华为嵌入式大赛任务书-初赛1

【星际光通信网络卫星位置规划】是华为嵌入式大赛初赛的一项重要任务。这个任务的核心是优化卫星的布局和路径规划，以提高星际通信网络的效率和用户体验。以下是相关知识点的详细说明： 1. **卫星位置规划**：在星际光通信网络中，卫星的位置至关重要。合理的规划可以有效提升通信资源的利用率，减少卫星的功耗，从而确保用户享受到更顺畅的通信服务。 2. **发射基站**：地面上的设备或用户终端要接入星际通信网络，必须通过发射基站与太空中的卫星进行通信。发射基站是星际光通信网络接入的起点。 3. **中转卫星**：中转卫星用于接收发射基站的信号，并转发至其他卫星或接收卫星。它们数量有限，但无中转通信容量限制，起到信号接力的作用。 4. **接收卫星**：接收卫星负责接收和处理用户的信号，不能作为中转站使用。在实际问题中，接收卫星之后可能还会有其他卫星接力传输，但比赛仅关注从发射基站到接收卫星的路径规划。 5. **站点功耗**：接收卫星处理通信数据时消耗电能，而中转卫星因只转发信号，功耗可忽略不计。发射基站由地面供电，不考虑功耗。 6. **传输功耗**：信号通信需要消耗能量，传输功耗与卫星间距离成正比。多个信号通过同一路径时，传输能量按信号数量叠加。 7. **约束条件**： - **路径长度限制**：为避免丢包和延迟问题，发射基站到接收卫星的路径总长度需满足限制。 - **路径重合约束**：同一接收卫星与所有发射基站间的路径可重合，不会互相干扰。不同接收卫星的业务路径不能重合，以防干扰或中断。 8. **任务目标**： - **节点类型设定**：根据网络情况，决定哪些卫星设为中转卫星，哪些设为接收卫星。 - **路径规划**：为每个发射基站规划一条到其管理接收卫星的唯一路径。 - **满足约束**：规划的方案必须符合上述的所有约束条件，否则无效。 9. **任务输入**：输入包含网络基本参数（如卫星和发射基站总数、路径总数、功耗系数、最大路径长度、接收卫星站点功耗）和站点身份信息（区分发射基站和卫星）。 参赛者需要在设计数据结构和编写代码时考虑未来可能的规则变化和扩展性，以应对赛事的不同阶段。通过解决这个任务，参赛者将深入理解星际通信网络的优化问题，提高其在嵌入式系统设计和算法应用上的能力。