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卫星网络下行链路基于NOMA的公平功率分配方案 被引量:1
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作者 李晖 刘思恒 +1 位作者 林志阳 陈新 《现代电子技术》 2022年第1期11-16,共6页
非正交多址接入(NOMA)技术依靠大幅度提高资源利用率和系统容量的优势逐渐取代正交多址接入(OMA)技术,目前的卫星通信系统仍以正交多址接入技术为主,这将无法在未来满足庞大的用户需求。文中提出将5G的NOMA技术应用于卫星通信中,并提出... 非正交多址接入(NOMA)技术依靠大幅度提高资源利用率和系统容量的优势逐渐取代正交多址接入(OMA)技术,目前的卫星通信系统仍以正交多址接入技术为主,这将无法在未来满足庞大的用户需求。文中提出将5G的NOMA技术应用于卫星通信中,并提出一种可实现的基于用户公平性的功率分配方式及对其系统性能造成的影响进行分析。将NOMA技术应用于卫星网络模型中,并且对比了两种基于用户公平性的功率分配方案的性能,以用户最低速率作为约束条件,建立取得最优的用户公平性的设计方案。仿真结果显示,卫星通信系统在NOMA下的系统容量相对于在OMA系统下的系统容量提高了约0.8 dB,由于基于用户公平性的功率分配方式,信道较差的用户在性能上提高约1.1 dB。 展开更多
关键词 功率分配 非正交多址 通信 -网络 比例公平调度 分式发射功率分配 用户分组
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面向手机直连的低轨卫星通信:关键技术、发展现状与未来展望 被引量:29
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作者 孙耀华 彭木根 《电信科学》 2023年第2期25-36,共12页
为满足全时、全域通信需求,低轨卫星通信将成为6G的重要组成部分。通过对地面移动通信协议体制进行适应性改进,低轨卫星可为地面移动手机终端提供直连服务。介绍了面向手机直连的低轨卫星通信关键技术和商业项目发展现状,探讨了未来需... 为满足全时、全域通信需求,低轨卫星通信将成为6G的重要组成部分。通过对地面移动通信协议体制进行适应性改进,低轨卫星可为地面移动手机终端提供直连服务。介绍了面向手机直连的低轨卫星通信关键技术和商业项目发展现状,探讨了未来需解决的关键问题和潜在技术途径。 展开更多
关键词 低轨卫通信 手机直连卫 融合网络
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面向6G的星地融合一体化组网研究 被引量:31
3
作者 孙韶辉 戴翠琴 +2 位作者 徐晖 康绍莉 缪德山 《重庆邮电大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2021年第6期891-901,共11页
面向6G的星地一体化网络通过卫星网络与地面网络的优势互补、紧密融合,将扩大网络覆盖范围,提升网络整体效率,从而实现全球立体无缝覆盖网络。概述了星地融合网络发展现状及趋势。分析了星地融合网络发展路径,从过去的业务融合到现在的... 面向6G的星地一体化网络通过卫星网络与地面网络的优势互补、紧密融合,将扩大网络覆盖范围,提升网络整体效率,从而实现全球立体无缝覆盖网络。概述了星地融合网络发展现状及趋势。分析了星地融合网络发展路径,从过去的业务融合到现在的体制融合再到未来的系统融合。指出了面向6G的星地融合一体化组网中网络架构、空口传输、组网方式以及频率管理方面存在的挑战以及未来可能的发展方向。 展开更多
关键词 6G 融合网络 网络架构 空口传输 组网方式 频率管理
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融合MEC的星地协同网络:架构、关键技术与挑战 被引量:21
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作者 唐琴琴 谢人超 +4 位作者 刘旭 张亚生 何辞 李诚成 黄韬 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期162-181,共20页
