电信科学

多载波多用户下行NOMA系统的资源分配算法

严杰,宋荣方

2019, 35(11): 1-8. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019230

摘要 ( 279 )

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非正交多址接入技术作为5G的候选技术之一受到了广泛关注。研究了以系统吞吐量优化为目标的多载波多用户NOMA系统下行链路的资源分配问题。在该问题的求解中，为了提高系统的吞吐量，子载波间采用线性注水算法，叠加用户间采用分数阶功率分配算法。同时，考虑了远近用户数目不等场景下能够调度更多的用户，在NOMA传输方案设计中引入时分的概念，将整个时间段t分为两个时隙，在不同时隙内实现不同远近用户分组的动态配对方案，从而在保证用户公平性的基础上，充分利用子信道资源，实现系统吞吐量的优化。仿真结果表明，对比于传统NOMA和OFDMA，提出的方法可以在相同的发射功率情况下传输更多的比特数。

Linux软件网络的结构属性及静态稳健性

王尔申, 李宇, 宏晨, 孙庆华, 刘畅

2019, 35(11): 9-18. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019273

摘要 ( 176 )

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通过对 Linux 软件源码分析，分别构建基于函数调用的有向软件网络模型、软件系统的弱耦合网络模型、强耦合网络模型以及强连通子图模型，并对 4 种网络模型的结构属性及静态稳健性进行研究。研究结果表明，4种网络都是“小世界”网络；Linux网络中6个功能模块的出度分布遵循指数分布，入度分布遵循幂律分布；选取不同的网络稳健性评价指标，其最佳的攻击策略存在差异；对于弱连通稳健性指标，高入度攻击策略对弱耦合软件网络的破坏最大。

基于采样协方差矩阵的混合核SVM高效频谱感知

聂建园,包建荣,姜斌,刘超,朱芳,何剑海

2019, 35(11): 19-26. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019210

摘要 ( 265 )

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近年来随着盲检测算法的提出，越来越多的基于采样协方差矩阵的盲检测算法应用于频谱感知。针对其检测门限是近似值，检测性能会受到影响等问题，提出了基于采样协方差矩阵的混合核函数的支持向量机（support vector machine,SVM）高效频谱感知，通过感知信号采样协方差矩阵的最大最小特征值（maximum minimum eigenvalue,MME）和协方差绝对值（covariance absolute value,CAV）提取的统计量作为SVM的特征向量并训练其生成频谱感知的分类器，无需计算检测门限并且特征提取减少了样本集的大小。利用遗传算法（genetic algorithm,GA）优化混合核函数的SVM的参数。实验结果表明，该方法比MME算法和CAV算法的检测概率有所提高，并且比SVM减少了感知时间，具有良好的实用性。

基于拟合型弱分类器的AdaBoost算法

宋鹏峰,叶庆卫,陆志华,周宇

2019, 35(11): 27-35. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019219

摘要 ( 165 )

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针对AdaBoost算法通过最小化训练错误率来选择弱分类器造成的精度不佳问题以及单阈值作为弱分类器训练过程较慢难以收敛问题，提出了一种基于拟合型弱分类器的AdaBoost算法。首先针对每个特征，在特征值与标记值之间建立映射关系，引入最小二乘法求解拟合多项式函数，并转换成离散分类值，从而获得弱分类器。其次从获得的众多弱分类器中，选择分类误差最小的弱分类器作为本轮迭代的最佳弱分类器，构成新的 AdaBoost 强分类器。与传统训练算法相比，极大地减少了待选弱分类器的个数。选取 UCI 数据集和MIT人脸图像数据库进行实验验证，相较于传统Discrete-AdaBoost算法，改进算法的训练速度提升了一个数量级，人脸检测率可达96.59%。

边缘计算多约束可信协同任务迁移策略

乐光学,戴亚盛,杨晓慧,朱友康,游真旭,刘建生

2019, 35(11): 36-50. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019275

摘要 ( 335 )

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为保障边缘计算的服务质量，提出一种在多约束条件下边缘计算可信协同任务迁移策略。该策略基于任务需求，由边缘计算协同服务盟主节点组织调度协同服务盟员，基于用户任务迁移的K维权重指标，确定协同盟员调度优先级，以盟员负载均衡性为适应函数，通过贪心算法执行盟员任务分配与调度，基于路由捎带选择备用节点，通过迁移优先级评估，实现协同服务异常时的调度和迁移，由此提高边缘计算任务迁移的服务质量，保障任务迁移的可靠性。仿真实验表明，该机制能有效完成协同任务分发与迁移调度，提高边缘计算协同效率，保障网络服务质量。

