緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇網絡通信基本概念范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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在對智慧城市進行建設的同時還應站在國土規劃管理的視覺進行考慮，確保通信工程建設能夠有充足的用地空間進行支撐。所以，在建設智慧城市的過程中，最大的前提條件便是制定全新的通信基礎設施規劃標準。

2.智慧城市建設過程中應堅持的基本原則。

首先應重視系統工程，科學合理地構建智慧城市，確保智慧城市能夠得到完整的統籌與規劃，并集合各類有效資源，實現良好的整體效果，并使智慧城市下的產業經濟及政府管理、社會環境共同實現智慧化管理；其次應重視配置的合理性，創建兩型化社會，即是資源良好配置型社會及環境友好型社會，盡可能實現人與環境之間的共享與和諧，加大配置優化程度，搭理發展我國城市的產業化經濟及民生管理。

二、智慧城市中通信工程建設的規劃

1.城市中通信工程建設的規劃內容。

合理規劃、適當引導、資源共享、系統完善、滿足需求，這是我國對于智慧城市建設所提出的基本要求，通過這些內容可以看出，隨著智慧城市建設工作的不斷進展，我國信息網絡的承載能力將會得到進一步提升，與此同時，通信工程的綜合利用率及信息通信的集中輻射程度也會得到提高，主要體現在以下幾個方面。

1.1寬帶城市建設。

寬帶城市建設可以輕松改變傳統網絡寬帶的傳輸能力，因此在建設DWDM全光設備傳送網絡的過程中必須確保有效的安全性及可靠性，在一些新建設的樓房安裝光纖電纜時，必須嚴格根據標準來進行操作，除此之外，在對一些已安裝光纖電纜的老樓房進行維護或改造時，必須確保每座樓房及每個用戶都裝有最新的網絡寬帶，不可有遺漏現象發生。

1.2智慧公共服務。

為了盡快實現城市中各類資源的共享，在建設智慧公共服務及城市管理系統的過程中，需要利用強化醫療就業文化等專業應用來進行系統的建設，通過規范城市建設及提高智能水平來有效推動城市公共資源在全市范圍內的共享，協調城市中人流、信息流及資金流之間的平衡性及協調性，在提高城市運行效率及服務水平的同時積極促進城市轉型的實現。

1.3無線城市建設。

強化城市無線網絡的建設水平和進度，例如WIFI無線網絡技術、WLAN熱點網絡技術、3G網絡技術及4G網絡技術。

1.4三網融合建設。

三網融合建設主要是包含了兩個方面的內容，一方面是廣電業務，另一方面是電信業務。因此三網融合建設工作的工作方向就是將廣電及電信業務進行同步開發及推動，實現雙向輻射，必須保障最終建設完成的三網融合業務的運行方式能夠與當前的社會經濟發展方向相適應，并滿足網絡信息安全及文明管理等各方面要求。

1.5數據中心建設。

必須強化云計算數據中心的開發與建設，確保所建設的云計算數據處理中心具有強大而有效地數據處理儲存、分析及處理能力，具有高度的可靠性及穩定性，并適用于各個領域，對云計算環境的布局進行合理分配。

1.6智慧安居服務。

開展智慧社區安居的試點工作，選擇一些具有代表性的小區作為試點區域進行試點工作，在進行試點工作的過程中必須全方面考慮到公共區、商務區及居住區所面臨的不同問題及需求，與無聊網、互聯網、無線網等各類通訊技術進行有效融合，開展社區政務工作，建設智慧家居系統、智能樓房管理系統、智慧社區管理系統及遠程監控系統等，使居民的工作、生活都逐漸向智能化、信息化靠近，對智慧社區安居相關的標準進行探索與總結，推動智慧社區安居工作的標準化進展，為今后全市新住宅及樓宇的智能化管理工作打下堅定的基礎。

2.智慧城市建設過程中通信工程的規劃要求。

隨著我國智慧城市建設要求的不斷提高及通信工程建設的不斷進展，對現有的通信樓宇的規劃提出了兩個要求，分別是數量要求及容量要求。

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0 引言

在信息系統風險量化評估過程中，由于系統風險的復雜性，存在著諸多不確定性的影響因素，造成了諸多問題。信息系統的安全保障體系作為開放式網絡互聯的重要工程，是為了克服信息系統互連互通中的安全隱患。在解決信息系統的問題和風險前，需對信息系統理論進行充分了解。

1 信息系統的基本概念

信息系統通常解釋為有目的、和諧地處理信息的主要工具，它對所有形式的信息進行收集、組織、存儲、處理和顯示。從安全保障角度看，信息系統包括系統主體、客體以及運行環境，涉及技術、管理和人等多方面，其結構復雜、規模龐大，帶有不確定性和隨機性。

2 信息系統的一般特征

2.1 目的性

系統的目的決定著系統的基本功能和作用，而系統的功能通過一系列子系統的功能來體現，這些子系統的目標之間往往相互有矛盾，其解決的方法是在矛盾的子目標之間尋求平衡。

2.2 系統要素

每個系統都由各種可以相互區別的具有不同屬性的元素組成。在考慮一個系統時，必須聯系到組成系統各要素的狀態。

2.3 相關性

系統的組成要素是相互依存又相互制約的，子系統之間也是如此。組成系統各要素之間的相互作用和約束一定要協調、合理并容易控制。

2.4 結構層次性

系統可分為一系列的子系統，這種子系統是系統目標、系統功能和任務的分解。而各子系統又可分解為更低一層的子系統。

2.5 整體性

評價一個系統不要只從系統的單獨部分，即系統的要素或子系統來評價，而要從整個系統出發，從總要求和目標進行評價。只有當系統的各個組成部分和它們之間的聯系服從系統的整體目標和要求、服從系統的整體功能并協調運行時，才能使系統成為整體，發揮系統的應有的功能。

2.6 環境適應性

一個系統本身總是從屬于更大的系統，它是這個大系統的一個子系統。任何系統都存在于一定的環境中，環境可以理解為各系統的補集。系統要發揮它應當的作用，達到應有的目標，系統自身一定要適應環境的要求。

3 信息系統的基本功能

信息系統在需要時能向有關人員提供有用的信息，因此它還具有信息采集、處理、存儲、管理、檢索和傳輸等基本功能。

3.1 信息采集

信息系統首先應把分布在各部門、各處、各點的有關信息收集起來，并將代表信息的數據按一定格式轉化成信息系統所需形式。

3.2 信息處理

對進入信息系統的數據進行加工處理。信息處理的數學含義是排序、分類、歸并、查詢、統計、預測、模擬以及進行各種數學計算。

3.3 信息存儲

數據被采集進入系統之后，經過加工處理，形成對管理有用的信息，然后由信息系統負責對這些信息進行存儲。當組織相當龐大時，就得依靠先進的海量存儲及其管理技術。

3.4 信息管理

一個系統中要處理和存儲的數據量很大，盲目采集和存儲，將成為數據垃圾箱。因此需對其加強管理。信息管理的主要內容是：規定應采集數據的名稱、種類、代碼等，規定應存儲數據的邏輯組織方式、存儲介質等。

3.5 信息檢索

存儲在各種介質上的龐大數據要讓使用者便于查詢。

3.6 信息傳輸

從采集點采集到的數據要傳送處理中心，經加工處理后的信息要送到使用者手中或管理者指定的地點，各類用戶要使用存儲在中心的信息等，這些都涉及到信息的傳輸。

4 信息系統的構成要素

從安全保障的角度來看，構建在開放系統互連網絡環境下的信息系統由系統主體、客體和運行環境三要素組成，客體包括計算機網絡、軟硬件設備和數據等，主體是指管理與使用計算機網絡的人，而運行環境則為主體和客體提供了共存的空間。三者之間相互聯系、相互作用。

