未來無線通信網(wǎng)絡存在著海量數(shù)據(jù)傳輸與連接密度激增的嚴峻挑戰(zhàn),但是傳統(tǒng)平面型網(wǎng)絡的容量與密度已達到瓶頸。無人機具有移動性、穩(wěn)定性、廣覆蓋等優(yōu)勢,加之高質(zhì)量的空地無線信道,可以作為空中基站或中繼節(jié)點輔助地面通信,為未來網(wǎng)絡立體化拓展了新的通信維度。因此,為了緩解地面移動通信網(wǎng)絡的壓力并降低地面小蜂窩密集部署的成本,無人機必將廣泛應用于未來無線通信以拓展立體網(wǎng)絡空間并實現(xiàn)高密度、高速度無線傳輸。盡管如此,無人機空地無線通信網(wǎng)絡的研究尚處于起步階段,其中仍然存在著若干技術(shù)難點以待突破。
為了及時發(fā)表科研工作者在無人機通信前沿方面取得的研究成果,讓產(chǎn)業(yè)界進一步了解無人機通信技術(shù)發(fā)展的動向,推動我國無人機空地無線通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,我們籌備了本次專題,從無人機輔助邊緣計算、仿生無人機集群架構(gòu)、無人機空地協(xié)同調(diào)度、無人機通信傳輸特性分析、空地連續(xù)覆蓋技術(shù)等多個角度介紹無人機空地無線通信技術(shù)的最新研究成果。希望借此專題契機,將學術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的最新技術(shù)相融合,加速無人機空地無線通信技術(shù)的研究與應用。
本期專題特刊出了來自知名高校與相關(guān)企業(yè)科研人員的 6篇文章與讀者分享?!稛o人機輔助MEC 系統(tǒng):架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)與未來挑戰(zhàn)》闡明了無人機輔助MEC系統(tǒng)的概念和技術(shù)優(yōu)勢,提出了一種無人機輔助MEC通用架構(gòu),總結(jié)了典型應用場景,梳理了現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù),對未來的研究方向和存在的挑戰(zhàn)進行了展望和闡述?!睹嫦蛉后w快速融合的仿生無人機集群架構(gòu)》提出了一種仿生無人機集群的融合架構(gòu),通過不同種類的仿生無人機集群自由地融合,增強了無人機集群的異構(gòu)性,提高了仿生無人機集群架構(gòu)的協(xié)調(diào)能力。《基于5G無人機通信的多智能體異構(gòu)網(wǎng)絡選擇方法》提出了一種基于 5G無人機通信的多智能體異構(gòu)網(wǎng)絡選擇方法,將用戶側(cè)的時延和傳輸速率需求與網(wǎng)絡側(cè)的負載均衡需求綜合考慮,通過 NashQ-Learning算法進行學習,得到了異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境下的網(wǎng)絡選擇決策模型?!稛o人機輔助無蜂窩大規(guī)模MIMO中的空地協(xié)同調(diào)度》提出了一種綜合無人機輔助通信和無蜂窩大規(guī)模MIMO通信的雙系統(tǒng)架構(gòu),設計了基于深度強化學習的無人機軌跡設計和地面用戶調(diào)度方案,在滿足各類約束的前提下實現(xiàn)系統(tǒng)總和速率最大化?!痘趻佄锓匠痰臒o人機通信場景傳播特性分析》建立了一種無人機通信場景傳播特性分析方法,可實現(xiàn)毫米波無人機應用場景傳播特性有效預測,對無人機毫米波通信系統(tǒng)設計、研制、測試等環(huán)節(jié)提供支撐。《面向空天應急通信系統(tǒng)的空地連續(xù)覆蓋技術(shù)研究與應用》為了解決大型固定翼無人機應急基站覆蓋范圍小、覆蓋不連續(xù)的問題,提出一種無人機應急基站連續(xù)覆蓋的設計方案,能在不使用云臺智能控制天線角度的情況,實現(xiàn)空中移動基站對地面50 km2面積的連續(xù)覆蓋。
本專題的文章匯聚了各位作者在無人機空地無線通信技術(shù)方向上最新的研究思路與成果,希望能夠給讀者帶來有益的思考與收獲。在此,對各位作者的積極支持與辛勤工作表示由衷的感謝!我們相信在中國科研人員的共同努力下,一定能夠?qū)o人機通信技術(shù)高質(zhì)量地融入未來無線通信網(wǎng)絡,進而成為未來6G的重要組成環(huán)節(jié)。