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当期目录

      
    综述
    蜂窝车联网(C-V2X)及其赋能智能网联汽车发展的辩思与建议
    陈山枝
    2022, 38(7):  1-17.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022154
    摘要 ( 523 )   在线阅读 ( 108 )   PDF下载 (890KB) ( 858 )   可视化   
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    首先简要回顾了我国企业主导的蜂窝车联网(cellular vehicle-to-everything,C-V2X)国际标准,该标准解决了车车间及车路间的低时延和高可靠通信难题,兼具技术和产业优势,在全球产业竞争中已形成领先优势。在澄清车联网的相关概念、5G与C-V2X、车联网与车路协同、车联网与无人驾驶、单车智能与网联智能等相互关系的同时,阐述了本文的观点。进而,为抓住全球汽车产业革命和我国交通产业变革的重大战略机遇期,提出了我国基于5G+C-V2X的“聪明的车+智慧的路+协同的云”的车路云协同创新发展模式,实现智能网联汽车从智能网联辅助驾驶到智能网联无人驾驶及与智能交通融为一体的发展路径。最后,分析了相关产业进展情况与存在的问题,并提出相应的政策建议。

    专题:未来光通信技术
    数据与模型协同驱动的智能光网络架构与关键技术
    谷志群, 张佳玮, 纪越峰, 于浩, 塔里克·塔勒布
    2022, 38(7):  18-30.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022163
    摘要 ( 369 )   在线阅读 ( 56 )   PDF下载 (2199KB) ( 328 )   可视化   
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    网络的规模升级和超大连接、超高带宽、超低时延应用的不断深化,对光传输网络资源利用和网络差异化服务提出了更高要求,使得传统模型驱动下的网络形态和配置方式面临挑战。基于数据与模型协同驱动思想,提出“3层3循环”架构及其“3可功能”特征的智能光网络技术方案,并对智能化实现技术展开研究,通过开发设计的智能传输网络平台对所提算法的性能进行测试,经验证,数据与模型协同驱动的智能光网络传输性能得到有效提升,为实现网络智能化提供了理论技术支撑。

    短距离弱耦合空分复用实时光传输技术
    高宇洋, 李巨浩, 何永琪, 陈章渊
    2022, 38(7):  31-36.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022165
    摘要 ( 189 )   在线阅读 ( 22 )   PDF下载 (1235KB) ( 229 )   可视化   
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    短距离光纤传输系统的容量扩展受到越来越广泛的关注。空分复用光传输技术提供了纤芯和模式两个新维度,可以大大提升单根光纤的传输容量。然而空间信道间的串扰严重限制了空分复用技术的实用化。首先研究了弱耦合空分复用光纤,通过在纤芯引入环形折射率微扰的方法实现了模式之间的有效分离;其次,提出了一种可以处理非圆对称简并模式的全光纤复用/解复用器件以及低插损、低串扰扇入扇出器;在此基础上,使用低成本商用强度调制直接检测光模块,实现了短距离弱耦合模分复用及多芯少模复用实时光传输;最后对空分复用实时光传输技术进行了展望。

    ROADM全光交换网络关键技术发展与应用展望
    吕凯, 齐斌, 钟胜前, 张安旭, 冯立鹏
    2022, 38(7):  37-42.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022157
    摘要 ( 278 )   在线阅读 ( 34 )   PDF下载 (988KB) ( 389 )   可视化   
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    介绍了可重构光分插复用器(reconfigurable optical add/drop multiplexer,ROADM)网络的发展历程、ROADM技术方案以及国内ROADM网络的部署情况。全面阐述了ROADM关键技术的发展方向,包括光交叉连接(optical cross-connect,OXC)设备、高维度波长选择开关(wavelength selected switch,WSS)、波长无关/方向无关/竞争无关ROADM (colorless/directionless/contentionless ROADM,CDC-ROADM)、400 Gbit/s FlexGrid ROADM、下一代波长交换光网络(next-generation wavelength switched optical network,WSON2.0)智能控制平面技术。分析了现有ROADM网络应用场景与技术发展趋势,展望了ROADM全光交换网络未来发展前景。