4.1 客體

信息系統客體，主要指計算機網絡硬軟件基礎設施、通信平臺以及信息體等眾多系統資源元素的集合。

計算機網絡硬軟件基礎設施，主要是指計算機操作系統和網絡硬件等基礎設施，它是計算機信息處理和網絡通信的基礎；網絡通信平臺主要是指為信息系統提供通信的一些協議，主要包含TCP/IP協議和各類非IP協議中用于網絡傳輸的各種協議；信息體是信息系統防御體系所要保護的對象，無論是對軟件硬件、通信平臺、應用平臺，還是對主體和使用環境所采取的保護措施都是為了保護信息體，主要包括以字符或數據形式儲存、傳輸和處理的各類信息。

4.2 主體

信息系統的有序運行、資源利用、維護管理和安全保障是依靠系統的使用者和管理者來具體實施的，他們既是信息系統的主體，也是信息系統安全管理的對象。系統管理者是指代表國家、組織、利益共同體以及個人對計算機網絡信息系統行使管理和技術管理的人，如系統行政管理與技術管理人員和維護人員等。系統使用者是利用信息系統完成崗位業務職能的個人和組織，如系統的各類終端用戶等。

4.3 運行環境

運行環境，指系統運行過程中主體和客體所處的內部和外部環境要素集合。信息系統的運行環境主要是指各類人員和軟、硬件設施所處的內部環境要素以及相關的外部環境要素。運行環境對于信息系統的影響，包括設備內部和外部的抗電磁沖擊和電磁泄露，系統設備可用性和完整性的破壞，以及對各類主體的假冒攻擊等。

5 結語

信息系統的正常運行是開放式互聯網絡的重要保證，是推進社會發展的必要條件。本文闡述了信息系統的基本概念、一般特征、基本功能和構成要素，旨在為信息系統的合理使用、運行和維護提供可靠的理論依據，為保障社會的良好通信提供技術支持，進而推動社會進一步高速發展。

【參考文獻】

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文章編號：1672-5913（2013）14-0072-05 中圖分類號：G642

0 引言

自20世紀末美軍提出“網絡中心戰”概念以來，戰爭模式逐漸從武器平臺對抗轉變為以網絡為中心的體系對抗，在全球范圍掀起了一場以信息化、網絡化為基本特征的新軍革浪潮。從根本上說，網絡技術的飛速發展和廣泛應用是推動這一變革的原動力。鑒于網絡技術對軍事行動乃至整個人類活動的深刻影響，計算機網絡課程已經成為培養通信工程專業初級指揮人才信息素養的重要環節。

計算機網絡一般被視為計算類專業的核心課程，而在軍校通信工程專業的全期培養計劃中長期作為拓展知識面的選修課對待，教學目標定位比較模糊，嚴重影響了后續軍事網絡相關課程的教學效果。筆者針對這一問題，根據通信工程專業初級指揮人才的職業價值取向，按照理工大學“學為主體，教為主導”的教學理念，結合多年教學實踐經驗，從通信工程專業定位出發，探討計算機網絡課程的教學目標定位、教學內容安排和教學方法設計。

1 教學目標定位

1.1 專業定位

傳統上，計算機相關課程在通信工程專業課程體系中所占的比重很小，學時十分有限。然而，計算機網絡是通信技術與計算機技術相結合的產物，并且在戰場“制信息權”爭奪中起決定性作用，這就要求通信工程專業初級指揮人才必須深入了解網絡原理才能勝任未來聯合作戰的崗位需求。2006年，美軍在新版的聯合出版物《聯合通信系統》中提出不再使用“指揮、控制、通信和計算機（C4）系統”這一術語，改用“指揮與控制（C2）”和“通信系統”替代心，這反映出新軍革背景下通信與計算機融合的發展趨勢。即便是在民用領域，“三網融合”技術也使得傳統通信網絡“終端+傳輸+交換”格局向“終端+云”模式轉變。因此，筆者認為軍校通信工程專業必須加大計算機教育的比重，某種意義上說應該將其作為“準計算機專業”對待。

對于計算機專業來說，IEEE和ACM制訂的《計算課程體系2005（CC2005）》是世界范圍內廣泛認可的課程設置指導性文件。根據CC2005的定義，所謂計算是指“任何需要、得益于或者創造計算機的面向目標的活動”。計算學科主要被劃分為計算機工程、計算機科學、信息系統、信息技術和軟件工程5個專業。

2008年，全國高等院校計算機基礎教育研究會推出的最新版《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008（CFC2008）》指出：對非計算機專業學生進行計算機教育的目的是“使他們掌握應用計算機的知識，能夠將計算機與信息技術用于其工作領域，成為既精通本專業知識又掌握計算機應用技術的復合型人才”。各院校可以根據自身特點對推薦的課程體系進行適當修改，進一步體現自己的辦學特色。

軍隊高等教育首先是國民教育的一個組成部分，在具體課程體系設置和教學內容安排上應滿足高等教育的基本要求。但是軍隊高等教育又有其獨特的職業價值取向，即培養勝任部隊第一任職的“基礎寬厚、信息主導、技指合一、全面發展”的高素質初級指揮人才。從CC2005劃分的專業來看，面向部隊初級指揮崗位的通信工程專業更接近信息技術專業或信息系統專業，具體的需求可以表述為：在特定軍事應用環境下，通過選擇、創造、應用、集成和管理的網絡通信技術來滿足作戰需要，或者關注戰場信息資源的獲取、部署、管理及使用，并能分析戰場信息需求和相關的組織運用過程，詳細描述、設計、組織、維護與作戰目標相一致的網絡通信系統。

筆者認為，使學員理解現代指揮信息系統的組成與工作原理，并在戰爭實踐中發揮作戰效能應該是教學的出發點和立足點，具體目標應該落實到針對網絡體系中的各種部件、裝備乃至系統做到“能組網、懂管理、會應用”，這應該是軍事院校通信人才培養的基本定位和鮮明特色。

1.2 課程定位

計算機網絡是增強學員的信息素質至關重要的一門課程，這一觀念基本上已經形成普遍共識。由于計算機網絡是當展最快的信息技術之一，課程內容非常龐雜。而對于軍校通信工程專業來說，計算機類課程學時非常有限，遠不能與地方高校同類專業相比。因此，在具體教學過程中，教學目標定位一直比較模糊。早期計算機網絡并不單獨設課，而是采取在一些涉及網絡的相關專業課程中泛泛介紹7層協議概念。近年單獨設課后，一度出現了寬帶通信網與Internet的主線之爭。目前仍然存在偏重基礎理論還是偏重應用能力的分歧。

CFC2008對理工類非計算機專業網絡技術與應用課程的要求是“從應用的角度出發，以TCP/IP協議作為基礎，以Intemet作為實例講解計算機網絡技術的基本原理，使學生建立計算機網絡的基本概念，掌握計算機網絡的構成和基本工作原理，學會計算機網絡的基本應用方法，了解網絡技術的最新發展”。從中可以看出，計算機網絡教學應該以Internet為主線，并且要強調基本原理。

筆者認為網絡基本概念和原理作為教學重點是毋庸置疑的，因為素質教育要求必須著眼學員未來職業生涯的長期發展，必須培養學員關注表面現象背后的科學問題，鍛煉對問題的抽象思維能力。但是網絡應用能力同樣需要給予高度關注，這一點對于軍校學員尤其重要。如何處理學時有限的矛盾呢？關鍵是要摒棄用一門課解決所有問題的幻想，通過合理設計課程體系和分層次的應用能力培養環節達到基礎理論和應用能力并舉的目標。

結合理工大學通信工程學院的實際情況，筆者梳理的通信工程專業課程體系中與網絡相關的模塊見圖1。數字通信原理、計算機硬件基礎和程序設計基礎是先修課程。計算機網絡課程的基本定位是使學員了解并掌握計算機網絡的基本概念、體系結構、協議工作原理和基本網絡工具的使用。在此基礎上通過后續課程理解和掌握軍事網絡的技術特點，比如戰術環境下對網絡協議、設備、組網應用的特殊要求。網絡應用能力則可以通過學員自主選擇開放實驗，或者在本科導師的指導下申請創新課題，完成畢業設計得到必要的培養和拓展訓練。

