導語：如何才能寫好一篇優化技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞： 信息技術 中職數學 有效應用

將現代信息技術應用于中職數學教學過程中，不僅能充分激發學生的學習興趣，有效提高學生的數學水平，還能促進學生數學思維及創新能力得到有效發展。本文著重分析信息技術在中職數學教學中的應用策略。

一、現代信息技術對現代教學的意義

隨著時代的不斷發展，計算機不僅在人們日常生活中的應用越來越普及，在教學領域中也是如此。其作為一種教學輔助工具，不僅能為教師教學提供各種實質性幫助，而且對學生學習效率提升具有良好的促進作用。豐富的學習資源能讓學生的學習過程變得更輕松、簡潔、有趣。因此，中職數學教師在教學過程中應注重計算機應用，從而保證數學課堂教學的實效性。

二、信息技術在中職數學教學中的有效應用策略

（一）信息技術能有效地將抽象變為具象

數學是一門邏輯性與抽象性極強的學科，其涉及的空間、動態與復雜計算問題等均對學生的邏輯思維能力及抽象思維能力有著較高的要求。而傳統數學教學模式忽略學生抽象思維和邏輯思維能力培養，導致學生難以深入理解相關抽象數學概念。因此，為了有效改變這樣的教學現狀，需要中職數學教師在教學過程中積極引進現代信息技術，充分發揮其應用優勢，從而合理地將原本抽象的數學知識變得直觀形象化，有效降低學生的學習難度，幫助學生更好地理解和消化數學知識，從而大幅度提升中職數學課堂的教學水平。

例如：在進行立體幾何中“正方體截面”相關內容教學時，傳統教學方法是教師采取語言描述或在黑板中畫立體圖形的方式進行講解，而無法直觀地為學生說明截面的多種可能性，致使學生只能處于似懂非懂的狀態。對此，教師在教學過程中應合理采用“幾何畫板”軟件解決這一問題。如下圖中，教師可拖動x點、y點及z點，這樣能讓學生的觀察更直觀，繼而得出最后的結論。由此可見，信息技術給教學帶來的幫助是傳統教學無法實現的，不僅能讓學生的學習印象更深刻，還能在不經意間突破傳統教學難點。

中職數學教師在教學過程中積極運用多媒體信息技術，不僅能將抽象的數學問題具象化，還能讓學生在解題過程中發展自身的邏輯思維。尤其是在幾何圖形相關內容學習過程中，若教師單純采用口頭講解方式，則學生很難在腦海中形成相應的知識概念。但是通過采用多媒體教學設備，則能夠較好地將點動成線、面動成體等概念以直觀方式呈現在學生面前，從而促使學生對這些知識有更加理性的認知。

（二）信息技術有助于提升學生的學習興趣

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”可見生動有趣的課堂教學才能有效激發學生的學習興趣，充分調動起學生的學習積極性和主動性，從而達到事半功倍的效果。

例如：在進行“圓與直線位置關系”相關內容教學時，教師便可通過“FLASH”或“Authorware”軟件制作“簡短”的動畫，以動畫方式為學生直觀地演示圓與直線的三種位置關系。又如在向量加法中兩個向量求和運算時，可制作小船過河的動畫。這樣在現代信息技術的幫助下，不僅能增添課堂教學的趣味性，還有效充分調動學生的學習積極性，繼而保證數學課堂的教學效率。

（三）合理運用多媒體技術提高學生的數學技能

在中職數學課堂教學中，許多數學概念都需要教師詳加解釋，如“中心對稱圖形”、“軸對稱圖形”等。講解這些內容需要花費大量教學時間，加之學生都是獨立的個體，不同學生對文字的理解及圖形構建能力都是不同的，所以若采用單一的講解方式，只會造成數學教學成果參差不齊，無法全面提升數學課堂教學水平。因此，教師可利用多媒體技術對數學概念知識進行建模，讓圖形根據學生的實際需求自由旋轉運動，繼而加深學生對數學知識概念的理解。

例如：在進行“離心率對橢圓形狀影響”相關內容教學時，則可通過FLASH軟件制作相應的教學課件，讓學生直觀地觀察到離心率對橢圓形狀的影響，進而強化學生對該知識點的理解，從根本上提升學生的數學水平，增強學生的綜合能力。

三、結語

隨著時代不斷發展，現代信息技術已廣泛應用到社會各大領域中，并憑借自身優勢發揮積極影響。因此，中職數學教師在教學過程中應充分認識到信息技術應用的作用，合理地將信息技術應用到中職數學課堂教學過程中，充分激發學生的學習興趣，有效調動學生的學習積極性和主動性。這樣不但能促進學生數學思維得到有效發展，提升學生的綜合能力，還能優化中職數學課堂教學，為學生之后學習奠定基礎。

參考文獻：

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【關鍵詞】凈化 吸附 脫硫 脫毒 粗煤

對于碎煤氣化工藝來說，所產生的粗煤氣中成分復雜，粉塵、焦油和有機硫等含量較大，給后續工段的雜質分離和產品合成帶來較大困難，針對運行中存在的問題，提出優化方法。

1 工藝流程簡述

由碎煤加壓氣化來的粗煤氣，其中部分粗煤氣經過主、預變換爐催化劑進行催化變換。CO變換成H2，在混合器中與另一部分未變換的粗煤氣進行混合。從混合器出來的粗煤氣。經各冷卻器時進行噴淋洗滌，除塵、油雜質。送入后續系統。

2 生產運行中出現的問題

（1）洗煊妹浩水循環量大，含塵、焦油、中油等煤氣水雜質較多，實際水量超出設計值。（2）未變換的粗煤氣中含粉塵、焦油、中油等雜質較多；經常堵塞預洗段甲醇過濾器及精甲醇過濾器。現場切換備用過濾器、清理過濾器操作頻繁。（3）甲醇吸收H2S、CO2效率隨生產的進行逐漸降低，腐蝕后續低溫甲醇洗、合成設備受到腐蝕。能耗增加。（4）甲烷化反應器溫度控制不穩定。

3 原因分析及影響

（1）褐煤的灰熔點較低，要求煤氣化所需氣化劑中水蒸氣的比例大，可以達到1：7的氣汽比（O2/H2O），又由于蒸汽分解率低，且褐煤含水量高，導致大量煤氣水產生。另一個原因是粗煤氣在后續的凈化冷卻上，設計一直采用大量煤氣水洗滌進行濕法洗去粉塵、焦油等雜質。這樣導致一定量煤氣水的產生。（2）O2的存在造成設備的堵塞和腐蝕。在常溫下，硫化氫和鐵在氧的作用下發生反應，生成FeO、Fe2O3、 Fe3O4、FeS+S。隨著運行時間的增加，這些腐蝕物附著在換熱器管壁，逐漸堵塞換熱器，出現貧/富甲醇換熱器掛壁堵塞、甲醇液的顏色逐漸呈暗褐色，同時會伴有不明顆粒物存在的現象。工藝氣中硫化氫與氧可發生氧化反應，生成H2O和單質S，被反應析出的單質硫進一步與鐵反應，生成FeS，使整個低溫系統產生不同程度的腐蝕。氧氣隨工藝氣進入甲烷化反應器中，還原性的甲烷化催化劑將會被反復發生氧化還原反應，逐漸失去活性，影響甲烷化裝置催化劑使用壽命。（3）低溫甲醇洗系統的甲醇溶液受污染，焦油、粉塵等雜質形成的固體顆粒隨工藝氣進入H2S、CO2吸收系統，并吸附在塔內件上，導致塔盤或填料堵塞，最終體現在系統阻力升高或吸收效率降低。特別像噻吩這樣有機硫的組分在高水氣比條件下的水解轉化難度大，有機硫含量高，煤氣中的硫脫除困難，并且容易引起催化劑中毒，如處理不好還易造成污染環境。

4 技術改造措施

（1）增加煤氣加熱器、脫毒槽和有機硫水解槽（如圖1所示）。兩個脫毒槽裝填吸附劑和脫氧劑，兩個脫毒槽可切換使用；一個有機硫水解槽裝填脫硫水解劑。未經變換的粗煤氣先經過粗煤氣加熱器，與蒸汽換熱到粗煤氣露點溫度20℃以上，以滿足后部脫氧劑、有機硫水解劑和吸附劑對露點溫度的要求。然后依次進入脫毒槽與有機硫水解槽，進行凈化處理。然后進入余熱回收器回收熱量，再進入混合器與變換氣混合。粗煤氣經過改造裝置后，較為潔凈的粗煤氣進入冷卻系統進行冷卻，噴淋煤氣水除去塵和油。依據各換熱器的溫度情況合理調整噴淋煤氣水的加入量。（2）通過脫氧劑對粗煤氣中O2等毒物的吸收，消除O2對低溫甲醇洗系統及后續合成反應催化劑的影響；減少腐蝕物的形成；減少設備腐蝕；降低能耗。（3）有機硫水解劑在高水氣比、高壓的條件下將難脫除的有機硫如COS、CS2等轉化成易脫除的無機硫，防止合成反應催化劑中毒，減少對環境的影響。（4）通過延長煤氣水在分離裝置的沉降停留時間，提高除去煤氣水中的焦油粉塵等雜質的效率，穩定和改善送到酚氨回收裝置酚水和洗滌用煤氣水的水質，減少煤氣水循環量。需要特別注意的是冷卻器的水量調節，防止形成的碳銨結晶。

