中科院空天院介紹說，該院利用自主研制成功的500毫米口徑激光通信地面系統(tǒng)，近日與長光衛(wèi)星技術股份有限公司所屬一顆“吉林一號”衛(wèi)星順利開展星地激光通信實驗，通信速率達到10Gbps(每秒10G比特)，所獲取的衛(wèi)星載荷數據質量良好，可滿足高標準業(yè)務化應用需求。這次星地激光通信實驗取得成功，標志著中國已實現(xiàn)星地激光高速通信的工程應用，星地通信速率由Gbps邁入10Gbps時代。
當前星地通信主要采用微波技術，但微波頻段資源有限，常用的X頻段僅有375兆赫(MHz)，近年來開始應用的Ka頻段也只有1.5吉赫(GHz)，難以滿足星地海量數據傳輸需求。與微波相比，激光頻譜資源極其豐富，帶寬可達數百吉赫。
吳一戎院士指出，目前，中國遙感衛(wèi)星探測獲取海量數據無法及時落地的問題十分突出，嚴重影響衛(wèi)星應用效能發(fā)揮。中科院空天院在充分利用現(xiàn)有微波地面站的基礎上，積極布局國家衛(wèi)星激光通信地面站網，“激光+微波”組合運行模式將有望徹底解決中國星地通信瓶頸問題，可為中國經濟社會高質量發(fā)展和社會公共需求提供更好的技術支撐和服務。
中科院空天院激光地面系統(tǒng)技術負責人李亞林高級工程師稱，“如果將頻段比作道路，那么X頻段是單車道，Ka頻段是四車道，而激光可容納成百甚至上千車道。利用激光通信每秒可傳輸1部高清電影，相較于現(xiàn)有的微波通信速率高出1-2個量級(十倍到近千倍)”。
同時，由于激光的發(fā)散角很小，能量高度集中，激光能以遠小于微波通信載荷的體積、重量和功耗實現(xiàn)超高速率的通信。此外，激光具有很強的抗電磁干擾能力，用激光作為載波進行數據的發(fā)射與接收，還能顯著提高星地通信的安全性。
李亞林表示，星地激光通信雖然特色優(yōu)勢明顯，但技術難度高，為此，中科院空天院聯(lián)合中科院光電技術研究所、北京融為科技有限公司，先后突破大氣信道預測及任務規(guī)劃調度、激光信號的快速捕獲建鏈和自適應光學校正、復雜大氣條件下的無誤碼傳輸等一系列關鍵技術，在本次星地激光通信實驗中按照業(yè)務化應用標準，成功完成業(yè)務流程，實現(xiàn)在非穩(wěn)態(tài)信道下的星地激光高速、高可靠通信。
