時(shí)間：2023-04-01 10:07:14
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇通信高級(jí)工程師論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
從接入性、穩(wěn)定性、業(yè)務(wù)質(zhì)量和資源利用率等維度提煉出評估LTE小區(qū)性能的綜合指標(biāo)，并以此推算出綜合
>> LTE—Advanced系統(tǒng)中的移動(dòng)負(fù)載均衡算法研究 基于垂直切換的TD―LTE與LTE―FDD異系統(tǒng)負(fù)載均衡算法研究 基于異構(gòu)服務(wù)器的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法 基于任務(wù)流的自適應(yīng)負(fù)載均衡算法 基于預(yù)測機(jī)制的自適應(yīng)負(fù)載均衡算法 基于免疫遺傳算法的負(fù)載均衡策略 基于改進(jìn)蟻群算法的集群負(fù)載均衡研究 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)反饋負(fù)載均衡算法 幾種負(fù)載均衡算法 云計(jì)算環(huán)境中基于樸素貝葉斯算法的負(fù)載均衡技術(shù) 基于垂直頻繁模式樹帶有負(fù)載均衡的分布關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法 基于動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡算法的移動(dòng)查勘GIS管理平臺(tái) 一種基于服務(wù)窗口的視頻點(diǎn)播負(fù)載均衡算法 基于OCTEON的多核平臺(tái)上數(shù)據(jù)流量負(fù)載均衡算法比較 基于虛擬化技術(shù)的服務(wù)器負(fù)載均衡算法研究 基于JSESSION_ID算法的營業(yè)web服務(wù)器負(fù)載均衡方案 SOA中一種基于負(fù)載均衡的服務(wù)查找請求路由算法 基于二元目標(biāo)優(yōu)化的多鏈路負(fù)載均衡算法DBCTIA 一種基于負(fù)載均衡的無線傳感器簇頭重配置算法 基于概率觸發(fā)的負(fù)載均衡區(qū)域競選分簇算法 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l.
[4] KWAN R，AMOTT R，PATERSON R，et al.On Mobility Load balancing for LTE Systems[C]//IEEE Trans on Vehicular Technology Conference，[s.l.]：[s.n]，2010： 1-5.
[5] LI Weihao，LI Wenjing.Distributed mobility load balancing with RRM in LTE[C]//IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology，2010：457-461.
[6] 趙超， 張厚利. 基于網(wǎng)格劃分的投資決策思路[J]. 移動(dòng)通信，2014（7）： 83-87.
[7] 肖清華， 朱東照， 汪丁鼎， 等. 基于AHP和業(yè)務(wù)需求的TD-LTE時(shí)隙配比法TCAS分析[C]//第九屆中國通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文.[s.l.]：[s.n.]，2012： 22-25.
作者簡介：
肖清華（1978），男，江西泰和人，教授級(jí)高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橐苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化、工程設(shè)計(jì)。
LTE load balancing algorithm based on aggregative indicator
Xiao Qinghua
（Huaxin Consulting Co.，Ltd， Hangzhou 310014， P.R.China）
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì) 專家?guī)煜到y(tǒng) 功能 界面 模塊 開發(fā)
1 前言
自2003年中國地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)發(fā)起建立“全國工程地質(zhì)專家?guī)臁币詠?，得到全國各界工程地質(zhì)（含巖土工程和地質(zhì)工程相關(guān)專業(yè)）行業(yè)高科技人員的積極響應(yīng)，已經(jīng)收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數(shù)據(jù)庫?！叭珖こ痰刭|(zhì)專家?guī)臁币殉蹙咭?guī)模，從針對服務(wù)的行業(yè)來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業(yè)民用建筑等；從專業(yè)領(lǐng)域來說，包括工程地質(zhì)勘察、巖土工程施工、地質(zhì)災(zāi)害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設(shè)計(jì)院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級(jí)高級(jí)工程師、高級(jí)工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務(wù)來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經(jīng)理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數(shù)情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪工程學(xué)院11人；成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院12人；國家電力公司成都勘測設(shè)計(jì)研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院15人；國家電力公司昆明勘測設(shè)計(jì)研究院39人；建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院11人；水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院11人；中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所17人；中航勘察設(shè)計(jì)研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2 軟件功能
2.1 基本功能
① 顯示工程地質(zhì)（地質(zhì)工程、巖土工程及相關(guān)專業(yè)）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、工作單位、單位性質(zhì)、聯(lián)系方式。 ② 顯示專家專業(yè)特長，工作領(lǐng)域。 ③ 打印專家表。 ④ 按照入庫序號(hào)、姓名和工作單位排序，方便檢索。 ⑤ 可隨時(shí)登記入庫。
2.2 查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質(zhì)、技術(shù)職稱、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域等單個(gè)字段查詢，查詢的結(jié)果可顯示專家基本信息、專業(yè)特長和工作領(lǐng)域，打印專家表。
2.3 高級(jí)查詢
多個(gè)字段的組合條件查詢，查詢結(jié)果可制作報(bào)表。
2.4 數(shù)據(jù)庫維護(hù)
數(shù)據(jù)庫管理員能夠輕松完成數(shù)據(jù)庫的日常維護(hù)工作，如添加、刪除、查詢等。
專家?guī)炜捎糜谌耸聶n案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項(xiàng)目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學(xué)位論文審閱人等。
3 系統(tǒng)界面及功能模塊
3.1 主界面
全國工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)主界面如圖1所示。界面包括菜單區(qū)、查詢區(qū)、信息管理區(qū)和信息顯示區(qū)。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項(xiàng)。查詢區(qū)包括單個(gè)字段的簡單查詢和高級(jí)查詢按鈕。信息管理區(qū)由基本資料、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點(diǎn)選不同的按鈕，信息顯示區(qū)將顯示不同的信息。
3.2 高級(jí)查詢界面
點(diǎn)擊主界面窗口中查詢區(qū)的高級(jí)查詢按鈕會(huì)彈出高級(jí)查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結(jié)果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執(zhí)行查詢。查詢結(jié)果由查詢結(jié)果窗口（圖3）顯示出來。
3.3 查詢結(jié)果窗口
點(diǎn)擊高級(jí)查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結(jié)果窗口。查詢結(jié)果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結(jié)果按鈕和打印選中結(jié)果按鈕。下部是選中專家的詳細(xì)信息，當(dāng)點(diǎn)選左上部的不同專家，其詳細(xì)信息會(huì)改變。
3.4 查詢結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊查詢結(jié)果窗口中的打印全部結(jié)果按鈕將彈出查詢結(jié)果報(bào)表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導(dǎo)出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報(bào)表顯示區(qū)，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5 選中結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊主界面信息管理區(qū)打印按鈕和查詢結(jié)果窗口中的打印選中結(jié)果按鈕將彈出選中專家資料報(bào)表打印窗口，如圖5所示。
3.6 數(shù)據(jù)庫管理員界面
點(diǎn)擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項(xiàng)后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號(hào)和密碼后，點(diǎn)擊確定按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)庫管理員界面（圖7）。
數(shù)據(jù)庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區(qū)和全表數(shù)據(jù)瀏覽和編輯區(qū)組成。工具按鈕包括移動(dòng)記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區(qū)用來編輯專家信息，全表數(shù)據(jù)瀏覽、編輯區(qū)瀏覽和編輯數(shù)據(jù)庫記錄。
4 工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)開發(fā)
4.1 數(shù)據(jù)庫
（1）信息來源
通過學(xué)術(shù)會(huì)議、信件和網(wǎng)上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發(fā)“全國工程地質(zhì)專家?guī)鞂＜业怯洷怼保占答伝貋淼脑嫉怯洷?，錄入?shù)據(jù)庫中。
（2）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
在microsoft office access軟件中建立專家數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、專家特長、工作領(lǐng)域、通信地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領(lǐng)域和聯(lián)系方式。
（3）數(shù)據(jù)錄入
數(shù)據(jù)錄入方式有兩種方式： ① 在access中錄入； ② 數(shù)據(jù)維護(hù)方式，即在數(shù)據(jù)庫管理員界面中輸入數(shù)據(jù)。
所有專家的信息存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)表中，每位專家的信息在數(shù)據(jù)表中表現(xiàn)為一條記錄。
4.2 系統(tǒng)功能的代碼實(shí)現(xiàn)
采用microsoft visual basic 6.0作為開發(fā)工具，運(yùn)用其集成開發(fā)環(huán)境和快速應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，根據(jù)軟件的功能模塊分別創(chuàng)建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發(fā)過程中使用了ado data控件、datagrid控件、dataenviornment設(shè)計(jì)器、data report設(shè)計(jì)器等。
下面著重?cái)⑹龈呒?jí)查詢的實(shí)現(xiàn)。在高級(jí)查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結(jié)果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成sql查詢語句。然后在專家數(shù)據(jù)表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結(jié)果窗口中顯示給用戶。完成高級(jí)查詢功能的程序片段如下：
private sub cmdquery_click()
dim strkey as string
dim strsql as string, strsqlall as string
dim strordersql as string
dim strorder as string
dim intlenkey as integer
dim i as integer, j as integer
'查詢結(jié)果至少要顯示一個(gè)字段
if lstkey.selcount = 0 then
msgbox "查詢結(jié)果中至少要顯示一個(gè)字段!", vbmsgboxsetforeground, "缺少字段"
exit sub
end if
if txtcondition.text = vbnullstring then
msgbox "請加入查詢條件！", vbokonly + vbinformation, "提示"
exit sub
end if
'查詢結(jié)果中顯示的字段
strkey = vbnullstring
strkeys = vbnullstring
