电信科学

演进的可编程网络

2014, 30(9): 1-7. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.001

摘要 ( 238 )

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过去30年来，通信产业经历了重大的变革，很大程度上，业务模式从提供有线宽带转变为随时随地提供无缝的互联网和应用接入。这种转变主要得益于半导体技术的持续创新以及光传输和无线传输技术的改进，从而带来了更快、更便宜的带宽。如今，正在迈入由云计算和数以万亿计的全新互联设备所驱动的行业新纪元——万物互联。这就意味着电信运营商如果想在未来取得成功，必须要在业务模式、网络架构和技术方面做出改变。对这些产业趋势进行了分析，剖析了如何实现网络创新，以满足这些新兴要求以及帮助电信运营商实现其业务目标。

2014年7月通信业主要指标完成情况（一）

2014, 30(9): 7-7. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.001-1

摘要 ( 178 )

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内容中心网络中名字查找技术的研究

刘斌,汪漪

2014, 30(9): 10-17. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.002

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内容中心网络作为一种新型的未来网络体系架构被提出，以满足当前互联网信息共享的需求。内容中心网络使用类似域名的层次化名字结构对内容进行标识、路由和查找。由于互联网中内容众多，使用名字前缀构建的路由表，比传统的IP路由表大2～5个数量级，且由于名字查找依旧遵循最长前缀匹配原则，使得实现高速名字查找是一个富有挑战性的难题。分析了名字查找的技术挑战、实施难点，介绍了主要技术方法以及当前在名字查找领域的主要研究成果。

基于NetFPGA10G的网络组件存储功能设计与实现

张硕琳,罗洪斌

2014, 30(9): 18-22. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.003

摘要 ( 299 )

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以内容为中心的下一代互联网体系结构是目前的研究热点。其网络组件需要同时具备基本转发功能和内容存储功能。在NetFPGA10G硬件平台上，设计并实现了具有存储功能的网络组件，可以同时进行数据转发和内容存储，提高了网络资源的利用率。

未来互联网体系结构标识方案研究

蔡凌,汪晋宽

2014, 30(9): 23-26. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.004

摘要 ( 305 )

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现有互联网的标识体系以IP 地址为核心、以身份和位置的绑定为特征，难以满足未来互联网可扩展性、移动性和安全性等方面的需求。对各种国际主流的未来互联网体系结构的标识体系进行了分类，将其沿着“改良式”和“革命式”两种路线进行总结，分析了标识体系设计中所面临的问题和挑战，并结合互联网体系结构的发展趋势，提出了标识体系的演进和发展建议。

命名数据网络内容分发机制研究与探讨

雷凯,袁杰

2014, 30(9): 27-36. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.005

摘要 ( 483 )

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未来互联网体系架构研究是科技发展的重大战略需求，命名数据网络（NDN）作为目前最为活跃的前沿建议方案，得到了国内外研究学者的重点关注。NDN体系架构颠覆了当前互联网的基础，仍有很多问题亟待解决。NDN内容分发机制是推动NDN实际发展的关键，但仍有很多研究问题尚未解决。重点介绍了NDN在内容分发方面的概念和模型；分析了NDN内容分发机制在转发策略、冗余控制、拥塞控制和访问控制4个方向面临的问题和当前国内外的研究进展，并针对上述问题提出思考。

面向ICN的动态自适应流媒体算法

辛永辉,李杨,林涛

2014, 30(9): 37-44. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.006

摘要 ( 302 )

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信息中心网络（information-centric networking,ICN）与传统IP网络的重要区别在于，前者的路由器节点具备缓存能力，能将热门内容推送到更靠近客户的网络边缘，从而降低客户获取内容的时延。然而ICN中的节点缓存特性会导致传统的自适应流媒体协议出现视频抖动甚至播放中断，降低客户的观看体验。提出了ICN中的动态自适应流媒体算法，在保证客户端播放流畅的同时，尽可能地提升视频片段的码率，提升客户的观看体验。通过在现有的ICN平台中进行仿真实验，证明了该自适应算法在性能上优于传统的算法。

NDN中基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理策略

董利利,王勇,董永强,杨鹏

2014, 30(9): 45-52. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.007

摘要 ( 404 )

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为提高NDN（命名数据网络）中的缓存利用率，提出了一种基于蚁群替换算法的邻居协作缓存管理（ACNCM）策略。首先将单节点的缓存替换问题，建模为0／1背包问题，并根据缓存数据的大小、使用频率以及邻居副本深度等信息定义本地存储内容的缓存价值，提出基于蚁群算法的缓存替换算法。然后利用邻域协作的思想，通过路由节点之间定期交换自身节点的缓存信息，对单个节点替换出去的缓存内容，选择邻居节点完成协作式缓存管理。实验结果表明，ACNCM策略在缓存命中率、网络开销和平均响应时延方面均优于现有方法。

