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Journal of Zhejiang University SCIENCE C
ISSN 1869-1951(Print), 1869-196x(Online), Monthly
2022 Vol.23 No.1 P.1-170
Special Feature on Theory and Techniques for Intellicise Wireless Networks
(Guest Editor-in-Chief: Ping ZHANG; Guest Executive Lead Editor: Mugen PENG; Guest Editors: Shuguang CUI, Zhaoyang ZHANG, etc.)
Editorial: Theory and techniques for "intellicise" wireless networks
Ping ZHANG, Mugen PENG, Shuguang CUI, Zhaoyang ZHANG, Guoqiang MAO, Zhi QUAN, Tony Q. S. QUEK, Bo RONG
DOI: 10.1631/FITEE.2210000 Downloaded: 3668 Clicked: 4190 Cited: 0 Commented: 0(p.1-4) <Full Text>
1北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，中国北京市，100876
2香港中文大学（深圳）理工学院，中国深圳市，518172
3浙江大学信息科学与工程学院，中国杭州市，310027
4西安电子科技大学智慧交通研究院，中国西安市，710071
5深圳大学电子与信息工程学院，中国深圳市，518060
6新加坡科技设计大学信息系统技术与设计系，新加坡，487372
7加拿大通信研究中心，加拿大渥太华市，K2K 2Y7
摘要：随着全球新一轮科技革命和产业革命加速推进，第六代移动无线通信系统（6G）将为产业转型升级和经济创新发展注入新动能，进一步促进全球产业一体化发展。在6G时代，无线通信将渗入各个领域，支持各种新型应用并满足其差异化的极致性能要求，例如沉浸式或交互式体验应用需要超大带宽的传输速率，自动驾驶和车联网应用需要超高可靠性和超低延迟，工业互联网应用需要海量机器类型连接。面对后摩尔和后疫情时代的挑战，无线通信需要在网络架构上突破，以提高智能性、安全性、鲁棒性、带宽和异构性。在此背景下，6G发展具有以下几个重要趋势：
1. 未来无线通信将从满足“人—人”通信发展为满足智能“人—机—物”通信
除实现传统人与人之间的个人通信外，未来无线网络还将支持个人、机器和物体相互之间的高效无线互联。人类的行为和意图将被智能实时感知，并及时让机器或物体知悉，机器或物体将适时地调整或者进行专门的操作。典型应用场景包括智能建筑、智能交通、混合现实（MR）甚至元宇宙等。
2. 通信节点将从纯粹的通信向通信、感知、计算、控制、管理深度融合扩展。
基于信息领域的多学科交叉融合，无线网络将对现有的通信功能进行扩展，深度融合感知、计算、控制和管理等，以满足移动MR、智能无人机群、智能体自组网、工业物联网等领域中多样化的极致性能服务需求。例如，通过感知人体头部位置、预缓存必要内容和渲染高质量图像，通信节点可以提供完全沉浸式的MR体验。通过无人机自身的态势感知，进行自动的轨迹调整、抗干扰和容量覆盖自优化，实现多无人机自组网；此外，借助人工智能（AI），网络节点可以进行无人化的网络规划优化，实现意图驱动的网络管控。
3. 体系架构将聚焦云、网、算、业务的协同，这将使协同更加异构泛在
为节约能源、缩短延迟并减轻回传/前传链路容量负担，边缘计算将与无线网络节点深度协作；此外，为了实现无线网络智能支撑不同的场景和应用，需要云计算、边缘计算、无线网络、算力和业务深度协同，例如针对低时延高可靠性能需求，在云端完成AI模型训练，然后将AI模型部署到网络边缘，实现边缘智能，从而减少时延，增强不同应用的实时智能支撑；针对大带宽高吞吐量需求，可以通过云化处理，也可以通过云化进行智能的网络管理运维等。在架构的异构性方面，基于云—网—算—业协同，进行多维资源的协同编排，可以实现高中低轨卫星、高空平台、无人机、密集蜂窝网络的多维分层一体化覆盖。
简而言之，现有5G向6G演进，需要适应更加苛刻、更多样化的应用场景，更为严格的能量约束，更加灵活的多维资源协同编排，同时避免网络扩张带来的资源需求急剧增大以及网络架构和协议的过度复杂化。这些挑战寻求一种智简（intellicise）无线网络新范式。其中，“intellicise”是应6G特征和场景应用需求提出的一个新形容词，代表“智慧内生、原生简约”。以人工智能与下一代组网技术的一体化为基础，智简无线网络持续探究和利用新的智能本原（例如，语义通信中的语义基等），主动以系统熵减为全局优化目标，自适应地重塑信息系统的核心模型，最终实现自身的智慧内生、原生简约。
在此背景下，《信息与电子工程前沿（英文）》（FITEE）期刊组织了本期“智简无线网络理论与技术”专题。专题涵盖信息论、架构设计和智简无线网络，涉及空天地海一体化、资源管理、硬件测试平台等相关应用。此外，专题旨在回顾智简无线网络研究领域的进展并展望未来研究方向。经严格评审，选录6篇文章，包括1篇综述和5篇研究论文。
Review Article: Intelligent radio access networks: architectures, key techniques, and experimental platforms
Zeyu WANG, Yaohua SUN, Shuo YUAN
DOI: 10.1631/FITEE.2100305 Downloaded: 4926 Clicked: 5195 Cited: 0 Commented: 0(p.5-18) <Full Text><PPT> 939
Ultra-low-power backscatter-based software-defined radio for intelligent and simplified IoT network
