电信科学

基于格分布方差的多目标云工作流调度算法

包晓安,曹云棣,张娜,钱俊彦,曹建文

2019, 35(2): 1-13. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019035

摘要 ( 203 )

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提出了基于格分布方差的多目标云工作流调度算法和差粒子自学习策略。首先，考虑任务调度的特性，进行粒子编码离散化。其次，利用 Pareto 最优工作流调度解集映射到自适应网格坐标系的策略，计算网格坐标系中每个Pareto最优解的格分布量。再次，采用格分布方差评估当前Pareto前端的多样性程度，并动态调整进化策略。最后，设计了差粒子自学习策略。仿真实验表明，通过该算法得到的工作流调度解集，在IGD和S性能指标上均优于MOPSO算法，在最优值方面优于ε-FDPSO和NSGA-Ⅱ算法。

基于随机森林的HEVC复杂度控制方法

文鹏,彭宗举,陈芬,蒋刚毅,郁梅

2019, 35(2): 14-26. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019034

摘要 ( 283 )

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高效视频编码（high efficiency video coding，HEVC）具有较高的计算复杂度，而快速编码算法不能在给定编码时间下完成视频编码，因此提出了一种基于随机森林的HEVC复杂度控制方法。首先训练得到3种不同预测准确率的随机森林分类器，实现编码树单元（coding tree unit，CTU）的多种编码配置；然后，通过建立平均深度—复杂度模型为CTU分配复杂度；最后通过平坦度、平均深度、比特和CTU级累计编码误差确定的CTU编码配置完成复杂度控制。实验结果表明，本文算法复杂度控制精度较高，在率失真性能方面优于当前复杂度控制方法。

一种基于SDN的物联网数据聚合方案

王博伟,谭劲,蒋文斌

2019, 35(2): 27-34. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019028

摘要 ( 407 )

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物联网设备产生和发送的数据中存在许多重复冗余的部分，传输这些数据降低了网络寿命和带宽。针对这个问题提出了聚合网关层，设计了一种基于SDN的物联网数据聚合体系结构和算法。仿真分析表明，设计的体系结构与普通网关和OF-GW的体系结构相比，网络寿命提高了约32.6%，感知层发送到网络层中的数据分组量减少了6.1%～55.1%，设计的规则算法与LEACH算法相比，数据聚合的平均时延降低了约24.1%，同时避免了数据缺失，提高了数据聚合的准确性。

基于CBR与合作Q学习的分布式CRN资源分配算法

徐琳,赵知劲

2019, 35(2): 35-42. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019005

摘要 ( 322 )

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针对分布式认知无线电网络的信道和功率分配问题，提出一种基于案例推理与合作的Q学习算法。为了优化Q学习算法的Q初始化，将当前问题和历史案例依据相似度函数进行匹配，提取匹配案例的Q值并在归一化后作为初始值，进行合作Q学习。合作Q学习是基于总奖赏值进行的，各Agent以不同权值融合其他具有更高奖赏值的Agent的Q值来获取学习经验，以减少不必要的探索。仿真结果表明，该算法提高了认知系统信道和功率分配的能量效率，加快了系统的收敛速度。

配电系统弹性光网络频谱整理优化算法

赵必游,张善辉,王进帅

2019, 35(2): 43-50. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019027

摘要 ( 220 )

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为切实提高现实中信息传输网络的资源利用率，通过分析智能电网环境下弹性光网络中的频谱配置问题，提出了一种结合遗传和蚁群算法优势特点的频谱配置方法，通过衔接策略结合这两种算法的优势，利用遗传算法生成初始解，最后通过蚁群算法正反馈、收敛高效的特点来获得频谱配置问题最优解，从而实现配电通信网的频谱最佳整理效果；提到的优化算法的性能通过软件仿真的方法得到验证。所提算法可优化利用空闲频谱资源，保障配电网海量数据传输的需要，同时可提高配电通信系统的可靠性，对智能电网的安全可靠运行具有重要意义。

基于极化的缩短Polar码删余图样选择

刘顺兰,胡爱明,包建荣

2019, 35(2): 51-58. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019006

摘要 ( 347 )

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针对 Polar 码码长不灵活的问题，提出一种新的反馈代价删余的删余图样选择方案，用来生成缩短Polar码。该方案以极化效果保留为目的，选择次优子信道作为代价位，并以此代价位对应的输出位作为删余图样，再通过反馈调整代价位的值来获得缩短Polar码。仿真结果表明，在不同信道、不同码率条件下，由本文方法生成的缩短 Polar 码性能均优于位反转置换算法生成的缩短 Polar 码和末尾直接删余生成的缩短 Polar码，稍弱于由Wang R和Liu R等人提出的缩短Polar码。在AGWN信道下，当误块率为10^-3时，由本文方法生成码率为0.5的缩短Polar码相比于位反转置换算法可获得0.5 dB的增益，编码性能有较大提升。

