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引言
近年来随着传输技术和交换技术的不断进步，核心网已经基本实现了光纤化、数字化和宽带化。同时，随着业务的迅速增长和多媒体业务的日益丰富，使得用户住宅网的业务需求也不只局限于原来的语音业务，数据和多媒体业务的需求已经成为不可阻挡的趋势，现有的语音业务接入网越来越成为制约信息高速公路建设的瓶颈，成为发展宽带综合业务数字网的障碍。
一、光纤通信技术定义
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信力式。在光纤通信系统中，作为载波的光波频率比电波的频率高得多，而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多，所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的，它是电气绝缘体，因而不需要担心接地回路，光纤之间的中绕非常小，光波在光纤中传输，不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听，光纤的芯很细，由多芯组成光缆的直径也很小，所以用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题。
二、光纤通信技术优势
2.1频带极宽，通信容量大
光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽，光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的色散特性。散波长窗口，单模光纤具有几十GHz·km的宽带。对于单波长光纤通信系统，由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量，特别是现在的密集波分复用技术极大地增加了光纤的传输容量。采用密集波分复术可以扩大光纤的传输容量至几倍到几十倍。目前，单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps，采用密集波分复术实现的多波长传输系统的传输速率已经达到单波长传输系统的数百倍。巨大的带宽潜力使单模光纤成为宽带综合业务网的首选介质。
2.2损耗低，中继距离长目前，实用的光纤通信系统使用的光纤多为石英光纤，此类光纤损耗可低于0.20dB/km，这样的传输损耗比其它任何传输介质的损耗都低，因此，由其组成的光纤通信系统的中继距离也较其他介质构成的系统长得多。
如果将来采用非石英系统极低损耗光纤，其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路，由于中继站数目的减少，系统成本和复杂性可大大降低。目前，由石英光纤组成的光纤通信系统最大中继距离可达200多km，由非石英系极低损耗光纤组成的通信系至数公里，这对于降低通信系统的成本、提高可靠性和稳定性具有特别重要的意义。
2.3抗电磁干扰能力强我们知道光纤原材料是由石英制成的绝缘体材料，不易被腐蚀，而且绝缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的免疫力，它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰，也不受人为释放的电磁干扰，还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。它是一种非导电的介质，交变电磁波在其中不会产生感生电动势，即不会产生与信号无关的噪声。这样，就是把它平行铺设到高压电线和电气铁路附近，也不会受到电磁干扰。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统特别有利。
2.4光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设光纤的芯径很细，约为0.1mm，由多芯光纤组成光缆的直径也很小，8芯光缆的横截面直径约为10mm，而标准同轴电缆为47mm。这样采用光缆作为传输信道，使传输系统所占空间小，解决了地下管道拥挤的问题，节约了地下管道建设投资。此外，光纤的重量轻，柔韧性好，光缆的重量要比电缆轻得多，在飞机、宇宙飞船和人造卫星上使用光纤通信可以减轻飞机、轮船、飞船的重量，显得更有意义。还有，光纤柔软可绕，容易成束，能得到直径小的高密度光缆。
2.5保密性能好对通信系统的重要要求之一是保密性好。然而，随着科学技术的发展，电通信方式很容易被人窃听，只要在明线或电缆附近设置一个特别的接收装置，就可以获取明线或电缆中传送的信息，更不用去说无线通信方式。光纤通信与电通信不同，由于光纤的特殊设计，光纤中传送的光波被限制在光纤的纤芯和包层附近传送，很少会跑到光纤之外。即使在弯曲半径很小的位置，泄漏功率也是十分微弱的。并且成缆以后光纤在外面包有金属做的防潮层和橡胶材料的护套，这些均是不透光的，因此，泄漏到光缆外的光几乎没有。更何况长途光缆和中继光缆一般均埋于地下。所以光纤的保密性能好。此外，由于光纤中的光信号一般不会泄漏，因此电通信中常见的线路之间的串话现象也可忽略。