Huixin DONG, Wei KUANG, Fei XIAO, Lihai LIU, Feng XIANG, Wei WANG, Jianhua HE
DOI: 10.1631/FITEE.2100321 Downloaded: 6363 Clicked: 5501 Cited: 0 Commented: 0(p.19-30) <Full Text><PPT> 1238
Yu ZHANG, Xuelu WU, Hong PENG, Caijun ZHONG, Xiaoming CHEN
DOI: 10.1631/FITEE.2100307 Downloaded: 8062 Clicked: 5084 Cited: 0 Commented: 0(p.31-46) <Full Text><PPT> 1144
Xiaoyu LIU, Chi XU, Haibin YU, Peng ZENG
DOI: 10.1631/FITEE.2100331 Downloaded: 9986 Clicked: 5716 Cited: 0 Commented: 0(p.47-60) <Full Text><PPT> 1196
Coverage performance of the multilayer UAV-terrestrial HetNet with CoMP transmission scheme
Weihao WANG, Yifan JIANG, Zesong FEI, Jing GUO
DOI: 10.1631/FITEE.2100310 Downloaded: 11454 Clicked: 4857 Cited: 0 Commented: 0(p.61-72) <Full Text><PPT> 1033
Tian DANG, Chenxi LIU, Xiqing LIU, Shi YAN
DOI: 10.1631/FITEE.2100308 Downloaded: 11831 Clicked: 5755 Cited: 0 Commented: 0(p.73-85) <Full Text><PPT> 989
Regular Papers
Dynamic grouping of heterogeneous agents for exploration and strike missions
Chen CHEN, Xiaochen WU, Jie CHEN, Panos M. PARDALOS, Shuxin DING
DOI: 10.1631/FITEE.2000352 Downloaded: 7326 Clicked: 6853 Cited: 0 Commented: 0(p.86-100) <Full Text><PPT> 1109
EDVAM: a 3D eye-tracking dataset for visual attention modeling in a virtual museum
Yunzhan ZHOU, Tian FENG, Shihui SHUAI, Xiangdong LI, Lingyun SUN, Henry Been-Lirn DUH
DOI: 10.1631/FITEE.2000318 Downloaded: 5171 Clicked: 7770 Cited: 0 Commented: 0(p.101-112) <Full Text><PPT> 962
Motion detection for high-speed high-brightness objects based on a pulse array image sensor
Peiwen ZHANG, Jiangtao XU, Huafeng NIE, Zhiyuan GAO, Kaiming NIE
DOI: 10.1631/FITEE.2000407 Downloaded: 9941 Clicked: 6920 Cited: 0 Commented: 0(p.113-122) <Full Text><PPT> 972
Identification of important factors influencing nonlinear counting systems
Xinmin ZHANG, Jingbo WANG, Chihang WEI, Zhihuan SONG
DOI: 10.1631/FITEE.2000324 Downloaded: 4901 Clicked: 6999 Cited: 0 Commented: 0(p.123-133) <Full Text><PPT> 1117
An energy-efficient reconfigurable asymmetric modular cryptographic operation unit for RSA and ECC
Mengni BIE, Wei LI, Tao CHEN, Longmei NAN, Danyang YANG
DOI: 10.1631/FITEE.2000325 Downloaded: 8462 Clicked: 6941 Cited: 0 Commented: 0(p.134-144) <Full Text><PPT> 961
A relation spectrum inheriting Taylor series: muscle synergy and coupling for hand
Gang LIU, Jing WANG
DOI: 10.1631/FITEE.2000578 Downloaded: 10863 Clicked: 6740 Cited: 0 Commented: 0(p.145-157) <Full Text><PPT> 941
Yang WANG, Xiangliang JIN, Jian YANG, Feng YAN, Yujie LIU, Yan PENG, Jun LUO, Jun YANG
DOI: 10.1631/FITEE.2000504 Downloaded: 6868 Clicked: 7428 Cited: 0 Commented: 0(p.158-170) <Full Text><PPT> 1057