网络规划的定义

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网络规划的定义范文第1篇

近年来一系列支撑个性化学习的技术，如协同过滤推荐、本体、数据挖掘等，在远程教育中得到普遍应用，促进了网络教学发展，教学规模也飞速扩张。然而，通过对当前教育信息化发展动态进行分析，可以发现当前不断增长的学生数量导致网络教学的生师比远远超过传统课堂教学的合理界限，使得很多教师根本没有足够的时间对每个学生进行差别化的学习引导。另一方面，过分强调学生的个性化会导致学生在学习过程中变得盲目而偏离学习目标，自主学习过程需要教师参与并加以必要的引导，才能保证学习质量。因此，“以学生为中心”的教育理念正在向“学生为主体、教师为主导”的理念进行转变。然而，这一教学理念在网络学习过程中以何种方式加以有效实现，是当前网络教育研究中迫切需要解决的问题。

2总体研究思路

本文认为，教师主导作用在教学系统中的具体体现就是为学生设计符合其学习目标的学习活动路径并利用程序对学生的学习过程进行引导。为此，本文提出一种以教师为主导的网络学习模式。教学系统在提供给学生所需学习资源的同时，可根据教师定义的教学活动规律，生成与之对应的学习活动路径及相应的调度方案，从而指导学生将学习资源转化为知识和能力。为了实现这种模式，需要对学习过程进行形式化描述，形成量化指标，才可能引入有关调度规划方法实现学习路径的自动生成，实现以教师为主导的网络学习模式。

3教学模式设计

3.1学习过程的量化

网络学习过程一般是用自然语言来描述的，而自然语言描述的实体定义和过程环境下的实体定义往往存在差异，势必造成过程和过程度量的定义不能和实际过程匹配的问题。为了在网络教学系统中用程序方式来生成学习活动路径，必须对网络学习过程做出形式化定义，同时设计符合远程教学规律的目标函数。在一般的调度环境中，调度方案的好坏可以通过时间跨度、延迟任务数等指标来确定；而在远程教育环境中，调度的优劣不能简单地由时间跨度等指标来衡量，而是应该通过学生最终取得的学习效果来确定。如何建立比较客观和科学的学习效果评估量化指标一直是远程教育领域的研究热点，在各类文献中也提出不同的量化方法。网络学习活动的五个过程。

1）启动阶段：

完成网络学习开始前的准备工作。

2）检测阶段：

根据学习的预期目标确定学生当前所处的位置，即学习起点。

3）调度阶段：

是在预期目标确定后，选取完成既定目标需要进行的学习活动，并为这些学习活动设定展开的先后顺序，即建立一个活动规划与调度方案，帮助学生完成整个学习过程。

4）执行阶段：

是学生按照调度安排开展学习活动以完成各项任务。

5）改进阶段：

是通过某一学习过程结束后的实际教学效果反馈，为后续学习过程调度策略的改进提供依据，进一步提高学习效率和质量。以上网络学习活动的过程可以借助ePAL（e-LearningProcessAssetLibrary）标准进行形式化定义，并在此基础上把网络学习活动分解并映射为规划与调度算法执行所需要的任务集合。同时，通过适当的分类，借助相关参数可根据实际应用需求实现学习目标的形式化。

3.2实施方案

在建立远程学习活动形式化描述方法的基础上，便可在现有的课程资源库上根据学习目标使用调度方法生成学习活动路径。需要强调的是，课程必须按照知识点的方式来组织。知识点的划分以及知识点之间的关系需要具有该门课程长期教学经验的教师或领域专家来完成，而知识点之间的关系也决定了本文提出的学习活动路径节点之间的前驱后继关系。从教育技术学的角度，本文将学习活动路径的生成分为动态课程定义和规划调度两个阶段。动态课程定义阶段由教师参与，而规划调度阶段由计算机自动完成，这样就使教师可以专注于课程教学规律的研究，而不必花费大量时间对数量庞大的学生逐一进行指导。

1）动态课程定义阶段。

首先，要建立虚拟班级和学习内容包。虚拟班级的参与者由一组需要学习相同内容但学习偏好不同的学生组成。而学习内容包可借助智能检索、个性化推荐算法得到。由于算法都是基于知识点的，所以学习内容包和知识点关系图之间存在映射关系。其次，建立学习活动对象以及它们对知识点的影响，即生成学习活动层。教师可以根据教学规律来定义这些联系。通过学习活动层的定义，教师能够清晰地表达学生若要掌握某个知识点应该开展哪些学习活动。如果不同的学生对知识点的掌握程度要求不同，如某些学生希望熟练掌握，而另一些学生只需要了解，教师也可以通过进一步定义学习活动对象对知识点的影响程度，使得调度算法的执行结果能够反映这种需求。此外，当应用环境发生变化时，如课程信息、学习评价指标、学生的数目和偏好、可用资源的数量、并发访问数等，均可以在本阶段重新定义。最后，需要完成学生属性和学习活动对象属性的设置。除一般属性设定，对不同层次的学生，可建立学生和某个学习活动对象之间的联系。

2）规划调度阶段。

本阶段系统根据结合不同的教学场景下目标函数反应的学习目标，利用调度算法在有效的时间内计算生成一个活动调度方案。该方案具体地给出了从初始时刻开始，针对特定的学生应该用多少时间，对哪部分学习内容（知识点）展开何种（如听、说、读、写）学习活动，最后一步一步达到既定的学习目标。

