电信科学

NFVO标准和实践

王海宁,赵慧玲

2017, 33(4): 3-9. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017096

摘要 ( 762 )

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网络功能虚拟化（NFV）是未来网络发展的重要趋势，也是目前全球各大标准组织和开源社区的工作重点。网络功能虚拟化编排器（NFVO）是编排和管理NFV网络的核心功能，也是运营商和设备厂商关注的焦点。全面梳理了NFVO相关的国际国内标准组织及开源项目的最新研究进展，阐述了中国电信股份有限公司北京研究院联合江苏分公司研发的NFVO系统架构和关键组件，并基于现网实践指出NFVO在未来研发和部署中的挑战。

CORD应用与发展

周伟,唐雄燕

2017, 33(4): 10-17. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017110

摘要 ( 519 )

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CORD开源项目提供了面向未来网络演进的一种基于SDN/NFV技术的综合接入边缘云的参考实现。在分析CORD项目对现有CO和DC的影响的基础上，研究了CORD核心架构和协议栈。分析了如何在面向5G的移动应用场景（M-CORD）中应用CORD架构并实现自动性能监测和系统调整的参考解决方案。最后给出了CORD与其他开源软件之间潜在的集成应用解决方案。

SDN/NFV发展中的关键：编排器的发展与挑战

赵鹏,段晓东

2017, 33(4): 18-25. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017098

摘要 ( 1017 )

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网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）已被业界普遍认定为下一代电信网络发展的主要方向，编排器作为未来网络的“大脑”，成为运营商灵活管理网络、最大化发挥新技术优势的关键。首先阐述了编排器在下一代网络中的核心地位，并对编排器的技术架构进行介绍。而后从标准化和开源的角度对编排器产业发展情况进行介绍和分析。最后阐述了编排器产业发展中标准与开源的关系，编排器与网管运营支撑系统（OSS）的融合、编排器对SDN的支持以及依托编排器实现网络自动化智能化运营的理念。

重构广域网关键技术

郭晓军,万晓兰

2017, 33(4): 26-38. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017099

摘要 ( 550 )

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传统广域网存在诸多问题，变革势在必行，重构广域网意义重大，从而引出软件定义广域网（SD-WAN）重构方式。综合现阶段多种技术，对SD-WAN定义、架构到开放平台、控制平面协议、南向协议等方面进行分析和探讨，如何选择具体技术需要结合技术本身成熟度和应用实践来决定。

基于SDN/NFV的未来网络实验平台

魏亮,李蓉,吴正东,张玉亮,程智炜,黄韬

2017, 33(4): 39-47. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017097

摘要 ( 497 )

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依据SDN/NFV集中管控、动态、灵活、高效、可编排等特点，提出了基于SDN/NFV技术的未来网络实验平台的构建方案。该平台主要采用OpenStack和OpenDaylight的开源架构，同时研发设计SDN跨域虚拟网络通信、虚拟网元管理以及网络服务编排三大关键技术，实现了底层异构资源的实时动态管理与开放共享。同时，根据实验用户对网络资源的需求，灵活按需编排各种网络资源与SFC服务，为用户提供端到端的网络实验验证服务。

NFV开源技术

王峰,赵慧玲

2017, 33(4): 48-55. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017105

摘要 ( 393 )

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NFV是运营商网络重构的核心组成部分，开源则是加速NFV发展的重要动力。如何利用开源技术推动NFV在电信网络的应用，是运营商在当前面临的重大课题。以国际标准化组织ETSI提出的NFV参考框架为参考，全面梳理了NFV开源技术体系，重点对NFVI、VNF、MANO等领域的主流开源项目的工作背景、技术路线、发展方向进行了深入剖析，并结合运营商实际情况指出了相关开源技术在现网引入时面临的技术瓶颈、解耦障碍和运营难题，提出了相应的工作建议。

面向SDN网络虚拟化平台的控制器放置算法

董晓东,郭志强,陈胜,周晓波,齐恒,李克秋

2017, 33(4): 56-64. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017091

摘要 ( 401 )

