网络优化技术是提升移动通信网络性能的关键手段。通过优化站址、频谱分配方案、切换因子、负载均衡因子、天线辐射模式、天线角度等参数配置，网络优化能够在扩大信号覆盖范围的同时有效抑制信号干扰，进而提升网络的负载均衡、接入成功率以及减少掉话率等性能指标。在实际系统中，网络优化问题面临一系列严峻挑战。

陆地无线网络已经非常密集，因此第三维变得非常重要。 从探索到搜救、巡查监视甚至智慧农业，无人机的应用场景越来越广。 由于高移动性、易于部署、价格经济等特点，无人机自组织网络被认为是一种有前景的通信方式，可以辅助陆地移动通信系统，提升无线覆盖率和通信质量。

近年来，移动设备接入量与新型时延敏感类业务需求的骤增使得传统中心式部署的云计算架构逐渐转型为分布式部署在端用户周围的边缘云架构。通过虚拟化技术与网络将边缘设备进行连接可以充分促进各设备间的协同与共享，从而为用户提供低时延的计算服务。本方向聚焦于边缘云分布式计算系统的在线调度问题，设计同时具有理论性能保证并在实验上表现优越的算法与系统。

在即将到来的后5G和6G时代，网络功能虚拟化(NFV) 可以为所有用户提供更灵活的资源管理和共享。传统网络中，由于不同网络业务的具体需求，许多网络功能需要在专用硬件上实现。 然而，用户的需求更加多样化，新兴的网络业务需要大量的专用设备来支持多样化的网络功能，这导致了较高的资本和运营支出。 另一方面，业务创新不断加速，但专用硬件无法简单更新，导致新部署设备的生命周期很短。

在后5G和6G时代，环境感知辅助通信（Environment-Aware Communication）将为用户提供更智能的通信服务优化和资源管理。传统通信系统由于缺乏对环境的实时感知，无法动态调整其通信参数，导致了资源浪费和性能下降。面对多样化的用户需求和复杂化的新兴网络应用，如自动驾驶、智能城市和物联网，现有的通信方式难以应对快速变化的环境和网络条件，从而降低服务质量。

动态频谱接入是无线通信领域的一个重要研究方向，其研究背景主要源于当前无线频谱资源的稀缺与固定分配模式所导致的不均衡使用。随着无线通信技术的飞速发展和移动设备的广泛普及，频谱资源的需求日益增长，而现有的频谱分配策略难以满足不断变化的通信需求。在这种背景下，动态频谱接入技术应运而生，它能够在确保不对现有授权用户（Primary user, PU）造成干扰的前提下，让未授权的次用户（Secondary user, SU）设备动态地探测、选择并利用那些暂时未被使用的频谱资源，从而提高频谱利用率，缓解频谱资源紧张的问题。

随着移动设备的普及以及新兴应用带来的需求激增，移动网络需要为人类和机器提供高质量的连接。工业自动化、自动驾驶和远程医疗等新兴应用要求网络支持多种并存的通信服务，每种服务都有各自特定的时延和可靠性要求。对于实时和任务关键型服务，轻微的延迟违反可能带来严重后果。 然而，系统中的随机性，例如应用请求的随机到达和信道的随机衰落，使得提供确定性服务变得极具挑战。基于平均性能的优化往往难以持续满足这些高要求，而基于最坏情况的优化策略则过于保守，导致资源的浪费。