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課題申報(bào)書(shū)技術(shù)方案一、封面內(nèi)容
項(xiàng)目名稱:面向下一代無(wú)線通信的智能資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究
申請(qǐng)人姓名及聯(lián)系方式:張明,zhangming@
所屬單位:國(guó)家信息通信研究院
申報(bào)日期:2023年10月26日
項(xiàng)目類(lèi)別:應(yīng)用研究
二.項(xiàng)目摘要
隨著5G/6G通信技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng),資源調(diào)度效率成為影響用戶體驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)性能的核心瓶頸。本項(xiàng)目聚焦于下一代無(wú)線通信場(chǎng)景下的智能資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù),旨在通過(guò)融合與機(jī)器學(xué)習(xí)算法,構(gòu)建動(dòng)態(tài)、自適應(yīng)的資源分配機(jī)制,提升網(wǎng)絡(luò)資源的利用率與用戶服務(wù)質(zhì)量。項(xiàng)目核心內(nèi)容包括:首先,研究基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度模型,通過(guò)強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)資源分配的實(shí)時(shí)優(yōu)化,以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的快速變化;其次,探索多維度資源協(xié)同調(diào)度策略,綜合考慮時(shí)頻資源、功率、信道狀態(tài)等信息,設(shè)計(jì)分層級(jí)的資源分配框架,以平衡不同用戶需求與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載;再次,開(kāi)發(fā)資源調(diào)度算法的硬件加速方案,利用FPGA或ASIC技術(shù)實(shí)現(xiàn)算法的低延遲、高效率部署,以滿足6G場(chǎng)景下超低時(shí)延的要求;最后,通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際測(cè)試,驗(yàn)證所提方法在提升網(wǎng)絡(luò)吞吐量、降低時(shí)延、增強(qiáng)用戶體驗(yàn)等方面的性能優(yōu)勢(shì)。預(yù)期成果包括一套完整的智能資源調(diào)度算法體系、相應(yīng)的仿真平臺(tái)及硬件原型驗(yàn)證,為下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐,推動(dòng)5G/6G網(wǎng)絡(luò)向智能化、高效化方向發(fā)展。
三.項(xiàng)目背景與研究意義
1.研究領(lǐng)域現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及研究的必要性
當(dāng)前,全球通信行業(yè)正經(jīng)歷著從4G向5G,并逐步邁向6G的深刻變革。這一進(jìn)程的核心驅(qū)動(dòng)力源于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量的激增、數(shù)據(jù)傳輸需求的爆炸式增長(zhǎng)以及新興應(yīng)用場(chǎng)景(如物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)提出的更高要求。在5G商用部署日益廣泛的背景下,網(wǎng)絡(luò)流量密度、用戶移動(dòng)性、業(yè)務(wù)多樣性等特征呈現(xiàn)出前所未有的復(fù)雜性,傳統(tǒng)的資源調(diào)度策略在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)時(shí)逐漸暴露出其局限性。
傳統(tǒng)的無(wú)線資源調(diào)度技術(shù),在很大程度上仍然依賴于預(yù)定義的規(guī)則或基于模型的優(yōu)化方法。例如,常見(jiàn)的調(diào)度方案包括基于輪詢的均勻分配、基于優(yōu)先級(jí)的靜態(tài)分配、基于信道質(zhì)量的動(dòng)態(tài)選擇等。這些方法在早期網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低、用戶需求相對(duì)單一時(shí)能夠滿足基本的通信需求。然而,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶類(lèi)型的多樣化,這些傳統(tǒng)方法的不足日益凸顯:
首先,**資源利用率低下**。由于缺乏對(duì)用戶實(shí)時(shí)需求、信道狀態(tài)快速變化以及網(wǎng)絡(luò)全局負(fù)載的精確感知和動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力,傳統(tǒng)調(diào)度算法往往導(dǎo)致部分資源長(zhǎng)期閑置或被低效利用,尤其是在用戶分布不均、業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)的情況下,難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的全局最優(yōu)配置。
其次,**用戶體驗(yàn)不一致**。在資源有限的情況下,傳統(tǒng)方法往往難以公平且高效地平衡不同用戶或不同業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。例如,對(duì)于延遲敏感型業(yè)務(wù)(如語(yǔ)音通話、遠(yuǎn)程駕駛),可能無(wú)法保證其所需的低時(shí)延;而對(duì)于數(shù)據(jù)密集型業(yè)務(wù)(如高清視頻流),則可能因資源競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致吞吐量下降。這種體驗(yàn)上的不一致性嚴(yán)重影響了用戶滿意度和網(wǎng)絡(luò)的整體價(jià)值。
再次,**算法復(fù)雜度與實(shí)時(shí)性矛盾**。一些先進(jìn)的優(yōu)化算法(如線性規(guī)劃、混合整數(shù)規(guī)劃)雖然理論上能夠找到接近最優(yōu)的解,但其計(jì)算復(fù)雜度過(guò)高,難以在無(wú)線通信系統(tǒng)微秒級(jí)的時(shí)延要求下實(shí)時(shí)執(zhí)行。而一些簡(jiǎn)化模型或啟發(fā)式算法,雖然計(jì)算效率高,但可能陷入局部最優(yōu),無(wú)法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的快速變化。
此外,**缺乏智能化與自適應(yīng)性**?,F(xiàn)有調(diào)度策略大多基于工程師經(jīng)驗(yàn)或靜態(tài)模型設(shè)計(jì),缺乏對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的深度學(xué)習(xí)和自主優(yōu)化能力。面對(duì)日益復(fù)雜和動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,這種“被動(dòng)式”的調(diào)度方式難以滿足性能要求。()和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)技術(shù)的快速發(fā)展,為解決上述問(wèn)題提供了新的思路和工具。通過(guò)引入智能算法,可以實(shí)現(xiàn)資源的自主感知、預(yù)測(cè)、決策和優(yōu)化,從而提升調(diào)度效率和用戶體驗(yàn)。
因此,研究面向下一代無(wú)線通信的智能資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù),已成為突破現(xiàn)有瓶頸、支撐未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的迫切需求。本項(xiàng)目旨在利用/ML的強(qiáng)大能力,解決傳統(tǒng)調(diào)度方法在資源利用率、用戶體驗(yàn)、實(shí)時(shí)性、智能化等方面面臨的挑戰(zhàn),為構(gòu)建高效、靈活、智能的下一代無(wú)線通信系統(tǒng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
2.項(xiàng)目研究的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或?qū)W術(shù)價(jià)值
本項(xiàng)目的研究不僅具有重要的學(xué)術(shù)理論價(jià)值,更蘊(yùn)含著顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)推動(dòng)我國(guó)通信技術(shù)的自主可控和產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有深遠(yuǎn)意義。
**學(xué)術(shù)價(jià)值方面**,本項(xiàng)目將推動(dòng)理論與無(wú)線通信理論的深度融合。通過(guò)將深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等先進(jìn)算法應(yīng)用于資源調(diào)度這一復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題,可以探索新的算法設(shè)計(jì)范式和理論框架。例如,如何將稀疏表征、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)邦學(xué)習(xí)等前沿技術(shù)引入資源調(diào)度模型,以處理大規(guī)模、動(dòng)態(tài)、非線性的網(wǎng)絡(luò)特性,將是本項(xiàng)目重要的學(xué)術(shù)探索方向。研究成果將豐富智能優(yōu)化理論在通信領(lǐng)域的應(yīng)用,為相關(guān)學(xué)科(如通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論等)的交叉發(fā)展提供新的研究視角和素材,培養(yǎng)一批兼具和通信領(lǐng)域知識(shí)的復(fù)合型研究人才。
**社會(huì)效益方面**,本項(xiàng)目的研究成果將直接服務(wù)于國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。智能資源調(diào)度技術(shù)的提升將帶來(lái)以下積極影響:
***提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,改善用戶體驗(yàn)**。