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通信学报 2021年第1期42卷 67-78页

作者：刘杨李珺陈文韵彭木根北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

为解决6G移动通信系统中雾无线接入网中数据共享的数据安全问题,提出了一种实现本地差分隐私和动态批量审计的内生安全数据共享机制。首先,用户本地对数据运行RAPPOR算法保护数据隐私;其次,雾接入点对数据进行缓存和预处理;再次,大功率... 详细信息

为解决6G移动通信系统中雾无线接入网中数据共享的数据安全问题,提出了一种实现本地差分隐私和动态批量审计的内生安全数据共享机制。首先,用户本地对数据运行RAPPOR算法保护数据隐私;其次,雾接入点对数据进行缓存和预处理;再次,大功率节点对雾接入点上的数据进行基于BLS签名和Merkle哈希树的数据完整性审计;最后,BBU池通过统计分析推断出共享数据的原始分布。安全性分析和仿真表明,所提机制实现了用户的本地差分隐私,并支持安全的多客户端批量审计和数据动态操作,同时具有较高的时间、空间和通信效率。

关键词：数据共享雾无线接入网内生安全本地化差分隐私数据完整性审计

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星地融合智能组网:愿景与关键技术

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北京邮电大学学报 2021年第6期44卷 1-12页

作者：刘杨彭木根北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室北京100876

星地融合网络不但可以满足无人自动驾驶、物联网、大连接等新兴服务的需求,而且在灾害预防等公共安全方面也有广泛的应用场景.从星地融合网络如何高效率、低时延地服务地面应用的愿景出发,结合软件定义网络和网络功能虚拟化技术,提出了... 详细信息

星地融合网络不但可以满足无人自动驾驶、物联网、大连接等新兴服务的需求,而且在灾害预防等公共安全方面也有广泛的应用场景.从星地融合网络如何高效率、低时延地服务地面应用的愿景出发,结合软件定义网络和网络功能虚拟化技术,提出了星地融合智能组网的关键技术,如组网架构、数据感知、接入控制、多维网络切片、时敏性路由转发等,阐述了这些关键技术的原理和性能,探讨了星地融合智能组网现存的挑战和未来发展方向.

关键词：星地组网感知接入控制切片

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基于知识图谱的直线型建筑物模式识别方法

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测绘学报 2023年第8期52卷 1355-1363页

作者：魏智威肖屹童莹许文嘉王洋中国科学院网络信息体系技术重点实验室北京100830 中国科学院空天信息创新研究院北京100830 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 深圳信息职业技术学院软件学院广东深圳518172 北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876

建筑物空间分布模式是物质和社会经济功能等综合作用于地域形成的重要空间结构,以往研究多基于图同构方法利用规则识别分布模式,识别效率不高。知识图谱利用图模型表达实体和实体间关系,并支持高效推理获取图谱中特定子图模式。因此,本... 详细信息

建筑物空间分布模式是物质和社会经济功能等综合作用于地域形成的重要空间结构,以往研究多基于图同构方法利用规则识别分布模式,识别效率不高。知识图谱利用图模型表达实体和实体间关系,并支持高效推理获取图谱中特定子图模式。因此,本文试图结合知识图谱高效识别直线型建筑物模式。首先,利用属性图数据模型构建表达建筑物间邻近、相似和沿直线排列空间关系的知识图谱;其次,将直线排列识别的结构化规则表达为知识图谱推理的规则,基于规则推理识别直线模式。试验结果表明,本文方法能实现和已有方法相同的准确率和召回率,在包含1286个建筑物的数据集上识别效率能提高5.98倍。

关键词：空间分布建筑物知识图谱空间推理格式塔原则

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6G无线覆盖扩展技术

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中国科学：信息科学 2024年第5期54卷 1144-1176页

作者：许晓东韩书君赵芸王静贤何睿斯王德胜侯延昭费泽松张雪菲侯利明郭婧艾渤牛勇熊轲王方刚章嘉懿沈霞杜滢刘玲杜清河王碧舳孙梦颖张静璇谭力北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学网络空间安全学院北京100876 北京邮电大学电子工程学院北京100876 鹏城实验室深圳518055 中国移动通信有限公司研究院北京100053 中国电子科技集团有限公司电子科学研究院北京100041 北京交通大学电子信息工程学院北京100091 北京交通大学计算机与信息技术学院北京100091 华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074 北京理工大学信息与电子学院北京100041 中信科移动通信技术股份有限公司北京100083 中国信息通信研究院北京100191 中国科学院计算技术研究所北京100190 西安交通大学信息与通信工程学院西安710049

根据国际电信联盟关于IMT-2030愿景,第6代移动通信系统(the 6th generation mobile networks,6G)的覆盖服务需求将从单场景覆盖向多场景覆盖扩展,6G基础设施的部署也将逐步从2D覆盖向3D覆盖扩展、从局部覆盖向全球覆盖扩展、从中低频段... 详细信息