for i = 0 to lstkey.listcount - 1
if lstkey.selected(i) = true then
strkey = strkey & lstkey.list(i) & ","
end if
strkeys = strkeys & lstkey.list(i) & ","
next
strkey = mid(strkey, 1, len(strkey) - 1)
strkeys = mid(strkeys, 1, len(strkeys) - 1)
'where子句查詢條件
strwhere = vbnullstring
if len(trim(strquerysql)) > 0 then
strwhere = " where " & trim(strquerysql)
else
strwhere = vbnullstring
end if
'字段排序字句
if lstorderkey.listcount > 0 then
mstrordersqls = ""
intlenkey = 0
for j = 0 to lstorderkey.listcount - 1
strordersql = lstorderkey.list(j)
if optorder(0).value = true then
intlenkey = instr(1, strordersql, "(升序)", vbtextcompare)
strorder = " asc"
else
intlenkey = instr(1, strordersql, "(降序)", vbtextcompare)
strorder = " desc"
end if
if intlenkey > 0 then
strordersql = mid(strordersql, 1, intlenkey - 1)
if mstrordersqls <> "" then
mstrordersqls = mstrordersqls & ","
end if
mstrordersqls = mstrordersqls & strordersql & strorder
end if
next j
mstrordersqls = " order by " & mstrordersqls
else
mstrordersqls = ""
end if
'字符串連接生成sql查詢語句
strsql = "select " & strkey & " from " & " 專家?guī)?" & strwhere & mstrordersqls
strsqlall = "select " & strkeys & " from " & " 專家?guī)?" & strwhere & mstrordersqls
adoconnection.execute strsql
adoconnection.execute strsqlall
if err then
msgbox err.number & vbcrlf & err.description & err.source, vbcritical, "sql語句錯(cuò)誤"
err.clear
exit sub
end if
set recresult = new adodb.recordset
set reckeyword = new adodb.recordset
frmqueryresult.strsql = strsql
frmqueryresult.strsql = strsqlall
reckeyword.open strsql, adoconnection, adopenstatic, adlockoptimistic
recresult.open strsqlall, adoconnection, adopendynamic, adlockoptimistic
if reckeyword.recordcount <= 0 then
msgbox "沒有您要查找的記錄!", vbinformation + vbokonly, "找不到記錄"
exit sub
end if
'查詢結(jié)果顯示
frmqueryresult.show vbmodal
自2003年中國地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)發(fā)起建立“全國工程地質(zhì)專家?guī)臁币詠?，得到全國各界工程地質(zhì)（含巖土工程和地質(zhì)工程相關(guān)專業(yè)）行業(yè)高科技人員的積極響應(yīng)，已經(jīng)收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數(shù)據(jù)庫?！叭珖こ痰刭|(zhì)專家?guī)臁币殉蹙咭?guī)模，從針對服務(wù)的行業(yè)來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業(yè)民用建筑等；從專業(yè)領(lǐng)域來說，包括工程地質(zhì)勘察、巖土工程施工、地質(zhì)災(zāi)害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設(shè)計(jì)院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級(jí)高級(jí)工程師、高級(jí)工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務(wù)來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經(jīng)理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數(shù)情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪工程學(xué)院11人；成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院12人；國家電力公司成都勘測設(shè)計(jì)研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院15人；國家電力公司昆明勘測設(shè)計(jì)研究院39人；建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院11人；水利部天津水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院11人；中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所17人；中航勘察設(shè)計(jì)研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質(zhì)（地質(zhì)工程、巖土工程及相關(guān)專業(yè)）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、工作單位、單位性質(zhì)、聯(lián)系方式。②顯示專家專業(yè)特長，工作領(lǐng)域。③打印專家表。④按照入庫序號(hào)、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時(shí)登記入庫。
2.2查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質(zhì)、技術(shù)職稱、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域等單個(gè)字段查詢，查詢的結(jié)果可顯示專家基本信息、專業(yè)特長和工作領(lǐng)域，打印專家表。
2.3高級(jí)查詢
多個(gè)字段的組合條件查詢，查詢結(jié)果可制作報(bào)表。
2.4數(shù)據(jù)庫維護(hù)
數(shù)據(jù)庫管理員能夠輕松完成數(shù)據(jù)庫的日常維護(hù)工作，如添加、刪除、查詢等。
專家?guī)炜捎糜谌耸聶n案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項(xiàng)目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學(xué)位論文審閱人等。
3系統(tǒng)界面及功能模塊
3.1主界面
全國工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)主界面如圖1所示。界面包括菜單區(qū)、查詢區(qū)、信息管理區(qū)和信息顯示區(qū)。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項(xiàng)。查詢區(qū)包括單個(gè)字段的簡單查詢和高級(jí)查詢按鈕。信息管理區(qū)由基本資料、專業(yè)特長、工作領(lǐng)域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點(diǎn)選不同的按鈕，信息顯示區(qū)將顯示不同的信息。
3.2高級(jí)查詢界面
點(diǎn)擊主界面窗口中查詢區(qū)的高級(jí)查詢按鈕會(huì)彈出高級(jí)查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結(jié)果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執(zhí)行查詢。查詢結(jié)果由查詢結(jié)果窗口（圖3）顯示出來。
3.3查詢結(jié)果窗口
點(diǎn)擊高級(jí)查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結(jié)果窗口。查詢結(jié)果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結(jié)果按鈕和打印選中結(jié)果按鈕。下部是選中專家的詳細(xì)信息，當(dāng)點(diǎn)選左上部的不同專家，其詳細(xì)信息會(huì)改變。
3.4查詢結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊查詢結(jié)果窗口中的打印全部結(jié)果按鈕將彈出查詢結(jié)果報(bào)表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導(dǎo)出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報(bào)表顯示區(qū)，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5選中結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊主界面信息管理區(qū)打印按鈕和查詢結(jié)果窗口中的打印選中結(jié)果按鈕將彈出選中專家資料報(bào)表打印窗口，如圖5所示。
3.6數(shù)據(jù)庫管理員界面
點(diǎn)擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項(xiàng)后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號(hào)和密碼后，點(diǎn)擊確定按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)庫管理員界面（圖7）。
數(shù)據(jù)庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區(qū)和全表數(shù)據(jù)瀏覽和編輯區(qū)組成。工具按鈕包括移動(dòng)記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區(qū)用來編輯專家信息，全表數(shù)據(jù)瀏覽、編輯區(qū)瀏覽和編輯數(shù)據(jù)庫記錄。
4工程地質(zhì)專家?guī)煜到y(tǒng)開發(fā)
4.1數(shù)據(jù)庫
（1）信息來源
通過學(xué)術(shù)會(huì)議、信件和網(wǎng)上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發(fā)“全國工程地質(zhì)專家?guī)鞂＜业怯洷怼?，收集反饋回來的原始登記表，錄入?shù)據(jù)庫中。
（2）創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專家數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術(shù)職稱、工作職務(wù)、專家特長、工作領(lǐng)域、通信地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領(lǐng)域和聯(lián)系方式。
（3）數(shù)據(jù)錄入
數(shù)據(jù)錄入方式有兩種方式：①在Access中錄入；②數(shù)據(jù)維護(hù)方式，即在數(shù)據(jù)庫管理員界面中輸入數(shù)據(jù)。
所有專家的信息存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)表中，每位專家的信息在數(shù)據(jù)表中表現(xiàn)為一條記錄。
4.2系統(tǒng)功能的代碼實(shí)現(xiàn)
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開發(fā)工具，運(yùn)用其集成開發(fā)環(huán)境和快速應(yīng)用程序開發(fā)技術(shù)，根據(jù)軟件的功能模塊分別創(chuàng)建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發(fā)過程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設(shè)計(jì)器、DataReport設(shè)計(jì)器等。
下面著重?cái)⑹龈呒?jí)查詢的實(shí)現(xiàn)。在高級(jí)查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結(jié)果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數(shù)據(jù)表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結(jié)果窗口中顯示給用戶。完成高級(jí)查詢功能的程序片段如下：
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查詢結(jié)果至少要顯示一個(gè)字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查詢結(jié)果中至少要顯示一個(gè)字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"請加入查詢條件！",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查詢結(jié)果中顯示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查詢條件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
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關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站；運(yùn)行；監(jiān)控平臺(tái)；開發(fā)
中圖分類號(hào)：TP393.07
隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，保障氣象觀測資料傳輸質(zhì)量重要性已經(jīng)為所有氣象資料的使用者所公認(rèn)。各省都在不斷加強(qiáng)保障傳輸氣象資料方法的研究。自動(dòng)氣象站觀測資料作為氣象觀測資料的重要組成部分，由于其空間尺度和時(shí)間尺度上的優(yōu)勢，其應(yīng)用愈加廣泛。同時(shí)也由于自動(dòng)氣象站資料實(shí)時(shí)性高、觀測內(nèi)容復(fù)雜的特點(diǎn)，其資料的傳輸質(zhì)量更顯得尤為重。
遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)涵蓋了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，故障分析，歷史數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)匯總，趨勢分析，重要資源（CPU，RAM，Disk，Space）監(jiān)控，事件預(yù)警和報(bào)警，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集中管理配置等一系列故障及性能管理的綜合性平臺(tái)。可以從Windows XP2、Windows XP3和Windows Server SP2任何其他SNMP-enabled的設(shè)備中管理，收集和分析數(shù)據(jù)。以Web方式提供實(shí)時(shí)及歷史狀態(tài)信息查詢。
1 基本概念
1.1 自動(dòng)氣象站
自動(dòng)氣象站（英文縮寫：AWS）是一個(gè)自動(dòng)化的氣象站，它不僅能夠代替人工觀測還能設(shè)置在偏遠(yuǎn)的地區(qū)收集并自動(dòng)發(fā)送氣象數(shù)據(jù)，大量的節(jié)約了氣象觀測的人力和物力，擴(kuò)大了觀測范圍，所以廣泛應(yīng)用在全國氣象觀測網(wǎng)絡(luò)中。自動(dòng)氣象站（簡稱自動(dòng)站）通過Argos系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)回報(bào)，或?qū)?chǔ)存的數(shù)據(jù)延時(shí)傳送。自動(dòng)氣象站大多布置在供電網(wǎng)絡(luò)和通訊網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。但是目前，太陽能電池板，風(fēng)力渦輪機(jī)和移動(dòng)電話技術(shù)使自動(dòng)氣象站能在任何地點(diǎn)，并透過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)將資料上傳。
1.2 Simple Network Manager Protocol
SNMP是“Simple Network Manager Protocol”的縮寫，意思是“簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議”。SNMP的前身是簡單網(wǎng)關(guān)監(jiān)控協(xié)議，用來管理通信線路。后來人們對監(jiān)控協(xié)議進(jìn)行了很多次修改，加入了符合Internet定義的SMI和MIB，這就是現(xiàn)在的SNMP協(xié)議。目前SNMP已經(jīng)更新到了SNMPv3。它是基于TCP/IP的應(yīng)用層管理協(xié)議，使用UDP作為傳輸層協(xié)議，能管理支持進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
2 自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)
遼寧省自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)主要用于監(jiān)控遼寧省14個(gè)中心自動(dòng)氣象站。建立報(bào)警子系統(tǒng)，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、端口和線路實(shí)施狀態(tài)，按照事先設(shè)置好規(guī)則檢測異常狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)際需求將異常狀態(tài)信息通過短信，Windows message，監(jiān)控屏幕和短信等方式發(fā)送給相關(guān)人員，并將異常情況信息一并發(fā)送，幫助相關(guān)人員盡快照找到問題的原因，并迅速解決。
平臺(tái)每30秒檢查一次服務(wù)器信息，并將信息實(shí)時(shí)入庫，通過對視圖的調(diào)用，對數(shù)據(jù)列進(jìn)行有選擇查看，簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高數(shù)據(jù)庫運(yùn)行效率。使用C#、JAVA等編程語言，將事件信息和告警信息輸出到WEB界面和聲音報(bào)警組件中。WEB界面后臺(tái)每5分鐘刷新一次，監(jiān)控界面每1分鐘刷新一次，服務(wù)器信息輪詢時(shí)間為30秒，故障檢驗(yàn)時(shí)間為1分鐘，這樣就確保了故障通告的準(zhǔn)確、及時(shí)。
3 自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)在遼寧氣象網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用
遼寧省共有區(qū)域中心自動(dòng)氣象站十四個(gè)，它們主要負(fù)責(zé)全省重點(diǎn)地區(qū)的氣象觀測資料傳輸。我們將這十四個(gè)自動(dòng)站服務(wù)器的信息錄入監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)空中，通過SNMP和ICMP相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警功能。
數(shù)據(jù)庫中的信息通過各部分功能模塊的處理直觀的在WEB中反映出來。如上圖所示通過頁面監(jiān)控點(diǎn)的顏色變化反應(yīng)被監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并在被監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)發(fā)出語音提示。點(diǎn)擊這些監(jiān)控點(diǎn)可以進(jìn)入到該點(diǎn)的詳細(xì)信息查看界面，在這里可以看到該點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)和歷史信息記錄。包括平均響應(yīng)時(shí)間、丟包率、CPU使用率、內(nèi)存使用率和設(shè)備相關(guān)信息等等。通過這些數(shù)據(jù)的記錄分析和事實(shí)狀態(tài)分析，我們可以直觀的看到這些自動(dòng)站的運(yùn)行狀態(tài)和里歷史健康狀態(tài)。為管理和維護(hù)自動(dòng)站的穩(wěn)定運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐。
4 結(jié)束語
自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)應(yīng)用，標(biāo)志著氣象自動(dòng)觀測水平和氣象觀測保障水平已經(jīng)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。自動(dòng)氣象站運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)對于提高氣象觀測數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量和提升氣象服務(wù)水平有著重要意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]邢國光，楊永亭，王培良.簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的理論與實(shí)踐SNMP[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007.
因此，石家莊學(xué)院電氣信息工程系（以下簡稱“我系”）結(jié)合當(dāng)今世界通信行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)和我國通信事業(yè)的迅速發(fā)展，急需大量各類、各層次的通信人才的現(xiàn)狀，在前期發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步從如何提高通信工程專業(yè)教育質(zhì)量、提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，[2，3]如何致力于服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)，實(shí)現(xiàn)科研與服務(wù)相結(jié)合等方面展開了充分的討論和分析，對我系通信工程專業(yè)今后的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了深入思考。
一、通信工程專業(yè)的現(xiàn)狀和建設(shè)中面臨的主要問題
石家莊學(xué)院（以下簡稱“我校”）通信工程本科專業(yè)始建于2006年，自2006年通信工程專業(yè)開始招生以來，招生勢頭良好，錄取人數(shù)逐年遞增，目前通信工程專業(yè)共有在校生287人。2009年，我系通信工程專業(yè)被確立為石家莊學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)之一，贏得了學(xué)校對通信工程專業(yè)的大力支持。
作為地方性本科院校，我校在“十一五”期間明確提出了“服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才”的辦學(xué)指導(dǎo)思想和辦學(xué)定位。圍繞學(xué)校的辦學(xué)指導(dǎo)思想和辦學(xué)定位，把“服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才”作為我系的辦學(xué)指導(dǎo)思想，把“培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型人才”作為通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
在辦學(xué)過程中，我系始終堅(jiān)持“以學(xué)生為本”的理念，以學(xué)科建設(shè)為龍頭，加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)；在重視基礎(chǔ)理論和理論應(yīng)用教學(xué)的同時(shí)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，著力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)；緊緊圍繞“應(yīng)用型人才”的培養(yǎng)目標(biāo)做文章，根據(jù)現(xiàn)代通信技術(shù)發(fā)展規(guī)律和本科教育層次的特點(diǎn)，結(jié)合我系實(shí)際，考慮地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)對人才的需求情況，開展教學(xué)改革，加強(qiáng)教學(xué)研究，把通信工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)定位于：以現(xiàn)代通信技術(shù)為主線，融電子技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體，堅(jiān)持寬基礎(chǔ)、重實(shí)踐的工程教育，面向地方，培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展、理論基礎(chǔ)扎實(shí)、工程素質(zhì)高、動(dòng)手能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神的通信工程應(yīng)用型的高級(jí)技術(shù)人才。
隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，社會(huì)對通信類各層次人才的需求越來越大。通信工程專業(yè)作為我校的新建本科專業(yè)之一，在建設(shè)過程中還面臨著許多現(xiàn)實(shí)的問題需要解決。首先，專業(yè)學(xué)科定位和專業(yè)建設(shè)特色的問題，如果專業(yè)學(xué)科定位不準(zhǔn)確，專業(yè)發(fā)展沒有特色，培養(yǎng)的人才得不到社會(huì)的認(rèn)可等，專業(yè)本身難以得到很好的發(fā)展；其次，師資隊(duì)伍的建設(shè)問題，培養(yǎng)具有較高層次的專業(yè)知識(shí)、有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐技能、具有科研創(chuàng)新能力的專業(yè)教師是通信工程專業(yè)今后更好發(fā)展的基礎(chǔ)和保障；再次，專業(yè)培養(yǎng)模式和課程體系建設(shè)的問題，課程設(shè)置是否合理，能否體現(xiàn)專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，專業(yè)培養(yǎng)模式是否契合社會(huì)對通信人才的需求，這是專業(yè)建設(shè)的核心問題；最后，科研能力和科學(xué)創(chuàng)新能力的提升，科研是專業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，沒有高水平的科研就沒有高質(zhì)量的教學(xué)。
二、通信工程專業(yè)的專業(yè)定位和辦學(xué)特色
作為地方性本科院校的新建專業(yè)的專業(yè)建設(shè)，最重要的是要有明確的辦學(xué)指導(dǎo)思想、辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)。在專業(yè)建設(shè)上，相對于已開辦通信工程專業(yè)并有多年辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)的綜合性高等院校來說，地方性高校新建專業(yè)要得到社會(huì)的認(rèn)可，關(guān)鍵是要培育自己的辦學(xué)特色和人才培養(yǎng)特色。[4]
因?yàn)樾陆▽I(yè)受師資、教學(xué)條件的限制，專業(yè)發(fā)展方向上不可能面面俱到，因此就要結(jié)合我系實(shí)際和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求和專業(yè)特點(diǎn)，制定有特色的人才培養(yǎng)方案，并在做好基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，在合適的專業(yè)方向上進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，辦出自己的特色。
