基于通信感知计算融合的低轨卫星网络体系架构与关键技术

低轨(Low Earth Orbit,LEO)卫星网络凭借其在发射成本、广域覆盖和高抗毁性等方面的优势,已成为下一代全球移动通信系统发展的焦点。为了进一步支撑未来空天地组网通信、协作遥感、星上计算等多维功能的协同演进,低轨卫星网络需要将通信、感知与计算功能进行融合,获取性能协同增益。然而,传统低轨卫星网络中通感算三者长期隔立分治,需要在架构、网元功能协议、关键技术等方面进行重新设计与突破。基于此,介绍了基于通信感知计算融合的低轨卫星研究意义和相关研究基础;提出了融合组网架构构想和网元与协议体系,并详细阐释了架构的组成和工作方法;同时,对星间链路组网、协作计算、感知融合和动态接入等关键技术进行了分析;对融合架构和理论、信息在轨融合方法、卫星算力网络和动态资源分配等未来挑战和发展方向进行了探讨。     

通信感知计算一体化波束赋形设计

结合通信感知一体化和空中计算的优点,提出了一种空口通信感知计算一体化技术,并通过对多天线雷达感知与空中计算波束赋形进行联合优化设计,从而在保障感知准确度的前提下最大化空中计算的准确度。通过仿真验证,并与传统波束赋形比较后可知,该设计可以有效地同时实现雷达感知与空中计算,显著提升频谱效率。     

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。     

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。     

隐私计算在分布式认知工业互联网中的应用研究

现有的工业互联网数据在互联互通过程中存在难以安全共享的问题,工业互联网发展模式急需创新。首先细化了分布式认知工业互联网的技术架构,其次探讨了工业互联网领域在数据共享与利用方面的困境,并提出了隐私计算在具体工业应用场景下的解决方案,最后根据实际需求给出了隐私计算在分布式认知工业互联网中的发展建议。     

感知-通信-计算融合的智能车联网挑战与趋势

针对单车感知无法满足未来自动驾驶安全需求的现状,面向多车传感器信息融合与时效性共享问题,提出了基于感知-通信-计算融合的智能车联网方法与解决思路。该方法有助于提高自动驾驶车辆的协同环境感知能力,并通过移动边缘计算(MEC)技术降低车间感知信息传输负载,提高多车协同的信息融合与处理效率,最终实现基于多车智能协同的安全自动驾驶。     

紫外通信与感知一体化：建模与系统优化

针对目前结合感知的通信研究很少,需要建立通信感知一体化的信号模型及系统联合设计优化框架。基于此,给出了紫外通信与感知一体化框架,包括一个发射端、一个感知探测端与一个通信接收端。发射端发射调制信号到通信接收端,进行信息传输。借助于紫外光的非视距散射特性,部分调制信号分量散射至未知探测目标并继续反射到达感知探测端,感知探测端基于接收到的信号进行目标探测。凝练通信收发端信号的互信息作为通信性能指标,感知探测端在给定虚警率下的漏检概率作为感知性能指标,并分析两者与发射端调制参数（高电平功率、低电平功率与先验概率）的关系。分析结果表明了通信与感知性能的权衡关系,并指出了高电平功率应该设定为峰值功率,低电平功率与先验概率应该作为系统设计参数进行优化,在给定互信息下界时最小化漏检概率。     

通信感知一体化技术思考

通信感知一体化具有丰富的技术内涵和应用场景,已成为当前6G研究热点。分析了通信与雷达技术特征的异同,并从网络感知角度探讨了通感一体化面临的理论、技术与工程挑战。给出了语义视角下的一体化研究建议,以及未来网络部署运营在频谱、产品形态和感知专网等方面的建议。认为在5G增强版和6G系统中开展通感一体化标准化工作,必将推动通信产业与雷达产业的融合发展。     

面向通信感知计算一体化网络业务的用户体验质量估计

未来的6G网络有望成为集感知、通信和计算为一体的通感算一体化网络，以满足各种新型业务的极致化需求。用户体验质量将成为网络运维管理的关注重点。因此，提出并设计了一种新的QoE估计方法。首先，应用机器学习算法构建KPI与QoE关联性分析模型。其次，根据关联性分析结果搭建深度神经网络利用KPI实现QoE估计。最后，仿真结果表明所提方法在估计用户体验质量方面具有很高的准确性。     

面向6G的通感算融合服务、系统架构与关键技术

5G系统主要面向通信服务而设计,并不是为原生支持通感算融合服务而设计的。6G将原生地支持通信、感知和计算服务,成为支撑未来社会高效可持续发展的网络信息底座,赋能丰富多彩的未来新业务。为此,解释了通感算服务以及服务用例,并定义了不同服务对应的性能指标和效率指标。为满足通感算融合服务及其指标,给出了一种通感算融合的系统架构及其关键特征。感知数据传输和计算数据传输既不同于通信的用户面数据传输,也不同于通信的控制面数据传输,进而提出了面向通感算融合的数据面,以解决通感算融合业务的数据传输需求。进一步地,面向通算融合,给出了6G通算融合基本流程,并给出了6G通算融合方案与算力网络协同的三种选项。面向通感融合,简要介绍了通感一体化的9个关键技术。还对感知和计算的“对外服务”和“对内服务”的逻辑关系进行了阐述。最后,给出了通感算融合的未来研究方向。     

