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1电力系统通信网络资源管理的研究背景
国家在2012年年初结合中国国情,通过对世界电力通信系统网络资源管理的发展趋势进行认真的分析,密切的结合了中国电力系统电源供应的形式和公民的需求,提出了建设电力通信系统网络资源管理的新方案与口标。方案与口标要求,通过建设特高压电网作为网络管理的骨架,加上各级电网相互协调作为网络管理的基础,让电力通信系统网络管理实现信息化、自动化和互动化。当今阶段的电力通信系统网络管理主要是把发电、输电、变电、配电、用电、调度和通信信息等七个环节进行融合。当前电力通信系统网络管理中的重要组成部分是其中的配电自动化和营销自动化,两者能够决定网络管理成功与否。因为配用电信运行设备具有数量多、种类多和分布广泛等特点,配用电力通信系统网络管理系统在配用电通信设备厂家网管(EMS)或者设备的基础上,通过对数据采集、综合监制和资源管理等功能进行整合,给配用店里通信的运行维护提供了一体化状态监控、资源维护和互相分析等多功能的网络管理系统。配用电通信网管理系统的建设,能够充分利用好现代通信技术与信息技术,通过智能化电网的发展,促进数字化和自动化发展的进步。各级配用电通信资源的调配能力,能够提高通信业务的承载能力,对各种自然灾害和外力破坏都有较强的抵御能力,真正建设出符合电力通信系统网络管理体系。
2电力系统通信网络资源管理中存在的问题
虽然电力系统通信网络资源管理中的通信提升了对电力系统保障的能力,但是由于我国的电力通信设备新旧并存、通信种类数量复杂与繁多,使得我国一直采用传统的资源管理方式,管理效率不高,给电力系统通信网络资源管理带来了一定的难度,造成电信网络资源管理中存在诸多的问题,主要表现在以下四个方面:(1)因为我国的城市建设处于不断变化与完善的状态,而城市建设对电力通信业务的需求量大而繁重,使得低下管线分布变得越来越复杂,不同类型的电力通信设备越来越多。另一方面,因为日新月异的社会发展,电力通信设备的更新也要赶上时代的步伐,需要对电力通信设备和线路不断地进行更新。但是,就调查结果显示,我国电力通信系统管理中大部分的数据资料一都没有进行网上记录,而是采取纸上记录的方式,在查询资料一的时候非常不方便,加大了下作的难度与任务,想要准确的监控电力设备的运行情况更是难上加难。(2)因为我国的电力系统通信网络资源管理具有本地网的区域性,只能够精确的获得本地区的地理信息,不能够获得完整的地理信息,因而要想在本地网区域里面实现资源共享是不可能的,也无法从整体上对本地区域的电信设备进行监控。(3)要想满足社会发展的需求,就要提高服务质量,这就需要电力系统通信网络管理运营的企业能够接受广大用户的投诉,真正解决用户在使用中出现的问题,及时对问题进行定位和抢修。运营企业要把电力通信业务和网络管理进行完美的结合,提高服务质量。(4)相关企业管理部门应该根据企业的发展现状与整体上进行分析,对电力通信进行必要的投资。这样才能够科学的运用好电力资源,增强网络管理的效率,最大程度的减少资源的浪费。
3电力系统通信网络资源管理的概述
3.1电力系统通信网络资源管理的发展
我国自20世纪60年代就开始发展电力通信事业,从原始单一的电缆和电力载波的通信方式,到现今的多种通信并存的方式,到口前为止已经发展了半个多世纪。最早期的电力通信网络采用的都是点线的方式,而现今采用的是电力十线、数字数据网和电力电话网等方式,这种全新的方式大大的扩展了网络的覆盖范围。
3.2电力系统通信网络资源管理的构成
电力系统通信网络资源管理主要是把程控交换机和调度总机作为网络设备,通过采用光纤和卫星等介质作为传输的媒介,把电力载波和特种光缆作为通信的方式,从而构成了比较综合的电力系统通信网络资源管理模式。
3.3电力系统通信网络资源管理的特点
(1)可靠性电力系统通信网络资源管理的安全与否,不仅关系到使用者的安全问题,还关系到国民生计的问题,更是影响着我国电力通信发展。通过电力系统通信网络资源管理的可靠性,能够提升整个电力系统的安全性能。(2)灵活性电力通信系统是整个电力系统通信网络资源管理中最重要的组成部分,电力通信系统的主要作用就是传送相关的电力信息和数据,采用正确的决策解决系统中出现的各种问题,让电力系统通信网络资源管理变得更加灵活。(3)实时性电力通信系统是保证电力系统通信网络资源管理能够正常运行的重要渠道,一此需要传统的复杂而繁多的数据,必须经过电力通信系统才能够安全而及时的送达,保证整体系统的实时性。
4结语
总而言之,只有通过对电力系统通信网络资源管理中的各部分进行合理的开发、完善和利用,才能够实现完整的电力通信网络资源管理系统建设,给我国电力系统通信网络资源管理提供全新的思路和高效率与高质量的管理方法。
参考文献:
[1]熊翱,邓广莉,李斌.传偷网综合网管建设的探讨[J].电信技术,2014(1);45一48.
