時(shí)間：2023-04-01 10:29:44
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國(guó)外近年來(lái)對(duì)移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下協(xié)議的研究比較活躍，典型的項(xiàng)目有Monarch（美國(guó)CarnegieMellon大學(xué)），Daedalus/BARWAN（美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校），Shoshin（加拿大Waterloo大學(xué)），EXODUS（歐盟）等；國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU-R和ITU-T）提出了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-2000/FPLMTS；Internet工程工作組（IETF）也成立了移動(dòng)IP和Manet工作組研究和標(biāo)準(zhǔn)化移動(dòng)/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的路由問(wèn)題。
在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中，主機(jī)地址既是端系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)又是路由的依據(jù)，如Internet中IP地址分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)兩部分，路由協(xié)議根據(jù)分組中目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的子網(wǎng)，當(dāng)主機(jī)移動(dòng)到另外的子網(wǎng)時(shí)，其IP地址與子網(wǎng)標(biāo)識(shí)不再對(duì)應(yīng)，因此如何把分組路由到移動(dòng)主機(jī)（特別是當(dāng)主機(jī)邊移動(dòng)邊通信時(shí)）是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議首先要解決的問(wèn)題。為了解決在Internet中支持主機(jī)移動(dòng)的問(wèn)題，IETF提出了移動(dòng)IP協(xié)議，通過(guò)在移動(dòng)主機(jī)的本地子網(wǎng)上設(shè)立來(lái)中轉(zhuǎn)發(fā)往移動(dòng)主機(jī)的分組，移動(dòng)主機(jī)移動(dòng)到新的子網(wǎng)時(shí)必須向其本地注冊(cè)以通知其當(dāng)前位置，這種中轉(zhuǎn)方式增加了本地及其鄰近網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)和分組傳輸?shù)臅r(shí)延；于是卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的Johnson等人提出了移動(dòng)IP的路徑優(yōu)化擴(kuò)展，在可能的情況下將分組直接發(fā)送到移動(dòng)主機(jī);為了在主機(jī)移動(dòng)時(shí)維護(hù)其網(wǎng)絡(luò)連接的完整性，減少移交（主機(jī)移動(dòng)時(shí)路由的改變過(guò)程稱為移交）的時(shí)延和分組的丟失，提出了一些快速移交方案，它們充分利用了移動(dòng)行為的本地特性從而減少移交時(shí)與遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn)的控制信息交互，如層次移交方案和基于多點(diǎn)投遞的移交方案。與支持主機(jī)移動(dòng)不同的另一種情況是支持基站（路由器）的移動(dòng)，這種情況下，隨機(jī)移動(dòng)的路由器（和相關(guān)主機(jī)）通過(guò)無(wú)線鏈路連接起來(lái)形成一個(gè)自治系統(tǒng)，傳統(tǒng)的“距離－向量”和“鏈路－狀態(tài)”路由算法在這種低網(wǎng)絡(luò)帶寬，高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境下效率不高，因此提出了一些新的路由算法，如保證無(wú)環(huán)路的逐跳“距離－向量”算法DSDV，基于“鏈路倒轉(zhuǎn)”的分布式算法TORA，緩存路由信息的動(dòng)態(tài)源路由算法DSR，以及將DSR和DSDV相結(jié)合的AODV算法等，然而這些算法都基于它們各自的假設(shè)，在不同的情況下有不同的性能。
移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)運(yùn)輸層協(xié)議的最大影響是協(xié)議的“端－端”性能，如在固定有線網(wǎng)絡(luò)中分組丟失的主要原因是網(wǎng)絡(luò)擁擠，當(dāng)TCP檢測(cè)到分組丟失時(shí)執(zhí)行擁擠控制和避免算法，減少擁擠控制窗口大小，限制重傳；而在移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，分組丟失的主要原因是鏈路的高誤碼率和移交過(guò)程，TCP檢測(cè)到分組丟失時(shí)還執(zhí)行類似的過(guò)程，因此降低了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，影響了“端－端”性能。針對(duì)此的改進(jìn)有：“端－端”方案，如使用選擇應(yīng)答（SACK）來(lái)加快重傳，或通過(guò)顯式丟失通知（ELN）來(lái)通知發(fā)送方分組丟失的原因；“分裂連接”方案，如間接TCP法將一個(gè)TCP連接分裂為從發(fā)送方到基站和從基站到接收方兩個(gè)連接；可靠的鏈路層方案，通過(guò)糾錯(cuò)方法來(lái)屏蔽無(wú)線鏈路的低質(zhì)量，如AIRMAIL。
二、對(duì)策
經(jīng)分析認(rèn)為，在移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)情況下，主機(jī)的移動(dòng)模式和特征起著很重要的作用，若能根據(jù)主機(jī)的移動(dòng)歷史預(yù)測(cè)其未來(lái)位置，做到服務(wù)預(yù)連接和資源預(yù)分配，則會(huì)顯著提高系統(tǒng)的效率。例如在主機(jī)移動(dòng)的情況下，若能預(yù)測(cè)主機(jī)的下一移動(dòng)位置，則移交的效率將會(huì)得到顯著的提高；又如在基站移動(dòng)的情況下，如果移動(dòng)頻率非常快，唯一可行的路由算法就是“泛洪”（flooding）；如果移動(dòng)頻率相當(dāng)慢，則現(xiàn)有的協(xié)議也能滿足需要。
對(duì)于運(yùn)輸層協(xié)議的性能問(wèn)題，上述方案存在兩個(gè)問(wèn)題，一是只考慮到分組丟失原因的轉(zhuǎn)移對(duì)協(xié)議性能的影響，沒(méi)有考慮其他因素如連接RTT的劇烈變化、鏈路的帶寬和時(shí)延不對(duì)稱對(duì)協(xié)議性能的影響；二是當(dāng)用戶移動(dòng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變化，影響協(xié)議性能的因素也不斷變化，因此單一的改進(jìn)并不能滿足所有情況的需要。由XTP協(xié)議機(jī)制和控制策略相分離認(rèn)為：移動(dòng)計(jì)算和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的運(yùn)輸層協(xié)議也應(yīng)該采用協(xié)議機(jī)制和控制策略相分離的方法，協(xié)議機(jī)制給出完成特定協(xié)議過(guò)程所需的協(xié)議支撐，控制策略關(guān)心如何利用協(xié)議機(jī)制完成滿足特定需要的協(xié)議過(guò)程，當(dāng)主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整控制策略以滿足協(xié)議性能的需要。
參考文獻(xiàn)
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類似于固定中繼系統(tǒng)，移動(dòng)中繼系統(tǒng)由基站、移動(dòng)中繼和用戶終端組成。其中，基站和移動(dòng)中繼之間的鏈路為回程鏈路(BackhaulLink)，移動(dòng)中繼和用戶終端之間的鏈路為接入鏈路(AccessLink)。若基站和用戶設(shè)備之間的信道狀況良好，還可以考慮直連鏈路(DirectLink)。移動(dòng)中繼可以選擇放大轉(zhuǎn)發(fā)和解碼轉(zhuǎn)發(fā)等模式。由于移動(dòng)中繼具有運(yùn)動(dòng)性和隨機(jī)性，而這種特點(diǎn)與性能密切相關(guān)，如何建立合理的移動(dòng)中繼運(yùn)動(dòng)模型是移動(dòng)中繼系統(tǒng)研究領(lǐng)域的首要問(wèn)題。當(dāng)前研究中有的采用較簡(jiǎn)單的隨機(jī)游動(dòng)模型，或采用二維泊松過(guò)程來(lái)表示用戶終端的放置位置，使用M/M/∞排隊(duì)模型來(lái)表示用戶終端的移動(dòng)性。在實(shí)際部署移動(dòng)中繼系統(tǒng)時(shí)，需要考慮不同的應(yīng)用場(chǎng)景。在3GPPR11版本中，高鐵是主要應(yīng)用。在文獻(xiàn)［8］中，主要考慮以下兩種典型場(chǎng)景:場(chǎng)景1移動(dòng)中繼服務(wù)靜止用戶場(chǎng)景說(shuō)明如圖1所示。在該場(chǎng)景下，中繼被安裝在交通工具的頂部，中繼天線被分別放置在車輛的內(nèi)外，分別用于和基站與用戶終端通信。若不使用中繼輔助傳輸，該場(chǎng)景下的通信將會(huì)面臨許多問(wèn)題，如嚴(yán)重的車體損耗，多普勒頻移，小區(qū)換帶來(lái)的大量開銷等。反之，則可以將較差的信道分為兩段傳輸條件較好的鏈路，從而很好地解決了該場(chǎng)景下的通信問(wèn)題。與直接傳輸相比，中繼輔助傳輸?shù)牡粼捖拭黠@降低，為車內(nèi)用戶提供較高的吞吐量和較低的小區(qū)切換失敗率，從而提高了通信質(zhì)量，改善了用戶體驗(yàn)。場(chǎng)景2移動(dòng)中繼服務(wù)非靜止用戶場(chǎng)景說(shuō)明如圖2所示。在該場(chǎng)景下，中繼也被部署在車輛頂部，不過(guò)其目的不是為了為車內(nèi)乘客提供服務(wù)，而是為街道和公園提供覆蓋。鬧市區(qū)的街道和公園，是行人比較集中的地方，通信業(yè)務(wù)量大，屬于“熱點(diǎn)”地區(qū)。在經(jīng)過(guò)這些地方的公交車上部署中繼，則可以增強(qiáng)覆蓋，提高吞吐量，具有實(shí)際意義。
2移動(dòng)中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.1信道建模與估計(jì)對(duì)于移動(dòng)中繼來(lái)說(shuō)，由于其移動(dòng)的特點(diǎn)，而且可能是高速移動(dòng)，因此研究的首要問(wèn)題是移動(dòng)中繼的信道建模問(wèn)題，主要包括回程鏈路和接入鏈路的建模。不同鏈路的信道模型與各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用的天線數(shù)目、中繼的轉(zhuǎn)發(fā)模式和中繼的運(yùn)動(dòng)模型密切相關(guān)，信道建模的準(zhǔn)確度會(huì)極大地影響系統(tǒng)性能。如文獻(xiàn)［9］分析了不準(zhǔn)確的路徑損耗模型對(duì)移動(dòng)中繼系統(tǒng)性能的影響。此外，基站到移動(dòng)中繼的信道會(huì)隨著車輛的運(yùn)動(dòng)而急劇變化，同時(shí)車輛的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起多普勒頻移問(wèn)題，因此在實(shí)際的移動(dòng)中繼系統(tǒng)中采用合適的信道預(yù)測(cè)和估計(jì)方法也是非常必要的。如文獻(xiàn)提出了一種采用在車輛頂部使用預(yù)測(cè)性天線的信道預(yù)測(cè)和估計(jì)方法，從而較好地解決了移動(dòng)中繼的信道估計(jì)問(wèn)題。
2.2中繼選擇在實(shí)際的移動(dòng)中繼系統(tǒng)中，可能會(huì)存在多個(gè)移動(dòng)中繼?，F(xiàn)有研究表明，根據(jù)信道狀態(tài)信息選擇一個(gè)最好的中繼進(jìn)行協(xié)作，可以較低的復(fù)雜度獲得滿分集增益。因此，機(jī)會(huì)中繼選擇技術(shù)是移動(dòng)中繼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。信令開銷是中繼選擇算法的首要考慮因素。對(duì)于快速移動(dòng)的用戶，基于信噪比的方案會(huì)產(chǎn)生大量的信令開銷，而基于位置或距離的選擇方案在高速場(chǎng)景下開銷較小，因而適用性更強(qiáng)。上述方案都是基于單個(gè)參數(shù)的選擇，實(shí)際信噪比和時(shí)延等參數(shù)會(huì)同時(shí)影響中繼選擇，為此，文獻(xiàn)［13］提出了一種具有服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的多參數(shù)聯(lián)合中繼選擇算法。由于信令開銷和系統(tǒng)復(fù)雜度與每個(gè)目標(biāo)用戶的候選中繼的數(shù)量成正比，文獻(xiàn)［14］考慮了如何減少候選中繼的數(shù)量而不影響使用中繼帶來(lái)的系統(tǒng)性能增益。文中所提算法限制了每個(gè)目標(biāo)用戶的數(shù)量從而減少了反饋開銷。文獻(xiàn)［15］提出了一種三步選擇算法。該算法在保持中繼增益的同時(shí)可以使中繼信令開銷維持在較低水平。雖然中繼選擇可以提高系統(tǒng)性能，但是不適宜的選擇會(huì)引起頻繁的中繼切換，從而影響系統(tǒng)的整體性能。文獻(xiàn)［16］從這個(gè)角度出發(fā)，提出了使中繼活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)和中繼切換率最小的兩種中繼選擇算法。研究結(jié)果表明，與現(xiàn)有方案相比，所提方案在不降低系統(tǒng)吞吐量的情況下可以獲得較低的中繼切換率和較長(zhǎng)的中繼活動(dòng)時(shí)間。
