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。     

面向6G通感算深度融合的云-网-边智能协同

通信-感知-计算（通感算）深度融合对6G网络端到端传输时延、可靠性等通信指标提出了极高的要求，因此提出一种云-网-边智能协同方案。首先，将云-网-边智能协同系统抽象为“三域四层三面”分布式体系结构，包括：计算域、感知域、通信域；基础设施层、虚拟化层、功能层、应用层；智能面、控制面、管理编排面。然后，通过云-网-边协同训练与推理，以支撑通感算智能协同。最后，搭建面向6G通感算深度融合的云-网-边智能协同实验平台。实验结果表明：云-网-边智能协同可提高系统可靠性，降低传输负载和业务时延。     

面向6G的通感空口融合无线电接入网方案

通信感知一体化技术已经成为6G的重要研究方向之一。针对6G通信与感知在空口层面进行融合的必要性分析,指出通感空口融合不仅可以提升6G系统服务能力,还可以有效提升无线频谱的利用率。提出一种面向6G的通感空口融合无线电接入网方案,包括无线电接入网整体框架、无线感知与通信信号复用方式、一体化信道/信号设计等,为进一步开展研究提供参考。对通感空口融合所面临的挑战进行分析,并指出通感空口融合将对6G空口协议栈设计造成重要影响,需重点研究。     

面向6G的通信感知一体化架构与关键技术

通信感知一体化是基于软硬件资源共享或信息共享实现通信与感知功能协同的新型信息处理技术,是6G潜在使能关键技术之一。首先从通感融合的可行性出发,探讨了通信感知一体化工作模式以及应用场景;然后围绕一体化系统方案设计,重点分析了通信感知一体化的系统架构以及空口融合、网络融合、硬件架构与设计等核心使能技术,并给出了技术研究建议;最后,介绍了通信感知一体化的应用挑战和发展趋势。     

无线感知通信一体化关键技术分析

无线感知通信一体化是基于软硬件资源共享或信息共享实现感知与通信功能协同的新型信息处理技术,是6G热点技术之一。在讨论传统无线感知技术方式基础上,重点分析资源一体化、功能一体化和资源功能一体化3种无线感知通信一体化技术模式,并简要阐述了3种技术场景。围绕设备形态和作用距离等关键要素,对不同频段中一体化方案可行性进行了简要分析,并给出了统一的收发机结构设计思路。最后,针对智能体交互场景需求介绍了一体化应用思路。     

多频段协同通信的新机遇——太赫兹通信感知一体化

随着下一代移动通信系统（6G）的不断推进,太赫兹（THz）通信感知一体化技术将成为多频段协同通信技术的新机遇。THz通信技术对多维度、多粒度感知能力的迫切需求将助力多频段协同技术的新发展。提出面向THz通感一体化的多频段协同技术,认为可以通过感知协同和通信协同来提升THz通信性能。通过两个典型实例论述了面向THz通感一体化的多频段协同的关键技术和挑战。     

基于无人机集群智能自组网的典型协同应用

在迈向万物互联的6G时代过程中,网络服务范围逐渐扩大,网络业务量急剧增加,传统地面基站面临着无法实现偏远地区的网络全覆盖,难以支持局部地区突发的热点流量需求等挑战。在此情况下,无人机搭载存储、计算与通信等资源通过集群,利用合适的智能算法组建成高动态、可扩展、智能化的无人机集群网络作为地面基站的补充,协同完成网络服务任务。针对无人机集群为突发热点流量区域用户服务的场景,考虑无人机集群服务过程中无人机集群用户调度及路径规划、多无人机三维悬停位置部署及无人机网络智能管控架构三方面的协同应用,对各应用进行建模分析并介绍相应的智能优化算法以提高系统能量效率,所提的三方面应用以及智能优化算法为在实际场景中实现高能效的无人机集群智能自组网协同应用提供了有效参考。     

一种基于贪心算法的雷达网通信资源调度策略

针对组网雷达探测通信一体化的需求,从适应组网雷达通信拓扑时变和时间资源动态优化角度出发,提出了一种基于贪心算法的雷达组网通信资源调度策略.该方法建立了一种基于雷达时分通信的矩阵拓扑模型,用于实现通信节点应答冲突的预判与规避,同时根据通信矩阵拓扑特征,以最大时间资源节省为目标构建了贪心策略,获得了优化的时间资源调度方案....     

