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航天器总质量 最多 200kg 任务数据上行链路 28kbps；下行链路 50kbps（低速率）/480kbps（高速率） 指向知识 0.07 度（1 σ） 指向控制 0.08 度（1 σ） 转动速率 0.5 度/秒（横滚/偏航）；1.5 度/秒（俯仰） GPS 精度位置 10m；速度 0.02m/s；时间 50ns（1 σ） 设计寿命 >7 年（500km 轨道）；>5 年（1,200km 轨道） 运载火箭 阿丽亚娜空间联盟号、阿丽亚娜 6 号、维珍轨道发射器一号，其他拟议 标称轨道 500-1,500km 圆形极地轨道；可适应高度/倾斜度电池锂离子总线电压22-38V非调节C&DH冗余总线@125kbps（SoCan）和1Mbps（SpaceWire）加密AES 256有效载荷电气和数据处理接口电源线（0.5-5A）；热传感器线；SoCan总线；SpaceWire总线1同步（1kHz）线路；1 PPS（1Hz）线路TT&C上行/下行链路频段10Ka遥测频率/8Ka命令频率推进电力（氙气HET）最大Delta-V> 800m / s可靠性（非有效载荷）0.96 @ 5年宽带TT&C /通信选项可选Ka波段任务数据链路（1.6Gbps）带2个可操纵天线（15kg / 40W要求） div>
6G无线通信中的正交时间频率空间（OTFS）技术
1。简介MIMO-OTF可以进一步提高频谱效率，而OFDM则提供了易于实现，对多径褪色和窄带干扰的强大弹性以及出色的光谱效率。OTFS调制是一种有前途的方法，用于确保在人们四处走动的情况下确保可靠的通信。无线通信自1960年代以来一直在迅速发展，其中LTE是新产生无线传输框架的主要方法之一。LTE高级（LTE-A）框架使用MIMO和OFDM方法来实现最大数据速率通信。MIMO在当前无线框架中的动机是改善容量受限的系统，质量和包容性改进，滥用长期评估以扩大限制，包含范围以及无线框架的信息传输可靠性[1]。普遍的无线框架之一是无线局域网（WLANS），其互连笔记本电脑，个人数字助手（PDA），手机和其他手持式小工具如图1.LTE是一种无线和移动通信技术，与其他技术相比，它具有新功能和优势[2]。其主要目标包括提高下行链路和上行链路数据速率，灵活的数据传输能力，提高幽灵熟练的能力以及提高客户端的限制。lte/lte-a正在将过境中的沟通进步提高到5G传输方案，如图2所示。_____________________________ *通讯作者：ali.j.r@alkafeel.edu.iq
6U 立方体卫星的地球观测任务，分辨率为 5 米，使用卷积神经网络方法进行野火图像分类
摘要：KITSUNE 卫星是一个由 6 个单元组成的立方体卫星平台，主要任务是在低地球轨道 (LEO) 上进行 5 米级地球观测，有效载荷采用 31.4 MP 商用现成传感器、定制光学器件和相机控制板开发。尽管有效载荷是为地球观测而设计的，并以捕捉地面上的人造图案为主要任务，但计划通过卷积神经网络 (CNN) 方法对野火图像进行分类作为次要任务。因此，KITSUNE 将成为第一颗使用 CNN 对 LEO 野火图像进行分类的立方体卫星。在本研究中，卫星上采用了深度学习方法，通过预处理而不是在地面站执行图像处理的传统方法，以减少下行链路数据。 Colab 中生成的预训练 CNN 模型保存在 RPi CM3+ 中，其中，上行链路命令将执行图像分类算法并将结果附加到捕获的图像数据上。地面测试表明，在使用 MiniVGGNet 网络对卫星系统上运行的野火事件进行分类时，它可以实现 98% 的总体准确率和 97% 的 F1 得分成功率。同时，还比较了 LeNet 和 ShallowNet 模型，并在 CubeSat 上实施，F1 得分分别为 95% 和 92%。总体而言，这项研究展示了小型卫星在轨道上执行 CNN 的能力。最后，KITSUNE 卫星将于 2022 年 3 月从国际空间站部署。
深空网络评论论文
