空天地一體化網絡資源分配與性能分析———譚晶晶博士作通識教育講座
發布時間: 2024-11-15 09:53:02 瀏覽量:
2024年11月14日下午2點，長沙理工大學金盆嶺校區6教304室舉行了一場《關于空天地一體化網絡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院的譚晶晶博士主講，圍繞空天地一體化網絡這一未來通信領域的重要技術，深入探討了其資源分配的核心問題及優化策略，為大家提供了全新的理論支持和技術方案。空天地一體化網絡結合了衛星、無人機、高空平臺與地面通信網絡，形成了一種全新的網絡架構，被廣泛認為是未來通信的核心。與傳統通信網絡相比，空天地一體化網絡具有更強的覆蓋能力，尤其在偏遠地區和災區等通信受限的環境下，能夠提供更加可靠的通信支持。然而，隨著空天地網絡的快速發展，頻譜資源有限、信道不穩定、拓撲動態等問題逐漸浮出水面，如何高效地進行資源分配與調度成為了這一領域的重要課題。
譚晶晶博士在講座中首先介紹了空天地一體化網絡的基本概念及其背景，詳細闡述了衛星、無人機和高空平臺等不同通信節點在網絡中的角色與作用。她指出，空天地一體化網絡的優勢在于能夠打破地面網絡的局限，拓展通信的覆蓋范圍。然而，網絡中的各節點相互協作也帶來了許多挑戰，尤其是如何高效地分配資源，保證網絡的穩定性和高效性。
從物理層、網絡層和應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。衛星與無人機等節點之間存在復雜的信道干擾，這不僅影響了信號的傳輸質量，也使得功耗管理成為空天地網絡優化的關鍵。如何減少干擾、優化信號傳輸，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，是提升網絡性能的重要方向。在網絡層，空天地一體化網絡的拓撲變化頻繁，鏈路的動態性給網絡的穩定性和可靠性帶來了挑戰。譚博士分析了如何通過動態路由技術和鏈路管理，實時調整網絡路徑，以適應不同場景下的通信需求。她指出，網絡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。在應用層，空天地網絡需要滿足各種不同的應用需求，包括低延時、高帶寬等多樣化的要求。應用層的多樣化需求使得網絡必須具備較強的靈活性和適應性，能夠根據不同應用場景的要求，動態調整資源分配策略，以確保服務質量。
為了應對這些挑戰，通過聚合不同頻段的頻譜資源，可以有效提升網絡的頻譜效率，緩解頻譜資源緊張的問題。其次，負載均衡技術能夠幫助動態調整各通信節點的負載，避免部分節點出現過載情況，從而提高網絡的整體資源利用率。此外，動態路由策略和跨層協同的資源調度技術也被提出，利用多層次的協作來優化整個網絡的性能。
講座結束時，譚晶晶博士與在場研究生進行了互動交流。許多同學表示，講座內容不僅提升了他們對空天地一體化網絡的理解，也激發了他們對該領域未來發展的濃厚興趣。通過此次講座，大家不僅掌握了空天地一體化網絡資源分配與優化的前沿技術，還對未來通信領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術啟示，幫助大家加深了對空天地一體化網絡的理解，為未來的學術研究與技術應用奠定了堅實的理論基礎。
（文、圖/譚晶晶 一審/金帥 二審/蔡爍 三審/張錦）