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2020年 第36卷 第7期 刊出日期：2020-07-20

2020年 第36卷 第7期
刊出日期：2020-07-20

  

视点聚焦

“5G⁺原生”体系的核心理念、技术架构及战略意义

蔡康,廖晓红,谭华

2020, 36(7):  1-9.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020191

摘要 ( 449 )   在线阅读 ( 50 )   PDF下载 (940KB) ( 614 )   可视化   

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在考察数字原生演进和案例分析的基础上，提出了用“5G⁺原生”概念框架描述高度依赖5G高性能网络连接的应用场景和企业，探讨了其核心理念，包括连接即服务、5G 网络与数字能力集聚、嵌入式 5G、5G网络平台化等，设计了由原生接入能力、原生网络能力、原生服务能力和原生应用场景构成的总体技术架构，阐述了其战略意义。主要结论是：“5G^＋原生”是 5G 为社会经济深度赋能的重要方式，是运营商适应客户数字化转型需求、建立差异化竞争优势、构建融合新生态的战略选择，应加紧构建相应的技术与经营体系。

专题：新型网络

关于数据网技术的思考

蒋林涛

2020, 36(7):  10-17.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020190

摘要 ( 147 )   在线阅读 ( 24 )   PDF下载 (627KB) ( 363 )   可视化   

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回顾了数据网的发展史和标准化史，提出未来网络的分代发展理念。指出网络设计存在两条技术路线：以用户和业务应用为核心的发展技术路线，根据用户和应用需求逐步增加网络能力；以网络为核心和能力责任主体的发展技术路线，网络分代研究，网络能力“代”内稳定，无须频繁修改和增添。网络5.0（即第五代网络）采用的是“以网络为核心的设计理念”，给出了网络5.0的3项重要能力详细论述，分别是：内生可信和安全，内生的网络资源感知、调配和管控，内生网络性能和能力确定性。

面向专线业务的光传送网（OTN）关键技术及应用

唐雄燕,王海军,杨宏博

2020, 36(7):  18-25.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020200

摘要 ( 338 )   在线阅读 ( 24 )   PDF下载 (808KB) ( 738 )   可视化   

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专线业务的高速发展驱动光传送网从运营商的基础网络发展为直接面向客户的高品质专线业务承载网。随着 MSTP的退出，OTN成为实现光业务网的主要技术。分析研究了 OTN承载专线业务的关键技术及演进，研究OTN多域级联保护中存在的问题并推动在ITU-T进行标准修订，研究并解决域间采用高速接口互连时异厂商设备间的互通问题。提出了运营商通过SDN与OTN相结合建设高品质政企专网的发展方向，推动在IETF制定基于ACTN的SD-OTN控制器北向接口标准和YANG数据模型，在中国通信标准化协会制定接入型光传送网（OTN）的设备管控技术要求，实现南向接口标准化和OTN网络的开放解耦。分享了中国联通在业界开发并部署首个基于SDN智能管控的OTN政企精品网的成果。

面向智能工业物联的灵活地址可信协议架构

陈哲,蒋胜,王闯

2020, 36(7):  26-33.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020194

摘要 ( 207 )   在线阅读 ( 17 )   PDF下载 (719KB) ( 450 )   可视化   

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IP网络在过去50年里取得了瞩目成绩，已经成为人们生产和生活过程中不可或缺的一部分。然而，随着互联网的广泛应用，IP 协议体系的一些原始设计缺陷也日益暴露，难以满足未来网络的发展需求。讨论了面向2030年的互联网业务场景和关键技术挑战，提出了面向智能工业物联的灵活地址可信协议架构。新协议架构在传统IP协议全球可达、高生存性的基础之上，构建万物万网互联、确定性服务、内生安全可信、高通量传输和用户可定义等新能力，并基于这些新能力使能更多新型网络业务。

