华为嵌入式大赛:星际光通信卫星位置规划挑战

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"华为嵌入式大赛任务书-复赛1" 在本次华为嵌入式大赛的复赛任务中,参赛者被要求解决一个星际光通信网络中的关键问题——卫星位置规划。这一问题对于星际通信资源的高效利用、卫星能耗控制以及用户通信体验的提升具有重大意义。题目设定了一个简化版的星际光网,要求参赛者提出创新的解决方案,并在新的约束条件下优化路径规划。 任务背景中提到,发射基站是地面上连接星际通信网络的入口,它们通过地表的发射基站与太空中的卫星进行通信。中转卫星在通信过程中起到桥梁作用,可以无限次转发信号,而接收卫星则负责接收和处理用户信号,每个接收卫星有其固定的通信请求处理能力,不能用作中转。在实际问题中,信号可能还会通过其他卫星接力传输,但比赛仅关注从发射基站到接收卫星这段路径的网络规划。 关于功耗,接收卫星处理通信数据时会有额外的电能消耗,而中转卫星的功耗可忽略不计,发射基站由地面供电,功耗不在考虑范围内。传输功耗是指卫星与发射基站或卫星间通信时的能量消耗,它与信号传输的距离成正比,且多个信号共享同一路径时,每条信号都需要独立消耗传输能量。 在任务的约束条件中,有一项是路径长度限制。过长的通信路径可能导致丢包和时延问题,从而影响用户体验。因此,参赛者需要确保从发射基站到接收卫星的路径总长度不超过预设的限制。此外,可能还会有其他诸如信号强度、通信带宽、实时性等要求,这些都需要在解决方案中综合考虑。 在解决这个问题时,参赛者可能需要运用到嵌入式系统设计、路由算法、网络优化、能源管理等相关知识。例如,可以采用动态规划或图论算法来寻找最优路径,同时要考虑到功耗和距离的平衡。此外,可能还需要设计一套智能调度机制,以适应不同的通信需求和环境变化。 这个复赛任务旨在挑战参赛者的创新能力,将理论知识与实际问题相结合,通过解决星际光通信网络的复杂问题,推动嵌入式系统的进步和应用。参赛者需要深入理解通信网络的运行原理,结合嵌入式硬件和软件的设计,创造出既能有效节省能源又能提供高效通信服务的解决方案。