6G移动通信:愿景、关键技术和系统架构

随着各类通信业务的快速发展以及新型应用需求的不断出现,用户应用对网络覆盖、数据传输速率及端到端时延提出更高要求.第6代(sixth generation,6G)移动通信系统将满足完全连接智能数字世界需求,实现网络全覆盖、高度智能化及网络安全性的全面提升.6G将支持多种无线接入技术的深度融合,通过对更高频段的高效利用、对...     

空间骨干网络体系架构与关键技术研究

空间骨干网络是由天、空、地中大型骨干节点组成的综合性一体化网络,是构建空间信息网络的核心支撑。在介绍了欧美关于空间信息网络研究现状的基础上,分析了空间骨干网络的相关特性和总体需求,提出了整个网络的体系架构和协议框架;该网络可划分为天基、空基和地基骨干网络3部分,各层以IP技术为基本协议架构,通过星间、星空、星地、空空、空地和地面链路实现互联互通;重点研究了基于多层卫星网络的天基骨干网络以及基于无线Mesh的空基骨干网络;最后,探讨了空间骨干网络的组网结构、路由协议、数据传输、异构兼容、网络管理等多项关键技术。对未来空间骨干网络构建具有一定的参考意义。     

第五代移动通信控制信道极化码的设计

为解决5G场景下的极化码编码设计问题,本文通过对两种符合5G保准规定的控制上下行信道最大编码长度的极化码进行Matlab仿真测试,研究了5G场景的极化码编码的最佳设计方案。首先将输入序列根据上下信道分别对应的CRC生成多项式,添加CRC比特。然后采用巴氏参数法进行极化信道可靠性估计,在可靠性高的信道传送信息序列。最后对不同的编码结构进行仿真,对仿真结果进行性能分析。结果表明：不实施比特反转的生成矩阵的编码方法的编码效率最高、用时最短。     

5G移动通信网络关键技术综述

为适应未来海量移动数据的爆炸式增长,加快新业务新应用的开发,第五代移动通信(fifth generation mobile communication network,5G)网络应运而生.目前,国内外已经逐渐明确了5G的愿景和需求,如何将现有技术和多种潜在的新技术进行融合以实现5G网络成为下一步的研究与发展重点.面向未来5G的技术发展,介绍5G的概念、应用场景以及终端用户对5G的相关需求;然后,重点阐述5G在无线网络方面具有发展前景的10大关键技术,包括:超密集异构网络、自组织网络、D2D (device-to-device)通信、M2M (machine-to-machine)通信、软件定义无线网络、信息中心网络、内容分发网络、移动云计算、软件定义网络/网络功能虚拟化、情景感知技术.给出了每种技术的基本概念或原理,以及应用到5G网络时潜在的研究问题.最后概述了5G的发展趋势及存在的难点.     

物联网体系架构及其关键技术探讨

根据网络分层的基本原理,从物联网的基本定义和关键技术的角度出发,将物联网分为信息感知层、物联接入层、网络传输层、智能处理层和应用接口层。分别论述了每一层的关键技术,该架构将对象、用户、网络提供者、应用开发者、服务提供者等统一起来,构成物联网技术体系结构,为制订各种接口、协议和规范提供依据,同时也为物联网组网提供参考模型。     

第四代移动通信系统及关键技术

第四代移动通信以传统移动通信技术为基础,不断提高的数据传输速率和频谱利用率。文中介绍了和分析了实现未来第四代移动通信的关键技术。     

第三代移动通信系统（3G）的发展特点及其关键技术

本文主要介绍了第三代移动通信系统（3G）的发展目标和三大标准的基本特点,并对3G关键技术进行了较为深入的研究。     

车联网网络架构分析

利用车联网获取车辆运行参数和道路等交通基础设施使用状况,感知实时道路交通路况,能有效减少交通拥堵,实现绿色出行,并提供丰富的智能交通信息服务．车联网将促进汽车、交通和信息技术产业向更加现代化、网络化和智能化的方向发展．对车联网的现状进行了较为全面的研究,包括车联网的概念、技术优势、信息服务以及网络架构等．     

基于随机几何理论的多层异构网络的中断概率分析

针对包括由宏基站(MBS)、微微蜂窝基站(PBS)和毫微微蜂窝基站(FBS)覆盖服务的三层异构蜂窝网络进行研究,通过仿真实验分析了影响用户通信中断概率的因素.结果表明:PBS和FBS的发射功率选取适当值时,可以有效地降低中断概率.当第一层网络的信干比(SIR)门限值在0~12 d B范围内变化,第二层网络的SIR门限值小于第三层网络时,可以有效降低中断概率,最高可以降低10%.     

