soa技术范文

时间:2023-03-26 10:41:31

导语:如何才能写好一篇soa技术,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

soa技术

篇1

协同技术的发展趋势

人员和人员之间在计算网络设备支持下的工作协同又可分为通讯协同和流程协同。通讯协同指的是传统上人们之间通过网络化电子化的通讯手段而进行的信息交流和共享,如电子邮件、即时消息、IP语音和视频实时交流、短信彩信的信息传播、日程计划、网上讨论区、项目管理和任务跟踪等。

上述相关通信手段及其软件技术实现,是主流上被大家所公认的协同技术和协同平台的主要表现形式。

自从计算机支持的协同工作的概念产生,通讯协同就是协同技术中一个非常重要而且迅猛发展的领域。现在,从通讯协同的角度,除了我们在设备和多媒体技术上的快速发展外,更朝向了通讯交互过程中的知识共享、传播的发向发展,发展了很多更便于人们沟通和交流的新技术模式。

例如,目前迅速发展的Web2.0技术,其中的Blog和Wiki就是对传统讨论区和信息方式的一个革新,大大加强了人们之间的协同沟通联系。对于企业内一个复杂业务的完成,仅仅提供协同上通信手段的支持是不足够的,它往往需要在业务流程的框架和控制下,协调不同阶段、不同角色的任务参与人,在时间和空间分配的角度下,展开协作。这是一种复杂的高级协同场景,也是现在越来越重要并已逐渐走向实用的工作流协同技术。

基于工作流的协同技术已经成为协同技术中最受关切的技术领域。不光是人与人的协同,系统间的协同、人与系统的协同,它们的核心的实现技术也是工作流,只不过在技术实现过程中还有不同的侧重点罢了。

即使是通信协同手段,现在也更多的要考虑它们在流程协作场景中的应用能力,是否具有流程协作参与能力已经成为通讯系统软件工具的一个越来越重要的参考指标。

基于流程的协同,是目前协同技术发展乃至软件多方面技术发展的关键领域。其中,采用Web服务技术,来实现来实现业务流程交互和集成,用soa已成为基于流程协同实现的主流趋势。

流程协同技术基本分类

流程协同的核心技术是工作流协同技术,而且在流程协同中,也往往划分人和系统之间交互的不同场景。我们根据人员组织机构和系统间的关系,进行如下分类:系统工作流协同、业务应用系统间的流程集成、以文档交换为中心的工作流。

面向服务的组合型工作流,如以BPEL语言标准为流程定义和描述语言,SOA架构的工作流系统。这种工作流,可以很好的来跨越组织和系统的边界,例如实现企业间的供需链应用。

商业规则驱动的工作流,如以规则引擎的推理预算为驱动,控制流程的流向和执行。

人员工作流协同是用户界面的页面流,如用户在操作系统是的用户界面导航和界面生成。人员和人员间的工作流,如办公系统中的公文撰写和审批等。一个突出的特点就是,企业的组织机构、人员角色、权限控制等成为此类工作流的重要控制信息。

上述分类的流程协同技术,在历史上,根据所解决问题的种类,形成了许多各有侧重的工作流软件产品:有的侧重于文档内容管理中流程协作,如IBM内容管理; 有的侧重于人员任务申请和业务审批,如慧点科技的Galaxy Workflow; 有的侧重于系统级的业务流程集成,如微软的BizTalk。

这些产品,随着应用的逐渐深入,已经开始相互渗透,如以前擅长处理人员工作流的,现在也要处理系统级的数据交换和业务流程自动化,而以前擅长企业业务系统间流程协同的,现在也努力的提供人员组织机构开发支持,和人员表单的开发支持。

现在的趋势已经明显的表现出,这些流程协同技术将逐渐向统一的方向发展。面向SOA的流程集成描述语言BPEL2.0的已经反映了这一趋势。并且IBM,微软的新一代工作流系统已经达到或将要达到这一统一。因此,我们将看到,未来的流程协同技术,将统一在SOA的大架构下。

基于SOA的流程协同技术

SOA实质上就是一套松散耦合的服务。在必要的情况下,每一项服务都可以进行构造和替换,而相关的费用很低。松散耦合甚至还可以让架构适应一些改变,并不像传统的紧耦合架构表现得那么脆弱;在一个SOA中,您能够使用一种服务替换另一种服务,无需考虑下列技术:接口问题,它在Web服务和XML的通用标准中已经定义。

这就是通过互用性所体现出来的灵活性。灵活性表现为利用现有资产、遗留应用程序和数据库的能力,将他们扩展到SOA中而非进行替换,使其成为整个企业解决方案的组成部分。

最终结果就是具备快速高效发展的能力,换句话说,就是按照业务需求“有机地”进行适应。这就是真正的新特色。

SOA就是最终表现为对业务人员意义重大这一层面上的IT架构。今天的SOA服务能够完成映射为业务流程活动的各部分工作:例如,一个命名为“更新客户订单状态”的服务。这种服务与那些能够参与创造和使用这些服务定义新流程的业务分析人员密切相关,因而能够形成那种服务驱动型的企业。

因为Web服务已将其大部分技术作了摘要,所以几乎不再需要技术说明。公司和IT业能够将关注的重点转移到业务逻辑和通信上。他们最终共享“服务”的通用语言。SOA是让IT更加关注于业务流程而非底层IT基础结构,从而获得竞争优势的更高级别的应用程序开发架构。

SOA对需要使用信息技术解决关键业务问题的企业(包括希望减少冗余架构、创建跨系统的公共业务接口的企业;需要基于角色和工作流对用户提供个性化信息的业务的企业)很有价值。

采用SOA与否有何区别?从SOA的优点我们可以看到,通过SOA结合工作流协同技术,对于以前需要复杂专有架构的、难于实施和高成本的、无法适应变化的业务应用集成和自动化需求,可以获得一个标准的、柔性的、可扩展的、较低成本的、易于部署和实施的实现。

在SOA架构下,我们可以将各种应用功能(即使是异构的应用系统)以Web服务的方式组织起来,通过灵活可变的流程建模和设计,将这些服务串接起来,从而实现一个完整的业务处理流程。甚至,我们还可以将这些已经定义好的流程,继续组织包装成一个Web服务,通过服务注册和服务发现,它们还可以动态的做为子流程元素进一步的作为上一层系统流程的服务单元。这就是SOA架构给我们带来的巨大的灵活性和扩展能力。

以BPEL为标准的基于SOA的流程协同实现,目前已经逐渐走向实际应用。BPEL业务流程集成软件平台,已经在国外的工业界有了非常成功的案例实现,在国内,也可能将在一两年内得到主流应用。

篇2

尽管在产品、理念、标准、路线等诸多方面存在不少的差异,三家SOA主要厂商IBM、SAP以及BEA今年却有了一个相同的方面,那就是把SOA推广的重点从IT人员转移到了业务人员。

IBM在它的SOA峰会上表明,业务人员对于实施SOA的影响力已经超过了技术人员,其今年提出了SOA的5个切入点,其中技术方面只有两个,而业务方面却有3个;BEA则干脆在丽江举办了面向企业架构师的论坛,共同探讨如何优化企业现有的IT与业务架构的问题:SAP也在收获ERP市场的同时紧盯SOA市场,其从应用入手的策略更是直接从业务突破。

和两年前这些企业集中“进攻”CIO相比,这种转变不得不让我们再次思考一个问题,在经过了两年多的灌输与扫盲阶段之后,SOA为何将业务和管理放在了技术的前面?

表面是技术实质是管理

从SOA的定义上来看,它就和之前的ERP、CRM等有着很大的不同,SOA既不是一个产品,也不是一个纯正的技术项目,它更多地指的是一种以服务为核心的设计架构,是一种理念,也是一种方法论。简单来讲,SOA是一种帮助企业解析流程,使企业能够充分重复利用资源、达到最佳优化、提升效率的一种理念。

从这个角度上来说,SOA能帮助企业实现业务与IT同步,有效降低成本,提高灵活性,从而提升竞争优势。这一系列的好处似乎让人无法拒绝,但为什么SOA被无数专家看好,而目前采纳并真正实现其价值的企业尚不多见呢?

