面向空天地一体化信息网络的边缘计算资源融合管理方法 被引量：15

1

作者 徐晓斌 王琪 +3 位作者 范存群 梁中军 薛依琪 王尚广 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期690-710,共21页

随着空天地一体化信息网络的建设与发展,无线网络的全球无缝覆盖与泛在的人工智能成为了可能.卫星与无人机作为天基边缘计算节点,辅助地面设备完成各项任务,成为6G网络中的重要应用场景.当前针对卫星、无人机边缘计算的研究处于起步阶段... 随着空天地一体化信息网络的建设与发展,无线网络的全球无缝覆盖与泛在的人工智能成为了可能.卫星与无人机作为天基边缘计算节点,辅助地面设备完成各项任务,成为6G网络中的重要应用场景.当前针对卫星、无人机边缘计算的研究处于起步阶段,这些研究在边缘计算服务模式及实际应用方面仍有待进一步深入.单个卫星或无人机的计算能力薄弱,通常难于独立提供较复杂的数据处理服务.现有资源管理算法通常需要多轮博弈才能收敛,难于满足空天地一体化场景中资源管理方法快速收敛的需求.针对以上挑战,本文在天算星座边缘计算服务场景基础上,对空天地一体化网络中天基资源的服务模式进行了分析,提出了组合及聚合两种计算服务融合方式.本文将天基边缘计算资源的管理建模为两阶段的斯坦科尔伯格博弈模型,提出了分布式混合动态迭代算法与分布式分组动态迭代算法,加快了博弈过程的收敛速度.本文基于分布式场景构建了仿真实验,并在典型参数设置下对算法性能进行了分析.仿真实验结果表明:在两种不同服务模式下,本文提出的方法能够使空中边缘计算节点与用户设备获得最大收益;相比近年相关研究,本文所提方法的收敛时间能够缩短60%以上. 展开更多

关键词 6G网络 空天地一体化信息网络 边缘计算 计算服务融合 资源管理 斯坦科尔伯格博弈

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业务驱动的空天地海一体化网络技术研究 被引量：4

2

作者 范珂欣 安丽荣 张钦宇 《电信科学》 北大核心 2024年第6期25-37,共13页

面向不断涌现的新型应用和业务需求,空天地海一体化网络具有全域覆盖、高效灵活、弹性可靠等优势,为众多领域的多样化业务场景提供智能、协同、高效的泛在信息服务,是未来移动通信系统的重要组成部分。首先,分析了空天地海一体化的国内... 面向不断涌现的新型应用和业务需求,空天地海一体化网络具有全域覆盖、高效灵活、弹性可靠等优势,为众多领域的多样化业务场景提供智能、协同、高效的泛在信息服务,是未来移动通信系统的重要组成部分。首先,分析了空天地海一体化的国内外发展现状、网络架构及其面临的需求挑战;然后,以海量差异化业务的承载需求为驱动力,研究了网络切片、移动边缘计算、通感算一体化关键网络技术;最后,从智能化、融合化、安全化角度探讨了未来空天地海一体化发展方向。 展开更多

关键词 空天地海一体化 6G 网络技术 人工智能

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面向空天地海一体化的卫星通信关键技术研究 被引量：10

3

作者 张更新 廖磊瑶 何元智 《电信科学》 北大核心 2024年第6期11-24,共14页

构建空天地海一体化网络是6G的愿景之一,也是实现“万物智联”的重要手段。卫星通信具备全球覆盖、广域连接能力,是未来空天地海一体化网络的关键要素。首先,讨论空天地海一体化网络的基本架构和发展现状,介绍面向空天地海一体化网络的... 构建空天地海一体化网络是6G的愿景之一,也是实现“万物智联”的重要手段。卫星通信具备全球覆盖、广域连接能力,是未来空天地海一体化网络的关键要素。首先,讨论空天地海一体化网络的基本架构和发展现状,介绍面向空天地海一体化网络的卫星通信技术;然后,分析空天地海一体化网络场景下卫星通信的若干关键技术,包括体系架构、空中接口、资源调度、网络切片和组网管理等技术;最后,讨论空天地海一体化发展趋势下,卫星通信面临的挑战及其发展前景。 展开更多

