最新刊期
      2022年第38卷第12期

        研究与开发

      • 云计算中基于Shapley值改进遗传算法的虚拟机调度模型

        马焜, 徐玲玉, 沈晓萍, 龚志城, 蓝建平, 陈双喜, 钱钧
        2022, 38(12): 1-10. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022281
        摘要：云计算系统具有服务器规模大、用户范围广的特点，但同时也消耗了大量的能源，导致云供应商的高运营成本和高碳排放等问题。云计算高度虚拟化，如何分配和管理其虚拟资源，从而保证高效的物理资源利用和能耗控制，是一个多参数博弈过程，同时也是该领域的一个研究热点。提出了一种虚拟机调度模型及基于Shapley 值的遗传算法（SV-GA），可通过经济学概念Shapley 值计算出参与工作的物理机贡献值，并通过该贡献值修正遗传算法中变异步骤的概率参数，从而完成虚拟机调度的任务。实验结果表明，与Max-Min、LrMmt及DE算法相比，SV-GA在虚拟机调度过程中的迁移时间、次数、SLA违背率、能耗等多参数博弈中具有优异的表现。  
        关键词：云计算;多参数博弈;虚拟机调度;Shapley值;遗传算法   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射算法

        吴晓春, 洪晨, 张岳, 张俊楠, 周静静
        2022, 38(12): 11-26. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022289
        摘要：针对5G环境下服务功能链（SFC）端到端时延无法满足时延敏感型应用需求的问题，将传统虚拟网络功能（VNF）拆分成粒度不一的映射单元，提出了基于微服务架构的粒度可变服务功能链映射（VG-SFCM）算法。首先将传统粗粒度的VNF解耦成细粒度的微服务单元，随后通过SFC内冗余微服务单元的合并及SFC间微服务单元的复用，减少微服务单元的实例化，降低SFC的处理时间。仿真结果表明，所提算法在降低平均部署网络成本的同时，其SFC端到端时延相较于传统的映射算法降低了14.81%。  
        关键词：网络功能虚拟化;微服务架构;服务功能链;时延   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于网络演进的人工智能技术方向研究

        杨震, 赵建军, 黄勇军, 李洁, 陈楠
        2022, 38(12): 27-34. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022298
        摘要：国家战略把人工智能（AI）及物联网（IoT）/5G同时定位为信息基础设施的重要组成部分，其中人工智能属于新技术基础设施，IoT/5G属于通信网络基础设施。这引出了“通信技术与人工智能技术融合发展”的技术方向。对于电信运营商而言，如何将人工智能技术与网络融合，重构网络技术架构，将“AI能力”作为“服务”开放，将是重要的技术演进方向。基于这一命题，探讨了未来AI和网络技术的发展方向，为未来AI技术与IoT/5G网络架构的融合发展方向提供了参考思路。  
        关键词：人工智能;物联网;5G;智能内生;算网融合   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于统计建模的VVC快速码率估计算法

        祁伟, 殷海兵, 王鸿奎, 黄晓峰, 牛伟宏
        2022, 38(12): 35-45. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022279
        摘要：为降低新一代通用视频编码（versatile video coding，VVC）标准率失真优化过程的编码复杂度，提出一种基于统计建模的快速码率估计算法。首先，算法充分考虑依赖性量化（dependent quantization，DQ）的量化行为和熵编码中的上下文依赖，提出可以准确刻画编码过程中上下文状态迁移的码率特征，初步预估变换单元（transform unit，TU）中部分语法元素的码率；其次，基于系数分布特性，定义系数混乱度特征和稀疏度特征来区分系数分布差异带来的码率影响，并构建 TU 级码率模型；最后，算法根据码率构成特性将大尺寸TU和小尺寸TU分开建模实现更精准的码率预估。通过统计方式对大量样本进行回归训练，得到最终的线性码率模型，并应用于VVC的模式决策中。实验结果表明，所提出算法在随机访问（random access，RA）配置下，可以实现16.289%的复杂度降低，而码率变化率（Bjontegaard delta bit rate，BD-BR）仅增加1.567%。  
        关键词：码率预估;通用视频编码;率失真优化;回归训练   
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        更新时间：2024-06-05