通過(guò)更精準(zhǔn)、高效的資源分配,可以顯著降低通話時(shí)延、提升數(shù)據(jù)傳輸速率、減少網(wǎng)絡(luò)擁塞,從而為用戶提供更加流暢、穩(wěn)定、高速的通信服務(wù)。這對(duì)于支持遠(yuǎn)程醫(yī)療、在線教育、智慧交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要,有助于彌合數(shù)字鴻溝,促進(jìn)社會(huì)公平與共享。
***促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,賦能數(shù)字化轉(zhuǎn)型**。5G/6G網(wǎng)絡(luò)是支撐未來(lái)萬(wàn)物智聯(lián)、、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基石。高效的智能資源調(diào)度技術(shù)能夠?yàn)檫@些高帶寬、低時(shí)延、高可靠的應(yīng)用場(chǎng)景提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)保障,加速產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程,催生更多創(chuàng)新應(yīng)用和服務(wù),為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。
***增強(qiáng)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施競(jìng)爭(zhēng)力**。掌握核心的智能資源調(diào)度技術(shù),意味著在全球通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。這有助于提升我國(guó)通信行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力,降低對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴,保障國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全和信息主權(quán)。
**經(jīng)濟(jì)效益方面**,本項(xiàng)目的研究具有明確的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力:
***降低運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本**。通過(guò)優(yōu)化資源利用效率,可以減少基站功耗、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資和運(yùn)維成本。智能調(diào)度系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際流量需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配,避免過(guò)度配置,實(shí)現(xiàn)精細(xì)化運(yùn)營(yíng)管理。
***創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)**。圍繞智能資源調(diào)度技術(shù),可以開(kāi)發(fā)出一系列高附加值的產(chǎn)品和服務(wù),如智能網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)、定制化的行業(yè)解決方案等,形成新的產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和就業(yè)。
***提升我國(guó)在全球通信產(chǎn)業(yè)鏈中的地位**。隨著項(xiàng)目成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,我國(guó)將在下一代通信技術(shù)的研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)備制造、運(yùn)營(yíng)服務(wù)等領(lǐng)域獲得更大話語(yǔ)權(quán)和市場(chǎng)份額,提升國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)際影響力。
四.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
在無(wú)線通信資源調(diào)度領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)與高校已進(jìn)行了廣泛而深入的研究,積累了豐富的成果,并在算法理論、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用效果等方面取得了顯著進(jìn)展??傮w來(lái)看,研究工作大致沿著傳統(tǒng)優(yōu)化方法、統(tǒng)計(jì)調(diào)度以及智能學(xué)習(xí)調(diào)度三個(gè)主要方向演進(jìn)。
**國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀**。我國(guó)在無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的研究起步雖晚于歐美國(guó)家,但發(fā)展迅速,尤其在5G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)制定和規(guī)?;渴鸱矫嫒〉昧祟I(lǐng)先地位。國(guó)內(nèi)高校如清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)等,以及研究機(jī)構(gòu)如中國(guó)信息通信研究院(CCT)、中國(guó)移動(dòng)研究院、中國(guó)電信研究院等,在資源調(diào)度領(lǐng)域投入了大量研發(fā)力量。早期研究主要集中在3G/4G系統(tǒng)中的資源分配算法優(yōu)化,如基于最大權(quán)重、比例公平、最大最小公平等原則的時(shí)頻資源分配方案。隨著5G技術(shù)的興起,研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向應(yīng)對(duì)5G高頻段、大規(guī)模MIMO、網(wǎng)絡(luò)切片等新特性帶來(lái)的挑戰(zhàn)。例如,針對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片的虛擬化資源調(diào)度、基于用戶畫(huà)像的個(gè)性化資源分配、面向超密集組網(wǎng)的協(xié)同資源調(diào)度等成為研究熱點(diǎn)。在智能調(diào)度方面,國(guó)內(nèi)研究者積極探索將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于資源預(yù)測(cè)與調(diào)度決策,如利用LSTM等時(shí)序模型預(yù)測(cè)用戶流量,基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頻譜接入和干擾協(xié)調(diào)等。近年來(lái),隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)在深度學(xué)習(xí)與資源調(diào)度的融合研究上展現(xiàn)出強(qiáng)勁勢(shì)頭,尤其是在深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)在動(dòng)態(tài)資源分配、信道狀態(tài)預(yù)測(cè)、用戶行為建模等方面的應(yīng)用取得了不少創(chuàng)新性成果。然而,國(guó)內(nèi)研究在基礎(chǔ)理論原創(chuàng)性、復(fù)雜場(chǎng)景建模能力、算法的泛化與魯棒性以及跨層聯(lián)合優(yōu)化等方面仍有提升空間。
**國(guó)外研究現(xiàn)狀**。國(guó)際上,無(wú)線通信資源調(diào)度領(lǐng)域的研究起步較早,理論研究體系較為完善。歐美國(guó)家如美國(guó)、歐洲(包括德國(guó)、瑞典、芬蘭等)、日本等在無(wú)線通信領(lǐng)域擁有眾多頂尖高校(如斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、愛(ài)丁堡大學(xué)、赫爾辛基大學(xué)等)和實(shí)力雄厚的科研機(jī)構(gòu)(如貝爾實(shí)驗(yàn)室、諾基亞、愛(ài)立信、華為等)。早期研究同樣以傳統(tǒng)優(yōu)化理論為基礎(chǔ),發(fā)展了多種資源調(diào)度算法,并在排隊(duì)論、博弈論、最優(yōu)化理論等數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用上奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。近年來(lái),隨著技術(shù)的普及,國(guó)外在將機(jī)器學(xué)習(xí)特別是深度學(xué)習(xí)應(yīng)用于無(wú)線資源調(diào)度方面的研究尤為活躍。代表性工作包括:利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN)進(jìn)行用戶流量預(yù)測(cè)和信道狀態(tài)估計(jì);應(yīng)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)處理大規(guī)模MIMO環(huán)境下的資源分配;采用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)和長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)捕捉時(shí)變網(wǎng)絡(luò)特性;以及將深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)(DRL)應(yīng)用于動(dòng)態(tài)頻譜共享、干擾管理、功率控制等復(fù)雜調(diào)度問(wèn)題。一些研究還關(guān)注將與經(jīng)典的優(yōu)化方法相結(jié)合,形成混合調(diào)度策略。此外,面向6G的下一代通信系統(tǒng)研究已開(kāi)始深入,涉及空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)、太赫茲通信、通感一體、數(shù)字孿生等新概念,資源調(diào)度技術(shù)面臨著更加復(fù)雜的場(chǎng)景和更高的性能要求。國(guó)外研究在算法創(chuàng)新、理論分析、仿真驗(yàn)證和標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)方面均表現(xiàn)出較高水平。
**現(xiàn)有研究成果分析**。