分组控制

分组控制（共10篇）

分组控制 篇1

随着数字电视在我国的迅速发展和普及, 播出由模拟信号转换为数字信号, 带来了接收端的颠复性变革, 同时也带来了节目形式和内容的变化, 与这种变化相适应的是收视地域, 习惯和环境的不同, 由于这些变化, 数字电视的消费人群已不再是传统意义上的电视观众, 地铁, 大巴, 楼宇, 公交电子站牌等等运营模式正在不断地创造出各种崭新的收视需求, 反过来这些新的需求又不断地催生出新的播出技术和平台。集中控制式分组播出技术就是在这一系列的连锁反应中形成的一种全新的数字电视播出模式, 具有广阔的运用前景和产业化发展空间。

1 集中控制式分组播出技术概述

集中控制式分组播出技术是运用数字电视的广播方式, 在播出前端对接收终端实行绝对控制的前提下, 对不同的受众对象实施指定内容的实时播放或者下载播放的技术。它运用了对终端的分组管理, 指定各组终端在特定的时间内分别执行各自不同的任务—即事件, 这个任务可以是要求终端在预定的时间内播放实时接收的数字电视节目, 也可以播放已经存储在终端的本地文件, 还可以进行即时下载存储等, 用以满足不同的客户在指定时间内的不同需求。这种播出技术实现了传统广播方式下的点对点传输, 体现了前端对终端的绝对控制, 强化了数字电视作为信息发布, 紧急广播, 公益宣传平台的功能和作用, 为政府和广大人民群众提供更好更快的服务。

图1为集中控制式分播系统的总体框图。

如图1所示, 集中控制式分组播出系统由分播前端和接收终端两大部分组成。

(1) 分播前端。分播前端主要由控制软件系统和分播数据打包服务器组成, 另外再配置复用器、高清编码器和调制器, 组成如图2所示的前端系统。图中虚线框框起来的部分是控制软件系统, 其中:

文件下载导入工具用来控制打包服务器把需要下载的文件打包复用;

网络驱动器是打包服务器和文件下载导入工具都可以访问到的一个虚拟驱动器, 用来存放需要下载的文件;

事件管理器用来对终端进行分组和编辑事件;数据库用来存放文件下载的信息以及分组和事件等;

事件编码器则从数据库读取事件并把事件编码成传输流后输出到打包服务器;

PSI/SI编辑器用来控制打包服务器生成PSI/SI表;

以上整个控制软件系统把下载的文件和经编码后的事件传输流等输入分播数据打包服务器打包生成一路传输流后输出到复用器;复用器另一路输入是高清编码器输出的高清实时节目。复用器将输入的传输流和高清实时节目复用成一路并输出到调制器;最后由调制器把传输流调制成高频信号。

图2为前端系统的构成。

复用器输出的码流格式由实时节目TDT (Time and Date Table, 即时间日期表) , 事件表, 紧急内容表, 组描述表和下载文件等决定, 其中除下载文件外, 均具有固定的码率和带宽。

(2) 终端接收。终端硬件采用嵌入式系统高清方案, 终端支持MPEG2、MPEG4、H.264等格式的高清视频解码, 支持MP3、AC3、DTS等各种常见音频格式解码以及5.1声道输出。其主要功能是通过高频头将地面数字电视信号解调恢复成TS流, 经过TS流解复用后分别得到载有事件, 实时节目和文件的TS表。然后事件分析模块分析事件表, 将播放事件存放到一个节目表数据结构生成节目表单, 根据下载事件从载有文件的TS流中取得文件并存放到磁盘。终端程序根据节目表单的指定选择播放实时节目或者播放文件, 或者显示紧急内容。实现指定的终端在前端的集中控制下, 按程序设定分别播放各自不同的内容。

图3为终端模块示意图。

2 集中控制式分组播出系统的主要功能特点

集中控制式分组播出系统是数字电视广播系统的应用和拓展, 是一种可以由前端控制终端接收内容和接收时间的广播模式。其最主要的功能就是在一个电视信道中对众多的不同分组客户实现了定制的播出服务。作为广播电视增值业务的服务平台, 具有集中控制的安全性, 内容定制的可靠性, 分组接收的灵活性和实时发布的及时性。与普通的数字电视相比具有如下明显的功能特点:

(1) 实现了前端对每一个用户的分组式播出内容的集中主动控制, 保证了整个系统播出的安全性。

(2) 支持MPEG2/MPEG4等实时节目的播放, 文件的下载以及文件的播放, 确保了播出内容的及时性。

(3) 播出表服务器支持热备份与恢复, 各软件模块支持密码保护访问的控制, 增强了系统的可靠性。

(4) 多个服务可以共用一个频道传输, 充分利用了传输信道的带宽, 节省了宝贵的频率资源。

(5) 支持DSM-CC (Digital Storage Media-Command and Control, 即数字存储媒介-命令与控制) 文件下载, 可实现数据管道, 多协议封装, 数据轮放等, 实现了数据的预存储, 定播放功能。

(6) 每一个终端具有唯一的地址码, 能按地址码进行分组切换等操作, 使系统可以管理到每一个终端。

这些功能优势的充分应用将为政府电子信息公告, 城市公共交通管理, 灾害应急系统构建, 以及会展和商务信息发布等提供了量身定制的技术支持和服务。

集中控制式分播系统的主要性能指标如下:

(1) 与ISO13818-1/DVB/DMB-TH等标准兼容。

(2) 分播业务切换延时小于5秒。

(3) 分播业务切换精度小于1秒。

(4) 支持不少于65535个分播分组。

(5) 分播数据打包服务器输ASI接口的TS流, 最大码率为160Mbps。

(6) 终端可配置多种制式DVB高频头和国家地面数字电视标准DMB-TH。

(7) 具有“看门狗”, 保证终端故障自动检测和复位。

(8) 支持MPEG2/MPEG4 1080P高清视频回放。

(9) 支持AC3, DTS, MP3, LPCM音频解码。

3 系统前端和终端软件的组成

(1) 分播数据打包服务器 (见图2)

分播数据打包机, 遵循DVB/ATSC标准、按照DSM-CC协议的文件下载服务, 并实现文件下载流与其他TS流的软复用, 支持通过ASI方式或UDP方式输出TS流。打包机上运行的是分播数据服务器软件, 它负责打包机服务器下载硬件设备、下载通道、下载文件及软复用的TS流的管理。分播打包服务器可以通过码流卡或网卡发送文件下载TS流, 同时又是一个软复用器, 负责将分播系统的其他业务数据流跟文件下载流复用起来。

(2) 文件下载导入工具

文件下载导入工具主要负责文件的导入以及文件的删除工作, 同时负责维护数据库中的文件下载表。程序启动时自动显示登录配置对话框, 让用户设置登录到打包机和数据库的参数。登录配置对话框中包含了登录到打包机、数据库以及网络驱动器的设置栏。在完成登录后, 进入文件导入向导, 使用文件导入向导, 依次在文件选择页中选择要导入的文件, 选择可用的通道以及输入有效的文件码率。完成向导后, 显示文件导入进度对话框。文件下载导入工具同时具有删除功能, 可以删除一个或多个已经导入的文件。

(3) 事件管理器

事件管理器主要与数据库模块之间进行交互, 程序中使用数据库对数据进行维护, 由事件管理器向数据库中写入事件信息, 从而对数据中的多张表格进行维护。事件管理器中所指的事件主要有以下几种, 分别是播放实时节目事件, 播放文件事件, 紧急事件, 下载事件和入组事件, 其中前面三种事件属于有时间属性事件, 而后两种事件属于无时间属性事件。当两个事件的时间有重叠且它们的优先级属性相同, 称为事件有冲突。事件主要有三种状态, 第一是过期状态即事件已经结束;二是删除状态即事件已经被删除;三是正常状态即不处于以上状态的事件则处于正常状态。

(4) 事件编码器

事件编码器实现对特定时间内的事件进行编码。编码器通过数据库和其他前端软件进行交互。然后将编码结果通过网络传送给打包服务器。由于事件可能会很多, 一些有时间属性的事件的开始时间可能距离当前时间还有很久, 所以没有必要把所有事件都进行编码。因此, 有时间属性的事件符合以下条件才进行编码:距离事件开始时间一定时间以内或者事件正在发生 (当前时间晚于开始时间且早于结束时间) ;没有时间属性的事件则创建后即开始编码。

(5) 前端数据库

分播系统前端系统采用了MySQL数据库。MySQL是一个多用户, 多线程的SQL数据库, 是一个客户机/服务器结构的应用, 它由一个服务器守护程序mysqld和很多不同的客户程序和库组成。My SQL支持标准的ANSI SQL语句, 支持多种平台, 在Unix系统上该软件支持多线程运行方式, 从而能获得相当好的性能。在分播前端系统中使用数据库, 可以使系统的软件采用分布式, 不用使软件集中在一起。同时使用数据库, 有利于对数据的备份, 恢复等的维护。在前端系统中, 数据库起到存储事件, 紧急内容, 组信息的作用。是前段系统的交互的中心, 所有前端程序 (事件管理器, 事件编码器, 文件导入工具) 都和数据库进行数据的交互。这样可以使软件采取分布式, 而不用集中在一起, 各个模块可以实现自己的功能, 通过数据库与其他软件进行交互。

(6) 终端处理模型

当终端收到TS流后, 首先进入发送分配模块, 将TS包根据pid拼接成节目信息数据段。如果是紧急通道的pid, 就交给紧急通道模块处理;如果是事件pid或者是版本pid就交给节目数据结构分析器处理;如果是下载通道的pid则交给下载模块处理。节目数据结构分析器负责把各数据段拼接成完整的节目信息数据表, 然后再发送给事件分析器处理。事件分析器负责解码, 再根据事件类型的不同分别处理。如果是紧急事件, 即通知终端播放紧急事件, 内容取自前面已存在的紧急通道模块。如果是播放文件事件则通知终端播放文件, 对于解码后的实时流事件则由节目数据分析器更新终端的虚组列表。同理对于下载事件则通知下载模块和发送分配模块需要下载的pid, 最终由终端实现下载。终端软件的系统结构见图4。

4 集中控制式分播系统的关键技术

4.1 DSM-CC数据传送方式

分播项目的基础是各个终端对事件的分组接收, 以及数据广播方式下的文件下载。因此, 文件下载部分遵循DSM-CC协议。所谓DSM-CC是数字存储媒介-命令与控制 (Digital Storage Media-Command and Control) 的缩写。DSM-CC协议又包括多协议封装、数据传送带、对象传送带等方式, 我们在分播项目中选用了数据传送带方式进行文件下载。数据传送带是一种数据轮放的传输机制。服务器将需要发送的数据循环发送出去, 循环次数可以指定为一次、多次或者无限次。接收端从循环发送的数据中取出自己需要的部分, 在没有错包、丢包的理想情况下, 最多只需要一个循环周期的时间, 接收端就可以拿到自己想要的全部数据。

数据传送带又可分为单层结构传送带 (One-layer Data Carousel) 和双层结构传送带 (Two-layer Data Carousel) 。为了便于系统的扩展, 我们采用了双层数据传送带方式来进行文件传输。我们将每个数据传送带称为一个下载通道 (channel) , 每个下载通道中含有一个DSI (Download Server Initiate) 。DSI通过transaction_id字段来标识, DII也通过transaction_id字段来标识。每个DII中可以传输多个模块 (module) 。每个module又划分为下载数据块DDB (Download Data Block) , 同一个下载通道中的下载数据块大小 (Block Size) 必须全部相同, 其取值范围为1～4066字节, 通常取最大值, 使下载通道的有效负载率达到最高。

分播系统前端编码发送步骤如下:

(1) DSM-CC文件下载服务器使用4066作为Block Size的预设值对各个文件来划分Block。

(2) 根据文件的大小和文件块大小 (BlockSize) , 计算出该文件的块数 (Block Num) 。

(3) 将该文件的信息编码, 将文件名、文件大小、文件块大小、块数等信息添加到DII中, 生成新版本的DII表格。

(4) 根据文件大小、文件块大小来划分文件, 将各个块编码成DDB, 进行轮放。

分播系统中使用了传输下载事件的方式来通知各个终端需要下载哪些文件。其下载流程如下:

(1) 根据下载事件创建各个下载通道及其目录结构。

(2) 解码DII, 根据下载事件获取文件信息, 并创建相应的文件。对每个文件都维护一张表格, 记录其各个DDB的下载情况。

(3) 从TS流中根据需要获取DDB, 解码, 填充到文件的对应位置, 并修改文件对应的下载表中的相关信息。

(4) 当某个文件所有的DDB都收到时, 将其从临时目录移动到完成目录中, 该文件的下载完成。

4.2 终端的分组管理技术

分组播出系统最关键的技术就是分组的概念。按照IP地址和子网掩码, 整个网络像二叉树一样展开, 可以分成很多组, 其中终端机顶盒属于叶子节点, 向上最多可以属于32个父节点, 也就是属于33个实组 (包括本身) 。此外, 我们还可以指定机顶盒属于某个虚组, 一个机顶盒最多属开31个虚组, =实组是终端出厂时就分配好的组, 这个组不能任意改变;而虚组, 就是可以通过编码系统动态指定终端加入的组, 这个组内包含的终端是可以按需随时更改的。

组的层次结构可以使用一个二叉树来表示, 参考图5。

二叉树中叶子节点代表终端, 而其余的节点都是组。组具有优先级的概念, 规定离叶子节点越近的组具有的优先级越高。使用节点在二叉树中的层次可以形象的显示实组的优先级高低 (虚组的优先级在后文有说明) , 实组的优先级是节点层次加上31, 即根结点的层次是0, 那么它的优先级是31, 优先级最低;叶子节点的层次是3, 它的优先级是34, 优先级最高。在实际编码系统中, 二叉树总共有33层, 即根结点代表的实组优先级是31, 叶子节点代表的终端的优先级是63。实组之间具有包含关系, 即父节点代表的实组包含子节点代表的实组。根节点代表的实组是所有实组的父组。在二叉树中分配出一块保留区域作为虚组。这块区域内的每个节点都是一个虚组。通过编码系统的编排, 任意一个或多个实组可以加入到同一个虚组。此时这些实组中的所有终端也就属于这个虚组。虚组之间不存在父子关系。编排虚组时可以指定虚组的优先级。虚组优先级的范围是0到30, 即虚组的优先级总是低于实组的优先级。通过虚组可以实现实组的灵活组和, 以满足不同的业务需要。

4.3 事件处理技术

(1) 紧急事件处理技术

分析事件列表中所有的紧急事件, 将属于播放时间区间的紧急事件取出并存于紧急事件列表中, 分别存下开始时间和结束时间 (如果不是时间无限的话) 。紧急事件列表确定之后, 事件分析器将每个有紧急事件的时间节点的所有事件通知紧急播放处理器, 包括紧急开始和紧急结束, 由处理器负责在屏幕上滚动字幕或者停止滚动。

(2) 播放事件处理技术

对终端而言, 任一时刻只能存在一个节目播放事件, 因此将文件播放事件和实时流播放事件放在一起讨论。分析事件列表中所有的文件播放事件和实时流播放事件, 每个事件可以通过事件中的用户优先级和组优先级来确定一个优先级, 然后根据优先级确定终端的播放列表, 任一时刻都是最高优先级的播放事件在执行, 高优先级的播放事件将屏蔽低优先级的播放事件, 如果同一时刻出现两个最高优先级的播放事件, 则认为是播出事故, 忽略第二个播放事件, 执行第一个播放事件, 产生的行为由前端编码器负责。播放列表确定之后, 事件分析器需要在合适的时间通知文件播放处理器和实时节目处理器, 进行节目的播放和切换工作。

(3) 下载技术

下载事件处理器接收事件分析器传递过来的文件下载事件, 然后到TS流的文件下载通道中查找指定文件, 并下载到本地硬盘上。TS流的文件下载通道使用DSM-CC格式传输下载文件, 下载事件处理器具有对应的解码功能。

5 集中控制式分组播出技术的应用举例

(1) 大型会展系统的运用

在大型展会中, 如:工博会、世博会, 有许多场馆, 各有分类且分布较广, 由于频率资源等的限制, 传统媒体无法同时在不同场馆发布各自不同的信息, 预制的录放系统又不能实现实时的播放, 而分播系统正好能够提供这样的平台, 使不同区域的不同场馆及相关功能区域, 同步实时发布各类信息, 做到各取所需, 准确定时定位。本系统可灵活便利地同时控制各不同场馆的信息发布, 按照不同场馆的功能和主题, 按照预先的计划播放不同类型的短片, 在适当的时候, 实时在不同场馆中同步发布重要信息, 可以灵活地按照实际需要实现盛大展会的全程集中控制。尤其对于象2010年上海世博会这样的重要展会, 集中控制式分组播出系统具有一定的实用性。

(2) 公交电子信息站牌的运用

在移动的公交车辆内播放数字电视节目、发布实时、个性化的公共信息, 如:为车辆提供电子地图和实时交通信息, 增加乘客的换乘选择, 方便出行。同时亦可为不同的线路提供不同的信息, 比如在旅游专线上可播放各旅游景点的信息与风光短片, 在校车上可播放适宜孩童教育的轻松短片, 诸如此类等。

另一方面在固定的公交站台设立可取代传统公交站牌的电子式站牌, 既能播出数字电视节目, 又能实时显示离该站牌最近的公交车还有多少时间能到达, 使乘客既能观看电视节目, 了解新闻、气象等公共信息, 又能了解该公交车的动态行驶情况, 选择适宜自己时间需求的出行方式。在这方面我们已经进行了许多有益的尝试和实践, 目前正在不断地提高服务的质量和服务的内容等。

(3) 公共场所电子信息发布平台的应用

在诸多公共场所, 如居民小区、广场、大型商场、慈善募捐场地、旅游场所等, 分组播放系统可以提供接收数字电视节目、实时公共信息和各类定制信息。

可以集中控制不同地段信息发布和播放, 实现地域, 内容和管理的差异化, 或者同一地段不同时段也可实行差别化管理, 清晨和傍晚播放适宜城市人生活节奏的内容, 比如科教短片、地理风光等, 中午时段和晚上八九点的黄金时间播放各类广告, 实现公共场所社会和经济效益的兼顾与最大可能的个性化。

(4) 手机电视系统的应用

数字多媒体广播 (DMB) 是基于DAB的基础上发展起来的一种新型广播技术, 如能将分播系统与DMB平台相结合, 一方面, 可以利用分播管理技术控制系统, 实现终端的统一管理和控制;另一方面, 又可以利用DMB平台的灵活性, 实现众多增值业务, 诸如:智能交通引导、电子报纸杂志、金融股市信息、互联网信息、城市综合信息等可视数据业务的拓展, 具有相当广泛的应用前景。

(5) 综合管理系统的应用

可以采用两级管理的方式对多个分播前端系统进行统一管理和监控, 实现对各种广播业务的绝对控制, 进一步强化宣传力量和手段, 使数字广播系统成为党和政府的既能集中控制, 又能灵活管理的宣传阵地。而系统中各个前端系统和它们对应的终端可以根据业务需要和应用场合采用不同的数据传输方式, 如地面广播、同轴电缆、卫星、以太网络等。使得整个系统既具有灵活性又具备很强的可控性, 实现经济效益和社会效益的最大化。

分组与分配 篇2

例 6本不同的书，按下列要求，各有多少种不同的分法？

（1） 分给甲、乙、丙3人，每人2本；

（2） 分成3堆，每堆2本；

（3） 分成3堆，1堆1本，1堆2本，1堆3本；

（4） 分成3堆，1堆4本，另2堆各1本；

（5） 分给甲、乙、丙3人，1人1本，1人2本，1人3本.

分析

（1） 属均匀分配问题，可分为三步完成，先分给甲，再从余下的书中分给乙，最后分给丙.

（2） 属均匀分组问题，设将6本书分为三堆，每堆两本的方法数为x，利用先分堆（未确定对象），再给人（确定对象），求x.

（3） 属非均匀分组问题，因为每堆书本数不同，故可归为确定对象分组问题.

（4） 属部分均匀分组问题，分步完成：先从6本中选4本，余下2本进行均匀分组.

（5） 属非均匀分配问题，因为一人一本，一人两本，一人三本，没有具体确定给谁.比如，一人两本对甲、乙、丙而言都有可能分得.可先分组再分配.

解

（1） 从6本不同的书取2本分给甲的分法有C26种，从余下的4本书中取出2本给乙的分法有C24种，最后两本给丙的分法有C22种，故所求的不同分法有C26C24C22=90种.

（2） 设分为三堆，每堆两本的分法种数为x.

因为将6本书平均分给甲、乙、丙三人每人两本，可分成两步，第一步是把6本书分成三堆，每堆两本，第二步再把三堆书分给甲、乙、丙三人，由分步计数原理得C26C24C22=x·A33，从而x=C26C24C22[]A33=15种.

（3） 因为每堆书本数不同，所以可认为它是有确定对象的分组，先选1本有C16种选法；再从余下的5本中选2本有C25种选法，最后余下3本全选有C33种方法，由分步计数原理共有C16C25C33=60种.

（4） 从6本不同书中选4本作为一堆有C46种选法，余下的2本书平均分成两堆有C12C11[]A22种，由分步计数原理共有C46·C12C11[]A22=15种.

（5） 因为未确定谁得一本、二本、三本，故可分成两步完成.第一步：先分堆，一堆一本，一堆两本，一堆三本；第二步将分得的三堆分给甲、乙、丙三人，所以所求的不同分法有（C16C25C33）·A33=360种.

评注

分组与分配问题是一类较重要的计数应用问题，解这类问题时一定要认真分析，正确判断题目属于哪一种类型，是“分组”还是“分配”，是“均匀”、“非均匀”还是“部分均匀”只有分清类型与关系，才能正确地进行解题.

分组控制 篇3

1 教学前的准备——科学、合理的细分实训内容

一个有效的分组是教学的前提。学生分组实训时要考虑周详, 包括制定计划应根据学生的特点和教学大纲和教材的要求, 把握好方向。教学计划要明确教学的目的要求, 通过实训要学到的知识、掌握的技能、培养的能力, 都应根据学生的知识认知水平和实际动手能力, 提出不同阶段的目的要求, 不能一刀切。由于《电气控制线路安装与检修》是以动手训练和学生自主学习理论为基础的, 所以教师要在小组教学时要创造条件让学生人人动手, 人人动脑, 便于学生发展综合技能, 掌握学习知识的技能, 培养独立分析问题和解决问题的能力。

小组教学是课堂教学中比较有效的手段, 小组内各组员有效合作, 可以促使班级内形成积极向上的良好学习风气, 同时对老师的分组、和老师对各小组的管理在一定程度上提出高要求。比如:某班24人, 按成绩分为6个平行组, 每组4人:1号组员 (成绩最好) 、2号组员 (成绩一般) 、3号组员 (成绩一般) 、4号组员 (成绩较差) 。各组1号、2号、3号、4号成绩相当。教学时候可以培养学生团队之间的互帮互助, 和监督机制, 同时也可以不定时互换小组, 增加学生与学生之间的团队合作能力的培养。

2 结合工厂“7S”制度下手, 促使学生的职业素养

学生实习其实是学生对岗位的一个认知, 所以一定要注重实习场地规章制度的学习, 通过7S管理制度为切入点, 明确学生在实训课中的各项责任。在我校在实习场所都张贴与企业“7S”相符的管理标准, 在学生实习过程中努力用先进的企业7S标准来规范他们的实训, 让学生在实训工场除了锻炼相关专业技能之外, 按照规章制度维持班集体良好的实训环境和氛围也是每个学生的职责所在。教师在实习过程中对于学生体现出的技能方面的长处和不足细心教导的同时, 更加要寻找小组内同学之间的优点相互取长补短, 鼓励学生之间取长补短, 树立学生具有爱心与团队合作精神。教师及时进行监督检查, 直至学生把事情做好为止, 使学生明白每个人都应该承担属于自己的责任, 让学生学会自我管理。电气控制线路安装与检修课以实训为主, 在实训过程中经常与电打交道, 在教学中最令人头疼的问题就是学生的触电事故。即使教师花费大量精力和时间强调用电安全, 不乏有些初生牛犊不怕虎的学生总要试一试, 这样的学生不但自身安全无法保障, 更有甚至可能早晨无法挽救的损失。因此, 加强学生尤其团队中队长的管理, 发挥他们监督管理机制, 通过本组内组员的自我管理恰好能避免上述的弊端, 教师就能分出身来全心地投入到课堂教学中。

3 从企业的实际生产出发, 激发培养学生对该专业的学习兴趣。

有些时候常说“兴趣”是最好的老师, 但是教学中学生学习兴趣, 是教师在教学过程中适当的给学生以鼓励, 不断调动学生学习的积极性所培养而成的。我时常在备课时要结合生产生活的案例, 学以致用, 以用促学, 并根据实际工厂工作流程通过任务驱动法让他们体会到书本理论并非空洞无用, 从而产生积极的求知欲望。例如在学习三相异步电动机的正反转控制线路时, 传统步骤如下:首先找两位同学分别画出一个正转控制线路。接着, 以起重机的吊钩需要上升与下降为例, 提出如何使电动机实现正反转运动。运用任务驱动同样过程如果反之:先提出起重机的吊钩电气线路需要安排电工组安装, 下发安装单到各个分组, 充分调动学生求知探索积极性, 然后每一个小组发挥组员探索知识, 总结讨论每人组员的思路, 并适当在班级中讨论。此时教师可以反问学生为什么用常闭触点进行联锁, 如何避免主电路短路等等知识点, 并讲出道理来, 以便了解学生是真正掌握本章节的重点。东西依然是从书上搬过来的, 通过任务驱动法, 把生产车间完成的事情之间搬入课堂, 让学生积极性和自学能力提升到最高, 老师可以从传统讲授的过程中解放出来, 投入课堂的监控中, 能更好使学生融入以后的工作中, 又可以培养学生学习能力和团队合作意识。

在教学实践中分组教学也存在了弊端:整个学习过程中班级那部分学习惰性比较重的学生来说, 无疑是一种挑战, 这些学生中势必不适应这样的教学方法, 加之这些学生自身所存在的惰性思想, 技能的差别、智力的差异等就会更加加大学生之间的两极分化。教师在教学过程中的调控要求也随之更高, 并且要在小组团队中形成督促机制帮助这一少部分学生早些使他们的学习风格与老师预期要求想匹配, 或教师根据他们的学习风格适时为他们做出一些便利, 尽可能地使之迅速缩短学生相互之间的差距。

总之, 分组教学是在教学手段基础上的改革, 更是由“传统教育”转为“素质教育”过程中的一项体制革新。通过实践证明, 实施分组教学调动了学生的学习积极性, 充分挖掘了学生的学习潜能, 让学生体验到学习成功的快乐, 但还有待于我们教师在教学中不断完善和改进, 真正让职业教育的课堂变得有声有色。

参考文献

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2007.

[2]李敬梅.电力拖动课程教学参考[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2001.

桌面图标分组管理 篇4

桌面图标分类

名为Fences的桌面图标整理工具，它可以用来分类和组织你桌面上的图标，并把不同的图标归类放置于“收纳空间”中，并且我们还可以随意移动和调整收纳空间大小。安装应用后，我们选择自动整理后桌面瞬间就井然有序，系统自动为我们提供的调整方式足以改变凌乱的桌面，图标归类存放之后，使用效率也会有一定的增加（如图1）。Fences不会改变你原来的习惯，对于经常在凌乱的桌面上丢满图标的用户，相信这款桌面整理工具能为你起到巨大的作用。

Fences除了整理图标之外，我们还可以在桌面上建立一个Folder Portal窗口，它就相当于文件夹的快捷方式入口，通过这个窗口，我们可以将电脑上任意位置的文件夹映射到桌面上来，轻松地将日常工作所用的目录放在桌面（如图2）。

Fences 并不会替代或改变你现有的系统桌面使用习惯，它只是作为桌面的一个增强插件存在，用户可以按照自己的需求定义图标栅栏分组、区块，任意拖动图标分组的位置，改变分组区域大小。Fences 在保留使用习惯的同时，会使桌面变得更加漂亮且整洁有序。

常用图标快速呼出

桌面图标分类管理很大程度上解决了桌面图标过多而降低我们的工作效率，但是想要更加有效地提升电脑的使用效率，我们还可以配合快速启动工具，让我们的工作效率快到飞起。Rolan就是这样一款轻量级快速启动工具，它能容纳我们日常所使用的软件、游戏、文件、文件夹快捷方式，然后隐藏在快捷按键中，一旦我们有需求就可快速呼叫出它，从而实现快速启动。

运行Rolan后， 其主界面非常简单，工具条上为我们提供了“游戏”、“系统功能”、“游戏”以及“常用目录”四种快捷窗口，我们只需要将文件或应用的快捷方式添加在其中即可使用。Rolan没有多余繁杂的功能，资源占用很小，响应速度极快，特别是在系统功能选项中，我们可以将系统常用功能的图标添加至其中，极大地方便了不熟悉电脑快捷按键的用户（如图3）。

使用了Rolan 之后，我们可以将桌面的图标几乎都清理干净，让桌面保持一个整洁的状态。笔者个人认为，Rolan配合Fences使用，可以更好地利用“桌面”的空间来提高效率。Rolan负责快速呼出启动各种应用，Fences根据需要将工作项目常用的文档资料分类整理，放在桌面随手可得，两者配合使用绝对会为用户带来高效的操作体验。

分组控制 篇5

一、同质分组, 利用相近性有效互动

所谓同质分组, 就是根据学习内容, 将达成某一学习目标所具备的学习条件相接近的学生分在同一组。这样的分组, 能解决小组内的差异, 使小组学习更为顺利。

案例1:在教学四年级下册第一单元第一课《社区的公共设施》, 在交流“为了更好地维护公共设施和社区安全, 你会怎么做”时, 我采用的是先用小组交流的形式展开活动。这里我采用的是同质分组, 先把全班学生分成两大组:一组是生活在城镇的学生, 他们的居住环境是社区;一大组是生活在农村的学生。然后再依据同村或同社区的原则分成小组。

分析:毫无疑问, 这样的分组解决了学生之间因生活环境不一产生的差异。学生在相同的生活环境下, 讨论与生活环境有关的问题, 很容易让小组达成共同的目标, 消除间隙, 也更能调动学生的主人翁意识, 避免学生对陌生的生活环境的假象式伪讨论。可见通过这样的分组, 消除了差异, 从而实施真正的差异教学, 对这一教学环节的目标达成有了突破性的进展。

案例2:四年级下册第一单元第三课《精彩的社区生活》“为了让老年人生活得更健康、更快乐, 你有哪些好的建议?”我也采用同质分组:和爷爷奶奶住一起的学生分在同一组, 和爷爷奶奶分开住的学生同一组。这是根据家庭背景来分, 从而实现差异教学。

分析:因为和老人是否住在一起, 其孝敬老人的方式方法是有不同之处的, 我的小组分法, 使学生在组内更有共同语言, 讨论得出的建议更有价值。一个与爷爷生活在一起的学生的建议对于一个与爷爷分开住的学生来说, 这个建议的价值肯定大打折扣, 甚至无用。因为他们的实际情况存在差异。教师也便于对不同家庭背景下学生的行为进行引导。

二、异质分组, 通过互补性获取信息

所谓异质分组, 就是根据学习内容, 将达成某一学习目标所应具备的学习条件不一样的学生分在同一组。也就是教师按照学生的知识基础、学习能力、兴趣爱好、道德认知、生活环境等差异进行分组, 让不同特质、不同层次的学生优化组合, 使每个小组都有高、中、低三个层次的学生。由于每个小组成员都是异质的, 所以就连带产生了全班各小组间的同质性, 这就充分体现了“组内异质、组间同质”原则。组内异质为小组成员间的互相帮助、互相促进提供了可能, 而组间同质又为全班各小组创设了公平竞争的宽松环境。

案例3:在教学《节日大观》这课时, 其中的一个教学过程是“分组交流搜集到的某个节日的信息, 完成教师下发的信息采集表, 然后在班级里交流并以小组为单位体验过节”。这是一项学习任务重, 学习形式多样化的小组学习, 涉及学生各方面的知识和能力储备, 小组成员的构成会直接影响学习目标的达成。根据这样的教学实际, 我采用的是异质分组。在分组时, 我先统计资料搜集量的大小, (因为资料量小的学生不能放在同一组, 不然他们资料有限对目标的达成度肯定有影响) , 然后根据资料搜集量为首要分组因素进行分组, 分组的同时我还考虑到学生组织能力强弱, 口头表达能力和阅读能力等方面, 尽量做到组内“鱼龙混杂”。

分析:将不同类别和层次的学生混合搭配, 分配在同一小组, 每个小组的组长由组织能力强、基础较好的同学担任, 小组成员共同收集资料, 发表见解, 找到解决问题的办法。在小组合作学习中, 基础好的、学习兴趣浓厚的学生必将带动和感染其他同学, 在帮助其他同学的同时使自己的知识达到融会贯通。基础差、兴趣少的学生在学习和操作时遇到困难可以找组长或其他组员来帮忙解决, 形成一种互帮互促的学习氛围, 促进每一个学生都能够在自己原有的基础上获得成功, 培养学生自学的兴趣和能力。

三、自由分组, 实现伙伴式情感交流

自由分组就是教师只确定小组的人数, 其他不作要求让学生自由搭配。小学生往往有自己喜欢的学习和生活伙伴, 在情感与信息交流上畅通无阻。对难度较大而且需要情感参与的教学内容, 自由搭配式组合无疑起到了积极作用。

案例4:在四年级下册第二单元第一课《城乡巨变》, 其中我有个教学环节是“家乡的老故事, 爷爷奶奶讲过, 文人墨客写过, 戏曲演员演过……从这些故事中可以了解家乡的变化, 请你把搜集到的家乡老故事, 讲给同学听听。”我就采用了自由分组。因为这样的小组学习任务比较轻, 以讲和听为主。而如何让学生爱听, 其中一个方法就是他对讲的人有一定的感情基础, 有共同语言。

分析:学生在自由编组时会根据自己的学习习惯、学习水平、兴趣爱好去找合作伙伴, 这样会使他们更加主动, 更加积极, 更加乐意去表达, 也会听得更投入。同时教师也可以让学生自己安排小组活动形式, 满足他们的要求, 发挥创造能力。这样能使交谈的形式更加生动丰富, 更加真实。当然由于小学生自主学习能力还未完善, 因此教学中应以均衡型小组活动为主, 其他形式为辅, 这样既能保证活动的正常进行, 又能防止形式模式化, 使学生厌烦。

四、随机分组, 实现便捷式高效合作

随机分组就是没有任何要求下的随意分组。教师往往可以根据座位等就近, 方便等原则分组, 这种分组方式在完成教简单的小组学习任务时比较合适。例如四年级下册第一单元第二课《和睦共处》这个教学设计中有一个环节是分组交流“我所在社区的一条小新闻, 并说说对此的看法”, 第三课《精彩的社区生活》交流“你所在社区举行过哪些帮扶活动”。类似这样的学习任务, 笔者往往采用的是随机分组, 这样既节约了分组的时间, 又不影响学习效果。

根据座位就近随机分组往往有同桌式二人组合, 同桌就是一组合作伙伴, 也是最方便、最快捷的组合方式, 适合进行一些互检式、互助式教学内容, 让同桌间在互检、互评、互助的过程中完成学习任务, 达到共同提高的目的。前后桌式四人组合, 对于一些需要扩大交流范围、研讨范围而又同桌不能完成的探究性学习内容, 就需要较多人参与, 前后桌的合作是首选的合作方式。随机式多人组合, 往往用在调动学生学习的主动性, 提高其学习兴趣的时候。

案例5:如四年级下册第一单元, 在社区设施的讨论中, 针对“学校该补该向社会开放哪些体育设施?”我根据学生的不同答案、不同意见、不同见解, 顺势将全班学生分成两组, 每组根据自己的答案或见解, 各自寻找依据、理由, 再通过班级交流或辩论, 达成共识。

分析:开阔学生视野、拉近学生与社会的距离, 达到提升学生的是非观念及品德素养的目的。

分层分组教学反思 篇6

首先,学生自私自利的现象减少。要知道现在的这届高三学生,在家是独生子的居多,家中提供条件也好。所以,无论是从思想上还是行动上都非常自私。而自从实行了分层分组教学后,每个学生都知道肩上的担子有多重,为了不落后于别的组,学习好的帮助基础差的学生解决问题,相反基础差的学生也力所能及地帮助对方,双方都把班级当成了一个大家庭,成员之间就像兄弟姐妹,谁有困难都会出手相助。这样时间久了,学生的心理都慢慢地起了变化,心中装着对方,不再像以前那么自私。

其次,学生的自信心增强。分层分组后,对于那些基础不好的学生来说,遇到问题时都可以获取其他人的帮助,学习成绩自然慢慢提高了。如果说之前有些学生觉得自己什么都学不会,什么都不敢出头,那么现在他们也变得大方了,遇事不再唯唯诺诺放不开手脚,敢去做了。而对于那些成绩好的学生来说,他们在帮助别人的同时更进一步地复习了所学过的知识,同时也锻炼了自己的能力,赢得了别人的尊重,拉近了和其他学生的距离,由此产生的自豪感会让他们更加自信地去学习。

第三,分层分组使学生的课堂效率提高了。如在背书的时候我利用小组竞赛的性质进行,这样既激发了学生的学习积极性,又使他们掌握了更多的知识。在作业的设置上,学习好的我鼓励他们多自学、挖潜能,并知其然、也知其所以然;成绩差的降低难度,作业当面批改,逐一订正,对于不同层次的学生制定出不同的达标要求。考试后,根据学生知识掌握和能力发展的情况,进行层次调整, 促进学生向好的方面转化,形成你追我赶和主动进取的氛围。

最后,班级的凝聚力加强了。这个班本是一个特殊的班集体, 它是由两个班级合并而来的,所以班级自然就形成了两个小团体。其中,无论是哪个团体中的成员出现问题,其他的就会兴奋不已。如果遇到集体性的活动,因为一点小事就会引发矛盾,更谈不上荣誉的事了。自从实行分层分组教学后,每个成员都从本组中受益,都逐渐认识到团体的力量。再加上我的教育,他们的行动也逐渐趋于一致,都自觉地从班级利益出发,不再计较个人得失,而是大事化小小事化了。有了班级这个向心力,学生劲儿往一处使, 荣誉来了,自豪感增加了,凝聚力更强了。

分组教学是双赢 篇7

在分组教学中, 我们遇到几个问题。

第一个问题, 是不是所有的教学活动都要分组?假设每天都是分组教学, 教师每天上午都必须在班级内, 不仅工作量大大增加, 困难也很多。如幼儿园教研活动无法在上午进行, 教师外出参加培训学习受到影响, 班级内两个地点同时上课相互影响, 等等。我们分析了教学活动的特点, 认为体育活动在晨间小型多样的体育活动以及下午的体育活动中就能渗透完成, 不必要再专门分组教学;美术活动大部分可以利用区域游戏渗透完成, 也不必专门分组;语言活动、社会活动、科学活动需要交流与个性化指导, 适宜分组教学;数学活动多半采用循环游戏的方式, 可分组教学, 亦可集体教学。灵活地采用分组教学的形式, 教师每周就有了1 到2个半天用于研讨、交流。

第二个问题, 是不是分组教学时两个教师组织相同的教学内容?假设两人组织的教学活动相同, 是一个人备课, 还是两人都备课?假设教学活动不相同, 是各自备课, 还是由一人整体设计?我们从单元课程整个教学法的设计流程考虑, 认为应该由一个人备课, 保证单元内活动的相互连贯。为让教师有充分的单元实施准备时间, 两个教师采用间隔组织单元活动的方式, 第一单元由一人负责, 第二单元就由另一人负责。谁负责第一单元, 谁就承担第一单元所有教学活动设计和环境创设的任务。等到另一人负责第二单元时, 已经完成第一单元的教师可以做第一单元的扩散延伸活动, 同时可以全力以赴准备第三单元。就像接力交替一样, 接棒、跑→交棒、准备→接棒、跑→交棒、准备, 富有节奏。

一人设计两人实施, 怎样解决分组教学中面对不同儿童的问题呢?这就需要通过二次备课的方式解决。不是自己备的课需要自己实施, 实施者必须在现成教学活动设计的基础上, 根据分组对象的发展现状再调整。二次备课有两个好处, 一是在调整中了解设计者的意图, 二是可以让活动更加体现实施者个人的风格。

第三个问题, 教室里两个教师同时上课相互影响怎么办?我们的妙招就是向寝室要空间。原来寝室是一人一床, 为了腾出分组教学的空地, 在床铺更新换代时, 我们将其换为可推拉的叠加床。平时, 三个高低不一的小床叠加在一起, 午睡时, 下面的两张依次抽拉出来。因为每张小床脚下都有万向轮, 拉出、推进都很轻松。

