協(xié)同通信論文范文

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協(xié)同通信論文

篇1

[關(guān)鍵詞]局域網(wǎng);通信協(xié)議;TCP/IP

HowTOConfiguretheCommunicationProtocolsoftheLAN

WangGuangming

(ClassOne,GradeThree,DepartmentofComputerScience,ZaozhuangTeachers''''College,Zaozhuang277100)

Abstract:BasedontheLAN,forNetWare、Windows95/98andthemainisWindowsNToperationsystem,thispaperintroduceandanalysisthecharacteristic、capabilityandtheessentialconfiguremethodofthecommunicationprotocols.

KeyWords:LAN;CommunicationProtocols;TCP/IP

不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都有其存在的必要,每一種協(xié)議都有它所主要依賴的操作系統(tǒng)和工作環(huán)境。在一個網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行得很好的通信協(xié)議,在另一個看起來很相似的網(wǎng)絡(luò)上可能完全不適合。因此,組建網(wǎng)絡(luò)時通信協(xié)議的選擇尤為重要。

無論是幾臺機(jī)器組成的Windows95/98對等網(wǎng),還是規(guī)模較大的WindowsNT、Novell或Unix/Xenix局域網(wǎng),凡是親自組建或管理過網(wǎng)絡(luò)的人,都遇到過如何選擇和配置網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的問題。由于許多用戶對網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議及其功能特點(diǎn)不是很清楚,所以在組網(wǎng)中經(jīng)常選用了不符合自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的通信協(xié)議。其結(jié)果就造成了網(wǎng)絡(luò)無法接通,或者是速度太慢,工作不穩(wěn)定等現(xiàn)象而影響了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。下面我就分析一下各個協(xié)議的特點(diǎn)和性能借以說明我配置協(xié)議的理論和立場。

一、通信協(xié)議

組建網(wǎng)絡(luò)時,必須選擇一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,使得用戶之間能夠相互進(jìn)行“交流”。協(xié)議(Protocol)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用來通信的一套規(guī)則,這套規(guī)則可以理解為一種彼此都能聽得懂的公用語言。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)議可以概括為兩類:“內(nèi)部協(xié)議”和“外部協(xié)議”下面分別予以介紹。

1.內(nèi)部協(xié)議

1978年,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)為網(wǎng)絡(luò)通信制定了一個標(biāo)準(zhǔn)模式,稱為OSI/RM(OpenSystemInterconnect/ReferenceModel,開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型)體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)共分七層,從低到高分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層。其中,任何一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的上下層之間都有其特定的協(xié)議形式,同時兩個設(shè)備(如工作站與服務(wù)器)的同層之間也有其使用的協(xié)議約定。在這里,我們將這種上下層之間和同層之間的協(xié)議全部定義為“內(nèi)部協(xié)議”。內(nèi)部協(xié)議在組網(wǎng)中一般很少涉及到,它主要提供給網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員使用。如果你只是為了組建一個網(wǎng)絡(luò),可不去理會內(nèi)部協(xié)議。

2.外部協(xié)議

外部協(xié)議即我們組網(wǎng)時所必須選擇的協(xié)議。由于它直接負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)之間的相互通信,所以通常稱為網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。自從網(wǎng)絡(luò)問世以來,有許多公司投入到了通信協(xié)議的開發(fā)中,如IBM、Banyan、Novell、Microsoft等。每家公司開發(fā)的協(xié)議,最初一般是為了滿足自己的網(wǎng)絡(luò)通信,但隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及,不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互聯(lián)的要求越來越迫切,因此通信協(xié)議就成為解決網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)。就像使用不同母語的人與人之間需要一種通用語言才能交談一樣,網(wǎng)絡(luò)之間的通信也需要一種通用語言,這種通用語言就是通信協(xié)議。目前,局域網(wǎng)中常用的通信協(xié)議(外部協(xié)議)主要有NetBEUI、IPX/SPX及其兼容協(xié)議和TCP/IP三類。

3.選擇網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的原則

我們在選擇通信協(xié)議時一般應(yīng)遵循以下的原則:

第一、所選協(xié)議要與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能相一致。如你的網(wǎng)絡(luò)存在多個網(wǎng)段或要通過路由器相連時,就不能使用不具備路由和跨網(wǎng)段操作功能的NetBEUI協(xié)議,而必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協(xié)議。另外,如果你的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小,同時只是為了簡單的文件和設(shè)備的共享,這時你最關(guān)心的就是網(wǎng)絡(luò)速度,所以在選擇協(xié)議時應(yīng)選擇占用內(nèi)存小和帶寬利用率高的協(xié)議,如NetBEUI。當(dāng)你的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜時,應(yīng)選擇可管理性和可擴(kuò)充性較好的協(xié)議,如TCP/IP。

第二、除特殊情況外,一個網(wǎng)絡(luò)盡量只選擇一種通信協(xié)議?,F(xiàn)實(shí)中許多人的做法是一次選擇多個協(xié)議,或選擇系統(tǒng)所提供的所有協(xié)議,其實(shí)這樣做是很不可取的。因?yàn)槊總€協(xié)議都要占用計(jì)算機(jī)的內(nèi)存,選擇的協(xié)議越多,占用計(jì)算機(jī)的內(nèi)存資源就越多。一方面影響了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度,另一方面不利于網(wǎng)絡(luò)的管理。事實(shí)上一個網(wǎng)絡(luò)中一般一種通信協(xié)議就可以滿足需要。

第三、注意協(xié)議的版本。每個協(xié)議都有它的發(fā)展和完善過程,因而出現(xiàn)了不同的版本,每個版本的協(xié)議都有它最為合適的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。從整體來看,高版本協(xié)議的功能和性能要比低版本好。所以在選擇時,在滿足網(wǎng)絡(luò)功能要求的前提下,應(yīng)盡量選擇高版本的通信協(xié)議。

第四、協(xié)議的一致性。如果要讓兩臺實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)間進(jìn)行對話,它們兩者使用的通信協(xié)議必須相同。否則中間還需要一個“翻譯”進(jìn)行不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換,這樣不僅影響通信速度,同時也不利于網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

二、局域網(wǎng)中常用的三種通信協(xié)議

BEUI協(xié)議

■NetBEUI通信協(xié)議的特點(diǎn)。NetBEUI(NetBIOSExtendedUserInterface,用戶擴(kuò)展接口)由IBM于1985年開發(fā)完成,它是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議。NetBEUI也是微軟最鐘愛的一種通信協(xié)議,所以它被稱為微軟所有產(chǎn)品中通信協(xié)議的“母語”。微軟在其早期產(chǎn)品,如DOS、LANManager、Windows3.x和WindowsforWorkgroup中主要選擇NetBEUI作為自己的通信協(xié)議。在微軟如今的主流產(chǎn)品,如Windows95/98和WindowsNT中,NetBEUI已成為其固有的缺省協(xié)議。有人將WinNT定位為低端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器操作系統(tǒng),這與微軟的產(chǎn)品過于依賴NetBEUI有直接的關(guān)系。NetBEUI是專門為幾臺到百余臺PC所組成的單網(wǎng)段部門級小型局域網(wǎng)而設(shè)計(jì)的,它不具有跨網(wǎng)段工作的功能,即NetBEUI不具備路由功能。如果你在一個服務(wù)器上安裝了多塊網(wǎng)卡,或要采用路由器等設(shè)備進(jìn)行兩個局域網(wǎng)的互聯(lián)時,將不能使用NetBEUI通信協(xié)議。否則,與不同網(wǎng)卡(每一塊網(wǎng)卡連接一個網(wǎng)段)相連的設(shè)備之間,以及不同的局域網(wǎng)之間將無法進(jìn)行通信。

雖然NetBEUI存在許多不盡人意的地方,但它也具有其他協(xié)議所不具備的優(yōu)點(diǎn)。在三種通信協(xié)議中,NetBEUI占用內(nèi)存最少,在網(wǎng)絡(luò)中基本不需要任何配置。尤其在微軟產(chǎn)品幾乎獨(dú)占PC操作系統(tǒng)的今天,它很適合于廣大的網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者使用。

■NetBEUI與NetBIOS之間的關(guān)系。細(xì)心的讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),NetBEUI中包含一個網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)NetBIOS。NetBIOS(NetworkBasicInput/OutputSystem,網(wǎng)絡(luò)基本輸入/輸出系統(tǒng))是IBM在1983年開發(fā)的一套用于實(shí)現(xiàn)PC間相互通信的標(biāo)準(zhǔn),其目的是開發(fā)一種僅僅在小型局域網(wǎng)上使用的通信規(guī)范。該網(wǎng)絡(luò)由PC組成,最大用戶數(shù)不超過30個,其特點(diǎn)是突出一個“小”字。后來,IBM發(fā)現(xiàn)NetBIOS存在的許多缺陷,所以于1985年對其進(jìn)行了改進(jìn),推出了NetBEUI通信協(xié)議。隨即,微軟將NetBEUI作為其客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本通信協(xié)議,并進(jìn)一步進(jìn)行了擴(kuò)充和完善。最有代表性的是在NetBEUI中增加了叫做SMB(ServerMessageBlocks,服務(wù)器消息塊)的組成部分,以降低網(wǎng)絡(luò)的通信堵塞。為此,有時將NetBEUI協(xié)議也稱為“SMB協(xié)議”。

人們常將NetBIOS和NetBEUI混淆起來,其實(shí)NetBIOS只能算是一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的接口規(guī)范,是NetBEUI的基礎(chǔ),它不具有嚴(yán)格的通信協(xié)議功能。而NetBEUI是建立在NetBIOS基礎(chǔ)之上的一個網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。

2.IPX/SPX及其兼容協(xié)議

■IPX/SPX通信協(xié)議的特點(diǎn)。IPX/SPX(InternetworkPacketeXchange/SequencesPacketeXchange,網(wǎng)際包交換/順序包交換)是Novell公司的通信協(xié)議集。與N

etBEUI的明顯區(qū)別是,IPX/SPX顯得比較龐大,在復(fù)雜環(huán)境下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因?yàn)?,IPX/SPX在設(shè)計(jì)一開始就考慮了多網(wǎng)段的問題,具有強(qiáng)大的路由功能,適合于大型網(wǎng)絡(luò)使用。當(dāng)用戶端接入NetWare服務(wù)器時,IPX/SPX及其兼容協(xié)議是最好的選擇。但在非Novell網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,一般不使用IPX/SPX。尤其在WindowsNT網(wǎng)絡(luò)和由Windows95/98組成的對等網(wǎng)中,無法直接使用IPX/SPX通信協(xié)議。

■IPX/SPX協(xié)議的工作方式。IPX/SPX及其兼容協(xié)議不需要任何配置,它可通過“網(wǎng)絡(luò)地址”來識別自己的身份。Novell網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)地址由兩部分組成:標(biāo)明物理網(wǎng)段的“網(wǎng)絡(luò)ID”和標(biāo)明特殊設(shè)備的“節(jié)點(diǎn)ID”。其中網(wǎng)絡(luò)ID集中在NetWare服務(wù)器或路由器中,節(jié)點(diǎn)ID即為每個網(wǎng)卡的ID號(網(wǎng)卡卡號)。所有的網(wǎng)絡(luò)ID和節(jié)點(diǎn)ID都是一個獨(dú)一無二的“內(nèi)部IPX地址”。正是由于網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性,才使IPX/SPX具有較強(qiáng)的路由功能。

在IPX/SPX協(xié)議中,IPX是NetWare最底層的協(xié)議,它只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動,并不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功,也不提供糾錯服務(wù)。IPX在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳送時,如果接收節(jié)點(diǎn)在同一網(wǎng)段內(nèi),就直接按該節(jié)點(diǎn)的ID將數(shù)據(jù)傳給它;如果接收節(jié)點(diǎn)是遠(yuǎn)程的(不在同一網(wǎng)段內(nèi),或位于不同的局域網(wǎng)中),數(shù)據(jù)將交給NetWare服務(wù)器或路由器中的網(wǎng)絡(luò)ID,繼續(xù)數(shù)據(jù)的下一步傳輸。SPX在整個協(xié)議中負(fù)責(zé)對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無差錯處理,所以我們將IPX/SPX也叫做“Novell的協(xié)議集”。

■NWLink通信協(xié)議。WindowsNT中提供了兩個IPX/SPX的兼容協(xié)議:“NWLinkSPX/SPX兼容協(xié)議”和“NWLinkNetBIOS”,兩者統(tǒng)稱為“NWLink通信協(xié)議”。NWLink協(xié)議是Novell公司IPX/SPX協(xié)議在微軟網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn),它在繼承IPX/SPX協(xié)議優(yōu)點(diǎn)的同時,更適應(yīng)了微軟的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。WindowsNT網(wǎng)絡(luò)和Windows95/98的用戶,可以利用NWLink協(xié)議獲得NetWare服務(wù)器的服務(wù)。如果你的網(wǎng)絡(luò)從Novell環(huán)境轉(zhuǎn)向微軟平臺,或兩種平臺共存時,NWLink通信協(xié)議是最好的選擇。不過在使用NWLink協(xié)議時,其中“NWLinkIPX/SPX兼容協(xié)議”類似于Windows95/98中的“IPX/SPX兼容協(xié)議”,它只能作為客戶端的協(xié)議實(shí)現(xiàn)對NetWare服務(wù)器的訪問,離開了NetWare服務(wù)器,此兼容協(xié)議將失去作用;而“NWLinkNetBIOS”協(xié)議不但可在NetWare服務(wù)器與WindowsNT之間傳遞信息,而且能夠用于WindowsNT、Windows95/98相互之間任意通信。

3.TCP/IP協(xié)議

TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol,傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議)是目前最常用到的一種通信協(xié)議,它是計(jì)算機(jī)世界里的一個通用協(xié)議。在局域網(wǎng)中,TCP/IP最早出現(xiàn)在Unix系統(tǒng)中,現(xiàn)在幾乎所有的廠商和操作系統(tǒng)都開始支持它。同時,TCP/IP也是Internet的基礎(chǔ)協(xié)議。

■TCP/IP通信協(xié)議的特點(diǎn)。TCP/IP具有很高的靈活性,支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站。但其靈活性也為它的使用帶來了許多不便,在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容協(xié)議時都不需要進(jìn)行配置,而TCP/IP協(xié)議在使用時首先要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置。每個節(jié)點(diǎn)至少需要一個“IP地址”、一個“子網(wǎng)掩碼”、一個“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”和一個“主機(jī)名”。如此復(fù)雜的設(shè)置,對于一些初識網(wǎng)絡(luò)的用戶來說的確帶來了不便。不過,在WindowsNT中提供了一個稱為動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)的工具,它可自動為客戶機(jī)分配連入網(wǎng)絡(luò)時所需的信息,減輕了聯(lián)網(wǎng)工作上的負(fù)擔(dān),并避免了出錯。當(dāng)然,DHCP所擁有的功能必須要有DHCP服務(wù)器才能實(shí)現(xiàn)。

