基于网络的作文教学论文范文

基于网络的作文教学论文范文第1篇

摘要：基于编码、抽象与扩散的三维信息空间理论，文章首先分析了档案信息在审视、解决问题、抽象、扩散、吸收和影响等6个阶段的特征；其次，提出了档案需要在信息空间模型中寻找合适的价值开发区域，并延长其驻留时间；最后，揭示了档案在市场、官僚、宗法和采邑制度下的代表类型与特征。通过上述分析，可以得到如下启示：一是关注档案信息扩散与社会效率之间的关系；二是关注档案信息扩散与抽象编码的关系；三是关注档案信息扩散中制度结构的作用与影响。

关键词：档案信息；信息空间理论；扩散；编码；抽象

分类号：G270

Archival Information Diffusion Based on the Information Space Theory

Wang Lulu

（School of Information Resource Management， Renmin University of China， Beijing， 100872）

2020年新型冠狀病毒肺炎疫情防控期间，贺岁电影《囧妈》放弃了线下盈利模式，转而投向在线视频平台，引发了人们线下院线与线上平台的信息产品流通问题的广泛关注。究其根本，与物质产品不同，信息产品的稀缺价值与可应用性之间存在悖论。档案作为重要的公共文化信息，也存在同样的价值悖论。信息空间理论（Information Space Theory）是分析信息问题的重要概念工具，文章借助该工具对档案信息的价值、生产与转换等问题进行了探索与思考。笔者以“信息空间”+“档案”为组合关键词，仅检索到1篇相关参考文献。该文引入信息空间理论，提出突破历史档案生存危机的关键是历史档案知识社会化，强调对数字历史档案的数据化开发和利用。[1]而笔者认为，历史档案的开发与利用并不局限于数据化，尤其是对档案而言，扩散效用受到了社会制度、文化背景和历史惯性等非技术因素的极大约束，这为本文提供了研究意义与研究空间。
1基于信息空间理论构建的信息空间模型

1995年，马克斯·布瓦索（Max H. Boisot）提出了信息空间理论，用于考察社会系统内知识和信息的生产与交换问题。在传统经济学的视角下，信息一直被当做物品交易的支持要素，而不是凭借其自身价值成为独立的交易对象。然而，随着产业结构调整不断加快，信息在市场交易中的地位发生了转变，开始成为具有投资价值和交换价值的产品。布瓦索认为，这一转变背后体现的是自然界和社会都普遍遵循的省力原则。通过从数据中提炼出信息，减少物质资源（时间、空间和高级能量）的消耗，可以达成生产最小程度的熵。[2]从上述逻辑出发，档案作为人类各项社会活动的历史记录，与各项交易活动都有极强的关联性，因此，档案信息具有极高的提炼价值，档案信息的扩散与共享则可以极大地减少物质的消耗。从整个社会数据管理层面来看，档案信息已然经历了一定程度的简化处理，是从不可计数的社会数据中提炼出来的精华。因此，信息空间理论作为信息经济学的重要分析框架，可用于分析档案信息的价值和扩散等问题。

1.1核心概念界定

在信息空间理论中，数据、信息与知识之间的关系对应了后续提出的信息空间模型，三者之间的转化也代表了社会学习周期的主要阶段，因此，必须首先对它们进行概念界定与分析。布瓦索认为，数据可以被认为是世界不同物理状态之间可辨别的差异，即在空间、时间和能量方面可描述的状态，也可被理解为事物的属性。信息是从数据中抽取出来的数据子集，通过受先验知识左右的知觉过滤和概念过滤工具，可以修正相关事件概率的分布，相应地对认识主体的先验知识进行再调整。知识是认识主体持有的一系列期望，并会随着信息的到达而改变。这些期望体现了认识主体与世界之间的先验互动，简而言之，即知识主体的先验学习，最终允许认识主体在物理世界中以适应性的方式行动。[3]三者在社会自组织过程中表现为：人们从外界环境中获取数据，然后数据经过处理，可以提炼出精华（即信息），用于节约物质资源，而知识的创造也可减少物质资源的消耗，尽量控制自组织过程中所产生的熵（具体参见图1）。

基于上述分析，档案是从外界物质环境中选择性留存下来的数据，但相对于其他类型的数据，一方面，归档是对数据的最直接过滤，较为客观地记录了各类事物的属性与系统状态，且从数据到档案信息的处理过程（即归档）为人类社会活动极大地减少了时间与空间的消耗。譬如，浙江省政府推出的“最多跑一次”改革，通过提高行政文档流转效率，解决企业和群众到政府办事难、环节多、费时长和成本高等物质能量损耗高的问题；另一方面，档案与知识之间存在密不可分的联系，借助档案可以促进知识的沉淀、积累、传播、交流、理解、挖掘，加强知识产权的保护。尤其是档案对来源的尊重，使得文档在记录“内容知识”之外，还隐含了更深层的“背景知识”。这种“背景知识”可以帮助人们更好地理解“内容知识”，也可以为人们提供寻找知识的线索和评价知识的依据。[4]

1.2信息空间模型

布瓦索认为，信息和知识实现生产与交换的重要方式有两个，分别是编码（Coding）与抽象（

信息和知识的生产与转换实际上激活了I-Space的三个纬度，而且可以被描述为一种定向的、周期性的流动或行动序列，称为“社会学习周期”（Social Learning Cycle，SLC）。布瓦索认为，在流动过程中，可分为六个步骤：审视（Scanning）、解决问题（Problemsolving）、抽象（

档案学本身已有基础较为牢固的文件生命周期理论。基于ISpace模型，档案在整个社会学习周期中呈现新视角下的流动规律（参见图3），具体来说如下：

（1）审视（数据捕获）

即数据被赋予文件形式的阶段。文件形成者感知到外部环境所传递出来的数据，使之成为一份份独立的、承载个人捕获数据的文件，其中也包括文件形成的背景数据。在这个过程中，低编码和具体的数据分散在不同文件中，各个文件之间总有差别与独立性，因而不具有关联性。

（2）解决问题（文件归档）

即文件被赋予结构与一致性的过程。也就是按照来源原则，将文件进行归档与分类的过程，通过归档行为，可以消除文件分散带来的不确定性，建立一定的分类。这是进行编码的过程，在这个过程中，具体的数据开始转换成高编码的归档文件。

（3）抽象（信息集成）

即档案信息进行整合与集成的过程。这一过程以最终的利用与传播为导向，通常与解决问题环节一起由档案管理机构进行统一处理。抽象需要提炼出档案最本质、最简化的特征，最终形成具有概括性、关联性的档案管理工具。在这个过程中，高编码、具体的档案信息开始转换成高编码、抽象的档案资源。

（4）扩散（信息利用）

即档案信息提供利用的过程。这个过程一般发生在互联网上，解除了时间与空间等条件的制约之后，经过转换处理后的档案资源可以高效率地傳递给接收者。在这个过程中，高编码、抽象的档案资源走向扩散，与之前确定的目标群体进行信息共享。

（5）吸收（知识应用）

即高编码的档案资源实际应用的过程。档案资源作为业务活动的原始背景信息，被用于支持决策、辅助交易和提供证据等特定场景，即“边干边学”。在这个过程中，档案资源在扩散中聚焦于特定的目标，从原先高编码的信息状态转为低编码。

（6）形成影响（固化惯例）

即将抽象的档案资源嵌入惯例的过程。档案资源开始作为知识资产，通过融入实物资源中、对实物资源进行组织和将知识嵌入人类个体的头脑或组织中等三种方式[8]，实现对实物资源（空间、时间和能量）的节约使用。在这个过程中，抽象的档案资源开始内化到具体的物质资源层面，从而通过档案信息到知识的转化，实现档案对生产活动的支持。
3信息空间模型下的档案价值扩散规律

信息不同于物质，稀缺性与可供应用之间形成了对立，确保应用的同时就无法确保信息的稀缺，确保信息稀缺的同时就无法确保广泛应用。鉴于稀缺性与扩散程度直接有关，可以构成位置函数关系，同时，信息的扩散也受到编码和抽象两个变量的影响，用于评估信息是否具备充足的扩散条件（具体参见图4）。在这个过程中，布瓦索引入了“熵”的概念，用于描述信息的不确定性：熵越大，信息不确定性就越强，信息价值就越低；反之，熵越小，信息不确定性就越弱，信息价值就越高。

基于信息价值评估模型，从严格意义上来说，档案的价值并不完全适用于上述的信息价值评估方法，因为档案不仅仅有作为信息的知识价值和历史价值，还有权力所赋予的符号力量，即证据价值。具体可以做出如下分析：

（1）适用情况

当档案表现出知识价值与历史价值时，所遵循的规律可参照布瓦索的理论，表现为两个方面：一是信息的所有权问题。在预估档案内容的价值时，任何对档案的描述都是对档案信息所有权的部分转让，这样一来，越多的描述越会促进所有权的转让。二是信息的效用问题。档案信息的效用不会因为一系列的转让行为而失去，它在信息流转过程中都可以享有平等的内容价值，也就是说，档案信息效用是持续传递的。

（2）特殊情况

当档案表现出证据价值时，档案信息的效用就受到制度的认可与对来源的依赖等影响，导致信息的效用在扩散维度受到了极大的压缩。由图4可见，档案价值最高的区域是信息处于已编码、抽象、未扩散的状态时，越趋于该区域，信息熵的产生率就越低。鉴于档案价值在I-Space中有连续的波动范围，在扩散过程中，需要一定的时间来发挥效用。因此，需要在I-Space中寻找到最合适的价值发挥区域，提高在该区域的驻留时间，从而整体上使档案的价值达到最优化。
4信息空间模型下的档案信息扩散制度

