時間：2023-04-01 10:07:14
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇通信高級工程師論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
從接入性、穩定性、業務質量和資源利用率等維度提煉出評估LTE小區性能的綜合指標，并以此推算出綜合
>> LTE—Advanced系統中的移動負載均衡算法研究 基于垂直切換的TD―LTE與LTE―FDD異系統負載均衡算法研究 基于異構服務器的動態負載均衡算法 基于任務流的自適應負載均衡算法 基于預測機制的自適應負載均衡算法 基于免疫遺傳算法的負載均衡策略 基于改進蟻群算法的集群負載均衡研究 改進的動態反饋負載均衡算法 幾種負載均衡算法 云計算環境中基于樸素貝葉斯算法的負載均衡技術 基于垂直頻繁模式樹帶有負載均衡的分布關聯規則挖掘算法 基于動態負載均衡算法的移動查勘GIS管理平臺 一種基于服務窗口的視頻點播負載均衡算法 基于OCTEON的多核平臺上數據流量負載均衡算法比較 基于虛擬化技術的服務器負載均衡算法研究 基于JSESSION_ID算法的營業web服務器負載均衡方案 SOA中一種基于負載均衡的服務查找請求路由算法 基于二元目標優化的多鏈路負載均衡算法DBCTIA 一種基于負載均衡的無線傳感器簇頭重配置算法 基于概率觸發的負載均衡區域競選分簇算法 常見問題解答 當前所在位置：l.
[4] KWAN R，AMOTT R，PATERSON R，et al.On Mobility Load balancing for LTE Systems[C]//IEEE Trans on Vehicular Technology Conference，[s.l.]：[s.n]，2010： 1-5.
[5] LI Weihao，LI Wenjing.Distributed mobility load balancing with RRM in LTE[C]//IEEE International Conference on Broadband Network and Multimedia Technology，2010：457-461.
[6] 趙超， 張厚利. 基于網格劃分的投資決策思路[J]. 移動通信，2014（7）： 83-87.
[7] 肖清華， 朱東照， 汪丁鼎， 等. 基于AHP和業務需求的TD-LTE時隙配比法TCAS分析[C]//第九屆中國通信學會學術年會論文.[s.l.]：[s.n.]，2012： 22-25.
作者簡介：
肖清華（1978），男，江西泰和人，教授級高級工程師，主要研究方向為移動通信網絡規劃、優化、工程設計。
LTE load balancing algorithm based on aggregative indicator
Xiao Qinghua
（Huaxin Consulting Co.，Ltd， Hangzhou 310014， P.R.China）
關鍵詞：工程地質 專家庫系統 功能 界面 模塊 開發
1 前言
自2003年中國地質學會工程地質專業委員會發起建立“全國工程地質專家庫”以來，得到全國各界工程地質（含巖土工程和地質工程相關專業）行業高科技人員的積極響應，已經收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數據庫。“全國工程地質專家庫”已初具規模，從針對服務的行業來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業民用建筑等；從專業領域來說，包括工程地質勘察、巖土工程施工、地質災害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設計院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級高級工程師、高級工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設計研究院39人；建設綜合勘察研究設計院11人；水利部天津水利水電勘測設計研究院11人；中國科學院地質與地球物理研究所17人；中航勘察設計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2 軟件功能
2.1 基本功能
① 顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。 ② 顯示專家專業特長，工作領域。 ③ 打印專家表。 ④ 按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。 ⑤ 可隨時登記入庫。
2.2 查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質、技術職稱、專業特長、工作領域等單個字段查詢，查詢的結果可顯示專家基本信息、專業特長和工作領域，打印專家表。
2.3 高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結果可制作報表。
2.4 數據庫維護
數據庫管理員能夠輕松完成數據庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家庫可用于人事檔案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3 系統界面及功能模塊
3.1 主界面
全國工程地質專家庫系統主界面如圖1所示。界面包括菜單區、查詢區、信息管理區和信息顯示區。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區由基本資料、專業特長、工作領域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區將顯示不同的信息。
3.2 高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執行查詢。查詢結果由查詢結果窗口（圖3）顯示出來。
3.3 查詢結果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結果窗口。查詢結果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結果按鈕和打印選中結果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4 查詢結果報表打印窗口
點擊查詢結果窗口中的打印全部結果按鈕將彈出查詢結果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5 選中結果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區打印按鈕和查詢結果窗口中的打印選中結果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6 數據庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數據庫管理員界面（圖7）。
數據庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區和全表數據瀏覽和編輯區組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區用來編輯專家信息，全表數據瀏覽、編輯區瀏覽和編輯數據庫記錄。
4 工程地質專家庫系統開發
4.1 數據庫
（1）信息來源
通過學術會議、信件和網上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發“全國工程地質專家庫專家登記表”，收集反饋回來的原始登記表，錄入數據庫中。
（2）創建數據庫
在microsoft office access軟件中建立專家數據庫。數據庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術職稱、工作職務、專家特長、工作領域、通信地址、郵政編碼、聯系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領域和聯系方式。
（3）數據錄入
數據錄入方式有兩種方式： ① 在access中錄入； ② 數據維護方式，即在數據庫管理員界面中輸入數據。
所有專家的信息存儲在一個數據表中，每位專家的信息在數據表中表現為一條記錄。
4.2 系統功能的代碼實現
采用microsoft visual basic 6.0作為開發工具，運用其集成開發環境和快速應用程序開發技術，根據軟件的功能模塊分別創建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發過程中使用了ado data控件、datagrid控件、dataenviornment設計器、data report設計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成sql查詢語句。然后在專家數據表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結果窗口中顯示給用戶。完成高級查詢功能的程序片段如下：
private sub cmdquery_click()
dim strkey as string
dim strsql as string, strsqlall as string
dim strordersql as string
