关键技术篇(1)

关键词:企业信息化;SaaS;关键技术;PaaS

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)11-2647-03

Study of Key Technique of SaaS

LIN Xuan

(Department of Math and Information Tech, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China)

Abstract: Software-as-a-Service (SaaS) is a new software delivery mode.Firstly,the status and development of SaaS are introduced.Then the paper emphasizes on the key technique of Saas and proposes the view about the SaaS solution on the basis of research summary lastly.

Key words: enterprise informationize; SaaS; key technique; PaaS

随着信息经济时代的到来,软件及其相关的信息服务产业已成为引导未来经济的核心力量,企业信息化水平则是衡量软件产业的重要指标。现在企业管理软件已经历了由Mainframe结构、Client/Server结构、B/S多层分布式结构到SOA的演变,变得越来越分散、越来越开放和强调互操作性[1]。软件交付方式也从传统的IT外包转为了应用服务提供商模式(Application service Providers,ASP)模式[2],独立软件开发商逐步发展为应用服务联盟。而相比传统的ASP 模式,软件即服务模式(Software-as-a-Service , SaaS)更适合中小企业应用。

SaaS是一种通过Internet 提供软件的模式, 用户不用再购买软件,而改为向服务提供商租用基于Web 的软件来管理企业经营活动,服务提供商会全权管理和维护软件[3]。自2003年Salesforce首次推出SaaS概念以来,SaaS取得了很大的发展,已成为当前的研究热点。本文首先介绍SaaS的发展趋势,然后重点分析构建SaaS平台的关键技术,最后提出了对SaaS解决方案的看法。

1 SaaS的现状和发展

据Gartner预测,到2010年全球SaaS市场将占整个软件行业市场份额的25%[4]。国外出现了包括Salesforce、Rightnow、Taleo以及Google、Microsoft、SAP等从事SaaS业务的公司,已形成包括支撑平台与网络环境提供商、软件运营服务平台提供商、SaaS软件提供商、SaaS软件集成商、咨询、实施、维护提供商、软件运营商和用户在内的SaaS生态系统,并呈现从中小应用往大型应用过度的趋势。

在国内,也涌现了包括用友、金蝶、金算盘、800CRM和阿里软件等SaaS服务提供商,SaaS生态系统中的各种角色都已出现,但是角色的分工尚不明晰,总体处于市场发展阶段初期。据“计世资讯”统计,SaaS市场2007年比2006年增长104.5%,2008年将达8亿元的规模,未来3-5年是SaaS市场发展的黄金时期,2015年之后,将进入成熟期[5]。在2007年,管理型SaaS中制造、服务、流通领域占的市场份额为20%、16%和21%,服务内容主要针对企业的通用性应用,软件流程简单。往后,应用趋势将朝着行业化、个性化、集成化和多功能渗透发展。

未来SaaS的发展呈现几个趋势:

1)所涉及的领域不断扩大,所提供的功能也不断深化。技术上快速地从基于云计算的垂直应用过渡到多种应用功能架构和服务集成。中小企业的医疗、法律、财务和旅行等领域也开始受到关注[6]。

2)应用服务供应商逐渐趋向于提供API(应用编程接口),在SaaS平台上帮助用户拓展功能,而不仅仅是提供成熟的应用软件。平台即服务(Platform as a service,PaaS)是这种趋势的典型代表,体现了互联网低成本、高效率和规模化应用的特性[7]。目前的产品包括Salesforce的、Google的App Engine和Amazon的EC2。

2 SaaS的关键技术

2.1 系统架构

系统结构是SaaS中最重要的部分,以下是几种典型的方案:

2.1.1 成熟度模型

文献[8]认为SaaS结构应该至少满足以下三个特点中的一个或多个,即

1)可扩展性:指能最大限度提高并行性,以便更高效地利用应用资源。

2)可配置性:指让每个客户能用元数据配置应用的外观和行为,同时保证配置的使用简易和零费用。

3)多用户高效性:指能最大化不同用户间的资源共享,但要区分不同用户的数据。

根据是否满足这三个特点,可以建立SaaS的四级成熟度模型,每一级都比前一级增加了上述三种成熟特性中的一种。

1)成熟度Ⅰ: 如应用程序提供商(ASP)提供的模式,每一个用户运行一个不同的实例。

2)成熟度Ⅱ:所有的用户提供相同的实例。但是在这个模式下,实例具有可配置性,用户可以根据自己的需要配置自己运行的实例。

3)成熟度Ⅲ:这种模式具有可配置性及多用户效率,所有的用户运行在同一个实例下。

4)成熟度Ⅳ:这种模式下,供应商在负载平衡的服务器群上为不同的顾客提供服务

每种成熟度的特点看参考文献[1]。文献[9]则提出了可根据业务模型、架构模型和运营模型来选择成熟度模型的策略。

2.1.2 三层模型

文献[10]认为SaaS系统可以分为表现层、接口层和应用实现层,表现层侧重于管理流和业务流的分离,在接口层必须提供统一的用户远程调用接口,而应用实现层则计算能力共享、存储能力共享、个性化配置能力和大容量支持能力。

2.1.3 标准SaaS体系结构

文献[11]提出一个标准的SaaS体系结构,包括数据中心、硬件层、OS平台、应用基础设施、应用服务层以及系统监控管理等部分,微软、谷歌和IBM等公司的SaaS方案基本涵盖了该结构的主要部分。