2.3資源分配在中繼系統(tǒng)中進(jìn)行功率和帶寬等資源的分配可以有效提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，目前得到了廣泛的研究。(1)功率分配。最簡(jiǎn)單的功率控制方法是開關(guān)算法。所謂開關(guān)功率控制算法就是給中繼分配一定功率或者不分配功率。該算法可以提高小區(qū)吞吐量和覆蓋范圍。文獻(xiàn)［17］根據(jù)不同的數(shù)據(jù)速率要求提出了一種最優(yōu)的功率分配算法。該文獻(xiàn)考慮了中繼的移動(dòng)性，建立了移動(dòng)模型，使用所提出的最優(yōu)功率分配方案可以提高數(shù)據(jù)速率。仿真結(jié)果表明，在一些實(shí)際的數(shù)據(jù)速率下該算法可以帶來(lái)3dB增益。文獻(xiàn)［18］提出了一種分布式的功率控制算法用以提高平均小區(qū)吞吐量。文章考慮了在多小區(qū)環(huán)境中，通過(guò)使用分布式移動(dòng)中繼功率分配方案，與傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比，平均小區(qū)吞吐量得到了改善。同時(shí)，也提升了小區(qū)邊緣吞吐量，因此對(duì)小區(qū)邊緣用戶來(lái)說(shuō)，該方案有助于改善其用戶體驗(yàn)，是一種較好的解決方案。(2)帶寬分配。對(duì)于不同的運(yùn)營(yíng)商分別安裝不同的中繼顯然并不是高效的，文獻(xiàn)［19］基于此提出了共享頻譜分配算法來(lái)解決此問(wèn)題。該方案中不同運(yùn)營(yíng)商使用相同的移動(dòng)中繼為某一區(qū)域內(nèi)的用戶服務(wù)，并根據(jù)鏈路質(zhì)量為不同運(yùn)營(yíng)商分配相應(yīng)的帶寬，從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)線資源的有效利用。借助于納什均衡理論，該方案可以將吞吐量提升近20%。文獻(xiàn)［20］以IEEE802.16j系統(tǒng)為研究對(duì)象，研究了子信道分配對(duì)系統(tǒng)性能的影響。文中提出了重疊子信道分配(OVSA)和正交子信道分配(ORSA)兩種方案。研究結(jié)果表明，所提方案的小區(qū)吞吐量高于不使用中繼情況下的吞吐量。文獻(xiàn)［21］則利用博弈論理論聯(lián)合考慮了動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇和帶寬分配的問(wèn)題。為了獲得更好的服務(wù)質(zhì)量，移動(dòng)中繼執(zhí)行基站選擇和傳輸模式的選擇，基站則為不同傳輸模式分配不同的帶寬。當(dāng)移動(dòng)中繼和基站的策略相互影響并且需要作出動(dòng)態(tài)決定時(shí)，這將面臨著挑戰(zhàn)。為解決這個(gè)問(wèn)題，該文提出了一個(gè)兩層的基于進(jìn)化博弈和微分博弈的博弈結(jié)構(gòu)。在下層，動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇可以建立為一個(gè)進(jìn)化博弈模型;在上層，基站端的動(dòng)態(tài)帶寬分配可以形成一個(gè)微分博弈模型，最后得到了一個(gè)閉環(huán)納什均衡。數(shù)值仿真結(jié)果表明了動(dòng)態(tài)博弈帶寬分配策略的有效性，并且系統(tǒng)性能和覆蓋范圍的優(yōu)勢(shì)得到了加強(qiáng)。
2.4小區(qū)切換在移動(dòng)中繼系統(tǒng)中，由于中繼的移動(dòng)性以及中繼一般為多個(gè)用戶同時(shí)服務(wù)等原因，如何設(shè)計(jì)中繼高速移動(dòng)情況下的小區(qū)切換策略便成為了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，文獻(xiàn)此進(jìn)行了深入研究。在高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，大量用戶很可能需要進(jìn)行頻繁的小區(qū)切換，因而如何保證較低的鏈路失敗率和較高的切換成功率，將直接影響用戶的通信服務(wù)質(zhì)量和通信體驗(yàn)。對(duì)于移動(dòng)中繼系統(tǒng)的小區(qū)切換問(wèn)題，現(xiàn)在比較好的一種方案是使用具有兩根分布式天線的移動(dòng)中繼，即在車輛首尾分別裝有天線。移動(dòng)中繼通過(guò)選擇具有較好接收信號(hào)質(zhì)量的天線作為接收天線。當(dāng)車輛進(jìn)入重疊區(qū)域時(shí)，前置天線執(zhí)行切換至目標(biāo)基站，后置天線將和服務(wù)基站保持連接。當(dāng)前置天線完成切換后，再由后置天線將工作頻率轉(zhuǎn)移至目標(biāo)基站。如果切換失敗，后置天線將執(zhí)行第二次切換。因此，這種切換方案使通信在切換過(guò)程中不會(huì)被中斷，實(shí)現(xiàn)了通信的無(wú)縫體驗(yàn)，而且降低了切換失敗率，是一種簡(jiǎn)單實(shí)用的方案。
2.5移動(dòng)中繼的其他問(wèn)題使用移動(dòng)中繼來(lái)改善車輛用戶的服務(wù)質(zhì)量和吞吐量的效果明顯，除了以上提到的關(guān)鍵問(wèn)題外，仍然有其他的一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)需要解決。首先是移動(dòng)中繼的移動(dòng)性管理問(wèn)題。這主要包括不同基站間移動(dòng)中繼的切換和不同移動(dòng)中繼間用戶的切換。但是，現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中沒(méi)有針對(duì)移動(dòng)中繼的移動(dòng)性支持，因此有必要修改當(dāng)前的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)用以提供有效、可靠的移動(dòng)性管理。目前，為了支持移動(dòng)性管理，是在當(dāng)前的固定中繼架構(gòu)上修改還是提出新的架構(gòu)尚在討論中。其次，由于移動(dòng)中繼的使用，干擾管理也是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。中繼技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在理論上已獲得共識(shí)，但在實(shí)際部署中中繼節(jié)點(diǎn)的引入必然導(dǎo)致更加嚴(yán)重的干擾問(wèn)題。盡管接入鏈路干擾較小，但對(duì)于回程鏈路來(lái)說(shuō)，不同移動(dòng)中繼間以及中繼與宏小區(qū)用戶間的干擾使問(wèn)題變得復(fù)雜。預(yù)測(cè)性天線的使用將提高CSI的準(zhǔn)確性，從而可以在回程鏈路中使用高級(jí)的干擾避免和干擾消除方案。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：移動(dòng)技術(shù)；創(chuàng)客；STEM；高職；課程設(shè)計(jì)
1研究背景
隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能軟硬件的發(fā)展，移動(dòng)技術(shù)正逐漸滲透到人們的日常生活中，改變著人們的學(xué)習(xí)、工作以及生活方式，加快了我國(guó)由制造型國(guó)家向創(chuàng)造型、創(chuàng)新型國(guó)家轉(zhuǎn)變的步伐。然而我國(guó)的教育模式仍然以應(yīng)試教育為主，以考試分?jǐn)?shù)的高低來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的能力。因此學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力不能得到很好的培養(yǎng)，而構(gòu)建創(chuàng)造型國(guó)家的關(guān)鍵在于培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)造型人才，而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)關(guān)鍵在于創(chuàng)新教育模式。2016年教育部的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中提出要“積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間’，跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展”。創(chuàng)客教育的出現(xiàn)到風(fēng)起云涌，為教育的改革創(chuàng)新提供了新的契機(jī)，正逐漸改變傳統(tǒng)的教育理念、模式以及方法。他能更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，綜合實(shí)踐能力，讓學(xué)習(xí)變得更有意義?；谏鲜鲈蜃鳛橐痪€教師在教學(xué)中對(duì)高職媒體設(shè)計(jì)類課程進(jìn)行了創(chuàng)客教育理念下的教學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了應(yīng)用，對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行改革。
2創(chuàng)客和創(chuàng)客教育
在以學(xué)科整合為核心的STEM教育出現(xiàn)之后，隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的高速發(fā)展，以創(chuàng)造為主要目的的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)悄然興起，創(chuàng)客、創(chuàng)客空間等相關(guān)新名詞在教育領(lǐng)域相繼出現(xiàn)。創(chuàng)客起源于美國(guó)，源自英文單詞Maker。創(chuàng)客是指不以贏利為目的，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能軟硬件設(shè)備努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)為現(xiàn)實(shí)的人群。他們沒(méi)有年齡、性別、種族之分，任何人都可以成為創(chuàng)客，創(chuàng)客們所從事的創(chuàng)造活動(dòng)都是在創(chuàng)客空間親自動(dòng)手實(shí)踐完成的，在此過(guò)程中由學(xué)生擔(dān)任創(chuàng)造者的角色，教師僅僅是支持者。創(chuàng)客、創(chuàng)客空間的興起使得創(chuàng)客教育應(yīng)運(yùn)而生。創(chuàng)客教育指通過(guò)制定制度鼓勵(lì)學(xué)生開展創(chuàng)客活動(dòng)，將理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題以及獨(dú)立創(chuàng)造能力的一種教育方式。隨著創(chuàng)客教育的發(fā)展，創(chuàng)客不僅局限于在學(xué)校擁有創(chuàng)客空間，同時(shí)鼓勵(lì)在家里構(gòu)建家庭創(chuàng)客空間，在社區(qū)創(chuàng)建社區(qū)創(chuàng)客空間，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將學(xué)校、社區(qū)、家庭創(chuàng)客空間相互連接，形成創(chuàng)客網(wǎng)絡(luò)共同體。在創(chuàng)客網(wǎng)絡(luò)共同體中創(chuàng)客們可以分享自己的作品、產(chǎn)品，可以交流自己的創(chuàng)意。
2.1移動(dòng)技術(shù)支持下創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)
創(chuàng)客教育是一種將移動(dòng)技術(shù)與教育相融合，以“做中學(xué)”為基本理念的一種培養(yǎng)創(chuàng)新人才教育模式。在“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)”課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、藝術(shù)設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)作思維，以實(shí)現(xiàn)每一位同學(xué)的創(chuàng)意能夠?qū)崿F(xiàn)。
2.1.1課程教學(xué)目標(biāo)
“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)課程，該課程的教學(xué)目標(biāo)是學(xué)生在掌握網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和軟件基本操作后，通過(guò)自主探究、小組合作完成每一個(gè)項(xiàng)目的制作，使學(xué)生通過(guò)將理論與實(shí)踐相結(jié)合，根據(jù)自己的創(chuàng)意最終能獨(dú)立設(shè)計(jì)并制作出一個(gè)完整的網(wǎng)站。
2.1.2課程教學(xué)內(nèi)容