2014年7月通信业主要指标完成情况（二）

2014, 30(9): 52-52. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.007-1

摘要 ( 158 )

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信息中心网络中授权视频访问控制

周自飞,谭小彬,牛玉坤,邹长春

2014, 30(9): 53-60. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.008

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信息中心网络（ICN）能够极大地提高视频内容的传输效率，然而ICN中内网缓存机制也给授权视频的访问控制带来了严峻的挑战。授权视频访问控制的目的是保证只有已授权用户才能观看授权视频，防止授权视频被非法观看和使用。在ICN中，当授权视频被缓存在路由器上后，便不受视频发布者的控制，任何人都能够从路由器上获取授权视频。目前存在的方案不能很好地解决这个问题，提出了一种基于分割和数字水印的访问控制方案，将授权视频分割成PCB（public content block，公开内容块）和CKB（content key block，内容密钥块）两部分，其中PCB一般比较大，对所有用户都是相同的，而CKB一般比较小，并且采用数字水印技术实现不同的用户对应不同的CKB，用户必须收到PCB和CKB之后才能观看视频。通过分析，提出的授权视频访问控制方案在安全性和网络资源优化两个方面具有很好的性能。

一种流数据立方体分析挖掘框架

金苍宏,刘泽民,吴明晖,应晶

2014, 30(9): 61-71. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.009

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流数据是目前一种重要的数据展现形式，对流数据进行OLAM（联机分析挖掘）操作可为分析人员提供多层次的数据视图。但OLAM要求在不同粒度中实现对数据的聚合操作，而流式数据内含时态特性和持续到达特性，使得数据无法被多次重复操作。使用传统OLAP（联机分析处理）方法无法生成部分物化视图且流数据规模宏大，受限于存储空间大小而无法保存全部数据单元信息。针对上述问题，提出了一种基于概要技术的流数据OLAM 框架——sketch cube（概要立方体），该框架把任意维度组合映射成唯一自然数，根据上下限单调原则对维度组合裁剪，在类线性空间中保存有效数据单元信息，并构建时间序列索引提高检索效率。通过理论分析给出使用sketch cube的前提条件，同时通过真实海量流数据实验分析表明，sketch sube在有效性、存储空间效率和正确率上可以满足实时挖掘的需求。

TD-SCDMA网络Iu-PS接口协议关联方案的设计与实现

李锐,张治中

2014, 30(9): 72-79. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.010

摘要 ( 392 )

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为了对TD-SCDMA 网络的用户流量进行识别以及对用户行为进行分析，对Iu-PS 接口的信令面与业务面协议进行了研究，设计出一种信令面和业务面协议关联的方案。针对传统信令监测系统和业务监测系统数据处理效率的不足以及无法将信令面与业务面数据进行关联的缺陷，利用增强型散列算法以及超时处理技术，设计出一种基于关键字段关联的信令面呼叫详细记录（call detail record,CDR）和业务面呼叫详细记录合成的协议关联方案，提高了数据处理效率，并实现了信令面和业务面数据的有效关联，为后期进行流量识别以及对用户行为进行分析奠定了基础。经过现网数据测试，验证了该协议关联方案的正确性与可行性，在移动互联网流量分析领域具有推广意义。

基于社会网络协同过滤的社会化电子商务推荐研究

琚春华,鲍福光,许翀寰

2014, 30(9): 82-86. doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2014.09.011

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随着社会网络关系的不断复杂化，商品是否推荐成功，除了基于商品本身的特征外，还受社会网络关系的影响。很多用户更加信任来自朋友的推荐，而非机器通过单因素计算出来的推荐结果。因此，设计了一个融入社会网络关系的电子商务推荐系统。其中，构建了社会网络关系强度、兴趣偏好强度和商品流行性与声望强度3个关键因子，每个一级因子又由若干个二级因子构成。实验结果验证了社会网络关系会对其中成员的网购等网络行为产生影响，构建的基于社会网络的电子商务推荐策略的效果比其他单因素推荐策略好且稳定，具有很好的实际应用效果。

基于手机令牌的移动应用双向身份认证方案研究

郑兆华,彭金莲,程杰仁

2014, 30(9): 87-91. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.012

摘要 ( 308 )