2.2硬件方案

解决方案包括HTML静态化、图片服务器分离、数据库集群、库表散列、缓存、镜像、负载均衡、CDN加速技术、分布式服务器集群、链路聚合技术、更高层交换技术等等[12]。当前,集群技术是主流的解决方法。而服务器集群的负载平衡问题则是当前研究人员关注的重要问题。主流的集群系统有:LVS是通用的集群系统,MOSIX集群系统主要是针对于科学计算;EDDIE主要是针对于WEB服务,它使用了DNS负载调度策略。KTCPVS主要介绍了一种基于内容请求分发的集群体系结构[13-14]。近年来,服务器虚拟化成为新的研究热点,它和云计算结合也引起了很多讨论[15],但是相关研究刚刚起步。

2.3 集成技术

因为SaaS平台致力于为各类不同企业集中提供信息化特色服务,具有多行业、多架构、多模式、跨地域、跨平台、多语言的特点,要求灵活开放易扩展的集成方式。现有很多ASP平台的系统集成方案以及体系结构可以使用于SaaS,这些系统一般都采用多层模型,建立统一的集成框架,如平台与应用层的“基于统一安全认证的应用集成模式”,数据层、功能层和过程层的“基于企业服务总线的应用集成模式”等[16]。但是SaaS更强调软件服务的组合以提供个性化和灵活性的支持,因此采用基于服务组合的思想来构建SaaS平台正成为趋势。这种思想是:基于SOA的思想,采用ESB技术,在平台与应用系统之间建立中间层,将所有应用作为服务用XML模板来描述,使用SOAP协议传递与调用,从而不仅可以实现平台与应用系统的整合,还可以方便地整合应用系统间的数据和流程[17]。基于SCA(Service Component Architecture)的SaaS平台以及IBM的SaaS平台是其中的代表[18]。另外SaaS平台还综合了基于CORBA、XML、Agent、工作流等技术的集成方法[19]。但是服务软件的编制和集成缺乏统一标准。

2.4 安全

目前SaaS没有统一的安全标准,热点的安全问题涉及到了数据中心、硬件、操作系统和软件服务客户端等,许多信息安全领域的理论和技术被引进来,包括基于角色、网络安全、信任关系和风险评估等[20-21]。

2.5 个性化支持

主要技术有建立动态联盟,提供不同灵活的应用组合;灵活的角色权限控制;数据管理;用户界面;报表自定义等等。基于平台的服务(PaaS)则允许用户不写代码而组合出适合自己的应用系统,现在处于试验阶段。在个性化方面,有很多的技术和方法问题尚在研究之中。

可以看到,SaaS不仅是软件交付模式的改变,管理思想的革新,而且还给理论和技术研究带来了很多新的课题。

3 结束语

SaaS的应用中,选型很重要。如第四级成熟度很好,但是它需要负载均衡技术的支持,成本较高,因此必须结合各方面的能力和应用的要求来确定SaaS解决方案。第三级成熟度模型则比较适合我国的情况,因为可以在资源的利用率和成本间取得较好的平衡。该模型中,SaaS平台提供单个实例来满足不同客户的需求,并采用可配置的元数据为不同的用户提供独特的用户使用体验和特性集。相同的实例能最大化不同用户间的资源共享,并且从最终用户的角度来看,不会察觉到应用是与多个用户共享的。不同用户的数据彼此分开,通过授权和安全策略来确保不同的用户访问各自权限范围内的数据,以及区分不同用户的数据。

从该文的论述可看到,无论从技术领域研究,还是应用前景来看,SaaS都是值得关注的。往后,SaaS将会吸引其他学科的注意,如管理学、协同学等。

参考文献:

[1] 张静.软件即服务模型的研究与实现[D].南昌:南昌大学,2007:9,12.

[2] Tebboune.Application service Provision:origins and development[J].Business process management Journal,2003,9(6):722-734.

[3] 马晓杰.软件作为服务模式的创新研究[D].北京:对外贸易经济大学,2006:26.

[4] Pettey C.Gartner Says 25 Percent of New Business Software Will Be Delivered As Software As A Service by 2011[EB/OL].(2006-10-03)./.

[5] 田梦.中国SaaS路在何方[EB/OL].(2007-09-08)..cn/.

[6] WEST M.Progress Software: Pointing Toward SaaS 2.0[EB/OL].(2007-02-14)..

[7] 800app.SaaS和云计算的技术与市场趋势[EB/OL].(2008-09)./.

[8] Chong F,Carraro G.Architecture Strategies for Catching the LongTail[EB/OL].(2006-08)..

[9] Rowell J.A step-by-Step guide to starting up Saas operations[EB/OL]..

[10] 赵立君,范晓晖.SaaS 技术的发展和演进[J].现代电信科技,2007(11):47.

[11] 范春莹.SaaS可信平台的搭建[J].程序员,2008(8):55.

[12] 提升大型网站并发访问性能[EB/OL].(2008-09)..

[13] 戴刚.服务器集群关键技术的研究与实现[D].长沙:国防科学技术大学,2002:30.

[14] 熊盛武,王鲁,杨婕.构建高性能集群计算机系统的关键技术[J].微计算机信息,2006(5):38-39.

[15] 用云计算提升企业计算能力[EB/OL].计算机世界,2008-09-22.

[16] 袁晓舟.ASP平台应用集成模式研究与实现[J].制造业自动化,2005(12):41-43.

[17] Sathyan J,Shenoy K.Realizing Unified Service Experience with SaaS on SOA[C].IEEE Software,2008:23-28.

[18] Mietzner R,Leymann F.Defining Composite Configurable SaaS Application Packages Using SCA,Variability Descriptors and Multi-Tenancy Patterns[C].The Third International Conference on Internet and Web Applications and Services,2008:156-161.

