因特网的基本功能范文1
OTN技术继承了SDH和WDM技术的诸多优势功能，同时也增加了新的技术特征。
(1)多种客户信号封装和透明传输
基于ITU-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射，如SDH、异步转发模式(ATM)、以太网等。目前对于SDH和ATM可实现标准封装和透明传送，但对于以太网则支持有所差异。例如对于GE客户，OTN尚未规范具体的映射方式，各设备厂家采用不同的方式实现GE客户透传，导致客户业务无法互通，同时由于10GE接口的规范完成晚于OTN标准框架规范，OTN对于10GE的透明传送程度有所差异，目前ITU-T提出了2种标准方式和3种非标准方式[7]，解决了点到点透明传送10GE的问题。
(2)大颗粒带宽复用、交叉和配置
OTN目前定义的电域的带宽颗粒为光通路数据单元(ODUk,k=1,2,3)，即ODU1(2.5Gb/s)、ODU2(10Gb/s)以及ODU3(40Gb/s)，光域的带宽颗粒为波长，相对于SDH的VC-12/VC-4的处理颗粒，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要大很多，对高带宽客户业务的适配和传送效率显著提升。
(3)强大的开销和维护管理能力
OTN提供了和SDH类似的开销管理能力，OTN光通路(OCh)层的OTN帧结构大大增强了OCh层的数字监视能力。另外OTN还提供6层嵌套串联连接监视(TCM)功能，这样使得OTN组网时，端到端和多个分段同时进行性能监视成为可能。
(4)增强了组网和保护能力
通过OTN帧结构和多维度可重构光分插复用器(ROADM)[8]的引入，大大增强了光传送网的组网能力，改变了目前WDM主要点到点提供传送带宽的现状。而采用前向纠错(FEC)技术，显著增加了光层传输的距离(如采用标准G.709的FEC编码，光信噪比(OSNR)容限可降低5dB左右，采用其他增强型FEC，光信噪比(OSNR)容限降低等多[9])。另外，OTN将提供更为灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于ODUk层的光子网连接保护(SNCP)和共享环网保护、基于光层的光通道或复用段保护等，但目前共享环网技术尚未标准化。
(5)OTN支持多种设备类型
鉴于OTN技术的特点，目前OTN支持4种基本的设备类型[10]，即OTN终端型设备、基于电交叉功能的OTN设备、基于光交叉功能的OTN设备和基于光电混合交叉功能的OTN设备。目前大多数厂家支持的OTN产品主要以OTN终端设备和基于光交叉功能的OTN设备为主，基于电交叉功能和光电混合交叉功能的OTN设备也有部分提供，在具体应用时可根据实际需求综合考虑选择哪种或哪几种OTN设备。
(6)OTN目前不支持小带宽粒度
由于OTN技术最初的目的主要是考虑处理2.5Gb/s以及以上带宽粒度的客户信号，因此并没有考虑低于2.5Gb/s的客户信号。随着OTN客户需求的发展变化，基于更低带宽颗粒(如1.25Gb/s量级及以下)的需求出现，ITU-T也加大研究力度，目前正在根据各成员提案讨论如何规范具体的带宽粒度规格和参数，同时研究基于多种较小带宽颗粒的通用映射规程(GMP)。
2OTN关键技术及实现
OTN技术包括很多关键技术，主要有接口技术、组网技术、保护技术、传输技术、智能控制技术和管理功能等等。
2.1接口技术
OTN的接口技术主要包括物理接口和逻辑接口两部分，其中逻辑接口是最关键的部分。对于物理接口而言，ITU-TG.959.1已规范了相应接口参数，而对于逻辑接口，ITU-TG.709规范了相应的不同电域子层面的开销字节，如光通路传送单元(OTUk)、ODUk(含光通路净荷单元(OPUk))等，以及光域的管理维护信号。其中OTUk相当于段层，ODUk相当于通道层，而ODUk又包含了可独立设置的6个串联连接监视开销。
在目前的OTN设备实现中，基于G.709的帧，电层的开销支持程度较好，一般均可实现大部分告警和性能等开销的查询与特定开销(含映射方式)的设置，而光域的维护信号由于具体实现方式未规范，目前支持程度较低。
2.2组网技术
OTN技术提供了OTN接口、ODUk交叉和波长交叉等功能，具备了在电域、光域或电域光域联合进行组网的能力，网络拓扑可为点到点、环网和网状网等。目前OTN设备典型的实现是在电域采用ODU1交叉或者光域采用波长交叉来实现，其中不同厂家当中采用电域或电域光域联合方式实现的较少，而采用光域方式实现的较多。目前电域的交叉容量较低，典型为320Gb/s量级，光域的线路方向(维度)可支持到2～8个，单方向一般支持40×10Gb/s的传送容量，后续可能出现更大容量的OTN设备。
2.3保护恢复技术
OTN在电域和光域可支持不同的保护恢复技术。电域支持基于ODUk的子网连接保护(SNCP)、环网共享保护等；光域支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护和光复用段1＋1保护等。另外基于控制平面的保护与恢复也同样适用于OTN网络。目前OTN设备的实现是电域支持SNCP和私有的环网共享保护，而光域主要支持光通道1＋1保护(含基于子波长的1＋1保护)、光通道共享保护等。另外，部分厂家的OTN设备在光域支持基于光通道的控制平面，也支持一定程度的保护与恢复功能。随着OTN技术的发展与逐步规模应用，以光通道和ODUk为调度颗粒基于控制平面的保护恢复技术将会逐渐完善实现和应用。2.4传输技术
