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____有线电视网络始建于1980年,经过20多年的网络发展,有线电视网络已具有一定的规模,入网用户数达到34000余户。20__年对有线电视前端设备及主干传输网络进行了升级改造,将同轴电缆网改造成HFC网络,实现了光缆传输到搂头,设置了133个光工作站,主干网的传输带宽已达750MHz。但由于资金严重不足,升级时网络改造仅仅到楼幢放大器(而且楼幢放大器也只换了一部分,大部分的放大器还停留在550MHz的能力上),楼幢放大器以下的用户分配网络基本上没有进行改造,还维持在网络初期采用的V频段系统—230MHz带宽的水平。二、分配网络改造的必要性
(一)__有线电视系统包括前端设备、主干传输光缆、光工作站、楼头放大器及用户分配网络。而用户分配网络自建网至今,已运行20多文秘站网-年,从未改造过。虽然只完成了前端和主干网的升级,就好比主干网已建成了一条八车线的高速公路,而我们的用户分配网,则是一条劣质的单行道,堵车现象或撞车事件随时都有可能发生。所以,如果不对用户分配网络进行升级改造,就会严重影响信号的传输质量,用户分配系统输出口的各项指标也将明显低于国标,那么有线电视网的优势就无从谈起。所以__有线电视系统的完善势在必行。
(二)随着网络不断扩展,用户分配网的同轴电缆逐步老化,部分放大器、分支器、分配器已成古董,但还在小马拉大车地坚持运行,故障报修率呈逐年上升的趋势,这些年来我们的广大维护人员只能靠缝缝补补过日子,而且也仅能满足用户的最低收视要求,这不仅在一定程度上影响了用户缴纳收视费的积极性,而且严重制约了__有线电视的发展和损伤了用户对企业的信誉度。因此,分配网络的改造已到了非改不可的地步。
(三)分配网络的升级和改造是数字电视发展的必然要求
1、随着有线电视的飞速发展,数字电视时代已经到来,这是有线电视发展史上的一次革命,模拟电视被数字电视取代只是时间问题。就目前看,全国绝大多数城市的有线电视网络都已升级改造成750HMz的传输系统,部分城市传输系统带宽已达860HMz。我国在1999年3月的GY/T106—1999“有线电视广播系统的技术规范”中,对我国有线电视广播体统的频率配置作了规定,见表2.1。
夜上海论坛 表2.1我国有线电视广播系统频率配置
业务通道划分
频率范围(HMz)
上行业务通道
5—65
隔离频带
65—87
下行广播业务(FM)
87—108
下行模拟、数字电视业务及数据业务
110—1000
然而考虑到我们__有线电视系统的实际情况和长远利益,用户分配系统升级到750HMz带宽已完全满足要求,而且未来10—20年的发展也不落后。所以,对有线电视系统升级改造是大势所趋。
2、电视作为一种大众传媒,与人民群众的切身利益息息相关,不断满足人们欣赏水平和愿望也是我们电视人的不懈追求,数字电视的产生与发展正顺应了这一要求。而且,数字电视具有无以伦比的优越性:
夜上海论坛 (1)数字电视给人们带来无比清晰的视觉享受。对现有普通电视机,加上外置极顶盒,就能收看到数字电视节目,而且图像质量可以达到演播室的标准,图像清晰逼真、无闪烁、无噪点、无镶边,这是因为数字信号的抗干扰能力强,所以它提供的影像、声音质量均超过现有电视机接收模拟电视信号的水平。用户对目前模拟电视显示效果不满意,一个重要的原因不是显示器分辨率不够,而是模拟信号抗干扰能力差,造成了雪花、噪声、重影、闪烁等不良后果。数字电视信号可以最大限度地克服这些弊端。而且未来还要发展扫描线达到1000线以上的数字高清电视(HDTV),其收看的图像质量可达或接近35mm宽银幕电影的水平。
(2)数字电视可以使收视观众从原来的被动方式变为主动方式,能最大限度的将收视的主控权真正交给观众,人们借助数字极顶盒,可实现节目预约(NVOD)和视频点播(VOD),从时间和内容上让观众自主,观众可以在任何时间里选择收看自己想看的节目。同时通过数字电视专有的"时移"技术还能边录边看,也可根据个人爱好通过节目指引进行个人节目存储,有时间随时想看就看,完全不受节目播出时间的限制。
