Какова минимальная задержка, достижимая при надежной связи Земля-Луна?

Я знаю, что радиоволны распространяются со скоростью света в вакууме, поэтому минимальная задержка для связи между Землей и Луной будет около 1,25 секунды в каждую сторону. Этот показатель задержки затем увеличится из-за задействованной обработки сигнала, но насколько он увеличится? Есть ли какие-то ресурсы, которые показывают взаимосвязь между задержкой и битрейтом при общении между Землей и Луной?

Есть взаимосвязь между задержкой и битрейтом, но это гораздо больше: не сам битрейт диктует задержку, а битрейт по отношению к полосе пропускания канала и шумности (т.е. SNR), допустимому количеству битовых ошибок. Таким образом, не может быть таких простых отношений. Например, DVB-S (спутниковое телевидение) использует декодер канала (включая обратный перемежитель), предназначенный для минимизации битовых ошибок для довольно высокоскоростной системы, которая легко может иметь задержку порядка нескольких секунд. В то же время, если у вас есть система с такой же высокой скоростью, но с большей устойчивостью к битовым ошибкам, ваш …
(средняя) задержка для декодирования канала может быть легко уменьшена до нескольких миллисекунд, особенно если вы можете использовать гибридный ARQ, т.е. повторно запросить пару поврежденных пакетов данных. Итак, я думаю, что ваш вопрос слишком широк - буквально полы библиотек полны докторских диссертаций о том, как ограничить задержку для декодеров каналов. Но: вы можете объяснить, почему вы спрашиваете нас об этом, и мы, возможно, сможем дать ответ, достаточно короткий для этого веб-сайта, но действительно полезный для вас!

Ответы (2)

Как только связь попадает на землю, увеличение задержки становится минимальным по сравнению с этим. В телекоммуникациях и сетях мы обычно используем миллисекунды (мс или тысячи секунд) для измерения задержки связи. 1,25 секунды — это 1250 мс. Есть 2 основных компонента задержки:

  1. Цифровая обработка сигнала со спутника, как отправка, так и прием: это трудно рассчитать, это зависит от типа сигнала и оборудования, но обычно около 20 мс было бы максимумом, который я ожидал
  2. Скорость передачи данных через физическую среду: оптоволокно является наиболее распространенным средством передачи данных в наши дни, скорость света по оптоволокну составляет около 200 миллионов метров в секунду, поэтому все зависит от того, насколько далеко должна идти связь. Максимум, что я ожидал бы увидеть, это отправка данных через полмира: половина земной окружности составляет 20 миллионов метров, то есть 0,1 секунды или 100 мс.

Также необходимо учитывать задержку от сетевых устройств, чем больше переходов через оборудование, тем больше она будет, с учетом 1-2 мс на переход. Если вы представляете НАСА или другое крупное космическое агентство, вы, вероятно, можете свести это к минимуму, поэтому учтите для этого около 5 мс.

Таким образом, складывая все это, вы получаете от минимума около 20 мс до максимальной ожидаемой задержки Земли в 125 мс, что составляет ровно 1/10 космической задержки. Скорее всего, это меньше из-за меньшего расстояния между получателем и конечной точкой для данных.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Для справки, определение задержки в передаче данных - это то, сколько времени требуется одной части информации, чтобы добраться из одной точки в другую, например, пакета. Пропускная способность не влияет на задержку, но влияет на то, сколько времени требуется для передачи массива информации из одной точки в другую.

Вы по-прежнему можете иметь произвольно высокую пропускную способность даже с высокой задержкой (например, транспортер FedEx, полный жестких дисков, который едет по стране, имеет ужасную задержку, но невероятную пропускную способность).

Если вы используете TCP/IP в качестве протокола связи, вы ограничены тем фактом, что вы не можете передавать более одного окна приема tcp за время приема-передачи. При использовании параметра TCP Windows Scale размер окна может достигать 1 ГБ, поэтому максимальная устойчивая пропускная способность будет составлять 1 ГБ за 2,5 секунды или 0,4 гигабайта в секунду. Некоторые предостережения: для этого потребуется зарезервировать 1 ГБ в качестве буферного пространства для каждого TCP-соединения, и, если потребуется повторная передача, это также может отбросить вас обратно в диапазон ГБ.

Вопрос не в этом
Именно так в Event Horizon Telescope реализована интерферометрия !
Вы можете легко мультиплексировать TCP / IP, и, честно говоря, я не уверен, что это актуально на очень больших расстояниях. Проделана большая работа по его улучшению, но также и по отходу от него.
Какова минимальная задержка, достижимая при надежной связи Земля-Луна?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v