      • 一种面向RDSM系统的基于遗传算法优化色散矩阵的方法

        章鹏, 金小萍, 陈东晓
        2022, 38(12): 46-55. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022291
        摘要：矩形差分空间调制（rectangular differential spatial modulation，RDSM）是一种多天线非相干调制技术，该技术频谱效率高，低功耗且无信道估计开销，特别适用于信道快速变化的车联网、物联网、6G蜂窝网络等未来通信系统。然而发射端的稀疏酉矩形空时色散矩阵（dispersion matrix，DM）的构造问题一直是个难点，而当前使用的随机搜索优化方法具有极高的计算复杂度，对此，提出了一种低复杂度遗传算法（genetic algorithm， GA）。根据秩与行列式标准最大化准则（rank and determinant criterion，RDC）的方法计算适应度值，可避免差分系统中所需的分类讨论。根据星座旋转对称性的特点，降低 GA 单次迭代的计算复杂度。仿真结果表明，优化得到的DMs（DM set）显著改善了RDSM系统误比特率（bit error rate，BER）性能，对比随机搜索，低复杂度遗传算法有效提高了RDSMS的DMs优化效率，优化DMs所需的计算复杂度约为随机搜索的0.1%。  
        关键词：差分空间调制;索引调制;遗传算法;色散矩阵;星座旋转   
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        更新时间：2024-06-05

      • 融合递增词汇选择的深度学习中文输入法

        任华健, 郝秀兰, 徐稳静
        2022, 38(12): 56-64. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022294
        摘要：输入法的核心任务是将用户输入的按键序列转化为汉字序列。应用深度学习算法的输入法在学习长距离依赖和解决数据稀疏问题方面存在优势，然而现有方法仍存在两方面问题，一是采用的拼音切分与转换分离的结构导致了误差传播，二是模型复杂难以满足输入法对实时性的需求。针对上述不足提出了一种融合了递增词汇选择算法的深度学习的输入法模型并对比了多种softmax优化方法。在人民日报数据和中文维基百科数据上进行的实验表明，该模型的转换准确率相较当前最高性能提升了15%，融合递增词汇选择算法使模型在不损失转换精度的同时速度提升了130倍。  
        关键词：中文输入法;长短期记忆;词汇选择   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于钉板分布稀疏变分自编码器的异常检测算法研究

        陈华华, 陈哲
        2022, 38(12): 65-77. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022238
        摘要：异常检测由于其广泛的应用一直是数据挖掘中一个重要的研究分支，它有助于研究人员获得重要的信息进而对数据做出更好的决策。提出了一种基于钉板分布稀疏变分自编码器的异常检测模型。首先，使用离散-连续混合模型钉板分布作为变分自编码器的先验，模拟隐变量所在空间的稀疏性，得到数据特征的稀疏表示；其次，以所提出的自编码器构建深度支持向量网络，对特征空间进行压缩，并采用最优超球体区分正常数据和异常数据；再次，以数据特征和超球体中心之间的欧氏距离完成异常检测；最后，在基准数据集MNIST （modifiednational institute of standards and technology database）和Fashion-MNIST上的实验评估表明，与现存的异常检测算法相比，本文所提出的算法具有更好的检测效果。  
        关键词：异常检测;变分自编码器;钉板分布;深度支持向量网络   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于5G+MEC的电网边缘计算平台任务安全性调度方法

