面向第六代移动通信(Sixth generation of communication system,6G)网络全域立体覆盖与海量连接的需求,构建空天地一体化的高效传输体系已成为重要发展方向。然而,单一射频(Radio frequency,RF)或自由空间光(Free-space optical,FSO)...面向第六代移动通信(Sixth generation of communication system,6G)网络全域立体覆盖与海量连接的需求,构建空天地一体化的高效传输体系已成为重要发展方向。然而,单一射频(Radio frequency,RF)或自由空间光(Free-space optical,FSO)通信技术均存在固有局限,难以独立满足未来网络对超高速率、超高可靠与广域动态接入的综合要求。在此背景下,融合RF与FSO通信的互补优势构建智能协同的空天地一体化光电融合传输网络成为突破现有技术瓶颈的关键路径。本文系统综述了该领域的国内外研究进展,针对空天地一体化网络特征构建了基于光电融合的认知软件定义网络体系架构,重点阐述了适用于空天地异构环境的RF信道与FSO信道建模方法,深入剖析了高动态链路精准对准、异构资源智能分配、极端环境鲁棒传输等核心挑战。进而,围绕光电融合波束跟踪、自适应光电切换、光电并行协同传输及场景化链路选择等关键技术进行了详细论述。最后,展望了智能算法深度赋能、跨域抗扰动传输增强以及效能综合优化等未来发展趋势。研究表明,光电融合技术能够有效提升空天地一体化网络的综合性能,但其走向规模化应用仍需在跨层协同机制、动态资源管控及系统级效能评估等方面持续深化研究。展开更多
文摘面向第六代移动通信(Sixth generation of communication system,6G)网络全域立体覆盖与海量连接的需求,构建空天地一体化的高效传输体系已成为重要发展方向。然而,单一射频(Radio frequency,RF)或自由空间光(Free-space optical,FSO)通信技术均存在固有局限,难以独立满足未来网络对超高速率、超高可靠与广域动态接入的综合要求。在此背景下,融合RF与FSO通信的互补优势构建智能协同的空天地一体化光电融合传输网络成为突破现有技术瓶颈的关键路径。本文系统综述了该领域的国内外研究进展,针对空天地一体化网络特征构建了基于光电融合的认知软件定义网络体系架构,重点阐述了适用于空天地异构环境的RF信道与FSO信道建模方法,深入剖析了高动态链路精准对准、异构资源智能分配、极端环境鲁棒传输等核心挑战。进而,围绕光电融合波束跟踪、自适应光电切换、光电并行协同传输及场景化链路选择等关键技术进行了详细论述。最后,展望了智能算法深度赋能、跨域抗扰动传输增强以及效能综合优化等未来发展趋势。研究表明,光电融合技术能够有效提升空天地一体化网络的综合性能,但其走向规模化应用仍需在跨层协同机制、动态资源管控及系统级效能评估等方面持续深化研究。
