面向通信感知计算一体化网络业务的用户体验质量估计

未来的6G网络有望成为集感知、通信和计算为一体的通感算一体化网络,以满足各种新型业务的极致化需求。用户体验质量将成为网络运维管理的关注重点。因此,提出并设计了一种新的QoE估计方法。首先,应用机器学习算法构建KPI与QoE关联性分析模型。其次,根据关联性分析结果搭建深度神经网络利用KPI实现QoE估计。最后,仿真结果表明所提方法在估计用户体验质量方面具有很高的准确性。

基于空中计算架构的通信感知计算一体化

受限于设备条件和计算机网络层级,传统研究将传感设备端的数据感知、服务器端的数据计算和两端之间的数据通信视为相互独立的环节,缺乏全局考虑,严重阻碍了数据处理的效率。为了提高数据感知和传输效率,通信感知融合技术致力于设计同时支持雷达感知和数据通信的复用信号。为了提高数据传输与计算效率,空中计算旨在利用信号在无线多址信道传输过程中的波形叠加性质,在数据传输的同时直接进行计算。为了实现高效准确的数据处理,可以利用通信感知融合技术中的复用信号和空中计算技术中的波形叠加属性,实现基于空中计算架构的通信感知计算一体化,并通过对波束赋形器等信号处理环节进行设计,以降低信道噪声和信号干扰,从而提升数据在通信感知计算过程中的准确度。该技术可应用在目标探测、车联网、边缘智能等多个领域。实验结果表明,相比于传统方案,基于空中计算架构的通信感知计算一体化可以显著提升数据处理的效率和准确度。

面向扩展现实的通信感知计算一体化视频传输及QoE评价

作为未来6G网络的关键技术之一,通信感知计算一体化是实现扩展现实及视频传输的重要手段和方法。因此,首先介绍了通信感知计算一体化技术、扩展现实技术及其通信感知计算一体化技术支撑扩展现实业务实现;其次,探讨了基于通信感知计算一体化的扩展现实视频传输关键技术,如通信感知计算一体化波形设计、联合信源信道编码和边缘计算赋能的多径路由选择等;最后,分析了扩展现实用户体验质量评价建模实现方法,提出并设计了一种新的用户体验质量模型。

立体交通系统通感算一体化关键技术

以无人机、智能网联汽车、道路基础设施等空地平台为载体的立体交通系统是智慧城市综合交通在6G网络中发展的前沿方向。随着海量无线通信终端、智能传感器等物理设备与交通运输环境、载运工具和道路基础设施深度融合,立体交通系统对通信感知的需求日益增长;然而,当前系统的发展受网络体系结构、通信资源、计算资源和感知能力的制约,其信息交互与综合处理能力亟待协同提高。另一方面,通信感知与边缘计算一体化(ISACEC)技术发展及其在空地协同网络中应用,为立体交通系统演进提供了新的推动力。面向立体交通系统应用场景,总结了ISAC-EC技术发展与应用现状,然后构建了空对地、地对空通信感知联合优化模型,给出了通信波束和雷达波束联合设计的关键技术思路;最后,针对典型应用场景开展仿真实验,结果展现了通感算一体化关键技术在立体交通系统中的应用潜力和优势,可为系统发展建设提供指导。

通信感知计算一体化波束赋形设计

结合通信感知一体化和空中计算的优点,提出了一种空口通信感知计算一体化技术,并通过对多天线雷达感知与空中计算波束赋形进行联合优化设计,从而在保障感知准确度的前提下最大化空中计算的准确度。通过仿真验证,并与传统波束赋形比较后可知,该设计可以有效地同时实现雷达感知与空中计算,显著提升频谱效率。

空天地一体化应急通信网络中的任务调度研究

通过天基卫星网、空基自组网和地面蜂窝网的优势互补,空天地一体化应急通信网络能够扩大应急通信覆盖和救援业务范围,实现多域全天候应急通信服务。为了满足应急场景中用户对服务质量的要求,提出了空天地一体化应急通信网络架构,概述了该架构下面临的关键技术挑战。同时,针对通信、感知和计算等任务调度问题,从调度方案、决策和求解三个方面对空天地一体化应急通信网络中任务调度的研究现状、技术原理和未来发展趋势进行了分析和展望。