20世纪末,在学术界、工业界和政府部门工作的工程师,综合考虑当时工科毕业生的水平,提出了一系列理想工程师应该具备的特征,并开始强调教学改革的必要性。2001年,美国麻省理工学院和瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院四所大学,共同创立了一种新型的工程教育体系,并成立了以CDIO命名的国际合作组织[1]。2005年,汕头大学执行校长顾佩华教授将CDIO理念引入汕头大学,汕头大学工学院在CDIO的基础上结合我国工程教育的现状,创新性地提出了EIP-CDIO培养模式[2],即将道德(Ethics)、诚信(Integrity)、职业素质(Professionalism)与CDIO有机结合。
计算机网络与通信是计算机本科专业学生必修的专业核心课,并已入选汕头大学精品课程,课程重点在于使学生理解和掌握计算机网络通信的基本原理和基础知识,并具备解决问题的基本方法和思路。该课程融网络理论知识和实际工作原理于一体,具有理论基础性和实践操作性,并与公共基础课及其他专业课紧密衔接,为学生进一步学习网络通信的后续课程打下良好的基础。但是目前计算机网络与通信课程
教学中存在一些问题:课程内容抽象,教学难度较大;教材资料分散滞后,跟不上网络日新月异的发展;授课方式单一,课堂教学缺乏趣味性;实践教学环节薄弱,学生缺少动手操作和团队合作的机会。引文[3]分析了计算机网络课程教学中的不足,提出了注重能力培养的教学改革方法,但是改革的目的不明确,没形成一套体系化的教改方法;引文[4]介绍了计算机网络课程教学模式与考试的改革事项,但是没有对教学模式改革的具体实施措施和如何提高学生的实践能力进行描述。针对以上现状,我们把EIP-CDIO模式融入到课程教学中,并进行了一系列的教学调研和改革。
1CDIO与EIP-CDIO高等工程教育模式
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,汕头大学在引进CDIO理念的基础上,又进行了创新,提出了EIP-CDIO工程教育模式。
1.1CDIO教学理念
CDIO工程教育模式把产品从研发到运行的4个生命周期:构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运行(Operate)引入到工程教学环境中,引导学生主动有效地学习课程知识,并以团队的形式通过实践来提高学生对知识的应用能力。CDIO教学大纲以能力培养为目标,将学生的能力分为4个层面,包括:1)技术知识和推理;2)个人能力、职业能力和素质;3)人际交往能力、团队工作和交流;4)在企业和社会环境下构思、设计、实现、运行系统。该模式符合对工程技术人才的培养规律,是一种先进的教学模式[5]。
1.2具有中国特色的EIP-CDIO培养模式
我国近年来的工程教育呈现出以下特点,各类高校在急功近利地给学生灌输科学知识的同时,忽略了对人文科学、道德修养和社会责任感的培养,以致学生进入社会后缺乏全面的认知观、职业道德和责任心,不符合现代企业的用人要求,导致了“企业招不到合适人才,毕业生找不到工作”的现状。针对这些问题,汕头大学工学院在CDIO理念的基础上,综合我国工程教育的实际情况,创造性地提出了EIP-CDIO培养模式。EIP即道德(Ethics)、诚信(Integrity)、职业素质(Professionalism),EIP-CDIO将职业道德和诚信与CDIO进行有机结合,强调做人与做事相结合,注重人文素质和道德品质的培养[2]。
为了使学生了解工程师所必须具备的能力与素质,汕头大学工学院根据EIP-CDIO理念将“工程师职业道德”课程作为全体学生的必修课之一,该课程教导学生在学习与工作中始终以工程师的道德标准与行为准则来要求自己。汕头大学工学院EIP-CDIO工程教育模式通过实践性和探索性的项目设计来培养学生的个人能力、团队能力、系统调控能力,目的在于培养具有高度社会责任感、人格健全、良好职业素质的国际化工程技术人才[2]。
