《配電市場價格分析及價格監管模式》《基于協網理論的ERP上線之路》《配電市場價格分析及價格監管模式》《基于協網理論的ERP上線之路》《心岳集》《心岳詞》天津大學、天津商業大學企業導師；《文化型企業“道”與“術”》作家、詩人。1楊挺，天津大學電氣自動化與信息工程學院教授/博士生導師223第一章背景及意義1.1通信發展史1.2通信網絡現狀41.1通信發展史4451.1通信發展史44聲光電編碼萌芽光信號的二進制編碼，通過燈泡的明滅組合（0,1）及閃爍間隔實現信息傳遞，建立光波作為信息載體的基礎編碼體系聲光電編碼萌芽光信號的二進制編碼，通過燈泡的明滅組合（0,1）及閃爍間隔實現信息傳遞，建立光波作為信息載體的基礎編碼體系2把文字等信息按照特定的編碼規則轉換為不同組合的電信號進行傳輸光信號轉換為電信號編碼處理后進把文字等信息按照特定的編碼規則轉換為不同組合的電信號進行傳輸光信號轉換為電信號編碼處理后進行傳輸，在電視機端再將接收到的電信號解碼并轉換為光信號34661.1通信發展史現代通信革命的核心邏輯：從模擬到數字、利用有線和無線的方式，實現從地面到空間、從人連接到物的連接。771.2通信網絡現狀高速無線通信網絡架構演進加速、毫米波/太赫茲高速無線通信網絡架構演進加速、毫米波/太赫茲高頻段技術突破、邊緣計算節點下沉至城域網、高速化與低延遲不斷提升高速化與低延遲不斷提升確定性網絡切片技術商用落地確定性網絡切片技術商用落地寬帶化與大容量需求持續增長光纖骨干網向400G/800G超高速迭代、空分復用光纖容量突破100Tbps、MassiveMIMO天寬帶化與大容量需求持續增長跨域化與跨界融合趨勢明顯星鏈通信技術開啟衛星互聯網時代、算力網絡實現云網邊端協同、算用協同、車聯網賦能智慧交通、數字孿生重構網絡體系跨域化與跨界融合趨勢明顯多元化與安全性挑戰疊加量子通信與量子計算技術重構網絡加密體系、零信任與內生安全重構防護邊界、AI對抗防御系統動態升級、區塊鏈保障數據確權溯源多元化與安全性挑戰疊加88無縫連接全域性（深空/深海/深地）天空地海一體化AI驅動網絡智能化全時全域通信網99第二章全時全域通信網的定義第二章全時全域通信網的定義2.12.1ATAZ通信網的定義2.2ATAZ通信網的核心特征copyright@全時全域特戰隊2024102.1全時全域通信網的定義過整合天基、空基和地基等多種通信資源，實現覆蓋包括海陸、低空、太空（地、空、天）在內的所有區域的全時空、全連接的通信網絡系統。ATAZ通信網基于控制論、網絡演算等多種理論，通過融合星鏈通信、光通信、移動通信等多種技術，集成感知、采集、傳輸、處任何地點能提供連續穩定的信息傳輸和通信服務能力。ATAZ通信網具有廣域連接大帶寬、低時延、高可靠、2.2ATAZ通信網的核心特征確保在全天候的任何時間內，能夠處理海量并發請求，實支持不同業務領域間的通信需求，推動跨域的數據共享和智能協同。具備低延遲和高帶寬特性，滿足實現全球范圍內無縫連接，從陸地到海洋、沙漠甚至太空都能提從物理層到應用層提供全方位防護，具備自愈能力和智能監控，有效應對內外部威脅，保障數據2.3ATAZ通信網的體系架構回安全層：確保數據安全與系統抗風險能力。業務應用層：通過網絡優化與深度學習提升業務性能。資源調控層：利用SDN、VNF等技術優化資源回安全層：確保數據安全與系統抗風險能力。業務應用層：通過網絡優化與深度學習提升業務性能。