2 教材選取

目前公開出版的計算機網絡教材種類繁多。筆者重點比較了幾本獲得大多數本科院校公認的教材：Tanenbaum教授編著的《計算機網絡》、謝希仁教授編著的《計算機網絡》、Peterson和Davie編著的《計算機網絡――系統方法》、Kurose和Ross編著的《計算機網絡――自頂向下方法》。

Tanenbaum教授與謝教授的《計算機網絡》早期版本都以OSI 7層協議模型為主線，較新的版本改為以TCPhP的5層結構來組織內容，并結合了一些新出現的技術和標準。課程內容從物理層向應用層自底向上講解網絡的概念、基本原理、技術和體系結構，教學比較偏重理論，不便于開展實驗。

《計算機網絡――系統方法》同樣采用自底向上逐層講解的思路，但是作者反對嚴格地分層，強調計算機網絡的系統觀，圍繞“為什么這樣設計網絡”闡述關鍵技術和協議如何在實際應用中發揮作用，需要有充足的學時保證才能達到良好的教學效果。

筆者選用了《計算機網絡――自頂向下方法》，講授內容以Intemet為線索，自應用層向下逐層講解協議原理。自頂向下方法避免了傳統方法講解體系結構內容枯燥、不易理解的通病，從學員最熟悉的應用層開始層層深入。該教材的另一個特點是精心設計了大量的課后實踐任務，使復雜的網絡問題變得易于理解，便于學員開展自主學習。

3 教學內容安排

對于計算機網絡這樣飛速發展的領域來說，教學內容面面俱到是不可取的，應該著重培養學員的洞察力，能夠通過自己思考辨別什么重要，什么不重要，哪些是本質的，哪些是表面的；因此在教學內容選取上既要兼顧知識的系統性，又要考慮學員的接受能力，同時還要強調網絡基本應用能力。

對于不同專業來說，普遍認可的方法是對教學層次和內容進行分類，以更好地滿足不同專業的教學需求。筆者認為即便對同一專業的學員也應該提供分層次的自主學習和實驗環節，鼓勵學員依據自己的興趣愛好，深入鉆研網絡中的科學和技術問題，達到個性化教學的目的。

筆者按照通信工程專業初級指揮人才的培養目標，突出“學為主體”的教學理念，從理論教學和實踐環節兩個方面進行了詳細設計，以解決學時不夠這一突出矛盾。理論教學內容僅選取了教材《計算機網絡――自頂向下方法》的前5章，具體內容和知識點見表1，強調重要概念的對比理解。實踐環節區分了協議分析實驗、編程實驗、虛擬實驗、開放實驗和創新課題5個層次，見表2。其中，協議分析實驗、編程實驗和虛擬實驗要求課內完成，開放實驗和創新課題則由學員自主選擇。理工大學通信工程學院規定在畢業設計開題之前每名本科生至少要完成一個開放實驗或創新課題。

4 教學方法設計

鑒于計算機網絡課程的重要地位和作用，理工大學通信工程學院一直在探索和推廣以小班化教學模式進行本課程的教學。近幾年，筆者多次承擔了計算機網絡課程重點教學改革試點，在多種教學形式和方法綜合運用的基礎上，總結了兩種行之有效的教學法：問題驅動式教學法和課題研討教學法。

4.1 問題驅動式教學法

問題驅動式教學法采取“提出問題一解決問題一歸納分析”的模式，從實際到理論，從具體到抽象，從個別到一般。課程教學中，困擾學員的第一個問題就是網絡協議為什么要分層？教材第1章對這個問題的解釋并不能完全打消他們的疑慮，實際上這個問題必須等到對整個網絡的發展史、廣域網、局域網等基本概念以及網絡程序設計有一定認識之后才能真正理解。因此，筆者并不急于解釋這個問題，而是讓學員帶著這個問題從應用層逐層向下邊學習、邊思考、邊實踐，直到最后安排一次課堂討論，得出大家都能夠接受的答案。再比如，講解HTTP協議時，筆者首先從早期互聯網上多媒體信息共享不便的問題，講到Berners-Lee在一個“靈感”啟發下用3個創新發明了萬維網，然后通過軍訓網上的具體實例分析，發現非持久連接HTTP協議傳輸效率低下的問題，引導學員提出并發連接、持久連接、流水線式持久連接等改進方案。最后，結合當前萬維網信息檢索不便的問題，展望未來語義網的發展。實踐證明，這種問題驅動的方法符合計算機應用教育的特點和學員的認知規律，讓學員從關注知識點轉向關注思維過程，取得了很好的教學效果。

4.2 課題研討式教學法

筆者根據班級人數制定了十幾個課題，不僅側重原理應用同時也兼顧理論。課題主要是用Wireshark分析協議的工作原理和交互過程，另外還有Diikstra算法和Socket網絡編程，以及ALOHA和CSMA協議性能分析等。教員提供必要的參考資料、示例程序和課外閱讀材料，要求每個學員完成所有課題，課堂上指定一名學員上講臺簡短報告完成情況，就其中的重要原理和問題展開集體討論。近幾年的教學實踐情況說明，這是在課內學時有限的情況下，督促和引導學員利用課余時間自主學習網絡技術，鍛煉網絡應用能力的好方法，受到學員的普遍歡迎。

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另外，在向學生介紹OSI參考模型之前，同樣應該避免一開始就讓學生面對復雜的七層協議模型，而應換之以一種學生容易理解的簡化模型來說明網絡工作流的原理，并在此基礎上逐步過渡到實際應用的情況。

教學實錄

師：同學們，對于怎么使用網絡大家早就駕輕就熟了，可大家有沒有想過，你為什么能通過網絡瀏覽到網頁？為什么能通過網絡播放音樂和電影？這些在遙遠地方的東西，為什么能瞬間呈現在你的面前？這一切都要歸功于順暢的網絡通信，有誰知道網絡通信的工作過程？先談談自己的認識吧。

通過與學生交談，了解學生的已有認識。

（體驗活動1）

師：大家可以想象到，網絡的工作原理肯定是非常復雜的。但是，同學們也不必被它給嚇住了，其實任何看似復雜的概念、結構都是源自于生活的。所以今天，我們也要嘗試著從生活中尋找靈感與體驗。現在，網購已經成了百姓生活的尋常事了，請有網購經歷的同學來談談快遞收發包裹的情景和流程吧。

生：商家把貨物交給快遞員，然后經當地快遞公司送到客戶所在快遞公司，再由快遞員送給客戶。

師：你的講述非常完整，這個過程也可以用一個U形的圖示來表示（出示U形結構圖）。我們準備在這兒模擬一下這個過程。現在，我就是遠在南京的商戶，你們中有一位同學從我的網店里訂購了一枚鉆石胸針（當然是水鉆的），現在需要快遞給在金壇的她，至于她是誰，等會兒自見分曉。現在，請大家來策劃一下，完成這個過程還需要幾個角色，你愿意當什么角色？

生：還需要商家與客戶兩端的快遞與物流，一端兩個，共四個。

教師與其他五個角色（包括事先確定的客戶）配合模擬整個快遞過程，然后請學生思考三個問題：

1.商家沒有把貨品直接送給客戶，而是層層傳遞，這是為什么？

2.你認為這個由6個角色形成的結構可以分幾層？談談你的理由。

3.在這個結構中，上層與下層之間有什么關系？

教師組織學生進行充分的研討、交流，并指出：剛剛對現實的模擬讓我們明白了一點，一項復雜的活動往往不是一個人可以獨立完成的，而需要多人采取分工合作的方式來完成整個活動過程，這就是我們今天要理解的第一個概念——分層協作。

（體驗活動2）

師：接下來，我們再來模擬一個實際的場景：開一場國際會議（在屏幕上顯示示意圖）。一家跨國公司里有四個來自不同國家的職員，他們早上聚到一起開會。一見面，大家通常都會問聲好。從職員A開始分別用各自的母語向右邊的職員問好。

