文中在闡述目前國內外物聯(lián)網發(fā)展現(xiàn)狀和產業(yè)趨勢的基礎上,深刻分析了面向物聯(lián)網智能生產服務邊緣環(huán)境的技術特征、物聯(lián)網的技術思想和科技創(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服務需求的系統(tǒng)解決方案和研究思路,提出了面向物聯(lián)網邊緣服務環(huán)境的一種新型網絡系統(tǒng)"智能協(xié)同無線接入網"體系模型及其關鍵技術,對未來智能化生產服務場景下的新型智能網絡系統(tǒng)發(fā)展趨勢進行了探索和展望。 

【文章來源】：南京郵電大學學報(自然科學版). 2020,40(05)北大核心

【文章頁數】：14 頁

【部分圖文】：

物聯(lián)網邊緣服務環(huán)境的技術特征

未來的物聯(lián)網將是實現(xiàn)人、機、物等全要素多域協(xié)同的新型無線網絡,如圖2所示,其邊緣環(huán)境將包括海量異構終端、海量多模數據和海量業(yè)務需求等[21-22]。為此,需要立足于網絡末梢(即邊緣環(huán)境),考察并設計新型網絡的體系架構,實現(xiàn)人、機、物的泛在連接與互聯(lián)互通。如圖3所示,服務驅動的智能協(xié)同無線接入網絡體系架構應面向邊緣環(huán)境下復雜、動態(tài)、高度差異化的服務需求,遵循能夠后向兼容、前向演進的設計原則,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、自演進的運行機理與交互機理,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機制。

如圖3所示,服務驅動的智能協(xié)同無線接入網絡體系架構應面向邊緣環(huán)境下復雜、動態(tài)、高度差異化的服務需求,遵循能夠后向兼容、前向演進的設計原則,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、自演進的運行機理與交互機理,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機制。未來智能協(xié)同無線網絡的主要特征之一就是邊緣服務環(huán)境全要素的多域智能協(xié)同,如圖4所示,其中包含:(1) 網絡提供智能化的主動協(xié)同服務;(2) 網絡能力和性能的智能增強,即網絡可動態(tài)重構以實現(xiàn)按需覆蓋;(3) 網絡組織運行的動態(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絡切片則是新型網絡實現(xiàn)智能化組網運行的必備能力。邊緣環(huán)境的智能化信息服務需求帶來了動態(tài)覆蓋和協(xié)同接入需求,服務場景、業(yè)務類型、用戶需求日益復雜化,這對網絡能力帶來了新的要求:(1) 大量非智能、異構、離散分布的終端設備要參與動態(tài)組網,這要求網絡具備廣域連續(xù)覆蓋能力,能夠對終端實現(xiàn)主動發(fā)現(xiàn)、接入和控制;(2) 終端的不均勻分布和業(yè)務空時潮汐形成了網絡的密集熱點區(qū)域,這些區(qū)域的容量需求遠大于網絡的平均承載能力,這需要網絡進行額外的熱點大容量覆蓋;(3) 大量的物聯(lián)網終端屬于能量受限設備,例如智能電網、智能抄表業(yè)務中的遠端傳感器和數據采集器,這需要移動網絡能夠支持設備的低功耗廣域互聯(lián);(4) 面向垂直行業(yè)的大量應用,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],這要求網絡能夠支持超低時延、超高可靠傳輸;(5) 網絡與終端的異構泛在特性要求它們能夠面向業(yè)務需求進行智能協(xié)同交互。上述需求迫切要求未來網絡向按需覆蓋、智能組網的方向轉變,即成為具備多維度的可協(xié)同、可重構、自組織、自學習的智能網絡。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3301023