布瓦索认为，信息在I-Space模型中的分布受到了所处制度结构的极大影响。因此，他引入了经济学关于“交易”的概念，提出信息是以支持处理者及其环境之间的交易而告终的，社会和经济交易作为信息创造和信息应用的推动力，为其在数据场中的流动与发展提供目的与逻辑，可以说，如果金钱推动经济交易，那么信息推动一般的交易。[9]譬如，档案长期保存的激励力量来自未来工作中查考利用的潜在需求，而政务信息的公开获取则是为了建设公开透明的服务型政府，等等。为了提高交易效率和减少冗余的代价，就出现了从交易结构中结晶出来的制度，如同磁场一样，在信息场中吸引不稳定的信息活动进入稳定的制度轨道。这样一来，在信息分析与文化分析之间建立强有力的关联，有助于明确地理解信息所处的制度结构与文化空间。基于上述分析，布瓦索总结出I-Space中存在四种类型的交易结构（参见图5）：一是市场（Market），即公共信息；二是官僚制（Bureaucracy），即专有知识；三是宗法（Clans），即群体知识；四是采邑（Fiefs），即个人知识。[10]

对于档案信息制度结构而言，档案本身在内容上具有综合性，尤其是在社群档案、私人档案逐渐兴起的时代，档案信息的形成、管理与利用所寄托的目的更加多元化，对于经济与社会交易的作用方式愈加深刻。因此，在信息交易上表现出来的类型包括：

（1）采邑

代表类型是私人档案。最基本的属性是私人所有，与该类档案建设相关的一切问题都要以这一性质为基点，除国家特别有规定之外，一个家庭收藏什么、怎样管理、如何利用、如何处置，一般都应该由所有人自主决定，取决于所有人的自觉自愿。[13]由此，个人权威自由赋予了档案的真实性，个人也可自由定义档案的价值。私人档案所支持的交易也是个性化的，譬如，家庭保存的记账簿可能是为了后期进行家庭开销核对，也可能随着时间的推移转变为家庭记忆。由于没有外界的约束与规范，档案信息在内容上也是未编码、具体的，扩散也是随意的。

（2）宗法

代表类型是社群档案。社群档案的形成、收集是有意识的主观行为，往往是为实现特定政治、经济或者社会交易行为而做的准备性工作。因此，社群档案首先对狭义社会（即带有宗法色彩的小团体）产生价值，而在社群成员与社群外部交互时，社群成员的自身行为与价值取向或然地对广义社会形成冲击与颠覆，由此对广义社会产生价值。[14]譬如，澳大利亚“强制收养历史项目”的开展，就是澳大利亚公益团体通过社群档案，不知疲倦地宣传强制收养政策和实践对孩子和家庭所造成的伤害，呼吁政府为自己的行为负责。[15]社群为档案赋予了存在的价值和意义，因此，在“小社会”之内，尚无公共力量进行干预之时，档案信息是未编码、抽象的和在小团体内扩散的。

（3）官僚

代表类型是政府信息公开下的档案工作。政府信息公开工作要求档案管理部门负起责任，依据档案管理的有关规定和规范，对政府文件形成部门进行业务指导，以保证政府文件收集齐全，并及时整理归档。[16]总之，档案部门作为官僚制度的中介结构，依靠法规标准和专业职责等非个人条件来从事相关档案业务活动。围绕该制度结构，档案信息通过专业的处理之后，得到了充分的编码和抽象，但其擴散则处于严格的集中控制之下。

（4）市场

代表类型是档案文创产品。档案文创鼓励关注和加强个人档案意识的培养，研究各种类型档案的保管要求和满足多层次档案内容的文化需求。尽管档案在文创领域的发展尚处于起步阶段，暂未形成规范有序的产业市场，但是，经过文创处理的档案信息，必然会进行高度的编码与抽象，因此，档案信息同时也得到了广泛的扩散。
5信息空间理论带来的启示与思考

5.1关注档案信息扩散与社会效率之间的关系

人们每天都在进行信息的输入与输出，各种信息行为可能与社会活动有着或强或弱的联系。这提示我们需要关注档案信息与经济、社会交易之间的关系，也就是档案的“有用性”，即档案信息对社会效率的贡献。在档案“有用性”的基础之上，信息空间理论其实促使“有用性”向社会维度进行了延伸，即档案作为信息，同样也适用于省力原则，可以为社会、经济交易活动节约物质能耗。譬如，档案信息可用于构建信任关系，通过提供个体、组织的真实背景信息，可以为陌生人社会中的交往行动提供决策依据，也就是节约了原本需要在时间和空间上花费的沟通成本。在此基础上，任何交易行为都要付出代价，因此需要进行投资，即提前评估信息的价值。在日常生活中，信息投资行为不完全依靠理性来评估，采邑制度下档案信息投资目的和预期就是不明显的，可能仅仅是为了当下抒发自己的心情而写日记，或者是为了日后查阅相关历史信息，也可能两者兼而有之。而宗法、官僚和市场制度下的档案则目的性明显，信息投资行为也开始注重回报率。具体到这些档案如何评估投资预期，可以理解为评估档案信息“潜在可用性”[17]的值，这个值的大小肯定是波动的。譬如，在资料室的潜在可用性可能要大于在档案馆，显现时间也是不确定的；再如，底图、蓝图等基建材料在文件阶段已经表现出可用性，因而需要进行归档。

5.2关注档案信息扩散与抽象编码之间的关系

信息空间理论所构建的三个维度可进行组合。一是将抽象维与编码维组合，成为认识论空间（Epistemology Space），这是档案信息以某种目的为导向进行处理的环节。一般来说，档案信息越趋于高编码和抽象的结构化状态，档案信息便越容易进行扩散，也就是走向由市场制度支配。两者之间的关系是必然的，除非处于市场状态的档案信息发生壟断行为，则可能再次滑入官僚状态或者宗法状态。二是将编码维和扩散维组合，成为文化空间（Culture Space），有助于引导我们关注到档案的局部封闭化现象。编码是信息扩散的第一道门槛，档案信息几乎可以涵盖各行各业，对于不具有某特殊领域的基础技能与知识的人来说，会自然形成局部封闭。譬如，作为国家级非物质文化遗产的女书档案，因其语言的特殊性，在扩散维度上是对外封闭的。另外，封闭现象也可能是由于知识产权保护带来的，档案在宗法与采邑状态下可能与知识产权发生关系，这种封闭是有计划的限制扩散，通过提高档案信息的稀缺性来提高档案的价值。三是将抽象维和扩散维组合，成为效用空间（Utility Space），代表着对档案信息的结构化整合过程。大数据时代的到来为档案信息整合带来了质变的契机，新技术环境导致的数据驱动模式使得信息的处理由相对冗余和庞杂的文件尺度开始降维到更容易解析和处理的数据尺度[18]（此处的“数据”指的是计算机领域的术语，而非信息空间理论所提出的“数据”）。降维之后的档案数据可以整合成共享性更高的数据集合，而且数据抽象程度高，更易于被更广范围、更多层次的用户所共享。

5.3关注档案信息扩散中制度结构的作用与影响

信息的扩散是特定文化制度提供向心力作用下的波纹效应，所带来的文化偏好会极大地左右信息的扩散程度与共享层次。这一观点也为档案价值所蕴含的主客观关系做了佐证，档案主体的需求与客观的属性相结合才能体现出档案的价值，一味地刺激并不存在的市场需求，单方面追求档案信息的扩散程度，并无法在与公众的档案意识衔接后形成一个可以螺旋上升的闭环。而信息空间理论提供给该问题的思路是，应当因地制宜地关注到档案信息所处的社会文化环境。采邑、宗法、官僚与市场这四类制度随着国家与社会的发展、技术的进步，通过标准、法律、规则、体制等的积累，将档案与国家之间的关系、档案塑造社会记忆和档案的证据价值等，固化为一种历史惯例。如今，档案可以在文化、政治等领域发挥着特定的功能。依据省力原则，在需要进行大量的、重复的档案信息交易活动时，文化制度可以为其提供特定的基础设施。譬如，政府信息公开需要一个官方的公共场所，档案馆便成为不二之选，该项行动便离不开官僚制度这一向心力。从整体上看，官僚制度毫无疑问是档案信息的强势制度文化，可以吸引大部分档案信息活动围绕该制度运转。当然，也存在弱势的制度文化，尤其是市场制度在档案信息扩散中可能不具有较强的吸引力。在竞争关系之外，档案信息扩散中，不同制度之间的相互转化也是可能发生的，宗法制度下的社群档案可能转向官僚制度下的档案公共文化服务。譬如，“强制收养历史项目”中，澳大利亚国家档案馆（政府力量）成立了专门的工作小组，并通过网站征集、捐赠、购买等方式获得数字资源或各种形式的实体档案素材。[19]

总之，从社会经济学维度，信息空间理论为档案信息的形成、管理与利用提供了目的与逻辑，即省力原则为档案信息的抽象、编码与扩散提供了激励机制。同时，启示我们在思考档案信息的扩散程度时，还要分析档案信息的抽象、编码程度，以及背后的社会文化制度结构。信息空间理论并不直接指导实践，但是可以引导我们以更加理性的视角，思考在省力原则主导下的档案信息相关问题，也有利于更加深刻地认识档案现象及其价值规律。

*本文系中国人民大学2019年度拔尖创新人才培育资助计划成果。
注释与参考文献

[1]郑丹妮.基于信息空间理论的历史档案数据化及其生存模式研究[J].档案管理，2018（3）：9-12.

[2][5][9][10]马克斯·布瓦索.信息空间：认识组织、制度和文化的一种框架[M].王寅通，译.上海：上海译文出版社， 2000： 2， 45， 332， 328.

[3]BOISOT M H， MACMILLAN I C， HAN K S. Explorations in information space： Knowledge， agents， and organization[M]. London： Oxford University Press on Demand， 2007： 19-21.

