智能光網絡模擬訓練環境構建初探

林初善+鄧大鵬+冉金志

【摘要】針對院校培訓任務艱巨與教學保障設備缺乏之間的矛盾，從智能光網絡模擬訓練環境的現實需求出發，提出并構建了具有完備的訓練功能、可重構的網絡組織以及逼真的配套環境等特點的智能光網絡模擬訓練環境。

【關鍵詞】 智能光網絡 模擬訓練 環境 構建

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0186-02

光纖通信專業是高等專業院校的一個重要專業。為提高教學質量，在教學實施過程中，往往需要一定規模的實裝設備作為教學支撐。但是，由于光纖技術的發展非常迅速，光通信設備不斷更新換代，要求高校實習設備與實裝設備同步是不現實的，因此需要另辟蹊徑。模擬訓練器材具有低成本、多功能、易更新等優點，是解決培訓需求與實裝設備矛盾的有效方法之一。

一、智能光網絡模擬訓練環境構建的現實需求

為實現高質量的人才培訓目標，提高學生的第一崗位任職能力，教學實施中往往要求有一定量的實踐環節，必然要求提供充足的教學設備保障。但是，院校的培訓任務非常艱巨，而教學保障設備卻跟不上，嚴重制約了教學質量的提升。

此外，由于實裝設備不是專門為訓練而設計，因此對于訓練效果往往難于進行評估，甚至根本無法評估。而且，實裝設備很難進行常見故障的設置和重現，對于實際工作中可能出現的故障也無法進行模擬再現，導致訓練效果受到影響。

二、智能光網絡模擬訓練環境構建的要求

構建智能光網絡模擬訓練環境，必須緊貼智能光網絡運行維護的實際，滿足崗位需求。

1.完備的訓練功能是基本要求

為達到良好的訓練效果，要求訓練環境中的模擬訓練器材不僅具備實裝設備的主要功能，而且還應具備常用訓練功能。例如：（1）測試功能，該功能體現實裝設備的主要功能。由于光網絡值勤維護過程中經常使用儀表進行測試，因此模擬訓練器材應該支持使用常用儀表進行測試的功能，而目前大多數模擬訓練器材并不支持此功能。（2）故障設置功能，該功能是模擬訓練器材的最大優勢。實裝設備的研制強調的是可靠性和穩定性等指標，不僅沒有設置故障的功能，如果人為設置故障，還可能導致設備受損，因此在實裝設備上是無法進行大部分的故障重現的，也就不能進行相應的訓練。而模擬訓練器材在研制設計初期就可以把故障設置功能考慮進去，將常見的故障現象用硬件和軟件結合的方式加于呈現，從而提高訓練效果。（3）訓練效果評估功能，該功能最能體現模擬訓練器材的價值。實裝設備只有一種手段來評價訓練效果，即業務是否正常，對于群體性行為的評價則無能為力。模擬訓練器材則完全勝任各種統計工作，可以對每個批次參訓人員的總體情況、各個訓練科目完成情況等進行統計分析，亦可以對多個批次之間的訓練情況進行綜合比較分析，以多種方式呈現。根據統計分析結果可以得出參訓人員的薄弱環節，為有針對性地補訓提供數據支撐。（4）訓練組織功能，該功能是模擬訓練器材的特色。實裝設備的組訓方式相對單一，難于對不同層次的學員進行區別對待。而模擬訓練器材可以通過下發不同的訓練任務，實現不同學生訓練任務難度的不同，大大增強了訓練的針對性，提高了訓練效果。

2.可重構的網絡組織是根本保證

智能光網絡運維訓練中，網絡的拓樸結構是一個重要的影響因素。實際運行的智能光網絡的拓樸結構是多樣的，在訓練過程中不能使用固定的網絡結構，否則會嚴重影響訓練效果。因此，模擬訓練環境中的網絡拓樸結構必須是可重構的，即網絡拓樸結構可以根據不同的訓練任務快速變換，以達到最佳訓練效果。

3.逼真的配套環境是重要手段

外部環境對人的思維方式和反應有著重要影響，只有將其放在真實的工作環境中，才能達到良好的訓練效果，發生故障時才能做到泰然自若。模擬訓練環境只有通過營造逼真的實戰環境，才能發揮最好的訓練效果。在這個過程中，配套環境起著重要作用。

三、智能光網絡模擬訓練環境構建的方法

從實效要求上構建光網絡模擬訓練環境，應從模擬訓練器材和規模的選擇、網絡拓樸的組織以及配套環境建設等方面入手，最大限度發揮模擬訓練的作用和優勢，提高訓練效果。

1.模擬訓練器材

上文提及，模擬訓練器材的訓練功能是否完備，直接影響訓練效果。因此，在模擬訓練環境構建過程中，選擇合適的模擬訓練器材至關重要。就智能光網絡模擬訓練環境而言，可以從以下兩個方面來考慮：

（1）功能，包括設備功能模擬和訓練功能模擬。設備功能模擬是指模擬訓練器材應具備實裝設備的主要功能，這是基本前提；訓練功能模擬是指針對訓練中的各個環節而進行的組織管理功能，主要包括測試功能、故障設置功能、訓練效果評估功能以及訓練組織功能等。

（2）規模，即需要配備多大規模的模擬訓練器材。不同院校的培訓任務需求差異較大，建設模擬訓練環境時應從本校的實際出發，合理確定模擬訓練器材的規模。既要能貼合本單位的實際，又不能盲目求“大”，以“夠用”、“管用”為最佳。

2.網絡拓樸

智能光網絡值勤維護中的網絡拓樸結構是多樣的，各個單位所維護的網絡拓樸結構不可能一致。因此，在模擬訓練環境建設中，為達到理想的訓練效果，必然要求網絡的拓樸是多變的。在固定規模的模擬訓練環境，實現“多變”的網絡拓樸的唯一方法是“可重構”。這種可重構的網絡可以快速重組網絡節點，形成新的網絡結構。

網絡結構的可重構可以通過手動改變連纖關系來實現，該方式與實裝設備訓練無任何區別，不能體現模擬訓練環境的優勢，費時費力，效率低。更為有效的方式是利用“光纖交換設備”來自動實現連纖關系的改變，從而完成網絡結構的重組，圖1是利用光開關作為光纖交換設備實現網絡重構的示意圖，圖中通過光開關矩陣把各個方向的光纖根據需要進行連接，從而可以形成多種多樣的網絡拓樸結構。

此外，配套環境是營造逼真的實際工作環境的有效手段。通過配套器材布設、現場模擬等手段，突出訓練的真實性，提高訓練水平。在智能光網絡模擬訓練環境中，配套器材主要模擬網絡的末端用戶，如電話用戶、以太網用戶等，在環境建設過程中，應增加這些末端用戶設備，如PCM設備和計算機終端等設備，通過現場用戶體驗，提高光網絡維護人員的服務意識和責任意識。

參考文獻：

[1]鄧宏懷.著眼院校信息化建設創新教學保障模式[J].國防大學學報，2006（6）：26-31.