2021年度网络与交换技术国家重点实验室
开放课题招聘指南
第一章 申报须知
1. 本批课题将采取“发布指南、自由申请、专家会审、择优资助”的方式组织实施。
2. 申请内容应在指南所列方向。申请书可根据课题指南自拟题目，但研究内容应紧密围绕各课题全部或部分研究内容。鼓励申请人在所列方向上提出其他前瞻性课题。
3. 课题负责人应该具有较高的学术水平、无不良科研行为记录。
4. 课题申请人最多可以参与两项指南课题的申报，且只能主持申报一项指南课题，开放课题起止时间一般为1-2年。
5. 申请受理时间为：2021年4月22日至2021年5月15日（邮寄申请以邮戳为准）。
6. 实验室联系方式及联系人：
通讯地址：北京市海淀区西土城路10号北京邮电大学新科研楼609室
E-mail地址：huanhuanwang@bupt.edu.cn
联系电话/传真：010-62283412
联系人：王欢欢
第二章 申报方向和研究内容
网络与交换技术国家重点实验室开放课题分属以下4个方向：
- 方向一：网络体系结构
- 方向二：网络管理
- 方向三：网络服务
- 方向四：网络安全
一、网络体系结构
课题1.1
【课题名称】面向6G空天地海一体化通信的虚拟物理空间构建与交互技术
【研究内容】
1. 6G空天地一体化通信中虚实结合开放场景下环境信息的获取、分析、更新、融合、构建框架；
2. 6G空天地一体化通信中虚实结合开放场景下融合SLAM（定位与地图同步构建）与人工智能的虚拟物理空间高效构建技术；
3. 6G空天地一体化通信中虚实结合需求驱动的用户个性化服务机制、策略及针对性的传输技术；
4. 6G空天地一体化通信中虚实结合开放场景下虚拟物理空间与人-用户间的实时交互技术。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题1.2
【课题名称】基于智能体协同的工业互联网数据管理架构及数据智能增强技术
【研究内容】基于异质“端/边/云”智能体协同的工业互联网数据智能环境架构；“端-边-云”环境中“感知-认知-控制”能力（资源）调度技术；高维流式数据清洗与修复方法；高鲁棒多源多模态数据融合方法；支持小样本的异常检测方法。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题1.3
【课题名称】通信-计算-存储一体化的边缘智能资源协同优化技术
【研究内容】6G通信系统处于高度开放动态的环境，各种无人系统、增强现实等新兴智能应用将不断涌现，海量设备接入将成为业务常态。然而，边缘网络有限的通信计算和存储资源以及现有资源管理模式相互割裂和局部智能化管控成为限制未来网络规模化和智能化发展的主要瓶颈。研究通信-计算-存储一体化的边缘智能资源协同优化技术，包括针对未来边缘网络特征的大规模分布式边-边多维资源智能协同部署方案、海量设备实时调度方案、边-端多维多时间尺度资源智能协同适配方案等。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
二、网络管理
课题2.1
【课题名称】面向软件定义网络的协同可扩展带内测量机制
【研究内容】网络测量是各种网络管理应用的基础。带内测量基于软件定义网络的可编程特性，实现网络数据平面各种细粒度网络状态信息的收集，存在测量范围有限、难以及时获得网络范围视图，开销随流量和网络规模增加而增大、可扩展性不足等问题。本课题主要研究内容包括：1）基于网络用户的测量需求，设计多粒度带内测量原语，实现网络范围内的协同测量，2）研究事件驱动的概率化带内测量机制，优化资源开销，提升测量机制的可扩展性。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题2.2
【课题名称】面向高速网络的边缘智能资源管理机制
【研究内容】随着以车联网为代表的高速网络发展，大量高速移动终端受到计算资源与延迟限制，使网络中的数据传输、数据计算和网络资源的分配面临巨大挑战。对于缩短数据计算执行时间，提高数据计算效率，并且在传输时延允许条件下，保证传输到达率是高速网络边缘智能资源管理中的核心挑战。本课题研究面向高速网络的边缘智能资源管理机制，包括1）高速网络系统的建模与仿真；2）任务卸载设计；3）基于深度学习的智能管理机制等，并进行仿真验证。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题2.3
【课题名称】面向未来边缘网络的动态资源管控机制
