Channel Forecast

Behandelte Problematik und Ausgangssituation

Der Kapazitätsbedarf in der Satellitennachrichtentechnik steigt kontinuierlich. Dem wird durch Verwendung immer höherer Frequenzbänder entsprochen. Gegenwärtig werden Ka-Band Frequenzen im operationellen Bereich etabliert (z.B. Tooway "fast internet everywhere" über Ka_sat von Eutelsat), die Verwendung noch höherer Q- / V-Band Frequenzbänder ist zu erwarten.

Hohe Frequenzen werden durch atmosphärische Phänomene (Regen, Schnee, Nebel, ...) stark bedämpft, Ausgleich durch eine einfache Reserve in der Signalleistung ist nicht mehr möglich, sondern es bedarf komplexer Gegenmaßnahmen.

Diese können umso besser eingesetzt werden, je früher Dämpfungsereignisse bekannt sind. Das beantragte Projekt zielt auf eine Kurzzeitvorhersage der Kanaleigenschaften ab, bzw. auf ein Design für ein solches Kanalvorhersage Software Tool (CSFT) und Validierung durch Prototyp Module und Messungen. Der praktische Wert ist durch ein Unterstützungsschreiben für diesen Projektantrag durch den Satellitenbetreiber Eutelsat deutlich bestätigt.

Geplante Ziele und gewählte Methode zur Zielerreichung

Das geplante Ziel ist ein validiertes Design für ein Kanalvorhersagetool (CFST). Obwohl die Einzelschritte dafür sehr klar ausführbar scheinen, sind einige Herausforderungen dabei zu überwinden:

1. Fast-Echtzeit-Zugriff auf globale Wettervorhersagedaten, mit entsprechend hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung. Entsprechende Möglichkeiten werden bei Institutionen wie Europas ECMWF angefragt und ausprobiert, aber auch lokale Lösungen (Vorhersagedaten von Wetterdiensten, Wetterradarbetreibern) werden untersucht.
2. Exakte Konversion von Wetter- zu Kanalvorhersagedaten. Als Basis werden die Empfehlungen der ITU verwendet, speziell bei so hohen Frequenzen könnten Verbesserungen notwendig sein.

Die Konversionsroutinen werden mit echten Messungen verglichen, mit Hilfe der Alphasat TDP5 Bodeneinrichtungen in Graz. Auf Basis validierter Konversionsroutinen werden Site Diversity Untersuchungen durchgeführt. Technologiereifegrad ist zu Beginn 2 "Beschreibung der Anwendung einer Technologie" und zum Abschluß 4 "Versuchsaufbau im Labor". 

Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse

Das angestrebte Ergebnis ist ein validiertes Design für ein CFST (Kanalvorhersage Software Tool). Die Implementierung würde den Rahmen des geplanten Projekts weit überschreiten, aber das Design ist durch Prototyp Module und Messungen validiert.

Das Projekt ist sehr am Bedarf von Satellitenbetreibern orientiert, so ist Eutelsat bereit das Projekt mit Rückmeldungen und Empfehlungen zu unterstützen.

Projektleitung

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
Leonhardstrasse 59
A-8010 Graz
Web: www.joanneum.at