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【2h】

LEO-to-ground optical communications using SOTA (Small Optical TrAnsponder) - Payload verification results and experiments on space quantum communications

机译：使用sOTa（小型光纤）的LEO对地光通信   Transponder） - 有效载荷验证结果和空间量子实验   通讯

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摘要

Free-space optical communications have held the promise of revolutionizingspace communications for a long time. The benefits of increasing the bitratewhile reducing the volume, mass and energy of the space terminals haveattracted the attention of many researchers for a long time. In the last fewyears, more and more technology demonstrations have been taking place withparticipants from both the public and the private sector. The NationalInstitute of Information and Communications Technology (NICT) in Japan has along experience in this field. SOTA (Small Optical TrAnsponder) was the lastNICT space lasercom mission, designed to demonstrate the potential of thistechnology applied to microsatellites. Since the beginning of SOTA mission in2014, NICT regularly established communication using the Optical GroundStations (OGS) located in the Headquarters at Koganei (Tokyo) to receive theSOTA signals, with over one hundred successful links. All the goals of the SOTAmission were fulfilled, including up to 10-Mbit/s downlinks using two differentwavelengths and apertures, coarse and fine tracking of the OGS beacon,space-to-ground transmission of the on-board-camera images, experiments withdifferent error correcting codes, interoperability with other internationalOGS, and experiments on quantum communications. The SOTA mission ended onNovember 2016, more than doubling the designed lifetime of 1-year. In thispaper, the SOTA characteristics and basic operation are explained, along withthe most relevant technological demonstrations.
机译：自由空间光通信在很长一段时间内就一直在使空间通信发生革命。长期以来，提高比特率同时减小空间终端的体积，质量和能量的好处吸引了许多研究人员的注意力。在过去的几年中，越来越多的技术演示与公共和私营部门的参与者一起进行。日本国立信息与通信技术研究所（NICT）在这一领域具有丰富的经验。 SOTA（小型光学应答器）是NICT的最后一次太空激光通信任务，旨在证明该技术在微卫星上的潜力。自2014年开始执行SOTA任务以来，NICT定期使用位于小金井（东京）总部的光学地面站（OGS）建立通信，以接收SOTA信号，并成功建立了一百多个链接。 SOTA任务的所有目标均已实现，包括使用两个不同的波长和孔径的高达10 Mbit / s的下行链路，OGS信标的粗略和精细跟踪，机载相机图像的空对地传输，不同实验纠错码，与其他国际OGS的互操作性以及量子通信方面的实验。 SOTA任务于2016年11月结束，将设计寿命1年延长了一倍以上。本文介绍了SOTA的特性和基本操作，以及最相关的技术演示。

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