关键词 卫星通信 空天地海一体化 体系架构 空中接口 资源调度

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空天地海一体化海洋环境数据多步预测 被引量：2

4

作者 李志刚 孙晨伟 +1 位作者 魏彪 孙晓川 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第8期1620-1631,共12页

辅助海洋管理决策的多步预测预警意义重大且极具挑战性。实时、稳定、高效的广域海洋环境数据获取是保障多步预测性能的前提,未来6G空天地海一体化网络部署将有效地提升海洋分布式态势感知能力,提供高质量的数据支撑。众所周知,多步长... 辅助海洋管理决策的多步预测预警意义重大且极具挑战性。实时、稳定、高效的广域海洋环境数据获取是保障多步预测性能的前提,未来6G空天地海一体化网络部署将有效地提升海洋分布式态势感知能力,提供高质量的数据支撑。众所周知,多步长模式下数据间的时序依赖性被极大地弱化,对此,本文提出了基于多阶段特征学习的海洋环境数据多步预测模型。结构上,该模型主要包括卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)、优化组合的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory Network,LSTM)和全连接层。这里,CNN用于提取海洋环境数据的细粒度特征,而基于粒子群优化的多LSTM组合方法,可以有效地挖掘数据间的时序依赖关系(粗粒度特征)。实验结果表明该模型的预测性能明显优于CNN、LSTM以及门控制循环单元,并进行了统计验证。 展开更多

关键词 空天地海一体化 海洋环境数据 多步预测 卷积神经网络 长短期记忆网络 粒子群优化

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专题:基于软件定义的空天地一体化网络技术 被引量：1

5

作者 黄韬 刘江 《无线电通信技术》 2022年第3期385-386,共2页

内容导读,近年来,随着低轨卫星商业计划的相继落地、高空平台的逐渐普及、地面移动通信技术的持续演进,空天地网络融合已成为重要的发展趋势。当前,发展空天地一体化信息网络已成为6G的共识,技术融合需要在5G时代起步实践,在6G时代全面... 内容导读,近年来,随着低轨卫星商业计划的相继落地、高空平台的逐渐普及、地面移动通信技术的持续演进,空天地网络融合已成为重要的发展趋势。当前,发展空天地一体化信息网络已成为6G的共识,技术融合需要在5G时代起步实践,在6G时代全面实现。我国也将其作为重大使命纳入“新基建”范畴。 展开更多

关键词 软件定义 天地一体化信息网络 网络融合 技术融合 高空平台 移动通信技术 空天地一体化 低轨卫星

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空天网络安全切换技术研究综述 被引量：3

6

作者 韩孟达 曹利峰 +1 位作者 雷依翰 杜学绘 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第16期56-70,共15页

空天网络是天地一体化信息网络建设的重要组成部分,存在着网络高度暴露、节点高速运动、计算资源受限以及链路间歇连通等特点,给信息安全技术在空天网络的应用带来挑战,特别是节点的高速运动而带来的安全切换问题是实现节点可信保持、... 空天网络是天地一体化信息网络建设的重要组成部分,存在着网络高度暴露、节点高速运动、计算资源受限以及链路间歇连通等特点,给信息安全技术在空天网络的应用带来挑战,特别是节点的高速运动而带来的安全切换问题是实现节点可信保持、确保业务连续性的关键。在对空天网络切换分析的基础上,对空天网络节点的安全切换进行研究、分析与归纳,契合空天网络切换流程划分了安全切换的阶段过程,从切换感知、接入基站选择、切换认证等三个阶段阐述了当前的研究进展,给出了对比分析。最后对空天网络安全切换关键技术进行了总结,并对技术研究进行了展望。 展开更多