(3)随着有线电视数字化技术的不断完善和发展,未来数字电视将通过多频道、多角度、节目导航的方式,来不断满足不同收视观众的个性化需求。例如,在一场节目和比赛中,采用多个摄像机机位拍摄,并将多个不同机位的信号,通过一组视频通道传给用户。用户可以通过极顶盒,选择其中一个角度的信号观看。如果有的观众对某一个球员的背景资料感兴趣,他就可以输入这个球员的代号,屏幕会跳出一个静止画面来介绍这个球员的相关资料。以往的电视节目,虽然有多个机位的图像,但只有经过导演切换后的一路信号送给观众,观众是没有选择权的。然而对于很多场合,观众的审美观点和观看兴趣与导演不同,有些人喜欢全景,有些人喜欢特定场景,有些人可能只关心自己喜欢的球员。对于不同观众的不同选择,数字电视就解决了这个问题。
夜上海论坛 (4)数字电视信号由于采用先进的数字压缩编码技术,其所占频道带宽明显变窄,在相同的带宽内数字信号可以比模拟信号传送更多的信息。一套模拟电视信号的8HMz带宽,可传送8—10套数字电视节目,极大的提高了频带的利用率和传输效率。而且数字电视,节目繁多,丰富多彩,除播放公益性电视节目外,还开设付费频道,其中包括海外剧场、阳光政务、市场信息、卡拉OK、音乐歌曲、商务信息、特色餐饮、风景名胜、娱乐场所、电视购物、股票信息、网上冲浪、远程教育、图文电视等节目。
所以说数字电视节目在很大程度上提高了用户的收视质量和积极性,丰富了人们的业余文化生活。然而,传输数字电视信号比传输模拟信号对网络性能的要求更高,网络的匹配频响(幅频、相频、时延特性)等指标如果达不到要求,用户无法收看数字电视节目,或出现“马赛克”图像。应该说,__有线电视用户分配网络的改造已是人心所向。
夜上海论坛 (四)从目前__三家有线电视网络的整改和完善的情况看,我们已经远远落在了后头。
夜上海论坛 1、____*的网络公司,对有线电视数字前端平台的搭建方案已经形成,正在审批当中。招标前的市场调研工作正在紧锣密鼓地进行,而且为了适应数字电视的发展要求,__网络公司,几年前就开始对有线电视系统的主干网和用户分配网络进行升级改造,至今一直没有停止过,还在进行改造和完善当中。到今年年底,90的用户分配网络都能满足开通数字电视的条件,70的用户分配系统具备开通数字双向业务和具有NVOD、VOD的视频点播能力。
2、目前__广电局数字电视平台已经搭建完毕,模拟和数字电视信号正在并行下传,其中下传了42套模 拟电视节目,156套数字电视节目,而且下传的高端"经济资讯"电视节目的载频频率已达722HMz,。而且,__广电有线电视网络系统已经基本改造成一户一线的星型结构,为以后开展数字双向业务打下了坚实的基础。
2、______公司也正在积极筹划构建自己的有线电视数字前端问题,方案也在酝酿和探讨当中。由于考虑资金等因素,有线电视用户分配网的升级改造问题,始终没有提到议事日程上来,这对以后开通数字电视将带来相当大的困难和前所未有的危机。从我们对现在的用户分配网络的测试情况,也不难看出,已将近90的楼区用户收看不到数字电视的高端节目。此外,根据我们国家关闭模拟电视信号的时间表,全部关断模拟电视信号的最后期限为2015年,但__广电局预计在20__底,全部关闭模拟信号,所以石化有线电视用户分配系统的改造已迫在眉睫。
三、用户分配网络结构选型
夜上海论坛 (一)用户分配网络还保留原来的串型结构。工程施工中,主要是更换陈旧的器件和同轴电缆。这样做存在的问题是:1、由于楼区80的住户,对室内都进行了不同程度的装潢,原来穿同轴电缆的铁管大部分被破坏,有的上下楼板孔已被堵死,而且,绝大部分的用户面板已移到别处,所以,就给换线带来非常大的困难。2、楼内放大器及分配器箱至各单元的电缆保护铁管,建楼时就已浇筑到预制板之内,由于天长日久,预制板错位,造成铁管变形,加之管内生锈,很多电缆无法抽出,新的缆线又无法穿入。3、串型用户分配网络,是过时网型、淘汰网型,已不适应于有线电视发展的客观要求,所有大中城市的有线电视网络公司,都将其升级改造成双向的星型网络结构。
(二)选择星型组网方式,即一户一线制。将原来的串型结构彻底改造成星型结构。采用这一网型的优点是:1、星型结构是国家广电部推荐的有线电视网升级改造的首选网型,易于实现双向传输,便于宽带接入、通讯融合,为“三网合一”创造必要条件。2、星型结构具有元器件少、可靠性高、传输质量好、便于维护。3、互相牵连性小,一家有障碍,不会影响其他用户收看电视节目,同时,也能在一定程度上避免相互干扰现象的发生。4、用户分配网络改造成星型结构,也能与已经改造完成的主干网很好的接轨,使其成为完整的有线电视传输系统,这也完全符合当时改造主干网的初衷。