智能感知技术在5G通信网络中的应用与挑战

文章全面剖析智能感知技术在5G通信网络领域所面临的应用挑战与预期发展。通过深入研究智能感知技术的根本原理与分类特性,以及在通信网络中的具体应用范围,阐明其在网络优化、安全维护及边缘计算等关键领域所扮演的重要角色。尽管智能感知技术在实践运用中具有广泛的潜力,但也面临诸多挑战。其中包括数据隐私保护,需要确保用户数据的安全性和隐私性。在算法优化方面,需要不断改进智能感知算法,以提高准确性和效率。此外,智能感知技术在实时性和可靠性方面面临挑战,需要在处理大量实时数据时确保系统稳定运行。深入研究并解决这些挑战,将为智能感知技术在未来通信网络中的广泛应用打下坚实基础。

面向6G的智能通信感知一体化

具备6G原生感知功能的通信感知一体化(Integrated Sensing And Communication,ISAC)将成为构建数字空间和元宇宙的关键技术之一。ISAC结合分布式边缘计算和人工智能,在管控多维资源的基础上,将实现通-感-算-控一体化以及云-边-端的新型全方位网络架构。本文在概述ISAC发展的基础上,提出面向6G的分布式智能ISAC架构,实现从外部感知和内生感知信息的获取,到智能信息共享和处理,最终智能化管控信息分发的闭环信息流控制,并对该架构中空口设计的关键技术加以分析。人工智能在边缘侧和系统层上的管控进一步促进实现自感知、自调度、自优化的智能化网络,最后阐述ISAC深度融合服务化并实现全方位的动态网络调控。

通信感知计算融合在工业互联网中的愿景与关键技术

5G赋能工业互联网为工厂数字化、智能化、无人化提供了基础,但是也对网络提出了协同感知、通过感知信息的分布式协同传输与决策、通信精准QoS保障的要求,从而实现智能化生产与控制。针对工业互联网中的新型业务场景与网络的需求,提出了通信感知计算融合在工业互联网中的愿景,对通感一体化、通感算一体化的网络架构与协同机制和通感算一体化能力开放等部分关键技术挑战进行了阐述,并简要介绍了高精度定位、设备/环境管理、云化控制等潜在工业应用场景。

中国联通首发“5G工业边缘算网一体机”

近日,中国联通在MWC 2023展会上首发“5G工业边缘算网一体机”。据介绍,“5G工业边缘算网一体机”是中国联通面向工业数字化场景,基于自研5G边缘计算平台和通用硬件,聚合增强通信能力、高性能边缘算力、场景化工业边缘应用,倾力打造的一款一体化、多形态的边缘算网产品,具备通信能力灵活开放、OICT深度融合、网边端业一体协同的产品特点,具体如下:通信能力本地化,深度开放:通过内置通信增强网元,提供性能卓越、灵活弹性、安全可靠的本地化5G工业专网通信增强服务。

关于天地一体化信息网络典型应用示范的思考

天地一体化信息网络通过多轨道卫星星座将陆基、海基、空基网络连接起来,构成覆盖全球的一体化通信网络,可以为我国海洋、航空、航天、信息普惠、商用全球宽带通信等多种应用场景提供全新的解决方案,为"一带一路"等国家战略实施提供通信应用及服务支撑。在充分汲取国际先进技术、产业和应用服务经验的基础上,通过开展典型应用示范系统的建设,可以进一步验证天地一体化信息网络的能力,牵引出更多应用需求和商业模式,并就未来天地一体化信息网络典型应用系统的建设提出了一些初步的考虑和设想,为全球各类用户提供基础公共服务及专业服务。

基于云边协同算力调度的高效边缘卸载研究

为了满足车载边缘计算网络(Vehicular Edge Computing,VEC)中低时延、高可靠、高传输速率等极致性能需求,亟需突破现有传统车联网中通信感知计算相互割裂的现状,基于云边端一体化与智能协同等算力网络技术设计一种高效的任务卸载策略成为解决方案。为此,提出一种云边协同智能驱动车载边缘算力网络架构,通过结合实时计算负载与网络状态条件,充分利用云中心、聚合服务器和MEC服务器的异构计算能力,权衡用户任务卸载策略,实现网络资源的全面协作和智能管理。考虑到计算型任务对时延和能耗的需求,将计算卸载策略建模为在通信与计算资源约束下的最小化长期系统成本的优化问题,并将其转化为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)。最后,鉴于车载网络的动态和随机特性,提出一种基于云边协同的深度Q网络(Cloud-Edge Collaborative Deep Q-Network,CEC-DQN)的高效计算卸载策略来解决MDP问题。仿真结果表明,与传统单点边缘服务器卸载或随机卸载算法相比,所提出的算法具有较高的性能提升,可有效解决多层次算力网络中节点算力分配不足、不均衡的问题。