4结束语

网络规划的定义范文第2篇

关键词：复杂网络；配送体系；体系对抗；配送网络

1、引言

纵观国内外作战建模研究，主要遵循两条技术路线：一种是传统的数学建模路线，主要运用线性规划、非线性规划、动态规划、博弈论、存储论和排队论等运筹方法，获取作战系统宏观参量之间的定量关系，而后仿真，揭示这些宏观量的演化轨迹与路线，进而对战局与结果作出解释与预测；另一种是基于Agent的作战模拟，它是以复杂适应系统（CAS: Complex Adative System）理论为指导，通过构建微观主体自适应与进化模型，进而对战争的演化趋势与行为作出解释与推测。

然而，信息化条件下的战争，是敌我双方体系与体系的对抗。无论传统的数学建模还是基于Agent的作战模拟，在发挥其各自优势的前提下，由于模型结构的限制，也存在着不足。近年来，随着复杂网络理论日益完善，基于复杂网络的体系对抗作战模拟逐步凸显。国外比较有影响的成果有Jeffery R.Cares（美国）的作战网络模型和A.H.Dekker（澳大利亚）的网络拓扑与军事效能研究，国内也有部分学者对复杂网络在军事方面的应用给予较大关注，但仍处于起步状态。复杂网络应用于应急军事物流配送体系对抗模型的研究方面还是首次。

2、复杂网络（CN）模型简介

CN适合于对于大规模微观个体动态交互形成的复杂拓扑结构和网络演化行为的研究与分析。CN理论的发展经历了漫长的过程：CN起源于“哥尼斯堡七桥问题”（图1），“六度分离”假说的验证、“小世界现象”的发现和“Strength of Weak Ties”论文的发表，促进CN的发展，“Collective dynamics of ‘small-world’ networks”和“Emergence of scaling in random networks”的发表，开创了CN发展的新纪元。

   

图1哥尼斯堡七桥问题简图

典型的CN模型有：规则网络模型、随机网络模型、小世界网络模型、无标度网络模型、等级网络模型和局域世界演化网络模型。对于任何模型，刻画CN结构的统计特性的基本概念有：节点度与节点度分布、平均路径长度、聚类系数。其中，节点度反应节点在某种意义上的重要程度，节点度分布反应网络连接的类型；平均路径长度反应任意两个节点距离的远近；聚类系数反应节点的聚群特性。

3、配送体系网络的生成

《现代汉语词典》将体系定义为：体系是若干有关事物或某些意识互相联系而构成的一个整体。实际上，“体系”的概念并无公认、统一的概念，国际上，既有军事领域的定义，又有商业领域的定义，还有教育领域的定义。我们这里采用网络中心战中的定义：体系是一个有多个复杂、独立的子系统构成的“大系统”，各子系统相互协作完成同一任务。由此可对配送体系的定义如下：

定义1（配送体系）：配送体系是由感知系统、指控系统、通信系统、调度系统构成的“大系统”，这些组分系统相互协作共同保证物质流的顺利进行。

3.1配送体系网络与配送网络

3.1.1定义

研究配送体系对抗模型之前，首先应明确配送体系网络与配送网络之间的关系。结合定义1，可对配送体系网络定义如下：

定义2（配送体系网络）：配送体系网络是指对配送体系，运用图论的方法，从拓扑角度，将感知系统、指控系统、通信系统、调度系统抽象为节点，将这些实体间的信息交互抽象为边而得到的网络。该网络的功能是保证信息流畅通的前提下实现物质流的畅通。

结合配送的定义，可将配送网络的定义如下：

定义3（配送网络）：配送网络是指以交通枢纽（汽车站、火车站、机场、港口、道路交叉点等）为节点，以交通枢纽间连通的道路为边而构成的网络。该网络的功能是保证道路畅通的前提下实现物质流的畅通。

3.1.2区别与联系

从以上定义可以看出，配送体系网络在某种意义上是一种关系网，节点之间相互影响，网络中的流体是信息，信息交互的畅通与否是检验网络可靠性的重要指标；配送网络中绝大多数节点之间相互独立，网络中的流体是物质，物质流的畅通与否是检验网络可靠性的重要指标。当然，两种网络又有相似之处：其一，应急军事物流活动中，二者都是动态的；其二，二者都具有小世界特性、高聚集性和度分布的幂律性。

配送体系网络与配送网络密不可分，缺一不可。配送网络包含在体系网络之中，配送体系网络建立在配送网络基础之上，体系网络中信息流的内容都要受到配送网络状态的影响，反过来，高效畅通的信息流，指引物质流的方向。

3.2配送体系网络的生成

通过以上对体系网络和配送网络的分析，结合信息化战争条件下的军事运输保障机制，可得应急军事物流配送体系网络的动态交互如图2所示。

   

图2配送体系动态交互图

配送体系动态交互机制：配送网络展现的是军事运输的立体投送，在无任何干扰源的情况下，通过物资运量的合理分配，运输方式的优化组合以及路径的优选，能够将物质在最短时间内输送到目的地；指控网络是配送体系的“大脑”，时刻接收感知网络和调度网络的信息，并根据信息的不同，结合配送网络的实况，通过感知和调度网络，指挥物质的流向；感知网络是配送体系网络的“神经末梢”，时刻监视物质流动的过程中配送网络中的动态变化，并不间断的将感知信息传送给指控网络和调度网络；调度网络是配送体系网络的“手足”，在不断接收感知网络信息和向指控网络反馈信息的同时，接收指控网络的指令，合理调整配送方式和配送路线；通信网络是配送体系网络的“经脉”，只有在通信畅通的情况下，才能够保证各类信息和指令的有效传播。

