依托校企合作平臺，探究通信工程專業(yè)實驗室的建設(shè)

【摘 要】隨著通信領(lǐng)域的發(fā)展，高校通信工程專業(yè)實驗室建設(shè)嚴(yán)重滯后的問題日益突出。為適應(yīng)高校人才培養(yǎng)和工程技術(shù)人才培訓(xùn)的要求，通信工程專業(yè)實驗室建設(shè)積極探索校企共建模式，與企業(yè)共建LTE-R實驗室，合理規(guī)劃實驗場地，并設(shè)計相應(yīng)的實驗項目。

【關(guān)鍵詞】LTE-R實驗室 實驗室建設(shè) 通信工程專業(yè) 校企共建

【中圖分類號】G482 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）01-0062-02

隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，未來GSM-R不會過渡到3G，而是直接過渡到“準(zhǔn)4G”的LTE-R技術(shù)。LTE-R將是下一代的鐵路專用移動通信技術(shù)熱點，具有很大的發(fā)展前景。

一 LTE-R實踐教學(xué)需求

我校有著深厚的鐵路行業(yè)背景，原為鐵道部隸屬院校，多年來為鐵路建設(shè)和發(fā)展輸送了大量的專業(yè)人才。隨著鐵路系統(tǒng)改革的推進，GSM-R的建設(shè)已全面展開。目前，專業(yè)從事鐵路無線通信系統(tǒng)（GSM-R）運營維護服務(wù)的運維工程師、高級運維工程師成為緊缺的人才。LTE-R將是下一代的鐵路專用移動通信技術(shù)熱點，可以預(yù)測未來專業(yè)從事鐵路LTE-R運營維護服務(wù)的運維工程師、高級運維工程師也會成為緊缺的人才。作為有著悠久歷史的原鐵路院校，培養(yǎng)鐵路系統(tǒng)急需的人才責(zé)無旁貸。

目前，從我校電類各專業(yè)的教學(xué)計劃、教學(xué)大綱來看，通信工程專業(yè)的微波與衛(wèi)星通信、現(xiàn)代通信技術(shù)、鐵路專用通信、天線與電波傳播、多媒體通信、移動通信課程設(shè)計、移動通信原理實驗、城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)、軌道交通通信技術(shù)九門課程（近256個課時）缺乏相應(yīng)的實驗平臺，嚴(yán)重影響了教學(xué)效果，不符合國家對工科專業(yè)學(xué)生加強實踐能力培養(yǎng)的要求。LTE-R實驗室的建設(shè)可以滿足電類各專業(yè)實踐教學(xué)的需要。同時，軟件工程專業(yè)、電子與信息工程專業(yè)、計算機專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的現(xiàn)代鐵路信息技術(shù)、移動設(shè)備軟件開發(fā)、軟件質(zhì)量與測試、RFID原理及應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)、智能交通、物聯(lián)網(wǎng)通信課程設(shè)計等課程，在各自專業(yè)自有實驗室中，也不能得到系統(tǒng)級的實驗平臺。導(dǎo)致畢業(yè)生創(chuàng)新能力與實踐能力不足，畢業(yè)生得不到產(chǎn)業(yè)界的認(rèn)同。

二 LTE-R實驗室建設(shè)存在的問題

我校的GSM-R專業(yè)教學(xué)工作開展得較早，但實踐教學(xué)中由于GSM-R系統(tǒng)實驗設(shè)備過于昂貴，相關(guān)專業(yè)配套的實驗室建設(shè)滯后一直困擾我校，這對教學(xué)工作的正常進行造成了較大影響，也制約了相關(guān)領(lǐng)域科研工作的發(fā)展及水平的提升，對提升人才培養(yǎng)質(zhì)量也造成一定程度的影響。隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，LTE-R將是下一代的鐵路專用移動通信技術(shù)熱點。通過全面調(diào)研，LTE-R實驗室的建設(shè)投入估算大約在1000萬元以上，這么龐大的投資對于我校來說是無法想象的，為此我校積極探索校企共建模式。經(jīng)過系統(tǒng)的比較，我校選擇大唐作為合作的對象。這是因為：一方面大唐是全球領(lǐng)先的信息與通信解決方案供應(yīng)商，也是目前國內(nèi)通信領(lǐng)域技術(shù)最全面最先進的集專業(yè)技術(shù)設(shè)備生產(chǎn)、安裝為一體的通信解決方案供應(yīng)商之一。通過與大唐的合作可以提高教師的實踐教學(xué)能力及學(xué)生的設(shè)備操作能力，滿足我校培養(yǎng)新型工程師人才的需求。另一方面大唐作為通信領(lǐng)域的設(shè)備廠商及方案解決商，每年都要接納大量的畢業(yè)生，我校通信專業(yè)的往屆畢業(yè)生有去大唐工作的，我校希望給學(xué)生提供一個更便捷的渠道，從而拓寬學(xué)生的就業(yè)面。

