中新網北京5月26日電 (記者 孫自法)中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院(空天院)5月26日發(fā)布消息說，該院項目團隊最近開展面向新一代高階高通量星地數傳系統的高階體制高碼率星地通信地面技術實驗，通過在地面模擬衛(wèi)星數傳發(fā)射，成功實現X頻段單通道星地通信碼速率X頻段單通道最高2100兆比特每秒(Mbps)的高通量數據通信，將微波通信碼速率提升75%，成為中國目前最高的X頻段單通道星地通信碼速率。
三階段實驗充分驗證技術可行性
實驗項目負責人、中國科學院空天院高級工程師張雨濛介紹，本次新一代星地通信地面技術實驗，由項目團隊聯合北京融為科技有限公司(融為科技)在該院所屬中國遙感衛(wèi)星地面站麗江站共同實施，先后完成桌面聯通、有線聯通和無線對接共三個階段的實驗內容。
本次無線對接實驗現場的無線場地(模擬衛(wèi)星信號發(fā)射)。中國科學院空天院 供圖其中，無線對接實驗在距離麗江站約10公里處架設衛(wèi)星信號模擬源，建立無線通信鏈路，模擬衛(wèi)星發(fā)射高階體制信號，由麗江站數據接收系統進行信號接收，可基本模擬星地數傳的真實業(yè)務場景。
三階段的實驗結果表明，利用地面系統現有信道設備配合項目團隊新研制的高階體制調制解調器，在高階體制下可實現X頻段2100Mbps單通道碼速率通信，星座圖無明顯畸變，誤碼率可歸零，充分驗證了高階體制高碼率數據傳輸的技術可行性。
提供星地通信高性價比技術方案
張雨濛指出，此次實驗突破相位噪聲補償、非線性校正、信道均衡等一系列關鍵技術，首次將深度神經網絡模型引入衛(wèi)星數據接收調制解調器核心算法，利用人工智能技術為星地數據傳輸賦能，為解決中國星地通信瓶頸問題提供了新的高性價比的技術解決方案。
資料圖：參與本次實驗的中國遙感衛(wèi)星地面站麗江站全景。中新網記者 孫自法 攝中國遙感衛(wèi)星地面站主任黃鵬研究員表示，隨著后續(xù)工程化應用，本項實驗成果未來將為發(fā)展航天戰(zhàn)略新興產業(yè)提供自主可控的原創(chuàng)性技術成果助力。
星地數據傳輸碼速率將大幅提升
隨著遙感應用需求和載荷觀測能力的快速提升，衛(wèi)星有效載荷的觀測數據量極速增長，衛(wèi)星星地數據傳輸碼速率也不斷提高。
不過，當前中國民用衛(wèi)星的星地數據傳輸主要采用X頻段，受限于頻率帶寬和調制解調階數，導致海量空間探測數據下傳需求與星地數據傳輸帶寬不足的矛盾日益突顯，嚴重影響衛(wèi)星利用效能，提升單通道碼速率的需求十分迫切。
資料圖：開展本次無線對接實驗的麗江站12米數據接收系統。中新網記者 孫自法 攝基于此，項目團隊與融為科技聯合提出微波技術下的高階體制高碼率數據傳輸方案，能在最大限度復用現有地面資源設備、不過多增加系統硬件復雜度的情況下，通過調制解調器等地面系統關鍵設備的技術能力升級，實現星地數據傳輸碼速率的大幅提升。(完)