三、光纤接入技术
随着通信业务量的不断增加，业务种类也更加丰富，人们不仅需要语音业务，高速数据、高保真音乐、互动视频等多媒体业务也已经得到了更多用户的青睐。光纤接入网可分为有源光网络A(ON)和无源光网络((PON。)采用SDH技术、ATM技术、以太网技术在光接入网系统中称为有源光网络。若光配线网(ODN全)部由无源器件组成，不包括任何有源节点，则这种光接入网就是无源光网络。
现阶段，无源光网络P(ON)技术是实现FT－Tx的主流技术。典型的PON系统由局侧OLT光(线路终端)、用户侧ONUO/NT(光网络单元)以及ODN-OrgnizationDevelopmentNetwork(光分配网络)组成。PON技术可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件夏可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，运维成本大幅降低，适合于用户区域较分散而每一区域内用户又相对集中的小面积密集用户地区。
为实现信息传输的高速化，满足大众的需求，不仅要有宽带的主干传输网络，用户接入部分更是关键，光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中，由于光纤到达置的不同，有FTB、FTTC，FTTCab和FTTH等不同的应用，统称FTTx。
FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式，它提供全光的接入，因此，可以充分利用光纤的宽带特性，为用户提供所需要的不受限制的带宽，充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起，在“863”项目的推动下，开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网，包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型，也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式，发展势头良好。不少城市制定了FTTH的技术标准和建设标准，有的城市还制门了相应的优惠政策，这此都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。
在FTTH应用中，主要采用两种技术，即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术，亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的自接连接，它可以为用户提供高带宽的接入。目前，国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽，对大中型企业用户来说，是比较理想的接入方式。
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有线电视接入网技术的总体发展趋势，主要有以上几点，但是具体来讲，现阶段人们普遍关注的几个发展趋势如下。
1.1有线电视接入网技术走向融合与统一
这是该技术发展的大趋势，其涉及到的所有的技术都会逐渐的走向融合，现代科技的发展，为有线电视接入网技术走向融合与统一奠定了基础，以SDR为例，早期应用该技术时，将其融入其其他技术十分困难，几乎都不可能完成的任务，但是随着技术的发展，技术融合与统一变得十分简单。有线电视接入网技术实现融合与统一，对运营商来说，具有非常大优势，因为利于运营商扩大市场份额，降低运行风险，无论是设备成本，还是运维成本都会大幅度降低，不过现阶段我国现有的入网技术，难以实现这一目标，只有通过融合的架构才能完成，但是这一架构还只是处于设想阶段，研究人员认为如果各种技术融入到一个平台之中即可构建出融合架构，确保平台中的相关设备以及核心芯片的技术参数相同或者相接近，即可实现融合与统一。
1.2最需要的架构
一般而言，系统速率等级都比较固定，呈现出上大下小的趋势，对于有线电视接入网而言，局端设备速率总是要大于终端速率，各个等级的系统，其速率相加的容量却与之相反，变为上小下大，这种现象反映出来系统汇聚以及收敛的特点。FCU不仅起到光—电转换作用，还起到10G—1G的转换作用。FCU之下的不同支路可以频率复用，在现有网络条件下就可以完全解决EPoC频谱需求。EPoC局端没有1G阶段，10GEPON迟迟不能规模部署的关键在于ONU光模块价格太高，10GEPoC会有类似问题，因此也许10G—1G转换是必要的。1GEPoC可由若干（4~5个）64MHz（究竟多大带宽可以讨论）子信道组成，既可以采用FBC技术，也可以采用绑定技术实现；终端速率以子信道带宽为准。
1.3高度集中和高度分散