夜上海论坛 综合(一)、(二)两点,我们不难看出,采用星型结构的组网方式是合理的,因为有线电视网络改造是一项很大的工程,是造福于千家万户的大事,投入大量的人力、物力和资金,必须从长远的利益出发,所以,建议采用第(二)点的组网方式。
四、网络改造工程概算
我厂目前总共有574栋住宅楼,根据测试,最后确定有544栋楼的用户分配网络需要改造。采用一户一线的分配方式组网,每栋楼按5个单元—72户计算,则一栋楼所需材料及款项为:
表4.1一栋楼所需材料和款项统计表
序号
名称
型号
数量
单位
单价(元)
金额(元)
1
放大器箱
1
个
380
380
2
分配器箱
5
个
360
1800
3
空气开关
3A
1
个
15
15
4
电源小插排
1
个
10
10
5
六分配器
10
个
20
200
6
三分配器
4
个
5
20
7
二分配器
8
个
5
40
8
用户终端
72
个
10
720
9
—7卡钉
8
盒
20
160
10
—5卡钉
45
盒
10
450
11
—7电缆
160
米
2
320
表4.1一栋楼所需材料和款项统计表(续)
序号
名称
型号
数量
单位
价格(元)
金额(元)
12
—5电缆
1800
米
1.5
2700
13
电源线
2.5平方
5
米
0.8
4
夜上海论坛 一栋楼所需资金合计:6819元
1、改造544栋楼所需费用;544x6819=3709536元
夜上海论坛 2、还需要750HMz的雷华放大器320台,按每台售价1500元计算,其金额为:320x1500=480000元
这次用户分配网络工程改造所需采料费用为1,2两项之和。
夜上海论坛 即:3709536 480000=4189536元
如果人工费按25取费,则工程总造价为:
夜上海论坛 4189536x(25 1)=5236920元
四、达到的指标和收到的效果
(一)达到的指标
1、带内载噪比(dB):≥43
2、载干功率比(dB):≥57(单频干扰)
夜上海论坛 ≥54(单频互调干扰)
夜上海论坛 3、载波复合三次差拍比(dB):≥54
4、载波复合二次差拍比(dB):≥54
夜上海论坛 5、交调电平(dBc):≥46 10Lg(N 1)(交扰调制比)
6、带内频响:±2
夜上海论坛 7、载波交流声():≤3
夜上海论坛 8、系统输出口电平:60—80dBμV
(二)收到的效果
如果这次工程改造得以实施的话,那么它将是大庆石化有线电视网20多年来,对用户分配网络的第一次改造,具有划时代的意义。
夜上海论坛 1、它彻底的完善了__有线电视网络传输系统,故障率将明显降低,大大的提高了网络的传输能力,使整个系统的传输带宽达到750HMz,完全满足接收数字电视信号的条件。
2、改善了电视信号的传输质量,为广大的__用户提供了清晰、稳定的电视图像,提升了观众的欣赏水平,使企业的信誉度进一步提高,市场的竞争力显著增强。
夜上海论坛 关键词:贝叶斯正则化;BP神经网络;网络安全态势;态势预测
夜上海论坛 Abstract:With the development of internet,network security becomes more and more serious.Analysing and predicting the tendency of network security is important.Based on assessing the current network security tend ,This paper improves bayes algorithm, presenting a network security situation prediction method of modified bayesian regularization BP neural network model. According to simulating power network environment and data analysis, this method reduces the training error and forecasting error.it also improves the accuracy of network security situation prediction. All that explains the feasibility of this method.
