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下一代云计算基础设施架构与关键技术
1
作者
陆钢
孙梦宇
+1 位作者
任慧蕾
黄志兰
《通信技术》
2024年第1期26-32,共7页
云计算不仅是一种商业模式,更加是软硬件技术集大成者,通过基础设施软硬件服务整合、资源高度集约,以更加灵活、可扩展的方式支持数字化业务的变革和创新。基于云计算市场趋势和业务需求的迭代更新,提出了下一代云计算基础设施架构,包...
云计算不仅是一种商业模式,更加是软硬件技术集大成者,通过基础设施软硬件服务整合、资源高度集约,以更加灵活、可扩展的方式支持数字化业务的变革和创新。基于云计算市场趋势和业务需求的迭代更新,提出了下一代云计算基础设施架构,包括分布式的云网资源、通智融合的软硬件基础设施及异构管理及协同调度平台,并通过介绍各组件功能范围和关键要素,引出下一代云计算高效能、广分布和超大规模等特性。由于云计算新型基础设施层是下一代云计算技术创新的热点,从算力、运力和存力3方面分别介绍了云基础设施软硬件资源的关键技术,并分析了平台层的资源纳管和协同调度技术,最后对下一代云计算基础设施相关技术进行了展望。
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关键词
下一代云计算
云基础设施
第五代精简指令集
异构资源
智能协同调度
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职称材料
面向“云-边-端”算力系统的计算和传输联合优化方法
被引量:
2
2
作者
陈星延
张雪松
+2 位作者
谢志龙
赵宇
吴钢
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期719-734,共16页
“云—边—端”资源协同优化是算力网络部署的关键难题之一.如何有效整合高性能云计算、低延时边缘计算和低成本用户设备等异构算力资源,对于算力网络建设具有重要意义.基于此,提出了一种面向“云—边—端”算力网络的计算和传输联合优...
“云—边—端”资源协同优化是算力网络部署的关键难题之一.如何有效整合高性能云计算、低延时边缘计算和低成本用户设备等异构算力资源,对于算力网络建设具有重要意义.基于此,提出了一种面向“云—边—端”算力网络的计算和传输联合优化方案,旨在从应用服务模型、网络状态感知和资源联合优化3方面提供一套系统性解决方案.首先,根据通用应用服务的特性,改进了传统网络服务的链状表征模型,提出了广义图结构的通用服务模型.其次,为表征异构网络状态的动态规律,提出了用于建模计算和传输时变负载的双虚拟队列结构.再次,为降低在大规模算力网络中计算和传输资源联合优化的问题复杂度,提出了一种基于图概念的增广图模型,该模型能够将计算和传输联合优化问题转化为增广图的路由问题,简化了异构资源联合优化问题的形式化表征难度.为实际解决该问题,设计了基于波利亚重球法(Polyak heavy-ball method)的异构资源协同优化算法,并给出了算法复杂度和相关理论的性能分析.最后,通过数值仿真和原型系统实验,验证了算法理论性能的正确性,以及在服务效用和资源成本等方面对比同期3种相关解决方案的性能优势.
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关键词
"云—边—端"算力网络
异构资源协同优化
队列模型
随机优化
波利亚重球梯度下降算法
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职称材料
基于边缘物联代理的综合需求响应关键技术研究
被引量:
8
3
作者
李彬
杨帆
+2 位作者
赵燕玲
祁兵
石坤
《华电技术》
CAS
2021年第4期56-62,共7页
综合需求响应(Integrated Demand Response,IDR)是能源互联网中用户侧参与电网供需互动的重要途径,可充分调动用户端的各类资源,提高能源的综合利用效率、降低能源成本,消纳更多可再生能源,促进能源交易和安全防护,边缘物联代理装置是...
综合需求响应(Integrated Demand Response,IDR)是能源互联网中用户侧参与电网供需互动的重要途径,可充分调动用户端的各类资源,提高能源的综合利用效率、降低能源成本,消纳更多可再生能源,促进能源交易和安全防护,边缘物联代理装置是物联网感知层数据汇总、安全控制的核心设备,可提升站所的自动化监测、智能化运维水平,结合站房辅助平台、可视化平台,实现站所基础设备的可管、可视、可控。提出将边缘物联代理与综合能源需求响应结合的方案,通过对边缘物联代理在IDR业务中的适用性分析,开展了融合分布式账本的边缘物联代理架构、基于IDR业务逻辑的本地计算、异构能源系统的统一信息交换模型以及IDR业务的边缘侧安全性防护相关研究,并提出了未来边缘物联代理在IDR业务中的应用思路。
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关键词
综合需求响应
边缘物联代理
分布式账本
本地计算
异构能源系统
安全防护
综合能源
区块链
边云端协同
能源互联网
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职称材料
基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统
被引量:
7
4
作者
李敬兆
秦晓伟
汪磊
《工矿自动化》
北大核心
2021年第12期1-7,共7页
目前煤矿井下智能视频监控主要采用云计算方式处理实时视频,视频传输占用的网络资源多,时延高,无法实时响应监控区域发生的紧急事件。针对该问题,提出了基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统,将实时性强的目标识别任务下放至边缘...