石家莊學(xué)院作為石家莊市市屬的唯一本科院校，在2006年通信工程專業(yè)開辦之初，即對石家莊市及周邊各地的通信類企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研。目前，石家莊市及周邊地區(qū)還沒有大型的通信產(chǎn)品制造研發(fā)企業(yè)，但是有大量的中小通信類企業(yè)對該類專業(yè)人才需求旺盛，這些企業(yè)的特點(diǎn)是以面向工程實(shí)踐進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)集成為主。為適應(yīng)這樣的人才需求特點(diǎn)，我系通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位為：培養(yǎng)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、面向應(yīng)用、有較強(qiáng)的工程實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)能力，有一定自主創(chuàng)新精神的復(fù)合型人才。在專業(yè)發(fā)展的方向上，把“移動(dòng)通信”作為專業(yè)建設(shè)方向的突破點(diǎn)。這主要是基于以下兩點(diǎn)考慮：一是移動(dòng)通信是通信工程專業(yè)所有基礎(chǔ)課程理論知識(shí)的應(yīng)用，一門移動(dòng)通信課程要涉及到通信原理、電磁場與波、編碼、程控交換及高等數(shù)學(xué)、概率論與隨機(jī)過程等多門課程，通過移動(dòng)通信課程的建設(shè)可以帶動(dòng)整個(gè)專業(yè)教學(xué)的發(fā)展；二是當(dāng)前通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向就是所謂“個(gè)人通信”，即任何人（whoever）在任何時(shí)間（whenever）、任何地點(diǎn)（wherever）可以和其他任何人（whomever）進(jìn)行任何形式（whatever）的通信，完成信息的寬帶傳輸，要實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo)，移動(dòng)通信是最關(guān)鍵的技術(shù)；同時(shí)移動(dòng)通信系統(tǒng)的大部分功能模塊和其他通信系統(tǒng)是互通或相近的，學(xué)好、學(xué)精“移動(dòng)通信課程”，就可以做到對其他通信系統(tǒng)觸類旁通。
總之，地方性本科院校通信工程專業(yè)建設(shè)的專業(yè)指導(dǎo)思想和專業(yè)定位、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，既要符合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，又要有自己突出的特色和專業(yè)方向。
三、通信工程專業(yè)建設(shè)的構(gòu)想
1.師資隊(duì)伍建設(shè)和科研水平的提升
師資隊(duì)伍的建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分，是專業(yè)教育發(fā)展的基石。學(xué)術(shù)梯隊(duì)的建設(shè)、專業(yè)特色的培育都與師資隊(duì)伍建設(shè)密不可分。學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)是通過科研、課題的拉動(dòng)提高教師專業(yè)理論水平，提高教師的理論教學(xué)水平。同時(shí)，地方性本科院校的特點(diǎn)決定了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)面向工程應(yīng)用和工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用型人才，這就要求通信工程專業(yè)的教師除應(yīng)具有深厚的理論知識(shí)之外，還要有通信工程設(shè)計(jì)開發(fā)集成等方面的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。所以地方性本科院校師資的培養(yǎng)和引進(jìn)應(yīng)以“雙師型”教師為目標(biāo)。通過“引進(jìn)來、走出去”的途徑加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)。
“引進(jìn)來”的途徑有以下幾點(diǎn)：一是聘請通信專業(yè)居于一流水平的高等院校的學(xué)術(shù)帶頭人為我系通信工程專業(yè)的外聘教授或客座教授，指導(dǎo)和帶動(dòng)通信工程專業(yè)的教學(xué)和科研工作；二是聘請有豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)的工程師、高級(jí)工程師等專家到校任教；三是由于通信專業(yè)發(fā)展極其迅速，新理論、新器件更新很快，可以聘請高水平院校的博導(dǎo)、研究所的科研人員及通信行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士來我系做各種類型的形式多樣豐富多彩的報(bào)告和講座。
“走出去”的方式有以下幾點(diǎn)：一是派遣骨干教師到“211”等高水平院校訪問學(xué)習(xí)或課程進(jìn)修，通過回校交流帶動(dòng)整個(gè)專業(yè)教學(xué)和科研水平的提高；二是派遣有深厚理論知識(shí)的教師到工程現(xiàn)場頂崗鍛煉，使其掌握理論知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用；三是選派年輕有為的教師攻讀博士學(xué)位。
學(xué)科科研的強(qiáng)化是對專業(yè)建設(shè)的提升，是融合教學(xué)、科研、師資隊(duì)伍建設(shè)等諸多因素的系統(tǒng)工程。在學(xué)科建設(shè)中教師科研能力和科研水平的提高可以更好地促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升，達(dá)到以科研促教學(xué)的目的，同時(shí)將有能力的同學(xué)擴(kuò)充進(jìn)教師的課題組，既可以提高學(xué)生的科研意識(shí)和科研能力，又可以在學(xué)生中營造良好的科研氛圍，相應(yīng)地促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
學(xué)科建設(shè)最重要的一個(gè)方面是學(xué)術(shù)研究梯隊(duì)的建設(shè)，考慮到新建專業(yè)師資力量不足的現(xiàn)狀，科研梯隊(duì)的建設(shè)也要根據(jù)專業(yè)發(fā)展的需要挑選出一個(gè)或兩個(gè)專業(yè)方向進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)，專業(yè)方向的選取最好結(jié)合特色專業(yè)方向的建設(shè)。例如石家莊學(xué)院通信工程專業(yè)把“移動(dòng)通信”作為特色專業(yè)方向，那么，科研梯隊(duì)的建設(shè)也應(yīng)把“移動(dòng)通信”作為建設(shè)方向，對學(xué)科帶頭人的引進(jìn)和培養(yǎng)，研究課題的申請、資助都應(yīng)圍繞這一專業(yè)方向進(jìn)行，以爭取在這一研究領(lǐng)域取得一些突破。
2.專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革和課程體系的建設(shè)
根據(jù)專業(yè)建設(shè)的定位和所確立的人才培養(yǎng)目標(biāo)來規(guī)劃人才的培養(yǎng)模式，構(gòu)建合理的課程體系和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系。地方性本科院校新建專業(yè)受各方面條件，如師資、科研條件和科研環(huán)境等的限制，一般不會(huì)以培養(yǎng)研究型人才為主，應(yīng)把培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才作為培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)向高等院校和科研院所輸送部分高水平研究人才。那么人才培養(yǎng)過程中就要堅(jiān)持知識(shí)培養(yǎng)和能力培養(yǎng)并重的培養(yǎng)模式，以“重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、有特色”為原則來合理設(shè)計(jì)課程體系和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系，并在課程體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中體現(xiàn)專業(yè)特色。[5]
在課程體系的構(gòu)建上，按照知識(shí)傳授循序漸進(jìn)的規(guī)律，將通信專業(yè)的所有課程以其在通信知識(shí)體系中的地位分為學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和專業(yè)提高拓展課程四個(gè)課程模塊。學(xué)科基礎(chǔ)課程是通信專業(yè)的數(shù)理基礎(chǔ)，在課程設(shè)置中要突出數(shù)學(xué)、物理、電子技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)基礎(chǔ)課程的教學(xué)地位，要加強(qiáng)基礎(chǔ)課程中大學(xué)數(shù)學(xué)（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論）、大學(xué)物理和大學(xué)英語等數(shù)理基礎(chǔ)課程的教學(xué)時(shí)數(shù)。在這一階段增加“現(xiàn)代通信技術(shù)概論”課程，全面和系統(tǒng)地概述了現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成及主要技術(shù)問題，體現(xiàn)了通信發(fā)展的新技術(shù)及新方向。使學(xué)生對通信技術(shù)形成了一個(gè)初步的了解，對各類通信系統(tǒng)的組成以及大學(xué)四年所學(xué)的各門專業(yè)課程在其中的實(shí)際應(yīng)用有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。從而激發(fā)其學(xué)習(xí)這些課程的積極性，解決當(dāng)前某些院校通信專業(yè)本科生“知抽象原理，不知其實(shí)際具體應(yīng)用”，看不到現(xiàn)代通信全貌的問題。
專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊包括電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等通信電子技術(shù)基礎(chǔ)課程，這一階段在加強(qiáng)基礎(chǔ)理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，增加電子工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)電子操作技能。專業(yè)課程模塊包括信號(hào)與系統(tǒng)、電磁場與波、通信原理、編碼原理、程控交換原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信等專業(yè)核心課程，這些課程是專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的主體，在教學(xué)大綱中，要突出核心主干課程的知識(shí)單元，以專業(yè)理論知識(shí)的應(yīng)用為教學(xué)的重點(diǎn)。課程學(xué)時(shí)的分配上，在保證本專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)的同時(shí)，加大實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)并增加相關(guān)課程的課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)逐步培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。提高拓展課程模塊，包括通信領(lǐng)域的新技術(shù)、新知識(shí)類以及應(yīng)用類選修課程，這類課程也是體現(xiàn)專業(yè)辦學(xué)特色的核心課程，在通信技術(shù)發(fā)展的不同方向上，地方高校可以根據(jù)自身的教學(xué)科研條件和地方需求來構(gòu)建有自己特色的專業(yè)深化課程組合，通過課堂教學(xué)和貼近實(shí)際的工程實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生在這一方向的工程設(shè)計(jì)能力，使該專業(yè)方向成為我系通信專業(yè)的品牌方向。
3.實(shí)踐教學(xué)建設(shè)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建設(shè)上，依據(jù)通信是全程全網(wǎng)的特點(diǎn)，[6]按照信號(hào)的采集、處理、交換、傳輸直到通信網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)過程，明確各門專業(yè)課程在通信網(wǎng)中所處的位置，從通信網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)互相聯(lián)系的角度來設(shè)置每門專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生能夠最終在完成全部專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)后，不僅對通信網(wǎng)的某一個(gè)環(huán)節(jié)（對應(yīng)于一門課程）有一個(gè)理論和實(shí)際的認(rèn)識(shí)，而且對整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)有一個(gè)全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，能夠從整體上把握通信網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是培養(yǎng)學(xué)生自主地綜合運(yùn)用幾年所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐技能解決實(shí)際新問題能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）水平的高低，是反映學(xué)校教學(xué)水平和科研水平的一個(gè)重要窗口。強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)的工程性、實(shí)踐性、研究性等要求，要求大多數(shù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）都應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，極其重視畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題、指導(dǎo)、撰寫和驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)工作。
Abstract: "Integration of Teaching" teaching is an effective way of modern vocational education. The research and discussion on "Integration of teaching" of "Optical Fiber Communication Technology" teaching model is a good attempt. This paper discussed and researched from teaching research content, conditions of research and exploration, and teaching and research results etc.