MEC业务连续性技术研究与应用

毛磊,王卫斌,罗鉴

2020, 36(7):  34-41.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020193

摘要 ( 300 )   在线阅读 ( 32 )   PDF下载 (1065KB) ( 556 )   可视化   

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分析了当前移动性面临的难题以及可行的解决思路，同时研究了 3GPP 网络侧现有的业务连续性能力和关键特性，包括会话和服务连续模式、超高可靠与低时延通信、流量引导等。提出了一种基于网络侧和应用侧协同机制，满足低时延业务在边缘快速移动涉及跨MEC切换场景下的业务连续性要求。并探讨了移动性管理后续研究的总体思路和分阶段实施路径。

基于计算、存储、传送资源融合化的新型网络虚拟化架构

雷波,王江龙,赵倩颖,余勇志,杨明川

2020, 36(7):  42-54.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020196

摘要 ( 366 )   在线阅读 ( 35 )   PDF下载 (1578KB) ( 942 )   可视化   

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5G 与边缘计算等应用场景的兴起，使得计算、存储等基础 IT 资源离散部署与多级部署成为一大发展趋势，如何结合网络基础设施为用户提供更为便捷的、定制化的专属服务，提高整体资源利用率，成为网络技术发展的新方向。重点分析了网络虚拟化的特征与发展、资源发展与融合趋势以及新兴业务对资源供给新需求等，提出了一种基于多维资源融合化的网络虚拟化架构，即通过在网络虚拟化架构中引入资源发现与资源交易过程，将多方、异构的资源有机整合成统一资源平面，在此基础上根据用户需求进行资源切割与虚拟化，以适应新兴业务对资源需求快速灵活的特点，并能够有效提高资源利用效率，降低运营成本。由于资源联合优化涉及多个领域的研究，网络虚拟化架构将随着业务需求与商业模式的发展而不断完善，以期为未来业务发挥重要作用。

基于通信云和承载网协同的算力网络编排技术

曹畅,张帅,刘莹,唐雄燕

2020, 36(7):  55-62.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020197

摘要 ( 625 )   在线阅读 ( 106 )   PDF下载 (805KB) ( 866 )   可视化   

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面向未来网络中计算与网络紧密结合、“算网一体”的技术发展趋势，提出了基于集中式和分布式两种控制方案的算力网络编排模型，并分别介绍了实现过程的关键技术。从方案与技术分析来看，基于电信运营商通信云和承载网协同的算力网络编排方案可以较好地适应未来移动边缘计算（MEC）站点成网后边边协同与云边协同的业务需求，增强了网络对业务的感知与调度能力，而集中式或分布式控制方案的具体选择与运营商通信云能力和承载网的演进阶段密切相关。

对云网融合技术创新的相关思考

史凡

2020, 36(7):  63-70.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020195

摘要 ( 364 )   在线阅读 ( 43 )   PDF下载 (604KB) ( 568 )   可视化   

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伴随着建设新一代信息基础设施的需求发展，如何打破传统云和网之间彼此封闭和独立的形态、构建一个云网融合的信息基础设施已经成为业界关注的焦点。基于这一趋势，从网随云动、网络云化和云能力提升3个维度探讨云网融合技术创新的要点：首先，提出网络架构应以DC为中心组网，实现多云多网对接，并提供服务化、差异化的网络保障能力；其次，要解决网元形态云化和软件化部署难题，提供云边协同、软件定义服务的能力；最后，还介绍了如何升级平台服务，面向开发者、最终用户和垂直行业进行赋能。

基于边缘智能协同的天地一体化信息网络研究

周旭,李泰新,覃毅芳,宋俊平

2020, 36(7):  71-79.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020192

摘要 ( 216 )   在线阅读 ( 12 )   PDF下载 (1508KB) ( 797 )   可视化   

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随着应用需求的发展，如何在天地一体化网络的异构组网环境中以及大时空尺度下提供高效的网络服务成为新的挑战。基于对未来天地一体化信息网络需求的分析，提出一种未来天地一体化网络架构——基于边缘智能协同的天地异构融合标识网络架构，介绍了架构的 3 种关键技术，即服务标识建模及分发机制、异构网络资源深度自感知机制和天地异构网络协同融合机制。最后，介绍了所提架构在高铁通信、民航通信、普惠服务以及特种通信场景中的应用前景。