教師選定四位學生，分別教其中三位用德語、法語、日語說“早上好”，然后組織模擬用法語、日語、德語以及漢語對旁邊的“外國同事”問好，并提出以下問題請全體學生思考：

請大家想象一下，如果你是這個跨國公司的老板，你覺得今天這個會還開得下去嗎？那該怎么辦？

生：可以將各種語言進行相互翻譯，或者規定一種標準用語。

師：大家提出的方案都很好。從中我們可以看出，若想順暢地進行信息交流，要有一個什么重要的前提？

生：相互之間要統一。

師：非常好！有人提到了“統一”這個詞，現在我們給它一個確定的稱謂——標準。如果是我一個人做一件事，那無所謂。但是，只要涉及多方之間進行交流與協作，“標準”就是活動能夠正常開展的首要前提。

師：現在，我們對剛剛進行的兩個模擬情景進行一下回顧，并請同學們思考如下問題：一項復雜的系統活動包含的要素有哪些？

生：協作、標準。

（體驗活動3）

師：通過剛剛的活動，我們了解了“協作”與“標準”在現今復雜的社會活動過程中的重要意義。到此，肯定有同學會產生這樣的疑惑：這與我們要學習網絡基礎原理有什么關系？“分層合作”與“協議”正是構建網絡基礎結構的兩個最重要的思想方法。接下來，我們還是請6位同學來合作模擬一下網絡的基本工作流程。請大家注意：我們是要模擬出網絡是怎么運作的。（向學生展示一幅網絡數據流模型圖。）

師：我先來簡單解釋一下這個模型圖。整個流程圖表示的是用戶A在紙條一面寫下一句他想對用戶B（是誰別人不知道，只有用戶A自己知道）的話，然后用戶A在紙條的背面寫下用戶B的姓名，接下來用戶A把紙條交給中間層A，中間層A首先把紙條封裝進一個信封，然后根據用戶B的姓名在信封上寫下對應的地址（此處我們用座位號來代表），接下來中間層A會把封裝好的信封交給物理層A，物理層A收到從中間層傳過來的信封后，就把它送到對方的網絡上去（我們現在假定坐在另一排的同學就是另一個網絡）。到了對方之后，大家來考慮一下，信封先到了誰的手上？

生：物理層B。

師：是的，然后物理層B把信封交給誰？是直接交給用戶B了嗎？

生：不是，交給中間層B。

師：非常好！中間層B把信封拆開，取出里面的紙條，然后呢？它怎么知道這個紙條該交給誰呢？

生：根據信封上的地址（座位號）。

師：接下來的事情就很自然了，中間層B根據信封上的地址將紙條交到用戶B的手中，用戶B就可以閱讀到內容了。

組織6位學生根據剛才描述的規則模擬網絡工作流的狀態，然后請學生繼續思考兩個問題：

1.網絡通信的過程中是怎么體現出協作理念的？

2.在這個過程中是怎么體現出標準的？

生：從用戶A寫下紙條開始一直到用戶B收到并閱讀信息為止，整個過程總共有6個模塊參與了，而且每個模塊都各有分工，通過多個模塊相互協作共同完成一件事，這充分體現了網絡通信中的“分層協作”理念。

師：非常好。那請同學們再考慮第二個問題：網絡通信中如何體現出“標準”呢？

學生沉默。

師：（走到扮演中間層A的同學身旁）剛剛這位中間層A在信封上填寫的地址是什么？

生：用戶B的座位號13。

師：好的，現在請大家想象一下，假如中間層A在信封上填寫的不是數字，而是字母如A、C，這份數據能不能發出去？

學生意見不統一。有的說可以，有的說不可以。

師：認為不可以的同學請別忘了一點，中間層A填寫好了地址之后它接著做了什么？

生：發送給物理層A。

師：對的，中間層有自己的職責而且也會嚴格執行的，所以它封裝好了紙條并填寫好了地址，盡管地址是錯誤的，它還是把數據交給物理層A了。之后呢，物理層A會不會把數據送到對方網絡上去？

生：會的，因為物理層A也只是執行自己的任務。

師：非常好，大家現在可以做到按照機器的思路去思考了。現在數據到了物理層B，然后呢？

生：交給中間層B。

師：好的，現在是關鍵時刻了。這份數據到中間層B后還能繼續傳遞嗎？

生：不能，因為地址格式是錯的，中間層B就不知道數據該送給誰了。

師：是的，中間層的地址不能隨便寫，其格式應該要遵循一定的什么？

生：標準！

師：大家現在能體會到在網絡中標準的重要性了吧。當然，IT人給了“標準”一個時髦的名稱，叫“協議”。以后大家看到協議可別被它給唬住了，所謂的協議就是指一定的標準。現在，我們把剛剛的假設再進一步延伸一下，除了中間層需要采用一定的協議標準之外，用戶層等其他層是否需要協議呢？

生：用戶層也需要，假如這位用戶A用法文寫了一句話準備給用戶B，這份數據經過幾個層的傳遞好不容易千里迢迢送到了用戶B的手上，可用戶B不懂法文，怎么辦？

師：你們已經意識這個問題的重要性了，當然物理層也肯定存在著它自己的協議標準。

師：剛剛我們模擬的就是網絡通信的基本流程，大家從中可以發現它也是借鑒了現實生活中的協作與標準，技術源于生活。當然這只是最基本的流程，實際的情況要比這復雜一些，接下來我們來看一個由專家們設計的模型（出示OSI參考模型的結構圖）。

師：如果上課一開始就給大家看這張圖的話，我估計全班一半的同學被它搞暈了，另一半早就被它給嚇壞了。在大家初步認識了網絡工作模型、原理之后再來看這個OSI，就會覺得也沒什么了，只不過它分的層比剛才的多，層層之間的協議也多了而已。（要求學生短時間閱讀文本后，進行簡單的交流互動。）

師：不知道大家有沒有注意到“OSI”后面“參考模型”這幾個字？換句話說，這是一個供參考的模型，現實中人們也的確只是參考它而并沒有使用它，真正使用的是TCP/IP協議體系（向學生展示TCP/IP示意圖）。

師：看著這張圖，大家應該會感覺順眼多了吧。我們先看一下它的名字：TCP/IP協議體系。從這個名字中的“協議體系”我們就可以得知，這是一個完整可使用的框架，而不僅僅是一個參考模型。大家可以把它和OSI對比起來看，（當然如果你愿意，還可以把我們剛剛自己的模型也和它們排在一起看）你會發現這些模型也好，協議體系也好，它們本質上都是基于什么樣的思想構建的？

生：分層協作和標準。

師：非常好。這就是網絡的基本工作原理。現在我們來通過一個Flas來完整地看一下整個工作流程（播放Flash）。

師：今天這節課，我們通過三個情景模擬逐步地從“分層協作”與“協議標準”入手理解了網絡的工作流程。我們并不是一開始就直接面對復雜的概念，而是先模擬了一個簡單的模型，通過這個簡單的模型緊緊把握住核心和本質的東西，在此基礎之上來理解真正的OSI和TCP/IP時，一切都顯得是那么自然，仿佛就應該是這樣的。這種先抽象并構建出簡單的模型，然后再根據實際情況不斷修正和完善最初的模型，最后達到和真實情況近似的學習方法，大家在平時的學習過程中可以適當借鑒和采用。

評析與反思

篇（5）

“網絡就是計算機，計算機就是網絡”，這句話應該說包含著十分專業的內含。所以，非計算機類專業的學生首先要從理解網絡開始。要搞清楚個人PC與計算機網絡的區別與聯系。根據筆者多年從事計算機網絡教學的心得，非計算機類專業學生應掌握計算機網絡的分類與用途，了解數據通信的基本概念，關鍵在這里有幾個知識點：如描述網絡快慢的速率，組網使用的通信介質及常用的網絡通信設備（網卡、交換機）等；協議的概念、三要素及計算機網絡體系結構中的七層協議；局域網組網的拓撲結構，局域網組網的工作模式：工作組模式和域模式；VLAN、WLAN和IEEE802的意義；廣域網，特別是Internet，采用的協議是TCP/IP協議，TCP/IP協議的分類及使用；操作系統與網絡操作系統的區別；DNS、DHCP、FTP、WWW意義及對Web的理解；網絡管理與安全的一些基本概念；在網絡應用方面要特別強調是Internet的應用，這也是他們很感興趣的知識點；如何進行網上搜索及瀏覽網上信息，如何使用好自己的E-mail，用工具軟件下載網上資源，利用網上即時通工具（如QQ、MSN等）聊天與娛樂，如何寫日志、建好自己的博客？Internet的接入，在這些基礎知識的前提下如何組建對等網等等，都應是現代網民應具備的網絡課的基本內容。

