6G通感算智融合架构和场景赋能探索

面向未来移动通信领域的无人机识别、脑机协同、XR、工业协作机器人等新兴移动业务场景,移动网络将成为集感知、计算和智能多要素能力于一体的创新平台,满足创新在移动网络基础设备内部实施。阐述了移动通信网络由5G向6G演进过程中,因为新兴的业务需求驱动,形成了通感融合、通智融合和通算融合领域技术分支,提出了一种6G通感算智一体化的架构,具备快速动态加载通感算智各种原子能力,实现多要素能力智能调度。并在此基础上,探讨了该架构在无人机识别和XR沉浸式通信两个典型应用场景的应用,以达到服务边界拓展和整体系统效率优化。

基于AUTBUS总线的机载无线柔性分布式测试系统数据同步采集技术

本研究致力于机载无线柔性分布式测试系统的研制,以解决在飞行试验中测试系统占地空间大、线缆使用量大、走线复杂、测试通道数量多等问题。分布式系统的节点分布在不同的位置,其内部时钟可能因多种因素而出现不同步的情况,从而影响数据采集的精度。通过灵活的时隙资源分配机制实现AUTBUS总线的动态调整,确保系统通信的高效稳定。采用1PPS、TOD及AUTBUS总线对表算法,系统能够有效地实现全网节点设备的时间同步,确保各个节点在相同的时间基准上进行协同操作。测试数据同步采集基于外部触发的模数转换模块,在全网协同事件的时刻实现各节点数据的同步采集。测试结果表明系统的同步数据采集精度最低为822.5 ns,满足飞行试验中机载测试的数据采集需求。

节点链路同时映射的多类型服务资源编排算法

为了解决虚拟网络请求阻塞率较高和底层物理网络资源利用率较低的问题,提出一种基于节点链路同时映射的多类型服务资源编排的算法。在映射首节点时,考虑物理网络节点属性;在映射节点链路元组时,综合考虑物理网络节点属性和链路属性;在映射链路时,考虑网络链路属性,从而在包含多类型服务资源的底层物理网络中找到虚拟网络请求的映射策略。仿真结果显示,所提算法可以降低虚拟网络请求的阻塞率,提高物理网络多种类型资源的利用效率。

动态拓扑下的无人机网络计算任务卸载方法

面向动态拓扑下的无人机网络计算任务卸载问题,提出了基于注意力机制和深度强化学习的高性能低复杂度计算任务卸载方法。利用注意力机制动态表征网络中无人机的数量,解决了传统基于深度强化学习的计算任务卸载方法仅适用于固定网络拓扑的难题。在此基础上,提出了预训练和强化学习的级联训练方法,有效地提升了所提方法的收敛速度及性能。仿真结果表明,相比于对比方案,所提算法能显著降低系统的平均时延和丢包率。

基于NR的通信感知一体化系统级性能仿真评估

通信感知一体化作为下一代无线通信的关键技术之一,将共享软硬件资源或信息,同时实现感知与通信双功能,满足多样化业务需求。目前,学术界和产业界已对通信感知一体化展开初步研究,但是其主要针对单个通信感知一体化基站的性能分析,没有考虑多小区间的干扰问题。因此,亟需针对现有研究进行系统级仿真性能评估,基于NR标准搭建系统级仿真平台,针对不同的时频域资源分配情况,分析OFDM一体化波形和OTFS一体化波形在通信感知一体化系统中的性能,并给出通信感知一体化网络的部署建议。

太赫兹感知协同移动通信方法及性能评估范式

作为下一代移动通信网络的关键使能技术之一,太赫兹通信以其大带宽特性,可以满足虚拟现实、车联网、无人机通信、星间通信等多种场景的大容量传输需求。然而,移动场景下的太赫兹通信需要高精感知信息用于波束对准,现有感知协同通信方法在太赫兹系统中面临波束追不上、反射回波弱、性能评估难的技术难题,使得太赫兹通信感知一体化的系统设计悬而未决。针对上述问题,提出太赫兹感知协同移动通信方法与性能评估范式。首先利用回波信号中的相位与幅度信息分别对目标用户的方位角与切向角速度进行参数估计,之后基于克拉美罗界对感知回波和通信回波的参数信息进行融合得到目标用户角域参数信息,然后校正波束角以实现太赫兹移动通信实时波束对准。为了更好地评估所提方案性能,面向资源共享体制提出了等效对准方差与等效信道容量新指标。蒙特卡洛仿真与数值结论表明,所提方案在高用户机动、低感知资源下可以显著提升太赫兹通信感知一体化系统的感知精度与通信速率,且仍具有进一步提升性能的潜力。