基于球形加权结构相似度的全向视频编码率失真优化方法

周瑜锋,郁梅,杜宝祯,宋洋,蒋刚毅

2019, 35(2): 59-69. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019025

摘要 ( 216 )

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针对传统视频编码中编码率失真模型的不足，考虑等矩形全向视频的特征，提出一种基于球形加权结构相似度（WS-SSIM）的全向视频编码率失真优化方法。通过考虑投影平面内部结构相似度的失真情况，以及球面失真与投影平面失真的关系，提出“球形加权结构相似度”来描述平面全向图像局部块相对于观看球面的失真程度，将其应用于全向视频编码的率失真优化过程并自适应选择量化参数，以提高基于视觉的编码效率。实验结果表明，与HEVC视频编码标准的HM16.9测试平台的方法相比，所提出方法在相同视觉质量下可平均节省24.48%的码率，说明该方法对于提高全向视频编码率失真性能具有显著的效果。

光通信技术研究现状及发展趋势

吕向东,梁雪瑞,喻千尘,马卫东

2019, 35(2): 70-78. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019009

摘要 ( 679 )

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随着人们对网络带宽需求的不断快速增长以及新的应用和网络服务的不断发展，光网络的发展面临着传输容量、交换粒度和网络控制的巨大瓶颈。为了解决这些问题，世界各地的研究人员提出了新的解决方案。论述了近年来光网络领域的技术创新，重点讨论了动态可重构光网络、集成光电子学以及大容量光纤传输技术的发展，并展望分析了光网络未来的发展趋势，为之后相关的研究提供了参考。

5G承载网的架构演进及带宽分析

赵春华

2019, 35(2): 79-83. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019037

摘要 ( 590 )

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阐述了5G移动网的架构演变对承载网的影响，对5G前传网和固定宽带接入网的光纤需求做了对比，阐述了光纤稀缺地区5G前传的各种承载方案，概述了各种设备组网方案的特点，分析了5G核心网下沉至城域核心DC和边缘DC对承载网架构和带宽的影响，给出了移动城域网中传和回传网络的带宽计算模型，对网络各层的带宽进行了计算。计算结果表明，相对于4G网络，5G网络无线侧带宽的增大使得对承载网回传带宽的需求大大增加，但核心网的下沉以及CDN和MEC的部署，减缓了回传和城域出口的带宽增长趋势。

电信运营商数据湖技术实施策略

胡军军,谢晓军,石彦彬,喻琦

2019, 35(2): 84-94. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019029

摘要 ( 457 )

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首先，从分析电信运营商传统数据架构入手，识别当前面临的数据质量不高、实时性不够、灵活性不足及存储和应用相互制约等问题。然后，讨论引入数据湖技术的可行性，明确数据湖的存储规模化和低成本、数据“原汁原味”和方便易用、应用按需建模等特点，能够为电信运营商数据架构优化提供非常有益的参考。最后，提出数据统一存储、统一标准、近源采集、与应用分离的电信运营商数据湖建设方案，并针对数据湖数据分区、部署、入湖及应用数据动态加载、数据统一管理等关键要点给予明确的阐述。

数据中心能效案例及节能运行

娄洁良

2019, 35(2): 95-104. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019036

摘要 ( 274 )

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PUE 值是衡量数据中心能源使用效率的关键指标。分析对比了两个数据中心案例的制冷效率、输冷效率、电能转换效率以及输能效率，找出了两个数据中心PUE差异的原因。研究了数据中心节能运行的策略，提出了控制制冷主机运行台数、降低冷却塔出水温度和提升冷冻水水温的 3 项措施。最后提出了在建设和运营数据中心时对于节能方面的建议。

数据资产管理体系研究

李国和,冯峥,王卓瑜,孙勇,郭阳,散齐国

2019, 35(2): 105-112. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019039

摘要 ( 664 )

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随着政策环境的改变和信息技术的升级，大数据战略正式上升为国家战略，数字中国建设正在全方位加速推进，数据资产管理受到前所未有的重视。建设数据资产管理体系已经成为企业应对大数据时代要求的必然选择和必然趋势，数据价值挖掘亟需通过数据资产管理体系提供保障。围绕国网新源控股有限公司大数据管控存在的问题，根据国内外先进、成熟的数据资产管理知识体系，结合公司业务特色和业务需求，从组织体系、管控体系和系统平台 3 个方面，开展数据资产管理体系研究，为后期数据资产管理体系的建设实践奠定基础，为提升企业治理能力、优化核心资源配置、推动大数据在抽水蓄能行业生根落地及公司数据资产持续健康发展提供有效的数据管控保障。