[19] Mietzner R,Leymann F.Generation of BPEL Customization Processes for SaaS Applications from Variability Descriptors[C].2008 IEEE International Conference on Services Computing,2008:178-182.

关键技术篇(2)

关键词 自动组卷；题库管理；数据库设计

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）15-0067-01

随着考试类型的不断增加及考试要求的不断提高，教师的工作量将会越来越大，并且其工作将是一件十分繁琐和非常容易出错的事情。有些学校对教师出考卷的要求越来越多，每门课程要出4套试卷，对于有些专业课的老师所教授的课程达到了4门以上，这就要出16套卷子，重复率还不能超过30%，这对于老师的工作量是非常繁重的，可以说传统的考试的出卷方式已经不能适应现代考试的需要。

计算机技术的发展及计算机的日益普及，自动出卷系统已经成为大势所趋。自动出卷也越来越成为学校的好帮手，它的优势不但体现在人力上也体现在物力上，自动出卷系统的自动抽题、选择难度、功能将有效地避免资源的浪费，有利于环保，减少人员，提高效率。

组卷系统有如此多的优点，但是开发一个组卷系统又不是容易完成的，涉及了开发环境的选择，系统的总体设计，数据库的设计，系统登录和身份验证，题库管理，组卷的相应的参数。下面就对这些关键技术做出相应的探究。

1 系统分析

1.1 开发环境的选择

首先系统要具备的功能，登录，身份验证，题库管理等使用VB6.0开发环境即可，由于有不同身份登录，题库的题量是不可知的，因此中型的数据库系统SQL满足。

所以确定了系统的开发环境：VB6.0+SQL 2000。

1.2 模块划分

根据需求划分4大模块：

系统管理：具有登录系统和退出系统。在登录系统中，能够获取数据库，根据所选的数据库，弹出权限对话框，进行身份验证。验证成功后，能够操作并管理系统。

题库管理：包括对单选题、填空题、多选题、简答题、计算机题的管理。管理包括新建章节，修改章节名称，为章节录入试题，修改试题，浏览试题，并能为题目添加图形说明。

组卷管理：根据难易程度，分值，个数自动计算卷面的总分数；然后为章节选择题目的百分比，最后进行分析能否进行组卷。

帮助模块：对于关于难易不均衡，章节不均衡都会影响组卷速度，因此数据库的数据库格外注意。

2 各模块的关键技术

2.1 建立数据库技术

要进行身份验证，数据库中需要创建表：用户表（用户名，密码，身份）。还包括单选表，多选表，填空题，简答题，计算表，因为本系统按章节进行划分题目，所以需要添加章节表，除了用户表其他表都是章节表的子表，因此在这里需注意，创建用户表后，可同时创建章节表，然后才进行其他表的创建。章节表中的编号设为主键，其他表中的章节编号都作为外键，这样数据库中表的关系就创建完毕了。

2.2 系统登录关键技术

2.3 系统身份验证关键技术

2.4 系统题库管理关键技术

2.5 组卷的关键技术

3 总结

一个系统设计的技术对一个系统开发的成功与否非常的重要，需要我们今后不断的探究，并且运用到项目中，这样解决问题的技术才能更上一层楼，以此不断的提高解决的水平。

参考文献

[1]张立科.数据库开发技术与工程实践[M].北京：人民邮电出版社，2008.

关键技术篇(3)

关键字：建筑施工；关键技术；现状；重要性；发展前景

一、 建筑施工技术的现状

我国是一个人口众多的国家，特别是随着经济的发展和人民生活水平的提高，使得建筑行业在我国能够快速的发展壮大。建筑施工越来越依赖新技术的运用，目前我国建筑施工用到的技术有桩基技术、深基坑支护技术、预应力混凝土技术、钢筋技术、GPS技术等。

二、 建筑施工技术的重要性

由于经济水平的提高和人们思想水平的深化，人们对住房质量的高低和舒适程度越来越关注，要求逐渐提高。21世纪以来城市化进程不断加快，城市人口不断增加，城市建设变得越发重要。城市的建设离不开建筑工程，建筑工程的开展需要施工技术的支撑。所以，建筑施工技术发挥着重大的作用，只有在原有施工技术的的基础上不断的进行技术创新，扩展新技术领域，才能进一步满足人们对住房环境的要求，从而保障建筑业持续稳定的发展下去。

三、 建筑基础施工技术

基础好不好影响甚至决定了一个建筑是否能够成功建成，因为基础是整个建筑的重要组成部分。土方开挖、基坑的支护、基础混凝土浇筑等是建筑基础施工要做的事。现在高层建筑多位于城市人口密集区，为了不影响居民正常生活和确保建筑工程的安全，建筑企业提高了基础施工的标准，例如对基坑工程的稳定和位移要求更加严格。建筑基础的形式包括：十字交叉条形基础、筏板基础、箱形基础、桩基础和复合基础。为了确保建筑施工的有效进行，必须对基础施工加强管理。

四、 建筑施工关键技术

1、建筑施工中的GPS技术

现代人们对建筑的要求越来越高，传统的测量方法已经不能满足需求，GPS技术在这样的背景下应运而生。GPS是美国发明的第二代卫星导航系统，包括空间卫星群，地面监控系统，用户GPS接收机三部分。卫星分布在6个不同的轨道面上，有21颗GPS工作卫星和3 颗备用卫星；地面监控系统在整个系统中占有最重要的地位，包括1个主控站、3个注入站和5个监测站，主要分布在美国本土及其军事基地.GPS 接收机由主机，天线和电源组成，能够获取、追踪、和测量GPS 信号。GPS进行导航定位的基本原理是距离交会法，将GPS信号接收设备安置在某位置，不久会收到来自3颗或更多卫星所发出的GPS 信号，再对所有的信号进行数据分析，从而算出信息接收器与卫星之间的实际距离以及发出信号卫星的具置，然后用三维坐标的形式呈现出来。GPS测量坐标系统包括空间固定坐标系统和地面固定坐标系统，地面固定坐标系统易于设置控制点位置，也容易对测量结果进行处理，因此在大多数建筑工程测量中用的很多。

