空基激光终端动态组网研究①
2021-08-17朱晓程张文睿苏兆莹陈安和幺周石张学娇
空间电子技术 2021年3期
朱晓程,张文睿,苏兆莹,陈 祥,陈安和,幺周石,张学娇
(1.中国空间技术研究院西安分院 空间激光技术研究室,西安 710000;2.西安电子科技大学 物理与光电工程学院,西安 710000;3.西安电子工程研究所,微波功率事业部,西安 710000)
0 引言
空基激光组网是空天地一体组网的重要组成部分,随着万物互联的概念兴起、低成本无人机广泛应用和作战武器的网格化趋势,高速组网的需求越来越强烈。激光链路的特点适合高速保密场景,但是传统的组网方式和空间激光通信的特点不匹配,造成现有激光组网方案成本高、可靠性低,限制其应用和发展[1-5]。
1 空间激光网络
1.1 网络设计
由于空间激光终端的特点波束很窄只适合视距点对点通信,组网应用时多采用环状网络。但是环状网络的工作模式需要通过两倍节点数量的激光终端接力传输,因此成本高、延迟高、可靠性低。
对比地面交换网,其不仅接入快、吐量高,还能实现动态的信道分配节省资源。如能用地面网络的思想改造激光网络,将能大大提升性能,降低组网成本。依此思想设计激光动态组网方案如下:采用星型网络拓扑,并在干节点配置角反射器和常规激光终端池,叶节点配置一个激光终端[5-7]。
点对多点激光链路的网络关键设计如下:
1)没有通信任务时刻,干节点的所有激光终端待机(M);所有的叶节点(N)激光终端在上线时刻进行扫描,扫到角反射阵列后,对自身回光的进行捕获跟踪,即实现单侧的预先捕获跟踪;……
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