Description d'une transmission satellitaitre.

1. TRANSMISSION PAR SATELLITES.

2. Transmissions par satellite.

3. Transmissions par satellite.

4. Les télécommunications par satellites se distinguent comme les
plus importantes parmi les autres applications des satellites, à
la fois en termes de potentiel d’applications et de nombre de
satellites lancés dans chaque catégorie.
Les domaines d’application des satellites de communication
comprennent principalement la télédiffusion, la téléphonie
internationale et les services de communications de données.
Les satellites de communication agissent comme des stations
de relais qui fournissent des services interactifs point à
point, point – multipoints ou multipoints.

5. Les satellites initialement conçus pour fournir des services de
supports aux réseaux de communication terrestres ont fait de
grands progrès.
Le satellite s’est imposé comme un élément pionnier des réseaux
de communication. Cependant, avec les progrès de la
technologie des réseaux de communication terrestres, comme
l’avènement de la fibre optique, le satellite fait face à une
concurrence féroce des réseaux terrestres.

6. Avantages des satellites par rapport au réseau
terrestre
Les satellites offrent certains avantages par rapport aux
réseaux terrestres; certains de ces avantages sont:
1- Propriété de diffusion. Large zone de couverture.
Les satellites de par leur nature sont un moyen idéal de
transmettre les informations sur de vastes zones géographiques.
Cette propriété est pleinement exploitée dans les réseaux ‘’point
à point’’ et les réseaux ‘’multipoints’’ interactifs.
Cette propriété de diffusion est l’un des atouts majeurs des
satellites sur les réseaux terrestres, très peu adaptés aux
applications de diffusion.

7. 2- Large bande passante – Vitesse de transmission élevée et
grande capacité de transmission.
Les satellites offrent de plus grandes largeurs de bandes de
transmission et de vitesse par rapport aux réseaux terrestres.
Cependant, avec l’introduction des câbles à fibre optique, ils sont
désormais capables de fournir des capacités comparables à
celles des satellites.
3- Flexibilité géographique– Indépendance de localisation.
Contrairement aux réseaux terrestres, les satellites ne sont pas
limités à une configuration particulière.
Dans la zone de couverture, ils offrent un choix infini de routes,
et peuvent atteindre des endroits éloignés à terrains difficiles
et des populations dispersées.

8. 4- Installation facile des stations au sol.
Une fois le satellite lancé, l’installation et la maintenance de la
station terrienne est beaucoup plus simple que l’établissement
d’une infrastructure terrestre qui nécessite l’existence d’un
plan de construction. Ceci est particulièrement utile pour la
mise en place de liaison temporaires. Un défaut sur le lien de
communication terrestre peut mettre toute la liaison hors
service, ce qui n’est pas le cas des réseaux satellites.
5- Caractéristiques uniformes des services.
Les satellites fournissent un service plus ou moins uniforme dans
la zone de couverture connue sous le nom ‘’ d’empreinte’’.
Cela surmonte les problèmes liés à la fragmentation du
service qui résulte de connexion de segments de réseaux
provenant de divers opérateurs de télécommunications
terrestres.

9. 6- Immunité aux catastrophes naturelles.
Les satellites sont plus immunisés contre les catastrophes
naturelles telles que; les inondations, les tremblements de
terre, les tempêtes etc…par rapport aux réseaux terrestres.
7- Indépendance vis-à-vis des infrastructures terrestres.
Les satellites fournissent des services directement aux
utilisateurs sans nécessiter d’infrastructure terrestre:
les services de télévision directe à domicile, les services
mobiles par satellite et certaines configuration VSAT
Les satellites dans les bandes C nécessitent des interfaces
terrestres tandis que les systèmes en bandes KU et Ka
nécessitent peu ou pas de liaisons terrestres.

10. 8- Aspect coût- faible coût par site ajouté et coûts
insensibles à la distance.
Les satellites ne nécessitent pas une infrastructure complexe
au niveau du sol. Par conséquent , le coût de construction d’une
station de réception est assez modeste, autant plus dans le
cas des récepteurs DTH et les mobiles.
En outre, le coût des services par satellites est indépendant
de la longueur de la route de transmission, contrairement aux
réseaux terrestres où le coût de construction et de
maintenance est directement proportionnel aux distances
impliquées.

