- 知识定义的6G网络通感算资源智能调度
- 周一青 齐彦丽 杨静雅 张华 陆璐 石磊
- 1903字
- 2025-04-24 17:50:36
前言
随着5G在全球逐步进入商用,产业界和学术界已经加速对6G的研发。为了支撑未来万物智联时代智慧生活、智赋生产、智焕社会等催生的新兴应用场景,如精准医疗、智能工厂、智能交通等,6G被广泛认为将是人机物三元融合的智能网络,具备智能感知、自主决策、自动执行的能力。同时,随着智能优化、自主计算、增强学习等的快速发展,人们开始追求极致性能体验,包含极可靠、极低时延、极致宽带等,实现服务随心所想、网络随需而变、资源随愿共享的目标。
未来6G沉浸式、个性化的全场景服务需求对6G网络资源管理提出了智能、灵活、可调、可控的要求,亟须构建知识定义的网络管控理论技术体系,融合通信、计算、感知、存储一体化的智能资源管理技术,知识定义的端—边—网—云协同的资源调度方案。主要思路是基于人机协同赋能网络知识,发挥人对于整体目标的把控力以及利用机器算法(即智能模型)对资源调度细节(如资源类型、资源利用率、稳定性等)的决策准确性和可操作性,借助认知增强的网络立体感知、资源融合的动态决策推演、自主进化的网络资源柔性调度,建立“感知—决策—验证—部署”的全场景知识定义资源管控,满足未来全场景万物智联时代碎片化、极致化的应用需求。
因此,本书编写团队面向未来6G全场景服务,聚焦6G网络资源管控,提出知识定义的6G网络通感算资源智能调度技术体系,研究内容立足6G全场景资源调度,设计意图与知识联合驱动的6G内生智能网络架构,从流量感知、知识获取与表征、资源调度策略生成、资源调度策略验证、资源部署5个方面展开,构建资源智能控制闭环,实现资源调度策略的自动生成、自动验证、自动实施,希望能为有兴趣了解和研究未来 6G 网络架构演进趋势和资源智能优化调度的读者提供充足的信息和背景知识,从而缩短学习过程,共同推进该领域更进一步的发展。
本书共8章。第1章梳理移动通信网络的演进及发展,分析不同阶段移动通信网络对资源智能调度的需求;第2章对现有智能网络架构及其发展趋势展开介绍,提出面向未来 6G 全场景资源智能管控的网络架构,即意图与知识联合驱动的内生智能网络架构;第3章介绍流量感知所需的网络测量技术的概况,包含主动网络测量、被动网络测量、混合网络测量和网络遥测,并分析知识增强的全场景流量感知技术;第4章介绍目前的知识获取与表征技术,包含用户行为知识、业务需求知识、网络状态知识的获取,分析可增量学习的网络知识获取与表征技术;第5章介绍现有的资源调度策略生成技术,以任务卸载和服务迁移为例,分析现有资源调度策略的局限性,指出未来需要知识定义的多维资源调度策略生成技术;第6章介绍目前策略验证的相关技术及方法,包含数字孪生网络和形式化验证方法,分析基于知识的网络资源调度策略验证技术;第7章介绍当前网络资源部署技术的演进及挑战,分析面向6G知识定义的网络资源部署技术;第8章从不同网络类型、不同功能服务、不同资源形态描述典型应用案例,举例阐述知识定义的意图网络支撑全场景按需服务的能力。
本书出版之际,首先衷心感谢国家重点研发计划“宽带通信和新型网络”重点专项“6G全场景按需服务关键技术”项目的资助。本书由周一青、齐彦丽、杨静雅、张华、陆璐和石磊共同完成。全书由周一青统稿。在本书编写过程中,中国科学院计算技术研究所、东南大学、中国移动通信集团有限公司和阿里云计算有限公司等团队成员提供了翔实的基本内容资料,在此表示衷心感谢。中国科学院计算技术研究所团队成员主要撰写第2章、第4章和第5章内容,其中,第2章的内容基于中国科学院计算技术研究所杨静雅、周一青、刘玲、崔新雨、伍杰等的研究成果以及中国移动通信集团有限公司陈丹阳、周铖、杨红伟的研究成果进行了修改和扩充,第4章的内容基于中国科学院计算技术研究所彭燕、周一青、张煜、孟子洋、周硕、丁保刚、徐雅星、时海围等的研究成果进行了修改和扩充,第5章的内容基于中国科学院计算技术研究所彭燕、周一青、齐彦丽、蔡青、吴义豪、王露、胡佳佳、刘继红等的研究成果进行了修改和扩充。东南大学团队成员主要撰写第3章和第6章内容,其中,第3章的内容基于东南大学张鹏辉的研究成果进行了修改和扩充,第6 章的内容基于东南大学戴玉琪的研究成果进行了修改和扩充。中国移动通信集团有限公司团队成员主要撰写第1章和第8章内容,基于中国移动通信集团有限公司陈丹阳、周铖、杨红伟等的研究成果进行了修改和扩充。阿里云计算有限公司团队成员主要撰写第7章内容,基于阿里云计算有限公司王超、王野、凌观成、郝文杰、张欢、姚怡东和杨光等的研究成果进行了修改和扩充。
由于 6G 网络资源智能优化调度技术发展迅速,加之编写团队水平有限,书中难免存在不足,恳请读者批评指正。
作者
2023年12月