大容量、长距离的传输能力是光传送网络的基本特征，任何新型的光传送网络都必然不断采用革新的传输技术提升相应的传输能力，OTN技术也不例外。OTN除了采用带外的FEC技术显著地提升了传输距离之外，而目前已采用的新型调制编码(含强度调制、相位调制、强度和相位结合调制、调制结合偏振复用等)结合色散(含色度色散和偏振模色散)光域可调补偿、电域均衡等技术显著增加了OTN网络在高速(如40Gb/s及以上)大容量配置下的组网距离。
2.5智能控制技术
OTN基于控制平面的智能控制技术包含和基于SDH的自动交换光网络(ASON)类似的要求，包括自动发现、路由要求、信令要求、链路管理要求和保护恢复技术等。基于SDH的ASON相关的协议规范一般可应用到OTN网络。与基于SDH的ASON网络的关键差异是，智能功能调度和处理的带宽可以不同，前者为VC-4，后者为ODUk和波长。
目前的OTN设备部分厂家已实现了基于波长的部分智能控制功能，相关的功能正在进一步的发展完善当中。后续更多的OTN设备将会进一步支持更多的智能控制功能，如基于ODUk颗粒等。
2.6管理功能
OTN的管理除了满足通用要求的配置、故障、性能和安全等功能之外，还需满足OTN技术的特定要求，如基于OTN的开销管理、基于ODUk/波长的调度与管理、基于波长的功率均衡与控制管理、波长的冲突管理、基于OTN的控制平面管理等等。目前的OTN网络管理系统一般都基于原有传统WDM网管系统升级，除了常规的管理功能之外，可支持OTN相应的基本管理功能。
3光传送网应用分析
随着传送网客户信号带宽需求的进一步驱动、OTN技术的逐渐发展和OTN设备功能实现程度的显著推进，OTN技术如何应用日益成为业界探讨的焦点，也即何时(什么时候)、何地(什么网络层面)、以什么方式(选择什么功能)引入OTN进行组网以及实际应用时存在哪些障碍或缺陷。因此，文章主要从OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等角度进行分析。3.1应用时机探讨
OTN是否可以很好地引入应用主要应从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度以及网络运维人员的OTN技术认知程度等多个角度考虑。
首先，目前传送网客户信号主要为IP/以太网，而IP/以太网的高速发展导致大带宽粒度传送与调度的需求增长非常迅速，基于VC-12/VC-4的带宽颗粒的适配与调度方式显然满足不了传送网客户信号对于大颗粒带宽的传送与调度需求。其次，从OTN技术的完善程度来看，虽然目前OTN标准系列还在进一步修订和讨论(如规范ODU0和ODU4颗粒，统一基于超频方式工作的ODU1e、ODU2e容器等等)，而OTN的主要标准框架和功能要求已由ITU-T几年前定稿，即使后续部分内容有所更新，但目前的规范内容至少必须要继承和兼容，因此，对于OTN技术目前可以说是基本完善。第三，对于OTN设备的实现程度来看，目前的OTN设备已经基本支持了OTN技术的主要特征，如多速率映射与透明传送、大颗粒带宽的调度与处理、OTN帧结构的开销实现与处理、OTN的组网与保护等，同时实现了对于这些OTN技术特征的管理。因此，从设备实现上而言，OTN设备已经具备了初步应用的功能特征，但具体应用时要根据多种需求综合选择OTN设备相应功能。最后，网络运维人员对于OTN技术认知过程和其他任何新技术一样，都需要一个逐渐了解、深入和掌握的过程。因此，网络运维人员初期对于OTN技术的不熟悉并不是OTN引入与应用的障碍，而应该是OTN应用时所必须要准备的前提条件之一。
因此，从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等方面来看，OTN技术的引入与应用目前应该具备了基本的条件，可在综合考虑其他非技术因素的基础上逐步引入与应用OTN技术，以增强传送网络的传送能力与效率，适应客户信号的高速、动态发展。
3.2应用层面分析
由于光传送网络的范畴较大，包括城域光传送网(含核心层、汇聚层和接入层)、干线传送网(省内干线和省级干线)等多个层面。不同网络层面的特点不同，因而是否可以引入OTN技术的结论对于不同网络层面并不完全一致。
对于城域光传送网而言，汇聚与接入层主要是承载的是汇聚型客户业务，客户信号的带宽粒度较小，基于ODUk调度的业务可能性较小，而且OTN目前暂未标准化ODU1(2.5Gb/s)以下的带宽粒度，因此，目前的OTN技术在城域汇聚与接入层引入与应用的优势并不明显。
对于城域传送核心层和干线传送网络而言，客户业务的特点主要为分布型，客户信号的带宽粒度较大，基于ODUk和波长调度的需求和优势明显，OTN技术特点应用的优势比较适宜发挥。
因此，目前OTN技术的引入与应用主要应侧重于城域核心层和干线网络。
3.3应用功能选择
OTN技术的典型应用功能目前可分为3种：OTN接口、ODUk交叉和波长交叉3种。综合考虑客户业务需求、OTN技术完善程度、OTN设备实现程度等多种因素，应在不同的网络层面应选择不同的OTN功能。
首先，在城域传送网核心层层面，由于节点调度与处理要求中等，网络规模较小但调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择ODUk交叉和波长交叉或者ODUk和波长混合交叉功能，同时提供对于OTN接口功能的支持；后续可根据OTN设备的实现程度选择新型功能。第二，在省内干线层面，由于节点调度与处理要求较大，网络规模较大，调度需求较大，目前一般可根据实际网络的典型需求选择波长交叉或者仅选择OTN接口功能；后续可根据OTN设备的能力的提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。第三，在省级干线层面，由于节点调度与处理要求很大，网络规模大，调度需求一般，目前一般可根据实际网络的典型需求选择OTN接口功能，特殊需求可局部选择波长交叉功能；后续可根据OTN设备的能力提升和客户业务需求等选择ODUk交叉、波长交叉，或者ODUk和波长混合交叉功能。