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随着网络技术发展，以网络虚拟化为手段解决TCP/IP网络体系结构僵化问题已成为未来网络领域发展的主流方向之一。SDN（software defined networking，软件定义网络）作为一种新兴的网络体系结构，为网络虚拟化提供了有效的解决方案。首先总结了当前具有代表性的SDN网络虚拟化平台，并对比了SDN与传统网络环境中部署虚拟网的区别，然后针对SDN网络虚拟化平台中的虚拟网络映射问题，提出一种时延敏感的虚拟化控制器放置算法，最后通过实验验证了该算法在提高网络资源的利用效率的同时，保证了控制器与底层交换机的通信时延在可接受范围之内。

NFV数据平面的网络性能优化技术

黄昱恺,耿金坤,令瑞林,李丹

2017, 33(4): 65-70. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017088

摘要 ( 412 )

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近年来，NFV因为其部署灵活、成本低廉等优良特性，受到了学术界与工业界的广泛关注。然而，性能问题在NFV发展过程中变得愈加明显，逐渐成为制约NFV技术进步的主要瓶颈。针对影响NFV数据平面网络性能的主要因素进行了归纳概述，分析了NFV的性能瓶颈所在，并在此基础上进一步归纳了相应的优化方法。最后，简要介绍了当前比较成熟的两种系统架构，能够显著提升NFV数据平面的网络性能。

混合D2D蜂窝网络中基于模拟退火算法的资源调度策略

余翔,张海波,杨路

2017, 33(4): 71-77. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017093

摘要 ( 416 )

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D2D 通信是未来5G 网络中一种近距离直通通信方式，在通信过程中，信息直接由发送端传给接收用户，而不需要经过基站的转发。在传统蜂窝网络中引入D2D通信可以极大地提升系统的总吞吐量、增大频谱资源的利用率以及降低发射终端的功耗。主要介绍了一种适用于混合D2D蜂窝网络中的资源分配方法，通过拉格朗日乘子法结合模拟退火算法实现频谱资源的分配，提出一种同时考虑信道容量和能耗的基于模拟退火算法的资源调度策略。本算法在维也纳仿真平台上经仿真验证，相比于传统贪婪优化算法，可以明显增大系统总吞吐量和频谱资源利用率。另外，算法中采用了分布式资源调度方法，D2D 用户根据算法步骤自行搜索适合的目标信道并计算其发射功率，可以有效减少基站的信令开销。

基于协同学的异构无线网络选择算法

骆冉,赵夙,朱琦

2017, 33(4): 78-86. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017092

摘要 ( 360 )

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终端接入的网络需要满足各类业务需求，对此提出了一种基于协同学的异构无线网络选择算法。该算法将终端网络选择看作一个系统化的问题，可选网络是一个复合系统，终端上运行的每一种业务都是一个子系统，依据熵的概念得到复合系统的熵值，熵值的大小反映了子系统之间的协同度，进而体现了网络的整体性能。仿真结果表明，在终端多业务的情况下，基于所提算法选择的网络业务QoS满意率达到了95%，比基于TOPSIS算法选择的网络业务QoS满意率提升了近4倍，能够很好地解决多业务终端网络选择问题。

车载自组织网络中基于连接时长的RSU部署方案

丁正超,魏振春,冯琳

2017, 33(4): 87-93. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017080

摘要 ( 308 )

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针对目前城市场景下车载自组织网络中的 RSU 部署问题，提出了一种基于连接时长的 RSU 部署方案。该方案在RSU数量受限的情况下，以保证通信连接时长为前提，以最大化服务车辆数目为目的，将部署问题建模成最大覆盖问题，设计了二进制粒子群算法进行求解，并结合真实的北京市路网地图和出租车 GPS数据进行仿真实验。仿真结果表明，该算法是收敛、稳定及可行的，相比贪心算法，该算法求得的部署方案能为更多的车辆提供持续性的网络服务。

基于加权优先级和分类匹配的图像修复方法

曹燕,金炜,符冉迪

2017, 33(4): 94-100. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017103

摘要 ( 285 )