綜合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,當(dāng)前在無(wú)線資源調(diào)度領(lǐng)域已取得的主要成果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
***基礎(chǔ)理論框架的建立**:基于排隊(duì)論、優(yōu)化理論、博弈論等數(shù)學(xué)工具,構(gòu)建了多種資源調(diào)度模型和算法,如比例公平調(diào)度(PF)、最大最小公平調(diào)度(MMF)、最大權(quán)重調(diào)度(MaxWeight)等,為調(diào)度策略的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。
***傳統(tǒng)優(yōu)化算法的改進(jìn)**:針對(duì)特定場(chǎng)景和約束條件,對(duì)線性規(guī)劃(LP)、整數(shù)規(guī)劃(IP)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃(DP)等優(yōu)化算法進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化,提高了計(jì)算效率和求解精度。
***統(tǒng)計(jì)調(diào)度方法的成熟**:基于對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和用戶需求的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分析,發(fā)展了基于預(yù)測(cè)的調(diào)度、基于隊(duì)列管理的調(diào)度、基于用戶分類(lèi)的調(diào)度等方法,在一定程度上提高了資源利用率和用戶體驗(yàn)。
***智能學(xué)習(xí)調(diào)度技術(shù)的興起**:利用機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知、用戶行為的智能分析和調(diào)度決策的自主優(yōu)化,展現(xiàn)出在復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境下的優(yōu)越性能。特別是深度強(qiáng)化學(xué)習(xí),為解決高維、非線性的資源調(diào)度問(wèn)題提供了新的途徑。
***跨層聯(lián)合優(yōu)化的探索**:開(kāi)始關(guān)注物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層等不同協(xié)議層之間的資源調(diào)度協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的整體優(yōu)化。
**尚未解決的問(wèn)題與研究空白**。盡管研究取得了顯著進(jìn)展,但在面向下一代無(wú)線通信(如6G)的智能資源調(diào)度領(lǐng)域,仍存在諸多挑戰(zhàn)和亟待解決的問(wèn)題:
***復(fù)雜場(chǎng)景建模與優(yōu)化難題**:未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將呈現(xiàn)超大規(guī)模用戶與設(shè)備、超密集網(wǎng)絡(luò)部署、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、空天地海一體化等特征,網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)更加復(fù)雜多變,現(xiàn)有調(diào)度模型難以精確刻畫(huà)所有約束和交互關(guān)系。如何構(gòu)建能夠適應(yīng)超復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、非線性的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的調(diào)度模型,是亟待解決的理論難題。
***算法的理論分析與魯棒性**:深度學(xué)習(xí)等算法在資源調(diào)度中展現(xiàn)出強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力,但其黑盒特性導(dǎo)致模型的可解釋性差,難以進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析和理論證明。此外,算法在實(shí)際部署中面臨的樣本偏差、數(shù)據(jù)稀疏性、對(duì)抗攻擊等問(wèn)題,以及其在極端網(wǎng)絡(luò)狀況下的魯棒性和泛化能力,都需要深入研究。
***實(shí)時(shí)性與計(jì)算效率的平衡**:無(wú)線通信對(duì)資源調(diào)度的實(shí)時(shí)性要求極高,而復(fù)雜的模型(如深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、大型強(qiáng)化學(xué)習(xí)智能體)往往計(jì)算量大,難以滿足微秒級(jí)的時(shí)延要求。如何在保證調(diào)度性能的前提下,設(shè)計(jì)輕量化、高效的算法,并探索硬件加速方案,是關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。
***跨域協(xié)同與資源融合調(diào)度**:未來(lái)的智能調(diào)度需要綜合考慮計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、能源資源、時(shí)間資源等多種異構(gòu)資源,并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部(如用戶間、基站間)和網(wǎng)絡(luò)外部(如與邊緣計(jì)算、云計(jì)算)的跨域協(xié)同。如何設(shè)計(jì)通用的資源描述、協(xié)同機(jī)制和調(diào)度框架,以實(shí)現(xiàn)多域資源的統(tǒng)一優(yōu)化,是重要的研究方向。
***標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)落地**:雖然研究成果豐富,但許多先進(jìn)的智能調(diào)度技術(shù)尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),且在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的部署和大規(guī)模應(yīng)用仍面臨諸多工程挑戰(zhàn)。如何推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,降低產(chǎn)業(yè)化的門(mén)檻,加速技術(shù)成果向?qū)嶋H應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要議題。
本項(xiàng)目正是針對(duì)上述研究空白和挑戰(zhàn),擬開(kāi)展面向下一代無(wú)線通信的智能資源調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究,通過(guò)融合先進(jìn)的算法與創(chuàng)新的優(yōu)化思想,解決現(xiàn)有技術(shù)的局限性,為構(gòu)建更加智能、高效、靈活的未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)提供技術(shù)支撐。
五.研究目標(biāo)與內(nèi)容
1.研究目標(biāo)
本項(xiàng)目旨在面向下一代無(wú)線通信(6G)對(duì)資源高效、智能調(diào)度的迫切需求,聚焦解決傳統(tǒng)調(diào)度方法在應(yīng)對(duì)超大規(guī)模連接、超高密度部署、超動(dòng)態(tài)環(huán)境及異構(gòu)業(yè)務(wù)需求時(shí)的局限性。研究目標(biāo)如下:
***目標(biāo)一:構(gòu)建面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的智能資源調(diào)度模型**。突破傳統(tǒng)調(diào)度模型的局限,結(jié)合深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù),研究能夠精確刻畫(huà)并適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)超復(fù)雜、高動(dòng)態(tài)、非線性特性的資源調(diào)度模型。該模型應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)用戶行為、智能決策資源分配,并在多維度資源(時(shí)頻、功率、計(jì)算、能量等)協(xié)同優(yōu)化方面取得突破。
***目標(biāo)二:研發(fā)高效的智能資源調(diào)度關(guān)鍵算法**。設(shè)計(jì)并優(yōu)化基于的資源調(diào)度算法,重點(diǎn)解決算法的實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性、魯棒性和可解釋性問(wèn)題。開(kāi)發(fā)輕量化模型,探索硬件加速方案,確保算法滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)微秒級(jí)的時(shí)延要求。同時(shí),研究面向復(fù)雜約束條件(如QoS保障、干擾協(xié)調(diào)、安全防護(hù))的智能調(diào)度策略。
***目標(biāo)三:驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)的性能與可行性**。通過(guò)建立高保真的仿真平臺(tái),對(duì)所提出的智能調(diào)度模型和算法進(jìn)行系統(tǒng)性性能評(píng)估。在涵蓋典型未來(lái)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景(如超密集組網(wǎng)、空天地一體化通信、通感一體應(yīng)用等)的仿真實(shí)驗(yàn)中,全面驗(yàn)證其在資源利用率、用戶公平性、QoS保障、網(wǎng)絡(luò)能效等方面的優(yōu)越性能,并與現(xiàn)有先進(jìn)調(diào)度技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,評(píng)估技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用潛力與可行性。
2.研究?jī)?nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo),本項(xiàng)目將圍繞以下幾個(gè)核心方面展開(kāi)深入研究:
***研究?jī)?nèi)容一:基于深度學(xué)習(xí)的智能感知與預(yù)測(cè)技術(shù)**
***具體研究問(wèn)題**:如何利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜動(dòng)態(tài)狀態(tài)(如信道質(zhì)量、用戶密度分布、流量需求)的精確、實(shí)時(shí)感知?如何構(gòu)建高精度的用戶行為(如移動(dòng)模式、業(yè)務(wù)切換)和流量需求預(yù)測(cè)模型?
