地空通信方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种地空通信方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术：

2.随着信息技术的快速发展，乘客对空地高速、大带宽、实时的信息通信需求越来越高。传统的航空通信受制于速率不足、带宽狭窄、成本高昂等因素，使得飞机上仍有大量的有价值的数据无法得到满足。地空宽带通信技术是解决该问题的一种重要技术手段，其原理是在飞机的飞行航线上部署地面基站，飞机通过搭载地空宽带通信系统机载设备与地面基站之间建立通信链路实现空地之间高容量和低时延的宽带通信。因此，地空宽带通信技术受到业内和国内外学者的广泛研究。
3.传统的地空宽带通信系统采用正交多址接入的方式为基站覆盖范围内的多架飞机提供通信服务。常见的正交多址接入技术包括：频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、码分多址(cdma)和正交频分多址(ofdma)等。但是在正交多址接入技术中，只能为一架飞机分配单一的无线资源，例如按频率分割、按时间分割或者按时频分割无线资源给不同的飞机。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种地空通信方法、装置、计算机设备及存储介质，用于有效提高地空宽带通信的通信速率和频谱效率。
5.本发明实施例提供一种地空通信方法，应用于地空通信装置，所述方法包括：
6.获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
7.根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
8.通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机。
9.在本发明提供的一个可选实施例中，所述通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机，包括：
10.通过下述公式计算发送至各个飞机对应的飞机用户的信号：
[0011][0012]
其中，m为飞机总数，p
t
为地面基站总的发射功率，表示分配给第m架飞机用户aum的功率分配系数且满足sm为aum的调制信号且满足e[|sm|2]＝1。
[0013]
在本发明提供的一个可选实施例中，所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：
[0014]
根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、
飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率。
[0015]
在本发明提供的一个可选实施例中，所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：
[0016]
通过下述公式计算地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率：
[0017][0018]
其中，所述ωm为第m架飞机的信道统计状态信息，所述为第m架飞机的最低传输速率，ρ为输入信噪比，p
t
为地面基站总的发射功率，σ2为加性高斯白噪声功率。
[0019]
在本发明提供的一个可选实施例中，所述方法包括：
[0020]
所述飞机用户接收到地面基站的发送信号，通过串行干扰消除技术消除信号干扰。
[0021]
在本发明提供的一个可选实施例中，aum所述飞机用户接收到地面基站的发送信号为：
[0022][0023]
其中，ym为第m架飞机的飞机用户aum的接收信号，所述hm为第m架飞机用户aum的信道衰落系数，所述nm表示均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声。
[0024]
在本发明提供的一个可选实施例中，信道衰落系数通过下述公式计算：
[0025]hm
＝gmωm[0026][0027]
其中，ωm为大尺度衰落系数，gm为服从rician分布的小尺度衰落系数，km为地面基站至第k架飞机的飞机用户aum的莱斯因子，为los分量，为散射分量，且均服从瑞利分布。
[0028]
本发明实施例提供一种地空通信装置，所述装置包括：
[0029]
获取模块，用于获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
[0030]
计算模块，用于根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
[0031]
发送模块，用于通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。
[0032]
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地空通信方法。
[0033]
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述地空通信方法。
[0034]
一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被
处理器执行时实现上述的地空通信方法。
[0035]
本发明提供一种地空通信方法、装置、计算机设备及存储介质，获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。本发明基于信道统计状态信息实现非正交多址接入在地空宽带通信系统中的应用，而统计信道状态信息在发射端很容易获得，不仅可以降低接收端信号的反馈开销，还能极大的降低系统的复杂度；本发明的基于非正交多址接入的地空宽带通信系统传输方案能够在同一时频资源下，实现多架飞机同时接入地面基站，有效的提高了地空宽带通信系统的通信速率和频谱效率。
