带有未知现象的圆月地下通信性能与系统分析

月球及其周围的圆月空间存在诸多未知、不确定或部分勘测到的现象，这些现象需要被调查其对圆月地下通信影响的范围。这些包括温度波动、航天器距离和速度动力学、表面粗糙度以及传播机制的多样性。为了开发稳健且动态可操作的圆月空间网络 (CSN)，我们需要纳入包容性模型来分析通信系统，这些模型能够考虑广泛的可能传播环境和噪声特征。在本文中，我们认为通信信号可受到高斯和非高斯噪声，以及不同的衰落条件。首先，我们通过展示月球亮度温度与月球接入站接收机等效噪声温度之间的关系来分析通信链路。我们提议分析 ergodic 容量和 outage 概率，因为它们是开发可靠通信的关键指标。特别地，我们采用加性对称 alpha 稳定分布建模噪声，这允许对高斯和非高斯信号特征进行通用分析。然后，我们给出 ergodic 容量和 outage 概率的闭式界限。最后，结果表明圆月通信的理论和操作可达性能界限。为了为进一步设计提供见解，我们还提供包含使命目标以及轨道和系统动力学的综合系统设置。