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2018年 第34卷 第7期 刊出日期：2018-07-20

2018年 第34卷 第7期
刊出日期：2018-07-20

  

视点聚焦

迈向数字经济新时代

鲁春丛

2018, 34(7):  1-6.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018220

摘要 ( 421 )   在线阅读 ( 24 )   PDF下载 (651KB) ( 447 )   可视化   

参考文献 | 相关文章

数字经济以数字化丰富要素进行供给，以网络化提高要素配置效率，以智能化提升产出效能，推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革，是保持经济中高速增长、高质量发展，建设现代化强国的关键驱动力量。首先阐述了把握数字经济发展新机遇的重要性，然后介绍了数字经济规模化高速增长和数字经济显著带动就业的现状，最后重点介绍了推进数字经济发展的关键点。下一步要加快工业互联网建设应用、推动企业数字化转型、完善政策环境、加强要素保障，从而进一步推进数字经济繁荣发展。

专题：SDN/NFV技术与应用

面向中小企业的随选网络架构及关键技术

张园

2018, 34(7):  7-14.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018211

摘要 ( 484 )   在线阅读 ( 9 )   PDF下载 (1389KB) ( 636 )   可视化   

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随选网络主要基于SDN、NFV和云技术，实现网络的软化、自动化、智能化以及为用户提供按需配置网络的能力，重点论述了随选网络的架构和关键技术，通过引入协同编排器来编排SDN、NFV网络和云资源，通过引入 SD-WAN 的 overlay 技术快速建立网络通路，并提出了面向中小企业的随选网络的四大应用场景。随选网络可以为客户提供“可视”“随选”“自服务”的全新网络体验。

云数据中心的SDN解决方案

钟翠,王蕾,罗兴

2018, 34(7):  15-22.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018213

摘要 ( 476 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (1244KB) ( 815 )   可视化   

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SDN的设计理念是对网络资源进行池化管理，自动化实现网络资源的按需申请和调用，加速数据中心业务的上线周期。首先介绍了数据中心SDN的核心思想和SDN开放架构全景图，然后介绍了SDN网络模型和SDN业务部署方案，最后阐述了华为CloudFabric云数据中心网解决方案。

网络重构城域网数据中心化解决方案

陈鼎,张涛,刘可,兰强

2018, 34(7):  23-34.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018219

摘要 ( 429 )   在线阅读 ( 14 )   PDF下载 (1633KB) ( 714 )   可视化   

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运营商网络重构的基本技术思路是以 DC 为核心进行建设。在现网规模试商用经验总结基础之上，提出了三级DC架构、统一通信云基础设施部署、城域网vBRAS资源池和转控分离方案。并从业务角度出发，提出城域网业务率先从大会话小流量和IPTV场景切入，从而加快运营商城域DC的建设，培养运营商ICT融合运维能力，切实推动城域网重构有序进行。

边缘电信云架构与关键技术

付乔,段晓东,王路,范亚梅

2018, 34(7):  35-40.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018218

摘要 ( 568 )   在线阅读 ( 35 )   PDF下载 (862KB) ( 737 )   可视化   

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随着用户对业务在时延、带宽、智能等多方面的需求日益增长，靠近用户侧的边缘云研究工作日趋重要。目前业界对于边缘云的研究还处在起步阶段，尚未形成完整的边缘云体系和解决方案。结合运营商的网络转型需求和边缘业务发展趋势，系统阐释边缘电信云体系架构和核心特征，并针对边缘电信云涉及的关键技术提出解决思路，以共同推进边缘电信云的成熟。