dim strorder as string
dim intlenkey as integer
dim i as integer, j as integer
'查詢結果至少要顯示一個字段
if lstkey.selcount = 0 then
msgbox "查詢結果中至少要顯示一個字段!", vbmsgboxsetforeground, "缺少字段"
exit sub
end if
if txtcondition.text = vbnullstring then
msgbox "請加入查詢條件！", vbokonly + vbinformation, "提示"
exit sub
end if
'查詢結果中顯示的字段
strkey = vbnullstring
strkeys = vbnullstring
for i = 0 to lstkey.listcount - 1
if lstkey.selected(i) = true then
strkey = strkey & lstkey.list(i) & ","
end if
strkeys = strkeys & lstkey.list(i) & ","
next
strkey = mid(strkey, 1, len(strkey) - 1)
strkeys = mid(strkeys, 1, len(strkeys) - 1)
'where子句查詢條件
strwhere = vbnullstring
if len(trim(strquerysql)) > 0 then
strwhere = " where " & trim(strquerysql)
else
strwhere = vbnullstring
end if
'字段排序字句
if lstorderkey.listcount > 0 then
mstrordersqls = ""
intlenkey = 0
for j = 0 to lstorderkey.listcount - 1
strordersql = lstorderkey.list(j)
if optorder(0).value = true then
intlenkey = instr(1, strordersql, "(升序)", vbtextcompare)
strorder = " asc"
else
intlenkey = instr(1, strordersql, "(降序)", vbtextcompare)
strorder = " desc"
end if
if intlenkey > 0 then
strordersql = mid(strordersql, 1, intlenkey - 1)
if mstrordersqls <> "" then
mstrordersqls = mstrordersqls & ","
end if
mstrordersqls = mstrordersqls & strordersql & strorder
end if
next j
mstrordersqls = " order by " & mstrordersqls
else
mstrordersqls = ""
end if
'字符串連接生成sql查詢語句
strsql = "select " & strkey & " from " & " 專家庫 " & strwhere & mstrordersqls
strsqlall = "select " & strkeys & " from " & " 專家庫 " & strwhere & mstrordersqls
adoconnection.execute strsql
adoconnection.execute strsqlall
if err then
msgbox err.number & vbcrlf & err.description & err.source, vbcritical, "sql語句錯誤"
err.clear
exit sub
end if
set recresult = new adodb.recordset
set reckeyword = new adodb.recordset
frmqueryresult.strsql = strsql
frmqueryresult.strsql = strsqlall
reckeyword.open strsql, adoconnection, adopenstatic, adlockoptimistic
recresult.open strsqlall, adoconnection, adopendynamic, adlockoptimistic
if reckeyword.recordcount <= 0 then
msgbox "沒有您要查找的記錄!", vbinformation + vbokonly, "找不到記錄"
exit sub
end if
'查詢結果顯示
frmqueryresult.show vbmodal
自2003年中國地質學會工程地質專業委員會發起建立“全國工程地質專家庫”以來，得到全國各界工程地質（含巖土工程和地質工程相關專業）行業高科技人員的積極響應，已經收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數據庫。“全國工程地質專家庫”已初具規模，從針對服務的行業來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業民用建筑等；從專業領域來說，包括工程地質勘察、巖土工程施工、地質災害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設計院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級高級工程師、高級工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設計研究院39人；建設綜合勘察研究設計院11人；水利部天津水利水電勘測設計研究院11人；中國科學院地質與地球物理研究所17人；中航勘察設計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。②顯示專家專業特長，工作領域。③打印專家表。④按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時登記入庫。
2.2查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質、技術職稱、專業特長、工作領域等單個字段查詢，查詢的結果可顯示專家基本信息、專業特長和工作領域，打印專家表。
2.3高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結果可制作報表。
2.4數據庫維護
數據庫管理員能夠輕松完成數據庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家庫可用于人事檔案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3系統界面及功能模塊
3.1主界面
全國工程地質專家庫系統主界面如圖1所示。界面包括菜單區、查詢區、信息管理區和信息顯示區。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區由基本資料、專業特長、工作領域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區將顯示不同的信息。
3.2高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執行查詢。查詢結果由查詢結果窗口（圖3）顯示出來。
3.3查詢結果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結果窗口。查詢結果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結果按鈕和打印選中結果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4查詢結果報表打印窗口
點擊查詢結果窗口中的打印全部結果按鈕將彈出查詢結果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5選中結果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區打印按鈕和查詢結果窗口中的打印選中結果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6數據庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數據庫管理員界面（圖7）。
數據庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區和全表數據瀏覽和編輯區組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區用來編輯專家信息，全表數據瀏覽、編輯區瀏覽和編輯數據庫記錄。
4工程地質專家庫系統開發
4.1數據庫
（1）信息來源
通過學術會議、信件和網上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發“全國工程地質專家庫專家登記表”，收集反饋回來的原始登記表，錄入數據庫中。
（2）創建數據庫
