激光链路终端发展及展望

利用激光建立星间链路不仅具有极高的潜在通信数据率(可达100Gbps以上)、较小的终端体积和重量，并且具有很强的抗干扰能力和保密性，又可以减少地面站，因此各国都非常重视此项技术的研究．随着低轨小卫星数量的显著增加，需要高数据率、低功耗、体积小、价格低的星上通信终端，激光星间链路终端正是满足了这种需求．     

各种激光星间链路特点分析

通过对不同激光星间链路特点的分析,找出应用于不同链路的空间光通信系统研制中所面临的主要问题,这有利于今后空间光通信研究的进展。     

激光星间链路中振动补偿技术研究

提出了一种在激光星间链路过程中的卫星平台振动补偿方案。采用CCD探测器代替角度传感检测振动,简化了卫星光通信跟瞄系统。在激光星间链咯中,卫星平台角振动对光束的跟瞄有较大的影响,采用前馈补偿方式实现较好的抑制。在实验室中建立了卫星平台振动模拟装置和前馈振动补偿系统,针对卫星平台的实际振动情况进行了模拟实验。结果表明,对于100Hz卫星平台角振动,当CCD采样频率大于1kHz时,补偿后的瞄准误差与补偿前相比下降了71％。     

激光星间链路中天线扫描捕获技术实验室模拟研究

对激光星间链路中的天线扫描捕获技术进行了理论分析和模拟实验研究。首先建立了天线扫描捕获理论模型 ,在此基础上对影响系统捕获性能的各主要参量之间关系进行了数值仿真分析。设计实现了一套天线扫描捕获实验室模拟系统 ,通过模拟实验对部分数值分析结果进行了验证 ,实验结果与数值分析结果基本符合。     

卫星间第一条使用激光的光学链路

卫星间的第一条光学链路建于2001年11月,该链路使用激光作为信号载体。从那时起,卫星已能实时把图像从空间传输到地面,从而使数据的发送更为及时。 这条实验用的光学数据链路是由安装在法国地球观测卫星SPOT-4号上的“半导体激光器卫星间链路实验”(SILEX)通信终端提供的     

多层卫星网络激光星间链路空间特性仿真

多层卫星网络结构由于其鲁棒性强,可实现无缝覆盖等特点而成为研究热点。针对高轨/中轨/低轨(GEO/MEO/LEO)多层卫星网络结构,研究了各个节点间的激光链路,推导出了不同轨道间两个卫星位置关系的坐标转换公式。对同层间激光链路(OISL)、异层间激光链路( OIOL) 俯仰角、方位角以及距离参数和GEO对LEO覆盖特性进行了仿真。结果表明,卫星光学终端俯仰指瞄范围完全可以满足目标星的移动要求,但水平指瞄范围和扫描速度是影响星间激光链路性能的主要因素。     

高轨卫星激光中继链路研究现状及发展趋势

自由空间激光通信技术长期以来都是卫星通信和载荷技术领域的研究热点,具有大带宽、高速率等特点.高轨中继卫星是星间数据传输的骨干节点,随着激光通信技术的成熟,激光通信链路已成为国内外高轨中继卫星数据传输的可靠途径.对国内外高轨卫星激光中继链路的最新发展动态及其未来发展规划进行综述,该综述为我国建设空间激光信息网络提供参考.     

卫星互联网星间激光通信链路传输与路由交换技术研究(特邀)

随着低轨卫星互联网的迅猛发展,星间激光通信链路成为低轨大型星座互联互通的关键,也是用户接入卫星互联网实现全球范围内端到端交互的基础.与地球同步轨道的星间环网不同,由于低轨卫星的高动态性,造成星间链路需要不断动态重构,由此带来空间节点的编址方式、交换路由方法等诸多技术难题,是目前该领域关注的热点.此外,用户终端通过微波链路接入卫星互联网,需要微波链路与激光链路之间的汇集和分发,也是迫切需要研究解决的重点难点问题.     

