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關(guān)鍵詞：移動網(wǎng)絡(luò)媒體；信息經(jīng)濟；產(chǎn)業(yè)發(fā)展
一、移動網(wǎng)絡(luò)媒體
現(xiàn)代通訊技術(shù)早已大大不同于傳統(tǒng)技術(shù)，它不再以郵政、電報、電話業(yè)務(wù)為支柱，而是逐漸向網(wǎng)絡(luò)通訊傾斜，媒體產(chǎn)業(yè)也跟隨技術(shù)的腳步發(fā)生變化。移動網(wǎng)絡(luò)媒體指的是以計算機、光纖衛(wèi)星通信等相關(guān)技術(shù)為依托，借助互聯(lián)網(wǎng)向移動通訊設(shè)備進行信息傳播的平臺。移動網(wǎng)絡(luò)媒體是網(wǎng)絡(luò)媒體發(fā)展的新興產(chǎn)物，它從屬于網(wǎng)絡(luò)媒體。雖然其繼承了網(wǎng)絡(luò)媒體超時空限制、海量信息、多元化、交互性的特征，但在個性化、便攜性、私密性和精確性等方面，移動網(wǎng)絡(luò)媒體卻也有著更加明確和顯見的進步。
二、移動網(wǎng)絡(luò)媒體興起原因
移動網(wǎng)絡(luò)媒體的興起處于中國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟大發(fā)展的背景下，與此同時國家政府制定和頒布相關(guān)政策大力支持網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的創(chuàng)新性發(fā)展。三網(wǎng)融合計劃的制定和實施也取得初步成效，這也為移動網(wǎng)絡(luò)媒體的創(chuàng)新提供契機，為長足發(fā)展提供了保障。移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)也處于發(fā)展的良好階段，因此吸引了大量資本進入，提供流通血液，促使其快速發(fā)展。整個產(chǎn)業(yè)目前呈現(xiàn)向上入深的積極趨勢。本文就興起原因聯(lián)系相關(guān)經(jīng)濟學理論作了如下幾點探討：
（一）商品信息需求旺盛
移動網(wǎng)絡(luò)媒體平臺向公眾信息，信息具有其特殊的商品性和消費性。大眾獲取信息的原因在于利用它對世界進行認知和改造。商品信息性指的是能夠被接收者接收，并滿足其某種特殊需要，有關(guān)商品及其生產(chǎn)、流通或消費的消息、情報、數(shù)據(jù)或知識等的總稱。而商品信息的有用性則體現(xiàn)在啟發(fā)大眾思考，解決困惑，并最終積累知識。對于生產(chǎn)者則能提高商品管理決策水平和生產(chǎn)經(jīng)營效率及效益，因而具有使用價值。商品信息的搜集、加工、傳遞和交流，要消耗人的勞動，從而可以交換和轉(zhuǎn)讓，所以也具有價值。因此，信息能夠被直接或間接的消費，網(wǎng)絡(luò)傳媒活動也可被看作一種信息消費的經(jīng)濟活動。人類社會開放和透明程度空前。大眾對于外界的了解愿望愈加強烈，信息需求也愈加旺盛，為移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供廣闊市場。移動網(wǎng)絡(luò)媒體針對市場特點，自身也進行積極開發(fā)和應(yīng)對。一些信息媒體行業(yè)細分市場，精準定位，不僅滿足大眾森羅萬象的信息需求而受到廣泛歡迎，還從中取得了不小收益。
（二）移動網(wǎng)絡(luò)媒體經(jīng)濟的成本和報酬原理
移動網(wǎng)絡(luò)媒體經(jīng)濟不同于傳統(tǒng)經(jīng)濟學的模型框架，突破了邊際收益遞減規(guī)律，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品創(chuàng)新性的觀念和服務(wù)正在被越來越多人接受，大眾的生活方式也受到影響而發(fā)生諸多改變。互聯(lián)網(wǎng)信息商品的生產(chǎn)也正在從高投入、高消耗，低產(chǎn)出的粗放經(jīng)濟轉(zhuǎn)向節(jié)能高效，環(huán)保。移動網(wǎng)絡(luò)媒體平臺借助于互聯(lián)網(wǎng)這個海量的信息交換中心和智能及時化運作，運行成本控制低。各種需要的復雜相關(guān)程序運作都可以在極短時間內(nèi)得到處理。用戶數(shù)量的不斷增加不僅不會增加成本，反而能為平臺積累大量數(shù)據(jù)，優(yōu)化處理過程，從而促進信息產(chǎn)品的投放精準度。邊際成本隨之遞減，因此站在資本投資者的角度，其有較大的選擇自由度，而且管理便捷。從廣泛的信息交流渠道，提供更加個性化的產(chǎn)品組合與投資組合，優(yōu)化資本結(jié)構(gòu)，降低交易費用，通過減少交易成本盡可能的獲取最大利潤。這無疑會極大程度刺激投資者的投資欲望。除此之外，報酬遞增。目前大部分移動網(wǎng)絡(luò)媒體平臺仍是免費開放，但是隨著用戶基數(shù)的增大，“二次販賣”理論開始發(fā)揮作用，媒體可以將受眾作為商品二次販賣給廣告商，從中受益。用戶群越大，與廣告商的議價能力和標準就越高，收益就越大，獲得的報酬也隨之增大。如果我們將常規(guī)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效益視作是線性的，那么信息媒體產(chǎn)業(yè)規(guī)模報酬將會是幾何爆炸式的增長。
（三）Web3.0階段的產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展期
從1994年我國接入互聯(lián)網(wǎng)開始的二十年時間里，網(wǎng)絡(luò)媒體地發(fā)展日新月異。大體上可以劃分為四個階段：1994――1998年的初始階段；1999――2004年以門戶網(wǎng)站、新聞網(wǎng)站為代表的Web1.0階段；2005――2009年，以博客、播客為代表的Web2.0階段；目前就是自2010年至今以微博、微信等移動客戶端為代表的Web3.0階段。移動網(wǎng)絡(luò)媒體的產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)熱期，未來空間巨大。根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段理論產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也分為四個時期：形成時期、成長時期、成熟時期和衰退時期。在今年的《中國傳媒產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2016）》中，我國去年媒體產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過1萬億。為應(yīng)對目前全球復雜多變的經(jīng)濟環(huán)境，我國也調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)放緩經(jīng)濟發(fā)展速度，但是在嚴峻的經(jīng)濟情形下，中國傳媒產(chǎn)業(yè)在2015年仍然增長了12.3%，整體市場規(guī)模達到12750.3億元人民幣。可見我國目前的移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)非但沒有隨同宏觀環(huán)境衰退，反而逆勢上揚。由此我們可以清晰的認識到移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)正出于成長的快速發(fā)展期。
近期視頻直播行業(yè)不斷掀起熱潮，不同類型的視頻直播網(wǎng)站紛紛涌出一類是演藝秀場類，如YY、網(wǎng)易BoBo、優(yōu)酷來瘋等；另一類是游戲直播類，直播各種網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)?zhàn)，如斗魚TV、戰(zhàn)旗TV、虎牙TV等。此外，這些網(wǎng)絡(luò)媒體都有一個特點就是大力投入在移動端的支持，不單純依靠門戶網(wǎng)站導入流量，發(fā)展重心不斷向移動網(wǎng)絡(luò)媒體傾斜。Web30階段發(fā)展以來媒體的邊界正在逐步消失，各種融合和分化雙向流程不斷加速向前，眾媒時代出現(xiàn)和大力向前這些給移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)注入巨大活力，促進產(chǎn)業(yè)的上升發(fā)展。未來的移動網(wǎng)絡(luò)媒體的發(fā)展值得我們所有人的期待。
三、移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)存在問題及對策
產(chǎn)業(yè)變革促使移動網(wǎng)絡(luò)媒體的出現(xiàn)和發(fā)展，目前移動網(wǎng)絡(luò)媒體活動無處不在，在人們的生活中占有重要地位，對人們的生活方式產(chǎn)生潛移默化的影響。但是產(chǎn)業(yè)的活動無論是對外的社會大眾還是對內(nèi)的產(chǎn)業(yè)自身都誘發(fā)了一些問題的存在。作為日漸重要的部分，媒體產(chǎn)業(yè)的問題如果處理不好無疑將會影響產(chǎn)業(yè)全局的作用發(fā)揮，倘若嚴重甚至會造成產(chǎn)業(yè)凋敗和社會混亂。以下是移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)的問題主要體現(xiàn)和相關(guān)對策：
（一）移動網(wǎng)絡(luò)媒體活動的負外部性
當大眾生活正在享受移動網(wǎng)絡(luò)媒體帶來好處的同時，如若我們換個角度來看這也是網(wǎng)絡(luò)對人們生活方式的滲透。網(wǎng)絡(luò)作為一把雙刃劍，其影響自然會映射到整個產(chǎn)業(yè)。從經(jīng)濟角度分析，移動網(wǎng)絡(luò)媒體的活動作為經(jīng)濟活動其存在著負外部性。外部性指的事一個主體行動和決策使另一個主體或群體的福利受損或受益的情況。負外部性即指造成損害的那一方面。在產(chǎn)業(yè)中，媒體企業(yè)作為經(jīng)濟主體會受到自發(fā)逐利的影響在進行活動時即信息傳播或宣傳的過程中做出的決策會影響到另一端的大眾。信息傳播本身沒有正確與錯誤，但是當傳播者比如企業(yè)為了自身目標利益做出不當傳播，不知情的大眾看似只是在接收信息，但其實無形中自身或他人利益已在影響下受到損害。商業(yè)競爭中透過媒體釋出虛假宣傳，一些個人為了自身利益和關(guān)注肆意通過媒體散布謠言諸如此類就是移動網(wǎng)絡(luò)媒體生產(chǎn)的外部性，它所造成的社會成本不僅包含對對象和無辜大眾利益損失，更包含之后政府所投入的消耗。移動網(wǎng)絡(luò)媒體的興起增大社會的開放和接觸，其帶來的外部性也變得更難以控制，放任負外部性的產(chǎn)生和作用，移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)自身必將遭受到災(zāi)難性后果。
因此，在解決移動網(wǎng)絡(luò)媒體活動負外部性的過程中，首先公眾、產(chǎn)業(yè)和政府都必須清醒意識到其不可根除性。這也就意味者需要三者投入長久持續(xù)的努力與合作。公眾應(yīng)樹立正確的價值觀，加強自身的甄別能力，做到不盲目、不輕信和不輕傳；產(chǎn)業(yè)要加強自律規(guī)范，對于損害社會大眾的媒體予以排斥，建設(shè)良好的行業(yè)氛圍，促使不合格媒體的自我淘汰。在追求自身發(fā)展，獲取利益的同時兼顧社會效益；政府作為監(jiān)管者要牢牢握住大棒對于違規(guī)亂紀者給予懲罰，加強法規(guī)完善和輿論引導。
（二）產(chǎn)業(yè)鏈不完善，盈利模式不清晰
移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)目前自身產(chǎn)業(yè)鏈還不完善。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)主流媒體擁有制作，廣告，宣傳的主導力量，雖在改革方面加大投入和步伐，但其自身約束較大，步伐相較于其它仍然緩慢。傳統(tǒng)新聞媒體在移動端的盈利模式目前仍未很好成熟，尚在摸索。另一方面，一些中小企業(yè)在投資熱潮下進入產(chǎn)業(yè)，催生了視頻直播，游戲競技，企業(yè)宣傳等多種多樣的形式，但是其整體來看較為混亂，盈利廣告單一零散，自身沒有很好生產(chǎn)能力，大多為多接口似的拼湊。雖然一些媒體企業(yè)造盈利模式上更為靈活有所創(chuàng)新比如眾籌，P2P等概念，但是其風險較大易滋生問題。新舊媒體甚至矛盾激烈，互有拆臺。市場，技術(shù)和資本三者風起云涌，產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建和整合任然亟須重視。
