0920-am-Su2-F-04-OGS-低轨相干链路自适应光学.pdf

  • 讲者/机构:OGS Technologies / CNES / Safran DS / Bertin Alpao / Airbus 联合团队(讲者姓名看不清;幻灯片署名 FrOGS、CNES、OGS Technologies、SAFRAN、ALPAO、AIRBUS) | 题目:LASIN / FrOGS 在轨测试(IOT)结果,英文原题看不清(PDF 名指向”低轨相干链路自适应光学”;幻灯片标题含 “LASIN on-board CO3D""IoT Results (PAT)""IoT Results (O3K performance)”) | 类型:学术论文
  • 方向归属(主/次):主 5(FSO 自由空间光通信,卫星直连地面);次 1(高波特率/相干接收,路线图提到相干检测)
  • 核心主张:
    1. LASIN(经成像仪器发射的 Direct-to-Earth 激光通信演示,搭载于 CO3D 卫星)与法国光学地面站 FrOGS 联合在轨验证:捕获跟踪、重捕获、AO 闭环与单模光纤(SMF)注入均稳定。
    2. 下行 O3K(CCSDS 141.0-B2 / 142.0-B-2,LDPC,符号率 10 Gsps)在中等湍流下实测传输 Tb 级数据量。
    3. 路线图:SMF 注入已可支持向 100+ Gbps 相干检测演进;上行需 MEO 中继预补偿 / 预测预补偿 / 收发分离天线。
  • 关键数据:
    • CO3D:ADS/CNES 星座,4 颗 LEO 卫星,50 cm 分辨率 3D 成像,2025 年 7 月发射 [p2]
    • LASIN 符号率 10 Gsps,O3K LDPC,CCSDS 141.0-B2 & 142.0-B-2 [p2]
    • FrOGS:2 个 50 cm 口径镜筒,Alt-Az 支架,2024 年 5 月投入运行,位于 Côte d’Azur 天文台;支持 O3K APD、O3K 预放大、DPSK、相干接收 [p3]
    • SMF 典型注入效率 40%;典型 ROP -35 至 -25 dBm;过顶天顶翻转重捕获 < 15 s [p5]
    • 2026-08-05:传输 1.38 Tb(幻灯片单位写 Tb),r0 = 20 cm [p7]
    • 2026-09-17:传输 1.62 Tb,error-free,r0 > 25 cm [p7]
    • 链路仰角约 20° 起,Aug 05 峰值仰角约 46°、Sep 15 约 34°(读自曲线,粗略);调制编码在 1/2 SF8、1/2 SF1、9/10 SF1 间切换 [p5]
  • 提到的公司/客户/产品/标准:CNES、Airbus (ADS)、Safran DS、Bertin Alpao、OGS Technologies;CO3D、LASIN、FrOGS、SOLIS(未来)、TELEO;CCSDS 141.0-B2/142.0-B-2 O3K
  • 与业界对比或记录声明:未见 record 声明;讲者称 LEO 下行 AO 性能”already excellent” [p8]
  • 推荐配图页:p7(Aug 05 与 Sep 17 两次过境的 ROP 时间曲线与 Tb 级传输量);p2(LASIN 星上架构与过境几何)

