DLR - Institut für Kommunikation und Navigation - Projekte L

Aktuelle Projekte L - Q

MICONAV

The ATM-modernization process carried out by SESAR (Europe) and NextGEN (USA) aims to achieve a highly performant and efficient civil aviation to meet the challenges of future ATM. However, implementing the techniques as developed within SESAR and NextGEN requires a modern and powerful CNS (Communications, Navigation and Surveillance) infrastructure. LDACS (L-band Digital Aeronautical Communications System) is the future terrestrial air-ground data link. For navigation a stronger dependency on GNSS in all phases of flight is planned. This emphasizes the necessity of a GNSS-back-up system known as APNT (Alternative Positioning, Navigation and Timing).

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	ModeNAV Zur Erkundung unbekannter und für den Menschen schwer oder nicht zugänglicher Gebiete werden oft unbemannte Plattformen eingesetzt. Hierbei ist es von Vorteil, Schwarmsysteme statt Einzelplattformen einzusetzen um eine größere Zuverlässigkeit, Reichweite und Geschwindigkeit zu erreichen.
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MOREX – Modular Robotic Exploration System (Communication Part)

The project MOdular Robotic Exploration system (MOREX) is a cooperation between the DLR Institute of Robotics and Mechatronics, the DLR Institute of System Dynamics and Control, the DLR Institute of Communications and Navigation, and DLR Institute of Optical Sensor Systems. The DLR Institute of Communications and Navigation is developing concepts for the communication between a planetary rover, a lander, and the ground station on earth. Both RF and optical communication are considered. The tasks comprise the channel modeling and emulation, the development of suitable transmission concepts and schemes, and performance analysis.

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MTCAS

Im Mittelpunkt des Verbundprojektes MTCAS steht die Entwicklung eines automatisierten Systems zum Schutz des Schiffsverkehrs vor Kollisionen. Durch die zuverlässige Abschätzung der Absichten und Bewegungen sich auf See begegnender Schiffe soll MTCAS zukünftig die Brückenbesatzung als auch landseitige Verkehrssicherungsdienste wie Vessel Traffic Services (VTS) bei der Entscheidungsfindung zu wählender Ausweichrouten gezielt unterstützen. Die Abteilung Nautische Systeme ist mit Beiträgen zur zuverlässigen Erfassung sowohl von Positions-, Navigations- und Zeitdaten als auch der Verkehrslagesituation involviert.

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NEXT-OBP-GEOSat - NEXT On-Board Processing Unit für GEOSatelliten

Ziel des Projekts NEXT-OBP-GEOSat („NEXT On-Board Processing Unit für GEOSatelliten“) ist die Entwicklung und Weltraumqualifizierung einer experimentellen Satellitennutzlast, mit der sowohl die Netzcodierung, als auch Experimente zur Mehrteilnehmerdetektion und Reliable Multicast durchgeführt werden können. Ein Mitflug auf dem geostationären Heinrich-Hertz Satelliten wird angestrebt. Die Hardware der On-Board Processing Unit wird vom Projektpartner IQ wireless GmbH in Berlin entwickelt; Algorithmen und Software werden vom Institut für Kommunikation und Navigation beigesteuert. Der Entwicklungsbedarf hierfür ist praktisch eine Neuentwicklung, da die Netzcodierung für ein Übertragungsverfahren entwickelt werden muss, das eine vollständige Demodulation, Decodierung, Recodierung und Remodulation an Bord des Satelliten erlaubt.

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OGSOP-NG - Optical Ground Station Oberpfaffenhofen - Next Generation

Das Institut für Kommunikation und Navigation betreibt die Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen (Optical Ground Station Oberpfaffenhofen: OGSOP) für Forschung im Bereich der optischen Freiraumkommunikation durch die Atmosphäre. In den letzten Jahren gewann diese Forschung immer mehr an Bedeutung. Die gestiegenen Anforderungen an die Messstation brachten die Erkenntnis, dass eine umfangreiche Weiterentwicklung für die zukünftigen Forschungsarbeiten notwendig ist. Durch umfangreiche Erweiterungen und Umbauten wird die Voraussetzung für komplexere und umfangreichere Experimente geschaffen werden. Der Aufbau der Installation ist in drei Bestandteile aufgegliedert, die zusammen genommen die "Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen Next Generation" ergeben: Das Coudé-Labor, der Testsender und der Atmosphärenmessgarten.

