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星載傳算能力——天地一體化網(wǎng)絡在軌邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎

智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所 ? 來源:未知 ? 2023-12-03 20:25 ? 次閱讀
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2023年11月18日CCF YOCSEF太原在太原理工大學明向校區(qū)信計學院北樓一層會議室舉辦“衛(wèi)星計算賦能天地一體化網(wǎng)絡應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展”技術(shù)論壇,本論壇由CCF YOCSEF太原副主席徐雙和學術(shù)秘書董云云擔任執(zhí)行主席,學術(shù)秘書翟雙姣和AC委員姚姍姍擔任線上主席。

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wKgZomVsdMmAAPB9AADhhbdJqkU940.jpg徐雙和董云云作開場介紹

本次論壇邀請到浙江工業(yè)大學信息與通信工程學科負責人、國家優(yōu)秀青年基金獲得者錢麗萍,北京郵電大學信息與通信工程學院副教授潘恬,北京郵電大學網(wǎng)絡與交換技術(shù)國家重點實驗室講師、中國科協(xié)青年人才托舉工程項目獲得者馬驍,中科星圖測控技術(shù)股份有限公司高級副總裁高娟,航天宏圖衛(wèi)星載荷副總師吳昕穎擔任引導嘉賓。此外,本次論壇還邀請到東北大學副校長、國家杰出青年科學基金獲得者王興偉,沈陽航空航天大學計算機學院副院長趙亮,中國移動研究院主任研究員鄧平科,中電網(wǎng)絡通信研究院高級工程師王冬冬,陽泉市科技局黨組書記、局長董增壽,中北大學信息與通信工程學院副教授姚金杰,中關(guān)村實驗室助理研究員趙潔潔,長沙天儀空間科技研究院有限公司業(yè)務經(jīng)理余鑫擔任特邀嘉賓。

引導發(fā)言

第一位引導嘉賓浙江工業(yè)大學教授錢麗萍以《面向智慧海洋的感通算融合網(wǎng)絡》為題,介紹了面向智慧海洋的感通算融合網(wǎng)絡,主要涉及海洋數(shù)據(jù)的感知、通信、計算、存儲、利用等諸多方面。針對海洋數(shù)據(jù)的海量性、多元性、冗余性、不安全性以及海洋通信-計算等資源的稀缺性給數(shù)據(jù)傳輸、利用帶來的諸多難題,她分享了團隊在利用有限網(wǎng)絡資源最大化傳輸高價值的數(shù)據(jù)以實現(xiàn)海洋有效監(jiān)測方面的工作。她首先介紹了空天地海一體化網(wǎng)絡背景下的感通算融合網(wǎng)絡架構(gòu),包括數(shù)據(jù)層、控制層和應用層;然后,闡述了如何基于數(shù)字孿生有效協(xié)調(diào)海基、地基、空基跨域感知-通信-計算多維資源的使用以提高海洋監(jiān)控能力;最后,展示了衛(wèi)星通信在海洋監(jiān)測中如何通算互換實現(xiàn)監(jiān)測圖像的低時延高可靠天地傳輸。

wKgZomVsdMmAUbMKAAEn7pbGYoA408.jpg錢麗萍作引導發(fā)言

wKgZomVsdMqAKDqqAAESIUv4u-w751.jpg徐雙、董云云為引導嘉賓錢麗萍頒發(fā)感謝證書

第二位引導嘉賓北京郵電大學副教授潘恬分享了題為《低軌衛(wèi)星組網(wǎng)協(xié)議與仿真驗證》的報告,首先介紹了低軌衛(wèi)星組網(wǎng)相對于高軌衛(wèi)星在通信時延、構(gòu)建成本、網(wǎng)絡魯棒性和容量可擴展性方面的優(yōu)勢,同時指出了低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡因拓撲動態(tài)變化、巨型組網(wǎng)規(guī)模和星上資源受限所帶來的挑戰(zhàn)。在組網(wǎng)方面,具體的挑戰(zhàn)點包括星間動態(tài)拓撲下的路由計算、超大規(guī)模星座的路由收斂、衛(wèi)星星座與地面節(jié)點的網(wǎng)絡編址以及星地動態(tài)拓撲下的移動切換等。針對這些問題,他分享了所在實驗室近年來開展的一些研究工作,包括基于動靜結(jié)合的軌道預測最短路徑優(yōu)先路由協(xié)議、面向低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡動態(tài)拓撲的穩(wěn)定路由生成算法、面向低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡的輕量級路由洪泛機制以及基于身份與位置分離的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡移動管理協(xié)議。最后,他分享了搭建大規(guī)模低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)的經(jīng)驗,從最早基于國外成熟仿真工具進行協(xié)議設(shè)計與驗證開始,到后來為了提升仿真性能的可擴展性、仿真功能的靈活度以及仿真軟件的自主可控性,基于容器構(gòu)建了云原生跨主機可擴展衛(wèi)星網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)和半實物仿真系統(tǒng)。