0920-am-Su2-F-05-SAFRAN-自适应光学加发射分集.pdf

  • 讲者/机构:Safran(与 CNES、Bertin Alpao、FrOGS 联盟合作;讲者姓名看不清) | 题目:AO + 发射分集用于 LEO 直连链路,英文原题看不清(议程含 Introduction & context / Previous work to prepare LEO IOD LASiN / Lab results / First on sky results / What’s next) | 类型:学术论文
  • 方向归属(主/次):主 5(FSO 星地激光链路);次 1(相干 DSP/交织与信道容量)
  • 核心主张:
    1. 大气信道降低可用度;对策为自适应光学、空间分集(MIMO)、时间分集(纠删码/交织/ARQ),但时间分集带来时延。
    2. 新的 AO 控制算法 + 通信 DSP 仿真显示链路余量增益 4 dB;带内信令可降低交织引入的额外时延。
    3. 首轮在轨实测:20° 以上余量充足;高容量(>> 10 Gbps)低时延下行”在望”,需迭代并用不同收发机验证。
  • 关键数据:
    • 仿真条件:望远镜 50 cm,仰角 20°–86°,闪烁指数 0.69,Fried r0 4.1 cm,横向风速 65 m/s,AO 算法带来链路余量增益 4 dB;含 AO 插入损耗 + SMF 静态耦合损耗 3.18 dB [p3]
    • 注入 ROP 随交织额外时延与仰角变化(Hard profile):无湍流 -48.6 dBm;20° 时 47 ms -35.13 dBm、94 ms -38.33 dBm;30° 时 17 ms -35.65、47 ms -40.65、94 ms -41.2 dBm;45° 时 47 ms -45.2、94 ms -45.6 dBm;86° 时 17 ms -45.17、47 ms -45.72、94 ms -46.1 dBm(Medium profile:45° 11 ms -46.5、17 ms -46.22;86° 50 µs -44.8、11 ms -46.9 dBm)[p4]
    • 容量分析:DP-QPSK @ 50 Gbaud,目标 1 bit/symbol(FEC R=1/2),目标中断概率 0.001;LEO 下行 20° 仰角、50 cm 望远镜、r0 = 4.1 cm、闪烁指数 0.69、风速 65 m/s;时序 5 s,采样 14.68 kHz(146800 点);1 个衰落样本 0.06812 ms;比较三种 AO 控制策略(leaky integrator 基线 / LQG / RL);OCR 提示 SNR 约 4.5 时延上界 < 10 ms(此句 OCR 不清,未核图)[p5]
    • 实测 2026-08-05:r0 ≈ 20 cm、θ0 ≈ 14 µrad、σx² ≈ 0.01;30° 以上余量充足,9 Gbps 载荷数据;CCSDS 带内信令使会话开始时即可得 125 Mbps 数据 [p8]
    • 另一过境(条件:r0 约 5 cm、风速 9 m/s,OCR 读数,未核图):湍流较差 + PAT 测试下,20° 仰角 3.5 s 内载入 4 GB [p9]
  • 提到的公司/客户/产品/标准:Safran、CNES、Bertin Alpao(ACE 仿真器、Fast TT)、FrOGS、LASIN、CCSDS 带内信令、COTS 收发机
  • 与业界对比或记录声明:无 record 声明;LASIN 仍处于在轨验证阶段,完整序列待分析 [p9]
  • 推荐配图页:p4(ROP 对交织时延与仰角的数据表);p8(30° 以上 9 Gbps 余量的 ROP 曲线)

本批小结

  1. 星地 FSO 下行已进入”Tb 级数据量、在轨实测”阶段:FrOGS + LASIN 联合测试单次过境传输 1.38 Tb(r0=20 cm)和 1.62 Tb error-free(r0>25 cm)(F-04 p7),Safran 则报告 30° 以上 9 Gbps 有余量(F-05 p8)。
  2. 通用瓶颈是 AO 后的 SMF 注入与衰落:注入效率约 40%,ROP -35 至 -25 dBm(F-04 p5);两篇均以单模光纤注入为前提,为后续相干检测(F-04 路线图 100+ Gbps)铺路。
  3. 时间分集(交织)与时延的权衡是共同议题:交织额外时延 11–94 ms 下注入 ROP 差异显著(F-05 p4),因此引入带内信令与更好的 AO 控制(LQG/RL)来压缩时延,仿真链路余量增益 4 dB(F-05 p3, p5)。
  4. 两篇均沿用 CCSDS O3K 标准(LDPC,SF 多档调制编码)作为 LEO 下行实现基线(F-04 p2、F-05 p8);上行(预补偿、空间分集,预计 2027 Q1 上天空数据)仍是尚未验证的开放问题(F-04 p8、F-05 p12)。