11. Désavantages des satellites par rapport au réseau
terrestre
Pour certaines applications les satellites sont désavantagés
par rapport aux réseaux terrestres;
1- Délai de transmission.
Des délais de l’ordre de un quart de seconde interviennent dans
la transmission d’une station terrienne à une autre via un
satellite géostationnaire.
Pour les services de communication données, les protocoles qui
nécessitent un retour d’acquittement ajoutent encore du retard.
Les satellites GEO ne sont pas adaptés à certaines applications
(médias interactifs) qui nécessitent un faible délai de
transmission. Des retards importants ont un impact négatif sur
la qualité de la communication vocale et la transmission des
données à débits élevés.

12. 2- Effets d’écho.
L’effet d’écho dans lequel le locuteur entend sa propre voix, est
prédominant dans les réseaux de téléphonie par satellite que
dans les réseaux terrestres. Cela est dû aux délais de
transmission plus importants impliqués dans le cas des satellites.
Cependant, avec le développement de nouveaux suppresseurs
d’écho, une qualité suffisante a été fournie dans le cas des
satellites GEO à bond unique. Pour le cas de double saut le
problème existe toujours.
3- Coût de lancement d’un satellite.
Bien que le coût d’une station soit inférieure à celui des
réseaux terrestres et que le coût des services par satellites
soit indépendant de la distance, le coût de lancement d’un
satellite est énorme.

13. Services et applications des satellites
Les types de service et d’applications pouvant être fournis à
partir d’un satellite artificiel ne cessent de se développer.
En termes de revenus, les services de communication par
satellite les plus importants sont connus par les définitions
de l’Union Internationale des Télécommunications (UIT).
Ces services sont:
- le service fixe par satellite (FSS)
- le service de diffusion par satellite (BSS)
- le service mobile par satellite (MSS)

15. Services par satellites définis par l’UIT.
- Services fixes par satellite SFS.
- Services inter satellites ISS.
- Services de diffusion par satellites BSS.
- Services de diffusion radio par satellite BSSR.
- Services de radio navigation par satellite RNSS.
- Services de radio détermination par satellite RDSS .
- Services mobiles par satellite MSS.
- Services mobiles aéronautiques par satellite AMSS.
- Services mobiles maritimes par satellite MMSS.
- Services mobiles maritimes par satellite MMSS.
- Services de radio navigation maritime par satellite MRNSS

16. Services par satellites définis par l’UIT.
- Services mobiles terrestres par satellites LMSS.
- Services de satellites d’opérations spatiales SOSS.
- Services de satellites de recherches spatiales SRSS.
- Services d’exploration de la terre par satellite EESS
- Services d’amateurs par satellite MSS.
- Services mobiles aéronautiques par satellite ASS.
- Services de radio astronomie par satellite RASS.
- service par satellite de fréquence standard SFSS.
- Service de signal horaire par satellite TSSS.

17. Voix, Vidéo, Multimédia et transmission de données.
- Téléphonie rurale
- Collecte/Distribution de nouvelles.
- Liaisons internet.
- Internet haut débit pour les entreprises et les
consommateurs
- Réseaux VSAT d’entreprise
- Apprentissage à distance
- Service de télémédecine
- Vidéo conférence
- Voix sur IP.

18. Services de télédétection, d’observation de la terre, de
météorologie et de surveillance.
- Service de SCADA.
- Surveillance de pipelines.
- planification d’infrastructures, urbaine et rurale.
- Prévention et détection des incendies de forêt.
- Veille d’inondations et de tempêtes.
- Gestion de la pollution atmosphérique.
- Suivi agricole et forestier.
- Service météorologique, observation de la terres.
- Suivi des ouragans et changements climatiques.
- Surveillance du niveau de la mer, de la salinité, des algues.

19. Exemples de Satellites de communication sur orbites.
- Sur Orbites LEO.
Iridium, Globalstar, Télédésic, Skybridge, Orbocom.
- Sur Orbites MEO.
Odyssey, Immarsat
- Sur Orbites HEO.
Molnya, Archimèdes.
- Sur Orbites GEO.
Intelsat, InterSpoutnik, Immarsat.

20. Principe de la transmission par satellite.
Le principe de base d’une transmission par satellite est d’utiliser
un satellite en orbite comme un relais entre deux stations qui
ne sont pas en visibilité directe et qui sont très éloignées l’une
de l’autre, pour diffuser un signal sur une zone.
De par la position du satellite, une bonne couverture et un
réseau bien adapté permettent de réaliser:
- la diffusion de l’information sur de vaste zone,
- la transmission point à point, point multi point sur de longues
distances,
- accéder à des zones difficiles.
Pour les quels il présente trois types de réseau:
réseau d’accès, réseau de transit et réseau de diffusion.

