2024年11月14日下午2點(diǎn)，長(zhǎng)沙理工大學(xué)金盆嶺校區(qū)6教304室舉行了一場(chǎng)《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(shí)講座。本次講座由計(jì)算機(jī)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(jī)、高空平臺(tái)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(rèn)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(qiáng)的覆蓋能力，尤其在偏遠(yuǎn)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?fù)鋭?dòng)態(tài)等問題逐漸浮出水面，如何高效地進(jìn)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(xì)闡述了衛(wèi)星、無人機(jī)和高空平臺(tái)等不同通信節(jié)點(diǎn)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(shì)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(diǎn)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(gè)維度進(jìn)行了詳細(xì)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(jī)等節(jié)點(diǎn)之間存在復(fù)雜的信道干擾，這不僅影響了信號(hào)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(hào)傳輸，以及如何在高空平臺(tái)或無人機(jī)等有限能量資源的約束下進(jìn)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?fù)渥兓l繁，鏈路的動(dòng)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(dòng)態(tài)路由技術(shù)和鏈路管理，實(shí)時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)路徑，以適應(yīng)不同場(chǎng)景下的通信需求。她指出，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞目焖僮兓枰ㄟ^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(shí)、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(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性，能夠根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景的要求，動(dòng)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(duì)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(fù)載均衡技術(shù)能夠幫助動(dòng)態(tài)調(diào)整各通信節(jié)點(diǎn)的負(fù)載，避免部分節(jié)點(diǎn)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(dòng)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(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。

講座結(jié)束時(shí)，譚晶晶博士與在場(chǎng)研究生進(jìn)行了互動(dòng)交流。許多同學(xué)表示，講座內(nèi)容不僅提升了他們對(duì)空天地一體化網(wǎng)絡(luò)的理解，也激發(fā)了他們對(duì)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(duì)未來通信領(lǐng)域的研究方向有了更清晰的認(rèn)識(shí)。此次講座為與會(huì)者提供了寶貴的學(xué)術(shù)啟示，幫助大家加深了對(duì)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(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

     （文、圖/譚晶晶 一審/金帥  二審/蔡爍  三審/張錦）