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当期目录

    2020年 第36卷 第8期    刊出日期:2020-08-20
    专题:“IPv6+”网络技术创新体系
    “IPv6+”互联网创新体系
    田辉,魏征
    2020, 36(8):  3-10.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020256
    摘要 ( 271 )   HTML ( 48)   PDF (942KB) ( 240 )  
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    当前,数据通信领域专家已经达成共识,部署IPv6不是下一代互联网的全部,而是下一代互联网创新的起点和平台。通过对5G承载和云网融合应用场景的承载需求分析,梳理了典型应用场景下的新型承载网功能和性能指标。在此基础上,结合5G承载和云网融合的灵活组网、按需服务、差异化保障等功能需求,综述并展望了“IPv6+”互联网创新体系。

    “IPv6+”技术标准体系
    李振斌,赵锋
    2020, 36(8):  11-21.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020258
    摘要 ( 521 )   HTML ( 69)   PDF (1225KB) ( 463 )  
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    “IPv6+”的愿景是通过对IPv6技术的扩展和增强释放IPv6的技术潜力,满足5G和云时代对大规模、高可靠、新业务和智能化IP网络的需求。“IPv6+”的技术内涵包括以SRv6网络编程、网络切片(VPN+)、随流检测(iFIT)、新兴多播(BIERv6)、业务链(SFC)、确定性网络(DetNet)和感知应用网络(APN)等为代表的一系列协议和技术创新,目前正在各标准组织中分阶段进行标准的研究与制定。标准化是“IPv6+”技术创新的重要工作,全面地定义了“IPv6+”技术标准体系,包括与“IPv6+”相关的标准组织、“IPv6+”标准全景图、“IPv6+”标准创新3个阶段以及每个阶段的关键技术创新和标准布局。

    G-SRv6头压缩优化技术研究与应用
    程伟强,刘毅松,姜文颖,张庚
    2020, 36(8):  22-27.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020254
    摘要 ( 358 )   HTML ( 33)   PDF (733KB) ( 486 )  
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    SRv6作为新一代IP网络核心技术,逐步成为5G和云时代的网络演进方向。如何解决头部开销过大、承载效率低、现网升级难的问题,使SRv6可实际商用部署,已经成为业界关注的焦点。基于这一技术难题,首先提出头压缩设计需求,包括:兼容标准SRv6头部封装,继承标准SRv6和IPv6优势,兼容当前网络地址规划,达成压缩效率与处理性能的有效平衡,与现有网络互联互通;其次,提出基于公共前缀拼接的G-SID头压缩方案,定义G-SID Container、COC Flavor、SI的关键技术能力,并提出压缩和非压缩网络混合部署的网络编排方式;最后,介绍G-SID方案在业界国际标准的进展,通过多厂商设备互通验证可行,并计划现网试点部署,推进SRv6全网快速落地。

    基于“IPv6+”的5G承载网切片技术与应用
    秦壮壮,屠礼彪,臧寅,郭文宇
    2020, 36(8):  28-35.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020252
    摘要 ( 226 )   HTML ( 27)   PDF (924KB) ( 413 )  
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    5G承载网切片技术是满足5G业务,特别是垂直行业场景对差异化服务质量保证需求的基础。对如何在网络基础设施层、网络切片实例层以及网络切片管理层将“IPv6+”关键技术与承载网切片结合使用进行了研究。以北京联通为例,介绍了智能城域网向基于“IPv6+”的承载网切片演进的演进目标、应用场景、演进计划以及存在的问题与建议。

    基于“IPv6+”的应用感知网络(APN6)
    何林,况鹏,王士诚,刘莹,李星,彭书萍
    2020, 36(8):  36-42.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020257
    摘要 ( 963 )   HTML ( 131)   PDF (827KB) ( 616 )  
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    互联网应用对网络带宽、时延、抖动、分组丢失率等方面的需求各不相同,而网络和应用的解耦导致网络无法有效感知应用的需求,因此难以为应用提供相应的服务质量SLA保障。提出一个基于IPv6的应用感知网络框架——APN6,通过将应用的需求信息封装在数据分组中,使网络能感知应用及其需求,便于网络进行流量调度和资源调整。设计了一种安全接入控制方案以解决 APN6 接入场景中存在的应用信息的伪造与篡改问题,确保APN6只对合法用户提供相应服务。