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專家數據庫。數據庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術職稱、工作職務、專家特長、工作領域、通信地址、郵政編碼、聯系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領域和聯系方式。
（3）數據錄入
數據錄入方式有兩種方式：①在Access中錄入；②數據維護方式，即在數據庫管理員界面中輸入數據。
所有專家的信息存儲在一個數據表中，每位專家的信息在數據表中表現為一條記錄。
4.2系統功能的代碼實現
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開發工具，運用其集成開發環境和快速應用程序開發技術，根據軟件的功能模塊分別創建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發過程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設計器、DataReport設計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數據表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結果窗口中顯示給用戶。完成高級查詢功能的程序片段如下：
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查詢結果至少要顯示一個字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查詢結果中至少要顯示一個字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"請加入查詢條件！",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果中顯示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查詢條件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs=""
EndIf
''''字符串連接生成SQL查詢語句
strSQL="select"&strKey&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
strsqlAll="select"&strkeys&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
adoconnection.ExecutestrSQL
adoconnection.ExecutestrsqlAll
IfErrThen
MsgBoxErr.Number&vbCrLf&Err.Description&Err.Source,vbCritical,"SQL語句錯誤"
Err.Clear
ExitSub
EndIf
SetrecResult=NewADODB.Recordset
SetrecKeyword=NewADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL=strSQL
frmQueryResult.strSQL=strsqlAll
recKeyword.OpenstrSQL,adoconnection,adOpenStatic,adLockOptimistic
recResult.OpenstrsqlAll,adoconnection,adOpenDynamic,adLockOptimistic
IfrecKeyword.RecordCount<=0Then
MsgBox"沒有您要查找的記錄!",vbInformation+vbOKOnly,"找不到記錄"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果顯示
frmQueryResult.ShowvbModal
EndSub
關鍵詞：自動氣象站；運行；監控平臺；開發
中圖分類號：TP393.07
隨著氣象事業的不斷發展，保障氣象觀測資料傳輸質量重要性已經為所有氣象資料的使用者所公認。各省都在不斷加強保障傳輸氣象資料方法的研究。自動氣象站觀測資料作為氣象觀測資料的重要組成部分，由于其空間尺度和時間尺度上的優勢，其應用愈加廣泛。同時也由于自動氣象站資料實時性高、觀測內容復雜的特點，其資料的傳輸質量更顯得尤為重。
遼寧省自動氣象站運行監控平臺涵蓋了網絡監控，故障分析，歷史數據分析，數據匯總，趨勢分析，重要資源（CPU，RAM，Disk，Space）監控，事件預警和報警，網絡設備集中管理配置等一系列故障及性能管理的綜合性平臺。可以從Windows XP2、Windows XP3和Windows Server SP2任何其他SNMP-enabled的設備中管理，收集和分析數據。以Web方式提供實時及歷史狀態信息查詢。
1 基本概念
1.1 自動氣象站
自動氣象站（英文縮寫：AWS）是一個自動化的氣象站，它不僅能夠代替人工觀測還能設置在偏遠的地區收集并自動發送氣象數據，大量的節約了氣象觀測的人力和物力，擴大了觀測范圍，所以廣泛應用在全國氣象觀測網絡中。自動氣象站（簡稱自動站）通過Argos系統和信息傳輸系統實現實時傳輸和實時回報，或將儲存的數據延時傳送。自動氣象站大多布置在供電網絡和通訊網絡內。但是目前，太陽能電池板，風力渦輪機和移動電話技術使自動氣象站能在任何地點，并透過無線傳輸網絡將資料上傳。
1.2 Simple Network Manager Protocol
SNMP是“Simple Network Manager Protocol”的縮寫，意思是“簡單網絡管理協議”。SNMP的前身是簡單網關監控協議，用來管理通信線路。后來人們對監控協議進行了很多次修改，加入了符合Internet定義的SMI和MIB，這就是現在的SNMP協議。目前SNMP已經更新到了SNMPv3。它是基于TCP/IP的應用層管理協議，使用UDP作為傳輸層協議，能管理支持進程的網絡設備。
2 自動氣象站運行監控平臺的開發
遼寧省自動氣象站運行監控平臺主要用于監控遼寧省14個中心自動氣象站。建立報警子系統，監控節點、端口和線路實施狀態，按照事先設置好規則檢測異常狀態，并根據實際需求將異常狀態信息通過短信，Windows message，監控屏幕和短信等方式發送給相關人員，并將異常情況信息一并發送，幫助相關人員盡快照找到問題的原因，并迅速解決。
平臺每30秒檢查一次服務器信息，并將信息實時入庫，通過對視圖的調用，對數據列進行有選擇查看，簡化數據結構，提高數據庫運行效率。使用C#、JAVA等編程語言，將事件信息和告警信息輸出到WEB界面和聲音報警組件中。WEB界面后臺每5分鐘刷新一次，監控界面每1分鐘刷新一次，服務器信息輪詢時間為30秒，故障檢驗時間為1分鐘，這樣就確保了故障通告的準確、及時。
3 自動氣象站運行監控平臺在遼寧氣象網絡管理中的應用
遼寧省共有區域中心自動氣象站十四個，它們主要負責全省重點地區的氣象觀測資料傳輸。我們將這十四個自動站服務器的信息錄入監控平臺數據空中，通過SNMP和ICMP相結合的方式實現自動監控和報警功能。
數據庫中的信息通過各部分功能模塊的處理直觀的在WEB中反映出來。如上圖所示通過頁面監控點的顏色變化反應被監控點的實時狀態，并在被監控點狀態發生變化時發出語音提示。點擊這些監控點可以進入到該點的詳細信息查看界面，在這里可以看到該點網絡連通狀態和歷史信息記錄。包括平均響應時間、丟包率、CPU使用率、內存使用率和設備相關信息等等。通過這些數據的記錄分析和事實狀態分析，我們可以直觀的看到這些自動站的運行狀態和里歷史健康狀態。為管理和維護自動站的穩定運行提供數據支撐。
4 結束語
自動氣象站運行監控平臺的開發應用，標志著氣象自動觀測水平和氣象觀測保障水平已經進入到網絡時代。自動氣象站運行監控平臺對于提高氣象觀測數據傳輸質量和提升氣象服務水平有著重要意義。
參考文獻：
[1]邢國光，楊永亭，王培良.簡單網絡管理協議的理論與實踐SNMP[M].北京：國防工業出版社，2007.
因此，石家莊學院電氣信息工程系（以下簡稱“我系”）結合當今世界通信行業的發展特點和我國通信事業的迅速發展，急需大量各類、各層次的通信人才的現狀，在前期發展的基礎上，進一步從如何提高通信工程專業教育質量、提升專業人才培養質量，[2，3]如何致力于服務地方經濟社會，實現科研與服務相結合等方面展開了充分的討論和分析，對我系通信工程專業今后的重點建設內容進行了深入思考。
一、通信工程專業的現狀和建設中面臨的主要問題
石家莊學院（以下簡稱“我校”）通信工程本科專業始建于2006年，自2006年通信工程專業開始招生以來，招生勢頭良好，錄取人數逐年遞增，目前通信工程專業共有在校生287人。2009年，我系通信工程專業被確立為石家莊學院重點建設專業之一，贏得了學校對通信工程專業的大力支持。
作為地方性本科院校，我校在“十一五”期間明確提出了“服務地方經濟建設，培養應用型人才”的辦學指導思想和辦學定位。圍繞學校的辦學指導思想和辦學定位，把“服務地方經濟建設，培養應用型人才”作為我系的辦學指導思想，把“培養基礎扎實、實踐能力強的應用型人才”作為通信工程專業的人才培養目標。
在辦學過程中，我系始終堅持“以學生為本”的理念，以學科建設為龍頭，加強專業建設和課程建設；在重視基礎理論和理論應用教學的同時，強化實踐教學，著力培養學生的實踐能力和創新意識；緊緊圍繞“應用型人才”的培養目標做文章，根據現代通信技術發展規律和本科教育層次的特點，結合我系實際，考慮地方經濟建設對人才的需求情況，開展教學改革，加強教學研究，把通信工程專業的人才培養目標定位于：以現代通信技術為主線，融電子技術應用、計算機科學于一體，堅持寬基礎、重實踐的工程教育，面向地方，培養德智體美全面發展、理論基礎扎實、工程素質高、動手能力強、具有創新精神的通信工程應用型的高級技術人才。
