董秋麗 李 靜
中國(guó)聯(lián)通研究院 北京 100048
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的主要驅(qū)動(dòng)力是對(duì)更高速率的追求,即對(duì)無(wú)線容量的持續(xù)增長(zhǎng)。但物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),使得以數(shù)據(jù)速率為中心的增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶服務(wù),向超可靠低時(shí)延等新維度的服務(wù)范式轉(zhuǎn)變。未來(lái)是否能夠提供智慧城市服務(wù)指標(biāo)仍然存在爭(zhēng)議。這激發(fā)了研究界對(duì)6G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)想。
胰腺癌具有較高的患病率,且病情進(jìn)展快速、病灶容易轉(zhuǎn)移,為提高患者預(yù)后質(zhì)量,臨床需早日對(duì)患者的病情進(jìn)行診斷,以便于臨床進(jìn)一步有效治療。隨著現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,臨床診斷胰腺癌的準(zhǔn)確率也得到了進(jìn)一步提升,常規(guī)診斷手段主要有CT、MRI、胰膽管造影技術(shù)等,其中臨床比較常見MRI與CT檢查,為臨床診斷胰腺疾病提供了有效手段[1]。本文以80例胰腺癌患者作為觀察對(duì)象,特此對(duì)照觀察了MRI與CT診斷的效果?,F(xiàn)做如下報(bào)道。
為了克服這些挑戰(zhàn),需要開展對(duì)下一代移動(dòng)通信技術(shù)的研究。新的應(yīng)用場(chǎng)景和新維度的指標(biāo)驅(qū)動(dòng)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的更新。面對(duì)日益擴(kuò)展更新的業(yè)務(wù)需求,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)隨著技術(shù)演進(jìn)變得日益復(fù)雜而失去了效率和靈活性。而新的需求如智能內(nèi)生、安全內(nèi)生需要網(wǎng)絡(luò)根據(jù)業(yè)務(wù)特性靈活協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)資源,迅速高效地部署新的業(yè)務(wù),這些都對(duì)新架構(gòu)提出了挑戰(zhàn)。也就是說(shuō)業(yè)務(wù)場(chǎng)景及其對(duì)應(yīng)的指標(biāo)需求成為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)增強(qiáng)演進(jìn)的主要推動(dòng)力。
車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)體系中市場(chǎng)需求最明確的領(lǐng)域[1-2],車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和服務(wù)水平的提升,將催生大量新的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)。2030年及以后的世界,將有數(shù)百萬(wàn)人聯(lián)網(wǎng),自動(dòng)駕駛的車輛以不同的程度協(xié)調(diào)運(yùn)行,使運(yùn)輸和物流盡可能高效。
目前6G研究仍處于愿景與需求以及潛在技術(shù)的研究階段,尚未提出明確的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[3-4]。在6G架構(gòu)研究初期,摸索技術(shù)和需求的多樣性是必經(jīng)之路,在需求方面,將靈活、高效、多樣性業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)等作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文通過(guò)分析車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景業(yè)務(wù)特征和指標(biāo),以及車聯(lián)網(wǎng)對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的需求,分析6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的特征和6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)想,討論了未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的主要趨勢(shì)。
域的自治是通過(guò)精心協(xié)調(diào)(編排)的閉環(huán)實(shí)現(xiàn)的,智能在實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的部分甚至整個(gè)流程方面發(fā)揮著重要作用。閉環(huán)是一種控制機(jī)制,它使用反饋信號(hào),即作為輸入返回并創(chuàng)建形成循環(huán)的因果鏈的輸出。閉環(huán)監(jiān)控和調(diào)節(jié)自己以實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo),例如最小化能源消耗,或最大化服務(wù)吞吐量。在管理系統(tǒng)中,閉環(huán)控制可以通過(guò)提供數(shù)據(jù)、分析功能、策略、編排工具等的管理功能的組合來(lái)實(shí)現(xiàn),以創(chuàng)建一個(gè)自治系統(tǒng),該系統(tǒng)不斷監(jiān)控和評(píng)估網(wǎng)絡(luò)并采取糾正措施以滿足指定的目標(biāo)。
