融合低軌道衛星與智慧型空中基地台之自組織非地面網路系統

非地面網路將在下一版本的5G標準扮演重要角色，如利用低軌道（Low Earth Orbit，簡稱LEO）衛星和無人空中基站來輔助地面行動網路。考慮到空中基站與低軌道衛星之間的互補性，透過衛星可強化遠距通訊能力，在缺乏實體網路以及地面基地台等基礎設施的地區提供高速網路，不再受到有線回傳的限制，另一方面，空中基站可以根據動態的網路環境，即時調整三維位置或資源分配以提升整體通訊效率。在基於LEO衛星的非地面網路中，使用者的存取控制需要同時考量非地面基站的動態移動，才能夠妥善利用有限的網路資源，以滿足各個使用者裝置之服務品質需求。在本計畫中，我們開發整合低軌道衛星與空中基站之陸空融合行動網路的關鍵技術，我們突破現存研究只考慮固定位置或固定移動路徑的靜態網路拓樸，提升到能夠即時動態改變實體節點位置、建立數位連線與AI生成多重虛擬連線的動態多維網路拓樸。我們所開發的圖神經網路輔助之聯合無人機布建與多使用者存取控制技術，透過消息傳遞神經網路以獲取結構化的網路架構中節點彼此間之潛在特徵，能有效輔助多台無人機協同分配目標用戶並進行基於強化學習的自主移動，在陸空融合的異質網路中最大化可滿足其服務品質要求之裝置數量。