面向卫星通信的6G通感算融合架构、技术与挑战 被引量：13

1

作者 景毅 姜春晓 詹亚锋 《无线电通信技术》 2023年第1期12-20,共9页

为了适应第六代移动通信(6G)技术在卫星通信领域的发展需求,亟需将感知、通信、计算(通感算)融合一体化,兼顾6G通信对于极低时延、极高带宽、极低功耗和极高算力的要求,发展通感算融合理论和关键技术。卫星通信凭借其覆盖面积大、成本... 为了适应第六代移动通信(6G)技术在卫星通信领域的发展需求,亟需将感知、通信、计算(通感算)融合一体化,兼顾6G通信对于极低时延、极高带宽、极低功耗和极高算力的要求,发展通感算融合理论和关键技术。卫星通信凭借其覆盖面积大、成本低和算力强的特点,成为6G通感算融合的关键场景,其通过边缘计算、联邦学习等技术构建6G通感算融合网络,设计实现一体化终端功能结构,从而有效提升系统性能。目前面向卫星通信中的通感算融合研究还处于起步阶段,架构与关键技术的相关研究都在加速进行中。基于此,首先对6G通感算背景和研究现状进行介绍;然后提出面向卫星通信的6G通感算架构,概述其系统功能模块构成和关键技术;接着提出基于联邦学习的卫星通感算融合架构,并详细阐述架构组成和性能指标;最后探讨了面向卫星通信的6G通感算融合面临的挑战和未来的发展趋势。 展开更多

关键词 卫星通信 6G通感算融合 边缘计算 联邦学习

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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 被引量：3

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作者 姜宁 章川扬之 +3 位作者 亢晨宇 孙耀华 闫实 彭木根 《无线电通信技术》 2023年第5期842-852,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 通信感知计算融合 低轨卫星系统 卫星算力网络

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通感算融合赋能的低轨卫星星座网络架构与关键技术

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作者 窦成龙 吴远 +1 位作者 钱丽萍 Tony Q.S.QUEK 《中兴通讯技术》 北大核心 2024年第5期9-15,共7页

为了进一步支撑空天地一体化多维协同通信、精准遥感和高效泛在计算的协同演进,低轨卫星星座网络亟需发展通信、感知、计算融合(ISCC)理论与关键技术。基于此,首先概述了低轨卫星星座网络的研究背景和通感算融合网络研究现状;进一步地,... 为了进一步支撑空天地一体化多维协同通信、精准遥感和高效泛在计算的协同演进,低轨卫星星座网络亟需发展通信、感知、计算融合(ISCC)理论与关键技术。基于此,首先概述了低轨卫星星座网络的研究背景和通感算融合网络研究现状;进一步地,聚焦于通信、感知和计算的深度融合,深入分析了通感算融合赋能的低轨卫星星座网络架构与关键技术;最后探讨了通感算赋能的低轨卫星星座网络面临的未来挑战与发展前景。本研究有望为未来实现空天地一体化的多维协同通信、精准遥感和高效泛在计算奠定基础。 展开更多

关键词 低轨卫星星座网络 通感算融合 空天地一体化

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通信-感知-计算融合:6G愿景与关键技术 被引量：47

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作者 闫实 彭木根 王文博 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-11,共11页

无人驾驶、无人机应急通信、沉浸式拓展现实、工业互联网等新兴智能服务依赖于环境多维信息感知和超强算力,对传输速率、端到端时延、可靠性和功耗等都提出了极高的要求。为了提升第6代移动通信系统(6G)的网络内生智能感知和算力自适应... 无人驾驶、无人机应急通信、沉浸式拓展现实、工业互联网等新兴智能服务依赖于环境多维信息感知和超强算力,对传输速率、端到端时延、可靠性和功耗等都提出了极高的要求。为了提升第6代移动通信系统(6G)的网络内生智能感知和算力自适应能力,急需对通信-感知-计算(通感算)融合理论和关键技术进行研究。首先概述了面向6G通信-感知-计算融合的应用需求;然后提出了通感算融合链路级和系统级的关键技术,包括通感算一体化融合技术、多源信息数据处理、多维资源管理等,阐述了这些关键技术的原理、方法和性能等;最后探讨了技术挑战和未来的发展方向。 展开更多

关键词 通信-感知-计算融合 第6代移动通信系统 通信探测 分布式算力

原文传递

通感算智一体化技术发展模式 被引量：29

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作者 段向阳 杨立 +2 位作者 夏树强 韩志强 谢峰 《电信科学》 2022年第3期37-48,共12页