關(guān)鍵詞： 教學(xué)做一體化；光纖通信；教學(xué)模式；專業(yè)技能
Key words: integrated teaching learning；optical fiber communication；teaching；professional skills
中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2010）35-0228-02
0引言
“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式是現(xiàn)代高等職業(yè)教育的一種有效方式?！敖?、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式既發(fā)揮了教師的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)了學(xué)生的認(rèn)知主體作用。整個(gè)教學(xué)進(jìn)程中，教師有時(shí)處于中心地位，以便起主導(dǎo)作用，但更多時(shí)是幫助者、引導(dǎo)者、參與者，學(xué)生有時(shí)處于傳遞―接受的學(xué)習(xí)狀態(tài)，但更多時(shí)候是進(jìn)行主動(dòng)思考、探索、建構(gòu)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的過程。采取觀察、記錄、討論、作業(yè)、考試、技能測試多種評價(jià)方式相結(jié)合，真正將考核評價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程中，使得學(xué)生每一節(jié)課都有成就感，激勵(lì)其不斷探索進(jìn)步。教師所提供的知識(shí)不再是教師傳授的內(nèi)容，而是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的素材，用不用、用多少，根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和做的過程中需要而定。設(shè)備、儀器不再是專供教師傳授知識(shí)的手段、工具，而是進(jìn)行創(chuàng)設(shè)情景、進(jìn)行合作學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索的工具。通過“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式可以提高教師的實(shí)踐水平，也可提高職院校的辦學(xué)質(zhì)量。
1光纖通信技術(shù)“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式研究內(nèi)容
光纖通信技術(shù)“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式研究內(nèi)容是為了提高高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐技能而提出的?！豆饫w通信技術(shù)》是通信專業(yè)主干課程之一，它是一門理論知識(shí)與實(shí)踐技能并重的專業(yè)課，光纖通信技術(shù)理論知識(shí)系統(tǒng)已趨完善。光纖通信技術(shù)已深入到各行各業(yè)，光纖到戶已走進(jìn)祖國大地的各個(gè)角落。光纖與光纜隨處可見，為我們提供了廣闊的實(shí)習(xí)現(xiàn)場；精密的光纖儀器可快速熔接光纖和測試光纖，為學(xué)生展現(xiàn)了高科技新產(chǎn)品的無窮魅力；光纖的廣泛應(yīng)用大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通信專業(yè)就業(yè)的基本工種主要有：光纖敷設(shè)、光纖測試、光纖維護(hù)，是通信技術(shù)專業(yè)學(xué)生就業(yè)的主題市場，因此學(xué)習(xí)光纖通信知識(shí)，掌握光纖技能有著十分重要的意義。對于高職高專學(xué)生采用“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式是行之有效的教學(xué)方法。通信技術(shù)專業(yè)光纖通信技術(shù)“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式研究課題組多年來一直嘗試這一教學(xué)模式，不斷積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，不斷提高教學(xué)手段是《光纖通信技術(shù)》課程成為深受學(xué)生歡迎的課程之一，同時(shí)成為教學(xué)質(zhì)量高，教學(xué)效果好的院級(jí)示范課程。2009年獲得陜西省省級(jí)精品課程。
《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)做一體化教學(xué)模式研究與探討主要內(nèi)容是如下表：使用21世紀(jì)高職教材由田國棟主編，西安電子科技大學(xué)出版社出版，如表1。
通過“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式在光纖通信技術(shù)課程中的研究與應(yīng)用總結(jié)出我院教學(xué)做一體化”教學(xué)模式的成功經(jīng)驗(yàn)在通信專業(yè)乃至電子信息系起到示范作用。
2研究的條件與環(huán)境
光纖通信技術(shù)“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式研究與探討，在我院進(jìn)行研究與探索有著得天獨(dú)厚的有利條件。首先，我們擁有高質(zhì)量的教學(xué)團(tuán)隊(duì)；三位研究者有豐富的光纖理論知識(shí)和很高的實(shí)踐技能。作為教學(xué)團(tuán)隊(duì)，先后開發(fā)了省級(jí)精品課；2009年，獲得學(xué)院組織的光纖說課比賽團(tuán)體一等獎(jiǎng)。團(tuán)隊(duì)意識(shí)好，協(xié)作能力強(qiáng)，齊心協(xié)力共闖難關(guān)。
我們擁有兩個(gè)校外光纖實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)基地，一個(gè)校內(nèi)光纖演練教室，兩個(gè)電化教學(xué)教室，擁有OTDR、光纖熔接機(jī)、臺(tái)式光源、光功率計(jì)、光纖多用表等十幾臺(tái)光纖通信儀表；光纖切割刀、光纖切割機(jī)、光纜接頭盒、光纖連接器等上百種光纖工具；還擁有十幾盤光纖與光纜，總長度超過100km。學(xué)院的政策引導(dǎo)與支持，激發(fā)了教師的科研積極性，高職高專學(xué)生獲取專業(yè)技能證書也對科研工作起到促進(jìn)作用。
根據(jù)高職高專通信技術(shù)專業(yè)《光纖通信技術(shù)》課程教學(xué)大綱，認(rèn)真組織教學(xué)工作。在課題研究期間，課程組老師對通信技術(shù)三年制高職學(xué)生371505班、371506班和381301班進(jìn)行為期一學(xué)期的光纖通信技術(shù)教學(xué)工作；對五年制高職學(xué)生051519班、051520班和051521班三個(gè)班進(jìn)行為期一年的課程教學(xué)工作。我們嚴(yán)格按照教學(xué)計(jì)劃，對學(xué)生進(jìn)行理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)。通過互聯(lián)網(wǎng)、電化教室、實(shí)訓(xùn)教室和普通教室等各種場所；通過啟發(fā)式、講授式、提問式等教學(xué)手段對學(xué)生進(jìn)行光纖知識(shí)的傳授，取得了良好的教學(xué)效果和學(xué)習(xí)成績。三年制高職學(xué)生371505班、371506班和381301班考試成績超過85分，五年制高職學(xué)生051519班、051520班和051521班考試成績超過80分?！豆饫w通信技術(shù)》課程起到了骨干與示范作用。
3光纖通信技術(shù)“教學(xué)做一體化”教學(xué)模式研究與探討取得的成果
3.1 為學(xué)生獲得高職畢業(yè)證在研究期間，高職高專三年制06、07和08級(jí)四個(gè)教學(xué)班；高職高專五年制04、05級(jí)五個(gè)教學(xué)班。培養(yǎng)學(xué)生400余人，全部通過課程考試，優(yōu)良率超過80%。
3.2 為學(xué)生獲得高、中級(jí)技能證2009年度參加西安市職業(yè)技能考核；2010年209人參加西安市職業(yè)技能考核，188人獲得四級(jí)證書，獲證率89.8%。
3.3 提高教師的專業(yè)技能2008/200年第一學(xué)期，學(xué)院組織教師技能大賽，通信專業(yè)舉辦了首屆教師 “光纖接續(xù)技能比賽”14名教師報(bào)名參加比賽，7名教師分獲一、二、三等獎(jiǎng)。
3.4 借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在全國各地通過網(wǎng)絡(luò)可以學(xué)習(xí)陜西省省級(jí)精品課《光纖通信技術(shù)》，在院內(nèi)完成了全套教材三十九個(gè)PPT課件（涵蓋了研究任務(wù)中的十二個(gè)教學(xué)場景），采用多媒體全程教學(xué)。
3.5 開展科技活動(dòng)，普及光纖知識(shí)2010年4月，電子信息系在全院開展科技活動(dòng)月，光纖通信技術(shù)課程組率先參加，取得了優(yōu)異成績。
3.6 組織光纖技能競賽2007/2008學(xué)年第二學(xué)期，學(xué)院組織學(xué)生技能大賽，通信專業(yè)舉辦了首屆高職學(xué)生“光纖接續(xù)技能比賽”320名學(xué)生報(bào)名參加預(yù)賽，32名學(xué)生參加復(fù)賽，10名學(xué)生參加決賽并獲獎(jiǎng)，受到學(xué)院教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)的好評。2009/2010學(xué)年第二學(xué)期，學(xué)院組織第二屆學(xué)生技能大賽，通信專業(yè)再次舉辦了高職學(xué)生“光纖接續(xù)技能競賽”。22名學(xué)生參加決賽并獲一、二、三等獎(jiǎng)。