5 結語

利用脫氧劑、有機硫水解劑和吸附劑對粗煤氣中粉塵、焦油、油、O2和有機硫的吸收和轉化，除去粗煤氣中的雜質，初步凈化粗煤氣，可以使下游低溫甲醇洗系統和合成反應系統的穩定運行，減少系統故障發生的頻率，減少對環境造成的污染。通過煤氣水增加沉降時間來提高酚水和煤氣水的水質，達到減少煤氣水循環量的目的，節約了能耗。對變換冷卻系統進行凈化改造是一種改進煤化工工藝的有益探索。

參考文獻：

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關鍵詞：傳輸設備 網絡傳輸 優化

中圖分類號：TS801.8文獻標識碼： A 文章編號：

引言

作為基礎的傳輸網絡自然也日趨龐大和復雜，特別是本地傳輸網，作為傳輸網絡中最為繁雜和龐大的部分，經過不斷的發展，在安全性、可控性、高效性和擴展性方面都存在不同程度的問題和隱患。針對目前傳輸網存在的這些問題，對現有傳輸網進行優化顯得非常必要。通過優化使傳輸網絡結構清晰化，有利于提高網絡利用率，發揮設備的功用，提高網絡安全性，同時也有利于網絡的擴容、升級以及便于各種新業務接入。

1.網絡結構的優化

1.1結構拓撲的優化

根據我國網絡結構體系總體的思路，傳輸網結構總的是采用分層、分區、分割的概念進行規劃，就是說從垂直方向分成很多獨立的傳輸層網絡，具體對某一區域的網絡又可分為若干層，例如本地傳輸網可分成核心層、匯聚層、接入層3層。核心層網絡是溝通各業務網的交換局（局間電路需求比較大、電路種類比較多，多為平均型業務）的核心節點的網絡。核心層網絡的核心節點通常不會很多，特別是在中小城市，根據需求情況，大多尚未設這一層。在組網保護方式上基本都是復用段保護環，在此不多做討論。

匯聚層節點的選擇一般要考慮機房條件好、業務發展潛力大、可輻射其他節點等因素，另外更重要的是節點出入局的光纜要有不同路由；匯聚環上節點數量的調整，節點數不宜太多，以2.5G速率環而言，一般為4～6個比較合適； 匯聚層可以采用2纖或4纖的復用段保護環或通道保護環。對于平均分配的業務，考慮資源利用率建議采用復用段保護環。如果是有匯聚型的業務，例如我們聯通目前的業務需求，基本上是要匯聚到中心局站，那么采用2纖通道保護環和復用段保護環在網絡容量方面就沒有區別，而在業務配置和調度、保護倒換等方面都比復用段保護環簡單和容易，特別是保護倒換比復用段更加可靠和迅速，更適合在匯聚型的業務中使用。

1.2通路組織的優化

通路組織優化應在充分分析現網上通路組織情況及新增電路需求的基礎上，對本區內業務電路的流量、流向進行歸納，做出通道安排的遠期規劃，而后按規劃通路調整通路組織和運營電路。其原則需注意以下幾點：

1.2.1高階通道可根據業務的類別（如話音、數據等）進行通道分配，也可以根據業務的流向或局向（即電路的落地點）歸類進行通道分配；

1.2.2對高階通道的占用盡量按短路由規劃、并考慮通道利用的均衡，減小通道分配負荷的不平衡度；

1.2.3對數據業務電路的通路規劃，應考慮數據業務的動態特性，采用共享通路方式兼顧基本帶寬和動態峰值帶寬分配；

1.2.4通路優化的同時應對中心局房電路落地支路安排、DDF的成端安排進行優化。盡量使通路規劃統一，傳輸通道整齊有序，減少由于規劃凌亂造成的沒必要的低階交叉資源浪費。

1.3同步方案的優化

主要指根據同步時鐘的傳送要求，對網絡主、備用同步鏈路時鐘信號的傳送、倒換等進行優化，設定SSM字節，避免出現同步環路。另外應減小同步鏈路長度尤其是主用情況下的鏈路長度，保證同步定時傳送的可靠、精準。同步鏈路節點應控制在20個以內，盡量不超過16個。

2.傳輸設備的優化

2.1設備的選擇

為降低工程造價，一個本地傳輸網上應用的設備不宜局限在一個廠家的設備，需引入不同的設備廠商的競爭。但也不宜過多，品種太多又不利于網絡管理，一般限制在1～2個廠家。多廠家設備的應用環境通常有兩種配置情況：一個是橫向劃分，即分區域應用多廠家設備；另一個是縱向劃分，即分層面應用多廠家設備。根據目前傳輸設備的特點，多層面網絡中不同層面上的設備盡量統一才能實現一個完整的網絡功能，因此按橫向劃分應用不同廠家設備是比較好的。

2.2核心點落地的方式

一般核心節點傳輸設備有大量的電路需要落地，目前多數廠家已經可以提供對支路板件的1:N保護，但從負荷、風險分擔的角度講，在核心節點的傳輸設備一般采用光、電分離的方式配置，即主子架完成群路、支路等光接口接入和核心控制、交叉功能，E1支路等電接口采用專用的擴展子架來完成上下。為提高電路保生存性，對擴展子架與主機架的連接可進行保護。如圖所示，為10Gbit/s設備下的擴展子架的可供選擇的兩種保護方式。

2.3MSTP功能的引入

隨著城域業務的多樣化，單純以傳輸TDM業務為主的SDH設備已經成為城域網進一步發展的瓶頸，這是因為：SDH設備進行的是固定的電路分配，無法進行帶寬的靈活分配；只能提供單一的業務接口，無法承載新興業務，對日益增加的數據業務無法提供很好的支持。由此，多業務傳送平臺——MSTP開始得到廣泛推廣。

目前各廠家提供的MSTP設備中有一類是在傳統SDH設備的基礎上，通過在支路槽位上增加數據業務處理卡(如以太板，ATM板，RPR板)的方式來實現對數據業務的支持，這種方式在數據業務初期業務量還很小的時候是比較靈活的，可以很快地提供帶寬。但是由于傳統SDH設計的限制，其支路槽位背板帶寬很小，多個以太網業務只能共享100M帶寬，無法適應高帶寬的數據業務需求。另一種是完全針對多業務設計的全新的MSTP設備，由于充分考慮數據業務的需求，采用最新的總線技術，設備不再象傳統SDH一樣區分群路和支路槽位，它能夠為數據業務提供足夠的背板帶寬保證。另外，這種系統還可以靈活地集成WDM以及數據處理能力，真正適應數據業務的大量應用。在我們的優化改造中，要結合數據業務的種類、數量、速率來對上述兩種設計做出選擇，一般在需求量不是非常大的中小城市本地匯聚層和接入層還是考慮嵌套在現有的SDH設備上比較合理。為了增加投資比，更高的設備利用率，可以在接入層使用合適的低速率以太網板接入需求業務，然后幾個節點匯聚到骨干節點后再接入鑲嵌或者單建的高速數據通道。

3.光纜線路的優化

光纜線路是光傳輸網絡的最基礎的傳輸媒質，為傳輸系統提供物理上的光通路。所以光纜線路優化要求根據網絡組織的優化，以通路規劃的思路，以業務為導向，考慮經濟、工程實施性等因素，進行光纖線路的優化。對不合理的纖芯配置進行調整，以提高光纖的利用率。出入局單路由改造，所謂環網，不應當只是邏輯上的，還應該是物理上的，少了任何一個條件網絡都不同程度上等同于無保護鏈。特別是對核心層、匯聚層的節點，雖然采用DNI（雙節點保護）方式可以盡可能的減小骨干節點所帶接入環全阻的可能性，但是考慮到資源利用率以及投資，畢竟不是所有節點都能實現DNI保護，而且對骨干節點本身的業務來說，節點失效造成的影響也不容忽視，因此一定要盡量實現光纜出入局雙路由。另外在不可能實現的時候（地理位置、施工條件等不可解決原因），就盡量采用組網上的便利來可以達到最短時間內保障搶通恢復業務。比如與前面講到的網絡拓撲優化相結合，利用不同接入環上某中繼段途徑其他骨干節點ODF的條件，迅速地采取《SDH骨干節點應急預案》將障礙節點下掛的子環分流改掛到途徑骨干節點來搶代通業務。