wKgZomVsdMqADXSlAAEd5zH5Y50924.jpg潘恬作引導發(fā)言

wKgZomVsdMqAClPiAAD-_fiqPOk342.jpg徐雙、董云云為引導嘉賓潘恬頒發(fā)感謝證書

第三位引導嘉賓北京郵電大學講師馬驍以《衛(wèi)星計算展望:機遇與挑戰(zhàn)》為題,首先從低軌星座迅速發(fā)展趨勢以及低軌星座重要應用場景作為導入點,重點分析了部署衛(wèi)星計算的三大動機——彎管架構(gòu)局限性、太空數(shù)據(jù)迅猛增長以及網(wǎng)絡控制功能上星的必要性,并指出三大動機同時也是衛(wèi)星計算研究與發(fā)展的三大機遇,即新型衛(wèi)星計算架構(gòu)設(shè)計與任務調(diào)度、基于星-地面站-云系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與傳輸以及星載核心網(wǎng)部署與服務性能優(yōu)化。其次,她圍繞衛(wèi)星計算架構(gòu)設(shè)計與任務調(diào)度問題,指出星上能耗與散熱是限制衛(wèi)星計算能力的兩大重要挑戰(zhàn),并介紹了能耗感知的星載任務調(diào)度與數(shù)據(jù)傳輸分配方案。然后,圍繞星地協(xié)同的數(shù)據(jù)處理與傳輸,考慮衛(wèi)星內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡場景面臨的存儲與通信能力受限問題,分享了衛(wèi)星合作內(nèi)容緩存與分發(fā)方案。之后,針對星上網(wǎng)絡控制問題,介紹了星地協(xié)同的網(wǎng)絡控制架構(gòu),并對未來核心網(wǎng)星上部署與功能優(yōu)化方案進行了探索。最后,她對衛(wèi)星計算未來的重點研究方向進行了展望。

wKgZomVsdMqAXuCkAAEyAZi8vwg186.jpg馬驍作引導發(fā)言

wKgZomVsdMqAeHs1AAEIsW3yQkA159.jpg徐雙、董云云為引導嘉賓馬驍頒發(fā)感謝證書

第四位引導嘉賓中科星圖測控技術(shù)股份有限公司高級副總裁高娟以《地基測運控的現(xiàn)狀與發(fā)展》為題,首先分析了國內(nèi)外商業(yè)航天測運控的發(fā)展現(xiàn)狀,并指出了當前國內(nèi)商業(yè)衛(wèi)星測運控發(fā)展面臨的諸多制約因素,包括地面站、衛(wèi)星等多方接口不統(tǒng)一、商業(yè)模式的測運控體制和標準規(guī)范尚未形成等問題。其次,還分享了星圖測控的商業(yè)航天測控站網(wǎng)體系,以分布各地的地面站為傳感網(wǎng)絡,以太空資產(chǎn)管理服務平臺為處理中心,上聯(lián)衛(wèi)星,下達地面運營網(wǎng)絡,面向商業(yè)航天提供測控服務、軌道增值服務、地面站支持業(yè)務、測運控中心建設(shè)業(yè)務等建設(shè)、運維等一體化服務。最后,她表示隨著衛(wèi)星數(shù)量的增加,商業(yè)航天測控和載荷數(shù)據(jù)接收具有巨大的市場潛力,星圖測控計劃布局更多的地面站,迎接商業(yè)航天的未來。