同IPX/SPX及其兼容協(xié)議一樣,TCP/IP也是一種可路由的協(xié)議。但是,兩者存在著一些差別。TCP/IP的地址是分級的,這使得它很容易確定并找到網(wǎng)上的用戶,同時也提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。當(dāng)需要時,運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的服務(wù)器(如WindowsNT服務(wù)器)還可以被配置成TCP/IP路由器。與TCP/IP不同的是,IPX/SPX協(xié)議中的IPX使用的是一種廣播協(xié)議,它經(jīng)常出現(xiàn)廣播包堵塞,所以無法獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)帶寬。

■Windows95/98中的TCP/IP協(xié)議。Windows95/98的用戶不但可以使用TCP/IP組建對等網(wǎng),而且可以方便地接入其它的服務(wù)器。值得注意的是,如果Windows95/98工作站只安裝了TCP/IP協(xié)議,它是不能直接加入WindowsNT域的。雖然該工作站可通過運(yùn)行在WindowsNT服務(wù)器上的服務(wù)器(如ProxyServer)來訪問Internet,但卻不能通過它登錄WindowsNT服務(wù)器的域。如果要讓只安裝TCP/IP協(xié)議的Windows95/98用戶加入到WindowsNT域,還必須在Windows95/98上安裝NetBEUI協(xié)議。

■TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)中的配置。在提到TCP/IP協(xié)議時,有許多用戶便被其復(fù)雜的描述和配置所困擾,而不敢放心地去使用。其實(shí)就局域網(wǎng)用戶來說,只要你掌握了一些有關(guān)TCP/IP方面的知識,使用起來也非常方便。

IP地址基礎(chǔ)知識。前面在談到IPX/SPX協(xié)議時就已知道,IPX的地址由“網(wǎng)絡(luò)ID”(NetWorkID)和“節(jié)點(diǎn)ID”(NodeID)兩部分組成,IPX/SPX協(xié)議是靠IPX地址來進(jìn)行網(wǎng)上用戶的識別的。同樣,TCP/IP協(xié)議也是靠自己的IP地址來識別在網(wǎng)上的位置和身份的,IP地址同樣由“網(wǎng)絡(luò)ID”和“節(jié)點(diǎn)ID”(或稱HOSTID,主機(jī)地址)兩部分組成。一個完整的IP地址用32位(bit)二進(jìn)制數(shù)組成,每8位(1個字節(jié))為一個段(Segment),共4段(Segment1~Segment4),段與段之間用“.”號隔開。為了便于應(yīng)用,IP地址在實(shí)際使用時并不直接用二進(jìn)制,而是用大家熟悉的十進(jìn)制數(shù)表示,如192.168.0.1等。IP地址的完整組成:“網(wǎng)絡(luò)ID”和“節(jié)點(diǎn)ID”都包含在32位二進(jìn)制數(shù)中。目前,IP地址主要分為A、B、C三類(除此之外,還存在D和E兩類地址,現(xiàn)在局域網(wǎng)中這兩類地址基本不用,故本文暫且不涉及),A類用于大型網(wǎng)絡(luò),B類用于中型網(wǎng)絡(luò),C類一般用于局域網(wǎng)等小型網(wǎng)絡(luò)中。其中,A類地址中的最前面一段Segment1用來表示“網(wǎng)絡(luò)ID”,且Segment1的8位二進(jìn)制數(shù)中的第一位必須是“0”。其余3段表示“節(jié)點(diǎn)ID”;B類地址中,前兩段用來表示“網(wǎng)絡(luò)ID”,且Segment1的8位二進(jìn)制數(shù)中的前二位必須是“10”。后兩段用來表示“節(jié)點(diǎn)ID”;在C類地址中,前三段表示“網(wǎng)絡(luò)ID”,且Segment1的8位二進(jìn)制數(shù)中的前三位必須是“110”。最后一段Segment4用來表示“節(jié)點(diǎn)ID”。

值得一提的是,IP地址中的所有“網(wǎng)絡(luò)ID”都要向一個名為InterNIC(InternetNetworkInformationCenter,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心)申請,而“節(jié)點(diǎn)ID”可以自由分配。目前可供使用的IP地址只有C類,A類和B類的資源均已用盡。不過在選用IP地址時,總的原則是:網(wǎng)絡(luò)中每個設(shè)備的IP地址必須唯一,在不同的設(shè)備上不允許出現(xiàn)相同的IP地址。表1列出了IP地址中的“網(wǎng)絡(luò)ID”的有關(guān)屬性,“節(jié)點(diǎn)ID”在互不重復(fù)的情況下由用戶自由分配。其實(shí),將IP地址進(jìn)行分類,主要是為了滿足網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。如果你的網(wǎng)絡(luò)是一個封閉式的網(wǎng)絡(luò),只要在保證每個設(shè)備的IP地址唯一的前提下,三類地址中的任意一個都可以直接使用(為以防萬一,你還是老老實(shí)實(shí)地使用C類IP地址為好)。

子網(wǎng)掩碼。對IP地址的解釋稱之為子網(wǎng)掩碼。從名稱可以看出,子網(wǎng)掩碼是用于對子網(wǎng)的管理,主要是在多網(wǎng)段環(huán)境中對IP地址中的“網(wǎng)絡(luò)ID”進(jìn)行擴(kuò)展。舉個例子來說明:例如某個節(jié)點(diǎn)的IP地址為192.168.0.1,它是一個C類網(wǎng)。其中前面三段共24位用來表示“網(wǎng)絡(luò)ID”,是非常珍貴的資源;而最后一段共8位可以作為“節(jié)點(diǎn)ID”自由分配。但是,如果公司的局域網(wǎng)是分段管理的,或者該網(wǎng)絡(luò)是由多個局域網(wǎng)互聯(lián)而成,是否要給每個網(wǎng)段或每個局域網(wǎng)都申請分配一個“網(wǎng)絡(luò)ID”呢?這顯然是不合理的。此時,我們可以使用子網(wǎng)掩碼的功能,將其中一個或幾個節(jié)點(diǎn)的IP地址全部充當(dāng)成“網(wǎng)絡(luò)ID”來使用,用來擴(kuò)展“網(wǎng)絡(luò)ID”不足的困難。

當(dāng)我們將某一節(jié)點(diǎn)的IP地址如192.168.0.1已設(shè)置成一個“網(wǎng)絡(luò)ID”時,網(wǎng)絡(luò)上的其它設(shè)備又怎樣知道它是一個“網(wǎng)絡(luò)ID”,而不是一個節(jié)點(diǎn)IP地址呢?這就要靠子網(wǎng)掩碼來告知。子網(wǎng)掩碼是這樣做的:如果某一位的二進(jìn)制數(shù)是“1”,它就知道是“網(wǎng)絡(luò)ID”的一部分;如果是“0”便認(rèn)作是“節(jié)點(diǎn)ID”的一部分。如將192.168.0.1當(dāng)做“網(wǎng)絡(luò)ID”時,其子網(wǎng)掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000001,對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)表示為255.255.255.1。否則它的子網(wǎng)掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000,對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)表示應(yīng)為255.255.255.0。有了子網(wǎng)掩碼,便可方便地實(shí)現(xiàn)用戶跨網(wǎng)段或跨網(wǎng)絡(luò)操作。不過,為了讓子網(wǎng)掩碼能夠正常工作,同一子網(wǎng)中的所有設(shè)備都必須支持子網(wǎng)掩碼,且子網(wǎng)掩碼相同。表2列出了A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)的缺省子網(wǎng)掩碼。

網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)(Gateway)是用來連接異種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置。它充當(dāng)了一個翻譯的身份,負(fù)責(zé)對不同的通信協(xié)議進(jìn)行翻譯,使運(yùn)行不同協(xié)議的兩種網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。如運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的WindowsNT用戶要訪問運(yùn)行IPX/SPX協(xié)議的Novell網(wǎng)絡(luò)資源時,則必須由網(wǎng)關(guān)作為中介。如果兩個運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互聯(lián),則可以使用WindowsNT所提供的“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”(DefaultGateway)來完成。網(wǎng)關(guān)的地址該如何分配呢?可舉一個例子來回答:假如A網(wǎng)絡(luò)的用戶要訪問B網(wǎng)絡(luò)上的資源,必須在A網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一個網(wǎng)關(guān),該網(wǎng)關(guān)的地址應(yīng)為B網(wǎng)絡(luò)的“網(wǎng)絡(luò)ID”(一般可理解為B網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的IP地址)。當(dāng)A網(wǎng)絡(luò)的用戶同時還要訪問C網(wǎng)絡(luò)的資源時又該怎么呢?你只需將C網(wǎng)絡(luò)的“網(wǎng)絡(luò)ID”添加到A網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)中即可。依次類推……網(wǎng)關(guān)連多少個網(wǎng)絡(luò),就擁有多少個IP地址。

主機(jī)名。網(wǎng)絡(luò)中唯一能夠代表用戶或設(shè)備身份的只有IP地址。但一般情況下,眾多的IP地址不容易記憶,操作起來也不方便。為了改善這種狀況,我們可給予每個用戶或設(shè)備一個有意義的名稱,如“WANGQUN”。至于在網(wǎng)絡(luò)中用到“WANGQUN”時,怎樣知道其對應(yīng)的IP地址呢?這完全由操作系統(tǒng)自己完成,我們大可不必考慮。

三、通信協(xié)議的安裝、設(shè)置和測試

局域網(wǎng)中的一些協(xié)議,在安裝操作系統(tǒng)時會自動安裝。如在安裝WindowsNT或Windows95/98時,系統(tǒng)會自動安裝NetBEUI通信協(xié)議。在安裝NetWare時,系統(tǒng)會自動安裝IPX/SPX通信協(xié)議。其中三種協(xié)議中,NetBEUI和IPX/SPX在安裝后不需要進(jìn)行設(shè)置就可以直接使用,但TCP/IP要經(jīng)過必要的設(shè)置。所以下文主要以WindowsNT環(huán)境下的TCP/IP協(xié)議為主,介紹其安裝、設(shè)置和測試方法,其他操作系統(tǒng)中協(xié)議的有關(guān)操作與WindowsNT基本相同,甚至更為簡單。

■TCP/IP通信協(xié)議的安裝。在WindowsNT中,如果未安裝有TCP/IP通信協(xié)議,可選擇“開始/設(shè)置/控制面板/網(wǎng)絡(luò)”,將出現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)”對話框,選擇對話框中的“協(xié)議/添加”,選取其中的TCP/IP協(xié)議,然后單擊“確定”按鈕。系統(tǒng)會詢問你是否要進(jìn)行“DHCP服務(wù)器”的設(shè)置?如果你的IP地址是固定的(一般是這樣),可選擇“否”。隨后,系統(tǒng)開始從安裝盤中復(fù)制所需的文件。

■TCP/IP通信協(xié)議的設(shè)置。在“網(wǎng)絡(luò)”對話框中選擇已安裝的TCP/IP協(xié)議,打開其“屬性”,在指定的位置輸入已分配好的“IP地址”和“子網(wǎng)掩碼”。如果該用戶還要訪問其它WidnowsNT網(wǎng)絡(luò)的資源,還可以在“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”處輸入網(wǎng)關(guān)的地址。

■TCP/IP通信協(xié)議的測試。當(dāng)TCP/IP協(xié)議安裝并設(shè)置結(jié)束后,為了保證其能夠正常工作,在使用前一定要進(jìn)行測試。筆者建議大家使用系統(tǒng)自帶的工具程序:PING.EXE,該工具可以檢查任何一個用戶是否與同一網(wǎng)段的其他用戶連通,是否與其他網(wǎng)段的用戶連接正常,同時還能檢查出自己的IP地址是否與其他用戶的IP地址發(fā)生沖突。假如服務(wù)器的IP地址為192.168.0.1,如要測試你的機(jī)器是否與服務(wù)器接通時,只需切換到DOS提示符下,并鍵入命令“PING192.168.0.1”即可。如果出現(xiàn)類似于“Replyfrom192.168.0.1……”的回應(yīng),說明TCP/IP協(xié)議工作正常;如果顯示類似于“Requesttimedout”的信息,說明雙方的TCP/IP協(xié)議的設(shè)置可能有錯,或網(wǎng)絡(luò)的其它連接(如網(wǎng)卡、HUB或連線等)有問題,還需進(jìn)一步檢查。

四、小結(jié)

在組建局域網(wǎng)時,具體選擇哪一種網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議主要取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)間的兼容性和網(wǎng)絡(luò)管理幾個方面。如果正在組建一個小型的單網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò),并且對外沒有連接的需要,這時最好選擇NetBEUI通信協(xié)議。如果你正從NetWare遷移到WindowsNT,或兩種平臺共存時,IPX/SPX及其兼容協(xié)議可提供一個很好的傳輸環(huán)境。如果你正在規(guī)劃一個高效率、可互聯(lián)性和可擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò),TCP/IP則將是理想的選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]阮家棟俞麗和《微型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用》北京中國紡織大學(xué)出版社1995

篇2

關(guān)鍵詞:BACnet智能建筑樓宇自動化面向?qū)ο?/p>

隨著計(jì)算機(jī)、通信、控制和圖形顯示技術(shù)即4C技術(shù)的快速發(fā)展和全球?qū)π畔⒏咚俟返拇罅ㄔO(shè),智能建筑,這個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化的結(jié)合產(chǎn)物開始進(jìn)入人們的視野。然而,如今智能建筑內(nèi)各種控制功能變得愈發(fā)強(qiáng)大而復(fù)雜,致使不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備使用于同一建筑物內(nèi),但各個廠商基本上都是開發(fā)自己專有的通信協(xié)議,于是各式各樣的通信協(xié)議和設(shè)備給智能建筑的系統(tǒng)集成及管理使用帶來諸多不便,用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護(hù)費(fèi)用增加的境地。所以制定一個開放的、統(tǒng)一的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),并形成即插即用(plugandplay)的環(huán)境,就成為十分迫切需要解決的問題。

目前,在智能建筑領(lǐng)域,現(xiàn)場總線和通信協(xié)議主要有:(1)最初應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的總線協(xié)議,如具有代表性的Profibus總線、Lonworks總線、CAN總線等;(2)專門針對智能建筑的總線和通信協(xié)議,如美國的BACnet和CEBus、歐洲的EIB等。本文就其中的BACnet作詳細(xì)介紹。