3.4应用关联问题
实际引入OTN技术组网时，最典型的关联问题是现有网络如何升级、现有网络与OTN怎么互通以及后续的OTN如何演进等问题。
由于现有WDM网络的彩色接口一般都提供了基于G.709的OTN接口功能，原则上可考虑直接升级或启动OTN接口功能。由于现有WDM设备的OTN接口的支持程度差异较大，而且涉及到现网运营、维护、技术的更新和成本等因素，如何升级为完全支持G.709接口的OTN设备，是个综合多种因素需要深入分析的问题，不同的场景应选择不同的解决方案。
对于互通问题，由于目前的WDM网络支持的G.709接口并不一定完善，因此，新建的OTN网络与已有WDM或者SDH网络互通时，应优先选择客户侧接口(如SDH/以太网等)进行互通，待OTN网络规模逐渐扩大以后，OTN不同子网之间可采用基于OTUk的域间接口互通，逐渐实现端到端的维护与管理。
关于OTN引入和应用后的后续技术演进，应在积累前期运维经验的基础上扩大OTN网络规模的同时，从客户业务需求、OTN技术发展和OTN设备实现程度等多方面紧密跟踪相关进展，以便适时适度地引入更多的OTN新功能，最终实现光传送网络范围内真正意义上端到端灵活的调度、维护与管理，使OTN的应用网络层面覆盖到城域传送网核心、接入与汇聚层以及干线网络。
4结束语
OTN作为新型的光传送网络技术，继承了SDH和WDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。从传送网客户信号的驱动、OTN技术的完善程度、OTN设备的实现程度等多个角度考虑，OTN已具备了引入与应用的基本条件，而具体的应用应着重考虑OTN应用时机、OTN应用网络层面、OTN应用功能以及OTN应用关联问题等方面。
5参考文献
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因特网的基本功能范文2
关键词：低频减载 稳态频率 特殊轮PSASP
中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0105-04
随着经济社会的发展，我国对电力基础设施的建设力度不断加大，但由于各种因素的制约，许多地区的电网建设供电可靠的程度还不是很高，比如：电网建设中的重要联络线问题。对于经济发达且地理条件优越的地区，可以建几条联络线与外部电网相连接。但对某些地区，由于经济因素的制约或有地理因素的限制，还无法实现多回联络线高可靠性的供电条件，导致某些地区会因为人为因素或不可控的极端天气造成电网仅有的联络线中断，进而导致地区电网解网，甚至导致大面积停电的恶劣情况出现。因此，孤网运行作为电力系统极端情况下的运行工况，其研究具有特别重要的意义。根据运行状态，孤网具体包括两种情况：一是孤网内发电功率大于用户用电功率，地区电网内电压和频率呈现上升趋势，出现高频高压问题；二是发电功率小于用户用电功率，地区电网内电压和频率呈现下降趋势，出现低频低压问题[1-2]。该文主要针对受端系统孤网时的低频问题进行仿真，因此该文选择和田地区电网为基础，应用中国电科院电力系统综合仿真计算程序PSASP6.29，对和田电网孤网运行大机组停运后，低频减载装置通过基本轮和优化后的特殊轮切除功率[3]，使电网频率运行在合理范围内。
1 系统简介
和田电网处于新疆主电网的末端，区域内电源主要包括华威电厂、波波娜水电厂、乌鲁瓦提水电厂以及大量分散的光伏电厂。正常运行方式下仅通过220 kV玉羌一、二线与新疆主网连接，当220 kV玉羌一、二线发生故障停运时，和田电网即孤网运行。和田地区日运行负荷有两个午高峰和晚高峰，午高峰时刻，和田地区有大量的光伏发电，可以满足白天的用电需求，而在21～23时用电晚高峰时，光伏发电为0，电源支撑点减少，电网运行风险较大。因此对晚高峰时刻进行仿真，更能反映电网风险状况，如图1、图2、表1所示。
2 低频减载装置的现状
当前常见的低频减载方案有3种。
（1）传统方案：包括频率级差相等且切负荷总量平均分配的线性方案和非线性方案。
（2）半适应方案：是在传统法上的一种改进算法。半适应法即当频率下降到预先设置的整定值时就测量频率下降率，再依据此频率下降率决定首轮应该切除的负荷量，而其他各轮与传统法一致。
（3）自适应方案：能够根据所获得的频率和频率变化率信息调整低频减载的主要参数，如，频率定值或切负荷量。
和田电网的低频减载装置属于第二种传统方案，根据《电力系统自动低频减负荷技术规定》（DL/T 428-2010）以及西北电网相关要求，全网要求设置基本轮六轮，两个特殊轮，此方案优点是设置简单明了，如表2所示。
3 事故扰动
依据当前和田电网低频减载装置的设置，在和田孤网运行时，和田最大机组为华威的两台机组（2×135 MW），一个机组跳机，会触发低频减载装置第一个基本轮，切除10%的负荷，最小频率为48.9 Hz，稳态频率在49.1 Hz，虽然频率趋于稳定，但是不能满足电网稳定运行的49.5 Hz以上的安全运行要求，第二个基本轮和特殊轮都不能触发，在此频率下运行，电网运行风险非常大。和田电网的稳态电压经过电厂的一次调频过程，电压略微上升，且幅度在0.3 p.u.，以内。由此可见，和田电网的孤网问题主要在于频率的控制，如图3、图4所示。
