煤矿智能化与矿用5G和网络硬切片技术

为减少煤矿井下采掘工作面作业人员,提出了采掘工作面无人5G地面远程控制方法:在采掘工作面设置工业摄像机和传感器,将视频、音频和传感器信号通过5G网络传输至地面,地面操作人员远程操作设备,将控制命令通过5G网络传输至采掘工作面,控制采掘设备动作。提出了用于综采工作面无人地面远程控制的无线传输距离和传输带宽计算方法。综采工作面两端头的基站之间无线传输距离应不小于综采工作面长度的1/2。综采工作面无人地面远程控制所需上行传输总带宽与综采工作面长度成正比,与液压支架中心距成反比,与支架和摄像机数量比成反比,与单台摄像机视频压缩后所需传输带宽成正比。为减少综采工作面无人地面远程控制对上行传输带宽的需求,可以只传输邻近采煤机的摄像机视频。综采工作面无人地面远程控制所需上行传输最小带宽与邻近采煤机的摄像机数量成正比,与单台摄像机视频压缩后所需传输带宽成正比。提出了综采工作面无人地面远程控制系统无线传输距离测试方法,用于综采工作面无人地面远程控制的5G等无线传输系统,在保证传输带宽、时延和可靠性的前提下,对无线传输距离进行测试,基站上行无线传输带宽不得小于20Mbit/s,同时无线传输距离不小于150m。提出了基于网络硬切片的全矿井一体化信息传输网,通过网络硬切片,给煤矿安全监控、矿井监控、人员及车辆和设备定位、视频监视、语音通信、5G通信等分配不同的信道,既保证了煤矿安全监控和矿井监控等高可靠、低时延的要求,也统一了煤矿井下信息传输网络,将煤矿安全监控网、矿用工业以太网和矿用5G通信网等多网合一。     

无连接区域覆盖的绿色网格网与数字孪生验证

尽管“连接未连接”的挑战一直是研究热点,但最近发布的全球6G愿景中,泛在连接场景尚未直接包含仍处于实验阶段的5G非地面网络。该文认为,5G非地面网络架构上一个潜在的发展趋势是绿色和灵活性,它很有可能在后期的6G阶段发挥更大作用。为了增强空天地一体化系统的绿色和灵活性,该文特别考虑了一种地面上的绿色网格架构,采用数字孪生建模方法进行了概念验证,对微基站处的可再生能源、物联网设备运行和无线资源分配策略等进行了建模,并开发和评估了基于Transformer的精确数据驱动的能效预测方案。这一初步的网络架构和无线接入概念验证,将有益于推动早期阶段数字孪生卫星的可行性研究,为未来6G空天地一体化网络的发展提供参考。5G非地面网络目前尚处于前期探索阶段,但其在绿色、灵活、可持续等方面的创新理念,非常契合6G网络的发展方向。该文通过数字孪生建模的方法,验证了非地面网络在6G时代具有广阔的应用前景。     

基于3G/4G多旋翼飞行器的视频传输系统 基于3G/4G多旋翼飞行器的视频传输系统

为解决各行业进行高空拍摄时投入高、效果差,无法实时察看地面情况等问题,提出一种基于 STM32微控制器的3G/4G多旋翼飞行器的视频传输系统解决方案。系统由多旋翼飞行器、3G/4G网络视频传输系统和地面智能手机控制平台等构成。试验表明,本方案通过3G/4G网络实现视频的传输,能够实现高空拍摄、视频传输、手机接收等功能,具有较好的实时性和可控性。     

基于3G/4G多旋翼飞行器的视频传输系统

为解决各行业进行高空拍摄时投入高、效果差,无法实时察看地面情况等问题,提出一种基于STM32微控制器的3G/4G多旋翼飞行器的视频传输系统解决方案。系统由多旋翼飞行器、3G/4G网络视频传输系统和地面智能手机控制平台等构成。试验表明,本方案通过3G/4G网络实现视频的传输,能够实现高空拍摄、视频传输、手机接收等功能,具有较好的实时性和可控性。     

4G与5G协同优化研究

随着5G网络建设进程的不断加快,国内三大运营商正式的迈入了 5G时代,因此其对于实现4G/5G无线融合与协同优化也提出了诸多要求,为此,本文从5G架构简介、SA网络下4G/5G协同优化、NSA/SA混合组网下的4G/5G协同优化进行阐明分析,为实际工程部署提供借鉴.     