现阶段网络异常发达，计算能力十分突出，此外，存储容量也越来越法大，而传输带宽的速度也明显的提高，无论是调度，还是其他平台业务，都可以在云端进行控制，而选择以及处理业务则可以在终端完成，因此中间环节越来越简单，使得层次与传统相比，减少很多，只需要利用透明管道即可，这正是有限电视接入网技术高度集中与分散的发展趋势。有限电视接入网其显著的特点就是高度集成，在集成度提高的同时，功耗也有所降低，因此集成成本有所下降。
1.4业务承载全IP化
首先，DVB随着技术的发展实现了IP组播，其显著的特征就是服务阶段不再仅仅针对共同的需求，其主要突出的是个性化需求。如果频谱资源出现了短缺的现象，有关人员可以的利用新技术进行重新的配置，将DVB逐渐压缩，进而变为IP组播的形式。其次，前端IP化会得到广泛的推广，与此同时，业务承载全部实现IP化之后，无论是交换，还是路由以及其他方式都能够达到统一，而且其优势将会十分明显。有限电视接入网实现IP化，已经成为未来发展必然趋势。
2结论
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【关键词】税收；收入分配；调节效果
一、西方对税收调节收入分配的理论研究
西方对税收调节收入分配差距的理论研究最早源于社会政策学派的代表人物瓦格纳（1931），他对资本主义社会进入垄断阶段出现的“贫富两级分化，社会矛盾日益激化”现象，提出了“赋税就是以满足财政上的必要的同时，或不问财政有无必要，以规定国民收入的分配及国民财产的分配，借以矫正个人所得与个人财产的消费为目的的所征收的赋课物”以稳定社会秩序。瓦格纳的“个人所得赋税论”奠定了各国建立个人所得税制度的理论基础；随后，国家干预主义、经济自由主义、现代税制优化理论以及公共选择学派对税收调节收入分配作用进行了大量研究，其中以国家干预学派的理论最为丰富。国家干预经济学派的鼻祖凯恩斯在探究20世纪30年代资本主义爆发的经济大萧条成因时，发现居民的消费能力不足和较低的生活水平造成了“有效需求不足”，而“有效需求不足”正是生产过剩的根源。为此，凯恩斯提出了“国家干预”思想，主张通过有效的政策干预以刺激“有效需求”，可以通过减税刺激居民的消费；此后，凯恩斯学派的继承者在吸收了凯恩斯“国家干预”思想的精华上完整的论述了“税收调节收入分配”的理论。他们主张实行所得税为主的税制结构，只有提高所得税的比重，降低商品税的比重才能实现重新分配财富的作用。税率应以累进税率为主，在累进税率的所得税税制下，才能加大对富人的收入转移，同时调节收入差距的效果就大；马斯格雷夫（1959）提出了公认的财政“三大职能”将收入分配职能正式系统的写入了财政的职能体系。他认为“调节收入与财富的分配，使之符合社会上认为‘公平’或‘公正’的分配状态，就称之为分配职能”，目的就是实现收入分配公平和缩小各收入阶层之间的收入分配差距；随后，国家干预主义学派的新剑桥学派、新古典学派、新凯恩斯学派不断的对税收的收入分配调节思想进行了丰富和深化，在这些学派中以新凯恩斯学派最为典型。新凯恩斯学派的学者发现用凯恩斯学派的“有效需求不足”不能解释20世纪70年代西方国家出现的“滞涨”，他们在吸收了理性预期假设和厂商利润最大化、家庭效用最大化的微观经济基础上建立了新凯恩斯主义宏观经济学。新凯恩斯学派代表人物斯蒂格利茨认为税收调节收入分配的作用在于“调节国民收入和财富的分配，增进社会福利”，他指出收入分配公平的税制选择是不可能兼有效率和公平，公平的关注必然损失效率，损失的程度造成了公平性税制的选择难度。当一国税制以收入分配公平为目的时，大幅度的累进性税制就会在公平增加的同时，以经济效率的损失为代价，最优的税制选择必然是公平和效率的最优选择。
二、西方对税收调节收入分配的文献述评
由于西方以所得税制为主体的税制结构由来已久，对税收调节收入分配效果的实证研究也主要聚焦在所得税的收入分配效应上。所得税累进程度的测量直接决定了其调节收入分配的效果。早期的税制累进程度的测度只局限在税率结构上，Pigou（1929）、siltor（1948）、musgrave et al.（1948）、Dalton（1955）从不同角度利用平均税率和边际税率测量了个人所得税的累进程度，发现累进程度越强，实现“正确的”收入分配的作用也就越强。Oberhofer（1975）发现不仅税率结构具有分配效应，税基也具有收入分配效应。税基的宽窄、减免税政策等都能在不同程度上影响所得税的收入分配效应。Kakwani（1977），Suits（1977）发现既有研究“没有区分平均税率和边际税率对收入分配的不同影响”，在对税收水平与税率结构进行剥离后，将衡量收入分配差距的基尼系数进行分解，分别提出了累进性指数和suits指数来测量税制的累进程度，将衡量收入分配的税前基尼系数与税收集中度或税后基尼系数作比较，当税前基尼系数与税后基尼系数之差为正值时说明税制结构是累进的，税制结构对收入分配不公具有矫正作用；当两者之差为负值时税制结构是累退的，对收入分配不公不但没有发挥矫正作用，反而起到了加速差距扩大的作用，税制的公平性不足。Steuerle et al.