网络功能虚拟化场景下的并行加速

毕军,孙晨,于恒

2018, 34(7):  41-48.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018216

摘要 ( 377 )   在线阅读 ( 4 )   PDF下载 (1613KB) ( 576 )   可视化   

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在网络功能虚拟化场景下，每个网络功能都以软件的形式来实现。但传统的串行网络功能组链方式将带来极大的性能损耗。而如今针对网络功能进行加速的工作，主要集中在优化该串行链的每个组成成分上。提出了一个高性能的系统框架，通过让网络功能并行地对数据分组进行处理，提高网络功能虚拟化场景下服务链的整体性能。该系统由 3 个部分组成。首先，该系统为管理员提供了一个策略描述语言来直观地描述串行或并行的组链意图。然后，该系统的编排器智能地鉴别网络功能之间的依赖性，并基于所提供的策略，生成高性能的“服务图”。最后，该系统的底层实现通过执行轻量级的数据分组复制、分布式的并行分组转发和负载均衡后的数据分组合并来支持网络功能的并行处理。基于DPDK技术，在Linux容器中实现了该系统的原型机。通过实验验证可知，该系统能极大地减少真实世界中服务链的处理时延。

研究与开发

基于SDN框架的网络资源定价策略

诸葛斌,亓一航,傅晗文,王伟明

2018, 34(7):  49-61.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018173

摘要 ( 357 )   在线阅读 ( 6 )   PDF下载 (871KB) ( 474 )   可视化   

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针对网络中用户集中提出资源请求所造成资源负载过重和网络拥塞的问题，提出一种基于SDN架构的网络资源定价策略。首先，分析用户的需求和消费模式，确定资源交易模型。其次，结合现货消费模式和计划消费确定预约机制下资源动态定价策略模型。最后，根据所提出的资源定价策略，对资源价格进行实例仿真，结果表明，通过价格刺激用户提前预约资源，结合每个用户的信任度与消费习惯给出相应的优惠价格，可以有效地避免用户集中获取网络资源。

利用多目标PSO优化的累积时延和信道容量联合优化的频谱切换算法

张煜培,赵知劲,郑仕链

2018, 34(7):  62-71.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018114

摘要 ( 304 )   在线阅读 ( 10 )   PDF下载 (812KB) ( 625 )   可视化   

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目前频谱切换中多以单目标优化设计目标信道，为了满足大容量实时传输要求，需要综合考虑累积切换时延和有效信道容量。对此构建了目标信道设计的多目标函数，提出了求解离散多目标优化问题的粒子群算法（DMOPSO），给出了种群编码、更新方式离散化设计。仿真结果表明，所提出的频谱切换算法得到的最优信道访问解集能够兼顾网络的实时性和高吞吐率，算法复杂度较低。

高铁场景下一种基于信噪比判决的双模切换信道估计算法

王传云,王敏,赵军辉,尹燕

2018, 34(7):  72-79.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018199

摘要 ( 284 )   在线阅读 ( 0 )   PDF下载 (831KB) ( 747 )   可视化   

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为了提高信道在信噪比大范围变化环境下信道估计的精度，确保高速铁路通信系统的可靠性，提出高铁场景下一种基于信噪比判决的双模切换信道估计算法。该算法利用离散卡—洛基扩展模型（discrete Karhunen-Loeve basis expansion model，DKL-BEM）及线性最小均方误差（linear minimum mean square error， LMMSE）算法进行信道建模和不同速度环境下的信道估计。仿真发现，当信噪比增大至某值时，基于ICI消除的二次信道估计算法性能劣于传统的DKL-BEM算法（出现交叉点），且交叉点值随速度的提高左移（小信噪比方向）。通过对参数分析和两种算法交叉点值的提取，给出交叉点随速度变化的移动轨迹，自适应地实现两种算法的切换，提高信道估计算法的适应性和有效性。

基于分布式星群的双层星座设计

蒋季,彭木根,王文博

2018, 34(7):  80-85.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018172

摘要 ( 931 )   在线阅读 ( 7 )   PDF下载 (1323KB) ( 514 )   可视化   

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当前，陆地通信系统已无法满足日益复杂的信息需求，利用空间信息网络实现全球范围内的无缝覆盖和高效容量传输成为研究热点。现有卫星通信系统以单层星座为主，缺少高低轨卫星之间的协同。提出了一种基于分布式星群的双层星座设计，以基于分布式星群的低轨卫星作为网络架构的基础，采用星间链路实现低轨卫星之间的通信，通过高轨卫星实现中低纬度地区覆盖性能加强。仿真结果表明，所提方法在仅依靠在国内部署卫星地面站的前提下可实现全球多重覆盖。

