網(wǎng)絡(luò)信息理解與信息共享技術(shù)

馬建國(guó)西南科技大學(xué)信息工程學(xué)院教授工學(xué)博士mjg主要內(nèi)容課題背景帶寬瓶頸信息垃圾語義障礙數(shù)字鴻溝課題來源研究體系結(jié)構(gòu)信息共享理論信息共享網(wǎng)絡(luò)信息理解廣播型網(wǎng)格互補(bǔ)結(jié)構(gòu)UCL協(xié)議文化網(wǎng)格教育網(wǎng)格UCL代理MIS-Grid網(wǎng)絡(luò)層理論層結(jié)構(gòu)層應(yīng)用層物質(zhì)共享與信息共享信息系統(tǒng)的傳輸代價(jià)信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征典型信息網(wǎng)絡(luò)分析理論模型--物質(zhì)共享與信息共享世界是由物質(zhì)組成的，質(zhì)量、能量和信息是物質(zhì)世界的三個(gè)重要屬性。人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到，物質(zhì)的質(zhì)量和能量是滿足守恒定律的。物質(zhì)共享

物質(zhì)不滅定律指出：物質(zhì)既不能消亡也不能創(chuàng)造，只能從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)。根據(jù)這個(gè)原理，對(duì)于某一物質(zhì)質(zhì)量為M的系統(tǒng)，被n個(gè)受體分成n份，則滿足以下的守恒定律：M=（2-1）

理論模型--物質(zhì)共享與信息共享能量共享

同樣能量也是既不能創(chuàng)造，也不能消滅。對(duì)物質(zhì)系統(tǒng)間的能量轉(zhuǎn)換可由熱力學(xué)第一定律描述。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Q=E2-E1+A（2-2）在沒有與外界交換能量的封閉系統(tǒng)中，對(duì)于一個(gè)能量為E的封閉系統(tǒng)，j個(gè)子系統(tǒng)的能量分配滿足如下的守恒定律：E=（2-3）理論模型--物質(zhì)共享與信息共享e1e2e4e3…elm1m2m3m4…mn圖2-1總能量為E的系統(tǒng)能量分配圖2-2總質(zhì)量為M的系統(tǒng)質(zhì)量分配理論模型--物質(zhì)共享與信息共享圖2-3說明了信息的共享并不是對(duì)母體的瓜分，可以是無失真的復(fù)制。更一般的情況下，可以把信息的共享看成是某種方式的映射關(guān)系。原像：A復(fù)制2：B2復(fù)制1：B1復(fù)制3：B3復(fù)制n：Bn圖2-3信息的共享——復(fù)制

定義2-1：設(shè)映射fi：X→Yi,AX,BiYi

。記：

（2-5）稱為映射下信息集A的一個(gè)像，或稱信源集A在關(guān)系下的一個(gè)信宿。記：

（2-6）稱為映射fi下Bi

原像或信源。注解：(1)在映射fi下Bi

的原像是唯一的，因?yàn)樾旁词峭坏摹?2)映射fi

的映射關(guān)系改變，可以在同一信源下生成不同信宿。(3)映射fi

是在理想信道下的情況，沒有考慮編碼和傳輸?shù)氖д?。理論模?-物質(zhì)共享與信息共享理論模型--物質(zhì)共享與信息共享定義2-2：當(dāng)映射fi

的映射關(guān)系成為某種特殊的有序的1-1映射時(shí)，即不改變?cè)竦男畔⒘亢痛涡颍Q為這種信息的保形映射或信息復(fù)制。顯然，信息復(fù)制是不改變信源的次序與信息量的一種特殊映射關(guān)系。定義2-3：信源通過某種映射關(guān)系形成信源的像的過程稱為信息的共享。注解：(1)信息的傳輸可以看成是一種信息的映射或信息的復(fù)制。(2)信息的共享并不會(huì)損失或者改變信息的原像。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享定理2-1：信息的共享不會(huì)損失或者改變信源的信息量和信息次序。證明：設(shè)信源X與信宿Yi構(gòu)成信息共享關(guān)系。由定義2-3可知，X與Yi形成信息的共享關(guān)系，必然會(huì)成為一種映射關(guān)系，設(shè)它們之間滿足映射fi：X→Yi,AX,BiYi