大唐公司對與我校的合作表示了極大的興趣和誠意。經(jīng)過多輪溝通和論證，校企雙方?jīng)Q定結(jié)合蘭州交通大學(xué)多年從事軌道交通行業(yè)人才培養(yǎng)的豐富經(jīng)驗以及大唐技術(shù)有限公司在通信與信息行業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)和企業(yè)人才培養(yǎng)方面的優(yōu)秀實踐，共同成立LTE-R蘭州交通大學(xué)—大唐聯(lián)合實驗室。

三 LTE-R實驗室的建設(shè)目標(biāo)

LTE-R聯(lián)合實驗室的建設(shè)可以極大地滿足我校電類各專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，成為學(xué)生工程實踐中心；并在此基礎(chǔ)上進行校企深度的合作，利用我?？蒲衅脚_，借助大唐的行業(yè)優(yōu)勢，致力于把蘭州交通大學(xué)—大唐聯(lián)合實驗室建設(shè)成為西北地區(qū)專注于軌道交通行業(yè)通信人才培養(yǎng)的創(chuàng)新平臺，成為企業(yè)員工培訓(xùn)基地及項目研發(fā)和學(xué)術(shù)交流的研究基地。

四 LTE-R專網(wǎng)實驗室建設(shè)方案

LTE-R專網(wǎng)實驗室建設(shè)既要考慮到學(xué)校進行人才培養(yǎng)的教學(xué)需要，也要符合現(xiàn)場工作人員實際工作的情況。經(jīng)過多次組織學(xué)校教授及大唐工程師進行研討，決定建設(shè)端到端的TD-LTE實驗網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)支持商用網(wǎng)絡(luò)的所有特性，是一個高帶寬、高速率、低時延的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。通過三個基站進行室內(nèi)和室外的覆蓋，以及在機房內(nèi)部署核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)服務(wù)器群，滿足在實驗室內(nèi)外的區(qū)域進行多用戶TD-LTE無線接入，實現(xiàn)在此平臺上的教學(xué)、科研活動。

1.LTE-R專網(wǎng)實驗室總體設(shè)計

為了真實再現(xiàn)鐵路系統(tǒng)，實驗室設(shè)計為設(shè)備間、調(diào)度室、候車室、列車車廂四個部分。LTE-R系統(tǒng)的主控設(shè)備在設(shè)備間。在候車室、列車車廂和調(diào)度室這三個場景下進行教學(xué)和演示，實驗室的平面圖如下圖所示。

此實驗室包括四大系統(tǒng)：鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)、鐵路旅客信息服務(wù)系統(tǒng)、鐵路信息調(diào)度系統(tǒng)、鐵路沿線組網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可供學(xué)生和教師進行教學(xué)和科研等活動。鐵路視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用LTE-R數(shù)據(jù)通信的優(yōu)勢進行鐵路沿線視頻的監(jiān)控，并且可將畫面進行存儲、回放；鐵路旅客信息服務(wù)系統(tǒng)可以通過信息發(fā)布平臺，掌握列車和出行等信息，可以手持二維碼車票通過檢票閘機，還可以在車廂內(nèi)進行視頻點播或其他互動體驗；鐵路信息調(diào)度系統(tǒng)可以管理：LTE-R語音調(diào)度、信息平臺發(fā)布管理、室內(nèi)和車廂內(nèi)的安全監(jiān)控（煙感、溫濕度等）、候車大廳和列車內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)；鐵路沿線組網(wǎng)優(yōu)化系統(tǒng)包括路測的軟硬件設(shè)備，通過分析數(shù)據(jù)了解系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.實驗項目設(shè)計

實驗項目是為現(xiàn)場服務(wù)的，在設(shè)計實驗項目時在充分考慮在校學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時，還要將現(xiàn)場實際操作融合進來。目前已開發(fā)的實際實驗項目有：LTE-R組網(wǎng)基本設(shè)備配置選型實驗、LTE-R設(shè)備安裝實驗、LTE-R設(shè)備開通實驗、LTE-R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實驗。

LTE-R組網(wǎng)基本設(shè)備配置選型實驗主要包括：TD-LTE基站產(chǎn)品介紹、TD-LTE核心網(wǎng)產(chǎn)品介紹、TD-LTE操作維護中心介紹；TD-LTE基站設(shè)備安裝實驗主要掌握：eNode B 在網(wǎng)絡(luò)中的位置、EMB5116TD-LTE系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、安裝總體流程；LTE-R設(shè)備開通實驗包括：TD-LTE 基站設(shè)備開通總體流程、TD-LTE 基站數(shù)據(jù)制作；LTE-R網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實驗主要掌握：無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工具的使用、路測原理與方法。

五 結(jié)束語

LTE-R實驗室是通信工程及鐵路系統(tǒng)相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)實踐專業(yè)工程師的重要基地，通過模擬現(xiàn)場實際設(shè)備和工作環(huán)境，讓學(xué)生有真實的現(xiàn)場體驗，有助于學(xué)生理解學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識。另外，通過與現(xiàn)場結(jié)合，讓現(xiàn)場操作維護人員在真實的環(huán)境下充分發(fā)揮主觀能動性，真正結(jié)合實際需要調(diào)試出更靈活機動的平臺，優(yōu)化系統(tǒng)。

參考文獻

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〔責(zé)任編輯：龐遠燕〕