平流層通信系統協同傳輸關鍵技術研究

《平流層通信系統協同傳輸關鍵技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由魏急波擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：平流層通信系統協同傳輸關鍵技術研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：魏急波
• 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學

中文摘要

平流層通信系統具有覆蓋區域廣、路徑傳輸損耗低和信道傳輸特性好等優勢，成為構建我國未來空間信息網路的重要組成部分,是地面移動通信系統和衛星通信系統的有效補充，尤其適用於我國周邊海洋區域或邊遠、高原等稀疏用戶區域的通信覆蓋。項目主要針對三種場景展開研究，其一平流層多平台組網為地面用戶提供服務時，如何通過平台間協同提高系統容量和重疊覆蓋區域用戶的通信質量,降低干擾；其二單平台為地面用戶提供服務時，如何通過用戶間的協同,保障信道較差用戶的通信質量；其三，當平流層平台與地面移動基站覆蓋區域部分重疊時，如何通過平台與基站間協同,消除平台與地面基站間重疊對用戶的干擾，提升服務質量。針對這三種協同場景，重點研究平流層通信系統中網路容量、多尺度平流層信道建模、協同波束成形、智慧型化協同策略與協同無線資源管理關鍵技術，探索異構拓撲網路資源分布對系統容量的影響，異構拓撲下協同傳輸機理及對系統性能的影響等科學問題。

結題摘要

平流層通信系統具有覆蓋區域較廣、路徑傳輸損耗低和信道傳輸特性好等優勢，成為構建我國未來空間信息網路的重要組成部分,是地面移動通信系統和衛星通信系統的有效補充,尤其適用於我國周邊海洋區域或邊遠、高原等稀疏用戶區域的通信覆蓋。項目研究了三種場景，其一平流層多平台組網為地面用戶提供服務時，通過平台間的協同提高系統容量和重疊覆蓋區域用戶的通信質量,降低干擾；其二單平台為地面用戶提供服務時，通過用戶之間的協同,保障信道較差用戶的通信質量；其三，當平流層平台與地面移動基站覆蓋區域部分重疊時，通過平台與基站間的協同,消除平台與地面基站間重疊對用戶的干擾，提升服務質量。針對這三種協同場景，研究完成了平流層通信系統中的網路容量、多尺度平流層信道建模、協同波束成形、智慧型化協同策略與協同無線資源管理關鍵技術，分析了異構拓撲網路資源分布對系統容量的影響，異構拓撲下協同傳輸機理及對系統性能的影響等科學問題，為構建空間信息網路提供了理論和技術支撐。研究結果表明通過協同技術能有效提昇平流層通信的覆蓋範圍、網路容量和通信質量，也從理論上論證了平流層平台在空間信息網路中能起到增加網路效率和覆蓋範圍的作用。項目所突破的關鍵技術還為下一步進行平流層平台組網研究以及實際平流層通信裝備研發提供了支撐。