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【2h】

Fully Optical Spacecraft Communications: Implementing an Omnidirectional PV-Cell Receiver and 8Mb/s LED Visible Light Downlink with Deep Learning Error Correction

机译：全光航天器通信：实现全向   pV-Cell接收器和8mb / s LED可见光下行链路，具有深度学习功能   错误修正

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摘要

Free space optical communication techniques have been the subject of numerousinvestigations in recent years, with multiple missions expected to fly in thenear future. Existing methods require high pointing accuracies, drasticallydriving up overall system cost. Recent developments in LED-based visible lightcommunication (VLC) and past in-orbit experiments have convinced us that thetechnology has reached a critical level of maturity. On these premises, wepropose a new optical communication system utilizing a VLC downlink and a highthroughput, omnidirectional photovoltaic cell receiver system. By performingerror-correction via deep learning methods and by utilizing phase-delayinterference, the system is able to deliver data rates that match those oftraditional laser-based solutions. A prototype of the proposed system has beenconstructed, demonstrating the scheme to be a feasible alternative tolaser-based methods. This creates an opportunity for the full scale developmentof optical communication techniques on small spacecraft as a backup telemetrybeacon or as a high throughput link.
机译：近年来，自由空间光通信技术一直是众多研究的主题，并且有望在不久的将来执行多项任务。现有方法需要较高的指向精度，从而极大地降低了整个系统的成本。基于LED的可见光通信（VLC）的最新发展以及过去的在轨实验使我们确信该技术已经达到了成熟的关键水平。在这些前提下，我们提出了一种利用VLC下行链路和高吞吐量，全向光伏电池接收器系统的新型光通信系统。通过深度学习方法进行纠错并利用相位延迟干扰，该系统能够提供与传统的基于激光的解决方案相匹配的数据速率。已经构造了所提出系统的原型，证明该方案是基于激光方法的可行替代方案。这为小型航天器上作为备用遥测信标或高吞吐量链路的光通信技术的全面开发创造了机会。

著录项

  • 作者

    Huang, Sihao; Lin, Haowen;

  • 作者单位
  • 年度 2018
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  • 原文格式 PDF
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