面向5G-Advanced演进系统和未来6G新系统,与通感算智相关的新功能、新业务被不断地开发拓展并融入系统中。阐述了在5G-Advanced和6G不同阶段,通感算智一体化技术场景用例和未来技术模式功能的需求预期,从中提炼出其技术五大发展模式特征... 面向5G-Advanced演进系统和未来6G新系统,与通感算智相关的新功能、新业务被不断地开发拓展并融入系统中。阐述了在5G-Advanced和6G不同阶段,通感算智一体化技术场景用例和未来技术模式功能的需求预期,从中提炼出其技术五大发展模式特征,并以此指导未来5G-Advanced系统开发和6G新系统的标准化开展,使通感算智一体化技术能得到有效的落地应用和未来商业价值最大化彰显。 展开更多

关键词 5G演进 6G 通感算智一体化 技术发展模式

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自动驾驶车联网中通感算融合研究综述与展望 被引量：16

6

作者 马忠贵 李卓 梁彦鹏 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期137-149,共13页

为了应对自动驾驶车联网极低的通信时延、极高的可靠性、更高的传输速率等极致性能需求,亟需破解现有车联网中通信、感知、计算相互割裂与独立分治的问题,实现“云-边-端”一体化协同感知、协同传输和协同决策.为此,急需对自动驾驶车联... 为了应对自动驾驶车联网极低的通信时延、极高的可靠性、更高的传输速率等极致性能需求,亟需破解现有车联网中通信、感知、计算相互割裂与独立分治的问题,实现“云-边-端”一体化协同感知、协同传输和协同决策.为此,急需对自动驾驶车联网的通感算融合开展研究,实现三者的高效融合.首先论述了目前在通信、感知、计算融合领域的研究进展,然后给出了通感算融合网络的定义,论述了通感助算、通算助感以及感算助通的研究进展.针对自动驾驶车联网的应用场景,创造性地提出了“五层四面”通感算融合的网络架构,横向五层自下而上分别是:多元接入层、统一网络层、多域资源层、协同服务层、管理与应用层;纵向四面分别是:通信面、感知面、算力面、智能融合面,通过五层四面的深度融合,进一步提升了自动驾驶车联网中通感算融合网络的性能.其次,提出了评价通感算融合网络的性能指标体系,最后针对目前研究存在的问题以及未来发展方向给出了四点可行性建议. 展开更多

关键词 车联网 通信-感知-计算融合 自动驾驶 边缘智能 智能交通

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智能超表面辅助6G通感算深度融合关键技术 被引量：6

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作者 滕博宇 袁晓军 《移动通信》 2023年第3期25-30,共6页

为支撑新兴业务实施和产业升级,未来无线通信网络将提供通信、感知、计算(通感算)的融合服务。智能超表面作为6G重要的备选技术,能有效提升系统的通信、感知、计算性能,具有构建通感算一体化系统的潜力,近年来得到广泛关注。为此,首先... 为支撑新兴业务实施和产业升级,未来无线通信网络将提供通信、感知、计算(通感算)的融合服务。智能超表面作为6G重要的备选技术,能有效提升系统的通信、感知、计算性能,具有构建通感算一体化系统的潜力,近年来得到广泛关注。为此,首先介绍了智能超表面辅助的通感算融合系统的研究现状,进一步介绍智能超表面辅助通感算融合的关键技术,最后分析了智能超表面辅助通感算融合网络的技术挑战。对智能超表面在通感算领域的应用做了系统地阐述,为未来通感算融合网络提供技术支撑。 展开更多

