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专题主编:赵培
工学博士,教授级高级工程师。历任中国移动设计院网优部副总经理、市场部副总经理。现任中国通信学会数字孪生与系统仿真专业委员会副主任委员、中国电子学会电波传播分会委员,曾任5G精准定位联盟专家组成员。长期从事通信网络组网优化、数字孪生与系统仿真、通信网络定位等领域技术工作,曾获中国电子学会科学技术奖2项、中国仿真学会科学技术奖1项、中国通信学会科技进步奖1项、广东省科技进步奖1项、北京市发明专利奖1项,是全国优秀设计工作者。。
专题编委(以姓名拼音为序):
贾敏
长聘教授、博士生导师,哈尔滨工业大学科学与工业技术研究院基础创新处副处长,长期从事无线移动通信与卫星通信新技术研究。入选“国家高层次(青年)人才计划”,黑龙江省青年科技奖、中国电子学会青年科学家奖获得者。担任中国电子学会理事,IEEE Women in Engineering Harbin Affinity Group主席,IEEE ComSoc TCGCC 副主席,IEEE Networking Letters副编辑,《天地一体化信息网络》编委,中国通信学会通信理论与信号处理专业委员会委员、数字孪生与系统仿真专业委员会委员。曾获中国通信学会科学技术奖一等奖(排名1)等多项省部级奖励。以第一发明人授权专利60余项,发表SCI/EI检索论文百余篇。
刘红梅
教授级高级工程师,中国移动通信集团山东有限公司战略科创部总经理,泰山产业创新领军人才,山东省优秀科技工作者,享受国务院政府特殊津贴,担任山东省人工智能学会副理事长等学术职务。长期致力于深耕5G网络、算力网络、人工智能、信息安全技术,成功筹建了多个高级别的科研创新平台,包括工信部5G应用安全创新推广中心、山东省人民政府和中国移动共同建设的中移齐鲁创新院。获山东省科技进步二等奖2项,中国移动科技进步一等奖2项、三等奖1项。获授权专利18项。
刘垚圻
博士,中国科学院计算技术研究所副研究员,主要从事计算机体系结构、天基容错计算、通导遥算一体化等领域研究工作,荣获“6G星辰青年科学家”,入选计算所“新百星计划”,现任中国计算机学会容错计算专业委员会副秘书长,中国通信学会数字孪生与系统仿真专业委员会首届委员。牵头或作为执行负责人参加中国科学院战略先导A、科技部重点研发、科技委基础加强重点项目等10余项,发表学术论文30余篇,授权专利50余项,深度参与我国多套空天系统论证、标准设计与装备研制。
章广梅
硕士,教授级高级工程师,广东省数字政府改革建设专家委员会成员,教育部人才计划评审专家,《电讯技术》编委,研究领域包括软件定义网络、资源管控、数字孪生等。主持/参与20余项国家级、省部级重点研发计划项目,其中1项获得国家科技进步奖,3项获得省部级科技进步奖。在复杂环境异构网络融合研究、低空经济中多模测控融合研究等领域突破数十项关键技术,主持研制的设备及产业化取得显著经济和社会效益。在核心期刊等发表论文7篇,申请发明专利12项。
近年来,数字孪生技术与系统仿真在理论突破、技术融合及行业落地方面取得了显著进展,正从“镜像映射”向发挥“智能自治”能力跃迁,成为推动电信产业数字化转型的核心引擎。在信息通信领域,数字孪生不仅已成为通信网络运维自智化的关键使能技术,又是云网一体网络能力开放化的先导试验领域,还正在成为6G移动通信“重塑世界”的重要内生技术。同时,数字孪生技术在智慧交通通信、工业互联网、空天地一体化、特殊场景通信等领域已取得了瞩目的进展。数字孪生技术作为未来通信系统的重要支撑技术,正逐步改变现有业态的既定规则。增强现实、生成式人工智能等新技术浪潮迅猛而来,其与数字孪生技术的融合,对现有信息通信形态及业务形式产生了深远影响。
此外,当前信息通信领域也面临网络结构复杂化、系统仿真难度骤增的问题,信息通信网络新手段新结构的变化带来了新的规划、建设、优化、运维需求,在网监控及预警难度提升等新挑战愈发明显。数字孪生技术能够有效解决传统技术路线成本高、效率低等既有问题,业已成为解决以上问题的关键之匙。
为了更好地传播数字孪生与系统仿真技术的发展动态,分享孪生构建、大系统仿真与网络智能化的最新研究进展,促进学术进步与成果实践落地,在《电讯技术》编辑部的大力支持下,我们策划并出版了本专题。