适合3G IP承载网的核心路由器

为适应移动业务从以电路语音为主的单一业务向多业务转变，移动网络架构也经历了从2G、2．5G到3G网络的演进，而IP技术的成熟，使得业务承载的技术从TDM方式向IP方式全方位转化成为了可能。承载网络IP化是大势所趋。     

基于ClickHouse的5G专网感知系统的设计和实现

随着联通集约化5G专网管理平台的建设和发展,系统承载的设备日益增多,设备产生的外部数据表示法（ExternalDataRepresentation,XDR）话单也相应持续增加。现有平台中的网络感知系统采用了以MySQL为主的传统软件结构,越来越不适用于大数据场景。因此,5G专网管理平台提出了以ClickHouse列式数据库为引擎的网络质量实时分析架构,以满足系统功能和性能需要。     

面向用户体验的5G视频业务边云协同策略

随着5G网络商用部署步伐的加快,以5G网络和MEC技术为基础的移动通信网络大带宽(enhanced Mobile Broad Band,e MBB)、超高可靠超低时延(ultra Reliable Low Latency Communications,u RLLC)和海量连接(massive Machine Type Communication,m MTC)成为牵引5G应用落地的核心能力。在众多的垂直行业需求中,以4K/8K高清视频、增强现实/虚拟现实(Augmented Reality/Virtual Reality,AR/VR)为代表的视频业务无疑是5G+MEC技术的"杀手锏"应用。本文以MEC平台和云平台部署位置、部署模式、部署条件、部署规模和平台能力等差异为出发点,围绕5G视频业务用户体验,分析5G视频业务终端视频显示能力对视频文件带宽需求的影响,提出基于面向用户体验的5G视频业务边云协同策略,可以在不降低用户体验质量的条件下降低5G视频业务对MEC平台存储容量和传输带宽的需求,提高边云协同效率。     

B5G网络安全专题简介

第五代移动通信(5G)及后5G移动通信(5G-and-Beyond,B5G)网络是数字经济的底层核心技术,是世界信息产业高速发展的基础支撑.在5G/B5G网络人-机-物互联互通全面融入社会生产生活的大背景下,5G/B5G网络安全日益受到前所未有的关注和重视.通信技术与安全技术并驱发展成为未来移动通信面临的重要挑战.     

5G移动通信网络发展下的内容分发网络

5G移动通信网络即将普及的背景下,对内容分发网络提出了诸多新要求。以5G移动通信网络发展为前提,针对建构新内容分发网络展开分析。笔者分别介绍了5G移动通信网络和内容分发网络,掌握5G移动通信网络技术应用环境、普及必要性,明确内容分发网络优势,在5G移动通信网络技术的基础上,阐述了内容分发网络的局限性与建构,构建满足5G移动通信网络技术需求的内容分发网络,支撑5G移动通信网络技术下更大的数据量与用户量。     

5G/B5G毫米波网络TCP传输性能分析

5G / B5G移动通信系统的高带宽、高可靠性和低延迟的通信需求需要更多新技术的支持. 毫米波由于其丰富的频谱资源和极高的带宽容量而成为5G/B5G移动通信系统的研究热点之一. 不同于以往由有线网络主导的互联网架构, 如今的移动互联网已经成为无线接入网和高速核心网的融合. 但是目前对毫米波端到端通信传输性能的研究工作还相对较少, 而且多采用仿真实验. 本文利用真实网络设备, 通过开展真实网络环境下的实验, 对毫米波链路基本传输性能和5G/B5G毫米波网络端到端通信系统中TCP传输性能进行测量分析, 研究5G/B5G毫米波网络传输过程中的链路瓶颈, 为设计毫米波端到端网络传输协议, 提高网络传输吞吐率奠定基础.     

5G技术在煤矿井下应用架构探讨

通过对比、分析5G非独立组网(NSA)和独立组网(SA)架构的网络部署及优缺点,结合煤矿井下4G"一网一站"已普遍应用的现状,提出了基于NSA的煤矿井下4G与5G融合网络架构,利用4G网络实现语音、调度功能,5G网络拓展其他智能化应用,以最大程度地减少投资。研究了煤矿井下5G网络传输方式,重点探讨了5G承载网的3种前传组网方案及适用场景:光纤直连方案适用于井下水泵房、变电所等场所的机器人巡检,虚拟现实(VR)/增强现实(AR)培训,无人值守工作面等场景;无源波分复用方案适用于井下网络部署简单、独立维护性强的场景;有源光传送网方案可灵活适应不同场景。探讨了智能巡检机器人、环境监测与安全防护、VR/AR智慧煤矿、井下车辆无人驾驶4种煤矿井下5G网络切片应用场景,分析了不同场景下5G组网架构的应用模式。     

