最新刊期
      2025年第41卷第9期

        专题：网络数字孪生

      • 面向IP承载网的数模双驱动孪生网络系统架构研究

        石鸿伟, 苏琛, 倪中阳, 黄韬
        2025, 41(9): 1-15. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025190
        摘要：IP承载网中车联网和工业互联网等新兴业务的不断涌现，催生了网络切片、确定性网络等新兴技术的发展，同时网络规模持续扩大，导致网络出现运维管理复杂、网络优化风险高和新技术部署难等问题。基于此，提出一种基于数值仿真与模拟仿真双引擎驱动的数字孪生网络（hybrid-driven digital twin network，HD-DTN）体系架构。首先，系统性地介绍HD-DTN的层级架构，阐述孪生体构建、网络智能优化及服务网格等关键技术。其次，提出HD-DTN的总体设计、南北向接口及通信协议。最后，通过电力通信网络场景应用实践，验证HD-DTN可以有效降低网络故障产生的影响，提高网络运维效率。  
        关键词：数字孪生网络;仿真引擎;孪生体构建;服务网格   
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        更新时间：2025-11-16

      • 数字孪生技术赋能6G网络

        邢天齐, 任驰, 魏群, 穆佳
        2025, 41(9): 16-27. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025184
        摘要：6G网络将会带来空前的连接性能，并通过设计多种新技术融合的网络架构，满足多样化的应用场景和用户需求。然而，6G网络的普适性与灵活性，为网络的性能保障以及运营维护带来诸多挑战。利用数字孪生技术可以生成6G网络的数字孪生体，并结合人工智能以及其他数据分析技术，深入分析网络数据并预测网络未来行为，在虚拟与现实的相互配合下，保障6G网络的性能并赋能网络运维。基于此，从数字孪生技术赋能6G网络的角度入手，分析数字孪生技术与6G网络结合的需求场景、网络架构、关键技术以及机遇与挑战，探索一条6G网络与数字孪生技术相结合的发展路线。  
        关键词：数字孪生技术;6G网络;人工智能   
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        更新时间：2025-11-16

      • 光传送网能力评估体系和成熟度模型研究

        王郁, 秦忻, 李芳, 徐云斌
        2025, 41(9): 28-42. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025192
        摘要：聚焦于光传送网（optical transport network，OTN）数字孪生能力评估体系和成熟度模型的构建与应用，首先系统剖析了光传送网数字孪生能力评估需求和关键技术，并提出能力评估体系应具备的核心特征，然后对光传送网能力评估体系的构建进行研究，以精准衡量技术水平和应用成效。最后，基于构建的能力评价指标框架提出了光传送网数字孪生成熟度模型，包括各阶段发展目标和评价因子，从而勾勒出光传送网数字孪生技术和应用的未来发展演进方向和等级评价方法，为该领域的持续发展提供参考。  
        关键词：光传送网;数字孪生;能力评估;评价指标;成熟度   
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        更新时间：2025-11-16

      • 面向智慧城市数字孪生网络的资源分配方案

        郑明明, 彭薇, 刘川, 高炜, 陶静
        2025, 41(9): 43-54. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025210
        摘要：智慧城市旨在提高城市管理效率，改善市民生活质量。作为智慧城市的重要元素，大量物联网（Internet of things，IoT）设备的接入对实时性数据和资源管理提出了更高要求。然而，各实体之间数据共享不足，数据“孤岛”现象普遍存在，成为智慧城市深入发展的障碍。数字孪生（digital twin，DT）作为一种新兴的通信模式，具有消除智慧城市中数据共享障碍的潜力。提出了一种嵌入式认知无线电（cognitive radio，CR）辅助的非正交多址接入（NOMA）（CR_NOMA）系统频谱资源分配方案，在智慧城市数字孪生网络中实现无障碍数据共享。首先，提出一种新颖的CR模式，以嵌入方式使用频谱空穴，即允许次用户接入主用户释放的频谱空穴而不对其他活跃主用户造成额外干扰；其次，针对信道老化现象进行信道预测，以改善系统性能下降问题；最后，设计基于在线学习的频谱调度方案，借助孪生体之间数据共享的先天优势，实现实时资源调度。仿真结果表明，所提方案的性能显著优于现有的CR_NOMA和NOMA方法。在等同资源块长情况下，系统和速率较CR_NOMA方法提升66%，而较传统NOMA方法提升103%。尤其当设备处于运动状态时，性能提升更为显著。  
        关键词：智慧城市;物联网;数字孪生;嵌入式认知无线电;非正交多址接入   
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        更新时间：2025-11-16

