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關鍵詞:網絡安全;網絡維護;網絡設置;網絡組建
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1引言
隨著網絡的迅速發展,網絡安全與維護技術越來越受到人們的重視和關注,而網絡安全與維護職業也日漸受到人們的青睞。學習好網絡安全與維護相關技術,能為今后就業打下堅實的基礎。實際上網絡安全與網絡維護息息相關,網絡維護的目標是網絡安全,網絡安全需要網絡維護來加以保障。本文是我們在從事“網絡安全與維護”教學過程中的一點思考,供同仁們參考。我們在從事該門課程教學時,希望學生有個整體的思維框架:即先有網絡組建,然后是網絡設置,最后才是網絡維護。
2 “網絡安全與維護”課程的重要性
(1) 信息社會出現的新問題
國家和商業機密保護及電子信息對抗的需求;
存儲信息系統面臨極大的安全威脅;
潛在的網絡、系統缺陷危及系統的安全;
傳統的安全保密技術不能確保系統的安全。
(2) 信息系統的安全問題
操作系統的脆弱性;
計算機網絡的資源開放、信息共享以及網絡復雜性增大了系統的不安全性;
數據庫管理系統等應用系統設計中存在的安全性缺陷;
缺乏有效的安全管理。
(3) 網絡安全與維護的重要性
信息產業部副部長奚國華在第38屆“世界電信日”暨首屆“世界信息社會日”紀念大會上說,系統安全漏洞和低級庸俗內容使中國網絡與信息安全面臨嚴峻形勢,監管部門將以技術手段完善網絡信息安全監控體系。中國將健全信息安全等級保護制度,大力提高公眾網絡安全意識,建立主動、開放、有效的網絡安全保障機制,加強信息安全風險評估工作,重視應急和災難備份系統建設,完善網絡信息安全監控和技術保障體系。
3現有的網絡安全與維護課程體系
3.1現有教材體系
現有的教材體系,主要有萬振凱等主編《網絡安全與維護》,其主要內容包括計算機網絡基礎知識、漏洞、網絡入侵、網絡攻擊和防火墻技術;劉永華主編《網絡安全與維護》,其主要內容包括網絡安全概述、操作系統安全、數字加密與認證、防火墻技術、入侵檢測系統、網絡病毒的防治、網絡維護;韓最姣等主編的《網絡維護與安全技術教程與實訓》,其內容包括計算機網絡技術基礎、網絡管理和維護管理工具、網絡設備管理、網絡安全概述、Windows Server 2003網絡安全、防火墻技術、網絡黑客攻防技術、入侵檢測系統(IDS)及應用、計算機病毒與安全。
3.2網絡安全與維護課程體系
從信息安全的歷史來看,信息安全的發展分為了三個階段:計算機安全階段(主要包括:計算機安全學、密碼與加解密、操作系統安全、實體安全、數據庫安全、計算機病毒等);網絡安全階段(主要包括:網絡設備安全、網絡協議安全、網管系統(軟件)安全、Web(門戶)安全、VPN、Firewall、IDS/IPS、NetScan、Wireless等);信息安全階段。
我校在課程設置時,開設了三門與網絡安全相關的課程:“計算機安全”課程主要講授計算機安全概述、計算機密碼學、計算機病毒、實體安全、數據庫安全、操作系統安全等;“網絡安全與監察”課程主要講授網絡攻防技術、計算機取證、電子證據獲取、網絡偵查等;“網絡安全與維護”課程主要講授網絡組建及綜合布線技術、網絡系統相關設置、網絡維護等。
4 “網絡安全與維護”課程教學探討
4.1網絡組建
建立一個健全、穩定的網絡是網絡安全的基礎。若網絡組建布局得不合理,將會影響后期的網絡安全。為此,課程首先介紹網絡的組建策略、方法和相關技術規范。通過郵局實例來模擬、剖析、講解OSI的七層協議。通過講解綜合布線的工程設計、布線工程施工技術、布線系統的測試與驗收來掌握網絡組建、綜合布線技術。
4.2網絡設置
網絡建好后,必須根據子網數進行網絡IP地址、子網掩碼、網關、域名系統、動態主機配置協議等的設置。網絡中遭受黑客攻擊或病毒、木馬的入侵,主要是源于網絡操作系統存在相關弱點和漏洞,主要由操作系統設置不當引起。所以,在網絡設置部分除了要設置IP地址、子網掩碼、網關、域名系統DNS、DHCP設置外,還要對操作系統進行設置,包括賬號和密碼的設置等。黑客攻擊時的主要步驟是:隱藏IP――踩點掃描――獲得系統或管理員權限――種植后門――在網絡中隱身。在掃描到有漏洞后,就進行權限的提升,破解相關密碼,建立遠程連接,進行遠程攻擊。所以,設置不正確的系統比較脆弱,容易導致黑客的入侵與攻擊,防范攻擊的一個有效方法是正確設置用戶帳戶和密碼。
4.3網絡維護
經過前面兩個階段,在網絡維護這部分,我們也是從三個方面要求學生去掌握:目前有哪些網絡維護工具;這些網絡維護工具如何使用;具體在面對一個網絡故障問題時知道選用哪個工具去進行處理,從而使問題得以解決。在講解網絡維護工具原理時,我們先通過實例教會學生如何來使用這個網絡維護工具,之后再闡述其相關原理和設計思想。
我們將其總結為“333”教學模式:即:總體上,按“網絡組建――網絡設置――網絡維護”的思路進行;在講解時,按照:“實例――設計思想――原理和關鍵技術”;網絡維護中:“有哪些網絡維護工具――怎樣使用這些工具――在案例分析時如何選用這些工具”。限于篇幅,本文主要從網絡維護常用命令、數據恢復工具(FINALDATA)、密碼破解、防火墻的配置規則等。
4.3.1網絡維護常用命令及使用
(1) 測試路由路徑的tracert命令
在網絡管理過程中,網絡管理員在利用ping命令測試遠程主機210.40.211.197的連通性時,發現其返回結果為不通,返回“reguest time out”。但是該遠程主機確實在正常工作且沒有防火墻將ICMP數據包攔截。很明顯,網絡管理員所處的網絡位置到該遠程主機之間的網絡出現了故障,由于二者之間經過了多個路由器對數據包進行轉發,為了快速的定位故障點所在,網絡管理員使用tracert命令進行路由跟蹤。
(2) 分析MAC地址的ARP命令
ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協議)是一個位于TCP/IP協議棧中的低層協議,負責將某個IP地址解析成對應的MAC地址。在以太網中,一個主機要和另一個主機進行直接通信,必須要知道目標主機的MAC地址。但這個目標MAC地址是如何獲得的呢?它就是通過地址解析協議將目標IP地址轉換成目標MAC而獲得的。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址,查詢目標設備的MAC地址,以保證通信的順利進行。
有時候,網絡突然掉線或不通,可能是受病毒等的侵入而導致無法找到正確的MAC地址,通過命令ARP Ca后找到正確的MAC地址而解決了網絡的連通性。
(3) 查看本機路由表的route命令
網絡管理員常常需要對路由器的路由信息進行準確的把握,這些信息存儲在路由表中,每個主機和每個路由器都有自己獨一無二的路由表。大多數路由器使用專門的路由協議來交換和動態更新路由器之間的路由表。但有些情況下,必須手動將項目添加到路由器和主機上的路由表中。route就是用來顯示、手動添加和修改路由表項目的。
(4) 連接TCP/UDP信息的netstat命令