21. Réseau d’accès.
Le réseau d’accès permet à des terminaux d’utilisateurs ou à
des réseaux privés de disposer de connexions téléphoniques
ou privés vers le réseau public.
Les terminaux d’utilisateurs sont reliés aux terminaux des
stations terriennes pour accéder directement au satellite.
Les réseaux d’accès outre que les réseaux d’accès téléphoniques
peuvent être des réseaux numériques à intégration de service
(RNIS) ou accès à des RNIS-LB ou accès au réseau internet.

22. Réseau de transit.
Le réseau de transit fournit la connexion entre les
commutateurs de réseaux. Il a souvent une grande capacité à
prendre en charge et un grand nombre de connexions pour le
trafic du réseau.
Comme exemples de réseaux de transit par satellite on a les
réseaux de téléphonie internationale d’interconnexion, le
réseaux RNIS et les backbones internet.
Dans le cas de réseau de transit, le partage de la bande
passante est souvent planifié à l’aide d’accès multiples à
assignation fixe.

23. Réseau de diffusion.
Le satellite prend en charge à la fois les service de
télécommunication et les services de diffusion.
Le satellite peut fournir des services de diffusion efficace,
tels: la diffusion numérique audio visuelle DVB-S (Digital
Video Broadcasting –Standard) et le diffusion numérique
audio visuelle avec canaux de retour par satellite (DVB-RCS)

24. Les réseaux de satellites.
Dans les réseaux terrestres, de nombreux liens et nœuds
sont nécessaires pour atteindre de longues distances et
couvrir de vastes zones. Ils sont organisés pour réaliser une
maintenance et un fonctionnement économiques des réseaux
de transmission.
La nature des satellites les rend fondamentalement différents
des réseaux terrestres en termes:
de distances, de ressources partagées en bande passante,
de technologies de transmission, de conception, de
développement, d’exploitation, de coûts et de besoins des
utilisateurs.

25. Les réseaux de satellites.
L’objectif ultime des réseaux de satellites est de fournir des
services et des applications.
Les terminaux d’utilisateur fournissent des services et des
applications directement aux utilisateurs. Le réseau fournit des
informations entre les utilisateurs à travers le service de
transport sur une certaine distance. Une configuration typique
de réseau de satellites est composée de stations terriennes
transportables, de terminaux portatifs et de terminaux se
connectant à des liaisons par satellite directement ou à travers
des réseaux terrestres.

26. Les réseaux de satellites.
Les rôles les plus importants des réseaux de satellites sont
de permettre l’accès aux terminaux terrestres et au réseau
terrestre afin que les applications et les services fournis par
les réseaux terrestres tels que: la téléphonie, la télévision,
l’accès haut débit et les connexions Internet puissent être
étendus aux réseaux terrestres.
En outre, les réseaux de satellites permettent d’apporter
ces services et applications aux navires, aéronefs, véhicules
et lieux hors de la portée des réseaux terrestres.
Ils jouent également des rôles importants dans l’armée, la
météorologie, la navigation , l’observation de
l’environnement…

27. Topologie du réseau.
Selon l’orbite, les services seront différents en termes de
délai de transmission, de zone de couverture, de bande
passante, de puissance d’émission , de taille des antennes… on
a différents réseaux :
- réseau point à point
- réseau point multi points
- réseau en étoile
- réseau maillé.

28. Topologie du réseau.

29. Caractéristiques des réseaux de satellites.
La plupart des satellites de communication actuellement sont
des répéteurs de radiofréquences (RF) ou ‘’ bent- pipe’’.
Ils peuvent régénérer le signal numérique reçu, décoder et
coder un flux de bits numériques; ils peuvent également avoir
une capacité de commutation et de liaisons inter satellites.
Il existe trois problèmes techniques de base dans les
liaisons radio par satellite du fait que le satellite soit situé
à de grandes distances des stations terrestres terminales.

30. Caractéristiques des réseaux de satellites.
Délai de propagation.
Le premier problème à traiter est de très longues distances.
Pour les satellites GEO, le temps nécessaire pour parcourir
ces distances de la station terrienne vers le satellite, vers
une autre station terrienne est de l’ordre de 250 ms. Soit
500 ms aller-retour. Ces temps de propagation sont beaucoup
plus grands que ceux rencontrés dans les systèmes terrestres.
L’un des principaux problèmes est le temps de propagation et
l’écho qui en résulte sur les circuits téléphoniques; il retarde la
réponse de certains circuits de données pour la transmission
par paquets, nécessite une sélection rigoureuse du système de
signalisation téléphonique.

