Есть космическая лазерная связь! Успешно испытана система LLCD

У меня есть 3 источника. Во всех 622 мегабит в секунду. Скорость передачи определяется в битах, а не в байтах.

Цитата:

"В ходе этого опыта были достигнуты рекордные показатели: передача данных на Землю осуществлялась со скоростью до 622 мегабит в секунду. Подробности приводит официальный сайт аэрокосмического агентства."

http://lenta.ru/news/2013/10/24/ladee/

А вот сайт NASA:

"NASA's Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD) has made history using a pulsed laser beam to transmit data over the 239,000 miles between the moon and Earth at a record-breaking download rate of 622 megabits per second (Mbps).

LLCD is NASA's first system for two-way communication using a laser instead of radio waves. It also has demonstrated an error-free data upload rate of 20 Mbps transmitted from the primary ground station in New Mexico to the spacecraft currently orbiting the moon."

Есть скорость аплода и скорость даунлода. У меня дома, например, даунлод 57 мегабипс, а аплод 5,6 мегабипс.

Специально для вас замерил:

Аплоад всегда медленнее.

Скорее 62,2 Мб/с, но это неплохо и весьма. Используя разную поляризацию, скорость можно будет удвоить, а используя несколько излучателей разной частоты и вообще удесятерить. А аплинк большой наверх и не нужен, служебную информацию и команды передавать, так и 5 Мб/с хватит.

Так эти цифры - мой домашний сервис! Мне хватает для всего, включая работу из дома через VPN к рабочей сетке, моим серверам, сетевым драйвам и т.п.

У космического лазера скорость 622 Мб/с даунлоад и 20 Мб/с аплоад. Зверская скорость, надо сказать....

А помните телефонные модемы на 9 килобипс?

Аплоад намеренно делается медленнее, исходя из того, что его потребности в среднем в 10 раз меньше.

Если вам требуется наоборот, то вы можете решить этот вопрос с провайдером.

14400 USRobotics, а за US Robotics Courier готовы были, ну не душу конечно продать, но очень и очень многое.

Особенно радовало, когда после 40 минут закачки файла на пару мегабайт, рвалась связь на последних килобайтах.

Это только на стороне хоста (т.е. мы с Вами). У провайдера модемы симметричные, т.е. приём-передача 14400 или 56к. Дело именно в абонентском модеме, тут договариваться не о чем :( Кстати у Zyxel-ей есть фирменный "симметричный" режим, они друг с другом связываются на полной скорости.

Пардон, какой модем на 57 мегабит?

Встречный пардон, но мы говорим о разных вещах :) У Стивена скорость режется именно провайдером (хотя, кто знает, может у него HVDSL модем), а в дальней космической связи всё упирается в приёмо-передающую аппаратуру (модемы) и в используемые протоколы. Там и провайдеров, как таковых, нету :)

В космической связи все упирается в мощность передатчика и апертуру приемника.

Ну в общем да, если речь идёт о миллионах км. и радиосигнале, а до Луны-то, всего-навсего, 385 тыс. и лазерный луч на физическом уровне коммуникации... Хочется думать, что как-то получше дела обстоят с потерями...На наших луноходах стоял (может и сейчас ещё стоит) уголковый отражатель, в который прекрасно "попадали" лазерным дальномером и фиксировали отраженный луч ещё в 1970 году. Хотя, надо признать, ослабление отраженного луча доходило до 10 в 20 степени, но луч был красный... Тогда, это был неудачный пример :)

Попадали.

Насколько я помню (возможно неточно), луч лучшего лазера давал на Луне пятно 3 км в диаметре, а уголковых отражателей было несколько.

Коэффициент ослабления попавшего в отражатель сигнала легко посчитать соотнеся площадь луча на Луне с площадью отражателя, а вернувшегося луча - площадь, освещаемую отражателем (определяется качеством отражателя) с апретурой приемника.

"пятно 3 км в диаметре" Ну, в общем, таки да :))). 3км., это американцы получили. Наши лазером "светили" через 2,5 метровый телескоп Крымской обсерватории, для снижения расходимости. Получили расходимость на уровне единиц угл.сек., что дало на Луне пятно порядка 5 км в диаметре. Но основные потери (до 60%) на поглощении и рассеянии дала атмосфера...

60% от мой мелочи, что досталась отражателю?

Если бы в атмосфере поглощалось практически все излучение, то мы и Солнца бы не видели.

