RKS a développé un algorithme pour augmenter le volume des données envoyées par les satellites
Les ingénieurs de la holding Russian Space Systems (RKS, qui fait partie de Roscosmos) créent un algorithme mathématique spécial qui comprimera les données transmises par les satellites de télédétection terrestre (ERS) de 10 fois. Cette solution technique russe unique augmentera le volume et la vitesse des informations transmises depuis l'orbite sans le coût de l'introduction d'instruments et de modules embarqués supplémentaires. La technologie peut être mise en œuvre à l'aide de circuits intégrés extra-larges "intelligents" développés au RKS.
Avec le développement des systèmes de télédétection par satellite, la quantité de données reçues des engins spatiaux a augmenté, ce qui augmente les exigences de leur équipement embarqué. Cela concerne tout d'abord les caractéristiques des liaisons radio à haut débit : c'est d'elles que dépendent la vitesse de transmission et la quantité d'informations. Aujourd'hui, le débit a déjà atteint plusieurs gigabits par seconde, mais c'est la limite, alors que pour les futurs systèmes une augmentation de la bande passante est nécessaire.
Les ordinateurs, Internet, les smartphones, les appareils photo, les caméscopes utilisent de nombreux algorithmes de compression de données - ZIP, RAR, BZip2, JPEG / JPEG2000. Cependant, ils n'ont pas été largement utilisés dans la technologie spatiale, car les informations compressées transmises sur la liaison radio, lors du décodage ultérieur, donnent un pourcentage d'erreurs important. Pour éviter cela, un traitement des flux d'informations à haut débit à l'aide de ressources de calcul puissantes est nécessaire, mais pour les équipements embarqués des satellites, ils sont très limités.
Il est impossible d'obtenir une augmentation des performances par les méthodes conventionnelles - les liaisons radio modernes à haut débit ont pratiquement atteint la frontière de Shannon (limitations du débit de transfert de données maximal via un canal avec un niveau d'interférence donné). Pour augmenter le débit et transmettre de grandes quantités d'informations, l'introduction d'appareils et de modules embarqués supplémentaires est nécessaire, ce qui entraîne une augmentation du coût de l'engin spatial, de son poids et de sa consommation électrique, toutes choses égales par ailleurs, et peut également réduire la fiabilité globale des équipements embarqués de la liaison radio. Dans des conditions de ressources embarquées limitées, cette option est hautement indésirable ou totalement inacceptable.
Alexandre Mordvinov, chef du département de développement des équipements numériques-analogiques du RKS : "Une alternative sera le développement d'algorithmes spéciaux de compression de données adaptables et flexibles qui prennent en compte les spécificités des équipements spatiaux embarqués. Les circuits intégrés extra-larges "intelligents" développés au RKS aideront à mettre en œuvre cette technologie. Un tel algorithme peut être implémenté sur des satellites de télédétection, y compris ceux transmettant de grandes quantités de données vers la Terre tels que Resours, Kondor, puisque la technologie la plus prometteuse est la compression d'images optiques, qui occupent la plus grande quantité d'informations transmises et peuvent être compressées sans perte."
La technologie créée à RCS permettra d'augmenter le volume d'informations transmises de 1,2 à 10 fois sans changer la conception des engins spatiaux de télédétection. Des algorithmes similaires sont utilisés dans certains engins spatiaux étrangers, mais ils traitent les données soit avec des pertes, soit avec un faible taux de compression. Les ingénieurs russes utiliseront un algorithme mathématique adaptatif spécial qui permettra d'archiver les informations transmises par les engins spatiaux directement en orbite, réduisant considérablement sa taille.
La technologie est développée en tenant compte des caractéristiques des équipements optoélectroniques, des structures des données transmises, ainsi que des méthodes et algorithmes pour leur compression. Cela vous permettra d'éviter la perte d'informations avec une augmentation de la vitesse et du volume de transfert de données. La base de composants électroniques, également produite par la holding RKS, permet de mettre en œuvre efficacement cette solution technique utilisant la puissance de calcul à bord des engins spatiaux.
Sources: TASS et RKS/Roscosmos