大规模MIMO系统中基于牛顿迭代和超松弛迭代的WWSE预编码算法

孙文胜,许俊杰

2019, 35(11): 51-57. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019278

摘要 ( 234 )

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在大规模 MIMO 系统中，将牛顿迭代法用于传统的 WWSE 预编码算法求逆运算，但是其迭代初始值计算复杂。针对这一问题，提出WWSESOR-NT算法。在SOR算法的基础上提出中间算法，然后与牛顿迭代算法相结合，利用中间算法直接对高阶矩阵的逆进行估算，将得到的结果作为牛顿迭代法的迭代初始值以加快收敛速度。仿真结果显示，与传统牛顿迭代法比较，WWSESOR-NT 算法能够以更少的迭代次数和近似相同的复杂度逼近WWSE算法的性能。

基于深度学习的图像分类研究综述

苏赋,吕沁,罗仁泽

2019, 35(11): 58-74. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019268

摘要 ( 3268 )

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近年来，深度学习在计算机视觉领域中的表现优于传统的机器学习技术，而图像分类问题是其中最突出的研究课题之一。传统的图像分类方法难以处理庞大的图像数据，且无法满足人们对图像分类精度和速度的要求，而基于深度学习的图像分类方法突破了此瓶颈，成为目前图像分类的主流方法。从图像分类的研究意义出发，介绍了其发展现状。其次，具体分析了图像分类中最重要的深度学习方法（即自动编码器、深度信念网络与深度玻尔兹曼机）以及卷积神经网络的结构、优点和局限性。再次，对比分析了方法之间的差异及其在常用数据集上的性能表现。最后，探讨了深度学习方法在图像分类领域的不足及未来可能的研究方向。

新型多播技术（BIER）及原型系统

喻敬海,张征,彭少富

2019, 35(11): 75-83. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019221

摘要 ( 555 )

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介绍了新型多播技术位—索引显式复制（bit indexed explicit replication，BIER）的原理与优势，并将其与传统多播技术进行对比分析，指出BIER技术是未来网络演进的重要选择。同时通过原型系统的介绍，详细分析BIER的可实施性、现网演进能力等。并相信在SDN演进趋势下，BIER技术是可控多播的必然选择。

通信网络能效度量及优化方法

聂秀英

2019, 35(11): 84-87. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019276

摘要 ( 208 )

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虽然网络在提高众多行业能效的过程中起到了非常重要的作用，但随着互联网用户、业务和应用的迅猛发展，网络能耗逐年增加，已经威胁网络运营商的可持续发展。主要探讨了网络运营企业面临的能耗风险，介绍了能耗度量和优化方法研究方面取得的进展。最后，总结了在新型网络研究中提高网络能效的相应事宜。

基于MEC的高速铁路无线通信网络优化方案

李斌

2019, 35(11): 88-95. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019199

摘要 ( 210 )

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为实现对高速铁路无线通信网络的优化处理，满足高速铁路安全、可靠、高效运行的多维铁路运输需求，在分析现有高速铁路车地无线通信网络的基础上，结合目前在其他行业广泛应用和推广的MEC技术，提出了基于MEC的高速铁路无线通信网络优化方案。通过实验室搭建仿真环境，对比两种高速铁路无线通信网络的优化方案模型，并对基站和车站MEC服务器功能及MEC平台架构进行阐述，通过高速铁路应用实例，系统地描述基于MEC的无线通信网络优化方案，为后续高速铁路无线通信网络优化提供理论依据，对网络时延、无线传输优化、虚拟化技术等方面的研究和攻关提供模型支持。

车联网产业融合发展趋势

汤立波,康陈

2019, 35(11): 96-100. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019277

摘要 ( 362 )

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从通信技术的演进入手，研究了通信技术支持自动驾驶的能力特征，给出了车联网服务升级的趋势以及国内外政策情况，分析了我国车联网政策和产业取得的重大突破和良好的发展环境。最后，总结了车联网产业融合、加速发展的趋势。

云环境下基于属性加密体制算法加速方案

吴国威,樊宁,汪来富,王帅,沈军,金华敏

2019, 35(11): 101-107. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019145

摘要 ( 235 )

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云计算为租户提供存储、计算和网络服务，数据安全保护和租户间的数据共享与访问控制是其必不可少的能力。基于属性的加密体制是一种一对多的加密体制，可以根据用户属性实现细粒度访问控制，适用于云计算环境多租户数据共享。但现有的基于属性加密体制的算法效率较低，难以在实际环境中应用。分析了基于属性的加密体制的两种类型及其应用场景，提出一个基于属性加密体制算法的加速方案。通过实验表明，提出的方案可提高基于属性加密体制的密钥生成算法、加密算法和解密算法的效率。

