一、 科學(xué)目標(biāo)
本重大研究計(jì)劃的總體科學(xué)目標(biāo)是:瞄準(zhǔn)信息網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的學(xué)科發(fā)展前沿,針對(duì)空間信息網(wǎng)絡(luò)大時(shí)空跨度網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高速信息傳輸、稀疏觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)反演與高時(shí)效應(yīng)用等基礎(chǔ)性重大挑戰(zhàn),研究大尺度時(shí)空約束下空間網(wǎng)絡(luò)及空間信息傳輸處理等機(jī)理,重點(diǎn)突破動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?yōu)化、高速信息傳輸及多維數(shù)據(jù)融合應(yīng)用等技術(shù)難題,通過傳輸網(wǎng)絡(luò)化、處理智能化和應(yīng)用體系化等方法,將網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)聚合到局部時(shí)空區(qū)域,解決空間信息網(wǎng)絡(luò)在大覆蓋范圍、高動(dòng)態(tài)條件下空間信息的時(shí)空連續(xù)性支持問題,為提升全球范圍、全天候、全天時(shí)的快速響應(yīng)和空間信息的時(shí)空連續(xù)支撐能力,實(shí)現(xiàn)我國(guó)空間網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)高起點(diǎn)、跨越式發(fā)展,并有效支撐高分辨率對(duì)地觀測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航、深空探測(cè)、天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)等國(guó)家重大專項(xiàng)的發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。同時(shí),通過重大研究計(jì)劃的實(shí)施,培養(yǎng)空間信息網(wǎng)絡(luò)理論與技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才及優(yōu)秀科研群體。
二、 核心科學(xué)問題
本重大研究計(jì)劃面向網(wǎng)絡(luò)理論與空間信息科學(xué)發(fā)展前沿,瞄準(zhǔn)空間網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸理論、空間信息表征與時(shí)空融合處理等重大基礎(chǔ)科學(xué)理論,圍繞天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、高分辨率對(duì)地觀測(cè)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、載人航天與探月工程等國(guó)家重大專項(xiàng)發(fā)展需求,重點(diǎn)解決以下三個(gè)核心科學(xué)問題:
?。ㄒ唬┛臻g信息網(wǎng)絡(luò)模型與高效組網(wǎng)機(jī)理。
空間節(jié)點(diǎn)高動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)空行為復(fù)雜,業(yè)務(wù)類型差異大,要求空間網(wǎng)絡(luò)可重構(gòu),能力可伸縮。其難點(diǎn)在于常規(guī)網(wǎng)絡(luò)使用的分析模型與優(yōu)化理論難以直接用于異構(gòu)動(dòng)態(tài)空間信息網(wǎng)絡(luò),需要重點(diǎn)研究:大時(shí)空尺度下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型、可擴(kuò)展的異質(zhì)異構(gòu)組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)、空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?yōu)化理論,實(shí)現(xiàn)空間節(jié)點(diǎn)高效組網(wǎng),涉及數(shù)學(xué)、宇航與通信等學(xué)科。
?。ǘ┛臻g動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)高速傳輸理論與方法。
空間節(jié)點(diǎn)和鏈路動(dòng)態(tài)變化且稀疏分布,導(dǎo)致多點(diǎn)到多點(diǎn)的信息傳輸容量隨網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞臅r(shí)變空變而發(fā)生變化,高動(dòng)態(tài)時(shí)變網(wǎng)絡(luò)給傳統(tǒng)信息傳輸理論帶來巨大的挑戰(zhàn),致使大時(shí)空跨度下實(shí)時(shí)端到端傳輸容量?jī)?yōu)化的可靠性和穩(wěn)定性成為突出難題。需重點(diǎn)研究:時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸理論、空間信息網(wǎng)絡(luò)資源感知與優(yōu)化調(diào)度、高動(dòng)態(tài)時(shí)變網(wǎng)絡(luò)的智能協(xié)同方法等,涉及通信、數(shù)學(xué)與空間物理等學(xué)科。
?。ㄈ┛臻g信息稀疏表征與融合處理。
多維、多尺度空間信息的獲取、處理、網(wǎng)絡(luò)化共享與應(yīng)用服務(wù)的核心問題是鏈路傳輸與處理瓶頸,一方面涉及空間信息的特征提取與稀疏表征;另一方面,由于多維信息尺度不同、時(shí)空基準(zhǔn)存在差異,離散時(shí)空采樣的融合處理將面臨信息時(shí)空特性深層次精準(zhǔn)表征等基礎(chǔ)問題。為此需重點(diǎn)研究:空間信息網(wǎng)絡(luò)的時(shí)空基準(zhǔn)與統(tǒng)一表征、多維信息的時(shí)空同化與融合處理、空間信息的快速提取與知識(shí)發(fā)現(xiàn)等,涉及遙感/地學(xué)、信息、計(jì)算機(jī)等學(xué)科。
