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当期目录

    2020年 第36卷 第9期    刊出日期:2020-09-20
    综述
    空天地通信网络中物理层安全技术综述
    闫富朝,刘怡良,韩帅,孟维晓
    2020, 36(9):  1-13.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020263
    摘要 ( 184 )   HTML ( 21)   PDF (881KB) ( 196 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    空天地一体化通信网络是未来无线通信的发展趋势,其固有的广播特性和广阔的覆盖区域,将导致网络通信系统面临严重的安全威胁。如何保证空天地通信网络的安全性是一个亟待解决的问题。物理层安全技术作为一种有效的安全手段,在无线通信领域受到越来越多的关注。介绍了物理层安全的基础以及空天地通信信道模型,并对物理层安全中常见的窃听编码、波束成形、人工噪声、中继协作干扰和物理层密钥加密等技术进行了介绍和总结,最后提出了空天地通信网络中物理层安全面临的挑战和未来的发展趋势。

    研究与开发
    人工智能驱动的6G网络:智慧内生
    张彤,任奕璟,闫实,彭木根
    2020, 36(9):  14-22.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020266
    摘要 ( 486 )   HTML ( 76)   PDF (1147KB) ( 408 )  
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    为了满足智能适配人-机-物深度互联需求,第六代移动通信系统(6G)将基于全频谱、面向全场景、支撑全业务,其核心组成是智慧内生,也是驱动5G演进的趋势。探讨了人工智能驱动的6G智慧内生网络的特征与组成,描述了智慧内生网络的关键技术和产业应用现状,介绍了国内外相关进展和标准化工作,也对未来的挑战进行了展望。

    基于历史信息的软卡尔曼滤波迭代时变信道估计方法
    程露,杨丽花,王增浩,张捷,梁彦
    2020, 36(9):  23-31.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020038
    摘要 ( 75 )   HTML ( 6)   PDF (834KB) ( 42 )  
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    针对高速移动MIMO-OFDM系统,提出了一种基于历史信息的软卡尔曼滤波迭代时变信道估计方法。考虑高速铁路环境中不同列车在相同位置处的信道具有很强的相关性,首先利用历史列车的信道信息获取最优基函数,基于该基函数对信道建模,将对信道的估计转换成基系数的估计,降低了计算复杂度和提高了信道估计精度。其次,在每次迭代中采用了软卡尔曼滤波和数据检测联合的方法估计基系数;为了更好地减少数据检测误差传播的影响,采用软数据检测方法,并且在每次迭代中将软数据检测误差作为噪声进行处理。另外,采用的软卡尔曼滤波器不涉及 AR 模型跟踪因子,避免了估计跟踪因子引入的计算复杂度。仿真结果表明,所提方法具有更好的估计性能,且更适用于实际的高速移动场景的时变信道获取。

    智能开放的新一代电信业务体系及关键技术
    廖建新,张昊,徐童,尼凌飞,王敬宇,吴问付
    2020, 36(9):  32-43.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020262
    摘要 ( 116 )   HTML ( 17)   PDF (1364KB) ( 97 )  
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    针对复杂异构网络提出了基于业务系统全面解耦的智能开放的电信业务体系(IOTSA),以及网络资源智能调度、动态服务编排组合、异常行为智能监控等核心机制。通过建立三级接口、四层能力开放架构,实现多粒度的能力开放与全面的资源共享,满足了多场景的需求。提出了业务系统低风险低成本快速解耦、多业务动态协调等关键技术。相关成果形成了系列国际标准,并在现网大规模应用。通过提供大量超细粒度能力、396个原子能力以及灵活的复合能力,有力支撑了运营商及第三方业务应用的发展。

    基于优化BM3D的毫米波大规模MIMO信道估计
    邱佳锋
    2020, 36(9):  44-50.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020136
    摘要 ( 74 )   HTML ( 5)   PDF (707KB) ( 65 )  
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    针对毫米波大规模多入多出系统在射频链路数量有限时,波束域信道估计是一个有挑战性的问题,提出一种基于优化BM3D的信道估计方案。利用基于三维透镜的多入多出系统信道矩阵可被视为二维自然图像的结构特性,将图像重构技术融入信道估计。BM3D 是目前最精确的图像去噪算法之一,通过块匹配实现分组,利用三维变换域的收缩完成协同滤波。考虑信道的稀疏特性和路径的聚类特性,对BM3D算法进一步优化以提高性能。仿真结果表明,提出的优化BM3D方案在所有考虑的信噪比区域均能取得令人满意的信道估计精度。