【研究内容】边缘智能是未来无线网络的关键技术之一，如何充分利用灵活调度未来边缘网络架构中的“计算—通信—存储”等多维异质资源是面临的重要挑战。本课题将面向未来无线网络的异构动态业务需求，研究业务的动态需求模型和计算、存储、通信联合的多维资源模型，面向边缘网络研究分布式无线组网及动态资源管控关键技术，提出多维异质资源的动态管控和优化机制，实现业务QoS保障下的资源高效利用。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题2.4
【课题名称】面向流媒体业务的无线蜂窝网自适应资源管理技术
【研究内容】基于边缘计算、网络切片，非正交多址（NOMA）等无线蜂窝网的关键技术以及高质量流媒体多维度数据特征，研究正交频分多址以及非正交多址接入技术下的无线资源的时空分配技术；研究基于云服务器-边缘服务器-客服端一体化传输的多维度资源联合优化技术；研究面向360/VR流媒体的无线资源分配技术，包括360/VR媒体流的非均匀自适应编码方法、联合多数据流调度的无线资源管理方案。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
三、网络服务
课题3.1
【课题名称】面向6G物联网的边云协同数据调度机制
【研究内容】在6G物联网环境下，边云协同计算中资源规模大、数据随机性和海量性，以及通信网络高负载性，给物联网服务低时延和计算系统低能耗带来了挑战。主要研究内容如下：建立基于ChainMapper的原始数据拆分模型和基于ChainReducer的处理结果聚合分析模型；面向系统稳定性的大数据分发和调度策略；构建边云协同网络中通信与计算资源联合分配的博弈模型，提高物联网服务的时效性以及边云协同计算的能效性。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊和重要国际学术会议上发表论文。
课题3.2
【课题名称】基于6G网络服务的机器人视觉定位与导航技术
【研究内容】随着机器人图像采集与处理能力的增强，机器人的定位与导航技术朝着实时，精确，智能化方向发展。基于6G网络的低延时特性，实现基于视觉感知的机器人视觉定位与导航服务模型和协同机制，可以增加6G网络服务的应用范围和能力，提升6G网络服务与工业智能化的广度与深度。主要研究以下内容：针对视觉图像典型干扰的预处理机制研究；视觉图像特征实时提取方法对图像匹配性能的影响研究；多算法融合的视觉图像特征匹配性能研究；基于6G网络低延时特性下，机器人视觉定位与导航算法性能验证。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊和重要国际学术会议上发表论文。
课题3.3
【课题名称】面向6G网络的多媒体传输服务可靠性保障机制
【研究内容】6G网络中将实现全息影像、AR、VR等多种新形态流媒体传输，具有巨量数据、超低网络时延、高精度、高可靠性等特点，由于网络架构、通信协议和多媒体数据格式等的全新转变，现有多媒体传输方 案已难以适用。主要研究内容包括：基于6G网络的多媒体编码与传输联合优化技术，基于深度学习的多媒体传输网络参数优化技术，面向6G融合网络的可靠多媒体传输服务机制。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题3.4
【课题名称】海洋岸基物联网通信系统混播业务的QoS保障机制
【研究内容】海洋岸基通信系统由岸基基站和近海船舶和浮标等信标组成，是陆海空天一体化6G通信系统的重要组成部分，其中一个重要的应用是向近海信标提供单播和多播的组合业务，保障信标节点的QoS显得尤为重要。主要研究内容如下：研究海洋岸基物联网混播系统的系统架构，确定混播业务的统一化QoS表达形式，评估非正交多址接入作为无线传输技术的可行性，研究QoS感知下资源分配优化以及最优中继节点选择问题。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题3.5
【课题名称】6G网络海洋环境安全保障与决策支持
【研究内容】利用6G网络数据的超高传输速度、智能数据链接机制，构建集星载、机载、岸基和海基海洋信息采集与地面信息处理于一体的陆海空天信息感知网络，实现对重点海洋地域、海上战略通道、海洋水文环境的全覆盖连续监测，为海洋战略环境安全提供信息保障与决策支持。主要研究内容包括：(1) 陆海空天海洋战略安全环境监测一体化网络架构与设备协作互联管控机制；(2) 超高速全覆盖网格下的海洋安全环境大数据在线处理分析与实时反馈；(3) 超大数据量的智能海洋环境安全态势分析；(4) 基于多维信息融合的AI海洋战略安全决策支持。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文
