电信科学

密集立体覆盖：未来移动通信的机遇和挑战

陈巍,王东明,王家恒,高飞飞,彭木根

2013, 29(6): 2-9. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.001

摘要 ( 362 )

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在短短的几十年中，移动通信实现了从概念提出到全球普及应用的飞速发展，目前已深刻地改变了人们的生活和工作方式，成为个人与信息网络相连接的最重要纽带之一。然而，目前适用于移动通信的频谱资源已经分配殆尽，而用户密集化、业务海量化的趋势对网络在单位面积上所支持的总容量的需求不断攀升。单纯依靠物理层传输技术的改良和平面蜂窝网络架构的演进，已经很难满足这种需求。密集立体覆盖，作为一种依托未来城市形态而产生的全新网络架构，有望提供一种在平面之外的第3个维度进行复用的全新频谱复用方式，大幅度提升移动通信网络的频谱效率。本文拟初步探讨密集立体覆盖移动通信中的若干基础问题，阐明“物理”和“逻辑”立体网络中的若干挑战及可能的应对方法。

协同异构蜂窝层叠网络中的终端直通通信技术

许晨,宋令阳

2013, 29(6): 10-16. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.002

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终端到终端（device-to-device,D2D）的直通通信实现了联合蜂窝和移动自组网的无缝操作，大幅提高了系统频谱效率和网络容量。介绍了D2D局域网的理论概念和在实践中的应用挑战；并着重论述了跨层资源管理在解决D2D通信中干扰避免问题的重要性，给出了一个无线资源管理实例。数据结果显示，所提出的算法性能接近穷举搜索最优算法，并具有相对较低的复杂度。目前，D2D通信技术表现出能够获得系统高容量和充分利用无线资源的巨大潜力。

分层异构无线网络的协议架构和关键技术

刘鸿雁,胡春静,李远

2013, 29(6): 17-24. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.003

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分层异构无线网络技术因其可以有效提高网络频谱效率、满足不同热点覆盖需求、大幅提升系统容量等优点，而成为当今LTE-Advanced系统中的关键技术之一。总结了分层异构无线网络的背景、定义以及架构，并重点讨论了由于传统网络拓扑结构的改变而引发的干扰问题，详述了3GPP标准中的增强干扰协调方案，最后分析了分层异构无线网络中的其他关键技术，如网络自组织、回程链路设计、小区选择和切换、节能、认知无线电技术等。这些关键技术对于分层异构无线网络商用化部署具有指导意义。

基于集中式接入网架构的异构无线网络资源管理技术研究

田霖,翟国伟,黄亮,周一青,石晶林

2013, 29(6): 25-31. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.004

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未来无线通信网络将是一个多种无线接入方式共存的异构网络，如何实现异构网络在频谱、软硬件资源等方面的融合是一个亟需解决的问题。现有方案受限于不同网络独立部署的架构，无法真正实现异构网络资源的融合。针对该问题，提出了一种新型的基于集中式接入网架构的异构网络融合平台，可以在集中式资源池基础上进行异构网络间处理资源及无线资源的共享与统一管理。基于该平台，进一步阐述了异构网络资源管理的关键技术，包括基站资源虚拟化、处理资源按需分配、动态频谱共享、网络覆盖优化及性能分析验证方法等，为未来异构网络融合研究提供了一种可行的方案。

分层异构网络无线资源管理技术探讨

田峰,刘翰焘,周亮

2013, 29(6): 32-38. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.005

摘要 ( 364 )

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随着通信技术的不断发展，用户随时随地获得高质量无线业务体验的需求造成网络的分层异构覆盖特征越来越明显。对分层异构网络中的无线资源管理关键技术进行了探讨，利用无线资源管理技术可以极大地提高分层异构无线网络环境下的传输速率并节约能量。

分层异构无线网络中基于预编码的干扰抑制技术

任品毅,杜清河,孙黎,徐大同

2013, 29(6): 39-45. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.006

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传统宏蜂窝（macro cell）与低功率小蜂窝（small cell）共存的分层异构组网方案能有效地提高无线通信系统的容量。但宏蜂窝与小蜂窝间的同频干扰严重影响了通信质量，并阻碍了系统容量的进一步提升。近年来，利用MIMO预编码及空域衰落特性进行干扰抑制的相关技术成为新的研究热点。本文着重介绍分层异构无线网络中基于MIMO预编码的干扰抑制技术的研究进展。以典型的双层异构下行网络为例，分析了利用多天线预编码进行干扰抑制的基本方法，并在此基础上介绍了多种基于MIMO预编码的新型干扰抑制方案，最后讨论了分层异构网络中干扰抑制技术的未来研究方向。