基于排队论综合指标评估的动态负载均衡算法

王文博,叶庆卫,周宇,陆志华

2018, 34(7):  86-91.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018204

摘要 ( 472 )   在线阅读 ( 23 )   PDF下载 (910KB) ( 614 )   可视化   

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互联网通信、计算机集群和云环境均具有一定的复杂性和动态性，极易发生负载失衡，从而降低服务效率、增加能耗。因此，负载均衡技术成为重点研究课题。现有的负载均衡策略均是以 CPU、内存、进程等参数的占用率来评估服务器当前的负载情况，但服务器负载情况的复杂性往往使其难以得到准确评估。针对该问题，提出了一种基于排队论综合指标评估的动态负载均衡算法，首先引入排队论模型评估各服务器的实时负载情况，然后根据各服务器的负载综合指标，将输入队列中的任务逐一分配给各服务器。实验结果表明，该方法可有效平衡各服务器的负载且减少任务请求的平均等待时间。

基于对标学习的智能优化算法

谢安世

2018, 34(7):  92-101.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018144

摘要 ( 372 )   在线阅读 ( 2 )   PDF下载 (1162KB) ( 399 )   可视化   

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科研、工程和管理中的很多问题都可以转化为优化问题。应用于这些优化问题的各种方法本身就是各种模型，设计不同的方法即设计不同的模型。将标杆管理理念建模成为一种用于单目标优化问题的元启发式搜索方法。基于奥卡姆剃刀原则，摒弃了复杂的操作算子的概率调优规则，用一个简单的框架来组织核心算子，从而达到许多组合算法的搜索效果。

24.65～25.25 GHz频段IMT-2020（5G）系统对卫星广播系统干扰分析

韩锐,张磊,李伟,刘珊杉,王冠,刘春花

2018, 34(7):  102-109.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018137

摘要 ( 339 )   在线阅读 ( 9 )   PDF下载 (913KB) ( 745 )   可视化   

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基于WRC-19 1.13议题研究框架和国内6 GHz以上IMT-2020（5G）候选频段的兼容性分析要求，针对24.65～25.25 GHz频段IMT-2020（5G）系统对卫星广播系统的干扰进行研究。采用蒙特卡洛的仿真方法，比较了静止轨道卫星经度分别在东经59°、85°、113°时，IMT-2020（5G）系统基站对卫星广播系统上行馈线链路的集总干扰情况。通过仿真分析，评估了5G系统对不同轨位卫星两类载波的集总干扰水平。研究结果表明，在该频段，IMT-2020（5G）系统不会对卫星广播系统产生有害干扰，相关研究结果可为未来毫米波频段IMT-2020（5G）系统频率规划以及保护卫星广播系统提供技术依据。

基于L型阵列酉变换矩阵重构的二维DOA估计

王秀,常青,王耀力

2018, 34(7):  110-117.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018208

摘要 ( 500 )   在线阅读 ( 5 )   PDF下载 (991KB) ( 474 )   可视化   

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二维空间信号波达方向（DOA）的估计是阵列信号处理的一个关键研究问题。经典的二维 MUSIC算法固然精度高，但此算法需要二维谱峰搜索，运算较为复杂。提出一种用于L型阵列的二维DOA估计算法，通过矩阵重构使得阵列输出矩阵变为中心对称矩阵，再利用酉变换矩阵将其由复值矩阵变为实值矩阵。该方法可以直接得到目标参数，不需要谱峰搜索，使得运算量大大降低。相比于 L 型阵列适用的增广矩阵束（MEMP）算法，该算法可以估计更多信源的DOA，并能获得较高的分辨率。计算机仿真结果表明，该算法具有较高的DOA估计精度。

