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Capacity analysis of high-throughput satellite links for Earth observation missions

Katona, Zoltán und Kourogiorgas, Charilaos und Panagopoulos, Athanasios und Jeannin, Nicolas (2015) Capacity analysis of high-throughput satellite links for Earth observation missions. International Journal of Satellite Communications and Networking, 33 (5), Seiten 429-449. Wiley. doi: 10.1002/sat.1125. ISSN 1542-0973.

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Offizielle URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sat.1125/abstract

Kurzfassung

Earth observation missions are important for economy and science. The data collected by such satellites are used in agriculture, maritime services, disaster and environmental monitoring, and so on. Earth observation satellites are low Earth orbit (LEO) satellites typically with a sun-synchronous, polar orbit. The amount of collected data has significantly increased over the years. This calls for finding new ways to increase the transfer rate on the satellite link. As a consequence, the present paper analyzes the possibility of moving from low to high radio frequencies. In addition, different topologies are analyzed, such as the conventional direct LEO satellite to ground station link, and the data relay link from the LEO satellite to the ground station through a geostationary Earth orbit (GEO) satellite. The present paper thus analyzes the foreseeable performance of Ka-band and Q-band direct links, and Ka-band, Q-band, and W-band data relay links. The following channel adaptation techniques were assumed during the analysis: adaptive coding and modulation and variable coding and modulation. According to the results, the link margin is significantly high in clear sky, reaching at least 7dB, even using the least robust modulation and coding (ModCod) scheme, which applies 1024-amplitude and phase-shift keying (1024-APSK) modulation scheme. As a consequence, it shall be important in the future to further increase the spectral efficiency of the link, by, for example, reducing phase noise in order to enable even higher-order modulation schemes. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/98544/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Capacity analysis of high-throughput satellite links for Earth observation missions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Katona, ZoltánNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kourogiorgas, CharilaosNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Panagopoulos, AthanasiosNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jeannin, NicolasNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:3 September 2015
Erschienen in:International Journal of Satellite Communications and Networking
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:33
DOI:10.1002/sat.1125
Seitenbereich:Seiten 429-449
Verlag:Wiley
Name der Reihe:Special Issue: Main Results of Call-off-Order 3 (CoO3) in SatNEx III
ISSN:1542-0973
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Earth observation;high-throughput;direct link;data relay link;performance analysis
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Multimedia Satellitennetze (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Satellitennetze
Hinterlegt von: Katona, Dr.-Ing. Zoltán
Hinterlegt am:13 Okt 2015 15:53
Letzte Änderung:03 Nov 2023 08:15

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