附图说明
[0036]
图1为本技术提供的一种地空通信方法流程图；
[0037]
图2为本技术提供的非正交多址的地空通信下行链路传输模型图；
[0038]
图3为本技术提供的地空通信装置的结构示意图；
[0039]
图4为本技术提供的计算机设备的示意图。
具体实施方式
[0040]
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0041]
请参阅图1所示，为本发明实施例提供的一种地空通信方法，该方法应用于地面基站，用于执行步骤s101-步骤s103：
[0042]
步骤s101，获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率。
[0043]
其中，统计状态信息指信道的统计特征信息，包括均值、方差、自相关性等数学上的统计信息，这些信息在一段时隙内保持不变，很适用于航空高速信道环境。
[0044]
航空通信场景中，飞机是高速运动的，地面基站发射端很难获取理想信道状态信息，但是统计信道状态信息在一定时间内变化很慢，因此假设地面基站只能获得每架飞机反馈的统计信道状态信息。设地面基站至第m架飞机用户aum的信道衰落系数为hm，考虑到巡航阶段的航空信道存在直射路径和弥散路径，因此本发明将空地信道建模为包含路径损耗的rician衰落信道，具体可表示为：
[0045]hm
＝gmωm[0046][0047]
ωm为大尺度衰落系数，即ωm为已知信道的均值，gm为服从rician分布的小尺度衰落系数，km为地面基站至第m架飞机的飞机用户aum的莱斯因子，为los分量，为散射分量，且均服从瑞利分布。例如，地面基站服务飞机用户数目为2，飞机用户和地面基站均配置单根天线，考虑到航空信道存在直射路径和弥散路径，因此为了更好的表征地空信道模型，
在仿真模型中将空地信道建模包含路径损耗的rician衰落信道，并且信道的统计状态信息是已知的；飞机用户au1的统计状态信息包括：地面基站至飞机用户au1的莱斯因子k1＝2，平均功率ω1＝3db；飞机用户au2的统计状态信息包括：地面基站至飞机用户au2的莱斯因子k2＝5，平均功率ω2＝6db，两架飞机的最低传输速率为
[0048]
步骤s102，根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率。
[0049]
在本发明提供的一个可选实施例中所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率。
[0050]
具体的，所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：
[0051]
通过下述公式计算地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率：
[0052][0053]
其中，所述ωm为第m架飞机的统计信道状态信息，所述为第m架飞机的最低传输速率，ρ为输入信噪比，p
t
为地面基站总的发射功率，σ2为加性高斯白噪声功率。
[0054]
步骤s103，通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机。
[0055]
地空宽带通信系统物理层模型包括地面基站和多架飞机用户。本发明的地空宽带通信系统前向链路模型中，地面基站在一个分组内为m架飞机用户提供服务，组内用户利用非正交多址(noma)技术共享相同的时频资源。地面基站和飞机均配置单根天线，所有飞机用户均处于巡航阶段，并且飞机用户au1,au2，
…
,aum到基站的距离由远及近排列，即飞机用户au1至地面基站距离最远，飞机用户aum至地面基站距离最近，系统模型图参见图2。在本发明提供的一个可选实施例中，所述通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户，包括：
[0056]
发射端地面基站根据noma准则，利用叠加码技术将m架飞机用户的信号sm(m＝1,2,
…
m)通过线性叠加在一起发送至各个飞机用户，地面基站总的发射功率为pt，则地面基站在每个发送载波上叠加发送的信号xm可表示为：
[0057][0058]
其中，m为飞机总数，p
t
为地面基站总的发射功率，表示分配给第m架飞机用户aum的功率分配系数且满足sm为aum的调制信号且满足e[|sm|2]＝1。
[0059]
本发明的基于非正交多址接入的地空宽带通信系统传输方案是基于信道统计状
态信息实现非正交多址接入在地空宽带通信系统中的应用，而统计信道状态信息在发射端很容易获得，不仅可以降低接收端信号的反馈开销，还能极大的降低系统的复杂度；本发明的基于非正交多址接入的地空宽带通信系统传输方案是基于物理层实现，方法简单，易于实现；本发明的基于非正交多址接入的地空宽带通信系统传输方案能够在同一时频资源下，实现多架飞机同时接入地面基站，有效的提高了地空宽带通信系统的通信速率和频谱效率。
[0060]
进一步的，在步骤s103之后，飞机用户接收到地面基站的发送信号，通过串行干扰消除技术消除信号干扰。具体的，aum所述飞机用户接收到地面基站的发送信号为：
[0061][0062]
其中，ym为第m架飞机的飞机用户aum的接收信号，所述hm为第m架飞机用户aum的信道衰落系数，所述nm表示均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声。考虑到飞机用户au1,au2，
…
,aum到基站的距离由远及近排列，则根据串行干扰消除技术原理，第m架飞机用户aum必须先译出au
l
(m+1≤l≤m)的信号然后再译出自己的信号
[0063]
通过公式计算的是第m架飞机的接收机接收到的完整信号，对于第m架飞机而言，有用的信号只有sm，因此按照串行干扰消除原则，必须先把干扰信号s
l
(m+1≤l≤m)消除，然后对信号sm进行解调；信号处理过程大致可以分为3个步骤：先接收、然后消除干扰信号、最后解调。
