电信科学

SDN在PTN的引入与应用分析

汤进凯,张奇

2015, 31(12): 1-200. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015266

摘要 ( 264 )

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PTN具有端到端QoS、统计复用和集中网管的特征，在运营商网络上发挥了重要作用，SDN 具有智能控制、集中控制和开放的特征，目前发展很快。在两者特点剖析的基础上，分析了SDN引入PTN的必要性和基站业务、集客业务的应用场景，提出了SPTN的技术要求，并结合上海的试点与测试情况分析了SDN基本功能特点。最后，探讨了SDN引入后运营商网络在转发层和控制层的逐步演进路径。

CoLoR网络体系与传统互联网的一种过渡方案

胡梦春,王兆旭,罗洪斌,陈功

2015, 31(12): 4-17. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015325

摘要 ( 295 )

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针对可配置性差、用户不友好、设备存在排他性、难以支持新网络扩大部署规模等问题，提出了一种全新的网络过渡机制，力图解决CoLoR网络体系向现有互联网互联过渡的难题。简要介绍了该机制的研究背景、设计思路、主要技术组件及多种场景下的具体解决方案。

可重构可演进的网络功能创新平台

张建辉,段通,张校辉,胡宇翔

2015, 31(12): 18-25. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015324

摘要 ( 267 )

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随着互联网的发展，新的网络体系和网络协议不断涌现。但由于传统网络设备硬件固化，限制了新型网络的试验和部署。针对此问题，提出了一种可重构可演进的网络功能创新平台，通过在软件平面对网络功能进行组合编排，完成了服务能力对业务需求的适应；然后，在硬件平面使用可配置可组合的元操作单元作为数据处理单元，实现了底层处理流程对上层功能的自适应承载；最后，结合两个应用案例分析了该平台的应用前景。

MCKite：一种面向命名数据网络的多生产者多播机制

张宇,孙彦斌,张宏莉

2015, 31(12): 26-31. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015321

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命名数据网络（named data networking,NDN）作为一种未来网体系结构，以命名数据代替主机作为网络层的核心对象，直接支持单生产者—多消费者多播应用模式。然而，NDN对于多生产者应用支持仍然是一个开放问题，为此提出一种多生产者多播支撑机制——MCKite。MCKite通过集会机制利用挂起兴趣表（pending interest table,PIT）中状态来建立通往生产者的路径，使得生产者拓扑位置对其他生产协作者及消费者透明，进而无需事先建立或更新路由表，降低了协议复杂性。将MCKite应用于多生产者数据同步协议并在ndnSIM上实现。实验表明，与以往方案相比，延展度更低，流量消耗更少。

内容中心网络中基于温度场的路由算法

刘宗海,王鹏,张校辉,金飞蔡

2015, 31(12): 32-39. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015323

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内容中心网络（content-centric networking,CCN）作为一种全新的网络体系结构，对路由算法的设计提出了许多新的挑战。针对CCN的特点，提出了一种基于温度场的路由（temperature field based routing,TFBR）算法，将物理学中稳态温度场的概念引入CCN，并采用有限元法求解稳态温度场，形成路由转发决策。仿真实验表明，TFBR 算法能够充分利用CCN 的路由节点缓存功能，在降低网络平均时延性能的同时，提高了CCN 的负载均衡性能。

5G无线通信网络物理层关键技术

倪善金,赵军辉

2015, 31(12): 40-45. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015322

摘要 ( 1389 )

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信息社会日益增长的需求，促使着无线通信技术的不断发展。计划于2020年进入商业运营的5G无线通信技术，尚在探索和研究阶段。从无线通信的发展历程出发，介绍了当前国内外的无线通信发展的最新趋势，然后从频谱资源紧缺、系统容量亟需提高的角度，着重介绍了两个关键的物理层技术——毫米波通信技术和大规模MIMO技术，以应对未来无线通信的发展要求。此外，还概括性地介绍了5G无线通信系统的应用场景以及未来的发展趋势。