3.7 為校企合作工學(xué)結(jié)合，探索方法田國棟副教授、王超講師、張華實(shí)驗(yàn)師于2008年9月和10月兩次到神華集團(tuán)神朔公司參加通信職工光纖接續(xù)技能培訓(xùn)和第八屆神華集團(tuán)職工技能比武電務(wù)類裁判工作，取得圓滿成功。2009年6月，中國鐵通陜西省分公司崔振山高級(jí)工程師、中鐵電氣化工程局西安通號(hào)公司穆林選工程師先后兩次來學(xué)院為學(xué)生講學(xué)，向?qū)W生傳授光纖網(wǎng)絡(luò)知識(shí)施工技能，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過校企合作、工學(xué)結(jié)合實(shí)現(xiàn)學(xué)院與企業(yè)雙贏。
3.8 教學(xué)工作促進(jìn)教學(xué)研究，并將研究成果撰寫論文在研究期間，我們按照研究進(jìn)度正常進(jìn)行，在課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、校外實(shí)習(xí)以及指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手能力訓(xùn)練中，及時(shí)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，撰寫教學(xué)論文四篇，發(fā)表在中國科技核心期刊《現(xiàn)代電子技術(shù)》和《鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用》上。
4繼續(xù)研究的思路
4.1 進(jìn)一步完善教學(xué)資源《光纖通信》課程在教學(xué)實(shí)踐過程中，始終致力于教學(xué)資源的不斷豐富和完善。其中實(shí)訓(xùn)設(shè)備力求與企業(yè)發(fā)展同步（均有入網(wǎng)許可證）；多媒體課件實(shí)現(xiàn)對教學(xué)內(nèi)容的全覆蓋，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、專題講座、技能大賽、定崗實(shí)習(xí)的圖像、視頻資料涉及教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)；日常練習(xí)、考察測試、技能鑒定題庫已成系統(tǒng)，整體教學(xué)資源猶如知識(shí)的海洋，學(xué)生可以在其中自由遨游，各取所需。
4.2 采用立體化教學(xué)方式在教學(xué)實(shí)現(xiàn)過程中，以多媒體講授為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)為支撐，以網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)資源庫依托的自學(xué)課堂來輔助，以職業(yè)技能競賽和專題講座方式的進(jìn)階課堂來提高；以現(xiàn)場教學(xué)和頂崗實(shí)習(xí)方式的企業(yè)課堂來升華。
4.3 光纖設(shè)備與企業(yè)共享光纖設(shè)備儀表科技含量高、價(jià)格昂貴、更新?lián)Q代很快。學(xué)院的光纖設(shè)備與企業(yè)共享，校企合作實(shí)現(xiàn)雙贏。
4.4 學(xué)院教師到現(xiàn)場，企業(yè)專家進(jìn)課堂高職學(xué)院專任教師只有走下講臺(tái)、走出學(xué)校、走進(jìn)現(xiàn)場才能成為名副其實(shí)的“雙師型”教師。《光纖通信》課題組三名教師走出學(xué)校，走進(jìn)企業(yè)，收獲頗多。現(xiàn)場技術(shù)能手的高超技藝令人嘆服。我們將定期邀請現(xiàn)場技術(shù)能手進(jìn)行光纜接續(xù)，還要長期聘請企業(yè)高級(jí)管理人員任兼課教師。
4.5 充分利用互連網(wǎng)網(wǎng)上新資源通信技術(shù)發(fā)展日新月異，先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)設(shè)備層出不窮。因此，經(jīng)常探索光纖新技術(shù)，光纖新知識(shí)，光纖新設(shè)備，光纖新線路，光纖新規(guī)劃。不斷更新教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充教材，更新設(shè)備，更新觀念。
5結(jié)束語
《光纖通信》課程教學(xué)做一體化教學(xué)方式研究與探討在我院有得天獨(dú)厚的條件，人力資源、設(shè)備資源在我院、在電子信息系、在通信技術(shù)專業(yè)都起到了骨干和示范作用。對于通信專業(yè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用；對于其它課程的建設(shè)起到了引導(dǎo)作用。我們也清醒地看到光纖通信技術(shù)飛速發(fā)展，我院良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也會(huì)落伍和過期，因此我們需要進(jìn)一步利用網(wǎng)絡(luò)資源；進(jìn)一步利用社會(huì)資源；進(jìn)一步利用企業(yè)資源，使光纖通信處在高職高專學(xué)院的前沿。我們相信，有學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的支持；有電子信息系的關(guān)心與幫助；有科研處領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持，我們的教學(xué)水平、科研水平會(huì)得到進(jìn)一步的提高。
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【 關(guān)鍵詞 】 組合公鑰；密鑰管理系統(tǒng)；應(yīng)用性
【 中圖分類號(hào) 】 TP309.7 【 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 】 A
1 引言
在基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統(tǒng)中，密鑰管理過程主要涉及認(rèn)證和數(shù)據(jù)保密兩方面內(nèi)容。對于認(rèn)證，一般依靠鑒別協(xié)議和數(shù)字簽名技術(shù)實(shí)現(xiàn)；對于數(shù)據(jù)保密，主要依靠密鑰交換和加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在鑒別協(xié)議和密鑰交換過程中，一般需要首先交換和驗(yàn)證公鑰證書，這一操作一方面增加了通信雙方的交互步驟和交互數(shù)據(jù)量，另一方面也增加了通信實(shí)體的運(yùn)算量。對于上述問題，組合公鑰（CPK）可以提供比較有效的解決途徑。本文簡單介紹了CPK，總結(jié)了基于CPK設(shè)計(jì)密鑰管理系統(tǒng)應(yīng)關(guān)注的CPK要素和需注意的事項(xiàng)，分析了基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，并重點(diǎn)探討為提高基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)的應(yīng)用性可采取的設(shè)計(jì)方法。
2 CPK簡介
CPK是2003年由我國南湘浩教授提出的，并于2013年了V8.0版本，利用基于身份標(biāo)識(shí)的 CPK 技術(shù)，可以在本地一次性查找用戶公鑰，滿足了驗(yàn)證的簡便性和管理的有效性，其安全性基于離散對數(shù)的難解性，可信度高，且不需要第三方的證明，不需要在線數(shù)據(jù)庫的支持，只要很少的參數(shù)就能管理大量的密鑰，整個(gè)認(rèn)證過程可以在芯片級(jí)實(shí)現(xiàn)，極大地提高了運(yùn)行的效率，并降低了成本。國內(nèi)外專家對CPK給予了高度評價(jià)。國內(nèi)專家認(rèn)為：CPK“解決了基于標(biāo)識(shí)的密鑰管理難題”、“實(shí)現(xiàn)了無第三方和非在線認(rèn)證”、“具有重大創(chuàng)新意義和廣闊應(yīng)用前景”。國外專家評價(jià)：“CPK算法將基于標(biāo)識(shí)的加密向前推進(jìn)了一大步，它創(chuàng)造了一種易懂、易行、易普及的系統(tǒng)，能夠提供公鑰和基于標(biāo)識(shí)的密碼體制夢寐以求的所有好處?！?/p>
2.1 CPK的基本原理
在基于ECC的CPK體制中，利用ECC所具有的復(fù)合特性進(jìn)行密鑰生產(chǎn)，ECC的復(fù)合特性是指：任意多對私鑰之和與對應(yīng)的公鑰之和構(gòu)成新的公私鑰對。
CPK系統(tǒng)中，密鑰的生產(chǎn)、分發(fā)和使用流程。
（1）構(gòu)造密鑰矩陣。首先生產(chǎn)一定數(shù)量的ECC公私鑰對，然后用其作為密鑰因子構(gòu)造兩個(gè)維數(shù)相同的密鑰矩陣（私鑰矩陣和公鑰矩陣）。私鑰矩陣和公鑰矩陣中相同位置的私鑰和公鑰一一對應(yīng)（是由一對公私鑰對拆分而成的）。
（2）密鑰生產(chǎn)。在基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)體標(biāo)識(shí)進(jìn)行密鑰生產(chǎn)，各實(shí)體實(shí)際使用的密鑰都根據(jù)密鑰矩陣產(chǎn)生。當(dāng)需要產(chǎn)生某一實(shí)體的密鑰時(shí)，通過特定的映射算法（可采用雜湊算法）對實(shí)體標(biāo)識(shí)做運(yùn)算，然后再對運(yùn)算結(jié)果做置換操作，根據(jù)置換結(jié)果選取密鑰矩陣中不同位置的多個(gè)密鑰，最后將選取的多個(gè)密鑰進(jìn)行組合（相加），即可得到對應(yīng)于該實(shí)體標(biāo)識(shí)的密鑰。