计算机网络与通信课程的理论性和实践性都很强,在该门课程的教学中不仅要注重学生专业理论知识的教育,更重要的是要重视学生的工程实践能力和工程职业道德素质的培养,即培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,自我创新、团队合作交流的能力以及职业道德感和责任心。而这些能力培养完全符合EIP-CDIO教学模式的能力培养目标,因此引入EIP-CDIO的能力培养模式对计算机网络与通信课程的教学改革具有很好的指导作用。
2融入EIP-CDIO理念的教学改革
2.1学生对CDIO理解的调查
在教学改革的过程中,起着引导地位的是从事教学工作的研究者和教师,服务的对象是在校的工科学生。学生是整个教学改革活动的主要参与者,他们对CDIO的理解程度影响整个教学改革的实施效果。因此,为了使本课程的教学改革起到事半功倍的效果,我们就学生对CDIO大纲和培养目标的理解程度展开了一系列的调查活动(本调查以问卷的形式,发出65份,收回65份)。并选择了三个具有代表性的调查条目,学生对这三个具体点的理解程度如图1所示。
图1学生对CDIO典型条目的理解程度分布图
可见大部分同学都能很好理解“发现问题和表述问题”这条大纲,而学生对“解决方法和建议”这点的理解就不是很充分,“带有不确定性的分析”这条大纲比较抽象没有具体的含义,很多学生对于此条标准的理解很模糊。
教师在教学活动中参考学生对CDIO理解程度的调查统计,调整教学过程中的侧重点和导向性。类似“发现问题和表述问题”这种学生能够理解的大纲点,只要教师在教学活动中提供发挥的条件,学生就能在学习过程中有意识地自我加强这方面的能力。而对于后面这两类大纲要求,教师在教学活动中需要根据不同的学科采取相应的教学方法,来引导式地培养学生这方面的能力。
2.2课程教学改革
针对目前计算机网络与通信课程教学中存在的问题,我们参考CDIO教学大纲,融合EIP-CDIO理念,综合制定了一整套教学改革方案,目的在于加深学生专业基础知识的理解与应用、拓展学生的知识面、加强学生的实践动手能力、丰富学生的团队合作经验、训练学生的沟通表达能力、培养学生的职业道德感和综合素质。EIP-CDIO模式的计算机网络与通信课程教学改革方案如图2所示。
图2EIP-CDIO模式的计算机网络与通信课程教学改革方案
根据课程教学改革方案图,课题组从4个方面对计算机网络与通信课程的教学进行改革。
1) 多样化的教学形式。
计算机网络与通信是一门理论性和实践性都很强的课程,采用传统、单一的教学形式已不能满足学生对网络课程知识的需求,也不能适应现代社会对学生能力、素质的培养要求。鉴于此,针对该门课程主要采用以下各种教学形式:
① 课堂讲授。课堂讲授虽然是最传统的教学形式,但是对于新的、有一定难度的理论知识来说,课堂讲授的确是一种好的教学手段,并且这也是贯彻CDIO教学大纲,学习基础知识的主要教学方式。但是课堂教授也不能只满足于灌输式的讲授,而应认真规划教学过程,突出重点、难点,穿插案例,设置问题,在老师的主导下激发出学生的学习热情。
② 开放课堂讨论。开放课堂讨论是以讨论的形式让学生主动参与到教学中来,在有效补充教学活动的同时也能很好地弥补传统教学中以教师为中心、学生缺少参与的缺陷,形成教与学的互动。这种开放式的教学形式为大家的互动交流提供了条件,能够让学生体验“提出问题―分析问题―解决问题”的全过程,充分激发学生的积极性,加强学生的自主探索精神,提高学生的沟通表达能力。
③ 网络教学平台。为了丰富课堂所学知识,扩展学生视野,我们建设了计算机网络与通信精品课程网站。网站提供教学视频、授课课件、教学资料、实验资料的下载;介绍业界最新技术、前沿知识和优秀技术网站;解答学生的课后问题和疑难知识点。网络教学平台的应用方便了学生在课后进行自主学习,更好地促进了学生学习的主动性,丰富了教与学的整个过程。