“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)”是一門綜合性較強(qiáng)的課程，它涉及多種學(xué)科知識(shí)的融合。其內(nèi)容主要?jiǎng)澐譃?個(gè)模塊：界面設(shè)計(jì)、頁(yè)面布局、網(wǎng)站制作實(shí)戰(zhàn)，課程共72個(gè)學(xué)時(shí)。（1）“界面設(shè)計(jì)”這一部分的主要內(nèi)容是學(xué)生通過(guò)閱讀教材或上網(wǎng)查閱資料，了解網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，網(wǎng)站建設(shè)的流程、發(fā)展趨勢(shì)、色彩搭配以及網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的流行趨勢(shì)。最后教師將學(xué)生收集到的資料進(jìn)行歸納，對(duì)學(xué)生自己所吸收的知識(shí)觀點(diǎn)進(jìn)行積極地引導(dǎo)并提升。界面設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容涉及藝術(shù)欣賞，學(xué)生之前多欣賞優(yōu)秀的網(wǎng)頁(yè)，多了解網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的流行趨勢(shì)這對(duì)學(xué)生的動(dòng)手操作打下了基礎(chǔ)。（2）“網(wǎng)頁(yè)布局”，布局指網(wǎng)頁(yè)文字、圖片、表格等元素等內(nèi)容如何設(shè)置才能吸引瀏覽者的注意力。對(duì)于這部分內(nèi)容學(xué)生通過(guò)上網(wǎng)瀏覽或閱讀書籍了解網(wǎng)頁(yè)布局的常見(jiàn)類型以及優(yōu)秀的網(wǎng)頁(yè)布局的特點(diǎn)，教師對(duì)學(xué)生收集的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，然后針對(duì)常用的頁(yè)面布局類型用CSS語(yǔ)句進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。（3）“網(wǎng)站制作實(shí)戰(zhàn)”這部分主要鍛煉學(xué)生對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)的綜合應(yīng)用。由于網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程所以這一部分是不可缺少的。主要以真實(shí)情景中問(wèn)題需要為項(xiàng)目來(lái)源，利用小組合作的方式來(lái)提升學(xué)生們的創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和合作能力，最后學(xué)生們創(chuàng)作出一個(gè)體現(xiàn)自己創(chuàng)意的網(wǎng)站。
2.2課程教學(xué)資源的設(shè)計(jì)
“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)”是一門綜合實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，所以在這門課的教學(xué)中嘗試了創(chuàng)客教育模式，教室不是傳統(tǒng)的固定座椅的教室而是創(chuàng)客空間，教師不再是主講者而是支持者、引導(dǎo)者，學(xué)生不是參與者而是創(chuàng)造者。因此這門課程的教學(xué)資源教師會(huì)根據(jù)小組的實(shí)踐情況，推薦或提供相應(yīng)的資源，如微視頻、創(chuàng)客空間等。2.3課程教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)“網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)”這門課程需要在掌握基本的理論基礎(chǔ)后，通過(guò)進(jìn)行大量的動(dòng)手實(shí)踐才能制作出好的網(wǎng)站，所以在這門課程的教學(xué)過(guò)程中，將分配大量的時(shí)間在設(shè)計(jì)和制作這兩部分。首先，好的創(chuàng)意和功能模塊是網(wǎng)站的靈魂，有好的創(chuàng)意理念才能制作出好的網(wǎng)站。其次，制作部分涉及，的實(shí)踐有PS界面制作、html+css頁(yè)面布局以及后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，這些都是要通過(guò)反復(fù)實(shí)踐練習(xí)才能充分掌握的。在實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題從而完善鞏固自己的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。以學(xué)生小組合作制做主題網(wǎng)站為例，運(yùn)用創(chuàng)客教育模式，開展教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及創(chuàng)造能力。學(xué)生小組合作制作網(wǎng)站，不僅鍛煉了學(xué)生網(wǎng)站設(shè)計(jì)與制作的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，團(tuán)隊(duì)合作。在這部分的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)具體過(guò)程如下：（1）構(gòu)建創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)。由于這門課程的綜合性比較強(qiáng)，所涉及的具體內(nèi)容有PS設(shè)計(jì)、html+css頁(yè)面布局和數(shù)據(jù)庫(kù)這3個(gè)方面，因此首先通過(guò)調(diào)查了解學(xué)生對(duì)這幾塊內(nèi)容的興趣特長(zhǎng)，然后對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組3~4人為1組，每一組中的學(xué)生都分別具備相關(guān)的特長(zhǎng)。（2）確定創(chuàng)作的內(nèi)容主題。教師結(jié)合真實(shí)問(wèn)題情景確定主題，如某公司的企業(yè)網(wǎng)站、學(xué)校的網(wǎng)站或供大家學(xué)習(xí)交流的網(wǎng)站等，這些網(wǎng)站都是存在于學(xué)生周圍，并且比較熟悉的內(nèi)容。學(xué)生可以根據(jù)教師給予的主題自己構(gòu)思、調(diào)查，相互討論將自己的創(chuàng)意想象得以充分發(fā)揮。（3）開始創(chuàng)作。創(chuàng)客們通過(guò)閱讀書籍，查閱網(wǎng)絡(luò)資源，相互交流動(dòng)手將自己的實(shí)踐將創(chuàng)意進(jìn)行創(chuàng)作，創(chuàng)客們?cè)诎l(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)會(huì)思維，學(xué)會(huì)將知識(shí)融會(huì)貫通，從而一步將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變成自己的作品。教師在此過(guò)程中給學(xué)生提供所需要的資源、創(chuàng)客空間。當(dāng)然在此過(guò)程中教師要給學(xué)生一個(gè)具體完成作品的時(shí)間，否則學(xué)生容易拖拉。（4）評(píng)價(jià)。在開展創(chuàng)客教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，以過(guò)程評(píng)價(jià)為主，教師將從學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、作品、小組間的互評(píng)來(lái)進(jìn)行展開。對(duì)于作品的評(píng)價(jià)首先由小組成員進(jìn)行展示作品并陳述作品的創(chuàng)意，以及在創(chuàng)作的過(guò)程中遇到的問(wèn)題以及解決的方式方法，然后教師從審美、功能、創(chuàng)新性、完成程度等給予點(diǎn)評(píng)。
3結(jié)語(yǔ)
在傳統(tǒng)教學(xué)中，老師以講授為主，學(xué)生只是參與者被動(dòng)地接受知識(shí)，在創(chuàng)客教學(xué)中教師僅僅是支持者，學(xué)生是主角創(chuàng)造者。由于受傳統(tǒng)教學(xué)的影響，在本次開展創(chuàng)客教學(xué)改革的過(guò)程中，有收獲同時(shí)也遇到了挑戰(zhàn)。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有所提高，學(xué)生思考問(wèn)題的能力、解決問(wèn)題的能力顯著提升，自主學(xué)習(xí)的能力有所加強(qiáng)，當(dāng)然也遇到了一些挑戰(zhàn)。開展創(chuàng)客教學(xué)的初衷是以學(xué)生學(xué)習(xí)、思考、實(shí)踐為主。對(duì)于成績(jī)好的學(xué)生而言，他們很樂(lè)意接受；而對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱，學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生，他們感覺(jué)茫然，不知從何處入手。再者由于高職學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性不強(qiáng)，所以只有2~3組的同學(xué)能主動(dòng)開展創(chuàng)作，而其他的組采取被動(dòng)、敷衍了事，甚至抱怨老師的態(tài)度。通過(guò)引導(dǎo)和轉(zhuǎn)變觀念，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況雖然有好轉(zhuǎn)，但從最終作品來(lái)看仍然不夠理想。
作者:王英彥 單位:義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院
[參考文獻(xiàn)]
關(guān)鍵字移動(dòng)IP；多協(xié)議標(biāo)簽交換；轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類；鄰居發(fā)現(xiàn)
1引言
未來(lái)的移動(dòng)Internet是支持移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證的網(wǎng)絡(luò)，因此，移動(dòng)性管理和服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制需要結(jié)合起來(lái)考慮，才能夠更好地為Internet用戶提供各種各樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。目前的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)擁有許多支持移動(dòng)性管理的新特性（如地址自動(dòng)配置，鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制，動(dòng)態(tài)歸屬地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制），這些新特性使Internet的移動(dòng)性得到了較好的發(fā)揮。但與其他網(wǎng)絡(luò)一樣，移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)也面臨著安全威脅，盡管已經(jīng)采用了源路由技術(shù)，IPsec和AH（AuthenticationHeader：認(rèn)證報(bào)頭）技術(shù)，提高了移動(dòng)數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中的安全性，但仍舊缺乏令人滿意的QoS保證。MPLS是當(dāng)前固定網(wǎng)絡(luò)上提供服務(wù)質(zhì)量保證的最好的技術(shù)。目前已經(jīng)被推廣為GMPLS，在下一代網(wǎng)絡(luò)中將得到廣泛的應(yīng)用。MPLS是IP網(wǎng)絡(luò)中非常有前途的一項(xiàng)技術(shù)，它以可擴(kuò)展的方式將路由與交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的性能，便于實(shí)施流量工程（TrafficEngineering）和服務(wù)質(zhì)量保證。MPLS是一個(gè)主流的2.5層技術(shù)，移動(dòng)IP是一個(gè)3層的重要技術(shù)，二者同為下一代移動(dòng)Internet的重要協(xié)議，可以緊密有機(jī)地結(jié)合在一起，為未來(lái)IP網(wǎng)絡(luò)上移動(dòng)業(yè)務(wù)提供更好的服務(wù)質(zhì)量保證。近年來(lái)，兩種技術(shù)的融合已經(jīng)在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可，并取得了令人滿意的成果。
2移動(dòng)IP技術(shù)
移動(dòng)IP技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，是技術(shù)和市場(chǎng)兩方面推動(dòng)的結(jié)果。移動(dòng)IP技術(shù)是為了支持節(jié)點(diǎn)在IP網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)的連接性而提出的，它實(shí)際上反映了移動(dòng)通信和Internet技術(shù)的融合，體現(xiàn)著IP技術(shù)向無(wú)線通信領(lǐng)域的拓展。具體的說(shuō)，就是當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（MN：MobileNode）在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，總是用移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址來(lái)標(biāo)識(shí)，不因?yàn)樗L問(wèn)的外地網(wǎng)絡(luò)不同而有所改變。
目前，無(wú)線通信領(lǐng)域的兩種主流技術(shù)包括：①以3GPP和3GPP2為核心的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)；②以IEEE802系列無(wú)線接入技術(shù)為主導(dǎo)的無(wú)線個(gè)域、局域、城域和廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這兩大技術(shù)的融合，引導(dǎo)著無(wú)線通信技術(shù)在目前和未來(lái)一段時(shí)期的潮流。