netstat指令顯示活動的連接、計算機監聽的端口、以太網統計信息、IP路由表、IPv4統計信息(IP、ICMP、TCP和UDP協議)。
使用“netstatCan”命令可以查看目前活動的連接和開放的端口,是網絡管理員查看網絡是否被入侵的最簡單方法。
(5) 進行網絡操作的net指令
利用“net user 用戶名密碼”給某用戶修改密碼;只要擁有某主機的用戶名和密碼,就可以用“IPC$(Internet Protocol Control)”建立信任連接,建立完信任連接后,可以在命令行下完全控制對方計算機。
比如得到IP為172.18.25.110計算機的管理員密碼為123456,可以利用指令“net use \\172.18.25.110\ipc$ 123456 /user:administrator”。
(6) 進行定時器操作的at指令
和對方建立信任連接后,用于創建定時器。網絡犯罪里的邏輯炸彈的思想源于此。指令舉例如下:
at \\172.18.25.110 19:45 calc.exe
4.3.2基于FinalData工具的數據恢復
數據恢復的主要工具有FinalData、EasyRecovery等,通過介紹數據恢復工具FinalData的使用,討論數據恢復的相關原理。
(1)FinalData簡介和軟件安裝
FinalData的主要功能是回收在Windows95/98/ME/ 2000/XP中被誤刪的文件。還可以恢復數據,主引導記錄(MBR),引導扇區等。
如果希望被刪除文件的可恢復幾率,可以在軟件安裝完成后安裝“文件刪除管理器”。
如果只是用來恢復已丟失的數據,可以選擇不安裝“文件刪除管理器”,防止安裝該功能時生成的日志文件將已丟失的數據覆蓋掉。
注意:絕對不要將軟件安裝在等待恢復數據的硬盤分區上。
(2) 數據恢復實例
FinalData軟件主要用來恢復被丟失或被誤刪除的數據,特別是在硬盤引導區損壞或中了病毒無法啟動系統的時候,只需要在另一個正常系統上掛上雙硬盤運行軟件就可恢復和轉移壞硬盤上的數據。
在FinalData軟件的運作界面中點擊“文件打開(O)...”或者點擊工具欄最左邊的 按鈕,彈出如圖1所示的窗口。
在圖1所示的“邏輯驅動器”選項卡中選擇待恢復的文件所在的分區盤符,點擊確定,軟件就會開始掃描,稍等片刻,就會出現圖2所示的界面。
這時直接點擊取消,就會在軟件界面列出快速掃描的結果,大多數情況下用這種方法就可以恢復剛被誤刪且未被覆蓋的文件。如果磁盤被誤格式化,甚至格式化前后磁盤的分區格式都不相同,那么就有必要點擊上圖的確定,進行深度掃描,如果深度掃描都不能恢復,那么基本上可以判定你的數據已被覆蓋或丟失。如果已知快速掃描不會有什么結果而要直接進行深度掃描,可以在選中分區盤符后直接點擊“查找格式”,就會直接跳到上圖。
(3) 數據恢復原理
在Windows中,如果我們用常規的辦法刪除一個文件,文件本身并未被真正清除。Windows所謂的刪除實際只是把文件名稱的第一個字母改成一個特殊字符,然后把該文件占用的族標記為空閑狀態,但文件包含的數據仍在磁盤,下次將新的文件保存到磁盤時,這些族可能被新的文件使用,從而覆蓋原來的數據。因此,只要不保存新的文件,被刪除文件的數據實際是仍舊完整無缺地保存在磁盤上。所以我們可以用FinalData這樣的工具軟件繞過操作系統,直接操作磁盤,恢復被刪除的文件。如果不小心刪除了某個重要文件,想要恢復,這時千萬不要覆蓋它。立即停用計算機,不要再向磁盤保存任何文件,包括不要把恢復工具安裝到已經刪除文件所在的磁盤,因為任何寫入磁盤的內容都有可能覆蓋已刪除文件釋放的磁盤族。如果必須安裝恢復工具,則安裝到其他硬盤分區,或者干脆拆下硬盤到另一臺機器上去恢復。
4.3.3基于Advanced Office Password Recovery的密碼破解
先通過實例演示Word、Excel、PowerPoint、Access等密碼是如何破解的,讓學生獲得一個感性認識,隨后介紹Advanced Office Password Recovery密碼破解工具的功能,最后再介紹密碼破解的種類:字典破解、掩碼式暴力破解和暴力破解等。
(1) 破解設置
① 字典破解
首先對密碼的設置字符進行猜測和孤寂;如果密碼可能由英文單詞、人名等構成,就應該選中的“字典破解(推薦)”。AOPR只帶了一個密碼字典文件,該字典文件在預備破解時已經使用,因此,要進行字典破解需要選擇其他密碼字典文件。在“字典”選項卡,單擊“獲取字典”,在打開的AOPR官方網站可以郵購密碼字典光盤。另外,字典文件也可以由專業的字典工具生成,比較常用的有“易優字典生成器”,該工具功能全面,可以生成生日字典,可以定義特殊位,能生成電話號碼字典等。
② 掩碼式暴力破解
如果你知道密碼中的若干字符,可以選中“掩碼式暴力破解”。使用掩碼式暴力破解比使用純粹的暴力破解更節約時間。使用這種破解方法時,要打開“暴力”選項卡,在“掩碼/掩碼字符”框中輸入密碼包含的字符;另外,為了盡量減少嘗試的組合數,仍然要設置密碼的長度和密碼中其它字符所在的字符集。
③ 暴力破解
如果密碼由字母、數字等隨機構成,就應該選中“暴力破解”。暴力破解是對所有字符(英文字母、數字和符號等)的組合依次進行嘗試的一種破解方法。可能的組合數越多,破解的時間越長,而組合數的多少,與密碼的長度和密碼使用的字符集直接相關,因此,為了減少可能的組合數,在破解前應該估計一下密碼的構成特點,然后打開“暴力”選項卡,在“密碼長度”下選擇密碼的最小和最大長度,把已知或估計的密碼長度包括進去即可;如果密碼是由小寫英文字母和數字構成,就要選中“字符集”下面的“A-Z”和“0-9”,否則應當按構成密碼的字符集選中相應的選項。
如果我們對密碼的構成情況一無所知,就應當打開“選項”選項卡,將“預備暴力破解”、“預備字典破解”和“密碼緩存預備破解”全部選中,一旦破解失敗,就要回到“暴力”選項卡中修改原來的破解設置,例如增加密碼的最小和最大長度的范圍,同時選中“A-Z”等更多種類的字符集。
(2) 密碼破解結果
一旦AOPR找到了正確的文檔密碼,就會自動彈出“Word密碼恢復”對話框,我們只須單擊顯示了密碼的行右端的按鈕,就可以把破解得到的密碼復制到剪貼板進行密碼破解。
4.3.4基于IE瀏覽器的防火墻技術及規則配置
微軟公司在它的瀏覽器IE中加入了“內容”管理功能,讓用戶在客戶端能夠對有關的接收內容進行過濾的選擇,RSACi分級制是默認的過濾標準選擇。在微軟下一代瀏覽器中,將計劃加入一個更加通用的“Internet內容選擇平臺讀取器”,使得瀏覽器幾乎能夠采用任何一家標簽制作機構的服務。
(1) 在IE瀏覽器中關于內容選擇的設置
① 用鼠標左鍵單擊菜單欄中的“查看”菜單,在彈出的下拉菜單中選擇“Intemet選項”。
② 選擇“內容”頁,左鍵單擊“分級審查”欄中的“啟用”按鈕,輸入控制密碼,并再次輸入確認。
③ 在“分級”頁中,左鍵單擊“類別”欄中的“RASCi”名錄下“暴力、、性、語言”任何一個欄目;此時顯示一“等級”欄目,移動滑塊設定出現等級,在下面的“說明”欄中有相應的說明。