显然，配送体系网络具有网络平均距离小、聚集系数较大、节点度分布服从幂律分布，为复杂网络的一种。

4、配送体系对抗模型建立

结合定义1，配送体系对抗的定义为：

定义4（配送体系对抗）：配送体系对抗是战争一方配送体系与另一方作战体系之间发生的大规模联合行为。

配送体系对抗与常见的体系对抗形式不同，常见的体系对抗是对抗双方进行火力比拼，配送体系对抗是一方在另一方采取各种手段破坏体系完整性的前提下，采取各种防御和规避措施保证物质流的正常进行 。

以“随机破坏”为例，简要说明配送体系遭破坏时网络工作机制：假设某次配送过程中，配送路线中的前方路段遭到敌人破坏而使物质流停止，感知网络获得配送网络实况信息并将其传至指控网络，指控网络对破坏程度分析，在对配送网络的宏观掌控的基础上，决定下一步的配送方案（暂停配送等待路段修复，或者更换配送路线，或者更换运输方式等），并将指令下达，调度网络按照指令采取相应的行动。

可见，四种破坏模型是配送体系对抗建模的关键。根据网络破击原理，建模的核心步骤即下：

Step1：建立破击函数；根据破坏模式的不同，建立四类破击函数，其中SoS破击函数是度优先破击函数与C2优先破击函数的有效组合；

Step2：调用破击函数；根据体系网落统计特性，分析网络脆性，在不同的节点（或边）分别调用相应的破击函数，破坏配送体系的完整性。

5、结语

    应急军事物流配送体系对抗建模，是一个十分复杂的问题，本文首次采用复杂网络理论对其分析研究，给出了基本建模思路。然而，如何真正实现配送体系对抗建模仿真还有待研究。

参考文献：

[1]王 丰，姜玉宏，王 进.应急物流[M].北京：中国物资出版社，2007.1.

网络规划的定义范文第3篇

关键词：中国科学院 资源规划 信息化 SOA 网络服务

一、引言

近年来，随着面向服务架构(Service-oriented architecture，SOA)的理念与技术的成熟，国内有些部门的信息系统成功地实现了SOA化，如南京市玄武区政府、北京市朝阳区政府的案例。中国科学院资源规划（Academia Resource Planning，ARP）系统的建设，标志着中国科学院首次建成了全院统一的管理信息平台并在全院120多个单位得以应用。但从软件体系构架上，以及未来可持续发展方面仍有许多值的探索的地方。本文从ARP系统现有的技术构架、所面临的业务需求等方面入手，分析该系统存在的不足，并探索该系统SOA化的新思路。

二、中国科学院信息化的特点

中国科学院是国家级事业单位、科学研究的国家队，科研水平在国内当属首位，但对信息化的需求确是多元而易变的。首先，中国科学院似政府非政府，似大学非大学，属自由探索的科学研究机构却又有中央集权的院机关，院机关掌握部分科研经费与领导任命权，研究所是独立法人，有自己的主观管理意识。科研人员或成团队、或成科室、或单打独斗，自由探索也有各自的管理与研究方式。因为管理方式不同，所以很难实行一元化的企业管理方法，也很难用政府式的分级管理手段。对信息化的业务需求往往是多样的、易变的。

计算机软件是遵循一定管理需求或信息处理逻辑而设计的，面对中国科学院这种机构一定是难以应付，结果是存在多种管理方式、多种信息资源、多种软件形式。唯一的统一是对网络的依赖，这一点无论管理与研究部门均非常强烈。

中国科学院ARP系统是典型的分布部署的应用系统，形式上分为院所两级，院级系统是根据院管理部门需求开发完成的，所级系统是基于ORACLE EBS商务套件(ERP)的部分模块并部分定制开发的。体系构架上存在两种J2EE的中间件，分别是ORACLE iAS的和神州数码开发的CO-OFFICE平台（参见图1）。

这种构架的方便之处在于开发速度快，可以迅速完成系统开发任务，但同时又过分依赖于中间件开发平台，造成无法应对系统升级、业务重组等需求变化。

三、软件体系结构的演变与SOA时代的到来

软件的体系构架可以用美国哈佛大学理查德・诺兰（Richard L. Nolan）早在20世纪70年代提出的信息化发展规律，即著名的诺兰模型加以说明。该模型将信息化的过程分成了从起步到成熟的6个阶段，各个阶段之间信息化的程度是逐步递增的，必须从一个阶段发展到下一个阶段，不能实现跳跃式发展（参见图2）。

⒈初始阶段：初始的局部计算应用，如报表、开票。

⒉普及阶段：应用软件产品化（单机版应用增加，计算机代替手工）。

⒊发展阶段：IT系统化（开始注重规划，网络版单项应用增加，如中国科学院早期开发的MIS系统）。

⒋集成阶段：IT集中化（开始统一技术平台，进行一体化集成，消除部门间壁垒，目前的中国科学院ARP系统部分达到这个阶段，但仍存在分布式系统带来的矛盾）。

⒌数据管理阶段：IT集成化（统一规划组织内的信息资源，开始全面的数据综合利用，这是中国科学院ARP系统二期的目标，目前仍未实现）。

⒍成熟阶段：IT资源化（全面整合内外部资源，形成完整的信息管理、辅助决策体系，是ARP系统的终极目标）。

第三向第四阶段的转化是计算机时代向信息时代迈进的过程，这是非常重要的转折点。借鉴这一阶段划分理论，结合目前中国科学院信息化的现状，可以清晰地看到，中国科学院的信息化已完成了第三阶段向第四阶段的部分迈进，进入到向第五阶段IT集成化迈进的历史性关键时期。这一步的完成将是质的飞跃，其成功与否，直接关系到中国科学院信息化的整体进程与最终目标的成败。

