光通信如何塑造深空通信的未来?一项综述
信号处理
2024-05-21 v4
摘要
随着本十年末 anticipated 的大量深空(DS)任务,可靠且高容量的深空通信比以往任何时候都更需要。然而,现有技术远未达成这一目标。改进现有系统不仅需要工程引领,还非常关键地需要研究克服超长深空链路独特挑战的潜在技术。据我们所知,过去十年中尚无任何关于深空通信技术的综合性综述。自由空间光通信(FSO)是一项新兴的深空技术,已被证明相比当前使用的深空技术射频(RF)能获得更小的通信系统尺寸、重量与功耗(SWaP)并实现极高容量。本综述中,我们讨论深空光通信(DSOC)的优缺点并回顾其物理与网络特性。此外,我们首次对深空中轨道角动量(OAM)与量子通信(QC)的实现进行了深入讨论。我们详述了这些技术连同其他领域进展(包括行星际网络(IPN)与RF/FSO系统)如何提升可靠性、容量与安全性。本文对DSOC技术进行了整体性综述,汇集247篇碎片化文献并包含新颖视角,旨在为该领域更多发展奠定基础。
引用
@article{arxiv.2212.04933,
title = {How Can Optical Communications Shape the Future of Deep Space Communications? A Survey},
author = {Sarah Karmous and Nadia Adem and Mohammed Atiquzzaman and Sumudu Samarakoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04933},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 10 Figures