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：2020年5月20日至2020年6月20日。受疫情影响，请课题申请人优先投递电子版申请书（需加盖所在学校校章的PDF版申请书）到实验室，待开放课题专家组成员审批通过后，再通知课题申请人邮寄纸质版申请书到实验室，邮寄时间另行通知。

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

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

 

课题1.1

【课题名称】：基于区块链的面向6G移动通信网络的视频内容分发架构

【研究内容】：边缘缓存可以缓解流量爆炸式增长给移动网络带来的挑战，但并未考虑内容分发过程中存在的安全、透明和信任等问题。区块链具有数据高可靠且不可篡改、分布式节点共识、智能合约等特性，可以在不可信的环境中建立信任。主要研究内容如下：研究将区块链应用于移动网络中的视频内容缓存与分发，提出面向6G移动通信网络的视频内容分发架构；将区块链技术引入该架构，增强视频内容分发架构的隐私保护、信任度、安全性和透明性。

课题1.2

【课题名称】：无人驾驶车群动态演化方法

【研究内容】：研究应对无人驾驶实际场景下高动态未知环境的多维数据分析方法；研究揭示无人驾驶车群演化机理，演化过程和基本属性；研究无人驾驶车群动态演化体系的测试和评估技术。

课题1.3

【课题名称】面向6G网络的认知增强与决策推演的智能定义网络关键技术

【研究内容】：6G网络将构建认知增强与决策推演的智能定义网络，满足人类更深层次的智能通信需求。但6G网络环境的动态复杂性，对于网络路由、传输、缓存及资源分配等策略的决策带来了挑战。主要研究内容如下：基于业务服务质量监控的网络路由、传输和缓存等策略的自适应决策推演方法；利用人工智能技术，对网络资源分布情况与变化规律进行监控和建模分析，实现数据中心的流调度和负载均衡等流量的自动优化；基于深度无监督方法的网络中路由、传输、缓存、资源分配等策略的自适应决策推演以及自动化运维算法和模型。

课题1.4

【课题名称】：人机物灵协作下的6G网络智能感知技术

【研究内容】： 6G网络中来自物理和行为空间的实时、异构、非线性和高维巨量数据，为用户意图获取、实时交互和动态决策带来巨大挑战。主要研究内容如下：人机物灵协作下的6G网络特征和行为智能感知；基于计算智能的网络资源分布与变化规律感知与建模，实现路由、传输和资源配置的自适应推演和自动化运维；支持AI灵的语义感知与分析，发展广义信息论并构建融合语义与语法信息的全面处理方案，实现人机智能交互。

课题2.1

【课题名称】：面向物联网异构节点的可信度量及管理机制

【研究内容】：物联网的安全可信依赖于业务可信运行，业务可信运行依赖于物联网设备间以及物联网设备与接入节点间建立信任关系。对跨域物联网设备进行可信度量，并对设备可信状态进行动态反馈，是物联网可信接入管理面临的核心挑战。研究物联网异构节点的可信度量及管理机制，包括物联网异构节点的可信度量指标和度量机制、物联网异构节点的管理机制等。

课题2.2

【课题名称】：面向LEO卫星通信系统的资源管理机制

【研究内容】：LEO卫星通信系统是6G的重要组成部分，是实现全球无缝覆盖，尤其是极地、荒漠、海洋等复杂环境下提供高可靠、低时延的主要通信手段。LEO卫星通信资源管理的目的是保证网络资源能合理有效的利用，同时满足用户服务的QoS要求。研究面向6G的卫星通信系统的资源管理机制，包括对卫星通信系统的资源建模、资源调度机制与算法等。

课题2.3

【课题名称】面向边缘智能的多维资源联合优化技术

【研究内容】:6G将是服务随心所想、网络随需而变、资源随愿共享的“智慧内生”网络，边缘智能是其关键技术之一。6G智能网络架构中“计算—通信—存储”等多维网络资源与机器学习服务的收敛性与精确度紧密耦合，现有方案难以适用。研究面向边缘智能的多维资源联合优化技术，包括针对未来6G网络特征的大规模网络边缘智能框架，多维资源联合优化机制与算法等。

课题3.1

【课题名称】：移动边缘网络环境下的服务质量动态评估模型

【研究内容】：在移动边缘计算环境下，环境的复杂性、用户的移动性和资源受限性都给服务质量保障带来挑战。主要研究内容包括：分析移动边缘环境下服务质量新属性，收集数据集，进行服务质量动态建模；针对环境的多变性和用户的移动性，研究时效感知的多元监控方法；针对时效性和隐私性要求，研究提出考虑隐私保护的服务质量预测方法。

课题3.2

【课题名称】：边缘环境下隐私感知的协同服务推荐技术

【研究内容】：用户数据私密性和可用性之间的固有矛盾，给边缘环境下的协同服务推荐带来诸多挑战。主要研究内容如下：边缘数据索引方法，以消除边缘数据中包含的部分用户隐私；服务推荐算法的隐私度量方法，以实现推荐过程中对隐私保护效果的定量评估和优化；兼顾隐私性、准确性与多样性的个性化协同推荐方法，以增强用户的使用体验和满意度。