2.1移動(dòng)IP技術(shù)的特點(diǎn)
移動(dòng)IP技術(shù)使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（MN）在離開其歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)仍能保持與Internet的連接，這是因?yàn)橐苿?dòng)節(jié)點(diǎn)在Internet上的連接點(diǎn)發(fā)生改變時(shí)，移動(dòng)IP技術(shù)總是通過(guò)固定的歸屬地址來(lái)識(shí)別每個(gè)節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開歸屬網(wǎng)絡(luò)時(shí)向其歸屬鏈路上的歸屬發(fā)送其當(dāng)前位置的信息，歸屬截獲發(fā)送到該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包并用隧道將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的位置。這一過(guò)程對(duì)于IP層以上的所有網(wǎng)絡(luò)層次是完全透明的，只是改變數(shù)據(jù)包的選路，不影響TCP/IP協(xié)議棧的其他部分。
移動(dòng)IP技術(shù)在制定之初就考慮到要解決移動(dòng)性問(wèn)題，因此，它的許多基本理論就是為解決移動(dòng)性問(wèn)題而提出的，這就使得移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)具有很多適應(yīng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的新特征。主要表現(xiàn)在以下方面：
⑴地址自動(dòng)配置：移動(dòng)IP有足夠的全球網(wǎng)絡(luò)地址，而且實(shí)現(xiàn)了一種稱為無(wú)狀態(tài)地址自動(dòng)配置的機(jī)制，任意節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)當(dāng)前所在鏈路的網(wǎng)絡(luò)前綴以及自己的網(wǎng)絡(luò)接口信息（主要是切入點(diǎn)的鏈路層地址）自動(dòng)生成一個(gè)唯一的全球IP地址。這種地址自動(dòng)配置機(jī)制使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以很容易地得到轉(zhuǎn)交地址，不需要人為參與，提高了節(jié)點(diǎn)在不同網(wǎng)絡(luò)間的切換效率。
⑵鄰居發(fā)現(xiàn)：鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制規(guī)定，路由器應(yīng)該定期廣播發(fā)送其前綴消息，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)根據(jù)這些前綴消息能夠快速地判斷自己是否發(fā)生了移動(dòng)，若發(fā)生了移動(dòng)則通過(guò)地址自動(dòng)配置機(jī)制得到轉(zhuǎn)交地址；鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制還定義了宣告（ProxyAdvertisement）的概念，使得歸屬（HA：HomeAgent）可以通過(guò)發(fā)送鄰居宣告消息截獲發(fā)送到MN歸屬地址的數(shù)據(jù)包，并通過(guò)隧道將這些數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到MN的轉(zhuǎn)交地址。
⑶黑洞檢測(cè)：移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)檢測(cè)機(jī)制提供了MN和它的當(dāng)前路由器之間的雙向可到達(dá)的確認(rèn)機(jī)制，即MN可以隨時(shí)知道當(dāng)前路由器是否繼續(xù)可達(dá)，同時(shí)路由器也可以知道節(jié)點(diǎn)是否繼續(xù)可達(dá)。如果MN檢測(cè)到當(dāng)前路由器不再可用，它就會(huì)去請(qǐng)求另一臺(tái)路由器。
⑷路由報(bào)頭：移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中定義了路由報(bào)頭，報(bào)頭中指定了數(shù)據(jù)包在從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中應(yīng)該經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)的地址。大多數(shù)發(fā)送到MN的數(shù)據(jù)包都要使用路由報(bào)頭，數(shù)據(jù)包的目的地址是MN的轉(zhuǎn)交地址，并且包含一個(gè)路由報(bào)頭，路由報(bào)頭的下一跳就是這個(gè)MN的歸屬地址。
⑸動(dòng)態(tài)歸屬地址發(fā)現(xiàn)機(jī)制：移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)定義了一種稱為任播（Anycast）的地址，它也是一個(gè)地址組，地址組中的所有的機(jī)器都會(huì)收到發(fā)往這個(gè)任播地址的數(shù)據(jù)包，但是只會(huì)有一臺(tái)機(jī)器對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)包做出響應(yīng)。MN鏈路上所有的路由器都配置為任播地址，MN把歸屬地址發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求消息發(fā)到這個(gè)任播地址，所有的歸屬都收到了這條消息，但是有且僅有一個(gè)歸屬響應(yīng)這條消息。
⑹透明性的實(shí)現(xiàn)：節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)對(duì)MN和CN上的應(yīng)用程序是透明的。對(duì)于對(duì)端節(jié)點(diǎn)（CN：CorrespondNode）來(lái)說(shuō)，MN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)使用歸屬地址選項(xiàng)，可以使其不必知道MN的轉(zhuǎn)交地址；對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)MN上的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，CN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)采用路由報(bào)頭，仍舊可以繼續(xù)使用已啟動(dòng)的應(yīng)用程序而不必知道MN的轉(zhuǎn)交地址。
2.2移動(dòng)IP技術(shù)的缺陷
盡管移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)有很多的優(yōu)點(diǎn)，在未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中占有非常重要的地位，但是它也有自身的不足之處。主要表現(xiàn)在切換性能不盡人意、數(shù)據(jù)包傳輸速率較低和低QoS保證的安全性通信。
⑴節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的切換性能無(wú)法滿足Internet用戶的需要。當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候就要發(fā)生切換。整個(gè)切換過(guò)程需要依次經(jīng)過(guò)鏈路層切換、移動(dòng)檢測(cè)、配置轉(zhuǎn)交地址以及對(duì)該轉(zhuǎn)交地址的唯一性檢測(cè)、發(fā)送綁定更新消息并注冊(cè)新的轉(zhuǎn)交地址等階段，在新的連接建立前，通信對(duì)端發(fā)往移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包被家鄉(xiāng)截獲，然后通過(guò)隧道轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。這種切換機(jī)制延遲較大，有大量的數(shù)據(jù)包丟失，不能滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需求，切容易被中間人攻擊。
⑵數(shù)據(jù)包在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲較大。路由器采用的是非連續(xù)的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，對(duì)于接收到的每一個(gè)數(shù)據(jù)包都要對(duì)IP分組頭部進(jìn)行解封，根據(jù)其中存儲(chǔ)的目的地IP地址，并利用特定的算法獲得下一跳的地址，從而決定用哪個(gè)出口將數(shù)據(jù)包傳出。因此，使得數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲相對(duì)較大。
⑶移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)缺乏有效的身份驗(yàn)證，面臨嚴(yán)重的安全威脅。針對(duì)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的典型網(wǎng)絡(luò)攻擊主要是拒絕服務(wù)攻擊（DoS）。惡意主機(jī)通過(guò)向服務(wù)器發(fā)送大量數(shù)據(jù)包，使得服務(wù)器忙于處理這些無(wú)用的數(shù)據(jù)包而不能正常響應(yīng)有用的信息?；蛘呤侵苯訉?duì)網(wǎng)絡(luò)中相互通信的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾，采取重定向的方法使合法的用戶無(wú)法獲得所需要的服務(wù)。
3MPLS技術(shù)
3.1MPLS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
MPLS起源于IPoverATM的思想，是分組交換網(wǎng)中通用的標(biāo)簽交換協(xié)議，是一種結(jié)合了二層交換與三層路由的具有良好可擴(kuò)展性與廣泛兼容性的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。當(dāng)分組進(jìn)入MPLS域時(shí)，在入口處被分配了定長(zhǎng)的標(biāo)簽，而分組在MPLS域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)只使用標(biāo)簽信息即可，無(wú)需再在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行路由表查詢等操作。在理想的情況下，只要在入口處根據(jù)分組所歸屬的FEC（轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類）分配一次標(biāo)簽，則在整個(gè)MPLS域內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)只需要根據(jù)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的標(biāo)簽交換。圖1MPLS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖
3.2MPLS網(wǎng)絡(luò)中重要的技術(shù)原理
(1)路由協(xié)議：路由協(xié)議（如RIP，OSPF）是一種機(jī)制，是網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備都知道將一個(gè)分組送向其目的地時(shí)，決定從哪個(gè)出口可以把分組傳送到下一跳。路由器使用路由協(xié)議構(gòu)建路由表，當(dāng)它們接收到一個(gè)分組而必須進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決時(shí)，路由器用分組中的目的地IP地址作為索引（Index）查尋路由表，再利用特定算法獲得下一跳的地址。路由表的構(gòu)造和它們?cè)谵D(zhuǎn)發(fā)時(shí)的查尋基本上是兩個(gè)相互獨(dú)立的操作。
(2)轉(zhuǎn)發(fā)部件：轉(zhuǎn)發(fā)部件執(zhí)行分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。它使用轉(zhuǎn)發(fā)表、分組所攜帶的IP地址等信息以及一系列的本地操作來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決。在傳統(tǒng)路由器中，最長(zhǎng)匹配算法將分組中的目的地址與轉(zhuǎn)發(fā)表中的條項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比，直到獲得一個(gè)最優(yōu)的匹配。更為重要的是，從源到目的地的沿路節(jié)點(diǎn)都要重復(fù)這一操作。在一個(gè)標(biāo)志交換路由器中，（最佳匹配）標(biāo)志交換算法使用分組的標(biāo)志和基于標(biāo)志的轉(zhuǎn)發(fā)表來(lái)為分組獲取一個(gè)新的標(biāo)志及輸出端口。
(3)路由轉(zhuǎn)發(fā)表：路由轉(zhuǎn)發(fā)表包含若干條項(xiàng)，提供信息給轉(zhuǎn)發(fā)部件，執(zhí)行其交換功能。轉(zhuǎn)發(fā)表必須將每個(gè)分組與一個(gè)條項(xiàng)（傳統(tǒng)條項(xiàng)為目的地址）相關(guān)聯(lián)起來(lái)，為分組的下一跳路由提供指引。
