平流层通信新思路_谷歌气球计划

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1、平流层通信新思路———谷歌气球计划*李春霖，罗蓉媛，陈彤曦(中国电子科技集团公司第七研究所，广东省，广州市510310)摘要:平流层通信具有低延迟、信道衰落小、造价低廉、机动灵活等特点，在军事应用和应急通信领域都有重要的战略价值，也曾经引起各国的重视，并成为研究热点。然而平流层通信平台的稳定性对各国研究者而言一直是一个挑战，谷歌公司从鸟群飞行中得到启发，开启了GoogleLoon项目，其目的是为全球偏远地区2/3人口提供速度较快、价格可承受的互联网接入服务，同时为自然灾害发生地区提供通信服务。文中分析了谷歌气球的技术细节，谷歌气球初次试

2、验的情况，以及谷歌气球面临的挑战。谷歌气球计划为平流层通信提供了又一新思路。关键词:平流层通信谷歌气球GoogleLoon文章编号:1002－0802(2015)02－0125－05中图分类号:文献标志码:ANewIdeaforStratosphericCommunications———GoogleLoonLEEChun－lin，LUOＲong－yuan，CHENTong－xi(NO．7ＲesearchInstitute，ChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation，GuangzhouGuangd

3、ong510310，China)Abstract:Stratosphericcommunicationenjoysimportantstrategicvalueinmilitaryapplicationsandemer-gencycommunicationswithlowdelay，smallchannelfading，lowcostandflexiblefeatures，thusattractsmuchattentionfromvariousstatesandbecomesahotresearchtopic．However，thest

4、abilityofstratosphericcommunicationsplatformisalwaysachallengetoworldwideresearchers．GoogleCompanydrawsinspirationfromthewaythatbirdsflocktogetherandstartsuptheGoogleLoonproject．Googleaimsatprovidingfast，affordableinternetaccessservicesfortwo－thirdsoftheworld’spopulation

5、inremoteareas，andmean-whileofferscommunicationservicestothenaturaldisaster－strickenarea．Thispaperanalyzesthetechni-caldetailsofGoogleLoonfromvariousaspects，thefirstballoontest，aswellasthechallengesfacedbyGoogleLoon．GoogleLoonprojectprovidesanothernewideaforstratosphericc

6、ommunication．Keywords:stratosphericcommunications;Googleballoon;GoogleLoon层通信系统的延迟时间只有0．5ms，有利于通信终端的小型化、宽带化和双工数据流的对称传输和互操作，实现对称双工的无线接入。与地面电台相比，平流层通信距离远，覆盖面积大。高度为20km平流层平台通信距离可达1000km，比地面电台约大10倍，可实现超视距通信。而且平流层通信平台的信道衰落小，发射功率可显著减少。平流层通信系统的造价低廉，位置机动灵活，可用于各种复杂地形的山区通信，是很有发展前景

7、的一种通信手段。0引言平流层通信是指在离地表17公里至22公里的高度，利用飞机、气球、飞艇等作为驻空平台。将通信设备放置于驻空平台，并配合各种地面终端或空中其它通信设备，形成空天地一体化综合移动信息通信系统。平流层通信具有自己得天独厚的优势。与卫星通信系统相比，平流层通信系统的高度是地球同步卫星的1/1800，是中轨卫星的1/400，是低轨卫星的1/40。因此自由空间衰减比同步卫星减少65dB，比中轨卫星减少52dB，比低轨卫星减少32dB。平流*收稿日期:2014－09－01;修回日期:2014－12－12Ｒeceiveddate:2

8、014－09－01;Ｒeviseddate:2014－12－12·125·www．txjszz．com通信技术2015年平流层通信系统在军事应用和应急通信领域都有重要的战略价值，也曾经引起各国的重视，并成为