    新型光接收系统架构:应用于超大容量低成本的短距光互连
    计红林, 李雪阳, 贺志学, 胡卫生, William Shieh
    2022, 38(7):  43-56.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022159
    摘要 ( 343 )   在线阅读 ( 51 )   PDF下载 (1148KB) ( 348 )   可视化   
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    大规模数据中心等新兴网络基础设施的部署急需超大容量低成本的短距光互连系统。传统的直调直检系统拥有简单的接收机结构,但只能检测信号的强度信息,这限制了其系统容量的进一步扩展。经典的相干传输系统能够调制解调高阶信号进而实现大容量传输,但收/发端都需要昂贵的窄线宽激光器和高复杂度的数字信号处理,这阻碍了其在短距光互连中的广泛应用。新型的直接检测光接收系统旨在结合直接检测和相干检测两者的优点,弥补二者之间的研究空白。因此,新型的光接收系统架构主要基于自相干检测。介绍了新型单偏振、双偏振、少模光接收系统架构。该类新型的光接收系统不需要本振激光器且能通过直接检测恢复光场信号,实现超大容量低成本的短距光互连。

    基于开放光传送网络的域间故障定位技术研究与实践
    刘昊, 霍晓莉, 胡骞, 丁一
    2022, 38(7):  57-62.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022158
    摘要 ( 194 )   在线阅读 ( 21 )   PDF下载 (807KB) ( 282 )   可视化   
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    目前,不同专业设备的网络管控系统相对独立,如何快速恢复域间光网络故障是当下网络运维需要解决的问题。针对域间光网络的故障定位方案展开研究,域间网络发生故障后,先通过链路自动发现协议和光模块调顶技术获取完整的链路信息和模块数据,再利用性能实时监控技术和根因分析功能找到当前故障的根告警。综合运用这些方法并通过开发的传输网络运行质量分析原型系统将光传送网络的管理域外延,从而形成包含远端客户侧在内的端到端的开放光传送综合管控系统。

    研究与开发
    基于SLM-PTS算法融合的NC-OFDM峰均比优化
    周杰, Esono Mikue Bernardo Esono, 王学英, 周惠婷, 罗宏
    2022, 38(7):  63-74.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022155
    摘要 ( 132 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (891KB) ( 257 )   可视化   
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    基于非连续正交频分复用(non-continuous orthogonal frequency division multiplexing,NC-OFDM)模型,提出和研究了选择映射(selected mapping,SLM)算法和部分传输序列(partial transmit sequence,PTS)算法,及其SLM-PTS融合优化技术,设计了融合模型和改进流程。仿真结果与其他文献方法进行了对比,验证了SLM-PTS的融合具有优秀的峰值平均功率比(peak to average power ratio,PAPR)降低能力,但缺点是算法实现复杂度过高。因此,又进一步提出了互补型映射和限幅的联合算法(SLM-Clipping)融合解决方案,并利用深度学习方法建立PAPRnet模型。仿真结果验证了此算法对NC-OFDM系统具有PAPR良好的抑制效果,而且能够提高仿真运算效率。

    特征增强和双线性特征向量融合的移动端工业货箱文本检测
    胡海洋, 厉泽品, 李忠金
    2022, 38(7):  75-87.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022139
    摘要 ( 153 )   在线阅读 ( 8 )   PDF下载 (2614KB) ( 308 )   可视化   
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章

    在实际工业环境下,光线昏暗、文本不规整、设备有限等因素,使得文本检测成为一项具有挑战性的任务。针对此问题,设计了一种基于双线性操作的特征向量融合模块,并联合特征增强与半卷积组成轻量级文本检测网络RGFFD(ResNet18+GhostModule+特征金字塔增强模块(feature pyramid enhancement module, FPEM)+ 特征融合模块(feature fusion module,FFM)+可微分二值化(differenttiable binarization,DB))。其中,Ghost模块内嵌特征增强模块,提升特征提取能力,双线性特征向量融合模块融合多尺度信息,添加自适应阈值分割算法提高DB模块分割能力。在实际工厂环境下,采用嵌入式设备UP2 board对货箱编号进行文本检测,RGFFD检测速度达到6.5 f/s。同时在公共数据集ICDAR2015、Total-text上检测速度分别达到39.6 f/s和49.6 f/s,在自定义数据集上准确率达到88.9%,检测速度为30.7 f/s。

    5G网络中基于覆盖区域优先级的微基站休眠算法
    王子韧, 李毅
    2022, 38(7):  88-95.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022160
    摘要 ( 225 )   在线阅读 ( 25 )   PDF下载 (840KB) ( 241 )   可视化   
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    随着5G移动通信技术日渐成熟,移动终端数量快速增长,5G无线通信系统基站密集能耗问题突出,提出一种微基站区域分级休眠算法。考虑微基站负载、站间距离、层间配合对微基站休眠的影响,宏基站与宏基站之间重叠覆盖区域中微基站状态转换次数少,优先休眠操作节能效果好。仿真结果表明,节能率为23%,能适应不同的网络规模,在大规模网络中节能效果更优越。