2) 拓展教学内容。
传统教学中,教师主要依照课本上的内容来安排教学活动,但课本上的知识一般比较陈旧,不能激起学生的好奇心,难以调动学生学习的积极性,不利于学生能力的培养。CDIO教育模式对教师的要求较高,不仅需要有深厚的专业知识背景,还必须具备丰富的知识体系和敏锐的职业触觉。教师在传授基础知识的同时,把与此相关的学科前沿技术和热点应用穿插到课堂上,引导学生课后主动学习和探索,加深对基础知识的理解和应用。
3) 强化实验教学。
CDIO大纲要求学生具备解决问题的能力,学生只有在面对实际问题时才会更加主动地分析问题、找出解决方案、验证方案正确性、创造性地提出新想法。因此,课题组通过分析计算机网络与通信的实验课程,根据现代社会对工程技术人才的培养要求,综合考虑学生各方面能力的培养,并结合CDIO理念,规划了一个比较完整的实验体系,其中包括网络原理、路由协议、网络安全、网络应用、网络新技术等。学校配置了设备齐全的网络实验室,本课程开设了20个课时的上机实验,学生在合作完成实验的过程中,学习网络基础知识,实现知识的实际应用,发挥各自的能动性和创造力,提高自身的综合素质,体验“做中学”[6]的乐趣。
4) 引入项目教学。
以前的教学过程中,除了课内的实验外,再没有其他的实践形式了,这使学生难以体验到工程中“构思―设计―实施―运行”的全过程,不符合CDIO大纲的要求。为此,课题组引入了针对计算机网络与通信课程的Ⅲ级项目,并将学生在此项目中的表现作为该门课程考核的重点。
① Ⅲ级团队项目。三级项目(Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级项目)是汕头大学工学院结合CDIO理念和学科特点设计出来的一种教学模式,其中Ⅲ级项目是以单门专业课程为基础展开的小规模团队项目,内容涵盖课程基础知识和拓展技术,并使用多元评分体系对项目完成情况进行评价,目的在于加深和强化学生对本课程知识的理解与运用;并希望通过Ⅲ级项目的开展来提升学生的系统思维和独立解决问题的能力,丰富实践项目的开发经验,锻炼团队合作精神和领导才能,培养工程能力和职业道德素养。
② 创新型评价体系。传统的学业评价方式只重视终结性评价,却忽视了学生在学习过程中的实际收获,这与社会要求的人才标准不符合,也有悖于CDIO的评价标准。因此我们建立以学生的最终成绩为核心的终极性评价模式,同时引入多项考核学生学习过程的评价内容,包括平时作业的完成情况、实验、课堂表现等,而学生在Ⅲ级项目中的综合表现将会作为考核的重点。这种综合能力的考核方式不仅能直观地获取学生的学习效果,还能跟踪学生的学习状况,从而发现教学中的问题,并及时改进,促进学科教学更健康、更科学的良性发展。
3教学改革实践及效果
3.1教学改革案例
课堂内容拓展案例:教师在讲解网络体系结构理论知识的时候,联系实际介绍了本校校园网的拓扑结构,引导学生课后上网查找资料了解中国教育网的结构和组成,并要求学生最终以报告的形式提交自己提炼总结的知识内容。在查找资料的过程中,学生有了更多的收获,比如了解从以前的中国教育网的网络设计方案到新时期的网络设计方案的发展历程,并能从中掌握今后网络的发展方向,这样使学生的知识又提高一个层次。网络知识的延伸、前沿技术的介绍和实际应用的拓展,极大程度地激发了学生的学习兴趣,培养了学生探索知识、发现知识的精神和终生学习的能力。