目前煤矿井下智能视频监控主要采用云计算方式处理实时视频,视频传输占用的网络资源多,时延高,无法实时响应监控区域发生的紧急事件。针对该问题,提出了基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统,将实时性强的目标识别任务下放至边缘端,将计算量大且实时性弱的边缘设备整合等任务放至云端处理。在视频监控现场,利用部署在边缘设备上的神经网络模型对视频监控图像进行本地处理;通过井下异构融合网络将不同网络环境中边缘设备的处理结果和模型参数等信息发送给云服务器;云服务器针对性地对各场景中的边缘设备进行模型更新、推送,最终实现边云数据实时交互和边缘端服务的在线优化。针对目标检测模型Tiny-YOLOv3无法提取到图片的深层特征、易出现梯度消失和过拟合现象等问题,依据残差结构设计了下采样残差模块,对Tiny-YOLOv3进行改进,以提高模型的深度特征提取和泛化能力。在边云数据交互的基础上,对边缘设备上的目标检测模型进行针对性场景优化,以提高边缘设备端模型检测的准确率。测试结果表明:改进型Tiny-YOLOv3模型的稳定性与数据泛化能力优于YOLO和Tiny-YOLOv3;经过单一场景的特化训练后,改进型Tiny-YOLOv3模型的目标识别更加精准;与云计算相比,边云协同框架可显著降低监控视频处理时延。
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关键词
井下智能视频监控
边云协同框架
边缘计算
云计算
井下异构融合网络
Tiny-YOLOv3
下采样残差模块
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职称材料
6G中的卫星通信高效天基计算技术
被引量:
9
5
作者
吴晓文
焦侦丰
凌翔
《移动通信》
2021年第4期50-53,78,共5页
6G对天地融合通信系统中的卫星有效载荷计算能力提出了更高要求,首先介绍目前卫星载荷能力的现状和特点,结合6G多种业务的特点和需求,从星地协同AI、云边协同AI以及构建多业务一体化异构天基计算平台三个方面进行了探讨和展望。
关键词
6G
卫星通信
高效天基计算
星地协同
云边协同
异构计算
人工智能
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职称材料
基于云雾边异构协同的无人机智慧巡检系统
被引量:
38
6
作者
黄郑
王永强
+2 位作者
王红星
高超
柏仓
《中国电力》
CSCD
北大核心
2020年第4期161-168,共8页
针对现有输电线路无人机巡检系统数据处理平台计算能力较低、整合程度不高的问题,提出一种基于云雾边异构协同计算的新型无人机巡检系统。详细介绍系统架构、网络架构以及作业流程,同时将先进人工智能技术与无人机巡检具体功能有机融合...