Нет, всего 60. Туда и обратно. В качестве приёмной части использовался не классический фотоприёмник, а детектор фотонов. При удачном отражении фиксировалось порядка 30-50 тыс. фотонов. Это даже не капля в море.... Наш институтский куратор участвовал в проектировании малошумящих усилителей для обоих экспериментов, и все мои познания об этих программах оттуда :) Знаю, что для двух луноходов лазеры были разные, и что во втором эксперименте уровень отраженного сигнала оказался гораздо хуже чем первом - чего-то не учли и свалили всё на атмосферу т.к. конструктора божились, что отражатели одинаковые, а во втором сегментов даже больше.... Ну, в общем, не очень всё там получилось тогда....

Думается, что сейчас всё пойдёт несколько лучше, т.к. уже десяток лет отрабатываются технологии т.н. "селекции фотонов", позволяющие по единичным фотонам определить принадлежность посылки к источнику. Да и лазеры на выбор от ИК до УФ - можно "окошко" подобрать.

Но вы не ответили на вторую часть моего коммента - про поглощение света Солнца. :(

А пригоден ли детектор фотонов для демодуляции лазерного луча и обеспечивания связи?

Насколько я помню, на границе атмосферы интенсивность излучение солнца распределяется, примерно, как 5% УФ, 55% видимое и 40% ИК. На поверхности же это соотношение 1% - 40% - 59%. Я могу немного соврать с цифрами, но порядок такой. Честно говоря, эти цифры должны здорово зависеть от высоты солнца над горизонтом, но и так видно, что видимый спектр здорово ослабевает. Только сейчас подумал - у меня есть друг, ушедший на пенсию из истребительной авиации, и у него дома, на память о службе, висит высотный костюм со шлемом. Так вот, с опущенным светофильтром, даже днём почти ничего не видно, а он говорил, что на больших высотах без светофильтра вообще невозможно.... Так, что в этом свете, двойной проход через атмосферу, с потерей энергии, мне кажется вполне может сократить количество регистрируемых фотонов более чем на половину...

Что касается современных аспектов детекции слабого оптического сигнала, то приём данных в двоичном коде, мне думается, вполне может укладываться в сферу применения детектора единичных фотонов, хотя, надо признать, я не знаю схемотехнических деталей. Но селекция энергий фотонов, и составление их в "0" и "1",видимо, подразумевает спектральный анализ энергий. Хотя сегодня доступны быстрые аппаратные Фурье преобразователи, при скорости приёма на уровне сотен мегабит, это должны быть уникально быстрые решения...

Но вы же понимаете, что в два раза - это совсем не в миллион раз. :)

То есть потери в атмосфере пренебрежимо малы по сравнению с потерями из-за рассеивания пучка.

Честно говоря, я далек от оптических методов связи способов модуляции и детекции полезного сигнала. :(

Разумеется понимаю, но ведь они приходятся на начальный и конечный отрезки, ослабляя сперва всё то, что потом рассеется, а потом ещё раз ослабляет и рассеивает то, что кое как дошло обратно :))) Безнадёга какая-то получается.... :)

Ну как уж "далек от оптических методов связи"... Если хорошенькая женщина, через дорогу, призывно машет кому-то рукой на Вашей стороне, Вы же наверняка это заметите, заинтересуетесь, и , возможно, вступите с ней в оптическую связь.... :)))

В оптическую связь не интересно. :)

Ну вроде бы общее ослабление считается суммированием всех последовательных в децибелах.

То есть суммарное ослабление 400 децибел состоит из 394 децибела рассеивания и 6 децибел атмосферного поглощения.

Вот именно ! Скучнейшая наука, прибежише вуайеристов... :))) Многообразие способов модуляции и детекции ничего в корне не меняет. :)

Вы знаете, я уже сам перестал понимать эту цифру 60%. Но в свете Ваших выкладок, а они безусловно верны, уже склонен думать, что речь могла идти не о доле в общем ослаблении сигнала ( расходимость тут, несомненно, заткнёт за пояс всё, что угодно и от неё никуда не деться ), а о потерях в сравнении с "космическим" - безатмосферным участком. Я вовсе не настаиваю на этой цифре, просто запомнил с тех пор, что атмосфера на самом деле не так уж и прозрачна, когда речь идёт о десятках её километров, и в серьёзных делах эта невесомая субстанция становится серьёзной проблемой...

Атмосферу недооценивать нельзя.

Например, она главный источник погрешностей в GPS-навигации.

О том и речь. Аплоад 20, даунлоад 622. Нормально.

Вы же понимаете, что несимметричность аплоада и даунлоуда - суть используемого протокола, а физическая среда позволяет всё, что душе угодно... Учитывая, что этот эксперимент - "первый шаг к созданию нового поколения...." в реальном исполнении LLCD может "выдать на гора" совершенно сумасшедшие скорости. Молодцы, однако !!!