协同通信技术

2024-07-16

协同通信技术(精选十篇)

协同通信技术 篇1

何为协同通信

协同通信与协同办公软件不同,它更多是体现在协同过程的操作上,是协同工具。对于协同的理解,平台提供商给出的含义差异性很大,大多数使用者认为,“协同”是体现在企业硬性管理之外的跨部门、跨区域之间进行协同作业的软性管理机制,而协同作业的过程无法用标准的管理制度固定下来,或者说固定下来之后就不能再称之为协同了,所以,更多的使用者认为“协同”的真正含义应该是“协同工具”。

最为有效和强大的“协同工具”,是基于CTI融合通信技术开发的统一联络通信平台系统,即将目前各种通信方式(电话、传真、短信、即时消息、VoIP等)无缝的集成在一个平台之上,使用者无需关心对方使用的是哪一种通信方式,都可以进行无障碍的沟通,而客户也可以无障碍的随时呼叫到目标联系人,而不必关心目标人的手机是否丢了、办公电话是否换了、出差了或者其他情况。协同通信已经成为500强企业的核心沟通工具,例如IBM,Dell等。

协同通信价值主要体现在三个方面,即通信管理、时间管理和客户管理。这三个方面通过互相联系,互相影响而发挥最大价值。通信管理即为企业的沟通,通过多种沟通渠道、通信方式相互融合,达到统一沟通、移动办公的目的。企业沟通过企业流程的协作而存在,而协作需要有效的执行。执行靠时间管理,通过主次分明的记录和上级的不定时监督,提升员工的执行力。客户管理则是一个贯穿全局的事情,对每个客户的售前、售中、售后,所有的进度尽在掌握中,客户信息不会因传递而七零八落,也不会张冠李戴,更不会因为业务员的离职而流失。

协同通信现状

以前的通信就是打电话,要开视频会议就需要到视频会议室,要发送电子邮件就需要到电脑上发……,而协同通信就可以在一个平台上实现上述通信方式。目前国内比较知名的协同通信是中国电信商务领航协同通信软件,它是用于针对政企客户协同办公、CT和IT应用融合的业务需求而制定的综合解决方案。该业务以政企客户电话号码为依托,实现语音、短信、即时通信、数据等多种通信功能的有效集成,为客户提供功能丰富、协同便捷的沟通环境,从而实现及时、高效的通信。它能帮助企业提高工作效率,降低企业运营成本。

基于协同通信的无线网络技术 篇2

文章分别分析了异构的无线网络和同构的广域与局域同覆盖的无线网络场景,研究基于协同覆盖的绿色网络技术。协同覆盖

协同通信是指根据用户与用户、用户与站点之间的无线信道特性、用户功率限制以及用户服务需求等,借助邻近站点或用户进行中继、协同与分集,实现可靠传输的技术。其原理如图1所示。图1中用户数据X经中继信道和直接信道发送到接收端,接收端收到合成信号Y。

协同通信原理

略有别于协同通信,协同覆盖是指在同一区域同时存在着的多个网络之间,通过基站(或接入点。本文后续部分将不区分基站与接入点,统一称为基站)之间的相互协同,共同对被覆盖区域内的各种无线用户进行服务。图2显示了异构网络协同覆盖的一种情形:蜂窝移动通信网络的基站与Wi-Fi、无线局域网(WLAN)等具有热点覆盖能力的短距离无线网络的基站之间,通过无线连接的方式进行信令交互,实现网络间的互相协同。图3显示了同构的蜂窝网络的广域与局域网络之间,通过有线连接的方式进行信令交互,实现协同覆盖。两图中的虚线均表示有线连接。

异构网络协同覆盖的一种情形

同构的蜂窝网络的广域与局域网络 1.1 异构网络的协同覆盖

为满足不断增长的用户需求,各种无线网络被大量建设。常见的无线网络有蜂窝移动通信网、WLAN、Wi-Fi、无线传感网等,这些网络在给用户带来便利的同时也带来一些问题。如何充分利用这些已经存在的各种异构的无线网络,使终端能够自由接入异构的无线网络以获得服务,实现异构无线通信网络的互联互通,并在保证一定的服务质量(QoS)的同时,节省网络总体的能量消耗,是当前的研究重点。异构无线网络协同技术的研究热点主要包括联合无线资源管理、异构移动性管理、安全性保证、中继节点功率分配等。

联合无线资源管理能保证异构网络中无线资源的高效利用与协调使用,是提高频谱资源利用率和实现协同覆盖的有效手段,目前已成为新一代异构无线网络(如4G/B3G)中的关键技术。联合无线资源管理主要包括垂直切换、速率分配和联合接纳控制等功能。例如,一个多模终端同时支持宽带码分多址(WCDMA)和Wi-Fi,当从室外进入Wi-Fi信号覆盖较好的室内时通过联合无线资源管理,终端将切换到Wi-Fi网络。这样的网络既补充了宏蜂窝在室内的覆盖,另一方面也分流了宏蜂窝网络的负载。从移动运营商的角度,异构网协同的方案应该倾向于以现有的蜂窝网为主体,无线个域网、无线局域网、无线传感器网等短距离无线接入网作为补充部分,通过蜂窝网对整个通信系统进行集中的控制和管理,以实现异构无线网络的互联互通。这种方案能够充分保护现有蜂窝无线通信系统的既有投资,有效地提高网络性能,同时简化未来蜂窝移动网络的网络设计,而且不会影响移动运营商当前的市场地位。

1.2 同构广域与局域网络的协同覆盖

无线蜂窝网中,广域和局域覆盖有着不同的功能,共同实现整个目标服务区域的无缝覆盖。局域覆盖的出现是无线网络蓬勃发展的结果。网络早期的铺设,重心在于解决室外覆盖存在的问题。随着多年来网络规划、优化能力的提高,室外覆盖中容易出现的问题都已基本解决,而室内覆盖的问题越来越突出。

当前实现室内覆盖的方法为:由室外宏蜂窝同时提供覆盖区域内的室内覆盖,在话务量集中的地方,设置室内微蜂窝,同时解决覆盖和容量问题。微蜂窝有很多特点,如覆盖半径小、发射功率较小、基站天线置于相对低的地方等,而且微蜂窝信号传播主要沿着视线进行,衰减小,此外微蜂窝组网也比较简单。正是由于微蜂窝有着这些特点,为了满足用户需求,运营商建设了大量的微蜂窝基站,带来了大量的电量消耗,造成大量的温室气体CO2的排放。因此研究广域、局域网络协同覆盖技术,具有重要的价值。

1.3 协同覆盖绿色技术

基于以上介绍可以知道,当前中国通信行业多网共存的局面已经形成。而通信行业的能耗巨大,也已经引起各方面的重视[8],是当前亟待解决的一个问题。绿色通信是当前研究的一个热点。当前无线通信网重复建设带来的资源浪费、环境污染和电磁环境恶化等问题,都需要绿色通信技术予以解决。

注意到当前各种基站的固定能耗较大(能耗基本占基站满负荷运行时能耗的一半以上),设计新的绿色节能技术以节省这部分能耗,对无线通信系统的节能有着重要意义。基于此,本文并不研究低层的具体技术以实现网络的协同工作,而是从网络高层进行考虑,研究如何在协同覆盖的前提下,通过一定的策略调配不同网络下的用户,并关掉部分网络的基站以节省固定能耗,使同一区域共同存在的多种无线网络的总体服务能力与该区域中用户的总体服务需求相匹配,在满足 QoS要求的前提下,实现网络整体能耗的降低。核心思想是:在同一覆盖区域,如果某种网络能效高的基站有多余的服务能力为其他网络能效低的基站下的用户服务,可以选择关掉能效低的基站,从而实现整体上的节能,并同时达到保障服务质量的目的。

对区域中S中的所有基站进行搜索,将其服务能力与用户需求进行匹配,在保证用户服务质量的同时,关掉能效较低的基站。根据最终匹配的结果,计算区域S中网络总能耗区域S内无线网络为Wn,其中n=1,2,…,N代表网络标号;无线网络Wn下每个基站的固定能耗相同,均为Jn(焦耳);无线网络Wn对用户进行服务时,给用户交互每比特耗能Mn(焦耳/比特);无线网络Wn下的基站集合为{Bnj},其中j =1,2,…,N;无线网络Wn下的用户集合为{Unk},其中k=1,2,…,N;无线网络Wn的第j个用户的需求为D(Unk);同种基站的服务能力完全相同。异构网络协同覆盖的仿真及结果分析

为分析基于协同覆盖的绿色网络技术对网络能效比和对用户的服务能力的提升程度,本节对两异构网络协同覆盖的情况进行仿真。由于同构网络与异构网络只是在基站之间交互信令时有区别,因此本节的仿真结果也同样适用于同构网络。

2.1 仿真条件

在归一化面积为1的正方形区域S中,存在蜂窝网A,以及其他短距离网络B。为简单起见,假定:

(1)A的基站100个,均匀分布于区域S中;B的基站100个存在于随机选定的位置上。(2)A网络下的所有基站性能指标完全相同,B网络下也如此。A网络中基站所能同时服务的用户数依次为40,B网络下基站同时服务的用户数为10。

技术分类: 通信 | 2010-12-21 中兴通讯技术 张武雄 胡宏林 杨暘

(3)A网络中单个基站在无用户接入时的固定能耗归一化为2,B网络的单个基站固定能耗归一化为1。

(4)A网络中单个基站对每个用户进行服务时的边际能耗(即每增加一个用户后增加的能耗)归一化为0.04,B中单个基站对每个用户进行服务时的边际能耗归一化为0.02。

(5)区域S中,A网络的用户数依次为3 000个,B网络中为1 000个。用户位置均服从正态分布。

2.2 仿真结果及分析

图4所示为区域中网络A、B的基站以及用户的分布情况。方框代表网络A的基站,均匀分布在区域中;*号代表B中的基站,位置随机分布在区域中;方点代表区域中的用户位置。根据图4的分布图,对所有基站的服务能力与其所覆盖区域的用户需求进行匹配。两网协同后的仿真结果简单示意如图

5、图6所示。

区域中网络A 图5显示了区域内网络总体能量消耗与是否进行协同之间的关系,其中的能量进行了归一化。由图5可以看出,有协同时的能量消耗,比无协同时的能量消耗降低了8%。说明该协同覆盖技术具有明显的绿色节能能力。图6显示了网络整体服务能力与是否进行协同之间的关系。由图中可以看出,进行网络协同后,区域S 中的无线网络的整体服务能力有很大提升。无线用户接入率由原先的95%左右,提升到当前的100%。网络资源得到了充分的利用。

协同商务企业信息安全技术研究 篇3

[关键词] 协同商务 生物密码 电子签章

在传统交易过程中,买卖双方是面对面的,很容易保证交易过程的安全性,建立起信任关系。但在电子商务过程中,买卖双方是通过网络来联系的,在地域环境上跨度很大,因而建立交易双方的安全和信任关系相当困难。而协同商务作为下一代的电子商务模式,比传统的电子商务所面临的安全风险更大,需要处理更为复杂的安全问题。

