最新刊期
      2021年第37卷第1期

        综述

      • 中国通信学会
        2021, 37(1): 1-07. DOI: 10.11959/j.issn.1000−0801.2021024
        摘要：以5G、人工智能、天空地一体化网络等为代表的新一代信息通信技术创新、产业发展和新型信息基础设施建设，对于实施网络强国战略和全面建设社会主义现代化国家将起到重要的推动作用。结合当前信息通信领域的科技发展情况，中国通信学会总结梳理了信息通信领域科技创新的重点方向，包括新一代移动通信、网络赋能、量子通信、卫星互联网、智慧网络运维、网络空间安全、物联网和车联网、网络降本增效以及基础性技术等，为社会各界了解信息通信领域的科技发展情况提供参考。  
        关键词：5G;信息通信;科技创新;科学技术奖;趋势发展   
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        更新时间：2024-06-05

      • 面向移动内容分发网络环境的移动视频预取技术研究进展

        张世行, 罗雅文, 张敏, 孙奇福, 阳小龙
        2021, 37(1): 8-21. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021020
        摘要：随着移动互联网的发展和视频应用的普及，移动内容分发网络（MCDN）应运而生。预取技术是内容分发的关键技术之一，它通过预测用户未来的请求，提前将预测的内容预取至网络边缘，从而减少数据的获取时延、提升用户体验质量（QoE）。为深入阐述移动视频预取技术的发展现状，从用户移动行为感知、内容属性感知、网络资源感知等角度分析梳理了移动视频预取技术的最新研究成果，同时分析了各类预取方案的性能及其主要优缺点，最后指出未来可以进一步研究的方向。  
        关键词：移动内容分发网络;视频预取;用户移动行为;体验质量   
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        更新时间：2024-06-05

      • 元学习研究综述

        朱应钊, 李嫚
        2021, 37(1): 22-31. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021009
        摘要：深度学习和强化学习严重受限于小样本数据集，容易发生过拟合，无法实现类似于人类强泛化性的学习能力。元学习为此应运而生，以累积经验的方式形成“价值观”，基于本身的认知和价值判断能力对模型进行调整或优化，让智能体在实际环境中能快速学会各项复杂新任务，实现真正意义上的人工智能。首先概述了元学习的基本原理，然后根据其所采用的不同元知识形式，深入分析各类方法的研究现状，再探讨了元学习在少镜头学习、机器人学习和无监督学习等领域上的应用潜能，最后对其未来的发展趋势做出展望。  
        关键词：小样本数据集;强泛化性;元学习;人工智能   
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        更新时间：2024-06-05

      • 移动设备生物特征识别多模态融合标准研究及展望

        林冠辰, 王智飞
        2021, 37(1): 32-38. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021007
        摘要：针对用于移动设备的生物特征识别多模态融合技术框架不统一以及标准缺失的问题，提出了多模态融合的分类、层级以及标准统一技术框架。首先分析国内外与移动设备生物特征识别相关的标准化现状；其次研究移动设备生物特征识别标准的本地识别以及远程识别应用模式，分析提出多特征、多算法、多实例、多传感器4种多模态融合分类方法，研究并提出样本级融合、特征级融合、分数级融合和决策级融合4种多模态融合的层级，并且提出用于移动设备的生物特征识别多模态融合标准技术框架；最后对移动设备生物特征识别多模态融合技术应用进行展望。  
        关键词：生物特征识别;多模态融合;标准;移动设备   
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        更新时间：2024-06-05