（3）密鑰分發(fā)和存儲(chǔ)。在實(shí)際的密鑰管理系統(tǒng)中，出于安全考慮，密鑰矩陣離線產(chǎn)生。當(dāng)申請密鑰時(shí)，提交實(shí)體標(biāo)識(shí)給密鑰管理系統(tǒng)，密鑰管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)體標(biāo)識(shí)計(jì)算實(shí)體的私鑰，然后將該實(shí)體的私鑰以及全網(wǎng)相同的公鑰矩陣分發(fā)給該實(shí)體。每個(gè)實(shí)體都只存儲(chǔ)自己的私鑰，同時(shí)存儲(chǔ)全網(wǎng)統(tǒng)一的公鑰矩陣。
（4）密鑰使用。當(dāng)一個(gè)實(shí)體需要跟其它實(shí)體進(jìn)行通信時(shí)，只需根據(jù)對方的實(shí)體標(biāo)識(shí)在本地的公鑰矩陣中計(jì)算出對方的公鑰，即可使用該公鑰進(jìn)行后續(xù)操作。
2.2 CPK中的要素
基于CPK構(gòu)建密鑰管理系統(tǒng)時(shí)，需關(guān)注CPK中的幾個(gè)要素：（1）私鑰矩陣：用于產(chǎn)生實(shí)體的私鑰；（2）公鑰矩陣：用于產(chǎn)生實(shí)體的公鑰；（3）映射算法：一般為雜湊算法，用于對實(shí)體標(biāo)識(shí)做雜湊運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果作為置換表的輸入；（4）映射算法密鑰：映射算法的運(yùn)行參數(shù)；（5）置換表：用于對映射結(jié)果進(jìn)行置換，根據(jù)置換結(jié)果在私鑰矩陣和公鑰矩陣中選擇元素，組合產(chǎn)生實(shí)體的私鑰和公鑰。
2.3 CPK中各要素的使用要求
CPK中的各要素在使用時(shí)，應(yīng)滿足幾個(gè)使用要求：（1）出于安全性考慮，私鑰矩陣和公鑰矩陣需離線產(chǎn)生；（2）私鑰矩陣僅存儲(chǔ)在密鑰管理系統(tǒng)中，實(shí)體端僅存儲(chǔ)本實(shí)體的私鑰，私鑰需作為秘密參數(shù)存儲(chǔ)和使用；（3）公鑰矩陣分發(fā)到每一個(gè)實(shí)體，若設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的密鑰管理系統(tǒng)，公鑰矩陣可公開；若設(shè)計(jì)能抵御量子攻擊的密鑰管理系統(tǒng)，公鑰矩陣也需作為秘密參數(shù)存儲(chǔ)和使用；（4）映射算法、映射算法密鑰、置換表等需作為秘密參數(shù)存儲(chǔ)和使用。
2.4 CPK的優(yōu)點(diǎn)
組合公鑰從技術(shù)上解決了密鑰管理中的幾大難題。
（1）解決了密鑰的規(guī)?；a(chǎn)及管理難題。在密鑰管理系統(tǒng)中，密鑰通過密鑰矩陣產(chǎn)生，產(chǎn)生效率將大大提高。同時(shí)，不再需要維護(hù)很多組公鑰，只需維護(hù)好實(shí)體的標(biāo)識(shí)即可。
（2）解決了密鑰的大規(guī)模存儲(chǔ)難題。密鑰通過密鑰矩陣產(chǎn)生，在密鑰管理系統(tǒng)中不需要存儲(chǔ)每個(gè)實(shí)體的公鑰，在實(shí)體端也不需要存儲(chǔ)每個(gè)互通實(shí)體的公鑰。
（3）解決了需可信第三方提供身份認(rèn)證支持的問題。每個(gè)實(shí)體都有全網(wǎng)統(tǒng)一的公鑰矩陣，互通實(shí)體的公鑰在本地通過對端實(shí)體標(biāo)識(shí)計(jì)算得到，不再需要從網(wǎng)上傳遞，因此，不需要可信第三方證明對端實(shí)體與其公鑰的綁定關(guān)系。
（4）降低了資源消耗。在基于CPK構(gòu)建的系統(tǒng)中，當(dāng)需要進(jìn)行認(rèn)證和密鑰交換時(shí)，不需要在線交換公鑰證書，也不需要驗(yàn)證公鑰證書，從而可以減少通信雙方的交互步驟、交互數(shù)據(jù)量和運(yùn)算量。
3 基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)的應(yīng)用性
3.1 系統(tǒng)建設(shè)成本
（1）計(jì)算性能要求。在基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)中，CPK公鑰和私鑰都通過密鑰矩陣產(chǎn)生，CPK私鑰的產(chǎn)生過程僅涉及整數(shù)加法運(yùn)算；CPK公鑰的產(chǎn)生過程僅涉及點(diǎn)加運(yùn)算，不涉及費(fèi)時(shí)的點(diǎn)乘運(yùn)算。因此，和傳統(tǒng)的基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統(tǒng)相比，密鑰產(chǎn)生效率將大大提高，從而降低了對系統(tǒng)硬件設(shè)備的計(jì)算性能要求，使得不必專門配備高性能硬件設(shè)備，可大大降低建設(shè)成本。
（2）存儲(chǔ)容量要求。在基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)中，CPK公鑰和私鑰都通過密鑰矩陣產(chǎn)生，不需要存儲(chǔ)每個(gè)實(shí)體的公鑰和私鑰。因此，和傳統(tǒng)的基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統(tǒng)相比，密鑰存儲(chǔ)空間將大大縮小，從而降低了存儲(chǔ)容量要求，使得無須配備大容量存儲(chǔ)設(shè)備，可大大降低建設(shè)成本。
3.2 環(huán)境適應(yīng)性
（1）標(biāo)識(shí)的生成和使用。CPK是基于標(biāo)識(shí)工作的，要求每個(gè)實(shí)體在系統(tǒng)中都有唯一的標(biāo)識(shí)。在實(shí)際系統(tǒng)中這種要求是容易滿足的，在2G/3G/4G等移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、PSTN網(wǎng)絡(luò)、IP網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)中，都有可以直接作為標(biāo)識(shí)使用的信息，如電話號(hào)碼、IP地址等。即使在某些系統(tǒng)中沒有可以直接作為標(biāo)識(shí)使用的信息，用戶自行規(guī)劃實(shí)體標(biāo)識(shí)，并將其分發(fā)給每個(gè)實(shí)體使用也是簡單和可行的。對于可以使用電話號(hào)碼、IP地址等作為標(biāo)識(shí)使用的系統(tǒng)，可以由密鑰管理系統(tǒng)規(guī)劃標(biāo)識(shí)生成規(guī)則并將其分發(fā)給每個(gè)實(shí)體，各實(shí)體在通信過程中可不再傳遞實(shí)體標(biāo)識(shí)或不再傳遞完整的實(shí)體標(biāo)識(shí)，從而進(jìn)一步減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。
（2）跨域通信的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)實(shí)體需要與不同通信域中的實(shí)體進(jìn)行通信時(shí)，可以規(guī)劃域標(biāo)識(shí)，根據(jù)實(shí)體標(biāo)識(shí)產(chǎn)生實(shí)體的基礎(chǔ)密鑰（中間密鑰），再根據(jù)域標(biāo)識(shí)產(chǎn)生域密鑰（與基礎(chǔ)密鑰的產(chǎn)生方法相同），然后再用域密鑰與實(shí)體的基礎(chǔ)密鑰進(jìn)一步復(fù)合，產(chǎn)生實(shí)體正式使用的密鑰，從而達(dá)到一個(gè)實(shí)體在不同通信域中使用不同的密鑰與其他實(shí)體進(jìn)行通信的目的。若不想因引入域密鑰而降低系統(tǒng)的抗合謀攻擊能力，可使用不同的密鑰矩陣產(chǎn)生基礎(chǔ)密鑰（中間密鑰）和域密鑰，相應(yīng)地，實(shí)體端需存儲(chǔ)兩個(gè)公鑰矩陣。
3.3 密鑰管理方案的可擴(kuò)展性
（1）參數(shù)和密鑰的分發(fā)方式。CPK參數(shù)和密鑰既可以采用在線方式分發(fā)，也可以采用離線方式分發(fā)。若采用在線方式分發(fā)，可先離線分發(fā)保護(hù)密鑰，再在線分發(fā)使用保護(hù)密鑰保護(hù)的各個(gè)CPK參數(shù)和密鑰。采用在線分發(fā)方式，密鑰管理系統(tǒng)中需存儲(chǔ)公鑰矩陣和各實(shí)體的私鑰，無需存儲(chǔ)各實(shí)體的公鑰。若采用離線方式分發(fā)，密鑰管理系統(tǒng)中只需存儲(chǔ)密鑰矩陣，無需存儲(chǔ)各實(shí)體的私鑰和公鑰，并且CPK密鑰可作為頂層密鑰使用。
（2）參數(shù)和密鑰的更換方式。由于CPK是基于標(biāo)識(shí)工作的，因此，當(dāng)CPK的幾個(gè)要素（密鑰矩陣、映射算法、映射算法密鑰和置換表）固定不變時(shí)，相同的實(shí)體標(biāo)識(shí)將映射到相同的密鑰。若想更換密鑰只有更改實(shí)體標(biāo)識(shí)或者全網(wǎng)更換一個(gè)或幾個(gè)CPK要素，因此，基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)和其它基于標(biāo)識(shí)的系統(tǒng)一樣，存在密鑰更換不便問題，從而對密鑰管理系統(tǒng)的密鑰更換設(shè)計(jì)提出了較高要求。
CPK參數(shù)和密鑰既可以在線更換也可以離線更換，此外，還可以類比跨域通信的實(shí)現(xiàn)方法，設(shè)計(jì)代表時(shí)間段的標(biāo)識(shí)，實(shí)體實(shí)際使用的密鑰由基本密鑰（中間密鑰）復(fù)合時(shí)間段密鑰得到，從而達(dá)到在不同時(shí)間段使用不同密鑰的目的。
（3）協(xié)議設(shè)計(jì)。對于協(xié)議設(shè)計(jì)來說，CPK帶來的最大好處是實(shí)體的公鑰不需要在網(wǎng)絡(luò)中傳遞，而是由收發(fā)雙方直接在本地根據(jù)實(shí)體標(biāo)識(shí)計(jì)算得到，同時(shí)無需可信第三方證明實(shí)體和實(shí)體公鑰間的綁定關(guān)系，除此之外，基于CPK進(jìn)行協(xié)議設(shè)計(jì)并沒有特殊之處，傳統(tǒng)的基于公鑰算法的協(xié)議設(shè)計(jì)方案都可以套用在基于CPK設(shè)計(jì)的協(xié)議中，只需將協(xié)議中的公鑰傳遞步驟修改為標(biāo)識(shí)傳遞步驟即可。