。且

（2-7）為映射下信息集A的一個(gè)像。由式（2-7）可知，映射并不改變?cè)窕蛐旁?且原像或信源式由（2-8）表示，

（2-8）由定義（2-1）注解（1）可知，此原像或信源唯一。證畢。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享性質(zhì)1：信息的共享不同于物質(zhì)的質(zhì)量和能量共享，不是一種分配關(guān)系，而是一種映射關(guān)系。信息的共享不會(huì)對(duì)信源造成任何信息的損失。性質(zhì)2：信息的共享中信宿的數(shù)量是沒有上限的。因此，從理論上講對(duì)信息共享者并沒有數(shù)量上的限制。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享在式（2-9）的信息系統(tǒng)中，對(duì)信息的分配、編碼、傳輸、存儲(chǔ)、表示和使用環(huán)節(jié)中，唯有在信息的傳輸過程中容易受信道影響，引入信息的失真，因此根據(jù)1948年香農(nóng)對(duì)通信系統(tǒng)的描述可抽象為圖2-4所示[8]。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享圖2-4描述的通信系統(tǒng)實(shí)際上是將一般信息系統(tǒng)抽象成信源、信道與信宿三個(gè)部分。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享可以簡(jiǎn)化成式（2-10）的形式：（2-10）由2.1.1的討論可以知道，在信息系統(tǒng)中信源部分與信宿部分并不會(huì)對(duì)信息的共享造成任何障礙，唯一可能給信息共享造成障礙的就是信息的傳輸過程。下面就分析信息傳輸過程對(duì)信息共享的限制問題。信息傳輸?shù)哪芰看鷥r(jià)[8]Eb=0.693KT（焦耳）（2-24）稱為比特傳輸?shù)哪芰繕O限公式。假設(shè)全球50億人，每人每天需要的信息為1Gbyte，則信道分別傳輸這些信息需要消耗的總能量?jī)H為只相當(dāng)于1個(gè)1W的電燈泡閃亮0.115秒。這是一個(gè)非常小的能量。理論模型--物質(zhì)共享與信息共享典型信息網(wǎng)絡(luò)分析萬維網(wǎng)良好信息交換結(jié)構(gòu)，不是最佳的信息共享結(jié)構(gòu)。廣播網(wǎng)數(shù)字電視帶動(dòng)數(shù)字廣播網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，如何充分利用DVB網(wǎng)絡(luò)提供增值服務(wù)。網(wǎng)格資源廣泛整合，盡快投入應(yīng)用。信息網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層Internet物理層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層報(bào)文或數(shù)據(jù)流功能概念性的層次通過層間的對(duì)象傳輸協(xié)議分組特定網(wǎng)絡(luò)的幀OSI七層協(xié)議參考模型TCP/IP的層次結(jié)構(gòu)信息網(wǎng)絡(luò)物理層通信層語義層應(yīng)用層物理層通信層語義層應(yīng)用層物理層通信層管理機(jī)制管理機(jī)制圖2-10具有語義的網(wǎng)絡(luò)信息分層模型信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

信息的交換方式

隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無尺度網(wǎng)絡(luò)科學(xué)家慣于將所有的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)看作是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)。隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中絕大部分節(jié)點(diǎn)的連結(jié)數(shù)目會(huì)大致相同，節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)的連結(jié)數(shù)的概率分布方式遵循“鐘”形的泊松分布與之相反，美國(guó)航空網(wǎng)則是無尺度網(wǎng)絡(luò)的代表。它存在擁有大量連結(jié)的集散節(jié)點(diǎn)。在這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的連結(jié)分布遵循冪次方律，其中大部分的節(jié)點(diǎn)只有少數(shù)連結(jié)，而少數(shù)節(jié)點(diǎn)則擁有大量連結(jié)。從這種意義上來說，這種網(wǎng)絡(luò)是“無尺度”的。（Scale-FreeNetworks）

隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)例子—高速公路網(wǎng)

無尺度網(wǎng)絡(luò)例子—航空網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)--無尺度特性無尺度網(wǎng)絡(luò)安全的兩面性

無尺度網(wǎng)絡(luò)在遭受意外故障的強(qiáng)韌性能要優(yōu)于隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)無尺度網(wǎng)絡(luò)在遭受蓄意攻擊（攻擊集散點(diǎn)）的強(qiáng)韌性卻非常低數(shù)字系統(tǒng)中的知識(shí)金字塔數(shù)字形式的文本、圖像、音頻稱為數(shù)據(jù)；賦以語義的數(shù)據(jù)稱為信息；智慧知識(shí)信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)知識(shí)

信息知識(shí)是信息在時(shí)間與空間積累的某種結(jié)果；智慧則是通過對(duì)過去知識(shí)和新信息的巧妙整合，形成決策的能力。

從應(yīng)用層看網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)頁應(yīng)用網(wǎng)頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)格Web因特網(wǎng)小結(jié)小結(jié)定義3-3：一個(gè)基本的帶寬資源稱子帶。以總帶為32Mbps，子帶帶寬為32kbps為例32Mbps=4MB/s=14.4GB/時(shí)=345.6GB/天如果把32Mbps分給1024個(gè)ICP，每個(gè)ICP32Kbps=4KB/s=14.4MB/時(shí)=345.6MB/天每一個(gè)ICP都擁有32Kbps永不斷線的常在帶寬，經(jīng)時(shí)間的累積，可以推送大量的數(shù)據(jù)進(jìn)入用戶終端。定義3-4：傳輸各子帶UCL元數(shù)據(jù)信息的專有信道稱元帶，或稱語義信道。帶寬一般與子帶相同。定義3-5：包含一些子帶的集合稱群。本文定義包含32個(gè)子帶的集合，如果子帶寬度為32Kbps，一群的帶寬正好為1Mbps。定義3-6：ICP獨(dú)立使用的信道稱路。可以為一個(gè)子帶或N個(gè)子帶。高效利用數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)，容易形成國(guó)家規(guī)模的文化、教育等公共信息資源服務(wù)體系，最大限度地實(shí)現(xiàn)全民信息共享。

基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)與ICP分離，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作分開，信息內(nèi)容提供者ICP可以獲得獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的環(huán)境，可以形成良性競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營(yíng)體系。便于優(yōu)秀文化、教育資源的廣泛整合。一級(jí)數(shù)據(jù)處理-第一群節(jié)目源1節(jié)目源2節(jié)目源32一級(jí)數(shù)據(jù)處理-第N群節(jié)目源1節(jié)目源2節(jié)目源32一級(jí)數(shù)據(jù)處理-第二群節(jié)目源1節(jié)目源2節(jié)目源32二級(jí)數(shù)據(jù)處理中心(32-/TS)接收終端1接收終端2接收終端i接收終端n圖3-5大規(guī)模并播的兩級(jí)復(fù)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1:n32:132:1節(jié)目源提供者ApplicationDIPUDP/TCPIPEtherFrameTSDVBApplicationDIPDIPUDP/TCPIPEtherFrameMDMPUDPIPEtherFrameMDMPUDPIPEtherFrameTSDVB一級(jí)數(shù)據(jù)處理中心二級(jí)數(shù)據(jù)處理中心接收終端圖3-7數(shù)據(jù)復(fù)用協(xié)議棧結(jié)構(gòu)MDMP數(shù)據(jù)復(fù)用的雙循環(huán)復(fù)用器