6G通感算一体化网络架构和关键技术研究

面向2030及未来，融合通信、感知和计算的6G网络成为社会数字化转型的基础。目前业界更多的开展通信感知一体化的研究工作，因此从网络系统架构设计和应用部署的角度出发，提出了通感算一体化网络架构设计方案，并介绍了系统功能、无线空口设计、多模态协同感知、算力供给、业务编排、网络调度、安全等关键技术；最后给出了面向通感算一体化服务的网络和服务性能指标体系设计。     

通信感知一体化原型验证的研究现状与发展趋势

针对技术落地面临的实际挑战,对通信感知一体化原型验证的研究现状和发展趋势进行了阐述和总结。首先,概括基于单节点的通信感知一体化原型系统在定位、环境制图、成像、波形设计和波束追踪等方面的研究进展和实测性能。接着,从车联网和物联网场景入手,分析基于多点协作的通信感知一体化原型系统的实际增益。然后,聚焦基于跨设备的通信感知一体化原型验证,总结各传感器的优劣势和实测融合效果。最后,针对现有原型验证遇到的问题和挑战,指出通信感知一体化系统实现和技术验证的研究趋势。     

基于"互联网+"模式的电网企业沟通协作研究与应用

传统的电网企业在业务处理过程中,多以流程式为主,往往存在沟通协作不充分的问题.在分析南方电网信息化建设现状的基础上,提出建立"互联网+"模式的沟通协同工作平台的设想,用户通过"互联网+"工作平台,集成各项社交功能,变单线式的沟通协作为网状式,快捷高效完成工作.详细介绍了"互联网+"协同沟通平台的设计方案,实践应用和应用效果.     

一种适用于移动Ad hoc网络的无线P2P应用架构

移动AdHoc网络和P2P技术近年来迅速发展,各种新的应用层出不穷,向广大用户提供了多种新兴服务。相关研究表明,在现有的移动AdHoc网络中直接应用P2P技术,会影响整个网络的性能。本文采用跨层思想,提出新型的无线P2P应用架构,包括了资源搜索和文件传输的整个过程,实现了基于存储内容的分布式网络资源管理。该架构设计了适用于移动AdHoc网络的P2P拓扑结构,定义了各节点内部的模块功能和算法流程。本文还引入用户偏好和信用记录的机制,更好的满足了无线自组织网络中各种P2P应用的不同QoS需求以及每位用户的需求。     

构建基于ad hoc网络的4G新型宽带无线平台

第四代移动通信系统(4G)它以adhoc网络为核心技术,能满足2010年后市场对大容量、高带宽、无缝漫游的需求。是近年来全球业界提出的一种崭新的技术思路和发展方向,文中根据4G工程原则和adhoc网络框架,提出了一种新型集成adhoc与蜂窝(IAC——integratedcellularandadhoc)的体制。在此基础上,构建起一种基于adhoc网络、可扩展、可编程、高可靠的4G新型宽带无线通信系统平台,解决了当前adhoc网络如何在移动通信领域走向实用化的关键技术,并展望了其市场前景。     

混合网中通信模式分析与解决方案

自组织网和蜂窝网是移动通信系统的重要组成部分,两种通信系统的融合将是未来移动通信系统的重要发展方向之一.本文介绍了混合网的研究现状,并对混合网中通信模式进行了探讨,提出了新的解决方案.     