31. Pertes de propagation et puissance limitée.
Le deuxième est que les pertes sont beaucoup importantes.
Les pertes en espace libre peuvent atteindre 145 dB;
dans le cas d’un satellite à 36 000 Km fonctionnant à:
- 4.2 GHz, la perte en espace libre est de 196 dB.
- 14 GHz, la perte est d’environ 207 dB.
Cela ne pose aucun problème insurmontable de la terre vers le
satellite, où des émetteurs relativement puissants et des
antennes à très haut gain peuvent être utilisés.

32. Pertes de propagation et puissance limitée.
Le deuxième est que les pertes sont beaucoup importantes.
Du satellite à la terre, le lien est limité pour deux raisons:
1 – bandes de fréquences partagées avec les liaisons terrestres
il faut assurer la non –interférence.
2 – dans le satellite lui-même, qui ne peut tirer son énergie que
des cellules solaires, il faut un grand nombre de cellules pour
produire la puissance RF nécessaire; ainsi, la liaison
descendante du satellite vers la terre est critique et les
niveaux reçus seront beaucoup plus bas que sur les liaisons
radio au sol, environ – 105 dB.

33. Espace orbital et bande passante sont limités pour la
couverture.
Le troisième problème est l’encombrement.
L’orbite équatoriale se remplit de satellites géostationnaires;
les interférences radiofréquences d’un système de satellites
à un autre augmentent.
Surtout pour les systèmes utilisant des antennes plus petites
dans les stations terriennes avec leurs largeurs de faisceau
inhérentes plus larges.
Cela se résume à une congestion de fréquences des émetteurs.

34. Espace orbital, puissance nominale et nombre de
transpondeurs.
L’espacement orbital pour les satellites de fortes puissances
est de 9° de sortes que les interférences adjacentes sont
considérées comme inexistantes.

35. Evolution des réseaux de satellites.
On peut voir que la transmission par satellite a commencé à
partir des réseaux terrestres de téléphonie et de télédiffusion
cela a continuer d’augmenter la capacité, d’étendre la
couverture aux océans pour le service mobile et d’étendre les
services aux services de données et de multimédia.
Les satellites sont devenus plus sophistiqués, et ont progressés
en passant de simples satellites transparents à des satellites
avec traitement et commutation à bord; à des constellations de
satellites non-géostationnaires avec liaison inter-satellite (ISL).

36. Liaisons inter-satellites.
Pour réduire le segment terrestre des connexions de réseau,
le concept de liaison inter satellite (ISL) est introduit.
Sans ISL, le nombre de stations terriennes augmente pour
relier d’avantage de satellites, en particulier les constellations
LEO ou GEO, où les satellites se déplacent en permanence.
La topologie du réseau change également avec le mouvement des
satellites. Comme les positions des satellites sont relativement
stables, on peut relier les satellites entre eux pour former un
réseau dans le ciel.
Cela permet d’accéder au réseau de satellites depuis la terre
avec moins de stations nécessaires pour relier tous les
satellites d’un même réseau.

37. Réseau de satellites avec Liaisons inter-satellites.

38. Liaisons inter-satellites.
Un autre avantage de l’utilisation de liaisons inter satellites
est que les satellites peuvent directement communiquer entre
eux par liaison à visibilité directe, réduisant ainsi le trafic
terre - espace à travers les fréquences, limitant ou supprimant
le besoin de plusieurs bonds terre – espace.
Cependant, cela nécessite un traitement/commutation/routage
lus sophistiqué et plus complexe à bord des satellites pour
prendre en charge les ISL.
Cela permet l’acheminement des communications dans les
régions où le satellite n’a pas une station passerelle au sol
dans sa zone de couverture.

39. Transmission par satellite.
(applications)
Transmission par satellite.
Analogique Numérique
Voix Vidéo
Bande étroite Bande large
Bas débit Haut débit
Téléphonie numérique Diffusion TV
Géo localisation Multimédia

40. Avantages de la transmission par satellite.
- Contrôle effectif de la clientèle sur le réseau.
- Réduction des coûts.
- Rapidité de réponse.
- Augmentation de la flexibilité du réseau.
- Meilleures performances.
- Grandes disponibilités.
- Présence en plusieurs lieux à la fois.
- Accès à des sites en manque de réseau terrestre.
- Plusieurs applications simultanées.
-Attente plus courte avec la disponibilité des liaisons terrestres.
- Mobilité.

41. Désavantages de la transmission par satellite.
Problèmes économiques.
Les investissements initiaux sont très élevés, certains pays
ne sont pas compétitifs avec leur réseau terrestre. Le réseau
terrestre peut être étendu au moyen des Hub.
Problèmes radioélectriques.
Le délai de transmission trop long pour certaines applications.
Le point le plus critique, tout le réseau dépend de la
disponibilité du satellite: panne de satellite, le réseau tombe.
Sensible aux interférences en provenance de liaisons de
l’espace ou de la terre.
Un utilisateur de liaison par satellite ne peut pas interdire un
autre la réception de son signal, pour y parvenir, il doit
crypter son signal.