信源32信源5信源4信源3信源2信源1去第二級(jí)復(fù)用器雙循環(huán)FIFO線性FIFOTP（1，m）TP（2，m）TP（3，m）TP（4，m）TP（5，m）TP（32，m）TP（1，2）TP（2，2）TP（3，2）TP（4，2）TP（5，2）TP（32，2）TP（1，1）TP（2，1）TP（3，1）TP（4，1）TP（5，1）TP（32，1）數(shù)據(jù)復(fù)用的雙循環(huán)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)用器復(fù)用實(shí)驗(yàn)UCL--信息的內(nèi)容理解UCL--信息的內(nèi)容理解

幀結(jié)構(gòu)、物理地址IP數(shù)據(jù)報(bào)應(yīng)用層Internet物理層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)接口層報(bào)文或數(shù)據(jù)流概念性的層次通過層間的對(duì)象運(yùn)輸協(xié)議分組特定網(wǎng)絡(luò)的幀圖4-1TCP/IP層次結(jié)構(gòu)與信息理解的分層信息理解的層次UDP端口分組IP地址應(yīng)用層中文本文件在

信息理解分層結(jié)構(gòu)

信息層次內(nèi)容舉例理解方法文件文件的標(biāo)引新浪網(wǎng)報(bào)到：薩達(dá)姆UCL體系句語義薩達(dá)姆躲在一個(gè)地窖里產(chǎn)生式規(guī)則、框架知識(shí)表示、語義網(wǎng)絡(luò)詞詞義美英聯(lián)軍詞匯庫(kù)數(shù)據(jù)壓縮算法等RAR、ZIP壓縮與解壓縮軟件UCL基本概念目前普遍采用的是將信息空間視為“按地址定位”的空間，確切地說，是按信息“存儲(chǔ)源地址”定位的空間。如在Internet上廣泛應(yīng)用URL(UniformResourceLocator:統(tǒng)一資源定位器)就是如此，而并不是真正的“資源定位”。統(tǒng)一內(nèi)容定位UCL（UniformContentLocator）是網(wǎng)絡(luò)信息資源的一種屬性與內(nèi)容描述結(jié)構(gòu)。UCL的目的是解決網(wǎng)絡(luò)信息資源的發(fā)現(xiàn)、查找、識(shí)別、傳輸、控制和主動(dòng)服務(wù)等問題。具有內(nèi)容標(biāo)引的網(wǎng)頁服務(wù)系統(tǒng)信源采集層自動(dòng)采集手工采集信源標(biāo)引層分類標(biāo)引UCL編碼庫(kù)信源信源信源傳輸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容解析層數(shù)據(jù)流控制UCL解析資源服務(wù)層信息過濾建模智能代理圖4-5具有內(nèi)容標(biāo)引的網(wǎng)頁服務(wù)系統(tǒng)UCL編碼庫(kù)信源空間定義5-2：信源空間的內(nèi)容分類是指將信源空間Ω按照信息資源的某種內(nèi)容特征而劃分成為有限可列的、具有層次結(jié)構(gòu)的子空間，每一個(gè)子空間都代表了特定的信息內(nèi)容特征。設(shè)信源空間Ω的基于某種內(nèi)容屬性的內(nèi)容分類g，即映射gi：A→Ci。記：

信源空間的內(nèi)容分類

ACi……C1C2C3…g源端UCL的編碼標(biāo)引與映射過程aiUCL框架庫(kù)標(biāo)引編碼UCL編碼庫(kù)c(u(ai))u(ai)ψ(u(ai),c(u(ai)))圖5-2源端UCL的編碼標(biāo)引與映射過程網(wǎng)頁信息內(nèi)容標(biāo)引元數(shù)據(jù)規(guī)范

類屬元素名稱中文名說明舉例元素編碼體系資源內(nèi)容uw1:Group大類信息資源的一級(jí)分類體育行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)uw2:Subject欄目信息資源的二級(jí)分類足球自定義uw3:Title標(biāo)題新聞標(biāo)題中國(guó)出線了！文本描述uw4:Keywords關(guān)鍵詞信息資源主題、內(nèi)容的關(guān)鍵字或詞組（建議使用受控詞匯）世界杯、楊晨中國(guó)主題詞分類表、漢語主題詞表uw5:Description簡(jiǎn)介資源內(nèi)容的文本描述……文本描述uw6:Language語言信息資源所使用的語言簡(jiǎn)體中文ISO639-2知識(shí)產(chǎn)權(quán)uw7:Creator創(chuàng)作者信息資源的制作者個(gè)人或組織新華社文本描述uw8:Publisher出版者負(fù)責(zé)信息資源發(fā)布的實(shí)體