2、建筑施工中的混凝土泵送技术

基础筏板施工中的混凝土泵送技术是一项重要技术，是否成功完成混凝土泵送在很大程度上影响了建筑施工的进度和质量，因此混凝土泵送技术是建筑施工中的关键技术之一。一般建筑工程特别是高层建筑工程中所需用的混凝土数量多、体积大、强度高，着就增加了混凝土泵送的难度。目前混凝土泵送设备主要分为固定泵和汽车泵，这两种的特点刚好相反，固定泵的特点是成本低，可输送距离长，但劳动强度大，灵活性差；汽车泵的特点则是成本相对高，时间短，效率高。根据两者的特点的不同，在实际施工时混凝土是以固定泵为主，汽车泵为辅的方式泵送的。混凝土泵送设备的具体选择，如数量、方向和空间布置等要根据建筑物的周围的环境、交通状况、泵送时间和泵送强度要确定。

3、建筑施工中的混凝土养护技术

混凝土养护技术是建筑基础筏板施工中的关键技术。在运用混凝土时很容易出现混凝土收缩的情况，造成这一结果的因素有很多，如受搅拌方式和混凝土配合比的影响，除此之外另一个重要的影响因素是混凝土养护技术――养护时间和养护时的湿度条件。混凝土的养护主要是对混凝土凝结硬化过程中的温度和湿度加以控制，使之达到所需要求。对混凝土进行养护所用的是时间越长，进行的越早，达到的养护效果也就越好。目前最常用的混凝土养护方法是覆盖养护，因为它具有成本低、操作简单等优点。

4、建筑施工中的钢结构施工技术

现代建筑不是和传统建筑一样用木材、竹子等材料最为建筑的主要构成部分，而是大量运用钢结构，特别是高层建筑中运用的更加广泛。因此钢结构施工技术也是建筑施工中的关键技术之一，在钢结构施工技术中钢结构的强度和耐高温性能特别值得施工人员的关注。

五、建筑施工技术的发展方向

5.1 施工技术的管理信息化发展方向

现代社会信息技术高速发展，任何行业的生存和发展都离不开它。建筑企业要想提高其经济效益和竞争力，必须运用现代信息技术来进行管理。在建筑施工过程中可以利最大限度地运用计算机、多媒体、互联网等现代技术来提高施工计划书编制的信息化水平，并对施工情况进行远程监控。

5.2 施工技术创新的发展方向

我国传统的建筑施工技术适用范围有限、存在一些不足和缺陷，使之不能适应经济发展的需要，因此进行施工技术的创新十分必要。可进行创新的方向有：混泥土施工、钢结构施工、信息化施工、环保施工等。要实现由传统的人工作业到机械化作业的转变，由施工污染、浪费严重到施工环保节能的转变。

5.3 施工技术节能的发展方向

随着经济的发展，环境资源的压力也越来越大，只有在发展经济的同时注重保护环境才可能实现经济的可持续发展。因此建筑施工也要朝着这一方向开展，在建筑施工时可采用遮阳设施和外墙体保温技术来实现着一目标。运用遮阳设施可以一定程度的调整光线射入角度，避免阳光直射，从而降低房屋温度，这样可以减少空调使用次数，最终降低能源消耗，达到节能的功效。要注意的是在进行遮阳设施设计时要考虑建筑物所在位置的地理位置、气候环境、房屋朝向等问题，最终实现遮阳设计既能满足人们对建筑外形的视觉要求又能达到较好的遮阳效果。外墙体保温技术是将苯板和具有保温性较强的砂浆加到建筑物的外侧墙体内，从而可以有效降低外界温度、湿度和紫外线对建筑的影响，最终实现节能的功效。

六、结束语

通过上面的探讨可以看出我国建筑行业发展迅速，取得了很好的成绩，为经济的发展和社会的进步作出了巨大的贡献。建筑施工技术在建筑施工中占有不可替代的地位，它也正在向信息化、节能化方向发展，建筑业相关人员要在新技术的发展与应用方面多投入资金和精力，这样才能为建筑业创造出更大的效益，为国家经济发展注入全新的血液。

参考文献：

关键技术篇(4)

关键词：信息技术 信息安全

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0213-01

当前时代已经步入信息时代，各种信息进行传输时都需要利用公共信道，信息的存储也逐渐由纸质媒介向数字媒介发生转变，随着经济社会的发展，信息已经被赋予了大量的附加价值，若出现信息被盗或被恶意修改则非常容易为信息所有者带来严重的损失，如何保护信息的安全已经成为当前信息存储和传输所需要关注的重点问题之一。

保护信息安全应该从信息存储设备安全、信息内容安全、信息行为安全等多个方面进行综合讨论。其中，信息所使用的传播和存储硬件媒介以及信息内容的访问载体操作系统的安全是保障信息安全的基础，而加密技术、保护通信技术等是信息安全的关键技术。

1 加密技术

鉴于数字信息已经成为信息存储和传播的主要方式，因而有必要对数字信息进行加密处理，经过加密的数据即便被非法获得也很难还原出真实的数据。常用的加密技术有对称加密技术、公钥加密技术、混沌加密技术等。

