Как увеличить скорость передачи данных в шумном космическом пространстве?

Что мы можем сделать, чтобы улучшить скорость передачи данных в космосе? Я вижу, что есть некоторые источники шума, которые влияют на качество сигнала между наземными станциями и дальним космосом.

Как я уже читал на различных страницах НАСА и Лаборатории реактивного движения, скорость передачи данных в дальнем космосе, по-видимому, находится в диапазоне от 500 до 32 тыс. бит/с, а иногда даже ниже, что будет недостаточно для передачи/получения важной информации в будущем, когда несут более сложные приборы и оптические и радиолокационные изображения, а также большие буферы данных.

Какие возможны варианты увеличения скорости передачи данных в дальний космос в будущем при наличии различных источников шума?

"Я вижу какие-то источники шума в Космосе", где вы их видите? Хотите добавить источник этой информации?
Искусственные помехи, космические, солнечные и другие внешние источники шума.
Использование более мощного передатчика на космическом корабле — это одна возможность, а использование антенны большего размера для меньшей ширины луча — другая. Оба требуют дополнительной массы космического корабля. Но очень большая антенная тарелка должна поместиться под обтекателем полезной нагрузки ракеты, используемой для запуска, и ракета должна быть в состоянии поднять дополнительную массу. При использовании меньшей ширины луча необходима большая точность управления ориентацией космического корабля.
В space.stackexchange.com/questions/9280/… есть пример: удвоение мощности передатчика и переход от 2-метровой антенны к 10-метровому диаметру обеспечит увеличение скорости передачи данных в 50 раз. Но 10-метровая антенная тарелка на космическом корабле было бы очень трудно достичь.
@mike Я немного поправил грамматику. Формулировка не оптимальна, но вопрос хороший!

Ответы (1)

Да, у нас есть решения:

  • Передатчик большей мощности

  • Более направленная излучающая антенна (например, за счет увеличения частоты)

  • Приемная антенна большего размера

  • Менее шумная электроника

  • Электроника с меньшими потерями сигнала

  • Более эффективная модуляция (которая может потребовать воспроизведения на полосе пропускания)

Я предлагаю вам изучить то, что называется уравнением бюджета ссылок, чтобы узнать больше об этой теме:

http://www.radio-electronics.com/info/propagation/path-loss/link-budget-calculation-formula-equation.php

https://en.wikipedia.org/wiki/Link_budget

Бюджет канала говорит вам, что нужно улучшить для аналоговой связи, для цифровой связи вам нужно объединить его с расчетом Eb/N0:

https://en.wikipedia.org/wiki/Eb/N0

Лучшим ответом было бы, если бы вы объяснили основы бюджета ссылок , а затем включили ссылку для тех, кто хочет узнать больше. Что означает «более эффективная модуляция»? Что именно неэффективно в модуляции, используемой в настоящее время? Какая "менее шумная электроника" доступна? Почему использовалась «более шумная электроника»? Это хороший набросок ответа, но его следует немного конкретизировать.
Я думаю, что использовалась «более шумная электроника», потому что она была дешевле и проще в изготовлении и сборке.
@Uwe В большинстве случаев инструкции, отправляемые на космический корабль, короткие, а ценными плюшками являются гораздо большие данные, отправляемые обратно на Землю. В этом случае электроника, создающая шум, будет передним концом тарелок в сети дальнего космоса, и они должны быть как минимум самыми современными.
Смежный вопрос о криогенных интерфейсах DSN .
Как увеличить скорость передачи данных в шумном космическом пространстве?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v