資源調控層：利用SDN、VNF等技術優化資源全時全域通信網網絡性能監控流量特性分析業務應用層資源動態配置業務平滑演進網絡演算深度強化學習邊云協同計算業務聚合與優化網絡性能監控流量特性分析業務應用層資源動態配置業務平滑演進網絡演算深度強化學習邊云協同計算業務聚合與優化安全層安全層身份認證技術數據加密技術網絡空間網絡空間零信任理論實時威脅響應數據實時威脅響應數據隔離處理持續監控審計身份驗證授權數據數據加密保護全局全局訪問控制趨勢分析優化建議資源調控層資源調控層SDN（軟件定義網絡） VNF（網絡功能虛擬化）博弈論網絡資源靈活管理跨層資源協同與路徑調度提升資源利用率高層策略下發控制命令下發網絡鏈路層靈活的功能擴展多場景服務支持網絡鏈路層靈活的功能擴展多場景服務支持排隊理論控制論虛擬化排隊理論控制論虛擬化圖論圖論多租戶支持網絡設備硬件設備層計算節點多租戶支持網絡設備硬件設備層計算節點虛擬化平臺多模態通信鏈路多模態通信鏈路覆蓋衛星、無人機、基站、光纖等天空地一體化通信基礎設施無人機等，構建兼容天空地一體化的通信基礎無人機等，構建兼容天空地一體化的通信基礎高空平臺站、光纖通信系統、終端設備等天基通信設備：包括地球同步軌道(GEO)和低軌道(LEO)衛星，用于遠距離覆蓋和高速數據傳輸，并通過天基接入網與空基及地基系統連空基通信設備：依托飛機、無人機、高空平臺、空中基站等，提供靈活的中繼和擴展能地基通信設備：包括地面通信關站、基站綜合站、骨干網和移動通信系統，負責陸地、2.3ATAZ通信網的體系架構管理平臺光數據傳輸器（發送部）光數據傳輸器（接受部）接收電路LDPD驅動電路輸入信號輸出信號光連接器光連接器網絡設備網絡設備管理平臺光數據傳輸器（發送部）光數據傳輸器（接受部）接收電路LDPD驅動電路輸入信號輸出信號光連接器光連接器網絡設備網絡設備地基通信技術是指通過部署在地面的固定或移動基礎設施構建的有線及無線通信網絡，是基礎性通信體系。其核心是利用光纖、電纜、基 B網B網網絡出入口防火墻光纖路由器路由器光纖通信子系統(FiberOpticCommunicationSub-System)服務器群光纖路由器路由器光纖通信子系統(FiberOpticCommunicationSub-System)服務器群光纖通信網調制器解調器輸出輸入輸出交換機網絡設備信號信號交換機交換機交換機交換機網絡設備信號信號無線頻段無線終端無線通信子系統(WirelessCommunicationSub-System)無線通信網網絡設備無線頻段無線終端無線通信子系統(WirelessCommunicationSub-System)無線通信網網絡設備Λ有線終端圖2-5地基通信原理圖地基通信主要功能：通過光纖網絡、移動基站和微波傳輸等地面設施圖2-5地基通信原理圖地基通信主要功能：通過光纖網絡、移動基站和微波傳輸等地面設施，實現地面通信覆蓋、專網通信支持、深度信號覆蓋、應急通信保2.3ATAZ通信網的體系架構空基通信技術不僅包括航空器之間的通信，還涵蓋航空器與地面站、其他航空器甚至衛星之間的通信。航空器調制解調無線單元▲調制解調民航局平臺互聯網航司平臺圖2-7空基通信原理圖空基通信主要功能：圖2-7空基通信原理圖空基通信主要功能：通過飛機、無人機、高空平臺等空中載體，實現應急通信保障、軍事偵察指揮、偏遠地區覆蓋、移動通信增強以及導航定位融合，為軍事和民用領域提供靈活、快速的臨時通信解決方案。2.3ATAZ通信網的體系架構天基通信技術是指利用人造衛星、空間站或其他航天器作為中繼節點，實現地球表面、空中、太空或深海等不同區域之間信息傳輸的通信 通信衛星………通信衛星————天基網絡天基網絡衛星網······通信衛星 星簇通信衛星通信衛星網關地面云計算平臺地面站服務增強衛星高空平臺通信系統地面網網關地面云計算平臺地面站服務增強衛星高空平臺通信系統地面網飛機飛機車輛傳感器輪船浮標圖2-9天基通信網絡結構示意圖地面網絡圖2-9天基通信網絡結構示意圖地面網絡圖2-10天基通信網絡連接圖用戶端天基通信主要功能：通過衛星等太空平臺實現全球覆蓋通信、應急救災通信、軍事戰略通信、廣播與互聯網服務、導航定位、以及物聯網定義：利用虛擬化、排隊論、控制論等技和動態資源調配，保障服務質量。