天基信息传输分发体系中新频段及新体制梳理

文章介绍了激光通信、太赫兹通信和量子通信等新的通信频段及通信体制在天基信息传输分发体系中的应用前景。激光通信链路可用于构建未来空间骨干网,附加在激光链路上的量子光通信链路可以极大提升链路保密性能,太赫兹通信链路可能在未来卫星星座及伴随飞行集群内部高速数据交换场合提供大带宽及灵活组网的通信能力。各种新形式的链路技术结合起来,可以为天基信息传输分发系统提供支撑。     

MICOM复用器在甚高频遥控通信中的应用

MICOM公司生产的马拉松Marathon多路复用器作为语音／数据集成解决方案中的接入产品,广泛应用于我们民航地空通信数据链中话音与数据的传输。在杭州机场甚高频遥控通信业务中,Marathon 5 KT Pro型MICOM复用器主要用于杭州一云和、杭州一衢州遥控台的地侧DDN及空侧卫星链路的话音和数据传输。     

浙江空管分局两条30B＋D数字中继电路顺利开通

3月5日,浙江空管分局两条30B＋D数字中继电路顺利开通。电路是一种基于数字化平台,可将语音通信、可视电话、数据通信、会议电视等多种业务综合在一个统一的数字网络中进行传输和处理的系统。为确保能在3月中旬程控交换机安装完成前开通电路,综合室多次与电信滨江分公司联系,协调在较短的时间内完成现场勘察、接口配置、线路铺设和调试等工作,使两条30B＋D数字中继电路在3月5日得以顺利开通,比原计划开通时间提前了两个星期,为分局程控交换专用网建成后顺利接入公众电信网做好了准备。     

空间站空间因特网与空间通信链路设计

为改善在空间站长期值守的航天员的业务生活,提出建立空间站网吧,为航天员提供因特网服务的构想。为此分析研究空间站空间因特网服务系统及其关键技术,提出空间站空间因特网服务系统构建方案。结合这一系统构建方案,一是研究解决了支持复杂异构网络运行的空间因特网网络协议设计技术,空间站空间因特网直接采用TCP/IP协议,并通过系统设计,较好地克服了TCP/IP协议不能适应空间通信链路的难题,支持采用基于TCP/IP协议的商用货架(COTS)软、硬件产品,可明显降低空间站空间因特网服务系统建设与维护成本;二是研究解决了涉及空间站测控通信网运行安全和空间信息安全的空间通信链路设计技术,空间站在同一条空间通信链路同时传输空间因特网数据和空间站测控通信数据,空间通信链路采用CCSDS的AOS协议,并通过建立虚拟的物理信道,解决了空间因特网数据和空间站测控通信数据的安全隔离问题,能满足空间站测控通信网运行安全和空间信息安全的要求。     

嫦娥四号任务中继通信链路地面测试验证及数据处理

中继通信链路是嫦娥四号任务的关键组成部分之一,为月球探测器与地球站可靠通信提供保证。文章针对嫦娥四号中继通信链路地面测试需求,制定了测试验证方案,包括测试流程、测试模式、地面测试系统、测试数据处理等,支持了嫦娥四号中继通信链路系统级地面验证。总结的技术和经验可为我国后续深空探测器研制和测试工作提供参考。     

青岛空管站开通中韩国际地面直通管制移交电话

随着中韩之间的飞行流量不断增大，为进一步提高青岛到韩国仁川之间管制移交电话通信质量，民航局空管局于2008年12月与韩国民航局就青岛和仁川之间的管制移交电话通信事宜签订了备忘录，双方同意在青岛和仁川之间建立地面直通电路，实现地面电路和卫星电路的互备。青岛空管站负责实施电路开通的具体工作，为尽快开通青岛和仁川之间地面直通管制移交电话，技保部与仁川多次协调沟通，2009年7月下旬进入通信设备调试的最后阶段，经双方不懈努力，7月27日线路调试正常，通话质量良好。并于8月1日正式开通使用。     

载人航天器测控与通信分系统安全工作模式设计

从载人航天器测控与通信分系统链路资源出发,提出了基于地面S频段测控及导航信号接收链路全向覆盖,宽波束中继链路自主组阵,窄波束中继天线自主跟踪的测控与通信分系统安全工作模式,确保任何情况下测控通信链路都能够稳定建立,特别是在载人航天器出现异常掉电又恢复后,测控与通信分系统能够自动恢复高、低速天地链路,确保载人航天器安全工作。该模式设计经过地面测试验证和在轨飞行验证,既能够满足正常飞行时链路余量大于3 dB的要求,又有效减少了紧急情况下载人航天器对地面的依赖,取得了良好的在轨应用效果。     

基于激光高速通信信号的精密测量方法与性能分析

随着天基定位、导航、授时（Position，Navigation and Time，PNT）系统和天地一体化信息网络的建设，利用星间链路实现高速通信和高精度测量，构建天基信息网络和维持天基时空基准，对星间链路的发展提出了更高的要求。激光波束窄，方向性好，抗干扰能力强，可以实现更高的信息传输和更高的测量分辨率。通过激光星间链路的通信测量一体化设计，实现通信与测量功能的高度融合，共用相同的物理信道和信号设计，将会极大地提升系统性能，降低系统复杂性，从而实现载荷的小型化设计，这已成为星间链路的发展趋势。针对通信与测距一体化的需求，文章设计了基于高速通信信号的激光测量通信一体化方案，并对测量性能进行了理论分析；采用激光测量验证系统，对理论分析进行了验证。实验表明，在1Gbit/s的通信速率下，星间测量精度优于1mm，相比于目前微波星间链路测量，精度提升了30倍。     

面向复杂交会对接任务的星间链路设计与验证

针对空间站工程复杂交会对接任务,梳理支持复杂交会对接任务的星间链路需求,提出一种基于物理层、链路层和应用层的分层架构式的星间链路设计,支持空间站工程的前向、后向和径向的交会对接任务,解决传统星间链路无法支持径向交会对接任务的问题。针对星间链路,分别设计采用扩频、非扩频通信体制的物理层,里德-所罗门(RS)编码的分包传输的链路层,以及针对各类信息流的应用层传输协议和自主控制策略。文章提出的星间链路设计经过神舟十二号、十三号载人飞船与天和核心舱的在轨交会对接任务验证,具备通信距离远、传输带宽高、抗干扰能力强和支持复杂交会对接任务的优点。     

脉冲展宽对深空激光通信的影响与补偿研究

深空激光通信系统下行链路的脉冲位置调制PPM（Pulse Position Modulation）信号在经过大气信道传输和单光子探测器接收时,将出现脉冲展宽效应,引起通信系统性能下降。分析了大气信道中的淡积云云层散射、大气湍流与气溶胶散射和单光子探测器的抖动特性所引起的脉冲展宽效应。在此基础上,仿真分析了淡积云云层物理厚度对不同PPM调制阶数下通信速率的影响,并研究了单光子探测器引起的脉冲展宽产生的抖动损失。为补偿脉冲展宽的影响,提出了一种基于时隙似然比解调的补偿方法,通过仿真验证了该方法能够有效降低深空PPM激光通信链路中脉冲展宽对通信误码率的影响。该研究对分析和提升深空PPM激光通信系统的链路性能具有一定的参考意义。