直接用和田地区的低频减载策略，虽然可以使电网频率一定程度有所恢复，且趋于稳定，但仍然不能满足频率运行在49.5～50.5 Hz之间，电网运行风险依然很大。
因此，对和田地区现有的固定轮数、固定比例的低频切功率策略进行改进。首先，通过频率变化率对需要切除的功率进行预测，然后利用现有的基本轮切除功率，最后用特殊轮进行精确的切除，使频率运行在49.5～50.5 Hz之间。
4 切除功率预测
该文采用基于单机等值模型的频率动态响应，然后依据频率的变化率预测频率缺额。单机系统模型系统频率响应[4-5]，如图5所示。
其中：。
计算得。
对于有N台发电机的系统，考虑系统调速器的作用，则系统频率响应为：
其中：；为每台发电机的容量；为系统的基准容量。
因此，系统的有功缺额为：
根据公式计算，当华威机一台组跳机后，需要切负功率52.8 MW，当第一轮切除37 MW后，和田地区还需再切除15.8 MW的负荷才能满足电网安全稳定的要求。在此基础上安排两个特殊轮的切除功率负荷，为了使电网频率能够平稳地过渡到合理的范围，限制特殊轮的每次切负荷量都有限制，因此第一特殊轮的切除功率负荷限制为4%，第二轮切除功率负荷为3%，两个特殊轮的触发频率为49.5 Hz，延迟时间为15 s。
通过自适应计算后的切频率量安排特殊轮的切功率，可较准确地使频率处于安全稳定运行的范围内。为了达到这种目标，需要对低频减载装置的功能进行提升，增加检测备切除线路实时功率负荷，而且需要将特殊轮的触发频率设置为49.5 Hz，带切功率预测频率曲线如图6所示。
5 特殊轮切除线路选择策略
特殊轮切除功率=总切除功率-已切除功率。
特殊轮切负荷时，当需要切除功率小于第一轮中所有线路实时功率之和时，对于第一特殊轮所有线路的实时功率首先按大小排序，当需要切除的功率大于最大的功率时，切除第一条线路。剩余功率小于第二条线路的功率时，再将剩余功率与第三条线路的功率比较，当剩余功率仍小于第三条线路时，剩余功率与第四条线路的功率比较，当剩余功率大于第四条线路时，大于选择切除第三条线路。在此方式下，切除的线路为按顺序排列的第一条和第三条线路，如图7所示。当需要切除功率大于第一轮中所有线路实时功率之和时，首先切除第一特殊轮中所有的线路，然后再在第二特殊轮中按同样的方法切除负荷。用此方法切除线路，可以满足频率稳定问题，又能尽可能地少切负荷。
6 结语
和田电网采用6个基本轮加两个特殊轮的固定切除功率比例的方法，作为和田电网的低频低压减载策略，虽然可以一定程度上恢复电网的频率，但却不一定能精确地恢复到电网安全稳定运行的频率范围内。因此，通过仿真计算结果，建议对和田电网的低频减载装置加入动态切功率计算功能，并对特殊轮加入切线选择功能。
参考文献
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因特网的基本功能范文3
【关键词】无线Mesh网络 性能测试平台 MP MAP
1引言
随着网络技术的飞速发展,日益壮大的无线技术为人们提供了方便、快捷的服务。但是传统的WLAN有其固有的缺点,如:组网不灵活、覆盖能力有限、存在潜在盲区、可靠性低等,这些问题的存在大大地限制了WLAN技术的普及和应用。而无线Mesh技术能很好地解决以上问题,因此其正成为人们关注和研究的焦点。
无线Mesh网路是一种无中心、自组织、自愈合的无线多跳网络,具有冗余、多跳、动态等特点。应用无线Mesh网络技术,可以很好地部署和扩展WLAN网络,使人们享受更加优质的网络服务。
无线Mesh网络具有一定的层次结构,可以分为Mesh骨干网和客户端网络,如图1所示。Mesh骨干网具有网状网结构,提供了大量的冗余链路。客户端网络有两种类型:(1)Ad hoc客户端网络,见图1的B1部分,其所有的终端(STA)都参与Mesh骨干网的动态路由,不仅能同Mesh骨干网的MP节点(Mesh Point)通信,也能与其他终端进行通信。(2)传统的客户端网络,见图1的B2部分,其特性类似于传统的点到多点的主从网络,MAP节点(Mesh Access Point)是其网络的中心,节点的任何通信都必须通过MAP进行转发,对MAP的依赖性很强。
无线Mesh网络由两种节点组成,Mesh路由器和Mesh客户端。Mesh路由器不仅具有普通接入点(AP)的功能,还具有无线Mesh网络的路由功能。Mesh客户端也具有Mesh网络的路由功能,但没有AP功能。根据不同的通信功能可将所有网络节点分为4类:①MP节点,MP使用IEEE802.11 MAC和PHY协议进行无线通信,并支持Mesh功能,即支持动态拓扑、路由的动态发现、数据包的转发等功能;②MAP节点,MAP是支持访问接入点功能的MP,不仅具有MP的所有功能,而且还具有AP功能;③MPP节点(有Portal口的MP/MAP节点),具有Portal功能,能连接其它类型网络并转发通信的MP/MAP节点。④简单客户端,即为IEEE 802.11传统无线局域网中的客户端。
综上,无线Mesh网络的特点如下:(1)无线,这是Mesh网络最显著的特点;(2)多跳,可以扩展无线网络的覆盖范围;(3)冗余性,个别节点出现故障,不会影响整个网络的运行;(4)移动性,主要是允许终端的移动性;(5)动态性,动态性不同于移动性,主要是在移动特性的基础上能够保持网络的通畅。
2研究方法的选择
