基于IUV-TPS的PON网络虚拟通信实验平台设计

杨欢 孙捷

摘要：针对PON网络技术在三网融合中的应用，丰富高校在通信系统教学的实验，通过IUV-TPS虚拟仿真软件构建出PON网络虚拟通信实验平台。因此，利用虚拟仿真平台对实际的工程项目进行实验操作，可以解决部分通信实验教学模式的陈旧问题，也有利于更加深入的掌握PON网络技术在光接入网中的使用。

关键词：IUV-TPS;PON网络;实验设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）29-0015-02

随着通信网络业务规模的不断拓展以及宽带接入技术的不断成熟，现有的宽带技术面对陕速的社会发展的需求已经非常吃力了。而PON网络技术的发展成了未来多业务数据传输网络构建的首要之选。随着三网融合在全国的大力推进，PON网络技术逐渐成为FTTx从运营商到用户的接入网最后一公里的常用解决方案。在本实验平台中包含模拟的OLT、POS、ONU等设备，因此，可以让用户很清楚地了解PON技术的接人设备。

1PoN技术概述

PON技术就是光通信技术中的无源光网络技术，其指的就是位于中心局端的OLT和位于用户侧的ONU之间的ODN设备通过无源电子器件连接嘲。在组网结构上，PON技术采用的是一种点到多点的网络结构，可以以扇形的结构节约资源，服务大量用户嘲。目前，EPON和GPON是广泛使用的PON技术。

2虚拟仿真平台的设计

随着“互联网+”趋势在各个行业的不断深入，虚拟仿真技术与互联网技术的不断更新与完善，将真实的工程操作环境和虚拟的教学模拟环境相结合，运用此类技术构成的虚拟实训教学平台具有无局限的资源共享性、交互操作性等特点，在我国推进应用型高校的综合应用能力教学和信息化教学上具有非常显著的优点。因此，在虚拟仿真软件IUV-TPS中进行交互式的虚拟仿真操作，不仅有助于在实验室中将“项目教学”“教、学、做”一体化和虚拟仿真教学等方法的优点充分结合起来，发挥出更好的教学效果嘲;而且也可以让学习者通过互联网远程访问仿真平台，进行工程项目实验的学习，充分发挥学习者的主观能动性。所以在仿真软件中，使用者可以直观的学习到PON技术在光接入网中的组网结构以及设备的业务功能和参数设置等配置。

3搭建实验平台

3.1系统用户登录模块

目前，仿真实验平台为了保护用户的实验配置和数据，采用的是用户认证登录。用户根据注册的用户名和密码认证登录，这样就可以为仿真实验教学平台中的实验资源和数据提供安全的保护和管理。认证成功后则允许登录虚拟仿真实验平台，然后就可以进行拓扑规划、设备配置、数据配置、业务调测等操作。

3.2实验过程设计

由于PON技术是FTTx的重要实现形式，所以PON技术在光接入网中占据着举足轻重的位置。在目前三网融合的趋势下，作为通信行业掌握PON技术是必不可少的。对于“PON网络虚拟通信实验设计”，要依据该实验在实际工程应用中的作用，利用IUV-TPS的虚拟仿真平台进行设计。实验过程设计主要包含对PON网络结构的划分、PON接人设备的配置、EPON和GPON相关技术及组成等多个环节。

在PON网络设备中，OLT是PON网络的局端光接人设备。主要用于连接PON光纤干线的终端设备，来实现数据业务的汇聚分发、业务处理和ODN适配等功能。现阶段OLT设备中配置的PON卡板分成4类，其中EPON和EPON的应用较多。在软件中的OLT设备包含一款大容量的OLT和一款中小容量的OLT设备，均含有GPON的接口板。

对于ONU设备，根据场景的不同可分为ONT和MDU。ONT设备用于FTYH/FTTO场景;而在FTTB/FTTC场景下，一般称为MDU。

PON的数据配置在OLT设备上完成，实际上就是对OLT进行数据规划。根据用户的数量，对每个PON口的T-contID、GEMport ID、VLAN等进行数据规划。

图2为实验虚拟仿真界面。

4实验效果评估

在IUV-TPS虚拟仿真软件中，可以从拓扑规划、设备配置、数据配置以及业务调试等多个方面对PON网络技术在接人网中的应用进行设计。将虚拟仿真实验与实际工程当中的项目相结合，突出应用型高校的特色，并且可以作为通信课程拓展实训中的一部分。实验设计在效果方面具有以下亮点：

1）克服了因部分通信系统设备的不兼容性、价格昂贵等因素而造成一些高校采购设备的困难，节省了高校额外投入的经费。而且在IUV-TPS虚拟仿真软件中，可以根据不同的业务要求进行不同的实验操作，实现PON网络相应的组网规划和配置。

2）利用虚拟仿真技术设计与实际工程中接入网项目结合的特点，学生可以根据实验的设计任务在解决辦法上提出自己的见解。在这种实验教学模式中，一方面有利于提高学生的自主学习能力和增强学生解决实际工程问题的能力;另一方面，高校构建网络虚拟仿真平台，也促进了通信专业教学改革的发展。

5结束语

本文基于对IUV-TPS虚拟仿真软件对PON技术的实验设计，可以更加系统的认识PON技术的原理知识和更加详细的掌握PON技术在接人网中应用的操作流程。简单的安装操作和便捷的使用方式，可以使快速的熟悉PON技术知识。PON技术的发展对未来三网融合的网络部署也提供了重要的技术支持。