面向全息通信的6G智简网络架构

全息通信作为一种全新的未来通信范式,通过再现真实物体细粒度画面,向用户提供三维沉浸式的交互体验,克服了传统媒体交互方式单一和场景临场感不足的问题。然而,相对于传统实时通信业务,全方位沉浸的真实全息通信对网络,特别在带宽、时延、安全性等多方面都提出了更为苛刻的要求。如何更好地扩展6G概念与特征,实现高质量、高沉浸的全息新通信成为当前学术界面临的一大挑战。为解决上述问题,率先提出面向全息通信的6G智简网络架构,旨在通过两层网络架构和三维动作模型合理调配6G泛网资源,解决全息通信所面对的超高带宽、超低时延、超大计算等挑战,推动经济社会高质量发展。

服务定制网络体系架构的设计与思考

系统性阐述了服务定制网络(SCN)新型网络架构,可为互联网应用提供一种全新的网络底层能力与使用方式。在TCP/IP网络架构中,网络为应用提供“尽力而为”的服务质量,而SCN架构转换了应用与网络两者之间的主客体关系,允许应用“按需定制”网络的服务质量。以应用视角出发,挖掘了“可声明”“细粒度”“端到端”三大能力内涵,由此推演了SCN的总体设计思路,并给出了一种具象的SCN体系架构和一种可行的SCN系统实现。SCN未来可应用于远程工控、增强现实等人机物全场景,为网络即服务(NaaS)的实现提供一种新颖、实用、理想的手段。

卫星通信与5G融合的网络架构设计与优化

当前,卫星通信与5G技术应用日益广泛。文章深入探讨了二者间的融合发展情况及其在通信卫星、互联网卫星和5G网络架构设计中的应用,并进一步研究了融合中关键的体系架构优化、空口波形优化、频谱共享优化和网络控制优化等技术,以为促进我国卫星通信技术和5G技术的优化发展、提高整体通信领域的水平提供参考。

可重构智能表面辅助通信系统网络架构演进综述

随着无线通信技术的发展,越来越多的无线终端接入到通信系统中,对通信网络造成很大的业务承载与传输压力,尤其是障碍物严重阻挡或强信道衰落情况下,使得接收机信号以及系统频谱效率下降现象日益严峻。为了解决该问题,近年来,可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)作为一种有效的6G候选技术被提出。RIS可以通过电磁调控方式主动改变信道传输质量,从而能够解决无线通信系统频谱效率受限、信号补盲、绕障通信等现实难题。基于此,对RIS辅助通信网络架构演进进行了研究。介绍了RIS的基本概念,并对其三种基本网络架构进行了分析与对比;根据不同的信号传输类型和传输环境,对RIS辅助通信网络架构进行了分析与设计;对当前网络架构发展所面临的挑战以及未来研究趋势进行了展望,为RIS辅助通信系统性能分析、资源分配、网络优化、RIS位置部署提供帮助。

航天网络信息体系云原生架构设计

云原生技术赋能航天网络信息体系基础设施建设,可提升航天信息系统的灵活适应性。以分布式云原生网络信息体系敏捷开发机制为主线,设计了航天网络信息体系云原生架构。首先,分析了云原生基础设施技术体系;然后,提出了由云边协同底座、云原生基础设施平台和云原生应用构成的航天网络信息体系总体架构方案;最后,对云边协同底座与云原生基础设施平台进行了设计,从而为我国航天网络信息体系架构设计及应用提供参考。

面向智慧城市的城市级网络架构设计与优化研究

本文基于智慧城市先进的信息技术提升城市管理和服务的智能化水平。首先,对智慧城市进行了阐述。其次,针对当前智慧城市网络架构的优点与局限性,进一步提出了城市级网络架构的需求分析,包括数据处理与存储的安全性与隐私保护、系统的可扩展性与灵活性。再次,研究了包括感知层、传输层、处理层和应用层的城市级网络架构方案,构建了一个高效、可靠、灵活且可扩展的智慧城市网络体系,提供智能服务的作用。最后,探讨了未来智慧城市网络架构的发展方向,指出技术创新将使网络架构更加智能化、灵活化和安全化。本文为智慧城市的构建提供了科学的网络架构设计方案,有助于推动城市管理和服务的智能化发展。

全维可定义网络5.0新型网络架构

【目的】面对万物智能互联时代的新兴产业向网络技术提出的确定性、安全性、管控能力等方面的需求,尽力而为、形式单一的IP网络难以同时提供网络质量、安全性、管理能力和效率的性能保障。新的历史阶段急需一个新的网络体系架构,在充分考虑网络广泛互联的基础上,更深度地关注网络空间安全和产业应用对网络的精细要求。【方法】本文提出了全维可定义网络5.0新型网络架构,采用“以网络为中心、能力内生、全维定义”的全新网络架构设计理念,提出了一套覆盖数据面、控制面、管理面和内生安全体系的新型核心协议体系,利用泛在IP、人工智能等技术进行高效的寻址、路由规划、可信管理等。【结果】通过这种架构,网络5.0将网络中的存储、计算资源和多等级转发能力进行高效整合,从而更好地满足应用需求,并实现网络的内生安全、确定性传输、算网融合、差异化服务等功能,显著降低了网络应用的复杂性,提高了网络效率和应用质量。【结论】全维可定义网络5.0促进了泛在场景应用的发展,使得网络从一个单纯的连接工具转变为一个功能丰富、服务多元、安全可靠的平台,并已成功实践和验证在多个应用领域中,成为新型网络架构主流发展路径之一。