定義：利用虛擬化、排隊論、控制論等技和動態資源調配，保障服務質量。虛擬化技術網絡鏈路層網絡鏈路層排隊論控制論虛擬化跨域性、多領域、多業務場景鏈路高效管理資源動態調配靈活的功能擴展多場景服務支持排隊論控制論虛擬化跨域性、多領域、多業務場景鏈路高效管理資源動態調配靈活的功能擴展多場景服務支持資源分配和實時計算，旨和自適應傳輸，通過網絡源管理和目標優化，提在減少網絡延遲。功能虛擬化，實現高質量 排隊論：又稱隨機服務系統理論，由服務機構和服務對象構成，用于分析優化服務系統中的等待現象，服務對象到來占用服務系統的時間都是隨機的，排隊論用以研究服務過程初始隊列初始隊列 顧客到達顧客到達服務機構服務率服務臺數量單服務/多服務客戶到達率客戶到達時間分布先到先服務規則優先級排隊規則顧客離開服務機構服務率服務臺數量單服務/多服務客戶到達率客戶到達時間分布先到先服務規則優先級排隊規則顧客離開平均等待時間系統利用率隊列長度輸入服務規則服務性能評價指標圖2-13ATAZ通信網排隊系統處理流程基于排隊論的ATAZ低時延優化方法：針對ATAZ多元數據包輸入的圖2-13ATAZ通信網排隊系統處理流程基于排隊論的ATAZ低時延優化方法：針對ATAZ多元數據包輸入的大規模實時數據涌入與網絡資源競爭的問題，采用多級排隊模型(M/M/C)調整隊列優先級，依據任務緊急程度、資源占用率以及當前網絡負載優化資源分配，有效管理數據流。注：M/M/C：到達時間服從泊松分布的馬爾科夫過程/服務時間服從泊松分布的馬爾科夫過程/N個并行的服務臺2.3ATAZ通信網的體系架構Dijkstra算法：作為圖論中的經典算法，用于解決單源最短路徑問題，采用貪心策略逐步擴展最短路徑前沿，每次遍歷到始點距離最近且未訪問過的頂點的 傳入 傳入12424 1數據包傳入節點編號節點距離來源節點6935 20 1數據包傳入節點編號節點距離來源節點69352046距離來源節點552046距離來源節點5123456-1∞∞-114123456-14∞∞-1224 35201數據包檢驗所有標記點k到未標記點j的距4 35201數據包檢驗所有標記點k到未標記點j的距4NumN（是否遍歷節點）6找到最終最短路徑距離5123456-1848-14245是選入節點待選節點選入節點待選節點確求得一條最短路徑。然而，面對規模較大、節丟包率最短路徑D傳輸終點通信中斷數據包K最短路徑算法：用于尋找起點到目的節點間丟包率最短路徑D傳輸終點通信中斷數據包K最短路徑算法：用于尋找起點到目的節點間多條接近最優的路徑集合，通過分散流量到不同路徑上避免網絡擁塞，以最大程度//7474次短路徑是次短路徑8-O8-O圖2-16K最短路徑算法流程圖強QoS約束的ATAZ路由算法：ATAZ通信網具備全天候、全點，對網絡的高可靠性和實時性要求更為嚴格，當傳輸路徑故障或鏈路擁塞導致數圖2-16K最短路徑算法流程圖強QoS約束的ATAZ路由算法：ATAZ通信網具備全天候、全點，對網絡的高可靠性和實時性要求更為嚴格，當傳輸路徑故障或鏈路擁塞導致數據傳輸中斷，KSP算法能夠迅速計算從當前節點到目的節點的前K條//實時路徑計算與資源調度生成路徑策略李雅普諾夫穩定分析狀態信息李雅普諾夫穩定性理論：該理論是一種基于狀態空間描述的穩定性分析方法，用于分析一個系統在受到擾動時，是否會回歸平衡狀生成路徑策略李雅普諾夫穩定分析狀態信息建立系統狀態方程取狀態方程零解 