实际上最大的问题是对于SOA在理解上出现了偏差,过分强调了技术而忽略了管理变革上的难度。

根据国际数据集团(IDG)最近进行的SOA调查,有半数以上的企业认为,组织和管理问题是他们实施SOA所面临的主要障碍。

在实施SOA的时候,一个现实的问题是必然要改变原有的流程与组织架构,这样SOA虽然能实现IT和业务的真正的协调,但实现真正的协调同时势必会带来大量管理问题。因为人们已经习惯于使用专用资源构建运行在专用设备上的系统和应用,这样有利于了解依赖关系。

同样,SOA从技术方面实现了从IT应用中分离出业务流程,人们因此可以充分利用在企业不同部门中构建的服务,但随着应用开发变得更加水平化,对于IT而言,追踪所有集成点之间的依赖关系,了解变化或问题隔离的影响,也因此变得更加困难。不仅如此,即使从部门之间的关系来看,在实施SOA时,需要先将现有的IT系统打包,这就意味着我们要对现有的IT系统进行一些改造,需要打通业务部门之间的屏障,实现各业务部门的数据共享,这可能需要改变业务流程。在改变业务流程的过程中,很自然会涉及组织部门之间的利益和关系,甚至还可能会改变组织结构。

很多SOA的失败案例并不是因为技术问题,而是组织架构上没有办法实现SOA理念。沪士电子(昆山)有限公司IT经理王翔分析,SOA并不是单纯的IT概念,而是与组织、管理、商业模式紧密联系在一起:“这是一个系统工程,需要企业各方面力量的协调。”

在这样的情况下,作为实施的IT部门与各个业务部门之间很难达成共同的认识与理解,所有的整体性问题都有一个共同点,就是它们的报偿机制对于每一个部门都很难定义,而且都是需要先贡献,过一段时间才能获得回报。这对于一个组织来说,本身就是一个很大障碍。可见,建立SOA需要重新搭建企业组织架构,需要每个部门公开自己的信息作为前提,这就很容易牵扯到每一个部门的利益。

对企业来说,能否成功实施SOA并不仅仅是一个技术问题,它还涉及到战略、商业模式、组织、业务流程甚至企业文化等诸多管理问题。在帮助客户实施SOA的过程中,首先遇到的就是管理难题,其次是沟通协作,最后才是技术。

所以说,尽管从外表看起来SOA是一个技术投资,但是从内在实质来看,SOA更多还是一个管理问题。

在技术和管理之间找到平衡

实施SOA并非只有技术问题,关键是以技术变革解决企业管理变革难题,现在一些企业已经开始通过SOA实践实现业务变革的目标。

自2004年起,中远集装箱运输有限公司基于SOA开发新的电子数据交换(EDI)平台,他们的实施经验表明,真正的SOA实施应该是以业务为主导。中远集运内部由资深业务人员组成企业资讯发展部(BPS),从业务视角搭建整体IT架构。

“我们的经验是,SOA更多需要业务流程等前提投入,BPS在SOA项目之前就在搞业务流程优化,这为SOA项目奠定了良好的基础。” 中远集运计算机中心研发负责人马涛认为。在项目实施之前,中远集运把业务流程从头到尾梳理一遍,定义了业务关键点,以及明确每个关键点将涉及到哪些关键业务操作,分析这些关键业务操作中哪些与EDI平台相关,EDI平台又需要为这些业务操作提供哪些服务,最终中远集运为EDI平台定义了40多个基于SOA的服务。

不难看出,在中远的SOA项目中业务与IT配合十分关键。业务部门要理解IT的需要,同样,IT部门也要理解业务流程。相互良好的配合才能实现整个项目的顺利进展,如果一开始就站在IT角度,肯定无法顺利完成这个项目。一个成功的SOA项目一定是一个兼顾管理和技术的项目。

尽管SOA在本质上是一个管理变革,但是在实施方面却不能偏重业务部门,还是要由IT部门进行统筹。在这一点,很多中国企业都走过弯路。

篇3

关键词:面向服务架构;云平台;大学资源计划;统一身份验证;通用分组无线业务;管理信息系统

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)09-2048-03

URP-based SOA Technology Research on the Construction of University

CHEN Yong1, WU Zhong-bin1, XU Li-chun2, LI Chuan-zhi2

(1. Department of Computer Science, Suqian College, Suqian 223800, China; 2. College of Information, Yangze University, Wuxi 214122, China)

Abstract: SOA-based integration technology, university management information system software design, integrated to quantify the important school information, more focused integration of information to help manage workers, school managers to make management decisions dynamic adjustment process for the URP model of transformation of the practice of providing specific information. Also developed a university can be applied to all types of wireless and network management software system that combines design model, the work can be quantified to provide a sample data system to compare the low cost solution in the process of campus information technology " islands of information problem ", to further enhance the integration of campus information.

Key words: SOA(service-oriented architecture); Cloud Platform; UIS; URP(University Resource Planning); J2EE; GPRS; MIS

高校数字校园的迅速发展中存在的“信息孤岛”[1-2]问题为校园信息化管理结构、管理模式出了新要求。因为信息孤岛的产生并不是短时间的。学校建设计算机应用系统越早,问题反而更严重,因为已运行的系统是在不同时期、由不同部门开发的,如果没有统一的信息标准的指导,各系统只能是一个个信息孤岛整合这些系统,使之能进行数据交换、资源共享将是一件极其艰巨的工作。

在国内,2000年,清华大学率先提出了URP理论认为数字校园最核心的部分应该是大学资源计划。清华大学也是我国最早进行校园信息化的大学,该校计算机中心提出的“数字校园”、“大学资源计划”(URP,University Resource Planning)、“校园数据中心”、“数字校园运行服务体系”等高校信息化理念,受到了全国高校信息化领域同行们的高度认可,成为此领域内开展工作的重要参考依据。早在1988年学校就颁布了《清华大学学生管理信息标准》和《清华大学教职工管理信息标准》蓝皮书,以规范学校各应系统的建设,防止各自为政的开发。但由于信息管理跟不上学校应用系统迅速发展,信息孤岛还是存在的[3]。

对于大部分普通高校而言,重新构建URP计划的设想受地区、人文、财力等多方面的影响,采用UAI标准重构各部门信息系统的代价非常之巨。对于提出并构建一种高效、低廉、可行的系统综合服务接口平台系统的设想成为一种可能,同时可以尝试借鉴国外企业中的BPR改进模型,设计基于SOA面向服务架构技术的解决方案实施改进方案。

基于SOA面向服务架构技术的解决方案内采用云平台方案进行系统整合,云平台指的是对于高校事务,我们只关心提供的服务,比如学生这个角色需使用图书管理系统,不需要知道图书管理系统的URL地址,只需要登陆云平台就可以使用图书管理系统的功能。我们把学生工作管理平台与学生信息管理平台或其他校内系统进行抽样整合到这样的系统整合定义为云平台。

1 系统总体结构设计

根据校学生教育与管理工作信息化的需要,提出了以基于SOA技术的高校管理工作一体化信息系统建设计为例的方案[4-7],对已有无线家长信息管理系统(模拟开发)、基于J2ME-GPRS 的学生工作管理信息系统(项目组已开发)的开发进行研究改进,增加各部门原信息点系统基础之上的资源整合平台系统的设计与实现(中间数据服务提供接口)及校务决策数据统计。本课题软件系统的模型包括高校工作平台云系统(云平台)、基于J2ME的手机客户端设备、J2EE服务器、中间数据服务提供接口平台和无线业务提供商(移动或联通)。

根据以上软件系统模型的设计与实践,分析各项数据逐月逐年的对比结果,量化分析对管理工作中的存在或将要出现的问题,帮助管理工作人员或校务管理者及时或提前做出管理方面的调整。通过教育理论分析研究,对软件系统存在的缺陷、不足进行修正、取样。进而递进式的改进系统设计和理论研究报告。

基于SOA技术的高校管理工作一体化信息系统的方案:

图1 一体化信息系统的总体设计框架

基于SOA技术的高校管理工作一体化信息系统采用了J2EE统一资源管理服务器平台、中间数据服务接口平台、J2ME客户端与各信息点管理系统的总体设计方案。总体结构分为内网与外网访问两部分,内网由中间数据服务接口平台与各信息点原有系统构成,可采用定时上报与手动交互上报操作把分析或决策数据提供至J2EE统一资源管理服务器平台;外网由J2EE中件间服务器、J2ME客户端和统一资源管理服务器映射数据库三者构成,根据权限通过B/S方式进行远程与无线访问。通过J2ME技术和J2EE技术整合,实现手机和互联网络的通信,并且可以高效安全地开发无线企业级应用系统[8-10]。