隨著社會信息化的發展，社會對通信類各層次人才的需求越來越大。通信工程專業作為我校的新建本科專業之一，在建設過程中還面臨著許多現實的問題需要解決。首先，專業學科定位和專業建設特色的問題，如果專業學科定位不準確，專業發展沒有特色，培養的人才得不到社會的認可等，專業本身難以得到很好的發展；其次，師資隊伍的建設問題，培養具有較高層次的專業知識、有較強的專業實踐技能、具有科研創新能力的專業教師是通信工程專業今后更好發展的基礎和保障；再次，專業培養模式和課程體系建設的問題，課程設置是否合理，能否體現專業發展的現狀和發展趨勢，專業培養模式是否契合社會對通信人才的需求，這是專業建設的核心問題；最后，科研能力和科學創新能力的提升，科研是專業發展的動力，沒有高水平的科研就沒有高質量的教學。
二、通信工程專業的專業定位和辦學特色
作為地方性本科院校的新建專業的專業建設，最重要的是要有明確的辦學指導思想、辦學定位和人才培養目標。在專業建設上，相對于已開辦通信工程專業并有多年辦學經驗的綜合性高等院校來說，地方性高校新建專業要得到社會的認可，關鍵是要培育自己的辦學特色和人才培養特色。[4]
因為新建專業受師資、教學條件的限制，專業發展方向上不可能面面俱到，因此就要結合我系實際和地方經濟發展對人才的需求和專業特點，制定有特色的人才培養方案，并在做好基礎理論教學的基礎上，在合適的專業方向上進行重點建設，辦出自己的特色。
石家莊學院作為石家莊市市屬的唯一本科院校，在2006年通信工程專業開辦之初，即對石家莊市及周邊各地的通信類企業進行了調研。目前，石家莊市及周邊地區還沒有大型的通信產品制造研發企業，但是有大量的中小通信類企業對該類專業人才需求旺盛，這些企業的特點是以面向工程實踐進行系統開發設計集成為主。為適應這樣的人才需求特點，我系通信工程專業人才培養的目標定位為：培養有扎實的理論基礎、面向應用、有較強的工程實踐和工程設計能力，有一定自主創新精神的復合型人才。在專業發展的方向上，把“移動通信”作為專業建設方向的突破點。這主要是基于以下兩點考慮：一是移動通信是通信工程專業所有基礎課程理論知識的應用，一門移動通信課程要涉及到通信原理、電磁場與波、編碼、程控交換及高等數學、概率論與隨機過程等多門課程，通過移動通信課程的建設可以帶動整個專業教學的發展；二是當前通信技術發展的一個方向就是所謂“個人通信”，即任何人（whoever）在任何時間（whenever）、任何地點（wherever）可以和其他任何人（whomever）進行任何形式（whatever）的通信，完成信息的寬帶傳輸，要實現這樣一個目標，移動通信是最關鍵的技術；同時移動通信系統的大部分功能模塊和其他通信系統是互通或相近的，學好、學精“移動通信課程”，就可以做到對其他通信系統觸類旁通。
總之，地方性本科院校通信工程專業建設的專業指導思想和專業定位、專業培養目標，既要符合地方經濟發展的需要，又要有自己突出的特色和專業方向。
三、通信工程專業建設的構想
1.師資隊伍建設和科研水平的提升
師資隊伍的建設是專業建設的重要組成部分，是專業教育發展的基石。學術梯隊的建設、專業特色的培育都與師資隊伍建設密不可分。學術梯隊建設是通過科研、課題的拉動提高教師專業理論水平，提高教師的理論教學水平。同時，地方性本科院校的特點決定了通信工程專業的培養目標是培養面向工程應用和工程設計的應用型人才，這就要求通信工程專業的教師除應具有深厚的理論知識之外，還要有通信工程設計開發集成等方面的工程實踐經驗。所以地方性本科院校師資的培養和引進應以“雙師型”教師為目標。通過“引進來、走出去”的途徑加強師資隊伍建設。
“引進來”的途徑有以下幾點：一是聘請通信專業居于一流水平的高等院校的學術帶頭人為我系通信工程專業的外聘教授或客座教授，指導和帶動通信工程專業的教學和科研工作；二是聘請有豐富現場經驗的工程師、高級工程師等專家到校任教；三是由于通信專業發展極其迅速，新理論、新器件更新很快，可以聘請高水平院校的博導、研究所的科研人員及通信行業的業內人士來我系做各種類型的形式多樣豐富多彩的報告和講座。
“走出去”的方式有以下幾點：一是派遣骨干教師到“211”等高水平院校訪問學習或課程進修，通過回校交流帶動整個專業教學和科研水平的提高；二是派遣有深厚理論知識的教師到工程現場頂崗鍛煉，使其掌握理論知識的實踐應用；三是選派年輕有為的教師攻讀博士學位。
學科科研的強化是對專業建設的提升，是融合教學、科研、師資隊伍建設等諸多因素的系統工程。在學科建設中教師科研能力和科研水平的提高可以更好地促進教學質量的提升，達到以科研促教學的目的，同時將有能力的同學擴充進教師的課題組，既可以提高學生的科研意識和科研能力，又可以在學生中營造良好的科研氛圍，相應地促進學生對專業課程的學習。
學科建設最重要的一個方面是學術研究梯隊的建設，考慮到新建專業師資力量不足的現狀，科研梯隊的建設也要根據專業發展的需要挑選出一個或兩個專業方向進行重點建設，專業方向的選取最好結合特色專業方向的建設。例如石家莊學院通信工程專業把“移動通信”作為特色專業方向，那么，科研梯隊的建設也應把“移動通信”作為建設方向，對學科帶頭人的引進和培養，研究課題的申請、資助都應圍繞這一專業方向進行，以爭取在這一研究領域取得一些突破。
2.專業人才培養模式改革和課程體系的建設
根據專業建設的定位和所確立的人才培養目標來規劃人才的培養模式，構建合理的課程體系和實驗實踐教學體系。地方性本科院校新建專業受各方面條件，如師資、科研條件和科研環境等的限制，一般不會以培養研究型人才為主，應把培養工程應用型人才作為培養目標，同時向高等院校和科研院所輸送部分高水平研究人才。那么人才培養過程中就要堅持知識培養和能力培養并重的培養模式，以“重基礎、強能力、有特色”為原則來合理設計課程體系和實驗實踐教學體系，并在課程體系、實驗教學體系中體現專業特色。[5]
在課程體系的構建上，按照知識傳授循序漸進的規律，將通信專業的所有課程以其在通信知識體系中的地位分為學科基礎課程、專業基礎課程、專業課程和專業提高拓展課程四個課程模塊。學科基礎課程是通信專業的數理基礎，在課程設置中要突出數學、物理、電子技術基礎等相關基礎課程的教學地位，要加強基礎課程中大學數學（高等數學、線性代數、概率論）、大學物理和大學英語等數理基礎課程的教學時數。在這一階段增加“現代通信技術概論”課程，全面和系統地概述了現代通信和網絡的基本原理、系統構成及主要技術問題，體現了通信發展的新技術及新方向。使學生對通信技術形成了一個初步的了解，對各類通信系統的組成以及大學四年所學的各門專業課程在其中的實際應用有一個整體的認識。從而激發其學習這些課程的積極性，解決當前某些院校通信專業本科生“知抽象原理，不知其實際具體應用”，看不到現代通信全貌的問題。
專業基礎課程模塊包括電路分析、模擬電子技術、數字電子技術等通信電子技術基礎課程，這一階段在加強基礎理論教學的基礎上，增加電子工藝實訓實踐課程，使學生掌握基礎電子操作技能。專業課程模塊包括信號與系統、電磁場與波、通信原理、編碼原理、程控交換原理、計算機網絡、移動通信等專業核心課程，這些課程是專業培養計劃的主體，在教學大綱中，要突出核心主干課程的知識單元，以專業理論知識的應用為教學的重點。課程學時的分配上，在保證本專業知識結構的課堂教學學時的同時，加大實驗時數并增加相關課程的課程設計等實踐環節，通過課程設計逐步培養學生的系統設計能力。提高拓展課程模塊，包括通信領域的新技術、新知識類以及應用類選修課程，這類課程也是體現專業辦學特色的核心課程，在通信技術發展的不同方向上，地方高校可以根據自身的教學科研條件和地方需求來構建有自己特色的專業深化課程組合，通過課堂教學和貼近實際的工程實訓，提高學生在這一方向的工程設計能力，使該專業方向成為我系通信專業的品牌方向。
3.實踐教學建設
在實驗教學體系的建設上，依據通信是全程全網的特點，[6]按照信號的采集、處理、交換、傳輸直到通信網的實現這樣一個過程，明確各門專業課程在通信網中所處的位置，從通信網各個環節互相聯系的角度來設置每門專業課程的實驗項目，使學生能夠最終在完成全部專業課程的學習和實驗后，不僅對通信網的某一個環節（對應于一門課程）有一個理論和實際的認識，而且對整個通信網絡也應有一個全面系統的認識，能夠從整體上把握通信網絡的組織結構和運行方式。
畢業設計（論文）是培養學生自主地綜合運用幾年所學理論知識和實踐技能解決實際新問題能力的重要教學環節，學生畢業設計（論文）水平的高低，是反映學校教學水平和科研水平的一個重要窗口。強化畢業設計（論文）環節的工程性、實踐性、研究性等要求，要求大多數學生畢業設計（論文）都應在實驗室實踐，極其重視畢業設計（論文）的選題、指導、撰寫和驗收等各環節工作。
Abstract: "Integration of Teaching" teaching is an effective way of modern vocational education. The research and discussion on "Integration of teaching" of "Optical Fiber Communication Technology" teaching model is a good attempt. This paper discussed and researched from teaching research content, conditions of research and exploration, and teaching and research results etc.