wKgZomVsdMuAJyoOAAFB6K_WWvA807.jpg高娟作引導發(fā)言

wKgZomVsdMuAL8OSAAECHWwqbvI947.jpg徐雙、董云云為引導嘉賓高娟頒發(fā)感謝證書

第五位引導嘉賓航天宏圖衛(wèi)星載荷副總師吳昕穎以《構(gòu)建全球領(lǐng)先融合衛(wèi)星星座打造衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新生態(tài)》為題,首先指出了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程的初步探索、平行共存、融合交織三個階段,闡釋了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的概念內(nèi)涵,指出了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的重要發(fā)展趨勢:需求牽引技術(shù)產(chǎn)品不斷迭代,系統(tǒng)容量性能快速攀升;應用服務不斷拓展,通導遙融合成為發(fā)展方向;空間資源加快整合,提升系統(tǒng)綜合效能;天地網(wǎng)絡融合快速推進,手機直連成為熱點;資源加快并購整合,系統(tǒng)綜合效能提升,賽道領(lǐng)跑者逐步擴大領(lǐng)先地位。其次,她從空間網(wǎng)絡+感知能力構(gòu)成全球化數(shù)字服務體系,傳感器、載荷技術(shù)提升與多源數(shù)據(jù)融合,星間通信鏈路實現(xiàn)即時遙感與信息服務能力,商業(yè)遙感衛(wèi)星邊緣計算的需求等方面分析了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)需求。最后,她介紹了航天宏圖自主構(gòu)建的女媧星座的定位、目標、建設(shè)進展和應用產(chǎn)品,并展望了未來多維感知構(gòu)筑的數(shù)字世界以及“數(shù)據(jù)+平臺+應用”發(fā)展的新格局。

wKgZomVsdMuAInm4AAFIdLtBYus989.jpg吳昕穎作引導發(fā)言

wKgZomVsdMuAUmaGAAEBCet-BdI356.jpg徐雙、董云云為引導嘉賓吳昕穎頒發(fā)感謝證書

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wKgZomVsdMyAKpnWAAIgckxQzTc976.jpg中國科學院院士高俊發(fā)來微信祝賀

思辨環(huán)節(jié)

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激烈的思辨現(xiàn)場

思辨點一:面對當前算力、通信、組網(wǎng)等限制,衛(wèi)星邊緣計算在天地一體化網(wǎng)絡領(lǐng)域的應用前景如何?應用需求有哪些?

中國移動研究院主任研究員鄧平科指出隨著5G網(wǎng)絡及其邊緣計算技術(shù)的發(fā)展,“連接加算力”已經(jīng)在物聯(lián)網(wǎng)云計算人工智能等領(lǐng)域的迅速發(fā)展,我們的世界正變得越來越數(shù)字化和智能化。然而,傳統(tǒng)的云計算模式仍然面臨著一些挑戰(zhàn),例如長距離傳輸帶來的延遲、大時空尺度數(shù)據(jù)同步、廣域覆蓋的需求等問題,這也促使衛(wèi)星邊緣計算成為了下一個備受關(guān)注的領(lǐng)域。衛(wèi)星邊緣計算通過連接將計算和存儲資源推向離全球廣域用戶更近的地方,例如互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星、地面站等。這種分布式計算的模式可以幫助我們解決大尺度的傳輸延遲和泛在連接的問題,實現(xiàn)更快速、更可靠的數(shù)據(jù)處理和應用。在未來面向6G的天地一體化網(wǎng)絡中,衛(wèi)星邊緣計算具有更廣闊的應用前景。它可以為無人機、無人車和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供更強的實時處理能力,提高系統(tǒng)的安全性和使用效能。同時,衛(wèi)星邊緣計算還可以支持實時遙感、地理信息系統(tǒng)等相關(guān)應用,為災害預防、減災和遠程醫(yī)療提供更準確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。然而,我們也面臨著一些挑戰(zhàn)和需求,如需要更高性能的通信網(wǎng)絡來支持數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)計更高效的邊緣計算算法和軟硬件架構(gòu)以及解決數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題??傊诋斍巴ㄐ?、算力和存儲等有限的情況下,衛(wèi)星邊緣計算在未來仍然具有廣闊的應用前景,可以提供更高速度的數(shù)據(jù)處理核心應用,支持天基物聯(lián)網(wǎng)、天基實時遙感、視頻傳輸、廣域數(shù)據(jù)分發(fā)等領(lǐng)域的發(fā)展。