42. VSAT.
VSAT Very Small Aperture Terminal.
VSAT est un acronyme bien établi pour Terminal à très
Petite Ouverture.
Etant une marque initiale conçue pour une petite
station terrienne dans les années 1980 aux USA.
Les réseaux VSAT actuels utilisent les satellites
géostationnaires. Tous les VSAT sont visibles depuis le
satellite, les porteuses peuvent être relayées depuis
n’importe quel VSAT vers d’autres VSAT dans le réseau.

43. Liaisons VSAT.
Systèmes de transmission par satellite avec la
nouvelle génération de stations au sol.
Ces systèmes de transmission se différencient des
autres à première vue par la taille de l’antenne.
(ouverture de moins de 3 mètres), associés à des
dispositifs de compensations des défauts inhérents
au transmission par satellite (délai de transmission).

44. La technologie VSAT.
La technologie de transmission VSAT n’est pas un système
qui est normalisé. Chaque constructeur a sa propre façon
d’implémenter son système, mais le principe de base de liaison
par satellite reste le même.
Le système VSAT est constitué d’une station principale (hub)
et de plusieurs stations distantes (stations VSAT).
La taille de la station principale est plus importante; c’est elle
qui gère la bande passante sur l’ensemble du réseau constitué
de petites stations.

45. Liaisons VSAT.

46. Réseau VSAT.
Les VSAT sont connectés par liaisons radios via un satellite.
La liaison montante est appelée uplink et la liaison
descendante downlink.,
l’ensemble des liaisons de station à station est appelé bond
(hop) qui comprend uplink et downlink (cas de VSAT).
Les fréquences radio de ces liaisons sont modulées par les
signaux d’informations pour être transmis vers le satellite.

47. Réseau VSAT.
Le satellite, qui reçoit les signaux des stations de sa zone de
couverture, convertit ces signaux en bande basse et les réémet
vers les stations au sol.
Le satellite sert de relais et se trouve sur orbite géostationnaire.
L’ensemble des stations au sol et du satellite représente un réseau.

48. Réseau VSAT.
(Trois stations. Six stations).

49. Réseau VSAT.
Toutes les VSAT sont en visibilité avec le satellite; les
porteuses peuvent être relayées par le satellite de n’importe
quelle VSAT vers une autre. Pour ces différents réseaux on a:
- un affaiblissement élevé (pour uplink et downlink) entre les
VSAT et satellite.
- Puissance radio du satellite vers les VSAT limitée.
- la faible ouverture des antennes VSAT qui limite la
puissance d’émission (vers le satellite) et le niveau de réception
(pour la sensibilité du récepteur).
Les signaux reçus démodulés doivent être de la qualité requis
par l’utilisateur; c’est pourquoi, la liaison directe VSAT-VSAT
n’est pas acceptable.

50. Réseau VSAT.
(Quatre VSAT. Six VSAT).

51. Réseau VSAT.
La solution consiste à installer une station plus grande que la
VSAT appelée hub, avec une dimension d’antenne de 4 à 11
mètres. Ce qui donne une antenne de gain plus élevé que le
gain de l’antenne VSAT, et équipé d’un émetteur plus
puissant. ce qui augmente la capacité du hub à recevoir tous
les signaux transmis par les VSAT et de transmettre
l’information désirée des VSAT par leur propres porteuses.

52. Réseau VSAT.
Les liaisons du hub vers les VSAT sont appelées outbound links
et les liaisons des VSAT vers le hub sont appelées inbound links.
Deux inbound links et deux outbound links constituent un
uplink et un downlink (vers le satellite et du satellite).
Il y a deux formes de réseau VSAT:
- réseau unidirectionnel
- réseau bidirectionnel
Unidirectionnel: seul le hub émet, les VSAT reçoivent.
Bidirectionnel: les VSAT peuvent émettre et recevoir.

53. Connectivité terminal dans le réseau.

54. Connectivité terminal via un hub.

55. VSAT applications et types de trafic.
Les réseaux VSAT ont deux applications principales:
applications civiles et applications militaires.
Réseaux VSAT civiles.
- Types de service.
Suivant que le réseau VSAT soit unidirectionnel ou
bidirectionnel on a les différents types de services suivants:
- Réseau unidirectionnel.
Diffusion de nouvelles et stock sur le marché.
Formation et éducation à distance.
Distribution des tendances financières.
Introduction de nouveaux produits dans des zones dispersées.
Distribution vidéo, programmes TV, musique et divertissement.

