Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt Informationstag
Werbung
DLR.de • Folie 1 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt Informationstag zum Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt Institut für Kommunikation und Navigation Florian Moll DLR.de • Folie 2 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Übersicht • Einführung Optische Freiraumkommunikation • Anwendungen in der Luftfahrt • Kommunikationsterminals • Zusammenfassung und Ausblick DLR.de • Folie 3 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Einführung Optische Freiraumkommunikation Einsatzgebiete Was ist Optische Freiraumkommunikation? Verwendung von Laserlicht zur Datenübertragung in der Atmosphäre oder Weltraum Die Glasfaser in der Luft Verbindungen mit bewegtem Partner Luft-Boden, Luft-Luft, Satellit-Boden, Satellit-Satellit, Relais-Systeme Ersatz von Kabelinstallationen Innerhalb Gebäude, Außenbereich Kurzfristige und temporäre Installationen Innerhalb Gebäude, Außenbereich DLR.de • Folie 4 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Einführung Optische Freiraumkommunikation Einsatzgebiete inter-HAP Sat.-Downlink inter A/C UAV near-Ground DLR.de • Folie 5 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Einführung Optische Freiraumkommunikation RF vs Optik Trägerfrequenzen im optischen Spektrum hohe Übertragungsraten (> Tbit/s), Atmosphärische Dämpfung Schmale Strahlkeule niedrige Verluste, hohe Störsicherheit, Abhörsicherheit, hohe Ausrichtegenauigkeit Keine Spektrumregulierung weniger Kosten und Organisation Kürzere Wellenlänge kleine Antenne, Terminalgröße Atmosphärische Turbulenz Phasenstörungen und Leistungsschwankungen DLR.de • Folie 6 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Anwendungen in der Luftfahrt Beobachtungsflugzeuge • Übertragung von prozessierten und unprozessierten Sensordaten • Optische Sensoren • SAR • In situ Messtechnik • Beispiel Projekt Vabene++ • Verkehrüberwachung mit 3K-Kamera • Downlink mit 1.25 Gbit/s • Weiterentwicklung zu 12.5 Gbit/s DLR: Tag der offenen Tür – 21.10.2012 – C. Fuchs, IKN: Optische Freiraumkommunikation Free‐space Experimental Laser Terminal II (FELT II) Freespace Experimental Laser Terminal II CPA CPA DLR.de • Folie 8 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Oder‐Neiße‐Flooding, 3K‐Camera Picture, DLR Remote Sensing Technology Institute (IMF) DLR.de • Folie 9 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Anwendungen in der Luftfahrt Passagierflugzeuge • Passagierkommunikation: Internet, Cloud-Dienste, Streaming-Dienste, M2M, … • Systemdaten: Turbinen, Kabine, Flugverkehr,… OICETS © JAXA • Bodenanbindung direkt, über HAPS oder Satellit Büchter , A. Reinhold, G. Stenz and A. Sizmann, DRIVERS AND ELEMENTS OF FUTURE AIRBORNE COMMUNICATION NETWORKS, 2012. DLR.de • Folie 10 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Anwendungen in der Luftfahrt Unbemannte Luftfahrzeuge • Kommunikationsnetzwerk für dünn besiedeltes Gebiet (backbone) Giggenbach, Stratosphärische Kommunikationsplarformen, ntz, 2002. DLR.de • Folie 11 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Kommunikationsterminals F. Moll, W. Mitzkus, J. Horwath, A. Shrestha, M. Brechtelsbauer, L. Martin Navajas, A. Lozano Souto and D. Diaz Gonzalez, Demonstration of high-rate laser communications from fast airborne platform: flight campaign and results, SPIE, 2014. DLR.de • Folie 12 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Zusammenfassung und Ausblick • Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt: Komplementärsystem zu RF • Datenübertragung vom Flugzeug zum Boden, zwischen Flugzeugen und vom Flugzeug zum Satellit • Kleine und kosteneffiziente Kommunikationsterminals für breiten Einsatz • Forschung und Entwicklung von Systemen bis in den Bereich Tbit/s • Anstehende Themen: Ausrichteeinheiten, Wellenlängenmultiplex, Kanalkodierung, … DLR.de • Folie 13 > Optische Freiraumkommunikation in der Luftfahrt > Florian Moll > 27.11.2014 Ihre Fragen?