    5G承载网的“SRv6+EVPN”技术研究与规模部署
    吴伟,张文强,杨广铭,马培勇,杨锋
    2020, 36(8):  43-52.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020253
    摘要 ( 409 )   HTML ( 48)   PDF (1308KB) ( 675 )  
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    5G和云时代已经到来,SRv6和EVPN是云网融合演进道路上的关键技术。通过回顾网络协议发展历程,分析SRv6及EVPN的诞生背景、技术原理和优势,并结合中国电信5G承载网STN的架构、中国电信5G发展战略以及 2B 业务,研究了“SRv6+EVPN”的应用场景及部署策略,最后介绍了中国电信 STN 部署“SRv6+EVPN”实际情况,并对“城域+骨干”的云网一体化基础设施全面部署“SRv6+EVPN”技术进行了展望。

    金融骨干网的SRv6 Policy研究与应用
    祖立军,袁航
    2020, 36(8):  53-65.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020261
    摘要 ( 224 )   HTML ( 24)   PDF (1629KB) ( 230 )  
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    金融骨干网作为金融机构网络基础平台的重要组成部分,在当前国家推进数据中心云化及IPv6的大背景下,金融骨干网技术架构也必然需要优化演进。基于此,研究探索了SRv6 Policy在金融骨干网中的应用。首先针对金融骨干网现状,分析了传统方案存在的问题;随后阐述了SRv6 Policy技术优势及实现原理机制;最后对SRv6 Policy在金融骨干网中的应用及部署方案进行了研究探索,并结合金融机构对骨干网中业务流量的管理策略,针对拥塞避免、路径规划的场景研究给出了可选的智能调优方案,进一步增强了金融骨干网稳定性及流量传输保障能力,初步验证了SRv6 Policy在金融骨干网中应用的可行性。

    基于“IPv6+”的智能IP网络方案
    王晨曦,古锐,肖亚群,王卫波,王肖飞,刘悦
    2020, 36(8):  66-80.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020255
    摘要 ( 298 )   HTML ( 31)   PDF (2920KB) ( 258 )  
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    随着第4次工业革命的到来,人类社会正逐步迈向万物互联的智能时代。智能时代需要更加自动化、智能化的IP网络,基于“IPv6+”的SRv6、BIERv6等技术是使能新一代IP网络的关键基础。全面阐述了“IPv6+”的技术内涵,结合华为在智能 IP 网络解决方案上的创新和思考,介绍了“IPv6+”在极简连接、SLA 保障、专网体验、质量感知和云网一体等多个解决方案场景的关键技术与典型应用,助力5G与云业务发展。

    研究与开发
    时间敏感网络(TSN)及无线TSN技术
    许方敏,伍丽娇,杨帆,赵成林
    2020, 36(8):  81-91.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020178
    摘要 ( 1009 )   HTML ( 78)   PDF (826KB) ( 540 )  
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    时间敏感网络(TSN)在以太网的基础上提供端到端极低时延和高可靠性的数据传输,适用于时延敏感型应用,广泛应用于自动驾驶、工业互联网等场景。首先总结了TSN的特点,并详细阐述了TSN标准的工作原理和特性,重点介绍了在无线网络中提供确定性时延和可靠数据传输的网络技术,即无线TSN技术。此外,通过TSN的应用场景简要分析了TSN的应用案例。最后探讨了TSN和无线TSN技术及其在工业场景中应用存在的挑战和问题,并展望了未来的研究方向。

    毫米波MIMO发射机中的低复杂度动态子阵列组合方法
    王璀,潘鹏,张帅,严军荣
    2020, 36(8):  92-102.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020161
    摘要 ( 104 )   HTML ( 10)   PDF (892KB) ( 97 )  
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    对于采用部分连接架构的毫米波MIMO系统,为了提升频谱效率,根据信道条件动态调整各子阵列的天线组成。然而,对天线进行最佳分组需要按照一定准则对所有可能的天线组合进行穷举搜索,将导致复杂度难以接受。针对这一问题,提出了一种低复杂度的子阵列动态分配方法,核心是在对阵元进行分组时,引入一定的规则,从而显著降低组合个数,减少搜索范围。具体而言,给出了两种低复杂度的天线组合算法。首先,考虑到毫米波天线间具有较强的相关性,将相邻多个天线虚拟为一个阵元,从而降低搜索空间。其次,通过将所有天线分为上下半区,实现基于分区的天线组合,实现了搜索空间的降低。仿真结果表明,所提的方法能够在性能和复杂度之间获得较好的折中。

