单卫星系统仿真8.27

新的一天

今天又是在阴雨中展开的一天，上午在毫无引导牌的医院里完成了时达90分钟的体检。上午搬了工位，还阔以。老板的布置了一个为期一周的任务，下午开始执行吧。

初步的任务理解

直对所给的论文进行学习完成其中基础的单卫星系统仿真。论文是过于分布式卫星的广义信息网络分析方法。

通信网络

卫星系统可以表示为模块化信息处理网络，将卫星网络正确表示为信息网络需要将系统分解为最重要的功能模块。功能模块是影响从源到接收器的信息传递的系统的那些原件。但这里说的功能模块不是指系统硬件，例如雨云可以与卫星进行无线电通信，但不被认为是功能模块。
事实上，除了部件可靠性估计之外，子系统的实际硬件配置对于网络建模器是无关紧要的。更重要的是正确的建模模块和被传输的信息信号之间的功能交互。

在这个模型中，来自源节点的信号经过代表大气雨衰减、空间损耗和交叉信道干扰的模块，然后才能被卫星上的一个接收模块接收。来自这个接收器的信号通过一个表示卫星数字信号处理器的多通道模块。该模块（DSP）解释信息符号并将它们重新路由到正确的卫星发射模块。下行链路具有类似的衰减和干扰模块、用户接收机和DSP，并且终止于接收器节点。

性能特征

信息的采集和传播总是需要在噪声和干扰存在的情况下检测信息承载信号。数字数据传输系统的能力其特征在于与检测过程有关的四个重要的服务质量参数（信号隔离、信息速率、信息完整性和信息可用性）以及信息的数量、质量和可用性。

signal isolation；

FDMA、TDMA，此外，单个点波束可用于访问空间上分离的多个源。多普勒频移用于目标速度和杂波抑制的识别，时间门控用于目标测距。扫描大区域上的小雷达波束可以使单独的目标在空间中隔离到波束宽度内。通过对不同频带的检测可以区分不同的原信号。空间分离的源可以使用高分辨率检测器进行隔离（孔径可以区分距离不低于孔径分辨率的源）。
ps：文中提到一对一通信需要注意：光学分辨率和天线或雷达的波束宽度；来自遥感像素的辐射频率、通信信号的载波频率和雷达信号的多普勒位移。
后面详解了如何利用傅里叶变换进行带通滤波去除噪声，这种方法适用于当信号是不同的和可分离的时（distinct and separable）的隔离。显然，在物理或傅立叶域中分离的两个信号都满足这个条件。引入了希尔伯特空间(晕)。这是一个內积空间一次可以将彼此正交的信号零干扰隔离。几乎彼此正交的信号有一个小的内积，会被少量的干扰隔离。

information rate；

重访率（回传？）是成像系统的相应参数。系统必须以与源或最终用户的特征带宽相匹配的速率传送信息符号。
系统必须能够在可接受的时间范围内将这一事件通知最终用户，这与问题的动态有关。对于这些触发市场，相应的服务质量参数是时间而不是速率。（对于预警快速取样进行反应）

information integrity；

误码率，单个测量的误差概率是干扰和热噪声功率超过某一阈值的可能性，等于信息数据值之间的差值。用包络检测器实现。
后面计算纠错码带来的效益，然后计算了qpsk的噪声情况

information availability.

对于给定的网络，可支持的隔离、速率、完整性以及可用性可能会因以下原因而有所不同：
同时访问系统有限资源的用户数量；视觉几何（相对位置）和覆盖变化；角度距离；外部干扰；信道干扰（云雨）；随机的突发干扰以及统计误差。

结语

今天主要看的是框架和性能分析，这里的性能分析是一种概率的计算。可用性是三个变量的函数：速率、完整性和用户数。而对于卫星设计来说，信息速率通常是一个确定性的数值。而用户数是一个随机变量，但应该有一定的规律，可以机器学习一波。而完整性也是随机的跟天气有关，也是可以预测的。但需要实时预测，可能比用户数的预测更具有时效性。后面的例子没看，明天再续。