摘要。俄罗斯联邦于 2023 年通过了一项到 2030 年对量子通信行业进行监管的概念。本文作者参与了该概念的制定。该文件证实了改进光通信立法的必要性。研究表明,目前尚无对光通信进行法律监管的全球参考系统,这将对有效监督大气光量子通信线路构成挑战。本文提出了旨在规范大气光量子通信线路的优先措施,这将扩大量子通信的商业潜力。作者提出了保护量子通信服务用户权利以及大气光量子通信线路所有者权利的措施。为了促进大气光量子通信线路的运行,必须事先采取措施,因为法律的不确定性对基础设施项目的发展构成了限制。
移动平台之间的量子网络可实现安全通信、分布式量子传感器和分布式量子计算。随着未来量子互联网的不断进步,将移动平台(例如无人机、智能车辆、船舶和飞机)连接到量子网络仍然是一项挑战。例如,现实世界移动平台的工程约束要求量子系统具有小尺寸、小重量和小功率 (SWaP)。此外,必须将单光子路由到运动中并经历振动的平台。在此努力中,我们讨论了在多种配置(无人机到无人机、无人机到移动车辆和车辆到车辆)中开发和展示移动无人机和车辆平台之间的量子通信链路(包括诱饵态量子密钥分发 (QKD))的进展。我们将讨论和分析关键子系统,包括基于谐振腔发光二极管 (LED) 的诱饵态 QKD 源、紧凑型光学系统设计、指向、采集和跟踪 (PAT) 子系统、单光子探测器、基于现场可编程门阵列的时间标记器以及新颖的时间同步算法。此外,我们还介绍了系统性能,包括在多种条件下的跟踪性能和移动平台配置。
本论文由候选人论文委员会主席、航空科学系 Lance Erickson 博士指导撰写,并已获得其论文委员会成员的批准。论文已提交给研究生院,并被接受,部分满足航空科学硕士学位的要求。
本文描述了移动纳米版之间的Terahertz通用联系的时间变化性质,针对人类血管内的纳米电视通信的现实用例。我们考虑通过类似偶极的纳米antennas的通信链接,该连接在血液中流动并旋转。这样的动态场景在接收到的功率水平上导致随机故障,类似于褪色的通道。我们提出了时间变化脉冲响应的分析公式,并计算出诸如水平交叉率和平均淡出持续时间之类的性能指标。我们的发现揭示了毫秒级的交叉点,平均量表的平均持续时间在相同的尺度上。我们的研究是签署强大的解码器和错误校正代码的基础,以减轻可变性对接收功率水平的影响。
A. 在所有应用程序开发中,都需要使用完整的软件生命周期。B. 如果在开发安全相关应用程序时使用结构化文本,程序员应确保结构化文本中的循环最少。C. 任何网络布线都应以确保不可能进行多个部门、通道或列车连接的方式实施。TRICON PLC 必须以保持现有通道独立性、保持系统完整性并满足单一故障标准的方式应用。D. 为了支持跨部门通信的可靠性和可用性,建议对等安全相关网络在每个对等网络的冗余 TCM 上使用冗余通信链路。在部门或通道内,应考虑和评估冗余,并且可能不需要冗余来满足安全性、可靠性、可用性和可维护性目标。冗余消息应通过每个 TCM,当一个链路在几个消息周期内无法产生有效消息时发出警报,并在两个链路都不可用时采取适当的故障操作。这还需要应用程序功能来检测、处理和通告故障和失效。在修复失效的 TCM 或通信链路后,应用程序软件还必须检测和恢复冗余通信链路。E. TriStation 1131 PC 和 TRICON PLC 之间的通信应通过使用 IEEE 802.3 协议或等效协议的通信链路进行,以获得对传输消息的 CRC 校验保护。F. 安全相关和非安全相关通信链路不得在任何通信模块上混合使用。
在大多数情况下,AUV 等潜水器仍然需要一条称为系绳的物理电缆将水下航行器与水面部署船上的人工控制员连接起来。目前缺乏低成本高效的水下调制解调器是主要原因。微型通信声纳浮标旨在充当高度可部署的水下调制解调器,与水面上的射频 (RF) 发射器耦合,从而形成水面和水下基站之间的无缝通信链路。水下通信链路必须能够传输控制命令以及维持来自 AUV 综合故障排除系统 ITS [1] 的诊断数据流。通信链路以微型声纳浮标的形式封装,以方便通过 M-UAV 和旋翼四轴飞行器 [2 & 3] 进行部署。在本文中,我们介绍了微型通信声纳浮标的设计,其中包括最关键的组件——水下调制解调器。水下调制解调器由换能器、水听器和调制技术组成。二。限制 在设计微型通信声纳浮标时面临几个限制。其中一个主要限制是成本,因为初始资金来自低预算。另一个主要限制是声纳浮标的物理尺寸和重量,因为它不能超过 M-UAV 可以携带的最大有效载荷尺寸和重量。
捕获、对准与跟踪系统是机载激光通信的重要组成部分,是通信链路正常的前提和保障。为了解决机载环境下激光通信链路的自动跟踪问题,实现终端间光束的快速捕获、对准与跟踪。本文提出了采用步进电机作为控制伺服系统、四象限探测器作为探测单元自动跟踪的方法。脉宽调制信号控制步进电机转速,结合四象限探测器上光斑的位置分布,实现高精度光束跟踪。在此基础上进行了室内模拟实验。经过多次实验,跟踪精度优于2.5μrad,说明该系统可以应用于机载激光通信,验证了该方法对机载激光通信具有良好的自动跟踪性能。
摘要 — 基于脉冲无线电超宽带 (IR-UWB) 技术的传感器网络在需要精确定位和强大通信链路的领域获得了广泛关注。在航天器和发射器中,这些网络可用于将传感器连接到中央机载计算机或提供不同子系统之间的通信链路。这有助于减少线束,而线束是影响整个航天器质量和设计复杂性的关键因素。本文介绍了一种基于低功耗 IR-UWB 传感器节点的发射器安装多摄像头系统的应用。结合 IEEE 802.15.4 标准的改进型高吞吐量 MAC 层,它能够提供每秒多帧的更新速率,而传统的传感器网络系统则需要半分钟才能传送一帧。此外,由于宽带传输的性质,它不会干扰运载火箭的关键遥控/遥测无线电链路。