[4]徐拥军.档案管理与知识管理的关系研究[J].山西档案， 2008（1）：17-19.

[6]I-SpaceInstitute.TheSocialLearningCycle（SLC）[EB/OL].[2020-03-25].http：//www.ispaceinstitute.com/framework/slc.html.

[7]该图参考了马克斯·布瓦索在《信息空间探索：知识、主体、组织（Explorations in Information Space： Knowledge， Agents， and Organization）》（第130页）一书中提出的“I-Space”模型。

[8][11]周海燕.网络经济的信息空间理论分析[D].合肥：中国科学技术大学，2011： 24， 32.

[12]该图参考了马克斯·布瓦索在《信息空间：认识组织、制度和文化的一种框架》（第328页）一书中提出的“交易类型”。

[13]冯惠玲.家庭建档的双向意义[J].档案学研究，2007（5）： 8-11.

[14]李孟秋.我国社群档案建设的意义、困境与路径[J].档案学研究，2019（2）：71-76.

[15][19]谭必勇，陈珍.社群档案视域下公共档案资源体系的多元化建设路径——以澳大利亚国家档案馆“强制收养历史项目”为例[J].档案学研究，2017（6）：117-124.

[16]蔡艳红.政府信息公开与档案工作[J].档案学通讯， 2005（3）：88-90.

[17]陈忠海，孟祥喜.对档案学逻辑起点的认识——兼论档案本质属性[J].档案管理，2008（4）：28-31.

[18]钱毅.技术变迁环境下档案对象管理空间演化初探[J].档案学通讯，2018（2）：10-14.

基于网络的作文教学论文范文第2篇

摘 要：结合目前学生学习日趋信息化、网络化的特点，开展了大学物理实验的信息化教学改革。通过调研分析，搭建了以“基本实验为主，课題研究性实验为补充”；包含以“实验预习”、“实验操作”、“实验报告”三大板块为基本框架的“大学物理实验网络教学系统”。按照形成的“教学系统框架”制作了所需的所有文字、图片、电子教案、教学视频等数字化资源。并将网络教学系统与传统实验课堂教学相结合进行物理实验教学，发现学生学习的积极性和主动性明显提高，各个实验环节得到充分学习和训练，学生动手能力和基本实验素养明显提高。

关键词：物理实验；网络教学；数字资源

一、引言

随着信息技术的发展，“慕课”已成为教育领域讨论的焦点。“慕课”（MOOC， Massive open online courses），是新近涌现出来的一种大规模在线课程开发模式。[1]将“慕课”这种新型网络化教学模式引入到大学物理实验的教学中，搭建实验网络教学平台，是适应新时代学生学习特征的必然选择。[2-4]

物理学是一门以实验为基础的科学，实验不仅是形成物理概念和掌握物理规律的基础，更是培养学生动手能力和创新思维能力的关键，因而大学物理实验课程的教学效果对创新型人才的培养至关重要。

目前我校大学物理实验课程主要采用课堂教学为主的传统教学模式。由于传统实验教学受到实验课时有限，实验室、实验设备、实验教师等教学资源相对紧张等条件的限制，并且数字化教学资源匮乏，学生仅依靠课本进行预习，存在预习流于形式、实验中缺乏思考、自主学习和创新精神不足等问题，使实验教学效果非常有限，成为创新人才培养过程中最薄弱的环节之一。

为了改善实验教学数字化资源相对缺乏的状况，并切实提高学生学习的积极性和主动性，以便提高学生的动手能力和基本实验素养，我们开展了实验信息化教学改革。将“MOOC”這种新型网络化教学模式引入到大学物理实验的教学中，搭建实验网络教学系统，制作实验数字化教学资源。 我们把视频、动画、图片、图表、实物投影等有机结合起来，使教学内容丰富多彩、教学方法灵活多样。 激发学生对物理的学习兴趣，充分挖掘学生的学习潜力 ，网络教学还可以使学生对物理实验的学习在时间和空间上得到延伸，在内容上得到拓展和充分训练。网络实验教学必将成为传统课堂教学的重要补充和延伸。

搭建大学物理实验网络教学系统，有助于丰富我校物理实验教学的数字化教学资源，与传统的实验课堂教学相结合，给学生提供全方位、多角度、立体化的实验教学，从而提高学生的动手能力，培养学生的创新精神。

二、研究思路

首先，通过查阅资料及走访，调研现有高校大学物理实验网络教学系统的搭建及使用效果，分析其优点与不足，并结合我校学生专业特点，制定有中国药科大学特色的大学物理实验网络教学系统设计方案。

其次，根据设计方案，搭建实验教学网络平台，初步形成必修实验为主，仿真、课题实验为补充的基本框架，并细化各个功能模块。

再次，结合各模块的功能及特点，搜集大量相关资料，包括制作实验教案，实验仪器介绍、操作示范，实验原理讲解，实验重点、难点演示等相关的电子教案、图片，动画、教学视频等资料，另外，结合大学物理课程教学，设计一些能够生动、形象地反映物理现象、物理规律的仿真实验和课题性实验，制作相应的网络学习资料和教学视频，并将所有资料上传至网络平台的相应模块，完成网络教学系统的搭建。

最后，选择部分学生和教师（3～5个实验教学班级）对教学系统进行试用，认真听取他们对平台的评价和使用心得及反馈意见，优化平台的各个功能模块，完善整个大学物理实验网络教学系统，并在大学物理实验教学中进行推广和使用。

三、研究结果

1.教学系统基本结构

通过前期对南京大学、东南大学、上海交通大学、合肥工业大学等诸多高校的大学物理网络教学情况的调研和分析，并结合我校学生的知识储备及专业需求，制定出以“基本实验为主，课题研究性实验为补充”；包含“实验预习”、“实验操作”、“实验报告”三大板块的“大学物理实验网络教学系统的基本框架”，如图1所示。

2.数字化资源制作

通过前期对我校所开设的所有大学物理基本实验进行分析，结合学生学习掌握情况，选取了“光的干涉”和“示波器的使用”两个重要且典型的光学和电学实验，在课题性实验中，设计了《信号放大电路的设计和仿真》实验，对这几个实验，按照形成的“教学系统框架”制作了所需的所有文字、图片、电子教案、教学视频等数字资源。

在教学资源制作过程中，根据各板块的需求，选取了最好的呈现方式，例如“实验简介”、“预习检测”、“实验报告”主要以文字和图片的形式呈现；“实验原理”则主要以文字、图片构成的PPT和通过录屏教师讲解形成的教学视频呈现给学生；“仪器介绍”、“操作要点”和“数据测量”则主要通过对教师在实验室对照仪器讲解进行拍摄、录制和后期编辑形成的教学视频呈现，这几个实验共制作完成了9个教学视频，如表1所示，最终形成了全方位、多角度、立体化的大学物理实验网络教学资源。

本研究的一个重要特色内容是实验教学视频的拍摄和制作。所有视频资源均为笔者在实验室独自用手机拍摄，在拍摄中克服了拍摄工具简陋、光源不足环境嘈杂等困难，通过大量剪辑制作、声音降噪处理，最终使视频结构完整、布局合理、画面清晰稳定地呈现出来。图2、图3为制作的教学视频截图。为考虑方便学生手机观看视频，视频格式均设置为MP4格式，每个视频时长控制在7分钟左右，视频大小约为40M左右。视频结构包括开头、引言、正文、结语。开头给出该视频讲解内容的标题，引言给出该部分理论知识，正文演示实验操作、数据测量方法，小结部分总结视频内容，思考部分提出问题留给学生思考。在视频内容设计上注重以下几个方面：①比较。②过程。③仿真与理论相结合。④画面精细，安排合理。⑤元素丰富，音频清晰。⑥在不影响观看的前提下，增加了一点人文元素和背景音乐。

3.实践运用及效果评价

我们选取了2015级8个教学班级（约250人）对该实验系统进行了试用。选取154048和154049两个班，在教学过程中一个班使用教学系统，而另外一个班未使用教学系统，对教学效果进行比较，如表2、图4、图5所示。课前，学生利用预习板块中的“微课”视频了解实验仪器，熟悉调节、使用方法，理解实验原理，这比单独依靠教材预习要形象、生动，学生产生了学习兴趣。设定10道预习检测题目，通过答题的正确率来反映预习效果，从表2以及图4和图5中可以看出，使用系统后，答题正确率显著提高，预习效果显著增强。课堂上，教师通过视频演示实验过程，保证了所有学生都可以全方位、多角度地看清教师的操作，通过完成实验内容以及数据测量正确率来反映课堂教学效率，从表2以及图4和图5中可以看出，使用系统后，完成实验内容时间明显缩短，数据测量正确率也得到提高，可见，使用系统后，实验课堂教学效率得到了提高。课后，学生通过系统对实验进行思考、回顾、总结，并撰写实验报告。我们在整个实验教学过程中对该实验系统进行了运用，收效明显。

使用该系统后，学生认为通过“微课”视频喜闻乐见的形式，预习实验变得轻松、易懂，教师认为，通过微视频演示实验变得清晰、明了。总之，通过试用，我们发现将网络教学系统与传统实验课堂教学相结合进行物理实验教学，将学生对物理实验的学习在时间和空间上得到延伸，在实验的各个环节得到充分训练，在实验内容上得到拓展，学生学习的积极性和主动性有所提高，实验教学效果明显增强，学生动手能力有所提高。

四、结语

通过对大学物理实验网络教学系统的建设进行探索和教学实践，我们发现建设该系统的核心是制作高质量的数字化教学资源，这也是决定网络教学系统是否能够受到学生青睐并有效使用的关键因素。这就要求我们教师一方面要對大学物理实验课程的知识点进行梳理、剖析、分解；另一方面，要不断学习信息化技术，掌握拍摄和制作微课视频的方法和技巧，制作出更多主题突出、精心设计、短小精悍的微课，以便学生真正可以通过教学系统的使用提高实验学习效率。

参考文献：

[1]焦煒.MOOCs背景下我国高等教育教学模式的变革与创新[J].电化教育研究，2014（4）：83-86.