***研究假設(shè)**:通過(guò)設(shè)計(jì)特定的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(如時(shí)空?qǐng)D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Transformer模型等),能夠有效學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的復(fù)雜時(shí)空依賴關(guān)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)信道狀態(tài)、用戶分布、業(yè)務(wù)流量等關(guān)鍵信息的精確預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)跟蹤。
***主要研究工作**:
*研究適用于無(wú)線通信場(chǎng)景的深度學(xué)習(xí)感知模型,能夠融合多源異構(gòu)信息(如測(cè)量報(bào)告、上下行狀態(tài))進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)。
*開(kāi)發(fā)基于LSTM、GRU或更先進(jìn)的循環(huán)、圖類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流量預(yù)測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同業(yè)務(wù)類(lèi)型流量需求的短期和中期預(yù)測(cè)。
*探索將預(yù)測(cè)結(jié)果有效融入資源調(diào)度決策過(guò)程的機(jī)制,提高調(diào)度的前瞻性和效率。
***研究?jī)?nèi)容二:面向多資源協(xié)同的智能調(diào)度算法研究**
***具體研究問(wèn)題**:在多維度資源(時(shí)頻資源、傳輸功率、計(jì)算資源、能量等)受限且相互關(guān)聯(lián)的約束下,如何設(shè)計(jì)智能調(diào)度算法以實(shí)現(xiàn)整體性能最優(yōu)?如何平衡不同用戶/業(yè)務(wù)的QoS需求、網(wǎng)絡(luò)整體效率與能耗?
***研究假設(shè)**:通過(guò)引入分層級(jí)、分布式或混合式的調(diào)度框架,結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)、進(jìn)化算法等優(yōu)化技術(shù),能夠有效解決多資源協(xié)同調(diào)度中的復(fù)雜聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)帕累托最優(yōu)或接近最優(yōu)的調(diào)度方案。
***主要研究工作**:
*研究基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)資源調(diào)度方法,使智能體能夠在復(fù)雜環(huán)境交互中學(xué)習(xí)到最優(yōu)的時(shí)頻資源、功率分配策略。
*設(shè)計(jì)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度算法,綜合考慮吞吐量、時(shí)延、公平性、能耗等多個(gè)指標(biāo),并利用多目標(biāo)強(qiáng)化學(xué)習(xí)或帕累托優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行處理。
*研究面向網(wǎng)絡(luò)切片的智能資源協(xié)同調(diào)度算法,確保不同切片的服務(wù)質(zhì)量,并實(shí)現(xiàn)跨切片資源的靈活共享與隔離。
*探索通感一體化場(chǎng)景下的智能資源調(diào)度策略,解決感知任務(wù)與通信任務(wù)在資源使用上的沖突與協(xié)同問(wèn)題。
***研究?jī)?nèi)容三:調(diào)度算法的實(shí)時(shí)性與硬件加速**
***具體研究問(wèn)題**:如何設(shè)計(jì)輕量化、高效的模型,以滿足無(wú)線通信調(diào)度對(duì)實(shí)時(shí)性的嚴(yán)苛要求?如何利用硬件(如FPGA、ASIC)對(duì)調(diào)度算法進(jìn)行加速,降低端到端時(shí)延?
***研究假設(shè)**:通過(guò)模型壓縮、知識(shí)蒸餾、算子融合等輕量化技術(shù),以及針對(duì)無(wú)線調(diào)度場(chǎng)景的專用硬件架構(gòu)設(shè)計(jì),能夠顯著降低模型的計(jì)算復(fù)雜度和推理時(shí)延,使其滿足實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署的需求。
***主要研究工作**:
*研究適用于實(shí)時(shí)資源調(diào)度的輕量化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如深度可分離卷積、注意力機(jī)制的簡(jiǎn)化版本等。
*探索基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的調(diào)度算法的快速?zèng)Q策機(jī)制,如利用值函數(shù)近似、規(guī)劃算法優(yōu)化等。
*設(shè)計(jì)面向調(diào)度算法的硬件加速方案,包括FPGA原型驗(yàn)證和ASIC架構(gòu)探索,評(píng)估硬件實(shí)現(xiàn)的性能和效率。
***研究?jī)?nèi)容四:仿真驗(yàn)證與性能評(píng)估體系構(gòu)建**
***具體研究問(wèn)題**:如何構(gòu)建一個(gè)能夠準(zhǔn)確反映未來(lái)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景、支持多種智能調(diào)度算法對(duì)比評(píng)估的高保真仿真平臺(tái)?如何建立科學(xué)、全面的性能評(píng)估指標(biāo)體系?
***研究假設(shè)**:通過(guò)集成網(wǎng)絡(luò)模型、信道模型、業(yè)務(wù)模型和算法模塊的仿真平臺(tái),結(jié)合多維度性能指標(biāo),能夠?qū)λ岢龅闹悄苜Y源調(diào)度技術(shù)進(jìn)行全面、客觀的性能評(píng)估。
***主要研究工作**:
*搭建高仿真度的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試bed,模擬超大規(guī)模MIMO、密集部署、動(dòng)態(tài)拓?fù)?、異?gòu)業(yè)務(wù)等場(chǎng)景。
*開(kāi)發(fā)面向智能調(diào)度的性能評(píng)估指標(biāo)庫(kù),全面衡量資源利用率、吞吐量、時(shí)延、抖動(dòng)、公平性、能耗、網(wǎng)絡(luò)能效等關(guān)鍵性能。
*在仿真環(huán)境中,系統(tǒng)性地對(duì)比所提出的智能調(diào)度方案與現(xiàn)有基準(zhǔn)調(diào)度算法的性能差異,驗(yàn)證技術(shù)有效性。
*分析算法在不同場(chǎng)景下的魯棒性和泛化能力。
通過(guò)以上研究?jī)?nèi)容的深入探討與實(shí)施,本項(xiàng)目期望能夠突破當(dāng)前無(wú)線資源調(diào)度的技術(shù)瓶頸,為下一代無(wú)線通信系統(tǒng)提供一套高效、智能、實(shí)用的資源調(diào)度解決方案,推動(dòng)相關(guān)理論研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
六.研究方法與技術(shù)路線
1.研究方法
本項(xiàng)目將采用理論分析、算法設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法,并深度融合與通信工程的理論及技術(shù)。具體方法包括:
***理論分析方法**:對(duì)無(wú)線資源調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,分析其優(yōu)化目標(biāo)和約束條件。利用優(yōu)化理論、概率論、信息論等工具,對(duì)所提出的調(diào)度模型和算法進(jìn)行理論推導(dǎo)和性能分析,為算法設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ),并分析算法的收斂性、穩(wěn)定性等關(guān)鍵特性。
***機(jī)器學(xué)習(xí)方法**:
***深度學(xué)習(xí)**:應(yīng)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(RNN)、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)(LSTM)、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(GNN)、Transformer等先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)模型,用于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知、用戶流量預(yù)測(cè)、復(fù)雜關(guān)系建模等任務(wù)。通過(guò)設(shè)計(jì)合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練策略,提取高維無(wú)線數(shù)據(jù)中的有效特征,提升感知與預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
***強(qiáng)化學(xué)習(xí)(DRL)**:將資源調(diào)度問(wèn)題建模為馬爾可夫決策過(guò)程(MDP),利用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法(如DeepQ-Network,DuelingDQN,PolicyGradient方法,Actor-Critic算法等)學(xué)習(xí)最優(yōu)的調(diào)度策略。通過(guò)與環(huán)境(仿真或?qū)嶋H網(wǎng)絡(luò))的交互,智能體能夠自主學(xué)習(xí)復(fù)雜的調(diào)度規(guī)則,適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
***優(yōu)化算法**:結(jié)合傳統(tǒng)優(yōu)化算法(如線性規(guī)劃、遺傳算法、粒子群優(yōu)化等)與機(jī)器學(xué)習(xí)方法。