    基于门限判断DF协议的多无人机中继传输中断性能分析
    淡振雷,吴雪雯,欧阳键,汪萧萧,顾晨伟,林敏
    2020, 36(8):  103-111.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020250
    摘要 ( 155 )   HTML ( 8)   PDF (890KB) ( 109 )  
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    UAV(unmanned aerial vehicle,无人机)中继系统作为远距离数据传输的一种有效手段,成为当前无线通信领域的一个研究热点。首先在考虑路径损耗等实际参数的前提下,建立了基于多个UAV的中继协作传输系统模型,得到采用门限判断 DF(decode-and-forward,译码转发)协议时系统的最大输出 SNR (signal-to-noise ratio,信噪比)表达式。接着,假设上行链路和下行链路均服从Rician分布,推导出多UAV中继传输系统的中断概率闭合表达式,并且进一步得到了高信噪比条件下中断概率的渐近表达式、系统的分集度和阵列增益,为分析系统参数对中断性能的影响提供了更加便捷的方法。最后,计算机仿真验证了理论分析的正确性,并且定量分析了无人机中继个数、配置的天线数目以及中断阈值对系统中断性能的影响,为实际的系统设计和应用提供参考。

    基于加权随机森林算法的空巢电力用户识别方法
    卢子萌,陈佳怡,李璟,谢岳,蒋欣利,韩蕾,郭倩
    2020, 36(8):  112-121.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020249
    摘要 ( 178 )   HTML ( 6)   PDF (869KB) ( 89 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    针对当前政府和社会对空巢老人的识别缺乏有效技术手段的问题,提出了一种基于加权随机森林算法的空巢电力用户识别方法。首先通过调查问卷获取部分准确空巢用户标签,并从用电水平、用电波动、用电趋势 3 个方面构建用户用电特征库,由于空巢与非空巢存在用户数据不平衡问题,采用加权随机森林算法改善机器学习对数据敏感的现象,将该算法模型在电力公司采集系统部署上线,并对2 000户未知类型用户进行空巢识别,其空巢识别准确率达到 74.2%。结果表明,从用电角度研究对空巢老人的识别,可以帮助电网公司了解空巢老人的个性化、差异化需求,从而为用户提供更精细的服务,也可以协助政府和社会开展帮扶工作。

    宽带毫米波大规模MIMO系统中低复杂度波束域信道估计
    邱佳锋
    2020, 36(8):  122-129.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020183
    摘要 ( 111 )   HTML ( 7)   PDF (749KB) ( 100 )  
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    针对宽带毫米波大规模MIMO系统信道估计精度低及实现复杂度较高的问题,在传统支撑检测方案的基础上提出一种基于Gauss-Seidel方法的串行支撑检测(GS-SSD)方案。该方案不使用共同支撑假设,参考串行干扰删除,将整体信道估计问题分解为一系列子问题,每个子问题仅考虑一个信道成分。同时,利用Gauss-Seidel方法近似高复杂度的矩阵求逆。仿真结果表明,相比于基于串行支撑检测(SSD)的方案, GS-SSD方案在将求逆复乘数降低一个数量级的同时可以取得接近SSD方案的信道估计性能。

    综述
    步态识别现状及发展趋势
    朱应钊,李嫚
    2020, 36(8):  130-138.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020189
    摘要 ( 347 )   HTML ( 46)   PDF (813KB) ( 377 )  
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    步态识别是生物特征识别领域的一种前沿技术,鉴于远距离识别、非受控识别及难伪装性等优势,它具备推动模式识别、图像处理、诊断治疗、康复矫形等学科发展进步的巨大潜能。首先介绍了步态识别的关键技术、研究现状及常用数据集,然后分析了其应用前景,最后对步态识别的发展趋势做出判断。

    运营技术广角
    基于社交网络分析的流量红包客户挖掘与传播模式
    徐海勇,陶涛,黄岩,唐崔巍,张兆静,吴晶
    2020, 36(8):  139-150.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020128
    摘要 ( 105 )   HTML ( 8)   PDF (1237KB) ( 122 )  
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    电信运营商持续创新流量经营模式与手段,将流量营销与社交化的红包活动相结合,创新推出流量红包活动,激发客户流量使用兴趣。面对社交化流量红包客户特征与传播模式的研究痛点及当前社群建模算法较单一的技术现状,详细研究、对比 6 种社群建模算法的应用效果,筛选出适合流量红包的最优算法,并定位分析核心价值客户群的特征。仿真结果显示,Multi-Level 算法在流量红包场景中表现更好,基于该算法挖掘种子客户、高价值客户、低价值客户和沉默客户 4 种特征客户群的社交网络结构。社交网络分群结论为运营商精准营销、精准推送等营销活动以及沉默客户促活、流失客户挽回等客户运营管理提供了有效指导。

