全程全網通信電子演示系統研制

白亮亮　肖樂康　王玉龍　鞠秀亮　秦煥宇

摘要 該項目要實現一個電子展示系統，把現有的運營商網絡結構和業務的基本流程進行動態展示，將不同通信過程的信令和媒體接入過程分別展示出來，輔助通信技術方面的教學需求。

關鍵詞 全程全網通信；網絡結構；教學平臺

通信技術作為一種信息傳遞手段，在人類的信息分享上有著重要的意義，構建通信網是信息穩定傳輸和處理的保障。通信網是由各個分支網組成，而每個分支網絡是由信息處理單元和信息傳遞線路組成。通信行業的日益繁榮和拓展應用，使通信技術日趨復雜。為相關人才培養帶來巨大困難，為保證通信運營企業對于高素質、高技術的應用型人才需求愈發強烈。本課題研制了全程全網通信演示系統，有助于學習者把復雜的網絡的終端層、接入層、傳輸層、核心層、業務層劃分清楚以及每個層包含哪些部分，更重要的是便于記憶信道的走向，讓學習者可以把一個復雜而又龐大的網絡搞明白。

1現狀

21世紀作為網絡的時代，數字化、寬帶化和智能化的網絡成為人類社會信息共享的基礎，飛速發展的通信網絡基礎設施對高等教育提出了更高的要求，特別是對實驗室建設提出了挑戰。雖然目前針對某一特定技術的實驗環境有所改善，例如程控交換機、移動通信等。由于通信技術種類繁多而且復雜。學生很難建立起來一個整體的概念。本項目從通信網全局出發，構建完整性的通信網。

2通信網教學平臺

本系統通過在電子展示系統中按照現有運營商網絡的結構和業務的基本流程，進行動態的展示，將不同的通信過程的信令和媒體接入過程分別展示出來，包含如下部分：固網-固網（PSTN-NGN）、固網-移動（NGN-2G）、移動（2G）-移動（3G）；上網（固網）、彩鈴、短信、移動上網。其結構示意圖如圖1所示：

2.1固網-固網（PSTN-NGN）

消息流程到c&c08的時候，信令先和LSTP交換，然后接到Gw，Gw尋址到LSTP后指向SOFTX3000，SOFTX3000通過LSTP和SHLR交換一次消息即可（SHLR只閃爍一次），然后信令和UMG通信，保持c&c08-LSTP-SOFTX3000，LSTP-Gw的信令連接狀態，此時從c&c08-GW-UMGl之后線路全通。

2.2固網-移動（NGN-2G）

消息流程到UMGl時，先和SOFTX3000交換信令，然后按圖上所示序號交換完成信令，之后保持綠色虛線閃爍連接，UMGl-GW-UMG2之后線路全通，完成線路接續過程。

2.3移動（2G）-移動（3G）

消息過程到UMG2時，先按圖上所示序號進行消息互通，其中黃色虛線只閃爍一次。然后UMG2-router之后線路接通，完成線路接續過程，上網過程可考慮特定方式展示。

2.4彩鈴（固話-移動3G）

通信過程如圖1所示：消息過程到UMGl時，先從softx3000開始進行信令流程，按照順序進行，直到整個通信過程建立鏈路成功，對方振鈴，可以播放一首MP3音樂，彩鈴AIP在被叫手機號碼接通之前一直閃爍。

2.5短信（2G-3G）

消息過程到UMG2，先從MSOFTX3000按照序號進行信令流程，之后UMG2-ROUTER3，之后線路接通，完成短信發送過程。可在短信發送過程中提示語音。

2.6移動上網（3G）

消息按圖示進行，SGSN-LSTP-HLR只閃爍一次即可，然后整個通信過程完成，上網過程可以用一些特定方式展示。

3軟硬件實現

3.1網絡的硬件設計

單片機具有集成度高、功能強大及開發成本低等特點，由于通信網結構復雜，信令接入點數量多等特點。該課題利用多個單片機連接在一起，構成主從通信方式，實現多臺單片機之間的數據通信。其結構框圖如圖2所示。利用8255具有多個并行I/0接口且通用性強等特點，使用從模塊模塊直接控制8255實現通信網各個節點發光二極管的閃爍并同時使用WT5885進行語音播放，實現光、聲、電一體化展示。

3.2網絡的軟件設計

1）從機程序設計。從機軟件采用模塊化設計，包括主函數、通信子函數和數據處理子函數等。從機主要實現監聽功能，當主機發送指令時，根據主機發送的指令判斷是否屬于地址。若屬于該從機地址，則根據發送的信號燈指令去控制8255實現二極管的亮滅。

2）主機程序設計。主機是實現與各從機連接的橋梁，是整個系統的中繼站。軟件采用模塊化設計，包括主函數，鍵盤選擇子函數、語音播放子函數、通信子函數和數據處理子函數等。通過中斷判斷是否有模式摁鍵摁下，若有開始發送從機地址，從機響應之后播放響應信令傳輸指令，同時將信號燈數據發送給從機顯示信令傳輸過程。

4結論

隨著我國IT、ICT行業的快速發展，電信產業已經成為我國民族的支柱產業，推動著整個社會的快速發展。電信產業的快速發展必然帶來人才的大量緊缺，特別是電信工程設計人才的緊缺。本課題是在通信技術的基礎上，搭建全程通信網絡，采用實物展現出通信過程中各個模塊之間的相互連接關系，以便于同學可以更便捷地了解通信中的各個流程走向和模塊的復用情況。立足于通信網絡技術一站式教學的企業運營環境仿真實踐的理念，在校園內建立通信實訓平臺的構想。endprint