一、协同商务企业所面临的信息安全威胁

协同商务企业所面临的安全威胁主要来自企业集团内部和企业集团之间。内部威胁主要是当企业公共设施对内部员工实行开放时,内部电子邮件、即时通信及FTP等方式会成为机密泄漏的重要途径。企业集团之间的安全威胁主要是当协同商务企业通过互联网或其他公用网络处理事务和执行通信时,如果通信超出防火墙的安全范围而进入传送阶段,就有可能被监听截取。在交易过程中经常会出现中央系统安全性被破坏、商品递送状况和客户资料被竞争者获悉、公司名称被他人冒充顶替、企业和企业之间的机密数据被获取等现象,这些一方面会恶化协同商务的生态环境,使用户和企业遭受巨大的经济损失,另一方面使协同商务企业对网络身份认证、企业文档的机密性、完整性和印章的不可抵赖性提出了更高的要求。

二、协同商务企业信息安全技术研究

1.生物密码保障

生物密码保障技术是以生物识别技术为基础,依靠指纹、声音、脸孔、视网膜、掌纹等身体特征来进行身份验证的一种解决方案。生物密码保障技术的核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,作为密码存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。它最大的优点是密码具有惟一性,从理论上说,生物特征认证可以为协同商务企业提供最可靠的网络身份认证,它所使用生物密码几乎不可能被仿冒,安全性很高。但从实际应用来看,此技术还有很大的局限性。首先,生物特征识别的准确性和稳定性还有待提高,特别是如果进行协同商务运作的用户身体受到伤残或污渍的影响,就无法正常识别,这就有可能丧失商机,造成经济利益的损失。其次,认证系统的终端设备复杂,不易携带,给开展网上业务的用户带来不便。第三,由于研发过程投入大,生物密码认证系统的成本非常高,无法在中小型协同商务系统中推广运行。

2.动态口令

动态口令技术使用一次性口令(OTP,One-Time Password)机制。这种机制的最大特点是客户端不需要安装软件,且用户的真实口令无须在网上传输,又由于具有一次性的特点,可以有效防止重放攻击。它由用户端的EP CARD和安全认证服务器两部分组成。EP CARD是发给每个用户的动态口令发生器,通过同步信任认证算法使口令无法被预测、跟踪和窃取,无需频繁更换口令;安全认证服务器是整个系统的核心部分,它可以控制所有用户对网络的访问,提供认证、授权和审计服务。OTP机制也存在一些不足之处,例如:动态令牌需要定期更换,累计成本较高,系统扩展性不强,而且对于协同商务企业的文档完整性、不可抵赖性不能提供有效保障,这些在很大程度上限制了此技术的应用。

3.硬件认证

硬件认证技术是以智能卡为硬件介质的认证技术。智能卡包含内存、微处理器和智能卡阅读器的串行接口,从安全的观点看,它具备“身份识别信息”的存储能力,该信息能够被读取。并通过智能卡阅读器连接到PC上进行验证,能够被企业内部网络或远程网络上的发生业务关系的用户所访问。用智能卡存储密钥更为安全,因为即使网络交易用户的计算机出现安全问题,协同商务企业用户所持有的私钥不会随之一起被盗,所以用户的身份对于网络应用系统来说具有一定的可信任性。但智能卡凭借的是硬件介质的存储优势,单独使用时具有“瞬时”性,即认证只在当时有效而加密算法被破解后以前的加密结果就可能被解密,这一点成为硬件认证技术在应用时的最大瓶颈。

4.电子签章

电子签章技术涵盖了加密技术、数字签名技术、访问控制技术、数字认证技术等多个方面,其中最成熟的是数字签名技术,它以公钥和私钥的“非对称”加密技术为基础。在电子签章系统中由计算机程序将密钥和需传送的文件浓缩成信息摘要予以运算,得出数字签章,将数字签章并同原交易信息传送给对方,接受方可用公钥来验证该信息确实由发送方传送、并可查验文件在传送过程中是否被篡改,有效防止对方抵赖。电子签章技术可以实现数字签名、数字水印、生物密码,以及硬件认证技术的整合,积极消除各种技术中的缺陷,同时充分发挥各自在不同方向上的优势,能够为协同商务企业提供相对完整和可靠的安全服务。

综上所述,在协同商务企业中,要保证内外部网络信息资源的安全,使用电子签章技术将事半功倍。它所体现出的加密机制、数字签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证交换机制、公证机制等诸多安全机制方便有效,可以在最大程度上保证协同商务企业各类文档的机密性、完整性和电子印章的不可抵赖性,并同时实现对协同商务企业的网络身份认证。

三、结束语

协同商务企业通过信息安全技术的引入可以达到一个新的安全水平。电子签章技术在实际应用具有高安全性、易操作性、可扩展性和良好的通用性,它满足了协同商务企业在政务和商务中对效率、安全、方便等多方面的需求,在很大程度上解除了企业的后顾之忧。随着协同商务模式的进一步拓展,基于电子签章技术所提出的安全技术方案也将更加成熟,更加完善。

参考文献:

[1]张晶晶胡曦明:构建基于下一代网络的电子商务应用 [J].现代通信,2006,(04)

[2]陶建平张永福:美国电子政务密码保障分析[J]信息安全与通信保密, 2007,(05)

[3]祁明:电子商务安全与保密[M].高等教育出版社,2007,(07)

构建台网协同的技术体系 篇4

互联网技术的快速发展对于以往在信息传播领域占据主导地位的广播电视形成了强烈的冲击,传统电视台在节目收视份额和观众关注程度等方面都面临严峻挑战。为了更好地适应新媒体时代的竞争要求,目前各大电视台纷纷推出了自己的专属网站,并且针对手机、平板电脑等智能终端设备开发了相应的客户端应用。各电视台网站通过同步直播、视频点播等方式将电视台的节目内容通过互联网递达给用户,满足了观众随时随地观看电视节目的愿望,为电视台节目内容的推广和影响力的提升提供了很大的帮助。

尽快目前大多数大型电视台已经涵盖了电视和网络两种传媒媒介,但电视台与其网站之间往往相互独立,双方各自拥有自己的运行管理体系和制作发布体系,网站播出的内容也多是电视内容的简单克隆,互联网仅为电视节目的播出提供了另外一条传输通道。这种台网分离的体系结构不仅未能充分发挥出新媒体所能够提供的技术优势,同时还会带来重复建设、资源利用效率低下等问题。因此,如何充分结合电视与网络两种技术各自的特点,通过一体化的节目生产平台,构建台网协同的技术支撑体系,达到优化生产流程、提高运作效率、节约运营成本的目的,成为目前各大电视台所面临的重大问题。

一台网的关系与定位

随着信息技术的发展,电视和网络在媒体领域分别针对不同的使用场景发挥着不可替代的作用。电视技术以其覆盖广泛、专业性强及制作精良等特点在高质量业务的规模化传送方面占据主导地位,而互联网技术以其时效性强、信息量大、互动性高等优势在用户个性化的信息获取及发布领域引导使用潮流。为了更好地促进电视台与网站协同工作,电视台首先需要理清现有体系下存在的问题,并且进一步明确台网关系的定位,使得台网协同的体系结构能够最大化地发挥二者的优势,降低相互之间的影响。

1.现有的台网关系

在现有的体系结构下,网站往往作为电视台的一个分支机构存在,其最主要的生产模式有两种:一是完整节目同步放到网上播出,二是对电视节目进行重新剪切和组合后在网上播出,网站自身的原创节目能力往往非常有限。图1描述了在台网分离模式下的节目制作发布流程。以新闻节目为例,网站的内容管理系统在直接获取电视台播出的节目信号后,既可以通过实时流媒体的形式进行同步直播,也可以利用网站的生产系统对于节目信号进行切条,制作成符合网页内容要求的视频点播(VoD,Video on Demand)文件后发布。为了提高生产效率,网站还设计开发出多种专门的软件工具,能够根据画面、主持人图像及字幕等内容实现自动切条,这也是目前业界应用最广泛的生产模式。

从图1可以看出,在目前电视台网络化、文件化的制播流程下,节目的生产实际上就是以条目为单位,只是在演播室通过串联单将其整合成一个完整的节目播出。由此可见,网站对于节目的切条环节属于台网分离体系下的重复性工作,存在着明显的效率问题。此外,网站的视频内容只是电视节目的简单克隆,既没有对移动终端的小屏进行针对性优化处理,也没有通过建立互动来增强用户体验,所以电视与网站之间的内容没有任何互补性可言。

除去这种模式外,一些地方电视台还借助网站为电视节目进行宣传,通过电视和网络两种方式进行互动及同步播出,其中像《甄嬛传》、《步步惊心》等热播电视剧就采用了这种宣传方式[2]。一些电视节目还积极利用微博、微信等手段在节目中设立在线互动环节,并且鼓励观众登录网站来针对节目发表看法。

尽管目前电视台与网站之间的合作模式能够为二者的发展提供一定的帮助,但这种互动播出、互为平台、互相宣传的模式仍然属于台网协同的初级阶段,既没有充分利用电视台所具有的丰富素材资源,也没有针对网络的即时性、个性化和互动性等特点提供特色化的服务,同时还不能有效整合和优化电视台与网站的技术资源和生产流程。因此,如何打通电视台与网络之间的行业壁垒,构建深层次的台网协同体系,最大限度地提升用户的收视体验就成为目前的重要课题。

2.台网关系的定位

电视与网络作为当下两种最为主流的媒体形式,各自拥有着鲜明的特点。电视技术的广播特性有利于其提供大众性服务,其专业化的制作特点也为节目内容提供了质量保证。互联网技术的双向传播、按需点播方式使其不仅可以针对个人用户提供个性化的服务,同时还能够打破时间和频道的限制,为观众提供海量的内容选择。

由此可见,电视台与网站二者的特点与定位各不相同,在真正的台网协同体系下二者应该建立一种互补的关系,并在台网之间形成良好的互动效果。台网之间的互补和互动主要体现在以下方面:

●发布时间:网站发布的实时性特点可以为电视台的定时发布模式提供有益补充,网页信息的快速发布机制尤其适合新闻事件的突发特性。针对多档同时进行的赛事节目网络还可以打破电视的频道限制,同步提供多路点播信号供观众进行选择;

●节目内容:电视节目往往受限于节目时长,无法将采集的所有素材全部集成进电视节目。而网络技术则可以为节目内容提供进一步的补充,将节目的背景资料全方位地呈现给观众,满足大家对于热点内容深入了解的愿望;

●传播手段:网站及客户端应用等技术的采用,能够将电视节目的覆盖范围从传统的广播电视网扩展到移动互联网,用户可以通过电视、计算机、手机、平板电脑等各种设备来收看节目;

●用户体验:电视台与网站的一体化生产,既可以利用电视台的专业设备为网站提供高质量的视音频加工,同时网站还可以通过微博、微信等手段方便用户为节目提供线索并主动参与节目,使观众从被动的信息接受者转换成为节目的参与者和制作者;

●宣传效果:电视台通过电视与网络两种主流宣传媒介的双管齐下,能够有效地提升品牌效应,放大热点话题,这对于电视台提升节目的影响力,改善媒体形象,更新商务运营模式都有显而易见的促进作用。

二台网协同的体系结构

随着新媒体与传统媒体的不断融合,很多电视台由原来单一的广播媒体,逐渐发展成为覆盖电视与网站、图文信息与视音频节目的全媒体集团。电视台与网站的协同工作不应仅仅停留在同步播出、粗略加工和互为宣传的简单模式上,而应该将电视台与网站的资源统一规划,从节目内容、经营管理及受众体验等多个环节进行全方位合作,打造真正深层次的台网协同体系。