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随着移动信息化的发展，移动应用的安全问题已成为用户关注的焦点。身份认证存在多种解决方案，其中动态口令技术是目前身份认证问题的最有效解决方案。在分析目前动态口令存在缺陷的基础上，提出了一种改进的基于手机令牌的挑战／应答动态口令身份认证方案，它以指纹作为令牌使用凭证，能双向可信认证，并以分段双通道方式进行加密通信。此外，对新方案进行了安全性分析。分析结果表明该方案具有安全性高、使用简便、成本低的特点，完全满足移动应用通信中安全级别较高的身份认证要求。

WSN中基于多分辨率和压缩感知的数据融合方案

赵建军,王怀宇,赵泽阳,陈生昌

2014, 30(9): 92-99. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.013

摘要 ( 220 )

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当前基于压缩感知的传感器网络数据融合方案中，不论数据字段有何特征，均假设网络具有固定而均匀的压缩阈值，从而导致数据通信量过高，能耗浪费较大。提出一种基于多分辨率和压缩感知的数据融合方案。首先，对传感器网络进行配置，以生成多个层次类型不同的簇结构，用于过渡式数据收集，在该结构上，最低层的叶节点只传输原始数据，其他层的数据收集簇进行压缩采样；然后将其测量值向上发送，当母数据收集簇收到测量值时，利用基于反向DCT和DCT模型的CoSaMP算法恢复原始数据；最后，在SIDnet-SWANS平台上部署了该方案，并在不同的二维随机部署传感器网络规模下进行了测试。实验结果表明，随着分层位置的变化，大部分节点的能耗均显著降低，与NCS方案相比，能耗下降50%～77%，与HCS方案相比，能耗下降37%～70%。

车载通信中增强型多跳广播算法研究

赵海涛,朱洪波,刘南杰,蔡耿雄

2014, 30(9): 100-105. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.014

摘要 ( 235 )

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提出了一种高速公路场景下基于邻居信息的增强型多跳广播协议（enhanced neighbor information-based muti-hop broadcast protocol,ENIMBP），提出的协议利用车辆的邻居信息同时结合车辆的位置、行驶速度和方向来确定转发等待时间，以选择最优的转发车辆。根据车辆的位置，ENIMBP可以初步确定与广播车辆距离不同的车辆的转发等待时间。而在与广播车辆距离相同的情况下，ENIMBP则利用车辆速度和方向来区分转发等待时间。ENIMBP很好地解决了高速公路场景下的网络分割问题以及隐藏／暴露节点问题。仿真结果表明，在不同的车辆密度场景下，ENIMBP能显著地降低端到端时延，同时保持较好的分组到达率。

分布式的1bit压缩频谱感知算法

赵知劲,胡伟康,胡俊伟

2014, 30(9): 106-110. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.015

摘要 ( 288 )

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由于频谱感知中信道稀疏度动态变化，导致分布式频谱感知网络中节点间信息传输频繁，消耗感知网络通信带宽。为了缓解网络通信带宽压力，提出分布式的1 bit压缩频谱感知算法。各节点对感知数据进行压缩采样并1 bit量化，然后融合节点采用JSM-2模型对数据进行融合，最后通过BIHT算法重构信号频谱，实现频谱感知。仿真结果表明，在低信噪比和较少的采样数目下，分布式的1 bit压缩频谱感知算法能具有较好的频谱检测性能，是一种可实用的频谱感知方法。

CVANET中基于POMDP模型的频谱接入算法

张雪飞,章国安,季彦呈

2014, 30(9): 111-115. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.016

摘要 ( 232 )

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针对认知车载Ad Hoc网络（CVANET）信道的动态特性，以部分可观测马尔科夫决策过程（POMDP）为模型对认知车辆用户的频谱感知和频谱接入过程进行研究，提出基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法，并通过贪心算法降低POMDP算法计算量，最后通过仿真研究影响认知车辆用户吞吐量的主要因素，并验证算法的可行性。仿真分析结果表明，认知车辆用户通过本算法接入吞吐量得到有效提高，降低了交通中广播风暴的可能，并且降低了计算量。

2014年7月份通信业经济运行情况

2014, 30(9): 115-115. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.016-1

摘要 ( 182 )

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互联网新型服务质量保障技术研究

孟飞,兰巨龙,胡宇翔

2014, 30(9): 116-127. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.017

摘要 ( 292 )