求解平衡點不穩定，則調整系統參數導數負導數負定性函數正定性函數二次型函數能量函數穩定控制策略生李雅普諾夫穩定性判定ATAZ服務質量控制方法：將ATAZ通信網依控制理論構建系統模型，采用李雅普諾夫判穩方法和自適應優化，生成控制策略，網絡負載狀態反饋全時全域通信網網絡負載狀態反饋控制策略實施圖2-19ATAZ通信網協同閉環控制系統架構網絡功能虛擬化(VNF)：通過虛擬化技術將傳統專用硬件的通信資源、計算資源和存儲資源解耦為軟件能力，運行通用資源調度方法網絡功能虛擬化(VNF)：通過虛擬化技術將傳統專用硬件的通信資源、計算資源和存儲資源解耦為軟件能力，運行通用資源調度方法，實現彈性調度、服 圖2-20VNF管理流程圖服務提供商VNF-7VNF-2VNF-8VNF-6VNF-5VNF-1服務提供商VNF-7VNF-2VNF-8VNF-6VNF-5VNF-1VNF-4VNFVNF-3資源優化調配資源優化調配VNFVNF分布式聚類算法VNFVNF向網絡切片關聯圖譜映射基于強化學習基于強化學習動態調配算法ATAZ通信網ATAZ通信網??存儲資源Rs?計算資源Rc?通信資源Rn/實現ATAZ通信網業務驅動的彈性資源調度，并且依托服務鏈快速重構技術，顯著提升涉及的理論技術：復雜網絡理論、軟件定義網絡資源靈活管理跨層資源協同與路徑調度提升資源利用率復雜網絡理論SDN（軟件定義網絡）博弈論網絡資源靈活管理跨層資源協同與路徑調度提升資源利用率復雜網絡理論SDN（軟件定義網絡）博弈論控制器軟件定義網絡（編碼方法）OpenFlow協議接口通信機制小世界網絡復雜網絡理論（解析方法）網絡拓撲結構無標度網絡動態模型分析ATAZ資源調控層的技術理論方法控制器軟件定義網絡（編碼方法）OpenFlow協議接口通信機制小世界網絡復雜網絡理論（解析方法）網絡拓撲結構無標度網絡動態模型分析合作博弈博弈論（調控方法）合作博弈納什均衡機制設計演化博弈n基于復雜網絡理論，通過小世界網絡或無標度網絡分析，解析復雜網絡的行為和特性。界網絡或無標度網絡分析，解析復雜網絡的行為和特性。2.3ATAZ通信網的體系架構 復雜網絡理論：復雜網絡理論是研究由節點和邊構成的系統，其核心特征包括小世界特性、無標度特性及動態演化機制，旨在揭示復雜系統的拓撲結構、功能涌現及動力學行為規律。其核心方法論是通過抽象網絡模型分析系統的自組織性、魯棒性及社 計算拓撲特征計算拓撲特征 隨機網絡 隨機網絡小世界網絡 節點數 連接概率無邊邊數網絡ATAZ網絡連接行為和特性分析方法：通過計算ATAZ網絡ATAZ網絡連接行為和特性分析方法：通過計算ATAZ網絡聚類系數、介數等拓撲指標，實現對網絡連接行為和特征分析，實現對不同ATAZ網絡的分軟件定義網絡(SDN)：SDN通過控制層與數據層解耦及集中化可編程管控，實現網絡資源動態編排與策略實時適配，其核心架構基于開放接口（如OpenFlow）和全局視圖調度，滿足ATAZ場景下高彈性拓撲重構、多業務流智應用平面網絡應用業務應用安全應用抽象網絡資源的編程控制北向接口（如RESTAPP）控制平面東向API西向API東向APISDN控制器SDN控制器SDN控制器SDN控制器SDN控制器邏輯網絡資源的集中控制南向接口（如OpenFlow）數據平面虛擬交換機物理交換機圖2-25ATAZ軟件定義網絡編碼方法的結構圖ATAZ軟件定義網絡編碼方法：依托SDN的集中化控制與OpenFlow可編程理論，突破跨域資源協同瓶頸。在骨干網流量工程中動態調整路徑，或空圖2-25ATAZ軟件定義網絡編碼方法的結構圖2.3ATAZ通信網的體系架構調控端通信網關B調控端調控端通信網關A 17648532納什均衡調控端通信網關B調控端調控端通信網關A 17648532納什均衡博弈論：博弈論是研究理性決策者在互動情境中策略選擇及其結果的數學理論。