媒体资源云化关键技术研究

李青,唐哲红,宋阿芳,王发光

2013, 29(6): 47-52. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.007

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提出一种媒体资源池云化中的多租户资源调度、负载均衡实现技术及流程，介绍了云媒体在IMS业务平台中的应用方案、云媒体资源技术的实验情况，并对云媒体商业模式等进行了阐述，为推动本土软硬件云媒体服务器生产商及相关产业链发展提供了新思路。

云媒体在视频会议中应用的关键技术研究

孙海,史敏锐,黄挺

2013, 29(6): 53-56. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.008

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云媒体服务方式是通信网络中替代传统媒体服务器的发展方向，其主要实现语音、视频以及相关业务应用的媒体处理功能。通过对视频会议产品发展需求的整理，从现有云媒体整体架构出发进行了分析，对通过云媒体的方式实现视频会议产品的关键技术进行了研究。

云呼叫中心体系架构研究与设计

唐哲红,李青,汪少敏

2013, 29(6): 57-63. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.009

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提出了一种云呼叫中心体系架构，研究了呼叫中心平台的云化技术及商业模式，并阐述了云呼叫中心的应用前景和业务发展趋势等，为运营商呼叫中心平台云化及技术发展提供了参考。

IMS云化策略研究

吴琳,沈雷,奚展越

2013, 29(6): 64-68. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.010

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云计算发展风起云涌，其应用已渗透的各个行业（包括电信行业）。IMS网络作为未来固定和移动融合的统一核心控制，其重要性越来越凸显。IMS云化的研究也开始起步，从IMS云化的驱动力、IMS云化和云计算的关系以及在云计算参考架构中的位置、IMS云化的策略等方面进行阐述，同时分析了IMS云化对运营商带来的变革。

云呼叫中心系统中对虚拟化资源进行动态分配的方法

凌颖,徐伟

2013, 29(6): 69-71. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.011

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构建在云计算业务平台资源池上的云呼叫中心系统，不仅能够在业务层面上进行负载均衡控制，实现呼叫中心的智能化资源调度和分配，自动均衡处理来话负荷、座席签入负荷，支撑话务、服务资源的统一调度以及业务的统一运营管理；而且由于云呼叫中心业务系统部署在云数据中心资源池上，与其他应用可以共享基础设施，因此还需要实现资源动态伸缩分配。提出了一种云呼叫中心系统中对虚拟化资源进行动态分配的方法，这是一种根据资源池上层应用系统的运行情况决定资源池资源动态分配的方法，该方法包括云呼叫中心系统发起虚拟化资源动态分配请求的触发机制、云呼叫中心系统与资源管理平台之间进行资源动态分配的接口等。

一种面向云平台的虚拟机内存SLA审计机制

李攀攀,张宏莉,邓会敏,周志刚

2013, 29(6): 72-81. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.012

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针对云计算的服务模式屏蔽了云租户的物理硬件视图，不可信的云服务提供商（cloud service provider, CSP）可能利用廉价的硬盘资源通过虚拟化技术，违背服务等级协议约定（service level agreement,SLA）按物理内存定价标准为云租户提供服务这一问题，为了审计CSP提供内存服务的SLA合约性，提出了由Xen层到物理硬件层的内存轻量级测量的SLA合约性审计方案。同时引入可信启动机制和HyperSentry用于保证审计系统的可信启动和完整性运行，提出了带云租户签名机制的Diffie-Hellman密钥交换协议支持策略安全和可信告警。实验结果表明，在虚拟机运行环境下该方法能高效地进行内存SLA合约性审计，同时具有较高的云租户自定义策略扩展性和较低的性能开销。

车载自组织网络中基于邻居节点数估计的最小竞争窗口调整算法

李大鹏,袁涛,赵海涛

2013, 29(6): 82-88. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.013

摘要 ( 278 )