摘要：深空网络（也称为 DSN）是 NASA 的一个国际阵列，由巨型无线电天线组成。DSN 支持行星际航天器任务以及一些围绕地球旋转的任务。DSN 还提供射电天文学观测，以提高我们对更大宇宙中太阳系的了解。通常运行四十年或更长时间的深空网络 (DSN) 资产的升级或更换计划需要尽可能了解未来的潜在客户需求。本文介绍了规划人员用来发展这种理解的深空网络 (DSN) 方法。此外，还介绍了从该方法的应用中出现的一些关键未来任务趋势，以及这些趋势对 DSN 未来发展的影响。在 NASA 目前到 2030 年的计划中，这些趋势表明需要容纳三倍的通信链路，将下行链路速率升级到比现在高两个数量级，将上行链路速率提高大约四个数量级，并将端到端链路难度提高两到三个数量级。为了克服这些挑战，深空网络的能力和容量都需要扩大。在长途通话方面，很难超越美国宇航局的深空网络。它确实是世界上最大、最灵敏的科学电信系统。关键词：深空网络、深空网络、卫星、美国宇航局
利用卫星链路进行量子密钥分发和纠缠分发
在全球范围内有效分布量子态是实施量子通信协议的关键挑战。虽然通过光纤直接传输可以实现数百公里的量子密钥分发 [ 1 ]，但由于光子在光纤中的传输呈指数衰减，实现真正的全球距离仍然不可能。为了解决这个问题，人们提出了卫星链路，并已证明可以在相距 1100 多公里的双方之间分发纠缠的光子对 [ 2 , 3 ]。然而，由于双光子传输为 56 到 71 dB，地面站的双光子计数率受到限制。为了解决这个问题，我们研究了在卫星中加入量子存储器，这将使速率取决于单光子传输，从而有可能将速率提高三个数量级。对于量子密钥分发，我们发现，采用最先进的量子存储器可以达到与当前卫星相同的速率 [ 2 , 3 ]。我们建议采用一种上行链路协议，要求卫星中有两个记忆量子比特，相干时间为 0.2 秒，以达到 1.1 Hz 的双光子计数率。对于纠缠分布，我们发现卫星中没有记忆的设置可以产生最高的纠缠记忆速率，与卫星中有量子记忆的方案相比，地面上所需的记忆量子比特要少两个数量级，才能达到相同的速率。
在多跳工业无线传感器网络中整合无电池能源收集设备
摘要 - 全世界部署的物联网设备中有很多，电池是其主要电源。但是，这些电池笨重，短暂，充满了损害我们环境的危险化学物质。依靠电池不是未来物联网的可持续解决方案。作为替代性，无电池设备，使用了使用能量收割机充电的长寿命电容器运行。电容器的较小的储能能力导致间歇性的开关行为。Lorawan是许多物联网设备中使用的流行低功率广泛区域技术，可用于这些新情况。在这项工作中，我们提出了一个马尔可夫模型，以表征无电池的Lorawan设备用于上行链路和下行链路传输的性能，并根据定义模型的参数（即设备配置，应用程序行为和环境条件）评估它们的性能。结果表明，如果选择适当的配置（即电容器尺寸，转交压阈值），则无电池电量的通信是可行的。由于在第二接收窗口中的下行链路高度影响性能，因此仅考虑这些设备的小型DL数据包尺寸。此外，47 MF电容器可以以1 MW的能量收集速率支持1个字节SF 7传输。但是，如果没有预期的DL，则每9 s每9 s可以支持4.7 MF的电容器。
关于 26 GHz 指配的磋商
SpaceX 是一家成立于 2002 年的私营公司，旨在革新太空技术，最终目标是让人类成为多星球物种。SpaceX 已经实现了一系列历史性里程碑，并自豪地成为历史上第一家将宇航员送入轨道并安全返回地球的私营公司。迄今为止，SpaceX 已成功发射了 330 多个太空任务。SpaceX 正在利用其在太空系统制造、设计和运营方面积累的专业知识来创建 Starlink，这是一个卫星星座，旨在为挪威和全球任何地方提供高速、低延迟的宽带服务。迄今为止，SpaceX 已经发射了 6,000 多颗非地球静止轨道 (NGSO) Starlink 卫星，并部署了采用先进通信和空间运营技术的广泛地面基础设施。Starlink 系统旨在通过优化其与其他授权卫星和地面用户灵活共享频谱的能力来高效利用无线电频谱资源，包括通过使用先进的波束成形和数字处理技术。 SpaceX 目前使用 Ku 波段连接客户用户终端，用于上行和下行频率，网关链路使用 Ka 波段和 E 波段，但随着需求的增长，展望其他波段以满足不断变化的消费者需求将非常重要。SpaceX 于 2022 年 8 月在挪威开始 Starlink 运营，目前在 Åfjord 运营网关地面站。SpaceX 希望扩大该站点，并正在研究在该国建设更多基础设施的可能性，以便为挪威客户提供更好的服务。
快速高速激光通信演示...