互联网信息通信关键技术研究

随着全球互联网信息通信技术的发展,大量关键性支持技术融入互联网,用户从各种途径都能够获取想要得到的信息,不但途径多样,信息的存储、传输、处理都有着完全更新式的变化。这对支持互联网信息通信技术能力提出了更高的要求。文章重点对全球互联网信息通信环境下的关键性信息通信支撑技术展开深入研究。     

无人机通信感知一体化：架构、技术与展望

无人机应急通信作为第六代移动通信系统（6G）的一种典型应用,具有灵活部署、按需覆盖的优势。与此同时,通信感知一体化是6G的重要特征和核心使能技术之一,它可以应用于无人机应急通信中,以提升频谱效率、感知精度,降低系统成本,但二者如何结合,仍是学术界和工业界的研究热点和难点。为此,提出了一种无人机通信感知一体化的体系架构,探讨了支撑该架构的基础理论和关键技术,并展望了无人机通信感知一体化的未来发展方向及挑战。     

基于6G网络的通信感知一体化

6G实现智能化需要感知技术从环境中获取并利用信息。通过感知提供的环境知识获取信道重建信息,有助于提升通信效率,6G有望在系统中集成通信与感知。但是,通信感知一体化在实际应用中仍存在关键挑战,如空口设计、联合波形优化、硬件失真及共享等。对通信感知一体化无线网络使能的多节点感知场景下的环境重建进行研究,提出了基于散射群组假设的多站多态感知架构。并引入散射群跟踪方案,以重构通信信道的参数及状态。最后通过实测数据验证了分米级感知精度和度级信道重构。     

工业互联网时代下的网络基础架构与融合

近年来,工业互联网的发展势头迅猛,且被业界一致认为是未来工业领域的发展趋势。但由于工业互联网需要以工业网络为基础,而各企业之间的网络结构错综复杂,工业互联网也就无法发挥出最佳的效能。因此,工业领域必须要进行网络基础架构与融合,实现互联互通,才能为工业互联网提供可能性。本文以网络基础架构与融合为切入点,对工业网络的基础建设予以研究,以供参考。     

面向6G的基于通信感知一体化的超可靠低时延通信及雷达感知

通信感知一体化（Integrated Sensing and Communication,ISAC）技术允许设备在相同的硬件设备与频谱上进行雷达感知与数据通信,是6G的关键技术之一。另外,工业自动化以及智能驾驶等业务越发依赖高可靠低时延通信。因此,可以将ISAC技术与超可靠低时延通信（Ultra-Reliable Low Latency Communication,URLLC）技术进行融合,并联合设计雷达感知与URLLC预编码。基于此,提出了一个URLLC下的用户设备和速率最大化问题,且满足雷达感知的性能要求。为了解决该优化问题,首先利用基于二次变换的分式规划方法和连续凸近似方法处理短包容量公式,其次利用一阶泰勒展开方法处理雷达感知性能约束。仿真结果表明,所提设计能够同时满足雷达感知与URLLC要求,具有较好的性能。     

工业互联网网络关键技术与发展研究

近年来,工业互联网快速发展,成为促进产业数字化转型的重要途径。为充分发挥工业互联网人、机、物、企业全面互联的作用,工业自动化系统、通信网络、新一代信息技术之间要深度融合,打造既满足可靠、稳定、安全基本要求,同时又更加开放、更加弹性、更加多样的工业互联网网络。讨论了服务于生产制造的工业互联网网络的内涵,介绍了相关关键技术、适用场景及主要研究成果,总结分析了该领域的研究发展趋势,并提出进一步建设部署工业互联网网络的建议。     

6G通信感知一体化网络的感知算法研究与优化

高精度感知能力是6G移动通信系统满足未来众多应用场景的基础能力之一,通信感知一体化设计是6G研究的重要方向。目前,大多数通信感知一体化分析及设计更关注感知系统性能提升。然而,除提供高精度感知能力外,6G通信感知一体化网络中依然具有较高通信传输速率的需求,因此通信与感知性能联合分析与设计是十分必要的。首先,介绍3种经典的感知算法实现多目标测距与测速,从感知精度、通信性能、计算复杂度3个方面对算法展开分析,表明单独使用任一算法均无法同时实现感知精度、感知容量及通信速率的最优。其次,结合不同感知算法的特点,提出一种自适应感知算法,接收端依据测量到的接收信号与干扰加噪声比选择合适的感知算法来实现感知性能和通信性能的联合优化。最后,通过链路级仿真进行验证,仿真结果证明,所提算法相对于任何单一算法可获得更优的感知精度和通信容量。     

能源互联网信息通信关键技术综述

当今社会,随着科学技术的发展,可再生能源技术、通信技术以及自动化控制技术得到了飞速的发展,随着这些科学技术的发展和逐步完善,能源互联网信息通信技术开始出现。能源互联网技术主要是电力系统为核心,主要的能量单元是集中式以及分布式的可再生能源,这种技术依靠高效的双向信息数据交互技术,这种技术的发展在煤炭开采、石油、天然气以及铁路运输等方面都有很大的帮助,本文在此基础上,对能源互联网信息通信关键技术进行了详细的分析。