四、基于服务构架（SOA）是软件发展的必然趋势

回顾计算机软件、硬件与网络的发展历程，不难看出，IT成熟度模型中各个阶段对应计算机软硬件发展的关键进程（参见表1）。

为解决软件面临的许多问题，过去曾做了许多探索，从最早的自动编程软件到面向对象的技术、组件或中间件技术等，其目的均为解决软件的复用，提高软件开发效率，让软件适应业务逻辑变化等问题。

SOA的基本思想是以服务为核心，将企业的IT资源整合成可操作的、基于标准的服务，使其能被重新组合和应用。这个梦幻般的理念在提出之初曾引起业内的轰动。今天，SOA已经从一个虚无飘渺的概念，变为业界追捧的技术、企业未来的投资重点，几个关于SOA的基本概念是：

⒈服务定义

服务是一种功能，它是一种定义好的自我包容而且不依赖其他服务内容或状态的一种服务。一个组织的内外服务综合起来形成基于服务的构架。

⒉服务构架的定义

基于服务构架本质上指一组彼此连接的服务。这种通讯可能是简单的数据传送或两个或更多服务协同作业，需要一些将服务连接的手段。网络服务采用XML（扩展标注语言）形成非常强壮的连接。

基于服务的构架并不新奇，过去对许多人而言，第一代的基于服务构架是DCOM(分布式组件对象模型)或ORPs（Object Request Brokers，对象请求），这是基于CORBA（Common Object Request Broker Architecture，通用对象请求构架）规范。

图3说明基于服务的基本构架。它表示位于左侧的服务消费方，向右侧的服务提供方发出一个服务请求的消息。服务提供者给服务消费者返回一个消息。这个请求及后来的回答之间的联接以一种双方都能理解的方式定义好。服务提供者同时也可以是服务消费者。这些连接如何定义将在网络服务解释中加以说明。

⒊网络服务

首先，网络服务需用规定语言定义（Web Services Description Language，WSDL），它是形成网络服务的基础。图4说明了如何使用WSDL，左边是服务提供者，右边是服务消费者，服务的提供与消费步骤包括：

服务提供者用WSDL描述或定义其服务，这种定义到服务目录中。服务目录采用使用统一描述检索与综合（UDDI）的技术表示。服务消费者向目录发出一个或多个请求去寻找所需服务并决定如何和这个服务进行通讯。

服务消费方用WSDL向服务提供方发出服务请求。由服务提供者提供的部分WSDL传向服务消费者，该语言告诉服务消费者所提交的请求与应答。

图4所示的UDDI目录就是所谓的登记处，登记处的目的是作为一种查找用WSDL描述的网络服务的手段。UDDI登记的作用是允许各种组织用各种方法查询网络服务的使用方式及是否可用。

图4中所有的消息均使用SOAP发送。SOAP基本上是提供网络服务消息的信封或包装。SOAP一般用HTTP（超文本协议）协议发送，也可能使用其他连接方式。HTTP是互联网上常用的协议，它的广泛使用促进了网络服务的应用。

经进一步抽象简化，如图5所示，在图顶部标注“网络服务”的长条表示目录或网络服务。可以认为网络服务如同PC计算机中的数据主板总线，在上面插上许多电路板，其他中间件解决方案类似使用总线的概念。

一个基于服务构架的重要概念是任何服务提供方同时也是服务消费方。这就是为何图5中网络服务下方只表示出服务，而非“服务提供方”与“服务消费方”。

SOA构架的重要标准是看系统中不同的组件是否能提供服务。实际案例如美国西北航空公司(North West Airlines)的业务系统，该公司超过80%的乘客喜欢通过网络接入和设在机场、酒店等地点的登记处办理手续，而不是在售票机构排长队。该公司的业务系统通过SOA技术向乘客提供可靠、便捷、定制化的服务。

10年前，解决灵活性问题的方法是企业应用集成(EIA)，在主机端运行经过整合的软件。不过，这一方法已越来越难于适应日新月异的业务环境，其中最重要的原因是新的业务过程往往跨越多个组织或需要复杂的分析和协作。因此，新的解决方案不仅需要提供高效的业务推动力，更需要的是能组建未来业务模式灵活的模块。客户机/服务器（B/S）架构的时代必然转向面向服务的架构(SOA)这一新的潮流。

事实上，早在10年前，Gartner公司就预言了SOA的未来。但由于当时缺乏实现SOA的技术基础，SOA并没有立即引起企业和IT公司的重视。直到近年来XML、SOAP、WSDL、UDDI等Web服务标准逐渐成熟，SOA才成长为可部署的技术、产品及下一代应用系统的方法论。

中国科学院ARP系统是典型的客户机/服务器（B/S）模式，但目前面临系统升级带来的烦恼。软件升级对用户就意味着每三年来一次革命，不仅需耗费大量金钱，还会闹得人仰马翻。现有的ARP各大模块几乎都是铁板一块，当某一点业务变化时，某一点功能需要调整时，就必须全部升级或下发补丁，这不但造成升级成本太高，而且牵一发动全身，质量无法保证。

从理论上讲，在SOA构架下的软件就像是一个不断进化的生态过程，某些“服务（业务组件）”不断地局部升级，新的“服务”不断地加入，只有这样的系统才能真正做到快速适应业务变化。

