5G MEC系统构建与军事应用场景设计

5G与边缘计算的融合应用是当前业界研究的热点。首先梳理了二者融合应用机制,总结评述了5G军事应用现状;其次,基于系统工程理论给出了宏观体系与组分系统的逻辑关系,开展了军事需求分析,提出了构建信息系统装备的“6步法”;最后,设计了4类军事应用场景,构建提出了相应的系统架构和组织运用模式。从理论研究成果看,5G MEC系统具有很高的军事应用价值和可行性,所提出的信息系统装备设计思路和方法,能够为需求分析、场景设计及系统构建提供方法支撑,对其他前沿技术的军事应用具有参考意义。

标准时间远程复现系统的不同比对技术对比分析

针对全球卫星导航系统(GNSS)卫星授时难以覆盖10 ns以内的时间服务需求,中国科学院国家授时中心建立了一套低成本,服务范围与GNSS卫星授时相当的标准时间远程复现系统,可以为用户提供优于10 ns的时间服务。作为复现系统的重要组成部分,频率源的选取需要满足精度高、体积小、成本低等需求。铷钟相比于氢钟、铯钟体积小且成本低,相比晶振具有较好的长期稳定性,所以成为复现设备内部频率源的理想选择。通过设计试验,分别在零基线和中基线条件下验证了复现效果,并对比试验了基于共视和全视模式下复现信号的性能差异,试验表明零基线共视条件下复现时间的标准差为0.72 ns,全视条件为0.88 ns,两者性能相当;中基线条件下共视模式所得标准差为1.23 ns,全视条件为3.19 ns,与预期效果存在差异,为此分析了效果差异原因,并给出了系统性能提升的改进方案,为下一步优化系统提供数据支持。

5G移动通信技术军事应用研究

为加速推进5G在军事领域的研究与应用,细化研究方法和实现途径,梳理分析5G技术发展现状、架构特点及关键技术。基于多视角梳理分析30份美国5G军事应用的政策文件;梳理并评述了国内学术界5G军事应用研究的进展和焦点,分析研究特点和短板弱项;提出了5G军事应用的总体思路和整体框架,并基于“映射法”对军事应用场景进行量化分析,最后给出建议与展望。结果表明,该研究可为5G在军事领域的战略顶层设计、应用优先级设置和建设研究实践提供参考。

基于5G技术的军事应用场景构建

为加快5G技术军事化应用进程,提升我军信息保障水平,介绍5G网络架构和关键技术,分析5G技术特点,梳理国内外建设和研究现状。基于多视图方法开展军事需求分析,指出5G军事应用潜力,构建3类典型军事应用场景,最后综合分析结论提出我国发展军用5G系统的思考和建议。分析结果表明:所构建的3类应用模式可以充分发掘5G在军事领域应用的潜力,并为军队发展和应用5G技术提供参考。

区块链与5G MEC在军事领域的融合应用

第5代移动通信技术(5G)与移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)的深度融合,实现了省带宽、降时延、均负载和高隔离的目标。为进一步增强军事场景中信息安全保障能力,首先,开展了基础理论研究,梳理了技术发展现状、能力指标和网络架构,为设计区块链与5G MEC融合架构提供了理论支撑;其次,采用映射方法对民用技术的军事转化与融合改进开展了可行性分析,指出了技术融合的涌现性;此外,基于多视图方法论开展了需求分析,提出了1种5G网络架构下MEC与区块链的融合架构;最后,基于所提系统设计了3种军事应用场景,并给出了系统参考架构和优化方法。通过分析,3项技术在军事领域的融合应用具有一定的可行性,在综合保障、演训行动和卫勤医疗场景中能够提供安全可信条件下数据的高效处理和灵活流转。

5G MEC系统融合粒子群和教学算法的卸载策略优化

计算卸载是移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)的关键技术和功能实现的核心环节。为了改善5G智慧教室入网设备多、流量高并发引起时延与能耗增加的问题,进行了理论研究、场景构建和需求分析,并建立了系统和通信模型,提出了能耗约束下时延最优化问题;将教学算法和粒子群算法融合,提出了一种融合教学机制的自适应粒子群(Teach&Learn Adaptive Particle Swarm Optimization,TLAPSO)算法,并仿真验证了其性能提升和复杂度控制;进行了仿真对比实验,得出结论:5G架构下部署MEC系统能实现降时延、省带宽和高隔离等目标,基于TLAPSO的卸载策略优于基于模拟退火算法、粒子群算法和本地卸载的策略,在任务量和能耗容忍度实验中,分别优化提升了55.90%和54.02%。

美军5G技术军事应用跟踪研究

为提高5G军事应用研究的广度和深度,掌握外军技术发展实践的方向和动态,就美国政府和军队公开发表的59篇文献资料、政策法规和新闻简讯进行了翻译和研究。借鉴文献分析法,区分时域数量、领域划分和内容方向3个视角,梳理归纳美国政府、美军和美国民间主要政策观点和舆论走向,同时对美军5G军事应用动向进行系统化描述,析出了具有参考价值的理论观点,为我国开展5G在军事领域的研究论证和运用实践提供了参考。

基于ADC分析法的5G边缘计算系统效能评估分析

随着5G移动通信技术的发展,诸多垂直行业与边缘计算技术融合创新,做好工程实践前的效能评估至关重要。通过对5G边缘计算技术深入研究,将ADC法与其紧密耦合,建立了一种适用该系统的评估模型,提出了一种评估指标体系,结合粗略的预估时间进行了可用性分析。为该方法应用于边缘计算系统的效能评估提供了思路。

5G边缘计算技术的智慧校园应用问题探究

5G是时下热门技术,它实现了与社会千百行业的融合发展,边缘计算作为5G的关键技术之一,在企业、医院及高校都有不同程度的应用。文章总结了“智慧校园”的核心概念、主要特点及国内外发展现状,分析了“智慧校园”建设中存在的问题并给出了对策建议,介绍了5G边缘计算技术的发展和特点,分析了该技术的实践部署和应用问题,给出了智慧校园的总体架构设计和两类典型应用场景实例,最后文章分析了可能面临的安全风险,并对下一步工作做出了总结和展望。

基于军事场景的5G边缘计算系统构建及融合应用研究

为增强5G应对计算密集、时延敏感、边缘感知和安全隔离型场景的能力,通过5G与MEC的融合,深度发掘技术融合涌现出的军事潜力。开展了理论研究,分析了关键技术赋能现代军事的支撑作用,总结梳理了国内外研究现状;指出了5G与MEC融合的架构基础和运行机制,并提出了6种5G架构下MEC系统构建的方法;以军事需求为牵引,设计了4种5G MEC系统部署策略,并相应给出了系统架构和适用的军事场景。对信息系统构建和装备预先研究具有理论和实践意义。

基于5G边缘计算增强技术的思考与分析

5G移动通信技术经历了由构筑技术框架到引入增强技术再到行业数字化设计的发展阶段,推动了垂直行业的信息化、智能化转型重塑。边缘计算是5G关键技术之一,具有降时延、省带宽、强隔离等优势,加强基于5G移动边缘计算部署优化和增强技术的研究,对于技术发展及行业应用,具有较强的现实意义。