（1981）发现Kakwani（1977）和Suits（1977）没有分解税制要素对累进性的影响，将税制要素加入累进性指数后发现，个人所得税的非应税收入、税收优惠、税率结构都在一定程度上分别对收入分配具有效应。Pfalher（1990）遵循税收体系角度入手研究税率结构和税基两方面对收入分配的总体效应，提出了以基尼系数为基础的分解公式来研究税制的整体收入分配效应。西方税制结构的累进性研究也逐步拓展到间接税，Slesnick（1986）采用了一种新的方法测量商品税的累进性，发现间接税的收入分配效应依赖于价格，当存在一个累进性的最优税制时统一的税收体系就能显示出调节收入分配的优势。随后，Kakwani（1988）、Hassan et al.（1996）、Verbist（2004）、Baer et al.（2008）等选取不同的累进性测度指标对不同国家直接税、间接税或者各税种的累进性进行了测度，发现以直接税制为主的国家，累进性的所得税是缩小收入分配差距的一个重要途径；以间接税为主的国家，累退的间接税在一定程度上造成了收入分配的不平等；就各税种而言，累退性的商品税对收入分配差距的作用与累进性的所得税相反。当然，在西方既有研究中也出现了“收入分配差距越大，税收的再分配能力就越弱”（Bjorvatn（2001）），个人所得税在发展中国家的收入分配作用效应很小（Bird et al.（2007））。但是，主流研究从不同程度上肯定了税收对调节收入分配差距起到的作用。
三、我国对税收调节收入分配的理论研究
我国税收调节收入分配作用的理论研究源于20世纪80年代，叶振鹏（1980）、姜维壮（1980）、安体富（1984）、陈共（1984）提出财政的“调节职能”，即财政收支应起到改变社会各阶层的国民收入份额，调整收入分配关系，使得我国财政职能从“分配、监督”职能扩展到了“调节职能”。陈共（1994）年提出了财政的三大职能“资源配置职能、收入分配职能、经济稳定和发展职能”，正式确立了“收入分配职能”，即通过财政资金的调动来缩小社会成员的收入差距，实现公平收入分配目标。郭庆旺（1995）、樊丽明（2000）、高培勇（2006）、安体富（2007）都对税收调节收入分配理论和作用机制进行了系统的研究，从税收制度、所得税累进性、遗产税、税式支出等角度论证了税收能够担任调节收入分配差距的重担，强调了税收是调节收入分配差距的重要途径。贾邵华（2010）从国民收入三次分配流程中的税收调节收入分配作用机制入手，以图解的方式分析了国民收入分配的税收调节作用，并对税收的调节作用进行合理定位。
四、我国对税收调节收入分配的文献综述
随着我国经济的快速发展，人民生活水平提高不断的同时收入分配差距扩大的趋势逐步显露。我国财政税收学者纷纷从税制公平性（累进性）角度对调节收入分配差距进行实证研究。平新乔（1992）运用西方平均税率累进性、应纳税额累进性和剩余收入累进性对我国平均税率的收入分配效应进行了研究，发现不同收入阶层的平均税率差异越大，累进性越强。王雍君（1995）运用税前与税后基尼系数之比测量税制结构的累进性，比值在0-1之间时，累进程度越高比值越接近零。钱晟（2001）在分析我国现行税制在调节居民收入分配过程中存在着明显的累退倾向，调节收入分配上的税种设计也过为单一，在征税政策上也没有考虑到人文特色，提出了完善个人所得税税制体系以调节居民收入分配差距的措施。随后，我国学者从不同角度对税收的调节收入分配效应进行了研究。刘怡（2004）、李绍荣等（2005）、郝春红（2006）、王志刚（2008）、寇铁军（2008）、刘怡等（2009）、郭庆旺等（2011）、聂海峰等（2012）运用Kakwani指数，Suits指数、平均税率或模型对我国的税制结构、税系、税种进行了累进性度量，得出了大致相同的结论，即流转税有明显的累退性，增值税、消费税、营业税的累退累进性在各年表现不一；个人所得税的累进性对收入分配的调节表现不足，提出了优化税制结构，从以“流转税”为主的税制结构转向“流转税、所得税”为主的双向税制结构。刘尚希等（2004）在对个人所得税采用累进税率和单一税率的收入分配作用差异进行比较后，提出了单一税率的有效所得税制。徐进（2006）从商品税对个人收入使用过程的收入分配调节出发等提出了从个人所得税税率和商品税的税种设计上使税收发挥收入分配的调节作用。王亚芬等（2007）、饶海琴（2010）等运用税前税后基尼系数、平均税率分析了个人所得税对全国和上海地区分类分层城镇居民收入差距的调节效果，发现个人所得税对高收入者的调节效果较弱。王乔（2008）、赵桂芝（2010）运用基尼系数对我国税制结构影响居民收入分配差距进行了实证研究，发现流转税为主体的税收体系对居民收入分配差距大体显示出逆向调节，个人所得税的调节效果不显著，我国的税制结构没有起到调节收入分配的作用。此外，卢洪友（2011）从公共物品成本分摊角度，何辉（2007）从利息税的角度分别分析了税收的收入分配调节作用。
参考文献
[1]赵桂芝.中国税收对居民收入差距分类分层调节效应研究-基于城镇居民视角的分析[J].北京工商大学学报（社会科学版），2010（3）：53-57.