1.1 高校工作平台云系统(云平台)

可以简单一点的讲高校工作平台云系统就是提供统一登陆入口的系统。系统按角色进划分,根据权限增加各系统功能的使用权。以原学生工作管理平台和原学生信息管理系统两系统进行系统原模型整合,这样更能搞清云平台进行整合的脉胳。

系统分析:原学以原学生工作管理平台采用ASP技术和ACCESS数据库,而原学生信息管理系统则采用J2EE技术和ORACLE数据库。两系统进行UIS统一身份验证则需对两系统进行角色权限的用例分析。

管理员角色可以管理畏导员和学生的用户权限、布学生工作通知、学生工作交流、查看系部传真和查看学生交流日志,辅导员角色可以生工作通知、学生工作交流、查看系部传真和查看学生交流日志,学生角色仅能查看学生交流日志信息。

管理员仅管理院级、系级、辅导员级用户。院级可以查询学生信息,多字段查询,对学生信息进行统计。系级仅对该系学生进行查询学生信息,多字段查询,对学生信息进行统计。辅导员对学生信息进行维护与学生信息的离校与转库。学生角色仅对学生数据进行初始化和查看学生个人信息。

综合两个系统的用例分析,可对角色进行划分与综合,分为管理员角色,院级角色,系级角色,辅导员角色和学生角色,再开始对系统进行整合。我们把院级角色与系级角色和辅员角色统称为教师解色。在实施整合过程中对跨系统的教师权限进行分类与设置。在程序设计过程中对系统与系统之间依赖与反射关系进行祥细处理。

1.2 基于J2ME的手机客户端

利用手机可以对一体化信息数据库进行无线访问,已经在上篇论文《基于J2ME-GPRS学生信息管理系统的设计与实现》进行描述。采用了J2EE中件间服务器、J2ME客户端与一体化信息数据库的三位一体的总体设计技术,通过手机便可以从一体化信息数据库中读取相关信息。

对于手机用户也采用角色权限进行划分,对一体信息数据进行有效访问。

1.3 基于SOA技术的服务接口平台

SOA并不是一个新事物,IT组织已经成功建立并实施SOA应用软件很多年了,BEA、IBM、等厂商看到了它的价值,纷纷跟进。SOA的目标在于让IT变得更有弹性,以更快地响应业务单位的需求,实现实时企业。

SOA是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散的逻辑(服务)单元的一种规范。这个定义决定了SOA的广泛性。SOA要求开发者从服务集成的角度来设计应用软件。SOA要求开发者超越应用软件来思考,并考虑复用现有的服务,或者检查如何让服务被重复利用。SOA鼓励使用可替代的技术和方法(例如消息机制),通过把服务联系在一起而非编写新代码来构架应用。经过适当构架后,这种消息机制的应用允许公司仅通过调整原有服务模式而非被迫进行大规模新的应用代码的开发,使得在商业环境许可的时间内对变化的市场条件做出快速的响应。

采用面象服务SOA的技术主要对各系统数据进行分析,抽取有效数据提交到一体化信息数据库供管理人员,教师,家长,学生等角色的访问。

我们把原学生工作管理平台和原学生信息管理系统以及今后要进行整合的系统看成是一个个的服务体,采用J2EE中的EJB技术,对其他各系统的有效数据信息进行访问。

2 采用的研究方法

1) 对理论模型、软件模型、算法采用等多方面进行方案可性分析。

2) 制定软件系统设计模型方案,采用较优的软件工程方法控制系统设计风险,同时,对模块进行划分,分工分时进行原各信息点数据分析与取样分析,形成取样分析报告。

3) 软件模块设计、测试、修改。

4) 通过中间SOA数据服务平台系统提供的信息数据进行分析与取样,采用合理的数据挖掘方法抽取决策分析数据。

5) 对软件使用过程中形成的数据,通过教育理论应用分析研究,对软件系统存在的缺陷、不足进行修正、取样。进而递进式的改进系统设计和理论研究报告。

3 结束语

该课题的研究目标为量化学生、家长、学生管理工作者、校领导所关心的数据信息,形成逐月逐年的统计分析报告,帮助管理人员、校务决策者动态地修正、改进管理方式、制度,起到推陈出新的作用。同时研究出一种能够应用于提升各类型高校信息管理一体化程度的软件系统设计模型,提供一种可量化的工作数据系统样本。

参考文献:

[1] 赵国栋.信息时代的大学:美国高等教信息化发展及其启示[J].现代教育技术,2006(5).

[2] 迈克尔・哈默,詹姆斯・钱皮.再造公司[M].上海:上海译文出版社,2007.

[3] 沈锡臣,蒋东兴.信息标准:一体化数字校园的基础[J].中国教育网络,2006(7).

[4] 张艳琼,蔡瑞英.基于Web服务的URP公共平台分析与设计[J].微处理机,2009,30(4).

[5] 何海宴.基于URP的高校数字信息资源整合解决方案[J].电脑知识与技术:学术交流,2008(5).

[6] 俞晶磊.浅议大学资源管理计划(URP)--以浙江财经学院为例[J].现代商业,2007(23).

[7] 张玉成.SaaS平台框架在大学资源计划URP建设中的应用实现[J].青年文学家,2009(13).

[8] 童伟.基于大学资源规划(URP)的大学流程再造(UPR)[J].财会通讯,2009(33).

篇4

【关键词】大港数字油田;综合应用平台;信息集成;服务总线;SOA

引言

经过多年的数字油田建设,大港油田建立了覆盖勘探、开发、油气生产、集输、视频监控、经营管理等专业系统,较好地解决了专业信息化问题,为油田公司核心业务的发展提供了有力支撑和技术保障。

由于种种原因,过去分专业路建设的系统相对独立、专业性强,集成度差、多次登录、分散授权、快速准确获取所需信息难度较大、缺乏面向业务的综合信息汇总与统计分析、缺乏支持部门间横向协同决策等问题,信息集成迫在眉睫,解决企业信息集成的关键技术就是SOA-面向服务架构。

1、SOA技术概括

SOA-面向服务的架构,是面向过程、面向对象、面向组件、面向方向技术之后,软件技术在设计理念、架构体系和管理体系的一次飞跃,通过多年的发展,其标准规范体系和技术支撑体系不断完善,在在企业级应用集成中得到广泛的应用。

SOA是一种新型的软件体系架构模式,它是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散服务单元的一种规范,它将应用程序的功能单元(称为服务),通过服务间定义的接口和契约联系起来。根据需求可以将松散耦合的粗粒度服务进行分布式部署、组合和使用,使系统变得更有弹性,能更灵活、更快地响应不断改变的业务需要。

SOA架构的关键特性:一种粗粒度、松散耦合服务架构,服务之间通过简单、精确定义的接口进行通讯,不涉及底层编程接口和通讯模型。

2、大港数字油田建设中SOA应用情况

2.1数字油田总体架构

数字油田综合应用平台是数字油田多系统的集成平台,也是数字油田建设成果的集中展现平台。根据油田信息系统实际情况,采用数据、功能、服务和流程集成的策略,实现信息系统在各个层面上的集成,按照业务需求进行功能拆解与模块化处理,通过数据资源池、功能资源池、服务资源池的建立,构建大港油田数据服务总线(DSB)及企业服务总线(ESB),打破信息孤岛,实现功能重构、信息共享及应用集成。

2.2SOA的实施策略

根据中石油统建系统和大港油田自建系统的实际情况,应用SOA技术建立生产管理、协同研究、经营管理、辅助决策四个平台,通过个性化定制,构成数字油田综合应用平台,按照油田主营业务,完成相关服务的调用。

2.3生产管理平台

生产管理平台,集勘探、油藏、采油与地面工程、生产运行等业务于一体,业务覆盖钻井、生产、油气集输、产能建设、电力管理、生产监控、安全、应急管理、修井等全业务领域,初步实现了计划、运行、实时监控、动态跟踪、完成情况分析、优化调整等一系列生产管理活动的闭环管理,有效支撑了勘探开发生产经营与管理。

2.4经营管理平台

贯穿计划、财务、合同、物资等经营管理业务流程,实现了ERP、FMIS、AMIS、HR、CMS等经营管理类信息系统有效集成及高度汇总,为各级管理提供了高效、快捷、准确的经营指标分析。为油田公司、二级单位两级提供经营统计分析功能,集成了经营管理及生产管理跨业务信息,有效盘活了ERP等系统的信息资产,满足领导、职能部门及各单位生产经营管理者业务需求。