④ 左鍵單擊“分級審查”窗口頂部的“常規”頁,在此可以修改密碼,可以設定“用戶選項”。
⑤ 左鍵單擊“分級審查”窗口頂部的“高級”頁,左鍵單擊“分級系統”欄中的“分級系統”按鈕,可以添加或刪除各種分級系統。
⑥ 根據提示,左鍵單擊“確定”按鈕數次,退出設置。
(2) 在IE瀏覽器中關于個人信息過濾的設置
① 用鼠標左鍵單擊菜單欄中的“查看”菜單,在彈出的下拉菜單中選擇“Internet選項”。
② 選擇“內容”頁,左鍵單擊“個人信息”欄“地址管理”按鈕,輸入需要保護的地址,左鍵單擊“關閉”確認。根據提示,左鍵單擊各類“確定”鍵退出。
③ 選擇“內容”頁,左鍵單擊“個人信息”欄“付費管理”按鈕,根據提示輸入信用卡類別與號碼、密碼等信息,根據提示進行各種過濾設定。
也可以左鍵雙擊“我的電腦”圖標,選擇“控制面板”中的“Intenet選項”;或是左鍵單擊屏幕左下角的“開始”按鈕,選擇“設置”中的“控制面板”中的“Internct”選項,同樣可以完成以上設置。
通過受限制站點和可信任站點的設置,讓學生知道,在防火墻規則的設置時,可通過設置相應的IP地址來確定防火墻過濾的主要依據。從而,將IP地址作為防火墻規則設置的一部分。此外通過某些端口的設置來確定開放某些端口,而關閉某些端口。防火墻的動作是設置好IP地址和端口號后,是允許信息通過,還是拒絕信息通過。為此,防火墻規則的配置主要是三個方面:IP地址(源IP和目的IP)、端口號(源端口號和目的端口號)、動作(允許,還是拒絕)。這樣,先通過實例的講解,再講解其配置規則,并通過上機實踐,學生就容易理解和掌握,且興趣很高,激發其學習激情。
5結束語
本文從網絡組建、網絡設置到網絡維護的分析和討論,給我們提供了一個網絡安全與維護的框架,我們認為,網絡維護的目標是網絡安全;網絡安全要通過網絡維護手段或工具來維持。為此,首先應該組建一個科學、合理的網絡;然后進行相關設置,以減少漏洞的產生,避免不必要的攻擊;最后,給出了我們在網絡維護工作中常用的網絡維護案例,通過案例,來闡述相關原理和技術。目前,按這一思路來編寫的相關教材很少,我們希望按照這一思路來組織相關教材,并將我們在教學工作中的相關實例和經驗體會融入其中。
參考文獻:
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The Research of the Course Teaching Based on the Network Security and Maintenance
WU Shao-bing
(Department of Computer Science, Yunnan Police Officer Academy, Kunming 650223, China)
關鍵詞:醫院;局域網;維護
計算機憑借其強大的資源共享和數據傳輸能力,在各行各業得到了廣泛應用,醫院也不例外。醫院局域網的使用使得其信息化建設更加深入,各項工作也正是有了局域網的信息化變得簡單和方便,很多資源能夠實現合理的分配及優化,醫護人員的工作效率明顯提高。維護醫院局域網的穩定具有重要的實際意義。
1 醫院局域網管理分析
首先,對于醫院局域網的安全管理來說,由于計算機網絡在安全方面存在較大的風險,這也一直都是研究人員所頭痛的問題。為了保證醫院數據信息的安全,實現醫院各數據信息的保密和完整,防止信息被非法利用,醫院的局域網應該實施安全管理。在授權的設置上要嚴格把關,沒有授權的訪問要嚴格禁止。這可以通過醫務人員的具體職責的辨別來實現,設置一些具體的條件來限制非法訪問。
在醫院的網絡故障管理上,主要是通過合理措施保證其網絡故障的響應在系統的最低限度之下。即:當醫院的網絡系統出現故障時,各項業務能夠正常進行。另外,在故障管理上,實現的目標是將各故障原因找出來,并找到這些原因之間的內在聯系,盡快恢復網絡故障。對于已經發生的故障,應該對故障信息進行收集和分析研究,對管理的有效性進行判斷。檢測醫院局域網,判斷系統中的異常操作都需要進行故障管理。無論故障屬于短暫性故障還是持久性故障,都會對醫院的局域網的正常運行造成影響。從故障管理的內容上來,包括:檢測故障、判定故障、修復故障以及對故障進行及時的記錄等。
最后,局域網性能管理以及配置也是非常重要的內容。就醫院來說,其工作包括:對收集到的信息數據進行合理統計;對醫院的網絡系統進行定期和不定期的維護以及檢查;分析歷史記錄;對系統在正常情況以及受人為影響的情況下的性能進行判定,對系統的運行模式進行合理改變。
2 醫院局域網維護分析
意外事件的發生常常會造成計算機網絡服務的中斷,這種中斷會給醫院的工作帶來很大的負面影響,對醫院局域網實施必要的網絡維護是十分重要的。在進行網絡狀態的在線分析時,需要實時檢測和診斷系統的連通狀態。在分布式的網絡特點下,故障發生的原因多種多樣。第一時間內找到故障點,檢測系統正常運行的部位和故障部位是網絡維護的主要內容[1]。另外,要注意做好文本的備份和恢復。在進行服務器連接時,盡量選擇雙機熱備模式,這樣即使主服務器發生了故障,可以及時轉移到備用服務器上,不會影響到醫院的正常工作。在實現備份上,盡管采用磁盤和雙機熱備份都行得通,但是這兩種方式無法完全取代離線備份。在醫院的局域網中,應該構建穩定的備份機制,實現數據的及時更新和可靠保存。為了防止故障情況下數據的丟失,可以采用異地備份的方法進行數據的備份,通過建立服務器查詢系統,定期更新醫院數據。
作為一種特殊的工作單位,醫院的局域網要實現24小時的不間斷工作。對此,醫院的局域網應該具有穩定可靠的供電,各服務器、交換機以及工作站的持續性工作才能得到保證。可以采用UPS不間斷電源進行供電。在UPS中,逆變器是最為核心的部件,它能夠持續輸出恒定頻率的電壓[2]。將其應用于醫院的局域網中,當市電正常時,局域網的供電由市電提供;當市電中斷時,局域網的供電則可以由UPS不間斷電源提供,保證設備能夠持續工作。
同普通網絡一樣,醫院的局域網也有可能受到互聯網上病毒和黑客的侵襲。為了防止病毒和黑客的入侵,保證網絡系統的安全,目前最為常用的方法是實現內網和外網的隔離。在過去,病毒傳播的主要途徑是通過光盤和U盤等存儲介質進行的[3]。在當代社會,其傳播途徑有了新的變化,已經變為通過以網絡為主的傳播模式進行傳播。對此,連接在醫院局域網上的所有計算機及相關系統都應該安裝殺毒軟件,全方位的防止病毒和黑惡的入侵。同時,要定期對計算機進行病毒掃描,查殺病毒,要及時更新安裝的殺毒軟件。對于局域網的管理人員來說,在實現資源共享時,應該對其進行加密處理,可以通過口令的設置來限制非合法人員的訪問,也可以將資源性質設置為只讀;網絡中的共享資源在使用完成后應該及時取消掉。不允許將光驅等外存儲設備安裝在醫院局域網的工作站上。
3 小結
計算機網絡技術的發展為醫院的數據信息管理帶來了福音,它也將成為醫院不可或缺的資源,與醫院的日常業務息息相關。醫院局域網管理與維護的好壞直接關系著醫院整個網絡運行的安全以及工作效率。要在不斷的實踐中總結經驗教訓,提高局域網管理與維護的水平,充分發揮計算機網絡的優勢。
[參考文獻]
[1]尚邦治,靳萍,高山,印劍鋒.醫院局域網安全設計[J].醫療設備信息,2006,11.