主流媒體和中小企業(yè)在追求利益擴大的同時，應(yīng)該放遠眼光看到行業(yè)的前景，加強合作與對接，共同摸索出最合適收益路徑；各個部門之間加強溝通，了解彼此的需求，在移動網(wǎng)絡(luò)媒體內(nèi)容上加快融合和創(chuàng)新；技術(shù)部門大力發(fā)揮基礎(chǔ)性作用，鞏固現(xiàn)有技術(shù)，與時俱進加快研發(fā)，為移動網(wǎng)絡(luò)媒體提供穩(wěn)固保障和進步驅(qū)動力。
（三）產(chǎn)業(yè)進入融資快車道，潛在風險加大
移動網(wǎng)絡(luò)媒體從邊緣媒體到主流媒體，提供的機遇是前所未有的，產(chǎn)業(yè)的興起之勢也吸引眾多投資進入。一些移動網(wǎng)絡(luò)媒體在風投下，完成了一輪又一輪的融資，其后也都跟著一串巨額的估值數(shù)字，眾多民間力量也紛紛加入行業(yè)。熱潮之下泡沫難免，剛熱鬧唱罷，卻又傳出收益局勢不容樂觀。產(chǎn)業(yè)內(nèi)一些媒體滋生了借行業(yè)熱潮靠融資解決吃飯問題的怪象。這些市場經(jīng)濟下的運作，無疑也使得潛在風險加大，為移動網(wǎng)絡(luò)媒體整個產(chǎn)業(yè)埋下了隱患。
移動網(wǎng)絡(luò)媒體在發(fā)展的過程要保有一顆慎重冷靜的心，做好優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容服務(wù)，客觀對待資本進入，結(jié)合自身狀況尋求合適的時機和路徑，不可貪一時的畫餅。緊緊把握產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大趨勢，又要做好自己獨特本領(lǐng)。選取合適的目標，向前發(fā)展，看見前面的蘋果注意腳下的路，做好風險評估。
四、結(jié)語
移動網(wǎng)絡(luò)媒體產(chǎn)業(yè)作為新興的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟產(chǎn)物，其發(fā)展前景還是值得期待的。過程中受到了經(jīng)濟環(huán)境的變化影響，其仍憑借著龐大的基礎(chǔ)奠定和自身實力走上了快速發(fā)展的道路，為國家經(jīng)濟發(fā)展注入了新的活力。不能否認其中確實有著各種問題存在，但是只要其正視問題，妥善解決，加之國家和政府的引導和大力支持保障，產(chǎn)業(yè)逐步得到完善，朝著一個健康，繁榮的方向前進，定會看見一個碩大的果實。（作者單位：安徽財經(jīng)大學）
參考文獻：
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關(guān)健詞：軟交換；前景展望
中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 09-0000-02
（一）軟交換的概念。軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)（Next Generation Network,NGN）狹義上的概念，特指以軟交換設(shè)備為控制中心，實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制與呼叫控制分離，呼叫控制與接入和承載分離，各功能部件之間采用標準的協(xié)議進行互通，能夠兼容公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(Public Switched Telephone Network,PSTN)、IP網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)等技術(shù)，提供豐富的用戶接入手段，支持標準的業(yè)務(wù)開發(fā)接口，并采用分組網(wǎng)進行傳送的網(wǎng)絡(luò)。
（二）軟交換產(chǎn)生的背景。隨著電信業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)革命正在深入地改變著傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的概念和體系，電信網(wǎng)正面臨著一場巨變，推動網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)發(fā)展的主要因素主要有以下兩個方面：
1.新技術(shù)發(fā)展。基礎(chǔ)技術(shù)層面微電子信息技術(shù)進步的速度正在繼續(xù)按摩爾定律發(fā)展。移動通信技術(shù)和業(yè)務(wù)的巨大成功正在改變世界電信的基本格局，革命性的技術(shù)突破為下一代網(wǎng)絡(luò)的誕生打下了堅實的基礎(chǔ)。
2.市場需要。由于市場的需要電信業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)組成發(fā)生了根本性需求變化，這種變化需要有效的技術(shù)支撐。從1876年貝爾發(fā)明電話以來的100多年里，電話網(wǎng)的業(yè)務(wù)一直以電話業(yè)務(wù)為主，由傳統(tǒng)的電路交換網(wǎng)支撐。近幾年來，以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展打破了這種傳統(tǒng)格局，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)日趨成為電信網(wǎng)的主導業(yè)務(wù)，突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要新的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進行有效支撐。
在這種大環(huán)境下，軟交換網(wǎng)絡(luò)做為現(xiàn)有電路交換網(wǎng)至下一代網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡網(wǎng)絡(luò)孕育而生。
（三）軟交換的優(yōu)勢。軟交換的主要貢獻就是提出了分層的思想，把傳統(tǒng)電路交換機的呼叫控制功能、媒體承載功能、業(yè)務(wù)功能進行了分離。軟交換只負責基本的呼叫控制及其相關(guān)的一些屬性，其它業(yè)務(wù)由接入設(shè)備處理。目前軟交換技術(shù)已經(jīng)比較成熟，是當前傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)改造的首選技術(shù)。其靈活的綜合接入，強大的業(yè)務(wù)提供，較高的資源利用，開放的網(wǎng)絡(luò)接口，運營成本和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的節(jié)約使軟交換的優(yōu)勢更加明顯。
（四）軟交換在移動運營商網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。1.各大運營商都在建設(shè)軟交換網(wǎng)絡(luò)。中國的幾大運營商都已經(jīng)建成大規(guī)模的覆蓋全國的長途軟交換網(wǎng)，用于分流長途語音話務(wù)，并逐步將長途話音業(yè)務(wù)向軟交換網(wǎng)遷移。各運營商長途軟交換網(wǎng)和本地軟交換網(wǎng)絡(luò)基本是同步進行建設(shè)的，一來緩解傳統(tǒng)本地交換網(wǎng)絡(luò)的容量壓力，二來將長途話音業(yè)務(wù)向軟交換分流。
2.運營商在建設(shè)軟交換網(wǎng)絡(luò)時的步驟。運營商在建設(shè)軟交換網(wǎng)絡(luò)時大致分三個步驟：第一步，利用NGN 技術(shù)實現(xiàn)運營商長途匯接網(wǎng)的優(yōu)化改造。長途匯接網(wǎng)的改造，只需關(guān)注端局的接入即可，可以不考慮用戶的接入問題，工程實施難度小，對現(xiàn)網(wǎng)影響小。第二步，利用軟交換技術(shù)實現(xiàn)替換和新建本地網(wǎng)的功能，軟交換的本地網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)成為新興運營商競爭市場和傳統(tǒng)運營商替換老化設(shè)備和進行網(wǎng)絡(luò)擴容的重要手段。第三步，利用軟交換技術(shù)提供新型增值業(yè)務(wù)。當然，由于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的差異會導致不同運營商的軟交換網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具體方案存在差異。
圖1-1基于R4的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3.移動軟交換的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
上圖為基于R4的核心網(wǎng)部分，R4網(wǎng)絡(luò)將MSC分為MSC服務(wù)器(MSCServer)和媒體網(wǎng)關(guān)(MediaGateWay，MGW)，實現(xiàn)了CS域中呼叫與承載的分離，支持信令的IP承載。
MSC Server完成R99 MSC的所有電路域控制面功能，集成VLR功能，并處理移動用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及CAMEL相關(guān)數(shù)據(jù)；與其他MSC server間通過BICC信令實現(xiàn)承載無關(guān)的局間呼叫控制。
媒體網(wǎng)關(guān)MGW是R4核心網(wǎng)承載面的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，接受來自MSC server的控制命令，負責媒體轉(zhuǎn)換、承載控制等功能。
信令網(wǎng)關(guān)SGW完成MTP的傳輸層信令協(xié)議棧的雙向轉(zhuǎn)換 (SIGTRAN M3UA /SCTP/IPSS7 MTP3/2/1)。
4.軟交換的協(xié)議結(jié)構(gòu)。
圖1-2
（1）軟交換與信令網(wǎng)關(guān)(SG)間的接口使用SIGTRAN協(xié)議。信令網(wǎng)關(guān)完成軟交換和信令網(wǎng)關(guān)間的SIGTRAN協(xié)議到7號信令網(wǎng)絡(luò)之間消息傳遞部分MTP的轉(zhuǎn)換。（2）軟交換與中繼網(wǎng)關(guān)(TG)間采用MGCP或H．248/Megaco協(xié)議，用于軟交換對中繼網(wǎng)關(guān)進行承載控制、資源控制和管理。（3）軟交換與接入網(wǎng)關(guān)(AG)和IAD之間采用MGCP或H．248協(xié)議。
5.R4核心網(wǎng)主要接口。
圖1-3
（1）Mc接口。Mc接口是MSC Server與媒體網(wǎng)關(guān)MGW之間的接口，采用H.248協(xié)議，增加了針對3GPP特殊需求的H.248擴展事務(wù)（Transaction）及包（Package）定義。（2）Nc接口。Nc接口是MSC Server之間的呼叫控制信令接口，采用與承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議BICC。（3）Nb接口。Nb接口是MGW之間的接口，在R4核心網(wǎng)內(nèi)承載用戶的話音媒體流。
6.軟交換中的主要設(shè)備SS和MG、SG的作用
（1）軟交換設(shè)備（SS）。呼叫控制功能是軟交換設(shè)備的核心，它負責呼叫建立、維持和釋放等功能，包括呼叫處理、連接控制和資源控制等。兼作軟交換新業(yè)務(wù)的SSP，完成智能業(yè)務(wù)觸發(fā)和呼叫計費。軟交換設(shè)備具備信令協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，負責完成SIP-T/SIP-I協(xié)議與ISUP協(xié)議間的轉(zhuǎn)換功能。（2）中繼媒體網(wǎng)關(guān)（MG）。MG接受軟交換設(shè)備的控制，將本地網(wǎng)所有端局業(yè)務(wù)集中匯聚到MG上。核心功能是語音壓縮和語音處理，支持語音在多編碼間切換。（3）信令網(wǎng)關(guān)（SG）。信令網(wǎng)關(guān)SG提供IP網(wǎng)絡(luò)和電路交換網(wǎng)之間信令映射和代碼轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)軟交換網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)信令的互通。