(4)轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類：轉(zhuǎn)發(fā)等價(jià)類（FEC）定義了這樣一類分組，從轉(zhuǎn)發(fā)的行為來(lái)看，它們都具有相同的屬性。一種FEC是一組單目廣播分組，其目的地地址均與一個(gè)IP地址前綴相匹配。另一種FEC是分組的源及目的地地址都相同的一類分組。FEC可在不同的級(jí)別上進(jìn)行定義。
(5)標(biāo)簽：標(biāo)簽的長(zhǎng)度固定且無(wú)結(jié)構(gòu)標(biāo)識(shí)，可在轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)程中使用。標(biāo)簽通過(guò)一種綁定操作與一個(gè)FEC關(guān)聯(lián)起來(lái)。標(biāo)簽的格式如圖2所示。
正常情況下，對(duì)于一個(gè)單一的數(shù)據(jù)鏈路來(lái)說(shuō)，標(biāo)簽僅具有本地意義，不具有全局意義。在某種事件驅(qū)動(dòng)下，標(biāo)簽與FEC進(jìn)行綁定，這種事件可分為以下兩種類型：①數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)綁定：在數(shù)據(jù)流開始產(chǎn)生時(shí)進(jìn)行綁定。標(biāo)簽綁定僅在需要時(shí)建立，在轉(zhuǎn)發(fā)表中只存在很少的幾個(gè)條項(xiàng)。標(biāo)簽被分配給不同的IP數(shù)據(jù)流。②拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定：在控制平面激活時(shí)建立綁定，與數(shù)據(jù)流的產(chǎn)生無(wú)關(guān)。標(biāo)簽綁定可能與路由的更新或RSVP消息的接收有關(guān)。拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定較數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)綁定更易于擴(kuò)展，因此，在MPLS中較多采用拓?fù)潋?qū)動(dòng)綁定。
(6)標(biāo)簽交換轉(zhuǎn)發(fā)部件：在MPLS骨干網(wǎng)絡(luò)邊緣，邊界標(biāo)簽交換路由器（LSR：LabelSwitchroute）對(duì)進(jìn)來(lái)的無(wú)標(biāo)簽分組（正常情況下）按其IP頭部進(jìn)歸類劃分（Classification）及轉(zhuǎn)發(fā)判決，這樣IP分組在邊界LSR被加上相應(yīng)的標(biāo)簽，并被傳送到目的地地址的下一跳。
在后續(xù)的交換過(guò)程中，由LSR所產(chǎn)生的固定長(zhǎng)度的標(biāo)簽替代IP分組頭部，大大簡(jiǎn)化了以后的節(jié)點(diǎn)處理操作。后續(xù)節(jié)點(diǎn)使用這個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)判決。一般情況下，標(biāo)簽的值在每個(gè)LSR中交換后才改變，這就是標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)。
如果分組從MPLS的骨干網(wǎng)絡(luò)中出來(lái)，出口邊界LSR發(fā)現(xiàn)它們的轉(zhuǎn)發(fā)方向是一個(gè)無(wú)標(biāo)簽的接口，就簡(jiǎn)單地移除分組中的標(biāo)簽。這種基于標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)，其最重要的優(yōu)勢(shì)在于多種交換類型只需要唯一一種轉(zhuǎn)發(fā)算法，可以用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到非常高的轉(zhuǎn)發(fā)速率。
(7)標(biāo)簽交換控制部件：標(biāo)簽由標(biāo)簽交換路徑（LSP：
LabelSwitchedPath）的上游LSR節(jié)點(diǎn)來(lái)附加至分組中，下游LSR收到標(biāo)簽分組后進(jìn)行判決處理，這由標(biāo)簽交換的控制部件來(lái)完成。它使用標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中條項(xiàng)的內(nèi)容作為引導(dǎo)。
標(biāo)簽交換控制部件除了基本的轉(zhuǎn)發(fā)表的建立和維護(hù)外，還負(fù)責(zé)以一種連續(xù)的方式在LSR之間進(jìn)行路由的分布以及進(jìn)行將這些信息生成為轉(zhuǎn)發(fā)表的操作。標(biāo)簽交換控制部件包括所有的傳統(tǒng)路由協(xié)議（如OSPF、BGP、PIM等等）。這些路由協(xié)議為L(zhǎng)SR提供了FEC與下一跳地址的映射。
(8)標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā):標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中條項(xiàng)的內(nèi)容最少應(yīng)能提供輸出的端口信息和下一個(gè)新的標(biāo)簽，當(dāng)然也可以包含更多的信息。例如，它可以為被交換的分組產(chǎn)生一種輸出隊(duì)列原則。輸入分組必須在轉(zhuǎn)發(fā)表中有唯一的條項(xiàng)與之對(duì)應(yīng)。
每一個(gè)分配的標(biāo)簽必須與轉(zhuǎn)發(fā)表中的一個(gè)條項(xiàng)相關(guān)聯(lián)起來(lái)。這種綁定可以在本地LSR執(zhí)行也可以在遠(yuǎn)端LSR執(zhí)行。目前的MPLS版本使用下游綁定，這種情況下，本地關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽用作進(jìn)入分組標(biāo)簽，而遠(yuǎn)端關(guān)聯(lián)標(biāo)簽則用作輸出標(biāo)簽。另一種方式為上游綁定，與下游綁定相反，也是一種可行的方法。在MPLS技術(shù)中，轉(zhuǎn)發(fā)表又稱為標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)信息庫(kù)（LFIB），LFIB的每一個(gè)條目中包括輸入標(biāo)簽、輸出標(biāo)簽、輸入接口和輸出端口MAC地址，由輸入標(biāo)簽對(duì)條項(xiàng)進(jìn)行檢索查找。另外，LFIB既可以存在于一個(gè)標(biāo)簽交換路由器上也可以存在于一個(gè)接口上。
(9)標(biāo)簽交換路由器:MPLS的設(shè)備按其在MPLS路由網(wǎng)絡(luò)中所處的位置可分為邊界標(biāo)簽交換路由器和中間標(biāo)簽交換路由器。邊界LSR除對(duì)分組的標(biāo)簽進(jìn)行附加或移除外，還負(fù)責(zé)對(duì)流量進(jìn)行分類。標(biāo)簽的分配除了基于目的地IP地址外還有很多其他因素。邊界LSR判定流量是否為一個(gè)長(zhǎng)持續(xù)流，采取管理政策和訪問(wèn)控制，并在可能的情況下將普通業(yè)務(wù)流匯聚成較大的數(shù)據(jù)流。這些都是在IP網(wǎng)絡(luò)與MPLS的邊界處所要具有的功能，因此邊界LSR的能力將會(huì)是整個(gè)標(biāo)簽交換環(huán)境能否成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于服務(wù)提供者而言，這也是一個(gè)管理和控制點(diǎn)。
MPLS技術(shù)是將第二層的交換與第三層的路由結(jié)合起來(lái)的一種L2\L3集成數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。它具有很高的可擴(kuò)展性，將業(yè)務(wù)分類與FEC映射在網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行，而在核心網(wǎng)絡(luò)部分只進(jìn)行簡(jiǎn)潔快速的標(biāo)簽交換。FEC的映射規(guī)則可以基于路由信息，即目的網(wǎng)絡(luò)的前綴，也可以基于其他信息，如QoS信息等，這樣使得MPLS能夠非常靈活地支持QoS保證機(jī)制。
在核心網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的標(biāo)簽交換操作，因?yàn)槭褂昧硕ㄩL(zhǎng)的標(biāo)簽，便于高速交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)發(fā)效率得到了極大的提高。MPLS因此而成為一種將ATM技術(shù)與IP技術(shù)融合的杰出代表。MPLS的交換過(guò)程獨(dú)立于路由協(xié)議，它將路由和交換獨(dú)立開來(lái)，使得路由和交換技術(shù)可以各自靈活發(fā)展，并及時(shí)將二者的先進(jìn)之處結(jié)合起來(lái)。MPLS對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)透明，即可以用于支持多種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。因此它被視為下一代骨干網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。MPLS的標(biāo)簽交換路徑可以方
便地支持資源預(yù)留，因此可以有力地支持面向連接的數(shù)據(jù)傳輸，流量工程和QoS保證機(jī)制。MPLS可以用LDP、RSVP或者路由協(xié)議來(lái)進(jìn)行標(biāo)簽的分發(fā)，而目前最主流的是RSVP。這主要是因?yàn)镽SVP已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上得到了廣泛的應(yīng)用。
4基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)原理
MPLS與移動(dòng)IP技術(shù)結(jié)合有兩個(gè)層次，第一個(gè)層次是在宏觀移動(dòng)性管理時(shí)，在HA和CN之間、HA與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間建立LSP，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。第二個(gè)層次是基于MPLS來(lái)提供微觀移動(dòng)性管理。
4.1基于MPLS的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
移動(dòng)IP技術(shù)與MPLS技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，如圖3所示。圖中不再有FA（外地）這個(gè)實(shí)體，隧道的終點(diǎn)一般是移動(dòng)節(jié)點(diǎn)本身。此時(shí)，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)具有兩個(gè)地址：一個(gè)是歸屬地址，一個(gè)是轉(zhuǎn)交地址。MPLS骨干網(wǎng)可以用來(lái)構(gòu)建大范圍的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)邊緣標(biāo)簽交換路由器（LER）與其他任何固定節(jié)點(diǎn)或者移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。LER能夠轉(zhuǎn)發(fā)和封裝IP數(shù)據(jù)包。帶有標(biāo)簽的分組可以根據(jù)其標(biāo)簽信息，在已經(jīng)建立好的帶有QoS保證的LSP上進(jìn)行傳輸。MPLS面向連接的特點(diǎn)能夠改善移動(dòng)節(jié)點(diǎn)上應(yīng)用程序的服務(wù)質(zhì)量。
4.2基于MPLS的移動(dòng)IP綁定更新
在MPLS基礎(chǔ)上，運(yùn)用移動(dòng)IP的綁定更新程序緩存了MN的歸屬地址與轉(zhuǎn)交地址的綁定信息，并且在移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中，入口LER和出口LER之間可以直接建立LSP，完成MN與CN之間的分組轉(zhuǎn)發(fā)。圖4清晰地展示了這一過(guò)程。
當(dāng)MN向CN發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)，將源地址設(shè)置為當(dāng)前的轉(zhuǎn)交地址，同時(shí)在歸屬地址選項(xiàng)中填入其歸屬地址。MN發(fā)送一個(gè)帶有QoS對(duì)象的綁定更新消息給CN，當(dāng)入口LER收到該消息時(shí)，將發(fā)起標(biāo)簽請(qǐng)求消息來(lái)建立LSP。建立LSP后，數(shù)據(jù)包將不需要再進(jìn)行逐跳的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)而直接采用標(biāo)簽交換。
圖5和圖6分別為MN發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸和CN發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒虉D。在這兩種情況下，都是由入口LER發(fā)起并建立LSP。
4.3基于MPLS的分級(jí)移動(dòng)IP隧道
將分級(jí)的思想引入到基于MPLS的移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中，能改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。相應(yīng)的移動(dòng)也位于分級(jí)的MPLS節(jié)點(diǎn)上。此時(shí)，MN進(jìn)行移動(dòng)時(shí)不需要向家鄉(xiāng)（HA）進(jìn)行注冊(cè)，只需要向區(qū)域（LER/MAP）注冊(cè)。
圖7即為基于MPLS的分級(jí)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。