    一种基于分段CRC码级联Hash极化码的设计
    李正杰, 刘顺兰, 张旭
    2022, 38(7):  96-105.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022168
    摘要 ( 150 )   在线阅读 ( 10 )   PDF下载 (977KB) ( 68 )   可视化   
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    极化码作为一种线性分组码,具有较低的编码复杂度和确定的构造,但当其为中短码长时,性能会有所降低。提出一种基于分段循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC)码级联Hash极化码的设计方法,该方法在原有Hash极化码(Hash-Polar)的基础上,采用CRC分段校验进行双校验,分段CRC码在译码过程中能辅助路径度量,即对译码路径进行修饰,以此提高路径选择的可靠性,提高性能;另外,分段校验是将校验码分散地添加到输入的信息序列中,译码时对于CRC不通过的情况,可提前终止译码路径以省去不必要的译码计算量。最后,译码结束时,Hash校验码对修饰后的L条路径进行校验,选出最佳译码路径。仿真结果表明,所提出的设计方法比 CRC 辅助的 Hash 极化码(Hash-CRC-Polar)误码性能更优异。在高斯信道下,当码长为 128 bit、码率为 1/2、误码率为 10-3时,所提出的基于分段 CRC 校验码的 Hash 极化码比Hash-CRC-Polar获得了约0.25 dB的增益。

    工业互联网网络关键技术与发展研究
    王峰, 于青民, 黄颖, 段世惠
    2022, 38(7):  106-113.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022156
    摘要 ( 328 )   在线阅读 ( 76 )   PDF下载 (759KB) ( 395 )   可视化   
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    近年来,工业互联网快速发展,成为促进产业数字化转型的重要途径。为充分发挥工业互联网人、机、物、企业全面互联的作用,工业自动化系统、通信网络、新一代信息技术之间要深度融合,打造既满足可靠、稳定、安全基本要求,同时又更加开放、更加弹性、更加多样的工业互联网网络。讨论了服务于生产制造的工业互联网网络的内涵,介绍了相关关键技术、适用场景及主要研究成果,总结分析了该领域的研究发展趋势,并提出进一步建设部署工业互联网网络的建议。

    全球应急专网通信频谱研究概述
    刘晓勇, 范希茜, 朱林, 姚远昕
    2022, 38(7):  114-125.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022167
    摘要 ( 205 )   在线阅读 ( 19 )   PDF下载 (746KB) ( 281 )   可视化   
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    建设应急专网是为了满足重特大灾害事故救援、应急处突、重大活动保障等统一指挥调度通信的需要,是维护社会公共安全的重要通信手段。随着无线电技术的快速发展,传统的窄带应急通信技术体制难以满足新形势下多媒体数据通信、互联互通、安全抗干扰等需求,数字化、宽带化、泛在化成为应急专网发展的必然趋势。首先,概述了应急专网通信的技术体制及发展趋势,介绍了全球应急专网通信研究框架,重点分析了美国、欧洲、亚太等国家和地区应急专网频谱规划及使用现状,最后结合我国应急专网频谱规划情况,从技术趋势、产业发展、频段选择、建设模式等方面提出了我国应急专网建设的建议。

    阶梯面积算法在IDC流量计费中的应用研究
    李世宗, 陈智海, 颜永明
    2022, 38(7):  126-137.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022151
    摘要 ( 180 )   在线阅读 ( 15 )   PDF下载 (5228KB) ( 153 )   可视化   
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    IDC 客户通过流量调度来降低成本会导致资源浪费、运营商运维成本提高,面积计费能够较有效地改善此问题,针对面积计费与当前IDC主流的95峰值计费方式进行研究对比,创新性尝试阶梯面积算法,通过联系95峰值和平均值的差与95峰值计费和面积计费价格差的方式进行数据降维,编程穷举计算得到二维散点图,分析其间的关系,探索面积计费的可能性。实验结果表明:面积计费能引导客户不采用流量调度的方式降低成本,阶梯面积计费方式能在一定程度上满足现阶段流量情况与95峰值计费方式相差较小,在流量上升时客户降低成本的需求,同时运营商也能得到相应的利润,达到双赢。