针对现有输电线路无人机巡检系统数据处理平台计算能力较低、整合程度不高的问题,提出一种基于云雾边异构协同计算的新型无人机巡检系统。详细介绍系统架构、网络架构以及作业流程,同时将先进人工智能技术与无人机巡检具体功能有机融合,以航迹自主规划、多机多任务协同以及缺陷智能识别3种主要功能为例,给出基于人工智能技术的无人机巡检整体解决方案,全面提高无人机智能化水平与自主运行能力,提升输电线路巡检效率与质量,降低运维成本。
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关键词
云雾边异构协同
无人机
智能巡检
航迹规划
缺陷智能识别
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职称材料
题名
下一代云计算基础设施架构与关键技术
1
作者
陆钢
孙梦宇
任慧蕾
黄志兰
机构
中国电信集团有限公司研究院
中国电信集团有限公司研究院
出处
《通信技术》
2024年第1期26-32,共7页
文摘
云计算不仅是一种商业模式,更加是软硬件技术集大成者,通过基础设施软硬件服务整合、资源高度集约,以更加灵活、可扩展的方式支持数字化业务的变革和创新。基于云计算市场趋势和业务需求的迭代更新,提出了下一代云计算基础设施架构,包括分布式的云网资源、通智融合的软硬件基础设施及异构管理及协同调度平台,并通过介绍各组件功能范围和关键要素,引出下一代云计算高效能、广分布和超大规模等特性。由于云计算新型基础设施层是下一代云计算技术创新的热点,从算力、运力和存力3方面分别介绍了云基础设施软硬件资源的关键技术,并分析了平台层的资源纳管和协同调度技术,最后对下一代云计算基础设施相关技术进行了展望。
关键词
下一代云计算
云基础设施
第五代精简指令集
异构资源
智能协同调度
Keywords
next-generation
cloud
computing
cloud
infrastructure
reduced instruction set
comput
er-V(RISC-V)
heterogeneous
resource
intelligent
collaborative
scheduling
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
面向“云-边-端”算力系统的计算和传输联合优化方法
被引量:
2
2
作者
陈星延
张雪松
谢志龙
赵宇
吴钢
机构
西南财经大学数字经济与交叉科学创新研究院
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023年第4期719-734,共16页
基金
四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0032,2023NSFSC0114)。
文摘
“云—边—端”资源协同优化是算力网络部署的关键难题之一.如何有效整合高性能云计算、低延时边缘计算和低成本用户设备等异构算力资源,对于算力网络建设具有重要意义.基于此,提出了一种面向“云—边—端”算力网络的计算和传输联合优化方案,旨在从应用服务模型、网络状态感知和资源联合优化3方面提供一套系统性解决方案.首先,根据通用应用服务的特性,改进了传统网络服务的链状表征模型,提出了广义图结构的通用服务模型.其次,为表征异构网络状态的动态规律,提出了用于建模计算和传输时变负载的双虚拟队列结构.再次,为降低在大规模算力网络中计算和传输资源联合优化的问题复杂度,提出了一种基于图概念的增广图模型,该模型能够将计算和传输联合优化问题转化为增广图的路由问题,简化了异构资源联合优化问题的形式化表征难度.为实际解决该问题,设计了基于波利亚重球法(Polyak heavy-ball method)的异构资源协同优化算法,并给出了算法复杂度和相关理论的性能分析.最后,通过数值仿真和原型系统实验,验证了算法理论性能的正确性,以及在服务效用和资源成本等方面对比同期3种相关解决方案的性能优势.
关键词
"云—边—端"算力网络
异构资源协同优化
队列模型
随机优化
波利亚重球梯度下降算法
Keywords
cloud
-edge-end
computing
first network
collaborative
optimization of
heterogeneous
resources
queue model
stochastic optimization
Polyak heavy-ball gradient descent algorithm
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于边缘物联代理的综合需求响应关键技术研究
被引量:
8
3
作者
李彬
杨帆
赵燕玲
祁兵
石坤
机构
华北电力大学电气与电子工程学院
中国电力科学研究院有限公司
出处
《华电技术》
CAS
2021年第4期56-62,共7页
基金
国家电网有限公司科技项目(SGFJJY00GHJS190004)。
文摘
综合需求响应(Integrated Demand Response,IDR)是能源互联网中用户侧参与电网供需互动的重要途径,可充分调动用户端的各类资源,提高能源的综合利用效率、降低能源成本,消纳更多可再生能源,促进能源交易和安全防护,边缘物联代理装置是物联网感知层数据汇总、安全控制的核心设备,可提升站所的自动化监测、智能化运维水平,结合站房辅助平台、可视化平台,实现站所基础设备的可管、可视、可控。提出将边缘物联代理与综合能源需求响应结合的方案,通过对边缘物联代理在IDR业务中的适用性分析,开展了融合分布式账本的边缘物联代理架构、基于IDR业务逻辑的本地计算、异构能源系统的统一信息交换模型以及IDR业务的边缘侧安全性防护相关研究,并提出了未来边缘物联代理在IDR业务中的应用思路。
关键词
综合需求响应
边缘物联代理
分布式账本
本地计算
异构能源系统
安全防护
综合能源
区块链
边云端协同
能源互联网
Keywords
integrated demand response
edge IoT agent
distributed ledger
local
computing
heterogeneous
energy system
security protection
integrated energy,blockchain,edge-
cloud
-end
collabor
ation
energy internet
分类号
TK018 [动力工程及工程热物理]
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统
