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天空地一体化网络基础理论与技术

2010-05-0716:25

天空地一体化网络基础理论与技术--中国科协举办青年科学家论

坛第153次活动

中国科协青年科学家论坛第153次活动于2007年8月30-31日

在北京航空航天大学举行。本次论坛的主题为天空地一体化网络基础

理论与技术。北京航空航天大学张军教授、清华大学孙富春教授、西

安电子科技大学高新波教授和电子科技大学隆克平教授担任本次论坛

的执行主席。

本次论坛共有来自全国各科研院所、高校的16位青年科学家进行

主题报告

同时还吸引了近40名和专题报告，共30余位青年科学家围绕主

题进行了探讨,

青年学者和研究生与会。论坛围绕着天空地一体化网络基础理论

与技术这一主题，从天空地一体化网络体系及重大应用、网络控制与

协议设计、信息传输与处理三个方面开展学术交流与讨论。

一、论坛所反映的主要学术观点和必威体育精装版研究进展1.天空地一体化

网络体系及其重大应用北京航空航天大学张军教授首先介绍了天空地

一体化网络基本概念、主要特点和发展概况，指出天空地网络将成为

人类进入空间、认识空间、利用空间的信息桥梁，也是我国经济和国

家安全发展的重要基础设施。针对天空地一体化网络在现代空管的重

大应用，结合美国的NGATS计划和欧洲的SESAR计划，指出了中国

空管的发展方向是实现基于天空地一体化网络的协同式管理，并从通

信系统、导航系统、自动相关监视系统和协同式空中交通管理四个方

面，分析了国内外现状、技术发展趋势、以及存在的主要问题。并简

要介绍了北京航空航天大学民航数据与新航行重点实验室的相关研究

成果及其应用。清华大学孙富春教授在报告中，首先围绕空间在轨服

务(如机器人)等方面系统分析了天空地一体化网络体系的技术发展和应

用需求，综述了网络集成技术、基于智能的天空地一体化网络建模理

论与方法，提出了符合我国需求和技术现状的天空地一体化网络的体

系结构、技术标准和规范等。针对现有的路由协议直接应用到天空地

一体化网络存在的主要问题，提出了一种提供奖赏服务质量的多约束

QoS路由模型和星上QoS路由协议TDRP及路由计算方法BDA。2.网

络控制与协议设计电子科技大学隆克平教授和邝育军副教授分析了天

空地一

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体化网络的大尺度、高动态、大时延、多质异构性、恶劣的传输

质量等特性对信息传输的影响，指出现有TCP/IP、SCPS等传输与交

换结构与协议不能照搬到天空地网络中，以及需要进一步探索和深入

研究的新问题，提出了一种天空地一体化网络的体系结构和分层模型，

着重分析了分布式协同传输技术、抗干扰理论、信道建模与信号设计

理论与方法，以及安全可信与生存性框架等问题。哈尔滨工业大学郭

庆教授针对天空地一体化网络传输的跨层协议设计问题，指出现有的

严格分层设计模型不利于提高资源利用率等问题，指出了将自适应调

制编码(AMC)与MAC层等进行跨层设计的设计思想，提出了基于

AMC的跨层TCP、数据包调度、带宽分配等多种优化策略。并针对天

空地一体化网络的特点(如雨衰、移动特性)，给出了一种基于信道状态

(如SNR)区间的AMC策略以及基于时间公平性以及吞吐量公平性的联

合优化策略及其仿真结果。中国科学院软件所王永吉教授和王秀利博

士利用优化理论和反馈控制方法，提出了一种基于D稳定域和ITAE准

则的主动队列管理算法，有效解决了网络拥塞控制，保证了网络的服

务质量。西安电子科技大学盛敏教授介绍了自组织网络中的多址接入

和路由技术，详细分析了MIMO等新技术对无线自组织网络性能的影

响。3.信息传输与处理西安电子科技大学的高新波教授，针对天空地

网络中空间信息特点，分析了空间信息处理的应用需求、目标和空间

信息处理关键技术，指出了当前面临的一系列挑战性问题。并从空间

信息处理中的面临的海量空间数据的计算、处理与分析，高维空间数

据的可视化技术和基于机器学习的空间数据信息挖掘三个难题，指出

基于天空地一体化网络的空间信息处理可以从信息组织、信息同化和

空间信息融合三个方面入手研究。最后对聚类分析在空间信息处理中

的应用，指出了空间信息数据挖掘存在的问题和解决思路。与会专家

热烈讨论了上述问题和可能的解决方案。北京理工大学龙腾教授从雷

达的发