课程Ⅲ级项目实例:学生通过参与网络游戏和即时聊天,借助抓包工具分析底层数据包的内容、协议和服务类型,从而掌握网络通信的基本原理,并在此基础上设计一个网络交互通信的方案。项目要求学生以3~5人为一组,由组长负责分配任务以及安排整个项目的进度,最后全组同学共同进行答辩,项目成绩由教师评分、组间互评、组内互评和学生自评共同决定。此项目的完成过程可分为以下几个阶段:1)构思阶段。学生在分析完数据包,了解网络通信原理之后,构思出一个能充分体现网络通信原理的项目,例如,一个小型的网络游戏或是一个简单的即时聊天工具。2)设计阶段。在项目构思确定之后,明确项目设计的内容和思路,把握项目要解决的关键问题和难题。3)实施阶段。项目设计完成后,各小组开始进行讨论分工,每个人都有自己负责的任务,共同协作完成此项目。4)运行阶段。在项目实施后,要做好项目的展示准备工作。各个小组推选主讲人,小组成员共同参与项目的课堂演示,对项目的设计思路、创新工作、关键问题及不足等进行汇报。Ⅲ级项目的开展能使学生充分体验“构思―设计―实现―运行”的全过程,有效地解决了理论教学与实践教学脱节的问题,提升了学生系统思维和独立解决问题的能力,丰富了学生实践项目的开发经验,为以后开展工作提供了一个良好的开端。
3.2教学改革效果
计算机网络与通信课程教学改革实践证明,融入EIP-CDIO理念的教学改革对学生有效掌握网络基础知识和进行项目实践有显著的效果。主要体现在以下几点:
1) 激发了学生的学习兴趣。
不再局限于课堂讲授的多样化教学形式激发了学生的学习兴趣,学生成为教学活动的主体,改变了以往被动的学习方式,他们主动参与到教学过程中,从“强迫学”变成了“愿意学”,明显提高了学习效率、增强了学习效果。
2) 提高了学生的自学能力。
融入CDIO理念的教学改革,传输式授课已不再是主要的教学方式,教师的工作在于引导学生通过查找资料、研究资源、动手实践来发现问题、分析问题、解决问题。这种学习过程极大提高了学生的自学能力,有利于学生养成终身学习的良好习惯。
3) 积累了项目实践经验。
改革后的教学环境为学生提供了在工程规模条件下进行项目实践的机会,学生按照实际工作的要求参与到项目的设计与实现中来。通过动手操作,学生将所学理论知识付诸于实践,并体验了公司实际开发的基本流程,对于以后走向社会有很好的指导作用。
4) 培养了团队合作精神。
教师以小组合作模式来组织教学活动,学生通过团队交流、分工合作、资源共享来集体面对问题、克服困难,从而培养了学生的团队协作精神,增强了集体荣誉意识,提高了综合素质和责任感。
5) 学生课堂教学评估。
在学校的期末课堂教学评估中,本课程均达到94分以上,高于本课程往年分数;在期末的教学调
查问卷中,学生对本课程的满意度高达95%。结果表明,本次教学改革激发了学生的学习兴趣,满足了学生的学习需求,符合学生的基本利益,对于其他课程的教学改革也有一定的借鉴意义。
4结语
EIP-CDIO教学理念以工程实践为核心,综合了专业基础知识、人际交流能力、团队合作精神、实际动手能力的培养,并鉴于我国目前的教学环境,融入了人文科学、道德修养、责任心的思想,使培养出来的学生更加符合工程师的标准和社会对工科毕业生的要求。
将EIP-CDIO理念引入到计算机网络与通信的课程改革中来,既适应现代教学模式的要求,也符合学生对本门课程的需求。成功地实施教学改革,不仅能够达到本课程的教学目标和满足学生对知识的需要,还能提高学生的综合素质和整体能力,为他们以后的人生之路打下良好的基础。
参考文献:
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[3] 纪威. 独立学院计算机网络课程教学探索与实践[C]//大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2009:277-280.
[4] 王永会,王守金,许景科. “计算机网络”课程教学模式及考试改革研究与实践[C]//大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机课程报告论坛论文集. 北京:高等教育出版社,2009:264-269.
[5] E.F. Crawley. Creating the CDIO Syllabus,a Universal Template for Engineering Education. 32nd Annual Frontiers in Education,2002,3(5):8-13.
