基于软件定义云边协同的6G天地海一体化融合架构的制作方法

本发明涉及通信，尤其涉及一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构。

背景技术：

1、随着海上业务需求及其多样性的日益增加，为支持海上船舶相关的各种数字化应用，特别是满足远洋船舶的6g通信服务，包括计算密集型和时延敏感型等6g新兴业务，需要同步更新现有的互联网移动通信技术。因此，利用6g技术与低轨卫星相结合赋能海上通信，满足海上船舶人员6g互联网业务需求，具有重要的意义。

2、然而，由于低轨卫星星座具有大规模性和拓扑时变性，地面网络又难以直接覆盖远洋海域，6g天地海一体化融合组网仍然存在网络管理困难、资源利用率低等多种挑战。可通过软件定义网络技术、云计算与边缘计算相结合的云边协同技术来解决这些问题。

3、现有技术仅研究将单一的软件定义网络技术或云边协同技术运用于卫星通信网络，而未有充分利用两者各自的优势将其结合运用于天地海一体化网络。此外，当前针对6g通信系统与低轨卫星融合技术的研究和应用主要集中在陆地方面，在海上通信方面的应用研究尚有不足。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，用以解决现有技术中的缺陷。

2、本发明提供一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，包括从低到高的三个层级的云节点：边缘云、天基云以及核心云；所述边缘云包括基于软件定义网络与移动边缘计算技术的船载6g船；所述天基云包括基于软件定义卫星技术的低轨卫星和通过星链连接的低轨卫星星座；所述核心云包括陆基的6g核心网；所述边缘云、所述天基云以及所述核心云遵循任务上传机制和信息反馈机制；所述任务上传机制配置为根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理；所述信息反馈机制配置为上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点，以对下一层级的任务处理进行优化。

3、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，所述任务上传机制还包括：在当前层级的云节点无法满足任务的处理要求的情况下，将任务上传至当前层级的上一层级进行处理。

4、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：在确定任务为计算量低或时延敏感的本地任务的情况下，分配本地任务至边缘云处理；其中，确定任务为计算量低的本地任务的方法包括：根据预设的任务的计算量衡量指标，确定任务为计算量低的本地任务；确定任务为时延敏感的本地任务的方法包括：根据预设的任务的时延性衡量指标，确定任务为时延敏感的本地任务。

5、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：在确定任务为涉及多设备或资源调度的全局任务的情况下，分配全局任务至天基云处理。

6、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：在确定任务为计算量大的复杂任务的情况下，分配复杂任务至核心云处理；其中，确定任务为计算量高的本地任务的方法包括：根据预设的任务的计算量衡量指标，确定任务为计算量高的复杂任务。

7、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，在当前层级的云节点无法满足任务的处理要求的情况下，将任务上传至当前层级的上一层级进行处理，包括：将任务上传至边缘云，在边缘云确定任务为本地任务的情况下，则由边缘云处理任务；在边缘云确定任务是边缘云无法处理的任务的情况下，将任务上传至天基云；在天基云确定任务为全局任务的情况下，则由天基云处理任务；在天基云确定任务是天基云无法处理的任务的情况下，将任务上传至核心云，由核心云处理任务。

8、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点以对下一层级的任务处理进行优化，包括：在核心云处理复杂任务后，将反馈信息发送至天基云，以利用所述反馈信息优化天基云的软配置。

9、根据本发明提供的一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点以对下一层级的任务处理进行优化，包括：在天基云处理全局任务之后，将反馈信息发送至边缘云，以调整边缘云的网络配置和计算资源分配。

10、本发明提供的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，包括边缘云、天基云和核心云，构成了基于软件定义云边协同的船载6g和低轨卫星融合网络，实现了船载6g和低轨卫星的灵活组网；特别适用于需要跨地域、跨环境(陆地、海洋、空中)高速、可靠通信的场景；强调的软件定义能力，意味着网络更加灵活、可编程，能够快速适应未来技术发展和多样化的业务需求；通过天地海一体化设计，提高了全球范围内的通信可达性和服务质量。

11、本发明提供的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，包括任务上传机制和信息反馈机制，下级云可将任务上传至上级云，上级云将信息反馈至下级云，借助云边协同和软件定义提高资源利用率并优化相关配置，使得系统资源利用率得到进一步提升。

技术特征：

1.一种基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，包括从低到高的三个层级的云节点：边缘云、天基云以及核心云；

2.根据权利要求1所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，所述任务上传机制还包括：

3.根据权利要求1所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：

4.根据权利要求3所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：

5.根据权利要求3所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理，包括：

6.根据权利要求5所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，在当前层级的云节点无法满足任务的处理要求的情况下，将任务上传至当前层级的上一层级进行处理，包括：

7.根据权利要求5所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点以对下一层级的任务处理进行优化，包括：

8.根据权利要求5所述的基于软件定义云边协同的6g天地海一体化融合架构，其特征在于，上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点以对下一层级的任务处理进行优化，包括：

技术总结
本发明提供一种基于软件定义云边协同的6G天地海一体化融合架构，属于通信技术领域，包括：包括从低到高的三个层级的云节点：边缘云、天基云以及核心云；边缘云包括基于软件定义网络与移动边缘计算技术的船载6G船；天基云包括基于软件定义卫星技术的低轨卫星和通过星链连接的低轨卫星星座；核心云包括陆基的6G核心网；边缘云、天基云以及核心云遵循任务上传机制和信息反馈机制；任务上传机制配置为根据任务的特性选择目标层级的云节点进行任务处理；信息反馈机制配置为上一层级的云节点将反馈信息发送至下一层级的云节点，以对下一层级的任务处理进行优化。本发明实现了6G天地海一体化融合网络的快速灵活组网，实现资源的高效利用和协同管控。

技术研发人员：敬敏,张洪铭,李军,江世宇,胡智,林达,刘尚军,王子勇,邓治彬,陈鹏,吴明军,李立豪,王小娟,杨冀捷,张敏,胡晶,曾凡喾
受保护的技术使用者：武汉船舶通信研究所（中国船舶集团有限公司第七二二研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10