根据国际电信联盟关于IMT-2030愿景,第6代移动通信系统(the 6th generation mobile networks,6G)的覆盖服务需求将从单场景覆盖向多场景覆盖扩展,6G基础设施的部署也将逐步从2D覆盖向3D覆盖扩展、从局部覆盖向全球覆盖扩展、从中低频段融合使用向更高频段按需开启.上述需求使得6G在提升容量的同时,需要进一步考虑无线覆盖扩展需求.本文针对如何在6G网络结构时空尺度跨度大、全场景业务需求差异大、超密集覆盖能耗大等关键挑战下实现容量和能效约束下的覆盖能力扩展这一重大科学问题,首先提出了面向6G无线覆盖扩展的智能柔性组网架构;其次研究了面向6G无线覆盖扩展的关键技术,包括面向6G广域覆盖的多维立体空天地覆盖扩展技术、面向深度覆盖的超密集异构覆盖扩展技术和面向6G平滑度覆盖的超高速移动覆盖扩展技术;接着分析了基于语义通信的覆盖扩展技术;最后给出了6G全场景无线覆盖扩展仿真验证,通过定义6G无线覆盖扩展技术指标体系,进行了典型场景的覆盖性能仿真验证.

关键词： 6G 无线覆盖扩展组网架构关键技术指标体系

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基于Sumtree DDPG的智能交通信号控制算法

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北京邮电大学学报 2021年第1期44卷 97-103页

作者：黄浩胡智群王鲁晗路兆铭温向明北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062 北京邮电大学网络体系构建与融合北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学先进信息网络北京实验室北京100876

提出了基于和树—深度确定性策略梯度(Sumtree DDPG)的多路口智能交通信号控制算法,通过对交叉路口数据的实时观测,智能地调控交通信号周期时长、相位顺序以及相位持续时间,提高路口通行效率.同时,基于和树结构的经验数据存储模式提高... 详细信息

提出了基于和树—深度确定性策略梯度(Sumtree DDPG)的多路口智能交通信号控制算法,通过对交叉路口数据的实时观测,智能地调控交通信号周期时长、相位顺序以及相位持续时间,提高路口通行效率.同时,基于和树结构的经验数据存储模式提高采样效率,加速了算法收敛.仿真结果表明,在动态环境下,该算法在车辆排队长度、车辆等待时间、车辆平均速度等性能指标上均优于现有的固定配时方案和基于流量权重的配时算法.

关键词：智能交通交通信号控制深度强化学习深度确定性策略梯度多路口

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频率多普勒分复用通信感知一体化波形

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移动通信 2024年第3期48卷 66-74页

作者：徐然王兆祺刘喜庆北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 网络与交换技术国家重点实验室北京100876

6G移动通信系统拟实现全频谱接入共享雷达系统所用频段,为节省频谱资源并避免系统间干扰,通信和感知的深度融合备受关注,通感一体化波形则是其核心技术之一。OFDM和OTFS已成为两种候选波形。然而,OFDM抗时间选择性衰落能力不足无法应用... 详细信息

6G移动通信系统拟实现全频谱接入共享雷达系统所用频段,为节省频谱资源并避免系统间干扰,通信和感知的深度融合备受关注,通感一体化波形则是其核心技术之一。OFDM和OTFS已成为两种候选波形。然而,OFDM抗时间选择性衰落能力不足无法应用于未来高速移动场景,OTFS解决了此问题但牺牲了复杂度。提出一种FDDM通感一体化波形,发送端使用频率多普勒域符号进行调制,在通信接收端采用多普勒最大比合并的方式进行解调,在感知接收端采用周期谱以及信道估计等方法对距离和速度进行独立估计。得益于多普勒分集增益,FDDM在高速移动场景下获得了与OTFS相近的通信性能,且复杂度相较于OTFS更低。在感知方面,FDDM性能与OTFS相似并略优于OFDM。

关键词： 6G 高移动性场景通信感知一体化波形设计频率多普勒分复用

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基于VPP的高性能UPF原型

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北京邮电大学学报 2021年第6期44卷 89-95页

作者：刘宇温向明王鲁晗路兆铭杜科良北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 北京邮电大学网络体系构建与融合北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学先进信息网络北京实验室北京100876 智邮开源通信研究院北京100876

为满足未来应用多样化的需求,需要更加灵活的移动通信系统网络架构,在软件定义网络/网络功能虚拟化的支持下,第5代移动通信系统(5G)的网络功能可以是运行在通用服务器上的一组软件,但运行于通用服务器的用户面网元(UPF)性能低于传统专... 详细信息

为满足未来应用多样化的需求,需要更加灵活的移动通信系统网络架构,在软件定义网络/网络功能虚拟化的支持下,第5代移动通信系统(5G)的网络功能可以是运行在通用服务器上的一组软件,但运行于通用服务器的用户面网元(UPF)性能低于传统专用转发硬件的性能.为了提高UPF软件化后数据处理的性能,设计并实现了一个基于矢量包处理(VPP)的UPF原型系统.该系统由包转发控制协议、VPP以及相应的接口组成.设计了2个实验以验证其功能和性能.实验结果表明,所提出的UPF可与商用基站、商用终端以及开源5G核心网互联互通,同时,其吞吐量相比于基于Linux内核的方法有显著提升.