五、基于SOA的ARP系统解决方案

由于ARP系统当初的设计思想基本上是遵照业务流程，通过ORALCE EBS配置或开发完成的，二者共享不足，基本自成体系、自立门户。因为任何应用离不开最基本的三个内容：界面、业务逻辑和数据展现，这些内容应该可以重复利用。过去的系统因为各应用自成体系，所以每开发或增加一个新应用，就需要重开发一遍界面与数据展现，重写一遍业务代码，浪费了大量的时间和人力。将ARP系统SOA化，就是改变过去开发应用软件的模式，首先根据业务需求，将其定义成“粒度”合适的“组件”，作为全院共享的资源，由不同业务系统随时调用。ARP的SOA架构模型如图6所示。

将ARP系统SOA化，要分为4个阶段：业务规划、成熟度分析评估、前景展望和定义路线图。

⒈业务规划

这一阶段组织并定义可SOA化的业务范围。通过对中国科学院ARP系统所涉及的院所两级8大系统业务建模（已有或新建）的分析，形成业务系统的优先级、参数和粒度，从而形成SOA的业务组件。

过去的面向对象、技术组件等概念主要关注技术，一个技术组件往往用某单一技术来实现一个技术功能，技术组件是紧耦合的，组件粒度通常过小，不但组装成本高，而且一个组件的改动对另一组件的影响很大，从而影响整体质量。但基于SOA架构的业务组件（也叫服务）却将注意力集中在业务功能上，每一个业务功能必须是完整的，至于实现这一个业务功能的技术可能涉及很多，如数据库、JAVA、JSP等。也就是说，在一个业务组件中，可能所有这些技术同时出现，以实现现实生活中所需的业务功能，如财务报销、网上文字处理等。它强调技术无关性，是对业务对象的抽象。具体过程包括：

通过业务模型分析，定义网络服务的范围。

确定与其他IT行动的边界并建立合作。

SOA的业务论证与粒度划分。

分析现有业务行动与未来业务行动的优化级与衔接关系。

⒉成熟度分析评估

在成熟度评估分析阶段，要为当前所处状态建立一个度量标准。此时将定义当前已经实现、可作为SOA起点的服务和业务功能，并确定出可作为基础项目的项目。通过分析服务，形成描述业务的元素和语言，也可以在技术空间得到直接的表达，从而成为沟通业务与技术的桥梁，也缓解了技术与业务之间“阻抗不匹配”的困难，使得信息技术能够随业务需求灵活应变。其次，SOA通过标准化的、跨平台的技术规范，使得运行在不同地点、不同环境中的服务能够被统一调配组装，从而在业务流程上实现整合。所有的“服务”都采用同样的标准、建立在同样的平台之上，当发出一个业务请求时，系统将自动根据需要调用平台上的“服务”，无论这个“服务”是在什么业务系统内。

⒊前景展望

在这一阶段中，信息化管理部门与业务管理部门通过专题研讨会来确定并定义要求的“预期”状态，并确保举办整个全员参与的联合讨论。对近期事件要详细，而较远的事件要灵活，以便在前进中融入所得到的经验教训。

⒋SOA路线图

根据前三个阶段所收集的信息完成SOA路线图。

⑴定义

规划与范围：确定SOA业务的中长期规划与业务范围。

现有状况（SOA成熟度）：对现有系统进行成熟度分析。

来来愿景（SOA能力）：确定未来SOA化后的愿景。

差异分析：SOA目标和适当的时限进行彻底的差距分析(gap analysis)等。

⑵执行

业务策略与过程：对业务策略与过程进行自顶而下的查看。

架构：评审当前架构、策略和标准以及参考架构。

成本与收益：概述现有成本构成与收益情况。研究未来科研活动指标、科研成本构成及科研产出物路线图。

构造块：对现有服务、过程、工具和技术进行分析。共享的服务基础架构需求及标准化的工具。将共享服务战略和标准化进程列入优先地位。

项目与应用：评审现有系统以及未完成的和已规划好的项目。

组织与管理：对现有管理结构和策略进行分析。

⑶回顾

阶段性里程牌回顾：通过对SOA化的系统进行阶段性分析比较，得出更新的经验教训。

实践中不断总结经验教训。

考虑更多的业务能力。

⑷优化

在已有的SOA路线图上增加应用。

从经验中汲取教训，提高业务适应能力。

整体性提高SOA化的系统对业务的支持，从而进入下一轮循环。

SOA路线图应该是不断融入经验和教训的循环过程(参见图7)。

SOA路线图最终完成以下几个工作层次以实现信息化的战略目标：①繁乱的业务形成，单独的“服务”；②完成业务功能的SOA化，完成多层次的集成；③将整体系统的IT基础设施转换为SOA模型；④转换用户的业务模型，进入SOA的良性循环，达到IT成熟度第六级，从而使ARP系统实现中国科学院的战略目标。

六、结束语

基于服务的构架（SOA）是软件系统设计的必然趋势，在改造与新建业务系统的同时，应用SOA的理念与技术进行系统设计与实施将是企事业单位信息化管理部门的基本工作思路。本文从信息化成熟度模型入手，通过分析IT系统的规划，提出对中国科学院ARP系统的SOA改造路线图，希望对中国科学院及其他部委信息化建设有所借鉴，从而更好地发挥国家信息化投资的效益。

参考文献：

[1]Erl T. SOA principles of service design[M]. New Jersey: Prentice Hall,2007

[2]SOA architecture lends itself to profitable partnerships for plant-level information[J]. Manufacturing Business Technology,2007,25(7)

[3]祝勇仁，张炜，姚荣庆. 基于面向服务构架的企业应用集成的研究[J]. 轻工机械, 2007(4)

