de.wedoany.com-Bericht: Auf dem Stand 20088 der IMS 2026 haben die NASA, Ansys (ein Unternehmen von Synopsys) und Keysight Technologies gemeinsam eine Hardware-in-the-Loop-Demonstration vorgestellt, die sich auf die Bereitstellung von Kommunikationsfähigkeiten für zukünftige Mondmissionen konzentriert. Shawn Carpenter, Director of 5G/6G and Space Programs bei Synopsys, und Robert Stephens, 5G/FutureG/NTN/ISAC Solutions Architect bei Keysight, erläuterten diese virtuelle Prototyping-Umgebung, die dazu dient, Kommunikationssysteme vor ihrem Einsatz auf dem Mond zu bewerten.
Die Demonstration reproduzierte realistische Mondszenarien durch die Kombination von HF-Simulation, Ausbreitungsmodellierung, Kanalemulation und Echtzeit-Funk-Tests. Das Team nutzte Mondtopografiedaten der NASA, um ein 4G-Netz zu modellieren, das bei etwa 2200 MHz arbeitet und eine Basisstation sowie zwei mobile Nutzerknoten umfasst, die Mondrover darstellen, die sich über die Mondoberfläche bewegen. Das System ermöglichte die Ende-zu-Ende-Übertragung mehrerer hochauflösender Videoströme und demonstrierte damit die Fähigkeit, die für zukünftige Missionen erforderlichen hohen Datenratenverbindungen zu unterstützen.
Der Arbeitsablauf integrierte mehrere Phasen: Gelände- und Ausbreitungsmodellierung, Antennen- und HF-Systemsimulation sowie strahlenverfolgungsbasierte Kanalcharakterisierung, bei der wichtige HF-Effekte wie Streuung, Beugung und Absorption erfasst wurden. Diese modellierten Bedingungen wurden anschließend in einen Kanalemulator eingespeist, in dem reale Funkhardware in einer sich dynamisch verändernden mondähnlichen HF-Umgebung betrieben wurde, was eine Echtzeit-Validierung und Leistungsüberwachung ermöglichte.
Die NASA lieferte Mondtopografiedaten und Missionskontext, die die Grundlage der Simulation bildeten. Synopsys stellte Werkzeuge für das HF-Systemdesign und die Simulation bereit, einschließlich Antennen- und Systemebenenmodellierung. Ansys unterstützte die Ausbreitungsmodellierung und Strahlenverfolgung, um eine realistische Darstellung des Signalverhaltens auf dem Mondgelände zu ermöglichen. Keysight stellte die Kanalemulations- und Hardware-Testplattform bereit, die es ermöglichte, reale Funkgeräte in der simulierten Umgebung zu betreiben und eine kontinuierliche Überwachung der Verbindungsleistung zu gewährleisten.
Die Demonstration zeigte, wie durch die Kombination von Simulation, digitaler Modellierung und realen Hardwaretests eine Ende-zu-Ende-Validierung von Mondkommunikationssystemen erreicht werden kann. Dieser Ansatz unterstreicht die Rolle des virtuellen Prototypings bei der Reduzierung von Missionsrisiken und der Beschleunigung der Entwicklung zuverlässiger Kommunikationsinfrastruktur für die zukünftige Monderkundung.
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