表1 車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)
6G 網(wǎng)絡(luò)將以可靠的方式建立蜂窩V2X和車輛到服務(wù)器的連接[7]。隨著6G走向更高的光譜(如太赫茲)和更短的波長(zhǎng),理論上可以實(shí)現(xiàn)更精確的傳感和定位分辨率。為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)管理,將智能(通過(guò)計(jì)算獲得)嵌入通信網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)也越來(lái)越明顯。6G移動(dòng)系統(tǒng)有助于實(shí)現(xiàn)跨功能任務(wù),將通信、計(jì)算、定位和傳感結(jié)合起來(lái),以滿足服務(wù)/應(yīng)用需求,這些新維度需求主要體現(xiàn)在以下方面。
移動(dòng)邊緣計(jì)算等新技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用緊密結(jié)合,更好支持未來(lái)出行體驗(yàn)。車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中有關(guān)駕駛安全類業(yè)務(wù)的主要特征是低時(shí)延、高可靠。根據(jù)Intel的研究報(bào)告,2020年,一輛自動(dòng)駕駛汽車每天使用4 000GB的數(shù)據(jù)。相比之下,一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶每天使用的數(shù)據(jù)大約是1.5GB。車輛和道路的數(shù)量龐大且復(fù)雜,加之傳感器數(shù)量的增加,由此會(huì)帶來(lái)的大數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)的難題。借助MEC技術(shù),很多服務(wù)可以部署到更加靠近車輛和道路等數(shù)據(jù)源的地方,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源并降低延遲。
剩下的路程里,沈侯沒(méi)有再和顏曉晨說(shuō)話,一直默默地開著車。到了商場(chǎng),沈侯直接領(lǐng)著顏曉晨去女裝部看職業(yè)套裝,顏曉晨像劉姥姥進(jìn)大觀園,有些眼花繚亂,不知從何下手。
未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)的高精度定位,需以研發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的高精度定位及高精度衛(wèi)星定位為基礎(chǔ),并將慣性傳感器和激光雷達(dá)等多層次定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)可信融合,保障不同應(yīng)用場(chǎng)景、不同業(yè)務(wù)定位需求的一體化定位方法。
大陸村到古辣鎮(zhèn)上只用40分鐘的車程,交通條件的改善,將為大陸村信息、物資的流通奠定良好的基礎(chǔ),便于人口的集聚,有利于旅游地產(chǎn)的發(fā)展。
根據(jù)警察禮儀課程特點(diǎn),在多年教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上,教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)通過(guò)多樣化、形象化、具體化的教學(xué)手段和方法,使學(xué)生在感性、生動(dòng)的教學(xué)氛圍中學(xué)習(xí)興趣被激發(fā),對(duì)所學(xué)的禮儀知識(shí)理論明確掌握,并能夠?qū)嶋H運(yùn)用。
實(shí)時(shí)獲取車輛的精確位置信息變得不可或缺,這不僅是為了探索無(wú)限的基于位置的服務(wù)機(jī)會(huì),也是為了探索實(shí)時(shí)等先進(jìn)的V2X用于構(gòu)建精確環(huán)境模型的三維映射。此外,準(zhǔn)確的位置信息提高了無(wú)線通信系統(tǒng)的性能。預(yù)計(jì)6G將為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)提供集成定位和通信的新功能。
為了體現(xiàn)在云和邊緣中享受豐富的計(jì)算能力和存儲(chǔ)的好處,又可以減輕骨干網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)載,顯著降低傳輸延遲,未來(lái)架構(gòu)應(yīng)該形成層級(jí)形式的分層網(wǎng)絡(luò),萬(wàn)物皆為終端,產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以傳遞到云端的數(shù)據(jù)中心。借助云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù),可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分析和計(jì)算。還可以引入AI人工智能,通過(guò)強(qiáng)大的算法,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理,挖掘出更多的價(jià)值。同時(shí),云端和AI也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)終端下達(dá)指令進(jìn)行精準(zhǔn)控制、協(xié)調(diào)管理。