4 結(jié)束語
CPK從到現(xiàn)在已有十余年時(shí)間，在這期間，CPK本身得到了不斷完善，其應(yīng)用也越來越廣泛，但目前其應(yīng)用主要集中在認(rèn)證系統(tǒng)中。這里重點(diǎn)分析基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，探討采用哪些設(shè)計(jì)方法可以解決基于CPK的密鑰管理系統(tǒng)面臨的問題，從而提高其應(yīng)用性。后續(xù)將對基于CPK改進(jìn)密碼協(xié)議設(shè)計(jì)等問題進(jìn)行研究。
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作者簡介：
房利國（1977-），男，碩士，高級(jí)工程師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、通信安全技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。
李麗（1976-），女，學(xué)士，工程師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、通信安全技術(shù)。
郭慶（1978-），男，碩士，工程師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、通信安全技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。
付國楷（1980-），男，學(xué)士，工程師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：信息安全、通信安全技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：DSP；CPLD；磁控電抗器
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.126
0 引言
磁控電抗器控制器作為磁控電抗器調(diào)試、運(yùn)行中的一個(gè)必要部件，在項(xiàng)目開發(fā)對前其安全可靠性做全面的考慮，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，分析得到應(yīng)輸入輸出的信號(hào)信息包括：（1）采集電網(wǎng)電壓、電流，計(jì)算電網(wǎng)有功功率、無功功率和功率因數(shù)及相關(guān)開關(guān)信息；（2）根據(jù)參數(shù)設(shè)定和實(shí)際檢測值自動(dòng)閉環(huán)調(diào)節(jié)磁控電抗器移相觸發(fā)脈沖信號(hào)；（3）手動(dòng)、開環(huán)調(diào)節(jié)磁控電抗器移相觸發(fā)脈沖信號(hào)；（4）控制液晶觸摸屏，實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面；（5）與變電站綜保設(shè)備通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
1 控制系統(tǒng)原理
基于磁控電抗器的無功電壓綜合補(bǔ)償控制器原理，采集電壓、電流信號(hào)，計(jì)算系統(tǒng)的有功功率及無功功率，快速跟蹤電壓及無功功率的變化，動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)投入的補(bǔ)償電抗器容量，平衡無功及電壓。也就是說，控制器能自動(dòng)檢測系統(tǒng)的電流、電壓，并能根據(jù)檢測量自動(dòng)調(diào)整晶閘管移相觸發(fā)角的大小，進(jìn)而改變磁控電抗器輸出的感性容量。這樣，磁控電抗器就可以根據(jù)電壓和所需的無功，自動(dòng)調(diào)節(jié)投入的補(bǔ)償電抗?？刂葡到y(tǒng)原理圖如圖1所示。
2 硬件電路設(shè)計(jì)
控制器硬件部分由8個(gè)獨(dú)立模塊組成，模塊間由母板連接?？刂破髑安繛橐壕в|摸屏，后部為各模塊的輸入輸出接口?？刂破饔布驁D如圖2所示：
（1）電量采集模塊1、2。電量采集模塊功能是將輸入的電壓、電流信號(hào)變換為-5～+5V正弦波信號(hào)、0～+12V方波信號(hào)。
（2）CPU模塊。A/D轉(zhuǎn)換部分是將-5～+5V正弦波信號(hào)變換為-2.5～+2.5V正弦波信號(hào)，送入AD轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再送入DSP芯片；輸入輸出部分是將CPLD芯片發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行隔離、功率放大，將輸入的開關(guān)信號(hào)進(jìn)行隔離再送入CPLD芯片；通信部分將DSP芯片收發(fā)的串行通信信號(hào)進(jìn)行隔離和電平變換，連接至輸出RS232端口與上位機(jī)通訊、與液晶屏通信端口通訊。
（3）光纖輸出模塊。光纖輸出模塊功能是將晶閘管移相觸發(fā)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)輸出。
（4）開關(guān)量輸入輸出模塊。開關(guān)量輸入模塊是將輸入開關(guān)量通過繼電器隔離后，轉(zhuǎn)換為0～3.3V信號(hào)；開關(guān)量輸出模塊是將輸出開關(guān)量通過繼電器隔離后，轉(zhuǎn)換為機(jī)械觸點(diǎn)信號(hào)。
（5）工作電源模塊。工作電源模塊是將輸入的AC 220V電源（含地線）轉(zhuǎn)換為+5V、±12V、+24V工作電源。
（6）觸摸式液晶屏。觸摸式液晶屏可顯示和觸控，完成系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示和控制參數(shù)修改任務(wù)。
3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng) 的程序分為DSP軟件程 序和CPLD硬件程序兩部分，這兩部分程序結(jié)合起來共同完成了MCR控制 器的控制功能。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 思路是DSP完成采樣、計(jì)算、控制、人機(jī)交互的工作，CPLD實(shí)現(xiàn)邏輯和時(shí) 序電路。圖3為程 序系統(tǒng)設(shè) 計(jì)示意圖。其控制過程為：（1）交流采樣 的系統(tǒng) 參數(shù)接入DSP中，判斷系統(tǒng)支行狀態(tài)，由CPLD發(fā)出相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)；（2）通過 計(jì)算得出 每相MCR的控制角；
（3）DSP通過 總線發(fā)送控 制角到CPLD；（4）CPLD根據(jù)同步電壓信號(hào)，生成六路晶 閘管觸發(fā)信號(hào)；（5）DSP實(shí)現(xiàn)了通信、時(shí)鐘、鍵盤、顯示等功能；CPLD實(shí)現(xiàn)了鎖相 倍頻、鍵盤處理、開關(guān)量處理 等功能。
這里的數(shù)據(jù)采集、處理、控制算法等程序功能都在相應(yīng)的中斷處理程序得到實(shí)現(xiàn)。所以主程序主要是用來進(jìn)行系統(tǒng)初始化和非實(shí)時(shí)事務(wù)的處理，具體包括以下幾個(gè)功能：進(jìn)行系統(tǒng)初始化、完成通訊報(bào)文處理、完成人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理。
3.1 控制原理及主要控制算法
本次設(shè)計(jì)的控制器采取了電壓無功綜合考慮的控制策略，即用戶可以只調(diào)無功或只調(diào)電壓，也可以電壓無功綜合調(diào)節(jié)。其交流采樣算法流程如圖4所示。
同步倍頻信號(hào)輸入到AD模塊的ADSOC控制口時(shí)，通過軟件設(shè)置，使同步倍頻信號(hào)每一次上升沿觸發(fā)一次AD轉(zhuǎn)換，AD轉(zhuǎn)換結(jié)束后自動(dòng)觸發(fā)AD中斷服務(wù)程序，中斷服務(wù)程序的流程圖如圖5所示。每采集一個(gè)周期的數(shù)據(jù)，執(zhí)行一次瞬時(shí)無功計(jì)算程序，計(jì)算出電網(wǎng)的電流、電壓、無功功率、有功功率、功率因數(shù)、視在功率，再取平均值，與設(shè)定值比較，其差值來控制觸發(fā)角，使檢測到的無功逼近設(shè)定值。程序里使用的一些子程序，如定點(diǎn)數(shù)正弦運(yùn)算、定點(diǎn)數(shù)開平方、定點(diǎn)數(shù)余弦運(yùn)算等，可以在DSP定點(diǎn)函數(shù)庫中得到。
3.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)中主要的數(shù)據(jù)采集、處理、控制算法等程序功能都在相應(yīng)的中斷處理程序完成，主程序主要是用來進(jìn)行系統(tǒng)初始化和非實(shí)時(shí)事務(wù)的處理，即完成系統(tǒng)初始化、通訊、人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理等功能。
控制器開機(jī)后，主程序首先進(jìn)行DSP的初始化，然后進(jìn)入程序主循環(huán)，在主循環(huán)里，主要完成液晶屏顯示、鍵盤操作、通信等任務(wù)。
DSP主程序流程如圖6所示。
4 結(jié)語
本文通過對磁控電抗器的硬件與軟件設(shè)計(jì)的闡述，可以實(shí)現(xiàn)對磁控電抗器感性容量的平滑調(diào)節(jié)，達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康摹１鞠到y(tǒng)采用DSP與CPLD相結(jié)合的控制方式，大大提高了運(yùn)行效率，保證了設(shè)備運(yùn)行速度，可以全自動(dòng)在系統(tǒng)中運(yùn)行，有效控制觸發(fā)導(dǎo)通角，進(jìn)而輸出系統(tǒng)所需的無功補(bǔ)償量。
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