基于知识图谱的可持续6G端到端系统设计方法

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Knowledge Graph-Based Approach for Sustainable 6G End-to-End System Design

　　

摘要：

之前的蜂窝通信技术（如5G）在设计时旨在提升关键性能指标（KPI），例如吞吐量、延迟等。然而，为了满足不断变化的KPI需求以及信息和通信技术（ICT）行业所设定的雄心勃勃的可持续发展目标，6G需要采用不同的设计思路。6G不仅需要考虑各种应用场景下的性能要求，还要兼顾可持续性目标。此外，6G将依赖于多种候选技术支撑，这使得系统的设计变得更加复杂。由于可持续性指标（尤其是社会可持续性指标）具有主观性，现有文献中缺乏将这些指标与技术支撑及6G系统设计联系起来的明确方法。因此，本文提出了一种基于知识图谱（KG）的6G端到端（E2E）系统设计新方法。该方法考虑了以下输入因素：应用场景的KPI、以关键价值（KV）和KV指标（KVI）形式表达的应用场景可持续性要求、技术支撑满足这些KPI和KVI的能力、Hexa-X-II项目中定义的6G系统设计原则、技术支撑的成熟度以及各技术支撑之间的依赖关系。该知识图谱方法还提出了一种确定技术支撑所支持的关键价值的新方法。通过将其应用于Hexa-X-II项目中定义的合作移动机器人应用场景的6G E2E系统设计，验证了该方法的有效性，最终选出了82项技术支撑。最后，还提供了一部分选定技术支撑的概念验证结果，进一步证明了该方法在设计可持续6G系统方面的有效性。