[0064]
本发明实施例提供一种地空通信方法，获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机。本发明基于信道统计状态信息实现非正交多址接入在地空宽带通信系统中的应用，而统计信道状态信息在发射端很容易获得，不仅可以降低接收端信号的反馈开销，还能极大的降低系统的复杂度；本发明的基于非正交多址接入的地空宽带通信系统传输方案能够在同一时频资源下，实现多架飞机同时接入地面基站，有效的提高了地空宽带通信系统的通信速率和频谱效率。
[0065]
需要说明的是，本实施例利用遍历容量最大化准则处理下行链路功率分配优化问题，获得发射端叠加码最佳功率分配系数；
[0066]
1、利用接收信号表达式计算出第m架飞机用户aum接收机的遍历容量，其数学表达式具体可表示为：
[0067][0068]
对上式进行泰勒级数展开，并取展开式中的第一项，则可得到：
[0069]
[0070]
式中：且a
m+1
＝0。
[0071]
从式(2)可看出，影响飞机用户aum遍历容量性能的主要因素为信道的平均功率，因此可利用统计信道状态信息优化发射端叠加码的功率资源分配。
[0072]
2、构建优化目标：在地面基站总传输功率和用户服务质量(quality ofservice，qos)要求等约束条件下，最大化系统总的遍历容量，其数学表达式为：
[0073][0074]
s.t.a1＞a2＞
…
＞am＞0
[0075][0076][0077]
其中，c
sum
为系统总的遍历容量；ωm为第m架飞机用户aum接收端反馈至地面基站的统计信道状态信息；am表示分配给第m架飞机用户aum的功率分配系数且满足且a
m+1
＝0；为了保证系统的qos，假设每个飞机用户的要满足最低传输速率表示飞机用户aum的最低传输速率，主要是为了保证系统的qos；表示输入信噪比；p
t
为地面基站总的发射功率，σ2为加性高斯白噪声功率。
[0078]
3、利用凸优化问题中的kkt条件对基于统计信道状态信息的下行地空通信链路非正交多址接入功率优化问题进行求解，获得系统的最佳功率分配系数。
[0079]
构建式(3)优化问题的拉格朗日函数，其数学表达式可表示为：
[0080][0081]
式中：α≥0，λ＝(λ1,λ2,
…
,λm)，其中λm≥0(m＝1,2,
…
,m)；α和λ为拉格朗日乘子。则式(4)优化问题满足的kkt条件可表示为：
[0082][0083][0084][0085][0086][0087]
a1＞a2＞
…
＞am＞0,α≥0,λ≥0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0088]
利用式(5)优化问题的kkt条件，最终计算得到系统的最佳功率分配系数可表示为：
[0089][0090]
其中，为地面基站分配给第m架飞机用户aum的最佳发射功率；m为飞机总数。
[0091]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0092]
在一实施例中，提供一种地空通信装置，该地空通信装置与上述实施例中地空通信方法一一对应。如图3所示，所述装置各功能模块详细说明如下：
[0093]
获取模块31，用于获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
[0094]
计算模块32，用于根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
[0095]
发送模块33，用于通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。
[0096]
在本发明提供的一个可选实施例中，发送模块33，具体用于：
[0097]
通过下述公式计算发送至各个飞机对应的飞机用户的信号：
[0098][0099]
其中，m为飞机总数，p
t
为地面基站总的发射功率，表示分配给第m架飞机用户aum的功率分配系数且满足sm为aum的调制信号且满足e[|sm|2]＝1。
[0100]
在本发明提供的一个可选实施例中，计算模块32，具体用于：
[0101]
根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率。
[0102]
在本发明提供的一个可选实施例中，计算模块32，具体用于：
[0103]
通过下述公式计算地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率：
[0104][0105]
其中，所述ωm为第m架飞机的信道统计状态信息，所述为第m架飞机的最低传输速率，ρ为输入信噪比，p
t
为地面基站总的发射功率，σ2为加性高斯白噪声功率。
[0106]
在本发明提供的一个可选实施例中，所述方法包括：
[0107]
所述飞机用户接收到地面基站的发送信号，通过串行干扰消除技术消除信号干扰。
[0108]
在本发明提供的一个可选实施例中，aum所述飞机用户接收到地面基站的发送信号为：
[0109][0110]
其中，ym为第m架飞机的飞机用户aum的接收信号，所述hm为第m架飞机用户aum的信道衰落系数，所述nm表示均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声。
[0111]
在本发明提供的一个可选实施例中，信道衰落系数通过下述公式计算：
[0112]hm
＝gmωm[0113][0114]
其中，ωm为大尺度衰落系数，gm为服从rician分布的小尺度衰落系数，km为地面基站至第k架飞机的飞机用户aum的莱斯因子，为los分量，为散射分量，且均服从瑞利分布。
[0115]
关于装置的具体限定可以参见上文中对于地空通信方法的限定，在此不再赘述。上述设备中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0116]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种地空通信方法。