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针对基于IEEE 802.11p的车载自组织网络（VANET）中控制信道上周期性广播的可扩展性问题，提出了一种基于邻居节点估计的最小竞争窗口调整算法。首先，在IEEE 802.11广播退避的马尔可夫模型的基础上，以最小化碰撞概率为目的，推导出最小竞争窗口（CWmin）和活跃节点数n 之间的关系；然后，利用周期性广播的beacon消息的特点对节点的邻居节点数进行实时估计，并根据估计的邻居节点数动态调整最小竞争窗口；最后，对提出的算法和IEEE 802.11p固定CWmin方法进行仿真比较分析。结果表明，提出的算法在广播接收率上优于原始方法。

一种改进的DCSK保密图像传输方案

贺利芳,张刚,张天骐

2013, 29(6): 94-99. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.014

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差分混沌键控（DCSK）采用非相干解调技术，不必在接收端生成混沌同步信号，结构简单，并具有很好的抗噪性能，但保密性不足，较易破解。针对DCSK保密性差的问题，提出了一种改进的DCSK方案，在保证其性能的同时大大提高保密性。且对此系统进行了深入的理论分析，对误码率、扩频系数和信噪比之间的关系进行了深入研究，并将其运用到图像保密传输中，通过仿真验证该方案的可行性。仿真结果表明，改进的DCSK系统在误码性能和保密性上都较原系统有极大提高，因此对实际应用具有重大意义。

闭环扩展正交空时分组码的设计研究

丁阿丹,龙飞,李卓越

2013, 29(6): 100-104. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.016

摘要 ( 271 )

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基于复正交设计的空时编码在发射天线数大于2时不能同时达到满速率全分集，针对这个问题，利用正交空时分组码系统的等效信道矩阵的正交性及系统信道信息的反馈，提出了两种针对闭环扩展正交空时分组码的改进设计方案。系统在接收端以最大等效信道增益为目标进行设计，分别结合天线选择技术和功率自适应分配技术进行信道信息的反馈，并对其性能进行理论分析与比较，仿真结果显示，两种改进方案均能减小系统的误码率，提高系统的信噪比增益，和结合天线选择技术的方案相比，与功率自适应分配相结合的设计方案性能更为优越。

基于元胞自动机的无线传感器网节能路由协议

于秦,肖志辉,安宁

2013, 29(6): 105-109. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.017

摘要 ( 316 )

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节能是设计无线传感器网路由协议首先要解决的问题。针对无线传感器网拓扑演化过程所呈现的时空动力学特性，基于源自生物学的元胞自动机理论，提出无线传感器网节能路由协议（AODV-ECA）。仿真结果及分析表明，该算法能有效减少传感节点能量消耗，延长无线传感器网生存时间。

TD-LTE系统下的DRX过程的改进与实现

朱芹,李小文

2013, 29(6): 110-114. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.018

摘要 ( 242 )

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随着移动终端业务的丰富以及智能手机的普及，移动终端电池的续航能力在成为业界关注热点的同时也遇到了严峻的挑战。在LTE系统无线高层协议中，为进一步支持多种业务和大量数据的传输，DRX（非连续接收）机制作为降低终端功耗的重要方法被引入。本文不仅详细描述了DRX在空闲状态和连接状态下的不同原理和机制，而且给出了相应的实现流程与算法，并在此基础上优化了连接态下的DRX 算法，从而避免了因无效配置造成的信令开销增大等问题。最后根据不同业务的特性，给出了DRX机制在不同移动业务中的实现，从而更好地改善了终端能耗和信令开销等性能。

用于准二维移动容迟容断网络的实时资源分配策略

王颖,张永晖

2013, 29(6): 115-120. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.019

摘要 ( 184 )

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资源分配是移动容迟容断网络的核心问题之一，影响着容迟容断网络路由甚至整个系统的效率。然而目前移动容迟容断网络的资源分配策略大多基于神经网络和遗传算法的混合算法，计算量大，不利于实时应用。为此根据移动网络可预测环境，提出了接入路由器消息矩阵及准二维接入带宽的约束条件，在此基础上建立了基于效用函数的资源分配策略，以满足实时要求。算法具有O（n）的算法复杂度，仿真结果显示切换掉话率和新呼叫阻塞率仅比最优化算法升高约1/4，计算用时则只有其36.99%。说明其在保证实时性的前提下仍能提供较好的QoS。算法可以进一步推广到二维移动场景中。