    基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法
    李想,李原,张子飞,杨哲
    2020, 36(9):  51-58.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020270
    摘要 ( 96 )   HTML ( 8)   PDF (1451KB) ( 81 )  
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    针对层出不穷的网络安全事件,如何快速在海量监测数据中发现异常数据,并开展网络故障分析成为研究难点。针对该问题,提出一种基于密度聚类的网络性能故障大数据分析方法,通过熵权分析、数据清洗与标准化处理实现关键性能特征提取与数据整形,基于参数调优的DBSCAN聚类算法提取性能故障异常数据。基于实时采集的全国多家运营商海量骨干网链路性能数据验证该算法,结果表明,与人工标注网络性能异常数据相比,其识别的准确性超过90%,可满足开展全国网络运行故障分析的需求。

    基于自适应调制编码的IP微波技术
    董潍赫,李晓坤,陈虹旭,张斯妍,孙怡然,于川岳
    2020, 36(9):  59-66.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020180
    摘要 ( 62 )   HTML ( 6)   PDF (1074KB) ( 39 )  
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    IP微波技术是一种全新的传输技术,它将IP技术运用到微波领域中传输数据信号,具有部署速率快、安装灵活、转运方便、传输数据高效等优势,成为我国常用的地面大容量无线传输系统。提出了一种微波传输的环境模型并对其进行了说明和讨论,该模型使用IP网络作为回传,有助于开发无线接入系统的通用网络。对超高频波段微波/互联网协议(IP)转换网络接口进行了原型设计,并对转换网络接口的三大功能模块进行了详细说明,实现了数字宽带综合业务的单向传输,并对地面传输信号(DTMB)进行了演示。结果表明,地面传输信号(DTMB)可以在IP网络上高效传输,并且间歇传送用于监测/观测应用的截断微波信号会显著降低网络所需的吞吐量。

    运营技术广角
    面向云网融合的智能云原生架构和关键技术研究
    陆钢,陈长怡,黄泽龙,黄泽源
    2020, 36(9):  67-74.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020269
    摘要 ( 402 )   HTML ( 94)   PDF (757KB) ( 389 )  
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    作为云计算的最新技术成果,云原生技术快速推动互联网和企业应用上云。云原生技术可以为通信运营商网络提供更加经济、便捷的部署和运营方法,随着运营商云网融合工作推进,云原生成为运营商网络云化的核心技术和关键抓手。分析了云原生技术应用情况和存在的问题,提出面向云网融合的智能云原生架构,研究演进设计、架构部署方案和关键技术,提出云原生化推进举措。

    基于微服务的业务平台架构重构
    官东亮
    2020, 36(9):  75-83.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020265
    摘要 ( 96 )   HTML ( 18)   PDF (1083KB) ( 113 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    业务平台重构是承接中国电信集团公司CTNet 2025计划,落实网络重构,推进网络智能化的重要举措之一。重点分析了业务平台存在的问题,提出了以微服务化为核心理念,规范平台通用架构和开放标准,重构业务平台软件架构的演进目标。并通过建立完善基础平台、规范和推进业务/应用平台微服务化改造、资源规划和环境部署方案 3 个方面推进具体重构工作。对重构前后的平台进行资源利用率、开发效率、资源自动调度、部署效率等方面的比较分析,给出了实施业务平台重构的初步成效,为业内同类平台的规划、开发、部署提供了参考。

    基于区块链技术的计费清结算平台的设计与研究
    李舒婷,刘金科,陈娜
    2020, 36(9):  84-93.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020139
    摘要 ( 152 )   HTML ( 26)   PDF (1254KB) ( 100 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    分析了电信运营商的国内漫游清结算业务现状以及5G来临之后所面临的问题和挑战,介绍了以分布式账本、智能合约为代表的区块链技术,制定了基于区块链技术的国内清结算平台解决方案,并从清结算平台的逻辑架构、业务架构、交易流程和可扩展性探究等方面做了详尽的阐述。最后,基于国内清结算平台的落地方案,结合新形势下的业务发展需求,提供了佣金结算、网间结算和国际漫游结算的设计思路。