6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)特征基于上一節(jié)業(yè)務(wù)場(chǎng)景指標(biāo)進(jìn)行分析,可以看出未來(lái)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)將繼續(xù)朝兩個(gè)方向演進(jìn):一是對(duì)5G商用以來(lái)受能力限制的傳統(tǒng)連接性指標(biāo)的增強(qiáng);二是技術(shù)發(fā)展和場(chǎng)景需求驅(qū)動(dòng)的新維度指標(biāo)的擴(kuò)展。
連接性指標(biāo)增強(qiáng)架構(gòu)需求,具體包括速率、移動(dòng)性、時(shí)延等傳統(tǒng)指標(biāo)較于5G業(yè)務(wù)場(chǎng)景有倍數(shù)的提升需求,6G架構(gòu)應(yīng)保障無(wú)所不在的服務(wù)[9]:通過(guò)密集型組網(wǎng)、多連接和無(wú)小區(qū)架構(gòu)提供不同類型鏈路的無(wú)縫移動(dòng)和集成、無(wú)處不在的3D覆蓋和無(wú)縫服務(wù);靈活的部署選項(xiàng),室外到室內(nèi)中繼等需求。
新維度指標(biāo)擴(kuò)展架構(gòu)需求,如算力、智能、大數(shù)據(jù)等,包含DOICT技術(shù)的融合,期望6G架構(gòu)更新,應(yīng)具備多維異構(gòu)、服務(wù)定制、網(wǎng)絡(luò)智能管理等特征。
1)多維異構(gòu):6G網(wǎng)絡(luò)將具有更高和更多維的異構(gòu)性。存在多種類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和/或服務(wù)節(jié)點(diǎn)、協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)功能、多種服務(wù)。
2)服務(wù)定制化:差異化的服務(wù)體系需要網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)一步增強(qiáng),用于在給定時(shí)間在同一基礎(chǔ)設(shè)施上輕松高效地執(zhí)行多種不同類型的服務(wù)。
3)網(wǎng)絡(luò)智能管理:隨著虛擬化的普及,網(wǎng)絡(luò)將包含大量虛擬化和非虛擬化的組件,這使得6G網(wǎng)絡(luò)變得極其復(fù)雜。設(shè)計(jì)6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí),需要提升網(wǎng)絡(luò)自主管理能力[10]。
2.發(fā)揮陣地作用,提升工作水平。切實(shí)發(fā)揮黨校的培訓(xùn)作用,邀請(qǐng)外部專家和內(nèi)部模范講授課程,對(duì)黨員、黨員干部進(jìn)行集中輪訓(xùn)和專題培訓(xùn);成立黨建思想政治工作研究會(huì),不斷提高公司黨建、政研工作水平,推進(jìn)公司黨建與思想政治工作的理論和實(shí)踐創(chuàng)新,提高公司黨建思想政治工作整體水平。
基于以上分析,通過(guò)場(chǎng)景需求推導(dǎo)出的架構(gòu)設(shè)想,對(duì)應(yīng)的使能技術(shù)和潛在挑戰(zhàn),如圖1所示。下一節(jié)將進(jìn)一步細(xì)化論述這四種架構(gòu),以期給出未來(lái)6G架構(gòu)的一個(gè)初步的輪廓。
本研究局限之處如下:第一,本研究為回顧性研究,可能存在偏倚;第二,由于資料有限,未按官兵遠(yuǎn)航次數(shù)及專業(yè)進(jìn)行亞組分析;第三,納入的人群主要集中在40歲以下人群,而腎結(jié)石的高發(fā)年齡在40~60歲[14],這是由于部隊(duì)群體的特殊性決定的。
圖1 業(yè)務(wù)需求重塑6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求需要移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)向更通用和多樣化的方式轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變包括從當(dāng)前純連接架構(gòu),到虛擬化、人工智能(AI)/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、自動(dòng)化API、以及需要巨大帶寬幾毫秒的端到端延遲。當(dāng)前階段要準(zhǔn)確說(shuō)明未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是不現(xiàn)實(shí)的,基于典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景即車聯(lián)網(wǎng),可以對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行聚焦和階段化整合[11]。6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是一種端到端的集成、自動(dòng)化和動(dòng)態(tài)架構(gòu),它結(jié)合了連接性、計(jì)算和存儲(chǔ)資源。基于車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的需求,從分層智能、服務(wù)定制、網(wǎng)絡(luò)自治和密集型四個(gè)方面來(lái)討論6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),如圖2所示。
引入霧節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,主要有涉及三種協(xié)同組成方式[13]。
圖2 6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)想