圖1BACnet的體系結(jié)構(gòu)層次圖

1BACnet協(xié)議概述

樓宇自動控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet(AData

CommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetwork)由美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目委員會135P于1995年6月正式通過制定。標(biāo)準(zhǔn)編號為ANSI/ASHRAEStandardl35-1995,同年12月正式成為美國國家標(biāo)準(zhǔn),并得到歐盟標(biāo)準(zhǔn)委員會的承認(rèn),成為歐盟標(biāo)準(zhǔn)草案。2000年1月ISO組織TC205委員會的15個國家(中國、法國、日本、英國、美國等)的代表一致通過決議,將BACnet作為“委員會草案”進(jìn)行廣泛評議,適當(dāng)修改后列為“國際標(biāo)準(zhǔn)化草案”,最后成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

一般樓宇自控設(shè)備從功能上講分為兩部分:一部分專門處理設(shè)備的控制功能;另一部分專門處理設(shè)備的數(shù)據(jù)通信功能。而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn),使得設(shè)備可以互操作。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設(shè)備之間通信的規(guī)則,并不涉及實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

BACnet協(xié)議模型為:(1)所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,除基于MS/TP協(xié)議的以外,都是完全對等的(peertopeer);(2)每個設(shè)備都是一個“對象”的實(shí)體,每個對象用其“屬性”描述,并提供了在網(wǎng)絡(luò)中識別和訪問設(shè)備的方法;設(shè)備相互通信是通過讀/寫某些設(shè)備對象的屬性,以及利用協(xié)議提供的“服務(wù)”完成;(3)設(shè)備的完善性(Sophistication),即其實(shí)現(xiàn)服務(wù)請求或理解對象類型種類的能力,由設(shè)備的“一致性類別”(ConformanceClass)所反映。

1.1BACnet的體系結(jié)構(gòu)

BACnet是一種針對智能建筑的開放性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,遵循OSI模型體系結(jié)構(gòu),BACnet體系結(jié)構(gòu)層次圖如圖1所示。BACnet協(xié)議從硬/軟件實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)兼容和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等幾方面考慮,目前支持五種組合類型的數(shù)據(jù)鏈路/物理層規(guī)范。其中主從/令牌傳遞(MS/TP)協(xié)議是專門針對樓宇自控設(shè)備設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范。BACnet在物理介質(zhì)上,支持雙絞線、同軸電纜和光纜。在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上,支持星型和總線拓?fù)洹?/p>

BACnet沒有嚴(yán)格規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如圖2所示。其中:網(wǎng)段(Segment)是多個物理網(wǎng)段通過中繼器(R)連接形成的段落區(qū)間;網(wǎng)絡(luò)是多個網(wǎng)段通過網(wǎng)橋(B)連接而成的,每個網(wǎng)絡(luò)都形成一個MAC地址域;BACnet/Internet網(wǎng)絡(luò)是將使用不同局域網(wǎng)技術(shù)的多個網(wǎng)絡(luò)用路由器(RT)互聯(lián)起來形成的網(wǎng)際網(wǎng)。

在BACnet拓?fù)渲性O(shè)備之間只存在一條邏輯通路,無需廣域網(wǎng)的最優(yōu)路由算法;其次,BACnet具有單一的局部地址空間,所以BACnet參照OSI模型制定了簡化的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,向應(yīng)用層提供不確認(rèn)無連接的數(shù)據(jù)單元傳送服務(wù)。每個BACnet設(shè)備都被一個網(wǎng)絡(luò)號碼和一個MAC地址唯一確定。

網(wǎng)絡(luò)層通過“路由器”實(shí)現(xiàn)兩個或多個異類BACnet局域網(wǎng)(不同的數(shù)鏈層)的連接,并通過協(xié)議報文進(jìn)行“路由器”的自動配置、路由表維護(hù)和擁塞控制。BACnet路由器與每個網(wǎng)絡(luò)的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項(xiàng)目:(1)端口所連接網(wǎng)絡(luò)的MAC地址和網(wǎng)絡(luò)號;(2)端口可到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號列表及與這些網(wǎng)絡(luò)的連接狀態(tài)。圖2中,“1/2RT”是半路由器,由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器,即BACnet網(wǎng)際網(wǎng)將廣域網(wǎng)技術(shù)向應(yīng)用層屏蔽。

BACnet應(yīng)用層即BACnet應(yīng)用實(shí)體,通過API(應(yīng)用編程接口)為上層應(yīng)用程序服務(wù),并與對等應(yīng)用層實(shí)體通信。應(yīng)用實(shí)體由兩部分組成:用戶單元和應(yīng)用服務(wù)單元(ASE)。ASE是一組特定內(nèi)容的應(yīng)用服務(wù)。而用戶單元支持本地API、保存事務(wù)處理上下文信息、產(chǎn)生請求ID、記錄ID對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)響應(yīng)、維護(hù)超時重傳機(jī)制所需的計(jì)數(shù)器以及將設(shè)備行為要求映射為對象。

BACnet應(yīng)用層提供證實(shí)和非證實(shí)兩種類型的服務(wù)。BACnet定義了四種服務(wù)原語:請求、指示、響應(yīng)和證實(shí),它們通過應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(APDU)傳遞。由于BACnet建立在無連接的通信模式上,所以O(shè)SI模型提供端到端服務(wù)的傳輸層部分簡化功能也由應(yīng)用層實(shí)現(xiàn),分別為:可靠的端到端傳輸和差錯校驗(yàn);報文分段和流量控制;報文重組和序列控制。

1.2BACnet的對象、服務(wù)和功能組

BACnet采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),借此提供一種表示樓宇自控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。在BACnet中,對象就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過讀取、修改封裝在應(yīng)用層APDU中的對象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)互操作。BACnet目前定義了18個對象,如表1所示,每個對象都必須有三個屬性:對象標(biāo)志符(Object_Identifier)、對象名稱(Object_Name)和對象類型(Object_Type)。其中,對象標(biāo)志符用來唯一標(biāo)識對象;BACnet設(shè)備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱,與包含相關(guān)對象的設(shè)備建立聯(lián)系。BACnet協(xié)議要求每個設(shè)備都要包含“設(shè)備對象”,通過對其屬性的讀取可以讓網(wǎng)絡(luò)獲得設(shè)備的全部信息。

表1BACnet對象

對象名稱應(yīng)用舉例

01模擬輸入AnalogInput模擬傳感器輸入如機(jī)械開關(guān)On/Off輸入

02模擬輸出AnalogOutput模擬控制量輸出

03模擬值A(chǔ)nalogValue模擬控制設(shè)備參數(shù)如設(shè)備閥值

04數(shù)字輸入BinaryInput數(shù)字傳感器輸入如電子開關(guān)On/Off輸入

05數(shù)字輸出BinaryOutput繼電器輸出

06數(shù)字值BinaryValue數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)

07命令Command向多設(shè)備多對象寫多值如日期設(shè)置

08日歷表Calender程序定義的事件執(zhí)行日期列表

09時間表Schedule周期操作時間表

10事件登記EventEnrollment描述錯誤狀態(tài)事件如輸入值超界或報警事件。通知一個設(shè)備對象,也可通過“通知類”對象通知多設(shè)備對象

11文件File允許訪問(讀/寫)設(shè)備支持的數(shù)據(jù)文件

12組Group提供單一操作下訪問多對象多屬性

13環(huán)Loop提供訪問一個“控制環(huán)”的標(biāo)準(zhǔn)化操作

14多態(tài)輸入Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的狀況,如制冷設(shè)備開、關(guān)和除霜循環(huán)

15多態(tài)輸出Multi-stateOutput表述多狀態(tài)處理程序的期望狀態(tài),如制冷設(shè)備開始冷卻、除霜的時間

16通知類NotificationClass包含一個設(shè)備列表,配合“事件登記”對象將報警報文發(fā)送給多設(shè)備

17程序Program允許設(shè)備應(yīng)用程序開始和停止、裝載和卸載,并報告程序當(dāng)前狀態(tài)

18設(shè)備Device其屬性表示設(shè)備支持的對象和服務(wù)以及設(shè)備商和固件版本等信息

在BACnet中,把對象的方法稱為服務(wù),對象及其屬性提供了對一個樓宇自控設(shè)備“網(wǎng)絡(luò)可見信息”的抽象描述,而服務(wù)提供了如何訪問和操作這些信息的命令和方法。BACnet設(shè)備通過在網(wǎng)絡(luò)中傳遞服務(wù)請求和服務(wù)應(yīng)答報文實(shí)現(xiàn)服務(wù)。BACnet定義了35種服務(wù),并將其劃分為6個類別:(1)報警與事件服務(wù)(AlarmandEventServices)包含8種服務(wù)處理環(huán)境狀態(tài)的變化,提供了BACnet設(shè)備預(yù)設(shè)的請求值改變通告、請求報警或事件狀態(tài)摘要、發(fā)送報警或事件通知、收到報警通知確認(rèn)等方法;(2)文件訪問服務(wù)(FileAccessServices)包含2種服務(wù),提供讀寫文件的方法,包括上/下載控制程序和數(shù)據(jù)庫的能力;(3)對象訪問服務(wù)(ObjectAccessServices)包含9種服務(wù),提供了讀、修改和寫屬性值以及增刪對象的方法;(4)遠(yuǎn)程設(shè)備管理服務(wù)(RemoteDeviceManagementServices)包含11種服務(wù),提供對BACnet設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和故障檢測的工具、方法;(5)虛擬終端服務(wù)(VirtualTerminalServices)包含3種服務(wù),提供了一種面向字符的數(shù)據(jù)雙向交換機(jī)制,使其他具有專有特性的樓宇自控設(shè)備成為一個BACnet虛擬終端并使BACnet網(wǎng)絡(luò)能對其進(jìn)行重構(gòu);(6)網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)(NetworkSecurityServices)包含2種服務(wù),提供對等實(shí)體驗(yàn)證、數(shù)據(jù)源驗(yàn)證、操作者驗(yàn)證和數(shù)據(jù)加密等功能。

BACnet功能組規(guī)定了實(shí)現(xiàn)特定控制功能所需的對象和服務(wù)的組合。BACnet已定義了13個功能組,包括時鐘功能組、事件響應(yīng)功能組、文件功能組、虛擬終端功能組、設(shè)備通信功能組等。

1.3BACnet設(shè)備級別和設(shè)備等級說明

在實(shí)際的樓宇自動化系統(tǒng)中,沒有必要也不可能所有的設(shè)備都支持、包含上述所有的對象和服務(wù)。因此,BACnet定義了6個一致性類別(設(shè)備級別)。一致性類別的分級編號為1~6,最低級別是類別l。每個類別都規(guī)定了設(shè)備要實(shí)現(xiàn)的最小服務(wù)子集,且包含低級別的所有服務(wù)。

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設(shè)備之間的互操作性,需要廠商為每個設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)格式文件以標(biāo)識設(shè)備中己實(shí)現(xiàn)的BACnet標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,即文件需包括設(shè)備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS(ProtocolImplementationConformanceStatement),它包括:(1)標(biāo)識廠商和描述設(shè)備的基本信息;(2)設(shè)備符合BACnet的級別;(3)設(shè)備所支持的功能組;(4)設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)S械姆?wù),設(shè)備啟動或響應(yīng)服務(wù)請求的能力;(5)設(shè)備所支持的基于標(biāo)準(zhǔn)或?qū)S械膶ο箢愋图捌鋵傩悦枋?;?)設(shè)備支持的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù);(7)設(shè)備支持的分段請求和響應(yīng)。

2BACnet的互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展

目前,BACnet標(biāo)準(zhǔn)使用兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術(shù)附件H中稱之為“隧道”技術(shù),并將其設(shè)備稱之為分組封裝/拆裝設(shè)備,簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關(guān)/路由器,這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術(shù)附件J中稱之為BACnet/IP,設(shè)備直接封裝IP幀/包在BACnet網(wǎng)絡(luò)和Internet上傳輸。

PAD將BACnet報文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸,在目的BACnet網(wǎng)絡(luò)解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡(luò)都要配置PAD網(wǎng)關(guān)/路由器。它可以是一個單獨(dú)的設(shè)備,也可以是某種樓宇控制設(shè)備功能的一部分。

篇3

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),與實(shí)體經(jīng)濟(jì)結(jié)合緊密的銀行業(yè)也正在發(fā)生深刻的結(jié)構(gòu)性變化,大型商業(yè)銀行將進(jìn)一步利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)效應(yīng)保持和提高競爭優(yōu)勢,而中小銀行則將圍繞商業(yè)模式的創(chuàng)新與重塑加快企業(yè)轉(zhuǎn)型,以獲得新形勢下的生存和發(fā)展空間。商業(yè)模式是指導(dǎo)中小銀行進(jìn)行價值創(chuàng)造從而能夠在競爭激烈的金融市場中生存與發(fā)展的法寶。作為追求價值創(chuàng)造為目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)主體,中小銀行商業(yè)模式創(chuàng)新的核心還是圍繞客戶及自身的價值主張而展開,并以實(shí)現(xiàn)客戶與自身價值主張為最終目的。所以,中小銀行商業(yè)模式創(chuàng)新是根據(jù)發(fā)展規(guī)劃,從滿足客戶當(dāng)前和潛在的需求開始,整合各種產(chǎn)品,提供有效的渠道和服務(wù),再進(jìn)行公司治理、組織結(jié)構(gòu)、流程、人力等資源的重新配置和整合,并以信息科技為支撐和引領(lǐng),實(shí)現(xiàn)持續(xù)盈利。由此,產(chǎn)生八種商業(yè)模式,分別為:客戶模式、產(chǎn)品模式、渠道模式、服務(wù)模式、盈利模式、發(fā)展模式、管理模式、科技模式。中小銀行的商業(yè)模式創(chuàng)新,認(rèn)清形勢、找準(zhǔn)定位是關(guān)鍵。相較于大銀行,盡管中小銀行存在資產(chǎn)規(guī)模較小,抗風(fēng)險能力較弱等劣勢,但某些方面則具有比較優(yōu)勢:一是具有小法人扁平、高效優(yōu)勢。跟大銀行相比,中小銀行具有管理半徑短、決策效率高、應(yīng)對市場變化靈活的優(yōu)勢,較為簡單的組織結(jié)構(gòu)能夠有效降低內(nèi)部各層級之間信息不對稱及由此帶來的管理成本。二是擁有先天的地緣、人緣優(yōu)勢。相較大銀行,中小銀行從高級管理人員到基層員工的本土化程度較高,地理位置上更接近其目標(biāo)客戶,且網(wǎng)點(diǎn)分布較為廣泛,能夠以較低的成本獲得廣大客戶較為全面、真實(shí)的“軟”信息。而大銀行管理半徑較長,不易掌握客戶“軟”信息。對于中小銀行的先天優(yōu)勢,不應(yīng)被忽略,而應(yīng)善加利用,以先天優(yōu)勢為突破口開展商業(yè)模式創(chuàng)新,放大和發(fā)揮優(yōu)勢效應(yīng)。