关键词 天地一体化信息网络 空天网络 接入认证 安全切换

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未来海洋通信网络架构与关键技术 被引量：9

7

作者 张海君 苏仁伟 +3 位作者 唐斌 王成才 隆克平 陆军 《无线电通信技术》 2021年第4期384-391,共8页

随着人类对海洋的不断探索和开发,未来海洋业务将拓展至更广的海域,同时也将面对更复杂的海洋环境,这就要求未来海洋通信网络能够为全球海域提供可靠的通信服务。立足于海洋通信网络的实际需求,总结了传统海洋通信系统的不足,进而针对... 随着人类对海洋的不断探索和开发,未来海洋业务将拓展至更广的海域,同时也将面对更复杂的海洋环境,这就要求未来海洋通信网络能够为全球海域提供可靠的通信服务。立足于海洋通信网络的实际需求,总结了传统海洋通信系统的不足,进而针对性地设计了空天地海一体化的未来海洋通信网络架构。在此基础上分析了未来海洋通信网络中各项关键技术,重点从链路可靠性增强、组网模式选择和路径稳定性评价三方面展望了海洋通信网络高可靠自适应组网的实现方法;围绕网络切片与人工智能、边缘计算等其他技术的有机融合设计了面向海洋通信的网络资源管控体系。 展开更多

关键词 海洋通信网络 空天地海一体化 高可靠自适应组网 网络资源管控

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无人机辅助智能边缘网络技术综述 被引量：7

8

作者 张换然 申凌峰 +3 位作者 任资卓 郑杰 王宁 屈凌波 《电讯技术》 北大核心 2024年第2期325-332,共8页

简要介绍了无人机作为空基信息平台的主要应用场景,结合6G多接入网络和用户为中心网络架构,讨论了无人机在构建智能边缘网络中的重要作用。结合无人机平台在不同场景下的通、感、算能力特点,介绍无人机自组网、无人机通感一体化、无人... 简要介绍了无人机作为空基信息平台的主要应用场景,结合6G多接入网络和用户为中心网络架构,讨论了无人机在构建智能边缘网络中的重要作用。结合无人机平台在不同场景下的通、感、算能力特点,介绍无人机自组网、无人机通感一体化、无人机边缘计算等无人机辅助智能边缘网络关键技术。最后,围绕无人机在构建智能边缘网络过程中与无线接入网新技术结合时产生的新问题,探讨无人机通信信道建模、三维立体部署与路径规划、携能有限与续航问题、无人机网络安全、无人机集群异构网络融合等关键技术挑战和未来研究方向。 展开更多

关键词 6G移动通信 智能边缘网络 空天地海一体化网络 万物智联 无人机(UAV)

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无人机赋能临海通信系统:机遇与挑战 被引量：1

9

作者 吕江滨 张一帆 +1 位作者 邱瑾 付立群 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期149-162,共14页

无人机被广泛应用于各种商用/民用领域,并有望在未来十年带来巨大的价值和广阔的商机.在无线网络如4G/5G乃至6G及其新技术的支持下,无人机能够高效地完成空中监测、空中摄像、搜索和救援等任务.特别地,无人机作为空中通信平台/用户的相... 无人机被广泛应用于各种商用/民用领域,并有望在未来十年带来巨大的价值和广阔的商机.在无线网络如4G/5G乃至6G及其新技术的支持下,无人机能够高效地完成空中监测、空中摄像、搜索和救援等任务.特别地,无人机作为空中通信平台/用户的相关应用是近几年的研究热点,而现有的大多数研究集中在陆地环境.本文针对临海通信系统,系统阐述无人机在涉海应用中的前景与挑战.首先介绍无人机类型及应用场景、通信链路和信道特性,然后讨论临海空间中无人机在方位部署、路径规划、能量效率、通信覆盖、干扰控制、远距离数据回传等方面的问题与机遇.最后考虑风对临海无人机通信的影响,以海上浮标数据收集为例,设计了一种无人机循环飞行轨迹,其能够主动适应/利用海风实现高效节能通信.通过系统介绍、问题凝练与案例分析,指引无人机赋能临海通信系统设计. 展开更多