1. 台网协同的总体结构

从电视台的角度来看,台网协同的体系架构可以划分为三个层次,即决策层、运行层和资源层,其结构如图2所示。为了有效改变目前台网各自为政导致的松散连接局面,电视台与网站的领导层应首先在决策层就台网发展的整体战略和业务规划进行协同,双方制定一体化的长期发展目标并规划资源,确保台网之间能够互为补充、互相促进。运行层协同主要指台网双方在统一规划的指导下,对于实现台网的短期目标、运行管控及业务协作方面的协同工作。资源层的协同目标是在技术架构和技术资源方面实现资源共享,避免重复操作。

(1)决策协同

在台网协同的体系结构下,电视台与网站的领导层应将台网发展的目标有效结合起来,使双方能够就长远发展实现统一的规划。在每年的计划制定阶段,电视台和网站可以根据统一的目标来分别制定频道计划和板块方案,将全年的工作内容对台网二者进行拆解和分工,双方根据分配的任务分别进行针对性的计划和编排,提前安排好技术资源和人力资源的部署工作。针对台内的重点报道项目,电视台和网站还可以重点调配资源,通过互为宣传、联动推广的方式来提升热点效应,加深观众对于宣传内容的了解。

借助电视的品牌基础与网站的超高人气,电视台可以快速实现重点栏目的宣传效应升级,社会对于节目关注度的提高不仅可以有效提升电视台的传播效率与影响力,同时广告商也可以利用这个平台来更精准地传播品牌信息,提高广告效益。在台网协同的模式之下,未来电视台为广告商所提供的也不再是简单的投放时段,而升级成为一整套广告宣介方案,通过多频道、跨媒体的传播平台,使广告商的投入获得更大的回报。

(2)运行协同

在电视台和网站完成对于整体发展战略的制定后,台网双方还需要就短期目标和具体的运行管控方式进行协同。针对一些热点事件的报道,台网双方应充分实现资源的共享,而且这种共享生产的方式应该贯彻节目制作的整个生命周期。

在节目选题阶段,台网双方既要利用电视台传统的信息来源,同时也可以通过网络渠道来收集网上的舆情信息,经过双方的充分沟通后确定报道方向,台网双方应在协同选题目标下各有侧重,根据自身需求确定自己的宣传重点和报道方式。

台网双方在节目的素材采集阶段可以各自发挥特长,电视台负责现场视音频素材的获取,而网站可以重点挖掘节目的深度背景资料,通过资料共享的方式将各自的制作素材放在统一的素材池中供双方使用。

节目的制作可基于台网二者共享平台式的生产,电视台的专业化视音频生产设备在制作电视节目的同时,完全可以同时兼顾网站视音频文件的生产,例如可以针对不同移动客户端对节目画面进行剪辑和修改,增加一些能够吸引观众参加互动的深度信息。

在台网协同体系下,节目的发布可以采用定时发布与实时更新相结合的方式,网站不必等待电视台的播出时间,节目做好后即可根据总体策略将其发布到互联网上,这种提前发布的形式无疑会大大加强观众对于网站的关注程度。结合互联网各种成熟的社交技术,电视节目还可以很方便地将公众的评价意见反馈到节目播出现场,增强电视节目的社交属性,提高社会大众参与电视节目的热情。

(3)资源协同

资源协同主要是为决策层和运行层的协同提供具体的技术资源支持。在资源层需要打通电视台和网站之间连通的接口,通过接口和协议方面的协同使得双方可以有效地完成资源间的相互操作。

资源层的协同使台网双方能够对已有的设备和系统实现资源共享,二者能够通过共享一套生产管理系统来实现任务的统一规划和资源调配,并可以在任意一个生产环节通过接口获取对方的生产成果。这种资源共享的理念涵盖了制作信息、节目素材、制作设备及节目信号等多种方式,电视台与网站在这种协同工作的方式下可以最大限度地避免重复劳动,简化制作环节,提高工作效率,降低生产成本。

2. 台网协同的交互方式

在台网协同的体系结构下,电视台与网站可以实现多种信息的交互,图3描述了台网之间的主要交互方式。从电视台生产的内容来看,网站可以从电视台的节目生产管理系统获取每天的节目播出单,并可根据其生成准确的电子节目单(EPG,Electronic Program Guide)来供用户观看。网站还可以通过新闻生产系统获取节目和文稿、通过后期制作系统和媒资系统来获取成品节目及素材,同时针对直播节目可以直接从播出和演播室系统获取直播信号。

观众的交互信息则更多依赖网站提供,例如可以通过微信、微博等方式获得用户的反馈信息和新闻线索,还可以设立专门的板块来供观众上传用户生成内容(U G C,User Generated Content),这样电视台也能够在新闻生产系统和后期制作系统对观众的互动信息加以利用。与此同时,电视还可以将播出计划等信息通过应用编程接口(API,Application Programing Interface)进行发布,由专业的应用开发商完成制作后将应用发布到iOS、Android等系统中,通过流行的用户界面来展示电视台的相关信息,以更佳的使用感受来吸引用户。

三台网协同的技术支撑方式

台网协同的核心理念是将电视台与网站视作统一的整体进行一体化的规划和生产,最大限度实现资源共享避免重复劳动。为实现这个目标,一种惯用的思路是将电视台的节目和素材资源通过接口方式传递给网站的内容生产系统,保证网站可以随时调取所需的资源。这种方式尽管可以解决协同生产的需求,但同时也会造成高码率节目和素材在台网之间的大规模迁移,消耗大量的网络和存储资源,显然这并非电视台的最佳选择。

在台网一体化的结构之下,电视台可以把自己的生产系统外延至网站,即将网站的内容生产系统纳入进电视台的生产系统,系统部署方式可以利用云计算的概念将电视台生产系统的终端部署到网站人员的办公区域[3]。这样电视台和网站通过共享平台生产的方式,在不需大幅调改生产系统和和制作流程的基础上将二者的生产资源有效地融合在一起,奠定协同生产的基础。

1.台网共享平台的生产方式

电视台的节目生产主要包含新闻节目和综合节目两大类,针对这两种节目都可以实现共享平台的生产方式。

图4描述了新闻节目的共享平台生产方式。电视台新闻素材的来源种类丰富,包括自采素材,媒资历史资料、新华社、外电、地方台等多种渠道,素材收到后全部进入新闻节目的生产系统,经过加工后输出到演播室再到网站。在共享平台的模式下,网站可以视作一个特殊的演播室,新闻生产系统只需把做好的节目按照既定流程推送给网站的内容管理系统即可,并不需要额外开发功能或增加生产步骤。这种方式可以保证网站第一时间获取电视台所有来源的素材,做好的新闻节目也能够迅速在网站发布,既可以保证网站新闻的即时特性,同时还能将未在电视节目中播出的大量新闻素材通过网站呈现给观众。

图5 描述了综合节目的共享平台生产方式。后期制作系统对于进入的文稿、素材、资料等来源信息进行精细加工处理,制作好的节目既可以送到播出系统以信号形式播出,也可以直接送到网站以点播、轮播等方式供用户选择。在这种模式下,网站的内容生产人员也可以获得全部的制作素材,并根据生产计划做出与电视节目内容具有互补特性的节目,例如节目的宣传片、背景介绍等等。此外,网站还可以针对各种移动智能终端生产适合小屏幕播出的内容,例如剔除或替换足球比赛转播中由于全景镜头所造成人物过小的画面,也可以针对局部画面加以放大展示。针对观众的互动需求,网站还能够利用丰富的素材制作出个性化内容,在节目播出的同时与用户开展在线实时交流,充分吸纳用户的有益建议。

台网共享平台的生产方式,既能够达到双方共享制作资源的目的,又可以避免大规模的高码率文件迁移,而且不需要对现有的台内系统和生产流程做大幅调改,具有部署简单,易于快速上线的特点,对于电视台和网站简化制作环节,降低运营成本,实现报道内容的超前发布,增强互动并提高观众的收视体验都有十分显著的帮助。

2.台网协同的技术要求

为了实现台网协同的目标,电视台和网站在技术构建上需要满足一些基础性的要求,其中最为关键的是信号IP化、节目文件化和接口标准化。

●信号IP化:信号IP化的目标是实现台网之间的系统互联,使二者之间能够通过统一的IP格式交接内容信息,这其中要求电视台的主控压缩编码系统首先实现IP化。在现有方式下,电视台的直播视频信号传递到网站后还需要通过信号转换的方式将其转化为IP数据。如果将电视台与网站之间的接口全部转换为IP通道,日后无论文件传输、信号传输还是信息传输,都可以采用统一的IP接口连接,网站不需在接口侧再部署视频转换设备。这种IP化的数据传递方式能够极大地降低系统复杂度,控制运维成本,统一台网之间的传输通道;

●节目文件化:节目文件化是实现台网之间信息共享和互换的基础条件,文件化的对象包括了台内文稿、图片、音视频节目、网站UGC内容等等。节目文件化首先要求台网双方定义统一的文件格式,确保相互间的文件调用直接有效。此外,还需要双方统一节目的元数据信息,确保数据互换共享时节目的编目信息能够被双方所识别;

●接口标准化;接口标准化是实现台网双方系统交互的必要条件,双方需要定义统一的系统接口规范,保证系统互联互通。现有的系统接口大多采用XML、Web Server等方式实现,除此之外业界还有诸如JSON、BSON、REST&RESTFUL等成熟的接口协议可供电视台根据实际情况进行选择[4]。

四结论

随着新媒体技术的不断发展,电视台正面临着由传统单一型广播媒体向覆盖电视、网络的全媒体集团进行转变。在现有的体系结构下,电视台与其专属网站往往基于不同的管理体系和运行机制,尽管二者之间也有诸如同步播出、节目点播及互为宣传等方式的互动,但这种简单的合作方式仍然存在着重复工作、资源浪费、针对性不足等问题,如何构建深层次的台网协同架构,确保二者之间形成有效的互补和互动关系成为电视台亟待解决的重要问题。

建立台网协同体系的基本目标包括了共享生产资源、提高制作效率、降低运营成本等内容,为此电视台和网站之间首先需要在战略决策、运行管理和资源支撑三个层面形成有效协同,通过对电视台和网站资源的全方位整合多元化地实现差异互补,扩大节目的辐射面和影响力,让观众更清晰、更全面、更持续地关注电视台的节目内容。

在台网协同的体系结构之下,双方可以利用共享平台的生产方式来简化生产流程,通过双方对于制作资源的共享来增强电视台的快速响应能力,并可对用户提供超前发布及个性化制作等特色服务。台网协同发展是台网关系的一次全新变革,电视台还需要在内部积极推行信号IP化、节目文件化和接口标准化等工作,为下一步台网协同目标的实现奠定良好的技术基础。

参考文献

[1]中国互联网络信息中心,《第31次中国互联网络发展状况统计报告》,http://www.cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/

[2]曹华,《台网联动——电视台与网站的双赢之举》,新闻知识,2012年08期

[3]王振中宋宜纯,《云计算及其应用》,现代电视技术,2010年12期.