1.1 对称加密技术

对称加密技术采用单钥密码体制，也就是其用于对数据进行加密和解密的密钥相同。其优点在于加密速度快，易于实现，适合短距离用户间少量数据传输，一旦用户过多且用户分布过于扩散，则很容易在数据传输过程中被破解不利于保护数据的安全。典型对称加密算法有DES算法及其改进算法等。

1.2 公钥加密技术

该技术的加密密钥和解密密钥不同，公钥是开放的、可获取的，但是获取了公钥不代表获取了加密数据的真实报文，还需要用户端持有的私钥才能够实现数据的解密。该算法适应网络数据传输的开放性要求，但是可以获得相较于对称加密技术更安全的信息保护效果。实际应用中，人们常常将对称加密技术和公钥加密技术进行结合使用来提高信息的安全性能。对称加密算法主要用来对大数据进行加密，公钥加密算法则主要用来对传递密钥等进行加密，这种加密方式可以有效提高加密效率，简化用户对密钥的管理。经典的公钥加密算法有SRA算法、Diffie-Hellman密钥交换算法等。

1.3 混沌加密技术

该技术是一种基于混沌理论发展起来的新型加密算法。该算法将混沌系统具有的伪随机特性应用到加密算法中，使得加密数据和密钥难以被重构、分析和预测。混沌加密算法控制初始条件和加密参数对信息进行加密，由于其具有数据敏感性和遍历性故由该算法产生的密钥在密钥空间中类似于随机分布，即便被他人获取混沌系统方程也很难被破解。

2 身份认证与数字签名技术

对信息进行数字签名、对访问信息的用户进行身份认证可以对用户或者信息进行身份验证，确认该信息是否完整，用户是否有访问权限。对用户进行身份验证如用户凭用户名和密码进行数据访问可以有效对抗冒充、非法访问、重演等威胁。对消息进行数字签名可以保证信息的完整性，防止非法用户伪造、篡改原始信息等。

3 数字水印技术

数字水印技术是将密钥或者其他数据在不影响数字信息存储和访问方式的前提下写入到数字信息内部，当用户访问或者使用该信息时首先对数字水印进行校对，只有与数字水印中信息相符的用户才能够获得访问或者操作授权。在信息完整性保护方面，数字水印是否完整决定了数字信息的完整性与否。由于数字水印具有对信息进行隐藏性标识，同时不增加信息带宽等优点，故得到了广泛的应用。

4 反病毒技术

网络环境中，计算机病毒具有非常大的威胁性和破坏力，严重影响了信息的安全，因此在信息存储所使用的操作系统中安装反病毒软件，防止病毒对信息造成破坏也是信息安全防护的一项重要措施。反病毒技术主要包括预防病毒技术、检测病毒技术、消除病毒技术等。其中，预防病毒技术是防病毒软件自身常驻在系统运行内存空间中，且其权限非常高，可以监视和判断与正常操作不相符的异常行为，并对该行为进行阻止；检测病毒技术则是根据病毒的特征进行文件扫描或者文件检测，将符合病毒特征的文件检测出来；消除病毒技术则是对已检测出的病毒文件进行删除，并尽可能回复原始信息，减少病毒所带来的损失。

5 防火墙技术

防火墙技术是对应于信息通信而言的。应用防火墙技术可以将通信网络划分为多个相对独立的子网络，不同网络之间进行数据通信时防火墙按照相应的通信规则对通信内容进行监控。应用防火墙技术可以指定特定用户或者特定信息通过防火墙进行数据通信，也可以限定特定用户或者特定信息不能够通过防火墙进行数据通信。

6 构建安全的体系结构

保护信息的安全，避免威胁信息安全的事件发生最重要的是建立和完善有效的安全管理体制来规范信息使用和用户访问行为，确保多种信息安全技术的有效运行，对当前信息环境进行评估并作出合理的决策。

7 结语

随着数字信息技术的发展，信息存储和传播方式的转变，用户和信息必然会面临越来越严峻的信息安全挑战，如何应用最新最有效的信息安全防护技术保障信息安全是今后很长一段时期内都要重点关注和研究的问题。

参考文献

[1]诸鸿文.网络及信息安全的关键技术[J].信息网络安全，2001（1）.

[2]韩双霜，赵晨羽.浅析信息安全关键技术[J].科学咨询，2012（1）.

关键技术篇(5)

关键词:数字电视关键技术;应用;发展

在社会经济的发展下,电子产业得到了繁荣的发展,传统纸媒已经无法满足了人们的试听需求了,在这一背景下,新型媒体技术诞生,在新媒体中,电视的受众面是最广泛的。截止到目前为止,电视已经发展至三代,即数字电视,数字电子与传统模拟电视有着根本的区别,从发射起点至接收终端,每一个环节都离不开数字信号的支持。近年来,我国数字电视得到了迅速的发展,已经基本实现普及。

1数字电视传输技术的关键技术

1.1无线数字传输技术

随着现代科学技术的发展,无线数字传输广泛应用在信号传输中。该种技术原理是应用电视台制高点铁架发射出大量无线电波,这样用户就能够通过电视机信号接收器和无线天线接收到相关信号,从而欣赏到多种趣味的频道内容。这种技术不仅可以满足广大人群观看电视的要求,也可以在网络视频、车载影院中应用,具备优秀的实用性与稳定性。无线数字传输技术最明显的优势在于花费较低,操作简单,工作人员控制起来也非常方便。

1.2有线数字传输技术

相比与无线数字传输技术,有线技术通常需要光缆、同轴电缆相结合的方式进行传输。如今,我国乡村群众大都使用有线传输形式来接收电视节目与广播频道。整体来讲,不管是单向传输还是双向传输,有线数字传播技术的优点是具备非常好的稳定性,环境天气对它并没有什么影响。除此,这种信号强度大,信号分配均匀,这就使得有线数字传输技术在信号传输中占据着重要的地位。