早期云計(jì)算已廣泛應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng),但基于云的解決方案本身可能無(wú)法滿足V2X網(wǎng)絡(luò)中許多對(duì)延遲非常敏感的應(yīng)用[12]。通過(guò)利用位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的邊緣/霧的計(jì)算資源,有望為車聯(lián)網(wǎng)提供更低延遲、更大算力的服務(wù)。這種類似于分層的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),結(jié)合虛擬化、共享物理資源、資源自動(dòng)化管理和按需分配,繼續(xù)塑造5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的轉(zhuǎn)型。同時(shí),分層架構(gòu)作為未來(lái)架構(gòu)需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是:在哪里添加計(jì)算和人工智能功能。
借助先進(jìn)的 6G 支持,利用數(shù)字孿生映射技術(shù),在虛擬仿真試驗(yàn)環(huán)境的基礎(chǔ)上,可實(shí)現(xiàn)虛擬復(fù)雜道路環(huán)境下的真實(shí)自動(dòng)駕駛車輛試驗(yàn),創(chuàng)建智慧車聯(lián)網(wǎng)數(shù)字孿生,收集傳感器數(shù)據(jù),構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,作為真實(shí)道路環(huán)境的數(shù)字孿生映射,提供邊緣計(jì)算服務(wù)、控制并支持自動(dòng)駕駛技術(shù)[8]?;?G系統(tǒng)的實(shí)時(shí)精確感知、多模態(tài)終端、泛在通用計(jì)算、實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)控制以及多源數(shù)據(jù)融合等特性,數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)下的智能交通系統(tǒng)將在新一代信息技術(shù)、地理信息技術(shù)、仿真建模技術(shù)與交通運(yùn)輸?shù)纳疃热诤舷掠瓉?lái)新的發(fā)展,即利用真實(shí)城市交通所構(gòu)建的全局映射模型,持續(xù)推動(dòng)數(shù)字化交通設(shè)施、可視化交通運(yùn)行與智能化交通管理建設(shè),實(shí)現(xiàn)孿生數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化交通決策與控制,助力建成數(shù)字交通新形態(tài)。
霧和邊緣計(jì)算設(shè)備將通過(guò)在靠近終端設(shè)備的位置執(zhí)行計(jì)算來(lái)減輕云服務(wù)器的負(fù)載,從而改善計(jì)算延遲。霧節(jié)點(diǎn)設(shè)備將智能地整合所有可用設(shè)備的空閑/備用資源,以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)效率。霧節(jié)點(diǎn)設(shè)備、邊緣設(shè)備和其他可用設(shè)備的計(jì)算資源將是滿足未來(lái)高要求應(yīng)用的關(guān)鍵。研究人員提出了三層架構(gòu),即云層、霧層和邊緣層。這些層中的資源是分層分布的,云服務(wù)器擁有最多的資源,霧節(jié)點(diǎn)擁有類似于云層擴(kuò)展的中等資源,邊緣設(shè)備擁有最少的資源。
簡(jiǎn)析:通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證時(shí),關(guān)鍵是控制實(shí)驗(yàn)條件,本實(shí)驗(yàn)中必須控制氯化鈉溶液中氯離子的濃度跟前實(shí)驗(yàn)中氯化亞鐵中氯離子濃度相等。
血常規(guī)檢測(cè)是非常重要的檢測(cè)指標(biāo),給患者進(jìn)行血常規(guī)檢查的時(shí)候,血細(xì)胞檢測(cè)儀是非常重要的設(shè)備,能夠讓患者短時(shí)間內(nèi)獲得較準(zhǔn)確的結(jié)果[1]。血涂片分析使用和研究當(dāng)前并沒(méi)得到足夠的重視,臨床中誤檢和漏檢的問(wèn)題仍然存在。血常規(guī)檢驗(yàn)是可以對(duì)早期病變進(jìn)行發(fā)現(xiàn)的一種有效的檢測(cè)方式,對(duì)骨髓造血、血循環(huán)等等問(wèn)題可以盡早的發(fā)現(xiàn)。部分儀器會(huì)將小型粒細(xì)胞判斷為中間細(xì)胞,把大淋巴細(xì)胞當(dāng)成粒細(xì)胞,因此而引發(fā)了檢驗(yàn)的結(jié)果偏差。因此臨床中對(duì)于血常規(guī)檢測(cè)的重視度必須足夠高,尤其是血涂片分析,能夠?qū)ρ?xì)胞指標(biāo)進(jìn)行觀察,此次我院就血常規(guī)檢驗(yàn)中使用血涂片檢驗(yàn)的臨床價(jià)值進(jìn)行探討分析,現(xiàn)根據(jù)研究開展以下報(bào)道。
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由許多異構(gòu)設(shè)備組成,具有不同的計(jì)算、存儲(chǔ)和電源資源,由不同的所有者擁有。在保持能效的同時(shí),設(shè)備之間的公平負(fù)荷不僅對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)性,而且對(duì)于霧節(jié)點(diǎn)所有者能夠繼續(xù)共享資源都具有重大意義。然而,公平是以增加延誤為代價(jià)的。因此,需要在公平性和延遲之間進(jìn)行權(quán)衡,以確保在給定的時(shí)間限制內(nèi)完成任務(wù)。
2) 霧節(jié)點(diǎn)與集中控制器的協(xié)同