分组控制 篇8

第十一单元主要学习的是生活中常见的盐。 分为三类盐。第一类是食盐, 第二类是碳酸盐, 第三类是化肥中涉及的钾盐、钠盐、铵盐。 由于盐是由金属阳离子和酸根离子构成的, 因此盐的检验主要是特殊离子的检验。 在这堂课中, 通过粗盐提纯情景的延续, 使得氯离子、硫酸根离子和碳酸根离子的检验和应用在实验与分析中加以巩固, 最后铵根离子的性质通过语言技巧, 让学生自行回忆。 就事实而言, 复习课还是比较枯燥的, 因为复习课缺少一个完整的故事情节, 学生没有代入感。 基于这个考虑, 我选择将粗盐提纯的实验进行延续, 构成一个完整的故事, 以期减少复习课的枯燥, 提高复习效率。

当然, 必须承认, 粗盐提纯实验的延续, 起因是我来不及进行学生实验的后处理。 我在与其他学校化学老师交流中知道, 有一部分学校和我校一样, 没有专业的化学实验员。 一般是由某一位化学老师兼任实验员, 有的时候真心忙不过来。 阴差阳错, 我索性留下粗盐提纯后的样品, 作为复习课使用。 这样学生会觉得, 他们做过的实验和学过的知识是有连续性的。化学和生活一样, 总会有些意外的事情发生。 利用好这些意外会很有趣。

课堂纪律很重要, 在实验室上课, 如何维持课堂纪律是很头疼的事情。 刚工作的头两年, 我对课堂纪律的维持毫无办法。 我想要活跃的课堂, 师生平等的交流, 但不是乱。 或者说“乱”也可以, 但人心不能散。 后来我发现, 在电影院看电影, 遇到精彩的片子, 观众们总是全神贯注, “纪律”很好, 遇到烂片“纪律”就很差。 电影精不精彩就看情节好坏。 好的情节就是这么重要。 电影院没人维持“纪律”, 好的情节, 就会有好的“纪律”。 我尝试在化学课堂建立科学的足以吸引学生的情节。 好的情节可以带来好的用户体验。

用户体验本来不是教学上的说法。 但是学生真的是在体验课堂, 权且当他们是用户。 就我对化学学科的体会而言, 化学实验本身就足以带来最好的用户体验。 尤其是学生分组实验, 我在最近一两年里, 会增加一些基础实验以外的, 但是又能帮助教学的实验, 比如粗盐提纯的后续实验。 学生只有上手做了实验, 才谈得上真实体验, 有了真实体验, 才会掌握真实的知识。 陶行知说:“在做中学。 ”

模块化整合学生分组实验的三类形式。

第一类, 按照实验类型与仪器类别整合。

比如, 实验室制取常见气体。 不管是氧气、二氧化碳还是氢气, 我在开学的时候就把仪器和药品全放在一个分组实验盒中。 分组实验盒不是塑料水槽, 我以前把塑料水槽当分组盒, 发现放不了多少器材。 后来出去学习, 看见有的大学校专业的实验室老师, 用了更大的盒子, 能放很多器材, 我回来就琢磨着改过来了。 这样, 我这三个单元的实验, 只要准备一次, 就可以用至少3年。 而且三个单元学习完, 所有仪器与药品全都呈现在学生眼前, 让学生自己分析对比总结, 不但效果好, 而且省了我不少口舌。 当学生把这个分组实验盒里面的每一样都弄明白了, 那么南京中考的第16题 (气体制取填空题) 就不需要再过多练习了。

第二类, 按照课程内容与课程顺序整合。

举两个例子。 一个是水的净化—溶液的配制—指示剂的简单制备—酸与碱的化学性质—粗盐提纯; 另一个是金属材料的性质比较—金属的化学性质。

第三类, 基于微课的实验延伸。

合理分组的妙用 篇9

解决数学问题,有时也应运用分组的方法。

例1?摇把100只馒头分给100个和尚,大和尚每人3只馒头,小和尚每3人1只馒头,馒头正好分完,问大小和尚各几人?

这道题,按常规解法比较困难。如果我们把大、小和尚适当分组,那就会简单易解。由题意,大和尚每人3只馒头,小和尚每3人一只馒头,我们不妨就把1个大和尚与3个小和尚编成一组。这样,一组4个和尚刚好吃4只馒头。因为100只馒头按小组分正好分完,所以有100÷4=25(组)和尚。由此可知,大和尚有25人,小和尚有25×3=75(个)。

例2?摇少先队员去野营,带了饭碗和菜碗共68只。开饭时规定1人1只饭碗,3人一只菜碗。最后饭、菜碗正好全部用完。参加这次野营的少先队员有多少人?

这道题,用一般解法,过程较为复杂。如果用分组法来思考,那就显得简便。我们把3个人分成1组,每组要用3只饭碗与1只菜碗。68÷(3+1)=17(组),即参加这次野营的少先队员有3×17=51(人)。

练一练:

把100根木头给100头象运,每头大象运4根,4头小象运1根,正好运完。问大象、小象各有多少头?

浅析弹性分组环技术 篇10

关键词：弹性分组环,环路保护,帧结构

0、引言

弹性分组环技术作为一种新兴技术正得到业界人士的广泛关注和重视, 基于RPR技术的城域设备适合于大中型城域传送网的接入层和小型城域传送网的骨干和汇聚层。凭着其运营商级的可靠性、优化的分组传输和点到点以及多点的业务提供, 弹性分组环网络能够提供一个可靠、经济有效并且灵活的边缘基础设施来传送高级业务。在城域网中引入10G的弹性分组环将会促进一批新业务的出现, 这些业务在价格和带宽效率上是以电路为核心的解决方案所无法比拟的。弹性分组环能为新出现的光互联网提供一个可扩充且有效的分组边缘, 它将在公共网络的演进过程中发挥重要的作用。

1、弹性分组环介绍

弹性分组环 (简称RPR) 技术是在前有的Ethernet、同步数字序列和异步传输模式技术的基础上发展起来的, 它采用了Ethernet的IP技术、同步数字序列的自动保护技术、异步传输模式的服务质量技术等, 以实现高可靠、低成本的数据语音传输网络。弹性分组环是一套用来建立IP环网的国际标准, 提供一种高效率、高可靠性的城域网组网技术。

2、弹性分组环结构

RPR为互逆双环拓扑结构, 环上的每段光路工作在同一速率上。不同的是, RPR的双环都能够传送数据。RPR外环的数据顺时针传送, 内环的数据逆时针传送。每个RPR节点都采用了一个48位MAC地址作为地址标识, 两个相邻RPR节点之间链路称为段, 多个连续的段和其上的节点构成域。一个RPR节点具有一个MAC实体和两个物理层实体。MAC实体包含一个MAC控制实体和两个MAC业务链路实体, 并称之为接入点, 每个接入点与每个环路相关联。物理层实体根据环路方向分为东向物理层和西向物理层。东向物理层的“发送口”与西向物理层的“接收口”通过MAC实体连接在一起, 构成RPR外环;同样, 东向物理层的“接收口”与西向物理层的“发送口”相连, 构成RPR内环。