DBN深度学习算法在反窃电系统中的应用

李丹丹,葛冰玉,黄文雯,谢磊,钱升起

2019, 35(2): 113-117. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019038

摘要 ( 283 )

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随着经济的发展，电力需求逐渐增大，但由于电力系统在电量自动化的技术方面相对落后，窃电现象屡禁不止。传统的反窃电手段一般都围绕加强电能计量装置进行技术改造，管理效率较低，而深度学习的目的是利用构建多层神经网络模型的方法来学习图像、文本、语音等数据的潜在特征，在分类问题上有很好的效果，在众多复杂领域成功应用的深度学习算法为解决反窃电问题提供了新的有效途径。主要介绍了DBN的结构与学习算法和基于DBN算法的反窃电模型，最后进行了实验，对结果进行了分析。

面向智能化变电站的光网络信令安全优化

赵宇皓,郝晓光,耿少博,罗蓬,周坤,甄家林,毛玉荣

2019, 35(2): 118-124. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019026

摘要 ( 269 )

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智能化变电站建设的稳步推进对变电站内光通信网络的安全性要求日益提高。为了解决该问题，首先对智能变电站环境下光网络所面临的通信安全挑战进行了分析，提出了一种面向智能化变电站业务的光网络的信令安全优化技术。该技术充分利用电力光网络现有的信令协议进行扩展加强，设计了一种轻量级的安全信令机制以建立面向电力业务的端到端可信连接。以智能化变电站通信业务作为典型应用场景，对站内光网络的安全信令交互进行仿真验证。仿真结果表明，本文所提出的机制有效提高了变电站通信业务与电力光网络交互的安全性，并有力保证了电力通信业务的连接成功率。

电费回收风险预测的大数据方法应用

赵雅迪,吴钊,李庆兵,陈小峰,王宝亭

2019, 35(2): 125-133. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019040

摘要 ( 489 )

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基于电力客户的历史数据，采用客户的基本属性、用电行为、缴费行为、客户信用、行业前景信息等多个维度确定模型所需指标体系。通过指标的相关系数矩阵及信息值（information value，IV）筛选出最终进入模型的指标变量，同时采用最优分组的方法对变量进行分组，并进行证据权重转化（weight of evidence， WOE）。基于处理后的数据，运用逻辑回归算法构建用电客户电费风险预测模型，并依据得到的模型结果量化输出变量标准评分卡表，从而将客户划分为高风险、中风险和低风险用户，为不同的用户采取差异化的营销措施提供依据。

北斗RNSS授时技术在智能电网雷电定位系统中的应用

张浩,杨鸿珍,邵炜平,姚继明

2019, 35(2): 134-141. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019032

摘要 ( 357 )

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智能电网雷电定位系统是一项重要的电力业务，其雷电定位精度很大程度上取决于时间同步的精度。研究并比较了3种北斗授时方式，发现RNSS授时方式最适合应用于雷电定位系统。进而研究了RNSS授时的原理和特点，并提出了一种低成本的用户终端授时软硬件架构和算法，利用经过卡尔曼滤波的北斗秒脉冲信号，通过PID算法，校准用户时钟并调节压控温补晶振，使得用户终端时间和GNSS时间的偏差在任何时刻都控制在100 ns以下，以满足雷电定位系统的精度要求。

基于大数据的电能替代潜力用户识别模型

夏怀健,张文,贾素锦,林海英,贺新房

2019, 35(2): 142-146. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019030

摘要 ( 369 )

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实施电能替代对推动我国节能减排的发展有着重要的作用。首先，介绍了同行业用户聚类模型，然后研究了电能替代潜力用户识别模型，最后选取某行业用户进行实例验证。结果表明，该模型可有效预测用户电能替代潜力。

核电企业内容分发引擎的设计与应用

汪鹏,涂红兵,王云福

2019, 35(2): 147-156. doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2019033

摘要 ( 248 )

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内容分发是核电企业的重要业务，负责在公司、部门、项目组等层级之间传递结构化/非结构化的内容媒体。内容媒体结构复杂、参与分发层级众多、分发业务场景多变，给分发引擎的设计带来很大挑战。经过对公司分发业务的梳理，设计一种可动态配置的内容分发引擎，该分发引擎支持业务逻辑配置化，减少了由分发业务变化导致的引擎频繁变更。同时结合数据库触发器技术，设计了一种引擎前期的内容抓取机制，可大大降低待分发内容的抓取时间复杂度和空间复杂度，保证了任务产生的即时性。NeedSZM

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