在星地协同网络中引入移动边缘计算(MEC)技术可有效提高用户体验质量和减少网络冗余流量,同时也带来了一些挑战。首先介绍了星地协同网络和MEC技术的基本架构,并讨论了在星地协同网络中引入MEC技术的动机和MEC的部署问题;然后提出了融合... 在星地协同网络中引入移动边缘计算(MEC)技术可有效提高用户体验质量和减少网络冗余流量,同时也带来了一些挑战。首先介绍了星地协同网络和MEC技术的基本架构,并讨论了在星地协同网络中引入MEC技术的动机和MEC的部署问题;然后提出了融合MEC的星地协同网络架构,并对其关键技术及典型应用进行了概述和分析;最后总结归纳了融合网络架构中的任务调度、移动性管理等关键挑战和一些开放性研究问题,期望对该领域的后续研究提出可供借鉴的新思路。 展开更多
关键词 协同网络 边缘计算 任务调度 移动性管理
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星地融合网络智能路由技术综述 被引量:10
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作者 曹素芝 孙雪 +3 位作者 王厚鹏 韩佳蓉 潘思妍 闫蕾 《天地一体化信息网络》 2021年第2期11-19,共9页
针对星地融合网络面临的复杂路由问题,调研基于软件定义的星地融合网络及智能路由研究进展,探讨基于深度强化学习的星上路由机制的训练与部署方案,并结合空间智能计算平台进行具体分析。
关键词 融合网络 软件定义网络 智能路由 深度学习
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6G星地融合网络应用场景、架构与关键技术挑战 被引量:8
6
作者 刘哲铭 吴云飞 +2 位作者 魏肖 张景 陆洲 《无线电通信技术》 2022年第6期1058-1064,共7页
随着卫星通信网络的发展速度加快,其在未来6G通信网络中将扮演重要的角色,星地融合通信网络的形成将是未来全球网络覆盖的发展趋势。首先对6G网络中卫星通信研究背景进行分析,然后以星地融合网络为背景拓展新的应用场景及典型应用,并结... 随着卫星通信网络的发展速度加快,其在未来6G通信网络中将扮演重要的角色,星地融合通信网络的形成将是未来全球网络覆盖的发展趋势。首先对6G网络中卫星通信研究背景进行分析,然后以星地融合网络为背景拓展新的应用场景及典型应用,并结合新技术应用构建星地融合网络框架,最后对星地融合关键技术及挑战进行分析。通过对未来星地融合网络的展望,以期对6G通信网络的发展提供一个清晰的轮廓。 展开更多
关键词 6G通信 通信 融合网络
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星地融合网络:一体化模式、用频与应用展望 被引量:5
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作者 张世杰 赵祥天 +1 位作者 赵亚飞 彭木根 《无线电通信技术》 2023年第5期775-787,共13页
随着卫星通信网络的迅速发展,星地融合网络(Integrated Satellite-Terrestrial Networks,ISTNs)通过充分利用卫星互联网与地面网络的优势,拓展了通信的覆盖范围,实现了全球立体无缝覆盖,是未来6G网络的关键支柱,能给网络服务性能带来革... 随着卫星通信网络的迅速发展,星地融合网络(Integrated Satellite-Terrestrial Networks,ISTNs)通过充分利用卫星互联网与地面网络的优势,拓展了通信的覆盖范围,实现了全球立体无缝覆盖,是未来6G网络的关键支柱,能给网络服务性能带来革命性提升。分析了星地融合的优势与挑战,全面梳理了目前国内外正在探索和实践的三种典型星地融合策略。在此基础上,详细介绍了不同策略下的星地融合的系统与应用,以辅助地面组件(Ancillary Terrestrial Component,ATC)规则、互补地面组件(Complementary Ground Component,CGC)规则、苹果/华为直连卫星服务、AST计划以及Starlink/OneWeb高速互联网接入服务为例,介绍了星地融合系统的运营与频率使用情况,指出了在网络架构、空口传输、频谱资源管理以及传输设备等方面所面临的技术挑战以及对未来星地融合网络的发展展望。 展开更多
