基于COTS的卫星高速数传接收技术

【技术概述】根据我国航天活动中长期发展规划，航天活动的持续发展给星地数据传输系统带来了新的需求，这些新的数传需求突出表现在：更高的传输速率和更高的信息质量；更多的调制体制和更多的编译码方式；更多的卫星通用化接收和更复杂的数传任务；更高程度的设备综合和更低的数传成本。

基于COTS的卫星高速数传接收技术作为应用于星地高速数据传输系统的关键技术，是为适应和满足我国星地数据传输面临的新问题、新需求而被提出的，主要解决星地实时的高通量数据传输速度提高的瓶预，相对于以往的中低速数传体制，技术上有了质的飞跃，将是未来卫星通信、卫星应用领域技术发展方向的必然。

【技术指标】

【技术特点】

对于星地数据传输系统，一个重要的发展趋势是随着高速数传技术的发展及卫星平台搭载能力的提升，星地间需要传输的数据量越来越大，传输速率越来越高。基于COTS的卫星高速数传接收技术围绕星地间传输链路作为典型的功率和频带受限信道，传统调制解调算法无法适应的主要技术难点， 通过深入分析卫星信道参数、群时延波动、宽带信号失真、接收极化干扰等系统复杂性因素形成机理，提出了一种宽带无线高速数据传输的解决方案，先后突破了开放式体系架构设计、功能软件构件化设计、宽带多模调制解调、高速高效信道编译码、交叉极化干扰对消、宽带自适应均衡、高速AD/DA数字信号处理平台等多项关键技术，最大限度地减少解调损耗，多项技术指标达到国内领先水平，实现了对宽带无线高通量数据的最优解调译码性能，达到核心技术自主可控、整机产品进口替代的价值目标。

该技术能够支持BPSK/QPSK/OQPSK/8PSK/16QAM等多种调制解调方式和VITERBI/RS/LDPC等多种信道编译码体制，并能够根据不同卫星数据处理的特点，对加解扰位置、星座映射、组帧协议和输出交织方式等做适应性调整，在通用化、智能化与特殊应用之间取得最优。该技术在设计和实现上，采用软件无线电设计思想和中频全数字化处理技术，借鉴COTS整机设计理念，选用大规模FPGA/DSP器件，打造通用化、模块化、系列化的软硬件架构平台，使其具有标准化设计的特点，可以通过加载不同的软件实现不同的解调译码工作模式，充分满足航天系统确保技术连续性和稳定性的要求；实时误码比对、好坏包统计，解调数据快视，误码率注入与在线测试，芯片级、板卡级健康管理，运行故障实时监测提示，时频域信号监视测量与分析等特色产品功能，大大提升用户操作使用的便捷性。

【先进程度】国内领先

【技术状态】小批量生产、工程应用阶段

【适用范围】

1）星地通信：作为地面接收主要设备，可广泛应用卫星通信领域（包括中继卫星系统），实现星地高信息速率的数据接收及处理。

2）地空通信：可应用于航空通信、无人机通信领域，将航空平台的数据（特别是高清晰图像数据）以Gbit/s速率传输，实现大容量、低延迟数据传输，可广泛应用于反恐、抗震救灾等应急抢险等领域，同时也可以应用到民航数据链、通用航空等对于数据传输有较高要求的领域。

【获奖情况】2016年中国电子科技集团公司科技进步奖二等奖

【专利状态】授权13项，受理19项

【合作方式】

1）许可使用：为各行业用户提供产品，可以OEM方式进行

2）技术服务：为提供解决方案，合作建设示范工程

【预期效益】基于COTS的卫星高速数传接收技术及相关技术成果已成功应用于多个国家重大星地高速数据传输系统工程，利用自主可控的核心算法技术，可进口替代的整机产品功能性能，显著提升了这些工程项目整体效能（包括高速率传输性能、调制解调编译码效率、运行性能和可靠性等），市场容量超10亿元。

随着军民融合的深度发展以及商业航天的蓬勃兴起，基于COTS的卫星高速数传接收技术无论在民用还是军用领域都有着巨大的发展需求和应用前景，目前该技术主要应用于航天领域，后续可推广至航空通信、无人机通信系统等领域，可广泛应用于抗震、救灾等应急通信，民航和无人机数据链、高通量通信卫星和下一代移动通信基站等吉比特级大容量、高带宽无线数据传输领域。

【联系方式】刘进军028-87555828/18683721253