目前研究无线网络主要有五种方法:理论分析、计算机仿真、模拟研究、虚拟研究、真实测试平台。为了更好地研究基于WLAN的无线Mesh网络,我们选择真实测试平台的研究方法,主要目的是基于其更好的适用性,能够更好地适用于真实的网络环境。
3测试平台的设计
本文性能测试平台的设计目标是:(1)实现一个能真实体现WLAN Mesh网络特点的网络环境,为具体的性能测试提供网络支持。(2)提供常规的网络性能研究,如网络的传输速率、传输时延、数据吞吐量等。(3)对网络性能的测评。(4)方便平台的管理和扩展。据此,将平台的系统设计在逻辑上分为:物理环境、网络环境和测试环境。这三种环境相互影响、相互支撑。
3.1物理环境
物理环境需要实现WLAN Mesh网络中各个关键节点的功能,是整个平台环境的基础。根据研究对象WLAN Mesh网络及研究目的确定平台所需要的物理设备,并在这些物理设备上实现待研究网络各节点的功能。
所选的物理设备应尽量降低成本,同时又能通过软件来模拟所需功能。平台最重要的设备是无线网卡,本平台系统所需的无线网卡应满足以下几个条件:(1)支持混杂模式,能够截取无线网络中的数据包;(2)有开源的驱动程序,能够根据需要进行增添或修改;(3)支持Host AP模式,可以模拟AP功能。因为各大设备公司基本上都有基于Atheros芯片组的无线网卡,我们选择的是基于Atheros系列芯片组的D-Link和TP-LINK的无线网卡产品。
物理环境主要涉及Mesh骨干网的三大类节点(MP/MPP/MAP)的功能实现和客户端网络节点(STA)的功能实现。
(1)MAP的实现
在WLAN Mesh网络中,MAP节点既是骨干网的终点,又是Mesh客户端的起点,它是将客户端网络和Mesh骨干网两个逻辑上独立的网络实体联系成一个功能上统一的整体的设备,因此是整个网络的关键。本平台使用两块无线网卡作为MAP的功能载体,其中一块实现MP功能,另一块实现AP功能。
(2)MP的实现
MP是WLAN Mesh网络中最基本的功能实体,它处于Mesh骨干网中,使用IEEE 802.11 MAC和PHY协议进行无线通信,并且支持动态拓扑、路由的动态发现、数据包的转发等功能。在功能上,MP节点比较简单,只需使用一块无线网卡,同时设定网卡的工作模式为Ad Hoc模式,在路由协议、接入认证协议的支持下,实现Mesh骨干网MP节点的功能。
(3)MPP的实现
MPP是具有Portal口的MP,具有Portal功能,连接WLAN Mesh网络和其它类型的网络(如IEEE 802.3以太网)。通过MPP,Mesh网络内部的节点可以与外部网络进行通信。本平台系统的MPP节点使用两块无线网卡,一块是以太网卡,另外一块是无线网卡。以太网卡连接到本地以太网,无线网卡完成Mesh骨干网的通信。
(4)STA的实现
STA可由笔记本电脑、智能手机、PDA等充当。其功能简单,功能载体只要是具备无线收发功能的普通无线网卡即可。不过,考虑到平台的测试,需要有能监听网络任何数据包的特殊STA存在,这要求STA的无线网卡必须能够工作在混杂模式下,且具备截获无线网络中数据报文的能力。在本平台具体实现中,使用笔记本电脑。
3.2网络环境
网络环境负责形成实际应用场景的网络拓扑结构。网络环境平台是整个平台环境最关键的支撑,平台的任何服务(包括测试服务)都是基于网络环境的,它直接服务于测试环境。
网络环境的实现主要涉及以下四方面内容:①实现Mesh骨干网节点间的相互通信及路由;②实现客户端网络节点间的相互通信;③实现客户端网络和Mesh骨干网的互联;④实现无线Mesh网络与异构网络的融合。
3.3测试环境
平台支持的一个基本服务就是测试服务,即为研究无线Mesh网络性能提供一个实验平台。之前物理环境、网络环境的实现都是为了进行测试这个目的,测试环境的功能就是进行测试,此环境是平台最核心的部分。
进行测试之前主要完成测试内容的确定和测试工具的正确选择。测试内容将确定测试用例的详细过程,测试工具可以选择已有或者定制的嗅探工具。
4测试平台功能验证
在平台环境搭建好之后,要对平台进行功能测试。本平台的测试工作是在实验室里进行,共有6台电脑参与测试,其中2台充当STA,分别标示为STA1和STA2;其余4台为构成Mesh骨干网的MP节点,分别标示为MP0、MP1、MP2、MP3,并且MP0是带Portal端口的MPP节点,MP2是由AP功能的MAP节点。
平台功能测试将从平台的4个关键功能加以验证,包括:MAP节点AP功能的验证、MAP节点双网卡通信的验证、Mesh骨干网各节点MP功能的验证、MPP节点Portal功能的验证。
(1)MAP节点AP功能的验证
一方面,STA1可以和MP2通信,ping通,平均时延1ms没有丢包;另一方面,STA1也能够和同一AP下的其他终端STA2进行通信。STA2也连接到MP2节点上,STA1可以ping STA2,ping通;同样,STA2也能够ping通STA1。这说明MP2节点的AP功能已完成。
(2)MAP节点双网卡通信的验证
MAP节点有两块无线网卡分别承载客户端网络的AP功能和Mesh骨干网的MP功能。两块网卡应该具备相互通信的能力,这可以通过STA1节点ping MP2节点的Mesh骨干网IP地址加以验证。结果能够ping通,平均时延1ms,丢包率为0,说明双网卡能够正确通信。
(3)Mesh骨干网各节点MP功能的验证
Mesh骨干网上,各节点运行路由软件来实现MP功能,使之具有自动发现路由、维护路由、更新路由等功能。作为MP2节点的终端STA1去ping Mesh骨干网的其他任何节点,都ping成功,平均时延在2ms左右,丢包率为0。这说明Mesh骨干网已经运行起来,并且比较稳定。