二、中小銀行商業(yè)模式協(xié)同創(chuàng)新

1客戶模式創(chuàng)新。其創(chuàng)新點(diǎn)為:客戶構(gòu)成了商業(yè)模式的核心,中小銀行商業(yè)模式創(chuàng)新的第一步就是要重新思考誰是“我的客戶”,客戶需求是什么以及應(yīng)該如何滿足客戶需求?!懊济右话炎ァ?,中小銀行往往無法將有限的資源集中用于核心客戶群體,容易造成業(yè)務(wù)的不精、不細(xì)。中小銀行要將寬泛化客戶管理方式調(diào)整為差異化管理,將資源聚焦于核心客戶,深挖核心客戶需求。同時,要將作為消費(fèi)者的客戶轉(zhuǎn)變?yōu)閮r值共創(chuàng)者的客戶,實(shí)現(xiàn)客戶與銀行共同完成價值創(chuàng)造。第一,堅(jiān)持以客戶為中心,強(qiáng)化客戶信息管理,提高客戶信息的識別、反饋及利用能力,加強(qiáng)客戶分層分類和差異化管理。第二,找準(zhǔn)核心客戶,從戰(zhàn)略層面上加強(qiáng)資源傾斜力度,大力發(fā)展小微、零售客戶,有效控制大額、集團(tuán)客戶。在客戶選擇中,做到有取有舍,錯位發(fā)展,在三農(nóng)、小微等領(lǐng)域形成自身比較優(yōu)勢,提高自身核心競爭力。第三,深挖客戶需求,精確營銷,成片開發(fā)。加強(qiáng)客戶理財投資、授信融資、交易結(jié)算、家庭財富管理等金融服務(wù),關(guān)注客戶醫(yī)療衛(wèi)生、子女教育、食品安全、養(yǎng)生娛樂等潛在的金融需求,為客戶提供有針對性的金融解決方案。第四,主動融入客戶和社區(qū),積極履行社會責(zé)任,參與社會活動,管理社區(qū)事務(wù),加強(qiáng)客戶互動,提供各式各樣的便民、快捷、定制服務(wù),從單向銷售模式轉(zhuǎn)換為與客戶互動的定制模式,形成不同于大銀行的獨(dú)特的客戶關(guān)系。

2產(chǎn)品模式創(chuàng)新。加強(qiáng)產(chǎn)品研發(fā)與銷售,形成產(chǎn)品優(yōu)勢,使產(chǎn)品獲得更高的價值定位和議價能力,保持和提高自身競爭力和盈利水平。中小銀行應(yīng)致力于為客戶提供定制化產(chǎn)品服務(wù),將“客戶適應(yīng)產(chǎn)品”調(diào)整為“產(chǎn)品適應(yīng)客戶”,提供序列化、個性化的產(chǎn)品。針對客戶金融需求特點(diǎn)開發(fā)相應(yīng)產(chǎn)品,逐漸培育核心產(chǎn)品技術(shù),衍生覆蓋更廣泛的市場和客戶,從而提升競爭優(yōu)勢。在業(yè)務(wù)產(chǎn)品上,中小銀行應(yīng)突出特點(diǎn)和重點(diǎn)。在做好傳統(tǒng)資產(chǎn)負(fù)債類業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)特色與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)投行、資產(chǎn)證券化、財富管理、市民卡、消費(fèi)、理財、資金等業(yè)務(wù)產(chǎn)品的有序研發(fā),運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行線上線下產(chǎn)品的開發(fā)、組合,從而形成自身產(chǎn)品特色。通過不斷開發(fā)新的產(chǎn)品和技術(shù),培育出自身核心技術(shù)來獲得核心競爭力。緊緊圍繞客戶需求,為客戶提供定制化產(chǎn)品。完善產(chǎn)品管理機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的快速響應(yīng)、快速研發(fā)、快速推廣和及時評價,必要時可設(shè)置產(chǎn)品經(jīng)理崗位,定期進(jìn)行產(chǎn)品盈利分析、市場表現(xiàn)分析,加強(qiáng)產(chǎn)品的全流程管理。

3渠道模式創(chuàng)新。渠道模式作為銀行向客戶交付價值的關(guān)鍵手段,面對日新月異的移動互聯(lián)時代,應(yīng)不斷加強(qiáng)中小銀行的物理渠道和非物理渠道建設(shè)與調(diào)整。結(jié)合服務(wù)區(qū)域的客戶數(shù)量和服務(wù)半徑,按照商業(yè)化、市場化原則,采取多種形式,優(yōu)化完善網(wǎng)點(diǎn)布局。加快推進(jìn)與互聯(lián)網(wǎng)金融的跟進(jìn)融合,開發(fā)線上線下渠道,增強(qiáng)批量獲客能力。物理渠道建設(shè)方面,加強(qiáng)網(wǎng)點(diǎn)合理布局,推進(jìn)網(wǎng)點(diǎn)功能建設(shè),優(yōu)化網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)營流程,推動網(wǎng)點(diǎn)由全能型服務(wù)向?qū)I(yè)化營銷轉(zhuǎn)變,改變網(wǎng)點(diǎn)同質(zhì)化的現(xiàn)狀。在農(nóng)村地區(qū),推進(jìn)金融便民服務(wù)點(diǎn)建設(shè),加強(qiáng)定時定點(diǎn)、簡易便民服務(wù),打通農(nóng)村金融服務(wù)的“最后一公里”。在較大的居民集中居住區(qū)、專業(yè)市場,積極推行離行式自助銀行、夜市銀行、金融便利店建設(shè),探索建立小型化、智能化、數(shù)字化的銀行網(wǎng)點(diǎn),延伸服務(wù)半徑。非物理渠道建設(shè)方面,大力發(fā)展網(wǎng)上銀行、手機(jī)銀行、EPOS等電子支付領(lǐng)域,運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),拓寬非物理渠道,融合線上線下。

4服務(wù)模式創(chuàng)新。服務(wù)從根本上是增值服務(wù),服務(wù)的提供要能為客戶的價值鏈和價值創(chuàng)造過程產(chǎn)生新的價值。中小銀行應(yīng)以更為廣闊的視野和開放的思維,從自身產(chǎn)品延伸到客戶的價值創(chuàng)造過程,并且要看到客戶價值網(wǎng)絡(luò)中存在的各種機(jī)會,通過自身產(chǎn)品技術(shù)升級和與其他技術(shù)的融合,提升產(chǎn)品和服務(wù)的價值創(chuàng)造能力。根據(jù)客戶細(xì)分,為不同類型客戶提供差異化服務(wù)模式,形成廣覆蓋、多層次、差異化的服務(wù)體系。加強(qiáng)客戶分層分類管理,開發(fā)三農(nóng)、小微企業(yè)的陽光信貸、微貸技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈金融、信貸工廠等服務(wù)模式,探索推廣貸款網(wǎng)上調(diào)查、審批和發(fā)放,推進(jìn)電子化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),改變散單經(jīng)營模式。探索社區(qū)金融服務(wù)模式,打破傳統(tǒng)的“等客上門”形式,通過走進(jìn)社區(qū)、貼近客戶,實(shí)行錯峰錯時服務(wù),提供衣食住行、休閑娛樂等延伸服務(wù),讓社區(qū)居民享受到“金融服務(wù)送上門”的體驗(yàn),將銀行功能融入社區(qū)生活。通過與社區(qū)居民的近距離互動,實(shí)現(xiàn)銀行與客戶雙贏的效果。

5盈利模式創(chuàng)新。盈利模式是商業(yè)模式中價值創(chuàng)造部分的核心,反映商業(yè)銀行利潤來源及成本特征。中小銀行應(yīng)加快從單純的資金提供商向綜合金融服務(wù)商轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)盈利模式多元化。盈利模式包括收入結(jié)構(gòu)和支出結(jié)構(gòu)兩部分,在收入結(jié)構(gòu)上,轉(zhuǎn)變以傳統(tǒng)存貸利差為主的盈利模式,逐步調(diào)整為利潤來源多元化的盈利模式,提高存貸利差收入的質(zhì)量,增加中間業(yè)務(wù)收入。在支出結(jié)構(gòu)上,引入經(jīng)濟(jì)資本理念,加強(qiáng)成本管理。一方面,大力發(fā)展信貸業(yè)務(wù),著力優(yōu)化存貸款的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和期限結(jié)構(gòu),確保合理適當(dāng)?shù)拇尜J比,通過協(xié)議存款和關(guān)聯(lián)儲蓄等方式吸收更多的低成本資金,控制資金成本,提高貸款定價意識、定價能力和定價水平,提高經(jīng)營效益。關(guān)注高附加值的中間業(yè)務(wù),爭取各類業(yè)務(wù)、理財產(chǎn)品和POS機(jī)業(yè)務(wù),有序發(fā)展資金、銀行卡、理財、投行、咨詢、資產(chǎn)托管等新型銀行業(yè)務(wù),提升中間業(yè)務(wù)收入占比。另一方面,分析業(yè)務(wù)構(gòu)成和成本結(jié)構(gòu),從戰(zhàn)略層面上加強(qiáng)資源成本配置。引入經(jīng)濟(jì)資本理念,提高資本對風(fēng)險的敏感度,確保全面成本計(jì)量科學(xué)、準(zhǔn)確,運(yùn)用管理會計(jì)工具,建立資金轉(zhuǎn)移定價機(jī)制,強(qiáng)化資產(chǎn)負(fù)債管理,通過業(yè)務(wù)分項(xiàng)管理和產(chǎn)品、服務(wù)分類核算,更好應(yīng)對利率市場化加速進(jìn)程下的競爭與挑戰(zhàn)。

6發(fā)展模式創(chuàng)新。強(qiáng)化資本約束,樹立效益型發(fā)展理念,向內(nèi)涵式、效益型轉(zhuǎn)變。面對復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境,通過內(nèi)外調(diào)研評估,制定發(fā)展戰(zhàn)略,將注重規(guī)模發(fā)展調(diào)整為規(guī)模、速度、收益、風(fēng)險相平衡的內(nèi)涵式、精細(xì)化發(fā)展模式。遵循市場經(jīng)濟(jì)的客觀規(guī)律,堅(jiān)持發(fā)展與控險并重的策略,統(tǒng)籌規(guī)模、質(zhì)量、資本三者之間的平衡關(guān)系,根據(jù)戰(zhàn)略澄清結(jié)論,由董事會及其戰(zhàn)略委員會制定長期發(fā)展戰(zhàn)略和經(jīng)營目標(biāo),合理規(guī)劃和設(shè)定階段性、年度經(jīng)營管理的各項(xiàng)目標(biāo),以資本約束為前提,以差異化、專業(yè)化發(fā)展為路徑,以結(jié)構(gòu)調(diào)整、流程再造和科技支撐為手段,以合規(guī)與風(fēng)險可控為落腳點(diǎn),建立內(nèi)涵式、精細(xì)化的發(fā)展模式。中小銀行要推行以利潤創(chuàng)造為導(dǎo)向的績效考核,引導(dǎo)業(yè)務(wù)發(fā)展由規(guī)模擴(kuò)張向價值創(chuàng)造轉(zhuǎn)型,加快從資本消耗型業(yè)務(wù)向資本節(jié)約型業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變,從重資產(chǎn)經(jīng)營模式向輕資產(chǎn)經(jīng)營模式轉(zhuǎn)變。

7管理模式創(chuàng)新。以新資本協(xié)議為抓手,統(tǒng)籌推進(jìn)流程銀行建設(shè),再造組織結(jié)構(gòu),重塑業(yè)務(wù)管理及支持保障流程,健全公司治理、決策、激勵、約束等管理機(jī)制。管理模式的優(yōu)化和再造,核心是基于價值的流程,這些流程是面向市場的,這也決定了中小銀行的管理模式要“以市場為導(dǎo)向”。中小銀行要更好地整合優(yōu)勢資源,獲取競爭力。一是公司治理創(chuàng)新。建立適合中小銀行的公司治理架構(gòu)和機(jī)制,著力提升公司治理水平,培育良好的公司治理文化,形成運(yùn)行流暢且相互制衡的公司治理機(jī)制。二是組織結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。中小銀行擁有小法人扁平、高效的先天優(yōu)勢,應(yīng)充分發(fā)揮管理半徑短、決策效率高、應(yīng)對市場變化靈活的優(yōu)勢,將組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整作為商業(yè)模式創(chuàng)新的突破口,帶動銀行經(jīng)營管理流程、崗位、人員的轉(zhuǎn)型與優(yōu)化。三是流程體系創(chuàng)新。建立高效的流程體系,使商業(yè)模式的創(chuàng)新真正釋放效果。四是人員激勵創(chuàng)新。為支撐商業(yè)模式創(chuàng)新,中小銀行應(yīng)建立自身的人員激勵模式,以提高商業(yè)模式的執(zhí)行效率。應(yīng)從人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)和績效管理提升等方面入手,建立和完善人力資源管理制度、工作流程,打造實(shí)現(xiàn)價值創(chuàng)造的人力資源管理體系。