（五）軟交換、IMS與NGN。軟交換技術(shù)和IMS是下一代網(wǎng)絡(luò)NGN中已有的兩種比較適合的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。軟交換和IMS實現(xiàn)的目標均是構(gòu)建一個基于分組的、層次分明的、控制和承載分離的、開放的下一代網(wǎng)絡(luò)。在向下一代網(wǎng)絡(luò)演進的漫長過程中，傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)將逐步消亡，軟交換是傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)目前來看最好的替代技術(shù)，最終基于IMS的下一代網(wǎng)絡(luò)將融合各種網(wǎng)絡(luò)而成為一個統(tǒng)一的平臺，這三者將采取互通的方式。
（六）軟交換與NGN的不同。1.軟交換對移動性控制和多媒體業(yè)務(wù)的提供考慮較少。軟交換主要針對電話語音業(yè)務(wù)、IP或非IP接入以及與PSTN、VOIP互通等方面考慮得較多，對移動性管理和多媒體業(yè)務(wù)的提供考慮得較少。而IMS相比較而言對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面是最有能力融合各種網(wǎng)絡(luò)的。
2.軟交換與NGN實現(xiàn)的業(yè)務(wù)不同。軟交換技術(shù)提供的業(yè)務(wù)都是基于呼叫的各種電話業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并不是由軟交換提供。理想的NGN應(yīng)該是能夠提供全部業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。
3.軟交換與NGN實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同。軟交換的技術(shù)是利用ATM/IP分組網(wǎng)進行信息傳送，把傳統(tǒng)電路交換機的呼叫控制功能、媒體承載功能、業(yè)務(wù)功能進行分離，只負責基本的呼叫控制屬性，用戶的接入由各種用戶網(wǎng)關(guān)來完成。NGN除了完成軟交換提供的業(yè)務(wù)外，還要提供一些應(yīng)用服務(wù)器完成對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制管理。
4.軟交換與NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的接入控制不同。軟交換是網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的控制設(shè)備，所有的呼叫都由軟交換進行連接，軟交換監(jiān)控呼叫的建立、通話和釋放，記錄呼叫的發(fā)生過程，產(chǎn)生計費所需的信息。而NGN的終端之間的呼叫不一定經(jīng)過軟交換而直接在終端之間進行，運營商的管理計費是不可控的。目前軟交換技術(shù)利用IP網(wǎng)傳送業(yè)務(wù)的組網(wǎng)機制還缺乏網(wǎng)絡(luò)的控制和管理。下一代網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)是一個保證質(zhì)量、收費的網(wǎng)絡(luò)，它有別于目前免費的Internet，因此下一代網(wǎng)絡(luò)必須要作到電信級的管理和控制，才可以商用，這樣運營商才能從中獲得收益，用戶才可以得到優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)才能良性地運營。
(七)前景展望。本文重點介紹的是目前運營商普遍采用的R4階段的軟交換網(wǎng)絡(luò)，R5階段主要采用了軟交換體系和IP技術(shù)相結(jié)合，引入了IMS--IP多媒體子系統(tǒng)的概念。在R5階段，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的功能體有了更大的變化，新增接口為網(wǎng)絡(luò)的開放性提供了更好的拓展空間，目前3GPP R5階段的版本標準化已完成，正在逐步商用。
參考文獻：
21萬元起拍，2200萬元落錘。近日，在所謂的“新媒體營銷史上的第一大事件”的Papi醬招商會上，Papi醬的單條視頻廣告賣出了2200萬元的價格，引起巨大關(guān)注，不論是否是做局者的步步為營，Papi醬的走紅的確讓視頻直播愈發(fā)火爆，連券商也忍不住加入了視頻直播大軍。
“網(wǎng)紅經(jīng)濟”已滲透到一向嚴肅的金融圈。日前，方正證券通信組分析師廖蕾因一段直播視頻在金融圈迅速走紅。廖蕾身著漢服，在一段不足兩分鐘時長的視頻中，大力推薦某只股票，并列舉了強烈推薦的三個理由。
緊接著，海通證券煤炭行業(yè)分析師李淼也涉足視頻路演，她通過直播平臺跟投資者交流對煤炭板塊的看法。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，分析師的路演視頻流傳出來后，不少同行也蠢蠢欲動，連“基金一哥”任澤松也出動了，預計以后這類視頻會越來越多。“分析師以后不寫研報了，說研報效果大概會更好。”一位券商業(yè)人士笑著向《國際金融報》記者調(diào)侃。
平安證券最新研報表示，移動直播相比PC直播進一步擴充主體和內(nèi)容，已從非主流走向主流。現(xiàn)在連券商分析師都開始“玩”直播，足以見得這一業(yè)態(tài)的火爆程度。“然而任何行業(yè)歸根到底還是要看盈利模式，雖然一時間視頻直播受到追捧，但我對于視頻直播的前景并不看好，盈利模式不清晰也是移動直播行業(yè)的痛點所在。”一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士告訴《國際金融報》記者。
資本追捧
事實上，視頻直播早就受到資本市場熱捧。
除了陌陌和Facebook，新浪微博副總裁曹增輝日前也表示，過去微博主要以短文和圖片市場為主，而從2015年后半年開始，短視頻及直播市場開始了爆發(fā)。他認為，2016年，視頻有望成為微博的成熟內(nèi)容市場之一。
同樣，越來越多的業(yè)內(nèi)人士都將目光投向了視頻直播行業(yè)。而回顧過去的一年，移動視頻直播已然成為互聯(lián)網(wǎng)界表現(xiàn)最搶眼的領(lǐng)域之一。仿佛一夜之間，他們?nèi)缬旰蟠汗S般紛紛破土而出，一個又一個移動直播APP登上了App Store熱搜榜。據(jù)不完全統(tǒng)計，200多家相關(guān)創(chuàng)業(yè)公司正“野蠻生長”，巨頭資金擇機而入。
梳理這些勢如破竹紛紛涌現(xiàn)的視頻直播平臺不難發(fā)現(xiàn)，主要都集中在游戲和娛樂領(lǐng)域。以YY直播為班底的虎牙直播、浙報集團投資的戰(zhàn)旗、騰訊旗下的龍珠TV以及表現(xiàn)強勢的斗魚TV、火貓TV構(gòu)成了游戲直播行業(yè)的第一集團。而去年王思聰發(fā)起的直播網(wǎng)站熊貓TV正式上線，一下子吸引了外界對這個實則已經(jīng)如火如荼行業(yè)的目光。
游戲直播平臺持續(xù)受到資本市場追捧。虎牙、斗魚TV、戰(zhàn)旗TV、熊貓TV、龍珠均完成了階段性融資，龍珠直播在2015年11月完成游久游戲(600652)領(lǐng)投，騰訊跟投的近億美元B輪融資，斗魚TV則在2016年3月拿到騰訊領(lǐng)投的1億美元B輪融資。
至此，各大游戲直播平臺背靠各大資本。斗魚TV由奧飛動漫、騰訊、紅杉資本和南山資本的投資；龍珠直播背靠游久游戲、騰訊、軟銀；虎牙隸屬歡聚時代(YY)；戰(zhàn)旗TV的投資方是浙報傳媒；熊貓直播的投資方中則出現(xiàn)了“國民老公”王思聰?shù)纳碛啊?/p>
除了游戲視頻直播外，以UGC(用戶生產(chǎn)內(nèi)容)為主的視頻直播平臺同樣如雨后春筍般誕生。不論是papi醬，還是女主播，推廣載體就是視頻及直播平臺，隨著互聯(lián)網(wǎng)一次又一次革新，移動直播正成為新時代的互聯(lián)網(wǎng)社交平臺和超級入口。
方正證券首席分析師楊仁文分析認為，無論內(nèi)容還是盈利模式都在逐漸形成中，而隨著模式的形成，不論是全民直播還是垂直直播領(lǐng)域，都將誕生新的巨頭。
相關(guān)概念股
資本的追捧自然離不開A股市場。經(jīng)《國際金融報》記者不完全梳理，在A股市場，目前擁有自有直播平臺的上市公司有：巴士在線、愷英網(wǎng)絡(luò)、樂視網(wǎng)、暴風科技、宋城演藝、昆侖萬維等。
巴士在線2016年將“我拍TV”打造成移動端視頻直播的娛樂平臺，結(jié)合公交移動電視屏幕，實現(xiàn)差異化的線上線下聯(lián)運模式，孵化優(yōu)質(zhì)網(wǎng)紅+網(wǎng)生內(nèi)容。“我拍”上線以來，公司股價漲幅近四成。
而樂視網(wǎng)、暴風科技和愷英網(wǎng)絡(luò)也在打造娛樂直播平臺。宋城演藝通過收購六間房、昆侖萬維通過投資“映客”，來實現(xiàn)擁有互聯(lián)網(wǎng)直播平臺。普通投資者又如何在移動直播風潮下分一杯羹？
定位于90后的視頻娛樂直播平臺“映客”，在2016年1月獲得昆侖萬維6800萬元投資，昆侖萬維也由此獲得映客18%的股權(quán);宋城演藝在2015年就以26億元收購視頻直播網(wǎng)站六間房，該網(wǎng)站也擁有移動版。
網(wǎng)紅還直接催熱了概念股，A股市場上的直播類概念股已在暗中瘋漲。去年8月，華聯(lián)股份就公告擬1.6億元參與設(shè)立上海信磐，主要運營產(chǎn)品為“唱吧”及“唱吧直播間”。數(shù)據(jù)顯示，目前“唱吧”用戶規(guī)模2.23億次，是當下比較流行的直播平臺之一。而隨著資本市場突然關(guān)注起了這一領(lǐng)域，華聯(lián)股份4月14日、15日兩個交易日連續(xù)收獲一字漲停，截至4月18日收盤，華聯(lián)股份4月以來已經(jīng)累計上漲29.74%。
近兩年來，視頻直播的迅速發(fā)展已然成為了一種新的互聯(lián)網(wǎng)文化業(yè)態(tài)，與之相應(yīng)的市場規(guī)模呈現(xiàn)出快速增長，截至2015年國內(nèi)市場規(guī)模達116.3億元，用戶數(shù)達4.39億。大型直播平臺每日高峰時間有數(shù)千直播間同時在線，用戶數(shù)達數(shù)百萬人次，以斗魚為例，每天訪問量高達1500萬次，晚上高峰時段常有5000位主播同時在線開播。
根據(jù)國元證券研究報告顯示，斗魚TV估值10億美元以上；虎牙估值25億元以上；龍珠直播估值30億元；戰(zhàn)旗TV估值10億元以上；熊貓直播估值25億元。
歡聚時代相關(guān)人士對媒體表示，“直播行業(yè)其實剛進入萌芽階段，這種互動和交流的方式會是未來趨勢，而且潛力廣闊。”
內(nèi)容瓶頸
資本流動的方向足以說明問題。然而，任何一個行業(yè)發(fā)展伊始，看似繁榮實則野蠻生長的局面之下，究竟選擇什么樣的路徑才是最合理的發(fā)展邏輯，似乎還沒有確切答案。
分析目前的視頻移動直播市場不難發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品普遍面臨的問題是，整體陷于秀場模式和業(yè)務(wù)同質(zhì)化，在這樣野蠻生長的環(huán)境下，大家似乎都還處于摸索和試錯階段。
以曾經(jīng)紅極一時的“花椒”為例，上線之初，為了區(qū)別于其他應(yīng)用，花椒主打“全民直播”來擴大用戶群體和市場——顯然想要走的是視頻社交的路子。投資人周鴻祎親自上陣宣傳亦讓其一度在社交平臺掀起浪花，但熱鬧之后用戶卻難以長期留存，后來不得不悄然轉(zhuǎn)型為美女秀場直播——而不得不承認的是，這幾乎是目前國內(nèi)視頻移動直播的多數(shù)派和“常態(tài)”。
在成本方面，中國帶寬收費是按峰值計算，以最低的碼率為800K來算，一個同時在線百萬用戶的直播平臺，每個月僅帶寬費用就能達到3000萬到4000萬元。“怎樣通過技術(shù)手段降低帶寬費用也是視頻直播行業(yè)未來需要探索的。”上述業(yè)內(nèi)人士說。
此外，上述業(yè)內(nèi)人士告訴記者，目前網(wǎng)絡(luò)直播仍然主要依靠廣告與虛擬道具的銷售。“目前廣告和用戶可以用虛擬物品表明喜惡‘打賞’是視頻直播的主要兩大營收來源。因此，內(nèi)容變得至關(guān)重要，網(wǎng)紅和明星IP也成了兵家必爭之地”。
【關(guān)鍵詞】學習環(huán)境、學習者、學習條件、學習活動
1.移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境
