中国移动研究院邓平科:星算网络是天地融合智能组网关键技术方向

2022-06-23 13:53 来源:C114通信网

在今天的中国移动技术周2022暨移动信息产业创新大会空间—空间综合通信和会聚网络技术讲习班,事实上,中国移动研究院基础网络技术研究所首席研究员邓博士分享和讨论了中国移动在6G空间—世界一体化卫星计算网络方面的研究和进展。

他说,卫星通信经过多年发展,已经进入以卫星链系统mdash为代表的第四代卫星通信,mdash在互联网通信阶段,蜂窝移动通信也进入了第五代技术阶段,而在5G时代,蜂窝移动通信和卫星通信正在走向融合,朝着天地一体化网络的方向协同发展。

卫星计算网络是天地一体化智能组网的关键技术方向之一邓柯博士分析了伴随着星座向巨型发展,天线从单波束向多波束发展,在轨实时服务的需求以及天基网络智能运输和管理的需求,对网络计算能力的要求日益迫切鉴于此,中国移动提出了卫星计算网络的总体思路:卫星网元+卫星路由,结合天基云,通过业务级互联提供计算路由服务,将用户任务路由到最匹配的计算位置,从而形成卫星计算网络

据介绍,6G天地一体化卫星计算网络主要有五个特点:一是用户相对卫星高速移动,网络时空特性变化快,导致网络通信能力参差不齐,二是星上载荷状态随轨道位置变化较大,一般呈现低纬大载荷,高纬小载荷的周期性变化,三是按照最大容量预分配星上网络的计算能力,可以实时感知节点的负载状态,第四,高低轨的动态变化差别较大,高轨适合集中式网络分配,低轨适合分布式网络分配,第五,路由层比较简单,主要是接入层和核心层。

邓柯博士表示,中国移动研究院与北邮等高校和科研院所合作,通过裁剪和优化,将地基核心网移植到卫星上,形成天基极简核心网这种星上核心网络不仅有利于星上最近路由,而且结合边缘计算优化路径,降低时延,提供低时延大带宽服务而且可以通过直接空间连接的方式帮助特殊用户,避免在业务落地过程中受到威胁,此外,当地面网络出现故障或容量不足时,可以就近分流机载核心网,与机载CDN结合提供基本服务能力,从而提高地面网络的可靠性

在谈到中国移动卫星计算网络架构的设计时,邓博士表示,星上核心网络架构还将面临一些技术挑战,如承载能力有限,核心网络功能需要裁剪和定制,软件定义卫星/资源调度技术需要升级等卫星计算网络的逻辑架构主要分为三个层次:计算网络资源层,计算网络抽象层和计算网络安排层实际上,该架构专注于构建星云计算能力和承载计算能力服务在星云计算能力建设上,将结合软件定义卫星技术,并参考地面网络的业务技术和SDN/NFV技术,构建基于高性能硬件模块和统一接口的高计算能力星上平台,构建卫星计算节点,实现基于天基网络的计算系统,在承载计算服务方面,将通过基于IPv6的天地互联基础,利用卫星自主健康管理,感知卫星状态和计算负载,实现智能计算路由,承载计算调度等计算服务,构建天地一体化计算网络

同时,邓博士指出,在未来,卫星计算网络可用于多种服务类型,如宽带通信服务,遥感服务,位置导航服务和物联网服务。

目前,中国移动正在积极推进天地一体化标准体系建设在ITU发起了固定,移动和卫星融合的标准化工作,并在15个标准中率先制定了8个,涵盖了核心网,IP,计算网络等领域同时,中国移动在天地5G网络融合的场景和要求,整体网络架构,设备技术要求,IP协议能力要求等多个方面的标准在CCSA处于领先地位已完成7个项目和2个项目,不断推进卫星通信与5G网络的融合邓科博士在他的演讲中谈到了这一点

最后,在谈到卫星计算网络的未来愿景时,他表示,预计2030年后,卫星计算网络的用户通信能力将达到数百兆到数千兆,浮点计算能力将超过0.1 Tflops,存储容量将超过1 TB,星间链路通信速率将达到10 Gbps未来卫星计算网络有望成为集空间通信,空间感知,空间计算三大资源于一体的在轨动态云网络,通过天基网络实现各类信息的在轨协同智能处理和融合计算

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