摘要 — 本文报告了从快速机载平台到地面站的高速率自由空间光通信下行链路的演示。所用的飞行平台是 Panavia Tornado,激光通信终端安装在附加的航空电子演示吊舱中。配备自由空间接收器前端的可移动光学地面站用作接收站。选择的通信下行链路波长和信标激光的上行链路波长与 C 波段 DWDM 网格兼容。开发了新的光机跟踪系统,并将其应用于两侧,以实现链路捕获和稳定。飞行测试于 2013 年 11 月底在德国曼奇的空中客车防务与航天公司附近进行。该活动成功展示了数据速率为 1.25 Gbit/s 的飞机下行链路激光通信的成熟度和准备就绪性。我们根据链路预算评估、开发的光机终端技术和飞行活动的结果概述了实验设计。试验本身侧重于机载终端和地面站的跟踪性能。可在飞机速度高达 0.7 马赫时测量性能,并传输来自机载摄像机的视频数据。在瞬时跟踪误差分别低于 60 μ rad 和 40 μ rad 时,机载终端和地面站的跟踪精度高达 20 μ rad rms。
• 针对企业和政府应用进行了优化 • 面向点对点连接 • 使用 ISL 实现全球场所到场所连接 • 全双工对称上行和下行链路 • 高数据速率(每条链路从 100 Mbps 到 10 Gbps) • 真正的全球覆盖(极点到极点,所有海洋)
卫星量子通信的进步旨在通过提高传输信息的安全性来重塑全球电信网络。在这里,我们研究了大气湍流对地面站和卫星之间光学区域中连续变量纠缠分布和量子隐形传态的影响。更具体地说,我们研究了在下行链路和上行链路场景中,由于分布中的各种误差源(即衍射、大气衰减、湍流和探测器效率低下)导致的纠缠退化。由于使用这些分布式纠缠资源的量子隐形传态协议的保真度不够,我们包括一个中间站,用于状态生成或光束重新聚焦,以分别减少大气湍流和衍射的影响。结果表明,在低地球轨道区域的下行链路中,自由空间纠缠分布和量子隐形传态是可行的,但在中间站的帮助下,在上行链路中也是可行的。最后,完成恶劣天气条件下微波光学比较研究,以及地地和卫星间量子通信水平路径研究。
卫星由于要求的有效载荷的要求而产生的数据比以往任何时候都要多,尽管往往地球(DTE)的数据速率没有经历相同的增长。紧凑的激光通信终端是一项有前途的技术,它将增加带宽(10 GBIT+),并为传输较大的数据量铺平道路,这将增加小型和立方体在空间数据中作为服务产品的相关性。Orbit示威者的目标是针对1000公里的范围为1 GBIT/s的下行链路数据速率。使用1545nm的下行链路波长,而1590nm则用于接地站信标。PRB23序列将从轨内部末端传输到荷兰的地面站。在轨内实验中,将尝试从其他机上有效载荷中获取有效载荷数据,并将这些数据转发到地球上。这将为可能的未来增强功能提供宝贵的见解。
攻击者在地面站执行中间人攻击,他们在 UDP 流量中记录命令数据包 [REC-0005 , RD-0005.01],以便重播给航天器 [EX-0001.01]。在此示例中,UDP 模仿射频链路。可以通过 RF 信号嗅探 [REC-0005.01,IA-0008.01] 和 UDP 捕获来实施相同的攻击。从航天器的角度来看,飞行软件会处理流量,无论流量是否被编码为射频信号然后在航天器上解码。收到命令后,航天器飞行软件会通过将命令计数器数据下行链路到地面来响应,表明已收到命令 [EXF-0003.02]。在这种情况下,攻击者在地面站收集命令 [EXF-0003.01、EXF-0007],然后迅速将流量重播到航天器 [EX-0001.01],从而导致飞行软件再次重新处理命令 [EX-0001]。这将在下行链路命令计数器中可见 [REC-0005.02、EXF-0003.02],除非地面操作员正在监控特定的遥测点,否则这种攻击很可能不会被注意到。如果重播的命令被视为关键命令,如启动推进器,那么可能会对航天器造成更严重的影响 [IMP-0002、IMP-0004、IMP-0005]。
3对于这些星座的第一代架构的设计更确定。所有这些星座都期望有更多的卫星,并在下面的FCC参考文献中指示。这些可能会进化。4根据每个星座的高度和光速的高度,延迟数字是估计值。5 FCC授权Kuiper卫星星座|联邦通信委员会,2020年7月30日。6 KA带卫星服务通常使用18-20 GHz进行下行链路,上行链路为27.5-30 GHz。7直接到家表示直接出售给消费者的宽带服务。8 FCC授予开普勒通信访问美国市场|联邦通信委员会9 KU乐队卫星服务通常使用10.7-12.7 GHz进行下行链路,上行链路14.0-14.5 GHz。10 IOT表示“物联网”,即将无线设备与彼此和Internet连接。11 FCC授予了美国NGSO星座的OneWeb美国市场访问|联邦通信委员会12个OneWeb星座的大小:https://oneweb.world/media-center/oneweb-completes-its-five-to-to-50-mission
先前的就业2:(2年3个月)系统和网络管理员,CMS计算机,Surat。1998年12月 - 3月2001使用网络操作系统的计算机硬件,网络和管理。Windows服务器和工作站管理带开关,轮毂和桥梁的LAN/WAN安装。4。出版/研究工作:10篇国际杂志和16次国际会议出版物。研究项目的共同协调员,名为VLSI SMDP-II,来自政府MCIT。印度。 该研究项目与VLSI设计有关,并且在5年的时间内(2006-2011延长至3月 2013)。 C2SD研究项目调查人员成员(持续时间:5年,即 2016年至2021年)来自政府。 印度。 在这个项目中,我参与了ASIC设计,以用于纠正低功率高速串行收发器的编解码器,用于空间应用。 C2S(芯片与初创企业)研究项目的联合主要研究人员(持续时间:5年,即 2024至2028)来自政府。 印度。 在这个项目中,我参与了“内存计算中的数字计算中的数字化”和其他新兴技术,以进行内存计算。 博士学位工作基于用于上行链路和下行链路传输的无线宽带网络的新颖数据包计划算法的设计,开发和实施。印度。该研究项目与VLSI设计有关,并且在5年的时间内(2006-2011延长至3月2013)。C2SD研究项目调查人员成员(持续时间:5年,即2016年至2021年)来自政府。印度。 在这个项目中,我参与了ASIC设计,以用于纠正低功率高速串行收发器的编解码器,用于空间应用。 C2S(芯片与初创企业)研究项目的联合主要研究人员(持续时间:5年,即 2024至2028)来自政府。 印度。 在这个项目中,我参与了“内存计算中的数字计算中的数字化”和其他新兴技术,以进行内存计算。 博士学位工作基于用于上行链路和下行链路传输的无线宽带网络的新颖数据包计划算法的设计,开发和实施。印度。在这个项目中,我参与了ASIC设计,以用于纠正低功率高速串行收发器的编解码器,用于空间应用。C2S(芯片与初创企业)研究项目的联合主要研究人员(持续时间:5年,即2024至2028)来自政府。印度。 在这个项目中,我参与了“内存计算中的数字计算中的数字化”和其他新兴技术,以进行内存计算。 博士学位工作基于用于上行链路和下行链路传输的无线宽带网络的新颖数据包计划算法的设计,开发和实施。印度。在这个项目中,我参与了“内存计算中的数字计算中的数字化”和其他新兴技术,以进行内存计算。博士学位工作基于用于上行链路和下行链路传输的无线宽带网络的新颖数据包计划算法的设计,开发和实施。
其他天体和深空 • 将 LunaNet 框架扩展到地月之外,用于行星际和深空网络 • 高光子效率光学链路,用于 100s Mbps 直接到地球下行链路 • 高性能原子频率标准,实现单向度量跟踪数据 • 通过观察发射 X 射线的毫秒脉冲星,实现类似 GPS 的自主机载导航和计时 • 来自可用通信链路的度量跟踪数据
NASA:Capstone的开发得到了Space Technology Mission董事会的支持,该局通过位于加利福尼亚硅谷的NASA AMES研究中心的小型航天器技术和小型企业创新研究计划。 NASA勘探系统开发任务局内的Artemis运动开发部支持发射和任务运营。 NASA在佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射服务计划负责发射管理。 NASA的喷气推进实验室通过NASA的Deep Space Network,Iris无线电设计和开创性的1向导航算法支持通信,跟踪和遥测下行链路。NASA:Capstone的开发得到了Space Technology Mission董事会的支持,该局通过位于加利福尼亚硅谷的NASA AMES研究中心的小型航天器技术和小型企业创新研究计划。NASA勘探系统开发任务局内的Artemis运动开发部支持发射和任务运营。NASA在佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射服务计划负责发射管理。NASA的喷气推进实验室通过NASA的Deep Space Network,Iris无线电设计和开创性的1向导航算法支持通信,跟踪和遥测下行链路。