移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境是基于移動網(wǎng)絡(luò)這一虛擬空間創(chuàng)設(shè)的特殊的學習環(huán)境，而這種學習環(huán)境的設(shè)計需要滿足不同的教學和學習需求者，所以需要考慮的因素很多，但由于現(xiàn)在對移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境的研究還處于萌芽狀態(tài)，可以先參考網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境的概念模型針對移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境因素進行分類并且適當補充部分內(nèi)容，所以移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境以下幾個方面組成：“一是學習者因素，指學習者的學習需求以及其投射到移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境中并會對移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境產(chǎn)生影響作用的個體特質(zhì)，包括學習者的基本特征、認知特征、學習準備和學習困難；二是學習條件因素，即保證學習過程持續(xù)進行的條件性要素組合，包括學習資源、學習工具、學習支持和移動網(wǎng)絡(luò)狀況；三是學習活動因素，對應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境中直接引導和督促學習者展開學習過程的參與性要素組合，包括學習目標、學習活動和學習評價”[4]。
2.移動微學習環(huán)境要素分析
由以上移動網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境包含的三個方面可以初步將移動微課學習環(huán)境分為以下三點要素進行分析，即學習者、學習條件、學習活動。而這些要素之間究竟存在什么樣的關(guān)系，每個要素在移動微課的學習中將起什么樣的作用呢？需要對基于移動網(wǎng)絡(luò)條件下的微課學習環(huán)境要素進行分解，試歸納分析出各要素在移動微課的學習中所起的作用，具體分析如下。
2.1學習者
學習者因素中對于移動微課學習環(huán)境影響最大的是學習需求。原來就有學者研究過網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境的模型，研究中發(fā)現(xiàn)基本特征、認知特征、學習準備、學習困難這4個學習者特征對網(wǎng)絡(luò)學習過程產(chǎn)生了影響，而移動網(wǎng)絡(luò)學習是在線網(wǎng)絡(luò)學習的延伸，具有特殊性，更能滿足終身學習、探究式學習、自主學習的需求。特征分析如下表1。
2.2學習條件
通過相關(guān)研究分析“學習資源、學習工具、學習支持和社會網(wǎng)絡(luò)組成網(wǎng)絡(luò)學習模型中的學習條件，它們共同保證和維持著學習過程的順利進行，以最終促進學習目標的實現(xiàn)”[4]。而這4項條件又需要被學習者因素在現(xiàn)實中靈活支撐。具體分析如下。
①學習資源：學習者在進行移動式微課學習之前必須做好充分的學習準備，根據(jù)學習者的已有知識水平、經(jīng)驗背景、學習地點、時間的不固定性以及對于特定信息的態(tài)度，提供學習資源，并且將這些資源預先制作的多媒體教學資源上傳網(wǎng)絡(luò)共享或通過短信、多媒體信息服務(wù)、移動郵箱或搭建WAP學習站點，將學習資料、課件、作業(yè)發(fā)送給學習者或為學習者提供通知公告、學習資源等信息。
②學習工具：學習者在進行移動式微課學習時需要能再移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行有效學習和互動的移動終端工具，而這個學習工具與學習資源的配套使用和操作必須符合學習者的認知能力。如今主流的移動學習工具有電子閱讀器、ipad、智能手機等。
③學習支持：學習者在進行移動式微課學習的全過程中根據(jù)學習者的情況和狀態(tài)對其提供軟環(huán)境支持幫助其解決學習過程中的困難。使學習平臺支持當前主流的移動終端系統(tǒng)，并且友好的學習資源界面符合各教育基礎(chǔ)的用戶使用避免學習障礙。
④社會網(wǎng)絡(luò)：學習者在進行移動式微課學習的環(huán)境中保持良好的交流狀態(tài)，使參與者之間的互動順暢，根據(jù)學習者的基本特征和習慣滿互性讓有的學習者在學習平臺討論區(qū)對有興趣的主題做討論，有的學習者可通過WAP學習站點的論壇區(qū)進行異步交流，或滿足移動微課學習的移動性和及時性通過移動QQ、微信、MSN和短信工具進行實時交流。
2.3學習活動
在移動網(wǎng)絡(luò)學習活動過程中具有移動性、及時性、網(wǎng)絡(luò)性、跨時空性、虛擬性、普及性、個性化、交互性、超媒體性、過程自交給學習者、泛在性等獨有特性。所以在移動網(wǎng)絡(luò)微課學習環(huán)境中如何給予學習者一定的學習目標，并引導和促進學習過程的各種參與性活動（包括學習活動與學習評價），而這些學習活動都是基于移動網(wǎng)絡(luò)進行的，因此，可將學習活動中的三個要素――學習目標、學習活動和學習評價之間的邏輯關(guān)系與移動網(wǎng)絡(luò)特性結(jié)合分析如下圖1。
3.學習環(huán)境要素之間聯(lián)系
通過以上對學習者、學習條件、學習活動三大移動網(wǎng)絡(luò)微課學習環(huán)境要素的具體分析，可以看出基于移動網(wǎng)絡(luò)條件下微學習環(huán)境是移動的，學習者通過這種靈活、高效性的學習方式自由確定學習內(nèi)容、路徑和控制時間，那么這三要素之間聯(lián)系在一起構(gòu)成完整的移動網(wǎng)絡(luò)微學習環(huán)境分析如下圖2。
參考文獻：
[1]王建華，李晶，張瓏.移動學習理論與實踐[M].科學出版社，2009.9
[2]韓立龍.移動網(wǎng)絡(luò)學習[M].中國科學技術(shù)大學出版社，2011.10
[關(guān)鍵詞]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；移動機器人；氣源定位；濃度梯度
一、引言
近年來，氣源定位研究吸引了眾多的研究人員的注意。利用一個具有主動嗅覺定位功能的移動機器人可以探測危險氣體的泄露。由于采用模擬的方式效率高而且費用低，因此我們采用模擬的方式研究移動機器人的主動嗅覺定位問題。
到目前為止，很多研究人員在該領(lǐng)域取得了一些成就。但是他們的機器人機構(gòu)復雜，而且不能夠用最優(yōu)的路徑找到氣源[1、2、3]。在本文中，我們基于高斯煙羽模型建立了一個氣體煙羽擴散模型。然后將訓練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)引入到移動機器人中。通過使用這個智能的算法，移動機器人能夠在較短的時間內(nèi)找到氣源。
二、在MATLAB中模擬煙羽
在本文中，我們采用數(shù)值接近的方法來生成煙羽，使用MATLAB生成煙羽擴散模型。高斯模型非常適合模擬從一個點氣源擴散開來的煙羽模型。因此，本文采用高斯模型建模。由于沒有考慮重力的影響，高斯煙羽模型只適用于氣體密度小于空氣密度的擴散模型。
三、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
擁有高度并行結(jié)構(gòu)和處理能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是智能識別方法的一種。由于固有的非線性特征，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有逼近任何非線性映射的能力。一個經(jīng)過適當訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠解決數(shù)學模型或描述性規(guī)則不能解決的問題。移動機器人的主動嗅覺定位即屬于該類問題。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層正反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過學習已知的樣本，它能夠識別未知的樣本。只有一個隱含層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以任意地接近任何一個在閉區(qū)間內(nèi)連續(xù)的函數(shù)[4]。因此，在本文中我們采用含有一個隱含層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本研究，這里有五個輸入節(jié)點和兩個輸出節(jié)點。
在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，隱含層節(jié)點的數(shù)量對精度的影響很大。經(jīng)過多次測試，可以得到不同節(jié)點的隱含層的效果。隨著隱含層節(jié)點數(shù)量的增多，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的效果先增大然后減小。根據(jù)需要，我們選取隱含層節(jié)點的數(shù)量為4，這樣就得到了結(jié)構(gòu)確定的PB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
四、初步模擬和討論
移動機器人由一種基于仿生學的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能煙羽跟蹤算法來控制，以此跟蹤模擬的氣體煙羽。在模擬中，我們沒有考慮機器人本身的尺寸及障礙物對煙羽擴散的影響。根據(jù)機器人的傳感系統(tǒng)，從傳感器到控制器有五個輸入。其中三個來自紅外傳感器，另外兩個分別來自離子傳感器和風向傳感器。a1、a2和a3分別表示機器人前方左側(cè)、中間和右側(cè)三個紅外傳感器的輸出信號，b1表示離子傳感器的輸出信號，c1表示風向傳感器的輸出信號。利用采集的樣本訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便能對未知樣本作出相應(yīng)的判別。下面以單障礙物環(huán)境下移動機器人跟蹤氣體煙羽并確定氣源的模擬過程進行說明：
1、當a1=1，a2=1，a3=1，b1≤0.0972，c1=180°時，機器人前方?jīng)]有障礙物，運動方向正好迎著風向并且沿著氣體濃度增大的方向。此時，機器人直行。
2、當a1=1，a2=0，a3=1時，不管b1和c1為何值，機器人必須拐彎。因為此時機器人前方有障礙物，必須要避開障礙物后再繼續(xù)跟蹤氣體煙羽。
3、當a1=1，a2=1，a3=1，b1=0.0953，c1=270°時，機器人前方?jīng)]有障礙物，其所處位置的氣體濃度超過設(shè)定的閥值。因此機器人轉(zhuǎn)彎，繼續(xù)沿著氣體濃度增大的方向運動。
4、當a1=1，a2=1，a3=1，b1=0.1031，c1=225°時，機器人前方?jīng)]有障礙物，但是機器人轉(zhuǎn)彎，原因與3中的相同。
5、當a1=1，a2=1，a3=1，b1=0.1656，c1=135°時，機器人前方?jīng)]有障礙物，但是機器人轉(zhuǎn)彎，原因與3中的相同。
6、當a1=1，a2=0，a3=1，b1=1.9331，c1=180°時，機器人前方遇到障礙物，此時探測到的氣體的濃度與平均濃度之比高于設(shè)定的閥值，達到氣味源確認的條件，機器人找到氣源，停止運動。
在模擬的環(huán)境中，機器人能夠感知氣體煙羽并跟蹤煙羽不斷地趨近氣源所在的位置。機器人在尋找氣源的過程中其運動軌跡并不是一條直線，這是因為在跟蹤氣體煙羽時機器人需要調(diào)整其朝向以保證面向氣流的方向和氣體濃度增大的方向。
五、結(jié)論和進一步的工作
在本文中，我們采用了數(shù)值方法來生成氣體煙羽模型，在移動機器人模仿黃蜂行為的基礎(chǔ)上利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供更高效的智能算法。在該算法中，機器人在模擬的環(huán)境中感知并追蹤氣體煙羽，直至找到氣源。但是這個模型并不完美。首先，研究人員必須熟悉MATLAB并且具有編程能力；其次，我們假設(shè)機器人和障礙物不影響煙羽的擴散。但是當機器人和障礙物較大時，這個假設(shè)并不成立。
將來，可以采用考慮了機器人和障礙物尺寸的更為真實的模擬環(huán)境及開發(fā)更為智能的算法來研究移動機器人氣源定位問題。
參考文獻
[1]H.Ishida， G，Hakayama， T.Nakamoto and T.Moriizumi， Controlling a gas plume-tracing robot based on transient responses of gas sensors. IEEE， 2002： 1665～1760.
[2]R.Russell， D.Thiel and A.Mackay-Sim， Sensing odor trails for mobile robot navigation. IEEE International Conference on Robotics and Automation， 1994： 2672～2677.