        谢石木林, 白杰, 张翔, 汤泽毅, 粘为帆, 刘旭杰
        2022, 38(12): 78-85. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022262
        摘要：为保证电网边缘计算平台任务调度的安全性以及任务调度所需的数据质量，提出基于5G+MEC的电网边缘计算平台任务安全性调度方法。结合机密性服务和完整性服务，构建任务调度安全等级模型，约束调度任务队列调度传输过程中的风险，实现5G核心网的安全传输；确认优先级队列类型，选择最小化队列与最大队列，进行数据资源最大化支持、MEC 设备端的任务调度，构建分布式任务调度模型，并利用 Lyapunov候选函数提升任务调度的稳定性，通过交替方向乘子法求解模型，获取任务安全性调度最优解。测试结果表明，应用该方法后，风险概率结果均在0.15～0.35的范围波动，MEC设备提供的相关数据与核心服务器调度任务的拟合程度均高于0.92；任务调度数据的质量分值也高于0.94。  
        关键词：5G+MEC;平台任务;安全性调度;队列优先级;调度最优解   
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        更新时间：2024-06-05

      • 应用广域测量信息的低频低压解列装置自动化控制技术

        高明亮, 庄博, 牛雪飞, 李侔萤
        2022, 38(12): 86-93. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022297
        摘要：针对电网广域测量信息含噪量较大、电网互联区域振荡阻尼难以控制的问题，以提升电网供电质量为目的，提出应用广域测量信息的低频低压解列装置自动化控制技术。以广域测量系统（WAMS）为基础，获取电网运行时的广域测量信息，利用小波分解去噪方法去除电网广域测量信息所含噪声后，通过基于Prony的电网低频振荡识别方法识别电网振荡区域与振荡数值；然后以电网振荡区域与振荡数值为基础，计算振荡中心电压和定位系数，并将其作为输入，设计低频低压解列装置自动化控制流程，实现低频低压解列装置自动化控制。实验结果表明，该方法可有效去除电网广域测量信息内所含噪声，电网互联区域振荡阻尼数值最大误差值仅为0.01，且可有效地控制低频低压解列装置。  
        关键词：广域测量信息;低频低压;解列装置;自动化控制;振荡识别   
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        更新时间：2024-06-05

      • 一种提升城区网格道路5G覆盖率的新方法

        张叶江, 陈捷, 胡坚, 杨晓康, 陆赟, 梁腾
        2022, 38(12): 94-102. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022299
        摘要：城区网格道路是移动通信用户重要的使用场景。与其他用户静止场景相比，道路上UE移动性导致客户感知相对较差。传统城区网格道路测试优化存在整治不彻底、优化效率低、工单重复派、工作无重点等痛点。提出了一种提升城区网格道路5G覆盖率的新方法，引入测试问题圆域的概念，实现了零星测试问题点的有效聚合，并用“聚合度”“重复度”定量标识测试问题优先级；通过测试问题圆域“理想方位角”和“合适小区”的计算，提出了测试问题最优覆盖小区的计算方法，可有效输出问题圆域的优化方案。所提方法已在现网部署，有效支撑了全网城区网格道路测试优化工作，5G覆盖率由89.95%提升到98.86%，应用效果较好。  
        关键词：网格道路;5G覆盖率;问题圆域;合适小区;理想方位角;最优小区   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于异构数据的电力短期负荷大数据预测方案

        赵海波, 相志军, 肖林松
        2022, 38(12): 103-111. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022292
        摘要：随着多种可再生能源电力的接入，电力系统正在向更智能、更灵活、交互性更高的系统过渡。负荷预测，特别是针对单个电力客户的短期负荷预测在未来电网规划和运行中发挥着越来越重要的作用。提出了一个基于异构数据的电力短期负荷大数据预测方案，该方案收集来自智能电表和天气预报的数据，预处理后将其加载到非关系型数据库中进行存储并做进一步的异构数据处理；设计并实现了一个长短期记忆递归神经网络模型，用于确定负荷分布并预测未来24 h的住宅小区用电量；最后利用一个住宅小区的智能电表数据集对提出的短期负荷预测框架进行了测试，并使用均方根误差和平均绝对百分比误差两个指标，对比了预测模型与两种经典算法的性能，验证了所提模型的有效性。  
        关键词：短期负荷预测;长短期记忆网络;递归神经网络;聚类;大数据   
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        更新时间：2024-06-05

