Satellitenetzwerke

Satellitenetzwerke sind Telekommunikationsnetze, die Satelliten im Weltraum als Vermittler nutzen, um Signale zwischen Bodenstationen, Endgeräten und Netzkomponenten zu übertragen. Sie ermöglichen Sprach-, Daten- und Multimedia-Dienste über große Entfernungen und in Regionen mit begrenzter terrestrischer Infrastruktur.

Das Raumsegment umfasst die Satelliten, Transponder, Antennen und Trägerraketen sowie Antriebstechnik. Das Bodensegment besteht aus Bodenstationen, Teleporten, Gateways und Netzmanagementtechnik. Das Nutzsegment umfasst Kundengeräte, Modems, Antennen und Endanwenderterminals.

Satelliten bewegen sich in Geostationären Umlaufbahnen (GEO), mittleren Umlaufbahnen (MEO) oder niedrigen Umlaufbahnen (LEO). Konstellationen mehrerer Satelliten ermöglichen kontinuierliche Abdeckung und niedrigere Latenzen, während Einzelsatelliten in bestimmten Gebieten tätig sein können.

Typische Anwendungen sind Telefonie, Fernsehen, Breitbandinternet, mobiles Internet, Notfall- und Rettungsdienste sowie Navigations- und Ortungssysteme. Ergänzend dienen Satelliten IoT, Remote Monitoring, Wissenschaftsdatenübertragung und internationale Telekommunikation.

Zu den Vorteilen gehören weltweite Abdeckung, Unabhängigkeit von terrestrischer Infrastruktur und Broadcast-Optionen. Herausforderungen umfassen Latenz bei GEO-Systemen, Kapazitäts- und Kostenfragen, Spektrum- und Slot-Management, Weltraummüll, Wettereinflüsse und Sicherheitsaspekte.

Die Entwicklung begann in den 1960er-Jahren mit ersten Demonstrationssatelliten. Seitdem haben GEO- und Mehrsatelliten-Konstellationen sowie moderne Bodeninfrastruktur die Leistungsfähigkeit deutlich gesteigert. Zukünftig gewinnen LEO- und MEO-Konstellationen für Breitbandinternet, industrielle Vernetzung und IoT an Bedeutung.