URI外部屬性u(píng)w9:Date日期資源創(chuàng)建的日期或其它相關(guān)的日期2003-06-25W3C-DTFuw10:Type類型資源的種類或形式（如文本、圖像、聲音、軟件、數(shù)據(jù)等）textDCMITypeVocabularyuw11:Format格式信息的數(shù)據(jù)形式、尺寸以及操作指示htmlIMTuw12:Classificationcode分類代碼資源的學(xué)科分類代碼如:510.5035GB/T13745-92中圖分類法uw13:expansion擴(kuò)充用戶自定義如：價(jià)格等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或自定義知識(shí)產(chǎn)權(quán)uw7:Creator創(chuàng)作者信息資源的制作者個(gè)人或組織新華社文本描述uw8:Publisher出版者負(fù)責(zé)信息資源發(fā)布的實(shí)體

URI外部屬性u(píng)w9:Date日期資源創(chuàng)建的日期或其它相關(guān)的日期2003-06-25W3C-DTFuw10:Type類型資源的種類或形式（如文本、圖像、聲音、軟件、數(shù)據(jù)等）textDCMITypeVocabularyuw11:Format格式信息的數(shù)據(jù)形式、尺寸以及操作指示htmlIMTuw12:Classificationcode分類代碼資源的學(xué)科分類代碼如:510.5035GB/T13745-92中圖分類法uw13:expansion擴(kuò)充用戶自定義如：價(jià)格等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或自定義UCL網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容標(biāo)引元數(shù)據(jù)UCL元素字段類型字段名稱映射碼說明L1課程字符串Course*13bit一個(gè)課程對(duì)應(yīng)唯一PIDL2學(xué)科分類字符串Subject*8bit參照《學(xué)科分類與代碼》(GB/T13745-92)或附錄BL3年級(jí)字符串Grade無如大學(xué)一年級(jí)L4權(quán)益字符串rights無資源的權(quán)益人L5作者字符串Author無身份信息：學(xué)校、系、教師L6內(nèi)容簡(jiǎn)介字符串Description無如某章某節(jié)，主要內(nèi)容L7適用層次字符串Level無如大學(xué)本科、專科L8學(xué)時(shí)整型數(shù)Period8bit課程的總學(xué)時(shí)L9日期日期型Date32bit投入網(wǎng)站的時(shí)間L10文件信息字符串File_info無課程的組成文件的信息UCL的標(biāo)引（人工標(biāo)引與自動(dòng)標(biāo)引）研究UCL的兩級(jí)復(fù)用模型實(shí)驗(yàn)研究映射實(shí)驗(yàn)研究UCL解析實(shí)驗(yàn)研究UCL數(shù)據(jù)流控制實(shí)驗(yàn)研究基于UCL的個(gè)人興趣圖譜研究UCL代理研究解復(fù)用、興趣模型、自動(dòng)下載自動(dòng)標(biāo)引、并播復(fù)用、播出控制接口前端終端單向傳輸文化資源或教育資源雙向互動(dòng)報(bào)告網(wǎng)頁清單用戶指定下載碼(網(wǎng)站、欄目或?qū)W校、課程）確定是否閱讀（UCL文字信息）獲得網(wǎng)頁全文指定關(guān)注對(duì)象（關(guān)注詞）提取重要句子鏡象收存并行廣播源端1024路網(wǎng)站或1024路課件UCL在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中的任務(wù)分解框架建立字段規(guī)定、協(xié)議規(guī)定標(biāo)引方式標(biāo)引與映射、標(biāo)引與復(fù)用傳輸研究構(gòu)建傳輸網(wǎng)絡(luò)接收研究數(shù)據(jù)流控制、UCL解析、文件管理使用研究人機(jī)交互、興趣圖譜、智能代理信源端信宿端傳輸圖6-1UCL在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)中的任務(wù)分解UCL自動(dòng)標(biāo)引圖6-2UCL自動(dòng)標(biāo)引示意圖UCL標(biāo)引庫(kù)UCL編碼庫(kù)UCL結(jié)構(gòu)庫(kù)網(wǎng)頁截取文檔轉(zhuǎn)換UCL字段提取UCL的映射機(jī)制對(duì)于第j群k路的UCL向量可以表示為，則：我們定義了α

