Al人工智能技術(shù)在天基通信中的應(yīng)用分析

周小偉，鄭偉

(重慶信科設(shè)計(jì)有限公司，重慶，401121)

1 天基通信智能化相關(guān)概念

天基通信智能化主要是指通過將AI人工智能技術(shù)與天基通信技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，從而形成一個(gè)功能強(qiáng)大、實(shí)用性強(qiáng)的信息交流系統(tǒng)。為促進(jìn)天基通信向智能化、數(shù)字化、現(xiàn)代化方向不斷發(fā)展產(chǎn)生積極的影響。此外，人們通過利用人機(jī)交互平臺(tái)，可以將天基通信工具充分應(yīng)用于相關(guān)系統(tǒng)中，并借助通信媒介的優(yōu)勢(shì)，確保各個(gè)用戶之間能夠建立起密切的通信關(guān)系，從而提高信息數(shù)據(jù)傳播效率和效果，保證信息數(shù)據(jù)利用率[1]。另外，在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，為了進(jìn)一步提高天基通信智能化發(fā)展水平，技術(shù)人員要根據(jù)用戶的使用需求，采用人性化服務(wù)方式，為人們開發(fā)出各種類型的智能化天基通信產(chǎn)品，為改變?nèi)藗兊纳罘绞?、學(xué)習(xí)方式和工作方式發(fā)揮出重要作用。

2 Al人工智能技術(shù)在天基通信中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

通過將AI人工智能技術(shù)應(yīng)用于天基通信中，主要表現(xiàn)出以下優(yōu)勢(shì)：（1）創(chuàng)新AI通信方式，提高天基通信連接的密切性。在我國(guó)科技水平的不斷提高下，智能手機(jī)不斷涌現(xiàn)，被廣泛地應(yīng)用于人們的生活、學(xué)習(xí)和工作中。在這些智能手機(jī)中，均有包含一個(gè)功能強(qiáng)大的人工智能語言助手。通過利用該語言助手，可以將我們發(fā)送的語言轉(zhuǎn)化為文字信息，提高了用戶的使用體驗(yàn)，為最大限度地提高天基通信連接的密切性發(fā)揮出重要作用。（2）完善AI通信設(shè)施，提高天基通信連接的廣泛性。借助天基通信的優(yōu)勢(shì)，可以將世界萬物進(jìn)行有效連接，使其連接為統(tǒng)一整體[2]。此外，通過利用AI人工智能技術(shù)，還能將應(yīng)用場(chǎng)景、流量、用戶數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行有效連接，不僅提高信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，還能提高移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的利用率，為進(jìn)一步提高天基通信連接的廣泛性創(chuàng)造了良好的條件。（3）創(chuàng)新AI通信服務(wù)，提高天基通信連接的便利性。在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，智能個(gè)人助理應(yīng)運(yùn)而生，該系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用極大地提高天基通信連接的便利性，通過應(yīng)用該系統(tǒng)，人們可以對(duì)家電工作狀態(tài)進(jìn)行智能化控制，為用戶帶來良好的使用體驗(yàn)，極大地提高了人機(jī)交互的快捷性和便利性，以滿足人們智能化生活需求。

3 Al人工智能技術(shù)在智能天基通信系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

為了充分發(fā)揮和利用AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高智能天基通信系統(tǒng)運(yùn)行性能，技術(shù)人員要針對(duì)用戶的個(gè)性化需求，對(duì)該系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)相關(guān)運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平的全面提高提供重要的平臺(tái)支持[3]。此外，通過采用用戶端連接的方式，確保高軌通信系統(tǒng)與低軌通信系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，從而為后期更好地共享信息數(shù)據(jù)，提高信息數(shù)據(jù)的利用率發(fā)揮出重要作用。為了確保智能天基通信系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，技術(shù)人員要在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)以及相關(guān)波束的智能化切換。

3.1.1 終端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

由于高軌終端與低軌終端之間存在一定的共性問題，因此，在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，技術(shù)人員要借助網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中，首先，要采用精益組網(wǎng)的方式，利用相關(guān)軟件[4]，促進(jìn)組網(wǎng)向集中化、靈活化發(fā)展，從而提高SDN組網(wǎng)的擴(kuò)展性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)SDN組網(wǎng)架構(gòu)的科學(xué)設(shè)計(jì)。此外，還要采用優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆绞?，提高衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，為最大限度地提高衛(wèi)星資源的利用率，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的智能化管控創(chuàng)造了良好的條件。

為了充分發(fā)揮和利用AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，技術(shù)人員還要借助SDN組網(wǎng)智能化功能，將終端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)相關(guān)的各種功能模塊進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和開發(fā)，在此基礎(chǔ)上，利用這些功能模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)信息的智能化處理，同時(shí)，還要將用戶終端相關(guān)功能進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化管理以及終端的智能化接入。同時(shí)，還要借助云端的優(yōu)勢(shì)，采用集中管控的方式，實(shí)現(xiàn)增值業(yè)務(wù)功能以及個(gè)性化服務(wù)功能的設(shè)計(jì)和開發(fā)，為后期快速高效地處理各種業(yè)務(wù)，提高設(shè)備運(yùn)行性能提供有力的保障[5]。同時(shí)，在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，技術(shù)人員還可以借助云技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)的使用需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)開放業(yè)務(wù)相關(guān)功能的設(shè)計(jì)和開發(fā)，確保智能天基通信系統(tǒng)功能強(qiáng)大，使用性強(qiáng)。