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The Course Teaching Revaluation of Computer Network and Communication Bleed into EIP-CDIO
CAI Weihong, LI Shanshan, LIU Li, LIN Zeming, XIONG Zhi
(Department of Computer, Shantou University, Shantou515063, China)
从3G网络应用到4G网络普及的现代社会,移动通信网络正处速发展的阶段。移动通信网络技术应用规模越来越大,其网络优化所要面临问题也越来越多。移动通信网络优化中网络数据的解析、网络信息的采集、网络优化策略的决定都是比较困难的事情,云计算的模型的应用,为移动通信网络的优化问题提供了一个极佳的解决方案,为移动通信网络的优化提供了一种全新的的概念。
1云计算技术及其特征
1.1云计算技术分析
云计算是一种基于网络的计算机和资源服务模式,是一种以计算机基础应用为手段的网络新技术,或者说是一种新型的商业概念。[3]不同概念下对于云计算模型的理解也是大不相同的。李开复先生曾经提出:所谓“云计算”,就是以互联网为中心、公开的服务标准作为基础,向服务范围内的用户提供安全、高效、便捷的数据存储服务,让移动通信网络真正成为每一个用户的数据存储和计算中心,目前我国比较的主流的一个定义是由刘鹏教授所提出的:“云计算所用有伸缩性质的链接分布式计算功能是通过网络获取的”。
1.2云计算的特征
虚拟化是云计算在移动通信网络中基本特征,虚拟化就是将计算机中设备和服务器、网络优化设备全部当成虚拟化的软件来进行处理,但是其中最关键的问题是,虚拟化技术的前提是建立一个完备的资源共享基地,并且在这个基地需要具备以一个服务型为主要功能的IT模型的架构,用户的可以通过访问这个模型架构来获取相关的云计算服务。[4]
2移动通信网络优化现状分析
随着社会的发展和进步,目前移动通信网络中4G网络运行已经基本完成,移动通信网络在未来发展面临着更多的挑战。虽然我国一直有政策和资金支持着移动通信网络的发展,但是移动通信网络优化的现状仍然不容乐观。(1)数据库缺失。充足的数据是进行移动通信网络优化的第一前提,网络优化不仅要通过工作经验的积累,还要具备海量的数据来做为后备资源,目前国内的移动通信网络优化的软件和硬件仍然不能满足这个需求,没有足够的数据信息来进行移动通信网络的优化。(2)资源过于分散。大多数移动通信网络的优化处理工作都是由单台计算机独立运行,各运营商各自优化自己的移动通信网络和网络设备,不能够达成资源整合和共享。还会投入大量人力、物力,造成优化处理工作变得十分困难,想要真正提高移动通信网络的优化效率和优化质量,必须整合资源,各运营商时间携手合作,实现技术和资源的共享。(3)数据处理受限。不同厂家生产的设备和所应用的技术是不一样的,其效率也是不同的,不同设备共同组成了移动通信技术网络的优化,各设备之间并不兼容,在优化处理数据时具有极大的局限性,各设备各司其职,不能对数据实行有效的整合。
3基于云计算的移动通信网络优化
在基于云计算的移动通信网络优化中,是将把云端资源分析系统、用户认证系统、数据分析处理系统统一起来,和移动通信网络环境及用户终端组合起来,共同完成移动通信网络优化的云计算服务。运营商通过用户名鉴别之后,用户可以从云端上下载自己所需的数据。不仅具备更加强大的功能,还强化了系统的安全性和可靠性,基于云计算的移动通信网络优化将具备更加广阔的发展空间。
3.1传统模式的改变
在传统的移动通信网络优化环境中,运营商所要分析的数据是来自世界各个地区不同国家的,这无疑给移动通信网络优化增加了难度,传统模式的网络优化是注定被淘汰的,而且对于移动通信网络的优化工作完成度不高,不能满足现代社会的需要。通过云计算模型的加入,移动通信网络的优化工作效率得到了提升,含有云计算模型的移动通信网络优化工作可以减少员工对数据分析和处理的工作,工作人员只需对数据进行优化和检测,不论是移动通信网络技术的优化水平还是优化效率都得到了巨大的提升。[1]
3.2低投入,服务水平高