[4]吴家菊，刘刚，席传裕. 基于Web 服务的面向服务架构(SOA)研究[J].现代电子技术, 2005(14)

[5]张建飞，金连甫，陈平. 电子公文交换的SOA解决方案[J]. 计算机工程与设计, 2006,27(4)

[6]李蕾. 企业未来的软件架构：面向服务的体系架构[J]. 电脑知识与技术(技术论坛),2005(11)

作者简介：

网络规划的定义范文第4篇

[关键词]LTE 结构优化 频率规划 扫频分析 覆盖评估

一、概述

随着网络建设日益推进，LTE网络架构与频率使用情况越来越复杂，基于终端的网络测试受限于异频测量策略无法完整记录和呈现道路上所有信号的覆盖情况，对网络覆盖评估与结构优化带来了诸多不便。与之相比，扫频数据则能更全面更完整地反映网络覆盖的真实情况，对扫频数据的深入挖据与分析能有效补充前者的不足，成为网络优化又一重要手段。本文从扫频数据应用出发，通过对其深入分析与挖掘，辅助网络进行结构优化，提升网络性能。

本文分为两个部分内容，第一部分是关于扫频数据的基本应用与原理介绍，主要针对扫频数据在天线覆盖评估、网络结构评估、频点与PCI规划、参数个性化设置、其他功能实现五个方面的应用原理进行介绍；第二部分是扫频数据应用在实际网络优化中的一个样例，由此论证扫频数据分析对网络优化工作的重要意义。

二、基本应用与原理介绍

2.1天线覆盖评估

通过扫频数据的信号分布情况，结合现网工参的方向信息，能有效分析过覆盖、弱覆盖、反向覆盖等天线覆盖问题，用于指导天线调整，评估天线性能。

2.2网络结构评估

根据扫频数据，A小区作为主覆盖小区的所有采样点数记作NA；在这些采样点中，所有B小区与A小区的信号强度差值小于或等于敏感阈值RSRPth采样点数记作NB，A；那么，小区B对小区A的干扰系数定义为：PB，A=。在干扰系数的基础上，我们定义A小区的被动干扰系数一，其中i为所有对A造成干扰的小区，该参数表征了A小区被周围小区干扰的程度；定义B小区的主动干扰系数=，其中i为所有被B干扰的小区，该参数表征了B小区对周围小区干扰的程度。被动干扰系数可用于整个网络中结构复杂干扰严重的区域定位，主动干扰系数则可标识造成该区域结构复杂干扰严重的最坏小区，借助这两个参数分析可迅速实现问题定位，指导优化调整方向，提升优化效率。

2.3频点与PGI优化

通过扫频数据分析，我们可以迅速进行频点与PCI问题定位，如PCI MOD3干扰，借助GOOGLE EARTH或MAPINFO的拉线标识，可以直观反映问题成因，输出调整方案，并判断新方案是否会带来新问题，从而选择最优配置。

另外，利用干扰系数矩阵，可借助程序进行全区域频点与PCI自动规划，从整体上优化网络性能，当然，只参考扫频数据的干扰系数矩阵过于武断，可加入MR数据与地理分析。

2.4参数个性化设计

利用采样点上的各频段各小区信号强度进行统计分析，可实现如异频测量A2门限的个性化设计。如可将RSRP样本分为“需要进行异频测量”与“不需进行异频测量”两类，按RSRP的值分别进行统计，描绘出两类样本的RSRP分布样本数曲线，并采用满足80%“需要进行异频测量”样本起测条件的RSRP设为a2ThresholdRsrpPrim值。如此能保证该小区覆盖范围内区域在需要起测异频时能及时起测，既保证了大部分区域信号顺利接续，又最大限度降低因起测异频带来速率下降的负面影响。

2.5其他功能实现

基于采样点LTE与GSM信号的共同分析，可把扫频数据挖掘的内容推广至系统间互操作应用，如CSFB频点优化、ESRVCC邻区优化与门限设计等应用。

三、扫频分析工具应用样例

江门恩平区域4月份第三方测试覆盖指标（综合覆盖率、SINR>=0比例）较差，针对影响该指标的主要因素MOD3干扰，我们采用扫频数据进行深入分析，得到恩平区域MOD3干扰分布图并进行精细优化，情况如下。

通过精细优化，恩平的覆盖指标，特别是SINR的相关指标，得到有效提升，道路测试中SINR值分布整体向SINR值较大的方向偏移。

网络规划的定义范文第5篇

关键词：大数据；管道技术；网络架构；软件定义网络

Abstract： In the big-data era， broadband pipeline technology can improve speed； flattened pipeline architecture can reduce system delay； and software-defined networks （SDN） allow pipelines to be virtually developed so that network traffic can be better controlled； multipipe technology is also used for intelligent pipeline development. All these technologies improve pipe transmission so that big-data services can be transmitted without interruption at high speed.

