星地激光通信业务化应用能力迈上新台阶

中国科学院空天信息创新研究院(简称空天院)的专家们最近成功地把星地激光通信业务化应用推上了一个新台阶。李亚林高级工程师说,他们把这次实验比作在湍急的河流上架桥。如果说10Gbps传输相当于铺设一条单车道桥梁,那么120Gbps传输就好比建造一座多车道高速大桥。它不仅要求架桥速度快,还得保证在多车道并行时的通行效率,其工程难度呈几何级增长。 为了实现海量数据的星地超高速传输,团队花费了不少心血去攻关技术。他们先把信号“收得稳”,优化了强实时光学畸变校正算法,抑制了大气湍流引起的高频扰动。接着让信号“收得对”,应用了损伤补偿技术和抗大气湍流空口协议,保障了数据的低误码率。最后还要让信号“收得快”,改进了自适应传输控制策略,解决了数据吞吐瓶颈问题。 这次实验利用了空天院塔县激光地面站自主研制的500毫米口径星地激光通信系统和中科卫星AIRSAT-02卫星。在卫星硬件没变动的情况下,他们通过在轨软件重构挖掘出了载荷的硬件潜能,把载荷能力从60Gbps提升到了120Gbps。这个速度不仅刷新了国内纪录,还解决了快速建链、长时间稳定维持和高效可靠传输的难题。 据记者高雅丽报道,这次实验在108秒内成功建立了通信链路,建链成功率超过93%。他们获取了12.656Tb的数据量,并且处理出了高质量的遥感影像。这一成果标志着中国星地激光通信业务化应用能力迈上了新台阶。 团队技术负责人李亚林对这项工作进行了解释。如果把星地激光通信比作架桥的话,那10Gbps传输就是单车道桥梁结构简单;而120Gbps传输则像是多车道高速大桥要求架设速度快还得保障通行效率。“我们成功突破了一系列核心技术瓶颈。”李亚林补充道。