1.牢牢掌握實用技術
廣域網的應用在計算機網絡中也非常廣泛,它的代表就是Internet,在此應對學生們重點講解一下Internet的原理及應用。Internet的核心就是IP技術,在Internet的高層協議中,統一的IP協議層將會屏蔽低層協議以及物理網絡技術之間的差異,完成對高層統一接口的目標。現在In-ternet的核心主要建立在IPv4上,而下一代將會建立在IPv6的基礎上。在IPv6中考慮了IPv4中的缺陷,例如端到端的連接問題、即插即用效果、安全性以及移動性等,還有地址短缺的問題。
目前Internet應用最廣泛的接入技術就是ADST。因特網的技術不斷更新,在網絡維護不斷提高的同時,網絡攻擊也在逐漸增強,這就要求網絡安全技術需要有進一步的提高,所以計算機網絡安全技術是一種非常重要的網絡技術,它能保護計算機不受外界病毒的干擾。
2.注重實踐教學
根據高職教育的教育目標,要使學生具有較強的職業能力,必須培養學生的實踐能力、技術應用能力,能夠熟練地掌握網絡技術,從而具有繼續學習的基礎和能力。實踐教學的教學原則就是以學生能力為本位,教育理念是以學生本身為主體,重點提高學生的技術應用能力。
計算機網絡的一個突出特點就是實踐性強,所以實踐教學的課程最少應該占整體課程的50%。可以根據課程內容,每周做一次實訓,加強基本技能的訓練;在學期末進行集中訓練,加強綜合能力的培養;此外,如果條件允許,還可以到實訓基地進行實地操作,提高職業綜合素質。將培養技術應用型人才作為主線,以培養職業素質和訓練職業能力為中心,將實踐與理論相結合,形成兩者相互促進的教學體系,滿足社會對技術型人才的需要。
二、網絡教學的內容和特征
網絡課程發展的根本就是網絡教學資源。設計者必須提供以下三方面的材料及服務:
第一,學習認知方面,幫助學習者有效完成學習任務,主要內容分為主干、輔助、以及擴展方面。主干內容指的是課程的核心內容;輔助內容是主干內容的背景介紹以及評析等;擴展內容主要包括小組討論、試卷測試、問題指導、幫助等。
第二,是關于教師咨詢方面的相關內容,可提供專業知識技能、教育相關政策以及學科領域等方面的信息。教師可從中了解一些新的學術研究以及與專業相關的政策、法規、共享書籍、論文庫以及相關網站的信息資源,互相交流教學經驗,共同討論教育方法等。
第三是課程管理方面,充分利用數據庫更好地實現教學管理。
三、結束語
關鍵詞: WCDMA;CDMA2000;TD-SCDMA無線網絡優化
一、3G移動通信系統概述
國內的3G系統標準是指以CDMA技術為基礎的,用的最多的是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種技術。在部分城市中,通過國家信產部的指導,已經對這三種標準的3G系統進行了階段性的試驗。在移動通信系統實際運營過程中,無線網絡優化的作用重要非常重要,是運行維護工作中的重要的組成部分。在移動通信網絡運行的整個過程中網絡優化工作都是非常重要的,是周而復始、循環漸進的。為了保證移動通信網絡的服務質量和市場競爭力,只有不斷地對網絡進行優化,不斷地提高網絡性能。
二、3G系統無線特性與比較
1、3G移動通信系統標準
大唐移動和河北移動于2000年簽訂了國內首個3G網測合同,這個合同的簽訂標志著3G網絡優化的誕生。目前,我國國內3G商用的三個標準有WCDMA系統、CDMA2000系統和TD-SCDMA系統,并將大力扶持TD-SCDMA系統這一“國產標準”。
2、WCDMA系統
WCDMA是一個帶寬碼分多址系統。WCDMA采用頻分雙工(FDD)方式,碼片速率為3.84Mchip/s,載波帶寬為5MHz,根據載波間的實際干擾情況,以200kHz為一個基本單位在大約4.4MHz和5MHz間選擇。WCDMA 語音、圖象、數據以及視頻通信能夠很好地支撐,速率可達2Mb/s(對于局域網而言)或者384Kb/s(對于寬帶網而言)。數字化的輸入信號在一個較寬的頻譜范圍內通過編碼的擴頻模式進行傳輸。
3、CDMA2000系統
CDMA2000系統是窄頻CDMAOne數字標準的延伸,可以由原有的CDMAOne結構直接升級得到,建設成本較低。CDMA2000是2GCDMA標準(IS-95,標志CDMA1X)的延伸。CDMA2000是反向(上行)鏈路信道連續導頻、相干接收的形式,前向(下行)鏈路發送分集,電磁干擾影響小,與另兩個主要的3G標準WCDMA以及TD-SCDMA不兼容。
4、TD-SCDMA系統
TD-SCDMA也稱時分-同步碼分多址存取,相對于另兩個主要3G標準它的起步較晚。該系統采用的是時分雙工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站能夠很容易根據接收信號來估計上行和下行信道。TD-SCDMA使用的智能天線技術,該技術減少了用戶間的干擾,提高了頻譜的利用率。TD-SCDMA系統不需要成對的頻帶。因此,在頻率資源的劃分上該系統不另外兩種頻分雙工的3G標準更加靈活。
5、3G系統無線特性優缺點比較
在無線幀結構上,WCDMA系統和TD-SCDMA系統比較相近,WCDMA系統比TD-SCDMA系統少一層子幀,而TD-SCDMA系統把子幀作為無線傳播的最小單位,并用3種特殊時隙來提高系統性能。從15-95窄帶CDMA技術演進而來的CDMA2000系統,在無線幀結構上與前兩者完全不同,其無線幀長為20ms。
WCDMA系統一種3G蜂窩網絡,它的帶寬和碼片速率可以達到CDMA2000和TD-SCDMA(單方句)系統的三倍,因而在擴頻增益和抗擾、抗噪及抗多徑衰落方面起到很好的效果。WCDMA系統的快速功率控制速度要達到1500Hz,才能精確地實現功率控制,保證無線信號質量,支持更多用戶。
TD-SCDMA系統采用的是TDD技術,用同一頻段來收發信,因此下行鏈路的無線環境與上行鏈路基本上一致。TD-SCDMA結合了CDMA技術和TDMA技術的多址方式,支持單載波方式和多載波方式,有利于聯合檢測技術的使用。這些技術的應用能有效的減少干擾,提高系統性能的穩定性。因此TD-SCDMA系統具有較高的頻譜利用率、規劃靈活性較強的優勢,對稱業務和語音、數據混合業務能夠有效地支持。
CDMA2000共分為兩個階段:把每秒144kbit/s的數據傳送率稱為第一階段,數據傳送率達到2mbit/s時便達到了第二階段。CDMA2000與CDMA(is-95)系統的完全兼容,因此,成熟性和可靠性比較有保障。但不足的是CDMA2000的多載傳輸方式對頻率資源有極大的浪費,而WCDMA系統和TD-SCDMA系統則沒有這樣的問題。
總之,WCDMA系統的技術最成熟,TD-SCDMA系統采用的新技術最多,而CDMA2OOO系統成本最低。
三、移動通信系統無線網絡優化技術
1、網絡優化的內容
根據移動通信網絡建設的不同階段,無線網絡優化可以分為射頻優化和維護優化。3G網絡優化工作的主要內容是按照3G網絡性能指標要求規劃網絡、部署或者運營中的相關數據,并對網絡性能進行相應分析,給出網絡優化解決方案,然后對網絡優化方案進行調整,最終達到滿足業務開展、市場競爭的需要。3G網絡優化研究的主要內容是圍繞數據收集、數據分析和調整方法等中的技術和管理工作進行展開。
2、網絡優化流程
以可靠性為中心的思想,來源于對通信網絡故障規律的深刻認識。對故障的統計和分析表明:通信網絡出現故障時可靠性下降的結果;在通信網絡全壽命過程中,引起可靠性下降的因素是多種多樣的;通信網絡運維保障的主要任務,就是控制影響網絡可靠性下降的各種因素,以此達到保持和恢復通信網絡可靠性的目的。根據以可靠性為中心的思想,通信網絡運維保障必須根據對通信網絡運行狀況預測和檢查的結果,區別對待維護對象的實際情況,依據各單元的功能及故障原因,有針對性地實施。“預防為主、科學維護、質量第一、注重效益”的方針是一個有機整體。“預防為主”的含義是:具體保障中要貫徹預防為主的方針;要把通信網絡的設計、采購、建設同網絡運行、維護統一起來考慮,使通信網絡的可靠性、可維護性和保障性達到整體優化,從根本上減少故障。“科學維護”是指依靠技術進步,改革傳統的維護方式,建立科學的維護方式,采用先進的手段和方法,并同堅持預防為主統一起來,實施科學化管理;以對維護對象的可靠性分析為基礎,以對網絡進行監控為手段,科學地確定維護任務、時機和程序,減少盲目性,增強科學性。“質量第一”的含義是:在通信網絡運維保障過程中,要嚴格按照科學的技術標準和規范,建立嚴格的質量保證體系和質量監督制度,完善檢測手段,改進質量監督方法,將事前預防、事中監控與事后監督有機地結合起來,保證維護的通信網絡達到相應的質量標準。“注重效益”主要是考慮如何以較少投入獲得較高效益。因此,對通信網絡運維保證經費要精打細算,把每一分錢都用在“刀刃”上。要進行消費分析,將投入與產出加以比較,既要看質量,又要看成本,用“低耗高效”的標準來衡量運維保障工作,追求最經濟的壽命周期費用。
