管明祥 郭 庆 顾学迈

（1.深圳信息职业技术学院电子通信技术系，广东 深圳518029；2.哈尔滨工业大学电子与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨150001）

引 言

近20余年来，移动通信的发展非常迅速。移动通信要解决的根本问题是使人们在任何时间和任何地点都能进行各种通信问题，包括在运动中的通信问题。近来，又有一种新的移动通信手段出现，它就是高空平台站（HAPS，high altitude platform stations）通信［1－3］。一般来说，HAPS通信网络是指在近地空间的高度约20～100km，由长驻空间5～10年，准静止、可装载一定规模有效载荷的高空平台（HAP，high altitude platform）所构成的网络，在近地空间范围内使用稳定的通信平台作为微波中继站，与地面控制设备、入口设备以及多种无线用户构成的通信系统，高空平台既可以与卫星地面综合组网，也可以单独与地面组网（图1）。其中通信平台与地球自转保持同步，可长期驻留空中。由于高空平台通信系统具有费用低、部署快速、地面设备少、使用灵活、回收方便等特点，在战场上空可迅速建立起空中信息收集和交换通道，将战地信息迅速、准确地传输到作战指挥中心，从而达到实时指挥作战的目的。在一个高空平台覆盖范围内，仍然可以采用蜂窝网结构组织通信［4－6］。

图1 高空平台通信网络结构

作为一种新颖通信信息平台系统，HAPS通信系统以其与地面蜂窝网和卫星通信网相比，在系统造价、系统容量、覆盖面积、建设速度、信号衰落等方面的优势，近年来得到了越来越多的关注。高空平台通过使用多波束天线对覆盖区域进行分区覆盖，实现了CDMA和SDMA混合多址接入技术，使得宽带通信网系统容量和频谱利用率的大幅度提高成为可能。……