基于负载均衡的MEH静态切换机制

刘海鹏

2018, 34(7):  118-127.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018183

摘要 ( 360 )   在线阅读 ( 5 )   PDF下载 (1284KB) ( 384 )   可视化   

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对欧洲电信标准化协会（ETSI）提出的针对移动边缘主机（MEH）服务器的切换机制进行了补充和完善，提出了基于负载均衡的MEH静态切换机制。该机制通过将用户设备对应应用实例迁移到与其所属本地高负载服务器相邻的某个低负载服务器，实现了缓解原控制服务器处瓶颈效应、均衡网络节点间负载、优化信令平均等待时延的目的。分析和仿真结果表明，提出的静态切换机制能够在均衡网络负载和提升用户满意度方面对ETSI规范提供有效的补充和完善。

基于高斯分布的基站天线最佳方向角定位算法

梁松柏,陈锋,宋海平,李文生

2018, 34(7):  128-134.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018212

摘要 ( 491 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (965KB) ( 754 )   可视化   

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为提高天馈问题被发现的准确性和维护效率，提出了基于高斯分布的最佳方向角解决方案来诊断运营商天馈覆盖问题。首先计算 UE 上报的具有定位信息的每个 MR 采样点与基站之间的位置方向信息，然后按照位置方向的一定角度间隔逐个统计各区间的MR采样点占比，取MR采样点占比最大的角度区间为该扇区的、基于用户热点分布的最佳天线方向角，最后将该最佳方向角与后台天线基础数据库中基站方向角进行比对，发现天馈系统接反、天线覆盖方向不合理、后台天线数据库错误等一系列天馈相关问题。经验证，采用该算法发现天馈问题的成本、准确率和效率较现有方法有明显改善?。

综述

智慧边缘计算安全综述

安星硕, 曹桂兴, 苗莉, 任术波, 林福宏

2018, 34(7):  135-147.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018181

摘要 ( 933 )   在线阅读 ( 52 )   PDF下载 (3108KB) ( 1320 )   可视化   

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边缘计算将传统的云服务扩展到网络边缘，更贴近用户，适用于具有低时延需求的网络服务。随着边缘计算范式的兴起，其安全问题也得到越来越多的关注。首先介绍了边缘计算范式的基本概念、系统架构以及与其他计算范式的关系。然后分析了当前边缘计算中存在的安全威胁，并针对各种安全威胁探讨了相应的安全技术问题。最后对边缘计算安全技术中关键的入侵检测、访问控制、防御策略、密钥管理技术进行了分析，并提出了进一步研究方向。

运营技术广角

未来通信网络架构及演进方案

张晟,戎伟

2018, 34(7):  148-156.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018215

摘要 ( 643 )   在线阅读 ( 35 )   PDF下载 (1671KB) ( 807 )   可视化   

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随着互联网的飞速发展，网络承载内容逐渐由以基于连接的信息交互为主的业务，转变为以内容分享为主（视频）的业务，网络传送大量冗余信息，造成非正常的大规模投资，且业务质量难以保障，迫切需要研究构建与业务发展匹配的网络。通过对内容分享连接关系和通信网络架构连接关系的研究，探究二维差时分发或三维分发等实现方式，改造CDN构建内容边缘节点，优化调整核心网、无线网、承载网架构和网元部署，并考虑引入卫星等天基网络，从而在现有通信网络上构建无标度小跳数网络，实现网络架构与内容分发的匹配。

虚拟OLT实现方式和发展趋势

扶奉超,王鹏,毛宇,黄湧梅,高小兵,张爱华,林国强

2018, 34(7):  157-161.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018207

摘要 ( 546 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (938KB) ( 711 )   可视化   