普遍認(rèn)為霧節(jié)點(diǎn)協(xié)作中霧節(jié)點(diǎn)將使用其所有算力處理大量的任務(wù),并且所有霧節(jié)點(diǎn)都愿意接受來(lái)自其相鄰設(shè)備的大量任務(wù)。但是,一部分霧節(jié)點(diǎn)可能不愿意共享其資源,并且可能希望應(yīng)用不同的資源分配策略來(lái)控制其計(jì)算、存儲(chǔ)和電源資源。
需要將任務(wù)分配的公平性和霧節(jié)點(diǎn)的合作意愿結(jié)合起來(lái)。霧節(jié)點(diǎn)所有者決定在每個(gè)負(fù)載分配任務(wù)中共享資源量,在霧節(jié)點(diǎn)之間創(chuàng)建一個(gè)互利的共享環(huán)境,在這個(gè)環(huán)境中,霧節(jié)點(diǎn)所有者通過(guò)以下方式鼓勵(lì)參與者進(jìn)行共享并投入最大的資源。
為了支持6G設(shè)備生成的大量數(shù)據(jù),需要智能學(xué)習(xí)算法來(lái)有效利用可用的計(jì)算資源,進(jìn)行大規(guī)模計(jì)算。為了降低感知任務(wù)的學(xué)習(xí)算法的復(fù)雜性,每個(gè)霧節(jié)點(diǎn)可以基于本地?cái)?shù)據(jù)(如傳入任務(wù)數(shù)量、任務(wù)大小、任務(wù)到達(dá)率和霧節(jié)點(diǎn)的能量消耗)開發(fā)一個(gè)模型。霧節(jié)點(diǎn)可以與集中控制器共享本地學(xué)習(xí)模型,以找到更準(zhǔn)確的全局學(xué)習(xí)模型。這種技術(shù)稱為聯(lián)邦學(xué)習(xí),它提供了安全性、協(xié)作數(shù)據(jù)共享、降低復(fù)雜性和更精確的全局模型等好處。在這種情況下,霧節(jié)點(diǎn)將通過(guò)運(yùn)行不太復(fù)雜的算法和更準(zhǔn)確的能效感知任務(wù)來(lái)有效地節(jié)約能源。將聯(lián)邦學(xué)習(xí)用于感知任務(wù)的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是,使用在不同數(shù)據(jù)集上訓(xùn)練的局部模型,找到一個(gè)全局學(xué)習(xí)模型。
20%甘露醇經(jīng)MMC可以安全輸注。與中心靜脈置管比較,能節(jié)約置管時(shí)間,與外周留置針相比,避免了反復(fù)穿刺給患者帶來(lái)的痛苦,及時(shí)為患者建立有效的靜脈通路,保證腦卒中顱內(nèi)壓增高患者綠色通道順利實(shí)施,且能節(jié)約醫(yī)療成本,避免不必要的浪費(fèi)。
閉環(huán)控制用于使自治系統(tǒng)能夠調(diào)整其行為以響應(yīng)用戶需求、業(yè)務(wù)目標(biāo)或環(huán)境條件的變化。閉環(huán)控制是自治系統(tǒng)中的一種機(jī)制,它在任務(wù)執(zhí)行期間無(wú)需人工參與即可完成任務(wù)。
能源合作將是基于6G的霧計(jì)算的關(guān)鍵組成部分,以節(jié)約霧節(jié)點(diǎn)和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的能源[14]。未來(lái)6G設(shè)備將從太陽(yáng)能、射頻等多種來(lái)源獲取能量。因此,物聯(lián)網(wǎng)和霧節(jié)點(diǎn)之間需要能源合作,以滿足大規(guī)模計(jì)算需求。可用能量較高的節(jié)點(diǎn)可以代替能量較低的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行任務(wù)。此外,還將開發(fā)智能頻譜利用技術(shù),以實(shí)現(xiàn)6G通信和計(jì)算。能源合作面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是開發(fā)激勵(lì)機(jī)制,以激勵(lì)設(shè)備之間公平、誠(chéng)實(shí)的共享。
基于上述協(xié)同方式,圖3展示未來(lái)可能的分層智能網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式。
圖3 基于霧節(jié)點(diǎn)的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
未來(lái)全球通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向是隨時(shí)為無(wú)處不在的用戶提供快速、集成的個(gè)性化按需的豐富多樣的服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的QoS面臨著諸多挑戰(zhàn)[15]。6G網(wǎng)絡(luò)需要多種無(wú)線技術(shù),在網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)時(shí)需要考慮靈活利用不同技術(shù)特性的解決方案。另一方面,車聯(lián)網(wǎng)本身存在多種不同的服務(wù),通信系統(tǒng)和駕駛環(huán)境的上下文感知和跨層設(shè)計(jì)至關(guān)重要,需要考慮靈活的資源管理技術(shù)以應(yīng)對(duì)不同的服務(wù)需求。