    无线LoRa在全业务泛在电力物联网终端层的应用
    刘伟,张雁丽,刘洁,邢丽娟
    2020, 36(9):  94-101.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020156
    摘要 ( 93 )   HTML ( 9)   PDF (1113KB) ( 92 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    国家电网公司提出的“全业务泛在电力物联网”是能源网和物联网的融合演进,是服务于广大用户的关键能源基础设施。随着电力物联网的战略兴起,输电线路在线监测采集节点和监测规模将骤增,采用何种技术体制建设现场通信网络,兼顾考虑长距离、低功耗、高可靠等多重因素至关重要。对无线LoRa技术特点及优势进行了研究,结合输电线路在线监测的应用场景及需求,提出基于无线LoRa的输电线路在线监测组网方案并对其进行了适应性分析,研究成果在该领域具有一定参考意义。

    Kubernetes容器云平台多租户方案研究与设计
    黄丹池,何震苇,严丽云,林园致,杨新章
    2020, 36(9):  102-111.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020187
    摘要 ( 206 )   HTML ( 38)   PDF (782KB) ( 354 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    在容器云平台中,租户共享底层的计算、存储、网络等资源,存在租户容器运行和数据安全问题。分析了 Kubernetes 访问控制和资源隔离实现方案基础上,提出了一种基于多租户访问控制模型的容器云平台多租户方案,涵盖多租户管理模型、多租户访问控制、计算资源隔离和网络资源隔离等,可切实提升基于Kubernetes的容器云平台的资源隔离能力,有效降低数据安全隐患。

    专栏:5G商用与演进
    面向2030的未来网络关键技术综述——Beyond 5G
    肖子玉
    2020, 36(9):  114-121.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020271
    摘要 ( 376 )   HTML ( 45)   PDF (857KB) ( 331 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    ITU-T SG13于2018年设立了FG Network 2030焦点组开展为期两年的研究,聚焦未来网络需求和场景,对未来网络能力和关键技术架构进行研究,并提出面向未来研究方向的建议。针对业界关注度较高的重点技术发展方向,跟踪了ITU-T SG13面向未来网络架构工作组对Beyond 5G及FG Network 2030的网络需求和关键技术研究,重点介绍了面向2030的网络需求和挑战,详细分析了确定性网络涉及的关键技术演进、异构网络互通的New IP架构以及面向未来网络的机器学习架构、5G网络中应用机器学习架构。

    5G承载网关键技术及发展
    马培勇,吴伟,张文强,杨广铭,杨锋
    2020, 36(9):  122-130.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020245
    摘要 ( 196 )   HTML ( 34)   PDF (814KB) ( 235 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    5G在业务场景、接入网、核心网等多个方面将发生显著变化,对承载网提出了“更大带宽、超低时延、高可靠性”的要求以及网络切片、灵活组网等新需求。结合STN架构,分析了STN的SRv6、FlexE、随流检测、智能管控等关键技术,并对STN和SPN进行对比分析,给出了STN 5G业务具体承载方案,满足了5G 2B和5G 2C业务差异化承载。

    5G核心网部署及演进方案
    杨旭,肖子玉,梁冰,李乐
    2020, 36(9):  131-140.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020268
    摘要 ( 230 )   HTML ( 26)   PDF (1308KB) ( 383 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

    首先结合国内运营商的 5G 商用情况分析了非独立(non-standalone,NSA)组网的劣势,建议控制NSA投入,以独立(standalone,SA)组网为目标开展5G网络建设;然后基于5G核心网标准进展及R16标准的主要变化,分析5G SA核心网商用部署及后续2G/4G/5G融合演进规划部署建议,包含5G边缘计算节点的商用部署建议以及后续的规划建设建议。建议以终为始、尽早统筹开展2G/4G/5G融合组网规划建设,以有效保护投资、降低组网和维护复杂度,实现控制面全云化部署、用户面分布式下沉部署的目标架构;为5G SA核心网建设提供参考借鉴。

