我国星地微波高码率通信技术取得突破

中国科学院空天信息创新研究院网站11月14日消息，近日，中国科学院空天信息创新研究院（空天院）联合北京融为科技有限公司（融为公司）在空天院丽江站组织开展了星地微波高码率通信实验，重点对高阶调制解调技术进行验证。

此次实验成功将X频段星地数据传输速率提升至6.0吉比特每秒（Gbps）、Ka频段提升至20Gbps，数据传输速率再创新高，标志着我国在该领域取得重要技术突破。

星地传输带宽不足一直是制约我国卫星载荷利用效能的核心瓶颈问题。采用高阶调制解调技术可大幅提升频带利用效率，是提高星地传输速率最为经济有效的技术手段。然而，调制阶数越高，信号受传输信道非线性、相位噪声等因素的影响就越大，极易导致数据误码率偏高，难以满足卫星数据接收的质量要求，这也成为行业内亟待攻克的技术难题。

为破解这一难题，空天院和融为公司联合针对影响高阶体制的各类非理想因素持续开展攻关研究，突破了深度神经网络非线性失真校正、高性能信道化自适应线性失真校正、网格回溯相位噪声补偿等关键技术，成功研发智能极化干扰对消、深度神经网络邻道干扰消除等核心算法，并构建起一套先进的地面接收系统技术指标体系，为本次实验的成功奠定坚实基础。

本次实验基于双方最新技术研究成果，通过有线、无线等一系列星地对接测试，系统验证了高阶调制解调技术对X频段和Ka频段数据传输带宽利用率的提升效果。实验结果表明，在X频段1024正交幅度调制解调模式（QAM）高阶体制下，可实现双通道6.0Gbps高码率通信；在Ka频段512QAM高阶体制下，采用双载频和极化复用方案可实现四通道20.16Gbps高码率通信，采用单载频和极化复用方案则可实现双通道12.8Gbps高码率通信。实验过程中，星座图无明显畸变，误码率可归零且具备一定余量。这是继今年上半年我国成功实现X频段单通道最高2.1Gbps@128QAM（128正交幅度调制解调模式下，每秒2.1吉比特的通信码速率）高通量数据通信技术验证后，再次创下国内外X频段和Ka频段星地数据传输码速率的最高纪录。

空天院所属中国遥感卫星地面站主任、研究员黄鹏表示：“本次实验充分验证了高阶调制解调技术的应用价值，相关指标达到国际领先水平。目前，该技术即将应用于实际卫星数据接收任务，对于未来有效解决星地传输带宽不足问题、提升我国卫星应用效能具有极其重要的意义。”

Ka频段四通道实验星座图及误码率情况

X频段双通道实验星座图及误码率情况