為了實(shí)現(xiàn)多樣化的服務(wù)定制,突破面向服務(wù)的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與基礎(chǔ)理論,滿足不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量需求,需要在未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)服務(wù)的定制化,即網(wǎng)絡(luò)切片。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì),一是多個(gè)租戶、虛擬運(yùn)營(yíng)商可以共享同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò),從而有效減少網(wǎng)絡(luò)部署的成本;二是實(shí)現(xiàn)服務(wù)定制化,根據(jù)不同服務(wù)的要求定制不同的網(wǎng)絡(luò)切片,從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)的差異化,通過(guò)有效的資源管理完成不同需求;三是提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。
“外語(yǔ)+”人才培養(yǎng)模式應(yīng)用需結(jié)合本學(xué)科、專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)際,不考慮自身所在學(xué)科和專業(yè)特點(diǎn)、社會(huì)職業(yè)需求和教學(xué)資源保障,“外語(yǔ)+”戰(zhàn)略的實(shí)施將大打折扣。在反復(fù)研討、不斷學(xué)習(xí)和摸索中,酒店管理專業(yè)明確了專業(yè)和英語(yǔ)的“魚水關(guān)系”[2],并采用了“外語(yǔ)+”戰(zhàn)略中“專業(yè)+英語(yǔ)+二外輔修”這一人才培養(yǎng)模式,借學(xué)校將基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、外語(yǔ)教學(xué)和跨學(xué)科交叉教學(xué)資源整合的東風(fēng),構(gòu)建了基于“+英語(yǔ)”的酒店管理課程體系,大膽改革教學(xué)方法,并在應(yīng)用型復(fù)合人才應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)上洗削更革,并初見成效。
切片將是6G架構(gòu)變革的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素,與切片特定的專用軟件堆棧和專用硬件加速相結(jié)合。模塊化微服務(wù)的靈活組合,用于特定切片的實(shí)現(xiàn),并根據(jù)硬件需求(例如,視頻壓縮或一般LLF的硬件加速)靈活放置功能,這將實(shí)現(xiàn)粒度用例實(shí)例化和服務(wù)級(jí)別保證,并具有最小的資源消耗和最大的能源效率。
1) 霧節(jié)點(diǎn)共享
不同于5G時(shí)代,網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)將在6G實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的突破。一方面,新一代移動(dòng)通信技術(shù)利用其融合多種技術(shù)的趨勢(shì),切片也將融合其他先進(jìn)技術(shù)如人工智能、邊緣計(jì)算等技術(shù)更好地提供服務(wù);另一方面,6G的網(wǎng)絡(luò)切片將彌補(bǔ)5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的不足,特別是在無(wú)線方面,將模塊化或者基于服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)用于無(wú)線領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)無(wú)線側(cè)的深度網(wǎng)絡(luò)切片,如上下文感知和跨層設(shè)計(jì)構(gòu)建先進(jìn)的資源分配方案。根據(jù)QoS反饋和上下文自適應(yīng)地調(diào)整分配,適應(yīng)快速變化的網(wǎng)絡(luò)條件。
基于服務(wù)化定制的網(wǎng)絡(luò)切片的6G架構(gòu)如圖4所示,該體系由兩部分組成:智能切片層和網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)施層。智能切片層為服務(wù)化定制提供保障,網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)施層通過(guò)虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的模塊化,利于資源的靈活編排。
圖4 原生切片使能的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
車聯(lián)網(wǎng)通信包括車與車V2V、車與路V2I、車與人V2P、車與網(wǎng)絡(luò)V2N等,具有低時(shí)延、高可靠等特殊嚴(yán)苛的通信要求。通過(guò)V2X將人、車、路、云等交通參與要素有機(jī)地聯(lián)系在一起。因其豐富的應(yīng)用和不同的服務(wù)需求,需要網(wǎng)絡(luò)必須更加靈活和健壯,同時(shí)帶來(lái)了管理的復(fù)雜性呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這就需要廣泛采用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化功能,最大限度地減少人工干預(yù)的需求,實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)管理。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自治轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)有:閉環(huán)控制、意圖驅(qū)動(dòng)的接口、智能驅(qū)動(dòng)的決策[16-17]。