1.3卫星传输技术

这是一种现代化的传输方式,卫星传输技术需要先对数字电视信号进行转换、并进行加工编码和数据压缩,之后传入电子系统,发射到卫星,然后在地球同步卫星上把数据传送到每个地面信号接收器,最后在地面接收器中完成信号的复原,实现数据的传输。这样不但可以完成对全国的信号传输,也不会受到空间、地理位置的约束,而且还可以保障高质量信号的传播,提供了稳定的传输信号。这种卫星传输技术的应用,能够最大程度地满足现在群众对电视节目与广播频道的观看需求,同时大力实现了卫星电视传输技术的推广。

1.4IPTV传输技术

IPTV传输技术是现代新型数字电视的代表形式之一,这种方式结合了多媒体、因特网、数字广播各项技术。通过多种技术的结合,更好地实现数字电视的传输。与其它技术的不同点在于,这项技术是以网络IP为核心,完成了对数字电视的传输。与其它的电视传输技术相比较,IPTV传输技术提供了自主选择节目的个性化服务,强调了观众的主导地位,节目更加迎合广大群众的兴趣。

1.5复用技术

复用技术属于数字电视的重点技术,主要使用了MPEG-2标准,从现阶段设备信息流向来分析,复用技术将音频、视频、数据中的数据实现了分组,将其进行复合处理,对信道进行调制与编码。复用技术的重要特点就是让输出传输流在输入信号的变化下发生变化,及时将这些变化反映至传输流之中。复用技术的应用不仅兼顾了数据的结构,也记录了有线电视、地面广播、卫星电视与计算机之间的互操作性。常见的复用技术包括一般复用技术与统计复用技术两种类型,前者将多个TS流信息汇总起来,不会改变原信息比特率,统计复用技术可以分析节目的情况,严格实施按需分配原则,在不影响节目质量的前提下进行动态分配。

2数字电视传输技术的发展趋势

2.1实现多种网络的融合

随着DTMB方针的运行,也标志着我国的数字电视技术处在世界先进电视技术的前列。但是我国的各项电视数字传播技术起步较晚,都出现发展后续力量不足的现象。在现实的运行过程中不可避免的出现故障,不能最好地给人们提供广播电视传输技术服务。所以,研究者开始了将多种网络融合的方案,集各种网络(电信网、联通网、因特网)的优势,弥补各种网络的不足,为数字电视传输技术的发展提供了新方向。伴随着多种网络的共同快速发展,这种融合的优势将体现的淋漓尽致。

2.2实现高阶调制技术的广泛应用

如今,在数字电视发展中存在一个非常普遍的缺点,那就是频谱的应用效率较低。为了从根本上弥补这一不足之处,必须加大频谱的应用效率,需要推广高阶调制技术。数字传输技术在快速的发展,其主要的方面是运用新型的科技来提高频谱的效率,而且最大程度地增加传播范围。这样才能高效快速地提升频谱运行效率,从而提升数字电视传媒传输技术的使用率。

2.3向3D视觉效果方向发展

随着电影技术的快速提高,人们不断对影像带来的观赏乐趣益处了更多的要求。人们想要在欣赏影像的情节中,获得更多身临其境的感受。挂在墙上的动态图像根本满足不了现在人们对于真实场景的渴望。所以,新型3D电影技术的应用获得了广大的市场,并且3D技术迅速成熟,在各个行业中得到普及。随着3D电影的普及,用户仅仅通过一个3D眼镜就能够体会到观看真实电影的感受,有效提升了观感的层次。

2.44K传输技术的推广应用

3D电视的推广才刚刚开始,4K技术就应运而生。4K技术将人们熟知的HD高清信号从1,920×1,080的分辨率,提升到4,096×2,160的分辨率,它的像素点是HD高清信号的四倍以上。4K技术标志着视讯分辨率进入了一个崭新的时代,具有广阔的发展前景。

3结语

现在,我国的数字传输技术已经获得了较大的发展成果,但是依旧存在着一些不足之处。相信未来的数字电视传输技术有着更好的发展前景,相关学界需要在现在已有的基础上不断改进完善,从而为群众带来更加真实的视觉体验,提高人们的生活质量。

作者:黎泉佐 单位:成都七中实验学校

参考文献:

[1]高宇.广播地面数字电视技术的应用——以武隆电视台为例[J].西部广播电视,2016(2):194.

关键技术篇(6)

关键词：智能天线 联合检测 TDD

中图分类号：TN911 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0001-02

移动通信的发展已经经历了两代，其中第二代的GSM和窄带CDMA移动通信系统是正在全世界营运的主要移动通信系统。现在，移动通信系统又进入了一个新的发展时期，就是人们普遍关注的第三代移动通信，其三大主流标准为：欧洲与日本提出的WCDMA、美国提出的CDMA2000和中国提出的TD-SCDMA。

TD-SCDMA系统具有其突出的特点：在第三代移动通信系统的三种主流标准中唯一采用时分双工（TDD）方式，在频谱利用上具有较大的灵活性。该系统综合采用了智能天线、联合检测、软件无线电等无线通信中的先进技术，解决了这些技术应用中的各种问题，使系统具有较高的性能和频谱利用率。由于TD-SCDMA是三大主流标准中提出最晚的，很多人对系统还缺乏了解，信心不足，在这种情况下，觉得对自己所认识到的TD-SCDMA的优势做一个详细的介绍比较重要，下面本人通过对TD-SCDMA系统的学习及网络测试，对TD-SCDMA系统关键技术的使用作了比较详细的总结。