        研究与开发

      • 一种新型的基于深度学习的时变信道预测方法

        张捷, 杨丽花, 王增浩, 呼博, 聂倩
        2021, 37(1): 39-47. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021011
        摘要：针对高速移动正交频分复用系统，提出了一种新型的基于深度学习的时变信道预测方法。为了避免网络参数随机初始化造成的影响，本文方法首先基于数据与导频信息获取较理想的信道估计，利用其对 BP神经网络进行预训练处理，以获取理想的网络初始参数；然后，基于预训练获取网络初始值，利用基于导频获取的信道估计对BP神经网络进行再次训练，以获取最终的信道预测网络模型；最后，本文方法基于该预测网络模型通过线上预测实现了时变信道的单时刻与多时刻预测。仿真结果表明，本文方法可以显著地提高时变信道预测精度，且具有较低的计算复杂度。  
        关键词：高速移动;正交频分复用;深度学习;BP神经网络;时变信道预测;预训练   
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        更新时间：2024-06-05

      • 一种基于黏性隐马尔可夫模型的多频带频谱感知方法

        贾忠杰, 金明, 宋晓群
        2021, 37(1): 48-57. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021018
        摘要：现有多频带频谱感知方法经常利用宽带频谱的稀疏性来实现检测，当频谱占用率较高时具有较差的性能。针对这一问题，提出了一种基于相邻频带状态的多频带频谱感知方法。首先，通过引入黏性因子，建立了多频带状态和观测值的黏性隐马尔可夫模型。接着，详细分析了黏性隐马尔可夫模型中参数的迭代更新方式。最后，通过估计各频段观测值的后验均值实现了多频带频谱感知。仿真结果表明，不管宽带频谱是否具有稀疏性，所提方法的检测性能都优于传统方法，且在虚警概率为0.1、频带平均占用率为50%、平均信噪比为-12 dB时能达到接近0.99的检测概率，比其他方法的检测概率提升了约30%。另外，所提方法的收敛速度快于已有方法，因此具有更低的计算复杂度。  
        关键词：认知无线电;多频带频谱感知;黏性隐马尔可夫模型   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于统计建模的HEVC快速率失真估计算法

        孟翔, 殷海兵, 黄晓峰
        2021, 37(1): 58-68. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021021
        摘要：针对高效视频编码（HEVC）率失真优化过程中复杂的码率与失真计算，提出一种高准确性的快速率失真估计模型。该算法评估熵编码中不同语法元素的贡献百分比，并逐个开发语法元素的码率模型以构建整个 TU 级模型。首先，对系数进行自适应加权，以区分不同系数对码率的不均匀贡献。然后，定义位置参数以描述一个块内非零系数可能的分布模式。通过统计方式对大量样本的模型参数进行微调，得出最终线性码率模型。最后，建立了变换域失真模型来省略不必要的重构过程。实验结果表明，所提算法在 RA 配置下，可以实现49.76％的复杂度降低，而BD-BR仅增加1.74％。  
        关键词：高效视频编码;率失真优化;码率预估;失真预估;视频编码   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于人工蜂群算法的基站天线方位角与下倾角自优化方法

        蔡佳祺, 万海斌, 孙友明, 覃团发
        2021, 37(1): 69-75. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021006
        摘要：针对3GPP中提出的SON（self-organizing network，自组织网络）覆盖自优化问题，提出一种基于人工蜂群算法的基站天线方位角与下倾角同时优化方法。首先，基站根据用户设备上报的 MR（measurement report，测量报告）数据确定待优化区域，并建立以基站天线对待优化区域的平均增益为目标函数的优化模型；其次，利用人工蜂群算法求解该目标函数，并得到基站天线方位角与下倾角的最优解；最后，将基站天线方位角与下倾角调整至最佳值，实现基站根据用户设备位置的覆盖自优化。通过系统建模、仿真与外场实验，以用户设备接收的RSRP（reference signal receiving power，参考信号接收功率）为指标，利用人工蜂群算法的计算方法较未优化的初始参数提升6.81 dB，较依靠人工经验的判别方法提升4.35 dB。实验结果证明，提出的自优化方法可根据用户位置分布精准及时地对基站天线方位角与下倾角进行调整，提升用户对信号强度的感知。  
        关键词：人工蜂群算法;覆盖自优化;MR;方位角;下倾角   
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        更新时间：2024-06-05