6G需要滿足更嚴(yán)格的車輛連接KPI,無(wú)論何時(shí)何地,都可以實(shí)現(xiàn)海量即時(shí)訪問(wèn);極高的吞吐量,可處理大量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。智能車聯(lián)網(wǎng)更新迭代較慢,這要求現(xiàn)有通信技術(shù)的需求具有前瞻性研究,因此未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足當(dāng)前對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的基本需求,并為未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴(kuò)展進(jìn)一部增強(qiáng)。該需求在3GPP業(yè)務(wù)工作組進(jìn)行了討論和定義,將車聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)應(yīng)用分為車輛編隊(duì)行駛、高級(jí)駕駛、傳感器擴(kuò)展以及遠(yuǎn)程駕駛四大類,如表1所示[5-6]。
The SNDR versus power-supply voltage curves (signal reference/swing fixed) is shown in Fig. 10. From 0.6 to 0.8 V, the sigma–delta modulator maintains a high SNDR unaffected by the supply voltage variation.
3)能源合作
開環(huán)控制是人類操作員在任務(wù)執(zhí)行期間啟動(dòng)、停止或更改與任務(wù)相關(guān)的目標(biāo)或約束的地方。 從控制理論來(lái)看,開環(huán)控制系統(tǒng)沒(méi)有反饋回路,因此不能自我校正。
閉環(huán)控制將一組豐富的概念聯(lián)系在一起。圖5顯示了如何通過(guò)具有既定期望或目標(biāo)的意圖表達(dá)式來(lái)驅(qū)動(dòng)控制循環(huán)機(jī)制。
圖5 網(wǎng)絡(luò)自治閉環(huán)機(jī)制
意圖處理是指將意圖所有者的意圖表達(dá)轉(zhuǎn)化為可能影響以下一組或多組任務(wù)(即感知、分析、決策和執(zhí)行)的詳細(xì)操作和/或策略的一組任務(wù)。
“中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代,我們黨一定要有新氣象新作為?!盵1]21推進(jìn)高校黨建標(biāo)準(zhǔn)化,將標(biāo)準(zhǔn)化理念引入高校黨建工作中,借助標(biāo)準(zhǔn)化“不斷循環(huán)與螺旋式上升”的內(nèi)生運(yùn)動(dòng)機(jī)制[2]10,全力推動(dòng)高校黨建的有序發(fā)展,既是對(duì)黨建工作機(jī)制作出的重大改革創(chuàng)新,也是黨在新時(shí)代的新?lián)?dāng),對(duì)全面提升高校黨建水平、提升高校理想信念教育實(shí)效有重要意義。
1)感知:包括網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如配置數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、告警數(shù)據(jù)等)收集和必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理(如數(shù)據(jù)清理、過(guò)濾、統(tǒng)計(jì)等)的一組任務(wù)。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)信息(包括網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)性能、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)異常、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)事件等)的目的。
2)分析:分析獲得的信息或現(xiàn)有歷史信息以進(jìn)一步預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)、服務(wù)或資源實(shí)體的未來(lái)變化趨勢(shì),并提出決策建議的任務(wù)組。
3)決策:評(píng)估和決定執(zhí)行所需操作的一組任務(wù),例如網(wǎng)絡(luò)配置或調(diào)整。
4)執(zhí)行:執(zhí)行操作的任務(wù)組。
6G使能技術(shù)包括毫米波、太赫茲、可見光等,通過(guò)使用更高的頻帶資源上提高系統(tǒng)能力。高頻資源可以實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)通信的高數(shù)據(jù)速率和低延遲特性。然而高頻波段存在過(guò)度傳播損耗和易受障礙物堵塞的問(wèn)題,并且因?yàn)轭l率資源提高而使小區(qū)變得更小,造成頻繁的切換和系統(tǒng)成本的增加。這些問(wèn)題均促使未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)綜合考慮Sub-6G Hz、毫米波或太赫茲等多無(wú)線接入技術(shù),設(shè)計(jì)以用戶為中心的網(wǎng)絡(luò),組織一個(gè)動(dòng)態(tài)子網(wǎng)來(lái)無(wú)縫地服務(wù)于每個(gè)用戶,建立以用戶為中心的無(wú)小區(qū)連接方法[18]。
①由BP2=AP2+CP2你聯(lián)想到什么?(AP、BP、CP是同一個(gè)直角三角形三邊的長(zhǎng),其中BP是斜邊的長(zhǎng))