关键词 无线通信 空天地海一体化信息网络 临海通信系统 无人机

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6G移动网络关键技术 被引量：30

10

作者 张海君 陈安琪 +1 位作者 李亚博 隆克平 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期189-202,共14页

首先,简要介绍了移动通信网络发展历程及社会需求。其次,从通信的频谱、维度、赋能以及范式角度出发,介绍了6G网络中太赫兹通信、空天地海一体化网络、人工智能以及语义通信四项关键技术。围绕四项关键技术分析了近年来的相关研究,对其... 首先,简要介绍了移动通信网络发展历程及社会需求。其次,从通信的频谱、维度、赋能以及范式角度出发,介绍了6G网络中太赫兹通信、空天地海一体化网络、人工智能以及语义通信四项关键技术。围绕四项关键技术分析了近年来的相关研究,对其典型场景模型、覆盖方案、技术原理等进行了总结,并提出了各技术未来发展中要解决的问题。最后,简要讨论了6G网络的其他候选技术,包括通信感知一体化、智能超表面与新材料、区块链、数字孪生以及确定性网络技术等。 展开更多

关键词 6G网络 太赫兹通信 空天地海一体化网络 智能通信 语义通信

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智能无人集群系统跨域协同技术研究现状与展望 被引量：19

11

作者 江碧涛 温广辉 +1 位作者 周佳玲 郑德智 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期117-126,共10页

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技... 随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技术的发展需求出发,梳理了海空、空地以及海陆/海陆空等典型无人场景跨域协同技术的研究现状;深入分析了智能无人集群系统跨域协同技术的发展现状、技术需求以及未来的重点研究方向。最后,从总体思路、体系架构、理论创新和技术攻关4个层面,提出了推动智能无人集群系统跨域协同技术稳健与快速发展的对策建议,以期促进我国无人系统应用能力的持续提升。 展开更多

关键词 智能无人集群系统 跨域协同 协同控制 “空天地海”一体化网络

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面向6G的无人机通信综述 被引量：92

12

作者 陈新颖 盛敏 +1 位作者 李博 赵楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期781-789,共9页

5G的成功商用为日常生活带来了实质性的变化,如自动驾驶、万物互联等,然而随之也产生了更大的数据量需求,进而催生了第6代移动通信。相较于5G,6G在带宽、时延、覆盖等性能方面均需要有更大的提升。因此,该文针对全域覆盖、场景智联、信... 5G的成功商用为日常生活带来了实质性的变化,如自动驾驶、万物互联等,然而随之也产生了更大的数据量需求,进而催生了第6代移动通信。相较于5G,6G在带宽、时延、覆盖等性能方面均需要有更大的提升。因此,该文针对全域覆盖、场景智联、信息耦合的6G网络中无人机(UAVs)的应用场景进行了综述。首先,针对无人机在空天地海一体化网络架构中的应用进行了陈述,重点讨论了无人机在不同场景中可能承担的角色及功能,如蜂群基站、全息投影部署、远距离中继通信以及数据采集等。然后,对6G中应用于无人机通信的太赫兹、超大规模天线、内生人工智能、智能反射面(IRS)、智能边缘计算、区块链、通信感知一体化等潜在关键技术进行了探讨。最后,对6G场景下无人机通信面临的续航时间、网络融合性、智能反射面兼容性、太赫兹通信研发以及用户安全等方面的技术挑战进行了展望。 展开更多

关键词 6G移动通信 无人机 空天地海一体化 太赫兹 智能反射面

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