【關(guān)鍵詞】移動互聯(lián)網(wǎng) 計算機技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用
一、移動網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)的應(yīng)用
（一）移動網(wǎng)絡(luò)
從廣義上說，移動網(wǎng)絡(luò)是指消費者借助手機、平板電腦等計算機終端和移動網(wǎng)絡(luò)進一步獲取移動通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以及互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等。從狹義上說，移動網(wǎng)絡(luò)是指用戶借助手機等計算機終端，通過手機網(wǎng)站，獲取數(shù)據(jù)、信息等服務(wù)。當前，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于消費者來說，借助智能手機、平板電腦等計算機終端設(shè)備，借助4G、Wifi等無線網(wǎng)絡(luò)訪問互聯(lián)網(wǎng)，進而在一定程度上實時獲得相應(yīng)的信息。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，移動網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速明顯提升，尤其是4G、Wifi等無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍不斷增大，以及計算機應(yīng)用開發(fā)的不斷深入，無論是硬件，還是軟件，這些都大大提高了消費者使用計算機終端設(shè)備上網(wǎng)的良好體驗。在這種情況下，越來越多的網(wǎng)民開始通過計算機移動終端實時開展網(wǎng)絡(luò)活動，其上網(wǎng)模式已經(jīng)由過去的定點式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線移動式。另外，上網(wǎng)設(shè)備也由過去的計算機轉(zhuǎn)向為以手機為主的計算機終端設(shè)備。
（二）計算機技術(shù)的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，以智能手機為主的計算機移動終端的成本不斷降低，使得低端消費市場逐漸被智能手機占領(lǐng)，同時隨著通訊商不斷降低流量資費，也不同程度地促使了人們向移動上網(wǎng)用戶轉(zhuǎn)化。與傳統(tǒng)的上網(wǎng)設(shè)備相比，無論是攜帶的便捷性，還是功能的完善性，智能手機都顯示出自身的優(yōu)勢，并且可以滿足用戶自由（時間、空間）上網(wǎng)的需求，可以有效幫助人們充分利用碎片化時間。因此，智能手機成為最為普遍的移動上網(wǎng)設(shè)備。在移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，隨著軟件開發(fā)商不斷推出適用于移動設(shè)備的各種應(yīng)用軟件，進一步豐富了移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。與此同時，人們的一些傳統(tǒng)生活習慣，也因這些服務(wù)而發(fā)生改變，以智能手機為，淘寶、京東等相繼推出手機端網(wǎng)購軟件，這種購物方式在一定程度上直接沖擊人們傳統(tǒng)的購買方式，使得人們徹底打破了時間、空間的限制，可以隨時隨地進行交易，為人們創(chuàng)造了更加全面、便捷的消費模式。
二、移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機用戶信息的安全性
在人們的日常生產(chǎn)生活中，智能手機等計算機終端憑借自身輕便、小巧、適應(yīng)能力強等優(yōu)勢，而得到廣泛使用，但是其也存在著一些不足，例如缺乏專業(yè)性、待機時間短、性能較弱等，這些不足在一定程度上直接影響了智能手機等計算機終端設(shè)備的發(fā)展速度。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，其網(wǎng)絡(luò)安全性受到人們的普遍關(guān)注，在利用智能手機等計算機移動終端上網(wǎng)時，自己的隱私、賬號密碼等信息是否會被泄露等。人們擔心并非空穴來風，在現(xiàn)實生活中，因計算機移動端上網(wǎng)引發(fā)經(jīng)濟損失的現(xiàn)象比比皆是，例如在智能手機市場上，主流系統(tǒng)主要是Android、IOS等，由于Android系統(tǒng)的開放性，使得Android系統(tǒng)成為病毒的重災(zāi)區(qū)。
三、移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下計算機技術(shù)的發(fā)展方向
在前不久召開的國際無線標準化機構(gòu)3GPP會議上，中國華為主推的極化碼方案被采納為5G控制信道的標準方案，這標志著中國在5G技術(shù)研究與標準化領(lǐng)域揭開新的篇章，并且在全球5G標準制定中扮演重要角色。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，5G網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的移動通信技術(shù)，其理論傳輸速度每秒高達幾十Gb，其傳輸速度明顯提升，在這種情況下，為了適應(yīng)高速傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需要計算機技術(shù)與之相適應(yīng)，進而最大限度發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，同時為未來計算機技術(shù)發(fā)展指明方向，同時，以5G為契機，可以推動經(jīng)濟發(fā)展，進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改善人民生活。首先，推動形成全球統(tǒng)一標準，實現(xiàn)移動通信產(chǎn)業(yè)共享全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模，為人民提供及時高速的移動通信服務(wù)。其次，加快推進5G技術(shù)、標準，以及產(chǎn)品研發(fā)，不斷創(chuàng)新技術(shù)，攻克無線傳輸、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)，同步推進研發(fā)、標準化進程。
另外，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，智能手機、平板電腦逐漸成為計算機移動終端的主流，在使用這些移動終端設(shè)備的過程中，使用者需要低頭以單手或雙手的方式操作設(shè)備，在這種情況下，如果長時間操作設(shè)備，將會引發(fā)頸椎酸痛、視線模糊等問題。因此，在解放雙手的前提下，如何以更加自然的方式操作移動設(shè)備，將會是未來計算機技術(shù)發(fā)展的主流。在這方面，谷歌眼鏡為計算機技術(shù)指出一個全新的方向。谷歌眼鏡是谷歌公司研究開發(fā)的一款拓展現(xiàn)實眼R，這種眼鏡借助現(xiàn)實技術(shù)解放了人們的雙手，同時可以將資源進行虛擬化處理，在一定程度上實現(xiàn)了計算機移動終端設(shè)備的穿戴化。從某種意義上說，谷歌眼鏡融合了智能手機、GPS、相機的全部功能，并且重量輕，與普通眼鏡相差不大。借助移動網(wǎng)絡(luò)，谷歌眼鏡可以在用戶眼前實時展現(xiàn)所有的信息，其組成主要包括內(nèi)存、處理器、麥克風、傳感器等，甚至用戶可以根據(jù)自身的實際情況，自由選擇通信模式。在谷歌眼鏡中，采用了一種增強現(xiàn)實技術(shù)，這種技術(shù)可以借助眼睛、聲音等實現(xiàn)拍照、視頻通話、上網(wǎng)等功能。例如，在演唱會現(xiàn)場，觀眾可以通過谷歌眼鏡進行錄像、拍照等，這樣觀眾可以徹底解放雙手，盡情地為喜愛的歌手鼓掌吶喊。從設(shè)計理念的角度來說，谷歌眼鏡的著手點是幫助用戶解放雙手，讓用戶在使用計算機移動終端設(shè)備的過程中更加自然，通過對這一產(chǎn)品進行不斷完善，谷歌眼鏡有取代當代智能手機的趨勢，將會成為移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下新型的計算機移動終端設(shè)備。
但是，受當前計算機技術(shù)水平的制約，谷歌眼鏡只能算是一種別樣的智能手機，其通信、輸入輸出等功能的實現(xiàn)依然需要借助智能手機。從計算機技術(shù)的角度來說，谷歌眼鏡是一種智能化的生活，而谷歌通過對其進行實體化，進而在一定程度上讓用戶不斷地了解它，發(fā)現(xiàn)其潛在的問題，并進行不斷地改進和完善。借助移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過不斷發(fā)展計算機技術(shù)，不斷開發(fā)新型的移動終端設(shè)備，以此推動計算機技術(shù)的不斷發(fā)展。
參考文獻：
【關(guān)鍵詞】 C-RAN技術(shù) 移動網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)處理
一、C-RAN技術(shù)簡介
C-RAN是現(xiàn)在人們在網(wǎng)絡(luò)的需求和科技進步的推動下產(chǎn)生出來的一種新型接入網(wǎng)構(gòu)架，能把數(shù)據(jù)信息進行綜合處理，協(xié)調(diào)處置，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)實時云計算的綠色無線接入網(wǎng)，能夠減少機房使用數(shù)量，從而減少運營商投入成本，能提高計算效率，比以往的技術(shù)更快的完成數(shù)據(jù)計算，能使傳輸帶寬變高，靈活度增強等等，C-RAN是新的網(wǎng)絡(luò)時代的標志，通過這個技術(shù)，使人類發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)的速度有了極大的提升，為移動通訊網(wǎng)絡(luò)運營商帶來了新的發(fā)展機會。C-RAN總的來說是通過三個具體部分構(gòu)成：它是一種分布式的網(wǎng)格，是把RRU以及通訊天線互相結(jié)合；它是由光信號進行傳輸?shù)囊环N網(wǎng)絡(luò)，是由遠端射頻單元和基帶單元連接，和以往傳輸?shù)牟煌c在于，它有著更高的網(wǎng)絡(luò)寬帶和更低的網(wǎng)絡(luò)延遲，更方便信息的傳輸。它是通過一種方法把具有高性能的通用處理器和實時虛擬技術(shù)相互結(jié)合，最終形成一個集中式基帶處理池。C-RAN想要實現(xiàn)主要分為三部分：
1.1 C-RAN基站部署
在部署基站時，使用多個BBU互相連接，構(gòu)建出一個有著更高的容量和更低延遲的架構(gòu)。遠端的RRU經(jīng)過這種構(gòu)架，與基帶池中BBU的其中一個進行數(shù)據(jù)交流，通過這種方法可以把DSP上的BBU集成，這不會造成對機房設(shè)備功能浪費，降低機房設(shè)備能耗，提高服務(wù)利潤。
1.2可處理多種無線信號
使用基帶池高速調(diào)出信息，完成數(shù)據(jù)的交互，解決多點協(xié)作式信號。這樣可以縮小無線信號對它造成的干擾，從而增加系統(tǒng)的容量，使用軟件無線電有兩種辦法且兩種辦法各有優(yōu)點，信號處理器是一種相對而言比通用處理器在電信行業(yè)更加成熟的辦法，通用處理器的功耗性能比信號處理器更差，但通用處理器的后向兼容更好。
1.3基于實時云架構(gòu)的虛擬化基站
在BBU基帶池的基礎(chǔ)上，通過云架構(gòu)基帶池控制，形成了一個更大的云構(gòu)架基帶池，這個基帶池可以為每個接入點處理信息，多個云構(gòu)架基帶池可以相互傳遞信號，共同完成信號的處理，這樣的好處在于可以調(diào)節(jié)每個基帶池的信息處理量，使得負載平衡。
二、C-RAN技術(shù)優(yōu)點
C-RAN不同與以往的移動通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它使得RRU和BBU不在局限于近距離信號傳輸，機房對于站址構(gòu)建已經(jīng)不再顯得那么迫切了，理論上來說，要想實現(xiàn)把300平方千米內(nèi)進行覆蓋，只需要在10千米的范圍內(nèi)搭建一個BBU機房，它的技術(shù)優(yōu)點不同于以往，這些主要在以下方面表現(xiàn)出來：
2.1 降低了網(wǎng)絡(luò)能耗
通過集中化這種方法，減少了對機房的依賴，只需要比以前更少的機房，就能完成更多的任務(wù)量，減少了機房的使用數(shù)量，降低了投資成本，同時也可以對信息進行集中處理，節(jié)約了存儲空間，把資源最大化的利用，在網(wǎng)絡(luò)工作較少的情況下，也能夠用停止RRU和BBU的一些資源來實現(xiàn)節(jié)約能耗的目的。
2.2減少了運營商的成本投入