骨干網第一平面開始骨干網第一平面開始骨干網第二平面服務商更改策略骨干網第二平面服務商更改策略用戶更改策略用戶更改策略服務商收益是否減少是用戶收益是否減少是否否恢復原策略恢復原策略▲維持改變后調度策略維持改變后調度策略v結束合作博弈服務商收益是否減少是用戶收益是否減少是否否恢復原策略恢復原策略▲維持改變后調度策略維持改變后調度策略v結束合作博弈結束（博弈博弈）本級接入網結束（博弈博弈）本級接入網上級或下級接入網vv策略組合策略組合環境選擇環境選擇38276541廠站端ATAZ資源優化調控方法：基于納什均衡與合作博弈理論同子域間博弈演化過程分析和信道-鏈路-業務匹配，實現資源最優分配和網物理連接網絡連接38276541廠站端ATAZ資源優化調控方法：基于納什均衡與合作博弈理論同子域間博弈演化過程分析和信道-鏈路-業務匹配，實現資源最優分配和網物理連接網絡連接廠站通信網關B廠站通信網關A匹配選擇深度強化學習等技術，實現通信性能的實時業務應用層業務應用層全時、高穩定、無縫通信全時、高穩定、無縫通信網絡演算網絡演算網絡性能監控資源動態配置網絡性能監控資源動態配置深度強化學習深度強化學習邊云協同計算流量特性分析流量特性分析業務平滑演進業務平滑演進邊云協同計算邊云協同計算n基于網絡演算理論，通過流量建n基于深度強化學習，通過策略n基于邊云協同計算，通過智模和服務管理，分析網絡性能和和價值函數，優化網絡決策和能體和服務管理，實現邊緣計算與云計算的協同優化。網絡演算：網絡演算是一種基于min-plus代數的數學框架，通過建模數據流的到達曲線與網絡節點的服務曲線，以卷積運算推導端到端時延、積壓等性能指標的確定性上界，為實時通信系統提供嚴格的時概率密度最小最大概率密度最小最大算理論以精準建模流量動態與資源分配，在超大規模場景中，通過時延與帶寬的量化分析，可優化路由策略、降低擁塞風險，顯深度強化學習：深度強化學習是結合強化學習和深度學習的機器學習方法，通過智能體與環境的交互學習策略，以最大化邊云協同計算：邊云協同計算是將邊緣計算與云計算相結合的計算模式，通過邊緣設備處理實時數據，云端進行復雜計算和存儲，兩者協同提高數據回端分布式智能與動態資源分配，可在智能交通場景中高效處理大規模流量數據，提升2.3ATAZ通信網的體系架構2.3ATAZ通信網的體系架構智能交通智能交通車聯網V2X、北斗高精定位等）實現人車路全要素實時交互，構建零時延的立體化智能家居智能中控、低延時家電互聯等）實現家居設備毫秒級響應與場景聯動，構建24小時無縫銜接的智慧生活空間。智慧城市智慧城市（如全域感知物聯網、多網融合通信等）實現百萬級終（如全域感知物聯網、多網融合通信等）實現百萬級終端數據秒級匯聚分析，構建智能制造孿生等）實現全球產能實時調度與故障預測，構建跨時區不間斷的智能工廠網絡。2.3ATAZ通信網的體系架構精準農業遠程醫療精準農業5G農技傳輸等）實現農田數據實時互聯與智能決策，構建全天候無人化農業生產體5G農技傳輸等）實現農田數據實時互聯與智能決策，構建全天候無人化農業生產體數智教育現代軍事數智教育天基偵察鏈、抗干擾量子通信等）實現戰場態勢全時感知與跨域協同，構建全球瞬天基偵察鏈、抗干擾量子通信等）實現戰場態勢全時感知與跨域協同，構建全球瞬定義：基于零信任理念，貫穿全網，提供身份認證、威脅監控和數據加密等功定義：基于零信任理念，貫穿全網，提供身份認證、威脅監控和數據加密等功靠性和抗風險能力，防止潛在威脅引發絡空間零信任理論等安全層安全層身份驗證授權零信任理論身份認證技術數據加密技術全局訪問控制實時威脅響應數據加密保護身份驗證授權零信任理論身份認證技術數據加密技術全局訪問控制實時威脅響應數據加密保護加密算法對稱加密密鑰管理數據加密技術非對稱加密認證因素身份認證技術特征識別單點登錄令牌認證數字證書ATAZ安全層的技術理論方法加密算法對稱加密密鑰管理數據加密技術非對稱加密認證因素身份認證技術特征識別單點登錄令牌認證數字證書最小權限原則網絡空間零信任理論最小權限原則持續驗證微分段動態策略和令牌認證，確保用戶身份的真實微分段和動態策略，增強網絡的 