MPLS固有的面向連接，可以建立具有QoS保證的LSP等能力，可以有效地提高業(yè)務(wù)流的服務(wù)質(zhì)量。MPLS能夠支持面向連接的應(yīng)用。在MPLS網(wǎng)絡(luò)上支持面向連接的應(yīng)用非常容易實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，LSP是一個(gè)虛連接，鏈路的帶寬可以在多個(gè)LSP之間共享。LSP可以支持區(qū)分服務(wù)或者集成服務(wù)，并且，數(shù)據(jù)包的分類在MPLS域的邊緣進(jìn)行，網(wǎng)絡(luò)核心只進(jìn)行簡(jiǎn)單的、快速的標(biāo)簽交換。MPLS支持匯聚功能，通過(guò)為不同類別的業(yè)務(wù)設(shè)定DSCP和PHB，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)分服務(wù)的功能。同時(shí)，在MPLS網(wǎng)絡(luò)中支持VPN也很有前景。由于數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)采用2.5層標(biāo)簽，在不同的VPN數(shù)據(jù)流之間能夠提供較好的隔離，因此MPLS-VPN具有很好的安全性，同時(shí)帶有QoS保證。這些優(yōu)點(diǎn)都可以被移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)很好地利用。
在MPLS網(wǎng)絡(luò)中支持移動(dòng)IP可以帶來(lái)以下幾方面的好處：①支持QoS保證；②支持平滑切換；③便于建立雙向LSP；④在MN上不會(huì)有額外的信令，同時(shí)也不需要增加新的MPLS信令。目前，使用RSVP-TE攜帶標(biāo)簽分發(fā)消息，比采用LDP更為廣泛。
4.4移動(dòng)IP技術(shù)與MPLS技術(shù)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)
基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)可以有效地利用MPLS的技術(shù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)許多性能的改進(jìn)。
⑴MPLS能夠有效地支持路由優(yōu)化，從而，更好地解決了移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中存在的三角路由問(wèn)題。
⑵提高了數(shù)據(jù)包的傳輸性能，并提供了QoS保證。移動(dòng)IP在MPLS機(jī)制下，無(wú)論是歸屬節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延還是整個(gè)傳輸過(guò)程的傳輸時(shí)延，都比傳統(tǒng)移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)延小。
⑶基于MPLS的隧道機(jī)制，相比其他的隧道機(jī)制具有簡(jiǎn)潔高效的優(yōu)勢(shì)。MPLS架構(gòu)下的移動(dòng)IP技術(shù)集成了移動(dòng)IP技術(shù)的高移動(dòng)特性和MPLS技術(shù)的高速交換特性，使得這些技術(shù)在未來(lái)的核心網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)工作，并為MPLS提供移動(dòng)性支持。
⑷基于MPLS的移動(dòng)IP技術(shù)能夠提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。各級(jí)均具有LER的功能，且工作在同一個(gè)MPLS域內(nèi)。這種機(jī)制使得隧道技術(shù)中不再需要以IP-in-IP的方式傳送數(shù)據(jù)包，取而代之的是通過(guò)LSP傳送數(shù)據(jù)包的MPLS交換方式。整個(gè)傳輸過(guò)程都是在MPLS交換層進(jìn)行，并且歸屬的處理過(guò)程也不涉及IP層的路由協(xié)議，從而提高了數(shù)據(jù)包的傳輸速率和移動(dòng)IP的可擴(kuò)展性，為網(wǎng)絡(luò)的QoS提供了保障，并且網(wǎng)絡(luò)的安全性能也得到了提高。
5結(jié)束語(yǔ)
本論文主要講述了移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)以及其存在的一些不足之處，接著敘述了多協(xié)議標(biāo)簽交換（MPLS）的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及所采用的新技術(shù)，然后介紹了移動(dòng)IP與MPLS相結(jié)合所產(chǎn)生的新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，以及新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)下的移動(dòng)IP綁定更新和隧道技術(shù)。在新網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)采用MPLS標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，而不是基于IP頭的轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)相比傳統(tǒng)的IP頭轉(zhuǎn)發(fā)具有更高的速率，且標(biāo)簽頭比IP頭短，這就減少了傳輸延遲和對(duì)分組的處理開銷，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能。另外，MPLS通過(guò)LSP傳送數(shù)據(jù)包，整個(gè)傳送過(guò)程都在MPLS層進(jìn)行，并且歸屬的處理過(guò)程也不再涉及IP層的路由協(xié)議，這也提高了數(shù)據(jù)包的傳輸速率并支持了移動(dòng)IP的可擴(kuò)展性，為網(wǎng)絡(luò)的QoS提供了保障，并且使網(wǎng)絡(luò)的安全性能也得到了很大程度的提高。
MPLS和移動(dòng)IP技術(shù)都是發(fā)展不久的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議還不完善。目前，MPLS機(jī)制下的移動(dòng)IP技術(shù)還不是很深入，大都處在實(shí)驗(yàn)階段，并且相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型的建立也比較困難，還有許多問(wèn)題需要深入討論。
移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是構(gòu)建移動(dòng)信息社會(huì)和未來(lái)Internet的重要基石，而MPLS為骨干網(wǎng)提供了具有快速轉(zhuǎn)發(fā)能力的、QoS保障功能的和良好可擴(kuò)展性的解決方案，因此，移動(dòng)IP與MPLS的結(jié)合是適宜的，有著美好的前景的。IETF的SG13工作組正在抓緊進(jìn)行MPLS支持移動(dòng)IP的標(biāo)準(zhǔn)化制定工作，MPLS與移動(dòng)IP的整合研究是MPLS研究的又一個(gè)熱點(diǎn)。
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1、借鑒COSO委員會(huì)的內(nèi)部控制整合框架，建立符合筆者所在單位實(shí)際情況的央企內(nèi)部控制規(guī)范體系，創(chuàng)造性地構(gòu)建了“626”管控模式。2、國(guó)際化經(jīng)營(yíng)給企業(yè)預(yù)算內(nèi)控帶來(lái)一系列財(cái)務(wù)管理方面的問(wèn)題，如各國(guó)不同的文化、記賬幣種、會(huì)計(jì)準(zhǔn)則、財(cái)務(wù)制度等，都對(duì)企業(yè)預(yù)算內(nèi)控提出了新的和更高的要求，通過(guò)信息系統(tǒng)在國(guó)外各分支機(jī)構(gòu)建立起標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)算控制體系和財(cái)務(wù)核算體系，降低了由于集團(tuán)企業(yè)大型化，發(fā)展高速化，地域分散化所帶來(lái)的管理風(fēng)險(xiǎn)。3、提出了“以全面管理為主線，以資金管控為核心”的經(jīng)費(fèi)支出過(guò)程管理體系。實(shí)行統(tǒng)籌預(yù)算、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分級(jí)管理的預(yù)算管理模式，建立預(yù)算決策、預(yù)算編審、預(yù)算執(zhí)行三個(gè)層次的組織體系結(jié)構(gòu)。實(shí)行全組織預(yù)算、全員預(yù)算、全業(yè)務(wù)預(yù)算、流程預(yù)算管控的全面預(yù)算體系。4、引入了事前規(guī)劃、事中控制、事后記錄及分析的預(yù)算管理流程。以預(yù)算為龍頭，全面打通出差申請(qǐng)、合作方訂票、借款單、報(bào)銷單，以業(yè)務(wù)單據(jù)集成NC系統(tǒng)財(cái)務(wù)憑證、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流程的協(xié)同和共享，并基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)進(jìn)行財(cái)務(wù)管控，打破人、財(cái)、物、信息等資源之間的各種壁壘和邊界。5、將企業(yè)的管理制度與信息化系統(tǒng)緊密結(jié)合，形成雙向管理循環(huán)，使內(nèi)控制度直接通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)落地。6、信息系統(tǒng)進(jìn)行國(guó)際化的布署和數(shù)據(jù)管理，充分利用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)，將業(yè)務(wù)流程及系統(tǒng)審批與手機(jī)功能相集成，打破時(shí)間與空間限制，實(shí)現(xiàn)員工自助化服務(wù)。7、基于SOA架構(gòu)的企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)，一體化集成辦公系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)，使各系統(tǒng)之間的信息互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化，并保護(hù)原有投資。
二、國(guó)際化預(yù)算費(fèi)用內(nèi)控管理平臺(tái)建設(shè)的主要技術(shù)難點(diǎn)
1、基于開放式服務(wù)SOA架構(gòu)。由于該內(nèi)控管理信息系統(tǒng)不僅包括系統(tǒng)內(nèi)部的各種服務(wù)組件（如預(yù)算組件、資金管理組件、流程監(jiān)控組件等），同時(shí)還包括企業(yè)原有建設(shè)系統(tǒng)中的服務(wù)，如人力資源系統(tǒng)中的員工信息服務(wù)，OA系統(tǒng)中的統(tǒng)一權(quán)限認(rèn)證、消息管理等服務(wù)，財(cái)務(wù)核算系統(tǒng)中的憑證處理服務(wù)等。因此，內(nèi)控管理平臺(tái)中的信息和數(shù)據(jù)將來(lái)源于各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。柔性化平臺(tái)將采用軟件總線技術(shù)，定義了業(yè)務(wù)組件的標(biāo)準(zhǔn)，所有的業(yè)務(wù)組件在平臺(tái)中都是可以支持熱插拔的，業(yè)務(wù)組件間的交互通過(guò)SOAP消息來(lái)實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)組件統(tǒng)一采用WebService暴露，為了提升效率，該平臺(tái)也支持業(yè)務(wù)組件通過(guò).NETRemoting進(jìn)行暴露，以此來(lái)提高系統(tǒng)的集成性與互操作性。2、采用平臺(tái)化開發(fā)策略，業(yè)務(wù)組件以構(gòu)件化方式進(jìn)行開發(fā)。企業(yè)內(nèi)控能力將隨著管理水平的提高而不斷發(fā)展和完善，因此組件化開發(fā)可以避免重復(fù)開發(fā)的問(wèn)題。隨著IT技術(shù)的發(fā)展，不斷提高節(jié)能企業(yè)內(nèi)控管理的智能化水平。本項(xiàng)目的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件及業(yè)務(wù)組件的注冊(cè)、、AOP實(shí)現(xiàn)及業(yè)務(wù)組件可視化管理等功能。3、實(shí)現(xiàn)工作流引擎技術(shù)的創(chuàng)新，在現(xiàn)有工作流技術(shù)上設(shè)計(jì)開發(fā)可實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)、全過(guò)程智能化主動(dòng)服務(wù)機(jī)制的新一代工作流平臺(tái)工作導(dǎo)航引擎。工作導(dǎo)航技術(shù)將在工作過(guò)程圖形化管理、業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)組裝、工作智能提醒追蹤、流程動(dòng)態(tài)判斷等方面全面提升。此平臺(tái)技術(shù)將對(duì)事前規(guī)劃、事中控制、事后記錄及分析的預(yù)算管理流程及其他業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化提供最優(yōu)秀的支撐。
三、國(guó)際化預(yù)算費(fèi)用內(nèi)控管理平臺(tái)建設(shè)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