4.結語

傳輸網優化應以分析業務電路的需求為切入點，針對傳輸網絡的四個考量，對現網指標進行評估。然后根據現網存在問題和業務需求確定網絡優化目標,根據目標針對傳輸網的組成三要素分別進行優化，使傳輸網絡更加安全穩定，使資源潛力得到充分發揮。

參考文獻

1.吳杰、韋煒 《本地傳輸網優化方案》 《電信工程技術與標準化》期刊，2006年8期

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1蜜源植物特點

固原市主要蜜粉源植物有紫花苜蓿、紅豆草、枸杞、刺槐、百里香、椴樹、黃芪、黨參、向日葵、密花香薷和蕎麥。在蜂群繁殖和生產中的輔助蜜粉源植物有山桃、白樺、丁香、蘋果、草木樨、蠶豆、西瓜、南瓜、西葫蘆、小茴香、棗樹、白刺花、鹽膚木、沙棘和玉米等[2]。主要蜜源植物均集中在夏秋兩季，面積大，分布廣，花期交錯，花期長。由于地形和小氣候的不同類型，形成了同種蜜源植物的不同花期。6月初馬牙蠶豆、紅豆草、紫花苜蓿、枸杞相繼開花流蜜。7~8月蕓芥、百里香、向日葵、小茴香、密花香薷、蕎麥等蜜源又相繼開花流蜜，這為中蜂養殖提供了非常充足的物質基礎。

2蜂箱類型

從前期的調查中看到，中蜂箱有樹桶、意標箱和自制的蜂箱。樹桶蜂箱的蜂群群勢都較強，缺點是蜂群失王時難更換蜂王。意標箱有的蜂群都能達到滿箱，自制的蜂箱巢框太高，還有待改進，目前正研制適合本地區中蜂養殖的新蜂箱。

3中蜂優化養殖方法

3.1培育適齡采集蜂

為了讓中蜂能優質高產，在蜜源大量開花流蜜時有強群可采蜜，需在3月前40天左右開始繁殖蜜蜂。可以采取補足飼喂（白糖∶水=2∶1）后進行獎勵飼喂（白糖∶水=1∶1）[3]，這樣蜜源大量開花流蜜時就可以有大量青壯年蜜蜂參與采集，蜂蜜的產量和品質會上一個檔次。

3.2適時加脾繁殖

適時加脾繁殖很重要，加早和加遲都會影響蜂群發展。當蜜蜂在保溫板外密集時，可以加進第一張脾，當蜂王在加進的脾上產卵孵化成小幼蟲后且蜂群中蜜粉充足時可加入第二張脾，依此類推，加入第三張及更多的脾，到蜜源開花流蜜時就會有強群采蜜。

3.3中蜂不應無王

取蜜中蜂無王群在大流蜜期會因情緒低落等原因而采集不積極。樹桶等老法飼養的蜂群因蜂王老化等原因在流蜜期會分蜂，處理不好就會失王，所以在蜜源流蜜時一定不要出現分蜂，否則會影響蜂蜜的產量和質量。

3.4隨時保持蜂多于脾或蜂脾相稱

蜂多于脾或蜂脾相稱是為了保持在蜜源集中并延續開花流蜜的地區高產穩產，同時也可避免巢蟲危害及其它疾病的發生。

3.5育王換王

為了保持中蜂蜂群可持續發展，采集蜜源和來年蜂群有活力，盡量在半年后用人工育王的方法換去老王和性狀不好的蜂王，只有好的蜂王才能保證蜂群健康穩定的發展。

3.6夏季應遮蔭喂水，冬季加強保溫

紫花苜蓿等蜜源大流蜜時正值炎熱的夏季，所以蜂群應擺在遮蔭好的地方，飼喂干凈的水。秋季固原地區比較寒冷，蜂群保溫非常重要，有的用稻草放在蜂箱周圍和下面，然后在邊上用磚砌起比蜂箱高的墻，上面用石棉瓦蓋起，達到保溫效果。

3.7中蜂囊狀幼蟲病的防治

因夏秋季節雨水多，濕度大，容易爆發中蜂囊狀幼蟲病，蜂群下降很快。當發現蜂群中發生中蜂囊狀幼蟲病，首先是換王，其次是用事先消毒殺菌的蜂脾和蜂箱換去原蜂箱和脾。對換下的蜂箱和蜂脾用福爾馬林浸泡消毒殺菌，然后加強蜂群的飼養管理，及時給其喂一些清熱解毒的中藥。

3.8留足越冬飼料

固原地區冬季較冷，越冬時間長，所以無論是舊法飼養的蜂群或是新法飼養的蜂群都應留足越冬飼料，尤其是樹桶蜂箱。

4中蜂養殖技術優化的效果

經過近年來對固原的涇源、隆德和西吉等地方的中蜂養殖戶的現場考察指導，養蜂經濟效益較顯著，養殖中蜂80~100群的蜂農每年收入3萬~5萬元，蜂蜜單價普遍在50元/kg左右。現在固原的蜜蜂資源對蜜粉源植物利用不足，仍有較大空間進行中蜂規模飼養[3]。如果定地再結合小轉地飼養，蜂蜜產量可能會更高，經濟效益會更顯著。

5討論

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[關鍵詞] 全臺網；技術架構；設計優化；分析

Taiwan Network Architecture and Design Optimization Technology

Abstract:is a carrier network business and technology platform in Taiwan's architecture, systems integration and theoretical knowledge has become increasingly mature, but still in its design and construction time required to optimize the combination with the actual deployment. This article, from the global station network optimization technology architecture and design issues related to research, to clear all the key elements of the construction of stations and networks, to promote the further development of the whole station network to provide reference.

Keywords: all-station network; technical architecture; design optimization; analysis

近些年來，隨著網絡化、信息化技術的成熟與普及，光電行業得到了迅速的發展，電視臺硬件設備實現了從單機到網絡，從模擬到數字的轉變。同時，不斷的技術革新亦促進了電視臺業務模式高效率經營的轉變。此時，全臺網的概念與技術已被各級電視臺的工程技術人員逐漸認識和掌握，越來越多的電視臺開始將構建一個開放的全臺網作為設計優化的目標，從而實現互聯互通和高效制播的一體化。

一、全臺網技術架構

全臺網技術架構主要包括業務支撐平臺、基礎支撐平臺和若干業務應用網絡。前兩者合稱為主干平臺，是全臺網應用集成、互聯互通的核心，是流程的管理和可控制中心。主干平臺為業務應用的若干網絡提供服務注冊、用戶認證、遷移、轉碼、數據交換、智能監控等服務，從而實現全臺網整體技術架構的統一管理、互聯互通。

（一） 業務支撐平臺

業務架構平臺采用面向服務架構體系的企業媒體總線和企業服務總線，有兩者和監控平臺等共同組成，支持FTP、Service、Web目錄文件檢測等接口方式的互聯互通，從而實現主干平臺上全臺網異構業務的應用集成，實現數據交換的管理、調度、控制和業務應用網絡間的互聯互通。

（二） 基礎支撐平臺

基礎支撐平臺由系統軟件平臺和基礎網絡平臺共同組成。其中，系統軟件平臺為全臺網提供了數據庫服務、中間件、操作系統、工作引擎服務、防病毒服務、操作系統、打包服務、轉碼服務等軟件平臺。而護唇膏用網絡平臺則為業務應用網絡的互聯互通提供了訪問控制的功能和數據交換的物流通路。值得注意的是，業務應用網絡只被部署于FC網，并沒有互聯互通，從而保障了各個業務應用網絡間的松散耦合。

從廣義上來看，所謂的策略就是一種對規則和方法的描述，實際上是通過動態的調整手段對控制系統的狀態和行為進行調整。網絡安全管理的策略是對在發生某個特定事項時系統應該采取的動作或者行為。在各種的安全模型中，策略都是其工作的核心，本文所提到的基于策略的協調機制就是將整個系統是為一個狀態機，而將策略是做整個系統狀態調整的依據。策略驅動的模型總包括了系統的初始狀態和系統的安全狀態，P0是系統的任務策略。該策略包含了多個網絡組件的啟動計劃，以及各個網絡組件發生作用的配置參數。通過P0驅動，網絡安全系統將建立各種掃描任務，以形成一個系統的安全機制，從最開始系統的初始狀態A，經過的P0作用下結束裸機狀態，進入一個相對安全的B狀態，這個過程本文表示為A P0B。系統處于B狀態之后，如果沒有任何其他的策略規定的事件發生，系統會一直保持相對穩定的狀態，并一直處于B狀態，如果發生了策略規定的安全事件Ei，則系統將進入危險狀態，即C狀態，這就是系統策略中的事件觸發，本文將其表示為BEiCi。在危險狀態下，通過策略的作用，使網絡組件中的某一項或者幾項協同作用，使得系統重新恢復到安全狀態B，這個過程稱之為策略驅動，本文將其表示為CiPiB，其中Pi是通過策略驅動一種或者幾種網絡組件聯合作用。