基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术

马旭,杨昉,宋健,李建岐,刘伟麟

2015, 31(12): 46-51. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015297

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电力线通信在智能电网中起到了愈发重要的作用。除了传输信息以外，对电力线网络自身结构的感知也是电力线通信的重要功能之一。通过将电力线网络建模为一个树型网络，同时充分利用电力线通信“通过电网”的特性，恢复电力线网络拓扑结构的能力成为可能。利用电力线网络的信道模型，通过节点之间信号的收发实现了电力线网络拓扑结构的估计。先后利用了矩阵束方法和动态重建方法，仿真结果显示，两种方法可以高概率地正确恢复网络结构，并且高精度地对电力线网络拓扑结构的细节进行恢复。

异构无线网络中边缘用户小区选择算法

赵振东,牛伟娇,韩东升,丁莎莎

2015, 31(12): 52-57. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015340

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在异构网络中，部署多种小功率基站，会出现大量的“小区边缘区域”，边缘用户的性能会受到影响。为此，提出了一种边缘用户小区选择算法，通过发送端进行预编码抑制干扰，提高用户接收到的信干噪比。根据小区当前用户数，动态地调整给微小区边缘用户参考接收信号添加的偏置值，避免边缘用户接入用户数过多的拥堵小区。仿真结果表明，该算法与参考算法相比，能够有效降低宏小区负载，平衡不同微小区间负载，提高轻载微小区的网络吞吐量和资源利用率。

优化公平性的多用户OFDM系统下行链路资源分配算法

汤丽梅,曹海燕,李君,谢时場

2015, 31(12): 58-63. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015296

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研究了优化公平性的多用户OFDM系统下行链路的资源分配算法，根据系统各用户的业务需求，在保证用户所得数据速率满足一定比例以及系统总功率限制的前提下，提高系统总数据速率。首先，根据公平性原则进行用户的子载波分配，子载波功率分配使用注水算法；子载波分配完成后，利用贪婪功率分配算法，以最大化用户数据速率和提高功率利用率为目标，对各用户内部子载波功率和比特数进行再分配。仿真结果表明，相比参考文献[10]的算法，该算法在提高系统总速率的同时，更好地保证了用户数据速率的公平性；相比参考文献[12]的算法，该算法虽然牺牲了一定的系统总速率，但能提供更高的用户数据速率公平性。

碰撞约束和非理想感知下认知多址接入信道的有效吞吐量

肖正瑛,谢显中,张森林

2015, 31(12): 64-69. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015256

摘要 ( 181 )

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在碰撞约束和非理想信道信息下，研究认知多址接入信道中多个次用户接入主用户频谱的有效吞吐量问题。在机会频谱接入方式（OSA）下，定义有效吞吐量并作为次用户的性能指标。考虑信道质量信息，在信道质量分布参数未知的情况下采用有限的信道样本对参数进行估计，并对非理想感知下次用户的性能进行分析。通过仿真实验，分别讨论了信道质量门限与碰撞概率及次用户性能之间的关系，对比了理想感知和非理想感知下次用户的性能，并与其他算法进行对比，验证了本文接入策略的有效性。

军事云信息安全保障体系架构

郭保平,程建,刘维平

2015, 31(12): 70-75. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015299

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云计算架构以其强大的信息处理能力、按需弹性的服务模式、增强的安全性等优势，已成为军事信息系统的发展方向。首先探讨了军事云计算安全的概念及特点，对军事云安全领域研究及应用的现状进行了分析。在此基础上，提出了军事云信息安全保障体系构建的目标，构建了军事云信息安全保障体系架构，并对其包含的主要模块进行了深入分析，最后给出了需要解决的关键技术问题。

基于Contourlet域分块压缩感知的图像融合

唐爱平,曹卉

2015, 31(12): 76-82. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015348

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针对传统图像融合方法导致纹理细节丢失的现象，提出了一种基于抗混叠移不变Contourlet域的分块压缩感知（block-based compressed sensing,BCS）图像融合算法——Contourlet_BCS。把善于表达图像纹理及边缘信息的Contourlet变换引入了压缩感知稀疏表示中，同时对分解得到的低频系数采取加权的区域能量融合规则，高频系数采取基于广义高斯分布模型的加权融合规则进行图像系数融合，最后在压缩感知框架下利用带平滑处理的投影Landweber算法重构。实验结果表明，Contourlet_BCS融合效果优于传统方法，融合的图像纹理清晰，边缘细节信息更为丰富。