    工程与应用
    DT时代面向数据服务的新型基础设施架构
    黄更生, 黄宇红, 郭漫雪, 郑健平, 葛欣
    2022, 38(7):  138-145.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022136
    摘要 ( 210 )   在线阅读 ( 21 )   PDF下载 (1269KB) ( 295 )   可视化   
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    一个以数据技术和数据服务为中心的数据技术(data technology,DT)时代正在到来,针对当前数据流通和交易中存在的主要问题,提出了一种新型基础设施——数据共享服务网络(data sharing service network, DSSN),面向监管部门、数据提供方、数据应用方、技术支持方提供数据连接、流通、交易、监管等服务。提出了 DSSN 的系统需要遵循“合规安全、公平开放、联接服务”的设计原则,并基于该原则设计了 DSSN架构,数据共享服务节点采用分层架构,由业务控制层和业务能力层组成,数据节点由数据共享专用服务器和数据源组成并通过数据网关接入DSSN。

    基于云原生的分布式物联网操作系统架构研究
    陈楠, 赵建军, 钟平, 黄勇军, 陈天
    2022, 38(7):  146-156.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022144
    摘要 ( 389 )   在线阅读 ( 48 )   PDF下载 (811KB) ( 466 )   可视化   
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    物联网面临应用开发复杂、终端碎片化、网络制式多样、边缘形态多样等难题,在对物联网行业及技术演进趋势分析的基础上,将物联网操作系统的概念从传统物联网终端操作系统延伸至边缘和云侧,创新地提出基于云原生的分布式物联网操作系统定义及功能架构,并分析了云原生等 8 个核心特征,该系统可屏蔽智能物联网应用所涉及的云(平台)、边缘网关、终端等海量异构资源的复杂性和差异性,为智能物联网应用开发、部署、托管提供一站式全生命周期支撑。最后给出基于云原生的分布式物联网操作系统CTWing OS研发、测试与应用情况。

    千兆宽带全光室内远端覆盖
    严文发, 陈锋
    2022, 38(7):  157-165.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022170
    摘要 ( 208 )   在线阅读 ( 13 )   PDF下载 (907KB) ( 149 )   可视化   
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    针对室内无线保真信号覆盖不均匀、无线带宽和入户宽带速率不匹配的问题,分析了室内无线宽带覆盖的现状及传统技术。介绍了以光纤为传输介质,光网关加远端延伸设备的覆盖技术。并用实例验证了千兆入户宽带使用该技术方案后,室内无线信号覆盖均匀、速率能够达到千兆级别。

    基于云网融合的5G切片专网技术方案及应用
    陈凯
    2022, 38(7):  166-174.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022161
    摘要 ( 258 )   在线阅读 ( 48 )   PDF下载 (1849KB) ( 368 )   可视化   
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    面对垂直行业多样化的业务需求,5G网络切片能够提供灵活、隔离、按需的服务,结合OTN、IPRAN/STN资源、云资源以及云网融合、固移融合系统能力,使客户终端、无线基站、承载、核心到内网业务平台之间通过专网隔离通道方式互通。介绍了5G端到端切片专网的架构方案和关键技术,分析新一代运营体系下切片专网自动化开通所遇到的难点并提出解决方案,助力运营商从流量经营迈向资源经营时代。

    基于NR的5G多播/广播关键技术
    徐霞艳
    2022, 38(7):  175-183.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022040
    摘要 ( 385 )   在线阅读 ( 35 )   PDF下载 (710KB) ( 311 )   可视化   
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    交互式网络电视(internet protocol television,IPTV)、群组通信等应用具有明显的多播/广播业务特征,5G蜂窝移动通信系统需要高效支持这类应用数据的传输。首先,按照多播/广播业务数据从5G核心网经由基站到终端的不同传输方式分析了 5G 多播/广播系统的基本架构;然后,从无线空口协议栈、物理层与高层协议增强、业务过程与业务连续性等方面对5G多播/广播无线传输技术进行了详细分析;最后,对5G多播/广播技术的后续演进方向进行了展望。

    电力企业网络安全威胁情报管理体系的研究与实践
    陈伟雄, 杨晓晨, 春增军, 李若兰, 张华
    2022, 38(7):  184-189.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2022133
    摘要 ( 229 )   在线阅读 ( 29 )   PDF下载 (3694KB) ( 178 )   可视化   
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    网络安全是国家安全的重要组成部分,网络安全威胁情报工作成为网络安全防护工作重要内容,针对电力企业开展网络安全威胁情报来源多、种类多、范围广、漏洞风险多、涉及部门和人员多等问题,提出了电力企业网络安全威胁情报工作方案,方案包括情报来源、情报研判、情报处置、情报平台、情报绩效 5 个方面,设计了网络安全漏洞评估方法、情报标准化处理流程、情报绩效评价方法。初步应用结果表明该方案对提升电力企业网络安全情报应急处置能力、网络安全防护能力水平具有重要参考价值。

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