2從管理上看通信網絡運維保障轉變
通信網絡是通信運營企業贏利的基礎,是支撐企業發展的硬件平臺。從以前單純的網絡保障轉向網絡綜合服務,就是在保障網絡質量、安全的基礎上,提高運維效率和運維服務水平,從而提高企業效益。網絡綜合服務是在保障通信網絡正常運行和維護的基礎上的拓展和延伸。網絡綜合服務就是以優質服務為手段,以提高效益為目的,發揮網絡運維分析的優勢,把客戶資源和網絡資源進行整合,通過信息化技術手段,為企業經營決策、市場營銷提供支持,從而提高企業運營效益。因此,網絡運維部門要積極轉變觀念,增強自我的市場意識、服務意識和效益意識。首先,要把市場需求作為導向,深入分析網絡資源,用科學的數據主動支撐市場,提升營銷能力,提高決策水平;其次,要以提升用戶體驗為重點,加強網絡服務能力,增強對用戶的吸引力;最后,要把效益作為核心,優化網絡組織結構,整合網絡資源,發揮網絡最大能力。
3從技術發展上看通信網絡運維保障轉變
隨著IP技術在通信網絡中的廣泛應用,簡單、靈活、低成本、網絡融合將是未來通信網絡方向發展。這種發展趨勢也為通信網絡運維保障提出了新的要求。傳統的通信網絡運維保障模式是把通信網絡作為中心,把網絡運行維護作為管理手段,把網絡監控、設備檢修、故障恢復作為主要內容。隨著未來通信網絡的發展,這種運維保障模式無法有效監控某一業務在網絡中的運行情況,特別是IP網絡具有多種路由的靈活性,使得這種情況越來越常見。常常會發生這種情況,有時網絡中某網元的故障對業務可能沒有造成影響,有時某一業務已經出現了問題,但是網絡卻未發生任何故障。更重要的是,傳統的通信網絡運維模式很難判斷網絡故障對于業務營收的影響情況。因此,通信運營企業需要提升對業務的監控能力,以實現對客戶的服務保障。通信網絡運維保障模式要從以網絡為中心逐漸轉變成以服務為中心,從單一的對網元的管理轉變成對網絡層的管理,最終轉變成以客戶為中心,以業務保障和服務質量為重點的新型通信網絡運維保障模式。
4行業通信網絡運維保障發展情況
在我國產業制度變革時期,通信運營企業基于自身的業務與網絡特點,積極提升網絡運維服務能力和水平。中國移動依靠其網絡簡約,技術先進的優勢,高標準、嚴要求,科學制定通信網絡運維保障規劃,于2002年在全國率先建成兩級網管系統,并通過一系列舉措,形成集團/省兩級高度集中的、高度集約化的現代運維管理體系,使其運維能力和水平躋身國際領先行列。中國電信依托其通信網絡運維經驗豐富,網絡覆蓋面廣的特點,率先提出綜合信息服務的概念,對大客戶信息與通信技術(ICT)服務支撐、大客戶網絡維護與服務響應、信息服務支撐體系和寬帶接入網維護方面具有較強的優勢。對全行業具有很好的借鑒意義。原中國網通在通信行業起步較晚,迫于企業發展的壓力,于2007年提出“經營網絡”的發展觀念,并制定了《中國網通2007-2009年網絡運營規劃》,對通信網絡運維保障如何進行組織調整、隊伍建設、資源整合、服務市場等提出了行之有效的舉措,具有重要的指導意義和推廣價值。
5結束語
關鍵詞:有線電視系統;傳輸網絡;技術維護;管理;
中圖分類號:TN933 文獻標識碼:A 文章編號:1674-3520(2014)-08-00-01
一、網絡的屏蔽與防水
冬去春來,天氣漸漸暖和,電纜頭會隨著春雨而漸漸地侵入F頭內或封閉不嚴的放大器,筆者曾遇到一實例,某以小區,雨水干擾嚴重,經查發現一干線放大器的輸入電平L段極低,H斷也比以往的記錄低一些,巡線細查后發現該干放上端有一處接頭,只用膠帶密封,天長日久,膠帶已經風蝕,電纜頭內部受雨水潮氣侵襲已經氧化,造成電平下降,處理后恢復。在傳輸網絡中,因為電纜開口處接觸不良,造成個別頻道電平下降或封閉不嚴進水導致燒毀器件等故障屢見不鮮,所以這些細致工作需要技術維護愿有計劃,耐心細致的做,F頭處加防雨套,接頭加上防雨盒,放大器四角螺絲均勻使勁上緊,丟螺絲的要補上,使網絡真正的處于安全保護之下。
二、網絡的匹配問題
失配點會產生部分信號反射,造成用戶終端產生影響,用戶無法正常收看,筆者依據維護經驗,歸納出了網絡產生重影的三個途徑。
(一)電纜因外力作用而變形,損壞,導致分布的電感、電容改變,造成特性阻抗變化,在電纜上形成駐波,產生重影,所以工作人員在施工維護時一定要注意電纜的受壓強度。
(二)一條或數條干線末端負載電阻(75Ω)未接,也會在他們所連接的用戶圖像上出現重影,所以要求維護人員要有良好的習慣,將所有的閑置口都加裝75Ω電阻,保證有線系統的完整性。
(三)器件本身性能的原因產生重影,更替器件后即可解決。
三、網絡的防雷與接地
傳輸網絡的防雷與接地是技術維護工作中一項不容忽視的問題,尤其是在雨季到來之際,要認真檢測避雷掉線的電阻,其阻值應小于4Ω,如果大于它,應采取一些措施如增大它與土壤的接觸面積或埋一些食鹽,并夯實接地周圍的土壤,而且注意避雷吊線不要和信號電纜相接碰接。除了避雷接地外,系統網絡的皮網也要進行可靠地接地,這樣當網絡意外的遭受強電后,可以減少強電的破壞面積。這個筆者有深刻印象。大風后,某區信后中斷,開始以為干線的某個電纜頭搖松脫落,后發現鋼纜帶有強電并燒毀了兩臺放大器,經查電業局新拉的電表線過低,搭連在我站鋼線上,受大風搖動摩擦破皮露電,造成故障。事后我們暗自慶幸在平時的維護工作中注意到了接地問題,減少了經濟損失,也保證了維護人員的人身安全。
四、網絡的維護與改造
維護促進了網絡的良性循環,改造則給網絡注入了新鮮血液,我站技術維護的原則是在現在人員的情況下,在確保正常傳輸的前提下維護邊改造。經過對幾個老樓區和部分平房區進行改造后,分配網絡已形成初步規模。改造后的用戶電平斜率比較平,電平也比較平均,幾個單元共用一個公共分配點,接頭少,故障率低,維護方便。
五、網絡的季節調試
溫度的變化會造成傳輸信號電平的變化和幅頻特性的傾斜。由于晝夜溫差及四季溫差,極易因氣溫過低而使放大器過載失真,造成網絡系統指標劣化。所以我站年年對網絡進行季節性調整,確保網絡系統的正常運行和信號的穩定傳輸。
六、網絡系統的管理
(一)建立技術檔案。在干、支線網絡系統中,詳記每個放大器每個頻道的輸入、輸出電平,若是帶均衡片的放大器還要記錄均衡片的大小及其饋到此處的交流電壓值。在分配網絡中,掌握幾個典型的末端入戶電平,以了解系統網絡的工作狀態。
(二)加強人員管理。網絡系統的管理與維護,實質上還是人員的管理。只有一支高素質、高水平的技術隊伍,才能使網絡管理和維護升上一個新的臺階,才能滿足用戶的要求,實現兩個效益的騰飛,我站特別狠抓人員管理,注意培養技術人員理論和實踐結合的學習能力,實施效益工資,獎懲分明,極大地調動了職工的工作積極性,促進了廣播電視事業的發展。
(三)轉變服務意識
網絡體制的改變,數字電視技術的到來,使有線電視既承載著政府喉舌宣傳工具的社會責任,也承載著企業謀求利潤最大化的生存與發展的歷史使命。所以我們要轉變服務意識,在做好宣傳黨的政策、方針,為某鎮經濟建設搖旗、吶喊當好喉舌的前提下,搞好網絡維護、建設,把觀眾當上帝,不斷研發新項目,拓展增值業務,無限滿足觀眾個性化需求。我們引進能者上,平者讓,庸者下的競爭機制,樹立“爭創一流網絡,提供一流服務”的企業理念,砥礪工作人員互相競爭,互相學習,共同創建穩定、健康、持續發展的數字電視交互傳輸網絡。
參考文獻:
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【關鍵詞】慕課;計算機網絡;開放式學習
【Abstract】In this paper, with the important knowledge points in the course of computer network - NAT, discussing the way that the traditional curriculum quickly into MOOC through decomposing content knowledge decomposition, and emphasizing the necessity to build MOOC course team, to ensure the computer network curriculum smoothly.