技术创新主体协同职业教育论文 篇5

一、通过职业教育理解技术创新主体协同的可能性

1.技术创新主体系统是开放系统

在职业教育视阈的理解范围内,创新主体在进行创新活动的过程中,并不是在孤立的封闭的状态进行的,而是要与社会要素多内部、外部进行物质、能量与信息的交换。创新主体对来自用户的市场需求信息的详细分析,对来自“准创造者(学生)”技术技能提升情况的准确把握,决定着创新整体目标的实现,而创新任务通过创新主体的活动不断向内部体系推出创新产品的过程。

2.技术创新主体系统始终处于远离平衡状态

技术创新主体系统处于开放的系统中,自然要面对众多的不确定性,内部要素包括技术上的.不确定性、市场的不确定性、一般商业上的不确定性以及人的不确定性。外部要素包括制度方面的不确定性、环境方面的不确定性,等等。迫使技术创新主体系统不得不与外界环境不断地进行交流,学校-产业-企业-政府多维度作用,主体系统内部不断地进行着输入与输出,将不断地打破即已形成的平衡状态而使之处于远离平衡状态。

3.技术创新主体系统内诸要素之间的非线性相互作用

技术创新系统内部诸要素或不同技术创新系统之间对外部环境和条件的适应与反应不同,技术创新主体的创新能力不同,获取的物质、能量以及信息的质量也存在差异。职业院校、政策部门具有一定的滞后性,而企业发展要求超前。这种竞争一方面造就了技术创新系统远离平衡态的自组织演化的条件,另一方面推动了技术创新系统向有序结构的演化,从而使创新过程具有最大的整体效益。

4.技术创新主体系统存在着涨落作用

从技术创新主体系统外部来说,一个开放的系统总要和外部进行物质、能量和信息的交换,而这种交换本身就一定会打破系统内部原有的状况,造成内部的差异以至变异,这也是涨落的表现。由此,我们可以了解到,涨落所指的差异是对系统原有运动的偏离,或者说是对系统原有方向、轨道等宏观、整体运动的偏离。教育-实践-创新不同的变化涨落可以成为创新发展变化的动力和源泉。

二、依靠职业教育实现技术创新主体协同的必要性

协同通信技术 篇6

关键词:现代建筑;协同育人;三维一体;机制体制

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)01-0030-03

收稿日期:2014-11-15

作者简介:张志(1976-),男,广东建设职业技术学院副教授。主要研究方向:环境工程技术及高职教育的教学与研究工作。(广东 广州/510440)

赵惠琳(1958-),男,广东建设职业技术学院研究员。主要研究方向:建筑图学及高职教育的教学与研究工作。(广东 广州/510440)

蔡东(1967-),男,广东建设职业技术学院副教授。主要研究方向:建筑技术专业及高职教育的教学与研究工作。(广东 广州/510440)

左晓琴(1971-),女,广东建设职业技术学院宣传部部长。主要研究方向:高职教育研究工作。(广东 广州/510440)

在当前科学发展观的指引下,现代建筑领域已经从传统能耗型走上了资源节约型、环境友好型的新型工业化道路。面对新形势的要求,采用工业化和绿色节能的现代建筑施工技术已成为解决节能减排、劳动力短缺和环保问题的有效途径和手段,大力发展和推动集绿色节能、建筑工业化,建筑构配件生产工厂化、现场施工机械化、组织管理信息化等多专业、多学科的现代建筑技术是时代发展的必然要求。目前,我国建筑领域一线技术人员的培养主要还是基于对传统建筑施工人才的需求,无法满足当前建筑企业急需的大批适应现代建筑业发展,熟练掌握现代建筑管理、施工、信息等技术的高素质技术技能型人才的需求。所以在今后一段时期,如何突破传统建筑技术人才的培养瓶颈,培养适应现代建筑产业发展需求的高素质技术技能型人才将成为建筑类高职院校一项艰巨的任务。

一、协同育人在现代建筑急需人才培养中的必要性分析

1.以学校为主体的育人方式不适应现代建筑业的市场需求

以学校为主体的育人方式是我国传统的教育模式,这种教育模式在以教授专业理论和传统建筑技术上是可行的。但对于新形势下倡导工业化、绿色节能、信息化、智能化的现代建筑技术来说,新技术、新设备、新产品、新工艺不断应用和发展,要求育人与行业的发展同步,育人质量要以对专业技术的实践能力以及解决现场实际问题的能力来评判的,而学校的师资并不具备与时俱进的企业现场经验,自身的能力都是非常有限的,也就很难培养出合格的专业技术人才。企业作为人才的需求者、使用者和评判者,同时企业也是现代建筑技术的应用与实践者,拥有学校难以复制的技术实践场所与专业技术人员,也只有企业才最清楚建筑技术各岗位工作中需要什么样的人才。从这个角度来说,如果缺少了企业的参与则难以培养出满足现代建筑行业要求的合格人才。

2.以企业为主体的育人方式不利于人才可持续性发展

多数建筑行业企业拥有数量可观的专业技术人员以及不同建筑形式与特点的工程实践现场,具备了一定的育人基础条件,所以不少企业内部设有培训中心,定期对内部员工或社会人员进行专业技术培训工作。但企业的培训中心主要是针对某一工程项目或技术难点进行的专题短期培训,而很少像学校进行德、智、体全方位的长期育人。这也是由于企业的特征决定的:①企业是以赢利为主要目标的,而全面长期育人是以社会责任为主要目标,两者定位不同,所以企业开设的培训如果对社会开放,也是以赢利为第一目标的;②企业一般进行单一的建筑技术培训,所拥有的技术人员多数也是集中在某一建筑领域,不会像学校一样,招聘大量不同专业的教师,以达到对学生进行综合素质的培养。而现代建筑技术人才的培养需要涵盖建筑、节能、设备、自动化、环保、材料、信息技术等多专业领域的内容,同时还需要培养学生作为社会人所必需的通识能力;③由于受企业赢利目标的限制,企业热衷于短期能见效益的工作,而对于需要长期投入、难以预见效益的现代建筑技术的研究、开发等工作一般缺少热心。建筑企业以上特点决定了以企业为主体的育人方式必然会限制人才的可持续性发展。

3.不同学校在培养建筑类人才质量上存在较大差异

在很多地区,存在学校之间,甚至同一地区的学校之间对同一专业学生的培养由于师资、教学条件不同等因素,出现定位不一、培养质量相差较大等问题。主要的原因有:

第一,由于不同学校各自发展定位不一,特别是不同行业背景学校,虽开办同一专业,但同一专业在不同学校里的重视程度不一,建筑类学校一般都将建筑类专业作为本校的龙头专业,从师资、办学经费等方面进行重点支持,这类学校一般定位较清晰、育人质量也较高;

现代建筑技术协同育人基地的构建研究第二,目前缺少一个相对统一、规范性的专业人才培养基本要求,各学校完全自主编制和实施专业人才培养方案,缺少必要的基本要求,导致育人质量不一。

针对以上学校主体育人、企业主体育人、学校之间育人质量不一的现状与问题,建立由育人相关方共同组成的协同育人基地,对于现代建筑技术急需人才的培养具有非常现实的意义。

二、构建由政、校、企、行共同参与的“一个中心、三维一体”的协同育人基地

1.协同育人基地的组成与任务分工

以广东省现代建筑技术协同育人基地建设为例,参与方由政府、学校、企业、行业共同组成,基地按照“政府管理、行业指导、企业参与、学校育人”建设原则确定了各参与单位的任务分工,具体如表1所示。

2.制定相关制度与规范,对基地的日常运行进行规范和管理;

3.参与协调基地内参与各方特别是企业和学校之间利益、基地外社会组织与基地之间的利益;

4.制定鼓励企业参与职业教育的政策,调动和发挥基地核心院校积极性,建立基地运行的有效动力机制,构建宽松有序的融资环境行业、协会1广东省建筑业协会、广东省房地产协会、广东省高职建筑与房地产类专业教学指导委员会11.为基地内各单位提供相关市场信息、技术交流与咨询、行业统计分析、行业政策规范等;

2.广东省高职建筑与房地产类专业教学指导委员会还负责规范基地内的高职院校在建筑类专业人才培养方案制定、课程标准的制定、专业设置与调研、专业建设指导与评估等工作企业1广东省建筑工程集团有限公司、广东省建筑科学研究院等11.为育人基地提供企业教学环境,安排企业技术人员全程参与基地育人环节;

2.发布企业用人需求;

3.作为基地技术研发成果的推广应用基地院校1广东建设职业技术学院、广东水利电力职业技术学院、广州城建职业技术学院等11.负责基地日常运行管理工作;

2.在校、企、行合作基础上,开展系统的人才培养工作;

3.开展职业教育中高职衔接及与相关本科院校开展专本对接相关工作;

4.向基地中的相关企业提供院校人才信息

2.机制体制整体设计

良好的基地机制体制是协同育人基地高效运行的基础,具体做法:

一是整合基地各方资源,建立相关资源共享机制。基地内的政府、院校、行业、企业签订《协同育人协议》,明确各方合作育人的职责及权益,同时在此基础上成立理事会,并建立基地相关人、财、物的共享机制(如《财务管理暂行办法》、《人力资源管理暂行办法》、《资源整合与开放共享暂行办法》),为实质性地开展协同育人工作提供良好的基础;

二是制定专业建设、社会服务、学生实习与就业的协同机制。基地由相关政府、院校、行业、企业人员组成为专业建设、实习就业、社会服务三个委员会,具体负责基地相关的人才培养、培训、对外服务及学生实习就业等工作。如专业建设委员会重点以相关专业核心课程建设为载体,并建立与完善《协同制定及完善专业人才培养方案管理办法》、《校企协同共建实训基地管理办法》、《兼职教师和企业技术骨干聘任考核及激励办法》、《专任教师开展社会服务活动考核及激励办法管理办法》、《兼职教师教学各环节基本要求》、《学生“双导师制”顶岗实习管理办法》、《校企合作教育人才培养质量监督和评价管理办法》等制度。具体如图1所示:

3.“一个中心、三维一体”的协同育人基地建设思路与建设内容

协同育人基地按“一个中心、三维一体”(以现代建筑技术人才培养为中心、以校校协同、校企行协同、政府引导与支持三个维度一体)的建设思路,具体建设内容如表2所示。

基地内企业可与院校签订“培养订单”,学校实施“菜单教学”,企业与学校共同制订人才专业培养方案、设置专业课程,企业为学校提供实验实训、顶岗实习等条件。同时企业为学校专业教师提供实践锻炼,学校为企业员工提供培训、继续教育及技能鉴定等1 广东省教育厅作为基地的主要投资方及政策支持方,会同有关部门制定加强育人基地建设的相关政策,协调财政等部门,争取基地建设项目和资金支持。积极引导校企之间加强聘请企业能工巧匠来校工作、派遣教师参与企业生产实践,协调解决校企合作是中遇到的问题与困难,充分发挥各方协同育人的高效性与可持续性