2.5协同研究平台

是集油藏研究、工程工艺研究于一体的基础环境平台,该平台建立在数据集成、环境集成的基础上,通过建设统一的数据模型及数据交换平台,面向研究人员实现研究成果共享继承利用的协同工作平台,服务于提高钻井成功率,提高最终采收率,提高新工艺新技术研究应用水平,提高油田开发决策水平的辅助支持,是集勘探开发、钻井实时决策、方案自动生成、效果跟踪分析、方案优化调整全过程闭环管理于一体的智能化平台,该平台目前处于设计阶段。

2.6辅助决策平台

基于数据仓库和商务智能技术,逐步建立支持勘探开发研究、生产管理、经营管理辅助决策系统,实现面向各类主题业务的信息自动汇总、关键指标预警、对标分析、方案跟踪优化调整等功能,提高智能化水平。

2.7个性化工作平台

按照业务职责、安全管理及权限控制,建立了上至公司领导、下至基层操作员工的个性化工作界面,全部实现单点登录、一次认证,实现了信息的高度集成与权限个性管理的有效统一。

3、结束语

目前大港油田基本完成了自建系统和统建系统在系统层面、数据层面、功能层面和服务的集成和资源整合;构建了覆盖有油田公司和二级单位两个层面的生产、经营数据资源池;构建指标体系和报表体系,实现指标数据的定制、同比、环比和异常变化提醒;按照生产经营业务流程,重新组织集成资源,实现生产管理流程化;通过图形化分析和数据钻取功能,为各级领导提供生产、经营辅助决策支持。通过个性化定制,满足各级用户个性化工作需要。

基于SOA架构的公共服务平台的建设是数字油田标准规范体系的技术保障,是规范专业系统建设,实现专业应用服务化、专业数据共享化的前提条件。公共服务平台的建设,将彻底改变大港数字油田专业系统的建设模式,最大限度地发挥信息化对油田勘探、开发、生产、经营管理业务的支撑作用。

参考文献

[1]蒋璐瑾.Web信息集成技术研究与实现[D].华南理工大学,2010年

[2]刘涛.基于SOA架构的企业应用平台研究与开发[D].长春工业大学,2010

[3]陈新发.数字油田建设与实践—新疆油田信息化建设[M].北京:石油工业出版社,2008.7.

篇5

二、SOA架构技术

SOA是一种组件模型,有利于将传统业务层面、技术层面之间构建出一种服务层次系统。在此平台中,主要的服务功能、技术层、业务层会独立运行,为今后主要业务工作的拓展提供有效技术支持。在SOA平台构建的过程中,其基本的元素已经包括其服务质量和功能。

三、构建技术

构建技术以面向对象为基础,在此环境中进行软件技术的有效性应用。构建技术充分的以软件复用为重要核心,提高软件的生产利用率。具体来讲,第一,获取构件。在构建生产过程中,通过对构件获得有利于充分挖掘系统信息资源,最终可以稳定的获得构件信息资源。第二,构建模型。构建模型的建立和应用,主要是研究和分析构建系统的本质特征、各个具体构件之间的关系。第三,构件分类和信息检索。通过有效性的策略,有利于对构件进行优化分类,开展组织模式、检索信息的分析,通过构建高质量数据库实现构建系统的有效性管理。第四,构建复合组装系统。在主要构建模型组装、设计的过程中,对源代码进行有效组装、对构建对象的操作进行有效分析,可以使得系统具有稳定运行状态,提高软件系统应用水平[1]。

四、基于SOA架构和构件技术的软件开发方法

为更好的研究和分析SOA架构和构件技术的软件开发,本文以某指挥软件为具体研究的案例,通过对此软件平台的优化设计工作,提高了软件系统的应用质量和效率,实现了此应用的价值。

(一)系统的总体架构

某指挥软件在具体开发设计工作中需要遵循以下方面的原则,依照总体性设计方案进行设计工作的开展,实现软件的良好应用效益和价值。具体来讲,第一,需要在简明、高效、拓展、重用、安全的条件下进行软件设计。第二,进行架构层的设计工作。比如:在CBSOA体系结构中,需要依照具体应用逻辑将此软件划分为资源层、服务层、构件层、接入层、流程层五个方面,保障整个的软件系统具有良好应用效率和水平。(其主要的结构运用方式如图1所示)

第三,进行架构数据总线设计。在运行的时候,数据总线需要采取Xpath统一方式进行应用,进行系统页面流程、工作流程、逻辑流程的有效性把握,有利于不同模块可以从众多数据容器不同区域中进行各种类型数据信息的获得。第四,进行系统接口有效设计。比如:主要的外部接口通过指挥系统运用,进行数据访问、有利于各个机构之间进行各种数据指标应用标准转换。在各个子系统之间的接口需要依照数据信息有效性沟通和交流方式来进行优化设计。同时,还需要对内部接口、用户接口进行有效性设计,使得系统各个模块、主要的功能元素之间进行合理化安排,充分的实现信息调用、数据的共享、信息的传递。

(二)各个分系统设计

软件系统需要依照以下方式进行各个子系统优化设计工作,使得软件平台的质量和效率得到体现。具体来讲,第一,系统处理流程设计。系统的处理流程从系统应用高度有效性的描述了各个层级之间关系,对于各个层次开展了高质量规划与应用,实现了系统的质量和效率。第二,系统数据流转。第三,系统构件包的有效性划分。

第四,进行资源层的设计。资源层是整个系统的核心,其主要的功能是进行数据信息资源的访问,有利于对系统各个资源进行优化,有利于软件平台中的数据信息进行格式的转化、数据的显示、接口的合理化运用。其主要通过实体查询、命名SQL、O/RMapping功能提高运行效率(系统的数据开发体系模式从图2中体现)。

第五,构件层的有效性设计。软件平台中构件依据不同粒度构件方式,需要在不同支持程度下进行复用。比如:通过页面构件直接将页面显示的数据信息向用户界面进行有效性传输,并且通过其中的一组页面来实现。而工作构件的内部实现是通过一组流程逻辑来实现,多个流程逻辑需要依照一定关系组织、一定的顺序来组成构件网络,可以向外提供高质量的XML数据。

第六,服务层的设计。比如:对于外部系统调用业务逻辑构件WebService进行应用,明确运用的所有信息数据参数指标。系统调用的外部Web服务。系统可以有效性的应用一个自定义基础运算逻辑来实现服务调用。

第七,流程层的设计。流程层主要的工作是进行工作流程优化管理,对多部门、多环节等之间的业务流程进行管理。如:在业务驱动流程中,进行相关数据信息的有效性分析,并且将主要数据信息在URL对应页面中进行实例研究,解决其应用中存在的问题,提高整个软件系统应用水平。第八,接入层的有效设计。接入层主要是负责UI交互管理,保障各个数据信息页面之间进行数据信息共享。为进一步提高整个软件平台应用效率,需要进行数据区的有效设计。比如:充分的结合XML数据特点,将其分成4个不同区域,保障每一个数据区在不同作用下具有不同生命周期,提高对数据信息鉴别的能力。

(三)进行有效性测试与分析

进行有效性测试与分析,提升软件运用水平。比如:对于系统架构实现环境进行有效性研究,使得软件平台系统各个架构层次具有良好应用质量和效果,可以更好的滿足客户对软件平台功能的实践化应用[2]。

篇6

Ni Li; Wang Wenjun

(①School of Management,Tianjin University,Tianjin 300072,China;

②School of Computer Science & Technology,Tianjin University,Tianjin 300072,China)

摘要: 对于应急疏散仿真平台,一方面,目前不存在通用的体系结构,开发平台时费时费力,而且构建的平台可重用性差;另一方面,现有的应急疏散仿真使用的数据基本上是历史调查的数据,根本反映不了突发事件的不确定性、动态性,很难实现复杂情景下的有效疏散。因此,文章提出基于SOA的实时应急疏散仿真平台体系结构。在广西气象灾害应急决策平台关键技术研究项目中的应用,证明该框架的有效性和实用性。

Abstract: For emergency evacuation simulation platform, on the one hand, there is currently no common architecture, leading to the time-consuming platform development process, and poor reusability; on the other hand, the existing emergency evacuation simulation data used is basically historic survey data, which can not reflect the uncertainty, dynamic of emergency events and is difficult to achieve effective evacuation in complex scenarios. Therefore, this paper proposes SOA-based framework for real-time emergency evacuation simulation system design. An application of Guangxi meteorological disaster emergency decision-making platform key technology demonstrates the validity and feasibility of the method.