关键词 互联网 融合网络 融合策略 频率使用 应用展望
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面向6G星地融合的云边协同网络架构和关键技术 被引量:4
8
作者 宋雅琴 徐晖 +4 位作者 刘险峰 王亚鹏 程志密 王胡成 陈山枝 《天地一体化信息网络》 2023年第3期3-11,共9页
通过对6G星地融合网络的场景特征分析,以及对星载边缘计算的研究现状和实现云边协同的需求分析,提出一种结合算力网络技术实现星地融合网络的云边协同网络架构,通过引入一个新的网络功能——云边协同功能实现星地融合网络的全局资源感... 通过对6G星地融合网络的场景特征分析,以及对星载边缘计算的研究现状和实现云边协同的需求分析,提出一种结合算力网络技术实现星地融合网络的云边协同网络架构,通过引入一个新的网络功能——云边协同功能实现星地融合网络的全局资源感知和协同调度。基于所提的网络架构,提出星地融合的统一资源管理机制,包括可以管理卫星和地面的算力资源与网络资源的全局资源感知技术,以及可以协同星地融合网络中云计算和边缘计算能力的调度策略生成技术。最后,通过自研的移动通信网络平台验证所提云边协同网络架构的合理性以及资源感知技术和策略调度技术的正确性。 展开更多
关键词 融合网络 网络架构 移动边缘计算 云边协同机制 算力网络 资源管理
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软件定义的星地融合智能无线网络 被引量:8
9
作者 袁硕 任奕璟 +2 位作者 王则予 孙耀华 彭木根 《电信科学》 2021年第6期66-77,共12页
星地融合网络可以提供天空地海立体全场景信息覆盖,满足未来网络全业务差异化通信需求,已经成为6G发展的热点。首先,调研了低轨卫星星座和星地融合组网发展现状,讨论了星地融合组网面临的问题与挑战。针对星地融合网络结构复杂、拓扑高... 星地融合网络可以提供天空地海立体全场景信息覆盖,满足未来网络全业务差异化通信需求,已经成为6G发展的热点。首先,调研了低轨卫星星座和星地融合组网发展现状,讨论了星地融合组网面临的问题与挑战。针对星地融合网络结构复杂、拓扑高动态、设备及协议异质性强等特点,提出了基于分布式SDN控制器的软件定义星地融合智能无线网络体系架构,以进行高效地星地协同网络管控。最后,介绍了星地柔性可重构协同组网的关键技术,并对未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 融合网络 软件定义网络 人工智能 柔性可重构组网
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6G星地融合网络资源管理关键技术 被引量:2
10
作者 亚森江·阿布都热合曼 段卓君 +3 位作者 刘向南 管婉青 皇甫伟 张海君 《移动通信》 2024年第1期47-55,共9页
卫星网络因具备弥补地面网络覆盖盲区的特性,成为6G网络实现泛在连接应用场景的关键技术之一。为了实现卫星网络和地面网络间高效的资源融合管理,首先简要介绍了星地融合网络的发展现状,总结了星地融合网络资源管理技术的研究现状以及... 卫星网络因具备弥补地面网络覆盖盲区的特性,成为6G网络实现泛在连接应用场景的关键技术之一。为了实现卫星网络和地面网络间高效的资源融合管理,首先简要介绍了星地融合网络的发展现状,总结了星地融合网络资源管理技术的研究现状以及面临的挑战。其次,对6G星地融合网络下的移动性管理、跨域多维资源管理和统一的空口协议设计等关键技术进行分析,并基于对现有研究的探讨给出解决方案。最后,对未来面向6G的星地融合网络资源管理的发展提出了新的展望。 展开更多
关键词 6G网络 融合网络 移动性管理 资源管理 空口协议
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移动边缘计算使能的星地网络D2D辅助任务卸载 被引量:1
