空间信息网络与激光通信发展现状及趋势

doi:10.11959/j.issn.2096-3750.2019.00113

Abstract

Abstract:

An integrated space-earth information network is an important symbol of a strong country in science and technology.According to China’s overall plan,an information network with global coverage,on-demand services,local access and security and credibility will be built by 2030 to serve national defense and social development.Space laser communication is an important means to realize high speed information transmission and security.Firstly,space-earth integration network was introduced from three aspects:concept connotation and system architecture,research status and development trend,overall goal and main difficulties.Then,the concept,characteristics,research status and development trend of space laser communication were summarized in order to provide useful reference for the construction of space-earth integrated information network in China.

Key words: space-earth integration, spatial information network, laser communication, satellite

CLC Number:

TN929.1

Huilin JIANG,Qiang FU,Yiwu ZHAO,Xianzhu LIU. Development status and trend of space information network and laser communication[J]. Chinese Journal on Internet of Things, 2019, 3(2): 1-8.

Figures/Tables 14

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阶段	系统	时间	星座	性能
一	Iridium铱星系统	1990—2000年	66颗LEO+6颗极地圆轨道	建成低/中轨系统无星上处理能力
二	Teledesic	1994—2004年	228颗LEO+12颗圆轨道	建成“空间因特网”有星上路由交换能力
三	WGS	2007年	GEO卫星（已发射6颗）	建成高轨卫星信息系统实现全球覆盖
四	AEHF	2010年	GEO+LEO+地面	组成星地网初步实现空间网络
五	O3b	2013年	16颗微MEO星	MEO微卫星与地面中心组网实现特殊区域组网
六	OneWeb	2015年	720颗微LEO星	低轨微卫星与地面中心组网实现特殊区域组网
七	Kuiper	2019年	3 236颗微LEO星	低轨通信互联网接入

链路类型	系统	搭载终端	国家或地区	时间	速率	通信距离/km误码率
星地	LCTSX	TerraSAR-X卫星-夏威夷地面站	德国	2009年	5.65 Gbit/s	大于500/
	SLS	ISS空间站-北高加索地面站	俄罗斯	2012年	125～622 Mbit/s	1 000/
	LLCD	月球环境探测器-地面站	美国	2013年	下行622 Mbit/s；上行20 Mbit/s	400 000/
	OPALS	ISS空间站-怀特伍德地面站	美国	2014年	50 Mbit/s	大于40010^-4
星间	SILEX	Artemis卫星-SPOT4卫星	欧洲	2001年	50 Mbit/s	40 00010^-6
星间	LCTSX	TerraSAR-X卫星-NFIRE卫星	德国、美国	2008年	5.65 Gbit/s	5 000/
星空	LOLA	Artemis卫星-神秘20飞机	法国	2006年	50 Mbit/s	38 000/
空空	T39A	T39A飞机-飞机	美国	1999年	600 Mbit/s	50～50010^-6
空空	Falcon	DHC-6飞机-飞机	美国	2011年	2.5 Gbit/s	94/
空地	/	飞艇-地面车载终端	美国	2006年	40 Gbit/s（波分复用）	1.2（飞行高度1）/
空地	ARGOS	DLR飞机-地面站	德国	2008年	150 Mbit/s	//
地地	/	La Palma岛-Tenerife岛	德国	2005年	5.6 Gbit/s	//

链路类型	搭载平台	单位	时间	通信速率	通信距离
星地	空间站-地面	武汉大学	2016年	1.6 Gbit/s	400 km
	墨子号-地面	中国科学院上海光学精密机械研究所	2016年	5.12 Gbit/s	2 000 km
	实践13-地面	哈尔滨工业大学	2017年	4.8 Gbit/s	40 000 km
空潜	船-水下	中国科学院上海光学精密机械研究所	2010年	10 kbit/s	125 m
	飞机-水下	中国科学院上海光学精密机械研究所	2016年	—	3 110 m
空地	飞艇-船	长春理工大学	2011年	1.5 Gbit/s	20.8 km
空空	两直升机	长春理工大学	2011年	1.5 Gbit/s	17.5 km
	两运12飞机	长春理工大学	2013年	2.5 Gbit/s	144 km
地地	地-地	中国电子科技集团第三十四研究所	2000年	155 Mbit/s	26 km
	船-地	长春理工大学	2007年	300 Mbit/s	20.4 km
	地-地	武汉大学	2010年	7.5 Gbit/s（三路波分复用）	40 km
	地-地	中国电子科技集团第三十四研究所	2014年	2.5 Gbit/s	5 km

Development status and trend of space information network and laser communication

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