參考文獻

篇（6）

一、融合通信簡介

融合通信技術實現了計算機技術和傳統通信技術融一種新型整合通信模式和解決方案，融合通信技術構建的網絡平臺具有較強的靈活性、集成性以及實用性較強的特點。融合通信技術實現了企業客戶之間進行網絡交流全新體驗，簡化了交流方式和提高了溝通效率。融合通信技術將會把持企業內部所有的通信模式，將固定電話通信、電子郵件通信以及移動設備通信等實現數據相互交換。融合通信技術將固定通信和移動通信模式整合到一個平臺，實現了提高數據交互效率和節約交流溝通成本，并最終實現電網企業的綜合實力提升。融合通信技術具有通信網絡的融合性、擴展性和多樣性，網絡通信的融合性將終端統一到一個網絡之上，并實現網絡統一管理和維護；網絡通信擴展性將通信功能更好的嵌入應用系統之中；網絡的多樣性使得網絡不僅是IP網絡、固定網絡，還包含了GSM網絡和無線網絡。

二、電網企業通信環境現狀

隨著人們對電力網絡的需求日益增多，電網企業的通信網絡服務負擔越來越大，如何實現高效通信將變得越來越重要。現代的電網企業故障造成的損害非常大，要求電力用戶必須要快速高效尋找應對策略。電網企業的員工和業務合作伙伴之間的溝通方式主要有下面幾種：移動電話、語音通信、郵件通信、傳真通過信、即時軟件通信以及短消息等方式。伴隨著電話會議、視頻會議、Web會議、移動互聯網和多媒體的普及，人們對于溝通交流的網絡通信質量也正在不斷提高。通過融合通信技術構建起組織結構，在組織機構中工作人員的溝通，通信的核心數據的準確性和數據來源相當重要。目前，核心數據主要來源于LDAP目錄。其主要的內容包含了組織機構人員的固定電話、郵件信息、Ip電話、手機號等重要信息。通過組織機構、個人組織和公共組進行分析和統計，使得用戶可以更加方便查詢。

三、融合通信技術應用效果

3.1優化工作人員及業務流程效率

融合通信技術可以幫助企業員工更加高效合作，通過融合通信技術來開拓員工之間的關系，使得員工關系更具有價值。按照電網企業的分布式通信對象進行集中統一綜合，從而獲得更加高效的通信模式。融合通信技術可以幫助電網企業員工協助工作。

3.2拓展電網企業價值

融合通信技術可以充分利用現代的企業資源設備，并創造出新的價值。傳統的通信模式遷移到IP電話，用戶的所有設備均能夠得到大部分保留。通過融合通信技術擴展資源能力，充分發揮出企業的價值。

3.3更好發揮軟件應用價值

融合通信技術不僅可以為電網企業提供更加全面的多廠協作通信服務，而且還可以更大限度的發揮出企業的價值。將企業的更多資源集中到企業的核心文化之中，并且通過企業的核心業務來實現資源集中。

篇（7）

（①淮海工學院計算機工程學院，連云港 222005；②中國礦業大學管理學院，徐州 221116）

（①School of Computer Engineering，Huaihai Institute of Technology，Lianyungang 222005，China；

②School of Management，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221116，China）

摘要： 電子商務融合了計算機技術、網絡通信技術，涉及到了金融學、管理學、市場營銷學等多門學科，文理滲透，理論與實踐相結合的課程。本文旨在結合計算機專業要求和學生特點，探索出計算機專業的電子商務教學模式，合理取舍，激發學生的興趣和熱情。

Abstract: The e-commerce integrates computer technology, network communication technology, the finance, management, and marketing. This paper aims to find appropriate electronic business teaching mode of computer major to inspire students' interest and enthusiasm, combing with computer professional requirements and the characteristics of students.

關鍵詞： 電子商務 計算機 教學 探索

Key words: electronic commerce；computer；teaching；explore

中圖分類號：G42 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）27-0198-01

1電子商務的地位

電子商務是一門新興的交叉性課程，它融合了計算機技術、網絡通信技術，涉及到了金融學、管理學、市場營銷學等多門學科，是一門學科綜合、文理滲透、理論和實踐應用相結合的課程。電子商務是當今世界商務活動的現實，也是商務活動發展的趨勢，并將在本世紀的一定時期內獨領。本課程的教學目標則是通過對電子商務的基本理論、基礎知識、基本方法的學習，通過上機、上網等教學實踐以及有關教學案例的討論和思考，使學生樹立起電子商務的一個基本框架，同時掌握電子商務的基本原理、基本技術、管理知識、營運實務，為培養更多的實用型人才、高層次的復合型專業人才奠定基礎。

2計算機專業的開課目的

通過本課程的學習，使學生計算機專業本科系統地了解電子商務系統的基本概念、電子商務系統的特點、電子商務系統發展中的熱點技術、電子商務系統的基本發展過程，熟悉電子商務系統的設計開發過程，能夠對電子商務系統進行規劃、系統分析，進行電子商務系統設計、企業信息門戶設計，能夠設計電子商務應用系統、設計電子支付系統，熟悉電子商務安全子系統規劃設計，了解電子商務系統建設實施，能夠對電子商務系統進行維護管理。總之，通過對電子商務的理論和實踐的學習、研究和分析，掌握電子商務的基本知識和基本原理，提高學生結合自身特點從事商務實踐的理論素養和電子商務的能力。

3針對計算機專業學生的特點設計電子商務的教學重點

本課程中涉及的概念繁多，學時較少（32-48學時），因此教學過程中針對計算機專業學生培養計劃和電子商務的知識體系，必須做出取舍，查缺補漏。一個比較適合計算機專業學生的電子商務教學的重點、難點和要求設計如下：

（1）熟悉電子商務的各種基本概念，了解電子商務的基本框架。

（2）熟悉Internet商務的基本框架，掌握B2C、B2B電子商務交易方法與特點。

（3）了解EDI商務，了解EDI的基本概念、術語、標準等基本概念。

（4）掌握企業實施電子商務的策略。

（5）掌握流通業、生產業、信息服務業電子商務的特點。

（6）掌握電子貨幣基本類型、網絡銀行的基本業務、網上支付的模式。

（7）掌握安全交易的體系，掌握安全交易的方法。

（8）了解電子商務物流的基本概念。

（9）掌握網絡營銷的策略、網絡廣告策略。

（10）熟練掌握電子商務網站建立。

從以上的教學要求可以看出，在本課程中弱化了對計算機專業開發技術的要求，這是因為學生已經有了計算機程序設計、計算機網絡、網站建設與網頁制作等課程的基礎，而網絡信息安全技術、軟件工程、軟件新技術等課程是學生的后續課程，因此在本課程的教學中，可以對先修和后續課程中的知識不做重點講授。而在課程教學中，講授的重點應該是計算機專業其他課程中所不能涉及的與商務相關的概念、原理等知識。