在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)將智能地識(shí)別用戶的無(wú)線通信環(huán)境,然后靈活地組織所需的APG和資源為用戶服務(wù)。密集拓?fù)湫枰獦O高的部署和協(xié)調(diào)成本。將進(jìn)一步增加網(wǎng)絡(luò)密集化來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效的空間重用,不僅可以提高網(wǎng)絡(luò)容量,而且可以顯著改善高頻段的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,提升傳輸速率和可靠性。
5G NSA架構(gòu)采用雙連接的部署方式,設(shè)備連接到LTE和NR小區(qū)。在高可靠要求的推動(dòng)下,NR-NR雙連接也可能被部署。在雙連接中,設(shè)備不是與單個(gè)小區(qū)關(guān)聯(lián),而是與主小區(qū)和輔小區(qū)同時(shí)關(guān)聯(lián)。同時(shí),IAB已標(biāo)準(zhǔn)化,以擴(kuò)展高頻段無(wú)線連接的范圍。IAB式第2層節(jié)點(diǎn),只是用來(lái)存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包,本身不維護(hù)任何控制面或用戶面狀態(tài)。為IAB節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備啟用雙連接將產(chǎn)生真正的網(wǎng)狀(Mesh)連接,其中設(shè)備可用通過(guò)多個(gè)路由連接到網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)在每一跳擴(kuò)展雙連接到多連接可以實(shí)現(xiàn)更高密度的網(wǎng)狀(Mesh)連接。此外,通過(guò)云實(shí)現(xiàn)6G CP和UP功能,等效于CU-CP、CU-UP以及DU的高層功能,設(shè)別可以變得無(wú)小區(qū)(Cell-Free),狀態(tài)僅在邊緣云的CP和UP錨點(diǎn)維護(hù)。
當(dāng)設(shè)備同時(shí)連接到衛(wèi)星和地面網(wǎng)絡(luò)時(shí)是具備備用路徑的。因此6G架構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)原生支持網(wǎng)狀連接,這可以通過(guò)在云中放置用戶平面和控制平面錨點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn),與無(wú)線小區(qū)分離,以促進(jìn)此類網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性。如圖6所示,借助車聯(lián)網(wǎng)互為補(bǔ)充的密集部署網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),可以通過(guò)車載傳感器,將車輛轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò),全面、高效地監(jiān)測(cè)城市環(huán)境。6G基站部署密集,需要巨大的投資,并且不能靈活地響應(yīng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)流量模式的快速時(shí)空變化。
圖6 無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)框架
本文討論了6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),目的是提供一種靈活架構(gòu)以集成不同技術(shù)從而滿足車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的需求。首先描述業(yè)務(wù)場(chǎng)景概覽和未來(lái)愿景,得出車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的指標(biāo)需求;接著結(jié)合未來(lái)潛在使能技術(shù),從傳統(tǒng)連接性指標(biāo)和新增的新維度指標(biāo)兩個(gè)方面分析得到該指標(biāo)體系所期待的6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的特征。最后,以架構(gòu)特征為基礎(chǔ)提出了6G車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的設(shè)想,包括分層智能、原生切片、自治網(wǎng)絡(luò)、無(wú)縫網(wǎng)絡(luò)四個(gè)部分。
網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革牽一發(fā)而動(dòng)全身,需要在考慮新技術(shù)元素如何引入的同時(shí),也要考慮與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的共存共生問(wèn)題。隨著業(yè)界對(duì)6G技術(shù)研究的深入,6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也會(huì)越來(lái)越趨于明確。未來(lái)的6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一方面需要支撐其關(guān)鍵技術(shù)的演進(jìn),另一方面也是對(duì)端到端網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)重新設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)。多種技術(shù)的融合將在未來(lái)技術(shù)演進(jìn)的道路上循序漸進(jìn)地進(jìn)行。