        研究与开发

      • 基于MBSE的低轨星座系统设计方法研究

        张鹏, 王天舒, 马伟, 张世杰, 赵祥天, 赵亚飞
        2025, 41(9): 55-68. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025156
        摘要：相比于传统的高轨高通量卫星和地面网络，低轨卫星互联网具有显著的广覆盖、低时延、宽带化、低成本等特点和优势，近年来各国均在积极布局，且呈现出加速部署、快速迭代、不断演进的特征，然而其急剧扩张的规模给系统设计和性能评估也带来挑战。通过对低轨星座系统的发展现状和基于模型的系统工程方法（MBSE）在相关领域的应用的调研，分析了低轨星座系统设计论证的关键要素，采用MBSE方法构建了星座系统的设计建模与评估流程，进一步介绍了低轨星座系统数字化设计需要解决的关键技术，最后讨论了相关方法在低轨星座系统设计上的应用前景。  
        关键词：低轨星座系统;基于模型的系统工程;性能评估   
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        更新时间：2025-11-16

      • 基于硬件损伤的修改转发协作NOMA系统的物理层安全

        叶明珠, 李光球, 张旭, 高杰, 王志康
        2025, 41(9): 69-84. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025130
        摘要：针对解码转发（decode-and-forward，DF）协作非正交多址接入（non-orthogonal multiple access，NOMA）系统物理层安全（physical layer security，PLS）性能较差，以及实际收发信机中器件存在的硬件损伤问题，提出了一种在多窃听场景中合法、窃听用户的收发设备中均存在硬件损伤的修改转发（modify-and-forward，MF）协作NOMA系统PLS模型，并研究在发送端采用发射天线选择（transmit antenna selection，TAS）来改善在Nakagami-m衰落信道上的PLS性能。利用高斯-切比雪夫正交定理推导了采用TAS的MF-NOMA系统的安全中断概率、渐近安全中断概率和严格正安全容量的近似表达式。MF-NOMA系统的安全中断概率和严格正安全容量的数值计算结果与仿真结果一致，同时表明在相同的硬件损伤下MF-NOMA系统的PLS性能优于DF-NOMA系统；基站发射天线数越多、窃听数越少，则MF-NOMA系统的PLS性能越好；硬件损伤对MF-NOMA的PLS性能的恶化程度主要与各硬件损伤系数和各链路的平均信噪比有关，且随硬件损伤所在节点的不同而程度各异。  
        关键词：修改转发;非正交多址接入;硬件损伤;发射天线选择;物理层安全   
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        更新时间：2025-11-16

      • 高速16APSK信号并行载波同步算法

        罗义军, 厉子豪
        2025, 41(9): 85-92. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025185
        摘要：提出一种16APSK信号的高速并行载波同步算法。该算法采用递归结构设计环路滤波器与数控振荡器。在Simulink平台上进行仿真，并在800 Msps符号速率的高速条件下，与现有的两种并行载波同步算法进行对比测试。结果表明，在误比特率性能与对比算法相同的同时，该算法捕获带宽提升至对比算法的2倍以上。采用该算法完成解调时，解调损失小于1.5 dB。  
        关键词：16APSK;载波同步;高符号速率;捕获带宽   
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        更新时间：2025-11-16
      • 张子天, 温之馨, 诸葛斌, 吕智豪, 董黎刚, 蒋献
        2025, 41(9): 93-107. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025120
        摘要：随着智能互联应用在城市场景中的普及，城市网络流量的激增带来了新挑战。基站蜂窝网络中的流量预测是资源分配与调度等关键应用的核心，准确预测蜂窝流量对于高效分配网络资源尤为重要。然而在蜂窝网络流量预测研究中，复杂的城市蜂窝流量往往有着深层次的时间和空间特征需要挖掘，为了解决这个问题，提出一个基于图卷积神经网络的分解可解释性时空图卷积神经网络（DISTGCN）。该神经网络利用蜂窝网络流量分解以及时空相关性，提高了流量预测的准确性，同时分解后的流量特征增强了预测结果的可解释性。在真实的经典数据集上的实验结果表明，DISTGCN的预测性能优于传统深度学习预测模型和图神经网络模型。  
        关键词：蜂窝流量预测;图神经网络;流量分解;可解释性;深度学习   
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        更新时间：2025-11-16