关键词: 面向服务体系结构(SOA) 应急疏散 仿真体系框架

Key words: Service-Oriented Architecture(SOA);Emergency Evacuation;Simulation Framework

中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)27-0122-02

1概述

对当今社会而言,突发事件是不可避免的,是社会“非常态”中的“常态”。因此,突发事件的应急疏散是非常必要的。目前只能通过应急疏散演习来提高应急疏散能力。而应急疏散演习风险大、受限多,最重要的是不能重复使用导致费用相当高,因此有必要开发应急疏散演练平台。目前,国内外已经开发出了许多开源的仿真平台,例如SUMO、MATSIM、Repast、Swarm等。但是这些仿真平台都不是专门针对应急疏散的,于是有一些研究者就将这些仿真工具与具体的GIS软件结合起来构建应急疏散仿真平台[1]。但对于应急疏散仿真平台,目前没有通用的体系结构,以至于每次构建平台时都是从零开始,这样既费时费力,而且可重用性差,受限多,不能有效地模拟真正的应急疏散环境。此外,现有的应急疏散仿真使用的数据基本上是历史调查的数据,根本反映不了突发事件的突发性、动态性,所以很难在复杂情景下实现有效疏散。因此,有必要提出通用的实时应急疏散仿真平台的体系结构。面向服务的体系结构SOA,基于开放的标准和协议,具有松散耦合的特点,有利于系统间的互操作和仿真组件的重用。SOA的特点可以充分满足实时应急疏散仿真的需求。

2相关研究

HLA:所提倡的仿真应用的互操作性和仿真资源的可重用性受限于特定的仿真支撑平台[2]。

BOM:基于HLA产生,HLA是从系统的层次上来提高建模与仿真的重用性和互操作性,而BOM着重于模型层次[3]。

SOA:与其他体系结构相比,SOA采用开放的、成熟的Web服务标准,易于支持仿真系统实际信息化装备和应急信息化平台之间的互操作接口,使得指挥人员能够直接通过应急管理系统与各类应急疏散仿真系统交互,提高了应急指挥决策的效率。

目前基于SOA的建模仿真框架的研究大致可分为四种:面向服务的RTI研究(简称SORTI)[4],侧重于强调使用Web服务技术实现无缝的仿真技术互操作和异构仿真集成;基于SOA的BOM聚集框架BAF(简称SOBAF)[5][6],强调仿真模型组件的重用和组合,但目前BAF框架并不能为大范围分布式条件下的仿真模型共享提供支持;基于SOA的DEVS仿真器SOADEVS[7],除了支持异构仿真框架的无缝的技术互操作外,还提供了面向服务的DEVS仿真器,增强了仿真模型的动态部署能力;面向服务的建模仿真框架DDSOS[8],除了提供面向服务的仿真框架外,其仿真框架还能够支持仿真模型的动态组合、重组和重构,但并不强调使用Web服务来实现服务之间无缝的技术互操作。本文提出的建模仿真框架结合SOABAF,除了能面向服务,支持仿真模型的动态组合、重组和重构,而且充分使用Web服务,实现了服务之间无缝的技术等互操作。

基于以上分析,面向服务的体系结构(SOA)的特点可以更好的满足应急疏散仿真的需求。

3基于SOA的应急疏散仿真体系结构(SOA-EES)

本文提出基于SOA的实时应急疏散仿真体系结构(SOA-EES),其系统思想:采用以SOA为核心的技术框架,以仿真服务基础资源库为基础,以仿真服务中间件为运行支撑,以仿真基础服务为中心建立能支撑仿真应用系统的开发、运行、演示、管理、控制、评估和研讨的通用实时应急疏散仿真体系架构,在此通用仿真架构的支持下,通过重用以及快速的数据集成、服务集成、复合仿真应用开发,可达到“快、好、省”地开发应急疏散仿真应用系统的目的。

SOA-EES包括仿真服务基础层、仿真服务中间件层、仿真服务体系层、仿真服务应用层以及仿真服务安全平台等,其体系结构如图1所示。

3.1 仿真服务基础层包括仿真服务信息采集与通信层和仿真服务应急资源层。基于突发事件的不确定性,且事态持续变化,那就需要提供环境、突发事件、可用物资与资源状态等的实时状态,以便制定应急疏散方案,进行应急响应(决策、指挥调度、处置、支持),并通过政务外/内网、卫星通讯、无线网络等迅速传送给相应部门。如今,随着物联网等技术的发展,大量数据的实时获取变得可能、可行。这些数据能够有效提高应急疏散仿真的准确性,并支持应急指挥决策人员做出更好的决策。

本文以SUMO本体为上位本体,构建了各要素的本体模型,要素本体模型的一般定义如下:

**Onto:=

其中:**表示要素的名称;**_Concepts表示该要素的概念集合;**_Relation 表示该要素的两个概念间二元关系集合;**_Function 表示该要素的函数集合;**_Axioms 表示该要素的永真公理集合;**_Instances 表示该要素的实例。此外可以针对各核心要素的特点,对本体模型的定义进行扩展。

3.2 仿真服务中间件层。支持SOA的仿真服务中间件一般包括数据库中间件、基于RPC的中间件、基于ORB的对象中间件、面向消息的中间件、交易中间件、应用服务器等。目前已形成了四大技术标准CORBA、DCOM、EJB、Web Service。从短期来看,各种交互的方式在实现服务的能力上都有较好的运用,但从长期来看,CORBA、EJB和DCOM在支撑协议、数据格式等方面都不如Web Service技术,不利于相关技术的推广以及SOA体系的全面实现。因此,在SOA的实现方面,最佳的方式是通过基于XML和SOAP的Web Service技术。其中,J2EE和.NET平台是目前企业构建基于SOA应用的两个最主要的框架。

3.3 仿真服务体系层。仿真运行管理服务,包括仿真开发环境,仿真管理器,和仿真服务器。这三者的关系:在仿真服务器的支撑下,仿真开发环境完成基本的应急疏散仿真建模活动和可用资源,仿真运行器实现应急疏散仿真实例的创建、初始化,并启动仿真。仿真核心服务提供应急疏散过程中所需的核心服务;仿真公共应用服务根据政府应急管理部门的特定需求为其提供相应服务;仿真信息服务通过电视、广播、手机短信、政府用户网站、内部网站等把应急疏散仿真得出的仿真结果出去;还有日志服务等其他辅助服务。

3.4 仿真服务业务流程层。一般应急疏散业务流程分为四步:数据准备、疏散建模、仿真运行、仿真结果提供,如图2所示。其中,数据准备不仅包括历史数据的准备,更包括实时数据的收集。

其中宏观疏散建模流程:a.旅行需求建模;b.外部响应应用策略建模;c.旅行途经选择建模;d.旅行目的建模;旅行起始时间建模。

中观疏散建模流程:a.疏散区的离散化表达;b.确定疏散规模;c.疏散者归类与分组;d.疏散单元行为规则建模。

微观疏散建模流程:a.疏散区的离散化表达;b.确定疏散规模;c.个体行为规则建模。

3.5 仿真服务应用层,是整个应急疏散仿真服务体系的最终用户,能够支持具体应急疏散仿真系统的开发、仿真支撑工具的开发、仿真参数化服务、仿真动画服务等。

4应用

为了证明提出的基于SOA的实时应急疏散仿真平台体系结构的实用性和有效性,我们将其应用到广西气象灾害应急决策平台中。该平台从应急疏散的多个角度出发,研究了应急、应急疏散、应急疏散系统、应急疏散预案、应急疏散要素、应急疏散业务、应急疏散流程、应急疏散仿真、应急疏散评估等问题,对应急疏散领域进行了全方位系统的梳理,按照基于SOA的实时应急疏散仿真开发过程一步步搭建平台,在上述应急疏散领域本体模型基础之上,定义或者细化了应急预案、应急资源、应急案例等本体模型,实时获取突发事件及其周围环境数据,采用微观仿真建模流程,建立了广西气象灾害应急决策平台。

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[6]Ben Sisson,Paul Gustavson,Karl Crosson.Adding Aggregate Services to the Mix: An SOA Implementation Use Case[C].Proceedings of 2006 Fall Simulation Interoperability Workshop,September 2006.