Key words:Bayesian regularization;BP neural network;network security situation;Situation prediction
1 概述
随着网络的迅速发展,互联网的规模不断扩大,计算机网络技术已广泛地应用社会的各个行业,它给人们的带来方便的同时,也存着越来越严重的网络安全方面的隐患。传统的网络安全技术已很难满足需求,因此网络安全态势感知技术顺应运时代而生。
近年来,网络安全问题愈发凸显,分析及预测网络安网络安全态势,对于网络安全具有重要意义。文献[1]提出了基于贝叶斯网络的网络安全态势评估方法研究,但该方法对事物的推断必须且只须根据后验分布,而不能再涉及样本分布。文献[2]使用BP神经网络对网络安全态势进行评估,该方法会可能使训练陷入局部极值,导致权值收敛到局部极小点,从而导致网络训练失败。
夜上海论坛 本文在吸收以上两种预测算法优点,结合网络安全态势值具有非线性时间序列的特点,利用神经网络处理非线性数据的优势,对算法进行改进,提出一种基于贝叶斯的BP神经网络模型的网络安全态势预测方法,最后进行了实验仿真,说明了该预测方法的有效性和科学性。
夜上海论坛 2 正则化BP神经网络
所谓的正则化方法,就是指在误差函数的基础上,再增加了一个逼近复杂函数E,在误差函数正规化方法时,改进其网络函数为: 。其中 表示神经网络权重的平方和,ωi表示神经网络连接的权值,M表示神经网络连接权的数目,ED表示神经网络期望值和目标值的残差平方和,α,β 表示目标函数的参数,神经网络的训练目标取决于该目标函数的参数大小。
然后通过该算法计算Hessian矩阵,则大大降低了神经网络的计算量。在MATLAB R2011a里面通过train-br函数来实现贝叶斯正则化。
3 建模过程
本文利用层次化[3]相关研究内容,结合获取到的网络运行中主机系统和网络设备产生的日志、告警等数据,利用自下而上网络安全态势值量化策略,对网络态势指标进行量化[4]。在实验环境下,提取网络运行时的多种设备的性能参数,从而更真实反映网络的安全态势状况。建模过程如下:
第一,通过一定的方式收集到网络安全态势要素方面的的原始数据,筛选出有关的数据并加以关联融合,分析出网络服务受遭受到的攻击数量、严重程度,通过量化公式计算出每个服务的网络服务安全指数。
第二,根据第一步的服务信息,然后计算网络中活动主机系统中每项服务的权重,从而获得网络系统安全指数。
第三,收集网络运行时主机系统的性能状态信息,通过基于加权的性能参数修正算法计算出改进后的主机系统网络安全态势指数。
夜上海论坛 第四,根据网络中的网络设备及主机系统信息,进而计算得出该网络设备及主机系统在信息网络中的重要性所占权重,再结合各个设备的网络安全态势信息,计算出各个子网的网络安全威胁性指数。
第五,最后将信息网的网络安全态势信息进行整合,从而获取整个网络的安全态势状况。
4 实验仿真
⑴本文实验环境设计如图1
夜上海论坛 (2)数据处理:先对原始数据进行归一化处理,再进行贝叶斯正则化的BP神经网络方法进行训练。
⑶实验结果
通过仿真可以分析如下:根据态势图2可以看出,经过正则化后的BP神经网络的误差相对较少,比较接近真实数据,说明该方法具有可行性。同时可以看出,由于神经网络固有的缺陷,会导致极大值或极小值,但经过贝叶斯优化后的BP神经网络的减少了这种可能性缺陷。
5 结论
夜上海论坛 本文运用改进贝叶斯正则化BP神经网络建立了信息安全态势预测模型,应用该预测模型能充分反应网络安全态势信息,同时结合了网络中多种量化参数,具有较强的科学性. 该方法不仅预测精度高,操作性强,并通过实验仿真验证该方法可行。
[参考文献]
[1]曹建亮,姜君娜,王宏,等.基于贝叶斯网络的网络安全态势评估方法研究.计算机与信息技术,2007,Vol.29.