        工程与应用

      • 同频共享技术在2.1 GHz中的应用研究

        李贝, 胡煜华, 刘光海, 肖天, 宋春涛, 张屹, 王波, 王群青
        2022, 38(12): 112-120. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022251
        摘要：3GPP标准在5G系统设计过程中考虑了与长期演进（long term evolution，LTE）技术共存需求，引入了频谱共享技术，结合频谱共享技术种类、原理等深入剖析，对动态同频共享实现的关键因素进行探索，给出了动态同频共享实现方案、现网应用配置建议，以及该方案仿真及现网应用的效果验证，总结归纳了动态同频共享在现网使用的限制。  
        关键词：5G;LTE;频谱共享;动态同频共享   
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        更新时间：2024-06-05

      • 电信运营商威胁情报体系研究与应用探索

        张海涛, 蒋熠, 竺士杰, 陈琦
        2022, 38(12): 121-132. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022293
        摘要：随着互联网时代网络攻防的不对等加剧，威胁情报成为缩小这种差距的重要工具之一。在研究分析了威胁情报国内外研究现状的基础上，提出了一套适用于电信运营商的威胁情报体系构建方法，包括制定计划、情报生产、情报分析、情报管理、情报共享和情报应用 6 个环节。基于该体系架构提出了一套多源情报融合评估机制，概述了情报聚合分析、情报信誉分析、情报关联分析和情报老化分析 4 个阶段涉及的技术和建设方法，帮助电信运营商构建情报融合分析能力。同时，针对入侵类和失陷类情报领域给出了情报生产和同步应用原则，为电信运营商应用威胁情报技术构建安全防护体系提供了有益的参考。  
        关键词：威胁情报;情报分析;情报生产;情报应用;电信运营商   
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        更新时间：2024-06-05

      • SRv6头压缩技术方案研究

        龚霞, 陈华南, 朱永庆, 伍佑明, 阮科
        2022, 38(12): 133-140. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022282
        摘要：数字化、智能化承载网络成为网络建设与运营的主要目标，承载协议作为实现网络互联与业务承载的关键技术，直接决定了网络规模部署能力与业务承载效率。面向一致性体验与差异化融合承载需求，IPv6段路由（IPv6-based segment routing，SRv6）作为IPv6演进的关键技术，成为未来网络承载协议的发展方向。基于SRv6技术原理，剖析了SRv6头压缩需求，并结合业界典型的SRv6头压缩方案分析了各方案的优劣，为SRv6技术规模部署提供指引。  
        关键词：SRv6;头压缩;承载协议   
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        更新时间：2024-06-05

      • 基于5G MEC的水泥智慧工厂解决方案研究与验证

        高博, 马科, 张建敏, 邓桂荣, 臧振瀚
        2022, 38(12): 141-151. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022296
        摘要：随着新型工业化进程不断推进，5G如何赋能工业数字化转型、助力企业实现产业升级受到越来越多的关注。根据水泥生产流程，分析了行业的需求，提出了基于5G多接入边缘计算（multi-access edge computing， MEC）的水泥智慧工厂解决方案，并给出了典型的 5G 应用场景。结合实际的商用案例，介绍了详细的部署组网和安全防护方案，验证了方案在助力企业降本增效方面的显著效果，为水泥建材行业乃至流程工业的5G MEC场景化应用提供了参考。  
        关键词：5G专网;MEC;智慧工厂;水泥工业   
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        更新时间：2024-06-05

      • P2P网络视频监控技术机制解析

        房新彦, 张艳霞, 崔瑞琳, 罗思维
        2022, 38(12): 152-162. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2022295
        摘要：当前，民用市场中中小企业和家庭视频监控规模呈爆发式增长，针对上千万摄像机的监控需求，产业界普遍采用点对点（peer to peer，P2P）网络视频监控技术，综合阐述了P2P网络视频监控技术原理，分析了主流的P2P 网络视频监控所采用的流媒体控制技术、传输技术以及私网穿越技术，最后提出了大规模部署的P2P视频监控解决方案建议。  
        关键词：网络视频监控;P2P;信令   
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        更新时间：2024-06-05
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