篇7

关键词: TD⁃SCDMA; 定位技术; 单基站; DOA; TOA

中图分类号: TN911⁃34 文献标识码: A文章编号: 1004⁃373X(2014)08⁃0001⁃04

Research on DOA⁃TOA positioning techniques for TD⁃SCDMA system

WANG Wei⁃meng1,3, JIAO Rong⁃hua2, LI Xiao⁃hui1

(1. State Key Laboratory of Integrated Services Networks, Xidian University, Xi’an 710071, China;

2. Northwest Regional Administration of CAAC, Xi’an 710086, China;

3. The 54th Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation, Shijiazhuang 050081, China)

Abstract: TD⁃SCDMA system with the techniques of uplink synchronization and smart antenna can realize the DOA⁃TOA positioning of the UE by a single serving base station, and overcome the shortcomings of the traditional positioning methods. The DOA⁃TOA positioning techniques of TD⁃SCDMA system are analyzed and researched in this paper. The basic positioning principle and procedure of DOA⁃TOA positioning of TD⁃SCDMA system. An intensive study of the key technologies of DOA⁃TOA location in TD⁃SCDMA system is made, such as data frame structure of physical layer, uplink synchronization, smart antenna and so on. The DOA⁃TOA positioning method is researched. Simulation analysis of the positioning error was performed in different environments.

Keywords: TD⁃SCDMA; positioning technlogy; single base station; DOA; TOA

近年来,随着3G网络进入商用阶段,定位业务成为3G众多业务中主打业务之一。因此,各运营商都在积极制定相应的定位方案,如:WCDMA、CDMA2000系统等均在原有蜂窝通信网的基础上建立了相应的定位网络,各项技术都相对比较成熟,一些定位业务也已开始展开。拥有我国自主知识产权的TD⁃SCDMA系统是世界上首先同时采用时分双工、同步码分多址技术和智能天线技术的第三代移动通信系统[1]。伴随着人们对无线定位的需求越来越迫切,同时为使TD⁃SCDMA标准与其他3G标准相抗衡,TD⁃SCDMA无线定位业务已然成为目前研究的重点。关于我国TD⁃SCDMA标准,基于上行导频序列的同步技术和智能天线等技术的联合应用,使其可用单个服务基站实现DOA⁃TOA定位,既利用了TD⁃SCDMA系统自身结构特点,同时解决了沙漠、山区等基站稀疏区域多基站很难得到满足的困难,具有广泛应用前景。

1TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位基本原理

TD⁃SCDMA系统可以采用基于智能天线、上行同步等关键技术的DOA⁃TOA定位方法,其原理图如图1所示。此定位方法仅需要一个基站进行参与,即图中的Node B,位置为[(x0,y0,z0)],UE为待定位移动台,位置为[(x,y,z)],[r]为移动台相对于基站的距离(TOA),[θ]为移动台发出的信号相对于x轴正向的水平方位角(DOA),[h]为基站和移动台间的高度差。

在理想情况下,假定基站可以通过上行同步和智能天线等关键技术准确估计出移动台信号到达基站所需的时间[t]和信号到达的水平方位角度[θ],那么可通过式(1)对移动台的位置坐标[(x,y,z)]进行求解,实现TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位:

[x=x0+r2-h2cosθ=x0+c2t2-h2cosθy=y0+r2-h2sinθ=y0+c2t2-h2sinθz=z0+h] (1)

图1 DOA⁃TOA定位原理图

TD⁃SCDMA系统实现DOA⁃TOA定位的具体流程如图2所示。流程图分上下两部分,对应于DOA⁃TOA定位方法中TOA和DOA的估计与重构。移动台发送上行导频和突发序列,经过无线信道的传输到达基站。基站通过基于上行同步序列的相关峰检测进行TOA估计,并判别估计TOA中是否存在NLOS误差,从而确定是否进行NLOS误差的抑制。TD⁃SCDMA系统采用了智能天线技术,使其可以利用相应的DOA估计算法估计DOA,然后根据散射体分布模型进行TOA和DOA的重构。最终,基于重构出的DOA和TOA等信息完成TD⁃SCDMA系统的DOA⁃TOA定位。

图2 TD⁃SCDMA DOA⁃TOA定位基本流程

2TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位关键技术

2.1物理层信息帧结构

TD⁃SCDMA系统的物理信道采用了系统帧、无线帧、子帧和时隙/码四层结构形式。一个系统帧由72个帧长为10 ms的无线帧组成。同时又将每个无线帧分为两个长度为5 ms的子帧。我国TD⁃SCDMA标准所定义的码片速率是1.28 Mchip/s,则一个子帧可容纳6 400个码片。如图3所示,一个子帧又由7个常规时隙和DwPTS,GP,UpPTS 三个特殊时隙组成,其中DwPTS时隙由长度为64 chip的下行同步序列SYNC⁃DL和长度为32 chip的保护间隔组成,UpPTS时隙由长为 128 chip的上行同步序列SYNC⁃UL和长度为32 chip的保护间隔组成[2⁃3]。三个特殊时隙具体作用分别是:DwPTS是为下行导频和同步而设计的下行导频时隙;UpPTS是在随机接入以及切换的过程中均用于建立UE和基站间初始同步的上行导频时隙;GP是保护时隙。

图3 TD⁃SCDMA子帧结构图

2.2上行同步

上行同步技术是指上行链路中同一时隙内不同距离用户所发送的上行信号能够同步到达基站端。对于TD⁃SCDMA系统,上行同步可以使其系统性能得到一定提升,因为通过上行同步可以降低不同用户间的多址接入干扰,达到提升小区容量和增加小区半径的目的[3⁃5]。

TD⁃SCDMA系统上行同步基本原理为:

(1) UE开机后,基站首先在DwPTS时隙上发送SYNC⁃DL信号,UE在DwPTS时隙上接收相应信号,实现下行同步;

(2) 由于UE不知道其和基站之间的距离,为降低对常规时隙的干扰,UE初次发送采取以开环的形式在UpPTS时隙上发送UpPCH信号,发送定时由基站和UE间的信号衰落特性估计出,或者将其设定为固定的发送时间提前量;

(3) 基站端检测UpPTS时隙上的UpPCH信号,测量信号到达时刻和接收功率等信息,并将这些信息通过FPACH信道反馈给UE;

(4) UE接收基站通过FPACH信道发 送来的信息,并以此确定下次发射的时间和功率,从而实现基站和多个UE的上行同步。

2.3智能天线

智能天线最初用于雷达、声呐及军事通信领域,是一种空分多址技术。它使用一系列低增益天线阵元,调整天线加权权值,产生空间定向波束,使波束主瓣对准有用信号到达方向,旁瓣对准干扰信号到达方向,达到提升信干噪比的目的[3,6⁃8]。

智能天线的功能主要体现在两方面:波束赋形和来波方向估计。通过智能天线,可在整个小区内对不同用户形成不同的赋形波束,实线空分多址,从而有效降低小区内和小区间同频用户之间的干扰,提升通信质量。同时,使用智能天线可以根据接收信号矢量的特性估计当前各个用户的DOA,增强了UE的定位精度。

TD⁃SCDMA系统的智能天线是由8个阵元组成的均匀圆阵(UCA),可根据用户在小区内的分布位置产生定向波束实时跟踪用户,获得较高的增益。

3TD⁃SCDMA系统移动台位置的确定

3.1TOA估计

根据TD⁃SCDMA系统帧结构特点可知,DwPTS,UpPTS,GP在帧结构中的位置是固定的,且组成序列SYNC⁃UL,SYNC⁃DL具有较强的自相关性,利用帧结构这一特点,可进行基于相关峰检测的TOA估计。在发射时钟与接收时钟严格同步的前提下,通过计算接收序列SYNC⁃UL起始位置与发送序列SYNC⁃UL起始位置的码片差值,就可得到距离估算值。

3.2NLOS信号的识别和抑制

在无线定位系统中,移动台和基站之间的传输环境对定位精度有很大影响。在实际信道环境中,建筑物、树木、车辆等障碍物使得LOS传输很难得到保证,信号只能以反射、散射等方式传输,这就是NLOS传播。NLOS误差由NLOS传播引起,是一个正的附加时延量。为使测量数据有效且定位结果准确,需要对NLOS传播进行判别,并对其误差进行抑制,减小对定位精度的影响。关于NLOS的识别和抑制,分析Wylie识别算法和LOS重构算法。