（三） 業務應用網絡

業務應用網絡是一個系統的網絡結構，主要包括節目制作王、播出分發網、數字內容管理網、綜合信息管理網。其中，節目制作網包括廣告串編網、采集收錄網、演播共享網、綜合制作網、新聞制播網等；播出分發王包括新媒體網、分發網、播出網等；數字內容管理網包括以業務應用網絡和全臺網業務總編室的數字內容管理網等；綜合信息管理網包括辦公網、節目交易網、廣告管理網、節目管理網等。

二、全臺網關鍵技術的設計優化分析

全臺網技術架構由主干平臺和多項業務應用程序組成，在集成架構確定的基礎上，應對全臺網基礎網絡、交換格式、存儲結構和數據庫等關鍵技術進一步優化。

（一）基礎網絡設計優化

全臺網基礎網絡的前提是滿足業務管理和生產的寬帶需求，并以保障系統整體的可靠性、安全性為指導方針，以先進的安全技術和數據交換技術構建的基礎網絡。設計優化中，應以未來需求為依據預留一定網絡空間，以滿足系統未來發展的需求。整個系統通過對匯聚層、核心層、接入層的設計加以實施，且在基礎網絡設計優化中，將設備、鏈路、路由、模塊的冗余考慮在內。

（二）交換格式設計優化

媒體數據文件是電臺網各業務板塊的核心處理對象，因不同業務板塊以不同使用方式為依據而各具特點，故對視頻文件的存儲壓縮格式和編碼也應有所差異。在實施交換格式設計優化時，結合總臺業務開展實際情況，以“統一考慮，統籌規劃”為原則，來對各業務版塊的封裝格式和壓縮格式進行指定。若出現內容交換格式不一致時，也應依據各個業務版塊的工作流程、交互業務特點，來決定執行轉碼操作的版塊，并作出轉碼負責的制度規定。

（三）存儲結構設計優化

全臺網的存儲架構通過主干集成平臺的支持，來完成制播數據在全臺范圍內的共享、管理和遷移，實現各運行業務版塊的有機融合。為提高存儲資料利用率，避免單個存儲體故障的影響，故將分層存儲結構應用于關鍵業務版塊中。即各個業務版塊都是以獨立存儲的形式存在，且版塊間不存在存儲網絡的層面互通，各版塊均可通過主干傳輸服務器完成共享文件的交互。

（四）數據庫模式優化設計

對于數據庫的設計以專網專用為核心思想，采用分布數據庫的方式，建立本地數據庫于各業務版塊內。這樣，有效地降低了來自各版塊間的彼此干擾。同時，在升級調試數據庫系統軟硬件時，方便管理，控制效果好。且在具體設計各子版塊數據庫時，則應將子版數據庫的內部數據備份實現作為考慮要點。

（五）網絡組件的優化設計

網絡組件之間的效用協調機制的具體實現，需要一個通暢的安全組件之間以及安全組建于管理中心之間的通信渠道，以及一個好用的消息傳遞方式，用以傳遞報警信息和相應信息。從目前來看，IDXP協議能夠完全勝任這一角色，IDXP作為一種入侵檢測實體之間交換數據的應用層協議，能夠完全勝任IDMEF消息、非結構文本以及二進制數據之間的轉換，而且還能夠根據系統的具體需要提供面向連接協議的雙方認證。因此，從本研究的需要來看，該協議完全能夠滿足所有的需求，可以作為網絡安全組件之間以及網絡安全組件與管理中心之間的效用協調機制的通信協議。

三、結語

隨著全臺網技術架構的日益完善，全臺節目制播業務流程和生產方式將發生根本性的變化，全臺的節目管理人員、節目生產人員、工程技術人員必須盡快完成管理方式的更新和從業觀念的轉變，以順應新時期全臺網時代技術發展的新要求。

參 考 文 獻

[1]曹誠.對全臺網建設、運行的一些思考[J].影視制作.2010（12）

[2]何寧，席魯江.全臺網設計及主干平臺實施[J].廣播與電視技術.2010（2）

[3]宮曉龍.關于電視臺全臺網技術架構的一些思考[J].天津科技.2009（3）

[4]蔣偉平，黃敏.城市電視臺全臺網設計與實踐[J].廣播與電視技術.2009（36）

篇6

關鍵詞:低功耗設計,功耗估計,功耗優化,時鐘門控

The technique of power estimation and optimization in ASIC design

YU Li-bo

(School of Microelectronics and Solid-State Electronics, UESTC, Chengdu, 611731, China)

Abstract:Low-power design is an important goal for ASIC design, where constraints on packaging, power supply and heat dissipation continue to add increasingly strict limits to the maximum amount of power. In this paper, we discuss the sources of power consumption in modern chips. Then, we present several design strategies that can be used early in the design process to reduce power consumption. Our methods target the architectural and early front-end design phases, such as power-estimation, architecture optimization for low power and clock gating.

keywords:low-power, power estimation, power optimization, gated clock

1引言:功耗在芯片設計中的地位

長期以來,設計者面臨的最大挑戰是時序收斂,而功耗處于一個次要的地位。近年來,下面的因素使功耗日益得到設計者的關注:

1)移動應用的興起,使功耗的重要性逐漸顯現。大的功耗意味著更短的電池壽命。

2)芯片集成度的提高,使供電系統設計成為挑戰。

隨著工藝的進步,芯片內的電路密度成倍提高,并且運行在以前數倍的頻率之上,而片上連線則越來越細,片上供電網絡必須將更多的電力以更少的連線資源送至每個單元,如果不能做到這一點,芯片的穩定性和預定工作頻率都將成為問題。IR壓降和供電網絡消耗的大量布線資源成為困擾后端設計者的重要問題,現在這種壓力正在一步步傳導到前端設計者的身上,要求在設計階段減少需要的電力。

3)功耗對成本的影響日益顯著

功耗決定了芯片的發熱量,封裝結構需要及時把芯片產生的熱量傳遞走,否則溫度上升,造成電路不能穩定工作。因此,發熱量大的芯片需要選擇散熱良好的封裝形式,或者額外的冷卻系統,如風扇等,這意味著成本的增加。

基于以上原因,功耗成為產品的重要指標與約束。下面的因素在設計之初,就應當列入設計者的考慮范圍:

1)功耗目標的確定

a) 產品的應用領域中功耗指標的商業價值;

b) 封裝,制程的成本影響;

c) 實現的可行度,復雜度,由此帶來的設計風險和時程影響的評估;

d) 參考值的選取:根據同類產品,經驗值,工具分析確定,并隨著設計的深入不斷修正。

2)優化方案(策略)的設定

在進一步分析之前,我們先看一下功耗的組成。

2功耗的組成

2.1 core power

功耗的組成包含RAM、ROM、時鐘樹(clock tree)和核心邏輯電路(Core logic)等四部分,下面依次來分析。

1)RAM

RAM功耗的計算是項復雜的任務,幸運的是,memory compiler可以為我們進行此項工作。關鍵點在存取每個端口的速率,這可以通過考慮存取pattern類型得到,或者通過仿真得到。建議在設計初期即生成不同參數(寬度,深度,速度,port數)的RAM/ROM的功耗數據,以利于設計探索。

2)時鐘樹

時鐘樹的功耗占到整個芯片功耗的40%~60%,因為它的高活動率(100%)和正負邊沿均消耗電力。

ClockTreePower=Capacitance×Freq

×Voltage2×InternalPowerFactor

其中,電容包含寄存器的電容,驅動單元的電容和連線電容三部分。

3)核心邏輯電路

定義核心邏輯電路功耗為除時鐘樹外的組合與時序單元消耗的電力。由兩部分組成:

leakage current

capacitive loads

4)宏單元(macro cell)

多數芯片包含PLL等模擬macro,可以從庫提供商的數據手冊找到其功耗參數。設計者可以通過切分系統模式關閉不需工作的模塊,以減小功耗。

2.2 IO power

IO功耗包含IO單元、外部負載、外部終端等。因為需要驅動板級的連線,IO的電容會是內部單元的數百倍量級,因此消耗較多的電力。有時候,IO的功耗可以占到整體功耗的很大比例,系統架構可能因之改變,如:重新定義系統的劃分,以減少芯片-芯片的連接;選擇不同的IO接口協議,以減少能量消耗。IO功耗通常由系統架構,接口帶寬與協議要求決定。一旦庫選定,設計者可以優化的空間很小,但是核心的功耗是設計者可以減小的,在后面的篇幅中,我們將以核心功耗的估算與優化作為主題。

3功耗估算

功耗估算的價值是盡可能早地以定量方式看到優化結果,以助于設計者的初期架構探索。在每個階段, 如產品規劃、架構制訂、代碼書寫、綜合、P&R等,設計者都面臨若干選擇,能馬上看到選擇的結果,而不是到設計流程的末尾,可以有效減少開發時間。