5G网络环境下的软件定义网络架构设计与挑战分析

本研究深入探讨了5G网络环境下软件定义网络架构的设计需求与原则,旨在揭示软件定义网络如何支持5G网络的高带宽、低延迟和大规模设备连接需求。通过分析软件定义网络在5G网络中的实际应用,包括网络切片、动态资源分配、安全性保障及与现有技术的融合,展示了软件定义网络架构如何提升网络管理的灵活性、效率和安全性。研究表明:软件定义网络能够有效应对5G网络的挑战,为网络提供强大的支持,同时也为未来网络技术的发展提供了新思路。

多校区校园网一体化DNS网络架构研究

高校多校区一体化管理中,校区间人员流动频繁,如何保证学校师生在不同校区获得一致的上网体验成为一个难题。除了加快建设多活数据中心,实现重要信息系统的容灾备份体系之外,网络基础设施服务域名系统(Domain Name System,DNS)的一体化部署也面临新挑战。以河海大学南京校区和常州校区为例,通过多活容灾网络架构等技术手段部署一体化智能DNS服务,有效解决网络拥塞和信息系统访问瓶颈的问题,同时提升DNS管理的便捷性和服务的安全可靠性,对相关应用场景具有一定参考价值。

马钢矿业网络架构及网络安全建设

随着矿山智慧制造的发展,从基础自动化升级到网络架构的建设,再到信息化技术的应用,对于网络的稳定性、可靠性及安全性要求日益增高,网络架构和网络安全体系的建设成为必然趋势。本文对马钢矿业公司网络架构、网络安全的建设及信息网络系统升级改造进行阐述,对网络规划具有参考价值。

校园网络安全体系架构搭建的技防策略研究

本文主要围绕校园网络安全体系架构搭建的技防策略进行探讨。首先分析了校园网络安全的重要性和技防策略的作用;其次,深入研究了校园网络安全体系架构的设计原则和需求分析;最后,针对校园网络中常见的安全威胁,提出了一系列技防策略,如网络边界防护、身份认证与访问控制、数据保护与安全以及威胁监测与应急响应。希望通过探索和实践为校园网络安全问题的解决提供有力的参考。

智慧校园网络及安全的SDN架构选择分析

重点研究智慧校园网络与安全的软件定义网络(Software Defined Network,SDN)架构选择,分别讨论SDN架构应用的必要性、实现方法、网络与安全维护建议等内容。从智慧校园的集中部署、意图网络与智慧校园的融合、以零信任为核心构建网络安全架构3个维度出发,提出保护智慧校园网络安全的建议。旨在强调SDN架构对于智慧校园建设的运行安全维护作用,以期为今后智慧校园的深化建设提供技术支持。

基于Emulab架构的无线网络安全模拟系统设计与实现

信息时代背景下,无线网络的应用越来越广泛,然而其所带来的安全隐患也高于以往的有线网络,常会发生拒绝服务攻击,这可能会造成数据泄漏、网络瘫痪等严重的安全事故。为提高无线局域网的安全性、减少网络攻击的发生率,需要在无线网络仿真技术支持下检测识别攻击行为,进而排查协议漏洞,采取有效的防御方式。为保障攻击行为检测的有效性,研究基于Emulab模拟技术,利用SEER架构搭建了一个无线网络安全模拟系统,依次介绍了该系统的设计思路、实现方式,还对关键的模拟流程进行介绍,旨在为无线网络安全研究提供参考,进而提高无线网络运行的安全性。

基于神经网络架构搜索的X射线图像违禁品检测算法

为了提高卷积神经网络设计的自动化程度并进一步提高复杂背景下违禁品检测的准确率和速度,提出了一种基于神经网络架构搜索的X射线图像违禁品检测算法。首先,设计逐层渐进式搜索策略和多分支搜索空间,并基于批量归一化指标为每一个layer结构搜索最佳侧分支;然后,逐层搜索构建新的骨干网络组件;最后,组成由数据驱动的新目标检测模型。该算法在数据集HiXray、OPIXray、PIDray上分别取得了83.4%、87.2%、70.4%的检测精度。实验结果表明,本文算法能够自适应数据集并自动搜索出性能更好的Backbone组件,与FCOS、YOLOv4等主流算法相比,有效提高了复杂背景下违禁品检测的准确率和速度。