1、國(guó)際化管理思維創(chuàng)新：即根據(jù)企業(yè)本身國(guó)際化經(jīng)營(yíng)、國(guó)際化管控的特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮多國(guó)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則、多幣種、多國(guó)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)際化管理特點(diǎn)，系統(tǒng)可有效支持多幣種、多語(yǔ)言，并創(chuàng)新性的支持會(huì)計(jì)翻譯功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)多會(huì)計(jì)準(zhǔn)則的支持。通過(guò)信息系統(tǒng)在國(guó)外各分支機(jī)構(gòu)建立起國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)算控制體系和財(cái)務(wù)核算體系，降低了由于集團(tuán)企業(yè)大型化，發(fā)展高速化，地域分散化所帶來(lái)的管理風(fēng)險(xiǎn)。2、內(nèi)控模式及制度創(chuàng)新：即根據(jù)企業(yè)的管理特點(diǎn)將其經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)劃分為62種經(jīng)濟(jì)行為，綜合運(yùn)用預(yù)算、歸口、審批、標(biāo)準(zhǔn)、程序、單據(jù)6大控制方式進(jìn)行有效管控，形成具有企業(yè)特色的“626”管控模式。3、系統(tǒng)建設(shè)思路創(chuàng)新：根據(jù)企業(yè)內(nèi)控體系的核心，提出“以全面預(yù)算為主線、以資金管控為核心”的建設(shè)思路，構(gòu)建全組織預(yù)算、全員預(yù)算、全業(yè)務(wù)預(yù)算、流程預(yù)算管控的全面預(yù)算體系，實(shí)現(xiàn)事前規(guī)劃、事中控制、事后記錄及分析的預(yù)算管控流程，打破人、財(cái)、物、信息等資源之間的各種壁壘和邊界，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)控的管理目標(biāo)，管理手段及管理制度通過(guò)信息系統(tǒng)的建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)落地。4、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新：利用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全員自助服務(wù)，利用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)讓企業(yè)事務(wù)管理和內(nèi)控隨時(shí)隨地?zé)o處不在，利用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)讓企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)警智能推送。信息系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)和虛擬云技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)際化部署和數(shù)據(jù)管理。5、創(chuàng)新基于SOA架構(gòu)的企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)財(cái)務(wù)一體化：系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中創(chuàng)新性的基于柔性化平臺(tái)開發(fā)，采用基于企業(yè)服務(wù)總線技術(shù)，所有的業(yè)務(wù)組件在平臺(tái)中都是可以熱插拔的，業(yè)務(wù)組件間的交互通過(guò)SOAP消息實(shí)現(xiàn)，業(yè)務(wù)組件統(tǒng)一采用WebService暴露。系統(tǒng)與財(cái)務(wù)核算、OA、人力資源等業(yè)務(wù)協(xié)同系統(tǒng)基于柔性化平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)單據(jù)之間的靈活轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)交換，因此能夠滿足用戶多種多樣的應(yīng)用場(chǎng)景（如費(fèi)用報(bào)銷數(shù)據(jù)與財(cái)務(wù)核算數(shù)據(jù)之間的憑證交換和數(shù)據(jù)聯(lián)查，綜合辦公系統(tǒng)的統(tǒng)一身份認(rèn)證和權(quán)限統(tǒng)一管理），也可以根據(jù)流程和管理要求的變化進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。
四、結(jié)束語(yǔ)
(一)第一代——模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)
第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國(guó)主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，只是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來(lái)，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無(wú)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號(hào)、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動(dòng)通信技術(shù)作為2O世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺(tái)。
(二)第二代——數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)
第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動(dòng)通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國(guó)采用主要是GSM這一標(biāo)準(zhǔn)，主要提供數(shù)字化的語(yǔ)音業(yè)務(wù)級(jí)低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點(diǎn)。和第一代模擬移動(dòng)蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)相比，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有保密性強(qiáng)，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點(diǎn)，可以進(jìn)行省內(nèi)外漫游。但因?yàn)椴捎玫闹剖讲煌?，移?dòng)標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，還無(wú)法進(jìn)行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。
(三)第三代——多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)
隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動(dòng)通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代
(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在國(guó)際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國(guó)際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動(dòng)通信和第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。
二、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念
4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過(guò)2Mb／s的非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對(duì)高速移動(dòng)用戶能提供150Mb／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸它包括廣帶無(wú)線固定接入、廣帶無(wú)線局域網(wǎng)．移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))．是集多種無(wú)線技術(shù)和無(wú)線LAN系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個(gè)系統(tǒng)上．移動(dòng)用戶可以實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫漫游．為了進(jìn)一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求．同時(shí)克服高速數(shù)據(jù)在無(wú)線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢(shì)。
三、4G的關(guān)鍵技術(shù)
1.OFDM技術(shù)。它實(shí)際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個(gè)子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N個(gè)相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。
2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時(shí)處理技術(shù)進(jìn)行信號(hào)處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長(zhǎng)，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當(dāng)散射程度欠佳時(shí)，會(huì)引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴(kuò)展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。
3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號(hào)質(zhì)量降低時(shí)如何選擇信道。它是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要?jiǎng)澐譃橛睬袚Q、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動(dòng)通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
4.軟件無(wú)線電技術(shù)。軟件無(wú)線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過(guò)下載不同的軟件程序，在硬件平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)不同功能，用以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進(jìn)行漫游，它是解決移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無(wú)線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現(xiàn)場(chǎng)可編程器件(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號(hào)處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。
5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個(gè)基于全lP的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運(yùn)營(yíng)商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。
四、發(fā)展趨勢(shì)
目前，4G移動(dòng)通信還只處于實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒(méi)有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒(méi)有啟動(dòng)。這都會(huì)給4G的發(fā)展帶來(lái)很多難題，有待人們深入研究。但未來(lái)移動(dòng)通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無(wú)所不在的移動(dòng)接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問(wèn)題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。我們相信，不遠(yuǎn)的將來(lái)，人們將會(huì)不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，可以自由自在地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習(xí)、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻(xiàn)：
[1]張重陽(yáng).數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)[M].西安:江西科技大學(xué)出版社,2006.