[2]杨强，金贞姬.构建我校大学物理虚拟实验网络教学平台的研究[J].长春大学学报，2007（8）：87-88.

[3]倪燕茹.基于网络教学平台的大学物理课程建设的必要性[J].科技创新导报，2015（32）：213-214.

[4]毕会英，刘贺平，徐义爽，蔡桂双，张欣.《大学物理实验》课程建设的实践和研究[J]. 物理通报，2016（7）：77-81.

基于网络的作文教学论文范文第3篇

【摘 要】近年来，互联网飞速发展，更多的人参与到公共事件的讨论中，而负面信息的广泛传播威胁了社会的稳定。因此，我们要加强对网络舆情信息的分析，及时对民意做出正确引导。 这种情况下，Web数据挖掘技术应运而生。本文首先介绍了Web挖掘技术，其次对基于Web数据挖掘的网络舆情进行分析，最后用实例分析Web挖掘技术是如何提高对舆情的分析能力的。

【关键词】Web挖掘、网络舆情、分析处理

0 引言

网络舆情作为一种十分重要的舆情表现形式，是公众在互联网上对某种社会现象或社会问题公开表达的具有一定影响力和倾向性的共同意见。要加强对网络舆情信息的分析，及时发现舆情热点，及时对民意走势做出正确引导。在此情况下，我们引入Web数据挖掘技术来提高对舆情的处理和分析的效率以及质量，实现网络舆情的分析。

1 Web挖掘

Web挖掘是数据挖掘在Web上的应用，它是一种综合使用自然语言处理、数据挖掘、人工智能、机器学习等技术的智能分析方法。根据挖掘对象的不同，Web挖掘可以分为Web内容挖掘、Web结构挖掘和Web使用挖掘三个方面。相比于传统的网络舆情分析方法，Web挖掘可以用更短的时间了解网络舆情的状况和走向以及与之相关联的热点问题，为网络舆情的深入分析提供了技术支持。

1.1Web内容挖掘。Web内容挖掘是指从Web文档的内容或者Web搜索的结果中获取知识的过程。由于网页的内容错综复杂不易于计算机理解，Web内容挖掘可以有效的对大量的Web文本集合进行总结、分类、聚类、关联分析，以及利用Web文本进行趋势预测。在网络舆情分析中，Web内容挖掘可以发现与事件主题相关的知识内容和语义关联模式。

1.2Web结构挖掘。Web结构挖掘是指对Web组织结构、Web页面的链接关系等进行挖掘并从中提取出潜在的有用的知识的过程。Web链接信息包括了大量的关于Web内容相关性、质量和结构方面的信息，为网络舆情的分析的提供了重要资源。通过Web结构挖掘，可以获得与舆情主题高度相关的链接以及链接逻辑结构的语义知识，从而帮助舆情分析人员确定重要舆情源和中心页面，有助于深入挖掘舆情信息。

1.3Web使用挖掘。Web使用挖掘是指通过挖掘Web服务器上的日志信息来提取浏览者的访问记录，获取有价值的信息的过程。这些信息包括网络服务器访问记录、代理服务器日志记录、浏览器日志记录、用户信息、注册记录、用户对话或交易信息、用户提问等。通过上述信息可以发现用户的访问模式以及行为偏好，可以更好地理解用户行为从而提供智能化的服务。通过Web使用挖掘，可以确定舆情热点和焦点，从而更准确地预测网民行为。

2 基于Web数据挖掘的网络舆情分析

2.1数据层。舆情信息采集的主要任务是提取与热点相关度高的信息，为下面的舆情挖掘和分析做好准备工作。舆情信息采集由以下5步完成。

（1）确定主题和选择采集地点。为了使采集效果更好，必须以主题的形式对信息需求进行描述。

（2）利用自动采集软件采集数据。数据采集软件可以自动采集相关信息，并下载到本地进行分析。

（3）页面分析。采集完页面之后，对页面进行分析，提取重要信息，以便进行后续的过滤和处理。

（4）URL与主题的相关性判断。在采集过程中增加过滤机制以便提高采集数据的质量。

（5）页面过滤。对采集页面进行主题相关性评价，去除相关性低的页面，从而提高采集页面的准确性。

2.2 挖掘层。挖掘层主要由语义信息集成和Web挖掘引擎两部分组成，而且语义信息集成为Web挖掘引擎提供经预处理后的结构化信息，简化并加速 了Web挖掘处理。

（1）语义信息集成。由于数据层的数据来自于不同的媒介，因而在结构和语义上都存在很多的不同，需要对其进行统一处理，并根据需要利用智能信息处理技术进行深入的预分析，从而提高挖掘引擎的效能和健壮性。

（2）Web挖掘引擎。Web挖掘引擎是网络舆情分析的动力部分，执行Web挖掘任务。它定义了Web挖掘模型语言，选取了合适的挖掘算法和工具。其主要目的是从大量的网络舆情信息中提取规律，并预测事件的发展趋势。可根据网络舆情信息源的特点，从多个方面更加深入的进行挖掘处理。

2.3分析层。分析层是核心部分，其主要技术应用于对网络舆情信息的智能分析，该分析从六个层面进行，分别是：主体类聚分析、语义关联分析、概念描述、趋势预测分析、主题识别探测和倾向性分析。其功能主要是将经过挖掘处理后的知识进行描述，并生成网络舆情分析报告来辅助决策机构。

2.4应用层。应用层的出现首先方便了与用户之间的交互。用户可以通过软件来指导网络舆情信息的采集、挖掘和分析处理，从而发现隐藏的规律和发展趋势，同时也更易于舆情信息的理解和分析结果的应用。其次，为后续工作提供接口。由于计算机不能对随机出现的各种警情进行判断，因此需要提供系统交互接口，可以让专家进行分析，实现人机互动，从而提高舆情分析的准确性。

3 基于Web挖掘的网络舆情分析系统实例分析

本文以方正智思舆情预警辅助决策支持系统为例，讨论Web挖掘技术在网络舆情分析中的应用。正智思舆情预警辅助决策支持系统是一款由北大方正技术研究院研发而成的中文智能信息挖掘与处理的平台软件。其核心技术为中文信息处理技术与Web挖掘技术，采用B/S结构，利用J2EE技术框架，实现基于浏览器的瘦客户、服务器模式。它不仅能对舆情信息进行全方位采集，还能对舆情信息进行智能分析处理。其实时响应、智能分析、辅助倾向性判断等特点为相关职能部门全面掌握网络舆论动态，作出正确引导，提供分析依据，从而提高各级政府应对突发事件的能力。

4 结语

Web挖掘是一种综合使用自然语言处理、数据挖掘、人工智能、机器学习等技术的智能分析方法。实践表明，将Web挖掘融入网络舆情分析中，可以充分发挥Web挖掘技术从海量信息中发现隐藏的规律，实现对网络舆情信息全方面深入的分析，从而辅助相关职能部门正确引导民意。在网络舆情中应用Web挖掘技术，可以有效地提高网络舆情分析结果的正确性，也是其未来的发展方向。

参考文献：

[1]付业勤，郑向敏. 国内外网络舆情研究的回顾与展望[J]. 编辑之友，2013，12：56-58.

[2]张玉峰，何超. 基于Web挖掘的网络舆情智能分析研究[J]. 情报理论与实践，2011，04：64-68.

[3]周君. Web文本挖掘关键技术的研究与实现[D].西安电子科技大学，2009.

[4]梅中玲. 基于Web信息挖掘的网络舆情分析技术[J]. 中国人民公安大学学报（自然科学版），2007，04：85-88.

基于网络的作文教学论文范文第4篇

摘要：为了提高网络异常流量检测结果的准确性，研究基于大数据分析的网络异常流量检测方法，并运用Matlab软件对其进行验证，采用支持向量机算法来建立云计算平台中的网络流量检测模型，运用现有的数据样本对建立的检测模型进行训练，增强其泛化能力。实验结果表明，基于大数据的网络异常流量检测模型能够提高检测准确率28.3%，而耗时仅为常规单机网络异常流量检测方法的12.6%。

关键词：大数据;异常流量检测;云计算;支持向量机

随着互联网与人们的生活越发紧密，网络异常事件也越发频繁，对网络的质量和可靠性提出了直接而严重的挑战。如能在短时间内发现网络异常事件，就可高效应对并提高网络通信的安全性。一方面，为保证网络的相对安全，网络供应商和用户签署了不少的通信协议，但这些协议漏洞较多，此外，网络主流产品存在不完善之处、操作员对管辖内的主机存在疏于管理、木马病毒等问题，都会对网络安全提出挑战。另一方面，随着网络在人类生活中的普及，网络数据海量剧增，各种应用App越发多样，通信数据逐日剧增，如何确保企业信息的安全和对异常流量的监测已成为当代企业发展的一大难题。所以，对海量的数据流量进行监测，已成为当前互联网行业的核心挑战难题[1-2]。

