摘要:系统梳理了通信网络几十年的发展变化,提出了通信网络大约每十年发生一次具有里程碑意义的重大变革的规律,即从最初的电路交换开始,发生了IP化变革、IT化变革和正在进行的AI化变革这三次变革。系统总结分析了这三次变革并重点剖析了AI化变革:网络IP化通过从电路交换到分组交换和从交换IP化到端到端全IP化的演进,实现了数据业务的高效承载;网络IT化基于软件定义网络(software defined network,SDN)/网络功能虚拟化(network functions virtualization,NFV)等技术,推动了通信网络架构由封闭、刚性向开放、弹性的转变;网络AI化的核心在于“网络使能AI”与“AI赋能网络”的双向赋能,前者旨在构建支撑超大规模智算的高性能互联底座,后者将AI深度融入网络系统,推动网络运行、网络运维以及应用与服务向目标驱动、全域自主的“智能原生”范式演进。最后,对未来通信网络发展进行了展望,提出未来“AI+”时代将推动通信网络从单纯的连接基础设施向智能化、服务化的新型信息基础设施转型和升级。
摘要:在超大规模多输入多输出(extremely large-scale multiple-input multiple-output,XL-MIMO)系统中,实现对混合场信道状态信息(channel state information,CSI)的高精度估计仍是未来6G网络高速传输的核心挑战之一。针对传统混合场信道估计算法固定网格划分导致的精度限制问题,提出了一种两阶段离网格混合场信道估计算法。该算法在第一阶段对远场角域和近场极域进行联合稀疏表示,通过遍历远近场路径比例参数并分配路径配额,利用稀疏梯度追踪在联合字典上交替搜索远近场原子,结合逐行最小均方(least mean square,LMS)算法的增量残差更新路径支撑,获得混合场信道的粗估计。在初始支撑的基础上,算法在第二阶段利用数值梯度与线搜索相结合的牛顿迭代,对路径角度和距离等参数进行精细估计,从而重构完整混合场信道。仿真结果表明,在不同信噪比、用户天线数量等场景下,所提算法的归一化均方误差(normalized mean squared error,NMSE)始终优于传统混合场信道估计算法,相比现有的离网格随机梯度追踪(stochastic gradient pursuit,SGP)算法其性能提升1.5~3 dB。
摘要:在复杂电磁对抗场景中,无线信道的时变噪声干扰和多域耦合效应使测试数据集的噪声分布特性与训练集的先验假设条件发生偏离,导致深度神经网络模型出现特征失配,进而引发基于静态信道假设的调制识别系统在跨域场景中的性能劣化。为应对这一挑战,提出了一种基于对比学习与实复域融合的动态噪声自动调制识别方法。在预训练阶段,借助BYOL(bootstrap your own latent)对比学习框架,构建实复域融合网络,强制模型通过自监督学习来深刻理解数据的内在结构,从而降低特征提取对噪声分布变化的敏感性,增强模型在不同信噪比条件下的泛化能力;在微调阶段,将短时傅里叶生成的复数时频谱输入实复域融合网络,提取信号的多维特征,使网络学习到与信道噪声无关的本质特征。综合以上两种策略,使模型能够有效地应对不同信噪比条件下的动态噪声干扰。实验结果表明,在待识别信号信噪比下降6 dB的情况下,所提方法相较于现有视觉变换器(vision transformer,ViT)等方法,识别准确率至少提升了23.98%。
摘要:随着6G网络架构向分布式自治范式演进,传统集中式安全机制面临边界消失、身份易伪造和数据泄露等关键挑战。对此,提出分布式安全可信网格(distributed secure and trustworthy mesh,DSTM)系统。该系统通过构建逻辑安全边界,并实施动态安全策略,实现了分布式子网间的多层次身份认证、端到端安全连接、安全隔离与安全策略的动态执行。DSTM系统可与6G分布式网络架构深度融合,为未来6G网络安全体系设计提供重要参考。
摘要:实测了5G专网和V2X直连通信两个相邻频段系统设备的射频参数,对系统场景参数和信道模型进行了相关标准和理论模型研究,通过仿真对不同应用场景下车联万物(vehicle to everything,V2X)系统与5G专网系统之间的兼容共存条件和干扰协调给出了分析结论和相关建议,对工业互联网与智能网联汽车的协同发展有一定的参考价值。
摘要:在飞行自组网(flying Ad Hoc network,FANET)环境中,节点具有高速移动性,容易导致网络拓扑结构变化频繁。针对高速移动状态下的飞行自组网路由协议最优路径选择问题,提出一种将中华穿山甲优化(CPO)算法应用于FANET实现路由优化方案。该方案通过模拟穿山甲的觅食行为,构建适用于FANET场景的路由智能决策机制。仿真结果表明,与传统路由协议相比较,CPO算法在节点高速移动和高密度部署场景下,仍能保持较高的分组投递率和较低的端到端时延,表现出对高动态FANET环境的良好适应性。