(4)MPP节点Portal功能的验证
本平台的MPP节点可以提供连接外网功能,平台的任何节点不仅可以ping通边界网关,还可以通过边界网关ping通DNS服务器或其他外网服务器。其中ping边界网关的结果是ping通,平均时延为3ms,丢包率为0,这说明平台的节点能通过MPP节点到达边界网关。
ping DNS服务器的结果是,ping通,且平均时延为3ms,丢包率为0。这说明平台的节点通过MPP节点不仅可以到达边界网关,还能到达DNS服务器或其他外网地址,平台提供了链接外网的服务。
通过上述4个方面的的测试及其结果分析,表明本平台的各个关键功能已经实现,平台能够有效地运行起来。这不仅验证了本文的设计方案的正确性,也为具体的网络性能研究、网络协议测试分析等提供了良好的平台支撑。
5结束语
为了更好地研究WLAN Mesh网络,本文提出构建性能测试平台来研究WLAN Mesh网络。由于时间等原因,本文给出的性能测试平台还存在不足之处,实现方案的某些方面还达不到设计目标要求。为增强平台功能,全面完成平台的设计目标,还需要在今后的工作中对以下三个方面进行进一步的研究:首先,完善平台运行环境的设计及实现,使平台的网络环境最大程度地逼近于真实的网络环境;其次,完善平台测试环境的设计及实现,同时丰富测试手段;再次,添加平台的特色服务,例如对安全接入协议进行性能测试。
参考文献
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因特网的基本功能范文4
关键词：网页界面设计；视觉要素；
中图分类号：TP393.092 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-02
一、网页界面设计的特征
网页界面设计是一将艺术与技术相结合的一门学科，早期人们会有一种误解，认为网页设计主要体现在“技术”的应用上，而忽视了“设计”的层面，导致许多网页布局不合理、页面平淡无奇、内容杂乱无章等。因此，在充分传达内容和信息的基础之上，网页界面还必须具备一定的艺术特征，这种艺术是基于功能性之上，并且为其服务的。
（一）以功能性为主
网页界面设计和平面设计一样，必须遵循一定的设计原则，在必须具备平面设计特征的同时，网页设计还具有其特有的基本特性。网页界面设计应时刻围绕“信息传达”这一主题来进行。因此，它是一种以功能性为主的设计。主要体现在以下两个方面：
1.信息传达的功能
网页界面设计以信息传达为主要功能，并且信息必须准确、清晰明了，具有明确的受众对象和宣传目标，注重时效性。
2.一定的审美功能
网页界面的审美功能具有一定的综合性。以内容为主，艺术为辅，除了界面布局合理，色彩搭配美观，有清晰的导航功能，内容吸引人等，还必须考虑到用户操作的简易性和信息接受心理等因素。
（二）形象明确，易于接受
格罗佩斯在他的《艺术家与技术家在何处相会》一文中提到：“如果物体的形象很适合于它的工作，它的本质就能被人看得清楚明确。”明确地指出了“形象”在信息传递和接纳过程中所起到的重要作用。
人们在接触外界事物的时候，总是先通过视觉来接受信息，从而触发一系列的心理活动。例如：看到天空飞翔的小鸟，会联想到自由，看到长城、故宫，会联想到中国传统文化。因此，在设计网页界面的时候，必须以通俗易懂的形象来传递信息，同时，也要考虑到网页受众的年龄、职业、文化层次、兴趣的差异性，尽可能地使用简单的宣传形式来满足所有层次的受众。在可口可乐的网页中，用户可以从水珠、人物等形象中充分联想到活力四射、清凉的感觉，形象通俗易懂，传达的信息易于接受，具有良好的传达效果。
二、网页界面设计的视觉构成要素
网页无论其类型、大小、功能，风格，其具备的基本要素都是一致的，与平面设计相比，除了图像和文字之外，网页界面包含更多的要素，如声音、视频、动画等多媒体要素，以及由Javascript、VBscript等动态语言实现的网页特效和交互功能。
（一）网页界面中的文字设计
文字是网页界面的主体，也是传达网页信息的基本载体，虽然在今天多媒体元素的种类繁多，但文字依然占据它不可取代的地位，因为文字具有存储空间小、易于下载和显示的功能。
网页界面中的文字分为两种：ASC文本和像素文本。网页中大部分文字都是直接在HTML代码中编写，或者在dreamweaver设计窗口中自行输入，这部分文字主要以ASC码存储，占取空间小，易于修改和编辑，在排列文字样式的时候，一定要结合CSS样式表来排版，CSS样式表的强大功能可以同时对文字的字体、字形、大小、颜色、间距、边距和特殊效果等进行精心的设置，以达到较好的浏览效果。但是如果在网页中使用特殊字体，不同的用户可能由于未安装此字体而无法正常显示，所以，有的时候我们可以把文字在photoshop或者fireworks等图像图像处理软件中保存为jpg或gif格式的图片切片，再应用到网页界面中，这样就可以达到任意想要的艺术效果了。像素文本主要应用于网页界面中的标题、LOGO、Banner或者广告的部分。
（二）网页界面中的图形图像设计
图形在网页界面中占据着十分重要的地位。在上网浏览时，图形图像往往比文字更容易吸引用户的眼球，因为它可以最直观、最形象地表达网页的主题，其给人的视觉印象往往比文字要强烈得多。
图形必须要符合网页的主题，每张图片都必须要有其存在的价值，善用图形，可以生动形象直观地表达网页的主题，增强网页的宣传力、号召力和感染力，吸引浏览者的注意和兴趣。网页中的图形格式主要有：JPG、GIF和PNG三种。JPG具有压缩比高、压缩质量好、色彩连续性强的特点，因此，使用最为广泛。GIF虽然色彩数目不如JPG，但是可以制作透明背景，以及动态图像，也被大量应用于网页界面中。PNG是Fireworks的默认图像文件格式，集前者的优点于一身，可以对图像进行全面的优化并且导出任何想要的格式。所以，根据图形图像的使用功能，合理地采用这三种格式，是网页设计人员必须掌握的技能。