例如,在強(qiáng)化學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中可能需要結(jié)合優(yōu)化技術(shù)來(lái)改進(jìn)價(jià)值函數(shù)或策略參數(shù);或者在模型難以處理的部分約束時(shí),引入優(yōu)化算法進(jìn)行補(bǔ)充。
***仿真實(shí)驗(yàn)方法**:構(gòu)建高保真的仿真平臺(tái),該平臺(tái)應(yīng)能夠模擬未來(lái)無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵特性,包括大規(guī)模用戶/設(shè)備模型、動(dòng)態(tài)信道模型、異構(gòu)業(yè)務(wù)模型、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄈ绯芗M網(wǎng)、空天地一體化場(chǎng)景)以及多維度資源模型。通過(guò)在仿真環(huán)境中設(shè)計(jì)大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)性地評(píng)估和比較不同調(diào)度策略在各種場(chǎng)景下的性能表現(xiàn)。仿真平臺(tái)將集成網(wǎng)絡(luò)模型庫(kù)、信道模型庫(kù)、業(yè)務(wù)模型庫(kù)、算法模塊和性能評(píng)估模塊。
***數(shù)據(jù)收集與分析方法**:若條件允許,可收集實(shí)際無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行數(shù)據(jù)(如信道測(cè)量報(bào)告、用戶流量統(tǒng)計(jì)、基站負(fù)載信息等),用于驗(yàn)證和改進(jìn)仿真模型及算法。數(shù)據(jù)分析將采用統(tǒng)計(jì)分析、可視化等方法,深入理解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行規(guī)律,評(píng)估算法性能。對(duì)于仿真產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),也將采用相應(yīng)的分析技術(shù)進(jìn)行處理。
2.技術(shù)路線
本項(xiàng)目的研究將按照以下技術(shù)路線和關(guān)鍵步驟展開(kāi):
***第一階段:文獻(xiàn)調(diào)研與理論建模(第1-3個(gè)月)**
*深入調(diào)研國(guó)內(nèi)外在無(wú)線資源調(diào)度、在通信中應(yīng)用、未來(lái)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景等方面的最新研究進(jìn)展,明確本項(xiàng)目的研究定位和創(chuàng)新點(diǎn)。
*分析下一代無(wú)線通信(6G)對(duì)資源調(diào)度的需求和挑戰(zhàn),確定關(guān)鍵研究問(wèn)題。
*基于問(wèn)題定義,構(gòu)建初步的無(wú)線資源調(diào)度數(shù)學(xué)模型,明確優(yōu)化目標(biāo)、決策變量和約束條件。
***第二階段:智能感知與預(yù)測(cè)技術(shù)研究(第4-9個(gè)月)**
*設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知模型,如時(shí)空?qǐng)D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于信道狀態(tài)估計(jì),CNN/LSTM用于用戶密度預(yù)測(cè)等。
*設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的用戶流量預(yù)測(cè)模型,區(qū)分不同業(yè)務(wù)類(lèi)型,提高預(yù)測(cè)精度。
*對(duì)感知與預(yù)測(cè)模型的性能進(jìn)行仿真評(píng)估,優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和參數(shù)。
***第三階段:智能資源調(diào)度算法研發(fā)(第7-18個(gè)月)**
*基于強(qiáng)化學(xué)習(xí),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)面向時(shí)頻資源、功率等單一資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。
*研究多維度資源(時(shí)頻、功率、計(jì)算等)協(xié)同調(diào)度的強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架,解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題。
*研究面向特定場(chǎng)景(如網(wǎng)絡(luò)切片、通感一體)的定制化智能調(diào)度策略。
*對(duì)所提出的調(diào)度算法進(jìn)行理論分析和性能初步評(píng)估。
***第四階段:算法實(shí)時(shí)性與硬件加速探索(第13-21個(gè)月)**
*對(duì)核心調(diào)度算法進(jìn)行輕量化改造,研究模型壓縮、知識(shí)蒸餾等技術(shù),降低計(jì)算復(fù)雜度。
*探索基于FPGA或ASIC的硬件加速方案設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)算法的硬件原型。
*評(píng)估輕量化模型和硬件加速方案的性能,驗(yàn)證其實(shí)時(shí)性。
***第五階段:仿真平臺(tái)構(gòu)建與全面性能驗(yàn)證(第16-24個(gè)月)**
*搭建包含網(wǎng)絡(luò)模型、信道模型、業(yè)務(wù)模型、算法模塊和性能評(píng)估模塊的高仿真度測(cè)試床。
*設(shè)計(jì)全面的仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,覆蓋未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特性。
*在仿真平臺(tái)上,系統(tǒng)性地對(duì)比所提出的智能調(diào)度方案與現(xiàn)有基準(zhǔn)算法的性能,包括資源利用率、吞吐量、時(shí)延、公平性、能耗等多個(gè)維度。
*分析算法在不同場(chǎng)景下的魯棒性和泛化能力。
***第六階段:總結(jié)與成果整理(第25-27個(gè)月)**
*整理項(xiàng)目研究成果,撰寫(xiě)研究報(bào)告、學(xué)術(shù)論文和技術(shù)文檔。
*評(píng)估項(xiàng)目目標(biāo)的達(dá)成情況,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),為后續(xù)研究或產(chǎn)業(yè)化提供建議。
通過(guò)上述技術(shù)路線的逐步實(shí)施,項(xiàng)目將系統(tǒng)地解決面向下一代無(wú)線通信的智能資源調(diào)度中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,預(yù)期產(chǎn)出具有理論創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值的研究成果。
七.創(chuàng)新點(diǎn)
本項(xiàng)目針對(duì)下一代無(wú)線通信對(duì)資源調(diào)度的迫切需求,旨在突破傳統(tǒng)調(diào)度方法的局限性,構(gòu)建高效、智能的資源調(diào)度解決方案。項(xiàng)目在理論、方法及應(yīng)用層面均體現(xiàn)了顯著的創(chuàng)新性:
***理論創(chuàng)新:構(gòu)建融合多維度動(dòng)態(tài)信息的統(tǒng)一智能調(diào)度框架**
***跨層協(xié)同與多資源融合的理論建模**:現(xiàn)有研究往往側(cè)重于單一資源維度(如時(shí)頻或功率)或特定層級(jí)的調(diào)度,缺乏對(duì)時(shí)頻、功率、計(jì)算、能量等多種異構(gòu)資源以及物理層、MAC層、網(wǎng)絡(luò)層跨層信息的統(tǒng)一、動(dòng)態(tài)建模與協(xié)同調(diào)度的系統(tǒng)性理論框架。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出構(gòu)建一個(gè)能夠整合多維度資源狀態(tài)、用戶需求、信道條件、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞榷嘣磩?dòng)態(tài)信息的統(tǒng)一智能調(diào)度框架。該框架不僅考慮資源間的相互依賴與約束,還強(qiáng)調(diào)跨層信息的有效交互與融合,為解決多域、多資源協(xié)同優(yōu)化問(wèn)題提供了新的理論視角。
***基于的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模理論**:針對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)超大規(guī)模、超動(dòng)態(tài)、非線性的特性,本項(xiàng)目創(chuàng)新性地應(yīng)用深度學(xué)習(xí)(特別是圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Transformer等先進(jìn)模型)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)理論,探索對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和用戶行為的深度表征與精準(zhǔn)預(yù)測(cè)機(jī)制。研究如何將模型的學(xué)習(xí)能力與優(yōu)化理論相結(jié)合,構(gòu)建能夠適應(yīng)環(huán)境快速變化、具有強(qiáng)泛化能力的智能調(diào)度模型,突破了傳統(tǒng)基于靜態(tài)模型或簡(jiǎn)化假設(shè)的調(diào)度理論瓶頸。
***方法創(chuàng)新:提出面向超復(fù)雜場(chǎng)景的強(qiáng)化學(xué)習(xí)調(diào)度算法**
***輕量化與高效的DRL算法設(shè)計(jì)**:傳統(tǒng)的深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法在處理高維狀態(tài)空間和動(dòng)作空間時(shí),往往面臨計(jì)算復(fù)雜度高、訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題,難以滿足無(wú)線通信的微秒級(jí)時(shí)延要求。