引用本文:
张家铭. 卫星激光通信网络研究进展[J]. 光通信技术,2023,47(5):37-44.
张家铭
(西安理工大学 自动化与信息工程学院,西安710048)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:为了弥补卫星网络中使用微波无线通信的不足,卫星激光通信网络因具有高数据传输速率、体积小、重量轻、低功耗、小天线尺寸、抗干扰能力强等优点而备受关注。总结了国内外卫星激光通信网络研究进展,介绍了卫星激光通信网络的关键技术、卫星网络结构、星间激光链路几何结构、卫星网络路由算法等重要内容,最后展望了卫星激光通信网络的未来发展方向。
关键词:卫星激光通信;卫星组网;星间激光链路
中图分类号:TN929.12 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2023)05-0037-08
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2023.05.008
0 引言
传统的卫星通常使用Ka和Ku波段微波进行通信,这在一定程度上限制了卫星的通信容量。与微波通信技术相比,卫星激光通信具有不受频率限制、带宽大、传输速率高、保密性好等优势,而且其负载和通信终端都具有体积小、质量轻、功耗低、抗干扰能力强等特点[1]。近年来,随着高空间、高光谱、高时域等多源遥感技术的广泛应用,业界对天基信息服务提出了更高的要求,单颗卫星的中继方式已难以满足日益增长的业务需求,因此全球掀起了一股卫星组网热潮,许多国家纷纷开展卫星激光通信网络建设以争夺空间频谱和轨道等资源。本文将对卫星激光通信网络研究的进展情况进行介绍。
4 结束语
星激光通信作为一种新型的通信方式,其最大的特点是抗干扰能力强、传输速率高、通信容量大。目前,国内外对卫星激光通信网络的研究主要集中在卫星组网和星间传输等方面。随着对卫星激光通信网络研究的不断深入,其技术将越来越成熟,应用前景也将越来越广阔,未来进一步的发展方向可能体现在以下几方面:
1)减少网络拓扑动态变化对网络性能的影响。卫星激光网络中的拓扑变化严重影响了网络性能,导致星间激光链路频繁中断。因此,卫星激光网络需要引入动态灵活的解决方案,以最大限度地降低由于卫星激光网络拓扑结构的动态变化所产生的影响。
2)合理使用卫星激光通信网络资源。卫星激光通信网络中链路资源和硬件资源十分稀缺,如何提高网络链路资源利用率并减少星上硬件资源消耗是目前亟待解决的问题。
3)多业务承载。卫星激光通信网络的宗旨是向全球范围内的用户提供广泛覆盖、无缝衔接、全方位、多样化、高质量和高效率的通信服务。因此,需要采用合适的技术来承载多种业务在卫星激光通信网络中的传输。