网络应用流类别不平衡环境下的SSL加密应用流识别关键技术

陈雪娇,王攀,刘世栋

2015, 31(12): 83-89. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015355

摘要 ( 278 )

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通过深入研究网络类别不平衡的原因，选择SMOTE（synthetic minority over-sampling technique）过抽样方法对数据集进行预处理，并充分利用特征匹配高准确性的优点识别和分拣出SSL 加密流，进而利用基于互信息最大化的聚类方法和SVM分类方法进一步识别SSL加密应用，这种混合方法有效地结合了静态特征匹配和机器学习方法的优点，达到识别分类方法在准确性和识别速度的均衡。

60 GHz频段下射线追踪模型与lEEE 802.11ad信道模型性能对比

李冬博,韦再雪,桑林

2015, 31(12): 90-96. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015345

摘要 ( 367 )

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如今毫米波通信和大规模MIMO、3D MIMO技术等成为移动通信领域的研究热点，对无线信号的传播预测要求更为精细。目前常用的室内信号无线传播模型有两种：经验模型和确定性模型。在3D MIMO场景下受到广泛关注的IEEE 802.11ad信道模型是根据信道测量得到的经验模型；而射线追踪模型则属于确定性模型。主要研究了IEEE 802.11ad信道模型和射线追踪模型，对两种模型进行了设计和实现，针对选定的室内场景分别使用IEEE 802.11ad信道模型和射线追踪模型进行仿真，并对仿真出来的数据进行统计，得到了到达时延、时延扩展、到达角、角度扩展参数的对比结果。仿真结果表明，两种信道模型都可以正确地对室内信道场景进行建模，但这两种模型还存在一定的差异。

基于智能卡和密码保护的WSN远程用户安全认证方案

刘丽萍

2015, 31(12): 97-102. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015294

摘要 ( 213 )

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针对无线传感器网络（WSN）用户远程安全认证问题，分析现有方案的不足，提出一种新颖的基于智能卡的WSN远程用户认证方案。通过用户、网关节点和传感器节点之间的相互认证来验证用户和节点的合法性，并结合动态身份标识来抵抗假冒攻击、智能卡被盗攻击、服务拒绝攻击、字典攻击和重放攻击。同时对用户信息进行匿名保护，且用户能够任意修改密码。性能比较结果表明，该方案具有较高的安全性能，且具有较小的计算开销。

5G频谱研究现状及展望

方箭,李景春,黄标,冯岩

2015, 31(12): 103-110. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015329

摘要 ( 572 )

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首先，基于ITU-R发布5G愿景建议书中的应用场景，分析了未来5G的频谱框架。然后，从频谱需求预测、候选频段、系统间共存3个角度，论述了5G 频谱工作的核心内容，并分析了5G 频谱与以往研究的区别，全面梳理了5G频谱国内外研究现状，并给出未来研究方向。最后，提出了对5G对无线电管理工作的影响和挑战。

面向运营商移动网络的流量安全审计关键技术

薛立宏,梁晓江

2015, 31(12): 111-116. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015337

摘要 ( 269 )

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基于现有运营商移动网络拓扑结构，结合网络信息安全服务需求，通过对海量数据相关汇聚分流、安全审计、用户关联分析等关键技术的研究，提出面向运营商移动网络的流量安全审计总体技术架构，并给出平台部署建议。

虚拟化安全——公有云安全的核心关键问题

江家仁

2015, 31(12): 121-124. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015335

摘要 ( 269 )

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在全球信息化的普及和信息技术蓬勃发展的背景下，使用面向社会与公众的云计算应用与服务已经成为企业发展的趋势和必然，并且公有云在企业发展中的作业也越来越巨大。对公有云的安全现状进行梳理，总结了目前公有云面临的主要安全技术问题，分析了每种技术的优缺点，指出了关键核心与安全前提是虚拟化安全，并对当前形势下公有云的安全防范策略提出建议。

