基於異構協同的空天網路無線資源管理技術研究

《基於異構協同的空天網路無線資源管理技術研究》是依託北京郵電大學，由王衛東擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：基於異構協同的空天網路無線資源管理技術研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：王衛東
• 依託單位：北京郵電大學

項目摘要

空天信息網路作為我國重要的基礎設施，逐漸成為研究熱點。我國現有空天網路具有節點非均勻稀疏分布、信息互動扁平化等特點。目前研究中尚未考慮該網路多系統異構、跨層時延差等因素，導致節點信息共享能力較弱、節點利用率不均衡。無線資源管理技術針對上述特點，對如何提升節點信息共享能力、利用率等問題進行研究。項目組重點關注多址接入、切換、傳輸三個關鍵問題，提出基於異構協同的空天網路模型。利用多系統跨層異構的特點提出“非對稱多址接入方案”，解決鏈路資源利用率不均衡問題；考慮網路節點以及終端高動態的特點，提出“基於接入點功能分離與網路拓撲連通度的切換方案”，解決終端跨層切換時不匹配接入導致的頻繁切換問題；考慮節點時延差異化特點，提出“分層HARQ協作傳輸方案”，解決多次重傳導致的長時延問題。初步研究成果表明本方案有較高可行性，可為提升空天網路信息共享能力、節點利用率以及系統資源最佳化，提供理論參考與數據支持。

結題摘要

空天信息網路作為我國重要的基礎設施，逐漸成為研究熱點。我國現有空天網路具有節點非均勻稀疏分布、信息互動扁平化等特點。目前研究中尚未考慮該網路多系統異構、跨層時延差等因素，導致節點信息共享能力較弱、節點利用率不均衡。無線資源管理技術針對上述特點，對如何提升節點信息共享能力、利用率等問題進行研究。項目組重點關注多址接入、切換、傳輸三個關鍵問題，建立了適用於單節點、同構多節點網路及異構多節點網路的資源管理方案，提升了空天異構網路中資源利用率與系統性能。針對單節點資源受限網路下，提出適用於空天網路的多載波傳輸方案及配套算法，並建立基於人工智慧框架的動態資源分配算法，以提升資源利用率；針對多節點同構網路，提出適用於大連線的異步協同接入方案及分散式星上快取協同分配方案，提升用戶接入成功率並降低內容獲取時延；針對多節點異構網路，提出混合GEO/LEO負載均衡方案及星地融合網路下頻譜共用與干擾管理方案。最後，項目組建立用於評估空天網路無線資源管理算法的仿真平台。研究成果表明所提方案可有效提升空天網路信息共享能力、資源利用率以及系統整體性能。