【Key words】MOOC; Computer Network; Open Learning
0 引言
中國互聯網絡信息中心(CNNIC)于2017年1月22日的第三十九次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示,截至2016年12月,我國網民規模達7.31億,互聯網普及率達到53.2%。中國互聯網行業整體向規范化、價值化發展,同時,移動互聯網推動消費模式共享化、設備智能化和場景多元化[1]。現代社會對于熟練掌握計算機網絡技術、網絡應用、網絡維護的人才有著迫切的用人需求。因此,計算機網絡相關課程成為各院校重點開設的課程。
隨著教育技術的不斷發展,近幾年來,起源于在線課程和遠程教育的慕課MOOC(Massive Open Online Course),英文直譯是“大規模開放的在線課程”,掀起了全球范圍的教育改革新浪潮。慕課以網絡化學習和開放式學習為基礎,通過將教學內容分解和循序漸進地學習,和傳統的課程一櫻向學生們傳授知識。但慕課能承載的學生數量、以興趣為導向、不分時間地域等特性,則是傳統課堂教學所不能比擬的,如何將傳統計算機網絡課程快速轉換成慕課課程是本文探討的主要內容。
1 傳統課程與慕課教學的區別和聯系
傳統課程與慕課教學既有區別,也有著聯系。傳統的計算機網絡課堂中,以教師講授、板書或PPT演示為主,根據內容的需要,還會在網絡模擬軟件上進行演示。由于慕課是以網絡學習為主,因此,多以視頻的方式進行教學的呈現。傳統課堂的作業多為手工批改,而慕課的作業多為系統自動批改,或是使用學生互評的方式。至于,傳統課堂上討論的內容,則可以放到學習的課程論壇中。由此看到,只需要根據慕課的特點,將傳統課程的課程內容,換一種適合在網絡上展現的方式呈現出來,就可以實現快速轉型成慕課[3]。
2 傳統課程快速轉換成慕課程的方法
計算機網絡課程通常采用綜合OSI/RM和TCP/IP的五層混合模型結構開展網絡功能的講解,通過分析小型計算機網絡到大型計算機網絡的設計和組網過程,使學生掌握系統規范的計算機網絡技術知識。在傳統課堂上,通常采用的是理論講授+實驗操作的方式完成教學過程,在我院的計算機相關專業的教學中,分配了48個理論學時和16個實驗學時,每學時45分鐘。
慕課課程與傳統課堂教學有一個很大的差異是,慕課需要將課程的教學內容進行層層細分,將重點、難點內容,劃分成一個個獨立的知識點,一個知識點只討論一個話題或一個問題,通常會制作成5-10分鐘左右的微視頻提供給學生學習。
本文,以計算機網絡中的重要知識點-網絡地址轉換NAT為例,探討將一堂傳統的計算機網絡課程快速轉換成慕課程的方法。
(1)教學內容規劃
在講解網絡地址轉換NAT這一知識點時,以目前IPv4地址日趨匱乏為背景,為緩解IP地址極度緊張的局面,引入了網絡地址轉換NAT技術,對NAT實現的技術進行動態演示,并利用協議分析的方法,通過實驗,跟蹤IP 數據報跨越NAT路由器時的變化情況,加深學生的理解。
(2)視頻資源的整理
這一環節是工作量最大,也是最讓授課老師頭疼的,這里也涉及到了微課視頻如何制作的問題,如何使用多媒體技術工具低成本制作優質微課的流程見圖1。
在本例中,將該知識點制作成微課視頻,具體內容和時間規劃如下:
一般5-10分鐘的視頻,視頻中的講話文字稿約為1000-2000字左右。該知識點的視頻在實際完成時,主要整合了兩大塊視頻內容,一是以PPT為載體的理論內容講解及實驗過程分析,部分視頻截圖見圖2。加入片頭片尾后視頻時長為8分半鐘,文字稿內容約1900字。
(3)討論、練習和作業資料整理
在傳統課堂上,教師通常會在講解時進行提問,也會安排一些課堂的練習或課后作業。這些,都可以形成文字資料進行保存。由于慕課是在線學習,因此,對于客觀題,授課老師需要準備標準答案,主觀題也需要給出相關的評份標準。如果有互評環節的,也需要準備一些學生作業作為樣例。
經過以上這三個主要的步驟,一堂傳統的計算機網絡課程就快速轉換成了慕課課程。
3 組建慕課課程團隊的必要性
在傳統課程向慕課轉型過程中,最大的挑戰應該是團隊的問題。慕課不同于可以一個人單打獨斗的傳統課程。由于需要完成內容的規劃、大量的資源制作以及學生的在線輔導,因此,組建慕課課程團隊是非常有必要的,明確每一個人的角色,比如授課教師、課程制作人員、助教等,將有助于傳統課程向慕課順利轉型以及后續的維護與優化。
4 結束語
本文從教學內容規劃、視頻資源的整理,和討論、練習和作業資料整理三方面入手,并組建組建慕課課程團隊,有助于傳統計算機網絡課程向慕課課程的快速轉型。
【參考文獻】
關鍵詞: WCDMA;CDMA2000;TD-SCDMA無線網絡優化
1 3G移動通信系統概述
國內的3G系統標準是指以CDMA技術為基礎的,用的最多的是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種技術。在部分城市中,通過國家信產部的指導,已經對這三種標準的3G系統進行了階段性的試驗。在移動通信系統實際運營過程中,無線網絡優化的作用重要非常重要,是運行維護工作中的重要的組成部分。在移動通信網絡運行的整個過程中網絡優化工作都是非常重要的,是周而復始、循環漸進的。為了保證移動通信網絡的服務質量和市場競爭力,只有不斷地對網絡進行優化,不斷地提高網絡性能。
2 3G系統無線特性與比較
2.1 3G移動通信系統標準
大唐移動和河北移動于2000年簽訂了國內首個3G網測合同,這個合同的簽訂標志著3G網絡優化的誕生。目前,我國國內3G商用的三個標準有WCDMA系統、CDMA2000系統和TD-SCDMA系統,并將大力扶持TD-SCDMA系統這一“國產標準”。
2.2 WCDMA系統
WCDMA是一個帶寬碼分多址系統。WCDMA采用頻分雙工(FDD)方式,碼片速率為3.84Mchip/s,載波帶寬為5MHz,根據載波間的實際干擾情況,以200kHz為一個基本單位在大約4.4MHz和5MHz間選擇。WCDMA 語音、圖象、數據以及視頻通信能夠很好地支撐,速率可達2Mb/s(對于局域網而言)或者384Kb/s(對于寬帶網而言)。數字化的輸入信號在一個較寬的頻譜范圍內通過編碼的擴頻模式進行傳輸。
2.3 CDMA2000系統
CDMA2000系統是窄頻CDMAOne數字標準的延伸,可以由原有的CDMAOne結構直接升級得到,建設成本較低。CDMA2000是2GCDMA標準(IS-95,標志CDMA1X)的延伸。CDMA2000是反向(上行)鏈路信道連續導頻、相干接收的形式,前向(下行)鏈路發送分集,電磁干擾影響小,與另兩個主要的3G標準WCDMA以及TD-SCDMA不兼容。
2.4 TD-SCDMA系統
TD-SCDMA也稱時分-同步碼分多址存取,相對于另兩個主要3G標準它的起步較晚。該系統采用的是時分雙工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站能夠很容易根據接收信號來估計上行和下行信道。TD-SCDMA使用的智能天線技術,該技術減少了用戶間的干擾,提高了頻譜的利用率。TD-SCDMA系統不需要成對的頻帶。因此,在頻率資源的劃分上該系統不另外兩種頻分雙工的3G標準更加靈活。
2.5 3G系統無線特性優缺點比較
在無線幀結構上,WCDMA系統和TD-SCDMA系統比較相近,WCDMA系統比TD-SCDMA系統少一層子幀,而TD-SCDMA系統把子幀作為無線傳播的最小單位,并用3種特殊時隙來提高系統性能。從15-95窄帶CDMA技術演進而來的CDMA2000系統,在無線幀結構上與前兩者完全不同,其無線幀長為20ms。