四、网络安全
课题4.1
【课题名称】量子通信中的用户身份匿名性研究
【研究内容】在实际应用通信中，为了更好的保证通信参与用户的安全和利益，往往需要将通信收发双方/单方的身份进行匿名。现有量子通信的研究成果主要是保证通信过程中信息传输的保密性以及解决单匿名发送用户和（或）单匿名接收用户问题，而多用户同时匿名通信问题是一个难点。主要研究内容如下：量子匿名纠缠的优化或设计；通信过程中多匿名发送用户的碰撞规避问题；多匿名接收用户的保密通知问题；量子多用户同时匿名广播协议的设计与安全性分析；量子多用户同时匿名通信协议的设计与安全性分析。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题4.2
【课题名称】非线性反馈移位寄存器序列构造分析
【研究内容】序列在网络安全中有重要应用。由于对序列的安全性要求越来越高，现在使用的序列主要是基于非线性反馈移位寄存器进行生成。然而由于非线性反馈函数的复杂性，生成序列的性质，包括周期分布、复杂性等性质还不能准确衡量，还有很多问题亟需解决。主要研究内容如下：大周期的非线性反馈移位寄存器序列的快速生成；具有特殊要求的周期序列的构造；低次数反馈函数生成序列的周期分布的确定；非线性序列度量标准的设置。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题4.3
【课题名称】基于主动防御的行业专网零信任安全机制
【研究内容】在云网融合的趋势下，行业专网的暴露面逐渐扩大，传统基于边界的安全防护机制由于其静态、被动的防护策略，难以抵御复杂的外部攻击，亦无法应对来自专网内部的安全威胁。零信任安全遵循“持续验证、永不信任”的思想，以实现动态授权、细粒度访问控制为目标，为行业专网的安全体系建设提供了可行的解决方案。因此，本项目面向行业专网，研究基于主动防御的零信任安全机制。主要研究内容如下：研究动态信任评估模型，实施基于信任度的访问，持续的信任验证，利用零信任架构增强内生安全；从业务系统、用户组别、业务访问接口等角度构建虚拟化关联关系模型，实现用户业务访问流程还原，发现潜在的异常行为；利用多样化交叉冗余防护技术，构建细粒度的零信任网络隔离域，实现对用户业务访问行为的定制化管控。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊和重要国际学术会议上发表论文
课题4.4
【课题名称】基于神经网络预设定时间同步的保密通信方案
【研究内容】神经网络的非线性特性使得神经网络常常呈现出混沌行为。由于混沌神经网络对于初始值极其敏感，神经网络还易于用电路实现，因此可以利用混沌神经网络的同步来实现保密通信，其中接收方的正确解密起始时间依赖于驱动-响应神经网络的同步时间。目前已经存在一些基于神经网络同步的保密通信方案研究成果，但相关工作在时间调控方面均有不足，即无法保证在任意指定的时间内对密文信号进行正确解密。预设定时间同步意味着，多个系统可以不依赖初始值在任意指定的时间内实现同步。将神经网络与预设定时间同步相结合，并应用于保密通信，可望有效地解决相关研究工作在时间调控方面的不足，具有重要的应用前景。主要研究内容：研究神经网络的预设定时间同步，并应用于保密通信方案设计。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
课题4.5
【课题名称】噪声环境中高维量子态保密传输理论
【研究内容】量子态保密传输是量子信息和量子通信领域的研究热点，目前已有相关方案无法满足高维多粒子量子态的高效传输、所需辅助资源增加了经典通信消耗、降低了通信效率。而高维多粒子量子态对于某些特定目标的实现提供了多种优势，例如更大的信息容量、对抗噪声更强的恢复力、量子克隆的鲁棒性、面对通信复杂问题的优势以及新基础研究的更多可能性等，为量子通信理论走向实际应用提供基础保障。为了解决如何构造合适的量子信道和测量基、如何根据输出态的保真度优化参数设置和如何高效使用高维量子纠缠资源这三个关键问题，对噪声环境中高维多粒子量子态的确定性保密传输进行系统地研究，具体内容包括新型双向远程制备多粒子量子态的研究、噪声环境中量子态多对多传输体系的研究以及高维多粒子量子态确定性保密传输的研究。
【指标要求】在SCI检索的国际学术期刊或重要国际学术会议上发表论文。
附件：《2021年网络与交换技术国家重点实验室开放课题申请书》
