3GPP 5G NTN接入网最新技术进展和发展趋势

在卫星互联网技术体制的多种路线中,基于3GPP 5G非地面网络(Non-Terrestrial Networks,NTN)演进的技术体制因其适配3GPP国际标准,可以充分复用地面网络及终端的成熟产业链,同时大幅降低空间段研制部署的技术难度和成本,并且使系统具有面向未来6G移动通信时代的持续演进能力。聚焦于3GPP 5G NTN的接入网,在简要回顾3GPP Rel-17中引入的第一个5G NTN标准版本的主要内容后,首先介绍2024年6月正式发布的3GPP Rel-18中的技术进展,然后概述近期开启研讨的3GPP Rel-19中的技术议题,最后描述对未来3GPP Rel-20+中技术发展趋势的展望。

SDN和MEC架构下高铁网络多维资源适配架构研究

为了满足高铁网络中不同业务对带宽、延迟、可靠性等多元化的要求,采用集中式与分布式相结合的方法,提出一种基于SDN和MEC的高铁网络多维资源适配架构,采用了SDN逻辑集中控制和MEC的关键技术和方法,并在SDN控制器、MEC服务器和软件定义移动单元三个实体上设计了核心功能组件,实现链路状态信息实时收集、多维网络资源动态适配、服务及时响应等能力,通过一个实际的高铁网络应用案例测试验证了该架构在时延、丢包率等方面的性能提升,最后讨论了该架构未来的一些问题和研究方向。

基于ANCF的挠性太阳翼动力学建模及模态辨识研究

可展薄膜结构平面太阳翼由于极具纤薄和轻柔的特性,导致其动力学性能参数显得相当复杂.为全面、准确地明晰大挠性太阳翼动力学特征对新型百公斤级低轨卫星姿态控制性能的影响,采用ANCF(absolute node coordinate formulation)索梁模型和ANCF薄膜单元构建主要挠性附件,基于索梁预应力建立大型空间可展结构的动力学模型.通过建立的动力学模型,综合考虑太阳光压力、气动阻力、重力梯度力矩和地磁力矩在内的复杂空间环境干扰,采用复模态指示函数(complex mode indication function,CMIF)进行薄膜结构平面太阳翼模态参数在轨辨识的研究.辨识结果与仿真分析结果的对比表明,CMIF方法能够有效地识别可展薄膜结构平面太阳翼的低阶固有模态,为该技术的工程实施提供了坚实的理论研究基础.

卫星互联网安全风险及应对措施分析

从阐述卫星互联网的系统组成和安全事件入手,综合分析卫星和载荷、卫星终端、信关站、运控中心、运营中心等实体对象的安全风险,接入链路、星间链路、馈电链路、测控链路、地面互联等通信链路安全风险,运营数据、通信内容监管、公众隐私、数据违规出境等应用数据安全风险,以及新兴技术带来的安全风险挑战,并针对上述各种潜在的安全威胁提出相应的应对措施。最后对卫星互联网安全形势演变应关注的研究方向进行展望。

卫星互联网应用与挑战

首先,探讨卫星互联网的组成和实现形式,在总结当前地面互联网局限性的基础上,详细分析卫星互联网在航天、航空、海洋、地面等领域的多种应用场景。随后,讨论卫星互联网面临的挑战,如频谱拥塞、时延大、高昂的发射和维护成本等问题,并提出相应的应对措施。最后,对卫星互联网的未来发展进行预测。

高性能两方隐私集合求交技术研究及应用探索

隐私集合求交(Private Set Intersection,PSI)是一种保护数据隐私的集合计算技术,允许互不信任的各方协同计算私有数据的交集,且不透露交集以外的任何信息。PSI技术被广泛研究和应用,主要从提升性能和探索新型应用场景两个方面发力。首先详细梳理两方PSI的研究进展,分析和评估业界先进的算法协议;其次以卫星互联网新型应用场景为例,探索提出高性能两方PSI应用方案,实验测试不同数据类型在多种网络环境下的性能,给出新型场景下的PSI实践范式。最后进行总结与展望,给出了PSI的发展思考与建议。

低轨星座构型保持研究现状与分析

稳定的构型是星座发挥其正常功能的基础。首先结合卫星在轨运行动力学环境,回顾了地球重力场模型、日月引力模型、大气模型与太阳光压模型的发展,在此基础上介绍了大气模型和太阳光压模型的在轨修正技术。其次,阐述了星座构型保持的必要性与可行性,总结归纳了摄动补偿法、预先设计法、全局优化法、阻力差分法与极限环保持法等构型保持方法,对比了绝对保持与相对保持的控制基准与方法特点。最后,展望了针对不同高度的低轨(low Earth orbit,LEO)星座构型保持,旨在为LEO星座的构型保持策略设计提供参考。