、β、γ三種映射。α映射：語義信道β映射：文件頭γ映射：TS包頭α映射稱向量在元帶的映射為α映射。記為

定義總帶中含有l(wèi)群、m路、p元在元帶中的α映射向量為：

IP頭UCLβ映射集原文件β映射γ代碼212019181716151413121110987654321群編號(hào)(1-256)γ1路(1-32)γ2欄目γ3代碼UCL在源端的實(shí)驗(yàn)流程圖α映射數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、γ映射QAM/QPSK調(diào)制傳輸自動(dòng)標(biāo)引信源管理人工標(biāo)引一級(jí)復(fù)用群標(biāo)引、β映射播出策略二級(jí)復(fù)用數(shù)據(jù)準(zhǔn)備一級(jí)復(fù)用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換二級(jí)復(fù)用圖6-3UCL在源端的實(shí)驗(yàn)流程圖傳輸多路信源數(shù)據(jù)流控制存儲(chǔ)器用戶文件管理Agentαα,βγβα,β庫(kù)容提醒

信宿端UCL解析與應(yīng)用框架用戶文件管理存儲(chǔ)器Agent數(shù)據(jù)流控制用戶興趣圖譜建立圖6-7基于媒體網(wǎng)站的用戶興趣圖譜圖6-8基于媒體欄目的用戶興趣圖譜基于UCL的用戶肖像模型下載？媒體結(jié)構(gòu)到本體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換顯示媒體結(jié)構(gòu)庫(kù)人機(jī)交互存儲(chǔ)存否？讀否？本體結(jié)構(gòu)庫(kù)用戶興趣圖譜建立AGENTYYY來自廣播型網(wǎng)格信息下載控制存儲(chǔ)控制讀寫控制對(duì)搜狐網(wǎng)站自動(dòng)標(biāo)引后生成的UCL標(biāo)引信息

傳輸層的接收端調(diào)諧對(duì)話窗

信宿端的UCL解析情況

UCL研究小結(jié)要實(shí)現(xiàn)信息的主動(dòng)服務(wù)，首先要對(duì)信息的語義與內(nèi)涵有足夠的理解。信息理解與信息服務(wù)也是分層次的。UCL是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息理解的一種重要形式。建立了信源空間和信源空間的內(nèi)容分類模型。定義了內(nèi)容分類空間的UCL向量，為UCL的規(guī)范設(shè)計(jì)建立了理論體系。設(shè)計(jì)了具有內(nèi)容理解的網(wǎng)頁信息服務(wù)系統(tǒng)，分析了內(nèi)容標(biāo)引在系統(tǒng)中的地位和作用，建立了信源端網(wǎng)頁信息內(nèi)容標(biāo)引、映射及編碼實(shí)現(xiàn)機(jī)制，設(shè)計(jì)了《網(wǎng)頁信息內(nèi)容標(biāo)引元數(shù)據(jù)規(guī)范》，該規(guī)范經(jīng)過了標(biāo)引、傳輸與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。UCL研究小結(jié)UCL研究小結(jié)廣播型網(wǎng)格廣播型網(wǎng)格

定義7-5：信息網(wǎng)絡(luò)中滿足一定條件的信息節(jié)點(diǎn)稱為主流節(jié)點(diǎn)或主流媒體節(jié)點(diǎn)，記為M，用下式表示：

