РКС разрабатывают технологию ускорения передачи данных со спутников
О разработке нового алгоритма со ссылкой на «Роскосмос» сообщил ТАСС. "Создаваемая в РКС технология позволит без изменения конструкции космических аппаратов ДЗЗ [дистанционного зондирования Земли] увеличить объем передаваемой информации от 1,2 до 10 раз", - говорится в сообщении.
В компьютерах, Интернете, смартфонах, фотоаппаратах, видеокамерах используется множество алгоритмов сжатия данных — ZIP, RAR, BZip2, JPEG/JPEG2000. Однако в космической технике они широкого распространения не получили, так как сжатая информация, переданная по радиолинии, при последующем декодировании дает большой процент ошибок. Чтобы этого избежать, требуется обработка высокоскоростных потоков информации с помощью мощных вычислительных ресурсов, но для бортовой аппаратуры спутников они весьма ограничены.
Добиться повышения характеристик обычными методами невозможно — современные высокоскоростные радиолинии практически достигли границы Шеннона (ограничения максимальной скорости передачи данных через канал с заданным уровнем помех). Для увеличения пропускной способности и передачи больших объемов информации требуется внедрение дополнительных бортовых приборов и модулей, что ведет к увеличению стоимости космического аппарата, веса и энергопотребления при прочих равных условиях, а также может понизить общую надежность бортовой аппаратуры радиолинии. В условиях ограниченности бортовых ресурсов такой вариант является крайне нежелательным или вовсе недопустимым.
«Альтернативой станет разработка специальных адаптируемых и гибких алгоритмов сжатия данных, учитывающих специфику бортовой аппаратуры космического назначения. Такой алгоритм может быть внедрен на космических аппаратах ДЗЗ, в том числе передающих на Землю большие объемы данных типа „Ресурс“, „Кондор“, поскольку наиболее перспективной является технология сжатия оптических снимков, которые занимают наибольший объем передаваемой информации и поддаются сжатию без потерь».
Российские инженеры будут использовать специальный адаптивный математический алгоритм, который позволит непосредственно на орбите архивировать передаваемую космическими аппаратами информацию, значительно уменьшая ее размер.
Данные СБИС, несколько меньшей производительности, используют в оборонке. Устойчивость протокола достигается многопотоковой обработкой данных, с большой скважностью импульса, где пакеты разнесены во времени и допускают большой процент выпадения сигнала. Так же применена защита цепей на случай резкого пикового превышения внешнего воздействия.
Технология разрабатывается с учетом особенностей оптико-электронной аппаратуры, структур передаваемых данных, а также методов и алгоритмов их сжатия. Это позволит при увеличении скорости и объемов передачи данных избежать потери информации. Электронно-компонентная база, производимая в том числе холдингом РКС, позволяет эффективно реализовать это техническое решение с помощью вычислительных мощностей на борту космических аппаратов.