3.1.2 波束智能化切換設(shè)計(jì)

在這一環(huán)節(jié)中，為了將AI人工智能技術(shù)充分應(yīng)用于智能天基通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員要根據(jù)衛(wèi)星點(diǎn)波特點(diǎn)，采用用戶終端接入的方式，實(shí)現(xiàn)波束的智能化切換。目前，用于波束切換的技術(shù)主要有三種類型：分別是秒級(jí)切換技術(shù)、毫秒級(jí)切換技術(shù)和微秒級(jí)切換技術(shù)，其中，秒級(jí)切換技術(shù)在具體的運(yùn)用中，需要將終端登錄轉(zhuǎn)化為載波登錄，將切換時(shí)間設(shè)置為10s左右；毫秒級(jí)切換技術(shù)在具體的運(yùn)用中，可以省掉終端登錄環(huán)節(jié)，將切換時(shí)間設(shè)置為500ms；微秒級(jí)切換技術(shù)在具體的運(yùn)用中，需要從檢測(cè)切換、切換決策以及切換執(zhí)行三個(gè)環(huán)節(jié)入手，實(shí)現(xiàn)波束的智能化切換，從而充分發(fā)揮和利用AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.1.3 相控陣天線選用

對(duì)于低軌衛(wèi)星而言，具備較高的移動(dòng)性，為了盡可能避免天線出現(xiàn)頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，技術(shù)人員在對(duì)終端天線進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要優(yōu)先選用相控陣天線，只有這樣，才能充分發(fā)揮和利用AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為提高智能天基通信系統(tǒng)運(yùn)行性能打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，相控陣天線主要有兩種類型，一種是低輪廓相控陣天線，另一種是液晶相控陣天線。其中，前者在具體的運(yùn)用中，主要借助了AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)微芯片向集成化、智能化方向不斷發(fā)展，極大地提高了微芯片的輕巧性。后者在具體的運(yùn)用中，主要采用動(dòng)態(tài)化傳輸信號(hào)的方式，提高信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和安全性。

3.2 通信衛(wèi)星資源獲取

3.2.1 高軌衛(wèi)星資源

在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，通過將智能天基通信系統(tǒng)與高軌衛(wèi)星資源進(jìn)行充分結(jié)合，可以最大限度地提高高軌衛(wèi)星資源的利用率，為促進(jìn)我國(guó)通信衛(wèi)星的智能化發(fā)展，提高智能天基通信系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性提供了重要數(shù)據(jù)支持。

3.2.2 低軌衛(wèi)星資源

通過將AI人工智能技術(shù)應(yīng)用于智能天基通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了可以提高高軌衛(wèi)星資源的利用率外，還能最大限度地提高低軌衛(wèi)星資源的使用范圍，不僅滿足了衛(wèi)星數(shù)量的提高，還提升了相關(guān)業(yè)務(wù)處理能力，為滿足當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的變化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 基于Al智能天基通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

在AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用背景下，智能天基通信系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，為用戶帶來了良好的使用體驗(yàn)，隨著智能天基通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展和普及，該系統(tǒng)逐漸向大型化和微型化兩個(gè)方向不斷發(fā)展，這樣一來，不僅提高了天基通信的靈敏度，還實(shí)現(xiàn)了天基通信的多樣化發(fā)展，為進(jìn)一步提高人們的智能化天基通信使用體驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，通過將AI人工智能技術(shù)與天基通信進(jìn)行有效結(jié)合，可以最大限度地提高天基通信智能化發(fā)展水平，為提高天基通信相關(guān)信息數(shù)據(jù)傳播效率和效果，保證相關(guān)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和安全性創(chuàng)造了良好的條件?？傊?，為了進(jìn)一步提高智能天基通信系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用前景，技術(shù)人員要重視對(duì)AI人工智能技術(shù)的應(yīng)用，通過運(yùn)用該技術(shù)，確保該系統(tǒng)能夠可靠、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，為最大限度地提高用戶的使用體驗(yàn)，促進(jìn)該系統(tǒng)的健康、可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮出重要作用。

5 結(jié)束語

隨著AI人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，我國(guó)從信息化時(shí)代逐漸進(jìn)入到智能化時(shí)代，通過將AI人工智能技術(shù)與天基通信進(jìn)行充分結(jié)合，為促進(jìn)天基通信向智能化、數(shù)字化、現(xiàn)代化方向不斷發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，技術(shù)人員要與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)AI人工智能相關(guān)新知識(shí)和新技術(shù)，提高自身的專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，為提高天基通信智能化發(fā)展水平，改變和創(chuàng)新人們的通信方式貢獻(xiàn)自己的一份力量。