一种基于区块链和联邦学习融合的交通流预测方法

智能交通领域中实时准确地交通流预测一直是城市发展中的重中之重,这对提高路网运行效率起着至关重要的作用。现有的交通流预测方法大多是基于机器学习的,忽略了客户端不愿意参与预测任务或者为获得高奖励而撒谎的情况,从而在模型聚合时导致交通流预测的准确率下降。该文提出一种基于区块链和联邦学习融合的交通流预测方法(TFPM-BFL)来解决这一问题。在该方法中,利用加入了注意机制的长短期记忆网络(LSTM)模型进行本地预测,提高预测准确率;设计了基于信誉评定的激励机制,通过评估客户端上传的模型质量得到本地和局部信誉值,根据信誉值评定结果进行奖励分配,从而激励客户端参与联邦学习(FL);边缘服务器(ES)采用基于信誉值和压缩率的模型聚合方法来提高模型聚合质量。仿真结果表明,TFPM-BFL能够实现准确、及时地交通流预测,在保证底层数据私密的同时可以有效地激励客户端参与联邦学习任务,而且可以实现高质量的模型聚合。

基于分布式哈希表标识的配电数据网路由优化方法研究

针对海量配电终端接入的路由存储开销问题,文章提出一种基于分布式哈希表(distributed hash table,DHT)标识的配电数据网路由优化方法。首先分析工业以太网构建的配电数据网低存储开销的技术需求;然后通过引入DHT存储设备接入信息和Chord快速查找哈希表等策略,设计基于DHT标识的低存储开销的路由优化方法;最后通过实验仿真验证所提方法性能的有效性。实验仿真结果表明,所提方法具有存储开销小、额外时延小、额外信道占用比例小等优点。

基于新型光网在智慧乡村的应用探究

通过对智慧乡村建设的分析,讲述新型光网的技术特点和新型光网在智慧乡村场景的应用,详细分析了新型光网在智慧乡村应用的多个优势。

CMTS/CM的综合网管系统建设思路

文章介绍了搭建电缆调制解调器终端系统(Cable Modem Terminal Systems,CMTS)/电缆调制解调器(Cable Modem,CM)的综合网管系统的4种建设思路:基于开源运维平台Zabbix进行二次开发;使用开源运维平台Zabbix采集数据,开发全新运维系统;基于简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)自行采集设备数据,开发全新运维系统;直接从已有的系统数据库中采集设备数据,开发全新运维系统。CMTS/CM的综合网管系统可以为高效统一管理公司的CMTS/CM设备提供参考。

卫星动态链路上的可预知确定性流量调度

随着卫星网络的高速发展,卫星之间的动态链路上也出现了确定性传输需求。结合卫星链路的可预知动态特性,提出了运动平台上的时间敏感网络(Time Sensitive Network,TSN)调度机制,研究适用于链路变化的动态调度算法。在基于信用整形(Credit Based Shaper,CBS)算法模型基础上,研究分析CBS在动态变化网络场景中的时延特性。结合所建立的CBS分析模型,研究了带宽占比对于不同等级链路所起的作用。同时根据分析结果设计带宽调整方案,改进CBS算法,并提出链路切换保护机制,用以避免数据在链路状态切换过程中出现丢失。提出的动态方案不仅能提高卫星网络的数据转发确定性,并且能够根据不同数据帧的时延要求灵活分配带宽。

一种高可靠等级网络拓扑结构优化方法

针对高可靠等级网络规划中网络抗毁性评估及拓扑结构优化的问题,根据网络可靠性要求,综合考虑网络传输线路资源情况及建设成本等因素,对网络拓扑结构开展初步设计,通过仿真对网络节点或链路在不同概率随机故障或损毁情况下的网络连通度进行抗毁性测度。依据仿真结果,评估网络抗毁性是否满足网络可靠性要求,按需优化网络拓扑设计,进一步提升网络可靠性。实践表明,该方法是一种有效的网络拓扑结构优化方法。

SRv6报头压缩技术探析

SRv6部署面临报文承载效率与设备处理能力两大挑战,探讨SRv6报头压缩技术对于SRv6规模部署具有重要意义。在分析SRv6部署带来影响的基础上,探讨了G-SRv6、uSID、SRm6等主流报头压缩技术的发展情况,并对这些主流方案进行了对比,最后提出了SRv6报头压缩技术部署的策略。

