近日，新一代高阶高通量星地数传系统的高阶体制高码率星地通信地面技术实验，在中国科学院空天信息创新研究院所属的中国遥感卫星地面站西南丽江卫星数据接收站完成。通过在地面模拟卫星数传发射，科研团队完成了X频段在高阶体制下，单通道每秒2100兆比特的高通量数据通信，将微波通信码速率提升了75%，实现了我国最高的X频段单通道星地通信码速率。
随着遥感应用需求和载荷观测能力的快速提升，卫星有效载荷的观测数据量急速增长，卫星星地数据传输码速率也不断提高。当前，我国民用卫星的星地数据传输主要采用X频段，星地数据传输带宽不足与海量空间探测数据下传需求的矛盾日益凸显，严重影响卫星利用效能。
围绕这一瓶颈问题，空天院与北京融为科技有限公司的科研团队提出了高性价比的解决方案，先后完成桌面联通、有线联通、无线对接共3个阶段的实验内容。这个方案能最大限度地利用现有的地面设备，且无需过多增加系统硬件复杂度，通过调制解调器等关键设备的技术能力升级，即可实现星地数据传输码速率大幅提升。
“在现有频率带宽情况下，通过高阶调制解调模式，可以有效提高数据传输速率和频谱效率，从而传输更多的数据。”实验项目负责人、空天院高级工程师张雨濛介绍，团队突破了相位噪声补偿、非线性校正、信道均衡等一系列关键技术，还首次将深度神经网络模型引入卫星数据接收调制解调器核心算法。实验基本模拟星地数传的真实业务场景，实现了X频段每秒2100兆比特的单通道码速率通信，星座图无明显畸变，误码率可归零，充分验证了高阶体制高码率数据传输的技术可行性。
中国遥感卫星地面站主任、研究员黄鹏表示，本次实验为解决我国星地通信瓶颈问题提供了新的高性价比的技术解决方案。后续，相关成果将走入工程化应用，为发展航天战略性新兴产业提供自主可控的原创性技术成果。
来源：北京日报客户端
记者：刘苏雅
