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诺·格公司与美国国防先期研究计划局展示了100Gbps的空中数据无线传输

近日,诺斯罗普·格鲁曼公司公布了其在年初与美国国防先期研究计划局(DARPA)开展的无线传输测试结果,测试展示了在20公里(12.4英里)范围内无线传输每秒100千兆位的能力,采用具有主动指向和跟踪功能的双向数据链,在洛杉矶展示了超过20公里的城市环境。

 

这种数据速率足以在4秒内下载50千兆蓝光视频。该演示标志着诺·格公司为DARPA的100 Gbps(100G)RF骨干计划成功完成了第二阶段合同。

 

100G系统能够逐帧地对速率进行自适应调整,从9 Gbps到102 Gbps,以最大化动态信道变化中的数据速率。演示表明,链路具有非常好的特性,从9到91 Gbps的短期无差错性能,以及每传输万位的1个错误位接收的最大数据速率为102 Gbps。

 

关键技术

成功的数据链接源于几种关键技术的集成。该链路以毫米波频率(71-76千兆赫兹和81-86千兆赫兹)运行,具有5千兆赫的带宽或数据承载能力,并使用带宽有效的信号调制技术在每5千兆赫兹通道上传输25 Gbps数据流。为了使固定带宽内的速率加倍,数据链路从每个天线发送双正交极化信号。另外,链路同时从两个天线发送(空间复用)并使用多输入多输出(MIMO)信号处理技术来分离两个接收天线处的信号,从而再次使固定带宽内的数据速率加倍。

 

意义重大

诺·格公司的研究和技术总监Louis Christen表示,“数据传输性能的显着提高可以显着增加可收集的机载传感器数据量,并减少利用传感器数据所需的时间。”

 

Christen说,“高光谱成像仪等下一代传感器通常可以更快地收集数据,并且数据数量大于大多数空对地数据链路的传输能力。如果没有如此高的数据速率链接,数据将需要在飞机着陆后进行检查和分析。”

 

相比之下,100G数据链路可以近乎实时地将高速率数据从飞机直接传输到地面指挥人员,使他们能够更快地响应动态操作。

 

将在Proteus飞机上装载100Gbps硬件

作为DARPA Backbone计划的第二阶段的一部分,该计划始于6月并且正在进行中,诺斯罗普·格鲁曼公司的目标是使用子公司Scaled Composite的Proteus示范飞机,在100公里范围内展示高达100Gbps的传输速度。航空航天制造商还希望能够以更低的数据速率显示更远距离传输的能力。

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为了实现这些数据传输速率,DARPA称,该计划使用毫米波无线电频率产生每秒每秒20比特或更高的频谱效率。DARPA表示正在开发计算效率高的信号处理算法,以满足主机平台的尺寸、重量和功率限制,主机平台主要是高空、长航时的飞机。

 

研究团队

诺斯罗普·格鲁曼公司的100G行业团队包括开发毫米波天线和相关射频电子器件的雷神公司,以及提供关键空间复用和MIMO信号处理技术的Silvus Technologies。

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