三、2018年度重點(diǎn)資助研究方向
2018年度圍繞三個(gè)核心科學(xué)問題,在前期天地一體網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)與空間信息網(wǎng)絡(luò)理論研究布局的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)安排支撐集成演示實(shí)施的有關(guān)課題,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化場(chǎng)景下空間信息獲取、傳輸與處理的應(yīng)用研究。以“集成項(xiàng)目”和“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”的形式予以資助。本年度資助研究方向如下:
?。ㄒ唬┘身?xiàng)目。
1.面向空間平臺(tái)的激光傳輸系統(tǒng)。
圍繞建立空間立體化信息網(wǎng)絡(luò)的需求,開展空間信息網(wǎng)絡(luò)中多節(jié)點(diǎn)激光高速信息傳輸問題研究,完成總體方案論證,突破激光通信系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性、小型化、低功耗設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù),研制試驗(yàn)樣機(jī),基于前期安排的集成演示項(xiàng)目,開展外場(chǎng)高速激光組網(wǎng)傳輸演示試驗(yàn),為空間信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
考核目標(biāo)(可根據(jù)具體演示背景擴(kuò)展細(xì)化):傳輸速率300Mbps-5Gbps(分檔可調(diào))@50公里,誤碼率優(yōu)于10-7,空間平臺(tái)單套終端(含伺服)重量不超過20公斤,功耗小于50W,提供終端數(shù)支持空間平臺(tái)節(jié)點(diǎn)與空間、地面等兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行雙向激光通信。
2. 遙感影像稀疏表征與融合處理綜合集成演示驗(yàn)證。
針對(duì)海量遙感信息獲取和應(yīng)用終端遙感信息實(shí)時(shí)精準(zhǔn)智能服務(wù)面臨的高精度在軌實(shí)時(shí)處理、目標(biāo)和變化信息的智能提取以及面向任務(wù)的高倍率智能壓縮等瓶頸難題,開展輕小型星載相機(jī)超高精度姿態(tài)確定、動(dòng)態(tài)目標(biāo)實(shí)時(shí)智能檢測(cè)與變化信息提取、基于影像稀疏表征面向任務(wù)的高倍影像智能壓縮關(guān)鍵技術(shù)研究,并基于前期安排的集成演示項(xiàng)目開展試驗(yàn)驗(yàn)證,為面向空間信息網(wǎng)絡(luò)有限帶寬條件下海量遙感影像“快”、“準(zhǔn)”、“靈”的智能終端實(shí)時(shí)服務(wù)提供支撐。
考核目標(biāo):姿態(tài)確定精度優(yōu)于0.3角秒;典型目標(biāo)在軌檢測(cè)率優(yōu)于95%,靜態(tài)影像壓縮倍率優(yōu)于30倍,動(dòng)態(tài)影像壓縮倍率優(yōu)于200倍,峰值信噪比不低于35dB,算法具備在軌動(dòng)態(tài)部署與近實(shí)時(shí)處理能力。
?。ǘ┲攸c(diǎn)支持項(xiàng)目。
面向空間信息網(wǎng)絡(luò)的分布式水聲信號(hào)協(xié)同處理機(jī)理與方法研究。
面向天臨空地海一體化空間信息網(wǎng)絡(luò)全域保障和國(guó)家海洋權(quán)益維護(hù)需求,圍繞認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的重大國(guó)家戰(zhàn)略,針對(duì)水下通信傳輸、目標(biāo)探測(cè)、導(dǎo)航定位等難題,提出基于天臨空海一體化組網(wǎng)的海上浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),開展水聲復(fù)雜環(huán)境和傳播信道特性研究,利用水聲傳播信道時(shí)空衰落相關(guān)特性,探索基于廣域分布式信號(hào)處理的水聲協(xié)作通信傳輸、目標(biāo)探測(cè)、導(dǎo)航定位方法,突破水下復(fù)雜環(huán)境的空間時(shí)間衰落聲學(xué)傳播信道建模、水聲分布式協(xié)作探測(cè)、水聲協(xié)作導(dǎo)航定位以及海上浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)水聲協(xié)作傳輸理論和關(guān)鍵技術(shù),在典型海域開展關(guān)鍵技術(shù)演示驗(yàn)證,為水下新型通信、探測(cè)、導(dǎo)航定位系統(tǒng)研制提供理論與技術(shù)支撐。
考核目標(biāo):建立匹配淺海、深海等典型復(fù)雜環(huán)境的水聲傳播信道模型,提出具有顯著處理增益的水聲協(xié)作通信傳輸、目標(biāo)探測(cè)、導(dǎo)航定位方法,完成相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)的演示驗(yàn)證。
四、2018年度資助計(jì)劃
2018年度擬資助重點(diǎn)支持項(xiàng)目約1項(xiàng),直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度約240萬元/項(xiàng);集成項(xiàng)目約2項(xiàng),直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度約380萬元/項(xiàng)。重點(diǎn)支持項(xiàng)目和集成項(xiàng)目資助期限均為3年,申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2019年1月1日-2021年12月31日”。
