海外交流总结
(电子信息与通信学院 申牧原)2024年4月,我收到了一则好消息,我作为第一作者撰写的论文《ns-3中多链路接入的时延:验证及流量分配的影响》(Delay in Multi-Link Operation in ns-3: Validation and Impact of Traffic Splitting)被一年一度的网络仿真工具领域的重要会议——ns-3网络仿真器技术研讨会(Workshop on ns-3,WNS3)接收,我也因此受邀,于6月3日至6月8日前往位于西班牙巴塞罗那的加泰罗尼亚电信技术中心(Centre Tecnològic de Telecomunicacions de Catalunya)参加会议研讨并进行论文展示。
这篇论文是我在华中科技大学电信学院Dian团队智能接入实验室高雅玙老师和华盛顿大学电气与计算机工程系Sumit Roy教授联合指导下,与实验室研三学长张杰和华盛顿大学阴浩博士合作共同完成的,论文工作前后历时近半年,我收获颇丰。作为本年度WNS3接收的7篇论文中唯一一篇来自中国的论文,我感到非常兴奋与自豪。这也是我作为一位科研新人第一次出国参加国际会议,我对会议日程非常期待。
6月2日,我到达了WNS3会场所在地,并稍作休整。6月3日,我参加了ns-3网络仿真器基础知识的培训。由于我使用ns-3已有一年多,所以这次培训更像是一次复习,温故而知新。该教程主要涉及的内容有:ns-3的发展历史、ns-3的软件架构、ns-3的安装和测试、ns-3基本仿真脚本的构建方式、ns-3的网络拓扑构建方式、ns-3的日志模块使用方法、ns-3的基本调试方法、ns-3的对象模型、ns-3的事件模型、如何向ns-3社区求助、如何向ns-3贡献代码,等等。通过这次培训,我也意识到了很多之前在ns-3的使用中没有关注到的点,如开发者强调的C++语言代码规范,因为只有规范的代码才便于维护。我认为在智能接入实验室的ns-3新人培训中,也可以借鉴这种循序渐进的讲解思路,让新人在短时间内得以一览ns-3的全貌。
6月4日,我聆听了ns-3的受邀演讲和高级教程。加泰罗尼亚电信技术中心OpenSim(开放仿真)研究组的Biljana Bojovic教授概述了ns-3的5G NR模块、新设计的NR 3.0 MIMO模块及其用法。通过她的分享,我了解了ns-3 5G-LENA模块的开发历史,特别是开发者是如何将近期的MIMO模型整合到其中的。通过5G通信的示例代码,我学习了如何编写一个包含MIMO的简单ns-3仿真程序。华盛顿大学电气与计算机工程系教授、ns-3委员会主席Tom Henderson讲解了5G NR Sidelink的仿真模型实现,包括了最近的5G NR V2X特性,SIP模块,以及基于NIST的公共安全通信模块。接下来,Henderson教授还阐述了WiFi模块的新特性,包括新引入的追踪辅助模块、前导码侦测、信道衰落模型、低时延队列等等,还有正在进行的WiFi维护工作。ns-3贡献者Greg White先生讲解了在WiFi模块上的低时延、低损失、可扩展的吞吐量(L4S)架构。这一天的分享让我了解到在论文使用的仿真模块之外,ns-3这一开源仿真器还支持那么多通信协议的前沿功能,而所有功能的实现和完善都来自于不同国家大学及研究机构开发者的贡献(当然也包括阴浩和我在内的华中科技大学的学生)。晚上,我排练了第二天的论文展示,根据高老师的建议润色了PPT,争取在演讲时把最好的状态展示给在场的学者。
图1 6月5日,本人在CTTC的报告厅展示论文
6月5日,我作为7篇录用论文的展示者之一,向参会的学者们分享了论文中的研究工作。我的论文被安排在下午两点展示(见图1)。我介绍了WiFi 7协议标准中的多链路操作(Multi-Link Operation,MLO)特性、ns-3对MLO的支持状态以及我们对源代码的完善、MLO网络时延的建模、基于ns-3的仿真结果、时延优化策略的讨论,等等。得益于先前的多次排练,我的论文展示比较流畅,赢得了现场热烈的掌声。对于观众的提问,我也能在稍作思考后较为清晰全面地回答,锻炼了我的随机应变能力。值得一提的是,我作为现场唯一的东亚面孔,在演讲过后的茶歇环节收到了不少参会者的提问和质疑。他们尤其不理解,这样一场小规模(约50人)的会议,何苦乘坐飞机20个小时也要前来参加?我解释说,我来自华中科技大学,这所大学教会我“明德厚学,求是创新”,她的治学态度和创新精神正是鼓舞着我不远千里也要前来分享科研成果的动力。我还邀请他们亲自来参观这所美丽的“森林大学”,特别是培养了我四年的电信学院和Dian团队,这里的老师和同学们都热切期待开展国际交流与合作。听毕,一名教授不禁赞叹道:“You deserve the red carpet!”(意为“这里应该用红毯来迎接你!”)。在更深入的交流中,我询问了他们来自哪个国家,并了解到参会的不少展示者和研究者都并非西班牙人,而是来自巴基斯坦、伊朗、塞尔维亚等中东或东欧国家,有的国家饱经贫穷或动乱,而这些研究者在异国他乡正与我一样肩负着祖国科技发展的重任。因此,我特别珍惜他们给予我的这份真诚朴素的友谊。我们相互留下联系方式,并期待着将来的某一天能够展开合作,以学术交流搭建起跨越国界的桥梁。
6月6日,我参加了ns-3软件维护者会议,这次会议使我一窥ns-3的软件开发是如何按部就班地规划和落实的。上午的会议讨论了ns-3 NR模块的任务分配,包含Sidelink辅助模块、配置管理等,还强调了一些编码的命名规范问题。下午的会议继续讨论ns-3的下一版本如何组织以及是否要提供Docker的支持。最后,讨论了项目的总体管理,包括ns-3官网开发和本次会议的未尽事项等。
图2 6月8日,本人(第2排左2)和CTTC科研人员合影
总体上说,6月3日至6月6日这四天的会议相当充实,一方面,顺利地将华科大实验室的科研成果展示给世界;另一方面,结交了来自不同国家的ns-3研究者和使用者们。6月7日至6月8日,我参观了加泰罗尼亚电信技术中心周边的科技园区,感受了巴塞罗那的科技创新氛围,与遇到的研究者进行了友好的交流并合影(见图2)。6月9日,我启程回国,并于次日下午平安抵京。