Sony und JAXA übertragen 446 Mbit/s in Erdorbit-Simulation
2022-01-31
Auf der Erde ist es im Festnetz mit optischer Übertragung über Glasfaser kein Problem, große Datenmengen schnell zu übertragen. Über Funk ist es schon schwieriger. Im All schlagen die am Boden üblichen Verfahren aber fehl: Die nutzbare Bandbreite über Funk ist wegen der geringen Feldstärken und der nicht exklusiven Nutzung weiter eingeschränkt. Außerdem ist sie viel zu gering und die Verzögerungen durch die Signallaufzeiten sorgen zusätzlich für erhebliche Probleme, wenn man eine Übertragung im TCP/IP-Internetprotokoll versucht.
Die Computer Science Laboratories von Sony (Sony CSL) und die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) haben nun jedoch im Rahmen des JAXA-Programms "Space Innovation through Partnership and Co-creation" (J-SPARC) erfolgreich ein Experiment zur Übertragung einer kompletten Datendatei in einer simulierten Kommunikationsumgebung mit geringer Qualität und Fehleranfälligkeit durchgeführt. Dies ist der Schlüssel für die zukünftige optische Kommunikation über Laser in der Stratosphäre und im erdnahen Orbit.
Das Experiment zielt auf die Einrichtung eines optischen Internetdienstes zwischen Satelliten in niedriger Umlaufbahn und unbemannten Stratosphären-Flugzeugen für die Telekommunikation in der Stratosphäre ab. In der Simulation wurde eine Datei mit 446 Mbit/s erfolgreich, vollständig und fehlerfrei übertragen. Die Experimente wurden mit Pseudozufallsfehlern mit einer Bitfehlerrate von 9,77 · 10-4 durchgeführt.
Die Kommunikation erfolgte mit einer Signalverarbeitungsmethode, die die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) von Sony CSL3 nutzt und die auf der Laserlesetechnologie des Sony-Konzerns basiert, welche für Blu-ray-Geräte entwickelt wurde. Sie wurde mit dem Delay/Disruption-Tolerant Networking (DTN, verzögerungs-/unterbrechungstolerante Vernetzung) der JAXA kombiniert. Dieses wurde für Internetkommunikation in Situationen entwickelt, wenn TCP/IP aufgrund von Kommunikationsproblemen wie Verzögerungen und/oder Unterbrechungen nicht mehr geeignet ist.
DL2MCD