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关键词：数据中心分区，物联网，设计
一、数据中心分区设计思想
1. 模块化设计
建立数据中心分区网络时，应该使用模块花的设计思路，把数据中心分解成功能不同的区域，用于设置不同的应用，使数据中心的整体架构具有灵活性，可伸缩性和高级可用性。数据中心的服务器将会根据服务器上的用户访问特性和应用的核心功能分成不同组，并部署在不同的区域中。但因为整个数据中心的很多服务都是统一提供的，例如数据备份和系统管理，因此为了保证架构的统一性，避免资源的重复的不必要的浪费，一些功能比较相近的服务将统一分布在特定的功能区域内，比如与管理相关的服务器会被分布在管理区里。根据开放系统的三层架构要求，各个区域把不同功能的服务器分别分布在不同的Web Server层、APP服务器层和DB服务器层，这样做可以有助于保护不同级别服务器的安全。
2. 数据中心的分区模型
模块化的构架设计方法可以在数据中心中很清楚的区分出不同的功能区域，根据不同的设计方法，可以很容易的根据各个不同区域和层次的功能需求进行建设和操作。对于区域整体来说，我们可以从各个不同的区域的功能来预测这个区域对安全性、扩展性的要求，比如，分布业务应用的区域也许会需求更高的可用性和可扩展性，而且Internet区域将会更加看重安全性。科技论文，数据中心分区。
二、数据中心服务器分层、分级设计思想
1.服务器的三层结构分层相对于数据中心基础网络来说，不管是采用服务器多级部署模式还是服务器扁平部署模式，全部都可以把网络依据比较经典的三层结构（核心层、接入层、汇聚层）进行安排。使用分层分布方式可以让网络具有比较好的扩展性（不需要干扰其他区域就能依据需求增加容量），可提高网络的可使用性（分隔故障区域降低故障对网络的影响），可以是网络的管理简单化（是结构的分层更清晰）。需要强调的一点是，核心层在本次设计的分区模块化中已经被区分到了核心区，但是为了便于说明，在这里把核心区当作服务器区域网络的核心层来加以说明。科技论文，数据中心分区。
在服务区网络扩展中，专门的核心层（核心区）可以使整个数据中心各区域之间具有更好的可伸缩能力。比如，现在只有两个服务器区，以后根据业务发展的需求，可很容易的增加新的区域或新的交换机，而不需要对所有的Server Farm的网络构架进行太大的修正。专用核心区的另一个优点是使数据中心具有更加好的易管理性，各个区域的详细的路由和安全功能可以依据各个区域的特定功能进行说明，所以针对各个不同区域我们可预测到一些特别的路线、路由以及将来的需要，同时也可对特定的服务器区域进行调整。科技论文，数据中心分区。服务器区域网络拓展中，汇集层是由很多个交换机提供流量汇集功能，汇集层的比较重要的角色是成为WEB层服务器的网关。因为汇集了所有服务器区域的流量，因此汇集层是分布各种各样L4-L7服务设备的最适宜位置，含有IPS、服务器、防火墙负载分担、功能优化、SSL卸载等，这些L4－L7服务设备可以使用独立的盒式设备或者使用板卡。服务器区网络拓展中，接入层是为服务器提供三层或二层的嵌入能力，相对于扩展式分层设计来说，接入层又被分成三个不同的服务器层，每个层都需要分布单独的接入交换机，服务器层和层之间依靠防火墙实现互连和访问控制。在对应用的安全性和可靠性要求比较高的场合，在各个服务器层之间还需要分布IPS设备，在APP层与WEB层之间还要分布服务器应用优化设备或负载分担。
2.接入层服务器的分级分布
服务器区接入层还可以依据应用机构进行分级分布，分级设计思路的来源是数据中心业务系统的多级构架。科技论文，数据中心分区。
这种多级构架往往要求数据中心的一个业务系统分别分布APP服务器、DB服务器和WEB服务器，而各个服务之间有非常严格的访问控制方法，所以在数据中心接入层的分布中会考虑到服务器多级分布构架，把网络接入层再细分为APP服务器级、DB服务器级、WEB服务器级。科技论文，数据中心分区。服务器多级分布模型，每一级都分布着单独的接入交换机，级和级之间再分布着防火墙用来实现访问控制隔离，这种分布模型的结构很清晰，扩展性也比较好。但是相对来说网络管理也比较复杂，建设成本比较高，比较适合大型数据中心服务器区的设计。科技论文，数据中心分区。对于服务器扁平分布模型来说，服务器的分级是逻辑结构，需依据接入交换机的VLAN、汇集层的防火墙多实例技术实现多个不同服务器级之间的分隔与访问控制，扁平模型的优点是成本低，管理的设备比较少，比较适合于中小型数据中心服务器区设计。
综合以上所述，物联网数据网络系统中，每个企业都可以拥有超过1000个物联网设备，面对这么庞大的设备系统，IPv6不是需不需要使用，而是必须去使用。在面对IPv6时，如何去实现流量分析？如何去实现物质交互监管？如何实现信息共享？今天，我们通过对IPv4下熟悉的设备和功能的应用分析，提出了新的物联网数据架构设计。
参考文献
[1]李如年.基于RFID技术的物联网研究［J］.中国电子科学研究院学报,2009(6):594-597.
[2]沈苏彬，范曲立，宗平等.物联网的体系结构与相关技术研究
[3]刘化君.物联网体系结构研究［J］.中国新通信,2010(5)：17-21.
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2宽带城域网的体系结构 2
2.1未来网络拓扑结构 2
2.1.1业务层 2
2.1.2网络控制层 3
2.1.3核心交换层 3
2.1.4边缘接入层 3
2.1.5网络与服务管理 3
2.2宽带城域网网络结构 3
2.2.1核心层 4
2.2.2汇聚层 4
2.2.3接入层 5
3宽带IP城域网解决方案简述 6
3.1网络拓扑结构 6
3.2接入层解决方案 6
3.3汇聚层解决方案 7
3.4核心层解决方案 9
3.4.1 高速路由器和传输设备混合组网方式的优点 9
3.4.2 几种典型组网方式的比较 10
3.5宽带无线接入解决方案简介 11
3.5.1 微波SDH技术 12
3.5.2 MMDS 系统 12
3.5.3 LMDS系统 12
3.6 IP软技术 13
3.6.1 地址分配 13
3.6.2 用户管理 16
3.6.3网络管理 18
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关键词：无线局域网，接入点，Infrastructure网络
一、WLAN概述
无线局域网WLAN（WirelessLocal Area Network）是采用无线传输媒介的局域网，其使用电磁波代替常规LAN中使用的双绞线、同轴电缆或光纤传送和接收数据。无线网络与有线网络相比，具有以下优点：网络部署简单：在局域网建设过程中，网络布线工程在整个项目中占用的时间最长、耗费的人力物力最多、对网络部署环境的影响最大。而WLAN最大的优势就是免去或极大的减少了网络布线的工作量，一般只要部署一个或多个无线接入点（Access Point）设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络，并实现与已有网络的灵活整合；组网灵活：在有线网络中，网络信息点的位置一般是提前设计好的，网络设备的安放位置便受网络信息点位置的限制。而WLAN建成后，无线终端在无线网络的信号覆盖区内可任意移动，灵活接入网络；易于扩展；经济节约；安全性能强；受自然环境、地形及灾害影响小。
鉴于WLAN的以上优点，其应用范围也日趋广泛，涉及的领域包括：公共场所：航空公司、机场、货运公司、码头、展览和交易会等；难以布线的环境：历史建筑、校园、工厂车间、城市建筑群、大型的仓库等不能布线或者难于布线的环境；频繁变化的环境：活动的办公室、零售商店、售票点、医院、以及野外勘测、试验、军事、公安和银行金融等，以及流动办公、网络结构经常变化或者临时组建的局域网。
WLAN有两种拓扑结构，一种是有中心的结构化网络，通称Infrastructure网络。这种类型的WLAN要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控制，其结构如图1所示。无线局域网的另一种拓扑结构是无中心的对等网络，亦称Ad hoc模式,也称为点对点模式，即peer to peer 模式，以这种方式连接的设备相互之间都可以直接通信而不用经过AP，如图2所示。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络，由于它的多跳性，各结点不仅具有普通移动终端所具有的功能，而且具有报文转发的能力。在将要搭建的课堂实验环境中，我们将使用第一种结构，即Infrastructure结构的无线局域网。
图1 Infrastructure模式图2 Ad hoc模式
二、WLAN搭建课堂实验室的必要性和可行性
目前，大学校园大范围布设的是有线网络，学生上课的教室即使配置了多媒体设备的也大都使用有线网络，并且一般情况下不允许教师私自在多媒体计算机中安装软件或更改配置，在某些大学课程特别是涉及计算机相关内容的课程中，有大量实际操作性较强的教学内容和需要与学生共享的软件及资料，单靠多媒体演示，不能实时、生动的与学生交流，在某些程度上影响了教学效果。如果课堂中具备灵活的计算机网络环境，并允许学生使用某些网络设备，如笔记本电脑，实时与教师授课使用的计算机进行互动，能极大的提高学生的学习积极性和主动性，同时也提高了学生的动手能力，较好的改善课堂授课效果，达到“课堂实验室”的目标。
由于大部分高校的教学楼中，有线网络的布设基本固定，每个教室一般只配有一个网口，使用有线网络实现课堂实验室不现实。而无线局域网具有安装便捷、使用灵活、易于扩展的特点，恰好适用于课堂这种需要灵活网络环境的场合，并且无线局域网络的组网非常容易，在配置好无线接入点（AP）后，教师和学生带有能无线上网的移动设备，便可轻松实现局域网组建。
三、WLAN应用于“课堂实验室”的实施方法
“课堂实验室”可以由学校统一实施，即由学校在各教学楼内布设无线网络环境，主要是布设一些AP，这样做的优点是使非计算机专业的教师可以直接使用无线网络环境与学生实现互动，但缺点是教师只能加入到网络，不能对无线网络的连通性和其他属性进行控制。另一种实施方案是由需要课堂实验环境的教师利用授课教室的网口自己设置AP实现无线局域网。这种方案的优点是教师能够按需组建和配置网络，控制网络的连通和断开，在某种程度上能有效管理网络的使用，避免学生滥用网络进行与课程无关的上网行为。但该方案的缺点是要求教师掌握无线网络的相关技术；多个AP同时在一个无线信号覆盖区内可能造成组网混乱的情况。因此第二种实施方案比较适用于计算机专业的教师。下面简要介绍一下无线局域网搭建的具体实现方法。
无线网络的搭建，有很多种方式。目前比较常用的组网方案主要包括单接入点解决方案、多接入点解决方案、无线中继解决方案、多蜂窝漫游解决方案。简单来说，即用户分布在一个较小范围时，只需要一个无线AP就可以了。如果范围大一些，就需要引入多个无线AP，如果范围扩大到了一个区域，则可能需要引入无线交换机、MESH无线技术等。对于由教师自己搭建“课堂实验室”的情况，采用单接入点方案即可，它只需要采用一个无线AP。在配置好无线AP和无线网络终端后，无线AP可以连接附近的无线网络终端，形成星型网络结构，同时通过10Base-T端口与有线网络相连，使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源，并可通过路由器访问Internet。在此方案中，主要需安装和配置无线AP及无线终端。
1. 无线AP的安装与配置
首先，使用PC对无线AP进行配置，注意网线一端连接PC，另一端要连接到无线AP的LAN口而不是WAN口，可根据无线AP产品自带的安装向导进行设置，因为“课堂实验室”的网络环境对安全性要求相对较低，因此我们主要使用这种安装方式进行设置。以TP-LINK无线路由器为例，无线部分的设置如图3。主要包括无线功能、SSID号和频段三个基本设置，其中“无线功能”可决定路由器AP的功能是否启用。“SSID号”是无线路由器的标识字符，是作为接入此无线网络的验证标识，无线网络终端如教师和学生的无线设备要加入无线网络时，必须拥有与路由器相同的SSID号，否则就无法接入该无线网络。各厂商对此均有自己的默认设置，对TP-LINK无线路由器而言，其默认为TP-LINK，可以改成其他名称，作为一种最简单的安全保障措施。“频段”也叫信道，以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。IEEE 802.11b/g工作在2.4～2.4835GHz频段，这些频段被分为11或13个信道。当使用环境中有两个以上的AP或者与邻居的AP覆盖范围重叠时，需要为每个AP设定不同的频段，以免冲突。频段设置完成后，最基本的网络参数就都设置完了。论文格式，接入点。如果用户对安全方面没有任何要求，则终端无线网卡在默认状态下即可连入了。