11
作者 佟明磊 李松 王晓湘 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期25-30,共6页
针对地面设备计算资源未得到有效利用的问题,研究了移动边缘计算使能的星地网络中设备到设备(D2D)辅助任务卸载。建模了最大化所有用户设备、服务设备和低轨道地球卫星的效用的问题,并将其分解为任务卸载比例优化子问题和任务卸载决策... 针对地面设备计算资源未得到有效利用的问题,研究了移动边缘计算使能的星地网络中设备到设备(D2D)辅助任务卸载。建模了最大化所有用户设备、服务设备和低轨道地球卫星的效用的问题,并将其分解为任务卸载比例优化子问题和任务卸载决策子问题。通过理论推导分别得到了D2D卸载和移动边缘计算卸载的最优任务卸载比例的解析解,并设计了一种基于匹配博弈的任务卸载决策算法,提出了一种任务卸载比例和任务卸载决策联合优化方案。仿真结果证明,与参考方案相比,所提方案具有更好的性能。 展开更多
关键词 移动边缘计算 网络 设备到设备 任务卸载
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空间卫星网络组网与管控技术综述 被引量:3
12
作者 廖新悦 张然 +3 位作者 黄正璇 刘江 唐琴琴 黄韬 《天地一体化信息网络》 2023年第3期48-58,共11页
随着航空航天技术以及卫星互联网技术的快速发展,高速率、高带宽的卫星通信系统逐渐成为下一代移动通信体制的重要组成部分。卫星互联网的发展推进了卫星网络商业化进程,低轨卫星成为构建卫星互联网的重要组成部分。如何实现大规模低轨... 随着航空航天技术以及卫星互联网技术的快速发展,高速率、高带宽的卫星通信系统逐渐成为下一代移动通信体制的重要组成部分。卫星互联网的发展推进了卫星网络商业化进程,低轨卫星成为构建卫星互联网的重要组成部分。如何实现大规模低轨卫星网络高效可靠的网络管控,完成星地融合组网与路由,逐渐成为了发展卫星互联网的前沿课题。近年来,随着卫星网络规模逐渐扩大,网络管控方法被大量提出。首先,从国内外大规模卫星星座的发展现状出发,调研已有的多种卫星网络的组网架构和协议体系;然后,根据现阶段大规模卫星网络的发展现状,分析对其进行网络管控的难点和关键技术;最后,基于星地融合的组网方式,对现有的解决方案进行调研与分析。 展开更多
关键词 融合网络 低轨卫网络 网络管理与控制 分域管控方法
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星地融合通信系统:网络架构、使能技术及原型验证 被引量:3
13
作者 丁睿 房天昊 +3 位作者 王闻今 刘雨 马伟 万屹 《天地一体化信息网络》 2023年第3期79-87,共9页
星地融合网络能够为地面用户提供全球无缝接入与服务,被认为是未来移动通信系统的一个发展趋势,具有光明的应用前景。而卫星网络中存在的长时延、大频偏、大小区半径等区别于地面网络的特性对星地融合网络的发展提出了挑战。对星地融合... 星地融合网络能够为地面用户提供全球无缝接入与服务,被认为是未来移动通信系统的一个发展趋势,具有光明的应用前景。而卫星网络中存在的长时延、大频偏、大小区半径等区别于地面网络的特性对星地融合网络的发展提出了挑战。对星地融合网络的网络架构和使能关键技术进行分析与讨论,并介绍一种可用于星地融合网络地面验证的原型系统。 展开更多
关键词 融合网络 网络架构 空中接口 通信
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非完美条件下的非正交多址接入星地融合网络性能分析 被引量:3
14
作者 帅海峰 郭克锋 +2 位作者 安康 朱诗兵 李长青 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期427-435,共9页