4課堂教學重在激發學生靈感和探索熱情

計算機專業學生在先修課程中已經建立了較為扎實的專業基礎和素養，培養了對計算機專業的興趣。開設電子商務課程，可以使學生在專業基礎之上，了解電子商務，開拓視野，為將來的就業拓寬途徑和渠道。因此，在課堂教學中，教師應適時引入一些商務和IT經典案例和故事，吸引學生，激發學生的學習興趣和探索熱情。對于學生感興趣的熱點和想法，鼓勵學生大膽嘗試，敢于實踐。教師可給以積極的引導和培育，可建議學生申請學校的大學生創新項目的支持，在教師的指導下進一步開展研究和探索；還可以在畢業設計時中進一步的完善和提高，有的方案就可能成為將來的就業或創業的方向。在幾年的電子商務教學中，通過引導和培育，使學生對電子商務產生了濃厚的興趣，并有多人成功地創業。另外，鼓勵有興趣的同學報考國家助理電子商務師、電子商務師等職業認證，將來可成為融IT與商務于一身的高素質復合型人才。

5適時推行雙語教學

在經濟全球化、教育國際化的發展趨勢下，雙語教學越來越呈現出其優越性和迫切性。同時雙語教學也是我國現今教育改革的一個熱點話題，是電子商務專業教學改革的需要。商務在全球的飛速發展，帶來了電子商務人才大量的需求。作為一門由歐美國家創造的新的學科，其中有大量的專業詞匯及專業英文文章的出現，電子商務的雙語教學作為一個輔助的教學手段就很有發展的必要。開展雙語教學，要求教師和學生都能運用這兩種語言進行科目知識的教學與交流，最終達到用這兩種語言的思維方式進行學科學習、思考和研究。

6搭建電子商務實踐平臺

電子商務實驗，是對已經學習過的電子商務專業知識進行重復、加深和運用，用實踐的形式來鞏固知識、理解知識和綜合運用知識，把在專業理論課中學習過的知識點，轉變為可以操作的活動和過程，聯結成一個具有明顯實踐特征的經驗型知識體系，并運用于實踐之中，引導學生完成對知識的認知，體驗，應用和創新的活動。

7結論

在教學過程中結合學生實際情況充分運用了上述方法，激發了學生的學習興趣和積極性，培養了學生扎實的理論基礎和較強的實踐能力，同時鼓勵同學報考國家職業資格考試，這為后續專業課程的學習打下了良好的基礎，已有多名學生在電子商務課程的啟發下畢業后走上了成功的創業之路。

參考文獻：

篇（8）

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）08-1692-03

1 TCP/IP與Socket關系

TCP/IP協議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）定義了網絡設備如何接入Internet以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議采用了四層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的協議來完成自己的需求。如今TCP/IP協議已經成為計算機網絡協議事實上的標準。如圖1表明了這些協議的關系。

在計算機網絡體系的TCP/IP四層結構中，終端的應用進程要相互通信，網絡層為兩端提供了邏輯通信，運輸層為兩端應用進程提供了端到端的邏輯通信。而TCP/IP協議簇的一個接口，提供了可靠的運輸層協議。這就表明應用程序在使用數據傳輸之前，必須建立TCP連接。在傳輸數據完畢后，必須釋放已經建立的TCP連接。其中，每一條TCP連接只能是點對點的，TCP連接的端點不是主機，不是主機的IP地址，不是應用進程，也不是傳輸層的協議端口號，而是套接字（Socket）。綁定端口號及IP地址即構成套接字。圖2說明了應用程序、套接字、協議之間的關系。

2 Socket的長/短連接

Socket通信在客戶端與服務器端的連接上分為長連接和短連接。具體的說，長連接指在客戶機和服務器連接后，可以連續發送數據包，當沒有數據包發送時，該連接一直保持，但這種建立起來的連接是不穩定的。一般在較長時間沒有數據傳輸的情況下，雙方需要發送“心跳包”來維持該連接有狀態。長連接一般的步驟是：連接數據傳輸保持連接（心跳）數據傳輸保持連接（心跳）……關閉連接；

短連接是指客戶端和服務端在需要通信時就建立一個Socket連接，在數據傳輸完成后關閉此連接。比如銀行一般都采用短連接。短連接一般的步驟是：連接數據傳輸關閉連接；

下面分析一下使用長連接和短連接的典型環境。當數據在兩端傳輸比較頻繁，而且連接數不太多的情況下一般使用長連接。因為每個TCP的連接都需要三次握手，如果使用短連接不斷的建立連接在關閉。這樣就耗費了大量的時間，而且降低了網絡通信的效率。所以在建立連接后不斷開，通信時直接發送數據包就行。例如：數據庫的連接一般使用長連接，如果用短連接頻繁的通信會造成Socket錯誤。又如HTTP服務，只是連接、請求、關閉。這個過程時間較短，服務器在響應后即可關閉連接。

其實長連接是相對于通常的短連接而說的，也就是長時間保持客戶端與服務端的連接狀態。

3 Socket網絡通信長/短連接切換的C/S模型

Socket網絡通信是C/S（Client/Server）模型在互聯網上最常用的方式之一。服務器（Server）始終運行，所以用死循環來完成，其一直監聽客戶機（Client）的連接。當客戶端發出連接時，服務器即可獲得一個用于通信的套接字，客戶機使用該套接字與服務器進行通信。本文采用長/短連接切換的C/S模型，其在服務器端設置了兩層循環，第一層循環為死循環，重復監聽客戶端的Socket連接請求。第二層循環進行長/短連接的切換。本模型中添加了一個標志變量，在標志變量表示為長連接時，第二層循環始終保持，當標志變量為短連接時，退出第二層循環。圖3說明了本模型中客戶機與服務器進行長/短連接切換的通信步驟。

4 Socket通信中客戶端的實現

客戶端向服務器發起連接請求后，就被動的等待服務器的響應。下面給出主要的重點代碼，典型的TCP客戶端也都包括了以下內容：

1）創建一個Socket實例。用于向指定的遠程主機和端口建立一個TCP連接。

Socket c = new Socket（AddressFamily.InterNetwork， SocketType.Stream， ProtocolType.Tcp）；//創建一個Socket

IPEndPoint iep =new IPEndPoint（IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）， 12345）；

2）通過發送ShortComT/ ShortComF字符串來確定當下是采用長連接還是短連接。字符串”ShortComT”為短連接，字符串”ShortComF”為長連接。

//跟服務器Socket連接，建立長連接

public static Socket CreatLongLink（）{

c.Connect（ipe）；//連接到服務器

byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes（"ShortComF"）；

c.Send（sendbytes， sendbytes.Length， 0）；

return c；

}//關閉長連接，服務器切換至短連接

public static void CloseLongLink（Socket c）{

//發送一個短連接命令

Byte[] sendbytes = Encoding.Default.GetBytes（"ShortComT"）；

c.Send（sendbytes， sendbytes.Length， 0）；

c.Close（）；}

5 Socket服務器端的性能改進

服務器端的設計采用長/短連接可切換的方式，這樣可以根據系統的實際需求，來采用具體的連接方式，在實際項目中，有時候數據的傳輸比較少，有時候傳輸又比較頻繁。為了提高服務器的性能，節約網絡資源，設計了一種長/短連接可切換的模型。要注意異常處理代碼的編寫。

private Thread _listenerThread = null； //定義線程，用于開啟服務器Socket監聽

private Socket _serverSocket = null； //定義服務器Socket對象

private bool shortCom = true； //定義長/短連接標志，Socket通信默認為短連接

//包含應用程序連接到主機上的服務所需的主機和本地或遠程端口信息。通過組合服務的主機 IP 地址和端口號

IPEndPoint iep =new IPEndPoint（IPAddress.Parse（"127.0.0.1"）， 12345）；

//線程運行定義的方法，主要是開啟服務器Socket監聽

_listenerThread = new Thread（new ThreadStart（SocketServerRun））；

_listenerThread.Start（）；

//定義方法，開啟服務器Socket監聽，通過對客戶端發送的連接標志進行判斷來切換長/短連接

private void SocketServerRun（）{

//創建基于TCP協議的服務器端Socket對象

_serverSocket = new Socket（AddressFamily.InterNetwork， SocketType.Stream， ProtocolType.Tcp）；