基于量子通信的电力业务调度算法

于卓智,张叶峰,韩冰洋,陈文伟,王栋

2019, 35(11): 108-116. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019279

摘要 ( 236 )

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量子通信能够有效提高电力业务传输的可靠性与安全性，但由于量子密钥成码率低，难以满足重要电力业务的加密需求，因此，需要一种队列调度算法对量子通信中的待加密电力业务进行合理调度。提出了一种改进的加权公平队列（weighted fair queuing，WFQ）算法LD-WFQ，算法通过估计待加密数据分组的预计耗时，优先处理即将超时的待加密数据分组，在保持高优先级业务量子加密时延达标率的基础上，有效降低了低优先级业务的量子加密超时率。与WFQ算法进行仿真对比，结果证明了LD-WFQ算法的优越性。

电力潜在敏感客户预测的大数据方法应用

陈小峰,赵雅迪,张利鹏,朱峰

2019, 35(11): 117-124. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019271

摘要 ( 229 )

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随着 95598 业务的不断发展延伸，人工话务强度增大。为了进一步加深对客户隐性特征以及诉求的认识和理解，提升 95598 人工精细化客户服务水平，对投诉倾向等客户服务中的典型应用场景进行了需求细化。基于电力服务工单数据，选取建模关键指标，通过熵权法、主成分分析和决策树等数据挖掘算法，对潜在投诉倾向客户和计划停电敏感客户进行识别，以便有针对性地进行服务资源调度，充分做好应对措施，有效减少投诉压力，提升服务精度。

基于回归分析的迎峰度夏用电量分析

陈雨泽,李磊,方学民,刘建,赵加奎,刘玉玺,左松林

2019, 35(11): 125-131. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019274

摘要 ( 168 )

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利用回归分析算法，提出了一种迎峰度夏期间最高气温与日用电量关系分析方法，首先利用皮尔森相关系数对度夏期间的最高气温和日用电量相关程度进行定量分析，然后利用回归分析算法建立最高气温和日用电量的拟合函数，并利用最小二乘法进行求解，得到最高气温和日用电量相关关系的定量分析结果。研究结果表明，提出的度夏期间用电量分析方法能够定量地给出气温变化导致的用电量变化情况，并能根据分析结果对未来几天的日用电量进行准确预测。

基于知识图谱的泛在电力物联网安全可视化技术

余洋,朱少敏,卞超轶

2019, 35(11): 132-139. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019280

摘要 ( 477 )

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随着泛在电力物联网的建设，电力网络向互联互通转变、数据向交互共享转变、业务向横向贯通转变，对原有网络安全防护体系提出了新的挑战。网络安全可视化技术通过对图模式的展示和分析，帮助网络安全人员快速识别潜在攻击，定位异常事件，发现新的攻击类型，快速捕获全局网络安全态势。基于知识图谱进行泛在电力物联网安全分析，通过对内外部威胁情报进行建模，构建概念实体间关系，将威胁情报知识图谱化，把复杂的警报信息转换成直观的、便于理解的图形图像信息，为泛在电力物联网的网络安全防护决策提供精准支撑。

电力大数据安全治理体系研究

朱洪斌,安龙,杨铭辰

2019, 35(11): 140-145. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019281

摘要 ( 298 )

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近年来，针对大数据的勒索攻击事件和数据泄露问题日趋严重，针对数据安全国家相继出台了一系列相关法律法规，明确了大数据安全工作的要求，电力大数据资产具有数据量大、分布面广、利用价值高、敏感度高等特点，急需开展大数据安全治理技术研究。在分析电力大数据安全面临的挑战的基础上，设计了电力大数据安全治理体系，提出了电力大数据安全治理要求，研发了电力大数据安全治理平台，在实验中对数据安全管控进行了验证。

电力通信网省地集约化监控运行支撑系统架构及关键技术

杨志敏,洪丹轲,黄昱

2019, 35(11): 146-156. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019269

摘要 ( 179 )

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为支撑电力通信网省地集约化监控运行工作，对已有的技术支撑系统进行优化升级，提出了以中调通信调度台为信息中枢的支撑系统架构，并研发了监视、控制和资源调度方面的关键技术。成果在南方区域 5 省区电网广泛应用，结果表明电力通信网省地集约化监控模式运转效率明显提高，通信网安全运行水平显著提升，为电网安全稳定运行和公司数字化转型提供了更加可靠优质的通信支撑。

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