關鍵詞： 教學做一體化；光纖通信；教學模式；專業技能
Key words: integrated teaching learning；optical fiber communication；teaching；professional skills
中圖分類號：G42 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）35-0228-02
0引言
“教學做一體化”教學模式是現代高等職業教育的一種有效方式。“教、學、做”一體化的教學模式既發揮了教師的主導作用，又充分體現了學生的認知主體作用。整個教學進程中，教師有時處于中心地位，以便起主導作用，但更多時是幫助者、引導者、參與者，學生有時處于傳遞―接受的學習狀態，但更多時候是進行主動思考、探索、建構知識、發現問題、分析問題的過程。采取觀察、記錄、討論、作業、考試、技能測試多種評價方式相結合，真正將考核評價貫穿于整個教學過程中，使得學生每一節課都有成就感，激勵其不斷探索進步。教師所提供的知識不再是教師傳授的內容，而是學生主動建構的素材，用不用、用多少，根據學生已有的知識結構和做的過程中需要而定。設備、儀器不再是專供教師傳授知識的手段、工具，而是進行創設情景、進行合作學習、主動探索的工具。通過“教學做一體化”教學模式可以提高教師的實踐水平，也可提高職院校的辦學質量。
1光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究內容
光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究內容是為了提高高職高專學生的學習效率和實踐技能而提出的。《光纖通信技術》是通信專業主干課程之一，它是一門理論知識與實踐技能并重的專業課，光纖通信技術理論知識系統已趨完善。光纖通信技術已深入到各行各業，光纖到戶已走進祖國大地的各個角落。光纖與光纜隨處可見，為我們提供了廣闊的實習現場；精密的光纖儀器可快速熔接光纖和測試光纖，為學生展現了高科技新產品的無窮魅力；光纖的廣泛應用大大激發了學生的學習興趣。通信專業就業的基本工種主要有：光纖敷設、光纖測試、光纖維護，是通信技術專業學生就業的主題市場，因此學習光纖通信知識，掌握光纖技能有著十分重要的意義。對于高職高專學生采用“教學做”一體化教學模式是行之有效的教學方法。通信技術專業光纖通信技術“教學做”一體化教學模式研究課題組多年來一直嘗試這一教學模式，不斷積累教學經驗，不斷改進教學方法，不斷提高教學手段是《光纖通信技術》課程成為深受學生歡迎的課程之一，同時成為教學質量高，教學效果好的院級示范課程。2009年獲得陜西省省級精品課程。
《光纖通信技術》課程教學做一體化教學模式研究與探討主要內容是如下表：使用21世紀高職教材由田國棟主編，西安電子科技大學出版社出版，如表1。
通過“教學做一體化”教學模式在光纖通信技術課程中的研究與應用總結出我院教學做一體化”教學模式的成功經驗在通信專業乃至電子信息系起到示范作用。
2研究的條件與環境
光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究與探討，在我院進行研究與探索有著得天獨厚的有利條件。首先，我們擁有高質量的教學團隊；三位研究者有豐富的光纖理論知識和很高的實踐技能。作為教學團隊，先后開發了省級精品課；2009年，獲得學院組織的光纖說課比賽團體一等獎。團隊意識好，協作能力強，齊心協力共闖難關。
我們擁有兩個校外光纖實習和實訓基地，一個校內光纖演練教室，兩個電化教學教室，擁有OTDR、光纖熔接機、臺式光源、光功率計、光纖多用表等十幾臺光纖通信儀表；光纖切割刀、光纖切割機、光纜接頭盒、光纖連接器等上百種光纖工具；還擁有十幾盤光纖與光纜，總長度超過100km。學院的政策引導與支持，激發了教師的科研積極性，高職高專學生獲取專業技能證書也對科研工作起到促進作用。
根據高職高專通信技術專業《光纖通信技術》課程教學大綱，認真組織教學工作。在課題研究期間，課程組老師對通信技術三年制高職學生371505班、371506班和381301班進行為期一學期的光纖通信技術教學工作；對五年制高職學生051519班、051520班和051521班三個班進行為期一年的課程教學工作。我們嚴格按照教學計劃，對學生進行理論教學、實踐教學、實訓教學。通過互聯網、電化教室、實訓教室和普通教室等各種場所；通過啟發式、講授式、提問式等教學手段對學生進行光纖知識的傳授，取得了良好的教學效果和學習成績。三年制高職學生371505班、371506班和381301班考試成績超過85分，五年制高職學生051519班、051520班和051521班考試成績超過80分。《光纖通信技術》課程起到了骨干與示范作用。
3光纖通信技術“教學做一體化”教學模式研究與探討取得的成果
3.1 為學生獲得高職畢業證在研究期間，高職高專三年制06、07和08級四個教學班；高職高專五年制04、05級五個教學班。培養學生400余人，全部通過課程考試，優良率超過80%。
3.2 為學生獲得高、中級技能證2009年度參加西安市職業技能考核；2010年209人參加西安市職業技能考核，188人獲得四級證書，獲證率89.8%。
3.3 提高教師的專業技能2008/200年第一學期，學院組織教師技能大賽，通信專業舉辦了首屆教師 “光纖接續技能比賽”14名教師報名參加比賽，7名教師分獲一、二、三等獎。
3.4 借助網絡平臺在全國各地通過網絡可以學習陜西省省級精品課《光纖通信技術》，在院內完成了全套教材三十九個PPT課件（涵蓋了研究任務中的十二個教學場景），采用多媒體全程教學。
3.5 開展科技活動，普及光纖知識2010年4月，電子信息系在全院開展科技活動月，光纖通信技術課程組率先參加，取得了優異成績。
3.6 組織光纖技能競賽2007/2008學年第二學期，學院組織學生技能大賽，通信專業舉辦了首屆高職學生“光纖接續技能比賽”320名學生報名參加預賽，32名學生參加復賽，10名學生參加決賽并獲獎，受到學院教務處領導的好評。2009/2010學年第二學期，學院組織第二屆學生技能大賽，通信專業再次舉辦了高職學生“光纖接續技能競賽”。22名學生參加決賽并獲一、二、三等獎。
