Utilización y comparación de tecnologías de transmisión de Imágenes por satélite de AMSAT-EA utilizando SSTV o SSDV

La Asociación AMSAT-EA, colaboradora de este proyecto, tiene interés en la transmisión de imágenes desde un satélite, ellos utilizan actualmente un método llamado SSTV (Slow Scan Televisión). Este consiste en trasmitir imágenes líneas por la línea de forma analógica. Sus principales problemas son que no consigue una SNR (señal a ruido ratio) suficiente para que la calidad de la foto sea buena y se pueda obtener información relevante de las mismas. Además de utilizar una modulación muy ineficiente para el SNR disponible del enlace.
SSDV (Slow Scan Digital Video) es una forma digital paquetizada de SSTV (Slow Scan Televisión. Fue desarrollada por unos radioaficionados en Inglaterra y consiste en realizar lo mismo que hace SSTV, pero con la diferencia que, en vez de enviar líneas de la imagen, se envían frames codificados en formato JPEG. Este sistema consiste en la paquetización de la imagen en un formato definido. Depende de la resolución y de la calidad de la imagen y si se quiere implementar FEC o no, tendremos un diferente numero de paquetes que serán transmitidos.
El objetivo de este proyecto era realizar un estudio de la tecnologías SSTV y SSDV en profundidad y desarrollar una forma de poder implementar SSDV para la transmisión de imágenes desde en un satélite de radioaficionado. Se consiguió desarrollar un sistema de transmisión de imágenes con el Modulo SSDV que simularía esta transmisión en banda base.
Los resultados de la simulación de transmisión de imágenes en SSDV nos ayudan a poder saber si modulaciones BPSK, QPSK, BFSK y QFSK para diferentes bit rates funcionan correctamente. Concluyendo que BPSK a 50 y 250 bps es la modulación mas óptima para este tipo de transmisión. También se recomienda utilizar BFSK y QPSK a los mismos bit rates mencionados previamente, para escenarios con mas SNR, pero se conseguirán peores resultados que en BPSK.

The AMSAT-EA Association, a partner of this project, is interested in the transmission of images from a satellite, they are currently using a method called SSTV (Slow Scan Television). This consists of transmitting images over the line in analog form. Its main problems are that it does not achieve a sufficient SNR (signal to noise ratio) for the picture quality to be good enough to obtain relevant information from them. In addition to using a very inefficient modulation for the available SNR of the link.
SSDV (Slow Scan Digital Video) is a packaged digital form of SSTV (Slow Scan Television). It was developed by radio amateurs in England and consists of doing the same as SSTV, but with the difference that, instead of sending lines of the image, frames encoded in JPEG format are sent. This system consists of packaging the image in a defined format. Depending on the resolution and quality of the image and whether FEC is implemented or not, we will have a different number of packets to be transmitted.
The objective of this project was to study the SSTV and SSDV technologies in depth and to develop a way to implement SSDV for the transmission of images from a ham satellite. We were able to develop an image transmission system with the SSDV module that would simulate this baseband transmission.
The results of the simulation of image transmission in SSDV help us to know if BPSK, QPSK, BFSK and QFSK modulations for different bit rates work correctly. We conclude that BPSK at 50 and 250 bps is the most optimal modulation for this type of transmission. It is also recommended to use BFSK and QPSK at the same bit rates previously mentioned, for scenarios with more SNR, but the results will be worse than in BPSK.