Satellietdatatransmissie

Satellietdatatransmissie is het proces waarbij data wordt verzonden tussen een satelliet en een of meer grondstations, of tussen satellieten onderling. Het omvat zowel downlink van payloaddata en telemetrie als uplink van telecommandos en housekeeping-informatie. In de praktijk onderscheiden experts het ruimtesegment (satelliet, transponder, payload en TT&C-systemen) van het grondsegment (grondstations, netwerk, operationele centra) en de communicatielijnen daartussen.

Technische aspecten en ontwerpkeuzes

Een robuuste satellietdatatransmissie vereist een doordacht linkbudget: de free-spacepad verlies, antennegolven, winst van zender en ontvanger, en verlies door ruis. Veelgebruikte frequentiebanden zijn C-, Ku-, Ka-, X- en S-band, afhankelijk van het doel en de afstand (bijv. LEO, MEO, GEO). Modulatietechnieken zoals QPSK, 8PSK of QAM worden gecombineerd met foutcorrectiecodes als Reed-Solomon of LDPC om betrouwbaarheid te waarborgen. Meergastoegang (FDMA, TDMA, CDMA, zelfs sommige vormen van OFDMA) regelt hoe data uit verschillende bronnen door één kanaal gaan.

Standaarden en dataformaten

Het gebruik van gestandaardiseerde protocollen vergroot interoperabiliteit. De Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) ontwikkelt standaarden voor telemetrie, telecommandos en ruimtesensoreninformatie, waaronder het Space Packet Protocol en gerelateerde transportschemas. Data kan zowel real-time worden doorgestuurd als store-and-forward geaccumuleerd en later gedownload.

Toepassingen en trends

Satellietdatatransmissie ondersteunt aardobservatie, communicatienetwerken, ruimtewetenschap en bemande missies. Regulering van frequenties gebeurt via ITU-allocaties. Trends omvatten hogere datasnelheden, netwerk- en constellation-gebaseerde systemen en de opkomst van optische (laser) communicatietechnologie voor toekomstige snelheids- en capaciteitseisen.