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SDN（软件定义网络）、NFV（网络功能虚拟化）和云计算技术已成为当前的研究热点。研究如何利用SDN、NFV技术和云计算实现vOLT（虚拟OLT），以解决传统PON（无源光网络）OLT运维难度高、资源发放不灵活、业务开通流程复杂等问题。总结了业内 4 种不同的 vOLT 实现方式，同时从电信运营商的立场出发，从应用场景和引入难度等角度对比分析了这 4 种方法，并给出了 vOLT 的演进路线。该研究成果对运营商有一定的参考价值和借鉴意义。

面向5G的核心网演进规划

杨旭,肖子玉,邵永平,宋小明

2018, 34(7):  162-170.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018210

摘要 ( 738 )   在线阅读 ( 25 )   PDF下载 (1103KB) ( 1065 )   可视化   

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首先概述了5G标准及产业进展，梳理了5G核心网架构、主要关键技术及互操作架构，在此基础上，提出了面向5G核心网的分阶段演进规划思路及部署建议，为现网引入5G核心网提供参考。

基于量子保密通信的国产密码服务云平台建设思路

王栋,李国春,俞学豪,陈智雨,葛冰玉,谢磊,谭静

2018, 34(7):  171-178.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018156

摘要 ( 368 )   在线阅读 ( 8 )   PDF下载 (1138KB) ( 809 )   可视化   

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随着网络空间安全环境的日益严峻，密码技术的重要性日益凸显。当前密码技术的应用还存在诸多问题，关键信息基础设施对安全可控密码资源的需求十分迫切。针对量子密码和经典密码的技术优劣性进行了深入分析，提出了量子密码与经典密码的技术融合方向，将量子密钥分发范围从对称密钥扩展至非对称密钥和摘要密钥。同时，充分考虑云计算架构的发展趋势，提出了密码云服务的理念，设计了基于量子保密通信的国产密码服务云平台，通过密码服务云平台实现密钥的集中生成、统一管理、安全分发和标准应用，对于构建以量子保密通信为基础的网络安全新防线具有积极的指导意义。

电信套餐资费配置研究

陈娜,李磊,温森茂

2018, 34(7):  179-186.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018105

摘要 ( 333 )   在线阅读 ( 10 )   PDF下载 (1059KB) ( 626 )   可视化   

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针对电信套餐资费人工配置周期长、效率低等现状，提出一种模板化的资费配置体系，采用预定义资费模板和自动化加载业务参数的方法，提升资费配置效率。针对集团级集约销售品进行了验证，并对套餐其他配置内容进行了扩展。

基于IPTV的宽带提速技术研究及应用

赵洪刚,宋春晖,廉东升

2018, 34(7):  187-194.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018138

摘要 ( 283 )   在线阅读 ( 4 )   PDF下载 (767KB) ( 340 )   可视化   

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随着宽带业务同质化竞争愈发激烈以及IPTV用户数的爆发式增长，差异化产品与服务提升在市场竞争中尤为重要。介绍了IPTV产业发展及宽带提速技术，阐述了基于IPTV的宽带提速技术核心业务流程。研究结果表明，基于IPTV的宽带提速技术可为用户提供便捷的带宽动态调整服务，可满足海量宽带及IPTV用户个性化带宽需求，能够建立差异化服务提升优势，降低用户流失风险，提升宽带及IPTV用户价值。

基于物联网和4G无线VPDN技术的实时视频监控系统的研究和应用

董铮,朱颖,杨春泽

2018, 34(7):  195-200.  doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018158

摘要 ( 599 )   在线阅读 ( 16 )   PDF下载 (1503KB) ( 655 )   可视化   

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为实现国家电网南京分公司位于变电站内线路割接作业点的实时视频监控，中国电信股份有限公司南京分公司基于物联网技术，依托自身后端技术力量，利用4G无线百兆网络优势，通过创建4G VPDN（虚拟专用拨号网）智能管道（能够识别不同的业务类型进行控制和计费，并通过深度分组检测技术判断用户的类别，以提供不同水平的网络服务的信息传送网络），实现了基于物联网和4G无线VPDN技术的实时视频监控系统方案，解决了变电站线路割接作业点由于位置经常变动，而无法使用有线方式实现实时视频监控的难题。