Configuración experimental de transmisión de datos con códigos de corrección de errores de próxima generación. Crédito: Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones, Instituto de Tecnología de Nagoya, Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón
El Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) y el Instituto de Tecnología de Nagoya (NITECH), en colaboración con la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), han logrado la primera demostración exitosa del mundo de un código de corrección de errores de próxima generación, que reduce el impacto de las turbulencias atmosféricas en las comunicaciones terrestres.
El trabajo fue presentado en la Conferencia Internacional sobre Sistemas y Aplicaciones Ópticas Espaciales (ICSOS) 2025.
Se sabe que la turbulencia atmosférica causa desvanecimiento en los enlaces láser tierra-satélite, lo que resulta en ráfagas de errores de datos. Los códigos de corrección de errores son una de las tecnologías clave para mitigar dichos efectos.
En este experimento, el equipo transmitió códigos de corrección de errores de próxima generación con altas capacidades de corrección (5G NR LDPC y DVB-S2) y corrigió con éxito errores de datos en ráfagas causados por la turbulencia atmosférica en el enlace láser. Este resultado confirmó que ambos códigos pueden mejorar significativamente la calidad de la comunicación en comparación con los esquemas convencionales.
Se espera que este logro contribuya a la implementación práctica de las comunicaciones láser tierra-satélite mediante la implementación de estos códigos.
NICT está realizando investigaciones y desarrollo para implementar comunicaciones láser prácticas tierra-satélite. Las NTIC reconocen que superar las turbulencias atmosféricas es un desafío técnico para la implementación práctica.
Para abordar este desafío, NICT llevó a cabo experimentos de comunicación láser por satélite tierra-geoestacionario (GEO) utilizando una estación terrestre óptica de 1 metro y el sistema de comunicación por láser (LUCAS) de JAXA, a bordo de satélites ópticos de retransmisión de datos para investigar el impacto en la calidad de la comunicación atmosférica.
Esta investigación reveló que la turbulencia atmosférica se desvanece desde unos pocos milisegundos hasta decenas de milisegundos, produciendo ráfagas de errores en los datos. Estos errores provocan una calidad de comunicación degradada e inestable. Actualmente, hay dos enfoques disponibles para superar estos efectos: esquemas de compensación óptica y códigos de corrección de errores.
Centrándose en los beneficios de eliminar el sistema de control de la óptica, el NICT ha adoptado códigos de corrección de errores. El equipo está trabajando en planes para demostrar la corrección de errores utilizando códigos de próxima generación con mayores capacidades de corrección que los códigos Reed-Solomon convencionales, incluido 5G NR LDPC para aplicaciones 5G y DVB-S2 para transmisión por satélite.
En este experimento, NICT, en colaboración con NITech, llevó a cabo la transmisión de datos con códigos de corrección de errores de próxima generación utilizando un enlace descendente de 60 Mbps en la estación terrestre óptica de 1 metro de NICT y un enlace de comunicación láser satelital tierra-geo, incluidos 5G NR LDPC y DVB-S2.
Aprovechando las experiencias de adquisición de turbulencias atmosféricas de las NICT, se optimizaron los parámetros implicados en el método de entrelazado y el código de corrección de errores para abordar los errores de ráfaga debidos al desvanecimiento.
Este análisis de datos experimental demostró con éxito la corrección de errores de datos en ráfaga debido a la decoloración inducida por la turbulencia atmosférica, lo que marca la primera confirmación mundial de que 5G NR puede mejorar significativamente la calidad de la comunicación en comparación con los códigos convencionales LDPC y DVB-S2.
Estos códigos avanzados no solo ofrecen altas capacidades de corrección de errores, sino que también se espera que faciliten aplicaciones prácticas en comunicaciones láser tierra-satélite debido a la facilidad de implementación del hardware y la posible interoperabilidad con futuros sistemas de comunicaciones 5G.
Este logro condujo a mejoras en la calidad de las comunicaciones para los enlaces láser tierra-satélite y aceleró su implementación práctica.
Permite la aplicación de los protocolos de comunicación terrestre 5G existentes y los estándares de transmisión por satélite a los sistemas de redes de comunicación espacial. En el futuro, se espera que esta tecnología desempeñe un papel importante en los sistemas de comunicación láser tierra-satélite.
Proporcionado por el Instituto Nacional de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (NICT).
cita: Códigos de corrección de errores de próxima generación de comunicaciones láser tierra-satélite aplicables (22 de octubre de 2025) Consultado el 22 de octubre de 2025.
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