Forum: HF, Funk und Felder S-Band und Datenrate


von Alex W. (scipio)


Lesenswert?

Hallo Leute,

bei mir ist die Welt gerade irgendwie mit Brettern vernagelt. Es geht um 
folgendes, wie ihr sicher wisst, werden im S-Band recht gerne diverse 
Satellitenkommunikation betrieben. Zum Teil mit recht erheblichen 
Datenraten von 1Mbit und mehr, siehe z.B.: hier 
http://www.gfz-potsdam.de/forschung/ueberblick/departments/department-2/erdmagnetfeld/infrastruktur/champ/satelliten-system/

Was mir jetzt einfach nicht in den Kopf will ist schlicht folgendes, wie 
haben die das angestellt?
Ich frage deshalb, weil ich bereits selbst am Entwurf eines 
Satellitenfunksystems beteiligt war und mit so hohen Datenraten arge 
Probleme im Bezug auf Link-Budget und Link-Margin bekommen habe. Auch 
wenn im angesprochenen Fall niedrigere Datenraten genügten, lässt mich 
die Frage, wie das geht, einfach nicht los.
Einen Hinweis, denn ich finden konnte war die Verwendung einer 
Codierung, allerdings, hat man mir beigebracht, dass beim erstellen 
eines Link-Budgets immer die nicht codierte Datenrate verwendet werden 
muss. Dann wäre aber jede anwendung einer Codierung sinnlos....

Der Hinweis mit der Codierung stammt übrigens von hier: 
https://www.raumfahrttechnik.tu-berlin.de/menue/forschung/abgeschlossene_projekte/hispico/

Bitte sagt mir welches Detail ich übersehen habe, warscheinlich werde 
ich mich wieder furchtbar ärgern, aber wenigstens weis ich dann mehr.

MfG Scipio

von Christian B. (casandro)


Lesenswert?

Naja, erstmal sind solche Datenraten im S-Band ja auch bei WLAN zu 
finden, das ist somit nicht wirklich was Besonderes.

Wie viel Daten Du übertragen kannst, kannst Du über die Kanalkapazität 
bestimmen. http://de.wikipedia.org/wiki/Kanalkapazit%C3%A4t Moderne 
Systeme kommen da recht nahe dran.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Alexander Wolf schrieb:
> Ich frage deshalb, weil ich bereits selbst am Entwurf eines
> Satellitenfunksystems beteiligt war und mit so hohen Datenraten arge
> Probleme im Bezug auf Link-Budget und Link-Margin bekommen habe.

Statt mit Buzz-Worten solltest du dich vielleicht ein bisschen mit den 
Grundlagen der Datenübertragung beschäftigen. Du mußt dafür sorgen, dass 
der Abstand zwischen den Codeworten ausreichend groß gegenüber dem 
Rauschlevel ist und über die Kodierung die bei der Übertragung 
auftretenden Fehler erkannt und korrigiert werden können.

von Schreiber (Gast)


Lesenswert?

Alexander Wolf schrieb:
> Ich frage deshalb, weil ich bereits selbst am Entwurf eines
> Satellitenfunksystems beteiligt war und mit so hohen Datenraten arge
> Probleme im Bezug auf Link-Budget und Link-Margin bekommen habe. Auch
> wenn im angesprochenen Fall niedrigere Datenraten genügten, lässt mich
> die Frage, wie das geht, einfach nicht los.

SNR verbessern und eine effiziente Signalcodierung verwenden. 
Vernünftige Fehlerkorrektur soll auch helfen...

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Abgesehen davon, dass man im S-Band technisch sehr gut mit 1MHz 
Bandbreite modulieren kann, kann man zB mit einer 64 Punkt QAM die 
erforderliche Bandbreite auf 1/64 druecken. Eine Frage der erreichbaren 
S/N.

Es mag Kommunikations-Baender geben, wo man auf Phasenmodulation 
beschraenkt ist.

von Realist (Gast)


Lesenswert?

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
> ...kann man zB mit einer 64 Punkt QAM die  erforderliche Bandbreite auf
> 1/64 druecken...

