随着人们对航空运输需求的高速增长，航空运输业达到每15年翻一番的惊人成果。但是航空数据通信系统，作为保障飞行器航行安全的核心系统，依然只能依靠窄 带低速通信技术工作在拥挤频段。航空无线频谱的匮乏与宽带航空通信系统的频谱需求，已经成为制约航空信息化高效健康发展的瓶颈。

      为了实现航行安全与运输现代化的共同进步，迫切需要提高航空数据链的无线电频谱使用效率，实现可靠安全的空地数据通信。空分复用技术是提高无线资源使 用效率的有效手段，但是传统的SDMA技术主要依赖于空间角度或信道衰落特征的明显差异，这些前提条件在航空通信场景中并不典型。同时，传统SDMA技术对接入用户的服务质量保证较弱，难以确保航空数据链通信中的关键业务，因此不适合在航空数据链系统中直接应用。

      针对上述问题， 本研究工作通过在地面基站部署阵列天线，将航空信道的微小差异映射到高维向量空间，从而较实现将不同航空用户的同频信息有效区分。本研究工作首次提出了基 础速率保证的空管业务SDMA架构，分析了航空无线资源的高效分配和用户调度的基本原则，最终解决了SDMA在多种航空通信场景中的应用难题，同时设计了 双优先级保证的航空数据链无线资源可靠复用的整体方案。本研究工作首次将空间维度资源融入航空通信领域，能够在倍增系统容量的同时保证关键业务的可靠传 输。该成果的代表论文“Dual priority SDMA in aeronautical communications”发表在国际航空电子领域顶级会议“一体化通信导航监视会议(Integrated Communications, Navigation, and Surveillance (ICNS))”上并荣获2013年最佳论文奖。

Ｒeferences：
[1] J. Xie, L. Bai*, and J. Zhang, Dual priority SDMA in aeronautical communications, 2013 Integrated Communications Navigation and Surveillance Conference, 2013.4.23-25, Herndon, VA, 2013 (EI)
[2] J. Xie, J. Zhang, L. Bai*, Multilayer orthogonal beamforming for priority guaranteed wireless communications, International Journal od Distributed Sensor Networks, 2012 (307467), pp 1-8, 2012 (SCI)
[3] J. Xie, L. Bai, J. Zhang, T. Zhang, SDMA-based aeronautical machine-to-machine communications under SINR constraints, International Journal of Distributed Sensor Networks, 2013 (2013), pp 1-9, 2013 (SCI)

(本文转载自北航官网)

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