3、弹性分组环工作原理

节点与环配合, 采用分组ADM式数据交换, 完成各种数据操作。常用的基本数据操作有上环、下环、过环和剔除, 在源节点处, 采用上环操作, 使数据承载到外环或内环中;目的节点执行数据下环和数据剔除操作;而中间节点只执行数据过环造作。对于单播流量, RPR采取的是目的节点剥离的方式, 能够有效提高带宽利用率, 使得带宽的空间重用技术更高效。对于组播和广播流量, 由于有多个目的节点, 所以采用的数据传送机制与单播有所不同。

4、弹性分组环的技术特点

RPR技术采用了一种新型的二层MAC协议, 使用双环结构, 采用一种分布式的公平控制算法实现了各节点带宽的动态公平分配;具有业务分类、带宽管理、空间重用以及环网保护等弹性机制。它的主要目的是使用基于包的有回弹力的环路访问控制方法在以环型拓朴方式组网的局域网和城域网中进行互联和数据通信。这个协议支持光纤、铜缆互联的双向反转环路;支持三种流量类型;环上节点数目的可扩展性;即插即用设计, 不需要基于节点管理传输协议的软件或者在其他环路MAC协议中的主从设备之间的协商;加权公平算法, 达到环路带宽共享;冗余技术的支持, 如错误检测、环路倒换;独立于物理层。

5、弹性分组环关键技术

5.1 点到点协议

在RPR环形结构中, 每个节点均有上行和下行两个邻居, 分组环上的所有节点被配以唯一的逻辑MAC地址, 所有节点都可以基于逻辑MAC地址进行快速的二层交换。当故障发生时, RPR节点可快速进行业务倒换, 故障点两侧的节点向其他节点广播故障消息, 然后每个节点在小于50ms的时间内对有保护要求的业务向反方向环作快速倒换, 并根据新的网络拓扑依次恢复无保护要求的业务。

5.2 空间复用

空间复用是弹性分组环技术的主要特征, 即把空间的再利用能力, 应用在环形的拓扑结构中以增加环的传输效率。RPR采用双环结构, 两环同时进行数据传送, 支持环内的带宽共享与统计复用。在环路上, 数据包被目的节点从环上读走。这样, 分组环使得有多个节点构成多段同时传输数据, 而不会互相影响, 充分利用了整个环路的带宽。

例如环上依次有4个节点A、B、C、D, 业务经过A节点到达B节点下环, 新业务允许从B节点插入并经C传送到D节点, 从而有效的利用了环上A到D的带宽。空间重用可以保证对各种等级业务的QOS, RPR可根据用户需求分配带宽, 而不是象SDH那样分配固定时隙, 而且可以对不同等级的业务采取不同的保护方式。

5.3 分级服务

在RPR上传输的用户数据被分为A、B、C三个服务等级, A类流量拥有单独分配的带宽, 对于端到端时延与抖动的要求很高。在所有流量中, A类流量的优先级是最高的。B类流量也拥有独立分配的带宽, 保证数据速率。B类流量也分为两类, B-CIR流量和B-EIR流量, 即未超过分配给B类流量带宽的流量, 和未超过分配给B类流量带宽的流量。C类流量是没有独立分配带宽的, 也不保证端对端时延和抖动要求。RPR对C类流量提供的是尽力而为的服务。只有在A类流量和B类流量空闲的时候才允许发送。B-EIR流量和C流量统称为FE流量, 该部分流量是由公平模块进行速率控制的, 当环路发生拥塞时, 该部分流量就被限制到不影响环路带宽的程度。

5.4 环路保护

RPR为反向双环结构, 且两个环都能发送数据。当一个环路发生故障时, 数据可以由另一个环路传输到目的节点。鉴于RPR独特的双环传输方式, RPR有回绕保护和源路由保护两种保护方式:回绕网络保护是当某节点的一条环路发生故障时, 该节点进出的数据流量将回绕到沿反方向发送。在保护倒换协议的控制下, 保护回绕发生于与故障点相邻的节点。数据流将通过回绕保护在故障点前转换环路。回绕保护方式有两种, 分别为中心回绕方式和边界回绕方式, 两者的区别在于:中心回绕方式是在边界节点的数据链路中间进行回绕, 即本节点运行回绕保护方式之后, 本地发送的数据在环路选择模块中就进行回绕, 转到另一条环路的数据链路中去;转发的数据也在本节点的调度中改为向另一个环路发送。而边界回绕方式则是在链路的边界上回绕, 即所有的数据都经过故障环路的数据链路, 在发送出去之后转向另一个环路的接收端, 实现回绕。源路由网络保护是指当节点的链路环区发生故障时, 该节点不会将数据流回绕到另一条链路, 而是将保护请求消息发送给所有的站点来指示链路的失效, 就像在回绕环路倒换方案一样。当站点接收到指示某个失效的保护请求消息, 它们的源路由数据库将相应被更新。原本经过故障环路的流量将被转移到另一条环路反向发送, 从而避开故障链路。

5.5 公平技术

RPR采用共享带宽方式实现各节点对带宽资源的利用。当数据流量较小时, RPR可以满足所有节点流量上载的需求。但是当流量较大时, 往往会出现链路过载、流量拥塞的情况, 流量对链路带宽占用需求不能得到完全满足, 在这种情况下, 有些节点可以会利用自身位置优势或时间优势, 过多地占用带宽, 影响其他节点对带宽的享用。为了保证在拥塞或超载等情况下各节点能够公平地享用带宽, RPR为此提供专门的公平算法, 实现带宽的公平共享和调度。RPR的公平算法是一种分布式的公平算法, 节点间通过控制报文传递公平算法所需的各项信息, 包括允许速率、建议速率、策略指示等。公平算法包括流量统计和策略处理以及处理中的多个阶段, 最终实现流量公平分配。带宽公平和拥塞控制机制属于RPR数据链路层MAC控制子层部分的功能。RPR公平算法只适用于对带宽需要进行争用的的业务。在公平控制单元内实现的公平算法协议具有以下的功能:检测拥塞的发生和消除;发送和接收RPR节点之间的公平控制消息;根据不同服务级别对环路带宽提供访问控制, 采用等值或加权的公平算法来控制环路总带宽的使用;内环和外环分别提供独立的带宽公平操作, 把环上任意两个节点间的所有带宽作为全局资源分配给用户;每个节点可以根据服务等级、环路带宽的使用情况控制向环上转发数据包的速度, 保证每个节点都获得公平的环路带宽分配;针对同一环路的带宽公平控制帧与相关联的数据流分别在不同的子环上流动, 且流动方向相反。

5.6 故障自愈

RPR采用了SDH的环形结构, 同时对故障的自愈能力非常强, 能够实现短时间内的故障保护切换。在故障链路两端的节点内部把内外环连接在一起, 重新形成一个新的环网。

总结

本文首先对弹性分组环的概念、结构、工作原理、MAC结构及其特点的进行了说明, 然后在此基础上再对弹性分组环的关键技术, 特别是弹性分组环的环路保护、公平技术等做了详细的说明, 以便大家讨论。

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