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待修复像素优先级的计算及最佳匹配块的确定是基于纹理合成图像修复方法的两个基本环节，传统方法不仅难于确定优先级计算中的置信度，而且难于搜索到最佳匹配块。提出了一种基于加权优先级和分类匹配的图像修复方法，该方法在优先级模型中，引入指数函数和正规化函数分别优化置信度和数据项，使得计算的优先级更加客观，从而使修复顺序更加合理。基于此，将结构信息作为搜索匹配块的一个度量因子，采用分类筛选方式，选取最佳匹配块。实验结果表明，所提方法在获得良好修复效果的前提下缩短了修复时间。

同频邻频干扰下1.8 GHz频段CBTC工作频段和布站间隔优化

许瑞琛,詹达诲,房骥,杜昊,李华圣

2017, 33(4): 101-113. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017065

摘要 ( 466 )

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现行基于通信的列车自动控制系统（CBTC）部署于2.4 GHz免执照频段，易受手持Wi-Fi热点干扰，已造成深圳和北京多起地铁紧急制动事故。在1 785～1 805 MHz 频段同频邻频先用通信系统的干扰下，为CBTC 系统选择合适的部署频段、工作带宽和布站间隔，提高其系统吞吐量并降低紧急制动概率十分必要。针对该问题，首先通过分析确定干扰研究场景，并基于确定性计算的方法得到干扰方和CBTC列车端之间的安全隔离，随后通过系统级仿真比较不同条件下CBTC系统下行链路的吞吐量和CBTC系统紧急制动概率，得到适合CBTC部署的工作频段、带宽和布站间隔。

引入垂直全局表观约束的中层特征行人再识别

王亚东,张荣,蒋桧慧,郭立君

2017, 33(4): 114-125. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017023

摘要 ( 392 )

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行人再识别问题中，包含语义信息的中层特征能够提供更强的判别力。由于中层特征也采用局部匹配方式，与底层特征一样存在由于不同行人部分表观区域比较相似而产生误匹配问题。考虑到行人几乎都处于站立姿态，同一行人在垂直方向上的表观序列比不同行人的更相似，提出了在中层特征的基础上引入行人垂直全局表观约束，并融合底层稠密块匹配的识别方法。实验结果表明，算法在最具挑战的公用VIPeR数据库和CUHK01数据库上，均取得了比现有方法更高的命中率。

NFV引入对核心网网元及规划方法的影响

赵远,王计艳

2017, 33(4): 117-132. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017087

摘要 ( 448 )

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网络功能虚拟化（NFV）对通信技术是一个明显的变革，特别是对核心网络。首先从最明显的核心网网元及网络本身的变化和最深远的网元及网络建设方式的变化两个层次展开分析，另外，核心网规划总体上包括容量规划和组网规划，两者紧密关联，NFV云化后，随着网元的软/硬件解耦，会引起规划方法的变化。基于此，说明了NFV在多个方面对核心网网元及其规划方法的影响。

电信运营商NFV未来网络管理体系演进关键问题

月球,肖子玉,吴丽华,沈蕾

2017, 33(4): 133-141. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017085

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网络功能虚拟化（NFV）是电信级业务云化的核心技术和架构，是未来网络演进的必然趋势。NFV给通信网络带来了新的能力，同时也要求对现有的设备运行、管理、维护和配置模型增加新的管理和编排（MANO）功能。首先对物理网元的网管体系架构及未来演进规划进行总结研究，然后对NFV的引入对现网设备管理方式的变化及新网管架构功能进行总结，深入研究NFV MANO与运营支撑系统（OSS）协同关系、MANO 与其他周边网元组网方案等关键问题，最后从电信运营商角度，基于 NFV MANO 解耦程度，提出MANO部署及演进策略。

核心网NFV机房部署策略

沈蕾,邵永平,吴海

2017, 33(4): 142-147. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017095

摘要 ( 357 )

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机房是部署通信设备的基础设施，NFV是有服务质量保证的电信云。介绍了核心网与机房协同发展的需求，分析了核心网机房现状，从数据中心与传统通信机房改造策略、机房布局及数量规划策略两方面提出了NFV机房规划策略建议。

面向NB-IoT的核心网业务模型和组网方案

王计艳,王晓周,吴倩,朱黎黎,高贤谡,卢云,邹铭明

2017, 33(4): 148-154. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017083

摘要 ( 491 )