Key words： big data； pipe technology； network architecture； SDN

中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2013） 04-0054-04

随着移动互联网、电子商务、社交媒体、网络视频、企业服务网以及物联网等服务的飞速发展，全球的数据正呈爆炸式的增长。互联网数据中心（IDC）报告指出：2012年已经开始进入大数据时代，2013年全面引爆大数据，2020年全球将拥有共计约35 ZB的海量数据，由此可知我们已经迈进了大数据时代。大数据有4个特征，即超量、高速、多样性和价值，其中高速的特性不仅仅要求大数据能实现实时处理，而且还要求其可以实现实时传送，以增强用户体验。大数据还要依赖于管道网络传输。每个人都是数据的贡献者，同时也是数据的使用者，用户体验要求用户能在任意时间、任意地点接入，并能实现任意呼叫以及在任意浏览地贡献和分享大数据服务，因此大数据将推动管道技术演进，促使管道网络满足大数据的高速畅行无阻传送需求[1]。

数据传送管道满足大数据实时性传送的需求，它主要是通过管道技术演进提升管道传输带宽化，以解决海量大数据时代的数据传输问题。

1管道技术演进

宽带化是管道发展的必然趋势。一方面大数据时代的信息爆炸和海量数据促使传送管道必须越来越宽；另一方面用户体验要求数据的传送必须越来越快。因此无论是光纤传输还是无线接入都要通过技术演进来提高传输效率以实现宽带化。

图1所示为数字光纤传输技术演进过程。第一代数字光纤传输技术采用时分复用（TDM）技术，传输速率达到2.5 Gbit/s；第二代则采用密集波分复用（WDM）技术，传输速率到了1.6 Tbit/s；第三代采用多域复用技术，包括密集型光波复用（DWDM）、正交频分复用（OFDM）、偏振复用（PDM）、正交相移键控（QPSK）和相干检测等技术，传输速率达到了16 Tbit/s；从下一代数字光纤传输到光联网的演进，将采用自动交换光网络技术，传输速率还将大幅提升。因此，在数字光纤传输技术演进中，传输能力每十年增长千倍，同时不断采用新技术，如新的调制技术、相干接收和超强前向纠错等，使光纤的传输能力越来越强。受到大数据时代的强烈需求推动，数字光纤传输将向超高速方向发展[2-3]。

无线传输的宽带化主要通过两方面实现：增加传输频谱带宽以及提高频谱效率。目前无线传输的发展趋势就是空口带宽逐步增宽，如移动通信从3G到长期演进（LTE）再到LTE-A的演进，最明显就是空口占用频谱带宽在增大；在提高频谱效率方面，当前业界主要采用高阶调制和多天线技术，而新技术方面如角动量通信技术还处于初期的研究阶段。另外无线通信的发展受频谱占用等客观因素的影响，技术逐步向高频段发展，如5 GHz、45 GHz、60 GHz、可见光通信等。

移动通信在经过2G基于电路域和窄带技术革新后，就逐步向分组域和移动宽带方向演进，到了LTE阶段，就完全实现基于分组域并且移动宽带化。以移动宽带LTE技术演进为例，如表1所示，其中LTE采用的空口最大频谱带宽是20 MHz，而到了LTE-A阶段，通过载波聚合技术可以使空口最大频谱带宽达到100 MHz；在多天线方面，LTE阶段最高支持4×4配置，而LTE-A阶段则最高支持8×8[4-5]。基于上述技术演进，峰值速率从LTE阶段的300 Mbit/s提高到LTE-A的1 Gbit/s，频谱效率也从LTE阶段的15 bps/Hz增加到LTE-A阶段的30 bps/Hz。

Wi-Fi技术的演进如表2所示。Wi-Fi技术从802.11n逐渐地演进到了802.11ac/ad，除了使用频率因客观因素导致的差异外，在技术演进方面，通过增加空口信道频谱传输带宽、采用高阶调制和多天线技术都可以提升Wi-Fi的传输能力。Wi-Fi的传输能力从802.11n的600 Mbit/s到802.11ac/ad的7 Gbit/s，正向着超宽带传输演进。

2 管道架构演进

在大数据时代，用户体验要求管道网络传输得更快，除了通过技术演进提高传输效率和传输带宽外，还要降低网络延时，减少网元数量和数据交换次数。因此管道网络架构也需要进一步演进，尽可能实现网络简化和扁平化。

图2所示为3种无源FTTH的网络架构和协议，其中图2（A）是基于时分复用无源光网络（TDM-PON）技术，是当前采用的技术和架构，而图2（B）和图2（C）是谷歌光纤网络架构和协议方案，分别是点到点直连到户和基于波分复用无源光网络（WDM-PON）技术。在图2（A）中，从中心机房到无源光分路器间，多用户共享光纤和带宽，这种架构的缺陷是很难增加带宽，用户各自带宽同时都受限；另外也很难升级网络，因为多用户共享收发器，协议方面采用以太网到PON再到以太网的协议栈，需要两次协议栈转换。图2（B）采用光纤直接从中心机房到用户，即点到点架构，每个用户独占带宽资源，无光分路器，为了降低工程成本，可以通过使用大芯数光缆来实现此方案；图2（C）则是基于WDM-PON技术，采用波分复用技术使每个用户到中心机房都有一根虚拟光纤。图2（B）和图2（C）整个网络架构都基于以太网协议，这种架构是一种局域网向城域网络延伸方案，谷歌的这种P2P模式是一种跨越式发展，可以使每户带宽达到1 Gbit/s。

为了降低系统时延，移动通信网络架构也需要向扁平化演进。图3所示为移动网络从3G到LTE的架构变化，从图3（A）的3G网络架构到图3（B）的LTE架构，明显减少了一层网元，因为图3（B）中LTE网络是eNodeB直接连接到核心网，而图3（A）中3G网络架构是首先由NodeB汇聚到无线网络控制器（RNC），再进一步汇聚到核心网。这种三层架构不但会造成系统延时长，而且还会降低系统稳定性，增高网络建设和维护成本。

