Анализ современных возможностей организации сверхвысокоскоростных спутниковых радиолиний

Системы, сети и устройства телекоммуникаций


Авторы

Бахтин А. А.1*, Омельянчук Е. В.2**, Семенова А. Ю.2***

1. Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 124498, Москва, Зеленоград, пл. Шокина, д. 1
2. Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», площадь Шокина, 1, Москва, Зеленоград, 124498, Россия

*e-mail: bah@miee.ru
**e-mail: omelia81@gmail.com
***e-mail: semenova.anastasia.y@gmail.com

Аннотация

В статье рассматриваются технические характеристики современных космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) с точки зрения организации радиоканала «Космос-Земля». Выявлена проблема несоответствия достижимой в настоящее время пропускной способности спутникового канала объему передаваемой информации с КА ДЗЗ. Определены перспективные методы повышения пропускной способности и современные тенденции: рассмотрены применяемые методы модуляции и помехоустойчивого кодирования в Х-диапазоне частот, а также возможность перехода в К-диапазон. Сделаны выводы о дальнейших перспективах проектирования высокоскоростных радиолиний передачи информации в канале «Космос-Земля» систем ДЗЗ и предложены способы повышения их пропускной способности.

Ключевые слова

высокоскоростная радиолиния, спутниковая радиолиния, дистанционное зондирование Земли, спектральная эффективность, сигнально-кодовые конструкции

Библиографический список

  1. Программа «Цифровая экономика Российской Федерации». Правительство Российской Федерации. URL: http://government.ru

  2. Прогноз долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2030 года. Минэкономразвития России. Введение 2013–03. URL: http://government.ru

  3. Earth Observation Portal. URL: https://eoportal.org

  4. Бахтин А.А., Омельянчук Е.В., Семенова А.Ю. Анализ технических характеристик, ограничивающих пропускную способность радиолинии Космос-Земля // VIII Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь». Сборник трудов. Москва, 2014, С. 145-149.

  5. Барсков А. Спутниковая связь: оптимизация на всех уровнях. URL: http://www.osp.ru/telecom/2012/04/13014750

  6. Седунов Д.П., Привалов Д.Д. Повышение пропускной способности спутниковых радиолиний // Проблемы науки. 2016. № 6 (7). С. 9-11.

  7. Манаев Э.Ф. Дистанционное зондирование Земли серией космических аппаратов «Ресурс-П». Перспективы проекта // Science Time. 2015. № 4 (16). URL: http://cyberleninka.ru/article/n/distantsionnoe-zondirovanie-zemli-seriey-kosmicheskih-apparatov-resurs-p-perspektivy-proekta

  8. Филатов В.И. Широкополосная система радиосвязи повышенной скорости передачи информации // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=57889

  9. Зимин И.И., Валов М.В. Разработка малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли // Труды МАИ. 2015. № 81. URL: http://trudy.mai.ru/published.php?ID=57807

  10. The DigitalGlobe Constellation, DigitalGlobe brochure, 2016, URL: https://dg-cms-uploads-production.s3.amazonaws.com/uploads/document/file/223/Constellation_ Brochure_forWeb.pdf

  11. X-Band-Transmitter. URL: https://www.sstl.co.uk/Products/Subsystems/Communication/Receivers/Transmitter/X-Band-Transmitter

  12. µXTx-100 X-Band Transmitter URL: http://www.spacemicro.com/assets/datasheets/rf-and-microwave/uXTx-100.pdf

  13. 8PSK X-Band Transmitter. URL: http://www.thalesgroup.com/sites/default/files/asset/document/qpsktransmitter092012.pdf

  14. HRT440 X-Band High Rate Transmitter. URL: https://gdmissionsystems.com/space/space-electronics/mission-data-links/hrt440-x-band-high-rate-transmitter

  15. X-band transmitter can transmit up to 13.3 GB per pass with a 5 m station, designed for LEO CubeSat & Nanosatellites. URL: http://www.syrlinks.com/en/products/cubesats/hdr-x-band-transmitter.html

  16. DigitalGlobe Simulates Complete Satelliteto-Ground Communications Systems. URL: http://www.mathworks.com/tagteam/78720_92176v00_DigitalGlobe_UserStory_final.pdf

  17. µKaTx-300 Ka-Band Transmitter. URL: http://www.spacemicro.com/assets/datasheets/rf-and-microwave/uKATx-300.pdf

  18. Joseph Downey, Richard Reinhart, Tom Kacpura. Pre-flight Testing and Performance of a Ka-band Software Defined Radio. URL: https://spaceflightsystems.grc.nasa.gov/wp-content/uploads/Brfg-Pre-flight-Testing-and-Performance-of-a-Ka-band-Software-Defined-Radio_Downey_2012.pdf

  19. K. Suzuki, M. Yahata, M. Kato et al. 16APSK/16QAM-OFDM 3.2 Gbps RF Signal Direct-Processing Transmitter and Receiver Communication Experiments Using WINDS Satellite. IEICE Technical report SAT2016-40 (2016-10). URL: http://www2.nict.go.jp/spacelab/mfl/ksuzuki/SAT2015-40.pdf

  20. Radio Regulations. Edition of 2012. URL: http://www.itu.int/pub/R-REG-RR-2012

  21. Рекомендации МСЭ-R P: 531-12, 532-1, 525-2, 618-11, 676-10, 834-6, 835-5, 836-5, 837-6, 838-3, 839-4, 840-6, 1815-1. URL: http://www.itu.int/rec/R-REC-P/en

  22. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. — 1104 с.

  23. Bakhtin A., Semenova A., Solodkov A. High Data Rate Link Modulation and Coding Scheme Modeling // International Siberian Conference on Control and Communications SIBCON-2016, Moscow, Russia, 12-14 May 2016, pp. 1-5.

  24. Тихомиров А.В., Омельянчук Е.В., Семенова А.Ю., Михайлов В.Ю. Использование четырехканальной системы передачи информации для повышения пропускной способности радиолинии Космос — Земля до 2 Гбит/с // Известия высших учебных заведений. Электроника. 2016. Т. 21. № 3. С. 235 — 239.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход