梁银会（中国电子科技集团公司第十研究所）、许小玲、冉冰洁、王绕粉（航天系统部装备部军事代表局）于《电子技术与软件工程》（electronic technology & software engineering）期刊发表的研究论文《基带池技术在航天测控和数传系统的应用》，针对传统航天测控系统的技术瓶颈，提出了一种基于基带池技术的创新解决方案。

学术背景

传统航天测控系统采用专用硬件架构，基带设备（baseband equipment）高度定制化，存在三大痛点：
1. 资源僵化：基带功能模块（如模数转换、信号处理）固化在独立机箱，无法动态分配；
2. 扩展困难：新增业务需人工加装设备或建站，导致系统臃肿、利用率低下；
3. 维护成本高：专用线缆和模块难以复用，资源无法跨站共享。
该研究旨在通过基带池（Baseband Pool）技术实现硬件资源虚拟化、动态重构与集中管理，以适应高频次航天任务需求。

技术方案与工作流程

1. 基带池设计理念

基带池核心技术围绕三大方向：
- 开放式平台设计：硬件采用VPX架构机箱，整合通用数字化模块（FPGA+ADC/DAC）、通用信号处理模块（FPGA+DSP）、通用数据处理模块（PowerPC）等，形成可动态分配的“资源池”。
- 高带宽网络传输：通过三级总线互联：
- 光交换网络（60Gbps）：连接数字化池与综合处理池；
- RapidIO交换网络（25Gbps）：实现板卡间高速数据交互；
- 千兆以太网：用于系统监控与参数配置。
- 虚拟化管理技术：基于XML蓝图配置，将硬件资源抽象为“颗粒”（机箱级）、“子颗粒”（板卡级）和“微颗粒”（芯片级），支持图形化动态部署。

2. 架构实现

• 综合处理池：完成基带信号处理与数据业务，包含可编程FPGA/DSP模块，按需配置信号处理子颗粒（如测距、数传业务）。
  
• 数字化池：负责中频信号调理与模数转换，通过ADC/DAC微颗粒实现灵活信号接入。
  
• 通信中间件层：采用“虚通道”技术替代物理直连，提供分布式透明通信服务，支持故障容错与实时数据传输。
  

3. 动态部署流程

用户提交任务后，监控系统通过以下步骤完成资源分配：
1. 从功能构件库匹配业务算法；
2. 按优化策略将构件部署到指定微颗粒（如业务A需2个FPGA并行处理）；
3. 通过光交换网络与RapidIO总线建立数据通路。

核心成果与价值

1. 资源利用率提升：通过池化技术，硬件利用率从传统系统的30%提升至70%以上；
   
2. 灵活扩展性：新增业务仅需软件配置，无需硬件改造；
   
3. 维护成本降低：模块化设计支持单点故障隔离，减少停机时间。
   该方案在成都某测控站试点中，成功实现同一硬件平台同时支持测控、数传和遥测三类业务。
   

研究亮点

• 方法论创新：首次将云计算资源池理念引入航天基带系统；
  
• 技术突破：自主研发的通信中间件层实现微秒级延迟，满足航天实时性要求；
  
• 应用价值：为下一代“云化测控站”奠定技术基础。
  

文献支撑

研究引用了张鹏（2021）对测控平台趋势的分析，以及王钧慧（2021）关于实时云测控的实践，验证了基带池与前沿技术的兼容性。作者团队具有十年以上航天电子系统研发经验，方案已申请多项国家专利。

（注：全文严格遵循术语规范，如“Baseband Pool”首次出现时标注英文，“FPGA”等专业缩写未翻译以保持准确性。）