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地研究輕量化深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,通過(guò)模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化(如知識(shí)蒸餾、算子融合)、快速規(guī)劃算法設(shè)計(jì)(如基于值函數(shù)的快速推理、啟發(fā)式搜索結(jié)合)等方法,顯著降低DRL算法的計(jì)算復(fù)雜度和推理時(shí)延,使其具備實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署的可行性。
***分層級(jí)、混合式的調(diào)度策略**:考慮到單一模型難以同時(shí)處理所有調(diào)度決策的復(fù)雜性,本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出分層級(jí)、混合式的智能調(diào)度策略。例如,在高層利用模型進(jìn)行全局資源規(guī)劃和用戶/業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)排序,在低層采用基于規(guī)則的優(yōu)化算法或輕量化進(jìn)行具體的時(shí)頻資源分配和功率控制。這種混合方法能夠結(jié)合的智能決策能力和傳統(tǒng)算法的精確性與效率,提高調(diào)度系統(tǒng)的整體性能和魯棒性。
***面向多目標(biāo)優(yōu)化的強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架**:未來(lái)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度通常是多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題,需要同時(shí)平衡吞吐量、時(shí)延、公平性、能耗等多個(gè)相互沖突的指標(biāo)。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地將多目標(biāo)強(qiáng)化學(xué)習(xí)(Multi-ObjectiveDeepReinforcementLearning)技術(shù)應(yīng)用于資源調(diào)度,研究如何使智能體在探索過(guò)程中學(xué)習(xí)到帕累托最優(yōu)或接近帕累托最優(yōu)的調(diào)度策略,而不是僅僅追求單一目標(biāo)的最優(yōu)解,從而更好地滿足多樣化的用戶需求和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)目標(biāo)。
***應(yīng)用創(chuàng)新:面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)新場(chǎng)景的智能調(diào)度解決方案**
***超密集組網(wǎng)與空天地一體化場(chǎng)景的調(diào)度技術(shù)**:本項(xiàng)目針對(duì)超密集組網(wǎng)中小區(qū)間干擾嚴(yán)重、資源管理復(fù)雜,以及空天地一體化通信中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多樣、傳輸條件差異大等挑戰(zhàn),創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)適應(yīng)這些新場(chǎng)景的智能調(diào)度算法。例如,研究基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的干擾協(xié)調(diào)與協(xié)同資源分配機(jī)制,以及面向不同衛(wèi)星/地面鏈路特性的自適應(yīng)資源調(diào)度策略。
***通感一體化場(chǎng)景的資源調(diào)度方法**:隨著通信與感知技術(shù)的融合(通感一體),資源調(diào)度需要同時(shí)考慮通信任務(wù)和感知任務(wù)的需求。本項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出區(qū)分服務(wù)、資源隔離與共享的智能調(diào)度方法,確保感知任務(wù)的實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性,同時(shí)不顯著影響通信性能,為通感一體應(yīng)用提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
***調(diào)度技術(shù)的理論解釋與可解釋性研究**:針對(duì)模型(尤其是深度強(qiáng)化學(xué)習(xí))黑盒特性帶來(lái)的可解釋性難題,本項(xiàng)目將探索研究調(diào)度決策的理論依據(jù)和內(nèi)在機(jī)制,嘗試開(kāi)發(fā)可解釋性(Explnable,X)技術(shù),為調(diào)度決策提供透明度,便于工程師理解、信任和部署,這對(duì)于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維和應(yīng)用至關(guān)重要。
綜上所述,本項(xiàng)目在理論建模、算法設(shè)計(jì)、應(yīng)用場(chǎng)景等多個(gè)方面均具有顯著的創(chuàng)新性,有望為解決下一代無(wú)線通信的資源調(diào)度難題提供一套先進(jìn)、高效、實(shí)用的解決方案,推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
八.預(yù)期成果
本項(xiàng)目旨在通過(guò)系統(tǒng)深入的研究,在理論層面取得創(chuàng)新性突破,在技術(shù)層面開(kāi)發(fā)出先進(jìn)實(shí)用的智能資源調(diào)度方案,并形成系列研究成果,為下一代無(wú)線通信的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。預(yù)期成果主要包括以下幾個(gè)方面:
***理論貢獻(xiàn)**
1.**構(gòu)建新的智能調(diào)度理論框架**:基于對(duì)多維度資源、動(dòng)態(tài)環(huán)境、復(fù)雜場(chǎng)景的深刻理解,提出一個(gè)統(tǒng)一的、基于的無(wú)線資源調(diào)度理論框架。該框架將超越傳統(tǒng)的優(yōu)化模型和靜態(tài)應(yīng)用,能夠更精確地描述和解決未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜調(diào)度問(wèn)題,為該領(lǐng)域提供新的理論指導(dǎo)。
2.**深化在通信中應(yīng)用的理論理解**:通過(guò)將深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用于資源調(diào)度這一復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題,深入理解模型在處理高維、動(dòng)態(tài)、非線性的通信場(chǎng)景時(shí)的能力邊界、關(guān)鍵挑戰(zhàn)(如樣本效率、泛化性、可解釋性)以及優(yōu)化路徑。形成關(guān)于調(diào)度算法收斂性、穩(wěn)定性、性能界等方面的理論分析成果。
3.**發(fā)展新的算法理論**:針對(duì)多資源協(xié)同優(yōu)化、多目標(biāo)優(yōu)化、實(shí)時(shí)性約束等關(guān)鍵問(wèn)題,發(fā)展新的調(diào)度算法理論,包括輕量化模型的復(fù)雜度分析、DRL算法的學(xué)習(xí)與泛化理論、混合調(diào)度策略的協(xié)同機(jī)制理論等,為算法的設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化提供理論依據(jù)。
***技術(shù)成果**
1.**一系列智能資源調(diào)度模型與算法**:研發(fā)并驗(yàn)證一系列面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的智能資源調(diào)度模型和算法,涵蓋基于深度學(xué)習(xí)的感知與預(yù)測(cè)模型、基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動(dòng)態(tài)調(diào)度算法、多資源協(xié)同調(diào)度策略、面向特定場(chǎng)景(網(wǎng)絡(luò)切片、通感一體)的定制化方案等。這些成果將以算法描述、偽代碼、關(guān)鍵參數(shù)等形式呈現(xiàn)。
2.**輕量化與高效的調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)**:開(kāi)發(fā)出計(jì)算復(fù)雜度低、推理速度快、能夠滿足實(shí)時(shí)性要求的輕量化調(diào)度算法及其軟件實(shí)現(xiàn)。探索并初步驗(yàn)證基于FPGA或ASIC的硬件加速方案,為算法的實(shí)際部署提供技術(shù)基礎(chǔ)。
3.**高仿真度的智能調(diào)度測(cè)試平臺(tái)**:構(gòu)建一個(gè)功能完善、可配置性強(qiáng)的仿真平臺(tái),能夠模擬未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特性,支持多種智能調(diào)度算法的快速部署與性能對(duì)比評(píng)估。該平臺(tái)將成為后續(xù)研究和應(yīng)用驗(yàn)證的重要工具。
***實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值**
1.**顯著提升網(wǎng)絡(luò)性能**:通過(guò)理論分析和仿真驗(yàn)證,預(yù)期所提出的智能調(diào)度方案能夠在資源利用率、用戶平均吞吐量、關(guān)鍵業(yè)務(wù)時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)能耗、用戶公平性等多個(gè)維度上,相比現(xiàn)有先進(jìn)調(diào)度技術(shù)取得顯著的性能提升(例如,資源利用率提升10%-30%,關(guān)鍵業(yè)務(wù)時(shí)延降低20%-50%,網(wǎng)絡(luò)能效提升15%-25%等,具體數(shù)值需通過(guò)仿真驗(yàn)證確定)。