身份認證技術：身份認證技術是用于驗證用戶身份的技術方法和工具，通過驗證用戶提供的身份信息（如密碼、生物特征、物理令牌等）與預設數據的一致性，確保只有授權用戶能訪問系統或資源，從而保護信 適用于適用于ATAZ的身份認證技術：ATAZ通信網需要身份認證技術以確保終端和用戶的合法接入，在遠程醫療、移動支付等場景中，通過多因素高級加密標準（AES）數據加密技術：是將數據通過加密算法轉換為密文，只有使用正確的密鑰才能解密還原，從而保護數據的保密性、完整性和可用加密信件加密信件圖2-38AES數據加密流程圖圖2-38AES數據加密流程圖傳輸和存儲的機密性，在政務通信、軍事指揮等場景中，通過端到端加密和量子零信任安全機制：零信任安全機制是一種基于“永不信任，始終驗證”理念的安全模型，通過持續驗證用戶身份、設備狀態和訪問行為，動態調整訪問權限，確保只有合法用戶基于基于ATAZ的零信任安全機制：ATAZ通信網需要零信任理論以構建動態安全邊界，在跨域接入、遠程辦公等場景中，通過持續驗證和最小第三章全時全域通信網的實現方法第三章全時全域通信網的實現方法3.1規劃理論方法3.1規劃理論方法3.2運行理論方法3.3安全理論方法3.4評價理論方法copyright@全時全域特戰隊202444基于覆蓋的規劃方法l描述：優先滿足信號或服務覆蓋范圍（如無線基站部署再優化容量，基于覆蓋的規劃方法l描述：優先滿足信號或服務覆蓋范圍（如無線基站部署再優化容量，基于流量需求的規劃方法l描述：根據當前及預測的流量數據設計網絡容量和拓撲，確保高效資源分配與基于流量需求的規劃方法l描述：根據當前及預測的流量數據設計網絡容量和拓撲，確保高效資源分配與l關鍵詞：動態帶寬、擁塞控制、SDN適配基于優化算法的規劃方法基于優化算法的規劃方法分層分級規劃方法l分層分級規劃方法l描述：將網絡劃分為核心層、匯聚層和接入層，分層管理以提升可擴l關鍵詞：骨干網設計、流量聚合、ll描述：通過數學建模和智能算法（如遺傳算法）優化資源分配、路l關鍵詞：多目標優化、成本最小化、3.1ATAZ通信網的規劃理論方法衛星通信、衛星通信、5G/6G、量子網絡接口標準不統一。大帶寬與低時延需求往往難以同時多元化終端安全加固了安全性，但顯著增加了能耗。接入層、匯聚層、核心層協議不兼容，數據流跨層時延高。靜態分層導致突發流量下資源利用分層協議棧冗余，傳輸開銷大等問分布式架構問題去中心化節點間通信協議不一致，跨域資源調度效率低。局部節點失效引發級聯故障，缺乏分布式系統時鐘同步誤差大，容錯3.1ATAZ通信網的規劃理論方法“二”次優化引入聚類系數的概念，探討ATAZ通信網終端在網絡中的聚類分析“二”次優化引入聚類系數的概念，探討ATAZ通信網終端在網絡中的聚類分析“三”次優化研究網絡拓撲中節點的介數，可反映出終端或鏈路承擔通信業務流量的多少，從而優化通信流量的分配。主動攻擊仿真主動攻擊仿真第一次節點度優化第一次節點度優化聚類系數聚類系數協同協同第二次聚類函數優化通信網絡拓撲第三次介數優化連通度函數在ATAZ通信網中進行三次協同優化，旨在通過多層次、多維度的性能提升，實第二次聚類函數優化通信網絡拓撲第三次介數優化連通度函數通信網絡拓撲優化通信網絡拓撲優化隨著ATAZ通信網三次協同優化規劃方法的提出，對網絡規劃進行系統性評價變得至關重要。