文中在闡述目前國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)趨勢的基礎(chǔ)上,深刻分析了面向物聯(lián)網(wǎng)智能生產(chǎn)服務(wù)邊緣環(huán)境的技術(shù)特征、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想和科技創(chuàng)新的發(fā)展研究策略,討論了工業(yè)4.0背景下滿足未來智能化生產(chǎn)服務(wù)需求的系統(tǒng)解決方案和研究思路,提出了面向物聯(lián)網(wǎng)邊緣服務(wù)環(huán)境的一種新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)"智能協(xié)同無線接入網(wǎng)"體系模型及其關(guān)鍵技術(shù),對未來智能化生產(chǎn)服務(wù)場景下的新型智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)展趨勢進(jìn)行了探索和展望。 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,40(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：14 頁

【部分圖文】：

物聯(lián)網(wǎng)邊緣服務(wù)環(huán)境的技術(shù)特征

未來的物聯(lián)網(wǎng)將是實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物等全要素多域協(xié)同的新型無線網(wǎng)絡(luò),如圖2所示,其邊緣環(huán)境將包括海量異構(gòu)終端、海量多模數(shù)據(jù)和海量業(yè)務(wù)需求等[21-22]。為此,需要立足于網(wǎng)絡(luò)末梢(即邊緣環(huán)境),考察并設(shè)計(jì)新型網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu),實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的泛在連接與互聯(lián)互通。如圖3所示,服務(wù)驅(qū)動的智能協(xié)同無線接入網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)應(yīng)面向邊緣環(huán)境下復(fù)雜、動態(tài)、高度差異化的服務(wù)需求,遵循能夠后向兼容、前向演進(jìn)的設(shè)計(jì)原則,具有如圖3所示的5大功能層次。需要從未來新型服務(wù)需求出發(fā),定義每個功能層次所需具備的能力,研究每個功能層次自適變、自演進(jìn)的運(yùn)行機(jī)理與交互機(jī)理,特別是面向地基SAGIN背景,探索功能層次相互之間的協(xié)同交互流程和交互響應(yīng)機(jī)制。

如圖3所示,服務(wù)驅(qū)動的智能協(xié)同無線接入網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)應(yīng)面向邊緣環(huán)境下復(fù)雜、動態(tài)、高度差異化的服務(wù)需求,遵循能夠后向兼容、前向演進(jìn)的設(shè)計(jì)原則,具有如圖3所示的5大功能層次。需要從未來新型服務(wù)需求出發(fā),定義每個功能層次所需具備的能力,研究每個功能層次自適變、自演進(jìn)的運(yùn)行機(jī)理與交互機(jī)理,特別是面向地基SAGIN背景,探索功能層次相互之間的協(xié)同交互流程和交互響應(yīng)機(jī)制。未來智能協(xié)同無線網(wǎng)絡(luò)的主要特征之一就是邊緣服務(wù)環(huán)境全要素的多域智能協(xié)同,如圖4所示,其中包含:(1) 網(wǎng)絡(luò)提供智能化的主動協(xié)同服務(wù);(2) 網(wǎng)絡(luò)能力和性能的智能增強(qiáng),即網(wǎng)絡(luò)可動態(tài)重構(gòu)以實(shí)現(xiàn)按需覆蓋;(3) 網(wǎng)絡(luò)組織運(yùn)行的動態(tài)適變智能化,即支持多個終端能夠按需協(xié)同接入。邊緣環(huán)境中多域資源協(xié)同共享、按需提供的虛擬化網(wǎng)絡(luò)切片則是新型網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能化組網(wǎng)運(yùn)行的必備能力。邊緣環(huán)境的智能化信息服務(wù)需求帶來了動態(tài)覆蓋和協(xié)同接入需求,服務(wù)場景、業(yè)務(wù)類型、用戶需求日益復(fù)雜化,這對網(wǎng)絡(luò)能力帶來了新的要求:(1) 大量非智能、異構(gòu)、離散分布的終端設(shè)備要參與動態(tài)組網(wǎng),這要求網(wǎng)絡(luò)具備廣域連續(xù)覆蓋能力,能夠?qū)K端實(shí)現(xiàn)主動發(fā)現(xiàn)、接入和控制;(2) 終端的不均勻分布和業(yè)務(wù)空時潮汐形成了網(wǎng)絡(luò)的密集熱點(diǎn)區(qū)域,這些區(qū)域的容量需求遠(yuǎn)大于網(wǎng)絡(luò)的平均承載能力,這需要網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行額外的熱點(diǎn)大容量覆蓋;(3) 大量的物聯(lián)網(wǎng)終端屬于能量受限設(shè)備,例如智能電網(wǎng)、智能抄表業(yè)務(wù)中的遠(yuǎn)端傳感器和數(shù)據(jù)采集器,這需要移動網(wǎng)絡(luò)能夠支持設(shè)備的低功耗廣域互聯(lián);(4) 面向垂直行業(yè)的大量應(yīng)用,例如工業(yè)控制、智能交通等,對時延、可靠性有著苛刻要求[2],這要求網(wǎng)絡(luò)能夠支持超低時延、超高可靠傳輸;(5) 網(wǎng)絡(luò)與終端的異構(gòu)泛在特性要求它們能夠面向業(yè)務(wù)需求進(jìn)行智能協(xié)同交互。上述需求迫切要求未來網(wǎng)絡(luò)向按需覆蓋、智能組網(wǎng)的方向轉(zhuǎn)變,即成為具備多維度的可協(xié)同、可重構(gòu)、自組織、自學(xué)習(xí)的智能網(wǎng)絡(luò)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3301023