56. VSAT applications et types de trafic.
- Réseau bidirectionnel.
- Opérations interactives entre ordinateurs.
Vidéo conférence.
- Transactions bancaires, distributeurs automatiques,
points de vente.
- Système de réservations.
Management des ventes et inventaires.
- Distribution des données de contrôle et télémétrie.
- Données médicales, transfert d’images.
Vidéo téléconférence.
- Communications vocales.

57. VSAT applications et types de trafic.
Types de trafic.
En fonction du service, le flux de trafic entre le hub et les
VSAT peuvent avoir différentes caractéristiques et exigences.
Transfert ou diffusion de données. Le délai n’est pas un
obstacle mais exige une intégrité des données transférées.
Exemples: téléchargement, données pour sites distants.
Données interactives. Exige une réponse en quelques secondes.
Transactions bancaires, transfert électronique de fonds aux
points de vente.
Demande/réponse. Exige une réponse en quelques secondes.
Exemples: réservations billets de voyage, hôtels.
Contrôle , supervision et acquisition de données.

58. VSAT applications et types de trafic.
Réseaux VSAT militaires.
Les réseaux VSAT ont été adoptés par plusieurs forces armées
dans le monde.
Flexibilité , facilité de déploiement des VSAT pour la mise en
place de précieuses liaisons temporaires entre les unités sur le
champ de bataille et le quartier général non loin du hub.
Les militaires utilisent des VSAT petites, légères, de petites
puissances facilement opérationnelles sur les champs de
bataille.
Exemple VSAT: poids 17 kg, antenne de 45 cm, mise en marche
dans 90 secondes.

59. VSAT options de réseau.
Étoile , maillé.
Deux principales architectures du réseau:
- réseau en étoile
- réseau maillé.
Quelle est la plus appropriée ?
Trois facteurs sont à prendre en considération:
- la nature de l’information qui est véhiculée par le réseau.
- l’exigence de qualité et de capacité.
- le délai de transmission.

60. VSAT options de réseau.
Données, Voix, Vidéo.
En fonction du besoin, le client veut transmettre un type de
signal ou une combinaison de de signaux. La voix et les données
sont transmises dans le format numérique, tandis que la vidéo
peut être analogique ou numérique.
Quand la vidéo est numérique, le signal vidéo peut bénéficier
des techniques de compression de la bande passante.
Communications de données. Les VSAT ont émergés avec la
transmission des données; le standard des produits VSAT
offre des facilités (débit, interface). La distribution de
données peut être implémentée avec la transmission vidéo le
DVB-S.

61. VSAT options de réseau.
Données, Voix, Vidéo.
Communications vocales. Sur les réseau bidirectionnels elles
peuvent être combinées avec les données pour être multiplexées
seules ou avec d’autres données.
Vidéo communications. Les communications vidéo peuvent utiliser
les standards TV (NTSC, PAL ou SECAM) en combinaison avec la
FM ou équipé de Digital Video Broadcasting par satellite (DVB-S)
avec la possibilité de combinaison des données.

62. VSAT options de réseau.
Accès.
Les stations terriennes VSAT du réseau communiquent via
satellite par modulation de porteuses. Chaque porteuse est
assignée à une portion de ressources offert par le satellite en
terme de bande passante.
Cet assignement peut être définit une fois pour toute, il est
appelé assignement fixe (fixed assignment FA), ou en accord
avec les requêtes des VSAT en fonction du trafic qu’elles ont
à transmettre, il est appelé demande d’assignement (demand
assignment DA).

63. VSAT options de réseau.
Accès: assignement fixe.
Les ressources du satellite sont partagées de manière fixe
entre les stations quelque soit leur trafic. Il peut arrivé que le
trafic soit plus important que celui déterminé par le partage
des ressources du satellite.
La VSAT doit partager ou rejeter la demande de trafic, alors
que d’autres VSAT ont de la disponibilité.
Les ressources ne sont donc pas exploitées de façon optimale.

64. VSAT options de réseau.
Principe assignement fixe.

65. VSAT options de réseau.
Accès: assignement à la demande.
Les ressources du satellite sont partagées entre plusieurs
stations à des portions variables. La VSAT utilise seulement la
capacité requise pour sa transmission et le reste de la capacité
reste toujours disponible pour les autres stations.
Ce partage de ressources s’effectue dans les limites de la
bande satellite allouée au réseau. Les demandes d’assignement
d’accès pour la capacité à transmettre sont effectuées
individuellement. Demandes transmises à la station hub ou à la
station de contrôle de trafic.