经严格评审,我们从数十篇投稿中最终精选出10篇,其中7篇受各级基金资助。论文作者来自高校、科研机构和企业,具有广泛代表性。
应急管理大学赵晶等人的《面向空天地一体化网络的数字孪生系统架构》一文,提出了面向空天地一体化网络的五维数字孪生系统模型,设计了由实体层、资源层、编排层、应用层构成的四层系统架构,实现异构实体管控、全域资源调度与任务智能编排。
西南电子技术研究所缪霖等人的《基于数字孪生的仿真测控数传设备训练平台设计与应用》一文,提出并设计了一种基于数字孪生技术的仿真航天测控数传设备训练平台,通过高保真建模构建可灵活配置、多环境并行的虚拟训练环境,并借助故障现象导控与全过程操作追溯机制,实现设备操作员全天候、多场景下的设备操作与应急处置训练。
北京邮电大学徐绍翔等人的《面向感传一体天基网络的数字孪生技术》一文,针对基于真实流量与协同任务的天基网络数字孪生需求,提出了一种面向感传一体的天基网络数字孪生技术,可有效支撑对感传融合星座的网络建模与任务驱动仿真,为天基感传一体网络的数字孪生构建与验证提供了一条可行的技术路径。
北京信息科技大学李学华等人的《数字孪生驱动的近海ISAC系统联合资源优化策略》一文,针对近海场景下通信感知一体化(Integrated Sensing and Communication, ISAC)系统的联合资源分配问题,构建了包含岸边基站、多天线中继船与多用户船的三层网络模型,并进一步建立了物理系统与虚拟模型相结合的数字孪生驱动优化框架。
天津市工业和信息化研究院王凯等人的《面向数字孪生系统的键控驱动通感一体化波形设计》一文,提出了一种基于加权分数阶傅里叶变换的通信感知一体化波形设计方法,通过蜂窝网络融合数据传输与雷达感知功能,实现通信与感知的协同优化,突破无人机数字孪生系统的构建瓶颈。
南开大学于红德等人的《融合随机网络演算的光伏电力物联网数字孪生流量边界构建》一文,提出了一种基于随机网络演算(Stochastic Network Calculus,SNC)的光伏电力物联网流量预测理论框架,将业务流建模为周期监测业务与泊松事件的复合到达过程,利用矩母函数(Moment Generating Function,MGF)表征其统计特性,采用Gilbert信道模型构建马尔可夫服务过程模型,并依照MGF-SNC理论推导系统积压与时延的概率上界。
北京邮电大学王亚宁等人的《面向数字孪生网络的室内传播模型与自适应校准》一文,提出了一种基于全卷积网络(Fully Convolutional Networks , FCN)的编解码器架构模型ResTrans-Net,为移动通信数字孪生网络(Digital Twins Network, DTN)的无线环境孪生体构建提供了高效解决方案,其动态校准能力保障了DTN在复杂动态场景下的鲁棒性。
重庆邮电大学黄雨欣等人的《孪生仿真系统下低空无人机通信图谱及路径规划》一文,提出了融合通信约束的低空无人机飞行路径规划算法——通信感知的动态路径选择(CAD-A*)算法,将城市低空信道衰减与建筑遮挡的影响转化为量化约束,实现飞行全程通信安全保障。
亚太卫星宽带通信(深圳)有限公司梁恩赐等人的《数字孪生技术在卫星通信干扰排查中的应用方案设计》一文,针对卫星通信干扰排查中信号难捕捉、源难定位、成因难分析、难验证的瓶颈,提出了基于数字孪生的全流程闭环方案,构建了物理感知、虚拟孪生与智能决策三元融合架构,并融合了弱特征提取、多源数据融合定位、因果追溯及虚拟预验证4项关键技术,实现了从被动响应到主动精准决策的转变。
中国移动通信集团云南有限公司张舒等人的《数据与知识联合驱动的网络规划技术体系》一文,针对大规模复杂网络集群特殊场景下无线网络规划存在的痛点,提出了数据与知识联合驱动的网络规划技术体系,基于多模态数据构建规划数据底座,利用高精度孪生仿真提前预知规划方案效果,通过无线规划智能体重塑规划工作流程,运用系列化数智能力筑牢无线网络自智规划底座能力,实现了网络规划从传统人工模式向自动化与智能化模式的转型升级。
衷心感谢关心、关注和参与本专题的所有作者和审稿专家,感谢《电讯技术》编辑部的辛勤付出。
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