[2]唐興.移動(dòng)通信技術(shù)的歷史和發(fā)展趨勢(shì)[J].江西通信科技,2008(2).
[3]張獻(xiàn)英.第四代移動(dòng)通信技術(shù)淺析[J].數(shù)字通信世界,2008(6).
論文摘要：移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程可以劃分為三個(gè)階段，即第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)、第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)、第三代多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)。本文簡(jiǎn)單介紹了移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程，重點(diǎn)論述了第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4thGeneration4G）的概念及相關(guān)術(shù)，并指出其今后的發(fā)展趨勢(shì)。
一、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
(一)第一代——模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)
第一代(即1G，是thefirstgeneration的縮寫)移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要特征是采用模擬技術(shù)和頻分多址(FDMA)技術(shù)、有多種制式。我國(guó)主要采用TACS，其傳輸速率為2．4kbps，由于受到傳輸帶寬的限制，不能進(jìn)行移動(dòng)通信的長(zhǎng)途漫游，只是一種區(qū)域性的移動(dòng)通信系統(tǒng)。第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)在商業(yè)上取得了巨大的成功，但是其弊端也日漸顯露出來(lái)，如頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類有限、無(wú)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、制式太多且互不兼容、保密性差、易被盜聽和盜號(hào)、設(shè)備成本高、體積大、重量大。所以，第一代移動(dòng)通信技術(shù)作為2O世紀(jì)80年代到90年代初的產(chǎn)物已經(jīng)完成了任務(wù)退出了歷史舞臺(tái)。
(二)第二代——數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)
第二代(即2G，是thesecondgeneration的縮寫)移動(dòng)通信系統(tǒng)是從20世紀(jì)90年代初期到目前廣泛使用的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，采用的技術(shù)主要有時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)兩種技術(shù)，它能夠提供9．6-28．8kbps的傳輸速率。全球主要采用GSM和CDMA兩種制式，我國(guó)采用主要是GSM這一標(biāo)準(zhǔn)，主要提供數(shù)字化的語(yǔ)音業(yè)務(wù)級(jí)低速數(shù)據(jù)化業(yè)務(wù)，克服了模擬系統(tǒng)的弱點(diǎn)。和第一代模擬移動(dòng)蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)相比，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)具有保密性強(qiáng)，頻譜利用率高，能提供豐富的業(yè)務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高等特點(diǎn)，可以進(jìn)行省內(nèi)外漫游。但因?yàn)椴捎玫闹剖讲煌苿?dòng)標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，用戶只能在同一制式覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行漫游，還無(wú)法進(jìn)行全球漫游，雖然第二代比第一代有更大的帶寬，但帶寬還是很有限，限制了數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)，如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。
(三)第三代——多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)
隨著通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展和通信量的激增，未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量，還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務(wù)的有效傳輸。第二代移動(dòng)通信技術(shù)根本不能滿足這樣的通信要求，在這種情況下出現(xiàn)了第三代
(即3c，是thethirdgeneration的縮寫)多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)在國(guó)際上統(tǒng)稱為IMT一2000，是國(guó)際電信聯(lián)盟(1TU)在1985年提出的工作在2000MHz頻段的系統(tǒng)。與第一代模擬移動(dòng)通信和第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)相比，第三代的最主要特征是可提供移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)。
二、第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的概念
4G也稱為廣帶接入和分布網(wǎng)絡(luò)．具有超過(guò)2Mb／s的非對(duì)稱數(shù)據(jù)傳輸能力．對(duì)高速移動(dòng)用戶能提供150Mb／s的高質(zhì)量的影像服務(wù)．并首次實(shí)現(xiàn)三維圖像的高質(zhì)量傳輸它包括廣帶無(wú)線固定接入、廣帶無(wú)線局域網(wǎng)．移動(dòng)廣帶系統(tǒng)和互操作的廣播網(wǎng)絡(luò)(基于地面和衛(wèi)星系統(tǒng))．是集多種無(wú)線技術(shù)和無(wú)線LAN系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng)．也是寬帶lP接入系統(tǒng)．在這個(gè)系統(tǒng)上．移動(dòng)用戶可以實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫漫游．為了進(jìn)一步提高其利用率．滿足高速率、大容量的業(yè)務(wù)需求．同時(shí)克服高速數(shù)據(jù)在無(wú)線信道下的多徑衰落和多徑干擾等眾多優(yōu)勢(shì)。
三、4G的關(guān)鍵技術(shù)
1.OFDM技術(shù)。它實(shí)際上是多載波調(diào)制MCM的一種．其主要原理是：將待傳輸?shù)母咚俅袛?shù)據(jù)經(jīng)串／并變換，變成在N個(gè)子信道上并行傳輸?shù)牡退贁?shù)據(jù)流，再用N個(gè)相互正交的載波進(jìn)行調(diào)制，然后疊加一起發(fā)送。接收端用相干載波進(jìn)行相干接收，再經(jīng)并／串變換恢復(fù)為原高速數(shù)據(jù)。
2．多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)是無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。MIMO系統(tǒng)采用空時(shí)處理技術(shù)進(jìn)行信號(hào)處理，在豐富的散射環(huán)境下，空分復(fù)用MIMO系統(tǒng)(如BLAST結(jié)構(gòu))可以獲得與天線數(shù)成正比的容量增長(zhǎng)，從而極大地提高頻譜效率，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。但是當(dāng)散射程度欠佳時(shí)，會(huì)引起信道間的空間相關(guān)，尤其在室外環(huán)境下，由于基站的天線較高，從而角度擴(kuò)展較小，其空間相關(guān)難以避免，在這種情況下MIMO不可能獲得所期望的數(shù)據(jù)傳輸速率。3．切換技術(shù)。切換技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)終端在不同小區(qū)之間跨越和在不同頻率之間通信以及在信號(hào)質(zhì)量降低時(shí)如何選擇信道。它是未來(lái)移動(dòng)終端在眾多通信系統(tǒng)、移動(dòng)小區(qū)之間建立可靠通信的基礎(chǔ)。主要?jiǎng)澐譃橛睬袚Q、軟切換和更軟切換．硬切換發(fā)生在不同頻率的基站或不同系統(tǒng)之間。第4代移動(dòng)通信中的切換技術(shù)正朝著軟切換和硬切換相結(jié)合的方向發(fā)展。
4.軟件無(wú)線電技術(shù)。軟件無(wú)線電是將標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的硬件功能單元經(jīng)過(guò)一個(gè)通用硬件平臺(tái)，利用軟件加載方式來(lái)實(shí)現(xiàn)各種類型的無(wú)線電通信系統(tǒng)的一種具有開放式結(jié)構(gòu)的新技術(shù)。通過(guò)下載不同的軟件程序，在硬件平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)不同功能，用以實(shí)現(xiàn)在不同系統(tǒng)中利用單一的終端進(jìn)行漫游，它是解決移動(dòng)終端在不同系統(tǒng)中工作的關(guān)鍵技術(shù)。軟件無(wú)線電技術(shù)主要涉及數(shù)字信號(hào)處理硬(DigitalSignalProcessHardware，DSPH)、現(xiàn)場(chǎng)可編程器件(FieldProgrammableGateArray，F(xiàn)PGA)、數(shù)字信號(hào)處理(DigitalSignalProcessor，DSP)等。
5.IPv6協(xié)議技術(shù)。3G網(wǎng)絡(luò)采用的主要是蜂窩組網(wǎng)，而4G系統(tǒng)將是一個(gè)基于全lP的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)不同類型的接入系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫連。為了給用戶提供更為廣泛的業(yè)務(wù)，使運(yùn)營(yíng)商管理更加方便、靈活，4G中將取代現(xiàn)有的IPv4協(xié)議，采用全分組方式傳送數(shù)據(jù)的IPv6協(xié)議。
四、發(fā)展趨勢(shì)
目前，4G移動(dòng)通信還只處于實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)階段。具體的設(shè)備和技術(shù)還沒(méi)有完全成型，后續(xù)的軟件開發(fā)還沒(méi)有啟動(dòng)。這都會(huì)給4G的發(fā)展帶來(lái)很多難題，有待人們深入研究。但未來(lái)移動(dòng)通信必將具有文中描述的這些基本特征：高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，完全集中的服務(wù)。無(wú)所不在的移動(dòng)接入，高智能的多樣化的用戶設(shè)備。隨著新問(wèn)題、新要求的不斷出現(xiàn)。第四代移動(dòng)通信技術(shù)將會(huì)相應(yīng)地調(diào)整、完善和進(jìn)一步發(fā)展。我們相信，不遠(yuǎn)的將來(lái)，人們將會(huì)不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，可以自由自在地利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)獲取和傳遞信息，從而使人們的學(xué)習(xí)、工作、生活發(fā)生更深刻的變化。
參考文獻(xiàn)：
[1]張重陽(yáng).數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)[M].西安:江西科技大學(xué)出版社,2006.