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	OPeROL - Optimization of Physical Layer Performance in High Data Rate Optical Links The objective of the OPeROL activity is to build a software simulator, based on extensive computer simulations, in order to design and optimize different options for the optical communications physical layer (OPL) of high data rate systems.
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OGS-OP - Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen

Die Optische Bodenstation Oberpfaffenhofen (Optical Ground Station Oberpfaffenhofen, kurz OGS-OP) wurde zur Gewinnung wissenschaftlicher Messdaten in den verschiedensten Szenarien optischer Freiraumkommunikation entwickelt. Somit können beispielsweise Flugzeug- und Satelliten-Experimente mit ihr durchgeführt werden. Eine flexible optische Bank ermöglicht dabei die Installation verschiedener Messgeräte zur Charakterisierung der atmosphärischen Einflüsse auf die Laserdatenübertragung.

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OSIRIS - Optical Space Infrared Downlink System

Mit den steigenden Sensorkapazitäten von modernen Erdbeobachtungssatelliten wächst der Bedarf an Datenübertragungssystemen, welche eine hohe Datenrate zur Verfügung stellen können. Insbesondere bei Kleinsatelliten („BIRD-Klasse“, ca. 50x50x50cm) hat die Kombination aus hoher Datenübertragungsrate, geringem Gewicht, niedrigem Leistungsverbrauch und kleinem Formfaktor höchste Priorität. Hierzu bieten sich miniaturisierte Laser-Sendeterminals für direkte optische Downlinks an, welche mit Antennendurchmessern von wenigen Zentimetern sehr kleine und leichte Bauformen aufweisen. Zudem unterliegt diese Übertragungstechnologie keinerlei Frequenzvergaberestriktionen.

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PACS - Prototypes for Advanced Access Schemes

After being used in communication systems for decades now, random access systems attract new attention, going far beyond providing a channel access for log-on, or signaling. The new paradigm of machine type of communications, where thousands of terminals sporadically transmit small data packets, raised the attention to the efficiency of the channel access policy. Orthogonal schemes that allow transmitters to communicate without the interference of the others, require communication overhead difficulty justified with huge population and small data packets. Random access is therefore, a suitable candidate to address these scenarios, thanks to its flexibility and simplicity, especially at the user terminal side. Recent enhancements leveraging on proactive replication of packets and interference cancellation has brought to drastic performance improvements compared to the well-known ALOHA and Slotted ALOHA (SA) protocols. After a first screening of the available access schemes suitable for machine type of communications via satellite, the most interesting access policy is selected for a first testbed implementation.

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PreDem - Precoding Demonstrator for Broadband System Forward Links

The PreDem project is an ESA ARTES 5.1 project. The motivation of this project is to approach Terabit/s throughput using multiple spot beam high throughput satellite (HTS) systems with new technologies. The challenge is that increasing throughput simply by increasing frequency reuse results in significant intra-system interference for co-channel beams. The solution is to apply joint processing of the signals intended to the different beams at the gateway for interference management. This processing, precoding, ‘reverts’ the impact of the satellite RF channel and interferences.

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QUBE - Sichere Satellitenkommunikation mit Quantenschlüsseln

Innerhalb des Forschungsverbundes QUBE wird das Ziel verfolgt Kerntechnologien für weltweite abhörsichere Kommunikation mittels satellitenbasierter Quantenschlüsselverteilung zu entwickeln und zu demonstrieren. Das DLR trägt im Verbund mit seiner Expertise im Bereich der optischen Freistrahlkommunikation und deren Nutzung für die Quantenkommunikation zum Projekt o.ä. bei. Insbesondere wird das miniaturisierte Cubesat-Terminal OSIRIS4Cubesat hinsichtlich der Nutzung für die Quantenkommunikation zu OSIRIS4QUBE weiterentwickelt. Weiteres Vorhaben ist die Aufnahme von Messdaten des durch die turbulente Atmosphäre gestörten Laserstrahls. Das Projekt QUBE ist ein Pilotprojekt der Initiative QUTEGA (Quantentechnologie – Grundlagen und Anwendungen).

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Abgeschlossene Projekte 2018 - 2019

Abgeschlossene Projekte 2011 - 2017

Projektarchiv