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网络流量规模高速增长且视频化趋势日益严重，使得传统网络为了数据传输而设计的体系架构在服务质量（QoS）保障、灵活性、可扩展性等方面经受着严峻的考验。工业界和学术界提出了很多新型网络体系结构，力求在体系结构层面增强网络的QoS保障能力。从“改良式”和“革命式”两种思路对互联网新型服务质量保障技术进行了详细分析，并介绍了可重构网络的宏电路技术且给出了部署考虑。可重构网络体系结构能以其对业务的适应性、功能的可扩展性等特点，适应未来网络业务发展，满足现有网络兼容融合演进的需求，为未来网络的QoS保障设计提供了一个解决途径。

面向应用的云数据中心网络技术研究

陈楠,樊勇兵,何晓武,刘艺,黄志兰

2014, 30(9): 128-132. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.018

摘要 ( 271 )

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提出了具有应用感知、网络可编程、网络虚拟化、弹性与高可靠性等特点的面向应用的云数据中心网络架构，并基于该架构对各层所涉及的关键技术及应用情况进行了分析，该网络较好地满足了云计算环境下对数据中心网络的要求。

SDN技术在电信网络中应用的关键问题探讨

陈仲华,沈成彬,张坚平

2014, 30(9): 133-138. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.019

摘要 ( 223 )

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通过对软件定义网络（SDN）技术总体架构的分析，提出了 SDN 技术在电信网络中规模应用面临的4个方面的问题，包括数据平面构建问题、控制平面构建问题、与应用的整合问题以及如何在电信网络内平滑演进的问题。并参考业内主流的解决技术，给出了SDN技术应用在电信网络中的解决方案。

业务管理模型中适配用户使用行为的若干规则探讨

沈小荣

2014, 30(9): 145-148. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.021

摘要 ( 208 )

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针对现有的业务管理系统已经不能满足业务使用者对业务管理的诉求这一问题，提供了若干业务管理模型的规则，包括按不同的业务需求创建用户标识，使用此用户标识记录订购的业务，且为此用户标识记录具有相同订购关系的公共用户身份，维护私有用户身份与公共用户身份的对应关系来限制公共用户身份可以注册到网络的终端，维护私有用户身份与业务的对应关系来限制终端上可以使用的业务。引入了这些规则的业务管理系统可以让使用者既灵活又可以进行必要限制地使用网络上丰富的多媒体业务。

LTE基站能效测试与分析

李韶英,庄湛海,倪伟彬

2014, 30(9): 149-153. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.022

摘要 ( 255 )

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随着LTE网络建设的深入，LTE基站数量不断增加，用户数与网络流量快速增长，网络能耗问题越发突出，由于无线接入网能耗占移动通信系统能耗的80%以上，其中基站能耗占比最大，基站的功耗成本成为运营商最主要的运营支出费用之一。然而目前缺乏有效的LTE设备能耗测试方法与测试数据，无法为运营商的节能减排工作提供指导，降低运营成本。针对该问题，建立了基站动态负荷能效模型，通过对LTE基站设备进行能耗测试与分析，掌握影响LTE基站主设备能效的因素，比较了不同网络、不同制式基站设备的能效，从节能的角度为LTE规划、采购、建设、优化提供建议。

电信业务网络架构设计及关键技术分析

陆钢,王哲,区洪辉,王晖

2014, 30(9): 154-158. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.023

摘要 ( 258 )

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电信业务网络是指为实现和保障电信业务开展而组建的软硬件及网络环境，现阶段由于产业环境和需求的变化及软硬件技术的发展，电信业务网络需要升级重构。阐述了目前电信业务网络需求、技术和架构的演变，提出了新形势下业务网络的架构，重点分析了软件定义层关键技术。最后，展望了业务网络发展前景。

基于单播流的IPTV频道切换提速方案研究

翁颐,姚良,奚溪

2014, 30(9): 159-163. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.024

摘要 ( 323 )

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IPTV多播频道切换时延是IPTV业务用户体验质量（QoE）指标的重要组成部分。分析了影响频道切换时间的诸多因素，并对一种由FCC服务器下发特制的以I帧为起始的单播节目流提升频道切换时间的方法进行了具体的理论分析和测试验证。

基于多网络环境的LTE网络规划设计

刘威,陈海燕

2014, 30(9): 164-168. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.025

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在2G／3G／WLAN多网共存的复杂网络环境下建设LTE网络时，需要综合考虑多系统融合组网和规划，这对LTE的精准规划具有非常重要的作用，可以有效提高网络建设效率，降低建设成本，提升网络质量和用户感知。以现有网络数据为基础，针对区域和场景进行融合建模，针对多网络环境下LTE网络规划设计的思路、方法和手段进行了探讨。

2014年7月电话用户分省情况

2014, 30(9): 168-168. doi:10.3969/j.issn.1000-0801.2014.09.025-1

摘要 ( 153 )

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