3.2.1Wylie识别算法

Wylie识别算法利用NLOS传播时TOA多次测量的标准差远大于LOS环境测量标准差这一特点进行NLOS识别[9]。假定基站在特定时间内所得到的TOA测量数据为[ri(i=0,1,2,…,K-1)],利用最小二乘技术进行[N]阶多项式拟合,那么可求出[N]阶多项式拟合系数[a(n)N-1n=0] ,从而得到平滑曲线:

[si=n=0N-1a(n)tni] (2)

可计算平滑后的距离与观测所得距离的标准差为:

[σ=1Ki=0K-1(si-ri)2] (3)

当移动台和基站之间的传输路径为LOS传播时,测量距离相对于实际距离的偏差为系统标准测量误差[n][-αm≤n≤αm];然而,在 NLOS环境下,NLOS误差[NLOSi(m)] [0≤NLOSi(m)≤βm]和标准测量误差[n]同时存在。NLOS误差是一个正的具有较大标准差的随机变量,则NLOS环境下距离测量值相对于平滑值的偏差将非常大,判决条件为:

[H0: σm≤βσmH1: σm>βσm] (4)

式中[β∈(1.05~1.10)。]

当假设[H0]成立时,则基站接收到的是LOS信号;当假设[H1]成立时,则基站接收到的是NLOS信号。

3.2.2基于NLOS识别的LOS重构算法

基于NLOS识别的LOS重构算法的实质为根据TOA测量误差的取值范围对经过最小二乘平滑后的曲线进行修正,使修正后的曲线尽可能接近其实际距离变化曲线。当基站和移动台间为NLOS传输时,TOA测量误差中NLOS误差和系统标准测量噪声同时存在,那么其取值范围[9]是[-αm≤n+NLOSi(m)≤βm+αm] 。

由此可知LOS重构算法分两步进行:

(1) 根据式(2)对TOA多次测量所得数据,使用最小二乘算法对其进行[N]阶多项式拟合,得到拟合平滑后的曲线;

(2) 利用系统标准测量误差[αm]的范围对NLOS误差进行纠正,具体为:对测量数据进行拟合平滑后,计算每个测量时刻测量值和平滑值之间的偏差[ri-si]。假定观测时间足够长,以满足可找出最大偏差出现时刻。在测量时间间隔比较大且无相关性的情况下,此偏差非常接近[βm+αm],此时TOA测量取值为测量曲线的最小值点,为[Li-am]。

根据误差取值范围,通过将平滑后的曲线垂直下移使它穿过最大偏差点,然后再向上移动[am],得到的修正曲线将非常接近于LOS环境下的距离估计值。

3.3移动台位置的确定

如图1所示,考虑[h=0]简化模型,设基站的位置为[(x0,y0)],待定位移动台的位置为[(x,y)]。TD⁃SCDMA系统智能天线技术的采用可以估计出移动台相对于基站所处的角度[θ],上行同步技术可根据相关峰检测估计出TOA,经过NLOS识别和抑制后TOA估计值为[r],结合式(1)所示定位原理,那么移动台位置为:

[x=rcosθ+x0y=rsinθ+y0](5)

4TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位误差分析

TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位精度主要受DOA估计误差和TOA估计误差影响,如图4所示,其误差范围是图示阴影部分。图5是DOA估计误差和TOA估计误差对RMSE的影响曲面。

图4 DOA⁃TOA定位精度示意图

图5 DOA⁃TOA估计误差下的RMSE曲面

关于对DOA⁃TOA定位性能的仿真,主要分传播环境为LOS和NLOS两种情形考虑:

(1) LOS传播环境。对于LOS环境,考虑两种计算模式:一是基于单次测量的TOA和估计的DOA进行定位;二是对TOA多次测量,进行最小二乘拟合,然后结合估计的DOA进行定位见图6。对于最小二乘拟合的必要性,对比不同标准测量误差(10~90 m)下RMSE曲线见图7。

图6 LOS环境下不同处理算法的RMSE比较

图7 不同标准测量误差下不同处理方式的比较

由图6可以看出,经过多次测量然后进行最小二乘拟合的定位性能明显优于基于单次测量的直接定位。这是因为通过多次测量和最小二乘拟合,可以减小标准测量误差对定位性能的影响。同时由图7可看出,随着系统标准测量误差的增大,基于单次测量的DOA⁃TOA定位所产生的误差也增大,而基于多次测量、进行最小二乘拟合,然后进行DOA⁃TOA定位所产生的误差基本不变。也就是说,系统标准测量误差越大,进行多次测量并最小二乘拟合的必要性越大,可以通过牺牲测量次数来补偿标准测量误差所带来的定位误差。

(2) NLOS传播环境。下面讨论定位基站为NLOS的情形,进行了图8所示的仿真。

图8 NLOS误差抑制前后定位RMSE比较

图8用基于LOS重构NLOS抑制算法,对比NLOS误差抑制前后的定位RMSE曲线,可看出在NLOS误差抑制前,信噪比在-15 dB以上时,定位误差RMSE在500 m以上,进行基于LOS重构的NLOS误差抑制后,定位误差RMSE明显下降,NLOS误差抑制后定位误差RMSE在30~60 m之间,主要受信噪比和标准测量误差的影响。

5结语

本文主要研究了TD⁃SCDMA系统DOA⁃TOA定位算法。在此仅使用单个服务基站便可实现对UE的定位,节省了无线资源。主要分析和研究了DOA⁃TOA定位的关键技术⁃上行同步和智能天线技术,并研究了NLOS环境下NLOS信号识别和抑制算法,提出了在LOS环境和NLOS环境下分别用于提升定位精度的方法,保证了不同环境下均可实现对UE的高精度定位。

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篇8

关键词:Ajax;Struts2框架;jQuery框架;JSON

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)26-6090-03

Abstract: Through asynchronous interaction technology, Ajax enchances the transmission efficiency and the speed of response between the server and the client side based on the B/S application. Introduces how to bring about the Ajax function by utilizing the intergerated framework of Struts2 and jQuery as well as JSON data format., the development of Web system change easier, more efficient. Through the example of data display expound the realization process.

Key words: Ajax ; Struts2 framework ; jQuery framework ; JSON

随着互联网的广泛应用,B/S架构的Web程序越来越多地受到推崇,并且MVC设计模式的兴起,使对数据的访问和显示相分离,提供了更好的可扩展性。Ajax的出现,程序员在进行Web开发时,可制作出许多精美的Web界面。对用户而言,Ajax强调异步发送用户请求,体验得到了很大提高。下面从Struts2、jQuery、JSON的特点出发,研究和展示了采用Struts2+jQuery+JSON实现Ajax,可实现无需刷新,就能和服务器交换数据。

1 相关技术介绍

1.1 Ajax技术

Ajax (Asynchronous、JavaScript和XML)是一种异步交互方式的网页开发技术,并不是全新的技术,而是整合了现有的技术,是一种新的互联网应用设计思想和实现方式。异步是指JavaScript脚本发送请求后,并不一直等待服务器响应,无需刷新整个页面,就可显示服务器的相应数据;XML一般用于请求数据和响应数据的封装;CSS用于美化网页样式。

1.2 Strtus2框架

Struts2作为经典的MVC 框架,MVC将一个应用的输入、处理和输出流程按照模型、视图和控制器三部分进行分离,这样一个应用就可以划分为模型层、视图层和控制层3个层次,三层之间以最少的耦合来协同工作。Struts2包含强大的标签库,这些标签不仅能够提供表现层的数据处理,还提供了国际化、Ajax、上传下载等功能。Struts2融合了许多优秀Web框架的优点,并对缺点进行了改进,使得Struts2在开发中具有更大的优势。

1.3 jQuery框架

3 结束语

本文分析了Struts2框架、jQuery框架及JSON数据传输格式,根据各自特点,结合Ajax技术的特点,利用该技术在Web应用程序中表现出的优异互动性,将jQuery整合到采用Struts2框架的MVC设计模式的程序中,并通过JSON格式传递数据,用以实现Ajax的功能。Ajax方便灵活的实现方式将有助于提高整个系统的开发效果。实践证明这样的整合框架使得Ajax开发变得简洁、结构变得清晰,并且具备了更好的可扩展性和可维护性。