三、协同育人基地的特征及优势

1.育人基地为建筑类专业职业教育资源的整合、融通、共享提供了一个制度化的平台,同时在一定程度上突破了阻碍教育资源整合与共享的体制障碍

目前,职业教育办学普遍存在条块分割、多头管理的问题。同一地区由不同部门管理的多所同类职业院校之间专业重复设置,教学设备重复建设,彼此争抢生源、师资与经费,导致职业教育投入不足与重复建设浪费两种矛盾并存。协同育人基地的建立,可以在不改变各职业院校原有的行政隶属关系、经费拨款渠道的前提下,由基地内的院校、行业、企业共同签订《协同育人协议》,并在此基础上成立理事会,制定理事会章程,明确各方的职责及权益,同时建立基地内相关人、财、物的共享机制,以实现职业教育资源的整合与共享。这在一定程度上能够突破阻碍职业教育资源整合与共享的体制屏障,在保留原有的“条块分割、多头管理”的职业教育管理体制下,实现职业教育资源的有效整合与共享。

2.育人基地有利于促进职业院校进行教育教学改革,切实提高教学质量和办学水平

育人基地建立后,除了在教育行政部门及广东省高职建筑与房地产类专业指导委员会的统一部署下实现办学规格、办学条件及人才培养等资源共享和优势互补外,还会定期组织基地内职业院校进行建筑类专业建设交流与研讨,一些办学水平高的学校通常会发挥着主导、示范、辐射的作用,利用自身在办学理念、师资队伍、设备场地等方面的优势,对基地内外的其他同类院校施加积极的影响,促进同类学校进行教育教学改革,从而提高本地区建筑类专业的整体教学质量与办学水平。

3.育人基地有利于增强职业院校对企业的吸引力,同时可以降低校企合作的成本,促进校企多边、多向合作

现代建筑技术协同育人基地将行业的行政管理部门(如广东省住房与城乡建设厅)、行业协会(如广东省建筑业协会、广东省房地产协会)等力量整合到基地内,这样既可以发挥行业对基地的指引作用,还可以大大提高基地对建筑类企业的吸引力。基地内的职业院校在教育行政部门及广东省高职建筑与房地产类专业教学指导委员会的统一部署下实现办学规格、办学条件及人才培养等资源共享和优势互补,从而有效地提升了办学水平与实力,也会增强职业院校对行业企业的吸引力。另一方面,协同育人基地的组建,使校企合作的方式由个别学校与个别企业之间双边合作变成基地与多个企业多边、多向合作,这样既可降低学校与企业合作所需要的成本,同时由于有育人基地的整体实力和信誉作保障,可以大大增强校企合作的可靠性,还能为企业寻找急需人才提供快捷、便利的一站式服务,这些更能吸引更多的建筑企业加入到育人基地内。

四、结语

现代建筑技术协同育人基地主要针对现代建筑行业对一线高素质人才的需求,培养符合现场实践技术技能要求的合格人才而建立,它的建立克服了单一主体育人存在的弊端,充分发挥了基地内政、校、企、行各协同单位的优势。虽然协同育人基地还存在着如体制机制不完善、参与单位数量不多、约束力不强等现实问题,但从它的定位、特征及优势上仍不失为当前我国职业教育办学与育人的一个全新模式。

参考文献:

[1] 王骏,崔永华,贾林.基于非营利组织经营行为的职教集团发展策略[J].教育与职业,2011(5):7-9.

[2] 张燕.浅析职教集团科学建设与高职创新型人才培养[J].科技论坛,2013(24):293-294.

MIMO协同中继技术的发展 篇7

在无线移动通信中广泛使用分集技术来减小多径衰落的影响, 并且在不增加发射功率或牺牲通信带宽的情况下提高传输的可靠性。分集技术在接收端需要接收发射信号的多个样本信号, 每个接收信号携带相同的信息, 但是在衰落统计特性上具有较小的相关性。目前大量工作已经证明了系统具有较强的对抗多径衰落的能力。尽管发射分集技术在无线蜂窝系统中有着明显的优势, 但在某些特定的应用场合中, 由于终端尺寸、成本和硬件等方面的限制, 终端用户不适合配置多天线。针对这一问题, 一种称为协同通信的新的通信思想被提了出来, 它允许多个单天线用户通过用户之间的合作获得系统的分集性能。协同通信的基本思想是利用网络中的多个用户共享其天线组成分布式系统, 处于不同位置的用户向目的节点发送信号, 由于这些信号是相关的并经历了独立的信道衰落, 接收端即可获得多个独立衰落信号。因此协同通信以一种新的分布式方式达到分集的目的。

协同通信的基本思想要追溯到T.M.Cover和A.A.E Gamal的突破性研究[1], 他们研究了中继信道的信息理论特性, 对包含源端、中继端和目的端的三节点网络的信道容量进行了分析。现在研究的协同通信的基本思想都是源自他们对中继信道的信息理论的开拓性工作。但与传统的中继信道研究加性高斯白噪声 (AWGN) 信道下的信道容量问题不同, 现在研究的协同通信一般都是假定在衰落信道环境下的。

目前, 在某些具体的应用场合如多跳Ad hoc网和无线传感器网 (wireless sensor network) 等下一代网络中, 同一簇内多节点在收、发端同时进行协作的协同MIMO技术的研究正引起相关研究者的关注[2,3]。最近的3GPP LTE提案中的虚拟MIMO (Virtual MIMO) 技术[4]就可以被看作为协同通信技术在具有中心控制的无线蜂窝网中的一个应用。

2 单中继协同策略概述

在T.M.Cover和A.A.E Gamal的工作基础上[1], Laneman[5,6,7]提出了多种协同协议并对这些协议在各态历经信道和准静态信道中的性能进行了分析。这些协同协议包括:AF (Amplify and Forward放大前传) , DF (Decode and Forward解码前传) 以及这两种协同方式间的自适应切换。所谓AF模式, 指中继节点不对接收到的信号进行解调和解码, 而是直接将收到的信号进行模拟处理 (信号放大) 后前传。虽然这种方法将导致中继节点将收到的噪声和信号一起放大了, 但是由于分集带来的增益, 同样可以使整个系统性能的提升。DF协同模式是另一种协同模式, 其设计初衷是在中继节点对接收到的信号进行解调和解码, 再通过编码和调制重构信源的发射信号, 从而削弱高斯白噪声的影响, 避免AF模式中中继节点对噪声功率的放大。但是, 如果中继节点对接收到的信号做出了错误判决, 将会导致错误传播。为了避免这种错误的传播, DF协同模式又衍生出一种基于CRC校验的协同模式。在这种模式中, 中继节点将对接收到的数据进行CRC校验, 如果校验结果不正确就将不再协同前传该帧数据, 反之, 前传该帧数据。这种模式, 以一定的频谱效率损失, 避免了错误传播。

与Laneman的工作同一时期, Hunter[8,9,10]将协同传输与信道编码相结合提出了CC (Coded Cooperation编码协同) 的方法。编码协同是由DF模式演变而来, 是DF的一种变体。其设计初衷是改变DF模式的重复编码, 从而提供更多的编码增益。在编码协同的无线通信系统中相互协同的节点把各自的数据块经过编码产生一个码字, 将每个码字分成两部分:数据部分和校验部分。两个节点相互传递数据部分, 如果成功接收, 则传送这些数据所决定的校验部分。如果不能成功接收, 则告知其节点, 让其自己传送其校验部分。其主要思想是在协同中各用户不是简单的重复其收到的协同伙伴的数据或信号, 而是试图为其协同伙伴传输增加的冗余, 提高编码效率。

通过仿真[11]我们可以发现在AWGN信道中, 无论是AF方式, 还是DF方式, 在低SNR区域其性能都比非协同中继方式差。这也是协同通信的研究都假定在衰落信道下的原因。若在Rayleigh衰落信道中, 情况则不一样。由于在Rayleigh衰落信道下, AF, DF方式最多引入了两阶空间分集, 所以其性能好于非协同中继方式。所以说, 协同中继是一种有效的抗衰落的方法。

一些文献中作者主观的认为DF好于AF, 原因是AF方式放大了信号的同时也放大了噪声;DF方式则在中继处经过对信号判决, 解码, 再编码, 去除了噪声对信道的影响。文献[11]从理论和仿真证明虽然AF与DF空间增益相同, 但是等效阵列增益却不同, 在相同的条件和处理方式下, 尤其是低信噪比区域, AF要好与DF。DF方式的最大特点在于存储了原始信号信息, 实现起来更加灵活。

因此, 各种协同中继方式都具有各自的特点, 究竟如何选取, 取决于所处信道的特性。

3 MIMO协同中继

3.1 概述

在目前有关协同中继系统的研究中, 主要存在两大领域, 一个是基于单中继器的通信系统, 关于单中继通信系统的中继模式在上文中进行了介绍。目前, 更能引起研究人员兴趣的研究领域是基于多天线技术的多输入多输出 (MIMO) 中继系统。MIMO协同中继可看成是增加中继结点的数目会增加协作传输系统实现的复杂度, 但同时会带来更高的多天线增益的一种新型协作方式。MIMO协同中继进一步将协作传输的概念推广到多中继, 从而构成虚拟天线阵 (Virtual MIMO) 的情况。尽管人们己经对MIMO中继系统的容量分析和功率分配做了很多工作, 并且研究了一些启发式的方案, 但目前即使是对于非再生模式中只有两个中继节点的情况, 也没有提出闭式优化功率分配方案。在MIMO中继系统中, 由于是多个中继器协同工作, 各中继发送的信号将通过不同路径, 经历不同衰落, 因此, 中继器位置的选择、发射功率的分配对于系统性能有着重要的影响, 需要加以合理考虑。此外, 资源分配算法应尽可能减少中继器间的信息交互, 降低系统开销。

3.2 单用户单中继MIMO协同

针对MIMO协同中继的研究始于对单用户单中继MIMO协同中继系统的研究。T.M.Cover和A.A.E Gamal在文献[1]中对三节点无线中继信道的容量进行了深入分析。特别是对于退化的 (degraded) 无线中继信道, 文献[1]证明其容量为:C=max min{I (X1, X2;Y) , I (X1;Y1 (X2) ) }, 并计算了该公式在加性高斯白噪声 (AWGN) 信道下的表达式。B.Wang等[12]在单中继模型、固定信道状态下, 推导了高斯MIMO中继信道的容量上下边界并给出了各自的迭代算法, 但是该迭代算法计算量太大, 很难应用在实际的系统中。同时, 作者指出在一定条件下, Rayleigh信道的容量是可以确定的。A.Host-Madsen和Junshan Zhang在文献[13]中讨论了经典的三节点中继信道结构。作者讨论了在Rayleigh衰落条件下, 不同中继结构对信道容量的影响, 并指出最优的功率分配策略可以显著提高系统的容量增益。张源和高西奇[14]讨论了中继节点在收发两端的连线上的三节点中继信道结构。当中继从靠近源节点移动到靠近目的节点, 依据发射端与中继端功率的不同比值, 比较了3种不同模式下容量的取值情况。

针对单用户单中继的MIMO协同的研究已经比较成熟。各种信道衰落条件下的容量的理论边界及相应的最优功率分配策略都已经给出。目前, 对这一部分的研究主要集中在基于现实的条件与限制, 提出复杂度不高、可用于实际系统并且接近理论值的算法。

3.3 单用户多中继MIMO协同

当网络中的中继个数由一个变为多个的时候, 由于是多个中继器协同工作, 各中继发送的信号将通过不同路径, 经历不同衰落, 此时, 中继器位置的选择、发射功率的分配对于系统性能有着重要的影响, 需要加以合理考虑。Alex Reznik等[15]利用文献[1]的单中继退化信道的容量公式:

其中P0为发射端的功率, N0, N1分别为发射端到中继、中继到接收端的噪声的方差, 为中继与发射端功率的比值, 即。由上式推导出存在K个串行级联中继节点的情况下的信道容量的上界为:

其中Nj为第j个中继端接收处的噪声的方差。由上式, 作者得到当, 即时可以得到相应的最优功率分配, 但由于该文章所用模型仍为退化的中继信道模型, 因此并不具备一般性。文献[16]构造了一种MIMO中继系统, 在中继器端对第一跳信道衰落矩阵做SVD分解推导了MIMO中继系统容量并给出了功率分配方案。此时, 接收端的信号为:

其中, H为第一跳信道的衰落矩阵。通过对H'进行SVD分解并经进一步的数学变换, 可得到MIMO中继系统的信道容量:

其中, sm为H'的奇异值。应用拉格朗日乘数法和中继器功率限制可以得到优化的功率分配方案。这种基于中继器端的分配方案摆脱了启发式方案理论依据不足的缺点, 可以根据信道变化获得较好的系统性能, 但由于是在中继器端做SVD分解, 需要各个中继器间交换信道信息, 增加了很多额外的数据及信令开销, 此外, 这种方案也难以得到功率分配的闭式解。H.Shi等的文献[17]在中继处采用对前向和后向的信道矩阵运用QR分解、在终端使用连续干扰消除的方法。该方法在得到最大的空间复用增益的同时获得了分布式阵列增益和接收阵列增益。与目前使用ZF的系统相比, 容量获得了较大的提升。R.U.Nabar等[18]则研究了采用AF和DF方式的系统在不同的中继协议下的遍历和截断容量, 并指出适当的功率分配策略可以得到全空间分集增益。Chafic Nassif[19]基于现有的两跳模型提出了三跳中继模型, 并从中继密度、频带分配策略、中继选择策略这三方面对所提出的模型进行了改进, 改进后的系统的吞吐量显著增长, 建立与维护系统的费用大幅降低, 具有很强的实用性。H.Bolcskei[20]的研究表明:在一个收发端都具有相同天线的MIMO中继网络中, 若中继端采用AF方式, 且具有完整的CSI信息, 该系统的容量将正比于网络中中继结点的个数。Yijia Fan.和John Thompson的文章[21]在AF的基础上提出了一种混合中继方式, 该方式对来自发射端或者接收端的训练序列进行解码以获得前向或后向的CSI信息, 在中继处放置一个匹配滤波器根据获得的CSI对接收到的信号进行处理。通过与AF、DF的仿真比较得出混合方式的容量性能远好于AF, 接近DF的容量上界, 而且, 仅对训练序列解码降低了中继的复杂度, 匹配滤波器的处理也有利于降低接收端处理负荷。因此, 混合中继方式在实践中具有一定的可行性。

上面所述的文献中, 基本都是假定网络中各个节点同步, 中继完全掌握CSI, 中继器固定的前提下。但是, 实际的系统很难做到准确的同步及完整的CSI, 并且中继器是有可能处在移动中的。因此, 除了要考虑中继器的位置、资源分配算法对系统的影响, 信道的状态信息、中继器的选择、网络中所有节点间的同步等问题也是需要考虑的。显然, 并非网络中的所有中继器都对信号的传播有益, 而是存在一个有效区域, 只有在有效区域内的中继才能对系统的性能提升有帮助。Kanakis和T.Rapajic[22]在这方面进行了探索。他们讨论了当中继与收发两端等距、接收端没有准确的CSI时, 中继的位置对系统容量的影响。当发射端到接收端不存在直射路径时, 中继出于任何位置都可以改善SNR、提高系统容量;当发射端与接收端存在直射路径时, 以中继为顶点的角度只有在大于60度时才对系统有帮助。因为当顶角小于60度时, 由于中继路径的损耗大于直射路径的损耗, 此时中继仅起到散射体的作用。如何根据信道的特性确定有效区域是一个值得研究的问题。刘威鑫[11]则基于不同信道状态信息、中继的位置不断变化时, 对最优功率与等功率分配进行了比较。作者指出:只有在功率限制较大时, 优化功率分配在最佳中继位置处的性能明显好于等功率分配方案。

单用户多中继MIMO协同是目前研究的热点。无论是对于两跳的多中继系统还是多于两跳的中继系统, 中继节点的功率分配问题成为突出的问题。中继节点的功率分配直接影响到信道的容量。基于不同衰落、不同中继模式、不同准则的信道的容量和最优化及次优化的功率分配方案吸引了大量的学者对其进行研究。但是, 目前基于两个中继以上的优化功率分配也没有闭式的解决方案。随着网络规模的扩大, 中继节点的选择, 中继节点位置对信道容量的影响也成为倍受瞩目的问题。并非每个中继节点对原始信号的传播是有益的, 只有处于信道有效区域内的中继才对信号的传播有帮助。因此如何确定一个信道的有效区域也是重要的问题。

3.4 多用户多中继MIMO协同

从上节的论述可以看出:单用户多中继MIMO协同是当前研究的热点, 若能将单用户MIMO协同中继的结论能够推广到多用户MIMO中, 将更能显示MIMO协同中继技术的优越性, 但是这必将是一个更加复杂的问题。因为多用户MIMO中继信道与单用户相比, 用户数的增长必然导致通信需求急剧增长, 中继结点如何协调来自多个用户的协同要求, 中继结点之间的同步与时序策略问题变得突出, 网络系统的容量、中继结点功率的优化分配等也仍然都是值得进一步研究的问题。目前, 对于多用户多中继MIMO协同的研究成果还不是很多。T.Abe等在文献[23]中利用文献[17]中提出的方法, 将多用户MIMO协同中继信道分解成多个并联的子信道, 并将该方案与其它方案作比较。该方案比ZF方案具有更高的自由度, 仿真显示, 所提方案比现有的方案具有更高的容量。Taiwen Tang等在文献[24]中研究了一个点对多点的两跳多用户MIMO中继信道的和速率问题。该信道类似于蜂窝小区的下行信道, 一个发端与一个中继都装配有多天线, 收端是装有单天线的多个用户。文章提出多种算法计算出信道的和速率。若在发射端采用脏纸编码, 则和速率是可达的。仿真结果显示, 所提方法已经逼近该信道容量的理论上限。

多用户多中继MIMO协同是研究的方向。目前, 对这一部分的研究不是很深入。主要是借鉴传统多用户MIMO信道的研究方法, 通过对信道矩阵进行变换将信道划分为并行子信道, 然后计算其容量或和速率。随着用户数的增多, 导致通信需求的急剧增长, 除了以往备受关注的容量和功率分配问题, 许多新问题也随之而来。面对众多用户的协同要求, 中继将如何安排时序;用户数的增多使得同步问题更加复杂。

综上, MIMO协同中继系统的容量和系统性能是一个系统而复杂的问题, 它与中继方式 (AF、DF或者其它改进方式) , 中继个数, 中继位置的放置, 中继结点的选择, 中继结点之间功率的分配以及MIMO信道状态信息等因素有关。

4 结论

未来无线通信领域必将飞速发展, 协同中继技术能够支持更高速率的数据传输, 在消除“阴影区域”或“盲区”, 对抗衰落, 提高系统容量方面都体现出良好的特性。由上面的论述可以看出, 在对MIMO协同中继的研究中, 信道容量和功率分配仍然是学者研究的热点。虽然对单用户MIMO中继信道的研究已经比较的深入, 但是仍然有一些问题是有待研究的。

对于单用户MIMO协同中继信道, 如何在中继不知道或者不完全知道前向与后向信道信息的条件下, 确定信道的容量与功率的最优分配方案;对于两跳中继系统, 如何确定中继的有效区域;对于信道条件不同的两跳系统, 如何确定合理的时隙分配方案, 以提高系统的容量与性能;研究不同的功率分配方案对系统容量和有效区域的影响;确定两跳以上中继信道的容量与功率分配方案;分析现有的功率优化算法, 提出复杂度不高, 性能又接近理论值的算法;对于两跳以上的中继系统, 如何确定闭式的功率分配方案等。对于多用户MIMO协同中继信道, 借鉴传统多用户MIMO的研究成果, 研究确定多用户中继信道的容量与功率分配的方案;中继器面对来自多用户的协同要求, 怎样进行处理等。

目前, 单中继MIMO协同中继仍然是研究的热点, 多中继MIMO协同是研究的趋势。可以预见, MIMO协同中继技术必将成为未来网络的核心技术之一。

摘要:无线协同中继技术可以提供更高数据速率, 扩大覆盖面积, 提高频谱效率, 对抗衰落, 增强系统的鲁棒性。介绍了协同中继技术产生的背景, 探讨了现有的各种协同中继方案, 并对它们的性能进行了比较。着重介绍了MIMO协同中继的发展情况, 并指出发展趋势和值得研究的问题。

智慧政务业务协同关键技术研究 篇8

一、智慧政务概念

智慧政务主要是指将云计算、SDN网络及物联网等技术作为基础, 通过检测、整合及分析等, 实现对各个职能部门下的资源进行高度整合, 为城市各主体创建良好的城市生活环境。智慧政务的发展, 不仅能够显著提高政务业务效率及质量, 还能够提高政务工作透明度[1]。

二、智慧政务业务协同关键技术分析

智慧政务系统在运行过程中, 涉及多个职能部门, 而实现政府稳定业务稳定运行的关键在于, 职能部门之间的协同性, 由此, 要想构建职能部门之间的协同机制, 需要加强了解和掌握关键技术。

2.1政务web服务语义模型的构建

不同于传统政务, 智慧政务涉及范围较广, 囊括了各个系统中的业务, 而针对综合性、系统性智慧应用及服务而言, 技术需要具备更强的操作能力, 才能够满足智慧政务发展需要。现阶段, 我国智慧政务主流语义web服务模型主要采用OWL-S和WSMO两种形式, 由于智慧政务具有透明度高、主动性及反应快等特点, 针对语义模型的构建, 可以从语法、语义及非功能属性三个方面入手:

首先, 针对语法方面, 可以采用服务于参数语法描述法, 将名称、注释及性质等内容纳入其中, 例如:就服务语法而言, 服务提供者可以规定服务对象, 如:就业技能培训服务对象为农民工和失业人群。其次, 语义方面, 可以从消息和行为方面呈现服务需求, 例如:政府采购时, 价格参数包括税前、后等类型, 而单位则为人民币等。最后, 一般情况下, 非功能属性可以从质量和安全方面入手, 囊括了价格、时间等方面。

2.2分阶段多策略服务模型的构建

由于参与智慧政务协同服务数量较为庞大, 对服务提出了更高的要求, 诚然, 在语义推理技术引导下, 能够发现需要的服务, 但是, 难以满足大规模数据集发展需求, 基于此, 为了满足日渐多元化服务需求, 可以积极采用关系数据库检索技术, 将其融入到智慧政务系统中, 最大程度上缩小服务搜索空间, 并结合上述技术, 对服务需求进行准确定位, 职能部门在获取相应指令后, 提供针对性服务, 以此来提高工作效率和质量, 进而为智慧城市建设奠定坚实的基础。