2.**支撐未來(lái)網(wǎng)絡(luò)部署與運(yùn)營(yíng)**:本項(xiàng)目的研究成果將為5GAdvanced和6G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、部署和運(yùn)營(yíng)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。所提出的理論框架、算法和平臺(tái)可以作為標(biāo)準(zhǔn)制定的重要參考,幫助運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建更智能、更高效、更具彈性的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),降低運(yùn)營(yíng)成本,提升用戶體驗(yàn)。
3.**推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)**:項(xiàng)目成果有望轉(zhuǎn)化為商業(yè)化的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化軟件或硬件產(chǎn)品,服務(wù)于電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商(如華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞等)以及新興的通信技術(shù)公司。同時(shí),研究成果的公開(kāi)也將促進(jìn)學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的合作,推動(dòng)形成健康的通信技術(shù)生態(tài)。
4.**培養(yǎng)高端研發(fā)人才**:項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中,將培養(yǎng)一批掌握無(wú)線通信、、優(yōu)化理論等多學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型高級(jí)研發(fā)人才,為我國(guó)在該領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新儲(chǔ)備力量。
***知識(shí)產(chǎn)權(quán)與學(xué)術(shù)成果**
1.**高水平學(xué)術(shù)論文**:在國(guó)內(nèi)外頂級(jí)通信、計(jì)算機(jī)、領(lǐng)域的期刊和會(huì)議上發(fā)表系列高水平學(xué)術(shù)論文,共計(jì)不少于[具體數(shù)字,如10-15篇],全面報(bào)道項(xiàng)目的研究成果。
2.**發(fā)明專利**:申請(qǐng)與本項(xiàng)目核心技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)的發(fā)明專利[具體數(shù)字,如5-8項(xiàng)],特別是在智能調(diào)度算法、模型結(jié)構(gòu)、硬件加速等方面。
3.**研究報(bào)告與軟件著作權(quán)**:形成詳細(xì)的項(xiàng)目研究報(bào)告,并開(kāi)發(fā)相關(guān)的仿真軟件平臺(tái)和算法代碼,申請(qǐng)軟件著作權(quán)。
綜上所述,本項(xiàng)目預(yù)期將產(chǎn)出一套具有理論創(chuàng)新性和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值的研究成果,為解決下一代無(wú)線通信的資源調(diào)度難題提供有力的技術(shù)支撐,推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的理論發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。
九.項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃
1.項(xiàng)目時(shí)間規(guī)劃
本項(xiàng)目計(jì)劃執(zhí)行周期為三年,共分為六個(gè)主要階段,每個(gè)階段包含具體的任務(wù)和明確的進(jìn)度安排。總時(shí)長(zhǎng)為36個(gè)月。
***第一階段:項(xiàng)目啟動(dòng)與基礎(chǔ)研究(第1-6個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),明確分工與職責(zé)。
*深入文獻(xiàn)調(diào)研,完善研究方案和技術(shù)路線細(xì)節(jié)。
*構(gòu)建初步的無(wú)線資源調(diào)度數(shù)學(xué)模型和調(diào)度框架設(shè)想。
*搭建基礎(chǔ)仿真環(huán)境,配置必要的軟件工具。
*開(kāi)展理論建模與分析的初步工作。
***進(jìn)度安排**:
*第1-2月:團(tuán)隊(duì)組建,文獻(xiàn)調(diào)研,確定詳細(xì)研究方案。
*第3-4月:完善數(shù)學(xué)模型,初步設(shè)計(jì)調(diào)度框架。
*第5-6月:搭建基礎(chǔ)仿真環(huán)境,開(kāi)始理論分析工作,形成階段性報(bào)告。
***預(yù)期成果**:詳細(xì)的研究方案報(bào)告,初步的數(shù)學(xué)模型,仿真環(huán)境搭建完成,階段性研究報(bào)告。
***第二階段:智能感知與預(yù)測(cè)技術(shù)研究(第7-18個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知模型(如時(shí)頻資源占用預(yù)測(cè)、信道質(zhì)量預(yù)測(cè))。
*設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的用戶流量預(yù)測(cè)模型(區(qū)分不同業(yè)務(wù)類(lèi)型)。
*對(duì)感知與預(yù)測(cè)模型進(jìn)行理論分析和初步仿真驗(yàn)證。
*優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練策略,提升預(yù)測(cè)精度和效率。
***進(jìn)度安排**:
*第7-9月:感知模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),完成初步仿真。
*第10-12月:流量預(yù)測(cè)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),完成初步仿真。
*第13-15月:感知與預(yù)測(cè)模型聯(lián)合優(yōu)化與集成。
*第16-18月:完成感知與預(yù)測(cè)技術(shù)的理論分析報(bào)告和仿真驗(yàn)證報(bào)告。
***預(yù)期成果**:一套基于深度學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知與用戶流量預(yù)測(cè)模型及其軟件實(shí)現(xiàn),相關(guān)理論分析報(bào)告和仿真驗(yàn)證報(bào)告。
***第三階段:智能資源調(diào)度算法研發(fā)(第19-30個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的單資源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。
*研發(fā)多資源協(xié)同調(diào)度的強(qiáng)化學(xué)習(xí)框架與算法。
*針對(duì)特定場(chǎng)景(網(wǎng)絡(luò)切片、通感一體)設(shè)計(jì)定制化智能調(diào)度策略。
*對(duì)所提出的調(diào)度算法進(jìn)行理論分析和初步仿真評(píng)估。
***進(jìn)度安排**:
*第19-21月:?jiǎn)钨Y源動(dòng)態(tài)調(diào)度算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
*第22-24月:多資源協(xié)同調(diào)度框架與算法研發(fā)。
*第25-27月:特定場(chǎng)景調(diào)度策略設(shè)計(jì)與集成。
*第28-30月:完成調(diào)度算法的理論分析報(bào)告和初步仿真評(píng)估。
***預(yù)期成果**:一套基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的智能資源調(diào)度算法(包括單資源、多資源、特定場(chǎng)景方案)及其軟件實(shí)現(xiàn),相關(guān)理論分析報(bào)告和仿真評(píng)估報(bào)告。
***第四階段:算法實(shí)時(shí)性與硬件加速探索(第25-33個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*對(duì)核心調(diào)度算法進(jìn)行輕量化改造。
*探索基于FPGA或ASIC的硬件加速方案設(shè)計(jì)。
*實(shí)現(xiàn)輕量化模型和硬件加速的原型驗(yàn)證。
*評(píng)估輕量化模型和硬件加速方案的性能(實(shí)時(shí)性、效率)。
***進(jìn)度安排**:
*第25-27月:輕量化調(diào)度算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
*第28-30月:硬件加速方案設(shè)計(jì)。
*第31-32月:硬件原型實(shí)現(xiàn)與初步測(cè)試。
*第33月:完成實(shí)時(shí)性與硬件加速部分的評(píng)估報(bào)告。
***預(yù)期成果**:輕量化調(diào)度算法實(shí)現(xiàn),硬件加速方案設(shè)計(jì)文檔,硬件原型及初步測(cè)試結(jié)果報(bào)告。
***第五階段:仿真平臺(tái)構(gòu)建與全面性能驗(yàn)證(第30-36個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*完善仿真平臺(tái),集成網(wǎng)絡(luò)模型、信道模型、業(yè)務(wù)模型、算法模塊和性能評(píng)估模塊。
*設(shè)計(jì)全面的仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景(覆蓋未來(lái)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵特性)。
*在仿真平臺(tái)上進(jìn)行大規(guī)模對(duì)比實(shí)驗(yàn),評(píng)估各項(xiàng)智能調(diào)度方案的性能。
*分析算法在不同場(chǎng)景下的魯棒性和泛化能力,撰寫(xiě)最終項(xiàng)目報(bào)告。
***進(jìn)度安排**:
*第30-31月:仿真平臺(tái)完善與集成。
*第32-33月:設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景與測(cè)試用例。
*第34-35月:執(zhí)行仿真實(shí)驗(yàn),收集并初步分析數(shù)據(jù)。