基于LoRa通信的棉花智能水肥管理系统设计与应用

由LoRa(超远距离广域网,Long range)与4G蜂窝移动通信组网、具有边缘计算能力智能网关、物联网终端、远程自动化控制设备、水肥管理软件集成的智能水肥一体化管理系统,在灌溉水质较差、通信基础设施薄弱的新疆,使灌水施肥更精准、高效,示范农场节本增效明显。以LoRa通信为基础的棉花智能水肥管理系统是数字农场的重要执行工具,可加快棉花种植向规模化、标准化、现代化发展。

自动驾驶车联网中通感算融合研究综述与展望

为了应对自动驾驶车联网极低的通信时延、极高的可靠性、更高的传输速率等极致性能需求,亟需破解现有车联网中通信、感知、计算相互割裂与独立分治的问题,实现“云-边-端”一体化协同感知、协同传输和协同决策.为此,急需对自动驾驶车联网的通感算融合开展研究,实现三者的高效融合.首先论述了目前在通信、感知、计算融合领域的研究进展,然后给出了通感算融合网络的定义,论述了通感助算、通算助感以及感算助通的研究进展.针对自动驾驶车联网的应用场景,创造性地提出了“五层四面”通感算融合的网络架构,横向五层自下而上分别是:多元接入层、统一网络层、多域资源层、协同服务层、管理与应用层;纵向四面分别是:通信面、感知面、算力面、智能融合面,通过五层四面的深度融合,进一步提升了自动驾驶车联网中通感算融合网络的性能.其次,提出了评价通感算融合网络的性能指标体系,最后针对目前研究存在的问题以及未来发展方向给出了四点可行性建议.

面向6G MEC多业务通信与计算资源联合优化策略

以边缘计算技术(MEC)的系统时延和能耗作为联合优化的核心指标,对多小区-多终端场景进行系统性混合整数非线性规划(MINLP)的数学建模,利用遗传算法中嵌套麻雀觅食算法的思路,建立从整体到局部的联合优化方法;通过分析通信资源与计算资源二者之间的置换机理,给出了高效的终端接入选择、任务卸载策略,以及发射功率、计算频率等优化方法.为未来新型业务在时效与能耗等优化方面起到积极的理论指导作用,也为未来6G通信、计算、存储、控制等4C一体化设计提供有益探索.

基于5G的车联网关键技术分析

从车联网系统架构出发,根据第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology,5G)和车联网发展现状,系统分析基于5G的目标感知、车对外界的信息交换(vehicle to everything,V2X)通信、网络切片以及边缘计算和雾计算等关键技术,并分析其中所涉及的非正交多址接入、毫米波、软件定义网络和网络功能虚拟化等技术的研究进展,展望5G车联网的发展趋势。

6G无线内生安全理念与构想

6G开放融合、异构共存、智能互联的网络特点将引发更多未知复杂安全威胁,目前安全滞后于通信发展的格局必然难以应对,6G时代必须打破思维定势,催生真正具有代际效应的标志性技术.内生安全从无线网络内源性缺陷产生的共性和本源安全问题出发,通过结构导向的解决方法,具有抵御未知安全威胁的能力和通信/安全/服务内源性融合的能力.本文对6G无线网络内生安全问题、理念进行了探讨,并提出内生安全在6G超高速宽带通信、超大连接超低时延、天地一体化全域覆盖等典型场景中的应用构想,给出了若干潜在关键技术和解决方案.

煤矿井下供电关键区域无人值守技术研究

供电关键区域无人值守系统建设在深入研究煤矿现有供电监控系统现状的基础上,综合运用工业智能物联网的相关经验、技术和产品,将数字化变电站技术、智能电网新技术、光纤通信技术、智能传感感知技术、边缘计算技术、远程云运维功能、手机APP功能应用到煤矿供电监控系统中来,实现了煤矿高低压供电系统防控预警、监测监控、故障分析与定位、故障闭锁、能耗分析、融合联动与快速恢复供电等一系列智能化功能。