66. VSAT options de réseau.
Principe assignement à la demande.

67. VSAT options de réseau.
Bandes de fréquences.
Les VSAT sont supposées travailler dans le services satellites
fixes (FSS; fixed satellite service) définit par l’UIT.
Exception faite quand, il est associé à la diffusion TV ou
programmes radio, il est appelé service de diffusion par
satellite (BSS: broadcasting satellite service).
Les bandes les plus utilisées pour le service commercial sont
celles allouées au FSS: la bande C et la bande Ku, la bande X
étant réservée pour usage militaire.
La sélection d’une bande fréquences dépend de la
disponibilité des satellites couvrant la régions où la VSAT
doit être installée.

68. VSAT options de réseau.
Hubs options.
Hub dédié. (Avec grande antenne de 8 à 10 m) supporte un
grand nombre de VSAT. Peut être localisé chez le client. Avec
possibilité d’un millier de VSAT. Extension et changement dans
le réseau ou problèmes de sites cette option permet de
simplifier le site. Très coûteux.
Hub partagé. Plusieurs réseaux indépendants peuvent partager
un hub unique. Les services hub sont avec les opérateurs de
réseau VSAT. Option pour un réseau pas très grand.
(moins de 50 VSAT)
Mini hub ou petit hub. (avec antenne de 2 à 5 m), avec des
équipements plus petits. Peut supporter 300 à 400 VSAT.

69. VSAT stations terriennes.
Ci-dessous l’architecture d’une station VSAT, en 2 parties
distinctes: l’ODU (outdoor unit) et l’IDU (indoor unit).
L’ODU est l’interface avec le satellite, l’IDU l’interface avec le
terminal client ou le LAN (local area network).

70. VSAT stations terriennes.
Equipements station VSAT.

71. Equipements station VSAT.
ODU (outdoor unit).
L’ODU contient les éléments suivants:
- amplificateur de puissance – émetteur.
- récepteur à faible bruit
- les convertisseurs Up et Down.
- le synthétiseur de fréquences.
- l’alimentation.
- le duplexeur.

72. VSAT stations terriennes.
Caractéristiques techniques ODU de VSAT Station.
Bande de fréquences émission: 14.0 – 14.5 GHz, Ku bande
5.925 -6.425 GHz, C bande
Bande de fréquences réception: 10.7 – 12.75 GHz, Ku bande
3.325 – 4.2 GHz, C bande
Antenne:
Type.: Offset, simple réflecteur, fixe montage
Diamètre: 1.2 – 1.8 m de Ku bande
Tx/Rx isolation: 35 dB
Taux d’onde stationnaire: 1.3:1
Polarisation: linéaire orthogonale Ku bande
circulaire orthogonale C bande
Ajustement de la polarisation: ± 90° antenne à polarisation linéaire
Isolation cross polarisation: 30 dB(axe), 22 dB(bande), 17 dB (lobe)
.

73. VSAT stations terriennes.
Caractéristiques techniques ODU de VSAT Station.
Enveloppe lobe secondaire: 29 – 25 logθ
Ajustement azimut: 160°, réglage fin.
Elévation plage: 3- 90°
Positionnement: automatique optionnelle.
Tracking; non.
Vitesse du vent:
Opérationnel: 75 – 100 km/h
Survie: 210 km/h
Amplificateur de puissance:
Puissance de sortie: 0.5 W – 5 W, SSPA, Ku bande
3 – 30W, SSPA, C bande
Fréquence (pas de réglage): 100 KHz.

74. VSAT stations terriennes.
Caractéristiques techniques ODU de VSAT Station.
Récepteur à faible bruit.
Température bruit: 20 – 120°K, Ku bande
35 – 55°K, C bande
Caractéristiques générales.
Puissance isotrope rayonnée. 44 – 55 dBW , C bande
équivalente( PIRE). 43 – 53 dBW, KU bande
Facteur de mérite . G/T: 13 – 14 C bande
19 – 23 Ku bande
14 – 18 Ku bande
Température de fonctionnement: -30°C à +55°C

75. ODU de VSAT station.
Paramètres.
Pour bien spécifier l’ODU, interface avec le satellite, les
paramètres suivants sont très importants.
- les fréquences d’émission et de réception.
- le pas d’ajustement de fréquences d’émission et de réception,
ou l’accord de la fréquence de réception.
- la puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE) qui
détermine les performance de la radio uplink.
La PIRE dépend du gain de l’antenne (de son diamètre), de la
fréquence et de la puissance d’émission.