2.3基于可组合性服务组合模型构建

基于可组合性服务组合方法主要是将服务组合问题转化为搜索与或图, 进行解图处理, 以此来减少工作量。在面对巨大工作量时, 为了缩小状态空间规模, 需要将可组合性模型引入其中, 为组合服务方案的设计提供支持和帮助, 通过这种方式, 不仅能够有效避免语义描述存在的问题, 还能够显著提高执行效率, 进而为城市公民及企业发展提供更加优质的服务。

2.4业务集成及协同框架构建

信息时代背景下, 云计算与SOA的出现, 对电子政务发展提出了更高要求, 为了避免传统电子政务存在的重复建设、资源共享难等问题, 可以对IT基础设备及数据资源等集中到一起, 进行动态整理及分配, 但是, 前提基础是要对政府政务进行详尽的梳理, 有效识别各个业务系统需要的协同功能, 利用web服务方式和方法实现信息共享及交互。受到业务集中与协同环境等因素的影响, 系统协同难度较大, 由此, 智慧政务系统将ESB技术渗透到传统系统当中, 有效突破了协同难这一弊端, 确保政务职能部门之间的协调和沟通。

将SOA技术作为基础的形成的集成与协同框架, 在实际应用过程中, 能够保证传统业务稳定运行的同时, 满足新业务开发需求, 并促使软件工程、领域建模等工作也随之发生改变, 为智慧政务良性循环提供更多帮助与支持。综上所诉, 智慧政务系统在发展过程中, 要结合实际情况, 坚持合理原则, 构建匹配政务协同系统[2]。

三、结论

根据上文所述, 智慧政务协同系统作为一项综合性系统, 在促进智慧城市建设、提高政务服务水平等方面占据举足轻重的位置。因此, 政府部门要认识到智慧政务系统建设的重要性, 并树立以人为本原则, 适当增加技术研究资金投入等, 加大技术研究力度, 了解和掌握现有技术的本质与核心, 引进先进技术, 调整和优化系统, 提高服务质量, 进而提高我国综合国力。

摘要:智慧城市作为我国城市建设的新目标, 其中智慧政务是实现智慧城市建设目标的核心, 由于政务涉及范围较广, 其工作内容较多, 为了更好地满足城市建设发展需求, 需要各个部门及主体之间的良好配合, 由此, 智慧政务业务协同技术重要性不言而喻。本文将对智慧政务概念进行分析和研究, 并阐述智慧政务业务协同关键技术, 旨在为我国智慧城市建设提供支持和参考。

关键词:智慧政务,业务协同,关键技术

参考文献

[1]邹鹏, 王怀民, 周斌.Web服务描述语言QWSDL和服务匹配模型研究[J].计算机学报, 2010, 18 (03) :259-261.

企业IT系统协同集成技术探究 篇9

信息技术给企业界提出了新的挑战和任务。要完成一个完整的IT企业界的建设任务, 会碰到很多相关的实际问题, 如服务器应选择哪种平台?客户端该适用哪种平台?支持哪种网络协议, 选择哪种组网方式会对数字企业更有效益?采用哪种体系结构, 操作系统和数据系统能使企业资源得到最优配置?所谓系统集成, 是根据系统应用的需求。将系统的硬件、软件系统、网络平台依据一定的计算模式和体系结构进行最优化组合的一种子系统工程。企业IT系统集成就是概据企业IT企业的战略要求, 对市场所有的或自行开发的技术和产品进行合理的选择, 采用适合企业IT企业发展的计算模式和体系结构, 并围绕结构对各种硬、软件系统进行

运作面临效率低下、成本高昂的局面。据不完全统计, 我国现有的物流企业已达数十万家, 但普遍规模偏小, 功能单一, 服务水平和能力不高, 其中绝大多数企业还不足以称为物流企业。目前我国企业的自有物流占整个市场规模的70%~80%左右;在工业企业, 36%和46%的原材料物流由企业自身和供应方企业承担, 而由第三方物流企业承担的仅有18%;这种自办物流方式, 设施利用率低、成本高, 而且设施落后, 达不到客户需求的特定要求, 形不成一体化的综合物流。而对现有的第三方物流企业优化配置的集成方案, 使该方案能够更好地适应企业的发展和运作, 让各个部门能协同地展开工作, 以求企业效益最大化。

二、企业IT系统集成的层次

在集成技术中, 主要包括数据集成、网络集成、业务集成和应用服务集成等三个层次。

1、数据集成。

为了完成应用集成和业务过程集成, 必须首先解决数据和数据库的集成问题。数据集成就是将企业中各分散业务子系统中的数据提取到企业数字化统一平台上。在数据层次的集成上, 采用的主要数据处理技术有数据复制、数据聚合和接口集成。数据复制方法是在数据库之间设置了软件中间层, 在数据库A向数据库B提出要求时, 数据从数据源———数据库B中提取出来, 被导入到对象数据库———数据库A中。中间层的作用则在于对不同数据库之间的数据结构和信息内容进行转换。数据聚合是产生一个虚拟数据库, 设置一个中间层将多个数据库和数据模型统一成一个新的整合了的数据库视图, 原来各子系统的数据库和模型则不会有任何的影响和改变。中间层共享, 且与每个子数据库都有一个接

来讲, 虽然它们也纷纷改造或准备向综合物流服务供应商转型, 但是真正能够完全实现信息化, 为客户提供高质量的综合服务的企业还比较少。它们在信息化建设、物流专业技术与管理能力等方面, 与国际上真正成熟的第三方物流公司还有很大差距, 这在一定程度上限制了我国企业对第三方物流服务的需求。

五、结束语

本文对物流信息技术发展环境进行分析。通过从政策环境、经济环境、技术环境和物流市场环境四个方面介绍, 分析表明物流信息技口, 将分布的数据库影射成一种统一的虚拟数据库模型。在应用时, 就可以使用虚拟数据库去访问所需要的信息。就目前而言, 这是一个数字企业进行数据互访的一个比较好的方法。

2、网络集成。

网络集成是系统集成的硬件基础, 为数字企业系统提供了一个网络运行平台。计算机网络就是相互连接、彼此独立的计算机系统的集合。相互连接是指可以彼此通信, 相互独立是指不能控制其他的计算机, 每台计算机都有自己独立的操作系统。

网络集成不仅仅涉及到了计算机技术上异构网络互联的问题, 也要考虑到数字企业组织管理的因素。基于此, 一些学者提出了网络系统集成的体系框架来指导网络系统的集成。该集成框架包括了传输子系统、交换子系统、接入子系统、布线子系统、测试子系统、安全子系统、网管子系统、服务器子系统、网络操作系统和服务子系统。

3、业务层次集成。

业务层次的集成主要体现在对企业业务流程的设计和再造, 同时也包括由业务流程变化而引起的组织结构变化。因此, 在业务层次上的集成

术在物流业的应用环境将更加宽松、条件也会更加成熟。

(作者单位:江西蓝天学院)

主要参考文献:

[1]吴清一.物流学[M].第1版.北京:中国物资出版社, 2006.1.

[2]李秀梅, 王振环.基于信息化的物流发展[J].物流工程, 2008.1.

[3]王林, 曾宇容.面向现代物流的物流企业信息化研究[J].科技管理研究, 2005.5.

提要本文对Web的安全威胁进行分析, 提出Web安全防护措施, 并基于Wi ndows平台, 简述一个Web安全防护策略的具体应用。

关键词:Web;网络安全;安全防护

中图分类号:F49文献标识码:A

随着Internet的发展, Web应用渗透到了人们生活中的各个角落。如今, Web业务平台已经在电子商务、企业信息化中得到广泛应用, 很多企业都将应用架设在Web平台上, Web业务的迅速发展也引起了黑客们的强烈关注, 他们将注意力从以往对传统网络服务器的攻击逐步转移到了对Web业务的攻击上。针对Web网

有业务流程集成和组织结构集成两个方面的内容。

业务流程集成的方法从西方管理科学中流入, 归纳出6个阶段、21项任务。第一阶段, 构思设想。主要为业务流程项目做好准备, 其中包括有4项任务:得到管理者的认同以及员工的理解;发现流程再造的机会;认识信息技术/信息系统的潜力;确定组织优化集成的流程。第二阶段, 项目启动。包括有5项任务:对组织成员的宣传和关键成员的知会;成立再造小组;制定项目实施计划和预算;分析流程外部客户需求;设置流程再造的目标。第三阶段, 分析诊断。对当前所有的流程建立模型, 描述各流程的属性, 并根据现实情况找出流程存在的问题以及原因。第四阶段, 流程设计。主要任务是完成新流程的设计。分析并建立新流程的原型和设计方案、设计人力资源结构、信息系统的分析和设计。第五阶段, 流程重建。运用变革管理技术, 确保新旧流程之间的转换, 包括有4项任务:重组组织结构及其运行机制、实施信息系统、培训员工、新旧流程切换。第六阶段, 监测评估。这个阶段需要监测和评估新系统的绩效, 常常要与质量管理相联系, 包括有两项任务:评估新流程的绩效、提出改善方案。

在流程集成的过程中有很多种技术, 也有很多是管理科学手段中信息技术方法, 其中有代表性的技术有:IT/过程分

Web的安全威胁与安全防护

□文/罗惠君1, 2

站的攻击呈现规模化、隐蔽化趋势。Web威胁所具备的渗透性和利益驱动性, 已经成为当前网络中增长最快的风险因素。网络罪犯已经逐渐将Web作为从事恶意活动的新途径, Web安全威胁已经成为对企业来说最为猛烈的攻击之一。

析、流程优先矩阵和因果图。IT/过程分析是将信息技术的能力与实际流程相结合起来, 借助IT技术来满足实际的流程需求。流程优先矩阵图用于完成业务流程的优化和排序, 该方法根据企业所确定的关键成功因子和实现关键成功因子的基本流程以及值得做的流程, 然后在矩阵中将三者表示出来, 最后依据矩阵和相关权重来确定流程的优先排序。因果图又称鱼骨图, 是对现有流程存在的问题机器原因进行分析的一种技术。

在企业信息化建设中, 组织结构是企业IT企业运作的组织支撑, 组织结构为系统集成提供了所需的组织保障。组织结构集成是将不同的组织要素集合成一个有机组织体, 它决定了企业内各个有机的组成要素相互发生作用的联系方式形式。只有通过组织结构, 系统中的人流、物流、信息流才能正常沟通, 才能促使组织目标的实现。组织结构是产生组织效率的重要因素, 组织结构的适应性调整是业务过程集成的重要因素, 在很大程度上决定着企业管理活动的成败, 是企业一切管理活动的保证和依托。

4、应用服务集成。

数字企业系统集成的最终目标是为企业的战略层服务, 所以说系统集成的最高实现层是应用服务的集成。应用服务的集成必须建立在技术层次集成和业务层次集成的基础上, 技术层和业务层中的数据和函数提供接近实时

Web攻击的最终目标是企业数据和获取商业利益。对付Web威胁, 传统的防护模式已不能够有效化解越来越多的Web攻击者将合法网站做目标。尽管大多Web2.0网站自身都会采取防挂马、防注入等保护措施, 但研究结果显示:社区驱

的集成。

应用服务集成在一些集成模式中用来实现子系统、企业后端应用和Web的集成, 构建能够充分利用多个业务系统资源的电子商务网站。企业信息门户即EIP, 就是一个应用广泛的例子。EIP对内是管理和查询日常业务工作平台, 员工可以根据需要访问企业各种信息, 包括客户信息、销售信息、生产信息、库存信息、财务信息等;对外又是企业网站, 通过企业门户及时向客户和合作伙伴提供产品、业务、服务等信息, 实现企业电子商务。企业能存储和管理组织内部和外部的各种信息, 为企业员工、客户和合作伙伴提供了单一的渠道访问其所需的个性化信息。EIP具有以下一些特点:基于B/S浏览器模式的单一访问方式;企业内、外部的信息集成, 通过集成化的方法把原有应用通过一个核心组件服务器集成为一个有机整体, 可用来获取系统中的相关数据和消息;个性化的内容和用户界面, 用户可以发送信息需求文件, 并自定义用户界面。

摘要:本文简述企业再造与IT的关系, 研究企业再造中IT战略框架, 探析企业流程与IT系统的逻辑关系, 提出企业再造中基于业务流程与管理流程一体化的IT系统集成模型和设计原则。

关键词:协同,IT,集成技术

参考文献

[1]蔡国力.电脑安全理论[M].武汉:中国武汉大学出版社, 2007.