    5G网络中NSA控制面和用户面时延性能分析
    张丹,王磊,王晓琦,席思雨
    2020, 36(9):  141-147.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020260
    摘要 ( 214 )   HTML ( 18)   PDF (706KB) ( 242 )  
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    不同于2G/3G/4G的独立组网,5G的网络架构分为两种:非独立(NSA)组网和独立(SA)组网。NSA作为非独立架构,能实现5G的快速部署。低时延是5G非常重要的特点,其实现需要一系列技术的有机结合。针对2.6 GHz NR帧结构,结合理论分析和实际案例数据,研究了NSA架构下控制面时延和用户面时延的现状和问题:当前,商用芯片级别的终端控制面时延约为359~510 ms;,开启预调度功能时,NSA好点空口双向用户面时延为11~14 ms,关闭预调度后,用户面时延增加至15~17 ms。为了进一步优化控制面时延性能,可采用设置NSA的锚点与NR子帧同步、将B1的timetotrigger设置得略小等方案;而采取SR周期自适应方式则可以降低用户面时延。并给出了时延优化方案,给NSA网络部署提供了相应的思路和建议。

    5G网络共建共享模式
    胡煜华,汤滢琪,李贝
    2020, 36(9):  148-153.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020163
    摘要 ( 263 )   HTML ( 16)   PDF (1135KB) ( 180 )  
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    随着5G 的大规模部署,5G网络设备单价高、建设投资大,设备功耗大、运营成本高的问题日益突出,在高质量建设的同时,提升 5G 网络的运行效率和效益,共建共享成为运营商探索网络建设和运营的新模式。从网络架构、频率使用等方面,对5G网络共建共享进行了深入分析,提出了独立载波、共享载波、异网漫游3种网络共建共享技术方案,针对各方案进行了优缺点对比和适用场景分析,并指出当前面临的挑战,总结如何选择合理的部署方式推进共建共享。

    5G承载网数据采集和安全管控演进思路
    侯慧芳,李雪芳,潘洁,丁志刚
    2020, 36(9):  154-159.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020272
    摘要 ( 121 )   HTML ( 14)   PDF (1150KB) ( 129 )  
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    运营商通过在各网络节点部署DPI设备实现用户数据采集,结合上层安全管控系统,实现运营商级安全运维体系。5G网络新架构、新技术和新业务满足前所未有的连接场景需求,也带来了新的安全风险。主要探讨了 5G 网络背景下承载网数据采集方案在部署位置和系统架构方面的演进方向以及随之带来的内容安全和网络安全管控系统的革新思路。

    边缘计算商业模式及落地部署关键方案
    赵远,辛冰,马洪源,陈立锋
    2020, 36(9):  160-171.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020274
    摘要 ( 176 )   HTML ( 33)   PDF (1470KB) ( 175 )  
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    边缘计算对于运营商而言是一种网络架构和业务模式的创新。5G边缘计算节点由5G UPF和边缘计算平台构成,基于业务对带宽、时延、本地分流的需求,可部署在网络的不同层级。在5G应用场景上,依托边缘计算,可满足差异化垂直行业的客户需求,抢占市场先机,是运营商切入垂直行业的利器。主要研究边缘计算部署的商业模式、计费方案,落地部署策略及方案,包含业务场景、基础设施、硬件体系、选址方法论、建设方案、周边组网方案等。

    基于区块链技术的BaaS平台架构及应用
    齐磊,祝好,顾慧琼,陈旭,胡泊
    2020, 36(9):  172-178.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2020267
    摘要 ( 108 )   HTML ( 15)   PDF (1248KB) ( 123 )  
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    为消除传统电信行业复杂和长链的相互关联操作,解决对账、清算等一致性保证问题,设计了基于区块链的BaaS平台,利用区块链技术将用户和交易等信息上链,共建透明互信的区块链账本,实现电信行业所需的信任、安全和公平机制。

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     人民邮电出版社
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国际标准刊号:ISSN 1000-0801
国内统一刊号:CN 11-2103/TN
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