空天地一体化网络技术:探索与展望

• 作者: 吕丰 吴华清 周海波 周淙浩 承楠 时伟森 权伟 沈学民
• 来源期刊: 物联网学报
• 学科: 工学
• 关键词: 空天地一体化网络 强化学习 低轨卫星星座 仿真平台 车联网
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 专题:智慧交通物联网
• 页码范围: 1-19
• 页数: 19页
• 分类号: TN92
• 语种: 中文
• DOI: 10.11959/j.issn.2096−3750.2020.00142

摘要

随着信息技术的不断发展,信息服务的空间范畴不断扩大,各种天基、空基、海基、地基网络服务不断涌现,对多维综合信息资源的需求也逐步提升.空天地一体化网络可以为陆海空天用户提供无缝信息服务,满足未来网络对全时全域全空通信和网络互联互通的需求.首先,对空天地一体化网络技术及协议体系的发展趋势进行了分析,探讨了低轨卫星通信系统以及空地网络融合的研究进展.针对网络结构复杂、动态性高、资源高度约束等问题,提出了基于强化学习(RL,reinforcement learning)的空天地一体化网络设计与优化框架,以进行高效快速的网络设计、分析、优化与管控.同时给出了实例分析,阐明了利用深度强化学习(DRL,deep RL)进行空天地一体化网络智能接入选择的方法.并通过搭建空天地一体化网络仿真平台,解决了网络观测稀疏与训练数据难以获取的问题,极大地提升了RL的训练效率.最后,对空天地一体化网络中的潜在研究方向进行了探讨.