用户为中心的网络:体系架构与关键技术

随着全球通信技术的飞速进展,5G向6G的转变已成为通信领域的关键焦点。以用户为中心的网络(User-Centric Network,UCN)架构代表了通信技术的革命性创新,通过将用户需求和体验置于设计的核心,为6G环境下的多样化应用提供了全方位服务。深入探讨了6G时代UCN的发展轨迹、架构特性及核心技术,涵盖分布式与去中心化网络架构、集中化控制与资源优化网络架构,以及诸如资源分配、无缝漫游和隐私保护等关键技术。介绍了一种创新的F5G下服务于UCN架构的无感漫游方案,仿真结果表明了该方案的优越性。通过系统综述与技术梳理,旨在阐明UCN在塑造未来移动通信领域中的重要作用,为6G网络技术的进一步发展提供理论支撑和实践方向。

基于神经网络架构搜索与特征融合的小样本脉搏波分类方法

基于深度学习的脉搏波分类依赖大量有标注数据,现有脉搏波带有疾病标注的数据少、标注方法不统一,导致模型准确率低、泛化能力弱。针对此问题,提出一种基于神经网络架构搜索与特征融合的小样本脉搏波分类方法。首先,在并行的双维度拆分卷积分支与因果空洞卷积分支中进行态射搜索,每次搜索结束,获取超网络分支的子网络作为候选网络进行训练评估。双维度拆分卷积分支提取脉搏波横、纵向维度时空特征,因果空洞卷积分支提取脉搏波节律特征。然后,利用特征融合方法整合分支多尺度特征。最后,依据评估指标得到最佳网络模型完成分类。实验结果表明,所提方法在两个小样本脉搏波数据集上准确率为97.04%和95.96%,F1值为97.04%和95.95%,具有较好分类效果。

神经网络架构轻量化搜索的飞行器控制律自学习方法

针对在运用Soft actor-critic(SAC)强化学习算法实现复杂的飞行器控制律自学习过程中,超参数设定高度依赖于人工经验进而造成设计难度大的问题,提出一种基于神经网络架构轻量化搜索策略的飞行器控制律自学习方法。该方法在将神经网络架构设计问题转化为图拓扑生成问题的基础上,结合LSTM循环神经网络的图拓扑生成算法、基于权重共享的深度强化学习参数轻量化训练与评估机制,以及基于策略梯度的图拓扑生成器参数学习算法,给出了一种面向深度强化学习的轻量化自动搜索框架,实现了SAC训练算法中神经网络架构超参数的自动优化,进而完成了控制律的自学习。以三维空间返回着陆控制为例,验证了所提方法的有效性和实用性。

低轨卫星与5G-R融合网络架构设计

由于地面网络覆盖不均匀,信号质量不够稳定,无法实现铁路交通网络的全程、快速、实时监测,阻碍了我国铁路交通网络的快速发展。同时,低轨卫星通信与地面5G的融合成为热点,二者的融合能够使卫星网络作为地面网络的有效补充。当前星地融合较少用于5G-R技术场景中。本文梳理了铁路卫星通信以及星地融合网络的研究现状与发展趋势;分析了铁路通信系统中各业务的通信需求。在此基础上,提出低轨卫星与5G-R融合网络架构。在弥补铁路通信网络覆盖盲区的同时,提供大容量的信息回传,有效保障铁路交通的安全运行,实现铁路交通的信息化、智能化管理。

面向大规模增强确定性网络架构及验证

确定性网络相比传统IP网络的“尽力而为”服务提供确定性服务质量保证,满足日益增长差异化的IP业务承载要求。在以太网局域和IP限制域网络,IEEE和IETF国际标准组织分别成立了时间敏感网络和确定性网络工作组,并发布了系列标准。目前,产业界已经开展面向大规模确定性网络的研究,已经有共识需要对确定性网络技术进行必要的增强,发展新的增强确定性网络架构。在IETF确定性网络架构基础上提出了一种三维增强确定性网络架构,并基于该架构研制的原型样机进行了测试验证,验证结果显示,该架构满足大规模确定性网络的需求并具备很好的兼容性。

自适应策略优化的粒子群优化算法在神经网络架构搜索中的应用

针对神经网络架构搜索(NAS)任务,提出一种自适应重启策略驱动的协作学习粒子群优化(ARCLPSO)算法。算法核心流程包括协作学习与信息共享、策略切换和参数自适应,以改进传统粒子群优化(PSO)算法在NAS中的性能。ARCLPSO算法结合了全局与局部信息的协同作用和智能切换学习策略。具体地,ARCLPSO利用全局和局部信息的协同作用令粒子向更优的方向移动,通过智能的切换粒子学习策略平衡粒子的搜索性能和收敛速度,提高搜索速度和搜索质量。在NAS-Bench-101数据集上的实验结果表明,ARCLPSO的收敛时间相较于传统进化算法(REA)和随机搜索(RS),分别减少了40.9%和55.2%。