陽泉市科技局黨組書記、局長董增壽認為邊緣計算在解決衛(wèi)星之間通信互聯(lián)更具應用前景,尤其在以下幾方面具有很大的技術(shù)價值:1)通信數(shù)據(jù)傳輸路徑的減少和延遲降低;2)星上數(shù)據(jù)的處理與分析以及分布式存儲與分發(fā);3)邊緣智能和決策等。此外,他強調(diào)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要充分結(jié)合地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局和發(fā)展優(yōu)勢,形成產(chǎn)學研用深度融合的新范式,這是實現(xiàn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)需求融合發(fā)展的關(guān)鍵。

長沙天儀空間科技研究院有限公司業(yè)務經(jīng)理余鑫結(jié)合業(yè)務場景分析了衛(wèi)星邊緣計算的應用優(yōu)勢。目前天儀研究院自主研發(fā)的SAR(合成孔徑雷達)衛(wèi)星上已經(jīng)部署了星上AI模塊,打破了“拍照在天,處理在地”的傳統(tǒng)應用模式,通過圖像的在軌即時處理實現(xiàn)緊急情況下對重點目標檢測識別的快速響應。目標識別方面,在衛(wèi)星未過站無法數(shù)據(jù)回傳情況下,利用星上AI模塊對圖像進行目標檢測和識別,進而通過北斗短報文手段將有價值目標信息回傳至地面。其次,在應急救災方面,通過星上AI模塊直接處理SAR遙感圖像,快速對陸地和水體分類,提取水體面積的變化,從而實時監(jiān)測洪澇災害情況。相比于衛(wèi)星過站數(shù)據(jù)回傳地面后再處理的方式,通過星上AI模塊大大縮短衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)處理時間,顯著提升了衛(wèi)星服務的時效性。此外,在衛(wèi)星平臺智能化提升、星間通信和星地通信、以及自然資源農(nóng)業(yè)農(nóng)村、海洋環(huán)境、智慧城市等場景數(shù)據(jù)處理等方面的應用有待積極探索。

中北大學副教授姚金杰認為目前天地一體化領(lǐng)域中涉及邊緣計算的應用需求較多,如空天地海一體化應急通信網(wǎng)絡、空間碎片成像與定位、四代北斗抗干擾能力提升等。但受限于衛(wèi)星資源,可用于邊緣計算的空間和能量都有限,仍受到計算散熱、材料效率等影響。為此,推進空天地一體化網(wǎng)絡邊緣計算可以考慮實施分步戰(zhàn)略,可以首先大力推廣星地聯(lián)合計算,之后再逐步推進衛(wèi)星的邊緣計算。

中關(guān)村實驗室助理研究員趙潔潔指出了邊緣計算在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中較具潛力的應用場景具有以下特點:計算任務實時性高,來不及下載到地面;所處理業(yè)務發(fā)生概率低,數(shù)據(jù)全部下載地面篩查效率低等,例如預測空間站故障、識別衛(wèi)星周圍突發(fā)氣象災害、重點野生動物監(jiān)測與保護。針對此類應用需求,通過衛(wèi)星與地面協(xié)同計算來解決數(shù)據(jù)傳輸和實時處理問題,能夠避免潛在的不良后果,提高處理效率。

北京郵電大學講師馬驍指出星地、星間通信和組網(wǎng)能力是實現(xiàn)衛(wèi)星邊緣計算的基礎(chǔ),通過類比地面云計算和邊緣計算技術(shù)的發(fā)展階段,衛(wèi)星場景中數(shù)據(jù)通信對于計算能力的瓶頸問題在衛(wèi)星網(wǎng)絡發(fā)展的較早階段暴露出來。此外,她認為星上計算、衛(wèi)星組網(wǎng)、星間通信的發(fā)展彼此互補,而且星間通信能夠為衛(wèi)星計算提供支撐能力。

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wKgZomVsdM6AZ-fyAAFAifC-FYA444.jpg胡欣宇、徐雙、董云云為特邀嘉賓鄧平科和余鑫頒發(fā)感謝證書

思辨點天地一體化網(wǎng)絡擁抱邊緣計算所面臨的關(guān)鍵科學問題與挑戰(zhàn)是什么?