3.7 為校企合作工學結合，探索方法田國棟副教授、王超講師、張華實驗師于2008年9月和10月兩次到神華集團神朔公司參加通信職工光纖接續技能培訓和第八屆神華集團職工技能比武電務類裁判工作，取得圓滿成功。2009年6月，中國鐵通陜西省分公司崔振山高級工程師、中鐵電氣化工程局西安通號公司穆林選工程師先后兩次來學院為學生講學，向學生傳授光纖網絡知識施工技能，激發了學生的學習熱情。通過校企合作、工學結合實現學院與企業雙贏。
3.8 教學工作促進教學研究，并將研究成果撰寫論文在研究期間，我們按照研究進度正常進行，在課堂教學、實踐教學、校外實習以及指導學生動手能力訓練中，及時總結教學經驗，撰寫教學論文四篇，發表在中國科技核心期刊《現代電子技術》和《鐵路計算機應用》上。
4繼續研究的思路
4.1 進一步完善教學資源《光纖通信》課程在教學實踐過程中，始終致力于教學資源的不斷豐富和完善。其中實訓設備力求與企業發展同步（均有入網許可證）；多媒體課件實現對教學內容的全覆蓋，實驗、實訓、專題講座、技能大賽、定崗實習的圖像、視頻資料涉及教學的各個環節；日常練習、考察測試、技能鑒定題庫已成系統，整體教學資源猶如知識的海洋，學生可以在其中自由遨游，各取所需。
4.2 采用立體化教學方式在教學實現過程中，以多媒體講授為基礎，以實驗、實訓教學為支撐，以網絡資源、教學資源庫依托的自學課堂來輔助，以職業技能競賽和專題講座方式的進階課堂來提高；以現場教學和頂崗實習方式的企業課堂來升華。
4.3 光纖設備與企業共享光纖設備儀表科技含量高、價格昂貴、更新換代很快。學院的光纖設備與企業共享，校企合作實現雙贏。
4.4 學院教師到現場，企業專家進課堂高職學院專任教師只有走下講臺、走出學校、走進現場才能成為名副其實的“雙師型”教師。《光纖通信》課題組三名教師走出學校，走進企業，收獲頗多。現場技術能手的高超技藝令人嘆服。我們將定期邀請現場技術能手進行光纜接續，還要長期聘請企業高級管理人員任兼課教師。
4.5 充分利用互連網網上新資源通信技術發展日新月異，先進技術、先進設備層出不窮。因此，經常探索光纖新技術，光纖新知識，光纖新設備，光纖新線路，光纖新規劃。不斷更新教學內容，補充教材，更新設備，更新觀念。
5結束語
《光纖通信》課程教學做一體化教學方式研究與探討在我院有得天獨厚的條件，人力資源、設備資源在我院、在電子信息系、在通信技術專業都起到了骨干和示范作用。對于通信專業的發展起到了促進作用；對于其它課程的建設起到了引導作用。我們也清醒地看到光纖通信技術飛速發展，我院良好的實驗設備也會落伍和過期，因此我們需要進一步利用網絡資源；進一步利用社會資源；進一步利用企業資源，使光纖通信處在高職高專學院的前沿。我們相信，有學院領導的支持；有電子信息系的關心與幫助；有科研處領導的關心與支持，我們的教學水平、科研水平會得到進一步的提高。
參考文獻：
[1]李峰.淺談光纖通信的優越性[J].山西建筑，2004，（22）.
[2]田國棟．光纖通信技術[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2008.
[3]劉增基等．光纖通信[M]．西安：西安電子科技大學出版社，2001.
[4]徐寶強等．光纖通信及網絡技術[M]．北京：北京航空航天大學出版社，1999.
[5]時書麗，張良.單模光纖偏振穩定的方法[J].遼寧教育學院學報，1999，（05）.
[6]粟小玲，朱春祥.光纖色散對光纖通信系統中繼距離主要影響分析[J].信息通信，2008，（02）.
[7]楊岳濤.通信接入網的光纖化技術研究與實現[D].大連海事大學，2008.
【 關鍵詞 】 組合公鑰；密鑰管理系統；應用性
【 中圖分類號 】 TP309.7 【 文獻標識碼 】 A
1 引言
在基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統中，密鑰管理過程主要涉及認證和數據保密兩方面內容。對于認證，一般依靠鑒別協議和數字簽名技術實現；對于數據保密，主要依靠密鑰交換和加密技術實現。在鑒別協議和密鑰交換過程中，一般需要首先交換和驗證公鑰證書，這一操作一方面增加了通信雙方的交互步驟和交互數據量，另一方面也增加了通信實體的運算量。對于上述問題，組合公鑰（CPK）可以提供比較有效的解決途徑。本文簡單介紹了CPK，總結了基于CPK設計密鑰管理系統應關注的CPK要素和需注意的事項，分析了基于CPK的密鑰管理系統的特點，并重點探討為提高基于CPK的密鑰管理系統的應用性可采取的設計方法。
2 CPK簡介
CPK是2003年由我國南湘浩教授提出的，并于2013年了V8.0版本，利用基于身份標識的 CPK 技術，可以在本地一次性查找用戶公鑰，滿足了驗證的簡便性和管理的有效性，其安全性基于離散對數的難解性，可信度高，且不需要第三方的證明，不需要在線數據庫的支持，只要很少的參數就能管理大量的密鑰，整個認證過程可以在芯片級實現，極大地提高了運行的效率，并降低了成本。國內外專家對CPK給予了高度評價。國內專家認為：CPK“解決了基于標識的密鑰管理難題”、“實現了無第三方和非在線認證”、“具有重大創新意義和廣闊應用前景”。國外專家評價：“CPK算法將基于標識的加密向前推進了一大步，它創造了一種易懂、易行、易普及的系統，能夠提供公鑰和基于標識的密碼體制夢寐以求的所有好處。”
2.1 CPK的基本原理
在基于ECC的CPK體制中，利用ECC所具有的復合特性進行密鑰生產，ECC的復合特性是指：任意多對私鑰之和與對應的公鑰之和構成新的公私鑰對。
CPK系統中，密鑰的生產、分發和使用流程。
（1）構造密鑰矩陣。首先生產一定數量的ECC公私鑰對，然后用其作為密鑰因子構造兩個維數相同的密鑰矩陣（私鑰矩陣和公鑰矩陣）。私鑰矩陣和公鑰矩陣中相同位置的私鑰和公鑰一一對應（是由一對公私鑰對拆分而成的）。
（2）密鑰生產。在基于CPK的密鑰管理系統中，根據實體標識進行密鑰生產，各實體實際使用的密鑰都根據密鑰矩陣產生。當需要產生某一實體的密鑰時，通過特定的映射算法（可采用雜湊算法）對實體標識做運算，然后再對運算結果做置換操作，根據置換結果選取密鑰矩陣中不同位置的多個密鑰，最后將選取的多個密鑰進行組合（相加），即可得到對應于該實體標識的密鑰。
（3）密鑰分發和存儲。在實際的密鑰管理系統中，出于安全考慮，密鑰矩陣離線產生。當申請密鑰時，提交實體標識給密鑰管理系統，密鑰管理系統根據實體標識計算實體的私鑰，然后將該實體的私鑰以及全網相同的公鑰矩陣分發給該實體。每個實體都只存儲自己的私鑰，同時存儲全網統一的公鑰矩陣。
（4）密鑰使用。當一個實體需要跟其它實體進行通信時，只需根據對方的實體標識在本地的公鑰矩陣中計算出對方的公鑰，即可使用該公鑰進行后續操作。