智能型桌面云网络

刘洁,王哲

2015, 31(12): 130-135. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015287

摘要 ( 190 )

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虚拟桌面作为一种结合IaaS和SaaS的服务和应用，得到越来越广泛的应用。虚拟桌面在给用户带来随时随地远程接入、数据集中管控、简化应用安装升级等优势的同时，也带来了客户感知的一些落差，特别是在应用的实时性方面。从桌面云数据中心和接入网络组网入手，结合对桌面云流量和协议特点的解析，提出引入智能策略控制机制，通过部署桌面云策略控制中心提升接入网络的服务质量，通过部署SDN/服务链控制架构优化桌面云数据处理流程的解决方案，旨在提升虚拟桌面用户体验，推进虚拟桌面应用的发展。

基于分布式微微基站的室内覆盖创新解决方案及应用推广

韦炜,周峰,陆蓓隽

2015, 31(12): 136-141. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015339

摘要 ( 264 )

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目前中国电信正处于LTE网络规模部署的关键时期，对于上海这个国际化城市而言，室内无线信号的质量直接关系到上海电信4G 用户规模发展及品牌形象的建立，因此如何破解4G 时代室内用户体验难题是重要的研究课题。围绕“快速、智能、融合、演进、绿色”5个方面，全面论述了基于分布式微微基站的室内覆盖创新解决方案的设计思路，助力运营商实现快速建网、智能管理、节能减排，促进网络融合，保障平滑演进。

LTE规模部署中潜在的网络安全风险分析

刘国荣,刘东鑫,沈军,金华敏

2015, 31(12): 142-147. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015269

摘要 ( 261 )

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近年来，LTE成为全球通信行业的发展热点。针对LTE/SAE的安全特性，对LTE规模部署过程中面临的如控制平面拥塞、异常流量攻击、网络融合等各层面的安全风险进行深入分析，并提出相应的安全防护建议。这些安全防护建议包括安全域划分、信令保护、异常流量防护等措施，以期对我国LTE规模部署的安全保障提供必要的参考。

基于对等PLMN的LTE国际漫游优化方案

秦洁,方琛,刘海晨,程文兵,吴兵,潘小志,梁日明,陈志华

2015, 31(12): 148-152. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015247

摘要 ( 372 )

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随着LTE国际漫游业务的逐步开通，用户跨境漫游选网时延过长的问题日益受到关注。研究了基于对等PLMN的LTE国际漫游优化方案，并通过在深圳、香港两地边境口岸的深圳移动和香港移动LTE网络联合部署对等PLMN技术，实现终端在两个地区运营商之间的跨境空闲状态小区重选以及连接状态重定向，进而达到低成本快速提升用户漫游感知的目标。优化方案实施后，深圳、香港两地漫游用户过境时平均通信中断时长由原来的90 s大幅缩短至5.96 s，减少93.4%，极大地改善了两地用户往来漫游感知。

面向C2C通信的轻量级TURN实现架构及方案

王爱俊,刘冰

2015, 31(12): 153-158. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015262

摘要 ( 325 )

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提出了一种适用于复杂网络环境下C2C通信的轻量级TURN（TURN-Lite）实现架构及方案。本架构及方案可大幅简化当前业界所采用的TURN实现流程，充分利用现网已经大量部署的分布式数据中转设备（如CGN/CDN）的数据转换和中转能力，实现网络能力的对外开放，为C2C 通信应用开发商提供高效的数据中转服务。

IP网络智能感知能力的构建与分析

徐向辉,张园,杨锋

2015, 31(12): 164-167. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015264

摘要 ( 242 )

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聚焦在运营商IP网络中构建智能感知能力。首先对多层面的IP网络感知技术及其现状进行分析，其次对大规模网络中应用层感知技术的部署进行探讨，最后对运营商网络中构建完善的智能感知能力的若干关键问题进行剖析，力求从实践、可操作的视角使读者对感知体系的构建有所启迪。

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