（三）网页界面中的色彩设计
1.色彩设计的基本作用
色彩对于事物的表现能力有着其它形式无法比拟的超强效果。作为一个网页设计师，只有掌握色彩的原理，熟知各色彩间的相互关系及各种色彩的生理或心理作用，结合自己所具备的平面构成知识，在网页设计中准确用色，才能实现传达特定信息和渲染页面的效果的目的。色彩在网页设计中起着重要的作用。首先，彩色网页较单色网页更具吸引力；其次，色彩本身具有象征作用，浏览者易于产生联想；第三，彩色网页具有赏心悦目、装饰性强等特点。
2.网页界面中色彩搭配的技巧
用一种色彩。这里是指先选定一种色彩，然后调亮度、透明度或者饱和度，生成新的色彩，用于网页。这样的页面看起来色彩统一，有层次感。
因特网的基本功能范文5
关键词：电子书包；微课资源；网站设计
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2015）17-0078-04
一、前言
近年来，随着开放教育资源的推广普及和移动智能手持设备的不断更新换代、Web2.0技术和移动学习网络的飞速发展，“电子书包”、“微课”等新兴技术的应用与实践也逐渐得到了普及和推广。在国外，研究者大多是将微课应用于翻转课堂、混合学习等项目中并取得了较为明显的效果。但在我国，目前关于电子书包和微课的大规模应用研究相对较少，并且相对成熟的教学模式也处于应用探索阶段。因此，笔者在借鉴国外较为成熟的电子书包理念的基础上，尝试设计出适合中小学教学的微课资源网站。
二、微课资源网站设计概述
微课是指在新课程标准和教学大纲要求的基础上，以微视频为主要载体，主要围绕某个知识点或教学环节而展开的教与学活动的全过程；它主要包含与教学内容相配套的微视频、微教案、微课件、微习题，微反思及学生反馈、教师点评等支持性和扩展性资源，最终形成一个网页化、半结构化、情景化的资源动态生成与交互教学应用环境[1]。微课以其易获得性、时间短、内容精、模块化、情景化等鲜明特点，不仅适合于网络平台的共享与传播，还实现了对教师和学生的教学与学习资源的有效补充[2]。
微课资源网站的建设不同于其他商业类网站，它把师生的教学需求放在第一位，前期设计着重考虑师生的教学与学习需求，不仅为教师的课堂教学提供辅助平台，还满足了学生的自主学习需求。该网站在完善课程资源建设的同时，还强调网站的各项教学功能，力图达到资源与教学平台的同步发展，以进一步丰富和更新教师的教育教学方法和理念。因此，微课资源网站的设计不仅能够促进教师专业的发展和教学技能的提高，还能培养学生自主学习能力，从而提高学习效率。
三、微课与电子书包整合的可行性分析
随着Web2.0和移动网络技术的飞速发展，微课作为传统课堂学习的拓展延伸，它的应用已逐渐推广普及，特别是随着智能手持移动设备和无线网络的普及，许多一线教师都开始尝试自制微课视频，学习者也开始积极主动在网络上搜索与自己所学课程相关的微课资源。基于此，笔者认为基于电子书包的微课学习将会越来越普及，最终成为一种新型的教学模式和学习方式，微课与电子书包的整合也将会是未来教育的一个发展趋势。因此，笔者认为设计和开发一个基于电子书包的微课资源网站是非常必要的，其可行性主要有以下几点。
1.电子书包与微课的最终目的一致
电子书包是信息化环境的综合体，它不仅整合了电子教材、阅读器、虚拟学习工具等，还连通了无缝学习支持服务平台，它的目的主要是让师生的学习理念从“要我学”转变为“我要学”，以体现新课改的基本理念。使用电子书包的每个环节，都需要学习者主动参与，让他们成为学习的主体，以自主地建构自己的认知结构。而微课也是在学习者主动学习的基础上进行的，在微课的学习模式中，学生在课前观看教师提前录制完成的微视频并找出问题，并在课上与教师、同学互动交流。它的目的也是让学习者作为学习的主体建构者，自主完成认知建构。因此，从这个层面上来说，电子书包和微课有共同点，它们都是把学习者当做学习的主体，在自主学习和探究的过程中，自主完成知识建构。
2.电子书包是微课得以发展的良好平台
目前，关于微课的研究虽然如火如荼，但大多数仅限于各类微课比赛。因此，笔者认为当务之急是为微课建设一个面向性和实用性广的平台，通过这个平台，让学生有机会深入认识到真实的微课，同时，让具有无限潜力的微课强大起来。除此之外，电子书包也亟需充实它的学习内容，电子书包本身可能能够激发学生的兴趣和吸引学生的注意力，但是流于表面的学习形式和匮乏的学习资源，很快会消磨掉学生对电子书包的学习兴趣。如果大量有序、丰富生动的实用性微课资源能够作为电子书包强有力的后盾支撑，两者必然能够相得益彰，共同发展。
3.丰富有序的微课是填充电子书包匮乏的学习资源的有效手段[3]
电子书包灵活多样的教学环节和教学方法使其适用于课前、课中和课后，但贫乏的学习资源是其继续向前发展的一大障碍。虽然微课网上有大量的微课实例，但大部分都是很零碎的知识点，需要学习者花费大量的时间去筛选整合，使用效率并不高。笔者认为如果能够将目前的微课大赛与电子书包有效地整合起来，必然能够促进二者更快速的发展。这需要有一个统筹规划的过程，即从微课内容的选取、课件的制作形式、微教案和微脚本的编写以及视频的录制，做一个统筹设计制作和使用维护。根据不同的教材版本、年级、科目，在已有的微课竞赛体系中，筛选出优秀的微课并进行修改与整合，最终形成有序的微课教材，以完善电子书包教学中匮乏的学习资源。