      • 基于深度神经网络的铁路通信系统频谱感知方法

        袁张付, 宋宗莹, 王兴中, 周一鸣
        2025, 41(9): 108-118. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025157
        摘要：针对当前铁路通信系统400 MHz专用频段中存在的频谱资源紧张问题，提出了一种基于深度神经网络的频谱感知方法。该方法通过联合分析信号的空-频-时联合表征，在保障主用户通信质量的前提下实现高精度频谱空穴检测。具体实现如下：首先，认知用户对接收到的感知样本进行信号处理，提取信号的能量、功率谱和循环谱特征，并拼接为信号特征矩阵，作为神经网络的输入；其次，通过特征嵌入模块对各模态特征进行深层表示；最后，在混合感知层中利用2个多层感知机（multilayer perceptron，MLP）模块分别提取各模态特征及特征间的关联性，并完成频谱判决。实验结果表明，在虚警概率为0.01、信噪比为-10 dB的仿真环境下，该方法的检测概率可达99.8%。与目前基于卷积神经网络和卷积长短期记忆深度神经网络的频谱感知方法相比，该方法的检测概率平均可提升3.23%、2.61%。所提方法为铁路异构通信系统的动态频谱接入提供了高可靠性解决方案。  
        关键词：铁路通信;频谱感知;MLP;DNN;信号特征   
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        更新时间：2025-11-16

      • 基于大语言模型和RAG的自动化渗透测试框架研究

        江颉, 蔡辰旭, 李明达, 朱添田
        2025, 41(9): 119-132. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025159
        摘要：随着网络威胁的日益严峻，自动化渗透测试逐渐成为网络安全领域的研究热点。现有研究已初步探索了基于大语言模型实现自动化渗透测试的可行性，但在流程连续性和生成相关性方面仍有不足。对此，提出了一种基于多智能体协同的自动化渗透测试框架Pentest-Chain，通过分工协作的多个智能体来完成渗透测试的各个流程任务。为解决生成相关性问题，引入检索增强生成（retrieval-augmented generation，RAG）技术，利用外部知识库和内部经验库来提升智能体生成结果的准确性和可靠性。实验结果表明，相比单一智能体，多智能体框架Pentest-Chain的任务执行成功率整体提升了17.0%。进一步的消融实验表明，在多智能体框架中引入RAG模块对任务执行成功率的提升起到了关键作用，且显著优化了任务执行过程中的生成相关性和准确性。  
        关键词：大语言模型;自动化渗透测试;多智能体系统;RAG;网络安全   
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        更新时间：2025-11-16

      • 基于多模态记忆知识的密集视频描述方法

        方豪杰, 李永刚, 曹宗瑞, 叶利华
        2025, 41(9): 133-151. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025154
        摘要：密集视频描述旨在从未修剪的视频中定位事件，并为每个有意义的事件生成相应的描述。现有方法主要利用源视频输入来生成描述，无法捕捉到视频中的隐含知识，即视频中隐含的视觉、音频、文本等多模态记忆知识，其中多模态记忆知识可以理解为视频内对象、动作和属性对应的有意义词集合。为解决该问题，提出了基于多模态记忆知识的密集视频描述方法，不仅利用了视频本身的多模态信息，还拓展了与视频相关的多模态记忆知识，极大地提高了密集视频描述生成的准确性。首先，该方法构建了多模态记忆知识库，设计了基于模态共享编码器的事件定位模块，实现源视频多模态特征之间的深层次融合并生成高质量事件提案。然后，模型从多模态记忆知识库中检索与候选事件提案密切相关的视觉、音频和文本记忆知识作为描述生成的先验信息。最后，该方法通过记忆增强解码器，有效地整合了多模态记忆知识和视频多模态信息，生成详细的密集视频描述。在ActivityNet Captions 和YouCook2 数据集上进行了对比实验和消融实验，结果验证了该方法的有效性。  
        关键词：密集视频描述;多模态记忆知识;记忆增强解码器;交叉注意力   
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        更新时间：2025-11-16

      • 星地一体化网络终端用户协同管理系统研究与设计

        陈旭琼, 袁丽, 李元洁
        2025, 41(9): 152-164. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025201
        摘要：星地融合一体化网络是卫星通信与地面通信融合发展的新方向，具有广泛的应用前景，网络架构的复杂化对卫星终端入网、退网的灵活度提出了更高的要求。在研究星地融合一体化网络技术特点及卫星终端入网退网场景的基础上，提出终端用户协同管理系统，设计相关功能模块及工作流程，解耦终端入网和退网归属地，解决了复杂网络架构下终端在空间侧和地面侧重复被管理、星地用户信息不一致等问题，并利用双向、非对称的星地同步消息完成星地协同及空间侧状态监测，提高了星地一体化网络的健壮性及终端入网退网的灵活性。  
        关键词：卫星通信;星地协同;用户管理   
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        更新时间：2025-11-16