1 TD-SCDMA概念简述

这里将TD-SCDMA从字面上分解开来解释TD-SCDMA系统。

TD：TDD时分双工

S：智能天线、软件无线电

CDMA：码分多址

2 三代移动通信系统简单比较

第一代移动通信系统为80年代的模拟系统，采用FDMA多址方式。第二代移动通信系统为90年代的数字系统GSM其采用FDMA+TDMA多址方式，第三代移动通信系统为IMT-2000其采用FDMA+TDMA+ CDMA的多址方式。下面举例对FDMA、TDMA、CDMA进行区分解释。

假设共10个人要开会，2人一组，分成了5组。

如果采用FDMA，要用5个房间可以满足。

如果采用TDMA，可以将5个组分成5个不同的时间段，这样一个房间即可以满足。

如果采用CDMA，5个组分别使用不同的语言，互相之间听不懂谈话的内容，这样可以同时使用一个房间，能源更加节省。

TD-SCDMA系统采用了CDMA多址方式，虽然各组之间互相听不懂谈话的内容，但是能够听得到，这就是所谓的码间干扰，如果在同一个房间内讲话的人增多，则互相之间谈话的音量就要受到控制，TD-SCDMA系统要解决这样的问题，使得系统能够稳定的运行，就要采用关键的技术，以下着重介绍TD-SCDMA系统中采用的关键技术。

3 TD-SCDMA关键技术的使用

针对TD-SCDMA系统的特点，采用的关键技术主要包括TDD技术、智能天线技术、动态信道分配技术、联合检测技术、功率控制及接力切换技术。

3.1 TDD技术

TDD即时分双工：上下行采用相同的频带，用时间来区分上下行。

TDD的好处。

（1）不用具有特定的双工间隔的成对频段。

（2）频率公用给上下行，可以灵活的配置上下行时隙比例，以达到快速率下载数据的要求。

（3）上下行使用相同的频率，所以无线传播的环境是对称的，有利于职能天线技术的实现。

（4）上下行同频，不用使用射频双工器，降低成本。

3.2 智能天线技术

智能天线技术简单的归纳一下就是利用TD-SCDMA上下行同频的特点，上下行无线环境基本相同，通过接受的上行来波方向（DOA）估计出用户所在的方向，使得天线的能量仅指向小区内处于激活状态的移动终端，激活状态的终端在整个小区内处于受跟踪状态。

智能天线在形状上分为圆阵（用于全向基站）和线阵（用于定向基站）。从波束上分为多波束智能天线（事先设计好多个方向的固定波束）和自适应天线能够自动判断移动终端的来波方向，目前所使用的即时自适应天线。从阵元数来分目前分为4阵元天线、6阵元天线和8阵元天线。

可能大家不清楚为什么TD-SCDMA系统更适合职能天线的使用，以下列出几条理由。

（1）TDD模式，上下行无线传播环境对称，根据上行可以确定用户方向。

（2）单时隙的用户数少（每时隙话音用户最大8个），便于时时地自适应权值生成。

（3）子贞时间短（5 ms），可以支持高速移动，因为移动系统中要求一个子贞内移动台移动的距离要小于一个波长。

下面看一下智能天线怎样估计上行的来波方向即上行DOA估计。

图1中画了3个智能天线阵子，也是各个阵子在空间上接受的来波，两个阵元之间距离为1/2λ而且固定为0.075 m，3个阵元接收到的来波时间分别为t1、t2、t3，波束1与波束3的信号距离差为d，θ即是来波方向。从图1知：波束1与波束3到达的时间差Δt=t1-t3已知，则d=Δt*v（光速）可知，L=λ已知，则cosθ=d/L可以求出，从而得到来波的方向估计出移动终端的方向，智能天线的能量会集中在此用户上，但是如果同一个方向上由多个用户同时发送信号怎么办？这就要用到下面介绍的动态信道分配技术。

3.3 动态信道分配技术

动态信道分配（DCA）就是为了接纳更多的用户通过系统负荷、干扰、用户空间方向角确定最优的资源分配方案进行的信道的分配及重新调整，降低系统干扰提高系统容量。所以动态信道分配分为三个步骤：接入控制、信道分配、信道调整。TD-SCDMA的一个信道由频率、时隙、扩频码唯一确定。

动态信道分配主要分为慢速DCA（事先确定好时隙转换点）和快速DCA。而快速DCA又分为频域DCA、时域DCA、码域DCA和空域DCA。其中频域、时域、码域DCA都是根据用户的实际需求选取干扰最小的资源分配给该用户使用。对于空域DCA，在使用智能天线时提到如果在同一个空间方向（即同一波束区域）有多个用户时，就采用空域DCA技术将这些用户放到不同的时隙上去用，同时对空间不同的用户放到同一个时隙上，这样就降低了彼此间的干扰。另外要在对多用户解码时同时解读多个用户的信息还要用到下面的技术—联合检测技术。

3.4 联合检测技术

在TD-SCDMA系统中有多种干扰存在，下面介绍几种干扰。

（1）ISI：符号间干扰，即码间干扰，因码片间的时延而产生的干扰。

（2）MAI：多用户之间的干扰，码字之间因不会完全正交而产生的干扰。

（3）多径干扰：指一个用户的某2路信号到达时间间隔大于1个码片时产生的干扰（小于1个码片时会认为是ISI）。

为了清晰了解联合检测的作用，这里仍然用开会的例子来说明：因为使用了CDMA技术即各组使用了不同的语言在TD-SCDMA系统里就是给不同的用户分配了不同的码字，为了接收时分出哪些信息是某个用户的，就用其使用的码字去正交解出此用户的具体信息。有两种检测方法。