_serverSocket.Bind（iep）；//綁定端口及IP

_serverSocket.Listen（0）；//開始監聽

try{do{//本層循環為了不斷地監聽客戶端的Socket連接請求

Socket _clientSocket= _serverSocket.Accept（）；//阻塞直到有客戶端Sokcet請求

do{//本層循環用于長連接，由長/短連接標志變量控制

byte[] recvCMDBytes = new byte[1024]；

string recvCMDStr += Encoding.Default.GetString（recvCMDBytes， 0， _clientSocket.Receive（recvCMDBytes， recvCMDBytes.Length， 0））； //從客戶端接受信息

if （recvCMDStr.Length > 0）{

switch （recvCMDStr）{

case "ShortComT"： //短連接命令

shortCom = true；

break；

case "ShortComF"：//長連接

shortCom = false；

break；

case ……： //其他

…… //處理事務

break；

}}} while （！shortCom）；

//斷開客戶端的連接

_clientSocket.Close（）；

} while （true）；

}catch （Exception ex）{ //異常出現，重啟服務器的Socket監聽

shortCom = true； //默認線程短連接

_serverSocket.Close（）；//Socket關閉

_listenerThread = new Thread（new ThreadStart（SocketServerRun））；// 重啟服務器的Socket監聽

_listenerThread.Start（）；

}}

6 總結

本文介紹了TCP/IP網絡編程的原理及Socket的相關知識，提出了服務器端的Socket連接方式的優化方案，讀者可以針對實際項目的需求，合理地選擇Socket服務器端的連接類型，同時本文還提供了較實用的參考代碼。使用長/短連接切換技術實現了特定場合C/S架構下Socket編程的需求。對相關開發人員有一定的啟發意義。

參考文獻：

[1] 謝希仁.計算機網絡[M].北京：電子工業出版社，2013（6）.

[2] 陳浩，張偉.基于java socket的TCP/IP網絡編程 [J].計算機光盤軟件與應用，2013（1）.

篇（9）

一、4G通信網絡技術

1、4G通信網絡技術的基本概念。4G通信網絡技術為用戶提供了12.5MB/s～18.75 MB/s的下行速度，用戶可以體驗到高質量的影像服務。3G網絡通信盡管給人們帶來了便捷的應用，但是4G通信網絡技術更具優越性，通信質量遠遠勝于3G網絡通信技術，并且4G通信網絡技術被更多的技術和應用支持，拓展領域更大，兼容性也更加的好。用戶可以使用較低的投入就可以享受到4G通信的樂趣，上網的速度更快，可以更好的適應用戶的需求。

2、4G通信技術特點。4G通信網絡技術具有的特點有：傳輸速率很快，最高可以達到150Mbps；網絡頻譜遠寬于3G通信技術；通信方式靈活。4G通信網絡技術使得人們可以實現使用任何一件物品都有可能成為移動通信的終端，可以隨時隨地進行網絡通信，聯網游戲等。

二、4G通信的網絡結構分析

4G通信網絡結構主要由無縫網絡結構和接入技術層結構兩部分組成，有著十分廣闊的應用前景，在現在和未來需要不斷的進行完善和更新。

2.1 4G通信接入技術層結構

當我們明確實際網絡應用的范圍和需求后，就可以利用4G通信接入技術層結構確認匹配的通信網絡系統。在這種結構下就可以對網絡技術進行合理的利用和安排。

2.2 4G通信無縫網絡結構

4G通信網絡技術相比于3G通信網絡技術的突出特點在于可以實現通信在各類接入技術之間以及各種有線系統的平衡。4G通信網絡技術在發展的過程中著重注意的是涉及到的接入系統需求。并且目前的4g通信網絡技術安全性有更好的保障，主要體現在通信網絡用戶業務、移動設備管理方面的安全性和可靠性能。

三、4G通信的關鍵技術分析

3.1正交頻分復用技術

正交頻分復用技術主要應用于多載波調制范圍內，將信道進行分解，分解成多個正交子信道，利用這種切換就可以轉換一定數量的高速數據信號，形成相應的低速子數據流，就可以進行調制處理，在每個子信道里進行數據傳輸。通過這種正交頻分復用技術就可以在接收端對正交信號進行分開處理，能夠有效的消除頻率選擇性衰落，在避免碼間串擾的同時提高了通信的性能。

3.2智能天線技術

可以在基站的現場的雙向天線設置智能天線，利用可編程電子相位關系的固定天線單元明確具體的方向，與此同時，還可以保障基站和移動臺之間的所有鏈路相關方向的特征。

3.3空分多址技術

實現多址通信的關鍵在于利用空間劃分獲取不同方位的信息和地址。這樣就可以提高傳輸信號在有限的頻率資源中進行有效的傳輸，各種途徑的傳輸信號就可以在在特定同一時間間隙領域中的實現。所以對于各類渠道的傳輸信號來講，同一時間內，利用空分多址技術就可以對信號的干擾問題進行有效的解決，提高信號的質量。

3.4多用戶檢測技術

應用多用戶檢測技術可以避免獨立用戶出現擴頻碼的正交情況，同時還可以解決用戶之間互相干擾和相互約束的問題。實現多用戶檢測技術的關鍵部分還是在于減少各用戶干擾報銷算法的復雜度。

篇（10）

當3G技術剛剛走入人們的視線尚未完全完全普及之時，對下一代通信技術的展望早已悄悄地拉開了帷幕。盡管3G技術與2G相比有著巨大的優勢，但并未在技術層有重大的改變，只是在視頻應用上邁出了重要的一步。3G技術的發展主要有以下幾個方面的局限：

第一，較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率，但平均速率只能達到384 kbit/s盡管目前3G增強型技術不斷發展，但其傳輸速率還有差距。

第二，不能提供動態范圍多速率業務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準，難以提供具有多種QoS及性能的多速率業務。

第三，不能真正實現不同頻段不同業務環境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業務環境需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊，而3G移動終端目前尚不能實現多業務環境的不同配置。

3G系統以上的局限性使其發展受到限制，很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。

1 概述 4G 移動通信技術

4G 移動通信技術在上世紀末就已被提出，國際電信聯盟還將“IMT-2000”及其以后的系統作為計劃工作中的一項，同時在規劃中提出要在 2010 年完成 4G 的初步商用。進入新世紀以來，隨著網絡通信技術飛速發展和計算機技術的進步，IMT-2000 系統成為了研究的重點，在國際電信聯盟的支持下，于 2000 年在加拿大成立了專門研究小組，為的是將全球范圍內的研究工作組統一化。我國對 4G 技術越來越關注，相應的研究工作也已經正式列入國家 863 項目。可從以下幾點來理解第四代移動通信系統：（1）是一種新的無線通信系統，其系統是建立在新的頻段上的；（2）以分組數據信息為基礎，實現其高速率的傳輸；（3）真正的“全球一統”；（4）基于全新網絡體質的系統，或者說其無線部分將是對新網絡的無線接入；（5）將不是單純的通信系統，而是融合了數字通信、數字音/視頻接受和網絡計入的嶄新系統。第四代移動通信有其創新之處，和前幾代的系統有很大不同，其系統網絡架構以路由技術為主，在以往的系統中，核心網絡只有一個，即移動網絡的作用。而在第四代通信系統中，它更像是一個統一的固定網絡，具有移動管理的功能，而且可以和有線、無線相連接使用。當與無線相接時，接入點具有多種選擇，如無線局域網、蜂窩系統基站等，這些接入方式雖然略有差異，但信令結構是相同的，關于信息格式，通常有IP 分組和 ATM 信元兩種。此外，無線接入點也有很多變化，用戶可隨時接入，而且在通信過程中還能完成接入點之間的轉換。須注意的是，核心網絡意義重大，需要實時掌握用戶的具置，對用戶的身份進行鑒別。

2 4G 移動通信技術要點

目前，第三代移動通信已經開始規模化商用，但是其自身所具有的技術局限性已經引起人們的注意，因此世界通信業界的專家們已經將目光投向了后 3G 技術即 4G 技術。在 3G向 4G 技術演進過程中產生并發展了一系列的移動通信新技術，主要包括 OFDM 技術、智能天線、MUD 技術等。