五、申報(bào)要求及注意事項(xiàng)
?。ㄒ唬┥暾?qǐng)條件。
本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件:
1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷;
2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)。
在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。
(二)限項(xiàng)規(guī)定。
1.具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)的人員,申請(qǐng)(包括申請(qǐng)人和主要參與者)和正在承擔(dān)(包括負(fù)責(zé)人和主要參與者)以下類型項(xiàng)目總數(shù)合計(jì)限為3項(xiàng):面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目、重大項(xiàng)目、重大研究計(jì)劃項(xiàng)目(不包括集成項(xiàng)目和戰(zhàn)略研究項(xiàng)目)、聯(lián)合基金項(xiàng)目、青年科學(xué)基金項(xiàng)目、地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目、優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、重點(diǎn)國(guó)際(地區(qū))合作研究項(xiàng)目、直接費(fèi)用大于200萬元/項(xiàng)的組織間國(guó)際(地區(qū))合作研究項(xiàng)目(僅限作為申請(qǐng)人申請(qǐng)和作為負(fù)責(zé)人承擔(dān),作為參與者不限)、國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)目(含承擔(dān)科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究??铐?xiàng)目和國(guó)家重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)項(xiàng)目)、優(yōu)秀國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目,以及資助期限超過1年的應(yīng)急管理項(xiàng)目[特殊說明的除外;局(室)委托任務(wù)及軟課題研究項(xiàng)目除外]。
優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目和國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)時(shí)不限項(xiàng);正式接收申請(qǐng)到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)作出資助與否決定之前,以及獲資助后,計(jì)入限項(xiàng)。
2.申請(qǐng)人同年只能申請(qǐng)1項(xiàng)重大研究計(jì)劃項(xiàng)目。上一年度獲得重大研究計(jì)劃項(xiàng)目資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人(不包括集成項(xiàng)目和戰(zhàn)略研究項(xiàng)目),本年度不得作為申請(qǐng)人申請(qǐng)重大研究計(jì)劃項(xiàng)目。
?。ㄈ┥暾?qǐng)注意事項(xiàng)。
1.申請(qǐng)書報(bào)送日期為2018年7月16日-7月20日16時(shí)。
2.項(xiàng)目申請(qǐng)書采用在線方式撰寫。對(duì)申請(qǐng)人具體要求如下:
?。?)申請(qǐng)人在填報(bào)申請(qǐng)書前,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀本項(xiàng)目指南和《2018年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》的相關(guān)內(nèi)容,不符合項(xiàng)目指南和相關(guān)要求的申請(qǐng)項(xiàng)目不予受理。
?。?)本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題,將對(duì)多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)整合,成為一個(gè)項(xiàng)目集群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的具體科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的擬資助研究方向,在分析國(guó)內(nèi)外已有成果的基礎(chǔ)上,明確新的突破點(diǎn)以及創(chuàng)新思路,自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。
(3)申請(qǐng)人登錄科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)https://isisn.nsfc.gov.cn/(沒有系統(tǒng)賬號(hào)的申請(qǐng)人請(qǐng)向依托單位基金管理聯(lián)系人申請(qǐng)開戶),按照重大研究計(jì)劃申請(qǐng)書的撰寫提綱及相關(guān)要求撰寫申請(qǐng)書。
?。?)申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”,亞類說明選擇“重點(diǎn)支持項(xiàng)目”或“集成項(xiàng)目”,附注說明選擇“空間信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”,根據(jù)申請(qǐng)的具體研究?jī)?nèi)容選擇相應(yīng)的申請(qǐng)代碼。