2.2 CPK中的要素
基于CPK構建密鑰管理系統時，需關注CPK中的幾個要素：（1）私鑰矩陣：用于產生實體的私鑰；（2）公鑰矩陣：用于產生實體的公鑰；（3）映射算法：一般為雜湊算法，用于對實體標識做雜湊運算，運算結果作為置換表的輸入；（4）映射算法密鑰：映射算法的運行參數；（5）置換表：用于對映射結果進行置換，根據置換結果在私鑰矩陣和公鑰矩陣中選擇元素，組合產生實體的私鑰和公鑰。
2.3 CPK中各要素的使用要求
CPK中的各要素在使用時，應滿足幾個使用要求：（1）出于安全性考慮，私鑰矩陣和公鑰矩陣需離線產生；（2）私鑰矩陣僅存儲在密鑰管理系統中，實體端僅存儲本實體的私鑰，私鑰需作為秘密參數存儲和使用；（3）公鑰矩陣分發到每一個實體，若設計傳統的密鑰管理系統，公鑰矩陣可公開；若設計能抵御量子攻擊的密鑰管理系統，公鑰矩陣也需作為秘密參數存儲和使用；（4）映射算法、映射算法密鑰、置換表等需作為秘密參數存儲和使用。
2.4 CPK的優點
組合公鑰從技術上解決了密鑰管理中的幾大難題。
（1）解決了密鑰的規模化生產及管理難題。在密鑰管理系統中，密鑰通過密鑰矩陣產生，產生效率將大大提高。同時，不再需要維護很多組公鑰，只需維護好實體的標識即可。
（2）解決了密鑰的大規模存儲難題。密鑰通過密鑰矩陣產生，在密鑰管理系統中不需要存儲每個實體的公鑰，在實體端也不需要存儲每個互通實體的公鑰。
（3）解決了需可信第三方提供身份認證支持的問題。每個實體都有全網統一的公鑰矩陣，互通實體的公鑰在本地通過對端實體標識計算得到，不再需要從網上傳遞，因此，不需要可信第三方證明對端實體與其公鑰的綁定關系。
（4）降低了資源消耗。在基于CPK構建的系統中，當需要進行認證和密鑰交換時，不需要在線交換公鑰證書，也不需要驗證公鑰證書，從而可以減少通信雙方的交互步驟、交互數據量和運算量。
3 基于CPK的密鑰管理系統的應用性
3.1 系統建設成本
（1）計算性能要求。在基于CPK的密鑰管理系統中，CPK公鑰和私鑰都通過密鑰矩陣產生，CPK私鑰的產生過程僅涉及整數加法運算；CPK公鑰的產生過程僅涉及點加運算，不涉及費時的點乘運算。因此，和傳統的基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統相比，密鑰產生效率將大大提高，從而降低了對系統硬件設備的計算性能要求，使得不必專門配備高性能硬件設備，可大大降低建設成本。
（2）存儲容量要求。在基于CPK的密鑰管理系統中，CPK公鑰和私鑰都通過密鑰矩陣產生，不需要存儲每個實體的公鑰和私鑰。因此，和傳統的基于公鑰密碼體制的密鑰管理系統相比，密鑰存儲空間將大大縮小，從而降低了存儲容量要求，使得無須配備大容量存儲設備，可大大降低建設成本。
3.2 環境適應性
（1）標識的生成和使用。CPK是基于標識工作的，要求每個實體在系統中都有唯一的標識。在實際系統中這種要求是容易滿足的，在2G/3G/4G等移動通信網絡、PSTN網絡、IP網絡等網絡中，都有可以直接作為標識使用的信息，如電話號碼、IP地址等。即使在某些系統中沒有可以直接作為標識使用的信息，用戶自行規劃實體標識，并將其分發給每個實體使用也是簡單和可行的。對于可以使用電話號碼、IP地址等作為標識使用的系統，可以由密鑰管理系統規劃標識生成規則并將其分發給每個實體，各實體在通信過程中可不再傳遞實體標識或不再傳遞完整的實體標識，從而進一步減少傳輸的數據量。
（2）跨域通信的實現。當一個實體需要與不同通信域中的實體進行通信時，可以規劃域標識，根據實體標識產生實體的基礎密鑰（中間密鑰），再根據域標識產生域密鑰（與基礎密鑰的產生方法相同），然后再用域密鑰與實體的基礎密鑰進一步復合，產生實體正式使用的密鑰，從而達到一個實體在不同通信域中使用不同的密鑰與其他實體進行通信的目的。若不想因引入域密鑰而降低系統的抗合謀攻擊能力，可使用不同的密鑰矩陣產生基礎密鑰（中間密鑰）和域密鑰，相應地，實體端需存儲兩個公鑰矩陣。
3.3 密鑰管理方案的可擴展性
（1）參數和密鑰的分發方式。CPK參數和密鑰既可以采用在線方式分發，也可以采用離線方式分發。若采用在線方式分發，可先離線分發保護密鑰，再在線分發使用保護密鑰保護的各個CPK參數和密鑰。采用在線分發方式，密鑰管理系統中需存儲公鑰矩陣和各實體的私鑰，無需存儲各實體的公鑰。若采用離線方式分發，密鑰管理系統中只需存儲密鑰矩陣，無需存儲各實體的私鑰和公鑰，并且CPK密鑰可作為頂層密鑰使用。
（2）參數和密鑰的更換方式。由于CPK是基于標識工作的，因此，當CPK的幾個要素（密鑰矩陣、映射算法、映射算法密鑰和置換表）固定不變時，相同的實體標識將映射到相同的密鑰。若想更換密鑰只有更改實體標識或者全網更換一個或幾個CPK要素，因此，基于CPK的密鑰管理系統和其它基于標識的系統一樣，存在密鑰更換不便問題，從而對密鑰管理系統的密鑰更換設計提出了較高要求。
CPK參數和密鑰既可以在線更換也可以離線更換，此外，還可以類比跨域通信的實現方法，設計代表時間段的標識，實體實際使用的密鑰由基本密鑰（中間密鑰）復合時間段密鑰得到，從而達到在不同時間段使用不同密鑰的目的。
（3）協議設計。對于協議設計來說，CPK帶來的最大好處是實體的公鑰不需要在網絡中傳遞，而是由收發雙方直接在本地根據實體標識計算得到，同時無需可信第三方證明實體和實體公鑰間的綁定關系，除此之外，基于CPK進行協議設計并沒有特殊之處，傳統的基于公鑰算法的協議設計方案都可以套用在基于CPK設計的協議中，只需將協議中的公鑰傳遞步驟修改為標識傳遞步驟即可。
4 結束語
CPK從到現在已有十余年時間，在這期間，CPK本身得到了不斷完善，其應用也越來越廣泛，但目前其應用主要集中在認證系統中。這里重點分析基于CPK的密鑰管理系統的特點，探討采用哪些設計方法可以解決基于CPK的密鑰管理系統面臨的問題，從而提高其應用性。后續將對基于CPK改進密碼協議設計等問題進行研究。
參考文獻
[1] 關志，南湘浩.數字簽名與密鑰交換機制的討論[J].信息安全與通信保密，2008（3）：46-47.
[2] 趙遠，馬宇馳，鄧依群，李益發.一種新的安全電子商務協議CPK-SET[J].通信技術，2010（8）：178-180.
[3] 趙建國.組合公鑰（CPK）技術的創新實踐[J].信息安全與通信保密，2012（5）：55-57.
[4] 南湘浩.CPK組合公鑰體制（V8.0）[J].信息安全與通信保密，2013（3）：39-41，44.
