面向空天地一体化网络的移动边缘计算技术

空天地一体化通信网络是未来6G移动通信系统的重要发展趋势,能真正实现全球全域的"泛在连接"。考虑到空天地一体化网络的多层异构性,引入移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)技术可为用户提供各种数据业务计算服务的支持。首先,对空天地一体化网络中的天基网络、空基网络、地基网络以及MEC技术分别进行了概述,并讨论了引入MEC技术对空天地一体化网络带来的优势。其次,分别对低轨(Low Earth Orbit, LEO)卫星-MEC融合网络架构、高空平台(High Attitude Platforms, HAPs)-MEC融合网络架构、无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)-MEC融合网络架构以及空天地一体化网络(Space-Air-Ground Integrated Network, SAGIN)-MEC融合网络架构进行了介绍,并讨论了这4种架构的应用场景。最后,探讨了空天地一体化网络架构中安全性、移动性管理等关键性挑战问题。     

空天地一体化确定性网络研究

随着互联网从消费型网络向生产型网络升级，新兴行业应用需要差异化的确定性服务质量保障以及全时空范围的通信能力。如何实现泛在多域网络的异构兼容，支持空天地一体化网络（SAGIN）节点间的确定性传输成为当前的重要研究问题。首先分析了面向6G全域新兴应用场景的确定性服务质量保障需求，然后提出了包含全域协同网络管控层、多域动态确定性融合层、泛在异构确定性组网层的分层空天地一体化确定性网络架构，并研究相应场景的“固移卫”融合确定性网络关键技术，最后研判了空天地一体化确定性网络的挑战和发展趋势。     

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。     

空天地一体化网络运营方法分析与挑战

空天地一体化作为未来网络的发展趋势,融合了陆地蜂窝网、卫星网络、高空通信平台的多重优势,极大地提高了网络服务的覆盖范围和服务质量。与此同时,打破异构网络壁垒,实现天地协同,给网络运营提出了新的挑战。首先对空天地一体化现状进行分析,从标准化组织和产业推进两个角度对技术研究和商业成果进行阐述。其次,以网络架构、共建共享和专网建设为典型代表,重点研究了空天地网络间相互赋能和与之对应的网络运营新模式。最后阐述了空天地一体化网络运营在“时-频-空”三个维度面临的挑战。     

广义确定性标识网络

随着智能制造、智能交通等重大国家战略实施,确定性成为信息网络尤其是行业专网的新焦点.现有确定性网络技术始终关注网络传输要素（带宽、时隙等）来保障数据流的确定性传输.然而,仅靠保障传输要素无法支撑新兴行业应用的多样化需求.例如,在算网融合场景,智算任务要求同时保障传输与计算要素的确定性来实现高性能通信;在绿色通信场景,需要考虑节点能量要素的确定性以维持网络稳定运行.针对上述需求,本文基于前期提出的标识网络技术,研究面向传输、计算、存储、能量等多要素的广义确定性网络.首先提出广义确定性标识网络架构,包括差异化服务层、异构融合网络层和智慧化适配层.差异化服务层和异构融合网络层,分别实现差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的统一标识和描述,并通过标识解析映射实现确定性信息向智慧化适配层的统一封装和传递;智慧化适配层完成差异化确定性应用需求和异构化确定性网络要素的适配.现有确定性资源适配方法,即使仅考虑单一网络内的基本确定性要素,仍面临计算时间长、求解复杂性高、灵活度低等问题,为了支持更加复杂的多确定性要素、多种异构网络的协同适配,设计了基于深度强化学习的端到端的确定性调度（End-to-...     

6G中的卫星通信高效天基计算技术

6G对天地融合通信系统中的卫星有效载荷计算能力提出了更高要求,首先介绍目前卫星载荷能力的现状和特点,结合6G多种业务的特点和需求,从星地协同AI、云边协同AI以及构建多业务一体化异构天基计算平台三个方面进行了探讨和展望.     

空天地一体化通信网络发展愿景与挑战

从未来6G网络的愿景出发,首先讨论了空天地一体化的网络愿景,提出了一体化的网络架构。在分析了卫星通信息和空基通信系统的特点后,给出了未来空天地一体化通信网络的应用场景。然后从网络结构、通信设施与设备及空口技术等3个方面详细阐述了当前一体化网络的发展现状与技术挑战。最后总结了当前地面通信运营商在空天地一体化网络中的尝试,提出非地面网络具有明显的覆盖优势和长距离通信的低时延网络服务优势,可以帮助运营商提供低成本的普遍服务及扩展现有的通信服务,实现收入增长。     

基于低轨卫星与5G网络的融合技术研究

针对目前低轨卫星的发展和面向5G的天地一体化信息网络的需求，结合目前天地一体化信息网络发展现状，介绍基于低轨卫星与地面5G网络的天地一体化信息系统网络架构方案。分析不同网络架构的优缺点，给出目前网络发展阶段下推荐的网络架构。分析低轨卫星与5G网络融合所需的关键技术及解决方案。     

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。     

天地一体化网络应用及组网方案研究

目前天地一体化网络已经成为业界研究的重点,文章在分析天地一体化网络业务需求和技术发展的基础上,结合业务需求、技术发展、应用场景,探讨由空基网络、天基网络、地基网络、海基网络构成的天地一体化组网架构,并针对空中通信、海洋通信、边远地区通信等典型应用场景,提出天地一体化组网方案及建议。     

