在论文初步设计的基础上,本文总结了从比邻星附近返回科学数据的低质量星际探测器群的下行链路,其中最关键的技术问题,并在整个系统设计的背景下解释了它们的重要性。主要目标是确定如果使用目前可用的现成技术构建这样的下行链路,将面临哪些主要挑战或障碍,从而为未来对组成设计挑战和技术的研究提供方向和动力。虽然没有任何基本的物理限制会阻碍这种通信系统,但目前可用的技术在几个方面存在严重不足,还有其他一些重大的设计挑战,其解决方案尚不确定。已确定的最大挑战是质量限制、从多个探测器到同一目标系外行星的多路复用同时通信、姿态控制和指向精度以及由于探测器速度不确定性导致的多普勒频移。最大的技术挑战是电力、高功率和波长灵活的光源、选择性强且波长灵活的光学带通滤波器组以及暗计数率极低的单光子探测器。对于其中的一个关键子集,我们描述了我们遇到的困难的性质及其在整个系统环境中的起源。我们还考虑了将接收限制为单个探测器的接收器,并将其与群体情况进行了比较。
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。
我们的 FPGA 已在需要有限逻辑量和适度性能水平的指挥和控制应用中的许多程序中取得了飞行记录。RT PolarFire ® FPGA 具有更高的逻辑密度和更高的性能,可显著提高信号处理吞吐量。太空有效载荷中高速数据路径的设计人员可以使用 RT PolarFire FPGA 来利用可编程逻辑的灵活性和易用性。这对于遥感仪器尤其重要,因为传感器分辨率的增长速度快于下行链路带宽,因此它们必须执行快速增加的机载处理量。
最大范围: 300 m @ 330 kHz, 100 m @ 675 kHz, 50 m 1000 kHz 最小范围: 0.5 m 范围分辨率: ≥3.75 mm (可变, 由发射脉冲宽度决定) 采样选项: 238, 476, 952, 1904 (低分辨率, 高分辨率, 缩放 x 2, 缩放 x 4) 采样分辨率: 0.26 mm (0.5 m 范围 @1904 个采样), 21 mm (10 m 范围 @ 476 个采样) 扫描速度: 典型: 3.7 秒/360° @ 5 m 和 1.8° 步长 (@ 460 kbps) 标称: 34 秒/360° @ 100 m 和 1.8° 步长 (@ 460 kbps) 扫描角度: 360°连续扫描)步长:0.45° - 7.2(用户可选)发射脉冲宽度:5 µs 至 1000 µs(自动选择以优化操作)接收带宽:基于“宽”设置:493 kHz(0.5 m 范围)、109 kHz(10 m 范围)遥测:RS485 或 RS232 异步串行数据固定下行链路:9600 bps 至 921 kbps(用户选择与其他串行通信设备兼容)优化下行链路:9600 bps 至 921 kbps(自动设置为遥测链路质量允许的最高速率)
软件支持服务 有效载荷托管服务 加密和密钥管理服务 数据处理服务 上行链路和下行链路服务 卫星运行和支持服务 运营支持服务 分析服务 通信服务 数据存储和检索服务 地面传感器支持服务 发射服务 系统集成服务 在轨服务和制造 创新服务 轨道资产处置服务 地面资产退役和处置 空间领域感知服务 态势感知
无线通信系统提供强大的数字、双向、长距离信号传输,包括视频和数据下行链路(从无人机到地面站)以及命令上行链路(从地面站到无人机)。使用 2.4 GHz 频段,无线通信系统无需任何特殊授权即可运行,即使在最复杂和最狭窄的空间中也能保持其高质量。例如,可以在封闭的锅炉中将 Elios 飞到离地面 100 米以上的地方,飞行员可以安全地站在入口人孔旁边。由于每个用例都有自己的特殊性,我们整理了一个表格,代表标准用例和预期的信号覆盖范围。
Matrice 200 V2 / Matrice 210 V2 / Matrice 210 RTK V2 ( M200 V2 / M210 V2 / M210 RTK V2) 是一款功能强大的航拍成像系统,具有一流的灵活性和速度、最大可靠性的冗余组件以及使执行复杂任务变得轻松的智能功能。即使在室内或没有 GNSS 的环境中飞行,飞机的视觉传感器* 也能提高悬停精度。云台相机可以轻松更换以满足您的应用需求。双频传输系统使高清视频下行链路更加稳定和高效。
5G 是蜂窝网络的第五代技术标准。它有三个主要应用需求,即增强移动宽带 (EMBB)、大规模机器类型通信 (MMTC) 和超可靠低延迟通信 (URLLC)。URLLC 是一项非常具有挑战性的需求,具有严格的可靠性和延迟要求。到 2022 年,它已得到高度规范,5G 供应商将在不久的将来开始实现基本的 URLLC 功能。本论文的动机是找到方法来测量 5G 独立 (SA) 网络在关键 URLLC 性能指标上的表现,分析和可视化这些测量结果,找出某些网络行为的原因,并估计不同的 URLLC 功能在实施时会产生什么样的影响。此外,另一个动机是找到一种方法来检测数据包丢失及其背后的原因,因为数据包丢失会严重损害可靠性,在部署 URLLC 功能之前应将其最小化。为了测量 5G SA 网络的性能,确定了四种不同类型的测试用例,其中生成了 URLLC 类型的网络流量。在 5G 小区的良好覆盖和不良覆盖下进行静态测试,在连接到同一 5G 小区时从良好覆盖移动到不良覆盖进行移动性测试,以及在切换测试中更改 5G 小区。所有测试均在 5G 现场验证环境中完成,包括下行链路和上行链路。对于下行链路,小区内的覆盖和移动性对单向延迟没有显著影响。这主要是因为不需要数据包重新传输,否则会增加延迟。这对于移动 URLLC 用例(例如车对万物通信 (V2X))尤其有前景。上行链路表现要弱得多,主要是因为上行链路资源调度和数据包重传。切换对于下行链路和上行链路都是有问题的,因为小区变化导致延迟短暂但大幅增加。测量中的所有数据包丢失都发生在上行链路传输中,本论文包括一个案例研究,其中导致数据包丢失的不同潜在因素被一致消除。最后,数据包丢失的原因指向用于测试的 5G 芯片组。