关键词 智能超表面 通感算融合 定位 联邦学习 语义通信

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6G车联网络面向多源感知的数据融合技术 被引量：4

8

作者 程宇杰 刘卓涵 +1 位作者 闫实 彭木根 《无线电通信技术》 2023年第1期46-55,共10页

为满足未来自动驾驶车辆全方位、高可靠的感知性能需求,6G需要对不同维度、来源、颗粒度的多源感知数据进行实时传输与全局融合处理。然而,由于激光雷达、摄像机易受环境影响,毫米波雷达分辨率有限,不同车辆多视角点云姿态估计不准确等... 为满足未来自动驾驶车辆全方位、高可靠的感知性能需求,6G需要对不同维度、来源、颗粒度的多源感知数据进行实时传输与全局融合处理。然而,由于激光雷达、摄像机易受环境影响,毫米波雷达分辨率有限,不同车辆多视角点云姿态估计不准确等问题,分布在车联网络中的多源感知数据难以实现精确融合,同时有限通信带宽难以支撑海量感知数据的协同共享。为此,基于通信-感知-计算融合(通感算融合)的思想,提出了一种6G车联网络面向多源感知的数据分级融合处理方法。首先车侧借助于激光雷达、毫米波雷达与摄像机之间的空间校准,实现多传感器优势互补的深度融合,之后多车自组织成簇,采用ICP算法融合多车感知数据,并通过压缩去冗处理降低通信上传开销,最后路侧在无线感知辅助下,通过两步配准方法实现多源感知数据的全局融合。通过搭建仿真平台对所提方法进行性能验证,仿真结果表明所提多源感知数据分级融合方法可在通信开销较小的前提下保证感知精度,扩展车联网络感知范围和感知维度,并能保证恶劣天气下感知可靠性。 展开更多

关键词 多源数据融合 车联网络 6G 通感算融合 协同感知

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空天地一体化场景中的6G通感算融合与数字孪生技术

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作者 王辉 孟士尧 贾敏 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第6期1057-1066,共10页

随着接入需求的增加以及网络规模的扩大,需要在6G网络将通信、感知和计算3类技术融为一体,共同促进整体系统性能的提升,并利用数字孪生技术增强系统的实时维护和建模能力。分析了5G的局限性,研究了通感算融合技术在空天地一体化网络中... 随着接入需求的增加以及网络规模的扩大,需要在6G网络将通信、感知和计算3类技术融为一体,共同促进整体系统性能的提升,并利用数字孪生技术增强系统的实时维护和建模能力。分析了5G的局限性,研究了通感算融合技术在空天地一体化网络中的应用,以及数字孪生技术在构建未来“数字孪生、智慧泛在”世界时发挥的功能。提出了一种基于通感算融合技术的数字孪生网络实现方案,将空天地一体化网络映射至数字世界,实现反作用于物理世界,并展望了6G在通感算深度融合、全域覆盖方面的需求与优势,以期达到“一念天地,万物随心”的愿景。 展开更多

关键词 通感算融合 空天地一体化 数字孪生 6G

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基于感通算融合的导轨式自动驾驶系统——无线虚拟导轨 被引量：2

10

作者 周一青 王露 +2 位作者 原进宏 石晶林 赵登攀 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2023年第6期1050-1077,共28页

融合感知、通信、计算技术的自动驾驶,其重要任务是实现高安全和高效率的车辆调度,但目前单车和联网两种自动驾驶方案还难以保障这两方面性能.借鉴轨道交通的强控制性,基于感通算融合构建的导轨式自动驾驶系统,即无线虚拟导轨,是实现安... 融合感知、通信、计算技术的自动驾驶,其重要任务是实现高安全和高效率的车辆调度,但目前单车和联网两种自动驾驶方案还难以保障这两方面性能.借鉴轨道交通的强控制性,基于感通算融合构建的导轨式自动驾驶系统,即无线虚拟导轨,是实现安全和高效自动驾驶的一种潜在方案.无线虚拟导轨中,系统统一为车辆规划行车轨迹和控制策略,即虚拟导轨,通过移动网络实时引导车辆沿虚拟导轨行驶.本文给出了无线虚拟导轨的系统架构,介绍了各级功能与组成,综述了系统实现的三大关键技术:集中式分级管控技术、高可靠低时延无线通信技术和高精度车辆定位技术.针对高精度车辆定位技术,本文综述了5种定位实现方案,及定位器件部署策略和适用场景.无线虚拟导轨有望实现安全高效的自动驾驶,为未来车辆自动驾驶发展提供参考. 展开更多

关键词 自动驾驶 感通算融合 无线虚拟导轨 集中式分级管控 高可靠低时延通信 高精度定位

原文传递

面向6G通感算深度融合的服务化无线接入网试验平台

11

作者 李登山 郑兴运 赵力强 《移动通信》 2023年第3期73-77,共5页

为了满足6G多样化的服务需求,搭建了面向6G通感算深度融合的服务化无线接入网试验平台。该平台采用服务化架构:首先,无线接入网的控制面与用户面解耦,为用户提供更好的服务;然后,将集中式控制面解耦为独立的网络功能,加快服务的响应速率... 为了满足6G多样化的服务需求,搭建了面向6G通感算深度融合的服务化无线接入网试验平台。该平台采用服务化架构:首先,无线接入网的控制面与用户面解耦,为用户提供更好的服务;然后,将集中式控制面解耦为独立的网络功能,加快服务的响应速率;最后,按需编排与管理网络功能与资源,实现定制化服务。实验结果表明:与传统方案相比,服务化无线接入网服务响应时间降低约30%,平均信令开销减少约50%,可以为用户提供更好的服务。 展开更多