8科技模式創(chuàng)新。推進(jìn)科技模式由粗放無序式發(fā)展向集約化、規(guī)范化、自動化、精細(xì)化方向轉(zhuǎn)變。堅(jiān)持“小銀行、大平臺”的指導(dǎo)思想,運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)搭建統(tǒng)一的技術(shù)平臺,再造并固化業(yè)務(wù)、管理、支持流程和組織架構(gòu)。運(yùn)用移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),實(shí)現(xiàn)線上線下融合。搭建業(yè)務(wù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu),促進(jìn)科技引領(lǐng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新。提煉業(yè)務(wù)需求,整合系統(tǒng)功能,加強(qiáng)系統(tǒng)功能運(yùn)用,真正為業(yè)務(wù)經(jīng)營提供強(qiáng)有力的支撐,不斷完善業(yè)務(wù)架構(gòu)。積極融合互聯(lián)網(wǎng)金融建設(shè),面對互聯(lián)網(wǎng)金融時代不斷產(chǎn)生的新模式、新業(yè)態(tài),中小銀行應(yīng)加強(qiáng)與互聯(lián)網(wǎng)模式的滲透融合,加強(qiáng)線上線下模式的改革創(chuàng)新。運(yùn)用大數(shù)據(jù)發(fā)展思維,建設(shè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的數(shù)據(jù)倉庫,推進(jìn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、客戶數(shù)據(jù)和風(fēng)險數(shù)據(jù)的全面整合,提高數(shù)據(jù)的集中度、準(zhǔn)確度以及自動獲取能力,逐步完善數(shù)據(jù)架構(gòu)。進(jìn)一步推進(jìn)系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè),建立滿足本單位發(fā)展需要的信息管理體系、電子化支撐體系及安全防護(hù)體系,為商業(yè)模式創(chuàng)新提供科技支撐。以上八種模式之間存在著循環(huán)往復(fù)的內(nèi)在邏輯,且相互影響、相互牽制。僅針對其中一種要素進(jìn)行商業(yè)模式創(chuàng)新,可能會取得成效,但如果缺乏其他要素的有效支持,則難以形成長期優(yōu)勢,甚至?xí)捎诓糠忠卮嬖诙贪宥鴮φ麄€商業(yè)模式造成嚴(yán)重影響。將八種模式進(jìn)行協(xié)同與組合創(chuàng)新,整合資源、整體推進(jìn),這樣形成的商業(yè)模式將使銀行擁有的不是一個簡單易仿效的單點(diǎn)優(yōu)勢,而是持續(xù)的整體競爭優(yōu)勢。

三、中小銀行商業(yè)模式評價體系

借助龐大的市場、客戶需求和經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下對傳統(tǒng)行業(yè)格局的沖擊,中小銀行完全有機(jī)會通過商業(yè)模式的創(chuàng)新,引領(lǐng)并推動自身獲得持續(xù)競爭優(yōu)勢。建立商業(yè)模式評價體系,是商業(yè)模式創(chuàng)新過程中的重要內(nèi)容。按評價主體劃分,可以分為內(nèi)部評價和外部評價。這種分類方法以評價者是否參與實(shí)施商業(yè)模式創(chuàng)新為依據(jù)。內(nèi)部評價是指由銀行本身開展的自評自測;外部評價分為監(jiān)管評價、上級管理機(jī)構(gòu)評價和第三方評價三種類型,監(jiān)管評價是指銀監(jiān)局、人民銀行等監(jiān)管部門組織對商業(yè)銀行商業(yè)模式創(chuàng)新成效的評價檢測,上級管理機(jī)構(gòu)評價是指商業(yè)銀行的上級管理機(jī)構(gòu)對商業(yè)銀行的驗(yàn)收評價,第三方評價則是商業(yè)銀行邀請有資質(zhì)的第三方評估公司對自身商業(yè)模式建設(shè)進(jìn)行測評。無論是內(nèi)部評價者還是外部評價者,在評價的過程中都會遵循一定的評價標(biāo)準(zhǔn),但不同評價者的評價標(biāo)準(zhǔn)可能會有所側(cè)重。商業(yè)銀行本身可能更多從商業(yè)模式創(chuàng)新與經(jīng)營業(yè)績進(jìn)步的關(guān)聯(lián)度來進(jìn)行評價;監(jiān)管部門可能更偏重于創(chuàng)新過程中對風(fēng)險的識別、監(jiān)測和評估;上級管理機(jī)構(gòu)和第三方評估公司可能更強(qiáng)化商業(yè)模式實(shí)施過程中的持續(xù)性和評估糾偏機(jī)制的建立。盡管側(cè)重點(diǎn)可能不盡相同,但根據(jù)商業(yè)模式理論的內(nèi)涵,對商業(yè)模式創(chuàng)新的評價仍存在一定的共性標(biāo)準(zhǔn),即以銀行是否具備持續(xù)競爭優(yōu)勢為評價核心,以是否具有合規(guī)性、可操作性、持續(xù)成長性和風(fēng)險可控性為基本評價依據(jù)。

篇4

關(guān)鍵詞:文化產(chǎn)業(yè);協(xié)同創(chuàng)新;融合;高附加值

當(dāng)前,在科技創(chuàng)新的推動下,文化的協(xié)同創(chuàng)新作用愈發(fā)明顯,文化的跨界融合已經(jīng)成為當(dāng)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。文化產(chǎn)業(yè)的綜合性、滲透性、關(guān)聯(lián)性和開放性更加突出。2014年1月國務(wù)院10號文件中明確指出:文化創(chuàng)意和設(shè)計(jì)服務(wù)具有高知識性、高增值性和低消耗、低污染等特征。依靠創(chuàng)新,推進(jìn)文化創(chuàng)意和設(shè)計(jì)服務(wù)等新型、高端服務(wù)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)深度融合,是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的重要內(nèi)容,有利于改善產(chǎn)品和服務(wù)品質(zhì)、滿足群眾多樣化需求,也可以催生新業(yè)態(tài)、帶動就業(yè)、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

一、文化產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新與融合總述

在文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有兩個提法,一個是“文化產(chǎn)業(yè)化”另一個是“產(chǎn)業(yè)文化化”,“文化產(chǎn)業(yè)化”主要針對文化的經(jīng)濟(jì)性及其產(chǎn)業(yè)化的能力,也就是我們目前所大力提倡的文化產(chǎn)業(yè),在社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的歷史機(jī)遇下,文化的產(chǎn)業(yè)化順應(yīng)了時展的潮流。而“產(chǎn)業(yè)文化化”的側(cè)重點(diǎn)則在于不同產(chǎn)業(yè)間通過文化和創(chuàng)意的因素來提升自身產(chǎn)業(yè)的價值水平,強(qiáng)調(diào)文化和創(chuàng)意要素在其他產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新與融合,它所針對的范圍更廣,許多相關(guān)產(chǎn)業(yè)都可以通過文化因素來提升產(chǎn)業(yè)價值,目前已經(jīng)可以看到很多文化與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合所產(chǎn)生的新思路和新業(yè)態(tài),這是當(dāng)下非?;馃岬漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展特征之一。

所謂產(chǎn)業(yè)融合,是指由于技術(shù)進(jìn)步、規(guī)制放松、管理創(chuàng)新及需求拉動等原因,帶來不同產(chǎn)業(yè)之間相互滲透、彼此交叉,進(jìn)而演化為產(chǎn)業(yè)之間產(chǎn)品、業(yè)務(wù)與市場的融合,從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)邊界的模糊化甚至重新劃定的動態(tài)發(fā)展過程。產(chǎn)業(yè)融合能夠形成強(qiáng)大的凝聚效應(yīng),優(yōu)勢互補(bǔ),形成行業(yè)的全面競爭優(yōu)勢。作為一種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,產(chǎn)業(yè)融合給世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長帶來了新的動力,正日益成為提升產(chǎn)業(yè)競爭力乃至一國競爭優(yōu)勢的重要因素。文化產(chǎn)業(yè)與多個產(chǎn)業(yè)存在天然的耦合關(guān)系,具有融合的深厚基礎(chǔ)和廣闊空間。文化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)融合就是要挖掘不同產(chǎn)業(yè)的文化價值,提升產(chǎn)業(yè)的文化附加值,不斷擴(kuò)展產(chǎn)業(yè)鏈。

文化產(chǎn)業(yè)的跨界融合已經(jīng)成為了中國文化產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展機(jī)遇,也是文化產(chǎn)業(yè)大發(fā)展大繁榮的必經(jīng)之路,也只有打造一個旁及多行業(yè)的大產(chǎn)業(yè)鏈,才能產(chǎn)生良好的規(guī)模效應(yīng)和互動效應(yīng)。

二、文化產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的融合實(shí)例分析

(一)創(chuàng)意設(shè)計(jì)

創(chuàng)意設(shè)計(jì)顧名思義就是創(chuàng)意與設(shè)計(jì)的結(jié)合。設(shè)計(jì)本身就具有粘合性,可以與許多產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,設(shè)計(jì)與創(chuàng)意具有許多相似的地方,實(shí)際上,當(dāng)人們在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候都是在充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的過程,因而設(shè)計(jì)與創(chuàng)意是密不可分的。進(jìn)行設(shè)計(jì)活動的基礎(chǔ)是對美的理解和想象力,也就是人們的創(chuàng)意。設(shè)計(jì)可以說是一種工具,而創(chuàng)意則是方法論,二者的融合是必然的。

文化創(chuàng)意與設(shè)計(jì)服務(wù)的融合是一個歷久彌新的問題,創(chuàng)意設(shè)計(jì)本身較難形成穩(wěn)定的商業(yè)模式,但它的粘合性對其他行業(yè)的融合發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級有著不可替代的作用;同時,文化創(chuàng)意和設(shè)計(jì)服務(wù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的政策措施也符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律及產(chǎn)業(yè)融合化發(fā)展的未來方向。2014國務(wù)院10號文件提出的文化創(chuàng)意和設(shè)計(jì)服務(wù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的政策措施,是結(jié)合當(dāng)前文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展新情況、富有針對性的新舉措。

(二)休閑農(nóng)業(yè)

休閑農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中衍生出的一種新型產(chǎn)業(yè)形態(tài),其特點(diǎn)是兼具農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)的雙重屬性。休閑農(nóng)業(yè)與文化產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,有助于推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、提升農(nóng)村整體發(fā)展水平,也有助于打造特色文化品牌。目前全國一些地方已經(jīng)有了許多休閑農(nóng)業(yè)概念,包括農(nóng)家樂、以觀光采摘為主題的旅游景區(qū)等,這些都是文化產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)交融過程中所產(chǎn)生的新業(yè)態(tài),與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,休閑農(nóng)業(yè)能夠獲得更好的資源運(yùn)用效率以及更高的經(jīng)濟(jì)回報。比如,煙臺的張?jiān)F咸丫魄f就是將葡萄種植,葡萄酒生產(chǎn)與旅游觀光相結(jié)合的代表。人們可以在葡萄園休閑、采摘、品嘗種類豐富的新鮮葡萄,也可以了解葡萄酒的制作過程,并且能親自制作葡萄酒,購買葡萄酒禮品等。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)“種葡萄賣葡萄”的思維方式相比,休閑觀光農(nóng)業(yè)加入了更多的文化價值,豐富和擴(kuò)展了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。

(三)文化旅游

我國文化產(chǎn)業(yè)與旅游業(yè)的之間的邊界比較模糊,兩者有許多交叉的地方。文化旅游就是文化產(chǎn)業(yè)與旅游業(yè)的一種結(jié)合。文化旅游的關(guān)鍵在文化,旅游只是形式。與自然風(fēng)光的旅游不同,文化旅游更加側(cè)重人文和歷史方面,注重人所創(chuàng)造的文化遺產(chǎn)和生活方式等。不同的文化景區(qū)與當(dāng)?shù)靥赜械淖匀画h(huán)境是一體的,自然風(fēng)貌與人文環(huán)境的結(jié)合形成了文化旅游的魅力。比如秦始皇兵馬俑,曲阜孔廟等,這些文化旅游景區(qū)主要就是以當(dāng)?shù)氐臍v史資源和文化傳統(tǒng)為依托,充分挖掘本地文化資源,使旅游與人文精神結(jié)合起來。人們在體驗(yàn)文化旅游的過程中不僅能夠感受到當(dāng)?shù)鬲?dú)特的自然風(fēng)光,更能結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕L(fēng)貌從而獲得全方面的享受。

(四)文化地產(chǎn)

文化地產(chǎn)顧名思義就是文化產(chǎn)業(yè)與房地產(chǎn)業(yè)的融合,它是一種以文化軟實(shí)力為核心競爭力的房地產(chǎn)開發(fā)模式,房地產(chǎn)傳統(tǒng)開發(fā)模式是以“建筑”為核心,文化和概念僅作為營銷手段。而文化地產(chǎn)則是以“文化”、“生活方式”、“居住理想”等理念為核心,用文化來提升固化建筑價值。比如我們能夠看到全國有很多地方的開發(fā)商在打造樓盤時都會用“歐洲風(fēng)情”來進(jìn)行文化定位,在規(guī)劃建設(shè)時來模仿歐式建筑建筑風(fēng)格來打造西式的獨(dú)棟小別墅,小區(qū)內(nèi)的相關(guān)配套設(shè)施也全面“西化”,為小區(qū)引入歐式的文化觀念和生活設(shè)施,人們在獲得此歐式享受的同時,也需要支付較高的房價和物業(yè)費(fèi)。這就是文化定位以及創(chuàng)意理念對普通房地產(chǎn)業(yè)進(jìn)行提檔升級的具體表現(xiàn)。

提到文化地產(chǎn)也就不得不提到文化產(chǎn)業(yè)園區(qū),當(dāng)下文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)在中國的火熱也印證了文化與房地產(chǎn)之間的密切聯(lián)系。文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)是一個很好的文化地產(chǎn)模式,就是將文化企業(yè)在地理空間上聚集在一起。好的文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)使得文化產(chǎn)業(yè)與房地產(chǎn)都獲得了良好的效益和長足的發(fā)展,達(dá)到雙贏的局面。但是,文化產(chǎn)業(yè)園區(qū)的核心目的是為了文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而服務(wù)的。現(xiàn)在全國各地也存在許多打著文化產(chǎn)業(yè)園的旗號實(shí)則進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)的現(xiàn)象。這些亂象還需要進(jìn)一步的管理和整治。

三、小結(jié)

文化產(chǎn)業(yè)能夠與其他產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合的關(guān)鍵在于,原來獨(dú)立的不同行業(yè),相互融合后各種要素相互深層次滲透,去劣取優(yōu),重新配置,一定程度上改造了原產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行方式,改變了原企業(yè)的管理模式,創(chuàng)造了新的市場規(guī)則,就像物理上聚合效應(yīng),產(chǎn)生的作用和價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過兩個或幾個行業(yè)的簡單相加,從而使得產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新和融合能夠產(chǎn)生巨大的推動力。當(dāng)前,促進(jìn)我國文化產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新與融合發(fā)展,應(yīng)從優(yōu)化產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境入手,制定和實(shí)施相關(guān)政策措施。文化產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新與融合不僅是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的必然要求,也是文化產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。(作者單位:中國傳媒大學(xué))

參考文獻(xiàn)

[1]李忠鵬,推動文化產(chǎn)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展[N],人民日報,2012-2-28

[2]范周,重視文化產(chǎn)業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新[N],經(jīng)濟(jì)日報,2013-10-7

[3]毛蘊(yùn)詩、梁永寬,以產(chǎn)業(yè)融合為動力促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J],經(jīng)濟(jì)與管理研究,2006(07)