对于互联网架构，可以通过引入内容分发网络（CDN）来提高网络传输性能。尽管互联网架构是基于IP协议的网状架构，但是它却受制于管道约束。一方面从信源到信宿除了有物理上的距离外，还要经过多重路由，因此延时不受控制；另一方面大数据传输对骨干网络提出挑战，任何一个环节都可能影响数据传输的速度和稳定性。因此一味提高传输带宽并不能完全解决实际问题。为了使数据传输更快、更稳定，需要在网络中通过增加节点服务器方式，这样使用户就近获取所需内容，解决互联网拥挤问题，提高用户访问网站的相应速度，提升用户体验。

图4所示CDN网络架构。该架构分为中心节点、区域节点和边缘节点，用户终端就近直接访问边缘节点，不必访问中心节点和区域节点，边缘节点基于缓存服务器，是中心节点的一个透明镜像，距用户仅一跳。因此这种架构，可以降低系统延时，增强用户体验。

CDN的主要特点是可以使管道带宽得到优化，并且提供自动生成服务器的远程镜像Cache服务器，即边缘节点，从而使远程用户可以直接就近访问边缘节点。这样以来一方面可以减少因远程访问带来的带宽需求，分担管道网络流量，减轻中心节点负载；另一方面可以减少网络延时，提高用户存取访问速度，增强用户体验。CDN的镜像服务，消除不用管道运营商之间互联造成的瓶颈，实现跨运营商的网络加速。广泛分布在管道网络上的CDN节点，也是一种节点的冗余备份，可以有效抵抗和降低网络攻击的影响，保证较好的服务质量。

随着大数据时代的来临，CDN的发展趋势首先是边缘节点逐步下沉，离用户越来越近。在图5中可发现CDN的发展趋势：CDN边缘节点距离光纤路终端（OLT）、核心网、网关、边缘路由器等网元设备越来越近。另外未来CDN功能集成到一些网元设备中也是一种必然趋势。

总之，管道架构的演进方法无论是通过减少网元数量实现架构扁平化，还是增加CDN服务器，都是围绕用户体验来展开的。只有数据以最快速度传送到用户终端，才能让用户享受于大数据时代的高质量服务。

3 软件定义网络

全IP网络是管道发展的基础，随着大数据时代的到来，网络越来越庞大，但数据流向也越来越不确定，技术更新和大数据需求要求管道网络有更多的弹性、智能、可扩展性以及自动化能力，因此需要引入全新的网络架构设计理念。在这样的背景下，新网络架构设计引入了软件定义网络SDN技术，其核心是将网络设备控制面与数据面分离，网络集中控制，资源调度、软硬件解耦以及功能虚拟化等，从而实现对网络流量的灵活调度和智能控制，提升用户体验，提高网络利用效率。

软件定义网络解耦了数据、控制及应用平面，通过支持可编程和分片化来实现转发和控制分离，如图6所示。软件定义网络的主要特征包括：控制转发分离、控制平面集中化、转发平面通用化、软件可编。

软件定义网络实际是将管道虚拟化，使其脱离具体的硬件和厂家设备，并将整个网络变成一个数据转发平台，由控制器统一控制整个网络的资源分配和调度。

软件定义网络使管道设备的软硬件分离，改变了现有管道软硬件捆绑的产业链。软件定义网络一方面降低了对通用硬件的依赖门槛，但也加大了对软件的依赖程度，另外安全问题、集中控制的可靠性问题等都是软件定义网络需要考虑解决的。

4多管道组合方式及管道

智能化管理

管道技术是多样性的，无论是有线还是无线，单一的管道模式并不能满足大数据时代的需求，多种管道技术以同样的目的但用不同方式向用户提供大数据服务。大数据时代是基于多种管道组合方式向用户传送服务，使用户能在任何时间、任何地点实现任意浏览和任意呼叫。如图7所示，多种细的管道汇聚成更粗的管道，每种管道都将在各自方向演进，提升各自管道的功能和性能，进而使管道变的越来越粗，以满足大数据时代的宽带需求[6]。

管道技术演进一方面满足大数据对带宽化和用户体验的需求，另一方面可以提高管道的利用效率，提升管道的智能化，实现基于用户需求和行为的智能资源匹配。管道运营商也要从粗放型经营转向精细化管理，以支撑新型业务发展，为用户提供按需、灵活的体验和更便捷的个性化服务。管道的智能化还包括多管道间的协同机制，以满足不同用户、在不同应用场景下的不同需求。因此，智能化管理是大数据时代管道技术发展的必然趋势，这样才能合理有效地分配管道资源，提高其利用效率[6]。

5 结束语

大数据时代对其承载的管道技术提出了更高的性能要求，以满足日益增长的用户体验需求，为此，管道技术方面将向宽带化演进以提高传输速度，管道架构方面将扁平化演进以降低系统延时，软件定义网络使管道资源向虚拟化演进，多管道技术组合使管道向智能化管理演进。

参考文献

[1] LAM C F. FTTH look ahead -- Technologies & architectures[R].Mountain View， CA，USA： Google Inc.

[2] 邬贺铨.大数据时代的网络技术与应用[C]// CCSA第11次会员大会， 2012年12月18日，北京.

[3] 3GPP TS 36.300. Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA） and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network （E-UTRAN）： Overall description[S].

[4] 3GPP TS 25.401： UTRAN Overall Description[S].

[5] 马满仓，郑建勇，郭静，等.WLAN标准IEEE82.11ac/ad及前期关键技术[J].电信技术，2012（4）：75-77.

[6] 赵慧玲，徐向辉. 智能管道发展总体思路探讨[J].中兴通讯技术， 2012（1）：4-7.

作者简介

朱晓光，中兴通讯股份有限公司高级工程师；长期从事通信产品研发、技术规划、综合方案、战略规划等工作；累计申请发明专利40余项。