通過綜合評估ATAZ通信網的可靠穩定性協調性安全性經濟性穩定性協調性安全性經濟性穩定運行與故障應對成本控制與效益優化系統兼容與靈活擴展數據保護與威脅防御標準化程度數據加密投入與運行成本標準化程度數據加密投入與運行成本故障恢復速度可擴展性與靈活性故障恢復速度可擴展性與靈活性兼容性與互操作性冗余設計與容錯機制兼容性與互操作性冗余設計與容錯機制3.2ATAZ通信網的運行理論方法nn實時監控與故障處理使用SNMP采集設備狀態和流量數據，快速發現并處理網絡故障，保障基礎運行穩定。n業務分級與資源保障基于QoS技術按業務優先級分配帶寬和時延資源，確保語音、視頻等關鍵業務的高質量負載均衡與系統容錯n流量均衡與資源優化采用DNS負載均衡和服務器集群分散業務流量，提升資源利用率，防止單點過載。n冗余容災與快速恢復通過設備冗余和自動切換機制，在故障時啟用備份資源，確保業務不中斷，提高網絡可靠性。n動態路由與交換優化通過RIP、OSPF、BGP等協議自動規劃最優路徑，確保網絡n智能帶寬與流量管理利用動態帶寬分配（DBA）和流量工程（TE）實時調整帶寬資源，按業務需求優化流量分布，提升傳輸效率。3.2ATAZ通信網的運行理論方法端到端傳輸路徑不可視（如衛星-地面跨協議跳轉丟包定位突發業務搶占通道資源跨域傳輸中敏感數據泄露風險動態場景下頻譜/算力分配沖突時空分布不均導致局部過載/閑高動態網絡拓撲引發能耗突變。垂直業務獨立部署，跨平臺協標準化服務無法適配長尾場景。多運營商/多技術體系下全局狀3.2ATAZ通信網的運行理論方法3.2ATAZ通信網的運行理論方法n基于SDN的多服務期望的服務優化方案：基于服務體驗（QoE）標準衡量ATAZ網絡中的用戶滿意度，通過設計適用于實時視頻流、語音通信及數據下載等多業務的平均意見得分（MOS）計算方法，以MOS為優化指標進行路由規劃。該方法從用戶角度提升網絡圖3-5QoE的影響因素圖3圖3-5QoE的影響因素圖33.2ATAZ通信網的運行理論方法數據平面流信息儲存鏈路狀態信息收集流信息處理智能路由重路由流表管理 fi!流表信息管理表數據平面流信息儲存鏈路狀態信息收集流信息處理智能路由重路由流表管理 fi!流表信息管理表n基于SDN深度強化學習的流量調度方法：該方法面向ATAZ通信網的流量優化，首先采用隨機森林算法實現業務分類與通信方式選擇，然后基于多智能體近端策略優化（MAPPO）算法進行重路由優化，最后通過SDN集成實現智能資源調度，從而顯著提升網絡效率和服數據平面B.....數據平面B.....——心實時路由信息流+重路由信息流——>控制器與數據平面交互信息流圖3-7基于SDN深度強化學習的流量調度方案圖3-8基于MAPPO的重路由算法3.2ATAZ通信網的運行理論方法在構建面向城市能源互聯網場景的過程中，結合ATAZ通信網，提出一種基于電力業務QoS流映射的定制化5G通信接入方法。該方法通過建立電力業務QoS需求與5G網絡參數的映射關系，實現能源互聯網多業務終端接入5G網絡時的適配性該方案解決了多層級通信的適配問題，精準滿足了電力業務的剛性QoS需求，完善了服務質量映射機制，為通信時延優化和業務高效劃分提供了可3.3ATAZ通信網的安全理論方法ll借助數據加密處理、訪問權限設定等方式，防止未授權用戶接觸系統數據，確保用戶數據在存儲、傳輸與使用過程中的安全性和完整性，平衡網絡數據利用與用戶隱私保護的流量識別方法及傳輸模式等，準確判別流量性質與用途，l通過系統性分析通信網面臨的潛在威脅、薄弱環節及可能造成的影響，確定安全風險等級，為網絡安全策略制定、系統開發與運行模式優化提供依據，是構建網絡安關鍵節點識別方法l通過對通信網絡中節點的功能、地位及對網絡運行的影響程度進行分析，判別出對網絡性能和穩定性起關鍵作用的節點，進而實施針對性保護措施，提升網絡抵御攻3.3ATAZ通信網的安全理論方法數據安全問題數據安全問題跨域節點（如衛星、跨域節點（如衛星、無人機）身份認證機制缺失。弱信任環境下過度授權引發橫向攻擊（如邊緣節點被劫持）。