基于端侧计算的天地一体化SDN实现思路

李晶林,万晓兰

2020, 36(7):  80-91.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020198

摘要 ( 192 )   在线阅读 ( 7 )   PDF下载 (1114KB) ( 481 )   可视化   

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天地一体化网络结构复杂，并且存在网络异构、拓扑动态、间歇连通、节点高度暴露等特性，传统SDN实现存在诸多限制，提出了一种基于端侧计算的SDN实现方法，基于SDN理念实现的天地一体化信息网络，将天基网络控制与数据分离，利用通信端（移动终端和固定地面骨干网络）的计算能力，卸载天基平面的SDN控制器的计算工作量，从而实现了数据转发平面的极大简化，并提出了切实有效的验证方法。

综述

基于深度学习的图像目标检测算法综述

张婷婷,章坚武,郭春生,陈华华,周迪,王延松,徐爱华

2020, 36(7):  92-106.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020199

摘要 ( 865 )   在线阅读 ( 101 )   PDF下载 (1714KB) ( 1270 )   可视化   

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图像目标检测是找出图像中感兴趣的目标，并确定他们的类别和位置，是当前计算机视觉领域的研究热点。近年来，由于深度学习在图像分类方面的准确度明显提高，基于深度学习的图像目标检测模型逐渐成为主流。首先介绍了图像目标检测模型中常用的卷积神经网络；然后，重点从候选区域、回归和anchor-free方法的角度对现有经典的图像目标检测模型进行综述；最后，根据在公共数据集上的检测结果分析模型的优势和缺点，总结了图像目标检测研究中存在的问题并对未来发展做出展望。

运营技术广角

基于反向散射通信的车辆精准定位技术

韩凯峰,刘铁志

2020, 36(7):  107-117.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020160

摘要 ( 304 )   在线阅读 ( 12 )   PDF下载 (964KB) ( 335 )   可视化   

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高精度车辆定位是自动驾驶、车联网中的关键技术环节，其中一个研究热点和难点是如何在高密度城市、隧道、地下车库等无法获取GPS或蜂窝网基站定位信号的区域实现低成本、高可靠的车辆精准定位。对此，创新性地提出了一种基于反向散射通信的车辆精准定位技术（即“BackCom车辆定位技术”），其仅须在车辆顶端安装一个包含 2 根天线的定位阅读器以及在道路边部署至少一个定位标签，便可实现高精度车辆定位。经仿真验证，BackCom车辆定位技术可以取得极高的定位精度。同时，BackCom车辆定位技术极易扩展，通过增加其定位阅读器中的天线数量，可进一步提升其定位精度。BackCom车辆定位技术具备低成本、低功耗、高精度、高可靠、部署方便等优点，适用于各种行车环境，具备极高的理论研究价值和商用价值。

运营商智慧客服体系化建设

董斌

2020, 36(7):  118-125.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020137

摘要 ( 252 )   在线阅读 ( 25 )   PDF下载 (745KB) ( 482 )   可视化   

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从运营商重要的语音客服热线、微信客服智能化发展出发，首先分析了传统客服面临的问题与挑战，对人工智能技术在客服领域应用的关键技术进行了客观的评估，提出人工智能与运营商客服结合的方向和体系化思考。结合某运营商现网实际情况，针对人工智能与运营商客服结合的关键技术和应用实践进行了剖析研究，推进智能语音客服、微信机器人的应用实践，提出现网改造、能力开放、智能应用体系部署解决方案。最后对人工智能在智慧客服中的应用进行了展望。

数字化转型中不同企业的中台战略及架构设计

刘颖慧,刘楠,蔡一欣,张云勇,魏进武

2020, 36(7):  126-135.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020165

摘要 ( 343 )   在线阅读 ( 29 )   PDF下载 (1029KB) ( 1919 )   可视化   

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国家经济转型和技术的高速发展，对企业提出数字化转型需求，如何通过IT架构升级来加速转型成为各个企业研究的新课题。阐述了中台的定义、作用和常见的类型，并对比分析了不同业务链长度的典型企业的中台战略和架构，提出了生产和运营解耦的中台规划理念。结合运营商现状，针对运营商建设中台的方法和类型提出了建议。