基于SDN的5G移动通信网络架构

移动互联业务的持续增长以及物联网等各类通信应用的广泛普及对移动通信系统的功能和性能提出了新的挑战.第5代(5G)移动通信系统基于对已有通信技术的融合及演进,引入新的无线传输及网络技术,将实现多种应用场景用户业务传输性能保障.软件定义网络(software defined networking,SDN)通过采用集中控制的新型网络架构,将传统数据转发设备的数据转发与逻辑控制功能进行分离,实现了数据层与控制层的解耦,从而可有效解决传统网络结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限、资源利用率低等问题,满足业务差异化需求、提升业务部署效率.近年来,5G网络架构采用SDN已成为业界及学术界共识,已有较多文献提出基于SDN的5G移动网络架构.在对5G应用场景、关键技术以及SDN技术进行概述的基础上,对基于SDN的5G网络架构相关研究进行详细阐述,并对未来研究方向进行了展望.     

面向应急保障的5G网联无人机关键技术

针对现有的应急保障通信系统在自然灾害发生时,存在覆盖范围小、因道路受阻无法到达灾区、供电时间短等问题。提出了5G+空天地一体化应急保障体系,采用5G网联无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)覆盖优化技术,可以有效提高连续覆盖性、增强移动性、减少时延;并在此体系框架内设计了一种网联无人机应急通信方案,利用大型固定翼无人机搭载无线通讯基站,采用卫星传输,构建了应急空天基站,实现任何时间、地点,全天候提供大面积覆盖的应急通信保障,具有更高效率、更长续航、更广覆盖、更大载荷等优势。从理论上分析了此方案中关键覆盖技术的有效覆盖半径和飞行速度,并通过飞行测试验证其有效性。测试结果表明该方案可以满足用户的通话、视频业务需求,为无人机在应急保障领域的应用实践提供参考。     

5G电力应急通信装置的研究和设计

从理论、硬件、软件、组网应用及关键技术等方面研究了5G电力应急通信装置。5G电力应急通信装置具有一款多端口多模组的融合网关,并采用多模融合、抗干扰等技术,实现了5G网络与电力无线专网以及其他网络的兼容,可依据无线信道质量选择无线网络,支持动态路由,能够为电力数据回传提供可靠高速的无线传输通道,满足了应急救援指挥行动的通信需求。     

面向5G毫米波通信的有向非连续接收机制

毫米波为5G通信提供了更大的带宽,但其路径损耗和穿透损耗较大的缺点需要使用波束赋形技术来克服.传统的非连续接收(discontinues reception,DRX)机制由于在用于波束赋形系统中时会导致频繁的波束失准,从而影响通信质量,已不能满足系统要求.针对这一问题,提出了一种长睡眠周期可调整的有向DRX(adjus...     

学习内容管理系统的体系结构和关键技术

基于对学习内容标准化问题的研究,提出了一个学习内容管理系统的体系结构,该结构采用分层模型,自上而下分为客户层、应用层、数据服务层.同时针对学习内容管理系统建设过程中的几个关键问题:学习内容的共享及重用、学习内容入库效率、检索效率、数据的一致性和完整性等问题进行了探讨,给出了具体的解决方案并在样例系统中实现.在方案中采用中国网络教育技术标准中的“学习对象元数据标准”和“内容包装标准”,对学习内容进行标准化描述.采用元数据模版和自动获取信息的方式提高资源入库效率.对学习内容进行有效分类以提高检索效率.利用Java事务处理技术解决了数据一致性和完整性问题.     

5G+工业互联网的关键技术与发展趋势

工业互联网是5G的应用场景之一,二者的融合已成为业界探索的重要方向。5G+工业互联网包含交互、控制、采集和定位四大应用场景,都要求高速的传输速率、超低的时延和极致的可靠性等。阐述了5G工业互联网的关键技术和发展趋势,总结了上行超宽带、低时延高可靠、低功耗高精度定位、低功耗大连接、行业组网架构五大关键技术的发展状况、研究方法和研究思路,展望了5G+工业互联网的技术发展趋势。     

无线自组网的一种跨层安全模型研究

分析了无线自组网的安全需求，并据此提出了一种全面的、自下而上的安全模型，其中包括基于椭圆曲线的改进底层算法（ADHOC-ECDSA）、身份认证和地址分配相结合实现单跳安全、基于ADHOC-ECDSA算法的安全路由协议实现多跳安全，同时使用一种简单的跨层入侵检测机制，分别对各层提出了具体的设计方案与安全性分析，为无线自组网的实际应用打下坚实的基础．     

一种适用于 5G 融合网络的接入选择算法

提出一种适用于5 G融合网络的接入选择算法：灰色层次分析法（grey analytic hierarchy process,GAHP）。该算法基于层次分析法的思想,结合网络性能和用户体验类指标选出QoS参数,对其进行分类处理;运用模糊理论将用户偏好转化为定量参数,结合灰色关联法对 QoS 参数进行筛选,并对候选网络进行排序选择。仿真表明, GAHP在负载均衡方面优于传统算法,可以更加快速准确地选择最优网络,提高用户满意度。