北京邮电大学交换仿真指导书

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1、“现代交换原理仿真实验系统”是为北京邮电大学国家级精品课程《现代交换原理》而设计的配套实验系统，它是2001年北京市教委教改立项项冃。课程实验教学环节的设置，目的是让学生理解和掌握现代通信网中的交换原理和一些实用技术，进一步吸收课堂上所学的理论知识，加深对各种交换技术的了解，培养学生动手能力、创新能力和良好的科研索质。它是现代交换原理课程教学过程屮必不可少的一个重要环节。为同时解决大量学生同时实验，并且使进行交换系统核心软件实验成为可能，利用微机进行仿真实验是一种行Z有效的好方法。经过I•多年坚持不懈的努力，我们研制并不断改

2、进、创新，推出了这套适应教学特点，且灵活、经济、实用的现代交换原理仿真实验系统。该实验系统的基本思想是这样的：向学生提供仿真的程控数字电话交换机、分组交换机、ATM交换机、MPLS交换机，这些“交换机”能完成跟实际交换系统一样的各种功能。在这里所谓“仿真”是指交换机的所有硕件动作均由软件模拟完成。将实验软件系统装在微机上，学生通过对微机键盘的操作，即完成一系列诸如摘机、拨号、挂机等动作，微机屏幕显示上述各个过程及整个交换机中的通信过程，效果直观形象。“交换机”的通信处理软件部分由各种不同模块组成，但冇“标准接口”连接各个模块

3、，要求学生按照规定的接口和数据结构来完成其中几个关键功能模块的设计和编程，并将该程序装入系统内，替代系统内原有相同的模块，检验是否能完成止常的通信处理，若能，则表明学生所编程序可行，实验通过。在实验中，学生编程所用语言为学生普遍使用和掌握的C语言。拿握专业理论和专业技能是对人才的基木要求，具有良好的科研素质是科技人才能够服务于社会的前提，具有创新能力的人才才能面对知识创新和技术创新的挑战。专业理论和技能的掌握、良好科研素质和创新能力的培养均离不开实践教学环节。通过实践教学环节的实施，应使学生学会将所学理论知识应用于实际,并达

4、到培养学生的实际动手能力、严谨的科学态度和求真务实的作风以及创新能力的目的。而传统的单一层次的实验设计很难达到上述目的，不能满足人才培养的需要，建立多层次系统化专业实验教学体系势在必行。“多层次”就是根据专业知识常握要求和能力培养目的的不同，将实验内容设计成多个层次，每个层次由多个实验组成；“系统化”就是不同层次的实验成系列，相辅相成，循序渐进。“现代交换原理仿真实验系统”向学生捉供三种实验模块：基础型实验，捉高型实验和专业型实验，安排了17个实验，分别进行不同层次的实验动手能力和分析问题解决问题能力的培养和锻炼。实验的接口

5、和数据结构均有详细说明，实验要求和步骤，系统的使用方法和操作亦有详细说明，请学生详细、认真阅读,具体做哪几个实验由任课老师指定。・•基础型实验模块基础型实验层的实验内容设计而向课程的重要知识点，作为课堂理论教学的补充，学生通过实验可深入理解和掌握课程所讲的基木原理和技术。该层次实验侧重知识的理解和常握。它可提供以下6个实验：♦摘挂机检测实验♦脉冲计数实验♦位间隔识别实验♦软件送音实验♦驱动交换网络实验♦任务调度实验•提咼型实验模块提高型实验的实验内容设计注重课程知识点的综合，实验重心转移到设计型和研究型实验，注重培养学生分析

6、问题和解决问题的能力，注重培养学生实际动手能力。该层次实验侧重木门课程知识的综合。它由下列8个实验构成：♦分组交换呼叫建立实验♦分组交换呼叫拆除实验♦分组转发实验♦ATM信元交换路由表实验♦ATM信元交换实验♦MPLS交换标记请求实验♦MPLS交换标记分配和分发实验♦MPLS交换标记转发实验•专业型实验模块专业型实验的实验内容设计面向系统实现和全程全网技术，要求学生在专业基础知识背景下，将所学知识融会贯通，具备实际分析问题和解决问题的能力，注重培养学生的良好科研素质，注重创新意识和创新能力的培养。该层次实验侧重专业知识的综合

7、运用和系统以及全程全网概念的建立。它可提供3个专业型实验：♦小型局用数字交换系统用户模块（周期级）设计与实现♦小型局用数字交换系统屮央模块（基木级）设计与实现♦基于SIP协议的VOIP系统的设计与实现通过上述多层次系列化的专业实验教学体系的实施，不仅使学生掌握了相关课程的基本原理和技术，也培养了学生良好的科研索质和创新能力，实现了从动手能力的铸造到科研素质的升华，实现了从培养创新意识到深层次挖掘创新能力的递进。实验教学以多层次系列化的“现代交换原理仿真实验系统”为主，辅以“AXE-10交换实验室”和“S1240交换实验室”的

8、系统演示和硬件、网管实验，以及“软交换技术实验室”、“网络与交换技术开放式教学实验平台”的创新性实验，构成软硬结合、多层次、前沿性、开放式的实验教学体系。一、设计思想该实验系统的基木思想是这样的：向学生提供仿真的程控数字电话交换机、分组交换机、ATM交换机、MPLS交换机，这些“交换机”能