2.1 OFDM 技術

作為一種特殊技術，OFDM 是利用多載波來實現信號的傳輸和接收工作的，該技術的原理在于，在一定的頻域內，系統會將已設置好的信道進行劃分，形成多個正交子通道，傳輸工作或窄帶調制就在子通道上完成，通常信道寬度會比信號的快帶要略寬一些。通過窄帶調制，可降低高速串行的數據速度，使其成為低速的子數據流，借助子載波對這些轉換后的子數據流進行調制，使它們相互正交，最終實現并行傳輸。OFMD 技術由于能夠抗干擾，頻譜利用率而受到廣泛關注，成為未來移動通信系統的關鍵技術之一。

2.2 智能天線技術

智能天線通過天線陣元信號的加權幅度和相位來改變陣列的方向圖形狀，具有側向和調零功能，能夠把天線陣列方向圖主瓣對準用戶信號到達方向，并自適應實時跟蹤信號，同時將旁瓣或零陷對準干擾信號的到達方向，從而抑制干擾信號，提高信號的信噪比，改善整個通信系統的性能，并能識別不同入射方向的直射波和反射波。

2.3 MUD 技術

該技術是多用戶檢測技術，當使用用戶較多時，必然會占據某個信道，而各自的信號幅度等因素不盡相同，MUD 技術結合某些用戶的時間、相位及信號強弱等信息因素進行考慮，在此基礎上，對單個用戶的信號狀況進行檢測，以實現用戶之間的最佳聯合檢測。

2.4 無線ATM技術

WATM 的基本概念是采用標準 ATM 信元用于網絡級功能，同時在無線鏈路中增加無線首標/尾標用于無線信道專用協議子層（媒體接入控制、數據鏈路控制及無線網絡控制）。

2.5 IPv6 技術

IPv6 將地址長度增加了 4 倍，從 IPv4 的 32 位增加到了128 位。IPv6 不僅解決了 IP 地址不夠用的問題，而且提高了網絡的安全性和服務質量。其主要有這些特性：擴展了 IP 的地址空間；增強了認證與私密性；簡化報頭格式，加強了對擴展報頭和選項部分的支持；對數據流進行標識；改進移動網絡和實時通信方面的性能。

3 對4G移動通信技術發展趨勢的展望

目前，全球已經擁有了一個數量及其龐大的手機使用團體，更多的人在體驗了手機 3G上網以后對手機上網速度有了新的認識，使用手機上網的用戶不斷增多，相比較 3G 通信技術，4G 通信技術在技術方面具有更大的優勢，因此，未來 4G移動通信技術必然會進入一個飛速發展的時期。

參考文獻

[1]張茹芳.淺析4G移動通信技術的概念和要點以及發展趨勢分析[J].信息通信,2013,1(11):9-10.

[2]張玉龍,李志峰,趙勛.對 4G 移動通信技術應用與發展的展望[J].信息通信,2013,10(31):95-96.

篇（11）

一、數字化變電站的基本概念

數字化變電站大致可以理解為是在現有變電站技術的基礎上,同時結合光纖網絡通信技術、電子式互感器和站內設備互操作技術,向自動化、數字化、智能化和網絡化方向逐一邁進。數字化變電站中的“數字化”的含義,所以也可以理解為變電站技術的一個發展過程,數字化在不同時期應該有不同程度的含義。

二、數字化變電站的技術基礎

1IEC61850標準

數字化變電站采用的是IEC61850標準，該標準保證了數字化變電站站內的設備具有互操作性的特點。傳統變電站的信息描述和網絡通信協議的標準會存在差異,這就會導致不同設備間信號識別困難、互操作性差。但是IEC61850標準具有完整性、系統性和開放性得特點，就彌補了上述傳統變電站所存在的問題。數字化變電站采用的IEC 61850標準對于電子設備的信息描述都進行了全面的定義和規范,這樣就形成了統一的通信規約平臺,這樣就很好地解決了設備間的互操作問題。

2 網絡技術

數字化變電站的二次設備除了具有傳統意義上的數字式設備的特點外,還具備對外光纖網絡通信接口 ,數字化變電站二次信號傳輸是基于光纖以太網實現的。傳統的以太網采用的是隨機的網絡仲裁機制(carrier sense multiple access/collision detection，CSMA/CD)，該網絡仲裁機構傳輸的不確定性是以太網推廣過程中的主要障礙。傳統的以太網拓撲結構中是永遠也不會出現環路的，該問題只能依靠生成樹算法解決。快速生成樹協議使得收斂的過程從1min 降低到1~10s，這樣就可以采用多種冗余鏈路設計來確保網絡的可靠性。

采用了虛擬局域網(VLAN，virtual local area network)技術。VLAN 就是將局域網內的各個設備按照一定的邏輯關系劃分成多個網段,而不需依賴物理的組網方式和設備的安裝位置，從而保證了控制網段的實時性。

3 信息同步采取網絡同步機制

一般在變電站內會有1個或多個GPS接受器，這就實現了對間隔層內各種lED設備的對時，由于間隔層內的設備眾多，在實際應用中變電站會存在多個GPS接受器同時運行去對不同的設備進行對時。數字化變電站內的信息傳送使用網絡通信方式，所以采取網絡對時也是一種必然的選擇，在過程層采取IEEE1588信息同步機制，在間隔層采取SNTP時間同步機制。

三、數字化變電站的優勢

1、信號抗干擾能力強

傳統變電站內的設備都是電纜相連,傳輸環節很多,經常會出現電磁干擾、電纜損耗以及電磁兼容都會導致傳輸的模擬信號出現誤差;而電子式互感器是通過光纜進行傳輸數字的。這極大程度上增強了信號傳輸環節的抗干擾能力。

2、信號量測精度及互感器動態性能好且精度高

數字化變電站采用光纖傳輸數字信息,避免了傳統電磁式互感器產生的鐵磁諧振影，這就大大地提高保護測量精度，數字化變電站采用的電子式互感器具有頻率響應寬、動態性能好的特點,這就為自動裝置提供更加準確的電氣暫態性能。

3、經濟性

采用電子式互感器,使得數字化變電站工程占地面積跟以往相比會減少很多,二次回路的簡化又極大地減少了工作量,從而縮短了建設工期，銅屬于國家的稀有資源，數字化變電站大幅減少銅質電的用量，從而節省了礦產資源。

4、設備自檢管理水平好

數字化變電站內設備均具備相應自檢功能,能夠實時地查看各設備的運行狀況,發現問題及時維護。數字化變電站里面的信息傳輸主要是基于網絡通信技術實現的, 間隔層和過程層等設備等環節都可以得到非常好的監控,這就大大地提高變電站運行的可觀性和自動化水平。

四、數字化變電站建設的可行性探討

隨著電子式互感器、在線監測技術以及計算機網絡通信技術不斷發展，,數字化變電站應用已經進入工程實用化階段,所以數字化變電站技術發展也是科技進步的必然趨勢。國內電子式互感器的制造工藝不斷地改進,電子式互感器技術的日趨成熟也為數字化變電站的實施提供了保證。基于IEC 61850的數字化變電站自動化系統以及二次系統網絡通信協議使得數字化變電站的互操作性成為了現實。

五、結論

目前數字化變電站建設中的各種相關環節的制定都相對滯后，很多標準和規范都需要在數字化變電站技術的應用過程中不斷完善,使得進一步規范數字化變電站技術的推廣和發展。進一步推進數字化變電站體現了技術革新的要求,對克服常規變電站的技術瓶頸,從而進一步提高變電站運行的安全性和可靠性具有重大意義。

我們相信隨著現有技術水平不斷發展，數字化變電站將具有智能化、安全性、數字化、自動化和互操作性等優勢,數字化變電站的建設就會像雨后春筍般一樣地展開。

參考文獻：

[1] 曾慶禹．變電站自動化技術的未來發展二——集成自動化、壽命周期成本[J]．電力系統自動化，2000，24(20)：1-5．