東北大學副校長王興偉指出邊緣計算的初衷是實現(xiàn)就近處理,改善應用的響應時間和性能,而邊緣的處理能力、存儲能力和網(wǎng)絡能力能夠滿足應用的需要是進行邊緣處理的重要前提。天地一體化網(wǎng)絡對于邊緣計算能不能擁抱、擁抱到什么程度,取決于星上載荷能力、星上處理能力和星間通信能力,因此天地一體化網(wǎng)絡與邊緣計算結(jié)合的關(guān)鍵前提在于衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展。當此前提滿足的情況下,天地一體化網(wǎng)絡擁抱邊緣計算最主要的兩個關(guān)鍵問題是:1)天地協(xié)同的云邊體系架構(gòu);2)面向應用需求的任務劃分機制。總之,邊緣計算和云計算在天地一體化網(wǎng)絡中要發(fā)揮好作用,最主要的還是依賴衛(wèi)星技術(shù)提供的載荷空間、計算裝置,存儲裝置、網(wǎng)絡裝置能力。這也啟發(fā)我們關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)突破,是技術(shù)發(fā)展與進步最重要的決定因素。

中電網(wǎng)絡通信研究院高級工程師王冬冬探討了星載邊緣計算落地實現(xiàn)當前面臨的挑戰(zhàn):1)傳輸方面,高效、可靠的物理層傳輸鏈路是星載邊緣計算能夠穩(wěn)定工作的必要條件,低軌衛(wèi)星的高動態(tài)會導致星間和星地通信鏈路頻繁切換,如何在通信鏈路頻繁切換的場景下確保業(yè)務的不間斷、高效、可靠傳輸是需要解決的關(guān)鍵問題。2)天基分布式云計算方面,僅基于高動態(tài)的低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡實現(xiàn)星載邊緣計算困難較大,而高、中、低軌混合衛(wèi)星網(wǎng)絡中絕大部分是準靜態(tài)的,可以為地面云邊計算技術(shù)向天基遷移帶來便利,同時需要設(shè)計分布式云架構(gòu)來適應天基準靜態(tài)網(wǎng)絡環(huán)境。3)算力模型和傳輸模型融合方面,傳輸模型要求能夠容忍一定的丟包,而算力模型則不能出錯。那么在天地一體化云網(wǎng)場景下如何有機地融合上述兩種模型,充分發(fā)揮算力網(wǎng)絡的最大效能。

中北大學副教授姚金杰認為天地一體化網(wǎng)絡擁抱邊緣計算面臨的問題主要有兩方面,一是衛(wèi)星本身給邊緣計算可以提供的能量、資源、空間等大小,直接影響到邊緣計算的能力;二是邊緣計算本身的優(yōu)化問題,如優(yōu)化模型的建立、計算量的優(yōu)化、計算程序的優(yōu)化等。此外,天地一體化組網(wǎng)理論、協(xié)同融合網(wǎng)絡構(gòu)建、跨媒介信息高速實時可靠傳輸機制等也會影響邊緣計算的發(fā)展。