3.1估算的方法

功耗的估算可以在設計流程的各個階段進行,對應設計表征的不同形式。

software level -> behavior level -> RT -> gate -> circuit

越早的階段,抽象層次越高,其精確度越差,但可以更早給設計者反饋,同時得到估算結果消耗的時間越少。

1. 軟件級

首先,定義系統將執行的典型程序。典型的程序通常會有上百萬的機器周期,進行一次完整的RTL級的仿真可能需要數月時間,這是不可接受的。解決的方法是在更高層次建立基本組成單元的功耗模型。

比較實用的方法是根據特定的硬件平臺,統計出每條指令對應的功耗數據,進行指令級的仿真。

2. 行為級

在進行分析前,我們首先應了解電路的功率消耗原理,實際電路的電力消耗如圖1所示。

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Prms = 1/2 * f * Vdd^2 * sigma(Ci * Ai)

--- f : clock frequency

--- Vdd : voltage

--- Ci is capacitance load of node,

--- Ai is the average switching activity of their node

在行為級設計表征中,物理電路單元尚未建立,難點是得到電容與活動率的值。存在兩種思路:

1) 理論估計:

根據電路復雜度得到C,復雜度由算術,邏輯操作的數量,狀態的數目與轉換率衡量。

complex = f (arith ope, boolean ope, state, transition)

可以根據信息理論估算活動率。

2) 實驗估計:

由快速綜合得到寄存器傳輸級的原型,進而估計電容與活動率。

3. 寄存器傳輸級

第一步是在庫中為高層的設計組件建立功耗信息算式,得到方式是在不同環境變量組合下通過仿真,統計功耗數據,繪制成曲線形式。然后,通過靜態分析電路結構或動態仿真,收集電路動作幾率數據,代入上述算式,得到各個組件的功耗值。最后,把所有組件的功耗值求和,得到總功耗。

4. 門級

與寄存器傳輸級的區別在于,基本單元是工藝庫中的標準單元,功耗方程通過電路仿真得到,所以更精確。

5. 晶體管與版圖層

所有的連線的電容、單元的負載,驅動都已得到,根據晶體管和連線模型的電壓、電流方程,可以算出精確的功耗數據。

3.2估算的流程

因為指令與行為級估算的精確度太差,電路級估算的耗時過多,所以在業界的實踐中采用較少。RTL與gate級估算是常用的選擇。實際功耗分析的執行必須借助工具的輔助,目前業界通常的選擇是在RTL級采用power compiler,在門級采用primepower。

下面以power compiler為例,說明門級估算的步驟。

在dc compile前,設置下面的變量:

power_preserve_rtl_hier_names = false/true

編譯

寫出ddc文件

仿真生成vcd 文件

vcd2saif轉化為.saif文件(注意vcd2saif由csh調用,而不是在dc_shell界面調用)

讀入ddc網表

read_saif

report_power

4功耗的優化

4.1優化的原則

圖3是幾個典型設計中功耗分布數據:

我們的目標是減少時鐘樹、標準單元和存儲器的功耗。功耗與性能通常是充滿矛盾的:

1)使時鐘變慢(更少的轉換),但我們想要更快的處理速度。

2)減小Vdd,但Vdd變小會限制時鐘速度。

3)更少的電路,但更多的晶體管可以做更多的工作。

簡言之,我們想用最少的能量完成最大量的任務。實現方式是對電路動作的控制精細化,僅讓恰好需要的電路,在需要的時間內動作,而不浪費分毫。完成這一任務,需要設計者有效率地管理電路的動作。

現代系統是如此復雜,以致設計者必須切分為若干層次,分步前行才能把握:

軟件 -> 架構 -> 邏輯 -> 電路

每一層次中,設計者對電路動作的控制范圍和手段都是不同的。軟件是硬件動作的總調度師,設計者可以根據特定應用,關掉整個模塊或減少無效的動作。進入架構層,視角轉為怎樣將設定任務合理分配到各個模塊,協調動作最有效率,如pipeline、分布式計算、并行計算等。在邏輯層,則考慮怎樣實現一步動作僅使需要的電路動作。電路層的視角更為精細,通過調節平衡信號到達時間,驅動單元大小等手段,使電路的動作耗能最小。這里存在一個重要規律,稱作效率遞減率:

在高的抽象層次減少功耗的效率會比低的層次更高。

所以,降低功耗是一個系統工程,需要軟件、硬件、電路、工藝等人員的共同努力。這里,我們將采用架構與邏輯的視角進行下面的討論。

4.2 架構考慮

1)切分工作模式,硬件要可以提供一個接口,以使軟件可以控制電路模塊的動作與否。不工作的模塊掛起。

2)分布式計算:將整個任務切分到不同模塊,在內部處理高活動性信號。

雖然總計算量沒有改變,但對單個模塊,時間要求降低,可以降頻或降壓。

3)并行計算:相同時間內計算量相同,但可降頻/壓。

(計算量=開關的次數,開關次數沒變,但每次開關的功耗成本降了)

4)pipeline

每步的計算量減少,可以在性能相同的情況下,降低工作頻率。

5)可編程性與hard-wire的權衡

可編程性越強,完成相同的任務耗電越多。

4.3 RAM的功耗優化

很明顯,大的RAM比小的RAM耗電要多,將整塊的RAM分成小塊可以降低存取功耗。

值得注意的一點是,多數設計者認為片選信號無效,RAM即進入最小功耗。實際上,若此時其數據/地址端口信號有翻轉,會耗費相當的電力(約占激活功耗的20%)。在不存取時,最佳的方式是,保持片選無效,地址、數據是恒定值。

4.4 時鐘樹單元/連線

4.4.1 時鐘門控的原理

在典型的數字芯片中,時鐘網絡的功耗可以占到總量的50%,這是一個龐大的數字。一個行之有效的方案是使用時鐘門控,將當前未工作邏輯的時鐘樹關閉。比如下面的邏輯,在EN是0時,可以將右側的register bank的時鐘關閉。

時鐘門控邏輯加入的方式有兩種:手動和自動。

a) 手動方式

在每個IP模塊的時鐘根節點加入,EN信號可以由程序設定產生。

b) 自動方式

dc_shell > set_clock_gating_style (options)選擇時鐘門控的方式和條件

dc_shell > analyze -f design.v 讀入設計

dc_shell > elaborate MY_DESIGN 構造設計

dc_shell > insert_clock_gating 將符合條件的邏輯門控

dc_shell > create_clock -period 10 -name CLK創建時鐘

dc_shell > propagate_constraints -gate_clock 加入時鐘門控單元的時序約束

手動和自動結合的方式可以達到最好的效率。

4.4.2 gating 單元的選擇

a)latch-based(圖7)

b)latch-free(圖8)

通過set_clock_gating_style的下列選擇,設計者可以控制門控單元的選取,如圖9所示。

選擇考慮:

1)latch:用還是不用,是個問題。

latch-free的方案中,EN信號必須在時鐘負沿前穩定,否則時鐘會出現毛刺, 造成只留給EN產生邏輯半個時鐘周期的時間。latch-based方案則不存在這個限制,但引入latch使時序分析,測試復雜性增加。故選擇哪種方案需要設計者權衡決定。

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2)正沿/負沿寄存器需要指定不同的門控單元

比如latch-based方案:正沿FF用and門,負沿FF用or門

3)integrated clock-gating cell/普通單元

在生成庫的過程中,可以創建專門的集成時鐘門控單元,以獲得較好的時序。

4.4.3 時序分析

通過set_clock_gating_style -setup -hold 或 set_clock_gating_check指定。

AND門(圖10)

OR 門(圖11)

數值需要考慮到時鐘歪斜的影響。

4.4.4 與dft流程的配合

1) 加入控制點(圖12)

控制點的位置和控制信號可通過下面指令控制:

dc_shell> set_clock_gating_style-control_pointbefore-control_signalscan_enable

2) 加入觀察點(圖13)

在測試中,EN信號和control logic中的信號是測不到的,解決方式是加入觀測邏輯。

dc_shell> set_clock_gating_style -control_signaltest_mode

-observation_point true

-observation_logic_depthdepth_value

在測試模式,觀察邏輯允許觀測ENL信號,在正常操作模式,XOR樹不消耗能量。

3) 測試信號與頂層測試端口連接

時鐘門控單元的測試信號需要和頂層的測試端口相連,通過下指令進行,如圖14所示。

如果頂層有指定端口,將直接相連,否則,會創建此端口,并連接。

4.4.5 結果

在插入時鐘樹后,可以用report_clock_ tree_power來獲得時鐘網絡的功耗信息。

時鐘門控經設計實踐證明是一個行之有效的降低功耗手段,下圖是基于一項真實設計的評估:(見參考文獻[6])

5結語

在現代芯片設計中,功耗越來越引起設計者的關注。在本文中,我們首先分析了功耗的組成部分,然后闡述了功耗估算的方法,通過功耗估算可以使設計者在設計初期及時評估設計方案的效率,以便做出最優的選擇。最后,重點分析了功耗優化的手段,包括架構優化,RAM功耗降低,時鐘門控三種技術,并對引進時鐘門控技術時若干難點逐一提出了解決方案,如門控單元選擇,時序分析,測試支持等。功耗分析與優化二者相輔相成,設計者善加使用,方可事半功倍。

參考文獻

[1] Synopsys. "Power Compiler User Guide"

[2] T.Sato. "Evaluation of architectural-level power estimation for CMOS RISC processors"

[3] C-T. Hsieh. "profile-driven program synthesis for evaluation of system power dissipation"

[4] Serag GadelRab, David Bond, David Reynolds, "Fight the power: power reduction ideas for ASIC designers and tool providers". SNUG San Jose 2005

[5] Henry George Berkley. "Power Compiler and DFT compiler Making them work together". SNUG San Jose 2004

[6] Karsten Matt. "Power Optimization and Calculation for SoC Designs". SNUG Europa 2005.