协同通信在煤矿井下的应用研究 篇10

关键词:煤矿,协同通信,无线Mesh,基于协同的无线Mesh,多径效应,空间分集

0 引言

无线Mesh网络 (Wireless Mesh Network, WMN)技术是最重要的宽带无线接入技术之一,其具有高度灵活的组网和自愈能力,可以提供与传统有线网络相同的网络容量、可靠性和安全性,因而受到广泛关注[1]。参考文 献 [1-2]的研究表 明,将WMN技术用于矿井通信及应急救灾通信系统,具有一定优越性。协同通信技术使得单天线终端在多用户环境下,可以通过共享彼此的天线,形成虚拟多天线传输,利用协同中继产生的独立信道互不相关的特点,获得类似 多输入多 输出 (Multi-Input Multi-Output,MIMO)的空间增益,以抵抗多径干扰。协同机制可以进一步扩大无线覆盖范围,增加无线网络吞吐量[3]。

本文提出了适用于矿井无线通信的基于协同的WMN (Cooperative Wireless Mesh Networks, C-WMN)网络架构,围绕矿井几种典型环境的几何结构特点,提出了C-WMN系统子网在相应环境下的协同中继方 式,并分析了 协同技术 带来的可 观增益。

1 煤矿井下无线电波传播特性及抗多径干扰方法

煤矿井下的无线电磁波传播环境相对比较复杂,主要包括狭长的巷道、强电磁干扰的工作面和潜藏隐患的采空区。在狭长的巷道内,电磁波传播受限于粗糙的岩壁,传播特性近似于矩形波导,多径效应突出,在距离无线通信系统基站天线50~100 m的近场区内,信号快衰落明显,电磁波场强起伏剧烈[4]。综采工作面的环境更加复杂,采煤机是综采工作面最严重的复杂电磁干扰源[5],采煤过程中造成强电磁和噪声干扰,且干扰源非固定,另外颗粒悬浮物和液压支架等使得综采工作面成为强散射环境。采空区是煤矿 煤炭自然发火最频繁的地点之一,由于采空区相对比较空旷,遗煤高温点的监测与定位是矿难预警系统首先需要解决的关键问题。目前WSN已广泛应用于采空区环境监测、火灾预警领域,然而采空区遗煤自燃、岩壁渗水、煤层坍塌等突发情况会腐蚀和掩埋无线传感器节点,造成网络通信中断,长时间的监测工作对网络生存周期也是一种挑战。

针对多径干扰严重的矿井无线通信环境,常用于抗多径干扰的技术主要有多径信号处理与自适应抵消 技术 (如分集接 收技术RAKE接收机、OFDM[6]等)和抗多径天线(如定向天线、自适应波束成形的阵列天线[7]、MIMO)。其中,MIMO技术可以在不增加带宽和总发送功率损耗的情况下大幅地增加系统的数据吞吐量及传送距离,因而被广泛关注[8,9,10]。参考文献 [8-9]研究表明,多天线系 统MIMO的空间分集技术可以有效减小隧道环境内多径衰落影响。然而矿井无线通信系统移动终端受尺寸与复杂度的限制,往往无法安装多根天线;或因传播环境限制,没有足够多的散射,达不到多天线元素间路径不 相关的要 求,导致满秩MIMO不能实现。

协同通信技术的提出为MIMO技术的实用化研究提供了一条新的途径。协同通信中继节点在源端和目的端之间引入独立信道,实现了空间分集。协同中继为彼此产生了不同信号路径,便于信息的分布式传输和处理。协同传输能带来明显的信道增益,协同技术能有效提高无线网络吞吐量[3]。因此, 本文提出将协同通信方式应用于矿井WMN通信系统,以减小路径损耗造成的影响,对抗多径衰落。

2 基于协同的矿井 WMN

2.1 矿井 WMN 特点

WMN采用低功耗的多跳通信方式,具有频谱效率高、自组织能力强和扩展成本低等特点,已被用于矿井多媒体通信、应急救灾等[1,2]。基于802.11n的多射频多信道WMN设计,可以实现井下多频段网络部署,方便不同业务的外围设备无线接入和信息收集。矿井无线网络所覆盖的用户较多,包括移动终端 (移动无线 手持设备、人 员定位标 签等)、WiFi接入设备 (智能手机、无 线摄像机 或笔记本 等)、无线传感器节点等。井下定位信息和WiFi移动设备等属于延时敏感型应用,对链路稳定性和无线信道吞吐量的要求较高。WMN网络拓扑结构稳定,在必要时数据可通过多条冗余路由自动重传,链路可靠性相对较高。多跳通信方式可支持非视距范围的覆盖,同时也会导致带宽突然下降,致使网络吞吐量遭遇瓶颈现象,在煤矿巷道干扰严重的环境下更容易出现通信中断。

2.2 C-WMN 在矿井通信中的应用

目前,关于协同通信在矿井通信中应用的研究甚少,还只限于理论分析。参考文献[10]将MIMO与协同通信相结合,利用多波模模型[11]推导出公路隧道、地下矿山巷道等环境下的无线信道容量和中断概率表达式,并以此制定协同中继分配方法。参考文献[9]研究表明,符合MIMO最佳几何结构的协同中继 分配方式 下的中断 概率最低。 参考文献[12]讨论了采用协同的WSN在井下通信和人员定位中的应用,指出协同技术带来了系统性能上的改变。为满足矿井无线通信的大容量信息传输,需要研究进一步提高网络吞吐量和健壮性的有效途径,将协同通信技术带来的系统性能增益转化为传输功率的降低、吞吐容量的提高以及小区覆盖范围的增大。

矿井C-WMN通信系统主要包括地面 监控指挥 中心、由井下 智能分站 组成的有 线以太环 网、C-WMN接入子网、矿用无线终端设备等,如图1所示。地面监控指挥中心负责处理井下传输数据并作出信息反馈,下达指挥命令;以太环网是矿井通信的骨干网络,负责井下信息收集与地面通信;矿用无线终端设备包括WSN节点、WiFi接入设备、人员定位标签、中继节点等。其中,C-WMN负责煤矿井下无线信息采集与消息传递,包括人员定位、环境监测、多媒体数据流传输、无线设备接入、应急通信临 时搭建等,并与有线网络互为备份。

3 协同中继方式选择

下面针对地下矿井内3种典型的、也是需要重点监测监控的场所进行无线网络规划,包括巷道、综采工作面和采空区。根据其不同的几何结构和信道衰落特点,选择相应的协同方式。以2跳为例,几种典型的协同中继传输示意如图2所示。其中S为源节点,R为中继节点,D为目的节点。

3.1 煤矿巷道环境

根据煤矿巷道狭长的几何结构特点,选择链状的WMN拓扑结构。天线在巷道截面中心处耦合效率最高[7],故采用悬挂方式将无线路由器放置在巷道截面中心线上,组成链状WMN网络。由于巷道的截面积不大,一般不会超过30 m2,长度可达 几千米,所以在无线布网的时候主要考虑纵向覆盖即可。例如,图1所示的巷道内的人员与设备监控子网,传统的定位方式是由各自携带的无线定位标签通过与最近的无线路由器取得联系后,开始发送消息进行定位,然而距离无线路由器较远的终端则可能处于孤立状态。采用协同技术后,较远的终端可通过与周围其他终端建立协作,并将对方作为中继节点,通过多跳的方式将信息转发给目的路由器。这个过程是单中继协同方式(图2(a))。

协同技术可以带来路损增益,这是由路损的非线性特征决定的`。虽然巷道内狭长多叉,巷道侧壁和顶底面都比较粗糙,与开阔地面环境相比,路损指数偏大,然而煤矿巷道的波导效应使得巷道内路损指数平均小于2。假设将源端与目的端之间的路径分成等距的2段,每段的发射功率为原来的一半,即采用单中继转发模式,在路损指数x=2的情况下,路损增益为相当于节 省了6dB功率,可见协同带来的路损增益相当可观。

3.2 综采工作面

综采工作面宽度可达百米,为了保障井下作业安全,需要实时监控作业过程中的环境指数,如瓦斯浓度、高温点温度以及液压支架所承受的压强等,这就要求无线传感器网络能够准确、及时地将采集信息上传至控制中心。综采工作面主要设备有大型综合采煤机、液压支架、刮板输送机等,作业过程中产生的机械噪声对无线电磁波产生严重的冲击干扰, 另外设备大部分是由金属铸成,工作面环境内又充满了浮煤颗粒,无线电磁波传播过程会经历很大程度的被反射和散射。在这种强散射、强干扰的环境下,采用多分支多跳协同通信方式(图2(b)),使相同信息的多个副本经历各自独立的衰落信道,获得分集增益,从而达到降低系统的误码率Pe和中断概率Pout的目的,即使经历多跳也不会出现带宽急剧下降的问题,解决了参考文献 [1]中的难题。依据:随着独立副本个数的增加,同时经历深衰落的概率就越低。

3.3采空区

我国国有重点煤矿中采空区自燃事件占煤矿自燃火灾的60%,采空区自燃分为“三带”:冷却带、氧化带、窒息带。加强对采空区氧化带的密切监测是预防和控制煤矿火灾的关键。在采用无线传感器网络测温法预测采空区煤自燃的过程中,高温自燃点的及时发现和准确定位至关重要,然而由于采空区地质组成复杂、围岩坍塌和渗水等,容易对网络造成破坏,对网络自适应拓扑能力极具挑战性,因此,本文选择自愈能力很强的矿井WMN。

为密切监视采空区高温点和瓦斯浓度等环境参数,实现对矿井火灾的预测与预防,将图1所示矿井C-WMN中的WSN子网合理布置在采空区内。在相对空旷的采空区环境下,宜采用分布式空时编码协作方式(图2(c))。分布式的中继可构造出虚拟天线阵列(VAA),各个子信道相互独立,避免了天线间相关性的问题。选择基于分簇和簇间远距离传输的分级协作,实现了远距离多天线传输,通过功率控制实现了不同簇的并行工作,且互不干扰,获得了较高的空间复用增益,增加了网络吞吐量。分布式协同网络通过协同波束成型技术集中有限的能量实现对边缘地带的覆盖或者远距离覆盖。因此,分布式协同通信能节省传输功率,扩大无线覆盖范围,延长网络寿命。

4结语

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