Überall dort, wo der Herr zumindest homöopatische Spuren von Hirn regnen 
ließ, reduziert die QAM64 die erforderlicher Bandbreite bestenfalls auf 
1/6.

von Normalmensch (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Realist bitte lese deinen Satz selbst nochmal langsam durch:

Das was du da verlangst ist ja wohl eine unglaubliche Frechheit und 
bodenlose Arroganz.
Deiner Definition von Hirn (im sinne von Wissen / Intelligenz) nach sind 
mindestens 99,99 % der Weltbevölkerung dumm.

Frag mal Spaßeshalber eine größere Gruppe von irgendwelchen Mitmenschen 
was QAM ist - alles Idioten ?

Selbst wenn du nur nach Bandbreite fragst werden wohl noch deutlich mehr 
als 2/3 nach deinen Vorstellungen zu den geistig minder bemittelten 
gehören.

Ja dieser Kommentar hat nichts mit den Thema zu tun und mag eventuell 
trollig klingen - aber manche Äußerungen darf man einfach nicht so 
stehen lassen.

Normalmensch

von Matthias (Gast)


Lesenswert?

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
> kann man zB mit einer 64 Punkt QAM die
> erforderliche Bandbreite auf 1/64 druecken. Eine Frage der erreichbaren
> S/N.

Ist heute Tag der Milchmädchenrechnung ?

von Martin L. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Herr Wolf,

fragen Sie doch einfach Ihre Betreuer oder andere Menschen, die es 
einfach wissen und nicht mit Halb- und Virtelwissen mehr Verwirrung als 
Klärung schaffen.
Natürlich sind diese Datenraten ohne größere Probleme machbar und ein 
Teil davon geht auch auf die Fehlerschutzkodierung zurück. Der große 
Unteschied ist aber die Lageregelung. Sobald der Satellit eine 
Lageregelung aufweist kann man auch an dem Satelitten eine Antenne mit 
sehr viel Gewinn verwenden. Polarisationsverluste usw. sind dann auch 
kein Problem mehr. Entsprechend ist das verfügbare SNR signifikant höher 
als bei einem Würfel der unkontrolliert schlingert und man eben damit 
leben muss, dass der Antennengewinn irgendwo im Bereich von -3dBi - 
Polarisationsverluste liegen wird. Das Einzige was dort bleibt ist der 
Gewinn auf dem Boden und der ist am Ende praktisch durch die Genauigkeit 
der Nachführung und die Genauigkeit der Bahndaten begrenzt. Denn was 
nützen 50dB Gewinn, wenn ich mit der Hauptstrahlrichtung in die falsche 
Richtung sende/empfange. Den Zusammenhang zwischen Halbwertsbreite und 
Gewinn dürfen Sie sich gerne bei Wikipedia ansehen.

Viele Grüße,
 Martin L.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Eine am Satelitten montierte Antennenstruktur koennte sich theoretisch 
ausrichten lassen. Mit welchen Kraeften denn ? Gegenueber was soll denn 
die Kraft ausgefuehrt werden ? Wir reden jetzt nicht von 
Geostationaeren, oder doch?

von MN (Gast)


Lesenswert?

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
> Eine am Satelitten montierte Antennenstruktur koennte sich theoretisch
> ausrichten lassen. Mit welchen Kraeften denn ? Gegenueber was soll denn
> die Kraft ausgefuehrt werden ? Wir reden jetzt nicht von
> Geostationaeren, oder doch?

Synthetische Arpertur (SAR)

Man braucht nicht immer einen Antennendrehstaht, es gaht auch mit 
smartem Beamforming.

von Alex W. (scipio)


Lesenswert?

Mir blieb letzten Endes nichts anderes übrig, als die Datenrate nach 
unten zu schrauben. war eine schöne Hypothek für meine Arbeit. Aber was 
will man machen... an so nen 10x10x10 cm großen Würfel eine Antenne mit 
20 dBi dran zu schrauben macht halt keinen Sinn...
Ich kann nur etwas weniger als 9,6 kbps übertragen, und da ist das SNR 
auch nicht gerade groß.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.