篇7

射頻標簽(RFIDtag)又稱電子標簽，在跟蹤、物流、應急物資管理等領域已得到廣泛應用。其中，用于解決射頻讀寫器作用范圍內多標簽識別的射頻標簽防碰撞方法是該領域的重要研究點。目前學術界對射頻標簽防碰撞問題集中于對算法本身的研究，一般沒有考慮射頻標簽編碼策略的因素。本文對采用經典的QT射頻標簽防碰撞算法情況下，分別使用“層次化編址”和“隨機編址”兩種編址策略的射頻標簽識別吞吐率進行比較研究。本文進一步提出，在射頻標識系統設計和射頻標簽編址策略的具體選擇過程中，需要綜合考慮射頻標簽識別吞吐率、數據庫訪問瓶頸等多種關鍵因素，全面優化射頻標識系統的性能。本文的研究成果具有較高的現實指導意義。

關鍵詞:

射頻標簽;防碰撞;編址策略;應急物資管理;計算機仿真

1研究背景和概述

射頻標簽(RFIDtag)又稱電子標簽，在跟蹤、物流、物資管理等領域已得到廣泛應用，例如:圖書館門禁系統，交通收費，倉儲管理、貨架管理以、應急物資管理及食品安全溯源等。其中，用于解決讀寫器作用范圍內多標簽識別情景下的射頻標簽識別防碰撞方法已成為該領域的重要研究點。射頻標簽的防碰撞方法主要是為了解決在射頻標簽識別設備的有效通信區域內，當多個射頻標簽同時與識別設備進行通信時產生的地址沖突問題。目前學術界對射頻標簽防碰撞問題集中于對算法本身的研究，一般沒有考慮射頻標簽編碼策略的因素。本文對采用經典的QT射頻標簽防碰撞算法情況下，分別使用“層次化編址”和“隨機編址”兩種編址策略的射頻標簽識別吞吐率進行比較研究。通過模擬仿真可以得出結論，利用“隨機編址”策略可以獲得比“層次化編址”策略更高的射頻標簽識別吞吐率。而“層次化編址”策略也有其優勢，一是現有的商用射頻標簽產品，大多采用了高位地址相同，低位地址連續增加的“層次化編址”策略；二是“層次化編址”本身可以直接提供商品廠家、類型等信息。因此，研究針對“層次化編址”策略的射頻標簽防碰撞算法、以及研究“層次化編址”策略的應用場景是下一步的研究方向。

2射頻標簽編碼策略分析

2.1射頻標簽國際標準協議采用的射頻標簽編碼協議

在較早版本的射頻標簽國際標準協議（如ISO18000-6TypeB）中，射頻標簽的地址是固定的。而在較新的射頻標簽國際標準（如ISO18000-6TypeC）集中，用戶可以根據需要優化定制射頻標簽編址策略。隨著RFID技術的發展，在許多應用領域中，需要更加靈活的射頻標簽國際標準，因此本文研究采用經典的QT射頻標簽防碰撞算法情況下，分別對射頻標簽使用“層次化編址”和“隨機編址”兩種編址策略時，對射頻標簽識別吞吐率的影響，為射頻識別系統優化設計和新的射頻標識標準科學制定提供參考。

2.2層次化編址策略與隨機編址策略

作為“層次化編址”策略的一個例子，EPC（ElectronicProductCode）即電子產品編碼，是一種編碼系統。它建立在EAN.UCC（即全球統一標識系統）條型編碼的基礎之上，并對該條形編碼系統做了一些擴充，用以實現對單品進行標志。EPC編碼由版本號、產品域名管理、產品分類部分和序列號四個字段組成。EPC編碼根據地址長度的不同又分為EPC-64,EPC-96等多種編碼方法，如圖1所示。EPC-64是目前得到行業支持較廣泛的一種EPC編碼方法，又分為TYPE-I,TYPE-II,TYPE-III三種實現方案。較新的射頻標簽國際標準ISO18000-6TypeC也在協議的層面上對EPC提供了支持。“隨機編址”策略，顧名思義，就是對每一個射頻標簽隨機生成和分配一個地址。隨機生成的地址僅做標簽識別，沒有具體的意義，可以在后臺數據庫中與產品類型、廠商品牌等其他信息進行關聯。

3基于計算機仿真的射頻標簽編碼策略比較研究

3.1射頻標簽編碼策略計算機仿真

本文開發了射頻標簽識別防碰撞算法計算機仿真軟件，分別對射頻標簽使用“層次化編址”和“隨機編址”兩種編址策略的射頻標簽識別吞吐率進行計算機模擬。在仿真過程中，射頻標簽防碰撞算法采用經典的QT算法。射頻標簽地址長度為64bit。對于“層次化編址”策略，采用EPC-64TYPY-I規范，對“隨機編址”策略，采用隨機生成的方式生成射頻標簽地址。射頻標簽識別防碰撞算法計算機仿真參數的選擇基于現實的射頻標簽讀取場景，包括超市個人結算場景和大型倉儲區貨架管理場景。這兩種場景的共同點是每種場景下系統都需要考慮兩個數量Ntotal和Nlocal。Ntotal表示已經入庫且分配了射頻標簽的物品總數量，Nlocal表示射頻標簽閱讀器某一次讀取操作中需要讀取的射頻標簽數量。在超市個人結算場景下Nlocal大約在數十個的數量級，在大型倉儲區貨架管理場景場景下Nlocal大約在數百個的數量級。而Ntotal可能在幾萬至幾十萬的數量級。在本文的模擬過程中，Ntotal取值為10000至100000，每隔10000計算一個模擬數值。而Ntotal取20和200兩個數值，分別模擬超市個人結算場景和大型倉儲區貨架管理場景。

3.2不同射頻標簽編址策略仿真結果

由圖2左側圖可以看出在射頻標簽閱讀器一次需要讀取20個射頻標簽的情景下，采用隨機編址策略時，射頻標簽閱讀器只需發起50次左右前綴匹配。而采用EPC-64TYPY-I層次化編址策略，則大約需要發起400次左右前綴匹配。由圖3右側圖表可以看出在射頻標簽閱讀器一次需要讀取200個射頻標簽的情景下，采用隨機編址策略情況下，射頻標簽閱讀器只需發起不到600次左右前綴匹配。而采用EPC-64TYPY-I層次化編址策略，則大約需要發起800至1500次前綴匹配。

3.3仿真結果分析與進一步的研究方向

通過上文的仿真結果，可以得出結論：采用隨機編址策略，射頻標簽閱讀器可以通過發起更少的射頻標簽前綴匹配操作，完成射頻標簽匹配讀取任務，射頻標簽識別吞吐率由于“層次化編址”策略。出現這種情況的原因是因為，在使用隨機編碼編址情況下，射頻標簽間的地址是低相關性的，標簽地址沖突只會出現在射頻標簽地址前幾位。而采用層次化編址策略情況下，射頻標簽間的地址是高相關性的，在不同策標簽地址層次分段上，都有可能產生射頻標簽地址讀取沖突。雖然從射頻標簽讀取效率的角度講，“隨機編址”策略，優于“層次化編址”策略，然而簡單放棄“層次化編址”策略并非最終的解決方案。第一個原因是而現有的射頻標簽產品，大多采用了高位地址相同，低位地址連續增加的“層次化編址”策略；第二個原因是“層次化編址”策略本身比“隨機編址”策略直接提供了關于產品的更多信息。因此，下一步的研究方向包括下面幾個方面：一是對基本的QT算法進行優化，研究在采用層次化射頻標簽編址策略情況下，讀取效率仍然較高的射頻標簽讀取算法。二是從系統優化的觀點選取適合的射頻標簽編址策略。例如某應用需要通過掃描射頻標簽獲得產品信息，就需要從系統的角度考慮是直接采用包含產品信息的“層次化編址策略”更加優化，還是采用“隨機編址”策略，然后從數據庫讀取產品信息更加優化。

