星地协同智能海洋通信网络发展展望

发布时间：2021-03-11 04:11

　　随着国家海洋战略推进实施,海上运输、资源开发等经济活动日趋活跃,海洋通信需求不断增长。尽管地面蜂窝网络已进入5G时代,现有海洋通信仍主要依赖海事卫星和岸基通信手段,通信速率、通信时延和可靠性等远不能满足需求。未来6G网络有望实现天空地海全域覆盖,但由于海上环境的复杂性、海事业务的异构性等挑战,6G海洋通信网络仍面临特殊难题。在综述海洋通信现状的基础上,从传输效率、网络覆盖、信息服务3方面梳理关键技术。面向未来6G智能海洋通信网络发展,展望海上环境感知智能传输、星地协同动态组网和业务驱动资源分配技术方法与研究方向。 

【文章来源】：电信科学. 2020,36(10)

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

多样异构的海上信息服务及其特征

星、地两张网在时延、速率等方面差异很大，例如GEO卫星的往返传输时延为几百毫秒，是地面系统的上百倍。当两张网相遇，如何取长补短、实现“1+1>2”的协同效果仍缺乏系统性研究。可利用海上用户位置可追溯、可预测的特点，如船舶通过配置AIS系统获取位置信息等，进而按需编排星地单元，实现动态动网。此外，星地单元应在不同尺度上构建多层次协同关系，如图4所示。其中图4(a）为覆盖增强模式，卫星和岸基基站各自覆盖特定的局部区域，协同消除信息覆盖盲区；图4(b）为距离拓展模式，卫星为远海区域的船载基站提供远程回传链路，提升系统通信范围；卫星回传一般用于大型船只通信，大船进而为周边小船提供服务等；图4(c）为业务融合模式，卫星提供广播服务，实现信息分发，地面网络提供通信服务，实现个性信息交互；图4(d）为精准通信模式，卫星提供广域覆盖的信令链路，岸基/岛基基站则从信令覆盖中解放出来，通过定向波束对准特定用户，实现高速数据传输。上述协同模式如何按需组合，对应的系统性能度量如何，仍需要进一步研究。4.3 业务驱动智能资源分配

值得一提的是，参考文献[32]提出一种适用于海域信道的两径模型，主要包括一条直射路径与一条反射路径；并分析了云衰、雨衰等环境因素对电磁传播的影响。两径模型的路径损耗如下：其中，λ为载波波长，d为发射天线与接收天线之间的距离，H1和H2分别表示发射天线与接收天线的挂高。

【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋互联网的战略战术与挑战[J]. 姜胜明.  电信科学. 2018(06)



本文编号：3075837