四、基于电子书包的微课资源网站的设计分析
因特网的基本功能范文6
关键词： 人工神经网络； 应用
人工神经网络(Artificial Neural Network，ANN)方法自从本世纪40年代被提出以来，许多从事人工智能、计算机科学、信息科学的科学家都在对它进行研究，已在军事、医疗、航天、自动控制、金融等许多领域取得了成功的应用。目前出现了许多模仿动物和人的智能形式与功能的某个方面的神经网络，例如，Grossberg提出的自适应共振理论（Adaptive Resonance Theory，ART），T-Kohenen的自组织特征映射网络(Self-Organizing feature Map，SOM)，径向基函数网络（Radial Basis Function，RBF），Hopfield网等。进入90年代以后，由于计算机技术和信息技术的发展，以及各种算法的不断提出，神经网络的研究逐渐深化，应用面也逐步扩大，本研究对常用的神经网络方法及其在医学领域中的应用做一简单综述。
1 自组织特征映射网络（self-organizing feature map，SOM）在基因表达数据分析中的应用
1.1 方法介绍
脑神经学的研究表明，人脑中大量的神经元处于空间的不同区域，有着不同的功能，各自敏感着各自的输入信息模式的不同特征。芬兰赫尔辛基大学神经网络专家T.Kohonen根据大脑神经系统的这一特性，于1981年提出了自组织特征映射网络，它模拟人的大脑，利用竞争学习的方式进行网络学习，具有很强的自组织、自适应学习能力，鲁棒性和容错能力，其理论及应用发展很快，目前已在信息处理、模式识别、图像处理、语音识别、机器人控制、数据挖掘等方面都有成功应用的实例。
Kohonen网络由输入层和竞争层组成，网络结构见图1。输入层由N个神经元组成，竞争层由M个输出神经元组成，输入层与竞争层各神经元之间实现全互连接，竞争层之间实行侧向连接。设输入向量为x=(x1,…,xd)T ，输出神经元j对应的权重向量为wj=(wj1,…,wjd)T ，对每一输出神经元计算输入向量x 和权重向量wj 间的距离，据此利用竞争学习规则对权向量进行调节。在网络的竞争层，各神经元竞争对输入模式的响应机会，最后仅一个神经元成为胜利者，并对与获胜神经元有关的各权重朝着更有利于它竞争的方向调整，这样在每个获胜神经元附近形成一个“聚类区”，学习的结果使聚类区内各神经元的权重向量保持与输入向量逼近的趋势，从而使具有相近特性的输入向量聚集在一起，这种自组织聚类过程是系统自主、无教师示教的聚类方法，能将任意维输入模式在输出层映射成一维或二维离散图形，并保持其拓扑结构不变。网络通过对输入模式的学习，网络竞争层神经元相互竞争，自适应地形成对输入模式的不同响应，模拟大脑信息处理的聚类功能、自组织、自学习功能，实现用低维目标空间的点去表示高维原始空间的点，其工作原理和聚类算法及改进方法参见相关文献［1］。
1.2 应用
基因芯片技术的应用使得人们可以从基因水平探讨疾病的病因及预后，而基因芯片产生的数据具有高维度（变量多）、样本量小、高噪声的特点，样本量远小于变量数，如何从海量的数据中挖掘信息或知识成为重大课题。聚类分析是数据挖掘中的一类重要技术，传统方法主要有系统聚类、k-means聚类等，但在处理复杂非线性关系及变量间的交互作用时效果较差，受异常值影响较大。近年来神经网络技术法成为聚类领域的研究热点，其中自组织特征映射网络由于其良好的自适应性，其算法对基因表达数据的聚类有较高的稳定性和智能性，尤其在处理基因表达中有缺失数据及原始空间到目标空间存在非线性映射结构时有较好的体现，适用于复杂的多维数据的模式识别和特征分类等探索性分析，同时可实现聚类过程和结果的可视化［2］。目前Kohonen网络已被成功用到许多基因表达数据的分析中，Jihua Huang等［3］设计6×6的网络对酵母细胞周期数据进行分析，总正确率为67.7%；曹晖等［4］将其算法改进后用在酵母菌基因表达数据中，总正确率高达84.73%，有较高的聚类效能；邓庆山［5］将该模型与K平均值聚类方法结合用于公开的结肠基因表达数据集和白血病基因表达数据集，聚类的准确率分别为94.12%和90.32%。目前Kohonen网络在医学领域中主要应用前景有：① 发现与疾病相关的新的未知基因，对目标基因进一步研究，提高诊断的正确率，并对药物的开发研究提供重要的线索；② 对肿瘤组织的基因表达谱数据聚类，以期发现新的、未知的疾病亚型（肿瘤亚型），以便提出更加有针对性的治疗方案，为从分子水平对疾病分型、诊断、预后等提供依据；③ 发现与已知基因有相似功能的基因，为推断未知基因的可能功能提供线索。
2 BP神经网络在医学研究中的应用
2.1 BP神经网络在疾病辅助诊断中的应用
2.1.1 方法介绍
BP神经网络是目前应用最多的神经网络，一般由一个输入层（input layer）、一个输出层（output layer）、一个或几个中间层（隐层）组成。每一层可包含一个或多个神经元，其中每一层的每个神经元和前一层相连接，同一层之间没有连接。输入层神经元传递输入信息到第一隐层或直接传到输出层，隐层的神经元对输入层的信息加权求和，加一个常数后，经传递函数运算后传到下一个隐层（或输出层），常用的传递函数是logistic函数，即Φh=1/(1+exp(-z)) ，输出层神经元对前一层的输入信息加权求和经传递函数Φ0 （线性或logistic函数或门限函数）运算后输出，BP神经网络一般采用BP算法训练网络，关于BP算法及改进可参考相关文献［1］。