Studies / Demonstrator Projects

EFRE Studies

High-Performance Mass Memory based on synchronous Flash

Dieses Projekt behandelt die Nutzung von synchronen FLASH Bausteinen für die zukünftige Generation an Massenspeichersystemen. Das synchrone Interface vermindert deutlich die Auswirkung technologisch bedingter Verzögerungen im Datenpfad auf den Datendurchsatz. Das synchrone Interface erlaubt Daten sowohl bei der steigenden, als auch bei der fallenden Taktflanke zu schreiben/lesen. Dadurch kann die Schreib- und Lesegeschwindigkeit mehr als verdoppelt werden, sodass die für zukünftige Systeme geforderten Datenraten erreicht werden können.

Diese Studie wurde durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch die Europäische Union unter dem Kennzeichen LURAFO3004 gefördert.

cPCI-MMB (EFRE, Europäische Union)

Mass Memory Board mit serieller high-speed WizardLink Schnittstelle

Die Anforderungen an zukünftige Massenspeicher für Satellitensysteme sind geprägt durch steigende Datenraten und -volumina. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, bedarf es den Einsatz innovativer Datenverarbeitung basierend auf neuartigen Komponenten. Im Projekt cPCI-MMB wird hierfür der RTG4 FPGA in Kombination mit der WizardLink Schnittstelle eingesetzt.

Diese Studie wurde durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch die Europäische Union unter dem Kennzeichen LURAFO2001 gefördert.

CFDP-MM (EFRE, Europäische Union)

Integration von CCSDS File Delivery Protocol auf Massenspeichern für zuverlässigen Up- und Downlink von Nutzdaten

In CFDP-MM wird eine flexible und wiederverwendbare CFDP-Bibliothek für Massenspeicher entwickelt. Einheitliche Transportprotokolle sind für die zukünftige Satellitenkommunikation von immenser Bedeutung, wobei CFDP hier eine entscheidende Rolle spielt. Durch CFDP-MM wird es möglich, dass Nutzdaten eines Massenspeichers dateibasiert übertragen werden, während CFDP als Overlay Protokoll die Integrität der Daten sichert. Durch Partitionierung in SW und HW wird in CFDP-MM eine performante Lösung für Massenspeicher implementiert, welche sich vor dem aktuellen Stand der Technik positioniert.

Diese Studie wurde durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch die Europäische Union unter dem Kennzeichen LURAFO3002 gefördert.

HSSL (EFRE, Europäische Union)

High Speed Serial Link für Payload Units

Durch den technischen Fortschritt werden im Satelliten immer größere Mengen an Daten erzeugt, z.B. die steigende Auflösung von Kameras. Um diese Daten im Satelliten zu verarbeiten sind für die Raumfahrt qualifizierte Schnittstellen mit hoher Datenrate nötig. Basierend auf dem WizardLink Baustein werden im Projekt HSSL Datenraten bis zu 2,5 Gbit/s ermöglicht. Dieses innovative Konzept stärkt den Raumfahrtstandort Bremen.

Diese Studie wurde durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch die Europäische Union unter dem Kennzeichen LURAFO1005 gefördert.

5GSatOpt (EFRE, Europäische Union)

5G trifft auf NewSpace: 5G-Kleinsatellitennetze für den Zugang zum Internet of Everything and Everywhere

Weiterentwicklung einer Simulationsplattform zur Konzeptionierung, Optimierung und Evaluierung von 5GKommunikationstechnologien für Satellitennetze und deren Missionsplanung.

Diese Studie wurde durch Mittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) durch die Europäische Union unter dem Kennzeichen LURAFO2012E gefördert.

Crypto Studies

DSI-AS has participated in several cryptography/security-related studies:

"Galileo 2nd Generation Space Segement - Phase A/B1" (ESA/OHB)
DSI-AS is currently taking part in the phase A/B1 Galileo space segment second generation study
"SAT-AIS Data Protection Concept" (ESA)
Fundamental study on the security aspects of the European satellite-based Automated Identification System (SAT-AIS). The main goal of the study is to analyse the threats on the AIS data and on the system and to compare the different potential security countermeasures, selecting a final security solution
"GMES End-to-End Data Security Concepts" (ESA)
DSI-AS performed ground network data security threat and countermeasures analysis, simulation-based study of the impact of deploying HTTPS/TLS or IPSEC in the ground network and a security concepts/countermeasures implementation issues analysis
"Efficient Firmware Implementation of Crypto Algorithms"
(German Federal Bureau for Information Security, BSI)
Comparing AES to other proprietary encryption algorithms. This covers optimization with respect to e.g. throughput or chip area for different devices and different crypto modes
"Flysafe precursor data security concept study" (ESA)
DSI-AS undertook the data security threat and countermeasures analysis, and a simulation-based study of the impact of deploying HTTPS/TLS or IPSEC in the ground network.
"TM/TC System Security Design Study" in cooperation with OHB (ESA)
DSI-AS carried out the threat and countermeasures analysis, study of countermeasure performance and the establishment of the data security concept
"Advanced Data Handling Computer" (ESA)
Data Handling and Storage System including data compression, based on Virtex-II Pro FPGAs plus PowerPC based advanced processing system. DSI-AS provided the respective EGSE
"High-Rate Downlink Encryption for Earth Observation Platforms" (ESA)
Fundamental study on cryptographic systems for earth-observation satellites, providing alternatives to the existing telecommand authentication scheme

Demonstrator Projects

"Satellite Swarm Sensor Network" (S3NET) (H2020, European Commission)
DSI-AS will apply its knowhow towards developing the architecture and requirements of a benchmark system regarding payload processing and communication in swarm missions including fractionated sensors http://s3net-h2020.eu
"Remote Airborne Platform with Satellite Oversight DependencY"
(RAPSODY) (ARTES, ESA)
DSI-AS develops the encryption hardware needed for the safe and secure transmission of sensor data https://artes-apps.esa.int/projects/rapsody
"High-Performance ManyCore Rad-Hard DSP for Computation-Intensive Space Applications"
(MacSpace) (FP7, European Commission)
DSI-AS implemented the ManyCore DSP approach in a prototype system including the core chip (first stage FPGA, second stage prototype) plus an emulation of a typical environment (source data emulation, access to a typical space mass memory and sink data emulation) http://www.macspace.eu
"Quick Image Interpretation System" (QI2S) (FP7, European Commission)
DSI-AS developed the demonstrator system including the multi-core processor plus developing an emulation of the satellite operational environment (imager emulation, mass memory and downlink emulation)
"Cryptographic Processor for Control of Telecom Processing Payloads" (ARTES, ESA)
Analysis, design and implementation of a Cryptographic Processor for the Control of Telecommunications Payloads. The resulting compact hardware is based on FPGAs including all the cryptographic functions. ESA Development Project / Design Study (Breadboard delivered)