篇5

2012年12月北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通,其服務(wù)區(qū)域覆蓋了我國全境、西太平洋及南海廣大海域。北斗系統(tǒng)所獨(dú)有的短報文通信功能可以實(shí)現(xiàn)用戶與用戶、用戶與地面控制中心之間的雙向報文通信,作用距離能夠跨越北斗系統(tǒng)的整個服務(wù)區(qū)域。同時,北斗短報文通信作為一種可靠的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸手段,目前在通信領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用[5?8]。

為此,本文提出利用北斗短報文遠(yuǎn)程通信手段增加基線長度,提高協(xié)同定位精度的艦載被動傳感器測向交叉定位方案。本文在簡單介紹測向交叉定位工作原理的基礎(chǔ)上,依據(jù)北斗短報文通信的技術(shù)指標(biāo)對方案進(jìn)行可行性分析;然后從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工作流程、通信協(xié)議和差錯控制四個方面對方案進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 測向交叉定位工作原理

測向交叉定位工作原理如圖1所示。

由圖1可以看出,測向交叉定位主要分為以下三個階段:

圖1 測向交叉定位工作原理

(1) 建立通信

發(fā)起方發(fā)送建立通信申請報文,其主要內(nèi)容為發(fā)起方通信地址、時間信息和發(fā)起方位置信息。協(xié)同方接收后結(jié)合自己位置解算發(fā)起方方位距離,并準(zhǔn)備發(fā)回響應(yīng)報文。協(xié)同方發(fā)送建立通信響應(yīng)報文,其內(nèi)容包括時間信息和協(xié)同方位置信息,發(fā)起方接收后結(jié)合自己位置解算協(xié)同方方位距離,并確認(rèn)雙方通信建立完畢。

(2) 確定定位目標(biāo)

發(fā)起方發(fā)送協(xié)同定位申請報文,其中包含了時間信息、發(fā)起方位置信息、協(xié)同探測目標(biāo)批號、目標(biāo)輻射源載頻、脈寬、重復(fù)頻率信息,協(xié)同方接收后確認(rèn)協(xié)同定位目標(biāo),準(zhǔn)備開始協(xié)同定位。

(3) 解算目標(biāo)位置

現(xiàn)有文獻(xiàn)介紹比較多的測向交叉定位方法是先計(jì)算出定位誤差的非線性最小二乘估計(jì)初始值,再利用迭代法得到目標(biāo)位置的最優(yōu)估計(jì)[9?10]。因此,協(xié)同方需發(fā)送協(xié)同定位報文,將時間信息、協(xié)同探測目標(biāo)批號、目標(biāo)方位、協(xié)同方位置信息提供給發(fā)起方。發(fā)起方接收后解算出定位誤差最小二乘估計(jì)的初始值,并返回一個包含已完成迭代運(yùn)算次數(shù)的響應(yīng)報文,初始值設(shè)為0。協(xié)同方根據(jù)響應(yīng)報文繼續(xù)向發(fā)起方發(fā)送目標(biāo)方位信息直到迭代運(yùn)算次數(shù)滿足要求后停止發(fā)送協(xié)同定位報文,協(xié)同定位結(jié)束。

2 北斗短報文應(yīng)用于測向交叉定位的可行性

分析

將北斗短報文通信作為協(xié)同定位信息傳輸手段,應(yīng)用于測向交叉定位的可行性分析如下:

(1) 數(shù)據(jù)量

北斗短報文通信采用ASCII編碼,每次的內(nèi)容長度不超過200 B。根據(jù)前面對各種協(xié)同報文內(nèi)容的分析,北斗信道的通信數(shù)據(jù)量完全可以滿足測向交叉定位協(xié)同信息交換的要求。

(2) 數(shù)據(jù)率

本文提出的基于北斗信道的測向交叉定位是以海上目標(biāo)作為探測對象,運(yùn)動速度較慢。北斗短報文通信的服務(wù)頻度根據(jù)用戶等級區(qū)分為1 s,10 s,30 s,60 s,通信服務(wù)響應(yīng)時間在1 s左右[5]。選用較高等級的用戶卡完全能夠滿足被動傳感器對目標(biāo)快速連續(xù)跟蹤定位的要求。

(3) 通信距離

在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的覆蓋范圍內(nèi)都可以進(jìn)行北斗短報文通信。目前已建成的北斗二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域涵蓋了我國及周邊地區(qū),且北斗短報文通信不存在盲區(qū),因此其作用距離幾乎不受限制。

(4) 可靠性與安全性

北斗短報文通信采用擴(kuò)頻通信傳輸方式,具有較強(qiáng)的抗干擾、抗噪音、抗多路徑衰減能力。由于其頻譜密度較低,因此還具有隱蔽性和低的截獲概率。北斗終端根據(jù)SIM卡生成的惟一擴(kuò)頻碼將短報文通信上行數(shù)據(jù)發(fā)送到衛(wèi)星,北斗地面控制中心則將短報文通信下行數(shù)據(jù)送到用戶終端后通過SIM卡進(jìn)行解密,從而實(shí)現(xiàn)了保密通信[6]。

3 基于北斗短報文的測向交叉定位方案

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于北斗短報文的測向交叉定位方案主要是采用北斗短報文通信替換原有的協(xié)同定位信息傳輸手段。在每個協(xié)同定位單元在增設(shè)一個北斗用戶機(jī)的基礎(chǔ)上,再加載一臺PC機(jī)作為協(xié)同信息處理設(shè)備。北斗用戶機(jī)負(fù)責(zé)提供艦艇位置信息和建立北斗短報文通信;被動傳感器負(fù)責(zé)目標(biāo)輻射源探測和識別;PC機(jī)負(fù)責(zé)對北斗用戶機(jī)進(jìn)行通信控制,獲取協(xié)同定位艦艇相對態(tài)勢和解算協(xié)同定位目標(biāo)位置??傮w設(shè)計(jì)方案原理如圖2所示。

3.2 工作流程

北斗用戶機(jī)、PC機(jī)和被動傳感器開機(jī)后,PC機(jī)自動接收被動傳感器探測到的目標(biāo)輻射特征信息和識別信息,同時控制北斗用戶機(jī)依次向各協(xié)同艦艇發(fā)送含有本艦位置信息的短報文,并自動接收其他艦艇發(fā)送的位置信息,形成態(tài)勢圖。操作員在PC機(jī)的目標(biāo)輻射源列表中選定目標(biāo)后,再選擇與本艦和目標(biāo)構(gòu)成較佳的相對位置關(guān)系(等腰三角形)的艦艇進(jìn)行協(xié)同定位。PC機(jī)控制北斗用戶機(jī)與協(xié)同艦艇建立通信后,按照圖1所示的測向交叉定位工作流程生成協(xié)同報文與協(xié)同定位艦艇進(jìn)行信息交換,最終完成目標(biāo)位置的解算。得到的目標(biāo)位置可以通過Socket通信傳回被動傳感器,由被動傳感器發(fā)送到作戰(zhàn)信息網(wǎng)絡(luò),為指揮決策和武器使用提供目標(biāo)指示。

圖2 基于北斗短報文的測向交叉定位方案原理圖

3.3 通信協(xié)議

本文用串口通信將北斗用戶機(jī)與PC機(jī)連接起來, 其通信協(xié)議的各種功能是通過指令方式實(shí)現(xiàn)的。北斗用戶機(jī)的指令可以分為定位類、通信類、查詢類、授時類和狀態(tài)類等。通過這些指令,PC機(jī)可以自動接收北斗用戶機(jī)上報的本艦艦位、時間校準(zhǔn)信息,及其從協(xié)同艦收到的協(xié)同報文;也可以實(shí)現(xiàn)控制北斗用戶機(jī)與指定協(xié)同艦建立通信,改變北斗用戶機(jī)工作參數(shù)等功能。

PC機(jī)向北斗用戶機(jī)發(fā)送的指令信息格式如圖3所示。

圖3 PC機(jī)向北斗用戶機(jī)發(fā)送的指令信息格式

指令信息各個區(qū)段意義見表1。

命令碼用來標(biāo)示指令信息類型,具體類型見表2。

3.4 差錯控制

北斗短報文通信有時會出現(xiàn)信息丟失或出錯的現(xiàn)象[9],而北斗用戶機(jī)本身不具有差錯控制的能力,因此只能在PC機(jī)的串口通信軟件設(shè)計(jì)中引入相應(yīng)的差錯檢測和糾正機(jī)制。報文丟失可以通過發(fā)送響應(yīng)報文進(jìn)行檢測;報文內(nèi)容出錯可以通過校驗(yàn)碼檢測。丟失或出錯的報文可以通過相應(yīng)的報文重發(fā)控制機(jī)制由發(fā)送方進(jìn)行補(bǔ)發(fā)。報文重傳控制流程如圖4所示。

圖4 報文重傳控制流程

協(xié)同定位方在接收到一個協(xié)同報文后應(yīng)立即向報文發(fā)送方發(fā)送一個響應(yīng)報文,如果對方在發(fā)送報文后的規(guī)定時間內(nèi)未收到響應(yīng)報文,應(yīng)當(dāng)重發(fā)報文。這里通過設(shè)定重發(fā)次數(shù)上限有關(guān)。

假設(shè)協(xié)同雙方北斗終端的通信服務(wù)時間間隔相同,則報文最大往返時間[Tb]可以按下式得到:

[Tb=Tr+Tf×2]

4 結(jié) 語

本文針對目前艦載被動傳感器進(jìn)行測向交叉定位時基線長度較短,定位精度不高的問題,在深入分析測向交叉定位工作原理和北斗短報文通信特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出基于北斗短報文通信的測向交叉定位方案,并對方案的可行性和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了分析。

目前,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已正式向我國及周邊地區(qū)提供區(qū)域服務(wù),未來其服務(wù)區(qū)域?qū)⒏采w全球。采用北斗短報文通信作為協(xié)同信息傳輸手段,將使被動探測裝備的測向交叉定位擺脫通信作用距離和通信服務(wù)區(qū)域的限制。另外,普通北斗終端只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的報文通信,而北斗指揮機(jī)具有短報文通播功能,利用北斗指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)兩臺以上被動傳感器同時進(jìn)行測向交叉定位將是下一步的研究方向。因此,北斗短報文通信在多被動傳感器測向交叉定位領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫仲康,周一宇,何黎星.單多基地有源無源定位技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1996.

[2] 胡來招.無源定位[M].北京:國防工業(yè)出版社,2004.

篇6

【關(guān)鍵詞】協(xié)同通信 增量中繼 機(jī)會中繼 IODF

1 引言

協(xié)同通信是在無線通信中用戶相互協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)彼此的信息,構(gòu)成一個虛擬的MIMO系統(tǒng),能夠在不增加終端天線數(shù)量的前提下,獲得空間分集增益,提高系統(tǒng)性能和信道衰落的穩(wěn)健性。因此,近年來協(xié)同通信得到了很多學(xué)者的關(guān)注。目前在協(xié)同通信領(lǐng)域的諸多研究方向中非常有實(shí)際意義的一個方向是中繼節(jié)點(diǎn)的選擇問題,即在所有可能的中繼節(jié)點(diǎn)中,選擇多少個,選擇哪個或哪些,選擇方法的優(yōu)劣按照什么樣的標(biāo)準(zhǔn)評判等。選擇中繼節(jié)點(diǎn)是進(jìn)行協(xié)同通信的前提,目前還沒有形成一個公認(rèn)的成熟的方案。

關(guān)于中繼節(jié)點(diǎn)的個數(shù),主要分為兩種方案――多中繼(MR,Multiple Relay)方案和單中繼(SR,Single Relay)方案。MR顧名思義,是指有多于一個的中繼節(jié)點(diǎn)協(xié)助源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)傳輸信息,SR則是在這些節(jié)點(diǎn)中選出惟一的一個作為中繼節(jié)點(diǎn)。MR在獲得較高的空間分集增益的同時也占用了更多的信道資源,而且在實(shí)際中為避免相互干擾,通常要為不同節(jié)點(diǎn)分配相互正交的信道,使得信道的分配更加困難。SR的優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn),但是通常只能獲得2階的空間分集階數(shù)。

關(guān)于中繼節(jié)點(diǎn)的選擇,目前提出的方案可分為中心式和分布式。中心式是指中繼節(jié)點(diǎn)的選擇是由一個居于支配地位的中心節(jié)點(diǎn)作出的,類似于蜂窩系統(tǒng)中的基站。在這種方案中,中心節(jié)點(diǎn)應(yīng)知道整個網(wǎng)絡(luò)的全局信道狀態(tài)信息,這需要大量的信息反饋;而且在復(fù)雜多變的無線信道中,這樣的反饋還要頻繁進(jìn)行,顯然大大增加了系統(tǒng)的開銷。分布式是指是否參與協(xié)作由各節(jié)點(diǎn)自行決定,適合于分布式的網(wǎng)絡(luò),且避免了大量的反饋,但算法的復(fù)雜度較高。

在近年來提出的協(xié)同通信方案中,我們認(rèn)為Bletsas等人提出的機(jī)會中繼(OR,Opportunistic Relaying)[1,2]是比較合理和可行的一種方案。它是一種分布式的單中繼方案,其獨(dú)特之處在于各中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其與源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的信道狀況自行設(shè)置倒計(jì)時,通過競爭找出最佳的節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)。它在保持了單中繼方案的簡單、易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)的同時達(dá)到了多中繼方案的分集階數(shù),且在中繼節(jié)點(diǎn)的選擇上付出的代價最小。在文獻(xiàn)[2]中,Bletsas分析了采用解碼中繼(DF,Decode and Forward)策略的OR方案Opportunistic DF(ODF)的中斷概率(outage probability),證明ODF具有比采用MR方案的空時編碼協(xié)作分集(STCCD,Space-Time-Coded Cooperative Diversity)[3]更低的中斷概率。不過OR仍然沿用了固定中繼(FR,Fixed Relaying)[4]的方式,即為中繼節(jié)點(diǎn)固定分配信道,無論目的節(jié)點(diǎn)能否正確接收,都要由中繼節(jié)點(diǎn)向其轉(zhuǎn)發(fā)信息,這顯然降低了頻譜效率。