經(jīng)計算，對于建設(shè)一個站點，其中建設(shè)費和相關(guān)設(shè)施的費用相當于資本支出的百分之五十，而站c帶來的租金，電費相當于運維成本的百分之七十，而且隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，造成了地租費，電費的上漲，這使得運營商投資成本增加，收益減少。C-RAN技術(shù)完美克服了這些困難。
三、C-RAN技術(shù)在移動網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用場景
C-RAN在技術(shù)上正趨于完善，中國移動已經(jīng)準備推廣這項技術(shù)。在中國東莞，太原等地方已經(jīng)開始初步推廣，經(jīng)過中國移動調(diào)查發(fā)現(xiàn)推廣C-RAN技術(shù)可以大幅度降低運維成本和運營商資本支出，同時可以提高資源的利用率，減少運營能源消耗。運維成本可以降低百分之五十，運營商成本支出可以降低百分之十五，對于能源的消耗可以降低百分之七十。 中國移動對于C-RAN接下來的發(fā)展方向說到，前期推廣只是一個小目標，接下來會大規(guī)模的推廣C-RAN技術(shù)，中期通過各種技術(shù)手段實現(xiàn)C-RAN的多模開發(fā)，而且開發(fā)互聯(lián)原型機和大規(guī)模BBU技術(shù)，從以往的集中化逐步發(fā)展為協(xié)作化，最終目的是完成BBU虛擬化。
結(jié)語：目前的RAN技術(shù)面臨著許多挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)都得要運營商來處理，如運營成本增加，技術(shù)效果不理想，給終端用戶提供服務(wù)需要昂貴服務(wù)費等等，而C-RAN技術(shù)卻能規(guī)避以往的技術(shù)缺陷來完善上文所述問題，利用RRH和BBU技術(shù)，可以以更少的資本投入實現(xiàn)多點傳輸和接收技術(shù)，C-RAN技術(shù)為移動網(wǎng)絡(luò)運營商帶來了新一輪的競爭，它能實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)市場業(yè)務(wù)和利潤的共同增長。
參 考 文 獻
作者簡介:鄧亞平（1948-）,男,重慶人,教授,主要研究方向:計算機網(wǎng)絡(luò)與通信、信息安全; 吳川平（1986-），男，四川巴中人，碩士研究生，主要研究方向：計算機網(wǎng)絡(luò)與通信。
文章編號:1001-9081（2011）07-1939-05doi:10.3724/SP.J.1087.2011.01939
（重慶郵電大學 計算機科學與技術(shù)學院，重慶 400065）
（）
摘 要:“瓶頸節(jié)點”是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中由于隨機部署的原因產(chǎn)生了連接兩個或是多個區(qū)域的孤立節(jié)點。由于這類節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的生存周期存在著很大的影響，提出一種分布式瀑布型移動方案。該方案減少了節(jié)點移動的距離并節(jié)約了節(jié)點移動所消耗的能量，同時也減少了網(wǎng)絡(luò)覆蓋初始化的時間;通過移動一定數(shù)量的節(jié)點到“瓶頸節(jié)點”的附近來均衡節(jié)點的通信量，進而延長了整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期。仿真實驗結(jié)果表明，該方法可以有效地提高整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期，均衡了節(jié)點的能量消耗，并縮短了節(jié)點重定位時間。
關(guān)鍵詞:移動節(jié)點；瓶頸節(jié)點；能量消耗；網(wǎng)絡(luò)生存周期
中圖分類號:TP393.07文獻標志碼:A
Bottleneck nodes in wireless sensor networks based on mobile sensors
DENG Ya-ping，WU Chuan-ping
（College of Computer Science and Technology, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065,China）
Abstract: "Bottleneck Nodes"are those connecting two or more isolated areas because of the random deployment. Compared with other nodes, these nodes are more important to the lifetime of the whole network. The paper proposed a distributed cascading movement solution. This solution can reduce the distance and save the energy by moving nodes, and it also reduced the time to initialize the network coverage. The solution can balance the network's communications and increase the network's lifetime by moving some nodes to its proximity. The simulation results verify that the proposed solution outperforms others in terms of network lifetime, energy consumption and the time of node relocation.
Key words: mobile node; bottleneck node; energy consumption; network lifetime
0 引言
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由部署在監(jiān)測區(qū)域中大量的微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信的方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)［1］，每個傳感器節(jié)點具備信號采集、數(shù)據(jù)處理、互相通信的功能，直接嵌入到相應(yīng)的設(shè)備或環(huán)境中，具備了很大的移動性和靈活性。基于這些優(yōu)點，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)測、軍事、智能家居等方面具有很高的應(yīng)用價值。尤其是在無人監(jiān)測或人類無法到達的惡劣環(huán)境對事件監(jiān)測和事件跟蹤中顯示了巨大的優(yōu)勢，同時具備了巨大的商業(yè)價值［2］。
在實際的應(yīng)用中，需要高效的節(jié)點調(diào)度算法來完成節(jié)點的部署工作，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中首先要完成的是節(jié)點的部署，由于節(jié)點由有限能量的電池供電，所以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要性能指標是網(wǎng)絡(luò)的生存周期。但是由于節(jié)點部署的方式一般是通過飛機等其他一些不能人為精確控制的方式進行的，這樣便產(chǎn)生了連接幾個區(qū)域的瓶頸節(jié)點，瓶頸節(jié)點如圖1所示，如果基站位于區(qū)域1，而被監(jiān)測的目標位于區(qū)域2或者區(qū)域3，那么由于瓶頸節(jié)點的過早死亡而造成整個網(wǎng)絡(luò)被割裂成多個不相連的區(qū)域。這樣便造成了基站（或用戶）不能夠收到對目標點的檢測信息，那么就可以斷定網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)死亡，并且它的死亡是由那些消耗完能量的瓶頸節(jié)點造成的，于是這些節(jié)點決定了整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
1 相關(guān)工作
瓶頸節(jié)點是一個廣泛被研究的課題［3］,在互聯(lián)網(wǎng)中的瓶頸節(jié)點是從服務(wù)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬的角度出發(fā)，而在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中是從能量的角度考慮網(wǎng)絡(luò)的性能。文獻［4］中提出了瓶頸節(jié)點的定義、節(jié)點成為瓶頸節(jié)點的概率以及如何判斷一個節(jié)點為瓶頸節(jié)點的算法，最后還簡要地提出了兩個解決瓶頸節(jié)點造成的網(wǎng)絡(luò)過早死亡的方案，但沒有具體地實現(xiàn)。文獻［5］提出了一種基于移動節(jié)點來延長K-覆蓋網(wǎng)絡(luò)生存周期的方案。文獻［6］提出了一種基于Grid-Quorum的節(jié)點梯次移動方案，該方案采用節(jié)點同時移動到目標位置，有效地減少了網(wǎng)絡(luò)初始化時間，減少并均衡了移動節(jié)點能量消耗。文獻［7-8］提出了一種基于虛擬力模型的節(jié)點移動方案，有效地實現(xiàn)了節(jié)點的移動。文獻［9-11］敘述了移動節(jié)點自部署方法，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。文獻［12］采用了梯次移動節(jié)點的方法并在實驗平臺上進行了實現(xiàn)。本文提出了一種冗余節(jié)點發(fā)現(xiàn)算法，然后采用了一種分布式的瀑布型節(jié)點移動方案，通過移動部分節(jié)點到瓶頸節(jié)點的周圍來分擔瓶頸節(jié)點的通信量，進而減緩瓶頸節(jié)點的能耗，來延長整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
2 冗余節(jié)點
傳感器節(jié)點的感知模型分為兩類：布爾感知模型和概率感知模型。
布爾感知模型就是在二維的平面上，傳感器節(jié)點的感知范圍為一個以節(jié)點為圓心，Rs為半徑的一個圓形區(qū)域。Rs為傳感器節(jié)點的感知半徑，由節(jié)點的物理特性設(shè)定的。假如節(jié)點s的坐標為（Xs,Ys），對于平面上的任意一定q的坐標為（Xq,Yq）,節(jié)點s檢測到q處發(fā)生事件的概率為：
q（s,q）
式中：d（s,q）為q點到s點的歐拉距離［13］。
概率感知模型［14］就是根據(jù)信號衰減模型和設(shè)定的閾值，節(jié)點根據(jù)收到的信號的強度來決定是否可以正確地接收到信號。目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題均是采用此模型來進行研究的，在論文中采用了布爾感知模型來模擬傳感器節(jié)點的感知能力。
圖1 包含瓶頸節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)拓撲
2.1 冗余節(jié)點發(fā)現(xiàn)階段
冗余節(jié)點就是該節(jié)點的覆蓋區(qū)域可以完全被其鄰居節(jié)點所感知，當此節(jié)點處于休眠狀態(tài)時不會造成網(wǎng)絡(luò)覆蓋漏洞。判斷一個節(jié)點為冗余節(jié)點的方法很多，本文采用如下的判斷方法：假設(shè)所有節(jié)點具有相同的感知半徑Rs，并且所有的節(jié)點都處于二維的平面上，節(jié)點i感知范圍表示為s（i）,首先給出鄰居節(jié)點集的定義。
定義1 鄰居節(jié)點集。節(jié)點i的鄰居節(jié)點集是由到節(jié)點i的歐拉距離小于或等于節(jié)點i的感知半徑的節(jié)點組成的集合，用公式表示為：
N（i）{ j∈N|d（i,j）≤Rs, j≠i}
其中N（i）為節(jié)點i的鄰居節(jié)點集，N為該區(qū)域的節(jié)點總數(shù)，d（i,j）為節(jié)點i到節(jié)點j的歐拉距離。
因此，對節(jié)點i來說它被視為冗余節(jié)點的條件就是：
∪j∈N（i）s（j）s（i）（1）
式（1）表示的即是節(jié)點i的感知范圍為其鄰居節(jié)點集感知范圍的子集，式（1）同理可以表示為：
∪j∈N（i）（s（j）∩s（i））s（i）（2）
其中s（j）∩s（i）可以如圖2所示，兩個相鄰節(jié)點的覆蓋交集如圖2的陰影部分所示，為了方便計算整個陰影部分的面積，設(shè)計了如圖3所示的扇形區(qū)域來代替整個陰影部分的面積，因為扇形的面積可以利用圓心角和弧長來計算，節(jié)點i判斷自己是否滿足冗余時僅僅判斷如圖3所示的扇形區(qū)域。