参考文献:

篇9

关键词:数字化校园;SOA;信息孤岛;资源整合

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01

随着高校校园网的建设和发展,建设数字化校园是各高校都普遍采用的校园管理模式。如何在原有的软硬件资源的基础上,尽可能的不改变原有应用程序,又避免由于异构平台引起“信息孤岛”。本文将提出一种采用SOA架构的数字化校园统一应用支撑平台,从根本上解决跨平台的数据交换问题。

一、SOA架构的内涵及实现方法

SOA(service-oriented architecture)面向服务的体系结构。它是一种架构的模式,也是一种程序设计的方法。这种架构的应用程序将单元功能都称为服务,然后能过松耦合的接口将这些服务集成起来,完成信息交换。

采用基于SOA架构的应用程序,可以在不改变系统原有软硬件基础上,对信息进行集成,最大可能的实现代码的重用。这种架构还能对未来程序的业务改变,迅速而正确地的做出反应,以适应程序未来的发展需要。

由于SOA架构的实质就是一种程序设计的方法,而其工作原理与目前的Web Services技术极其相似,使得目前Web Services是实现SOA这种架构模式的最好方法。

二、基于SOA架构的数字化校园系统的需求分析

高校数字化校园系统是一个非常庞大的信息系统,通过对校园日常工作的需求分析,要真正实现校园的数字化,资源的跨平台共享,构建一个新型的合理的架构模式对于数字化校园将起着举足轻重的作用。综合分析数字化校园的需求,认为数字化校园的构建主要需要完成以下几个功能的整合。

(一)建立统一的信息化用户登陆接口

统一的信息化门户是是通过统一的访问入口,实现数字化校园中各种应用系统的无缝接入,提供一个信息访问的集成化环境。它位于各类应用之上,是数字化校园的窗口。

(二)整合校园中分散的数据库,形成统一的数据库

将校园内的数据库进行整合形成统一的数据库可以避免信息孤岛的存在和信息维护过程中的重复建设。做好整体信息数据平台与其他应用系统的整合和数据对接工作,使全校型的数据能够往来与各个业务子系统,实现数据共享和实时交换。

(三)建立统一的注册和统一的身份验证

随着高校信息化的发展,各种应用系统的用户访问数量的不断增加,网络的访问控制和信息安全问题愈见突出,因此,构建一个完整统一、高效稳定、安全可靠的集中用户统一身份认证管理系统已经成为数字化校园建设的重要目标。

三、基于SOA架构的数字化校园系统设计

高校数字化校园系统是一个非常庞大的信息系统,本文采用基于SOA的架构,可以将数为数字化校园中涉及的各个应用程序提供一种统一的运行环境,从而来提解决各应用系统之间的互连、互通和互操作,进而以最小的代价和成本来实现数字化校园的信息共享。

在SOA架构的体系结构中,只需将高校原有的应用程序按照数字化校园的需求分析,以SOA架构的角色分配集成,即可实现数字化校园的设计。(1)将高校的原有的各个应用系统的后台数据库整合形成一个统一中央数据库。(2)将各应用系统以web形式封装。(3)建立统一的身份认证服务平台,从中央数据库中访问资源。

因此,基于SOA架构的数字化校园的系统框架设计可以表示为下图。

四、结束语

采用SOA架构的体系结构,将高校原有的应用系统整合,建立统一的身份认证服务平台,可以以最小的成本实现高校信息管理的数字化。从而实现数字化校园应用系统互通、互操作与数据共享的基础环境。采用基于SOA架构的体系结构以松散耦合和WEB封装的方式实现多种信息资源的整合,消除“信息孤岛”。它作为一种新兴的具有无限活力的技术,与校园网络应用的结合,必然会对数字化校园建设起到巨大的推动作用。

参考文献:

[1]陈艳群.基于SOA架构的数字化校园管理系统的构建[D].上海:复旦大学,2012.

[2]郭晋伟.SOA架构的管理信息系统设计与实现[D].沈阳:中国科学院沈阳计算技术研究所,2006.

[3]蒋杰,刘友华,曹天瑜.基于SOA的网络教学资源系统集成[J].北京:科学技术与工程,2007,08.

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【关键词】电力企业通信网ASON技术优势应用

作为电网建设的重要支持和保障,电力通信技术对电网企业的发展起到了至关重要的决定作用,因此需要加强对电力通信技术的应用,最大限度的提高电力通信的效率和质量,进而推动电力企业的健康发展。

一、当前电力通信网工作中的问题

人们生活质量的提高对电力企业提出了更高的要求,因此需要提高各个环节的工作效率,但是在电力通信方面的工作,还存在诸多的不足,对电力建设的发展和壮大起到了很大的阻碍作用,影响电力传输网络的安全稳定运行。一般而言,在电力通信工作中存在的问题主要包括以下几个方面:首先,在利用星型拓扑和传统SDH环网的过程中,将所有的业务集中在一个中心的网络点上,难以实现网络的分层管理,节点设备一旦出现故障,容易引起整个系统的业务中断,阻碍了整个系统的工作;其次,在对网络进行保护的过程中,缺乏第三通道,使DCS的分钟级恢复时间难以达到相应的技术要求;此外,在对电路进行配置时,实行的是永久连接,降低了对系统资源利用率的提高,阻碍了动态分配的实现,并且网络的拓展方面存在很大的不足,严重的影响了电力通信系统的安全运行。

二、ASON技术的简介

鉴于当前电力通信网工作中存在诸多问题,严重的阻碍了电力企业的健康发展,需要利用先进的技术改进电力通信网的工作,进而为电力企业的健康发展创造有利的条件,其中ASON技术就发挥了重要的作用。

(1)ASON技术的概念。ASON是一种动态的传输网,可以实现对自动交换传输,是以用户的动态业务请求为基础的,是一种新型的光网络。该技术主要包括三个部分:传送平面、控制平面以及管理平面,此外还包括数据通信网。前者主要对数据的传送,然后由管理平面对传送平面和控制平面进行管理,形成一个统一的整体,进而实现对信息的管理和传送。

(2)ASON技术的优势。与传统的光网络不同,ASON技术有很大的优势,主要表现在以下几个方面:首先,网络的安全性高,因为该技术采用的是网状结构,可以避免节点失效的问题,并且有效的对系统进行保护并建立恢复机制。进而避免了重要数据的丢失,从而提高了网络的安全性,为电网的安全稳定运行创造了有力的条件。其次,提高了网络资源的利用率,恢复机制的应用大大的缩短了保护到换的时间,进而提高了网络资源的利用率。同时ASON可以自动发现并添加节点,这样可以增强网络的扩充能力,并减少了工作量。此外,网络的互通能力增强,实现了对不同厂家的互通接口,提高了网络的互通性,并且降低了管理和运营的费用。与此同时,该技术采用了光交叉连接模块,进而增强了对突发事件的应对性和适应性。

三、ASON技术在电力通信网中的应用

为了解决电力通信网中的诸多问题,需要借助ASON技术,进而为电力通信工作提供有力的支持和保障。近年来,随着技术的进步和发展,ASON技术得到了广泛的应用并取得了显著的成效。

(1)进行组网。首先要按照一定的组网原则进行节点的选择,这就需要考虑节点的业务流向和流量,综合考虑多种因素,一般是要选择流向复杂业务流量大的节点,同时要选择结构,现阶段ASON设备组网时,只考虑组建环网,待光缆条件具备网状网时,可适时开通ASON智能控制平面功能,组建智能Mesh网,实现自动交换功能。(2)进行组网规划。要根据电力系统的实际情况,通过对通信光缆资源的现状分析,建立满足多层需要、多容量级别以及大跨度的结构,以满足ASON技术的要求。

四、结束语

电力企业的不断发展和壮大,需要完善的电力通信系统的支持,因此需要借助一定的电力通信技术,其中ASON技术凭借中自身的优势在电力企业的通信系统中得到了广泛的应用并取得了显著的成效。因此在电力通信网的建设中,需要结合电力部门的实际情况,采用先进的技术,进而提高通信的质量和效率,为各项工作的开展奠定坚实的基础和保证,进而推动电力系统的全面健康发展。

参考文献

[1]黄葳,郭丰,徐敏.智能光网络一体系结构、协议和标准[J].北京:人民邮电出版社,2009(07)