Laneman[4]和Zimmermann[5]等人指出,在協(xié)同通信中,頻繁的重復(fù)傳輸是降低系統(tǒng)性能的重要因素,特別是在數(shù)據(jù)速率較高時對系統(tǒng)性能的影響更大。為減少重傳次數(shù),Laneman提出在協(xié)同通信中采用類似于ARQ的方式,利用目的節(jié)點(diǎn)的反饋,僅在直接傳輸(DT,Direct Transmission)不成功時才由中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重傳。這樣,重傳的次數(shù)大大減少,頻譜效率得到有效提高。Laneman把這種方案稱為增量中繼(IR,Incremental Relaying),并且分析了基于放大中繼(AF,Amplify and Forward)的IR方案――Incremental AF(IAF)的中斷概率。不過這種分析只限于三個節(jié)點(diǎn)的簡單情況,對于更接近實(shí)際的多節(jié)點(diǎn)情況沒有進(jìn)行分析。對于采用DF的IR方案也只是說情況比較復(fù)雜,而沒有作進(jìn)一步的分析[4]。Zimmermann也提出過類似的想法,他稱之為Distributed Hybrid ARQ(DHARQ)。

本文提出一種將OR與IR相結(jié)合的方案――Incremental Opportunistic Decode and Forward(IODF),中繼節(jié)點(diǎn)對于源節(jié)點(diǎn)的信息采用DF策略,中繼節(jié)點(diǎn)的選擇類似于OR,由各中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)其與目的節(jié)點(diǎn)之間的信道狀況設(shè)置倒計(jì)時,通過競爭分布式地完成。本方案與OR的不同點(diǎn)是:

(1)采用了IR策略,只在直接傳輸不成功時才啟動節(jié)點(diǎn)競爭程序,并由獲勝的節(jié)點(diǎn)重傳源節(jié)點(diǎn)的信息。

(2)源節(jié)點(diǎn)也參加競爭,以防所有中間節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間的信道都比源節(jié)點(diǎn)差的情況發(fā)生。

2 系統(tǒng)模型

假設(shè)隨機(jī)分布在某區(qū)域的(N+2)個節(jié)點(diǎn)構(gòu)成集合S,每個節(jié)點(diǎn)都不是完全利他的(non-altruistic),都有自己的信息要發(fā)送,也要接收來自其它節(jié)點(diǎn)的信息,在空閑的時候還可以作為中繼節(jié)點(diǎn)為其它節(jié)點(diǎn)傳輸信息。任意兩節(jié)點(diǎn)A和B之間的信道是平坦瑞利慢衰落信道,在一個數(shù)據(jù)塊的傳輸過程中,信道保持不變。信道系數(shù)hAB是0均值、相互獨(dú)立的循環(huán)對稱復(fù)高斯隨機(jī)變量,接收端噪聲nB是0均值、獨(dú)立同分布的循環(huán)對稱復(fù)高斯隨機(jī)變量。為避免相互干擾,系統(tǒng)為各節(jié)點(diǎn)分配相互正交的信道來發(fā)送數(shù)據(jù)。為符合目前無線通信設(shè)備的實(shí)際情況,對系統(tǒng)作如下限制:

(1)各節(jié)點(diǎn)只能工作于半雙工狀態(tài),即不能同時發(fā)送和接收;

(2)只有接收端能夠獲得瞬時信道狀態(tài)信息(CSI,Channel State Information),而發(fā)送端不能。

為表達(dá)簡明起見,下文省略載波調(diào)制過程,只考慮基帶信號。

3 方案描述

中繼節(jié)點(diǎn)對于源節(jié)點(diǎn)信息的轉(zhuǎn)發(fā)主要可以分為AF和DF兩種方式,本文只討論DF方式。不失一般性,考慮任意節(jié)點(diǎn)S在某時刻發(fā)送數(shù)據(jù)塊xk給它的目的節(jié)點(diǎn)D,由于無線信道的廣播特性,所以其它處于空閑狀態(tài)的節(jié)點(diǎn)也能接收到此信息。其中能夠?qū)k正確解碼的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成集合DS。D和任意節(jié)點(diǎn)Ri∈D接收到的信息分別為

ySD=hSDxk+nD,

ySi=hSixk+ni

如果xk被D正確接收(可采用一些檢錯措施,如循環(huán)冗余校驗(yàn)),則D向所有其它節(jié)點(diǎn)廣播發(fā)送ACK信息;S接收到此ACK信息后,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)xk+1,其它節(jié)點(diǎn)接收到ACK后,不采取任何動作,沒有重傳發(fā)生。否則D向所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送NACK信息,當(dāng)S和D中的節(jié)點(diǎn)Ri接收到NACK后,就可以獲得它們與D之間的瞬時信道系數(shù)的幅值|hSD|和|hiD|(根據(jù)信道的可逆性原理,|hxD|=|hDx|,x∈{S}∪D)。然后各節(jié)點(diǎn)根據(jù)|hxD|自行設(shè)置倒計(jì)時,τ是個常數(shù),具有時間的量綱。顯然|hxD|最大的節(jié)點(diǎn)的Tx最先減為0,表明此節(jié)點(diǎn)與D之間信道狀況最好。記此節(jié)點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)b,它隨即發(fā)送Flag信息給所有其它節(jié)點(diǎn),其它節(jié)點(diǎn)接收到此Flag信息后,就放棄競爭。隨后b將根據(jù)ySb得到的xk的估計(jì)值發(fā)送給D。D接收到的信息為

方案的流程如圖1所示。

4 仿真結(jié)果及分析

本節(jié)對IODF、ODF以及DT的各種性能進(jìn)行仿真,對結(jié)果進(jìn)行分析和比較。為了再現(xiàn)和驗(yàn)證文獻(xiàn)[2]的結(jié)果,采用與

文獻(xiàn)[2]中的對稱信道相同的仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)置,對6個中間節(jié)點(diǎn)和12個中間節(jié)點(diǎn)兩種情況進(jìn)行仿真,并設(shè)置各段信道系數(shù)的方差,,i=1,2…。如不加說明,數(shù)據(jù)速率都設(shè)為R=1b/s/Hz。對于ODF,設(shè)源節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)平分發(fā)射功率,即ζ=0.5[2]。

4.1 中斷概率

圖2 中斷概率

圖2對IODF、ODF和DT的中斷概率作了比較。容易看出IODF與ODF都可以達(dá)到完全的空間分集階數(shù),而DT沒有獲得空間分集。而且IODF相對于ODF還能獲得將近8dB的性能增益。此外,還可以看出,在低信噪比區(qū),ODF的中斷概率甚至要高于DT,這正是ODF的FR策略以及中繼節(jié)點(diǎn)重復(fù)傳輸所帶來的性能損失。而采用IR策略的IODF,則始終優(yōu)于DT。

4.2 數(shù)據(jù)速率

圖3顯示了當(dāng)中斷概率Pout=0.005時,IODF、ODF和DT的數(shù)據(jù)速率與SNR的關(guān)系??梢钥闯?IODF在相同的發(fā)射功率下,當(dāng)中斷概率相同時,可以獲得比ODF和DT高得多的數(shù)據(jù)速率。這表明采用IR策略可以使協(xié)同通信方案獲得更高的頻譜效率。

圖3數(shù)據(jù)速率

4.3 平均頻譜效率

IODF比之OR的優(yōu)勢在于,在降低中斷概率的前提下大大減少了重傳次數(shù),因此顯然可以提高頻譜效率。圖4對IODF、ODF和DT的平均頻譜效率進(jìn)行了比較。

圖4顯示了IODF、ODF和DT的平均頻譜效率與SNR的關(guān)系。將各方案中節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)速率都設(shè)置為相同大小R=1b/s/Hz,其余設(shè)置同上文。從圖中可以看出隨著SNR的增加,IODF和DT的平均頻譜效率都趨近于1b/s/Hz,而ODF的平均頻譜效率最大只能達(dá)到0.5b/s/Hz。這還是由于ODF采用的FR策略并且中繼節(jié)點(diǎn)重復(fù)傳輸源節(jié)點(diǎn)信息造成的。對于IODF,由于采用IR策略,重傳的概率很低,更有效地利用了通信資源;而且由于采用了協(xié)作傳輸,可以獲得更低的中斷概率,所以可以獲得比DT更高的平均頻譜效率。

圖4 平均頻譜效率

5 關(guān)于碰撞的討論

類似于文獻(xiàn)[1]中的分析,本方案也存在碰撞的可能,即當(dāng)最優(yōu)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的Flag信息還未到達(dá)時,某個(些)節(jié)點(diǎn)的倒計(jì)時已經(jīng)減為0,這個(些)節(jié)點(diǎn)就發(fā)送Flag信息給其它節(jié)點(diǎn),并將源節(jié)點(diǎn)信息轉(zhuǎn)發(fā)給D,這時就發(fā)生了碰撞。對于發(fā)生碰撞的數(shù)據(jù),比較可行的處理方法是將所有發(fā)生碰撞的數(shù)據(jù)都丟棄,但這明顯浪費(fèi)了信道資源。因此希望碰撞概率越小越好,如果碰撞概率很大,這種方案就是不可行的。文獻(xiàn)[1]定量地分析了碰撞概率的大小和影響碰撞概率的因素,指出影響碰撞概率的因素主要是接收狀態(tài)到發(fā)射狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時間c與倒計(jì)時中的時間常數(shù)τ的比值,當(dāng)c/τ≤1/200時,碰撞概率就可以降低到0.6%以下。通常c的范圍是1μs~5μs,因此只要τ的取值在200μs到1ms之間,就可以保證碰撞概率足夠小。本方案與OR在中繼節(jié)點(diǎn)的選擇策略上是一致的,因此文獻(xiàn)[1]關(guān)于碰撞概率的分析也適用于本方案,通過合理選擇c和τ的數(shù)值,就能夠保證碰撞概率小到可以接受的范圍。

參考文獻(xiàn)

[1]Bletsas A, Khisti A, Reed D, et al. A simple cooperative diversity method based on network path selection[J]. IEEE J. Select. Areas Commun., 2006,24(3): 659-672.

[2]Bletsas A, Shin H, Win M Z. Cooperative Communications with Outage-Optimal Opportunistic Relaying[J]. IEEE Trans.Wireless Commun., 2007,6(9): 3450-3460.

[3]Laneman J N, Wornell G W. Distributed space-time coded protocols for exploiting cooperative diversity in wireless networks[J]. IEEE Trans. Inform. Theory, 2003,49(10): 2415-2425.

[4]Laneman J N, Tse D N C, Wornell G W. Cooperative diversity in wireless networks: Efficient protocols and outage behavior[J]. IEEE Trans. Inform. Theory, 2004,50(12): 3062-3080.

[5]Zimmermann E, Herhold P, Fettweis G. On the performance of cooperative relaying protocols in wireless networks[J]. Eur. Trans. Telecomm., 2005,16(1): 1-9.

【作者簡介】

篇7

學(xué)校辦學(xué)理念和特色北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)始建于1953年,是一所校園優(yōu)美、設(shè)備先進(jìn)、師資優(yōu)秀、校風(fēng)好學(xué)風(fēng)正、教學(xué)質(zhì)量高,在社會上享有很高聲譽(yù),在國際上有一定影響力的市重點(diǎn)中學(xué)。在上級部門的領(lǐng)導(dǎo)與關(guān)懷下,學(xué)校已形成一校四址的發(fā)展格局(即高中部、初中部、國際部、未來科技城),其中高中部實(shí)現(xiàn)了全部班級的特色化建設(shè),并建構(gòu)了支持各種特色類型班級學(xué)生個性發(fā)展的課程體系。在全體二附中人的共同努力下,學(xué)校經(jīng)過60多年的辦學(xué)實(shí)踐,已形成了獨(dú)具風(fēng)格的教育理念與特色,形成了二附中以“人文、自主”為核心的校園文化。

教育特色:人文教育、自主發(fā)展

教育理念:構(gòu)建學(xué)生的健全人格 打好學(xué)生的發(fā)展基礎(chǔ)

教育主張:尊重學(xué)生自主、倡導(dǎo)人文教育;重視環(huán)境熏陶、強(qiáng)調(diào)道德實(shí)踐

發(fā)展特色:發(fā)展以人文教育為基礎(chǔ);育人以學(xué)生發(fā)展為根本;管理以人文精神為主導(dǎo)

在校園文化精神的傳承與指引下,學(xué)校歷來重視教育教學(xué)的改革與實(shí)踐,重視現(xiàn)代化教育理念在學(xué)校各方面工作中的滲透?;诖?,學(xué)校積極實(shí)踐信息技術(shù)支撐下的業(yè)務(wù)應(yīng)用,認(rèn)真推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè),以建構(gòu)和諧的“數(shù)字文化”,促進(jìn)信息化環(huán)境下學(xué)校教育教學(xué)及管理模式的創(chuàng)新。

數(shù)字校園核心需求

在學(xué)校辦學(xué)理念與發(fā)展特色的指導(dǎo)下,面向校本實(shí)際與未來發(fā)展,我校數(shù)字校園核心需求集中體現(xiàn)在以下三個方面。

1. 支持學(xué)生全面而有個性地發(fā)展

為給學(xué)生提供豐富的個性化學(xué)習(xí)空間,促進(jìn)學(xué)生全面而有個性地發(fā)展,學(xué)校始終如一地堅(jiān)持課程改革,不斷探索新的教與學(xué)的模式,先后實(shí)踐研究性學(xué)習(xí)課程、高中新課程改革、班級特色化課程體系建設(shè)、數(shù)字化教學(xué)模式探索等。為此,學(xué)校提出了以下建設(shè)需求:(1)建設(shè)支持研究性學(xué)習(xí)課程有效實(shí)施的管理系統(tǒng);(2)建設(shè)支持學(xué)校新課程體系實(shí)施的管理系統(tǒng);(3)建設(shè)支持?jǐn)?shù)字互動課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)及數(shù)字化學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)與資源環(huán)境。

2. 支撐人文精神主導(dǎo)下的學(xué)校管理與服務(wù)

在管理方面,學(xué)校倡導(dǎo)以服務(wù)促管理,通過即時的消息互動、精確的數(shù)據(jù)驅(qū)動與展示,促進(jìn)學(xué)校的管理與服務(wù)工作。在此方面,學(xué)校先后提出了建設(shè)校園即時通訊系統(tǒng),用于解決學(xué)校教職員工間的信息互動;建設(shè)辦公用品領(lǐng)用平臺與后勤報修系統(tǒng),既實(shí)現(xiàn)低值易耗品的公開透明化管理,又促進(jìn)學(xué)校服務(wù)工作的改進(jìn);建設(shè)學(xué)生學(xué)習(xí)行為評價平臺,以數(shù)據(jù)展示促使學(xué)生日常行為的改善。

3. 支撐數(shù)字校園的應(yīng)用集成、便捷使用與可持續(xù)