為了進一步分析這個扇形區(qū)域，稱這個扇形為輔助扇形，它的定義為：假如節(jié)點i和節(jié)點j為鄰居節(jié)點，它們的感知范圍分別為s（i）和s（j）,它們相交于點P1和P2,那么扇形就由半徑NiP1和NiP2,弧P1P2圍繞而成。Sji表示節(jié)點j在節(jié)點i的感知范圍內(nèi)的扇形感知區(qū)域，θji表示此扇形感知區(qū)域的圓心角。
圖2 s（i）∩s（j）
圖3 Sji和θji
圖4 ∪j∈N（i）SjiS（i）
定理1 如果有∪j∈N（i）SjiS（i）,那么∪j∈N（i）（S（j）∩S（i））S（i）成立。
證明 （S（i）∩S（j））Sji
∪j∈N（i）（S（i）∩S（j））隆j∈N（i）Sji
∪j∈N（i）SjiS（i）
定理1證明了一個節(jié)點感知范圍能夠被鄰居節(jié)點所覆蓋的充要條件是扇形區(qū)域面積之和是否等于節(jié)點的感知范圍，也就是說扇形圓心角的和是否為360°，如圖4所示。如果條件∪j∈N（i）SjiS（i）滿足，那么就稱節(jié)點i的鄰居節(jié)點可以完全代替自己完成網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可以從圖3中簡單的得出圓心角：
θji2?arccos（3）
因為0
2.2 冗余節(jié)點判斷階段
為了獲得鄰居節(jié)點集的信息，每個節(jié)點向周圍廣播一個PAM（Position Advertisement Message），此信息中包含了節(jié)點的ID號和目前的位置信息，由于在此方案中僅僅考慮了離節(jié)點距離小于或是等于感知半徑Rs的節(jié)點,為了節(jié)約能耗，每個節(jié)點只產(chǎn)生能夠發(fā)送距離為感知半徑Rs的能量，這樣的能量控制模式保證了只有在節(jié)點感知范圍內(nèi)的節(jié)點才可以接受到此信息，這樣大大減少了網(wǎng)絡(luò)的通信量，避免了廣播風暴，同時也實現(xiàn)了節(jié)能。鄰居節(jié)點在收到了此消息后，將其狀態(tài)標識符used的值設(shè)置為1（used為1時表示已經(jīng)歸屬于某一個節(jié)點的鄰居節(jié)點集，used為0時表示還未歸屬于某一個節(jié)點的鄰居集），表示該節(jié)點已經(jīng)為某個節(jié)點的鄰居節(jié)點，不再接受另外節(jié)點發(fā)來的PAM，然后在收到PAM后節(jié)點立即返回一個含有節(jié)點位置參數(shù)的信息，發(fā)送完畢后馬上轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)。發(fā)送PAM的節(jié)點在收集了鄰居節(jié)點信息后，通過式（3）計算出圓心角θji。如果∑j∈N（i）θji≥360°,那么節(jié)點i就為冗余節(jié)點。
如果所有的節(jié)點同時進行判斷，那么就有可能產(chǎn)生盲點，過程如圖5所示。節(jié)點1的感知范圍可以被節(jié)點2、3和4的感知范圍所代替，同理節(jié)點4的感知范圍可以被節(jié)點1、5和6的感知范圍所代替，如果節(jié)點1和節(jié)點4同時關(guān)閉，那么就會造成如圖5中（d）所示的盲點。由此設(shè)計一種狀態(tài)標識的方法來解決此問題，由于節(jié)點移動方案不需要大量的冗余節(jié)點參與移動，在節(jié)點被設(shè)置為某一個節(jié)點的鄰居節(jié)點后，便將鄰居節(jié)點狀態(tài)標識符used的值設(shè)置為1。比如節(jié)點1得到自己的鄰居節(jié)點集后，節(jié)點2、3和4的狀態(tài)標識符used都被設(shè)置為1，待節(jié)點2、3和4返回各自的位置信息后立刻轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)，那么節(jié)點4不再處于工作狀態(tài)，它也就不再參與節(jié)點4是否為冗余節(jié)點的判斷過程。
圖5 生成盲點的過程
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中通信所消耗的能量往往比節(jié)點計算所消耗的能量要大幾倍。由于鄰居節(jié)點在發(fā)送了自己的位置信息后馬上轉(zhuǎn)為休眠狀態(tài)，此方法比文獻［15］中的方法更加節(jié)約了能量，因為不需要節(jié)點再次廣播自己的狀態(tài)信息，這樣就減少了通信量，從而減少了節(jié)點的能量消耗，發(fā)現(xiàn)冗余節(jié)點的算法偽代碼如下。
Notation：
PAM：position advertisement message
LOC（i）：location of the node i
used：the status of the node
N（i）：the neighbors of the node i
R（i）：redundant node identifier
Initialization：
For each node get their ID,LOC（i）
For each node set R（i）0,used0
Calculate the neighbor of each node N（i）
For each area：
At the node i
If node i broadcast the PAM then
For each node j which belongs to the N（i）
Node i receive it’s neighbor’s LOC（j） message
Calculate θji
If ∑j∈N（i）θji≥360° then
R（i）1
used1
If node i receive the PAM then
Ifused0 then
Send it’s LOC（j） message to the node i
used1
Ifused1 then
node i turn into off-duty status
3 節(jié)點移動方案
假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點具有相同的感知半徑和通信半徑，節(jié)點的通信半徑和感知半徑滿足：Rc≥2Rs,其中Rc表示節(jié)點的通信半徑，Rs表示節(jié)點的感知半徑。每個區(qū)域中具有大量的移動節(jié)點［16］，而且移動節(jié)點均勻部署在各個區(qū)域中，節(jié)點在移動的過程中不會遇到障礙物，并規(guī)定每個節(jié)點只參與一種移動方案。以下所討論的方案均是在移動節(jié)點之間進行的。
3.1 節(jié)點移動方案比較
移動一個節(jié)點到瓶頸節(jié)點的周圍一般有兩種移動方案，直接型移動和瀑布型移動，如圖6所示。
圖6 兩種節(jié)點移動方案
直接型移動 直接型移動就是當冗余節(jié)點收到移動的信號后，從當前的位置直接移動到目標區(qū)域，如圖6（a）所示，節(jié)點S1直接從當前的位置一次性移動到S0節(jié)點處。這種移動方案不需要網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點都具有移動性，但是由于一個節(jié)點移動了較長的距離從而導致節(jié)點到達目標區(qū)域時節(jié)點消耗了非常多的能量，并且直接移動一個節(jié)點會花費較長的時間，這樣也增加了網(wǎng)絡(luò)的初始化時延。
瀑布型移動 瀑布型移動則是在節(jié)點收到移動信號后，首先通過算法求出一個最優(yōu)的節(jié)點移動方案，該方案選出了一部分滿足移動條件的節(jié)點，被選中的節(jié)點全部同時移動一個較短的距離。如圖6（b）所示，稱節(jié)點S1為節(jié)點S2的前驅(qū)節(jié)點，節(jié)點S2為節(jié)點S1的后繼節(jié)點，同理其他節(jié)點類似處理。S1移動到節(jié)點S2處，節(jié)點S2移動到節(jié)點S3處，節(jié)點S3移動到節(jié)點S0處，并且節(jié)點S1、S2和S3是同時開始移動。這種算法需要所選的節(jié)點都具有移動性，由于每個節(jié)點都移動相對較短的距離，可以均衡單個節(jié)點移動所需的能量開銷，而且同時移動一個較短的距離縮短了網(wǎng)絡(luò)初始化時間。因為冗余節(jié)點作為移動方案的第一個前驅(qū)節(jié)點，其他的節(jié)點均是代替其后繼節(jié)點的位置，所以移動節(jié)點后不會對監(jiān)測區(qū)域造成覆蓋漏洞。
瀑布型節(jié)點移動方案是為了最小化節(jié)點移動消耗的總能量同時最大化節(jié)點剩余最少能量，但是在大多數(shù)情況下這兩者之間很難同時滿足，文獻［6］通過仿真實驗詳細闡述了該問題并得出最好的平衡點就是兩者差值最小的那個點。
3.2 瀑布型節(jié)點移動算法
為了得到一個最好的節(jié)點移動方案，在計算出各個區(qū)域的冗余節(jié)點之后，瓶頸節(jié)點向各個區(qū)域廣播一個“HELP”信息來表示此處需要移動節(jié)點的輔助。此信息中包含了此瓶頸節(jié)點的位置信息LOC（Sb）（Sb表示瓶頸節(jié)點），在各個區(qū)域中收到此信息的節(jié)點把瓶頸節(jié)點的位置信息存儲在自己的存儲器中，并把瓶頸節(jié)點設(shè)為自己的后繼節(jié)點，然后以收到信息的節(jié)點為源節(jié)點，構(gòu)造一個無向加權(quán)圖G（V,E,W）,頂點V為網(wǎng)絡(luò)拓撲圖中的節(jié)點，E為網(wǎng)絡(luò)拓撲圖中相鄰節(jié)點之間的連線，W為鄰節(jié)點的距離d（i,j）。對每個源節(jié)點使用改進的Dijkstra算法與冗余節(jié)點優(yōu)先原則相結(jié)合的方法，便可求出一系列滿足條件的節(jié)點，最后節(jié)點依據(jù)其后繼節(jié)點的位置信息LOC（Si）同時移向其后繼節(jié)點。
冗余節(jié)點優(yōu)先原則：當節(jié)點i的鄰居節(jié)點集N（i）中包含了冗余節(jié)點時，直接選擇W最小的冗余節(jié)點作為下一個轉(zhuǎn)節(jié)點；當鄰居節(jié)點不含冗余節(jié)點時，選擇鄰居節(jié)點j（j∈N（i））的鄰居節(jié)點集N（j）中含有冗余節(jié)點且Wij（Wij為節(jié)點i與其鄰居節(jié)點j的連線的權(quán)值）最小的節(jié)點為轉(zhuǎn)接點；當上面兩個條件都不滿足時，選擇一個Wij最小的節(jié)點為下一個轉(zhuǎn)接點。冗余節(jié)點優(yōu)先原則可以有效地避免慢收斂的情況，以便盡早發(fā)現(xiàn)冗余節(jié)點，縮短網(wǎng)絡(luò)的初始化時間。
圖論中的Dijkstra算法可以構(gòu)造出無向加權(quán)圖中兩個頂點之間的最短路徑。對它進行改進，改進后的算法思想為：以區(qū)域中接收到瓶頸節(jié)點發(fā)送的“HELP”信息的非冗余節(jié)點為源點，首先從源點i的鄰居集合N（i）中利用冗余節(jié)點優(yōu)先原則選擇鄰居節(jié)點K作為轉(zhuǎn)接點并將節(jié)點K的后繼節(jié)點設(shè)為i，同時將K劃歸到標識集合S中 （初始時，S{i}）。然后對K的鄰居節(jié)點集與標識集合的差集（N（k）-S）中每個節(jié)點j的Wj值進行更新；再從標識集合S中所有節(jié)點的鄰居節(jié)點集的并集與標識集合S的差集（∪N（i）－S,i∈S）中利用冗余節(jié)點優(yōu)先原則選擇一個節(jié)點作為下一個轉(zhuǎn)接點，并將最近加入到S集合中的節(jié)點標識為該節(jié)點的后繼節(jié)點，同時規(guī)劃到標識集合S中；重復上述過程，當轉(zhuǎn)接點為冗余節(jié)點時，終止此算法。改進的Dijkstra算法和冗余節(jié)點優(yōu)先原則相結(jié)合的過程描述如下，其中successor（j）i表示節(jié)點j的后繼節(jié)點為i。
第1步 對每個接收到“HELP”信息的源節(jié)點i判斷其是否為冗余節(jié)點，若是則successor（i）Sb,并終止算法，否則執(zhí)行第2步。
第2步 初始化S{i}；Wijd（i,j）（j∈N（i））；successor（i）Sb。
第3步 使用冗余節(jié)點優(yōu)先原則對j∈N（i）進行判斷得到節(jié)點k，SS∪{k}；successor（k）i；若k為冗余節(jié)點，終止算法，否則執(zhí)行第4步。
第4步 修改N（K）－S中的Wj值：Wjkminj∈N（k）－s{Wj,Wj+d（k,j）}。
第5步 利用冗余節(jié)點優(yōu)先原則在∪N（i）－S,（i∈S） 中選定一個節(jié)點p,并將其規(guī)劃到S中，SS∪{p},successor（p）k。若p為冗余節(jié)點，則終止算法，否則轉(zhuǎn)第3步。
圖7為一個通過上述方法得到的節(jié)點移動路徑示例圖，最后瓶頸節(jié)點Sb的周圍增加了三個節(jié)點S1、S3、S5來輔助瓶頸節(jié)點Sb進行網(wǎng)絡(luò)通信，這樣便很好地解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸節(jié)點的問題，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)拓撲，延長了網(wǎng)絡(luò)生存周期，更加有助于無線傳感器的實際應(yīng)用。
圖7 瀑布型節(jié)點移動方案示例
4 仿真實驗與分析