重點(diǎn)支持項(xiàng)目的合作研究單位不得超過2個(gè),集成項(xiàng)目的合作單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是重大研究計(jì)劃的實(shí)際貢獻(xiàn)者。
?。?)申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)在“立項(xiàng)依據(jù)與研究?jī)?nèi)容”部分首先論述與項(xiàng)目指南最接近的科學(xué)問題的關(guān)系,以及對(duì)解決核心科學(xué)問題和重大研究計(jì)劃總體目標(biāo)的貢獻(xiàn)。
項(xiàng)目申請(qǐng)書選題應(yīng)符合本重大研究計(jì)劃的實(shí)施原則,具有明確的關(guān)鍵科學(xué)問題。申請(qǐng)書的目標(biāo)和內(nèi)容應(yīng)瞄準(zhǔn)本重大研究計(jì)劃的核心科學(xué)問題,突出有限目標(biāo),強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新點(diǎn)與前沿基礎(chǔ)科學(xué)問題的研究。
如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目,應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。
?。?)申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀《2018年度國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》中預(yù)算編報(bào)須知的內(nèi)容,嚴(yán)格按照《國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目資金管理辦法》《關(guān)于國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目資金管理有關(guān)問題的補(bǔ)充通知》(財(cái)科教〔2016〕19號(hào))以及《國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資金預(yù)算表編制說明》的要求,認(rèn)真如實(shí)編報(bào)《國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資金預(yù)算表》。
?。?)申請(qǐng)人完成申請(qǐng)書撰寫后,在線提交電子申請(qǐng)書及附件材料,下載打印最終PDF版本申請(qǐng)書,并保證紙質(zhì)申請(qǐng)書與電子版內(nèi)容一致。
(8)申請(qǐng)人應(yīng)及時(shí)向依托單位提交簽字后的紙質(zhì)申請(qǐng)書原件以及其他特別說明要求提交的紙質(zhì)材料原件等附件。
3.依托單位應(yīng)對(duì)本單位申請(qǐng)人所提交申請(qǐng)材料的真實(shí)性、完整性和合規(guī)性進(jìn)行審核;并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將申請(qǐng)材料報(bào)送國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)。具體要求如下:
(1)應(yīng)在規(guī)定的項(xiàng)目申請(qǐng)截止日期(2018年7月20日16時(shí))前提交本單位電子版申請(qǐng)書及附件材料,并統(tǒng)一報(bào)送經(jīng)單位簽字蓋章后的紙質(zhì)申請(qǐng)書原件(一式一份)及要求報(bào)送的紙質(zhì)附件材料。
?。?)提交電子版申請(qǐng)書時(shí),應(yīng)通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)。
?。?)報(bào)送紙質(zhì)申請(qǐng)材料時(shí),還應(yīng)包括本單位公函和申請(qǐng)項(xiàng)目清單,材料不完整不予接收。
(4)可將紙質(zhì)申請(qǐng)材料直接送達(dá)或郵寄至國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目材料接收工作組。采用郵寄方式的,請(qǐng)?jiān)陧?xiàng)目申請(qǐng)截止時(shí)間前(以發(fā)信郵戳日期為準(zhǔn))以快遞方式郵寄,以免延誤申請(qǐng),并在信封左下角注明“重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)材料”。
4.申請(qǐng)書由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目材料接收工作組負(fù)責(zé)接收,材料接收工作組聯(lián)系方式如下:
通訊地址:北京市海淀區(qū)雙清路83號(hào)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目材料接收工作組(行政樓101房間)
郵 編:100085
聯(lián)系電話:010-62328591
5. 本重大研究計(jì)劃咨詢方式:
國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部一處
聯(lián)系電話:010-62327927
?。ㄋ模┢渌⒁馐马?xiàng)。
1.為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成,獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定,項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。
2.為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成,本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì),并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng),并認(rèn)真開展學(xué)術(shù)交流。