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窄带物联网（NB-IoT）的市场空间巨大，是未来重点的发展方向，全球主流电信运营商均开始积极布局。为更好地确定网络部署的建设方案和资源配置，从NB-IoT的业务场景出发，对NB-IoT业务特性进行分析，给出面向NB-IoT的核心网业务模型参数和组网方案，对后续NB-IoT核心网资源配置和规划方案有重要指导意义。

基于IMS网络的核心网能力开放部署方式

邱巍,吴倩,吴海

2017, 33(4): 155-162. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017084

摘要 ( 306 )

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电信运营商基于已有通信网络能力打造能力开放平台，吸引第三方开发者开发更多、更丰富多彩的个性化通信服务给用户，将为运营商带来新的机遇和挑战。对能力开放的系统架构、IMS 网络能力平台的建设方案和能力开放方式进行分析，为能力开放实际部署提供参考。

家庭宽带IPTV业务开展策略

牛瑛霞,何欣

2017, 33(4): 163-169. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017089

摘要 ( 339 )

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IPTV业务与互联网电视业务在业务上最大的区别是可以提供直播业务，但在系统部署方面，云管端等各部分对网络的要求均有不同。介绍了电视业务发展形态和业务平台建设模式，并从平台、CDN、城域数据网、汇聚传输、PON接入、端到端多播、端到端QoS、视频终端方面分析了运营商开展IPTV业务需要进行的网络及设备改造策略。

数据中心业务可用性分级研究

雷鸣,刘芹,封铎,刘玲

2017, 33(4): 170-176. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017079

摘要 ( 334 )

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通过分析国内外数据中心分级现状及承载在数据中心内业务系统的可用性，提出业务可用性分级建议以及业务系统对数据中心基础设施的需求及配置建议，从而让数据中心基础设施的配置更加合理化，进一步降低数据中心的建设成本。

基于容器技术的PaaS云平台方案

齐磊,张海峰,张天骁,祝好,陈旭

2017, 33(4): 177-182. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017101

摘要 ( 799 )

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随着互联网业务发展及IaaS云资源池技术的成熟，IT支撑系统也在尝试PaaS云的建设及应用。分析了IT系统如何考虑技术演进，搭建PaaS云平台架构，实现系统资源的统一管理、监控、共享和调度，实现应用的统一部署和多数据中心的高可应用性。

电信运营商大数据能力开放平台建设

张海峰,董昭,李娟,齐磊,顾慧琼

2017, 33(4): 183-190. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017106

摘要 ( 588 )

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大数据正加速在各行各业的应用，数据的开放有助于运营商内部的聚合和共享，有助于服务千变万化的应用场景，对运营商开拓新业务具有重要意义。分析了大数据和云计算进行结合的背景，提出面向云计算的大数据开放平台整体架构和核心能力，对大数据开放平台的建设思路进行阐述，并对运营商在具体工程中进行大数据PaaS平台的规划和待解决问题进行阐述，为相关研究人员提供参考。

大数据背景下运营商建设统一DPI系统的思考

侯慧芳,潘洁

2017, 33(4): 191-197. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017107

摘要 ( 1065 )

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移动数据流量业务逐渐增大，运营商的经营模式正在从“话务量经营”向“流量经营”转变，“大数据经营”将成为运营商的主要发展方向。运营商积极探索DPI技术对于大数据运营的价值和应用方向，制定标准的统一DPI系统规范，为大数据运营提供全面、标准的流量数据。系统分析了传统DPI部署方式存在的弊端，提出建设统一DPI系统对推动运营商大数据发展提供的重要基础数据保障作用。

有线宽带业务发展对运营商IP承载网络演进的影响

唐利莉,聂明,张宁

2017, 33(4): 198-204. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2017090

摘要 ( 298 )

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随着有线宽带业务的发展，以视频为主的有线宽带业务对网络承载能力提出了新的要求。分析了有线宽带业务流量疏导对带宽和网络质量的需求，从多播技术应用，BRAS、CDN 部署方式，骨干网架构演进等多个角度，提出了可行的网络演进方案。

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