区域不同数据产生率的传感网络能量空洞避免研究

刘明生,苗森,李燕

2013, 29(6): 121-125. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.020

摘要 ( 201 )

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研究区域不同数据产生率的无线传感网络的“能量空洞”现象，采用环形网络模型，在此基础上规定了数据的同环内传输和相邻环间传输两种传输机制。当一个簇区域的剩余能量大于设定的阈值时，就停止转发其他扇区内节点的数据分组，转而只发送本区域内节点的数据分组，需要通过此区域转发的数据分组的区域转而寻找同环的其他扇区转发数据。通过理论分析和仿真实验表明，该方法能够平衡无线传感网络的能量消耗，增加网络寿命。

现代无线电频谱管理模式的研究

冯博

2013, 29(6): 132-135. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.021

摘要 ( 205 )

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对现代无线电频谱管理模式进行了简要的介绍，并对这些模式进行了分析比较。提出了我国未来无线电频谱管理的建议，建议频谱资源管理手段应为兼具命令与控制模式、基于市场的产权模式、共享或无执照模式、智能管理模式4种模式的动态分配方式。

改变移动互联网的新型人机交互技术

刘金媛,孟宪遵,丁海韬

2013, 29(6): 136-138. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.023

摘要 ( 315 )

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移动互联网正在飞速发展，并改变着人们的生活，而智能终端是发展各种移动互联网应用的关键，新型的人机交互方式不仅改变着智能终端，也改变着移动互联网的未来。对近几年的新型人机交互方式及其关键技术进行了全面分析，并对未来趋势进行了初步的总结。

宽带智能提速平台向SDN演进的探讨

贾幸庸,袁博,黄晓莹

2013, 29(6): 139-144. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.024

摘要 ( 227 )

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SDN（软件定义网络）是一种新型网络架构，通过将网络设备控制平面与数据转发平面分离，实现了网络流量的灵活控制。宽带智能提速平台是中国电信遵循PCC/RACF架构提出的智能管道策略管控核心网元，分析了该平台和SDN基本架构的异同，并针对现有智能提速平台的不足，提出了智能提速平台依据SDN理论进一步演进的可行性方案。

新一代电信IT系统容灾技术方案研究与策略分析

龚德志,石屹嵘

2013, 29(6): 145-150. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.025

摘要 ( 226 )

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对最新容灾相关技术的发展进行了分析，对关键业务和系统的等级划分原则进行了阐述，并以中国某电信公司为例，进行具体分析和设计，同时按照不同的保护等级要求，进行了新一代容灾方案的技术架构分析。

接入型服务资源配置研究

殷洁,申文俊

2013, 29(6): 158-163. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.026

摘要 ( 177 )

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从电信业务分类出发，提出了自己的分类方法，并基于此方法详细论述了接入型服务的定义和资源配置的过程，提出了接入型服务与资源的关系模型，也具体阐述了笔者对接入方式和资源覆盖的一些思考和观点。

端到端语音接续时延优化策略研究

陈翠玲

2013, 29(6): 164-169. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.028

摘要 ( 232 )

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对于网络呼叫建立时延产生的原因进行了深入的研究，从信令分析入手详细分析现网导致接续时延过长的各个因素，并提供了缩短呼叫建立时延的解决方案。

基于安全管控平台的“金库模式”分析及应用

宁建创,谭彬,，梁业裕

2013, 29(6): 170-176. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2013.06.029

摘要 ( 511 )

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为降低高权限账号被滥用引起违规操作和客户信息泄露的风险，借鉴银行金库管理中开关库房必须由两名管库员在场共同进行的方式，以多人制衡的手段对高权限的使用进行监督和控制。通过对广西移动网络运营中心“金库模式”的各种应用场景的调查和分析，对“金库模式”的触发模式、授权模式和工作效率优化进行了分析和实现设计。并在网运中心的语音交换网元、WAP、信令监测等系统进行了成功的实施和应用，敏感数据查询量显著下降，有效遏制了权限滥用的情况，降低了客户敏感信息泄露的风险。

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