      • 一种使用边缘增强技术提高相似图片检索召回率的方法

        曹靖城, 张继东, 史国杰
        2021, 37(1): 76-84. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021008
        摘要：针对大规模图像分类处理中图像旋转或背景变换导致的配准度较低问题，提出一种基于边缘增强的卷积神经网络图像分类方法。该方法通过VGG19网络模型提取图像特征，并使用余弦相似度进行图像分类判定，利用边缘增强突出图像主体的边缘特征，降低图像旋转或背景变换对VGG19网络分类性能带来的影响。实验证明，该方法可以有效地提高同一主体旋转图像和背景变换图像与原始图像的相似度，适用于各类图像的分类。  
        关键词：卷积神经网络;VGG19;余弦相似度;边缘增强   
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        更新时间：2024-06-05
      • 曹海燕, 马智尧, 智应娟, 刘仁清, 许方敏, 方昕
        2021, 37(1): 85-93. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021017
        摘要：为了提升毫米波大规模MIMO系统中基于全连接结构的混合预编码性能，提出一种基于等效信道两步设计法的混合预编码方案。首先结合发送端模拟预编码矩阵、接收端模拟组合矩阵和信道矩阵构造等效信道，以最大化等效信道增益为目标设计出收发端的模拟部分，之后对数字预编码矩阵与数字组合矩阵逐列应用最小二乘准则进行求解，设计出收发端数字部分。仿真结果表明，所提算法能够逼近最优全数字预编码方案且具有较低的复杂度，并具有较强的容错性。  
        关键词：大规模MIMO;等效信道增益;最小二乘;容错性   
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        更新时间：2024-06-05

      • 一种复杂场景下的视频流人脸隐私保护技术

        张驰, 陆晔, 罗渝平, 孙晓凯, 祝涵珂
        2021, 37(1): 94-101. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021015
        摘要：查看视频监控的过程中，一些场景存在因为人脸面部信息暴露在监控视频中导致个人隐私信息泄露的风险，有必要对实时视频流中的行人隐私信息进行马赛克处理。目前市面上常见的基于人脸检测的打码方法在实时监控视频流上打码效果受行人姿态、光线影响较大，存在实时性差、漏检较多等问题。针对以上问题，提出了融合人脸检测算法、目标物体检测算法和前置帧关联检测方法的多检测模型，并与传统的人脸检测模型进行对比。实验结果表明，在人脸检测召回率上，所提模型相较于传统人脸检测算法提高了532%。  
        关键词：人脸隐私保护;人脸打码;物体检测   
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        更新时间：2024-06-05

      • 美国5G频谱战略概述及启迪

        许颖, 任红, 王坦
        2021, 37(1): 102-111. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021003
        摘要：5G作为新一代通信技术发展的主要方向，是当前全球技术和产业竞争的新高地，韩国、美国、英国、瑞士、中国于2019年抢先进入5G商用阶段。但是，5G的全球竞争势必是一场长跑赛，各主要国家和地区陆续发布了本国的5G发展战略。介绍了美国FCC（Federal Communications Commission，联邦通信委员会）主席正在推行的“5G加速发展”战略框架下的频谱工作进展，给出了对我国5G及其未来演进发展的启迪。  
        关键词：5G系统;发展战略;频谱管理   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于相关性分析的5G高铁站间距计算方法

        杨艳, 张涛, 郭希蕊
        2021, 37(1): 112-120. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021022
        摘要：提出了一种简化限制条件的5G高铁站间距计算方法，从5G特征入手，考虑多种设备形态下5G高铁覆盖情况，并结合高铁场景特定的限制条件，将复杂的限制条件简化为单一限制条件，平衡了理论研究和实际使用间的差距。从射频的角度，分析不同的大规模MIMO设备形态对5G高铁覆盖的影响；分析不同场景对5G高铁覆盖的影响；分析5G高铁站间距的影响因素，并通过计算入射角、下倾角与站高、站轨距、覆盖距离的关系，获取简单的站间距计算式；分析可用站高、站轨距与覆盖距离的相关性，简化限制条件为单一参数——覆盖距离。提出的方法适用于已知站轨距、站高、站型和部署场景的单一站点的站间距评估。通过对比验证，使用所提方法评估的站间距具备极高的准确性，计算误差仅为3 m，准确率为99.14%。  
        关键词：5G;高铁通信;简化限制条件;覆盖距离   
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        更新时间：2024-06-05