课题3.3

【课题名称】：面向6G边缘网络的服务可靠性保障机制

【研究内容】：6G网络将实现从真实世界体系到虚拟世界体系的延拓，将会产生规模巨大、低延时的流媒体服务，然而由于6G边缘网络节点的自组织性、社会性和网络拓扑的不稳定性，对提供安全可靠的网络传输和流媒体服务带来了挑战。主要研究内容如下：混合网络中服务引擎的协同工作机制；自组织网络中服务引擎的协同工作机制；基于链路状态感知的多路径路由理论模型；MPTCP子路径管理优化模型；QoE驱动的内容发送理论模型及数据包调度模型，实现6G边缘自组织网络中流媒体等服务的高可靠性。

课题3.4

【课题名称】：6G空天地海一体数据传输服务的高效智能整合机制

【研究内容】：为了有效支撑6G网络下人机物灵的高效智能交互，需要在空天地海CCSDS/TCP/UDP/DTN等不同网络传输协议下，构建超高吞吐率、极低延时、高可靠性的空天地海一体化智能数据传输机制。主要研究内容如下：一体化网络性能感知与测量；应用流量分布式建模；基于测量结果和模型，实现传输服务的调度与整合。

课题4.1

【课题名称】：基于区块链的密态数据查询技术

【研究内容】：可搜索加密作为一种通过关键字对密文进行检索的密码学原语，为外包系统中密态数据的查询提供了行之有效的解决方案。然而，服务器恶意转变等问题会破坏查询的可靠性，降低查询的服务质量，进而阻碍外包系统的广泛应用。区块链因其共识机制的公平可信，链上信息的透明和不可篡改等特点，有助于实现可靠查询。主要研究内容如下：通用的区块链密态数据查询系统框架和安全模型，实现存储与查询、共享与可靠之间的平衡；基于区块链的可搜索加密方案和轻量级的多实体多关键字查询算法，提升搜索性能。

课题4.2

【课题名称】：大数据环境下云存储数据完整性验证技术

【研究内容】：云存储服务平台为个人和组织提供了一个开放、方便的数据存储平台。由于用户在本地不保存数据副本，云存储面临的一个严峻的挑战就是如何保障这些外包数据的完整性和可用性。主要研究内容如下：分布式多云存储模式下云数据的完整性验证技术；隐私保护的多云数据共享和容灾存储方案；面对智能终端的轻量级云存储数据完整性验证方案；批量云存储数据完整性验证方案。

课题4.3

【课题名称】：基于非交换群作用的新型抗量子攻击密码算法

【研究内容】：量子计算的快速发展对许多基于交换群难题假设的密码系统的安全性造成了威胁，探索可以抵抗已知量子算法攻击的密码系统是目前密码学研究领域中十分活跃的主题之一。与此同时，一些非交换群上的隐子群问题至今仍然是量子难解的。主要研究内容如下：具有密码学应用价值的特定非交换群的代数性质及相关的代数表示理论等；特定非交换群的共轭作用、自同构作用以及相关的密码学问题的难解性；基于特定非交换群作用的抗量子攻击密码算法的构造及可证明安全归约技术、高效实现技术等。

课题4.4

【课题名称】：边量子保密通信协议中的抗量子噪声研究

【研究内容】：量子通信是利用量子纠缠和不可克隆原理等特性实现的通信，具有容易制备、理论无条件安全等特点，并将在未来通信领域起着至关重要的作用。然而在实际的通信过程中，通信中的量子系统不可避免与环境发生耦合，导致实际的通信与理想的结果产生严重偏差。现有的纠错码技术使用多个量子比特编码一个量子信息达到减少通信过程中噪声带来的影响，当通信中的量子信息较多时则会浪费大量的量子资源。主要研究内容如下：通信过程中编码量子态对量子噪声的自身抵抗特性；量子噪声之间的相互抵抗作用；抗量子噪声的量子保密通信协议的优化或设计；抗量子噪声的量子隐写协议的优化或设计。

课题4.5

【课题名称】：面向5G-IoT的轻量级安全协议

【研究内容】：5G网络环境下，海量异构物联网（IoT）设备需要低时延、高可靠的访问控制协议，传统的复杂安全协议无法直接应用于其中。轻量级安全协议具有低计算量、低信息流量和低通信伦次等特点。主要研究内容如下：分析面向5G-IoT场景的轻量级无线传感网络安全访问控制协议特点及存在的问题，研究面向更具开放性的5G网络的轻量级WSN安全访问与控制协议；针对两因素和三要素认证协议无法抵抗克隆卡攻击的问题，研究面向5G-IoT场景的多要素轻量级安全认证协议；融合两类以上的轻量级认证协议，研究超轻量级认证协议。

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