关键词 6G 服务化 无线接入网 通感算融合

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感知-通信-计算融合的智能车联网挑战与趋势 被引量：25

12

作者 尉志青 马昊 +1 位作者 张奇勋 冯志勇 《中兴通讯技术》 2020年第1期45-49,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 感知-通信-计算融合 智能车联网 自动驾驶 MEC

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基于云边协同算力调度的高效边缘卸载研究

13

作者 王姗姗 罗志勇 《无线电通信技术》 2023年第1期56-62,共7页

为了满足车载边缘计算网络(Vehicular Edge Computing,VEC)中低时延、高可靠、高传输速率等极致性能需求,亟需突破现有传统车联网中通信感知计算相互割裂的现状,基于云边端一体化与智能协同等算力网络技术设计一种高效的任务卸载策略成... 为了满足车载边缘计算网络(Vehicular Edge Computing,VEC)中低时延、高可靠、高传输速率等极致性能需求,亟需突破现有传统车联网中通信感知计算相互割裂的现状,基于云边端一体化与智能协同等算力网络技术设计一种高效的任务卸载策略成为解决方案。为此,提出一种云边协同智能驱动车载边缘算力网络架构,通过结合实时计算负载与网络状态条件,充分利用云中心、聚合服务器和MEC服务器的异构计算能力,权衡用户任务卸载策略,实现网络资源的全面协作和智能管理。考虑到计算型任务对时延和能耗的需求,将计算卸载策略建模为在通信与计算资源约束下的最小化长期系统成本的优化问题,并将其转化为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)。最后,鉴于车载网络的动态和随机特性,提出一种基于云边协同的深度Q网络(Cloud-Edge Collaborative Deep Q-Network,CEC-DQN)的高效计算卸载策略来解决MDP问题。仿真结果表明,与传统单点边缘服务器卸载或随机卸载算法相比,所提出的算法具有较高的性能提升,可有效解决多层次算力网络中节点算力分配不足、不均衡的问题。 展开更多

关键词 通信感知计算融合 云边协同 车载边缘计算 深度Q网络 计算卸载 算力网络

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6G通感算智融合架构和场景赋能探索 被引量：1

14

作者 王卫斌 周建锋 毛磊 《移动通信》 2024年第3期21-25,共5页

面向未来移动通信领域的无人机识别、脑机协同、XR、工业协作机器人等新兴移动业务场景,移动网络将成为集感知、计算和智能多要素能力于一体的创新平台,满足创新在移动网络基础设备内部实施。阐述了移动通信网络由5G向6G演进过程中,因... 面向未来移动通信领域的无人机识别、脑机协同、XR、工业协作机器人等新兴移动业务场景,移动网络将成为集感知、计算和智能多要素能力于一体的创新平台,满足创新在移动网络基础设备内部实施。阐述了移动通信网络由5G向6G演进过程中,因为新兴的业务需求驱动,形成了通感融合、通智融合和通算融合领域技术分支,提出了一种6G通感算智一体化的架构,具备快速动态加载通感算智各种原子能力,实现多要素能力智能调度。并在此基础上,探讨了该架构在无人机识别和XR沉浸式通信两个典型应用场景的应用,以达到服务边界拓展和整体系统效率优化。 展开更多

关键词 6G 通感算智一体化 智能调度 无人机 XR 系统效率优化

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面向6G的智能机器通信与网络 被引量：8

15

作者 陈旭 尉志青 +1 位作者 冯志勇 潘淼 《物联网学报》 2020年第1期59-71,共13页

随着智慧城市、智能制造等产业的快速发展,机器类通信得到学术界和产业界的广泛关注。机器类通信网络的功能集成化、智能化程度越来越高,对网络的时延、可靠性、连接设备数、峰值速率、安全性和可扩展性等指标提出了更严苛的要求。总结... 随着智慧城市、智能制造等产业的快速发展,机器类通信得到学术界和产业界的广泛关注。机器类通信网络的功能集成化、智能化程度越来越高,对网络的时延、可靠性、连接设备数、峰值速率、安全性和可扩展性等指标提出了更严苛的要求。总结分析了4G、5G至未来6G时代的机器类通信网络需求的变化以及相应网络架构与关键技术的演化,在此基础上提出了面向6G机器类通信网络的感传算一体化智能机器通信网络架构。 展开更多

关键词 机器类通信 智能通信网络 感传算一体化

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