面向5G/Beyond 5G的移动边缘缓存优化技术综述

随着移动设备和新兴移动应用的广泛使用,移动网络中流量的指数级增长所引发的网络拥塞、时延较大、用户体验质量差等问题无法满足移动用户的需求。边缘缓存技术通过对网络热点内容的复用,能极大缓解无线网络的传输压力;同时,该技术减少用户请求的网络时延,进而改善用户的网络体验,已经成为面向5G/Beyond 5G的移动边缘计算（MEC）中的关键性技术之一。围绕移动边缘缓存技术,首先介绍了移动边缘缓存的应用场景、主要特性、执行过程和评价指标;其次,对以低时延高能效、低时延高命中率及最大化收益为优化目标的边缘缓存策略进行了分析和对比,并总结出各自的关键研究点;然后,阐述了支持5G的MEC服务器的部署,并在此基础上分析了5G网络中的绿色移动感知缓存策略和5G异构蜂窝网络中的缓存策略;最后,从安全、移动感知缓存、基于强化学习的边缘缓存、基于联邦学习的边缘缓存以及Beyond 5G/6G网络的边缘缓存等几个方面讨论了边缘缓存策略的研究挑战和未来发展方向。     

基于5G网络无线接入安全技术措施研究

[目的/意义]在互联网技术不断发展的进程中,5G技术凸显出优势,但是该技术在具体应用中,往往面临着诸多安全问题的挑战。加强无线接入安全防护,可以提高网络的安全性,降低信息被盗、丢失等风险。所以,基于5G网络无线接入安全技术措施的研究,对于提高互联网应用的安全性,具有十分重要的现实意义。[方法/过程]基于5G网络安全架构,提出了5G网络无线接入安全需求,并以此为基础,提出了认证与授权、基于切片安全隔离技术、5G网络切片技术架构、5G网络切片自身安全技术、物理层安全保密通信技术等措施,并对这些技术措施的应用进行了介绍。[结果/结论]基于仿真实验数据的分析结果显示,认证与授权、基于切片安全隔离技术、5G网络切片技术架构、5G网络切片自身安全技术、物理层安全保密通信技术等措施的应用,可以有效地提高5G网络无线接入安全,降低网络被侵害的概率。     

面向5G的SON 3GPP标准进展

为支持广泛的QoS级别,需要自动调整5G网络以响应网络状况,以保持最佳的性能效率.5G网络将拥有比前几代蜂窝移动通信网络更多的小区,因此自组织网络(Self-Organizing Network,SON)对于运营商管理复杂的5G网络更为重要.介绍了 3GPP工作组SA5和RAN针对5G SON的研究工作,并对自动邻居关...     

6G网络安全场景分析及安全模型研究

6G网络的概念已经被提出并引起了学术界的广泛关注.整体而言,6G网络将对5G网络的性能进行优化,并拓展5G技术难以实现的业务场景.然而,这些新场景、新技术的引入势必带来新的安全隐患和威胁.首先,针对6G网络的关键技术、实现手段等展开研究,重点围绕国际上5G/6G的主要研究机构、公司和企业的研究进展进行详细调研.然后,汇...     

基于安卓5 G信号参数获取上报的APP设计与实现

随着互联网和移动网络通信技术的快速发展,移动网络通信在短短的几年间就由2G时代、3G时代发展为目前的5G时代.在5G部署的过程中,为方便计算机能获取与分析5G信号参数,设计了一款基于安卓移动端的5G信号获取上报软件.该安卓软件以手机端为基础,通过5G移动传输网络和内部传输网络为传输途径,第一:实现了5G信号中的重要参数...     

5G机电互连是打造数字世界的关键

<正>从4G/LTE转向5G的一个重要原因是,5G重新定义了网络拓扑结构。对于5G来说,传统系统已经无法延续使用,这一点可以从5G所采用的新无线电标准上窥见一斑。当下,5G元素仿佛已经无处不在,但业界普遍认为,最新的5G蜂窝网络仍然需要几年时间才能达到4G/LTE的普及水平。这符合每10年迭代出一个新网络的历史趋势,由此可以预见,     

5G业务承载网规划部署研究

随着5G商业频谱的分配及临时牌照的发放完成,人们已迈进了5G时代。高带宽大容量成为5G时代的标志,对于5G业务承载网的规划部署也带来了新的变化和要求,如何在满足网络感知的情况下兼顾网络初期的建设成本,成为网络运营商着重思考的问题。笔者从承载预测、总体原则及规划思路等方面重点阐述了承载网对于5G业务的部署思路,同时根据不同对象需求提供了初期的4G/5G共建的建设方案,为即将到来的5G业务承载组网方案提供一定参考。     

基站接入光缆网的数学模型分析

随着4G时代网络的飞速建设,将出现以承载语音业务为主的2G网络,以及承载数据业务的3G/4G网络共存的局面,此时作为基础网络重要组成部分的基站接入光缆网的优化部署将影响移动业务的发展.在现阶段移动存在光缆网结构不合理、资源利用率低等问题.对此,本论文以某一地区为例,建立相应的光缆网数学模型,重点研究基站接入光缆网与区域面积、站点数及汇聚节点设备数之间的关系.