通信速率达10Gbps！我国在这项激光高速通信实验中成功实现新突破

2023-06-29 15:49

近日，中国科学院空天信息创新研究院利用自主研制成功的500mm口径激光通信地面系统与长光卫星技术股份有限公司所属吉林一号MF02A04星开展了星地激光通信实验。

该实验获取的卫星载荷数据质量良好，可满足高标准业务化应用需求，通信速率达到10Gbps，标志着我国已成功实现星地激光高速通信的工程应用，星地通信速率迈入10Gbps时代。

“当前星地通信主要采用微波技术，但微波频段资源有限，常用的X频段仅有375MHz，近年来开始应用的Ka频段也只有1．5GHz，难以满足星地海量数据传输需求。”空天院激光地面系统技术负责人、高级工程师李亚林介绍到，“与微波相比，激光频谱资源极其丰富，带宽可达数百GHz。如果将频段比作道路，那么X频段是单车道，Ka频段是四车道，而激光可容纳成百甚至上千车道，相较于现有的微波通信速率高出1－2个量级（十倍到近千倍）。”

在本次星地激光通信实验中，空天院联合中国科学院光电技术研究所所和北京融为科技有限公司，先后突破了大气信道预测及任务规划调度、激光信号的快速捕获建链和自适应光学校正、复杂大气条件下的无误码传输等一系列关键技术。

合作双方成功完成了星地协同任务规划，激光信号双向捕获、稳定建链、自适应光学校正，基带信号高速解调译码，通信数据实时解析、误码重传、断点续传、记录输出等业务流程，实现了在非稳态信道下的星地激光高速、高可靠通信。

长光卫星星载激光通信技术负责人邢斯瑞表示，攻关过程中，团队突破了一系列关键技术，在确保光学相机清晰成像的同时，高标准满足激光高指向精度及稳定度的要求，最终实现国内首次面向业务化应用开展的超高速（10Gbps）星地激光通信试验。

星地激光通信试验的成功将大大提高遥感信息服务业务的质量和效率，下一步，长光卫星将联合项目团队，开展星地激光通信常态化、业务化试运行，为后续40Gbps星地激光通信载荷规模化应用提供技术基础。