Optische Datenübertragung im Luft- Boden-Szenario: Aktuelle Forschung und Projekte

Kurzfassung

Das DLR Institut für Kommunikation und Navigation erforscht seit über 30 Jahren die optische Datenübertragung durch den freien Raum, welche den stetig wachsenden Bedarf an Übertragungskapazität in Zukunft bedienen soll. Die Hauptaktivität der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten liegt im Bereich der langen Übertragungsstrecken in dynamischen Szenarien wie Satelliten- und Flugzeugverbindungen. Dabei wird das Übertragungsverhalten des atmosphärischen Kanals untersucht und Lösungen zur Vermeidung oder Korrektur von auftretenden Störungen, wie z.B. Signalleistungsschwankungen auf Grund optischer Turbulenz, entwickelt. Des Weiteren entwickelt das Institut experimentelle Kommunikationsterminals zum Test der Signalübertragung im echten Einsatzszenario. Im Rahmen des Projekts Vabene wurde eine hochratige Datenübertragung zwischen einer Do228 und der optischen Bodenstation in Oberpfaffenhofen getestet. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Experimente wird im aktuellen DODfast-Projekt (eine Zusammenarbeit von Cassidian mit dem Institut) ein Experiment zur optischen Datenübertragung zwischen einem schnell fliegenden Erprobungsträger (TORNADO) und der Transportablen Optischen Bodenstation (TOGS) des DLR durchgeführt. Zur Luftaufklärung aufgenommene, hochauflösende Kamerabilder werden mit Hilfe einer Burst-Übertragung über den hochratigen optischen Link vom Flugzeug zum Boden gesendet. Dabei generiert das Cassidian FOBWDM/HORNET System im Flug frei einstellbare Datenraten zwischen 1 Gbps und 40 Gbps auf einer einzelnen optischen Faser. Das Empfangssystem am Boden stellt die TOGS des DLR dar, das Sendesystem am Erprobungsträger das Micro Laser Communication Terminal der Firma ViaLight Communications.