Лазерная связь стала всепогодной

Растущая потребность военной авиации в передаче все больших и больших объемов информации вынуждает их задумываться об использовании лазерных средств связи. Однако надежность лазерной связи сильно зависит от состояния атмосферы.

«Радиочастотная связь отличается высокой надежностью и хорошо отработана, однако она не в состоянии справиться с растущей потребностью в увеличении скорости передачи без использования значительной части всего радиочастотного спектра, - отметил директор Центра исследований информационных и телекоммуникационных технологий штата Пенсильвания Мосен Каверад (Mohsen Kavehrad). – В то же время оптическая атмосферная связь позволяет обеспечить огромную скорость передачи, однако сильно зависит от состояния атмосферы».

Как сообщает Space Daily, ученым из Центра удалось разработать методику, позволяющую использовать лазерные линии передачи данных даже в условиях облачности. В рамках контракта, заключенного Центром с агентством передовых оборонных исследований DARPA, предполагалась разработка системы для военной авиации, позволяющей обмениваться данными между движущихся относительно друг друга платформами со скоростями до 3 ГБ в секунду на расстояниях свыше 10 км независимо от состояния атмосферы.

Одним из основных врагов лазерных атмосферных линий передачи данных являются кучевые облака. Наличие в них пылевых и аэрозольных частиц, водяных паров и других газов приводит к рассеянию света и образованию множественных «эхо-сигналов», затрудняющих выделение полезного сигнала.

Ученые при помощи разработанной в Центре математической модели атмосферного канала передачи данных разработали технологию цифровой обработки сигнала, позволяющую выделить полезный сигнал из множественного эха. При этом удается обеспечить передачу сигнала со скоростью, сравнимой с аналогичным показателем оптико-волоконных линий, и со сравнимой надежностью. Модель позволила отработать дешифрирование передаваемой по лазерному лучу информации после прохождения им нескольких сот метров сквозь кучевые облака.

В созданной американскими учеными системе используется только серийно производимое оборудование и уже отработанные технологии обработки сигналов.

Новая система передачи данных в атмосфере, по мнению разработчиков, может заинтересовать не только военных. С ее помощью станет возможным, например, обеспечить надежным высокоскоростным доступом в интернет пассажиров авиалайнеров и удаленные населенные пункты, а в дальнейшем, вероятно – бесперебойную лазерную связь с космическими аппаратами.