      • 基于凸组合的联合RSS-AOA定位方法

        王奇, 陈辉, 齐思佳
        2025, 41(9): 165-176. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025147
        摘要：针对无线传感器网络中的联合接收信号强度（received signal strength，RSS）和到达角度（angle of arrival，AOA）定位问题，提出一种全新的凸组合定位方法。该方法使用某些特定点（称为虚拟点）的凸组合来估计目标点的位置。提出了基于二次约束二次规划（quadratically constrained quadratic programming，QCQP）和半正定规划（semidefinite programming，SDP）两种虚拟点构造方法。在此基础上，将目标定位的极大似然（maximum likelihood，ML）估计问题进行凸化，得到组合系数，进一步得到目标定位结果。数值实验表明，所提出的凸组合方法比文献中的几种定位方法具有更高的精度，特别是相对于线性最小二乘（linear least squares，LLS）方法，精度最高提升约40%。此外，其定位结果可以作为ML估计方法的初始化，进一步提升定位性能。  
        关键词：AOA;RSS;无线定位;凸组合   
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        更新时间：2025-11-16

        通信标准

      • Rel-19 NR NTN传输增强技术方案与标准化进展

        孙羿, 梁梦薇, 童建飞, 章跃跃, 严宏, 王闻今
        2025, 41(9): 177-186. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025175
        摘要：第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）非地面网络（non-terrestrial network，NTN）通过对5G新空口（new radio，NR）协议进行增强设计以适应卫星通信场景，可深度融合地面网络与非地面网络优势，并具备持续演进能力，是实现天地互联的关键技术方向。为应对星地传输功率与频谱资源的限制以及对广覆盖与高容量的双重需求，Rel-19 NR NTN工作组针对下行覆盖增强与上行容量/吞吐量增强两大子议题开展了标准化研究。基于此，首先概述了NTN传输的技术挑战，继而系统分析了上述议题的技术方案及标准化进展，最后展望了Rel-20 NR NTN潜在的传输增强技术演进方向。  
        关键词：3GPP NTN;Rel-19;下行覆盖增强;上行容量/吞吐量增强   
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        更新时间：2025-11-16

        工程与应用

      • 新型智算中心密钥分发设计方案

        马爱良, 张艳, 张杨, 彭华熹, 张媞, 李邦灵, 杨凯, 粟栗, 何申
        2025, 41(9): 187-195. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025158
        摘要：新型智算中心作为融合算力和网络的新型基础设施，在提供灵活的算力服务的同时，其网络安全变得至关重要。在研究算力网络服务部署的基础上，分析了智算中心面向入算、算内、算间的不同安全诉求，构建密码应用工作流程，提出了基于国产密码算法的密钥分发机制，解决了智算中心不同环节、不同诉求的安全问题，为智算中心的规划建设提供参考。  
        关键词：智算中心;国产密码;密钥分发;密码应用   
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        更新时间：2025-11-16

      • 面向工业互联网的5G空口双发选收技术应用研究

        孙军涛, 胡斌, 贺文涛, 钱文轩
        2025, 41(9): 196-204. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025149
        摘要：在工业场景中，网络的稳定性至关重要。提出了面向工业互联网的5G空口双发选收技术方案，并在斗轮机控制场景中进行了测试和应用。研究发现，该技术方案通过双频组网、双5G模组客户终端设备（customer premises equipment，CPE）的数据冗余传输、接收侧用户面功能（user plane function，UPF）实时链路监测及最优路径选择、工业场景适配性调整等机制，显著降低了丢包率，但在时延和抖动方面未达到预期改善效果，在斗轮机控制等现场应用场景中展现出显著的现实意义。这表明，5G技术能够满足部分工业网络的需求，未来需要进一步探索和优化空口传输技术，从而更全面地满足工业互联网的严格要求。  
        关键词：5G;双发选收;工业互联网   
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        更新时间：2025-11-16

      • 三相三线电能表错接线远程判断

        王淑云, 李新家, 李春永, 严永辉, 于怡
        2025, 41(9): 205-213. DOI: 10.11959/j.issn.1000-0801.2025148
        摘要：电能计量是电力企业与用户进行电能核算的数据基础，其计量准确性与企业和用户的利益息息相关。错接线检查是保证电能计量装置正确计量的重要环节。针对三相三线电能计量装置的接线特点，分析电能表测量数据与不同接线形式之间的关系，将测量电流与测量电压间夹角取值范围与接线形式的对应关系归纳成表格，实现了对三相三线电能表接线形式的快速判断。在此基础上，将三相三线电能表错接线的理论判断方法转化为算法模型，设计出基于电能表测量数据自动接线判断系统软件。该系统以远程自动判别取代人工周期性现场巡检，在大幅提高错接线判断效率的同时，也极大地节省了人力物力。  
        关键词：三相三线;电能表;错接线;远程研判   
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        更新时间：2025-11-16
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