4結論

篇8

一、運用現代信息技術，創設情境，激發興趣，活躍課堂氣氛

美國心理學家布魯納指出：“學習的最好刺激乃是對所學知識的興趣，一個人一旦對某一問題發生了興趣，那么，他作出的努力會達到驚人的程度。”興趣是直接推動學習的內在動力，而生動良好的教學情境對學生有巨大的感染力和感召力。信息技術的運用，不僅是用來傳遞教學內容，而且還會調節課堂氣氛，激發學生的好奇心和求知欲，引導學生深入地思考。

例如，一位教師上“圓的周長”一課，一開始就在屏幕上顯示了一只藍老鼠和一只黃老鼠沿著一個圓和一個正方形的周長跑一圈，問誰跑的路程多，引人入勝。在學習圓的周長計算時，讓圓的周長沿著直尺滾動一周成了一條直線，量出圓的周長總是它直徑的三倍多一些，說明這個三倍多一點是一個常數，引出圓周率π。最后教師又提出：車輪為什么要設計成圓形，不可以是正方形或橢圓形嗎？學生經過討論，知道是因為圓心到圓周上各點間的距離處處相等，也就是同一個圓的半徑都相等的緣故。教師用CAI課件進行驗證，學生清楚地看到了圓形、方形、橢圓形的運動軌跡。他們整節課精神都很振奮，注意力都非常集中，教學效果好極了。

二、運用現代信息技術，化難為易，加深理解，實現思維飛躍

小學生遇到幾何形體，尤其是較復雜的形體，學生往往難以理解和解答。借助信息技術可以變抽象為具體，讓靜止的幾何形體動起來，再加上鮮明的色彩，優美的圖案等優點，就可以化難為易，使這些問題迎刃而解，為學生實現由具體感知到抽象思維的飛躍架設橋梁。

例如在教學“角的認識”一課時，應用多媒體教學軟件，先在屏幕上顯示一個亮點，然后用不同顏色從這一亮點作出兩條射線，同時閃爍著這個亮點及兩條射線所組成的圖形，使學生看到后馬上能悟出角是怎樣形成的。再分別閃爍出亮點和兩條射線，使學生看到認識角各部分的名稱，又將一條邊固定，另一條邊移動，形成大小不同的各種角，讓學生認識到角的大小跟兩條邊叉開的大小有關、跟邊的長短沒有關系。那么角的大小與什么有關呢？這一問題可采用以上同樣方法進行解決。學生量角也是一個難點，我先指導學生用單位角來量，再將透明的量角器放在投影上，學生看得清。怎樣把量角器放在角的上面，通過投影器上的演示，較好地突破了突破教學難點，提高課堂效率和教學的形象性。

三、運用現代信息技術，呈現過程，主動參與，形成知識建構

篇9

【關鍵詞】長期演進 LTE

收稿日期:2010年3月8日

產業界對LTE系統的研發已經開始,但設備實現是否能夠發揮LTE標準的預期性能,還是一個未知數。LTE標準定義了比3G標準具備更強的能力,但同時也對設備研發帶來了更大挑戰,主要包括:

OFDM/SC-FDMA技術帶來的挑戰;

MIMO技術帶來的挑戰;

LTE組網技術帶來的挑戰。

OFDM和MIMO系統給LTE系統帶來了空前充裕的四維空口資源――頻域、時域、碼域和空域,并在4個緯度上均可進行靈活的調度和自適應,使LTE系統蘊含了更強大的技術潛力,但能不能用好這些資源,管好這個靈活的系統,是一個需要解決的問題。

LTE標準巨大的靈活性,客觀上造成了標準對設備開發質量的保證程度比3G低,LTE設備的優化更多地依賴于廠商的研發能力。LTE系統的靈活性更多地依賴MAC層的實現,因此在LTE標準中,單純物理層技術對設備能力的保障程度較低,系統的性能更依賴于MAC層調度和資源分配算法的優化。

打個比方:3G系統就像個傻瓜相機,即使不會照相的人也能照出差強人意的照片。但LTE系統就像個專業手調相機,會照相的人會照出比傻瓜機好得多的效果,但不會用的人照出的照片可能還不如傻瓜機。

1LTE的技術創新

LTE名為“演進”(Evolution),實為“革命”(Revolution),3G系統采用的核心技術大部分沒有被沿用,轉而采用了大量的創新型技術和嶄新的系統設計。

1.1 LTE的技術創新領域

總的說來,LTE最重要的技術創新主要體現在如下幾個方面:

創新一:采用頻分多址系統代替碼分系統

LTE系統拋棄了3G系統長期采用的CDMA(碼分多址)技術,采用了以OFDMA(正交頻分多址)為核心的多支技術。OFDMA技術的關鍵是在小區內實現了正交傳輸,使系統可以為特定用戶在特定時間內分配一段獨享的“干凈”帶寬,從而為實現更高峰值速率提供了基礎。相對而言,CDMA系統即使在小區內部也面臨著“用戶間干擾”問題,因此在實現高峰值速率時,可能比OFDMA系統難度更大一些。

LTE系統的上行采用了SC-FDMA(單載波頻分多址)技術,這是一種OFDMA的改進技術,可以在保持OFDMA正交傳輸特性的同時,兼顧單載波傳輸的低峰平比(PAPR)特性,從而獲得較好的終端功放效率和較低的功放成本。

創新二:采用了MIMO(多天線技術)技術

LTE系統是迄今為止最全面的采用了MIMO技術的無線通信系統,與IEEE 802.16e只主要采用了空間分集技術相比,LTE采用了各種MIMO傳輸模式,包括:

(1)下行MIMO模式

發射分集:通過在多個天線上重復發送一個數據流的不同版本,獲得分集增益,用來改善小區的覆蓋,適用于大間距的天線陣;

空間復用:通過在多個天線上并行發送多個數據流,獲得復用增益,用來提高峰值速率和小區吞吐量;

波束賦形:通過在多個天線陣元的波干涉,在指定的方向性能能量集中的波束,獲得賦形增益,用來改善小區覆蓋,適用于小間距的天線陣;

空間多址:和空間復用機理相似,只是多個并行數據流用于多個用戶,而非單個用戶,用來提高系統用戶容量。

(2)上行MIMO模式

空間多址:上行由于受到終端發送天線和發送功放的數量限制,只支持了空分多址模式。

創新三:扁平網絡

LTE系統取消了UMTS系統中的重要網元RNC(中央控制節點),只保留一層RAN節點――eNodeB,eNodeB和核心網通過基于IP路由的S1-flex接口實現了更靈活的多重連接,相鄰eNodeB之間通過X2接口實現了Mesh連接。

1.2 LTE技術創新的實質

LTE技術創新的實質,是對無線信道資源的進一步深度挖掘和對網絡結構的進一步簡化。在無線信道資源挖掘方面,主要向2個維度擴展:

(1)頻域擴展

LTE系統采用了OFDMA/FDMA這個相對CDMA而言更自然的大帶寬解決方案,可以通過增加子載波數量的方式直接向更大帶寬擴展。采用這種擴展方式,原則上無論何種帶寬,均可以通過統一的框架實現。相對雙小區HSPA+(Duel-cell HSPA+)10 MHz的系統帶寬,LTE支持的帶寬增大到了20 MHz。

(2)空域擴展

LTE系統采用了同一框架的自適應MIMO傳輸,可以根據信道條件和需要自適應的在空間分集、空分復用、波束賦形、空間復用和單天線發送各種模式之間轉換,從而可以最大限度地利用實際信道的容量。相對Duel-cell HSPA+的2天線MIMO,LTE的MIMO傳輸最大可以支持4天線發送。如圖1所示。

圖1LTE相對3G,在頻域和空域進一步挖掘了信道資源

在網絡結構簡化方面,LTE為了降低系統的傳輸延遲,滿足用戶永遠在線(always online)的需要,最大限度地簡化了縱向網絡層次。直觀來講,這種設計相當于拉近了網絡和用戶的距離,使網絡對用戶來說更近、更快、更簡單、更透明。

縱向網絡結構的簡化會將很多網絡功能(如切換)下放到eNodeB層面。LTE通過增強橫向網絡連接來解決這個問題,即通過新增的X2接口實現相鄰小區之間的切換,優化移動性管理。另外,全網采用了全IP結構,網元之間通過路由器實現IP連接,可以更優化的實現IP數據業務。

2 調度技術的挑戰與優化方向

自適應調度是LTE系統的主要技術特征之一,但是否能進行有效的調度,也受限于調度算法的復雜度。頻分系統的效率極大地取決于調度算法的優化,但LTE系統在時、頻、空、碼、用戶、小區6個維度的資源分配對調度器復雜度提出了更高要求,另外,多QoS等級和公平性帶來的跨層優化問題會進一步提高復雜度。

