随着国家海洋战略的实施和“智慧海洋”工程的推进,海洋活动愈发频繁,海洋业务种类愈发多样,对高效、稳定、可靠的信息交互需求也愈发迫切。然而,海洋基础通信设施非常有限、海洋气象状况多变、海水影响机理复杂,导致现有移动信息网络难以满足近远海区域的海洋信息交互需求,亟需发展海洋移动信息网络的新理论与新方法。
围绕海洋典型场景信息交互需求,本项目旨在解决海洋移动信息网络建设运用中面临的共性基础科学问题,揭示海洋环境中的电波传播特性,并建立信道表征模型;针对海上通信的广域覆盖需求,提升有限带宽下的通信容量,研究近海移动信息网络部署与优化方法;针对海洋环境的广域感知与监测需求,建立能量受限下远海浮标环境感知信息融合处理与可靠通信一体化终端架构,研究多星多源遥感信息在轨融合处理方法,助力海洋资源的开发和利用。
针对典型卫星通信频段,研究海上立体空间电波传播数据长期持续获取方法,掌握不同海况条件下的电波传播特性及规律,建立兼顾低复杂度和高精准度的海上立体空间信道表征模型,并开展实际海洋场景下的实验验证。
研究基于海洋表面大气波导的电波传播数据获取方法,掌握洋面水平空间大气波导传输的时频空特性及规律,建立洋面大气波导链路信道表征模型,挖掘适合洋面大气波导传输的典型频段,并开展岸-船、船-船大气波导信道测量与验证。
针对海上交通卫星应用中的广域覆盖需求,研究立体空间甚高频段的星载/船载阵列波束构造方法、波束宽角域覆盖方法以及容量拓展方法,提出星船协同的通信容量优化方法,提高限定带宽下的通信容量,并开展阵元数 ≥ 8的有限规模阵列实验验证。
研究洋面大气波导的信息传输能力与载波频率、信号波形、天线参数等多因素的耦合关系,探索逼近岸-船、船-船间超视距通信容量极限的理论与方法;研究利用大气波导克服信道深衰落效应的空时频信号协作机制,提出适应洋面大气波导特性的新型多域调制技术,并开展演示实验。
针对近海经济区的广域覆盖需求,建立融合用户时变业务和移动特征的天空地海协同网络模型,研究基于主动海洋信息传输环境感知的网络智能优化方法,构建基于实测数据的天空地海一体移动通信网络部署与优化演示系统,并依托实际网络开展测试验证。
针对能量受限下的浮标环境感知信息远程获取需求,研究针对典型频段的大相对带宽天线技术、超低功耗计算与通信、超低功耗按需通信协议设计等关键技术,提出浮标信息安全传输方法,构建超低功耗浮标载体的信息融合处理与可靠通信一体化终端架构,开展海洋或湖泊实际场景验证。
针对海洋遥感信息高时效处理和利用需求,研究多星、多源遥感信息天基计算通信融合处理方法,探索高目标检测率、低虚警率的遥感信息处理理论边界;研究面向遥感信息在轨融合处理的天基计算通信资源协作优化与自主管理关键技术,构建天基遥感信息计算通信融合系统,并开展实验验证。
本专项项目资助期限为3年,申请书中研究期限应填写“2024年1月1日-2026年12月31日”。计划资助7项左右,平均资助强度为200-300万元/项,总资助直接经费为2000万元。
在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。
申请书应突出有限目标和重点突破,明确对实现本专项项目总体科学目标和解决核心科学问题的贡献。
如果申请人已经承担与本专项项目相关的其他科技计划项目,应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。
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