地面站与ETS—VI间的光学星间链路试验

通信研究实验室（CRL）已经开发了一种光学卫星通信系统，并计划进行基本的光学通信试验，试验拟采用将于1993年发射的日本工程试验卫星VI（ETS－VI）上的通信系统。目前，ETS－VI的光学通信载荷，即激光通信设备（LCE）正在研制中。装备直径1．5m望远镜的地面光学设施已经基本完成。在卫星通信试验中，将建立一个双向光通信链路，并且，一些基本的光学通信试验如光束定位／跟踪，数据传输，飞行器姿态精密确定和光通过大气层的传输等也将要开展。本文描述了试验计划的基本概况和在研系统的当前状况。     

随机业务下卫星光网络链路容量优化设计

在随机业务条件下,用离线分析法对单层和双层卫星光网络星间激光链路容量进行了优化.引入3种不同特征的网络业务,定量分析了业务分布对系统容量设计的影响.仿真结果表明,优化链路容量在高斯业务条件下变化最缓慢,其次为指数分布和均匀分布业务.研究结果可为卫星光网络链路容量规划提供有益的参考.     

卫星移动通信系统星间链路空间参数分析

通过对现有的卫星移动通信系统星间链路的分析发现,伴随着卫星座高度的增加,卫星移动通信系统星间链路指向的动态变化范围不断扩大,星间链路的相对距离也不断增大。由此引出对最优化的极轨道卫星移动通信系统星暗链路主要参数的模拟与分析,从中得到了一些规律性的结论,为星间链路的设计与建立提供了理论基础;同昱,卫星移动通信系统星间链路指向性的周期性变化,也为星间链路建立过程中最优化搜索算法的建立提供了探索的方向和     

SILEX检测与验证

评述了首次实现星问光学连接的欧洲空间局(ESA)的SILEX计划的检测与验证方法,相信对我国星间光通信技术的研究与发展具有一定的促进作用。     

部分全连接星际链路网络动态路由策略研究

本文在构造部分全连接星际链路网络的基础上,提出了用卫星网络的自适应状态判决路由策略（ＡＳＤＲ）。通过仿真研究,ＡＳＤＲ与常规的咱由策略进行了比较。结果表明ＡＳＤＲ策略端到端的阻塞概率性能（ＥＥＢＰ）较为优越,特别是在重负载的条件下较常规的路由策略有较大的改善。     

光学空间通信进展

回顾了光学空间通信的发展，介绍了美国、日本及欧空局光学空间通信的研究现状和光学空间通信系统，并对我国光学空间通信系统的发展提出了建议。     

空间激光通信系统进展

描述了空间激光通信的特点,简单介绍了国际上几个空间激光通信发展先进国家在激光通信领域的发展动态,指出了空间激光通信的发展趋势.     

一种新型三层卫星光网络结构

依据空间卫星网络分层化设计的思想,提出了新型GEO/MEO/LEO三层卫星激光通信网络结构.阐述了上层负责资源调度、路由表发布和下层负责承载业务的基本原理、网络吞吐量大、鲁棒性强等特点.     

一种\"北斗\"导航星座数据上注的动态链路树路由方法

针对目前“北斗”导航系统星间链路维护中频繁进行的时隙表、路由表等数据上注耗时较长的问题,利用星座各星上注数据一致的特点,提出了一种“北斗”导航星座数据上注的动态链路树路由方法。该方法能够显著降低整个星座数据上注过程的资源占用,并较大幅度地提高完成数据上注任务速度,缩短数据上注的时间。     

激光通信/测距一体化技术研究

介绍了激光通信和激光测距技术的优势,指出由于空间条件等的限制,激光通信和测距的复合需求不断增加,激光通信测距一体化技术将成为未来发展趋势。在此基础上,深入分析了国外激光通信测距一体化技术最新研究进展。然后,针对未来卫星远距离、高精度测距的需要,文章提出了在激光通信的基础上,通过设置特殊测距帧,实现激光通信和测距一体化的系统设计方案并进行了论述,为未来我国测控事业的发展提供了新型手段。文章最后对激光通信测距一体化技术的发展提出了建议。     

移动卫星通信车载站若干关键技术讨论

由于移动卫星通信系统中的车载站在通信过程中是运动的,因此存在卫星功率有限、传输高速业务与移动站低天线增益之间的矛盾;系统有时是在非高斯信道中工作的,电波传播情况复杂;地面终端的天线时刻对准所使用的卫星。对如何利用有限的卫星功率条件,在地面终端的快速移动中,实时传输宽带多媒体业务,涉及卫星的带宽和功率、移动终端能力、天线伺服跟踪等相关问题进行了讨论,给出了设计原则和设计思路。