地空協同傳輸理論與方法

關新平　陳彩蓮　化存卿　張有光　高強

摘要：本研究針對我國中長期科技發展規劃對大型飛機的重大戰略需求，研究飛行器在復雜條件下進近可視導航所需的空地通信網絡基礎科學問題。根據飛行器在不同飛行階段的運動特點及對通信的需求差異，本研究從兩個方面展開研究：巡航區飛行器的混合式地空蜂窩網絡；進近飛行器可靠通信的機場終端區無線mesh網絡。重點研究了網絡的基本組成和實現機理，并進行大規模的試驗和驗證；為可視導航技術創新提供基礎理論支持。 在混合式地空蜂窩網絡架構中，空中飛行器組成自組織網絡，地面VHF基站與區域管制中心聯網，整合所有導航、管制及服務相關信息。飛行器可與地面VHF基站通信，獲取所有與安全飛行相關的信息，并及時向地面提供自身的飛行數據；飛行器之間可自由通信，保證周圍態勢信息的及時獲取，縮小安全間隔，減少基站通信負荷。為建立具有可擴展、可重構特性的空地協同傳輸體系，本研究圍繞該混合式地空蜂窩網絡架構，本研究著重研究了網絡系統容量分析方法及異構網絡下多域協同編碼技術，提出網絡系統容量分析方法。優化空地數據鏈網絡結構，獲得較高傳輸可靠性和較強復用能力，提高系統容量。 另一方面，在全天候、高交通密度和各種復雜的機場建筑布局情況下，保證飛行器和地面車輛在機場的安全、有序及快速運行是機場運行的重要目標，也是提高機場對飛行器架次的處理能力、效率及安全的先決條件。……