图3 无线路由器设置向导
若简单的向导设置不能满足组网需求，就需要进入无线路由器的Web管理界面进入更细致的设置。论文格式，接入点。论文格式，接入点。简要介绍一下这种设置所涉及的内容。论文格式，接入点。打开浏览器，在地址栏输入无线AP的默认IP 地址，该地址可在产品说明书中查到，一般都为192.168.1.1，接着输入无线AP的帐号与密码进入配置程序，管理用户和密码同样参照说明书的初始设置输入。论文格式，接入点。一般无线路由器都会有下面三类设置项：无线基本设置，主要是设置无线网络参数，包括SSID、信道、安全认证、密钥等；MAC地址过滤，该设置是接入安全机制的一个措施，可以限制未经许可的主机加入无线网络，主要基于网卡 MAC地址筛选；客户状态，显示连接到本无线网络的所有主机的基本信息，包括 MAC地址等。
2.无线终端的设置
配置好无线路由器后，需要对无线网卡的参数做相应的修改，才能使无线终端加入到此WLAN中去。以win2000为例，在windows系统的设备管理器中，选择安装的无线网卡设备，并打开其“属性”窗口，点击“高级”标签，可以看到刚才在无线路由器中设置的无线参数的对应项，如图4所示。页面左边的窗口为属性列表，右边的下拉列表对应所选属性可供选择的值。
图4设置无线网卡的属性
“Channel”对应无线路由器设置中的频段，“ESSID”对应无线路由器设置中的“SSID”。当无线网卡未手动指定SSID时，网卡将自动搜索信号最强的AP并进行连接，此时需要该AP启用SSID广播功能。“EncryptionLevel”加密级别对应“密钥类型”，即WEP共享密钥中的加密位数，根据无线路由器设置的选项来选择64位还是128位。“WEP Key#1～#4”是4条WEP共享密钥，根据无线路由器中的设置对应填写，并在“WEP Key to use”中选择使用哪条密钥。如果密钥不符，则会出现无线网卡客户端已连接上此网络，但不能收发数据的情况。“Operating Mode”工作模式，包括无线网卡的两种网络工作模式：Infrastructure模式和Ad Hoc模式。在这里，我们应该选择Infrastructure模式来连接到无线路由器。而且在Infrastructure模式中，不需要设置“Channel”，此时的“频段”是自动检测的。
在整个配置过程中，需要特别注意以下两点：
（1）无线路由器的IP地址。因为最终我们要把无线路由器和上级设备相连，所以两者的IP地址应该在同一网段。
（2）设置PC的IP。可以通过设置无线路由器的DHCP功能自动获取，或者在TCP/IP属性页面中自行设置，此时需要保证PC与无线路由器的IP地址在同一网段。
完成了无线AP和无线终端的配置后，接通无线AP的电源，拉出其后端的天线，再用网线将其连接到它的上级设备，这里我们可以直接使用教室中预留的网口，从而将其所覆盖的无线网络同有线网络连接起来。
四、结束语
目前，无线局域网技术已经比较成熟，但在大部分高校中，无线局域网的应用并不普遍，往往多分布在实验室附近。高校中许多涉及计算机技术的课程虽然配备了相关的实验环节，但课堂中的讲授内容大多也与实际操作有关，利用无线局域网技术建立“课堂实验室”能够有效提高该类课程的课堂教学效果，增加教师与学生的互动，提高学生的积极性和动手能力，并且组网在技术上也较容易实现。论文格式，接入点。但“课堂实验室”也不可避免的存在隐患，其中影响最大的情况是学生是否能够正当使用网络，该情况可以通过有效的网络管理手段尽量避免，但最好的解决方法还是教师提高自身的授课技巧，吸引学生的注意力，让学生积极参与课堂教学。综上，让网络进入课堂，搭建“课堂实验室”不失为提高课堂教学质量的一种可供参考的好方法。
参考文献
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