网络流量异常检测问题可简化认定为流量分类问题，即对一个流量状态判别为正常流量或异常流量两种。当检测结果为异常流量时，系统就会采取相应的防范动作;反之，就不用进行处理。目前流量检测模型主要是以统计学理论为基础发展而来的，检测模型的建立方法与检测结果的准确性息息相关，现有的建模方法主要有神经网络和支持向量机两种。当采用神经网络方法来对检测模型进行建模时有一个检测前提，即检测样本数必须达到一定数量才能保证其检测结果的准确性，反之检测结果会存在误差。由于在实际应用时，检测样本数量是随机的，并且还存在神经网络结构难以确定的问题，故采用神经网络方法来对流量异常检测存在一定限制。相比之下，支持向量机就没有这么多的限制，因其更具强大学习能力，故流量异常检测常运用支持向量机来建立检测模型。然而随着数据规模的增大，支持向量机在保证检测精度的前提下，耗费的时间越来越长，不足以满足使用要求。随着互联网技术的迅猛发展，云平台处理数据能力也越发全面，尤其在解决大规模网络流量异常监测问题时更为突出，它可以将一个大的问题划分为多个小问题，然后基于Hadoop平台对这些小问题分散解决，并对这些分散结果进行汇总，得到最终的网络流量监测结果[3-4]。

为了保证检测结果的准确性，本文研究一种基于大数据分析的网络异常流量检测方法，并运用Matlab软件对其进行验证，仿真结果表明，本文设计的检测模型应用效果良好，优于对比模型。

1网络异常流量分析及数据特征提取

本文以影响网络安全的网络异常流量的检测为主要研究内容，核心任务是对入侵事件等网络异常流量进行识别分类。运用现有的数据样本对建立的检测模型进行训练，增强其泛化能力。然后运用现有的数据样本对训练后的识别分析模型做检验，验证其识别效果。

本文研究的异常流量类型主要分为4种：DOS攻击类型、U2R攻击类型、R2L攻击类型以及Probing攻击类型。要想从海量数据中精准识别影响网络安全的异常流量，需要对所有数据特征进行提取、分析、验证等步骤来对入侵事件进行识别和分类。本文应用15种入侵事件的特征数据[5]：

1）持续工作时间：service_continuance;2）离散的不间断协议：continued_protocol;3）离散的工作种类：type_service;4）离散的常规行为或入侵事件：regular or assault;5）离散的接点状态：connection_state;6）不间断的分片事故总数：error_num_fragmentation;7）不间断的失败登陆记录总数：num_failed_attempts;8）不间断的由数据源到目标的数据比特数：src_dst_bytes;9）不间断的目前和过去2 s时间段内相同目标地址的衔接总数：same_dst_count;10）不间断的目前和过去2 s时间段内相同工作类型的衔接总数：same_service_count;11）不间断的目前和过去2 s时间段内相同目标地址中错误SYN衔接占比：syn_error_proportion;12） 不间断的目前和过去2 s时间段内相同工作类型中错误SYN衔接占比：srv_error_proportion;13） 不间断的目前和过去2 s时间段内相同工作类型中不同目标地址衔接的占比：dst_diff_host_proportion;14）不间断的前100个衔接中与目前地址和服务均相同的衔接的占比：service_host_same_srv_proportion;15）持续的创建新文件个数：num_file_operations。

2大数据分析模型

2.1基于Hadoop的大数据分析系统框架

随着待处理数据规模的剧增，计算硬件系统的发展已满足不了应用要求，单台计算机处理数据速度过于缓慢，效率低下，故云计算系统应运而生。在该系統中，以Hadoop作为平台基础，以Map/Reduce操作作为工具来对数据进行分布式处理，提高计算效率。Hadoop工作原理如图 1 所示[6]。

基于Hadoop平台对网络异常流量进行识别操作流程如下：

1）操作人员向Hadoop平台提交网络流量检测请求：首先使用Job Client指令从Job Tracker中获得网络流量检测作业地址。然后工程JAR包开始运行，使用Job Client指令把程序可识别的网络流量特征数据和一些相关数据文件Copy到HDFS中。最后通过Job Client指令把上述作业发送至Job Tracker中，Job Tracker再对数据信息执行检查动作，并从HDFS中获取作业分类情况，为后面的执行动作做准备。

2）分配及初始化作业任务：Job Tracker模块在收到作业任务后会立即执行任务初始化操作，并且会对获取的任务进行队列排布。在Hadoop平台中运用作业调度器可实现对该任务的调度动作。通过对Task Tracker心跳情况进行分析，Job Tracker模块会依据分析结果对在各节点上进行任务布置，因为在DataNode模块上也会放置一些特征数据，故在MapTask动作的执行过程中，Job Tracker可以直接获取输入数据，减少网络损耗[7]。

3）作业任务Map动作过程：在任务分配完成之后，就进入Map阶段，该阶段所需的数据及JAR文件都可从HDFS中提取，并且会在本地磁盘中进行储存。对JAR文件和数据加载动作的实现是依靠对计算机Java虚拟机的执行，此时Task Tracker就会收到数据块，开始对作业任务进行处理。在Map动作过程中，需要对文件库中的网络流量特征和输入网络流量特征两者间进行测试，之后将文件库中的网络流量类别和距离测试的结果作为最终输出结果的键值对进行输出，Map动作的最终结果会在本地计算机磁盘中存储。

4）作业任务Reduce动作过程：系统在获得Map动作阶段的计算结果后，就开始执行Reduce动作，对网络流量进行分类。MapReduce动作的分类标准是依照上一阶段计算得到的键值对，当中间结果键值相同时就会将与之相对应的网络流量特征向量进行整理与合并，之后通过ReduceTask模块对合并结果再次进行整理。ReduceTask模块可以对MapTask的输出结果进行排序，排序后得到的网络流量分类结果会在HDFS模块中进行存储。

5）结束网络流量分类动作：在Reduce动作完成之后，JobTracker会对任务状态进行判断，在确定任务完成后会执行相应动作，并且操作者也可以通过JobTracker模块来获取任务运行的结果参数。最后系统会通过JobTracker模块清空当前作业状态，删除Map动作产生的相应中间数据，操作者可以通过HDFS模块进行结果数据查看[8]。

2.2分类器模型建立

BP神经网络可用于建立网络流量检测模型。应用BP神经网络对网络流量进行识别时需要经过大量的矩阵运算，尽管MapReduce平台具有高效计算优势，但是由于神经网络自身结构原因，最优参数结果的获得需要多次反复的计算优化才能获得，这就制约了该算法在MapReduce平台的应用，由于MapReduce平台单次不能实现神经网络计算任务，需要多次循环多练优化操作，所以采用BP神经网络算法在MapReduce平台建立的网络流量检测模型不但不会缩减计算时间，更有可能加长计算时间，故该类算法不适用于MapReduce模型。

所以本文采用支持向量机算法来建立云计算平台中的网络流量检测模型。支持向量机是一种用于机器学习的方法，它是以统计学习理论作为基础，通过寻找结构化风险最小为途径来增强其学习能力，以此来达到经验风险和置信范围最小的目的。正是基于这种能力，该算法才可以实现从少数量样本中，获得最优统计规律，即寻求出正、负分类的最大间隔。

目前采用支持向量机算法来建立的网络异常流量检测模型通常是由单台计算机独立完成的，对计算机硬件系统要求较高。现在云计算Hadoop平台为采用支持向量机算法建立网络异常流量检测模型提供了便捷，能够充分发挥MapReduce模型的高效率计算特征，详细过程如图2所示。

MapReduce模型中整体支持向量AllSVs的获得是通过Map和Reduce两步操作。通过Map操作获得训练数据支持向量SVs;通过Reduce操作对SVs进行收集，进而建立整体的AllSVs模块。实际测试操作流程首先运用Map操作来对各测试数据子集进行计算，进而获得各分量结果Rs，然后运用Reduce操作对各分量结果Rs进行统计，获得最终的识别结果[11]。

3网络异常流量检测分析实例

3.1实验平台搭建

使用KDD CUP99数据集中的数据进行网络异常流量检测分析。选取包括DOS 攻击、R2L 攻击、U2R攻击、Probing 攻击四类异常流量数据以及正常流量数据在内的10 000条数据用于检测分析。建立4组实验样本，各个实验样本中各类型流量的数据数量如表2所示。

为了对所有网络流量检测的识别方法做出宏观评价，一般采用反馈率（recall）和准确率（precision）这两个参数来衡量检测方法的好坏。

其中：TP为已经准确识别动作A特征的样本数量;FN为没有识别动作A特征的样本数量;FP为被错误识别动作A特征的样本数量。

3.2检测系统测试分析

使用单机平台下SVM算法建立的网络异常检测模型和本文研究大数据分析平台下的网络异常检测模型进行对比分析，各个实验样本下的检测准确率对比如图3所示。

各实验样本的检测准确率对比表明，本文研究的检测模型的平均识别率为68.5%，使用单机平台下SVM算法建立的网络异常检测模型的平均识别率为40.2%，本文研究的基于大数据的网络异常流量检测模型能够提高28.3%的检测准确率。

在当前大数据环境下，检测模型不仅要满足日益增长的对准确率的要求，同时还要满足一定的检测实时性。通过多次实验对比使用本文提出的网络异常流量检测方法和常规的单机网络异常流量检测方法进行检测的耗时对比，如图4所示。

耗时对比显示，使用本文提出的网络异常流量检测耗时仅为常规单机网络异常流量检测的12.6%，说明本文提出的检测方法具有更好的实时性。

4结论

1）为了保证检测结果的准确性，本文研究基于大数据分析的网络异常流量检测方法，并运用Matlab软件对其进行验证。

2）本文研究的基于大数据的网络异常流量检测模型能够提高28.3%的检测准确率。

3） 使用本文提出的网络异常流量检测方法的检测耗时仅为常规单机网络异常流量检测方法的12.6%，说明本文提出的检测方法相比常规方法具有更好的实时性。

参考文献：[1]陈胜，朱国胜，祁小云，等.基于机器学习的网络异常流量检测研究[J].信息通信，2017（12）：3942.

[2]张楠，李洪敏，卢敏，等.网络异常流量检测方法[J].兵工自动化，2016，35（9）：6669.

[3]张晓艳.基于机器学习的网络异常流量检测方法[J].现代电子技术，2015，38（23）：7679.

