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Satellitenkommunikation (Satkom-V)- Dozent/in
- Dr.-Ing. Christian Rohde
- Angaben
- Vorlesung
2 SWS, benoteter Schein, ECTS-Studium, ECTS-Credits: 5
nur Fachstudium, Sprache Deutsch, Anmeldungen über Mein Campus
Zeit und Ort: Do 16:15 - 17:45, H10
- Studienfächer / Studienrichtungen
- WPF INF-MA 1-4
WPF EEI-MA-INT 1-4
WPF EEI-MA-MIK 1-4
WPF EEI-BA-INT 5-6
WPF EEI-BA-MIK 5-6
WPF IuK-MA-ES-EEI 1-4
WPF IuK-MA-KN-EEI 1-4
WPF IuK-MA-ÜTMK-EEI 1-4
WPF IuK-BA 5-6
WPF ICT-MA-ES 1-4
WPF ICT-MA-NDC 1-4
WPF WING-MA 1-3
WPF WING-MA-ET-IT 1-3
WPF INF-BA-V-EI 5-6
WPF BPT-MA-E 1-3
- Inhalt
- Nach einem historischen Rückblick zur Entwicklung der Satellitenkommunikation werden die einzelnen Komponenten eines typischen Gesamtsystems (Boden- und Raumsegment) näher betrachtet. Hierzu zählt der prinzipielle Aufbau von Trägerraketen (am Beispiel Ariane 5), von Satelliten (Satellitenplattformen, Subsysteme, Nutzlasten), die meist genutzten Umlaufbahnen und die Kommunikationslinks zwischen Bodenstation und Satellit (Uplink) und Satellit und Empfänger (Downlink). Die Besonderheiten der Signalausbreitung und -übertragung über diese großen Entfernungen (verwendete Frequenzen, Signaldispersion, -dämpfung, weitere Störeinflüsse der Weltraumumgebung) werden erklärt und in Beispielen berechnet.
Die Architektur transparenter und regenerativer Kommunikationseinheiten wird ausführlich an Beispielen kommerziell verfügbarer Transponder und Onboard-Prozessoren erklärt. Die Prinzipien moderner, standardisierter Verfahren zur Signalaufbereitung und Übertragung von Video-/Bild und Audiosignalen über Satellit (MPEG, DVB-S/-S2 Quellencodierung, Kanalcodierung und Modulation, Kanalzugriff) werden erläutert und diskutiert.
Ein Exkurs auf die im Orbit und im kommerziellen Einsatz befindlichen Kommunikationssatelliten für TV- und Breitbandversorgung, von Mobilkommunikationssystemen und eine Vorstellung von Forschungsansätzen für zukünftige Satellitensysteme (Megakonstellationen, Next generation High Throughput Satellites (HTS) sowie die große Dienstevielfalt mithilfe von Satelliten runden die Vorlesung ab. Die in der Vorlesung behandelten physikalischen, elektro- und nachrichtentechnischen Zusammenhänge werden in den ergänzenden Übungen mit Rechenbeispielen vertieft.
Gliederung der Vorlesung:
1. Einführung
Hauptkomponenten (Space Segment, Ground Segment), Überblick: Satelliten, Launcher, Orbits, Aufgaben, genutzte Frequenzen, Standarddienste, Satellitennetzwerke der größten Satellitenbetreiber
2. Entwicklung der Satellitenkommunikation
3. Orbits und Konstellationen
Keplersche Gesetze, Beschreibung von Umlaufbahnen, genutzte Orbits, Bodenspuren, erreichbare Abdeckung
4. Trägersysteme
Trägerraketen, Entwicklung, Anbietermarkt, Nutzlastfähigkeit, Startplätze, Startverlauf
5. Satellitenaufbau
Auswahl aktueller Satellitenplattformen, Satellitenaufbau, Plattformkomponenten, Montageschritte und Tests
6. Satellitennutzlast (Payload)
Komponenten, Industrielle Beispiele, Aufbau und Aufgaben der Payload, Transponderarchitekturen, Antennen
7. Signalausbreitung und Leistungsbilanz
Signalausbreitung, Freiraumverluste, Signaldämpfung, Rauschen, Signal-Rausch-Verhältnis, Linkbudget
8. Weltraumumgebung
Weltraumumgebungsbedingungen, Einflüsse auf den Satelliten und die Elektronik der Nutzlast (SEE, TID, DD)
9., 10., 11. Quellencodierung, Kanalcodierung, Modulationsverfahren, Signalübertragung am Beispiel DVB-S/-S2
Audio-, Bild- und Videokompression, FEC, Interleaver, Modulation, Zugriffs-, Duplex-, Multiplexverfahren
12. Vielfalt der Kommunikationsdienste, Beispiele moderner, zellularer Satellitenkommunikationssysteme
Iridium, Globalstar, Inmarsat, Thuraya, Orbcom, O3b, ...), kommende Megakonstellationen (OneWeb, SpaceX, ...)
13. Neue Märkte, neue Dienste SatKom auf StudOn: http://www.studon.uni-erlangen.de/crs117969.html
- ECTS-Informationen:
- Title:
- Satellite Communications
- Credits: 5
- Zusätzliche Informationen
- Schlagwörter: Satellitenkommunikation, Satellit, Orbits, Raumsegment, Bodensegment, Weltraumumgebung, Signalausbreitung, Transponder, MPEG, DVB-S/-S2, Neue Dienste
Erwartete Teilnehmerzahl: 70
www: http://www.like.tf.fau.de
Für diese Lehrveranstaltung ist eine Anmeldung erforderlich.
Die Anmeldung erfolgt von Dienstag, 29.1.2019, 06:00 Uhr bis Dienstag, 7.5.2019, 23:00 Uhr über: mein Campus.
- Zugeordnete Lehrveranstaltungen
- UE: Übung Satellitenkommunikation
-
Dozent/in: Dipl.-Ing. Jochen Martin-Creuzburg
Zeit und Ort: Do 8:15 - 9:45, H5
www: http://www.like.tf.fau.de
- Verwendung in folgenden UnivIS-Modulen
- Startsemester SS 2019:
- Satellitenkommunikation (SATKOM)
- Institution: Lehrstuhl für Informationstechnik mit dem Schwerpunkt Kommunikationselektronik (Stiftungslehrstuhl)
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