Ein flexibles mehrbenutzerfähiges Datenübertragungsprotokoll für ein geostationäres Relaissatellitensystem

Die bodengebundene direkte Ubertragung von Steuerbefehlen zu und Telemetrie-/Sensordaten von LEO Satelliten oder Unmanned Aerial Systems (UAS) schrankt die Kontaktzeiten bzw. den Aktionsradius dieser Systeme erheblich ein. Fur einen geostationaren Relaissatelliten hingegen ist knapp die halbe Erde sichtbar. Mit einer einzigen, eventuell durch Redundanz gesicherten, Ankerstation sind uber das Datenrelais erheblich langere Kontaktzeitenmoglich. Im Rahmen des GeReLEO-MODULOS Projekts wurden die hierfur benotigten Protokollschichten zur Realisierung der kanaladaptiven Ka-Band-Ubertragungs- und Zugriffsverfahren (Data Link Layer, Media Access Control, Ressourcenmanagement etc.), das Engineering Model (EM) eines LEO-Satellitenmodems sowie ein Bodenstationsmodem entwickelt. Kernanforderungen waren unter anderem: - Mehrfrequenz-Zeitmultiplex fur die gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Satelliten/UAS im Ka-Band. - Niederratige bidirektionale Kommunikation ("Telemetry, Tracking and Command") und hochratiger unidirektionaler Datendownload. - Hohe Effizienz durch Adaptive Coding and Modulation (ACM), Variable Coding and Modulation (VCM) und Constant Coding and Modulation (CCM). Die verwendeten hoch-performanten LDPC Codes fur die Vorwartsfehlerkorrektur sind eine Eigenentwicklung des DLR. - Uneingeschrankte Skalierbarkeit des Systems: Maximale Flexibilitat des Radioressourcenmanagements durch die Verwendung von variablen Zeitschlitzen, Schutzzeiten sowie dynamische Frequenzzuweisung und weitere Mechanismen, die die Einhaltung von Service Level Agreements (SLAs) ermoglichen. - Plattformunabhangigkeit des Data Link Layers durch eine universelle Softwarearchitektur. Der Vortrag wird sowohl das Gesamtsystemkonzept als auch die wesentlichen Eigenschaften der Protokollarchitektur erlautern.