Page 20 - 网络电信2021年8月刊上
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与数据块的验证过程。合约层包括货币发行、智能合约和合约
图 1 海陆空融合通信网
脚本。应用层包括多中心应用程序和基于公共服务平台的应用
程序。
5.基于AI的无线通信技术
近年来,随着大数据时代的到来和各种软硬件计算资源的
不断完善,人工智能特别是深度学习已经成为一个具有许多实
际应用和活跃研究课题的领域。深度学习的出现刺激了语音识
别、计算机视觉、机器翻译、生物信息学等领域的快速发展。
人工智能在无线通信系统中的集成大大提高了无线通信系统的
效率。其主要思想是在无线资源管理和分配领域引入人工智
能,特别是深度学习。
物理层传输的人工智能主要提出两种深
度学习网络:一种是基于数据的,另一种是
图 2 区块链层次架构图 基于数据模型的。基于数据模型双驱动的深
度学习网络在原有无线通信系统技术的基础
上,不改变无线通信系统的模型结构,采用
深度学习网络代替模块或训练相关参数来提
高模块的性能。基于数据的深度学习网络将
无线通信系统的几个功能模块视为未知的黑
2.超大规模天线技术 匣子,用深度学习网络代替,然后依靠大量的驱动器数据完成
超大规模天线技术 [2] 是提高无线移动通信系统频谱效率 输入和输出驱动器。人工智能在物理层传输中的应用,意味着
的关键技术之一。考虑到6G的要求,大规模天线技术需要在以 底层的信号处理和通信机制打破了传统的通信理论框架,可以
下主题研究和取得突破:一是研究可配置的大规模天线射频技 取代受控的信号处理和通信机制。
术,突破低能耗、高集成度的射频电路,解决面临的高效率、 未来人工智能将在端到端网络中发挥核心作用,包括:智能
低噪声、抗干扰等重要挑战。二是解决跨频段、高效率、全空 核心网、智能边缘网、智能手机、智能物联网终端、智能商务
域覆盖天线射频领域的理论和技术实现。三是研究新型大规模 应用等。智能网络是未来网络发展的大势所趋,网络运维模式
阵列天线的设计理论和技术,高集成度射频电路的优化,高性 将发生根本性的结构变化。
能大规模波束成形网络的设计技术。
3.海陆空一体化通信 四、结束语
在传统蜂窝网络的基础上,空间、陆地和海洋的综合通信 随着5G的商业化,6G的研究也在全球范围内展开。然而,
分别与卫星通信和深海通信深度融合。海陆空综合通信网可分 6G的探索仍处于初级阶段,关键技术尚未达成共识。本文介绍
为两个子网:一个子网由陆基(即地面、非蜂窝网络等)、空基 了6G的最新发展,阐述了6G的愿景需求和关键性能,在此基础
(无人机、飞艇、飞机等)和天基(各类卫星、卫星链等)组成; 上介绍了太赫兹通信、超大规模天线技术、海陆空融合通信、
另一个子网由水下、海上、深海通信设备,结合天基的深海通 区块链技术和基于人工智能的无线通信技术。虽然新技术具有
信子网。构建6G系统的挑战之一是如何解决地面网络(TN)和非 优势,但我们也需要考虑新技术能否应用于新一代移动通信系
地面网络(NTN)的集成问题。海陆空综合通信网如图1所示。 统。除了技术上的进步,我们还必须考虑芯片和器件在功耗、
4.区块链技术 体积和成本等的技术可行性。
区块链 [3] 就是使用其分布式信息处理技术,以确保用户信
息不会被第三方分散的数据传输和存储所窃取。这一特性稳步
提高网络服务节点之间的协作效率,改善了不同运营商之间的 参考文献:
网络协作,改变了无线频谱资源的使用方式。 [1]Wells J. Faster Than Fiber: the Future of Multi-
区块链层次架构图主要包括:数据层、网络层、共识层、 G/s Wireless[J].IEEE Microw Mag,2009( 10) :
激励层、合约层和应用层。数据层主要是由多个事务交易信息 104-112.
和子块信息组成的数据账本,包含了储存数据的区块、时间 [2]Rao X,Lau V K N. Distributed Compressive CSIT
戳、非对称加密技术以及哈希函数。网络层为分布式网络,因 Estimation and Feedback for FDD Multi-user Massive
此采用对等网络的组网模式,网络中的每个节点都可以扮演路 MIMO[J].Systems.IEEE Trans Signal Process,
由 2014,62: 3261-3271.
节点的角色,传递收到的信息。共识层是在一个互不信任 [3]Lo S K,Xu X,Staples M,et al.Reliability
的分布式系统,每个节点很快就达成了所谓的全网共识。激励 Analysis For blockchain Oracles[J].Computers &
层采用特定的激励机制,保证分布式系统中的所有节点都能参 Electrical Engineering,2020,83: 1-8.
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