WeChat ID D-Technologies Intro 关注科技变革，探索科技热点。讨论现代科技对人类伦理、道德与文化的冲击。 基于平行系统理论的平行网络架构 作者：王飞跃①,②，杨坚①,② 韩双双①,② 杨柳青①,②,③, 程翔②,④ ① 中国科学院自动化研究所, 复杂系统管理与控制国家重点实验室, 北京100190; ② 青岛智能产业技术研究院, 青岛 266109; ③ 科罗拉多州 立大学电气与计算机工程系 美国 佛罗里达; ④ 北京大学信息科学计算学 院 北京 100871 ① The State Key Laboratory of Management and Control for Complex Systems, Institute of Automation Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China ② Qingdao Academy of Intelligent Industries, Qingdao Shandong 266109, China ③ The Department of Electrical and Computer Engineering, Colorado State University, Fort Collins, CO 80523, USA ④ School of Electronics Engineering and Computer Science, Peking University, Beijing 100871, China 收稿日期 2016-01-21 Manuscript received January 21,2016 国家自然科学基金 （61571020, 61172105, 61501461），“973” 项 目 （2013CB336700）， “863” 项 目 （2014AA01A706, SS2015AA011306）， 北 京 市 科 学 技 术 委 员 会 项 目（D151100000115004）和中科院自动化所复杂系统管理与控 制国家重点实验室青年基金（Y3S9021F34）资助 Supported by National Natural Science Foundation of China(61571020, 61172105, 61501461), “973” Program(2013CB336700), “863” Program（2014AA01A706, SS2015AA011306）, Project of science and Technology Commission of Beijing（D151100000115004）, Youth Fund of the State Key Laboratory of Management and Control for Complex Systems,Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences(Y3S9021F34) 引用格式:王飞跃, 杨坚, 韩双双, 杨柳青, 程翔. 基于平行系统理论的平行网络架构 [J]. 指挥与控制学报, 2016, 2(1): 71−77 DOI 10.3969/j.issn.2096-0204.2016.01.0071 图 1 为平行系统的基本框架, 主要包括实际系统和人工系统. 通过二者的相互作用, 完成对实际系统的管理与控制、对相关行为和决策的实验与评估、对有关人员进行系统的学习与培训等. 平行系统的主要目的是通过实际系统与人工系统的相互连接, 对二者之间的行为进行对比与分析, 完成对各自未来状况的 “借鉴”与“评估”, 相应地调节各自的管理与控制方式, 达到实施有效解决方案以及学习和培训的目的[11,15−16]. 如图 3 所示, 人工网络的典型架构可以分为 3 层, 分别是应用层、控制层和基础设施层. 应用层主要包括各项网络业务和应用, 如邮件、视频、语音等. 中间的控制层用于实现对整个网络资源的管理和控制, 保证网络的正常高效运行. 最底层的基础设施层主要负责数据的转发和状态收集. 控制层采用开放式的控制架构, 它能够为上层应用层和下层的基础设施层提供统一的管理和控制接口, 从而实现各层之间逻辑上的分离. 控制层采用接口实现层与层之间的联系, 通过各种接口为上层提供应用资源, 对下层资源进行统一管理, 使得网络扩展和业务开发更加便利. 如图4所示, 通过平行执行, 修正实际网络系统状态, 从而调整优化网络资源管理 (功率控制、信道 分配、调度、切换、接入控制、负载控制、端到端的 QoS 和自适应编码调制等) , 达到优化网络性能的目的. 如图5所示, 对于网络本身, 平行网络具有接入控制与承载分离, 接入集中控制与管理, 无线网络虚拟化, 可编程和灵活性等特点. 除此之外, 作为一种新型网络架构, 其提供的优质网络服务对于云计算、大数据、智慧城市等技术和项目的发展也具有促进和支撑作用. 目前平行网络架构的研究还处于初始阶段, 其理论与应用还有待完备的算法、工具、系统和平台的建立和使用, 涉及多学科、跨学科的综合交叉融合, 因此, 需要更多的研究人员投入更多的时间和精力才能将其由理论推向实际. 作者简介： 王飞跃(1961-), 男, 博士, 研究员, 国防科学技术大学军事计算实验与平行系统技术研究中心教授和主任, 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室研究员和主任. 国防领域\国家特聘专家". 主要研究方向为智能系统和复杂系统的建模, 分析与控制. 杨坚(1990-), 男, 博士研究生, 主要研究方向为无线资源管理与分配技术、新型网络架构、智能交通. 韩双双(1984-), 女, 博士, 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室助理研究员, 主要研究方向为无线通信关键技术、智能交通、平行网络. 杨柳青(1973-), 女, 博士, 研究员, 博士生导师,中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室研究员, 美国科罗拉多州立大学电子与计算机工程系教授, 主要研究方向为智能交通系统、智能网络、物联网、智能电网、水下通信、信号处理.本文通信作者. E-mail: ylq.cas@gmail.com 程翔(1979-), 男, 博士, 北京大学信息科学计算学院副教授, 主要研究方向为车联网、水声通信、无线网络关键技术、智能网络、信号处理. 文章来源：指挥与控制学报 1.社会计算与计算社会：智慧社会的基础与必然 2.社会信号处理与分析的基本框架: 从社会传感网络到计算辩证解析方法 3.【郑南宁】发展人工智能是为了拓展人类智能 4.王飞跃：从AlphaGo到平行智能 5.新一代机器人：云脑机器人 Author requires users to follow Official Account before leaving a comment Write a comment Write a comment Loading Most upvoted comments above Learn about writing a valuable comment Scan QR Code via WeChat to follow Official Account