平流层通信系统协同传输关键技术研究

基本信息
批准号:91338105
项目类别:重大研究计划
资助金额:80.00
负责人:魏急波
学科分类:
依托单位:中国人民解放军国防科技大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-01
项目状态: 已结题
项目参与者:李为,王杉,葛松虎,马跃,程龙旺
关键词:
高空平台协同多点协同协同通信ARQ协议协作波束成形
结项摘要

The characteristics of High Altitude Platform System (HAPS) based communication systems, represented as large area coverage, small path loss of line-of-sight transmission and good channel characteristic, make it an effective complement for satellite communications and ground communication systems. And in most cases, HAPS based communication is the best, or the only choice in the area of open oceans or somewhere remote and sparsely populated. Therefore, HAPS based communication systems will also play a crucial role in the future space information networks. This research project addresses challenging problems on both delivering broadband communication services for users through HAPS in sparsely-populated rural areas and enhancing the reliability and efficiency of HAPS for users in densely-populated hot areas. We mainly consider three typical cooperative communication scenarios as follows. Fist, Platform-Platform cooperation that can improve the system capacity and quality of communication in superposition area. Second, User-User cooperation that can guarantee the performance of users under bad channel conditions. Third, Platform-Base station cooperation that can help to eliminate the interference between HAPS and the ground base station to provide better service for the users. And in these three scenarios, we focus on the behind universal key technologies for cooperative communications, including the capacity analyzing of the HAPS communication systems, corresponding channel modeling, cooperative beamforming, intelligent cooperative strategies and wireless resource management. Along with the research on these application scenarios and key technologies, we will further explore two scientific problems, namely the relationship between heteromerous network resource distribution and system capacity, and the principle of cooperative communications in heteromerous network as well as the consequent influence. The outcomes of this project will play important role in the technical and theoretical foundations to construct future space information network.

平流层通信系统具有覆盖区域广、路径传输损耗低和信道传输特性好等优势,成为构建我国未来空间信息网络的重要组成部分,是地面移动通信系统和卫星通信系统的有效补充,尤其适用于我国周边海洋区域或边远、高原等稀疏用户区域的通信覆盖。项目主要针对三种场景展开研究,其一平流层多平台组网为地面用户提供服务时,如何通过平台间协同提高系统容量和重叠覆盖区域用户的通信质量,降低干扰;其二单平台为地面用户提供服务时,如何通过用户间的协同,保障信道较差用户的通信质量;其三,当平流层平台与地面移动基站覆盖区域部分重叠时,如何通过平台与基站间协同,消除平台与地面基站间重叠对用户的干扰,提升服务质量。针对这三种协同场景,重点研究平流层通信系统中网络容量、多尺度平流层信道建模、协同波束成形、智能化协同策略与协同无线资源管理关键技术,探索异构拓扑网络资源分布对系统容量的影响,异构拓扑下协同传输机理及对系统性能的影响等科学问题。

项目摘要

平流层通信系统具有覆盖区域较广、路径传输损耗低和信道传输特性好等优势,成为构建我国未来空间信息网络的重要组成部分,是地面移动通信系统和卫星通信系统的有效补充,尤其适用于我国周边海洋区域或边远、高原等稀疏用户区域的通信覆盖。项目研究了三种场景,其一平流层多平台组网为地面用户提供服务时,通过平台间的协同提高系统容量和重叠覆盖区域用户的通信质量,降低干扰;其二单平台为地面用户提供服务时,通过用户之间的协同,保障信道较差用户的通信质量;其三,当平流层平台与地面移动基站覆盖区域部分重叠时,通过平台与基站间的协同,消除平台与地面基站间重叠对用户的干扰,提升服务质量。针对这三种协同场景,研究完成了平流层通信系统中的网络容量、多尺度平流层信道建模、协同波束成形、智能化协同策略与协同无线资源管理关键技术,分析了异构拓扑网络资源分布对系统容量的影响,异构拓扑下协同传输机理及对系统性能的影响等科学问题,为构建空间信息网络提供了理论和技术支撑。研究结果表明通过协同技术能有效提升平流层通信的覆盖范围、网络容量和通信质量,也从理论上论证了平流层平台在空间信息网络中能起到增加网络效率和覆盖范围的作用。项目所突破的关键技术还为下一步进行平流层平台组网研究以及实际平流层通信装备研发提供了支撑。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

具有随机多跳时变时延的多航天器协同编队姿态一致性

具有随机多跳时变时延的多航天器协同编队姿态一致性

DOI:10.7641/CTA.2018.70969
发表时间:2018
2

多元化企业IT协同的维度及测量

多元化企业IT协同的维度及测量

DOI:
发表时间:2017
3

基于自适应干扰估测器的协作机器人关节速度波动抑制方法

基于自适应干扰估测器的协作机器人关节速度波动抑制方法

DOI:10.13973/j.cnki.robot.210412
发表时间:2022
4

双相不锈钢水下局部干法TIG焊接工艺

双相不锈钢水下局部干法TIG焊接工艺

DOI:10.3901/jme.2022.04.048
发表时间:2022
5

不同市场能力下的“电商—平台—物流” 在线销售系统的决策研究

不同市场能力下的“电商—平台—物流” 在线销售系统的决策研究

DOI:10.13587/j.cnki.jieem.2020.03.012
发表时间:2020

魏急波的其他基金

相似国自然基金

1

移动通信系统中信息与能量协同传输技术研究

批准号:61401034
批准年份:2014
负责人:尹斯星
学科分类:F0105
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
2

下一代蜂窝移动通信系统协同通信关键技术研究

批准号:60972055
批准年份:2009
负责人:武卓
学科分类:F0103
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
3

平流层通信若干关键技术的研究

批准号:69972028
批准年份:1999
负责人:何晨
学科分类:F0106
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
4

多中继传输模型下的混沌空间调制超宽带通信系统关键技术研究

批准号:61671395
批准年份:2016
负责人:王琳
学科分类:F0103
资助金额:58.00
项目类别:面上项目