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。
Hussain, R.、Al-Garni, A.、Iqbal, SS 和 Abbasi, QH (2023) 多波段立方体卫星天线和太空环境设计考虑因素。在：2023 年
立方体卫星，或称CubeSat，确实是一种最近越来越受欢迎的纳米卫星，尤其是那些将立方体卫星视为太空计划传统卫星替代品的人。这是因为它们成本低，并且可以使用商用现货组件制造。立方体卫星的最小尺寸为1U（100 × 100 mm2）。1U可轻松升级以用于更大规模的任务（2至12U）。立方体卫星可执行传统卫星的所有基本活动。其电力需求由固定在立方体卫星机身上的电池组和太阳能电池板满足。然而，由于立方体卫星的尺寸比传统卫星小，因此其子系统必须非常小。此外，天线设计是卫星的一个关键组成部分，包括地面站和卫星之间的下行和上行通信。然而，它的尺寸和重量必须与立方体卫星兼容，并必须具有良好的辐射性能[1]。立方体卫星的天线数量最近有所增加，这些卫星工作在 437 MHz（即业余超高频频段），这不仅可以实现无缝上行和下行通信，还可以使一个立方体卫星在网络中相互连接。此外，超高频范围内的立方体卫星天线配置提供平面和非平面几何形状。文献中已经发表了许多适用于在超高频频段工作的立方体卫星的平面和非平面天线配置，包括缝隙天线、偶极天线、单极天线、螺旋天线、八木天线和曲折线天线。贴片天线和缝隙天线是连接轨道立方体卫星与地球上地面站的最佳选择，因为它们体积小、结构紧凑、弹性好、制造简单。它们还具有最小的辐射损耗、较低的色散和简单的输入匹配
优化移动边缘智能系统中的 AI 服务布局和资源分配
摘要 — 利用移动边缘计算 (MEC) 的最新进展，边缘智能已成为支持网络边缘移动人工智能 (AI) 应用的有前途的范例。在本文中，我们考虑了多用户 MEC 系统中的 AI 服务放置问题，其中接入点 (AP) 将最新的 AI 程序放置在用户设备上以在用户端启用本地计算/任务执行。为了充分利用严格的无线频谱和边缘计算资源，仅当在用户处启用本地计算可获得更好的系统性能时，AP 才会将 AI 服务程序发送给用户。我们制定了一个混合整数非线性规划 (MINLP) 问题，通过联合优化服务放置（即哪些用户接收程序）和资源分配（在本地 CPU 频率、上行链路带宽和边缘 CPU 频率上），以最小化所有用户的总计算时间和能耗。为了解决 MINLP 问题，我们推导出解析表达式来以低复杂度计算最佳资源分配决策。这样，我们可以通过基于搜索的算法（例如元启发式或贪婪搜索算法）有效地获得最佳服务放置解决方案。为了提高算法在大型网络中的可扩展性，我们进一步提出了一种基于 ADMM（交替方向乘数法）的方法，将优化问题分解为可并行处理的 MINLP 子问题。ADMM 方法消除了在高维空间中搜索服务放置决策的需要，因此具有较低的计算复杂度，并且随着用户数量的增加而线性增长。仿真结果表明，所提出的算法的性能非常接近最优值，并且明显优于其他代表性基准算法。