建立一个移动通信网络的优化系统的投入是非常大的,高投入的资金意味着运营商所得到经济效益不会太高,因为运营商在在前期投入了大量的资金。并不能保障后期利润能够顺利回收。当云计算模型加入移动通信网络优化工作之后,运营商的投入就会减少很多,这时,大多数用户的就会担心,投入资金的减少会不会导致服务质量的降低。关于这一点,完全不用担心,因为移动通信网络中所采用的云计算模型中所包含的资源来自世界各地的,数据储量十分丰富,并不会因为投入的减少而降低服务质量。
3.3整体优化水平的提高
云模型所包含的数据信息是非常丰富的,十分适合现代移动通信网络优化工作。因此在采用云计算模型的进行计算后,运营商可以通过网络来下载更多的移动通信网络优化策略,移动通信网络的优化管理工作也会做得更好。
3.4维护费用降低
为了保障移动通信网络的后续工作的顺利实施,工作人员要对网络优化的计算机设备和网络优化程序运行进行定期的检查和保养,但是在采用云计算模型之后,对于移动通信网络的后期养护工作就变得非常高效,技术人员不再需要对于计算机更新进行实时更新和操作,运营商也不需要雇佣大量的技术人员,移动通信网络优化管理的经费会大量的减少,运营加就能把经费投入到其他移动通信网络的管理和质量的提高上,加大对于移动通信网络的投入。[2]
3.5移动通信网络中云计算资源管理
(1)移动云计算的网络资源包括计算资源、网络资源和基础设施资源等多种资源。资源管理系统从概念将资源重新组合成一个单一的集成资源提供给用户。用户与资源进行交换之后,对用户屏蔽了云计算资源在使用中的复杂性,由于云计算模型和在资源在数据收集上来自世界其他地方,每个国家和地区对域的管理有着各自的访问边界模型,因此,云计算的资源管理就必须解决边界的问题。(2)云计算资源的管理系统能给使用者提供的基本服务包括数据发现、信息分发、数据存储和资源的调度。云计算资源的管理系统基本作用是接受来自用户的访问请求,并将所需资源分配给用户。数据发现和数据分发是互为补充的两种能力。信息分发位置和数据发现以及数据的存储都是资源调度的基础组成部分,资源调度是移动通信网络中云计算资源管理的核心部分。云计算的资源管理应用的技术是非常多的:云机器组织结构、云存储设备、数据存储空间、云存储安全设备、云计算模型、分发协议、资源调度和资源的再调度等,还包括Qos技术的支持等。
4结语
云计算模型在带给移动通信网络优化的同时,也带来了巨大的挑战,生活是把双刃剑,有利也有弊。云计算模型对于移动通信网络的优化提高了信息网络的使用效率,降低了移动通信网络在运营时的成本、减少了移动通信网络优化的费用、祛除了传统移动通信网络中多余的程序,随着云计算在未来的逐步发展发展和应用,基于云计算的移动通信网络的优化处理工作将变得更加高效、快捷。
作者:董士婵 陈慰旺 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司
参考文献:
[1]梁宏斌.基于SMDP的移动云计算网络安全服务与资源优化管理研究[D].西南交通大学,2012
[中图分类号]TN929.5 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)05-0007-01
物联网技术与应用是近十几年来兴起的一种全新的智能网络技术,被看作是信息领域的一次革命性的变革,越来越受到人们的重视,其发展十分迅速,应用的范围领域越来越宽。
移动通信技术在民用领域已经发展多年,技术上比较成熟,已经由第二代(the 2nd Generation,2G)通信技术发展到第三代(3G)通信技术,甚至第四代(4G)通信标准也在许多重点城市和地区开始试运行。
由于移动通信服务使用上的便捷性,使得移动通信的应用已经融人到人们的日常生活当中,越来越深刻地影响着我们的生活方式和通信方式。基于这一点,对移动通信网络技术的理论与技术方面的研究,一直以来都是学术研究和工程领域研究的重点课题。
1 物联网技术
美国麻省理工学院在1999年建立的自动识别中心,提出了网络无线射频识别(RFID)系统的概念。这个系统可以把所有有形的物品,通过射频识别等传感设备,与互联网进行互联,从而达到实现系统内个体的智能化识别与管理的目的,这便是物联网概念的最初来源。