关键词：第5代移动通信系统核心网矢量包处理用户面功能

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DFSampling:一种数据流分析指导的变异体精简策略

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软件学报 2022年第9期33卷 3407-3421页

作者：孙昌爱卫新洁刘镇贤宫云战北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 北京100190 北京邮电大学网络技术研究院北京100876

软件测试是一种广泛使用的软件质量保证手段.变异测试是一种基于故障的软件测试方法,广泛用于评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.数量庞大的变异体导致变异测试的成本非常高.提出一种数据流分析指导的变异体精简方法(DFSamp... 详细信息

软件测试是一种广泛使用的软件质量保证手段.变异测试是一种基于故障的软件测试方法,广泛用于评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.数量庞大的变异体导致变异测试的成本非常高.提出一种数据流分析指导的变异体精简方法(DFSampling),设计了启发式规则,基于这些规则对随机选择技术与基于路径感知的变异体精简技术(PAMR)进行了改进.采用经验研究的方式评估了DFSampling的有效性,比较了DFSampling与随机选择技术、PAMR技术的有效性,实验结果表明DFSampling是一种有效的变异体精简策略,提高了变异测试的效率.

关键词：软件测试变异测试数据流分析变异体精简随机选择策略

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新型网络架构发展研究

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中国工程科学 2022年第4期24卷 12-21页

作者：欧阳曼刘江廖新悦黄韬北京邮电大学信息与通信工程学院北京100876 网络与交换技术国家重点实验室北京100876 紫金山实验室未来网络研究中心南京211111

通信产业是建设网络强国、引领科技创新、驱动经济社会转型发展的重要力量;新型网络架构是未来网络与通信产业的核心内容,开展技术发展研究具有迫切性。本文阐述了新型网络架构内涵及代表性架构,涵盖信息中心网络、可表述网络、低轨卫... 详细信息

通信产业是建设网络强国、引领科技创新、驱动经济社会转型发展的重要力量;新型网络架构是未来网络与通信产业的核心内容,开展技术发展研究具有迫切性。本文阐述了新型网络架构内涵及代表性架构,涵盖信息中心网络、可表述网络、低轨卫星网络、服务定制网络、全维可定义网络、多模态网络,梳理了包括政策法规、行业发展、面临挑战在内的新型网络架构发展态势;提炼了确定性网络、分段路由、云计算与云网融合等关键技术以及加强科技专项牵引、推动应用示范等攻关重点举措。研究建议,加强政策、法律、监管方面的统筹实施,培育新型网络架构产业的良性发展生态,推动“产学研”深度合作与军民功能结合发展,构建综合创新的人才队伍与科研团队。

关键词：新型网络架构革命式与演进式网络确定性网络分段路由云网融合

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通信导航一体化波形关键技术及研究进展

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无线电通信技术 2023年第5期49卷 853-864页

作者：王兆祺徐然公佳龙刘喜庆彭木根北京邮电大学信息与通信工程学院网络与交换技术国家重点实验室北京100876

蜂窝移动通信有望进一步整合低轨卫星实现星地融合网络(Integrated Satellite-Terrestrial Networks,ISTNs),可以极大地扩展卫星和通信的覆盖范围,减少对地面基础设施的依赖以及重复建设,从而满足海上、空中、偏远地区等通信场景需求并... 详细信息

蜂窝移动通信有望进一步整合低轨卫星实现星地融合网络(Integrated Satellite-Terrestrial Networks,ISTNs),可以极大地扩展卫星和通信的覆盖范围,减少对地面基础设施的依赖以及重复建设,从而满足海上、空中、偏远地区等通信场景需求并完善密集建筑、室内、隧道等区域的定位功能。通信导航一体化(Integrated Communication and Navigation,ICAN)是星地融合的核心技术,从通信导航互相补充覆盖的角度将通导一体化分为通信覆盖增强和导航覆盖增强两个层面,基于此总结了一体化波形的研究进展,包括通导一体化波形设计、通导一体化信号处理技术以及通导一体化性能度量指标等。重点阐述了基于毫米波频段的研究,提出了通信覆盖增强的毫米波通导一体化系统,并展望了通导一体化未来发展和面临的挑战。

关键词：通导一体化星地融合网络低轨卫星波形毫米波

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