关于天地一体化信息网络典型应用示范的思考

天地一体化信息网络通过多轨道卫星星座将陆基、海基、空基网络连接起来,构成覆盖全球的一体化通信网络,可以为我国海洋、航空、航天、信息普惠、商用全球宽带通信等多种应用场景提供全新的解决方案,为“一带一路”等国家战略实施提供通信应用及服务支撑。在充分汲取国际先进技术、产业和应用服务经验的基础上,通过开展典型应用示范系统的建设,可以进一步验证天地一体化信息网络的能力,牵引出更多应用需求和商业模式,并就未来天地一体化信息网络典型应用系统的建设提出了一些初步的考虑和设想,为全球各类用户提供基础公共服务及专业服务。     

天地一体化信息网络在我国民航领域的应用设想

天地一体化信息网络工程将构建全球覆盖的安全、高效、实时、宽带数据传输网络,基于天地一体化信息网络的新一代机载通信、导航、监视系统是未来我国民用航空电子系统发展的重要趋势之一,可以显著提升机载航电系统能力,为航空运输的安全性、经济性、环保性、舒适性带来巨大的变革。在分析国外航空卫星系统在民用航空领域应用现状的基础上,针对我国天地一体化信息网络在民用航空领域的应用差距,提出了基于我国自主卫星系统的天地一体化信息网络在民用航空领域应用的建设设想、实施步骤及适航考虑。     

基于端侧计算的天地一体化SDN实现思路

天地一体化网络结构复杂，并且存在网络异构、拓扑动态、间歇连通、节点高度暴露等特性，传统SDN实现存在诸多限制，提出了一种基于端侧计算的SDN实现方法，基于SDN理念实现的天地一体化信息网络，将天基网络控制与数据分离，利用通信端（移动终端和固定地面骨干网络）的计算能力，卸载天基平面的SDN控制器的计算工作量，从而实现了数据转发平面的极大简化，并提出了切实有效的验证方法。     

天基地基一体化测控系统研究及应用

未来新武器装备飞行试验向着低空、高速、远程和多目标的方向发展。为满足未来新武器装备飞行试验对测控系统的需求,依据国内外靶场测控和相关技术领域发展现状,提出了基于地基与天基一体化测控网方案,此方案主要是以平流层飞艇作为空中平台,加装小型先进的光测设备、小孔径雷达及遥测转发器等平台设备,通过通信网络传输,实现未来大航区测控和自主机动靶场建设需要。     

空天地一体化网络安全防护技术分析

随着我国海洋、太空等国家利益不断拓展,国内安全应急事件处置,以及空间科学探索任务等的不断深入,对空天地一体化网络跨地域、跨空域安全通信、传输提出了更高的要求。针对其面临的安全威胁进行深入的分析,并提出了一体化网络安全防护未来发展亟待解决的关键技术,为后期开展空天地一体化网络安全防护研究指明了方向。     

关于天地一体化信息网络发展建设的思考

在维护和拓展国家利益时,我国信息网络一直面临着“覆盖出不去、信息难兼容、服务响应慢、安全有隐患”的困境,建设天地一体化信息网络,是应对挑战的有效途径.基于此,分析了国内外相关天地一体化信息网络系统发展现状及趋势,给出了天地一体化信息网络体系结构设想、关键技术和实施策略.     

Heterogeneous network bandwidth management scheme based on the principal-agent game model

Wireless Networks - In order to provide more comprehensive network services, a concept of integrated heterogeneous network system was introduced. Until now, lots of researchers have focused on how...     

天地一体化信息网络统一编址与路由研究

天地一体化信息网络将是支持地面互联网、无线移动网络和空间网络相互连通、深度融合的一体化网络,采用统一的网络层设计是实现高效融合与互联互通的关键所在。针对空间链路和空间网络在稳定性、可靠性等方面的特点,提出了天地一体化信息网络的统一编址与路由的方案,基于IPv6和层次路由的方式实现网络层的高效融合,具有良好的可扩展性、可用性、稳定性、可管控性。     

天地一体化信息网络激光通信系统发展设想

空间激光通信技术具有通信速率高、保密性好、抗干扰能力强等优点,成为近年来的研究热点,并相继在天基信息网络中得到广泛应用。首先对国际激光通信技术的发展态势进行了分析,然后从我国天地一体化信息网络的需求出发,对不同的应用场景上的激光通信系统进行了分析,提出了我国天地一体化信息网络激光通信系统发展的建议。     

全息通信对未来网络的需求与挑战

随着5G全球化商用部署进程的加快,以全息通信为代表的各种新兴沉浸式网络应用,对现有网络体系的结构和能力都提出了重大需求和考验。介绍了全息通信类业务在众多领域的广泛应用,分析了当前5G网络无法满足全息沉浸式应用快速发展需求的现状。从技术方面分析了全息通信类应用在带宽、时延、算力、同步性、服务质量、可靠性、安全性等方面对未来网络的性能需求。总结归纳了全息通信应用场景及其关键技术。通过对未来网络可能存在的演进路线进行调研和分析,为未来网络的演进发展指明方向。