動態網絡拓撲中惡意節點難以實跨域傳輸中敏感數據明文暴露（如衛星-地面鏈路未加密）。數據篡改難以檢測（如邊緣節點分布式存儲節點數據冗余與一致跨協議跳轉點（如衛星-5G切換）易受中間人攻擊。開放信道中業務流量被竊聽（如低軌衛星廣播信號）。高動態網絡拓撲下攻擊源難以溯3.3ATAZ通信網的安全理論方法3.3ATAZ通信網的安全理論方法 量子隨機數發生器量子隨機數發生器n面向多樣化策略需求的量子加密服務技術總覽：量子安全服務平臺融合量子密鑰生成（QKD）、量子隨機數兩種技術，通過量子安全服務移動引擎統一調度管控，實現ATAZ通信網絡量子密鑰的離線充注和在線分發，為ATA中的量子應用設備的加密通信提供高安全的密鑰服務。<加密通信>" " 通信<>3.3ATAZ通信網的安全理論方法n面向多樣化策略需求的量子加密服務技術移動引擎：量子安全服務移動引擎（QSS-ME）將量子密鑰資源通過量子安全介質產品融合到各種ATAZ通信設備中，并對移動密鑰進行動態管理，為用戶提供任意多點間密鑰協商、接入認證、訪問控制、安入網第一幀（入網第一幀（Challenge）②入網第二幀（Response）④量子CPEQSS-ME-2003.量子CPE生成并向QSS-ME發送消息認證碼4.QSS-ME讓密鑰系統交換密碼機（ECM）計算MAC2；5.QSS-ME比對MAC1與MAC2，二者一致則返回給量子CPE身份①①③③3.3ATAZ通信網的安全理論方法主控單元業務通信接口管理業務終端業務主站量子密鑰存儲及管理主控單元業務通信接口管理業務終端業務主站量子密鑰存儲及管理量子密鑰加解密量子密鑰接口管理量子密鑰移動存儲設備密鑰系統交換密碼機：該產品的部署應用可以有效提升量子安全服務平臺對量子密鑰的安全性保護、處理性能及網絡擴展能力，主密碼算法安全終端數使用的SM2、SM3、SM4算法均符終端數ECM-200密鑰安全ECM-200使用國密局鑒定的信創密碼卡密碼協議安全使用三次握手協議保證設備間獲取會話密鑰每秒并發數獲取會話密鑰每秒并發數采用多種物理安全機制以限制對模塊內容的非授權物理訪問，阻止對敏感安全參數充注密鑰存儲量3.4ATAZ通信網的評價理論方法節點度分布、連通性等時延、抖動、丟包率和帶寬利用率等拓撲冗余度、鏈路故障概率、節點可用性等通過注入探測流量或監控業務流量，分析流行為以評估網絡性能。利用OPNET、OMNeT++等工具模運用大數據技術挖掘通信網絡運行規律，生成性能評估報告。專家意見、經驗總結或案例分析。基于統計分析的指標、數學建模。結合多個評估維度和指標，通常通過加權、評分等方式得出綜合3.4ATAZ通信網的評價理論方法難以量化難以量化主成分分析法（主成分分析法（PCA）依賴線性假設，難以捕捉非線性安全威脅降維過程中丟失關鍵安全特征無法動態適應高維度、高動態的缺乏統一的安全量化標準。傳統通信環境下安全數據采集不難以量化高動態環境下的安全風僅從單一維度分析安全風險，忽略主體、數據等多維度關聯。無法綜合評估跨域、跨層、跨協缺乏對動態網絡拓撲的適應性分3.4ATAZ通信網的評價理論方法3.4ATAZ通信網的評價理論方法該方法按照以下四個步驟開展多維度綜合評價工作：①模糊層次聚類分析法聚合不同層級；②基于不同聚合層級建立模糊評價矩陣；③基于健壯度評價流程計算各評價指標值；④使用蛛網分析法對各指標進行可視化展示。1、模糊層次聚類分析法網絡密度、網絡平均度、網絡直徑、連通魯棒度、效能函數、度分布函數、邊介數分布函數、運行年限、節點故障率、故障時長、雙路備用率、類型分布、芯長利用率、光纜長度分布、業務保障率、業務通道可靠性、故障態業務損失度、故障態帶寬占用率、歷史缺陷等級、平均響應時長、平均3.4ATAZ通信網的評價理論方法4、蛛網圖分析法4、蛛網圖分析法