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加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士庄卫华教授分享《5G通信网络中的业务技术支持》
时间:2019-05-08 点击:1446

第十九、二十、二十一期新知TALK由网络通信研究中心“海洋立体通信网络示范验证平台”项目组发起,邀请三位网络通信方向专家学者来访鹏城实验室分享相关领域成果,为项目组的科研工作助力。“海洋立体通信网络示范验证平台”项目作为鹏城实验室重点科研项目之一,目标是针对南海的大地域和时空跨度建设海洋立体通信网络,探索研究适用于海洋环境的新型通信网络架构与技术,建设面向海洋的立体化通信网络示范试验系统。

鹏城实验室“新知TALK”第19期活动于2019年5月7日在十六楼报告厅顺利举行。本次活动由网络通信研究中心和人力资源部联合举办,特邀加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士庄卫华教授做主题报告,交流活动由网络通信研究中心主任张钦宇教授主持。

庄卫华教授本次分享的报告主题为“5G通信网络中的业务技术支持”,在报告中庄教授向听众系统地介绍了她的团队近期在5G通信网络技术支持方向所做的几项具体研究工作。首先,庄教授简要地回顾了5G技术标准的发展历程以及5G网络能够提供的服务和性能。接下来,庄教授提出了目前5G技术面临的一些主要挑战,包括实现大规模、大范围的机器连接(machine to machine connection)以及大量终端随机切入基站的问题。基于这些挑战,庄教授提出了她在这些问题上所取得的一些研究成果。

开始是基于软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术的无线电频谱切片(radio bandwidth slicing),这项工作的目的是实现蜂窝网内部宏基站与小基站之间的无线电资源分配优化,减少基站之间的干扰并控制终端切入基站的选择。第二项工作是她和团队设计的“紧缺资源通用处理器共享算法”(bottleneck resource generalized processor sharing algorithm),其目的是实现核心网络中数据的传输和处理资源的双向合理分配,从而降低核心网络整体时延。庄教授分享的第三项工作是为多播业务(multicast service)建立虚拟网络拓扑(virtual network topology),将传统路由传输与服务器处理需求结合,运用启发式算法概念,建立数据传输和处理的最优路径,通过降低整体资源代价达到优化网络负载的目的。

分享结束后,现场听众纷纷就5G通信和网络传输等内容向庄教授提出了相关问题。其中,对于SDN服务器在现实场景中的布置问题,庄教授表示这是5G技术实现项目的一部分,需要根据实际需求来布置网络,同时可以通过机器学习的方式让网络进行自我调整。对于SDN网络单一控制器是否会带来拥塞(congestion)和不稳定的问题,庄教授解答道,虽然SDN控制器在算法模型中可能被简化为一个,但现实中SDN控制器往往具有多个且分布在不同层次,它们之间也存在交互,因此不会出现由于仅有一个控制器带来的拥塞问题。最后,张钦宇教授与庄教授针对虚拟网络拓扑与传统路由网络之间的区别进行了交流,庄教授表示虚拟网络拓扑不仅考虑数据的传输,它还受到数据处理和服务器分布的限制,因此虚拟网络拓扑是一个动态的路由选择,算法会对建立拓扑的资源分配实行弹性控制,而虚拟网络拓扑的计算能力在未来可能会依赖机器学习实现自我优化和动态调节。交流结束后,张钦宇教授向庄卫华教授颁发“新知TALK”奖牌,到场听众亦对庄卫华教授本次精彩的报告报以热烈的掌声。