什么是廣播型網(wǎng)格？具有大規(guī)模推送能力的，具有源端廣泛信息資源整合的，具有語義標(biāo)引的信息服務(wù)系統(tǒng)。具有語義信道的廣播網(wǎng)格DVB-CDVB-TDVB-S……DMB-TAgentAgent…………...ICP1ICP2ICP3ICPN語義信道●●●●●●●●●●●●●●●●●●●廣播網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)--沙漏斗模型信源端：廣泛的信息資源整合信宿端：更加廣泛的用戶群低傳輸代價(jià)無擁塞的傳輸網(wǎng)絡(luò)

國(guó)家規(guī)模文化網(wǎng)格國(guó)家文化網(wǎng)格的縮比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)規(guī)模：32群1024路實(shí)驗(yàn)信號(hào)總帶規(guī)模：5群100路調(diào)制方式：64QAM傳輸協(xié)議在模擬頻道的一個(gè)8MHz的帶寬內(nèi)，調(diào)制效率為6bit/band，最大可傳輸?shù)谋忍芈蕿椋?余弦滾降系數(shù)為1.15)調(diào)制效率×模擬帶寬÷余弦滾降系數(shù)＝6×8MHz÷1.15＝41.7Mbps傳輸內(nèi)容傳輸內(nèi)容1：

等網(wǎng)站的內(nèi)容經(jīng)UCL標(biāo)識(shí)后鏡像傳輸。傳輸內(nèi)容2：數(shù)據(jù)文件若干路教育網(wǎng)格協(xié)議分層結(jié)構(gòu)用戶層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議物理鏈路層協(xié)議DataUDPHeaderUDP報(bào)文源數(shù)據(jù)封裝課程/數(shù)據(jù)碼流課程標(biāo)識(shí)UCL代碼DVB數(shù)據(jù)封裝IP報(bào)文分片IPHeaderDataIPHeaderFragment#1DataIPHeaderFragment#nData包頭IP_datagram_dataCRC-32包頭IP_datagram_dataCRC-32SYNC0x47Data184BytesFlags3BytesSYNC0x47Data184BytesFlags3BytesSYNC0x47Data184BytesFlags3BytesIP報(bào)文大于MTU傳輸復(fù)用流188Bytes188Bytes188Bytes用戶包頭#1Data用戶包頭#kData用戶包頭#nDataUCL專用數(shù)據(jù)課程#1數(shù)據(jù)碼流課程#k數(shù)據(jù)碼流課程#M數(shù)據(jù)碼流應(yīng)用物理鏈路DVB/QPSK/QAM/CDMA/GSM/etc.圖7-5協(xié)議分層結(jié)構(gòu)源數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)分組國(guó)家教育網(wǎng)格的用戶模型

