Neue Verfahren für schnelle Satellitendatenübertragung
Viele Anwendungen der Satellitendaten-übertragung – vom Satelliten-TV bis zur schnellen Internetversorgung via Satellit für entlegene Regionen – haben eines gemeinsam: Sie erfordern die Übertragung großer Datenmengen in kürzester Zeit, d. h. sie benötigen hohe Datenraten.
Bei der drahtlosen Übertragung werden die Nutzdaten ähnlich wie bei digitalem Rundfunk und TV auf eine Trägerwelle definierter Frequenz und Bandbreite abgebildet (aufmoduliert). Dafür sind unterschiedlich effiziente Modulationsverfahren denkbar, die bei gegebener Bandbreite unterschiedliche Datenraten ermöglichen. Weltweit hat sich hier der DVB-S2-Standard etabliert, der mit DVB-S2X um noch effizientere Modulationsverfahren erweitert wurde. Je effizienter ein solches Modulationsverfahren, desto anfälliger ist es jedoch auch gegenüber den unvermeidbaren Verzerrungen in den Sendeverstärkern und den Störungen auf dem Übertragungsweg (Übertragungskanal). Diese gegenläufige Abhängigkeit erfordert neue Ansätze bei der Kompensation von Störungen, um mit dem erweiterten Standard DVB-S2X zur Ausstrahlung von DVB-Signalen per Rundfunksatellit die Datenrate erheblich zu steigern.
Ziel im Projekt SYNLINE (Symbolbasierter nichtlinearer Equalizer) ist es daher, eine neue empfängerseitige Kanalentzerrung für DVB-S2X zu entwickeln, in einem Demonstrationssystem umzusetzen und zu analysieren. Die neue Lösung soll weit über den Stand der Technik hinausgehen. Dies erfolgt auch in Kombination mit der Anwendung und Weiterentwicklung einer senderseitigen Kanal-Vorverzerrung, d. h. der Aufbereitung der Daten vor dem Absenden, womit den Verzerrungen im Übertragungskanal bereits bis zu einem gewissen Grad entgegengewirkt wird. Die Algorithmen werden zunächst in Software-Simulationen untersucht und optimiert. Anschließend erfolgt die Hardware-Umsetzung des Demonstrationssystems, mit dem Performance-Analysen, Tests und weitere Optimierungen unter echten Bedingungen durchgeführt werden.
Es wird erwartet, dass mit dem neuen Entzerrer Störungen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren nahezu vollständig beseitigt werden. Effizientere Modulationsverfahren mit bis zu ca. 40 Prozent höheren Datenraten werden dadurch möglich. Mit den Entwicklungen soll eine Modemtechnologie zur besseren Ausnutzung der Satellitentransponder geschaffen werden.