空天地一體化網(wǎng)絡(luò)資源分配與性能分析———譚晶晶博士作通識教育講座
發(fā)布時間: 2024-11-15 09:53:02 瀏覽量:
2024年11月14日下午2點，長沙理工大學(xué)金盆嶺校區(qū)6教304室舉行了一場《關(guān)于空天地一體化網(wǎng)絡(luò)資源分配與性能分析》的通識講座。本次講座由計算機與通信工程學(xué)院的譚晶晶博士主講，圍繞空天地一體化網(wǎng)絡(luò)這一未來通信領(lǐng)域的重要技術(shù)，深入探討了其資源分配的核心問題及優(yōu)化策略，為大家提供了全新的理論支持和技術(shù)方案?？仗斓匾惑w化網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了衛(wèi)星、無人機、高空平臺與地面通信網(wǎng)絡(luò)，形成了一種全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，被廣泛認為是未來通信的核心。與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)相比，空天地一體化網(wǎng)絡(luò)具有更強的覆蓋能力，尤其在偏遠地區(qū)和災(zāi)區(qū)等通信受限的環(huán)境下，能夠提供更加可靠的通信支持。然而，隨著空天地網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，頻譜資源有限、信道不穩(wěn)定、拓撲動態(tài)等問題逐漸浮出水面，如何高效地進行資源分配與調(diào)度成為了這一領(lǐng)域的重要課題。
譚晶晶博士在講座中首先介紹了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的基本概念及其背景，詳細闡述了衛(wèi)星、無人機和高空平臺等不同通信節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的角色與作用。她指出，空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在于能夠打破地面網(wǎng)絡(luò)的局限，拓展通信的覆蓋范圍。然而，網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點相互協(xié)作也帶來了許多挑戰(zhàn)，尤其是如何高效地分配資源，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和高效性。
從物理層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三個維度進行了詳細講解。在物理層，信道干擾與功耗管理成為了主要問題。衛(wèi)星與無人機等節(jié)點之間存在復(fù)雜的信道干擾，這不僅影響了信號的傳輸質(zhì)量，也使得功耗管理成為空天地網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵。如何減少干擾、優(yōu)化信號傳輸，以及如何在高空平臺或無人機等有限能量資源的約束下進行功耗控制，是提升網(wǎng)絡(luò)性能的重要方向。在網(wǎng)絡(luò)層，空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的拓撲變化頻繁，鏈路的動態(tài)性給網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性帶來了挑戰(zhàn)。譚博士分析了如何通過動態(tài)路由技術(shù)和鏈路管理，實時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑，以適應(yīng)不同場景下的通信需求。她指出，網(wǎng)絡(luò)拓撲的快速變化需要通過靈活的路由策略來保證通信的可靠性和有效性。在應(yīng)用層，空天地網(wǎng)絡(luò)需要滿足各種不同的應(yīng)用需求，包括低延時、高帶寬等多樣化的要求。應(yīng)用層的多樣化需求使得網(wǎng)絡(luò)必須具備較強的靈活性和適應(yīng)性，能夠根據(jù)不同應(yīng)用場景的要求，動態(tài)調(diào)整資源分配策略，以確保服務(wù)質(zhì)量。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，通過聚合不同頻段的頻譜資源，可以有效提升網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率，緩解頻譜資源緊張的問題。其次，負載均衡技術(shù)能夠幫助動態(tài)調(diào)整各通信節(jié)點的負載，避免部分節(jié)點出現(xiàn)過載情況，從而提高網(wǎng)絡(luò)的整體資源利用率。此外，動態(tài)路由策略和跨層協(xié)同的資源調(diào)度技術(shù)也被提出，利用多層次的協(xié)作來優(yōu)化整個網(wǎng)絡(luò)的性能。
講座結(jié)束時，譚晶晶博士與在場研究生進行了互動交流。許多同學(xué)表示，講座內(nèi)容不僅提升了他們對空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的理解，也激發(fā)了他們對該領(lǐng)域未來發(fā)展的濃厚興趣。通過此次講座，大家不僅掌握了空天地一體化網(wǎng)絡(luò)資源分配與優(yōu)化的前沿技術(shù)，還對未來通信領(lǐng)域的研究方向有了更清晰的認識。此次講座為與會者提供了寶貴的學(xué)術(shù)啟示，幫助大家加深了對空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的理解，為未來的學(xué)術(shù)研究與技術(shù)應(yīng)用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。
（文、圖/譚晶晶 一審/金帥 二審/蔡爍 三審/張錦）