WCDMA系統一種3G蜂窩網絡,它的帶寬和碼片速率可以達到CDMA2000和TD-SCDMA(單方句)系統的三倍,因而在擴頻增益和抗擾、抗噪及抗多徑衰落方面起到很好的效果。WCDMA系統的快速功率控制速度要達到1500Hz,才能精確地實現功率控制,保證無線信號質量,支持更多用戶。
TD-SCDMA系統采用的是TDD技術,用同一頻段來收發信,因此下行鏈路的無線環境與上行鏈路基本上一致。TD-SCDMA結合了CDMA技術和TDMA技術的多址方式,支持單載波方式和多載波方式,有利于聯合檢測技術的使用。這些技術的應用能有效的減少干擾,提高系統性能的穩定性。因此TD-SCDMA系統具有較高的頻譜利用率、規劃靈活性較強的優勢,對稱業務和語音、數據混合業務能夠有效地支持。
CDMA2000共分為兩個階段:把每秒144kbit/s的數據傳送率稱為第一階段,數據傳送率達到2mbit/s時便達到了第二階段。CDMA2000與CDMA(is-95)系統的完全兼容,因此,成熟性和可靠性比較有保障。但不足的是CDMA2000的多載傳輸方式對頻率資源有極大的浪費,而WCDMA系統和TD-SCDMA系統則沒有這樣的問題。
總之,WCDMA系統的技術最成熟,TD-SCDMA系統采用的新技術最多,而CDMA2OOO系統成本最低。
3 移動通信系統無線網絡優化技術
3.1 網絡優化的內容
根據移動通信網絡建設的不同階段,無線網絡優化可以分為射頻優化和維護優化。3G網絡優化工作的主要內容是按照3G網絡性能指標要求規劃網絡、部署或者運營中的相關數據,并對網絡性能進行相應分析,給出網絡優化解決方案,然后對網絡優化方案進行調整,最終達到滿足業務開展、市場競爭的需要。3G網絡優化研究的主要內容是圍繞數據收集、數據分析和調整方法等中的技術和管理工作進行展開。
3.2 網絡優化流程
1)數據采集。根據網絡指標體系中規定的內容進行數據采集,而且對于不同層面要求有所不同。數據采集過程包括:系統穩定性測試、導頻普查、空載和加載測試、CQT測試、信令測試和OMC數據采集。
2)數據分析。在獲得數據之后,網絡優化首先面臨的問題就是網絡評估。利用評估手段來發現問題、定位問題、解決問題。不僅需要從宏觀角度對無線網絡的性能進行評估,也要從微觀的評估,要考察某個具體基站,更要以全網的角度考察系統的性能,網絡的覆蓋與容量以及其變化范圍、變化趨勢、波動情況都直接影響用戶的感受,也為后期網絡優化的提供依據。定量描述和定量分析是3G網絡的運行質量的評估中重要的。用一套度量標尺去測量3G網絡的運行質量狀況稱為定量分析,這些數據是網絡維護人員、優化人員、管理層等對所運營的網絡質量的認識的根本依據。性能分析除了常見的覆蓋、容量、質量、切換之外,還應當包括功控、分組調度和接納控制等內容,不僅包括話音業務,還要包括多種業務的分析。
3)制定優化方案。根據網絡的不同情況制定相應的網絡優化解決方法。優化方案主要是對網絡設備參數的配置和調整、優化方法,來達到增強覆蓋、容量和質量的效果,能夠更好地滿足相應的需求。在這些內容中,分組數據業務的優化將是3G網絡優化研究的重點。這只是初步的優化方案,為提高網絡運行質量就需要高層次的優化。
4)實施優化方案。在開局優化階段,如果遇到無法實現的步驟,優化方案規劃設計中的部分內容可能需要調整;并需要記錄返回,重新制定可實施方案。
5)調整優化方案。在實施過程中通過數據收集及時調整網絡優化方案,保證網絡優化的有效和準確,得到更好的優化方案,同時將每次對網絡配置的調整、更改保存在網絡配置數據庫中,作為下次網絡優化的基本數據。調整優化方案通常會重復多遍。
4 3G無線網絡優化發展趨勢
4.1 目標全面化
在系統優化過程中,系統性價比最優是整個過程的基本要求,也是優化的最終目標。滿足覆蓋和容量目標是優化的基礎,網絡建設的更高要求就是降低建設成本,節約開支。作為規劃工程師和工程實施人員必須要認真考慮設定合理的目標,并能夠在設計實施過程中完美地實現。
隨著移動通信的發展,網絡優化仍然存在一些問題,而由于網絡業務又是多種多樣,運營商對業務保障有了更高要求,因此,網絡優化工作則不僅要滿足設計覆蓋和容量的要求,也要更多的考慮業務的質量目標。
4.2 實施日常化
在移動通訊網絡發展初期,網絡規劃優化的主要工作是網絡建設。發展到一定階段后,對網絡質量有了更高的要求,因此,網絡優化逐漸成為了工作中的重中之重。進入3G時代后,運營商對網絡質量提出了更高的要求,網絡優化的實施周期更短,實施工作趨于日常化。
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關鍵詞:信息資源;統籌建設;框架體系;實施途徑
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 文章編號:1672-5913(2009)04-0104-03
引言
教育信息化是一項復雜的系統工程。曾有學者將教育信息化建設的四個關鍵要素形象地比喻為“路、車、貨、人”:網絡基礎設施是“路”,各種網絡教學支撐平臺和教育信息管理平臺是“車”,教育教學資源是“貨”,而“人”指的是信息資源的建設者和使用者。一個理想的教育信息化系統應該是“路上有車,車上有貨,貨有人用”。
現階段,高職院校相繼建立起以網絡通訊為基礎的校園網來輔助教學、科研和管理等各種活動,基本解決了“路”的問題。但是,硬件建設的終極目標是為教學、科研和管理服務,服務質量的高低取決于教育信息資源。因此以數字化教育教學資源建設為主體的信息資源建設工程是教育信息化建設的核心和基礎。
1 教育信息資源建設的現狀反思
許多高職院校在教育信息資源建設過程中出現了一系列問題,“盲目購車,有車無貨,貨無精品”現象比較突出,主要表現在以下幾個方面:
一是資源建設缺乏整體規劃,造成資源建設投資比例失調。據了解,不少高職院校教育信息化資源建設的投資比例不及硬件投資的1/4,“重硬輕軟”現象嚴重;
二是資源質量不高,資源庫利用率低。許多資源庫容量表面上很大,但是質量不高,針對性、實用性不強,師生對教育資源庫的實際利用率低;
三是缺少良好的資源建設體系和運行機制,資源分類復雜、組織混亂;
四是缺少有效的資源管理手段,資源管理平臺的兼容性不強、資源應用平臺的實用性不高;
五是缺少有效的資源建設保障機制和政策支持,難以發揮其在教學與科研中應有的作用與效益,造成資源的閑置與浪費;
六是各院校缺乏資源共享機制,重復建設現象嚴重。
因此,研究和探索高職院校教育資源體系建設的主要內容、建設思路、建設途徑和建設策略,逐步推進教育資源體系建設的規范化、層次化和完善化,成為當前一項緊迫課題。
2 教育信息資源統籌建設的內涵分析
本文主要從框架層面、功能層面、應用層面和支撐層面來分析教育信息資源統籌建設的內涵。
2.1 框架層面
從教育信息資源統籌建設的框架層面看,它是建立在硬件基礎平臺基礎之上,通過運行相應的支撐體系,在資源應用平臺的作用下完成教學、科研和管理所要求的主要功能。如圖1所示。
硬件基礎平臺是教育信息資源建設的物質基礎:資源功能體系是為輔助教學、科研和管理等各種活動所必需提供的各種功能匯集;各種資源應用平臺為資源應用的單方面要求提供支持;運行支撐體系為教育信息資源建設的正常運行提供了有力的保障。
2.2 功能層面
從教育信息資源統籌建設的功能層面看,它主要為教學、科研和管理提供各種必需的功能。具體而言,主要有如下三個方面:
(1)本著經濟、實用、兼容的原則,以能夠為學校的教育教學、管理、日常辦公、內外交流等各方面提供全面、切實的支持。