[0117]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0118]
获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
[0119]
根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
[0120]
通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。
[0121]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0122]
获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
[0123]
根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
[0124]
通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。
[0125]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机
程序，计算机程序被处理器执行实现以下步骤：
[0126]
获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；
[0127]
根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；
[0128]
通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。
[0129]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synch l ink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0130]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0131]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地空通信方法，其特征在于，应用于地面基站，所述方法包括：获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机，包括：通过下述公式计算发送至各个飞机对应的飞机用户的信号：其中，m为飞机总数，p
t
为地面基站总的发射功率，表示分配给第m架飞机用户au
m
的功率分配系数且满足s
m
为au
m
的调制信号且满足e[|s
m
|2]＝1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率、输入信噪比、飞机序号，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率，包括：通过下述公式计算地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率：其中，所述ω
m
为第m架飞机的信道统计状态信息，所述为第m架飞机的最低传输速率，ρ为输入信噪比，p
t
为地面基站总的发射功率，σ2为加性高斯白噪声功率。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：所述飞机用户接收到地面基站的发送信号，通过串行干扰消除技术消除信号干扰。6.根据权利要求5所述的所述方法，其特征在于，au
m
所述飞机用户接收到地面基站的发送信号为：其中，y
m
为第m架飞机的飞机用户au
m
的接收信号，所述h
m
为第m架飞机用户au
m
的信道衰落系数，所述n
m
表示均值为0，方差为σ2的加性高斯白噪声。7.根据权利要求6所述的所述方法，其特征在于，信道衰落系数通过下述公式计算：
h
m
＝g
m
ω
m
其中，ω
m
为大尺度衰落系数，g
m
为服从rician分布的小尺度衰落系数，k
m
为地面基站至第m架飞机的飞机用户au
m
的莱斯因子，为los分量，为散射分量，且均服从瑞利分布。8.一种地空通信装置，其特征在于，应用于地面基站，所述方法包括：获取模块，用于获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；计算模块，用于根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；发送模块，用于通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机对应的飞机用户。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的地空通信方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的地空通信方法。

技术总结
本申请提供了一种地空通信方法、装置、计算机设备及存储介质，涉及通信技术领域，用于有效提高地空宽带通信的通信速率和频谱效率。方法主要包括：获取不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率；根据所述不同飞机分别对应的信道统计状态信息及最低传输速率，计算所述地面基站分配给每架飞机对应的最佳发射功率；通过非正交多址接入准则，对所有飞机的最佳发射功率的信号通过线性叠加在一起发送至各个飞机。发送至各个飞机。发送至各个飞机。


技术研发人员：赵文强 冯剑锋 曾渊 方伟 左晶 武瑞
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司
技术研发日：2023.03.01
技术公布日：2023/8/9