随着星地融合网络(ISTNs)的快速发展,大量的传感器和无线设备都有无线服务的接入需求,从而对星地融合网络的频谱效率和服务质量提出了新的挑战。不同于传统的正交多址接入技术,非正交多址接入(NOMA)技术可在相同的频率下传输不同用户的... 随着星地融合网络(ISTNs)的快速发展,大量的传感器和无线设备都有无线服务的接入需求,从而对星地融合网络的频谱效率和服务质量提出了新的挑战。不同于传统的正交多址接入技术,非正交多址接入(NOMA)技术可在相同的频率下传输不同用户的信号,其被认作为提高星地融合网络频谱效率的有效方法,从而被广泛研究。目前,针对NOMA和星地融合网络的研究大多都是在理想条件下进行的,由此该文研究更加实际的情况,即在非完美串行干扰消除(SIC)、信道估计误差和同频干扰下,对星地融合网络的性能进行研究。该文在假设卫星端和地面端均采用多天线的前提下,推导了系统遍历容量的闭式表达式,验证了非完美条件对于系统性能的影响。同时蒙特卡罗仿真验证了理论分析和推导的正确性。 展开更多
关键词 融合网络 非正交多址接入 串行干扰消除 信道状态信息 同频干扰
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基于缓存的卫星传输性能优化策略
15
作者 陆涣冰 任壮壮 +1 位作者 丁晓进 张更新 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第9期983-991,共9页
传统卫星透明转发模式在新型星地网络下会导致巨大的时延。为提高对地面用户的服务能力,本文在低轨卫星和地面内容服务器上设置缓存,并联合低轨卫星、地面内容服务器以及地面用户在同频干扰下,针对星地网络的传输吞吐问题进行建模。使... 传统卫星透明转发模式在新型星地网络下会导致巨大的时延。为提高对地面用户的服务能力,本文在低轨卫星和地面内容服务器上设置缓存,并联合低轨卫星、地面内容服务器以及地面用户在同频干扰下,针对星地网络的传输吞吐问题进行建模。使用改进的粒子群(PSO)算法和支持超平面优化(SHOT)求解器求解。实验表明,对目标优化问题求解时,SHOT求解器获得的曲线较为平滑,优化的PSO算法相比SHOT求解器得到的结果,有2%上下的波动。在信干噪比阈值为8 dB和最大功率20 W,以及卫星或地面内容服务器干扰数量分别为2和3的约束下,可分别求得45 Mbps和37 Mbps的系统吞吐量。在分别设置低轨卫星、地面内容服务器以及地面用户数量的情况下,本文对两种算法的运行时间进行了分析,最坏情况下设置3类数量为4时,优化PSO解法比SHOT求解器快约10 s。结果表明,启发式算法更适用于未来复杂星地网络建模,更适合寻找非凸非线性全局解,并在高维问题下求解速度表现更优。 展开更多
关键词 低轨卫 网络 缓存 粒子群 SHOT求解器
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面向星地融合网络的星上管控节点动态部署方法
16
作者 陈少权 杜翠凤 +1 位作者 张振 黄星辉 《移动通信》 2024年第4期105-111,共7页
针对低地球轨道卫星网络节点高动态性的问题,提出一种面向星地融合网络的星上管控节点动态部署方法。首先,基于星地融合网络结构复杂多变和星上节点处理能力受限的特点设计主从协同管控的星地融合组网架构;其次,提出星上管控节点部署模... 针对低地球轨道卫星网络节点高动态性的问题,提出一种面向星地融合网络的星上管控节点动态部署方法。首先,基于星地融合网络结构复杂多变和星上节点处理能力受限的特点设计主从协同管控的星地融合组网架构;其次,提出星上管控节点部署模型,该模型以星上管控节点部署成本作为优化目标函数,综合考虑业务QoS和网络负载等约束条件,旨在通过优化控制器的数量和位置来改善卫星组网响应时延;最后,采用强化学习方法快速求解不同网络拓扑状态下的星上管控节点数量和部署位置。仿真实验分析了所提算法、加速粒子群算法(ASPO)及最优搜索算法(OptSearch)在星上管控节点动态部署数量和平均组网响应时延上的对比结果,从而验证所提算法在星上管控节点部署中具有一定的优越性。 展开更多
关键词 融合网络 上管控节点 动态部署
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面向6G AI内生的星地融合组网研究
17
作者 戴翠琴 吴旭帆 +1 位作者 程白凡 杜涛 《移动通信》 2024年第8期102-110,共9页