2005年,国际电信联盟ITU(International Telecommunication Union)在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,正式确定了“物联网”的概念,并了题为《ITU Internet reports 2005—the Internet of things》的报告,在报告中详细介绍了物联网的基本特征、相关的应用技术、技术发展面临的挑战以及物联网在市场推广中的机遇。ITU在报告中指出:我们正处在一个全新的通信技术发展的时代,信息交互与通信技术发展的目标,已经从原来的满足人与人之间的沟通目的,发展到为了实现人与物、物与物之间的连接,一个无所不在的物联网通信的时代即将到来。
由此可见,物联网技术的发展,突破了信息交互双方的“人”的属性的限制,将传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界,将连接扩展到了物与物以及人与物之间,从而形成了一个物的联网的世界,即物联网。
物联网技术的基本特征主要包括以下三个方面:
(1)全面感知的特性:物联网技术可以利用射频识别、二维码、传感器等多种技术来随时随地的对网络成员进行信息的采集。
(2)可靠传输的特性:通过将物直接接人信息网络,需要通过可用的多种通信网络进行信息交互和共享,以保证信息传输的可靠性。
(3)智能处理的特性:通过使用多种智能计算技术,从而对采集到的海量的物体数据和信息进行处理,以实现智能化的决策和控制。
2移动通信网络资源管理
移动通信网络资源管理作为移动网络通信的核心和关键技术,主要职能是对移动通信网络中有限的资源进行合理地分配和管理,并可以在网络负载和资源的空间分布不均匀的情况下,能够及时调整可用的网络资源,从而保证移动通信系统的可靠工作。
不同种类和技术基础的无线通信网络,其所采用的信号传输技术、多址接入方式会有所不同,相应的通信网络资源的管理机制也会存在诸多的差异,但是,移动通信网络的资源管理问题,就其根本目标,可以分为两个方面,一是实现既定的用户级目标,二是实现通信网络的系统级目标。通常,用户级目标的实现,主要体现在通信网络使用中的用户体验上;而系统级目标是从技术的角度考虑,达到最大化系统吞吐量或者频谱利用效率、提高移动网络的系统发射功率的效率等几方面,具体的研究内容包括以下几个方面:
(1)功率控制:其主要目标是,在维持通信链路服务质量的前提下,尽可能减小通信时的功率消耗,从而节约能源,延长移动通信终端电池的使用时间。
(2)切换控制:当移动通信的终端从一个基站的服务当中切换到另一个基站的服务当中时,需要尽量保证该用户的通信服务不被中断。
(3)接纳控制:在保证已经连接进移动通信服务网络的用户的正常业务使用的同时,应该尽可能地接纳更多用户,从而更有效地利用网络资源,最大化移动通信网络的综合性能指标。
(4)调度机制:使接入网络的各分组用户,能够充分合理地利用通信网络的资源,合理分配数据传输速率和分组长度。
(5)负载控制:在移动通信网络过载或即将过载时,需要即时进行网络资源调整,从而保证通信网络的稳定可靠运行。
3物联网技术与移动通信网络资源管理的契合点
通过以上的分析,我们可以看到,移动通信网络资源管理的核心问题,即是对网络资源的合理分配问题,而网络资源得到合理分配的前提,是对资源的属性、分布等信息的全面、有效、快速的掌握,并将这些分布与控制信息可靠地传输到网络资源管理节点,通过更高效合理的智能资源分配算法,来对有限的通信网络资源进行整合安排,这些移动通信网络资源管理需求,恰恰是物联网技术所反映出的基本特征,也即是说,通过使用物联网技术,可以更加恰当、高效地完成以上的资源管理任务。
4结论
移动通信网络资源管理是移动通信网络应用的核心问题,是无线网络通信领域研究的重要课题,其目的在于通过功率控制、切换控制、接纳控制、调度机制、负载控制等技术,在保证通信网络服务质量的前提下,合理、高效地利用网络资源,从而提高移动通信网络的综合性能。
利用物联网技术,可以很好地解决移动通信网络的资源管理问题,并且物联网在信息采集层上的优势,可以更加全面、实时地采集移动通信用户的非隐私眭信息,从而提高移动通信应用的商业价值。因此,研究基于物联网技术的移动通信网络资源管理技术,是值得我们下大力气研究的课题。
参考文献
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