被引量:
7
4
作者
李敬兆
秦晓伟
汪磊
机构
安徽理工大学电气与信息工程学院
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第12期1-7,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51874010)
物联网关键技术研究创新团队项目(201950ZX003)。
文摘
目前煤矿井下智能视频监控主要采用云计算方式处理实时视频,视频传输占用的网络资源多,时延高,无法实时响应监控区域发生的紧急事件。针对该问题,提出了基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统,将实时性强的目标识别任务下放至边缘端,将计算量大且实时性弱的边缘设备整合等任务放至云端处理。在视频监控现场,利用部署在边缘设备上的神经网络模型对视频监控图像进行本地处理;通过井下异构融合网络将不同网络环境中边缘设备的处理结果和模型参数等信息发送给云服务器;云服务器针对性地对各场景中的边缘设备进行模型更新、推送,最终实现边云数据实时交互和边缘端服务的在线优化。针对目标检测模型Tiny-YOLOv3无法提取到图片的深层特征、易出现梯度消失和过拟合现象等问题,依据残差结构设计了下采样残差模块,对Tiny-YOLOv3进行改进,以提高模型的深度特征提取和泛化能力。在边云数据交互的基础上,对边缘设备上的目标检测模型进行针对性场景优化,以提高边缘设备端模型检测的准确率。测试结果表明:改进型Tiny-YOLOv3模型的稳定性与数据泛化能力优于YOLO和Tiny-YOLOv3;经过单一场景的特化训练后,改进型Tiny-YOLOv3模型的目标识别更加精准;与云计算相比,边云协同框架可显著降低监控视频处理时延。
关键词
井下智能视频监控
边云协同框架
边缘计算
云计算
井下异构融合网络
Tiny-YOLOv3
下采样残差模块
Keywords
underground intelligent video monitoring
edge-
cloud
collaborative
framework
edge
computing
cloud
computing
underground
heterogeneous
fusion network
Tiny-YOLOv3
down-sampling residual module
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
6G中的卫星通信高效天基计算技术
被引量:
9
5
作者
吴晓文
焦侦丰
凌翔
机构
电子科技大学
电子科技大学(深圳)高等研究院
深圳市星网荣耀科技有限公司
出处
《移动通信》
2021年第4期50-53,78,共5页
文摘
6G对天地融合通信系统中的卫星有效载荷计算能力提出了更高要求,首先介绍目前卫星载荷能力的现状和特点,结合6G多种业务的特点和需求,从星地协同AI、云边协同AI以及构建多业务一体化异构天基计算平台三个方面进行了探讨和展望。
关键词
6G
卫星通信
高效天基计算
星地协同
云边协同
异构计算
人工智能
Keywords
6G
satellite communications
high-efficiency space-based
computing
satellite-ground
collabor
ation
cloud
-edge
collabor
ation
heterogeneous
computing
artificial intelligence
分类号
TN927.23 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于云雾边异构协同的无人机智慧巡检系统
被引量:
38
6
作者
黄郑
王永强
王红星
高超
柏仓
机构
江苏方天电力技术有限公司
国网江苏省电力有限公司
出处
《中国电力》
CSCD
北大核心
2020年第4期161-168,共8页
基金
国家电网有限公司科技项目(架空输电线路无人机编队自主智能巡检技术研究与应用,2019-4201-13-001179)。
文摘
针对现有输电线路无人机巡检系统数据处理平台计算能力较低、整合程度不高的问题,提出一种基于云雾边异构协同计算的新型无人机巡检系统。详细介绍系统架构、网络架构以及作业流程,同时将先进人工智能技术与无人机巡检具体功能有机融合,以航迹自主规划、多机多任务协同以及缺陷智能识别3种主要功能为例,给出基于人工智能技术的无人机巡检整体解决方案,全面提高无人机智能化水平与自主运行能力,提升输电线路巡检效率与质量,降低运维成本。
关键词
云雾边异构协同
无人机
智能巡检
航迹规划
缺陷智能识别
Keywords
cloud and fog-edge heterogeneous collaborative computing
unmanned aerial vehicle
intelligent inspection
path planning
intelligent defect identification
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
下一代云计算基础设施架构与关键技术
陆钢
孙梦宇
任慧蕾
黄志兰
《通信技术》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
面向“云-边-端”算力系统的计算和传输联合优化方法
陈星延
张雪松
谢志龙
赵宇
吴钢
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
基于边缘物联代理的综合需求响应关键技术研究
李彬
杨帆
赵燕玲
祁兵
石坤
《华电技术》
CAS
2021
8
下载PDF
职称材料
4
基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统
李敬兆
秦晓伟
汪磊
《工矿自动化》
北大核心
2021
7
下载PDF
职称材料
5
6G中的卫星通信高效天基计算技术
吴晓文
焦侦丰
凌翔
《移动通信》
2021
9
下载PDF
职称材料
6
基于云雾边异构协同的无人机智慧巡检系统
黄郑
王永强
王红星
高超
柏仓
《中国电力》
CSCD
北大核心
2020
38
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职称材料
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