通过卫星通信、人工智能、地面网络三者的有机融合,面向6G智慧内生的星地融合网络能够达到更广的网络覆盖、更智能的网络连接和更高质量的通信服务。作为提升6G组网能力的重要手段之一,面向智慧内生的星载核心网不仅能够提高数据处理效... 通过卫星通信、人工智能、地面网络三者的有机融合,面向6G智慧内生的星地融合网络能够达到更广的网络覆盖、更智能的网络连接和更高质量的通信服务。作为提升6G组网能力的重要手段之一,面向智慧内生的星载核心网不仅能够提高数据处理效率以满足多元用户需求,还能够有效减少星地间交互产生的信令开销。首先,在总结面向5G星地融合网络特点的基础上,分析一种5G广泛使用的外挂式网元赋能方案;接着,针对6G网络智简化、架构轻量化的组网需求,对比三种星载核心网架构,描述以任务为中心的星载核心网;最后,总结面向6G智慧内生星地融合网络的组网技术、存在的挑战以及未来发展方向。 展开更多
关键词 融合网络 智慧内生 载核心网 任务为中心
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星地融合5G网络架构增强技术研究 被引量:5
18
作者 王胡成 徐晖 孙韶辉 《电子技术应用》 2022年第6期1-4,9,共5页
星地融合为5G网络带来更强的覆盖能力、更灵活的组网能力和更健壮的网络结构,使得5G网络真正可能实现万物互联,因此成为5G网络演进的重要方向。首先介绍了在后5G时代支持星地融合的必要性,然后从网络架构和技术标准的角度分析了当前星... 星地融合为5G网络带来更强的覆盖能力、更灵活的组网能力和更健壮的网络结构,使得5G网络真正可能实现万物互联,因此成为5G网络演进的重要方向。首先介绍了在后5G时代支持星地融合的必要性,然后从网络架构和技术标准的角度分析了当前星地融合5G网络的发展阶段和技术现状。基于技术现状,分析星地融合5G网络在系统架构演进方面面临的问题,并给出架构增强技术方案。 展开更多
关键词 网络融合 5G 系统架构
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空间信息网络时变图建模方法
19
作者 杨惠婷 刘伟 《移动通信》 2024年第1期13-18,39,共7页
空间信息网络是星地融合网络中一个重要组成部分,其拓扑具有时变性和可预测性。采用一个合适的时变图模型来表征时变的空间信息网络,对于空间信息网络性能分析至关重要。首先阐述了空间信息网络的特性,然后介绍了多种空间信息网络时变... 空间信息网络是星地融合网络中一个重要组成部分,其拓扑具有时变性和可预测性。采用一个合适的时变图模型来表征时变的空间信息网络,对于空间信息网络性能分析至关重要。首先阐述了空间信息网络的特性,然后介绍了多种空间信息网络时变图模型的建模方法,包括快照序列图、时间扩展图、存储时间聚合图和多功能时间扩展图,并且分析了它们的特征和优缺点,为6G星地融合网络的研究奠定基础,为网络性能分析提供了理论支撑。 展开更多
关键词 融合网络 空间信息网络 时变图
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面向星地融合网络的统一编排架构和关键技术
20
作者 宋雅琴 徐晖 +4 位作者 刘险峰 曹彩红 王亚鹏 程志密 王胡成 《移动通信》 2024年第1期19-24,共6页
面向6G的星地融合网络将实现地面通信和卫星通信的系统级深度融合。为了应对星地融合网络的高动态、分层分布等特征带来的多维多域异构资源的管理和编排挑战,提出一种面向星地融合网络的统一编排架构,实现星地融合网络中多层多域网络的... 面向6G的星地融合网络将实现地面通信和卫星通信的系统级深度融合。为了应对星地融合网络的高动态、分层分布等特征带来的多维多域异构资源的管理和编排挑战,提出一种面向星地融合网络的统一编排架构,实现星地融合网络中多层多域网络的资源、功能、服务等多要素的统一编排。基于该架构,提出分布式自治技术用于多层多域网络的按需部署和灵活组网,以及提出算网协同技术用于多维资源的云边协作从而提升用户体验质量。最后,通过自研的实验平台完成了对星上新型编排管理系统的可行性验证。 展开更多
关键词 融合网络 编排架构 算力网络 分布式自治
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