6G空天地一体化多维立体网络容量分析方法

随着地面网络和卫星网络的迅猛发展,为满足万物智联、全息影像及数字孪生等应用需要,空天地一体化网络逐渐成为未来6G网络的重要发展方向之一。综述了ITU、3GPP、IEEE等国际组织和世界各国在该领域的规划和已开展工作情况,阐述了卫星互联网星座的发展热潮。针对空天地一体化网络容量问题,从用户业务量、卫星覆盖接入以及路由选择等方面入手,提出了一种基于时间切片的系统容量分析方法,进而搭建仿真环境来分析对系统容量的多种影响因素,对网络优化设计提供有效支撑,最后对空天地一体化网络的未来发展提出了展望。

天地一体通遥融合架构及其应用设想

遥感系统是天基对地观测的重要手段,由于在“采集-处理-分发”等环节中存在测控指令、数据传输、数据处理及产品分发不及时等问题,难以有效实现全天时、全天候、全球覆盖的实时智能遥感应用服务,低轨星座的通信和遥感的融合是解决现有天基系统中通遥分治、服务响应滞后等问题的有效途径。概述国内外通遥融合现状,设想天地一体通遥融合总体架构、发展阶段及其服务模式,提出通遥融合架构下的关键技术,最后以典型应用场景进行通遥融合应用流程的探索。

一种利用卫星星历计算机动加速度的方法

对于近地轨道卫星,由于受大气影响较大,轨道机动比较频繁,…轨道机动的快速检测以及推力的计算,对保障空间目标运行安全及故障分析意义重大。本文基于公开发布的卫星星历数据,提出了基于卫星星历识别轨道机动的方法,并通过轨道预报迭代反演和能量转化两种方式,实现了小推力条件下卫星轨道机动加速度的计算,两种计算方法计算结果有很好的一致性。应用该方法基于星历文件对多个星座目标进行机动识别与加速度解算,以解算结果对卫星轨道进行星历仿真,仿真结果与发布的星历基本一致。

DAM大气模型构建与验证

根据热层物理、经验模型原理和代码分析,研究模型构建方法。进而剖析国内热层大气探测和热层模型构建现状,提出存在的困难和未来的发展思路。以GOST模型为基础,分析模型的工作机制、地磁扰动期大气密度预报误差来源和密切相关的模型系数,推导模型密度对相关模型系数的偏导数矩阵。利用天基实测密度,有针对性地构建磁暴期大气模型(DAM)。并通过独立于建模的实测密度数据,验证DAM模型性能。统计发现,地磁活动指数Ap介于100~132时GOST,MSIS00和DAM模型的相对误差均值依次为64.32%,-176.72%,-14.83%。Ap指数80~132时,相对误差均值对应为77.44%,-136.74%,-14.14%,DAM模型性能较GOST和MSIS00均有明显提升。证明通过搭建大气模型框架和实测密度数据估计模型参数的建模方法是可行和有效的。

基于安全多方计算的两方推理

数字基础设施的发展加速了个人隐私数据在机器学习中的应用。随着机器学习即服务的市场规模逐步扩大,服务提供商和用户在双向获利的同时也面临着严重的隐私泄露风险。因此,安全推理作为隐私保护机器学习的一个分支,成为科学界和工业界的研究热点。安全多方计算是安全推理最重要的密码学工具。从机器学习推理中潜在的隐私问题出发,引入安全多方计算技术,进一步对基于安全多方计算实现的安全推理框架进行分析研究,重点分析和评估了业界先进且实用的技术框架。最后进行了总结与展望,给出了隐私保护机器学习及安全推理的未来发展的思考与建议。

基于卫星链路的空海跨域通信系统设计

随着信息与网络技术的发展,随时随域接入的网络服务已成为人们需求的重点。基于空海跨域通信技术所作研究,结合卫星网络的概念、应用场景,介绍了基于卫星链路的空海跨域通信网络浮标系统的工作原理及系统组成等。

全过程人民民主丰富人类政治文明形态

发展全过程人民民主,是中国式现代化的本质要求之一,为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业提供强大支撑和保障,更丰富了人类政治文明形态。作为人类政治史上的伟大创造,全过程人民民主展现了社会主义民主显著的制度优势和治理效能,超越了西方民主的理论和实践,开辟了人类政治文明发展新的广阔前景。