[5] 崔杰克.基于CPK的認證及密鑰管理技術研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2010.
作者簡介：
房利國（1977-），男，碩士，高級工程師；主要研究方向和關注領域：信息安全、通信安全技術、計算機應用。
李麗（1976-），女，學士，工程師；主要研究方向和關注領域：信息安全、通信安全技術。
郭慶（1978-），男，碩士，工程師；主要研究方向和關注領域：信息安全、通信安全技術、計算機應用。
付國楷（1980-），男，學士，工程師；主要研究方向和關注領域：信息安全、通信安全技術、計算機應用。
關鍵詞：DSP；CPLD；磁控電抗器
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.126
0 引言
磁控電抗器控制器作為磁控電抗器調試、運行中的一個必要部件，在項目開發對前其安全可靠性做全面的考慮，結合電網運行的實際情況，分析得到應輸入輸出的信號信息包括：（1）采集電網電壓、電流，計算電網有功功率、無功功率和功率因數及相關開關信息；（2）根據參數設定和實際檢測值自動閉環調節磁控電抗器移相觸發脈沖信號；（3）手動、開環調節磁控電抗器移相觸發脈沖信號；（4）控制液晶觸摸屏，實現人機界面；（5）與變電站綜保設備通信，實現遠程控制。
1 控制系統原理
基于磁控電抗器的無功電壓綜合補償控制器原理，采集電壓、電流信號，計算系統的有功功率及無功功率，快速跟蹤電壓及無功功率的變化，動態地調節投入的補償電抗器容量，平衡無功及電壓。也就是說，控制器能自動檢測系統的電流、電壓，并能根據檢測量自動調整晶閘管移相觸發角的大小，進而改變磁控電抗器輸出的感性容量。這樣，磁控電抗器就可以根據電壓和所需的無功，自動調節投入的補償電抗。控制系統原理圖如圖1所示。
2 硬件電路設計
控制器硬件部分由8個獨立模塊組成，模塊間由母板連接。控制器前部為液晶觸摸屏，后部為各模塊的輸入輸出接口。控制器硬件框圖如圖2所示：
（1）電量采集模塊1、2。電量采集模塊功能是將輸入的電壓、電流信號變換為-5～+5V正弦波信號、0～+12V方波信號。
（2）CPU模塊。A/D轉換部分是將-5～+5V正弦波信號變換為-2.5～+2.5V正弦波信號，送入AD轉換芯片轉換為數字量，再送入DSP芯片；輸入輸出部分是將CPLD芯片發出的觸發信號進行隔離、功率放大，將輸入的開關信號進行隔離再送入CPLD芯片；通信部分將DSP芯片收發的串行通信信號進行隔離和電平變換，連接至輸出RS232端口與上位機通訊、與液晶屏通信端口通訊。
（3）光纖輸出模塊。光纖輸出模塊功能是將晶閘管移相觸發脈沖信號轉換為光信號輸出。
（4）開關量輸入輸出模塊。開關量輸入模塊是將輸入開關量通過繼電器隔離后，轉換為0～3.3V信號；開關量輸出模塊是將輸出開關量通過繼電器隔離后，轉換為機械觸點信號。
（5）工作電源模塊。工作電源模塊是將輸入的AC 220V電源（含地線）轉換為+5V、±12V、+24V工作電源。
（6）觸摸式液晶屏。觸摸式液晶屏可顯示和觸控，完成系統運行狀態顯示和控制參數修改任務。
3 軟件系統設計
本系統 的程序分為DSP軟件程 序和CPLD硬件程序兩部分，這兩部分程序結合起來共同完成了MCR控制 器的控制功能。
系統設計的 思路是DSP完成采樣、計算、控制、人機交互的工作，CPLD實現邏輯和時 序電路。圖3為程 序系統設 計示意圖。其控制過程為：（1）交流采樣 的系統 參數接入DSP中，判斷系統支行狀態，由CPLD發出相應的觸發信號；（2）通過 計算得出 每相MCR的控制角；
（3）DSP通過 總線發送控 制角到CPLD；（4）CPLD根據同步電壓信號，生成六路晶 閘管觸發信號；（5）DSP實現了通信、時鐘、鍵盤、顯示等功能；CPLD實現了鎖相 倍頻、鍵盤處理、開關量處理 等功能。
這里的數據采集、處理、控制算法等程序功能都在相應的中斷處理程序得到實現。所以主程序主要是用來進行系統初始化和非實時事務的處理，具體包括以下幾個功能：進行系統初始化、完成通訊報文處理、完成人機交互數據處理。
3.1 控制原理及主要控制算法
本次設計的控制器采取了電壓無功綜合考慮的控制策略，即用戶可以只調無功或只調電壓，也可以電壓無功綜合調節。其交流采樣算法流程如圖4所示。
同步倍頻信號輸入到AD模塊的ADSOC控制口時，通過軟件設置，使同步倍頻信號每一次上升沿觸發一次AD轉換，AD轉換結束后自動觸發AD中斷服務程序，中斷服務程序的流程圖如圖5所示。每采集一個周期的數據，執行一次瞬時無功計算程序，計算出電網的電流、電壓、無功功率、有功功率、功率因數、視在功率，再取平均值，與設定值比較，其差值來控制觸發角，使檢測到的無功逼近設定值。程序里使用的一些子程序，如定點數正弦運算、定點數開平方、定點數余弦運算等，可以在DSP定點函數庫中得到。
3.2 系統軟件設計
本次設計中主要的數據采集、處理、控制算法等程序功能都在相應的中斷處理程序完成，主程序主要是用來進行系統初始化和非實時事務的處理，即完成系統初始化、通訊、人機交互數據處理等功能。
控制器開機后，主程序首先進行DSP的初始化，然后進入程序主循環，在主循環里，主要完成液晶屏顯示、鍵盤操作、通信等任務。
DSP主程序流程如圖6所示。
4 結語
本文通過對磁控電抗器的硬件與軟件設計的闡述，可以實現對磁控電抗器感性容量的平滑調節，達到無功補償的目的。本系統采用DSP與CPLD相結合的控制方式，大大提高了運行效率，保證了設備運行速度，可以全自動在系統中運行，有效控制觸發導通角，進而輸出系統所需的無功補償量。
參考文獻：
[1]韓琳.基于可控電抗器的無功電壓綜合補償[D]. 武漢大學碩士學位論文.
[2]高元楷.電力系統無功電壓調整與控制[M]. 電力工程師手冊 電氣卷（上）. 中國電力出版社.
[3]胡銘，陳珩.有源濾波技術及其應用[J]. 電力系統自動化.
[4]張皎，趙剛，湯廣福.超高壓大容量靜止無功補償器（SVC）裝置研制[J].四川電力技術.
[5]彭軍.靜止無功補償器研究現狀及發展[J].四川電力技術.
[6]四銘興，勵慶孚.磁飽和式和變壓器式可控并聯電抗器[J].高電壓技術.
[7]王兆安，楊君，劉進軍.諧波抑制和無功功率補償[M].機械工業出版社.
[8]司棟森.基于雙DSP的高壓無功補償裝置設計與實現[J].微計算機信息.