家庭鏡像倉(cāng)儲(chǔ)或服務(wù)器用戶瀏覽課件興趣建模智能下載指定課程或?qū)W科粗選課件指定關(guān)注詞

細(xì)選課件提供給用戶UCL信息實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)IP-DVB網(wǎng)關(guān)IP包網(wǎng)站鏡像課件分發(fā)實(shí)時(shí)課堂源端網(wǎng)絡(luò)DVB-C調(diào)制器電視機(jī)CATV電視網(wǎng)絡(luò)分線盒分線盒……用戶計(jì)算機(jī)DVB-C機(jī)頂盒DVB-C接收卡圖7-7實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)廣播型網(wǎng)格的主要特點(diǎn)源端資源的廣泛整合廣播網(wǎng)格同萬維網(wǎng)最大區(qū)別是信息資源一體化，用戶看到的不是遠(yuǎn)處數(shù)不清的信息孤島，而是一個(gè)真正的做到了時(shí)間、空間、內(nèi)容的廣泛整合的服務(wù)。這個(gè)任務(wù)由獨(dú)立運(yùn)作的ICP承擔(dān)。傳輸網(wǎng)絡(luò)無共享沖突按照互聯(lián)網(wǎng)的方式傳播，一條信息要經(jīng)過很多卡脖子的網(wǎng)關(guān)和路由器。廣播網(wǎng)格傳輸網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上無沖突、無瓶頸，因?yàn)樗鼪]有大量的網(wǎng)關(guān)和路由。廣播型網(wǎng)格的主要特點(diǎn)收端廣泛的用戶群收端可以有無上限的用戶群，不會(huì)造成“車多必然路堵”的現(xiàn)象。有效地緩解了帶寬矛盾，尤其是無線或衛(wèi)星信道。大幅度降低成本，消除數(shù)字鴻溝兩個(gè)并播轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，年運(yùn)行經(jīng)費(fèi)一億人民幣，如每天在全國(guó)范圍取得一億人時(shí)的效益，人時(shí)人均成本少于三厘錢，一億元的運(yùn)行費(fèi)用，只相當(dāng)建兩公里高速公路，國(guó)家完全負(fù)擔(dān)得起。廣播成本得以除以用戶數(shù)目，每個(gè)用戶只需承擔(dān)微不足道的數(shù)額，信息服務(wù)的成本大幅下降。廣播型網(wǎng)格的主要特點(diǎn)廣播型網(wǎng)格小結(jié)廣播型網(wǎng)格小結(jié)分析了“全國(guó)文化信息資源共享工程”發(fā)展中存在的問題，提出了“國(guó)家文化網(wǎng)格”的研究目標(biāo)，確立了“國(guó)家文化網(wǎng)格”的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)施了“國(guó)家文化網(wǎng)格”的縮比實(shí)驗(yàn)。論述了建立“國(guó)家教育網(wǎng)格”的必要性和可能性，提出了“國(guó)家教育網(wǎng)格”的研究目標(biāo)，構(gòu)造了“國(guó)家教育網(wǎng)格”的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)施了“國(guó)家教育網(wǎng)格”地面有線網(wǎng)絡(luò)的縮比實(shí)驗(yàn)。提出了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的傳輸協(xié)議研究，網(wǎng)絡(luò)信息的Ontology研究，大規(guī)模的播控平臺(tái)設(shè)計(jì)，低成本接收終端研究，多接收方式研究和可持續(xù)發(fā)展的運(yùn)營(yíng)機(jī)制研究是未來廣播網(wǎng)格研究的重點(diǎn)。具有互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的移動(dòng)網(wǎng)格背景移動(dòng)電話的飛速發(fā)展，市場(chǎng)巨大，僅2003年我國(guó)手機(jī)的一個(gè)小小的增值業(yè)務(wù)--手機(jī)短信的發(fā)送量突破2200億條，手機(jī)短信增值服務(wù)市場(chǎng)的規(guī)模超過200億元。WLAN的發(fā)展人們對(duì)便捷的移動(dòng)與無線服務(wù)的需求強(qiáng)勁。GSM、3G并不能滿足這些需求。信息的交換方式單位信息傳輸代價(jià)函數(shù)(b)信息廣播網(wǎng)絡(luò)中單位信息傳輸代價(jià)nnF/nF/n(a)信息交換網(wǎng)絡(luò)中單位信息傳輸代價(jià)圖8-3單位信息傳輸代價(jià)函數(shù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)互補(bǔ)結(jié)構(gòu)的信息共享模式個(gè)性需求用戶終端共性需求單向信道雙向信道信息提供商

MIS-GridBeyond3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)DVB廣播信道GSM手機(jī)窄帶CDMA其它寬帶移動(dòng)設(shè)備3G設(shè)備WLAN設(shè)備DABGSMDMB超3G設(shè)備WLAN窄帶CDMA3G交互信道MIS-GridBeyond3G特點(diǎn)完全融合的業(yè)務(wù)。個(gè)人通信、信息系統(tǒng)、廣播等都依據(jù)用戶的需求融合在一個(gè)無縫網(wǎng)絡(luò)中。用戶可以以一種反映個(gè)人愛好的方式方便、安全地接入更廣泛的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。多種多樣的用戶設(shè)備。用戶可以使用各種檔次的、可方便攜帶