5G电力网络切片流量预测及主动调整策略

随着5G的推广,网络切片技术也得到了普遍应用,它将物理资源虚拟化,使得网络能够承载多种类型的业务,由此适应于新形势下以及未来电网泛在感知、智能互联式的发展。电力网络中的控制类、采集类、应用类等业务产生了多场景下海量的电力5G切片,也产生了较大的切片优化管理需求。文章在传统的5G切片基础上,结合电网不同业务的特点,提出了利用深度学习进行流量预测的方案,并依据预测结果生成切片资源策略,特别是针对电力5G切片中存在较多的关键性业务切片提出了混合隔离策略。通过实验平台演示和评估,此方法的网络利用效率从传统切片的46.3%提高到71.5%。

基于数据链的服务化高效协同作战网络

提出了基于数据链的服务化高效协同作战网络。分析研究服务化作战网络架构,将网络资源封装为微服务,通过微服务间的相互调用,灵活调控网络资源;提出了基于轨迹预测的两步时空扩展图(time expanded graph,TEG)模型以屏蔽作战网络的高动态性;为了实现节点间的高效协同,构建了基于两步TEG的微服务编排模型,对异构最早完成时间(heterogeneous earliest finish time,HEFT)算法进行改进,实现求解时延优化。仿真结果表明,所提方案只损失较小的时延性能,收敛时间大幅降低,形成了对作战任务需求的快速响应与微服务的高效编排能力。

IPv6+背景下电信运营商城域云网架构演进趋势浅析

通过分析IPv6+背景下电信运营商城域云网架构的演进趋势,提出了城域云网演进策略,并通过分析中国电信新型城域网,将网络演进方向与新兴信息技术深度融合,从技术驱动、云网融合、安全保障等方面浅析电信运营商承载网络的演进趋势和关键技术。

基于OMNeT++的大规模确定性网络仿真实践

时间敏感网络(TSN)和确定性网络(DetNet)是确定性网络整体解决方案的重要组成部分,目前产业界还缺少这两种技术在大规模联合组网方面的研究。在OMNeT++仿真平台基于时隙调度实现了TSN和DetNet联合组网的确定性转发,并打通了控制器和仿真系统的通道,实现了转控协同的确定性仿真网络。重点介绍了对于仿真系统的改造,以及基于此的大规模跨域场景下确定性业务的端到端时延和抖动性能研究。结果表明,在大规模跨域场景下,时隙调度的机制可以提供端到端的确定性业务保障。

支持光网络开放解耦的控制器研究及应用

随着光网络的开放解耦,传统厂商的“烟囱式”网络管理模式已逐渐无法满足需求,多厂商统一管理、直控设备、光电解耦的业务管理,成为传输设备统一管理平台需要具备的必要属性。阐述了控制器开放解耦实现的关键技术,介绍了控制器的创新探索,并结合实践对控制器的应用情况进行了分析和研究。

6G无人机自组网中基于距离阈值修正的LAR路由改进方法

移动自组织网络作为无线通信的关键技术之一,与无人机结合能够实现高机动广覆盖移动通信,支持辅助地面通信、通感算融合、空天地海一体化等6G应用。路由协议是无人机自组网中的重要环节,传统基于距离的位置辅助路由协议(D-LAR)链路质量较低,路由开销较大。针对此问题,提出基于距离阈值修正的LAR路由改进方法,首先基于链路预算计算可靠通信距离,完成第一层阈值修正,提升链路可靠性,然后引入修正因子并给出路由性能优化策略,自适应减少消息广播,完成第二层阈值修正,降低路由开销。仿真结果表明,在高节点密度情况下,与D-LAR协议相比,所提出改进协议的端到端时延、分组投递率、节省重播率均具有明显的性能优势。

VSR:多sink机会移动传感器网络的数据收集

机会移动传感器网络可应用在野生动物监控,或利用手持设备嵌入的传感器收集城市信息等场景,往往需要将数据从源节点传输到多个基站中的任一个.提出了一个基于虚拟空间的路由机制VSR(virtual space-based routing),采用"存储-携带-转发"的传输模式实现数据收集.每个传感器节点根据与多个sink节点的期望传输延迟映射成高维空间中的一个坐标点,消息传输对应于从源节点移动到空间原点的过程.细粒度的转发决策特性,使VSR自适应于网络的动态变化,具有很好的鲁棒性.此外,VSR机制具有很低的计算和存储开销,非常适合资源受限的传感器节点.两种不同随机特性场景下的模拟实验验证了VSR机制比ZebraNet的基于历史的转发机制和随机转发机制的性能更好.