一种基于LSTM自动编码机的工业系统异常检测方法

沈潇军,葛亚男,沈志豪,倪阳旦,吕明琪,翁正秋

2020, 36(7):  136-145.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020188

摘要 ( 437 )   在线阅读 ( 24 )   PDF下载 (761KB) ( 1210 )   可视化   

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在工业互联网的环境下，自动有效的异常检测方法对工业系统的安全、稳定生产具有重要的意义。传统的异常检测方法存在需要大量标注样本、不适应高维度时序数据等不足，提出一种基于LSTM自动编码机的工业系统异常检测方法。为克服现有方法依赖标注样本的不足，提出采用自动编码机，通过无监督的方式学习大量正常样本的特征和模式，在此基础上通过对样本进行重构和计算重构误差的方式进行异常检测。其次，为克服现有方法不适应高维度时序数据的不足，提出采用双向LSTM作为编码器，进而挖掘多维时序数据的潜在特征。基于一个真实造纸工业的数据集的实验表明，所提方法在各项指标上都对现有无监督异常检测方法有一定的提升，检测的总体精度达到了93.4%。

大数据架构剖析及数据安全融合技术

刘晓军,武娟,徐晓青

2020, 36(7):  146-155.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020052

摘要 ( 195 )   在线阅读 ( 17 )   PDF下载 (712KB) ( 491 )   可视化   

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从剖析大数据通用技术架构入手，总结数据处理的相关流程；分析和对比数据中台、分级构建两种模式的业务场景、管理架构、建设难度、技术要求、数据处理等，总结其适用范围和优缺点；最后聚焦多级架构模式下数据安全融合技术问题，提出相应的解决办法，为行业大数据构建选型提供有益的借鉴和参考。

基于聚类分析和深度学习的多频多模网络负载均衡优化

邱亚星,王希栋,边森,岳磊

2020, 36(7):  156-162.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020159

摘要 ( 206 )   在线阅读 ( 8 )   PDF下载 (593KB) ( 433 )   可视化   

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负载均衡问题是LTE多频多模网络要解决的重大问题。多频多模网络结构复杂，负载均衡涉及的参数达数百个，仅依靠人工经验很难进行精细化配置。为解决多频多模网络的负载均衡问题，解决现网运维的难点与痛点，提出一种基于机器学习的多频多模网络负载均衡方案。首先选取关键指标对网络场景进行划分，然后利用机器学习技术挖掘出不同场景下的最佳参数配置建议。经验证，机器学习技术可以大大提高参数配置的质量和效率，做到精细化参数配置。

一种可量化的云计算平台安全评估模型

许剑,靳莉

2020, 36(7):  163-167.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020185

摘要 ( 163 )   在线阅读 ( 12 )   PDF下载 (646KB) ( 327 )   可视化   

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提出一种基于一致的API访问不同云的可量化安全评估模型。评估系统包括安全扫描引擎模块、安全恢复引擎模块、安全量化评估模块、可视化显示模块等。介绍了安全评估过程及修复过程，并基于G-Cloud平台进行了仿真验证。结果显示，所提模型可以通过可视化图形显示一个或多个云的动态安全扫描评分，能够引导用电用户修改配置、改进操作、修复漏洞，提高云用电资源的安全性。

5G室内场景多通道联合收发技术性能与关键问题

潘毅,李晖晖,曾磊,蔡伟文

2020, 36(7):  168-174.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020201

摘要 ( 196 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (4266KB) ( 273 )   可视化   

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随着数据业务的爆发式增长，室内覆盖成为5G时代的重要场景，部署5G室分系统是解决5G室内覆盖问题的重要手段之一。室分系统部署面临两大场景：新建场景与改造场景。针对室内改造场景，如何保护投资、低成本建设5G网络，同时让用户获得5G多流MIMO体验是目前最关注的问题点。介绍了一种基于多通道收发技术的5G网络创新室分升级改造方案。该方案通过增加竖井线缆、合路器、耦合器等方式，在不改变平层传统室分网络结构的前提下，能够快速在单路馈线场景下实现2流、双路馈线场景下实现4流效果，激发了传统室分网络的5G潜能，从而实现低成本、高效的5G创新室分解决方案。