長沙天儀空間科技研究院有限公司業(yè)務經(jīng)理余鑫從衛(wèi)星研制單位的角度指出,目前微小衛(wèi)星平臺可承載300~500公斤的載荷,可以搭載大型服務器和處理機開展在軌科研以及業(yè)務應用,由天儀研究院與北京郵電大學合作的“天算星座”正在進行在軌邊緣計算方面的積極探索。其次,由于微小衛(wèi)星成本低、體積小、質(zhì)量輕、發(fā)射靈活等,越來越多國家的政府和企業(yè)紛紛推出自己的微小衛(wèi)星發(fā)展計劃,發(fā)布了少則幾十、多則上萬規(guī)模的衛(wèi)星星座規(guī)劃,隨之產(chǎn)生的問題是衛(wèi)星軌道資源日益緊張,以及產(chǎn)生大量的空間碎片風險,容易對在軌運行的包括空間站和人造衛(wèi)星在內(nèi)的航天器構(gòu)成碰撞威脅。目前主要是通過監(jiān)測和預警、碰撞規(guī)避以及主動離軌等手段來保護航天器,以主動、積極地減緩空間碎片的增長。在空間碎片監(jiān)測方面,目前通過地面手段對10厘米直徑以上空間碎片的監(jiān)測技術(shù)相對完善,可以實現(xiàn)對空間站和衛(wèi)星運行軌道周圍的空間碎片進行預警,航天器可以及早的通過主動調(diào)整姿態(tài)和變軌來規(guī)避空間碎片。在空間碎片協(xié)調(diào)委員會(IADC)等相關(guān)部門的有關(guān)指導下,目前發(fā)射入軌的衛(wèi)星上都有部署自動離軌裝置,衛(wèi)星服役壽命結(jié)束后會在5-25年內(nèi)自動離軌。對于地球靜止軌道衛(wèi)星,工作壽命結(jié)束后采取抬高軌道至“墳墓軌道”的方式遠離地球,從而確保靜止軌道工作狀態(tài)下的衛(wèi)星的安全。此外,低軌衛(wèi)星在工作壽命結(jié)束后,可以通過自動離軌措施再入大氣層隕落。作為中國航天的商業(yè)力量,天儀研究院一直高度重視“太空環(huán)?!惫ぷ?,并積極投入力量開展衛(wèi)星離軌技術(shù)攻關(guān),踐行“太空環(huán)保”理念。相關(guān)實驗結(jié)果表明,天儀研究院自研的衛(wèi)星離軌技術(shù),能有效縮短離軌時間,實際離軌效果顯著,已經(jīng)在天儀自研的衛(wèi)星上推廣使用,助力我國空間碎片技術(shù)研究與發(fā)展。

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wKgZomVsdM-AaejMAAE_FkjspyI124.jpg胡欣宇、徐雙、董云云為特邀嘉賓王興偉、王冬冬和姚金杰頒發(fā)感謝證書

思辨點數(shù)字孿生技術(shù)能否對衛(wèi)星計算賦能的天地一體化網(wǎng)絡發(fā)展起到本質(zhì)上的推動作用?

沈陽航空航天大學副院長趙亮指出IEEE INGR衛(wèi)星通信組的白皮書中已經(jīng)將衛(wèi)星邊緣計算相關(guān)內(nèi)容納入標準化工作中,并規(guī)劃在2020年至2035年間,以每5年為一個階段完成衛(wèi)星通信和邊緣計算的分階段實施與部署。然而,衛(wèi)星邊緣計算仍面臨很多困難,包括星間通信、星地通信時延、星上算力散熱等挑戰(zhàn)。衛(wèi)星邊緣計算的應用更多的是面向一些小概率的事件,如自然災害、國防安全、月球上部署鵲橋網(wǎng)等場景。此外,他分析天地一體化網(wǎng)絡的數(shù)字孿生可劃分為兩種:一種是數(shù)字孿生模型提升技術(shù)、算法和方法的能力,二是場景的數(shù)字孿生建模。數(shù)字孿生引入到天地一體化網(wǎng)絡中必然會帶來非常多的好處,但同時也面臨最本質(zhì)的問題,即成本問題。數(shù)字孿生發(fā)揮重要作用的場景之一即為仿真無法滿足需求的情況。例如衛(wèi)星發(fā)射前、鵲橋網(wǎng)部署前相關(guān)算法和場景的測試和驗證,可以借助孿生網(wǎng)絡進行相關(guān)驗證、迭代、優(yōu)化。最后,他點出衛(wèi)星邊緣計算中關(guān)鍵的兩點為計算卸載、數(shù)據(jù)緩存,同樣面臨效率、往返時延、場景局限等挑戰(zhàn),但與此同時也會帶來數(shù)字孿生如何部署、AI算法如何輕量化、實驗如何驗證等新的問題。而無論是衛(wèi)星邊緣計算還是天地一體化網(wǎng)絡數(shù)字孿生,最關(guān)鍵的痛點均在于具體場景需求少。

中關(guān)村實驗室助理研究員趙潔潔就數(shù)字孿生技術(shù)在天地一體化網(wǎng)絡上的推動作用給出了以下兩點看法:1)衛(wèi)星邊緣計算的許多場景需要的衛(wèi)星規(guī)模大、復雜度高,很難找到驗證平臺,在此情況下利用數(shù)字孿生技術(shù)建模邊緣計算場景就變得非常重要;2)利用真實數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù),結(jié)合前沿的數(shù)字孿生技術(shù),對大規(guī)模衛(wèi)星應用進行孿生建模,實現(xiàn)模擬仿真和網(wǎng)絡策略優(yōu)化驗證,從而縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本。