        工程与应用

      • 统一数据湖技术研究和建设方案

        刘志勇, 何忠江, 刘敬龙, 阮宜龙, 孟照方
        2021, 37(1): 121-128. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021019
        摘要：从企业数字化转型要求和大数据平台面临的挑战分析入手，阐述了统一数据湖的建设思路和入湖原则，提出了采用逻辑统一、物理分散、统一数据目录、统一安全管理、应用解耦融合的BSS/MSS/OSS跨域融合的统一数据湖建设方案，并描述了统一数据湖建设实践经验。  
        关键词：数据湖;边缘计算;数据目录;敏捷开发   
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        更新时间：2024-06-05

      • 面向工业互联网的5G边缘计算发展与应用

        张呈宇, 李红五, 屈阳, 魏进武
        2021, 37(1): 129-136. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021026
        摘要：以5G为代表的现代通信网络技术，以及随之而来的移动边缘计算技术在工业互联网领域起到关键的连接作用，将生产要素紧密地结合在一起，发挥协同作业价值。通过描述5G边缘计算的基础发展现状和技术特点，阐释了面向工业互联网领域的应用方式以及与传统模式的对比，并且提出一种面向行业服务的可参考实现方案，总结了可预期的应用场景。  
        关键词：5G;工业互联网;边缘计算   
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        更新时间：2024-06-05

      • SD-WAN隧道技术与组网模式

        牛佳, 颜永明, 林志华
        2021, 37(1): 137-146. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021004
        摘要：介绍了SD-WAN技术现状，比较了SD-WAN相对传统专线的优势，描述了SD-WAN的基本技术特征，对SD-WAN的软件定义网络控制器、安全加密与租户隔离、SD-WAN业界标准进行了说明。通过分析与SD-WAN主流厂商相关的技术，对SD-WAN所用的隧道技术进行比较，对不同厂商选用的私有IPSec 隧道、VxLAN over IPSec 、NvGRE over IPSec、SSL隧道等组网方案做了分析比较，给出了优选的隧道技术方案。并进一步针对如何应用隧道技术实现组网，结合运营商组建SD-WAN的优势，提出优化意见，给出了POP点组网和点对点组网方案。最后对SD-WAN未来标准的制定、运营商与SD-WAN厂商的未来发展趋势进行了展望。  
        关键词：SD-WAN;VxLAN;IPSec;NvGRE   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于LTE资源块感知的自适应无线流媒体系统

        蔡秉江
        2021, 37(1): 147-158. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2021001
        摘要：自适应流媒体技术用户体验的好坏，很大程度上由流媒体应用对端到端带宽估计的准确度决定，而在高度动态的LTE网络中，对带宽的估计极具挑战。设计并实现了一种基于LTE资源块感知的自适应无线流媒体系统，系统中的LTE资源块监测模块监测当前蜂窝小区范围内的物理层资源占用情况；速率映射机制据此将视频分片下载速率映射为当前可用带宽；码率自适应算法结合当前LTE网络中潜在可用带宽和当前视频缓存状况，选择最合适的码率版本，以实现视频质量和播放卡顿之间的折中。在原型系统上的测试实验中，与两种基线码率自适应算法进行对比，所提方法在保持极低的播放卡顿率的情况下获得了最高的平均视频码率，有效提升了用户的视频观看体验。  
        关键词：LTE;自适应流媒体;MPEG-DASH;USRP   
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        更新时间：2024-06-05
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