[4]李洪洋.浅析网络异常流量分析检测研究与实现[J].网络安全技术与应用，2013（10）：6364.

[5]宋玲， 常磊.變异粒子群优化的 BP 神经网络在入侵检测中的应用[J].智能系统学报， 2013（6）：558563.

[6]蒲晓川.大数据环境下的网络流量异常检测研究[J].现代电子技术，2018，41（3）：8487.

[7]陈洪.基于云计算的大规模图像检索后台处理系统实现[D].成都：西南交通大学，2013.

[8]梁世磊.基于Hadoop平台的随机森林算法研究及图像分类系统实现[D].厦门：厦门大学，2014.

[9]张水波，康飞，李祥飞.基于支持向量机的建设工程项目经理胜任力评价[J].中国软科学，2013（11）：8390.

[10]刘治翔，谢春雪，毛君，等.空心阴极真空电弧焊接的引弧机理及参数优化[J].振动.测试与诊断，2018，38（3）：614618.

[11]朱启敏.基于云计算平台的神经网络计算方法及其应用研究[D].广州：华南理工大学，2014.

基于网络的作文教学论文范文第5篇

[摘要]在后经济危机时代，物联网成了许多国家为应付金融危机、振兴经济而重点发展的产业。作为一个经济快速发展的国家，我国已将物联网产业纳入到国家战略性新兴产业的范围，无论是在研发还是建设方面都给予了极大的投入。物联网对于扭转我国长期依赖传统劳动力密集型产业的局面、加快产业转型升级、发展新兴产业、走产业高端化道路等方面都具有重要的战略意义。目前物联网产业在我国还处于发展的初级阶段，还存在一些需要克服的困难，文章通过对我国物联网产业发展状况的分析，提出了我国物联网产业未来的发展方向和路径，以期为物联网产业发展提供借鉴。

[关键词]物联网产业；优势挑战；产业模式

[DOL]10.13529/i.cnki.enterprise.economy.2015.02.022

[作者简介]杨莉萍，江西旅游商贸职业学院经济管理分院讲师，研究方向为物联网产业经济、网络营销；（江西南昌330100）

杨志勇，南昌航空大学软件学院讲师，研究方向为无线传感器网络；（江西南昌330063）

徐兰，江西旅游商贸职业学院经济管理分院实验师，研究方向为物联网产业经济、会计；（江西南昌330100）

一、物联网的发展

（一）物联网概念界定

物联网概念最早是由MIT研究RFID的Auto-ID中心主任Ashton教授在1999年提出的，我国当时叫传感网也即WSN（WirelessSensorNetwork）。2005年国际电信联盟在《ITU互联网报告2005：物联网》中正式提出了物联网（InternetofThings，IOT）概念，并描绘了物联网时代的图景[1]。目前，还没有统一的物联网定义，但普遍认为：物联网的主要内容是物体、传感器和计算机设备等直接的无缝连接。随着无线传感器网络技术和互联网计算尤其是IPv6的发展，物联网将逐渐走人人们的生活。物联网可以应用到很多领域，包括商贸物流、智能家居、医疗医护、动物习性观测、安全监控以及应急响应紧急救援等[2][3]。

（二）物联网产业的发展状况

国际物联网产业研究和应用始于20世纪90年代末，随后物联网则被预测为改变世界的重要技术。欧美一些主要发达国家以及亚洲的日韩等都把以传感器网络为基础的“泛在网络”建设上升到国家战略高度，如：日本提出“u-Japan”计划，韩国提出“u-Korea”计划，欧盟提出“2010”计划，而美国在奥巴马总统上台伊始即开始认真研究由IBM提出的“智慧地球”计划川。同样的，国际IT产业巨头也纷纷加入到物联网的研究浪潮中，如：Intel在传感器网络高速芯片研发中投入大量的人财物资源；总部位于芬兰埃斯波，主要从事移动通信产品生产的诺基亚在物联网这一领域也不甘人后，开发出了“传感星球”这一项目；而韩国的SK电讯作为“U-Korea”主体运营商已经开展了智能交通（U-ITS）和平安家居等项目[5]；我国则在2010年提出了“感知中国”。

1.物联网的国内发展环境现状

2013年2月17日国务院发布了《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》，明确提出到2015年要推进物联网协同创新达到较高水平，“实现技术创新、管理创新和商业模式创新的协同发展”。物联网是我国重点支持发展的战略性新兴产业[6]，其发展已经被提升到国家战略的高度。物联网将在一些重大专项、优先主题以及前沿应用等层面成为“新一代宽带无线移动通信网”的发展方向。在健康医疗、交通物流等方面物联网，也将为我国带来每年万亿元级的产业规模。

（1）物联网发展的市场环境

目前，我国物联网产业还处于成长的初级阶段，未进入规模化的生产和应用阶段，但是这并不能影响物联网产业广阔的市场发展潜力。物联网所带来的优势在推动物联网产业发展的同时，也为其他相关产业开拓了新的发展机会。2009年8月7日，在江苏无锡建设了国家传感网（物联网）创新示范区，同年江苏省还提出了“一核心区两支撑区”的物联网发展布局；作为我国经济大省的浙江提出了打造“一个核心两翼配合”的物联网产业群；广东确定珠三角联动的策略等。而其他地方政府在物联网产业经济发展争夺战中同样投入了大量的资源，重庆要在2015年完成物联网产业投资350亿元，产出达到1500亿元的目标；“中国惠州物联网·云计算技术应用展览会”于2013年6月6日在广东惠州举行，在新闻发布会上发言人介绍，惠州市物联网和云计算产业发展已经初具规模。就目前来看，惠州有包括TCL、德赛、华阳三大集团在内的物联网企业120多家，这些企业的产品主要有车联网以及智慧家庭、交互式个人信息终端等。据不完全统计，2012年惠州市物联网产业产值接近400亿元。

与此同时，各地也加快了物联网产业基地和示范区的建设。2012年，广东省全省固定宽带网络和3G以上无线网络覆盖所有行政村；物联网相关专利申请量和技术标准发布量达1216项；物流与供应链领域重点企业射频识别（RFID）应用普及率达36%；物联网应用在生产制造、公共管理、社会民生等领域广泛渗透；物联网产业市场规模超过1300亿元，同比增长超过30%[7]。2012年我国物联网产业规模达到3650亿元，比2011年增长38.6%。

（2）科研技术环境

唐前进在《物联网产业发展现状与发展趋势》一文中指出，我国已经形成比较完整的物联网科学研究与技术开发体系，拥有丰富的科研资源。目前我国从事物联网的科研人员已达109万人，位居世界研发人员第二位，研发投入跃居世界第六位。

在物联网技术的开发与应用方面我国已经具备了一定的优势，中科院早在1999年就启动了物联网（无线传感网络）研究，先后投入资金数亿元。《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”等重大专项研究均将物联网列入其研究领域。为了强化物联网研究工作的标准化，2009年9月11日成立了中国物联网（传感网）国家标准工作小组[8]。

2.物联网在国内的应用状况

物联网在国内的应用发展异常迅速，如我们常见的条形码技术、RFID技术在供应链管理、物流管理、资产跟踪、防伪识别、公共安全管理、高速智能收费、人员管理等方面应用日益广泛。我们以RFID技术为例，采用RFID技术的我国二代身份证发行量已经超过10亿张，城市互联互通一卡通在2013年11月也同时实现了35城互联互通。城市互联互通一卡通的开通为现代“卡奴”进一步减少了手中的持卡量，并为这些城市的市民出行提供了极大的方便。2012年我国RFID市场继续保持快速增长，比2011年增长49.2%，市场规模达到268.1亿元。另外，随着智能手机和移动应用的发展，基于智能手机的二维码标识类公共服务应用，如电子化票据、电子优惠券、商品信息查询等已经逐渐普及，国内部分机场已经支持刷手机二维码进行登机的服务等[9]。住房和城乡建设部更是在2014年6月27日公布了包含北京市东城区、朝阳区、北京未来科技城、北京市丽泽商务区等在内的90个智慧城市试点名单，而截至2014年9月3日我国已经有400多个城市宣布建设智慧城市，覆盖东、中、西部地区。经过数年的建设，智慧城市已经从概念走向落地，从试点走向普及。

在农业方面.物联网更是改变了我们以往的种地模式：传统的农业中浇水、施肥、打药等都是需要农民凭借经验和感觉进行，但是在现在的物联网智慧农业中这些都发生了变革。农业物联网专家系统可以通过传感器设备远程检测到农田中的湿度、温度以及光照等环境参数，这些参数会通过声光报警或者自动给管理员发送短信，管理员通过分析这些数据后就会开启已经设定好的程序，系统根据参数的变化开展浇水、施肥、遮光等工作，从而实现了农业生产管理的现代化、智能化和高效化。这一智慧农业在天津和山西正在逐步推广中。

图1物联网的应用级架构体系

二、物联网产业发展的现实基础及条件

（一）我国初具物联网产业发展的基础

我国已经基本具备了发展物联网产业的基础体系，甚至在部分领域已经具备了一定的发展规模。虽然我国网络通信相关技术与产业相对国外来说起步比较晚、覆盖面比较少，和欧美发达国家有一定的差距，基于有的差距依然比较大，如sensoi，RFID等感知端制造产业、高端软件与集成服务等。但可喜的是，这些差距已在逐渐缩小。

（二）风投看好物联网：投资大增

物联网这一概念在2014年年初被投行迅速热炒。思科CEO约翰·钱伯（JohnChambers）在国际消费电子展（CES）上宣称：物联网将驱动未来10年的全球创新，并为全球带来一个规模高达19万亿美元的巨大市场。紧随其后，谷歌花费32亿美元成功收购智能恒温器公司Nest。在物联网兴起之前，已经有不少投资者看好其发展。据CBInsights发布的最新数据显示：2013年，当物联网发展还处于默默无闻阶段时，美国投资者在这一领域就投入了11亿美元，所涵盖的交易量高达153宗。如果除去黑石集团以高于20亿美元的价格收购家庭报警系统供成商Vivint，美国在物联网这一领域的投资出现了同比49%的增长[10]。由于物联网产品在全球不断地扩大，对于风投公司来说这无异于是一个新的竞争场地，风投公司同样将会对其趋之若鹜。

