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高速空间激光通信系统在空天信息网的应用

2013-03-22 10:02
空白小盒子
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  二、高速空间激光通信系统在空天信息网的应用

  1、工作机制

  空天信息网的节点包括天基网络节点与空基网络节点,决定节点所部署链路的因素很多,主要有平台能力、节点功能、运动速度与轨道高度等。根据空天信息网节点类型与链路特点,高速空间激光通信系统可部署在GEO轨道节点,MEO轨道节点与邻近空间节点上,主要为这些相对稳定节点之间提供同轨面的高速数据传输。

  装载了高速空间激光通信系统的2个节点在通信分系统进行数据传输前,需要由APT分系统对对方进行跟踪与锁定。因此,组网载荷需要向高速空间激光通信系统输入对方节点的位置信息,供APT分系统使用。完整的位置信息应包括对方节点的三维位置、节点姿态、轨道参数等。

  空天信息网网络节点间必须建立安全可信的网络连接。因此,除了APT分系统需要输入的位置信息,在APT分系统工作前,空天通信网的节点还必须与对方节点建立系统级的可信关系,即通信节点双方互相进行安全认证以保证对方节点可以安全地访问。因此,组网载荷启动高速空间激光通信系统进行工作前,需要考虑利用其他的通信链路交换信息。这些信息包括对方节点的身份信息和位置信息等交换这些信息的通信链路可被定义为控制链路。

  在进行实际部署前,我们不需要指定这条控制链路具体采用什么通信技术,但这条控制链路的一些技术需求如下:

  采取全向天线,并覆盖尽可能大的面积;

  无信道竞争保证控制信息传送;

  提供控制信息传输所需的最低速率。

  满足上述技术要求的通信链路可以考虑作为控制链路使用,例如战术数据链系统。因此,空天信息网络中使用高速空间激光通信系统的网络节点至少装备有两种类型的通信载荷,分别是高速空间激光通信系统载荷和某低速控制链路载荷。组网载荷与两种通信载荷之间的关系可如图2所示。

  图2 组网载荷与种通信载荷

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