On-Board Processing

Variabel konfigurierbare Anwendungen

Mittels On-Board-Prozessoren können Kommunikationsnutzlasten im Orbit für unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst werden. Durch die jederzeit realisierbare Neukonfiguration des Übertragungsverfahrens reichen mögliche Anwendungen von der Highspeed-Internet-Versorgung, zum Beispiel auf Kreuzfahrtschiffen, über die Anbindung von 5G-Terminals am Boden bis hin zu IoT-Satellitenkommunikationsdiensten mit geringem Datenaufkommen pro Sensorknoten.

Bedarfsgerechte regionale Abdeckung

On-Board Processing unterstützt eine flexible Strahlformung, sowohl durch die Konfiguration analoger Komponenten als auch durch digitales Beamforming. Auf diese Weise können die Ausleuchtbereiche eines Satelliten flexibel verändert werden. So kann die regionale Abdeckung durch einen Satelliten jederzeit an den aktuellen Bedarf in bestimmten Erdregionen angepasst werden. Das ermöglicht die flexible, bedarfsorientierte Nutzung der Satellitenkapazität, auch unterstützt durch effiziente Übertragungskonzepte wie Beam-Hopping.

Flexibles Management des Datenaufkommens

Switching und Routing (dezentrales bzw. zentrales Steuern von Datenströmen) ermöglichen ein flexibles Management des Datenaufkommens direkt am Satellit: Signale können zu einzelnen Beams weitergeschaltet oder zu mehreren Beams verteilt werden, sowohl auf Ebene der Frequenzen als auch auf Ebene der Einzelsignale. Damit können direkte Verbindungen zwischen einzelnen Terminals, optimierte Verbindungen zwischen Satelliten zur effizienten Weiterleitung von Daten und eine gleichmäßige Auslastung aller Satelliten in einer Konstellation erreicht werden.

Verbesserte Übertragungseffizienz

On-Board Processing befähigt die Kommunikationsnutzlast zur Modulation und Demodulation. Das heißt, die Verarbeitung ankommender Signale in repräsentative Symbole und die Neumodulation der Symbole zur Generierung eines neuen Sendesignals findet direkt am Satelliten statt. Durch Filterung der ankommenden Signale und Neuarrangement in einem oder mehreren Sendesignalen (Demultiplexing und Multiplexing) wird die Übertragungseffizienz zusätzlich verbessert.

Optimierte Signalqualität

Nach Demodulation der Signale können fehlerhafte Informationen im Fall einer gestörten Übertragung durch Fehlererkennung und -korrektur wiederhergestellt werden. Das verbessert die Signalqualität in der Übertragung deutlich. Auch schwache Signale können auf diese Weise wiederhergestellt werden. Damit lassen sich selbst kleinere Bodenterminals mit geringer Sendeleistung zuverlässig ohne Einbußen bei der Signalqualität verwenden.

Rekonfigurierbare Kommunikationsnutzlast für den deutschen Heinrich-Hertz-Satelliten