（1）单用户检测：即每次只用一个用户的码字去正交，一次只能解出一个用户，因为码字不会理想到完全正交，所以其余的用户信息不可能完全消除，只是将其强度大大降低了，成为干扰信号，这样随着用户数的增多干扰累积会很大，使系统的容量受到限制。

（2）多用户检测：同时用多个用户的码字去解，将所有用户一次性解出，将所有的信号都作为有用的信号，这样有效的降低多用户干扰。

联合检测功能有效的消除多用户干扰，这样就对开会时讲话的音调要求放宽了，即缓解对了功率控制精度的要求。

3.5 功率控制

多个组在同一个房间里同时开会，控制自己的音量是必不可少的，否则都以自己最大的音量讲话，则所有人的会议都将无法正常进行，这就是功率控制技术是TD-SCDMA系统的基础，没有功率控制就没有CDMA系统。

功率控制分为开环功率控制和闭环功率控制。

开环功率控制只能在决定接入初期发射功率和切换时决定切换后初期发射功率的时候使用，接收机测量接收到的宽带导频信号的功率，并估计传输路径损耗，根据路径损耗计算得到需要发射的功率。

开环功率控制完成后开始进行闭环功率控制，闭环功率控制包括内环控制和外环控制。内环控制是NodeB测量接收到的信号的SIR值并与设定的SIRtar比较，下发TPC命令给UE，UE根据此命令调整自己的发射功率，此过程只有UE和NodeB参与。外环功率控制是RNC测量传输信道上的BLER并与设定的BLERtar比较，从而设定SIRtar通知NodeB，NodeB再下发TPC命令给UE，UE调整发射功率，此过程UE、NodeB和RNC都参与。

功率控制的目的：内环是使信号到达接收端刚好能够解调。而外环不但要解调还要保证一定的SIR、BLER。

3.6 接力切换技术

大家都已经熟悉GSM的硬切换及了解WCDMA的软切换过程，下面将接力切换与他们的区别做一简单的描述，以接力跑賽为例。

硬切换：先断后连，第一人到达接棒地点后，将棒放下等待接棒的人，但有保护时间，在此时间内若对方仍没有接到棒而且第一人没能再次拿起，则棒掉即掉话。

软切换：先连后断，到达接棒地点两个人同时拿着棒跑，持续一段时间后第一人放开。

接力切换：到达接棒地点时，第一人不能站立不动，要第一人拿着棒陪跑一段，使得两个人的速度接近即预同步后，棒才能稳定的传递过去，降低的掉话的几率。

关键技术篇(7)

随着全球3G商用步伐的加快，3G前期增强型技术如1XEV-DORev.0/Rev.A和HSDPA的商用网络数目日益增多，HSUPA的商业部署也已提上日程。与此同时，为了与WiMAX等宽带无线接入技术相抗衡，3GPP和3GPP2组织也加紧了3G后期增强型技术(如DORev.B，HSPA+)以及长期演进(LTE和AIE)的研究和标准化工作，并将一些所谓的“4G技术”应用于3G的演进标准之中，用以进一步提高3G系统的频谱效率和数据传输速率。

HSDPA和DORev.0的基本思想是要更有效地利用和分配前向资源(包括功率和码字)，为此引入速率控制来取代CDMA中的传统功率控制，通过自适应调制编码AMC、物理层调度和重传、将重传和信道编码有机结合的HARQ、多用户分集等技术，使下行峰值速率、系统吞吐量、时延等性能得到大幅提高。

HSUPA和DORev.A则是为了更好地利用反向资源，即基站观察到的因用户发送造成的ROT(噪声恶化量)。为了有效地分配ROT资源，它们主要采用基站调度来集中控制各用户的反向发送速率和格式，这是通过控制用户被允许发送的业务信道和控制信道/导频的功率比例来实现的。同样HSUPA和DORev.A也采用了AMC、物理层调度和重传、HARQ等关键技术。自适应传输和HARQ等技术在DORev.0/A和HSDPA/HSUPA中的使用，也使得很多先进接收技术(如均衡器、多天线收分集、干扰相消/多用户检测)的应用可以直接带来系统容量的进一步提升，且不需要修改已有协议。

DORev.B主要引入多载波捆绑、载波间调度、可选的非对称前反向双工方式、灵活的频率复用模式等特性，能达到更高的聚合峰值速率和更高的系统容量。HSPA+的目标是在5MHz相同带宽下进一步提高HSDPA/HSUPA系统的峰值速率和系统容量、更好地支持VOIP/游戏等实时业务、提高小区边缘的性能和节省终端耗电等，目前考虑的物理层关键技术有更高级调制、MIMO、下行干扰相消、支持非连续工作模式等。

在3G的长期演进上，3GPP正在开展LTE的标准化工作，3GPP2则在进行AIE中LBC(松后向兼容)的标准化。LTE和LBC在关键技术上有很多相似之处：均支持灵活的多种可变带宽；复用方式均基于OFDM，另外LTE的反向采用SC-FDMA，可以把它看作是对用户信号的频域信息进行OFDMA，目的是降低峰均比。AIE的反向对控制信道仍使用CDMA进行复用，业务信道可使用正交的OFDMA方式或准正交的LS-OFDMA方式；支持子载波/子带间调度；支持MIMO/SDMA；考虑使用LDPC信道编码；引入小区间干扰协调和抑制机制；基于更小TTI的基站快速调度；使用AMC和HARQ等。