簡言之,一個優化的調度器要能夠為多個用戶分別選擇合適的時隙、合適的資源塊、合適的調制編碼格式、合適的MIMO格式,滿足他們的QoS要求,并兼顧公平性,同時還要回避小區間干擾,可能還要進行空間配對(使用多用戶MIMO時)。如果采用完全優化的算法則復雜度過高,如果采用次優的算法則難免對調度的性能有一些負面影響。

因此調度技術的高效、低復雜度實現,是LTE系統研發面臨的一大挑戰,也是重要的優化方向之一。

2.1頻域調度

頻域調度是OFDM系統的主要技術優勢之一。理論上,OFDM系統可以通過為每個用戶選擇信道質量最好的資源塊,獲得系統容量增益。但是,在實際的LTE系統中是否獲得預期的頻域調度增益,取決于調度算法優化與否。

篇10

關鍵詞：農業技術；推廣模式；優化；探討

中圖分類號：S323 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20151033177

農業技術的大力創新與改進，對于我國農業的發展有著重要作用。而對于農業科技成果的普及，需要大力的加強推廣，農業技術的推廣可以幫助農業科技成果轉化為農業現實生產力。農業科技的發展研究，為我國農業技術的發展帶來新的生機，而目前我國農業技術的推廣方面存在一定的缺陷，由于推廣人員缺乏以及農業種植戶的技術知識淡薄，使得農業推廣大多都不盡如人意。新時代下，做出農業技術推廣模式方面的優化，才能夠使得科研技術更加普及，從而推動農業發展。

1關于農業技術推廣模式的優化

1.1改善生態系統，做好環境優化工作

傳統的生態環境，農作物廢棄物得不到適當的處理、農藥化學物質大肆利用，這樣導致土地污染嚴重，進而使得農產品質量和產量的得不到保障。新的農業發展模式下，要改善作物生態系統，清潔污染物，做好環境優化方面的工作，這樣土質才能得到優化，這樣農業技術才能得要高效的發揮[1]。1.1.1合理運用農化肥，選擇發酵完全的生態肥土壤為各種農作物的生產提供了條件，土壤中土質的優劣直接影響著農作物的產量和質量。蔬菜的大量種植成為近年來農業種植戶經濟收入的主要來源，蔬菜全年的種植需要有生態糞肥的投放來保證蔬菜的營養價值生態糞肥可有效提高土壤中有機物的含量，而高品質土壤可更好的吸收農化肥。因此可見，生態糞肥在土壤中的投放十分重要。在實際農作物生產中，大多數的農業種植戶為了自我的方便選用未完全發酵的糞肥作為養料肥，這種未完全發酵的糞肥中有病菌、蟲卵的存在，施用這種肥，蔬菜在生長過程中經常會發生病蟲害的情況，使得農業種植戶在人力方面和經濟發面的負擔加重。比如，農業種植戶在種植黃瓜時，如果使用帶有病菌、蟲卵的生態糞肥進行大棚種植，在適度的高溫下，蟲卵孵化成的成蟲在作物生長期間會孵化蟲卵，蟲卵所產的幼蟲會對農作物在生長初期造成破壞，使得作物生長停滯[2]。1.1.2提高生產管理，做好及時清潔生產工作大棚種植技術的大力推廣，農業種植戶為了滿足社會化的需求，提高自身的經濟效益，采用農業技術方面的知識對蔬菜進行套種。多種蔬菜在1個大棚的種植，使得大棚內的適度和閉合程度有所提高，這樣就為病蟲害的發展、危害提供了便利條件。在生產過程中要時刻注意這一點，生產方面要做到精簡、清潔，要及時清除蔬菜中的發黃老葉，并合理的進行疏花疏果。加強生產管理力度，生產中要引進高效綠色無污染的去害技術，這樣可以創造一個作物有利生長而病蟲害卻難以發展的優良環境，促進經濟效益的提高。

1.2建立技術交流平臺，大力進行農業技術推廣

隨著農業的不斷發展，現代化農業生態系統也變得復雜多樣，這就要求農業技術推廣也要隨之加強，農業科技要在試驗、檢測等一系列技術基礎上，進行田間實際生產，這樣可以全面了解農業技術推廣，從而更加及時的了解和掌握田間實際生產存在的問題，對于所出現的問題及時了解并作出應對措施，使得農業技術的推廣更加有效。在農業技術推廣過程中，要創立土壤肥料、農作物質量檢測基地，這可以作為一個很好的平臺，農業種植戶可以進行農業技術性的交流，對于農業實際生產過程中遇到的技術問題有效展開討論，從而有效地解決。通過平臺農業技術的交流，使得農業技術得到大力推廣[3]。1.2.1組織農業種植戶技術交流，合理推廣農業技術在農作物種植過程中，多數農業種植戶技術操作比較熟練，而對專業技能方面的知識理解有限，面對農業市場中多種多樣的農業化肥缺乏理性的選擇，并在使方面也很有可能造存在盲從現象。在農作物生長過程中，大量使用農藥化肥，引起化學物質對農作物的迫害，這給農作物防治方面的工作造成嚴重的后果，制約了農業技術推廣的更加深入。目前來看，隨著農業化的發展，為了更加符合市場化的需求，在農業制度方面做出合理有效的改進，使得農業生態系統也發生了新的變化。例如，現代化技術提倡玉米廢桿再進田，這種技術能夠提高土壤有機物的含量，對于農作物十分有利，但這種技術也隨之帶來一些病蟲害的發生，在加上農機播種方面的技術不成熟，使得農作物播種方面的質量得不到有效保證。一些較少發生的病情在最近幾年頻繁出現，這或多或少與玉米桿進田有一定的關聯。根據玉米桿進田技術在實際農業應用中的需求，相關研究部門通過檢測基地進行試驗，找出其技術的關鍵點，并組織農業種植戶進行技術交流，合理推廣農業技術，這樣才能夠更好的普及這一技術，促進農業現代化發展。1.2.2實現農業技術化的創新1.2.2.1創建技術平臺現代化農業發展主要是依靠科技的進步，農業技術要隨時創新發展才能夠幫助農業實現更高層次的發展。市場中需求化的多種多樣，對于農業技術推廣模式也提出了新的要求。通過技術平臺的建立，促進農業技術人員和農業種植戶積極推廣農業技術，實現農業的技術創新。農業技術的創新發展需要良好地平臺，這樣才能將現有的技術問題集中到一起，并分析研究，從而實現技術創新。1.2.2.2研究人員對農業技術的創新科技發展是第一生產力，現代農業技術存在多方面條件的制約，已逐漸不能滿足于市場需求，因此農業技術方面的發展創新十分的必要。相關研究人員要利用好檢測基地，在基地中應用相關設備和技術，對農作物研究過程中遇到的技術性難題加強研究，找出切實有效的措施攻克這一難題，并進行大量的實際田間技術試驗。比如，在試驗過程中可以采用高營養培育技術種植西紅柿，通過對西紅柿整個幼苗種子、花蕊以及果實等方面的研究，對作物各個階段的問題做到合理的把握，并通過大量細致的研究找出解決辦法，對于種植技術也要合理的改進，可以采用多種植物間種的方式觀察農作物間的不同生長情況，技術創新過程需要大膽的嘗試這樣才能切實提高技術。對于試驗過程中出現的問題點要合理記錄，并通過細致分析研究，做出技術方面的創新，這樣隨時能夠保持農業生產中的農業技術的最新，有利于提高農作物的產量和質量。

1.3豐富農業技術人群，加強農業種植戶知識的普及

現代農業技術推廣中主要受2方面因素的制約。農業技術人員的匱乏；農業種植戶農業知識的缺少。農業技術推廣模式要想做到優化，需要相關部門的大力配合。農業技術的推廣主要是通過技術人員在實際生產中對農業種植戶進行技術指導，引進先進的農業技術并教農業種植戶種植技術。隨著近年來我國農業的發展，各地區大力發展農業種植，對于農業技術人員的需求也十分迫切。因此，農業科技部門要重視這一方面的發展，加大這方面的投資力度，農業相關部門要重視科技人員的培養，不斷豐富農業科技人群，使得多數地區能夠有技術人員的駐扎指導，同時也要加強農業養殖戶種植技術的培訓，只有高水平的種植技能才能更好的促進農產品產量的增加。

2結論

農業技術的不斷發展能夠促進我國農業經濟的不斷增長，同時也要加強農業技術的推廣，不斷優化推廣模式，才能夠使得農業技術得到普及。

參考文獻

[1]魏冉.密云縣農業技術推廣模式優化研究[D].中國海洋大學，2012.

[2]孫聯輝.中國農業技術推廣運行機制研究[D].西北農林科技大學，2003.