中新網(wǎng)北京5月26日電 (記者 孫自法)中國科學(xué)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(shù)傳系統(tǒng)的高階體制高碼率星地通信地面技術(shù)實驗，通過在地面模擬衛(wèi)星數(shù)傳發(fā)射，成功實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)可行性

　　實驗項目負責(zé)人、中國科學(xué)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(shù)實驗，由項目團隊聯(lián)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(lián)通、有線聯(lián)通和無線對接共三個階段的實驗內(nèi)容。

　　其中，無線對接實驗在距離麗江站約10公里處架設(shè)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(shù)據(jù)接收系統(tǒng)進行信號接收，可基本模擬星地數(shù)傳的真實業(yè)務(wù)場景。

　　三階段的實驗結(jié)果表明，利用地面系統(tǒng)現(xiàn)有信道設(shè)備配合項目團隊新研制的高階體制調(diào)制解調(diào)器，在高階體制下可實現(xiàn)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(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)可行性。

　　提供星地通信高性價比技術(shù)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(guān)鍵技術(shù)，首次將深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型引入衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收調(diào)制解調(diào)器核心算法，利用人工智能技術(shù)為星地數(shù)據(jù)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(shù)解決方案。

　　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(yīng)用，本項實驗成果未來將為發(fā)展航天戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)提供自主可控的原創(chuàng)性技術(shù)成果助力。

　　星地數(shù)據(jù)傳輸碼速率將大幅提升

　　隨著遙感應(yīng)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(shù)據(jù)量極速增長，衛(wèi)星星地數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸主要采用X頻段，受限于頻率帶寬和調(diào)制解調(diào)階數(shù)，導(dǎo)致海量空間探測數(shù)據(jù)下傳需求與星地數(shù)據(jù)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。

　　基于此，項目團隊與融為科技聯(lián)合提出微波技術(shù)下的高階體制高碼率數(shù)據(jù)傳輸方案，能在最大限度復(fù)用現(xiàn)有地面資源設(shè)備、不過多增加系統(tǒng)硬件復(fù)雜度的情況下，通過調(diào)制解調(diào)器等地面系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備的技術(shù)能力升級，實現(xiàn)星地數(shù)據(jù)傳輸碼速率的大幅提升。(完)