*第36月:完成全面性能驗(yàn)證報(bào)告,整理項(xiàng)目最終成果。
***預(yù)期成果**:高仿真度的智能調(diào)度測(cè)試平臺(tái),全面的仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告,包含各項(xiàng)性能對(duì)比結(jié)果和分析,最終項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。
***第六階段:成果總結(jié)與發(fā)表(第36個(gè)月)**
***任務(wù)分配**:
*整理項(xiàng)目所有研究成果,包括理論分析、算法設(shè)計(jì)、仿真結(jié)果等。
*撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文、專利申請(qǐng)材料和技術(shù)報(bào)告。
*參加學(xué)術(shù)會(huì)議,進(jìn)行成果交流與推廣。
*項(xiàng)目總結(jié)會(huì),評(píng)估項(xiàng)目完成情況與影響。
***進(jìn)度安排**:
*第36月:完成所有研究任務(wù),整理并撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文、專利和報(bào)告,進(jìn)行成果總結(jié)與發(fā)表準(zhǔn)備。
***預(yù)期成果**:一系列學(xué)術(shù)論文、專利申請(qǐng),最終項(xiàng)目研究報(bào)告,項(xiàng)目成果宣傳材料。
2.風(fēng)險(xiǎn)管理策略
本項(xiàng)目涉及理論創(chuàng)新、復(fù)雜算法研發(fā)和系統(tǒng)集成,可能面臨多種風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目組將制定并執(zhí)行以下風(fēng)險(xiǎn)管理策略:
***技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)**:
***風(fēng)險(xiǎn)描述**:模型訓(xùn)練困難,收斂速度慢或陷入局部最優(yōu);跨層信息融合效果不佳;硬件加速方案設(shè)計(jì)復(fù)雜度高,難以實(shí)現(xiàn)或性能不達(dá)標(biāo)。
***應(yīng)對(duì)策略**:采用先進(jìn)的模型訓(xùn)練技巧(如改進(jìn)損失函數(shù)、學(xué)習(xí)率調(diào)度、正則化方法);建立精確的跨層信息交互協(xié)議和模型;進(jìn)行充分的仿真驗(yàn)證,選擇合適的硬件平臺(tái)和架構(gòu);準(zhǔn)備備選的硬件實(shí)現(xiàn)方案(如ASIC或FPGA的替代選擇)。
***進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)**:
***風(fēng)險(xiǎn)描述**:關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)受阻,導(dǎo)致研發(fā)進(jìn)度滯后;實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建不順利,影響后續(xù)研究;外部條件變化(如技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更新、關(guān)鍵人員變動(dòng))。
***應(yīng)對(duì)策略**:制定詳細(xì)的里程碑計(jì)劃,加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控;預(yù)留一定的緩沖時(shí)間;建立技術(shù)預(yù)研機(jī)制,提前探索關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn);建立靈活的團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)和合作模式。
***資源風(fēng)險(xiǎn)**:
***風(fēng)險(xiǎn)描述**:研究經(jīng)費(fèi)不足或使用效率不高;所需設(shè)備或軟件資源獲取困難。
***應(yīng)對(duì)策略**:合理規(guī)劃預(yù)算,確保關(guān)鍵資源的投入;積極尋求多渠道funding;建立資源共享機(jī)制,優(yōu)化資源利用效率。
***成果轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)**:
***風(fēng)險(xiǎn)描述**:研究成果與實(shí)際應(yīng)用需求脫節(jié);專利申請(qǐng)與技術(shù)推廣困難。
***應(yīng)對(duì)策略**:加強(qiáng)與運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商的溝通與合作,確保研究方向與市場(chǎng)需求一致;提前進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化規(guī)劃,探索多種應(yīng)用場(chǎng)景;注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理,提高成果的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
通過(guò)上述風(fēng)險(xiǎn)管理策略的實(shí)施,項(xiàng)目組將努力將風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍內(nèi),確保項(xiàng)目按計(jì)劃順利推進(jìn)并達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。
十.項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)
1.介紹項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的專業(yè)背景、研究經(jīng)驗(yàn)等
本項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由來(lái)自通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、三個(gè)領(lǐng)域的資深專家組成,成員均具有豐富的理論研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),能夠覆蓋項(xiàng)目所需的核心技術(shù)領(lǐng)域,確保研究的深度和廣度。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張明博士,長(zhǎng)期從事無(wú)線通信資源調(diào)度與優(yōu)化研究,在智能通信、深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用等方面發(fā)表高水平論文30余篇,主持完成國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目5項(xiàng),擁有多項(xiàng)發(fā)明專利。團(tuán)隊(duì)成員王麗教授在通信系統(tǒng)建模與仿真領(lǐng)域具有深厚造詣,曾主導(dǎo)開(kāi)發(fā)復(fù)雜通信系統(tǒng)仿真平臺(tái),并參與多項(xiàng)5G關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)制定。李強(qiáng)博士專注于機(jī)器學(xué)習(xí)在通信資源分配中的應(yīng)用,在深度學(xué)習(xí)模型優(yōu)化和算法工程化方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn),曾參與多個(gè)大型通信項(xiàng)目的算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。團(tuán)隊(duì)成員趙剛高工熟悉無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與硬件實(shí)現(xiàn)技術(shù),在FPGA設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面具有10年以上經(jīng)驗(yàn),能夠?yàn)檎{(diào)度算法的硬件加速提供關(guān)鍵技術(shù)支持。此外,團(tuán)隊(duì)還聘請(qǐng)了2名具有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的通信工程師作為項(xiàng)目顧問(wèn),負(fù)責(zé)對(duì)接運(yùn)營(yíng)商需求與網(wǎng)絡(luò)部署挑戰(zhàn),確保研究成果的實(shí)用性和可落地性。所有成員均具有博士及以上學(xué)歷,并在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表高水平論文或獲得重要獎(jiǎng)項(xiàng),具備承擔(dān)高難度科研任務(wù)的能力和經(jīng)驗(yàn)。
2.說(shuō)明團(tuán)隊(duì)成員的角色分配與合作模式
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用“核心團(tuán)隊(duì)+外部協(xié)作”的混合型結(jié)構(gòu),明確成員角色,建立高效協(xié)同機(jī)制。團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張明博士擔(dān)任項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人,全面統(tǒng)籌項(xiàng)目方向、資源分配和進(jìn)度管理,負(fù)責(zé)關(guān)鍵技術(shù)難題攻關(guān)和成果整合。王麗教授作為理論分析與仿真平臺(tái)負(fù)責(zé)人,主導(dǎo)研究無(wú)線資源調(diào)度的數(shù)學(xué)建模、理論推導(dǎo)以及仿真環(huán)境的搭建與驗(yàn)證,確保研究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。李強(qiáng)博士擔(dān)任智能算法研發(fā)負(fù)責(zé)人,專注于感知、預(yù)測(cè)及調(diào)度算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括深度學(xué)
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