[2]唐金敏.使用BP神经网络进行网络安全态势评估.电脑知识与技术,2011,Vol7(14):3265-3266.
关键词:计算机网络技术;思想政治理论;课堂实践教学
1课程思政教学项目研究意义
夜上海论坛 计算机网络技术课程按照计算机类教学质量国家标准中属于计算机科学与技术和网络工程专业的核心专业课程,其内容在人才培养方案专业课程设置中承上启下,至关重要作用;且从就业而言,网络工程专业在计算机专业中就业需求量最大,因此学生学习兴趣浓厚、重视度较高。中华民族处于一个新的时代,为实现中华民族的腾飞梦,培养担当民族复兴大任的时代新人尤为重要。以在理论指导下,坚持知识传授与社会主义核心价值观指导相结合,运用能够培养大学生理想信念,价值取向,政治信念和社会责任的主体和内容,进一步将其融入社会主义核心价值观,全面提高大学生的推理辨别是非能力,使其成为德才兼备、全面发展的人才。在教学大纲编写中,以专业课程知识教学为载体,以德育为基础,充分挖掘专业知识中蕴含的道德元素,实现专业课程与思想政治教育的有机结合,渗透到整个教学过程中,帮助学生树立社会主义新时代的核心价值观。通过运用德育主体思想,提炼专业课程中蕴含的思想,使其转化成为具体而生动的社会主义核心价值观的有效教学载体。
夜上海论坛 通过隐性渗透、寓道德教育于各门专业课程之中,通过润物细无声、滴水穿石的方式,实现显性教育与隐性教育的有机结合。思想政治课的内容过于理论化,容易使学生在课堂上产生枯燥、乏味的情绪。因此,我们应该把计算机网络技术课程加入到学生思想道德教育的队伍中,共同努力挖掘课程的思想政治价值,真正实现全过程、全方位的教育。课程思想政治改革是立德树人的必然要求,也是全面育人的重要途径。作为一名信息工程学院计算机专业教师,要充分意识到改革的重要性,不断加强自己的道德修养,积极探索改革方式方法,及时总结经验与问题,努力走出一条具有专业特色的思想政治教育之路。
夜上海论坛 以“思想政治课”为目标,通过积极培育和践行社会主义核心价值观,运用哲学方法论,引导学生正确做人、做事,结合以下内容进行设计各教学主体和教育活动。核心价值观--富强:实现科学技术现代化,提高综合国力,圆中国梦。核心价值观--爱国:热爱祖国,热爱人民,展现时代精神;核心价值观--敬业:努力学习,刻苦钻研,有研究和创新精神;为此,本课程与思想政治教育有着相同的方法,最终目的是教学生如何做人和做事。因此,以本课程为载体,对学生进行思想政治教育是衔接密切,可以很好地发挥两者的协同教育作用。
2课程建设基础
夜上海论坛 我校信息工程学院十二五期间加强应用型人才培养,尤其是计算机网络工程系列技术人才的培养;十三五”期间将建立起较为完善的本科人才培养体系和结构合理、特色鲜明的学科专业体系,同样是以计算机网络系列技术作为主要课程体系。