（三）物联网传感技术颠覆传统旅游业

智慧旅游不仅方便了游客，也方便了景区的管理者。以往景区管理者很难计算游客来源地，更多的时候只能从车牌来粗略分析客源构成，但是就物联网技术运用在旅游客情分析系统以后，就可以更为清晰地为景区管理者提供准确的顾客构成，方便景区在其重点顾客群中制定相应的市场营销策略。如今手机成了绝大多数人生活中不可缺少的物品，拿着手机刷一下就能进景区也让外出旅游的人们减少了很多麻烦。游客只需在出游前登录景区的网站简单注册，到景区后无需买票，拿出手机刷一下就能进入景区，并在景点门口没置的终端设备上了解景区内景点、线路、交通等。“智慧旅游”项日通过智能手机、平板电脑等便捷终端让各类旅游信息、资讯与游客“零距离”互动，从而为游客带来超出预期的旅游体验。与此相配套的“智慧酒店”同样为顾客提供了更为人性化的服务。顾客入住时，只需要拿着手机进行登记，在服务台换取房卡后由卡上所带有的索引指示，寻找所入住的房间。当顾客进入房间后，插卡取电，轻轻按下手边的物联网无线墙面开关，系统预设模式可自动切换成“欢迎”模式，室内灯光缓缓亮起，悠扬的音乐响起，典雅的电动窗帘徐徐关闭，让顾客拥有“家”的感觉。

三、推进物联网产业发展的对策建议

（一）加快物联网技术集成创新

加快物联网技术集成创新必须深化“产学研”合作，也即物联网技术的集成创新离不开企业与高校、科研机构及其他应用服务单位的协同创新。物联网的发展首先要着力突破物联网芯片、RFID、光纤传感、传感器融合、嵌入式智能装备、物联网IP组网等关键技术，发展物联网交换接口、信息安全、云计算协同、大数据管理等共性技术，推动物联网与下一代互联网、云计算、大数据、信息通信、地理空间等新一代信息技术的集成创新，加快形成一批自主知识产权，大力推动关键共性技术产业化。开展大数据挖掘和智能分析研究应用。建立完善物联网标准体系，鼓励全国各省市区的企事业单位主导或参与物联网国际、国家、行业和地方标准制订和修订。以融合应用为引导，组建产业创新联盟，打造一批工程技术研究中心、重点实验室、标准检测机构和公共技术支持中心。

（二）发展物联网核心产业和新型业态

重点发展RFID芯片、智能传感器、传感网络设备等物联网设备制造业，以及嵌入式系统、数据库软件、中间件、数据分析挖掘、传感网智能管理等高端软件业，打造物联网核心产业集群。培育物联网新型业态，大力发展物联网数据采集挖掘、移动金融支付等物联网专业服务和增值服务。发展高分辨率卫星多维遥感空间信息服务产业，壮大系统集成服务业和云计算、大数据、卫星服务等平台运营业。支持发展一批具有国际竞争力和较强创新能力的物联网制造企业、软件企业和运营服务企业。

（三）优化物联网产业布局

结合我国的信息产业布局，依托无锡、珠海两大物联网产业基地，构建以长三角和珠三角为龙头的两大物联网产业核心圈；加快建设国家级信息产业基地和软件产业园区；着力发展物联网先进设备制造业和高端软件业，培育壮大物联网信息服务和平台运营业，打造物联网高端新兴产业集聚区。发挥各地各级经济技术开发区、高新技术开发区和工业园区等的载体作用，壮大物联网配套产业、应用产业和支撑区域产业转型升级的物联网信息服务业。强化产业圈带合作，形成优势互补、相互促进的协调发展格局。

（四）推动物联网在社会民生服务领域的应用

发展智慧民生服务，建设“智能生活”公共服务平台，实施智慧校园示范工程，开展智慧教室、电子书包、在线学习、远程教育等应用。建设各级卫生综合管理信息平台，推进基于物联网的健康检测与实时监护、远程医疗、食品药品监管等示范应用。建设各地集中式人力资源社会保障一体化信息系统，推进“社会保障卡”和居民健康的功能对接、信息共享、应用整合。发展智慧旅游，建立全国旅游信息综合服务平台，完善旅游刷卡无障碍支付环境。推进基于物联网的档案、图书管理系统建设。拓展移动支付及IC卡小额金融支付应用。推广智慧社区便民服务，深化智能楼宇、智能家居、智慧菜篮、互动电视等智慧应用，推动水电、燃气等家庭能源物联网监控节能[11]。

四、我国物联网产业的未来发展路径

物联网在经历了2009年、2010年的过度炒作之后，这两年的热度有所下降。在经历了从热炒到回归理性之后，物联网产业群的发展需要多个方面的大力参与，除了政府的政策推动外，还必须激发企业参与服务公共事务的热情和动力。只有这样，物联网才能朝着规模化、智能化、协同化方向发展。

1.物联网的标准体系将会逐步发展、成熟，形成一个以行业标准带动关键技术标准从而逐步形成体系的趋势。

2.未来物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合，物联网将机器、人、社会的行动都互联在一起。

3.我国物联网产业发展以应用为先导，以服务公共管理和服务市场到企业及行业应用市场，再到个人家庭市场，逐步发展成熟的细分市场。

参考文献：

[1]朱洪波，朱琦，杨龙祥.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011，31（1）.

[2]杨志勇.稀疏重构新算法及其在压缩射频层析成像中的应用研究[D].广州：中山大学，2013.

[3]ZhiyongYang（杨志勇），KaideHuang，XuemeiGuo，GuoliWangAreal-timedevice-freelocalizationsystemusingcorrelatedRSSmeasurements[J].EURASIPJournalonWirelessCommunicationsandNetworking，2013.

[4]张云霞，物联网商业模式探讨[J].电信科学，2010，（4）.

[5]侯赟慧，岳中刚，我国物联网产业未来发展路径探析[J].现代管理科学，2010，（2）.

[6]张志华，邱娜婷，袁河，江苏物联网协同创新发展的现状趋势与对策建议[J].南京邮电大学学报，2013，（6）.

[7]广东省人民政府办公厅.广东省物联网发展规划（2013-2020年）[EB/OL].广东省人民政府网站，2013.

[8]绳立成，张颖，王光辉，中国物联网产业集群发展态势分析及路径[J].北京科技大学学报（社会科学版），2010，（9）.

[9]工业和信息化部电信研究院，物联网标识白皮书[M].北京：工业和信息化部电信研究院.2013.

[10]陶冶，物联网产业商业模式的探索与创新[J）.南京理工大学学报（社会科学版），2010，（8）.

[11]王卫宏，物联网的发展与相关产业价值链[J].电信工程技术与标准化，2009，（12）.

[责任编辑：李小玉]

基于网络的作文教学论文范文第6篇

摘 要：5G接入网将是一个满足多场景的多层异构网络，能够容纳已广泛应用的各种无线接入技术和5G新空口多种接入技术。本文首先分析了5G网络四种典型覆盖场景：室外广域覆盖、室内热点覆盖、低功耗数据采集、低时延物联网控制。其次分析了5G无线网络关键性能指标：移动性、时延性、接入速率、流量密度、连接数密度、能源效率；提出了5G无线网络架构设计原则，既要保证网络具有高度的智能性、网元和架构配置的灵活性，又要保证建设和运维成本的高效性。最后，我们给出了一个具体的5G无线接入网络架构设计方案。

关键词：5G；无线接入网；网络架构；网络设计；分布式基站

电子科学技术 URL： http//www.china-est.com.cn DOI： 10.16453/j.issn.2095-8595.2017.05.026

Key words： 5G；Wireless Access Network；Network Architecture；Network Design；Distributed Base Station

引言

移動通信系统从1G发展到4G，现有网络是一个2G/3G/4G共存，包含多种无线制式的复杂网络。5G接入网将会是一个满足多场景的多层异构网络，能够容纳已广泛应用的各种无线接入技术和5G新空口多种接入技术[1]。5G网线网络架构将具有更加灵活的网络拓扑，以及更智能高效的资源协同能力。本文首先分析了5G的典型四种覆盖场景：室外广域覆盖、室内热点覆盖、低功耗数据采集、低时延物联网控制；根据5G典型覆盖场景的要求，分析了5G无线网络的关键性能指标。根据5G网络的主要功能及性能需求，结合5G无线网络的新技术，提出了5G无线网络架构设计原则。最后，结合现有4G网络商用情况，提出了一个5G无线网络架构设计方案[2，3]。

1 5G网络典型覆盖场景

为了满足互联网+业务快速发展需求，5G无线通信网络不再仅仅解决人与人的通信问题，而是包含了人和机器、机器和机器之间的生态信息系统。根据5G网络业务特点，5G典型覆盖场景包括室外广域覆盖、室内热点覆盖、低功耗数据采集、低时延物联网控制。

（1）室外广域覆盖

室外广域覆盖是移动通信系统最基本的覆盖方式，即为移动用户提供连续的、无缝的移动业务，以用户的移动性和业务的连续性作为基本目标。该种场景在5G网络中最大的挑战在于为用户提供100Mbps以上无线速率如何保证大范围的连续覆盖，这要求无线基站的站间距更小，需要建设更多的5G基站。