认知通信网技术研究

认知通信网技术是在认知无线电(Cognitive Radio)和自组织网络技术基础上发展起来的一种新兴的通信网技术。认知通信网能够感知其内部和外部环境的变化,以及用户需求的变化,实时调整通信网各层的通信资源和能力,智能地适应环境和用户多样化需求的变化。给出了认知通信网技术的内涵、研究现状、体系结构及关键技术,对认知通信网的发展提出了设想与建议。     

移动Ad Hoc云中基于能量收集的分布式卸载方案研究

在物联网快速发展的驱动下，移动Ad Hoc云计算和能量收集(EH)技术通过共享邻近设备的闲置资源满足数据处理等需求，实现绿色通信。然而，由于Ad Hoc云网络的时变性以及EH的随机不稳定性，合理的任务卸载方案研究面临着严峻的挑战。针对以上问题，该文运用Lyapunov优化理论和博弈论，提出一种分布式动态卸载方案。理性的终端设备不可能无偿地为其他终端设备服务，为了鼓励终端设备积极参与计算卸载过程，提出一种基于动态报价的激励机制。相比于现有方案，仿真结果表明所提方案可以有效提升系统收益，稳定电池能量和减少任务队列积压。     

基于泛搜索路由协议的AdHoc网络设计与实现

在AdHoc网络技术的工程实现中,路由协议的选择以及硬件无线通信系统设计是要解决的两个关键环节。本文针对节点之间无等级结构的AdHoc网络,基于一种泛搜索路由协议进行AdHoc网络系统设计和实现。硬件通信设备采用单片机C8051F920控制无线数传模块的方案进行设计,按照搜索路由协议对单片机编写程序,继而组建AdHoc网络系统。通过对网络测试所得的数据结果进行分析,表明该路由协议能适应网路拓扑结构变化,准确地找到一条适合传输的路由,所设计通信系统满足AdHoc网络的基本特征。     

一种基于战术互联网的广播

战术互联网是AdHoc网络技术在军事领域的重要应用,广播是战术互联网中基本的信息发布方式,也是AdHoc网络技术研究的一个重要问题。首先把AdHoc网络广播算法分为邻居决定转发和自身决定转发,然后仿真分析几种典型的广播算法;最后根据战术互联网的特点,结合现有的AdHoc网络广播,提出一种新的战术互联网广播协议（TIBP）。仿真结果表明：TIBP在战术互联网环境下具有较高的效率。     

Resource Allocation Schemes for the Heterogeneous OFDMA System with Multiple Ad Hoc Relays

In this paper, we present a heterogeneous network framework involved an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) network with an out-of-band Ad Hoc network, which maybe a promising architectural upgrade and has not been studied so far. In the heterogeneous system, the mobile stations (MSs) are dual-mode with both cellular OFDMA and Ad Hoc radios. And MSs communicate with the base station by cellular OFDMA mode, while they communicate with each other by Ad Hoc mode. An active MS can choose multiple inactive MSs as its relay stations (RSs). And each RS operates in a full duplex mode, that is, it can receive data through Ad Hoc network in the first hop and transmit data through the OFDMA network in the second hop, simultaneously. Based on this heterogeneous system, the problem of joint relay selection, subcarrier and power allocation with the objective of maximizing the system capacity under individual rate and transmit power constraints is addressed. We propose a dual-based resource allocation scheme to solve the problem fairly and efficiently, and then we propose a fully distributed resource allocation scheme to decrease the computational complexity. Simulation results show that the performance of the proposed dual-based resource allocation scheme, in terms of the system capacity and the outage probability, is better than that of the fully distributed resource allocation scheme. However, the performance improvement is at the expense of a high computational complexity.     

MCF5272在层次性Ad Hoc无线网络中的应用

Ad Hoc无线网络的基本形式是采取对等节点的形式进行通信，其缺点是通信距离有限。且网内只能有一种通信协议。采用了一种新的体系结构，在该体系结构中，整个网络分为2层(骨干网层和子网层)：子网即普通的AdHoc网,而骨干网(backbone)专门负责各个子网之间的通信(包括路由和协议转换功能)。采用MCF5272充当骨干网的多协议路由器；使用嵌入式操作系uClinux来进行系统资源管理。运行路由和协议转换模块；网络节点通过无线接口与路由器相连浏览Internet。