夜上海论坛 《计算机网络原理》是信息工程学院本科和专科生的一门专业核课程,同时也是进一步研究TCP/IP体系结构与网络互联的前导课程。本课程围绕计算机网络的基本组成和体系结构,系统地讲述计算机网络系统及其体系结构的基本功能、TCP/IP分层、网络性能指标、以太网和高速以太网、网络路由、传输层协议、网络应用等,同时通过课堂讲授、课程实验相结合的方式,使学生系统地理解计算机网络的基本概念和工作原理,熟悉计算机网络和互联网组成,掌握计算机网络协议的基本分析与设计方法,为进一步学习后续课程,培养对计算机网络系统的认知、设计与应用开发能力奠定良好的基础。国内外许多大学已将计算机网络语言列入了本科教学计划,掌握计算机网络已经成为共识。《计算机网络技术》是计算机网络专业、计算机科学与技术专业、网络工程专业等相关专业的一门重要的网络技术的基础课程,也是网络工程本科教学体系的核心课程。
我校网络工程专业设定的是计算机网络系列课程教学,分别包括网络工程设计,网络操作系统,网络安全技术,路由交换技术,及其相关无线网络技术和数据存储课程等。
这两年,我校信息工程学院同华三和华为公司合作的课程内容,也是计算机网络数字通信系列课程和网络安全、无线网络等课程。其中2019年初的集中实训采用了宝德等公司方案,引进了该公司的讲师,对我校网络工程专业学生进行了构建中小企业网络设计,构建高性能园区网、无线网络技术等课程的集中实训。计算机网络系列课程教学在我校信息工程学院计算机科学与技术专业和网络工程专业规划的课程体系中占有重要地位。
目前,《计算机网络技术》课程开课时间分别是:15-16计科开在第4学期,15-17网工开在第2学期,17计科开在第4学期,18网工开在第2学期。由此可见,开课学期逐渐提前,该课程在专业课程建设中具有重要地位。
夜上海论坛 3课程建设工作目标和实施计划
诸多学科组成的专业课程是高校教学的重要载体。如何在专业课程中探索思想政治教育的有效要素,并在人才培养的全过程中广泛实施,是当前高校德育工作亟待解决的热点和难点问题。学校以教师教育为基础,立足陶瓷文化为特色,构建服务地方经济社会发展的多学科协调发展的学科专业体现。在专业教育体系中率先开展课程思政改革全过程,多模式,广覆盖,将中华优秀传统文化,社会主义核心价值观要求和做人做事原则融入专业教学。本次研究项目以提高计算机网络技术课教学效果为落脚点,有效整合教学资源,构建全新的计算机网络技术课教学体系,进行思政改革融入到教学实践中:
夜上海论坛 首先应该提高学生学习兴趣,整个教学过程中培养礼仪意识。现代社会要求大学生不仅要“知书”,更要“达理”。因此,在教学过程中,要润物细无声地向学生渗透礼仪教育。通过课程导入部分,不仅要把课程内容说清楚,而且也要介绍课程的德育目标内容,让学生们知道未来肩负的民族使命是什么,要求什么样的从业道德,国家对岗位在全球化竞争中的要求,以及有哪些是未来从业不能触碰的部分。该部分可以结合实际案例,潜移默化地提升学生在思想政治方面的水平与觉悟。提高计算机网络技术程教学效果,项目实训中培养创新创业意识。在专业课学习过程中,根据各学科和专业的特点,要求学生能够做到学以致用。在这部分将结合实际的思政教学案例进行培训授课,对国家鼓励创新、创业的政策进行讲解,通过和校企合作企业团队的项目实训,让学生有目的的提前感受在创业中的激情,掌握专业技能,参悟领会到团队协作的重要性,树立爱岗敬业的核心价值观。