（2）室内热点覆盖

室内热点覆盖主要指城市区域高档写字楼、星际酒店、大型商务娱乐场所等，以提供高速数据传输速率和大流量密度为目标。该种场景在5G中的挑战主要在于如何在较小的区域内为众多用户提供高速的数据速率。

（3）低功耗数据采集

低功耗数据采集是4G向5G演进新拓展的场景，主要是基于大数据、云计算、智慧城市、智能农业、智慧水务、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用需求。在该种应用场景下，需要接入的设备终端数量众多、分布范围广泛，但对数据的传输速率要求不高，主要是小数据包发送，发射功率也较低，对其他终端的干扰较小。

（4）低时延物联网控制

低时延物联网控制也是5G新拓展的场景，主要基于工业4.0的应用需求，如无人驾驶汽车、无人工厂等。在该场景下业务应用对时延和可靠性要求很高[5]。

2 5G无线网络关键性能指标

根据对5G典型覆盖场景分析，5G移动通信系统需要在移动性、时延性、接入速率等方面较3G/4G网络有显著的提升。其次，在流量密度、连接数密度、能源效率等指标方面，也提出来新的要求，具体性能如下[7]。

（1）移动性

移动性历代移动通信系统重要的性能指标，指在满足一定系统性能的前提下，通信双方最大相对移动速度。5G移动通信系统需要支持飞机、高速公路、城市地铁等超高速移动场景，同时也需要支持数据采集、工业控制低速移动或非移动场景。因此，5G移动通信系统的设计需要支持更广泛的移动性。

（2）时延

时延采用OTT或RTT来衡量，前者是指发送端到接收端接收数据之间的间隔，后者是指发送端到发送端数据从发送到确认的时间间隔。在4G时代，网络架构扁平化设计大大提升了系统时延性能。在5G时代，车辆通信、工业控制、增强现实等业务应用场景，对时延提出了更高的要求，最低空口时延要求达到了1ms。在网络架构设计中，时延与网络拓扑结构、网络负荷、业务模型、传输资源等因素密切相关。

（3）用户感知速率

5G时代将构建以用户为中心的移动生态信息系统，首次将用户感知速率作为网络性能指标。用户感知速率是指单位时间内用户获得MAC层用户面数据传送量。实际网络应用中，用户感知速率受到众多因素的影响，包括网络覆盖环境、网络负荷、用户规模和分布范围、用户位置、业务应用等因素，一般采用期望平均值和统计方法进行评估分析。

（4）峰值速率

峰值速率是指用户可以获得的最大业务速率，相比4G网络，5G移动通信系统将进一步提升峰值速率，可以达到数十Gbps[8]。

（5）连接数密度

在5G时代存在大量物联网应用需求，网络要求具备超千亿设备连接能力。连接数密度是指单位面积内可以支持的在线设备总和，是衡量5G移动网络对海量规模终端设备的支持能力的重要指标，一般不低于十万/平方公里。

（6）流量密度

流量密度是单位面积内的总流量数，是衡量移动网络在一定区域范围内数据传输能力。在5G时代需要支持一定局部区域的超高数据传输，网络架构应该支持每平方公里能提供数十Tbps的流量。在实际网络中，流量密度与多个因素相关，包括网络拓扑结构、用户分布、业务模型等因素[9]。

（7）能源效率

能源效率是指每消耗单位能量可以传送的数据量。在移动通信系统中，能源消耗主要指基站和移动终端的发送功率，以及整个移动通信系统设备所消耗的功率。在5G移动通信系统架构设计中，为了降低功率消耗，采取了一系列新型接入技术，如低功率基站、D2D技术、流量均衡技术、移动中继等。

3 5G无线网络架构设计原则

传统的移动通信无线接入网络架构秉承着高度一致的网络架构设计原则，包括集中核心域提供控制与管理、分散无线域提供移动接入，用戶面与控制面紧密耦合、网元实体与网元功能高度耦合。在5G时代，随着各种新的业务和应用场景出现，传统网络架构在灵活性和适应性方面就显得不足。根据5G业务典型覆盖场景和关键性能指标分析，5G无线接入网架构应具有高度的灵活性、扩展能力和定制能力的新型移动接入网架构，实现网络资源灵活调配和网络功能灵活部署，达到兼顾功能、成本、能耗的综合目标。因此，5G无线网络架构设计需遵循以下几点原则。

（1）高度的智能性。实现承载和控制相分离，支持用户面和控制面独立扩展和演进，基于集中控制功能，实现多种无线网络覆盖场景下的无线网络智能优化和高效管理。

（2）网元和架构配置的灵活性。物理节点和网络功能解耦，重点关注网络功能的设计，物理网元配置则可灵活采取多种手段，根据网络应用场景进行灵活配置。

（3）建设和运维成本的高效性。5G网络建设和运维成本是一个庞大的数目，只有在成本方面具有高效性的设计方案才能得到商用，成本目标是5G无线网络架构设计首要考虑目标。

根据5G无线网络架构设计原则，在实际5G无线网络架构设计过程中，需要依次考虑5G无线逻辑架构、5G无线部署架构两个层面。5G无线逻辑架构是指根据业务应用特性和需求，灵活选取网络功能集合，明确无线网络功能模块之间的逻辑关系和接口设计。5G无线部署架构是指从5G无线逻辑架构到物理网络节点的映射实现[4]。

4 5G无线网络架构设计方案

4G网络的峰值速度达到100Mbps/50Mbps，时延在50ms～100ms，这决定了在5G时代，4G网络依然是移动互联网业务的主要承载者。由于无线频谱资源非常有限，留给5G的频谱资源并不具备优势，未来5G无线网络将集中解决室内热点覆盖、低时延物联网控制、低功耗数据采集等特定业务应用场景。传统的3G/4G网络仍将是承载移动通信语音和大多数数据业务的骨干网络，5G网络和4G网络将共同构建未来移动通信网络。未来5G无线网络架构是一个多拓扑形态、多层次类型、动态变化的网络，具有连接形态多样化、平台多样化、承载方式多样化、拓扑结构多样化等特点[4，6]。

（1）连接形态多样化

在5G无线网络架构中，无线设备节点连接形态将兼容多种形式，包括链状连接，如中继通信（Relay），RRU基站级联；网状连接，如基站设备之间的连接；伞状连接，如一个BBU与多个RRU之间的连接；点对点连接，如基站与物联网关之间的连接、D2D直通终端之间的连接等。

（2）平台多样化

在5G无线网络架构中，将增加各种新型网关、终端，设备平台能力将更加多样化。根据功能的不同，5G无线设备包括BBU+RRU分布式基站、室外一体化基站、室内微基站、承载用户和控制功能的各种网关设备等。根据设备平台能力的不同，包括专业平台设备和虚拟化平台设备。根据功率的不同，包括大功率的BBU+RRU分布式基站、低功率的微基站、RRU视频模块，超低功率的物联网传感节点、智能终端等。根据距离用户远近的不同，包括智能终端、聚合网关、无源天线、有源天线、小功率微基站、射频拉远RRU、BBU资源池基站等。

（3）承载方式的多样化

在5G无线网络架构中，传输承载技术更加多样化，不同的传输承载技术将用在不同的网络场景中。根据承载介质的不同，传输承载包括无线承载和有线承载。无线承载技术具有应用灵活，成本较低、建设周期短等优点，但也存在带宽有限，干扰较大等缺点。有线承载技术具有稳定性好，带宽充足等优点，但也存在建设成本高、建设周期长等不足。在5G无线网络架构设计方案中，往往会综合考虑多种承载技术。

（4）拓扑结构多样化

随着5G无线接入网络采用的频段向更高的频段发展，以及多种新型接入技术的商用、低功率即插即用基站的部署，5G无线网络架构将呈现出更高的灵活性，在同一地点的不同时间段表现出较大差异的网络架构和节点间的层级关系。

综上分析，我们提出了一个5G无线接入网架构设计方案，如图1所示。

5 结论

5G无线接入网络架构设计需要综合考虑业务应用属性、网络功能时延要求、特殊业务属性等。热点业务只在局部热点范围部署，尽量贴近于基站部署；本地业务相关功能尽量贴近本地接入网部署；全局业务则需从全程全网角度统筹考虑。对无线网络时延敏感的功能主要集中在L1和L2层中，建议尽量贴近于用户侧节点部署；对无线网络时延不敏感的功能主要指L3层，可依据需求部署于接入高层节点或汇聚中间层节点。对于物联网应用业务，大规模传感节点的信息上报将消耗大量的系统信令资源，导致网络资源利用率不高，系统信令负荷过重，在实际网络部署设计中，可以考虑将一部分用户面和控制面功能下沉到静态网关或临时网关中，由静态网关或临时网关进行周期性测量信息收集，然后统一发送给网络侧服务器[10]。

参考文献

[1] IMT-2020（5G）PG-white paper on 5G vision and requirements_V1.0[S].2015.

[2] IMT-2020（5G）推进组 5G远景与需求，2014-05.

[3] Final report on architecture Deliverable D6.4， METIS，2015-01-31.

[4] 楊峰义，张建敏，王海宁编著.5G网络架构[M].北京：电子工业出版社，2017.

[5] 周宏成.5G移动性管理解决方案[J].电子技术与软件工程，2017（4）：39-41.

[6] 朱晨鸣，王强，李新，何浩，陈旭奇，房树森编著.5G：2020后的移动通信[M].北京：人民邮电出版社，2016.

[7] 周宏成.基于绿色网络理念的LTE网络架构规划[J].西昌学院学报（自然科学版），2014（4）：63-65.

[8] 周宏成.TD-LTE室内覆盖规划方案[J].电子设计工程，2015（5）：158-160.

[9] 周宏成.多种无线制式的网络容量规划[J].电子测试，2015（05）：63-65.

[10] 周宏成.基于城市复杂环境的LTE无线网络优化方法[J].电子测试，2016（17）：104-106+111.