    5G高铁无线网建设关键技术与解决方案
    焦燕鸿,王韬,李富强,马向辰,尧文彬
    2020, 36(8):  151-159.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020170
    摘要 ( 319 )   HTML ( 18)   PDF (1130KB) ( 288 )  
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    高铁已成为日常生活的一部分,5G时代为高铁用户提供高质量的移动通信网络非常重要。首先分析了进入5G时代后高铁建设面临的诸多技术挑战,并在此基础上从5G高铁组网关键技术、设备选型、传输资源需求分析等角度进行技术分析并提出解决方案,最后根据5G网络建设需求提出多场景网络建设方案。基于以上技术分析,结合各地实际网络的建设需求、建设场景,现网条件和投资额度等因素,可因地制宜、精准高效地制定5G高铁无线网络建设方案。

    基于切片分组网(SPN)的彩光技术及组网方案
    蔡谦,李晗,张德朝,叶雯,张婷婷,王东,李允博,韩柳燕,赵阳
    2020, 36(8):  160-166.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020242
    摘要 ( 338 )   HTML ( 16)   PDF (1440KB) ( 185 )  
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    随着5G的规模部署,对传输网络提出更大带宽、更低时延的要求。作为面向5G的综合业务承载平台,切片分组网(SPN)统一承载无线业务、家庭宽带业务和政企专线业务等,业务量的激增迫使SPN汇聚层和核心层急需大带宽长距传输技术。对SPN彩光技术及组网方案进行研究,包括业务需求、技术方案、组网方案、产业及标准进展等,并进行实验室和现网测试,验证SPN彩光组网功能和性能。

    电网机巡图像分析框架与深度学习方法
    李远宁,宁柏锋,董召杰
    2020, 36(8):  167-174.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020056
    摘要 ( 127 )   HTML ( 5)   PDF (8198KB) ( 82 )  
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    随着智能制造与物联网技术的发展,无人机被电网企业广泛地应用于输电线路巡视检查,同时也产生了大量的巡检图像数据亟需分析与处理。针对机巡图像分析中面临的多类多尺度、光照变化及遮挡等挑战,设计了一套从用户数据归集、分析与自动标注到用户评价反馈的U2U图像分析框架,在此基础上研究了Faster R-CNN和SSD两种深度学习方法在绝缘子、防震锤、均压环、屏蔽环等电力部件检测中的应用,提出了基于K-means++聚类分析的兴趣对象锚点信息框设定方法。实验结果表明,本文提出的方法有效地提高了深度学习方法对多尺度兴趣部件的适应能力与检测精度,为后续更大规模的机巡图像缺陷检测及机巡深化应用提供了有益的借鉴。

    IP骨干网流量的自动化预测
    韦烜,阮科,黄晓莹,陈迅,黄灿灿
    2020, 36(8):  175-183.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020153
    摘要 ( 165 )   HTML ( 21)   PDF (993KB) ( 144 )  
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    高效、可靠的网络流量预测是网络规划、扩容建设的基础。互联网流量目前缺乏完备的理论模型,行业内大多根据工程实践特点,设计简化可操作的预测模型以满足IP网络规划需求。首先根据中国电信自身IP骨干网流量预测工作的需求及特点,使用时间序列分析的多因子回归模型和函数自适应模型对IP骨干网流量进行分析和预测,基于大量现网实际数据的仿真运算,对比两种模型的特点、优劣和适用场景,提出了一种预测模型选择和参数优化的原则和方法。在此基础上,构建了可以满足百千量级时间序列要求的自动化流量预测系统,极大简化并提升了流量预测工作的效率。最后,展望了未来IP流量预测工作的延展方向和关注重点。

    基于高频同步采集与边缘计算的低压配电网电气拓扑发现技术
    陆欣,冷安辉,毛珊珊,洪海敏,王春
    2020, 36(8):  184-192.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020251
    摘要 ( 109 )   HTML ( 11)   PDF (1614KB) ( 144 )  
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    首先介绍了低压配电网拓扑发现技术现状,其次详细介绍了基于高频同步采集与边缘计算的低压配电网电气拓扑发现技术,包括数据的高频同步采集、利用皮尔逊相关系数法进行台区识别、分析电表之间的互信息、通过生成树算法生成物理拓扑等,最后进行验证和结果展示。与其他通过纯软件算法实现拓扑发现的方法相比,所提方法既能保证数据的同时性又可及时反映拓扑的变化,使得低压台区电气拓扑判断更加精准。

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