本節(jié)給出了直接型移動與瀑布型移動兩種方案節(jié)點移動的距離，節(jié)點移動后剩余的能量和節(jié)點移動到目的點所需的時間的仿真結(jié)果。仿真平臺采用NS-2，假設(shè)基站位于網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的左上角，在仿真中選擇了定向擴散協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議［17］。
表1 仿真實驗的參數(shù)設(shè)置
圖8得到的是直接型移動與瀑布型移動兩種方案節(jié)點移動的距離。在直接型移動方案中冗余節(jié)點直接按直線移向瓶頸節(jié)點，而瀑布型移動方案中節(jié)點則是移向其后繼節(jié)點，整個瀑布型節(jié)點移動的軌跡是一條折線，通過仿真得出瀑布型節(jié)點移動的總距離大于直接型移動節(jié)點移動的距離，但是距離差值不大，同時也驗證了圖7所示的場景。
圖8 兩種方案節(jié)點移動距離比較
圖9得到的是直接型移動與瀑布型移動兩種方案節(jié)點的剩余能量。直接型移動方案中冗余節(jié)點單個直接移向瓶頸節(jié)點，而瀑布型移動方案中每個節(jié)點僅僅移向其后繼節(jié)點并且后繼節(jié)點均為其鄰居節(jié)點，由此可得直接型移動方案中冗余節(jié)點移動很長的距離才能到達瓶頸節(jié)點周圍，由此消耗的能量遠遠大于瀑布型移動方案中節(jié)點移動所消耗的能量。在圖9中可以得到瀑布型移動方案中節(jié)點因移動所消耗的能量平均值約0.5J，而直接型移動方案中節(jié)點消耗的能量平均值為約4J，直接型移動方案中節(jié)點消耗的能量為瀑布型移動方案中節(jié)點消耗能量的8倍。此仿真結(jié)果證明了瀑布型移動方案在節(jié)點節(jié)能方面的優(yōu)越性，它均衡了節(jié)點能量的消耗，同時提高了整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期。
圖9 兩種方案節(jié)點剩余能量比較
圖10得到的是直接型移動與瀑布型移動兩種方案節(jié)點移動所需的時間。直接移動是冗余節(jié)點直接移向瓶頸節(jié)點，在節(jié)點移動速度相同的條件下，由于冗余節(jié)點移動了較長的距離，所以整個網(wǎng)絡(luò)初始化需要更長的時間；而瀑布型移動是節(jié)點同時移向其后繼節(jié)點，后繼節(jié)點均是在鄰居節(jié)點中產(chǎn)生的，這樣節(jié)點移動的最大的距離為傳感器的感知半徑Rs,由感知半徑和節(jié)點移動的速度可得瀑布型節(jié)點移動所需的最長時間為15s，由圖10可得瀑布型移動方案中節(jié)點移動所消耗的平均時間遠小于直接型移動方案，從而縮短了整個網(wǎng)絡(luò)的初始化時間。
圖10 兩種方案節(jié)點移動時間比較
5 結(jié)語
由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點能量的有限，首先考慮如何節(jié)約能量來提高整個網(wǎng)絡(luò)的生存周期，由于節(jié)點的隨機部署導致網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)瓶頸節(jié)點，本文中提出一種高效的冗余節(jié)點判定算法，然后詳細討論了瀑布型節(jié)點移動方案，通過對Dijkstra算法的改進并采用冗余節(jié)點優(yōu)先原則，快速得出節(jié)點移動路徑。通過仿真實驗對兩種移動方案進行了比較，驗證了瀑布型節(jié)點移動方案在解決無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中瓶頸節(jié)點時的優(yōu)越性。后期的工作為當場景中存在障礙物時節(jié)點移動方案的優(yōu)化。
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關(guān)鍵詞： 移動互聯(lián)網(wǎng) MOOC微課程 設(shè)計原則
一、移動互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀與特點
1.移動互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀
移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新完善，智能終端應(yīng)用的不斷普及，移動互聯(lián)網(wǎng)影響人類社會的各個領(lǐng)域，已經(jīng)融入我們生活的方方面面。根據(jù)Federal Trade Commission（美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會）對其的定義，移動互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供進入萬維網(wǎng)便捷的無線連接，使用戶通過手持移動終端設(shè)備從互聯(lián)網(wǎng)中獲取數(shù)字內(nèi)容與服務(wù)。
校園網(wǎng)建設(shè)從原來的有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為無線校園網(wǎng)建設(shè)，其中隨著技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，通信公司完成通信制式從GSM、CDMA到3G、4G及WiFi的轉(zhuǎn)變，各大移動運營商不斷完善基礎(chǔ)設(shè)施，擴展網(wǎng)絡(luò)速度，拓展移動互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面積，增加網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)備等，這些都為移動無線網(wǎng)的發(fā)展提供了內(nèi)外部多方面的條件。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院提供的《2016-2021年中國移動運營行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，到2015年底，我國移動寬帶用戶量有7.85億。中國移動公司公布的年度業(yè)績報告顯示，2015年上半年，受4G業(yè)務(wù)發(fā)展帶動，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入比上年同期增長24.3%，占通信服務(wù)收入比重上升至50.6%；無線上網(wǎng)業(yè)務(wù)收入比上年同期增長40.1%。
2.移動互聯(lián)網(wǎng)的特點
通過各種智能終端熟練操作進行各種日常行為，移動互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)遍及人們生活的方方面面。
（1）便捷性：目前用戶面對大量碎片化時間，往往會利用移動互聯(lián)網(wǎng)滿足自身學習、娛樂等需求。目前大學校園不僅覆蓋有線接口，更有一定面積覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)，這使得利用移動互聯(lián)網(wǎng)學習、溝通和交流更方便。
（2）隱私性：智能終端具有極強的個人屬性。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在訪問、共享移動互聯(lián)數(shù)據(jù)的同時，就用戶身份進行安全有效的認證程序，可以在一定程度上保證信息的安全，同時維護用戶的個人信息。
（3）個性化：通過智能終端與用戶綁定設(shè)置，呈現(xiàn)出極強的用戶特征，準確反映用戶的需求與行為等信息。更可以通過個性化應(yīng)用服務(wù)、RSS推送等技術(shù)實現(xiàn)個性化的有機結(jié)合，實現(xiàn)個性化最大的需求滿足。
（4）依賴性：對移動技術(shù)、信號覆蓋范圍、信號發(fā)射設(shè)備存在很強的依賴性。移動技術(shù)的發(fā)展帶來了移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、速率大大提高；基礎(chǔ)設(shè)備的大力發(fā)展，擴大了信號覆蓋范圍，避免了依賴性的問題。
二、MOOC微課程的現(xiàn)狀及特點
MOOC就是大型的在線式開放網(wǎng)絡(luò)課程，以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，把優(yōu)質(zhì)資源共享在網(wǎng)絡(luò)教育平臺，實施隨時、隨地、隨心的學習模式。中國大學MOOC就是其中之一的MOOC微課程學習交流平臺，目前該平臺上已有全國86所頂級高校的607門課程。學習者只要具備基本的智能終端作為學習設(shè)備就可以注冊并隨時訪問網(wǎng)絡(luò)平臺上的資源和課程。
MOOC微課程除了具有開放性、大規(guī)模參與等特點外，還具有以下特點：
1.學習者具有自主性的學習選擇
允許學習者在課程選擇方面自主決定相關(guān)的學習主題、學習內(nèi)容及學習時間等條件，甚至可以選擇學習伙伴。
2.知識傳授具有普遍適應(yīng)性
MOOC微課程與傳統(tǒng)遠程網(wǎng)絡(luò)課程模式不同，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)課程模式是面向固定群體授課，授課者在授課前基本掌握學習者的相關(guān)情況，在授課過程中可以做到有針對性地授課教學；而MOOC是面向大規(guī)模的不確定的學習者參與設(shè)計的，面對數(shù)量不確定、知識掌握程度不確定等復雜狀況下的學習者，做到“因材施教”比較困難，按照大眾化、普遍性的準則授課比較合適。
3.課程學習多樣化
沒有年齡、性別、地域、文化差異的限制，這些都是MOOC微課程學習者可能出現(xiàn)的多樣化；MOOC微課程同樣為這樣的多樣化群體準備了多樣化課程。如中國大學MOOC現(xiàn)已開通各種文學藝術(shù)、哲學歷史、經(jīng)管法學、基礎(chǔ)科學、工程技術(shù)及農(nóng)林醫(yī)藥方面的多樣化課程。并且提供各式學習交流工具：博客、論壇、微信、線下見面會等；學習時間、地點的多樣化是課程學習選擇多樣化的一方面。
4.短小、精悍、有趣的學習資源
MOOC微課程平臺含有眾多短小、精悍、有趣的學習資源，其核心載體是微視頻。相對利用零散化時間學習的參與者來說，一般的MOOC微課程在10分鐘～15分鐘，重點、難點、主題突出；當然MOOC微課程是正統(tǒng)學習課程后，對碎片化知識學習的一個補充手段，理論性強、邏輯嚴謹、系統(tǒng)化的教學內(nèi)容構(gòu)成一個個學習碎片；主題鮮明、內(nèi)容豐富，記錄課堂內(nèi)容和教學實錄的拓展資料，相關(guān)內(nèi)容以視頻內(nèi)容展開，生動、有趣、寓教于樂。
三、移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下MOOC微課程的設(shè)計原則
微課程的設(shè)計開展不是對知識點的淺嘗輒止，那些簡單化的教學設(shè)計模式會讓學習參與者不可避免地落入新瓶舊裝的俗套。
1.基于學習參與者的知識認知設(shè)計原則
移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的MOOC微課程學習參與者可以查詢接收的信息種類非常多，如視頻、圖片、音頻、文字等，那么每個學習個體的基礎(chǔ)認知不同，學習個體容易出現(xiàn)認知重荷，從而阻礙學習個體的知識認知。在課程內(nèi)容設(shè)計過程中，降低學習個體的認知負荷，減少無關(guān)信息的出現(xiàn)，內(nèi)容盡量具體化、圖形化，提高學習參與者的學習效率。
2.以學習參與者為中心原則
由于學習參與者的自主學習性，才是MOOC的發(fā)展動力，因此在課程設(shè)計過程中突出學習參與者的主體地位，充分挖掘?qū)W習個體對知識認知的實用需求，運用多種教學方式提高學習個體的學習動機，全方位考慮學習個體的學習習慣。注重服務(wù)的環(huán)境設(shè)計，優(yōu)化教學服務(wù)設(shè)計，通過學習筆錄、學習共享，讓學習個體有效地管理學習內(nèi)容。
3.社會流互動原則
MOOC微課程具有開放性、多樣性等特征，學習個體除了學習課程外，還需要對知識的討論、解答等學習方式。課程設(shè)計上，針對學習目的、學習評價等方面提供多種社會化網(wǎng)絡(luò)社交工具讓授課者與學習個體進行交流、討論和共享各種知識認知。同時也可以為學習個體提供相應(yīng)的技能指導，幫助學習個體構(gòu)建自身的學習網(wǎng)絡(luò)。
4.重視知識點的完整性原則
移動聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下MOOC微課程主要具有時間短、學習方便等含義，為了滿足學習個體高效、便捷、碎片化的學習需求，微課程的每一節(jié)課以各種知識點為學習單元，時間在10分鐘～15分鐘。學習時間短的同時必須重視對知識點的完整性細化，聚焦課程知識點，否則短時間內(nèi)無法講清楚透徹。若知識聚焦，突出重點能讓學習個體有針對性地確定學習目的、內(nèi)容，提高學習效率。