76. ODU de VSAT station.
Paramètres.
- le facteur de mérite G/T, qui détermine les performance de
la radio downlink. Le G/T dépend du gain de l’antenne (de son
diamètre), de la fréquence et de la température du bruit du
récepteur.
- La variation du gain de l’antenne sur le lobe secondaire avec
l’angle qui détermine le contrôle de la PIRE et du G/T, qui
détermine donc le niveau de production des interférences.

77. IDU de VSAT station.
Paramètres.
Pour bien spécifier l’IDU, interface du terminal utilisateur ou
le LAN (local area network), les paramètres suivants sont très
importants.
Le nombre de ports
Le type de port: électrique , mécanique (référence)
La vitesse du port: le débit maximum de données que les
terminaux utilisateurs peuvent échanger avec les ports de
l’IDU de la VSAT.

78. VSAT Station Hub.
Sous systèmes station Hub.

79. Hub Station.
A part la dimensions et le nombre de sous systèmes, il une
différence fonctionnelle entre le hub et la VSAT.
La différence majeure est que les interfaces de l’IDU
(un ordinateur hôte, commutateur du réseau publique, lignes
privées) dépendent si le hub est dédié ou partagé.
La station hub est équipée d’un système de gestion de réseau
NMS (network management system).

80. Hub Station..
Caractéristiques techniques ODU de Hub Station.
Bande de fréquences émission: 14.0 – 14.5 GHz, Ku bande
5.925 -6.425 GHz, C bande
Bande de fréquences réception: 10.7 – 12.75 GHz, Ku bande
3.325 – 4.2 GHz, C bande
Antenne:
Type.: Axe symétrique, double réflecteur (Cassegrain)
Diamètre: 2 – 5 m compact hub
5 - 8 m médium hub
8 – 10 m large hub
Tx/Rx isolation: 30 dB
Taux d’onde stationnaire: 1.25:1
.

81. Hub Station..
Caractéristiques techniques ODU de Hub Station.
Polarisation: linéaire orthogonale Ku bande
circulaire orthogonale C bande
Ajustement de la polarisation: ± 90° antenne à polarisation linéaire
Isolation cross polarisation: 35dB(axe),
Enveloppe lobe secondaire: 29 – 25 logθ
Ajustement azimut: 120°.
Elévation plage: 3- 90°
Positionnement: automatique optionnelle.
Tracking; par étape, Ku bande , antenne de 4 m.

82. VSAT stations terriennes.
Caractéristiques techniques ODU de VSAT Station.
Vitesse du vent.
Opérationnel: 50 – 70 km/h
Survie: 180km/h
Amplificateur de puissance:
Puissance de sortie: 3 W – 15 W, SSPA, Ku bande
5– 20W, SSPA, C bande
50 – 100W, TWT, Ku bande
Réglage de la puissance: 0.5 dB par pas.
Fréquence (pas de réglage): 100 – 500 KHz.
Température du bruit: 80- 120°K et 35 – 55°k bandes Ku et C.
Température de fonctionnement: -30 à +55°C.

83. Aspects de régulation.
La régulation dans le cas de réseau VSAT comporte
plusieurs aspects qui sont:
- la License
- l’accès au segment spatial.
- l’autorisation d’installation.

84. Liaisons entre satellites ISL.
En raison des restrictions de poids et de volume du satellite,
la capacité et le nombre de faisceaux que l’on peut ou veut
réaliser dans un satellite sont limités.
Pour augmenter la performance, il faut utiliser beaucoup plus
de satellites; aujourd’hui, les communications par satellite se
font avec liaisons montante et descendante dans le satellite.
Ceci limite considérablement l’avantage de la constellation
multi satellite, car chaque satellite peut être considéré
comme isolé des autres.

85. Liaisons entre satellites ISL.
En utilisant des liens directement entre les satellites, il sera
possible d’avoir accès à la capacité (bande passante et
couverture) pour les satellites du système sans avoir à se
connecter via une station terrienne supplémentaire (pas de
double bond utilisé).
Pour les liaisons inter satellites ISL, les pertes de propagation
sont réduite puisqu’il n’y a pas passage dans l’atmosphère.
Ces liaisons sont réalisées à des fréquences élevées (23 à
60 GHz) et dans la zone optique (0.9 -0.9 µm; 1.06 µm ; 0.532
µm et 10.6 µm).
IRIDIUM utilise ISL entre 66 satellites en orbite basse.

86. VSAT monté sur un toit.

87. Antenne Cassegrain à double réflecteur.