(2)以校園網為依托,以“完善硬件、優化軟件”為基本建設目標,通過搭建資源庫中的軟硬件具體項目為標志,實現師生教學觀念的信息化。
(3)以建設更新網站網校、完善教學資源庫為基本標志,將現代的教育思想和理念、信息化的內容和方式,融合到學科教學過程和學校管理中,初步實現教育技術的現代化和辦公自動化。
2.3 應用層面
從教育信息資源統籌建設的應用層面看,它包含各種應用和相應的應用軟件,它與各學校的性質、發展的階段和關注的重點有關。具體而言,一般包含以下五個方面:
(1)搭建公共服務平臺體系,使數字化、信息化、網絡化能夠運行。如建立域名、電子郵件、FTP、網絡安全、VOD視頻點播平臺、網絡教學資源管理平臺、網絡教學平臺、網絡教學管理平臺、網絡課件制作平臺、網上在線考試和練習平臺、網上輔導答疑平臺、校園網絡辦公自動化平臺等公共服務平臺體系。
(2)建設教學資源庫,在教學資源管理平臺下整合各種媒體素材庫、題庫、案例庫、教材庫、課件庫等,為教師備課、網絡課程建設、網上輔導練習提供資源。
(3)建設網絡精品課程,是指課堂教學的流媒體視頻錄像,或經過編輯的、聲像圖文并茂的、以知識點或知識單元為模塊,以知識結構的邏輯關系或認知關系為線索構成的知識系統。網絡課程的特點是交互性、開放性、共享性、協作性和自主性,可直接用于網上學習。
(4)開發教學網站,主要是指向優秀教師或教學小組開放一定的網絡空間,下放一定的管理權限,使他們能夠開設自己的個性化的教學資源庫或學科教學網站,存放自己平時收集、加工或制作的教學資源、教學課件、數字講義、研究論文、心得體會等,向全校教師開放,并定期進行更新、維護與管理,可進行互動式的網上輔助教學。
(5)數字化圖書館。各級各類圖書期刊中蘊涵著極其豐富的教育資源,將網絡教育資源建設和數字化圖書館工程緊密結合起來,推動教育信息化進程。
2.4 支撐層面
從教育信息資源統籌建設的支撐層面看,它主要包括為保障教育信息資源建設正常運行的各種保障機制。具體而言,主要有如下四個方面:
(1)資金保障。確定教育信息化的優先發展戰略,將教育信息資源建設的資金納入學校的財政預算,為硬件升級、軟件維護和人才培養提供足夠的經費預算。
(2)政策支持。為教育信息資源建設提供有效的政策支持,充分調動和發揮全校師生的積極性,參與教育信息資源的建設、管理、更新和維護。
(3)人才隊伍。建設一支高效、穩定的教育信息資源建設隊伍,從教育信息資源的規劃、建設、維護和更新的各個階段培養和鍛煉隊伍,建立起“專職人員負責、兼職人員輔助、學生隊伍補充”的層次化模式,為教育信息資源的建設提供強有力的技術支持。
(4)技術標準。在依據“長遠規劃、分步實施、建用并重、逐步完善”原則進行信息資源的建設和維護時,需要嚴格遵循相應的技術標準,為教育信息資源的可靠性、重用性、可擴展性奠定堅實的基礎。
3 教育信息資源統籌建設的基本思路和途徑
在教育信息資源統籌建設方面,我們圍繞“建網、建庫、建隊、建制”四項中心工作,從硬件環境建設、資源建設、資源庫建設、平臺建設、人才隊伍建設、規劃與制度建設、 資源共建共享模式等工作入手,探索一條滿足自身需求、符合高職特色的教育信息化建設的道路。
3.1 建網
基本思路:采用“統一平臺+統一門戶+多應用系統”的建設模式,遵循網絡基礎層、網絡基本服務層、應用服務層和統一的個性化門戶的四層次結構,搭建安全高效穩定的基礎環境。
建設途徑:(1)加強校園網基礎設施建設,建立起真正意義上的校園”一卡通”系統;(2)增強和完善網絡基礎應用,進一步優化網絡基礎服務,加強網絡管理和網絡安全,完成身份認證和用戶管理系統等;(3)實現統一的校園管理系統(包括行政、人事、財務、科研、教務、設各、后勤等管理系統),實現完全意義上的辦公自動化;(4)搭建校園社區服務架構并提供多種教學和生活服務。
3.2 建庫
基本思路:依據“長遠規劃、分步實施、建用并重、逐步完善”的原則,明確建設內容、確立建設目標、制定建設方案、統一建設標準、規范建設過程。按照“一宗旨、二條路、三機制,條塊結合,科研項目驅動”的建設思路逐步推進教育信息資源建設。
建設途徑:(1)一宗旨:以“共建共享”為教育資源建設的目標宗旨。發動全校師生,以學科系統資源和專題資源庫建設課題兩種形式參與教育資源庫建設,形成共同的教育資源,供師生共享。(2)二條路:利用采購資源與自建資源兩種方式同時進行。一方面是繼續集中采購國內的優質教育資源庫,盡快充實我校教育資源素材庫:另一方面是發動全校師生參與特色教育資源庫的建設,建成學科、專題網站并逐步實現資源建設上的共建共用和共享。(3)三機制:在教育資源組織管理機制上,我們建立了“共享、互動、激勵”三大機制。通過建立學科資源的統一平臺、專題資源的統一訪問入口、共享資源的“營運”積分機制等,貫徹教育資源的“共享是目標、共享是前提”的理念;通過教師互動、網絡互動和師生互動來實現教育資源的互動;在激勵機制方面,通過建立對研究子課題進行經費補助機制、資源建設評獎機制以及資源建設中的積分獎勵機制來激勵參與者的興趣和熱情。(4)條塊結合:在建設教育資源的內容與形式上,采用學科資源這個“條”與專題資源這個“塊”有機結合。(5)科研項目驅動:在實施教育資源庫建設項目時,部分內容以科研課題項目的形式來開展。我院在“學院十一五發展規劃”課題中開展了“教育資源管理平臺的建設”、“通用專業網站建設”、“網絡課程建設”、“專題教學互動平臺建設”等方面的研究課題,極大地提高了教師的教學和科研的積極性。
3.3 建隊
把師資隊伍轉化為信息化資源建設與應用的人才隊伍,是學院推行教育信息化的重要依托和主要力量。為此,建設一支穩定的高素質的教育信息資源的管理隊伍,保證教育資源的開發、推廣應用,教育技術環境基礎設施的運行、維護與管理是非常必要的。
基本思路:按照“在編為主、聘用為輔、學生補充”的原則建設一支高效、穩定的教育信息資源建設隊伍。
建設途徑:(1)根據本單位的編制體制及人才配置情況,建立信息資源建設人才隊伍。使各系、部、教研室都有制作人才,都有技術骨干,做到人才隊伍組織健全,層層不缺。(2)注重對教學資源建設人才隊伍的培養。對專業人員采取外送進修深造和鼓勵在崗自學的形式進行提高,使之始終成為骨干力量以支撐教學資源建設。對大多數師資力量,應以短期培訓為主,采取分批分期進行業務技術培訓形式,使之成為信息資源建設與應用的基本力量。(3)充分利用有利時機和條件進行人才培養。一是在建網時,結合校園網建設施工,對網管人員進行先期或是同步培訓:二是在建網之后,利用本校或就近建網較早的單位進行頂崗實習。(4)鼓勵和支持計算機專業學生參與到教育信息資源建設中來。通過成立數碼工作室、建立網頁開發與維護小組、擴大網絡維護與管理人員隊伍、充實教學資源管理平臺人員等措施,建立一支“大三開發、大二維護、大一參與”的層次化學生隊伍。
3.4 建制
基本思路:按照“保障安全、統一標準、完善制度”的基本思路,逐步構筑起教育信息資源建設體系的保障機制。
建設途徑:(1)構筑安全機制。通過網絡、數據、系統方面的安全技術手段,為教育信息資源體系提供完整的網絡安全防御系統的解決方案。制定嚴格的管理制度和校內用戶使用安全標準,通過技術防治和管理防范相結合,建立有效、健全的管理體系,最終達到保護信息系統安全性的目的。(2)建立統一的信息標準,提供平臺與接口規范。根據多項標準建立統一的數據庫及數據標準:定義清晰而標準的接口,使得應用之間能夠實現互操作;通過定義應用標準,使得遵循標準的應用能夠方便地集成,構筑一個可縮放的集成信息系統。(3)完善保障制度。建設保障體系是數字化校園建設實施的基礎條件,包括資金的投入、隊伍建設和管理機構等。