中國移動研究院主任研究員鄧平科指出從6G天地一體化網(wǎng)絡上星之后,將其運管系統(tǒng)做成整個網(wǎng)絡的數(shù)字孿生是未來6G網(wǎng)絡架構(gòu)設(shè)計的一個原生目的。與此同時為了最大化數(shù)字孿生網(wǎng)絡的利用率,希望將其作為業(yè)務運營層或者業(yè)務層本身,在運營層開展相關(guān)的研究。將原來外生的計算、外生的智能和外生的安全等全部抽象到傳統(tǒng)的控制面、用戶面、數(shù)據(jù)面之上,做成支持內(nèi)生安全、內(nèi)生計算和內(nèi)生智能的數(shù)字孿生本體。

中科星圖測控技術(shù)股份有限公司高級副總裁高娟認為隨著衛(wèi)星數(shù)量的增多,衛(wèi)星(尤其是業(yè)務星)發(fā)生異常時,為了不影響業(yè)務正常進行,衛(wèi)星的操作者往往對遙控異常處理格外謹慎,希望在地面上有一個衛(wèi)星的數(shù)字孿生體,在真正發(fā)令前進行指令的驗證。在此巨型星座場景下,通過數(shù)字孿生建模進行驗證就非常必要。

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wKgZomVsdM-AOlEDAAE-TL_XeJA996.jpg胡欣宇、徐雙、董云云為特邀嘉賓趙亮和趙潔潔頒發(fā)感謝證書

最后,YOCSEF太原現(xiàn)任主席胡欣宇對本次論壇進行了總結(jié)與致謝,他希望本次技術(shù)論壇的舉辦能夠為省內(nèi)外高校、科研院所和企業(yè)搭建一個良好的交流平臺,推動山西省高校、研究機構(gòu)和企業(yè)共同探索衛(wèi)星計算賦能天地一體化網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本次技術(shù)論壇得到了太原理工大學計算機科學與技術(shù)學院(大數(shù)據(jù)學院)、大數(shù)據(jù)融合分析與應用山西省重點實驗室、中科國宇(天津)智能科技有限公司、成都論之道科技有限責任公司的贊助支持。

wKgZomVsdM-AT8bKAAFoWV2JnHE361.jpgYOCSEF太原主席胡欣宇作總結(jié)和致謝

wKgZomVsdNCAdDgmAAHxObIlehA471.jpg合影留念

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論壇現(xiàn)場花絮

撰稿:徐雙 翟雙姣

審稿:胡欣宇

審核:胡欣宇

CCF YOCSEF太原

中國計算機學會青年計算機科技論壇(CCF Young Computer Scientists & Engineers Forum,簡稱CCF YOCSEF)是由中國計算機學會1998年創(chuàng)建的系列性學術(shù)活動。CCF YOCSEF太原是2013年5月成立的分論壇,自成立以來,CCF YOCSEF太原分論壇緊密結(jié)合太原科技、學術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài),圍繞地方學術(shù)與科技熱點問題展開研究思辨與討論,為地方發(fā)展提供智庫支持,聚集了一批自信、活力、敢于創(chuàng)新、有抱負、有能力的青年精英。歷屆主席分別為強彥(2013-2014)、秦品樂(2014-2015)、趙鵬(2015-2016)、王憲朝(2016-2017)、趙涓涓(2017-2018)、郭威(2018-2019)、宋昌(2019-2020)、裴向東(2020-2021)、董媛香(2021-2022)、魏巍(2022-2023),現(xiàn)任主席為胡欣宇。

CCF YOCSEF太原期待您的加入。聯(lián)系人:主席—胡欣宇 (15525481152 微信) 學術(shù)秘書—翟雙姣(13201593207 微信)如有企業(yè)和媒體想與CCF YOCSEF太原進行接洽、交流、報道與合作,請聯(lián)系我們!聯(lián)系人:副主席—徐雙(18834834689 微信)


原文標題:星載傳算能力——天地一體化網(wǎng)絡在軌邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎

文章出處:【微信公眾號:智能感知與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究所】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。


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