伴隨數(shù)字校園業(yè)務(wù)應(yīng)用的漸進(jìn)發(fā)展,軟件平臺眾多,數(shù)據(jù)、信息分散,軟件設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),功能聚合度低、重復(fù)建設(shè)的功能組件多,從而導(dǎo)致用戶操作體驗(yàn)差、運(yùn)維管理復(fù)雜、效率低下等問題。據(jù)此,學(xué)校形成了建設(shè)數(shù)字校園基礎(chǔ)運(yùn)行支撐系統(tǒng)的基本需求。

數(shù)字校園優(yōu)秀成果在學(xué)校辦學(xué)理念與發(fā)展特色的指導(dǎo)下,我們以求真務(wù)實(shí)、銳意進(jìn)取的精神狀態(tài),理論探索與實(shí)踐探究相結(jié)合的工作方式,深入推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)?,F(xiàn)已形成了具有典型示范效應(yīng)的系列成果。

1. 結(jié)合校情并有普遍性的數(shù)字校園建設(shè)的理論探索在充分領(lǐng)悟數(shù)字校園內(nèi)涵后,結(jié)合建設(shè)實(shí)踐,形成了以下支撐數(shù)字校園建設(shè)的系列理論。

(1)形成了服務(wù)師生發(fā)展的、具有中小學(xué)特征的數(shù)字校園業(yè)務(wù)規(guī)劃方案;在此方案中,我們提出了構(gòu)建數(shù)字校園五大業(yè)務(wù)中心(即課程中心、指導(dǎo)中心、發(fā)展中心、服務(wù)中心、數(shù)據(jù)資源中心)的概念內(nèi)涵,為學(xué)校建設(shè)具有校園文化特色的數(shù)字校園提供了思想導(dǎo)航。

(2)結(jié)合實(shí)踐體驗(yàn),總結(jié)出了“中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)模式與發(fā)展路徑”。

(3)形成了中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)的五層技術(shù)模式(即網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、支撐層、業(yè)務(wù)層、表現(xiàn)層),以及面向微應(yīng)用開發(fā)的、支持未來發(fā)展的中小學(xué)數(shù)字校園基礎(chǔ)架構(gòu)方案。

基于以上內(nèi)容,我們先后撰寫并發(fā)表了與實(shí)踐應(yīng)用有關(guān)的論文8篇,供校內(nèi)使用的文件手冊2本。先后多次在全國性數(shù)字校園建設(shè)會上、市區(qū)組織的信息化建設(shè)會上做專題發(fā)言;曾在國家教育行政學(xué)院組織的全國基礎(chǔ)教育管理干部培訓(xùn)班上,面向來自全國各省會城市的基礎(chǔ)教育管理干部,做了系列專題講座。相關(guān)建設(shè)理念與做法得到了專家、同行乃至有關(guān)社會團(tuán)體的普遍贊譽(yù)。

2. 分層次、有重點(diǎn)的數(shù)字校園軟件建設(shè)

結(jié)合學(xué)校原發(fā)性需求,我們先后建成了具有學(xué)校文化特色的數(shù)字校園應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)字校園基礎(chǔ)運(yùn)行支撐系統(tǒng)。

數(shù)字校園應(yīng)用軟件系統(tǒng)主要包括:

(1)支持學(xué)校課程管理與實(shí)施的軟件子系統(tǒng),主要包括研究性學(xué)習(xí)課程管理軟件和高中課程管理平臺。其中,研究性學(xué)習(xí)課程管理軟件是結(jié)合課程實(shí)施流程,將課題研究所涉及的課題申報、指導(dǎo)、交流、評價、過程監(jiān)控、消息管理等集成一體,由學(xué)校自主研發(fā)的互動型課程管理軟件。該軟件是學(xué)校第一個與業(yè)務(wù)深度融合的覆蓋全體師生使用的軟件系統(tǒng),對提升教職員工信息技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)校信息化建設(shè)起到極大作用。到目前為止,該軟件已支撐了學(xué)校近2000個學(xué)生課題的研究與實(shí)施,在其支撐下,我?!堆芯啃詫W(xué)習(xí)課程的組織實(shí)施》榮獲第三屆北京市基礎(chǔ)教育教學(xué)成果二等獎。

高中課程管理平臺是依據(jù)學(xué)校特色課程體系,兼顧普適性與特色性,自主開發(fā)的課程管理軟件。其功能包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、課程管理、輔助排課管理、選課管理、成績管理、社團(tuán)管理、系統(tǒng)管理等內(nèi)容,涉及支撐高中新課程從開課、排課、選課到學(xué)生最終學(xué)業(yè)評價等整個實(shí)施過程的管理。該軟件也與業(yè)務(wù)進(jìn)行了深度融合,全校師生共同參與,有效助力了學(xué)校新課程的管理、實(shí)施與改革。目前該軟件已運(yùn)行多年,是學(xué)校數(shù)字校園軟件系統(tǒng)中的支柱性軟件。

(2)支持學(xué)校辦公協(xié)同與服務(wù)管理方面的軟件系統(tǒng)。此類軟件系統(tǒng)主要包括辦公協(xié)同通信系統(tǒng)、學(xué)生日常行為評價系統(tǒng)、辦公用品領(lǐng)用平臺等。其中,辦公協(xié)同通信系統(tǒng)有效解決了教職員工間信息的及時互通、電子文件傳遞的問題,極大提升了辦公協(xié)同的效率;辦公用品領(lǐng)用平臺則集中對學(xué)校低值易耗辦公用品的信息及使用情況進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化管理,開啟了線上訂單、線下配送的服務(wù)模式,有效促使學(xué)校資源的公開透明化管理,促進(jìn)后勤服務(wù)的改善;學(xué)生日常行為評價管理系統(tǒng)則將學(xué)生日常行為表現(xiàn)進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化管理,學(xué)生能隨時在線看到自己的行為表現(xiàn)記錄,有效促使其自我行為的改善。

(3)支撐數(shù)字校園應(yīng)用整合、集成與發(fā)展的基礎(chǔ)運(yùn)行支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是基于現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)、消息分散,共享困難,功能聚合度低,通用組件存在不同應(yīng)用中時組件無法重用,軟件體系缺少開放式接口,數(shù)字校園運(yùn)維管理復(fù)雜等系列問題,而構(gòu)建的數(shù)字校園基礎(chǔ)運(yùn)行架構(gòu)與體系,是學(xué)?;趰徫坏膫€性化信息、個性化資源與個性化應(yīng)用的聚合平臺,也是學(xué)校公共數(shù)字服務(wù)、師生工作、學(xué)習(xí)與生活的網(wǎng)絡(luò)空間。系統(tǒng)主要包括:支持用戶可配置的個性化門戶系統(tǒng);支持多種形態(tài)的單點(diǎn)登錄與統(tǒng)一認(rèn)證機(jī)制;嵌入了良好的系統(tǒng)消息自動觸發(fā)與服務(wù)機(jī)制;提供良好的ESB系統(tǒng)總線機(jī)制與權(quán)限管理機(jī)制;構(gòu)建了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心,能實(shí)現(xiàn)包括統(tǒng)一用戶管理、數(shù)據(jù)交換等于一體的相關(guān)功能;提供了組件機(jī)制、相關(guān)規(guī)范及若干基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口等;提供了統(tǒng)一運(yùn)維管理中心,能實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園統(tǒng)一運(yùn)維管理。

3. 數(shù)字校園應(yīng)用成果及案例

學(xué)校建成了支撐學(xué)生自主與泛在學(xué)習(xí)的數(shù)字化環(huán)境,主要表現(xiàn)在:

(1)網(wǎng)絡(luò)方面,建設(shè)了信號覆蓋全校的高性能、可控可管的校園無線網(wǎng)絡(luò)。

(2)資源方面,引進(jìn)了高校包括CNKI、龍?jiān)雌诳仍趦?nèi)的幾乎全部電子資源,為學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、主題研究等提供了泛在資源環(huán)境;同時建設(shè)完成了魯迅專題的精品資源網(wǎng)站,能有效支持教師備課及學(xué)生專題探究。

(3)課堂教學(xué)方面,學(xué)校引進(jìn)了支持課堂教學(xué)互動的iTeach平臺,可支持師生高效率課堂互動;搭建了基于建構(gòu)主義理論所開發(fā)的Moodle平臺,能有效支持教師開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn);引進(jìn)了上百種iPad學(xué)科應(yīng)用軟件,可支持學(xué)生學(xué)習(xí)與自主探究。

在當(dāng)前良好的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下,學(xué)校于2012年9月創(chuàng)辦了數(shù)字化學(xué)習(xí)特色班,并在語文、數(shù)學(xué)、英語等主要學(xué)科開展了常態(tài)化的數(shù)字課堂互動教學(xué)實(shí)驗(yàn)。目前,班級規(guī)模已擴(kuò)展到了高中三個年級共9個班,形成了在線式主題研修等特色應(yīng)用案例;地理等文科綜合學(xué)科的部分教師已在課堂上自發(fā)地常態(tài)化使用課堂互動教學(xué)軟件;全校9大主要學(xué)科已開始全面推進(jìn)了Moodle系統(tǒng)的使用;部分有獨(dú)特教育思想的老師已經(jīng)開始探索技術(shù)環(huán)境下學(xué)生個性化學(xué)習(xí)與指導(dǎo)的問題,學(xué)校信息化工作也邁向了“智慧校園支撐學(xué)生個性發(fā)展的策略研究與實(shí)踐探索”之路。

數(shù)字校園在建設(shè)和應(yīng)用過程中的后續(xù)思考

建設(shè)數(shù)字校園的宗旨應(yīng)是服務(wù)教育,服務(wù)于人的發(fā)展;其自身的發(fā)展路徑應(yīng)伴隨學(xué)?,F(xiàn)代化改革與發(fā)展而逐漸演進(jìn)。因此,數(shù)字校園建設(shè)應(yīng)是一個長期的、持續(xù)演進(jìn)的過程。在建設(shè)中,學(xué)校需立足自身辦學(xué)思想,突破傳統(tǒng)管理體制的限制及對技術(shù)認(rèn)識的局限,既要把握好數(shù)字校園發(fā)展方向或戰(zhàn)略,又要掌控好數(shù)字校園的建設(shè)方式、節(jié)奏與發(fā)展路徑等問題。只有這樣,我們建設(shè)的數(shù)字校園才是一個高效的、能促進(jìn)學(xué)校和諧發(fā)展的數(shù)字校園。我們認(rèn)為,以下幾個觀點(diǎn)值得與大家分享。

1. 在項(xiàng)目運(yùn)作與管理上,推行項(xiàng)目管理機(jī)制

因數(shù)字校園項(xiàng)目覆蓋范圍涉及全校、操作過程需跨部門協(xié)作、流程優(yōu)化會涉及部門業(yè)務(wù)創(chuàng)新、高效運(yùn)行可能涉及人事改革、項(xiàng)目建設(shè)與持續(xù)發(fā)展需資金與制度保障等,要推行數(shù)字校園建設(shè)高效運(yùn)作,則需突破傳統(tǒng)層級式管理體系的限制,實(shí)行以項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)為主導(dǎo)的扁平式管理機(jī)制(簡稱“項(xiàng)目管理機(jī)制”)。

2. 在恰當(dāng)階段選擇合適的數(shù)字校園建設(shè)形式

考慮信息化人才培養(yǎng)、數(shù)字校園投入成本及應(yīng)用效益等多方面因素,按數(shù)字校園發(fā)展的階段性變化,我們提出了如下建設(shè)形式。

(1)數(shù)字校園建設(shè)初期,適合自主開發(fā)模式

采用自主開發(fā)模式,可以起到以下作用:分階段建設(shè)小應(yīng)用,逐漸迭代學(xué)校需求;培養(yǎng)學(xué)校的技術(shù)支持隊(duì)伍,培育師生IT應(yīng)用意識;控制好數(shù)字校園建設(shè)風(fēng)險與投資成本。建設(shè)起點(diǎn):從資源聚合與后勤服務(wù)開始。

(2)數(shù)字校園建設(shè)發(fā)展期,適合與公司合作、共同開發(fā)模式

這樣做的好處在于:降低數(shù)字校園應(yīng)用集成與數(shù)據(jù)梳理的成本;便于學(xué)校核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展;為數(shù)字校園未來發(fā)展奠定技術(shù)基礎(chǔ)。建設(shè)起點(diǎn):適合于從技術(shù)支撐架構(gòu)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)開始。

3. 把握好數(shù)字校園建設(shè)思路與恰當(dāng)?shù)难葸M(jìn)策略

(1)主要建設(shè)思路

基于校情,以理論探索與實(shí)踐推進(jìn)相結(jié)合的方式,推進(jìn)學(xué)校數(shù)字校園的發(fā)展;一定避免追求建設(shè)大而全的數(shù)字校園,要立足校情,建設(shè)實(shí)用的數(shù)字校園;在目標(biāo)引領(lǐng)下,分階段建設(shè),主導(dǎo)快速原型開發(fā)方式,促進(jìn)項(xiàng)目螺旋式發(fā)展。

(2)項(xiàng)目演進(jìn)策略

結(jié)合實(shí)踐提出了如下數(shù)字校園建設(shè)演進(jìn)的策略:“體驗(yàn)、服務(wù)、支持與共享”的建設(shè)策略;開發(fā)典型應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)“骨干人員的參與帶動全體師生應(yīng)用”的項(xiàng)目建設(shè)策略;以數(shù)字校園應(yīng)用整合與校園文化融合為導(dǎo)向,提供個的項(xiàng)目建設(shè)策略。

專家點(diǎn)評:

作為北京市中小學(xué)數(shù)字校園實(shí)驗(yàn)校的第一批實(shí)驗(yàn)學(xué)校,北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)的數(shù)字校園建設(shè)取得了積極成效。

首先,學(xué)校將數(shù)字校園建設(shè)過程作為一個行動研究和發(fā)展的過程,避免大而全的數(shù)字校園,立足校情,分階段推進(jìn),以“骨干人員參與帶動全體師生應(yīng)用”的典型應(yīng)用生成策略,建設(shè)實(shí)用的數(shù)字校園。在建設(shè)初期采用自主開發(fā)模式,積極組織學(xué)校力量開展了面向應(yīng)用的建設(shè),采用內(nèi)部項(xiàng)目管理機(jī)制,以較少的投入,自主探索數(shù)字校園建設(shè),明晰了數(shù)字校園建設(shè)的需求,鍛煉了數(shù)字校園建設(shè)的隊(duì)伍;并在此基礎(chǔ)上,推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)的發(fā)展,與專業(yè)性力量結(jié)合,使數(shù)字校園建設(shè)深化發(fā)展。