TRANSMISSIONS PAR SATELLITES

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TRANSMISSION PAR SATELLITES
1 HISTORIQUE
1957 : premier satellite.
1962 : premier satellite de télécommunication (Telstar1 d’ATT).
1965 : premier satellite géostationnaire (Early-Bird Intelsat1) (240 circuits).
1969 : Intelsat couvre le globe avec 4 satellites géostationnaires.
1977 : Création d’EUTELSAT.
1.1 Définitions
1.1.1 PIRE
PIRE (Puissance Isotrope Rayonnée Équivalente) aussi appelée EIRP (Equivalent
Isotropic Radiated Power) est la puissance qu’il faudrait fournir à une antenne
omnidirectionnelle de référence pour obtenir le même champ électromagnétique. La
PIRE est le produit de la puissance fournie par le gain de l’antenne (directionnelle).
1.1.2 Géostationnaire
Se dit de l’orbite particulière sur laquelle la vitesse angulaire du satellite est égale
à celle de la rotation de la terre. L’orbite géostationnaire est située dans le plan de
l’équateur à une altitude moyenne de 35800km, c’est au dessus des ceintures de « van
allen » (10000..14000km). Ces satellites peuvent alors couvrir un tiers de la surface de
la terre (sauf les pôles).
1.1.3 Antenne Cassegrain
Ce type d’antenne, dérivée du télescope du même nom, est très employée par les
stations terrestre.

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1.1.4 Hypsogramme
Pour calculer les niveaux de puissance dans une liaison satellite, on utilise deux
formules fondamentales :
• L'affaiblissement en espace libre : A= 20 log 4*π
ππ
π*L/λ
λλ
λ (avec λ=C/f)
• Le gain d'une antenne : g= 10 log r*(π
ππ
π*d/λ
λλ
λ)
On peut alors tracer l’hypsogramme de la transmission et choisir judicieusement
les antennes terrestres (on peut remarquer que l’affaiblissement dépend de la fréquence).
1.2 Le programme TELECOM de la France
En plus de sa participation à INTELSAT, à INMARSAT et à EUTELSAT, la France
s'est doté en 1979 d'un système national de télécommunication spatiale : "TELECOM". Ceci
afin de garantir son indépendance et de répondre à une future demande de gros débits
ponctuels et disséminés. La France a obtenu auprès de l'ONU trois positions géostationnaires :
8° Ouest, 5° ouest et 3° est. Pour des raisons économiques et stratégiques, les satellites
cumuleront des missions civiles et militaires et assureront aussi les relations avec les DOM-
TOM.Bande C (6-4GHz) pour DOM-TOM, Bande Ku (14-12GHz) pour audiovisuel et
entreprises, Bande X (8-7GHz) pour la DGA.
• TELECOM 1A le 4.8.84 vers 8° ouest, fin de vie en 92.
• TELECOM 2A fin 91 vers 3° Est puis 8° ouest à la place 1A…

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1.3 Satellites INTELSAT
INTELSAT (INternational TELecommunication SATellite organisation), créé le
20/8/1964 par 11 pays (plus de 100 pays aujourd’hui) a construit un réseau transatlantique et
mondial composé de 13 satellites "INTELSAT V" comportant 32 répéteurs dans les bandes C
et Ku (50 000 circuits téléphoniques et 2 TV) et de nouveaux satellites "INTELSAT VI" avec
42 répéteurs (80 000 circuits téléphoniques et 3 TV).
1.4 Transmission de données
Exemple sur TELECOM 1
1.4.1 Trame A.M.R.T.
Les répéteurs du satellite autorisent une bande de 36 MHz de large. Afin de mieux
rentabiliser cette bande on a choisi le multiplexage des canaux A.M.R.T. (Accès
Multiple à Répartition dans le Temps), aussi appelé T.D.M. (Time Division Multiplex),
au lieu de la technique plus simple A.M.R.F. , ou FDM, (répartition en fréquence).
L'A.M.R.T. impose une parfaite synchronisation des émetteurs, ceux-ci sont donc
synchronisés par un centre commun qui tient compte des dérives des satellites, des
temps de propagations ...

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Trame AMRT 20ms = 491520 bits
Paquet de
référence
principal
Paquet de
référence
auxiliaire
Paquet
bref Paquet émis par la station nPaquet émis par la station mDisponible
Paquet émis par m
Temps
de garde Récupération de rythme Mot unique Canaux de demande et de données
Données brassées et émises par m
Canal de
demande
de m
Données de
m vers a Données de m vers i Données de m vers j … Données de m vers p Données de m vers q
La trame compte 494 520 bits en 20 mS (24,576 Mbit/s), le cycle de 64 trames
dure 1,28 S.
- Le paquet de référence principal contient les informations sur la
création/suppression des moments paquets dans la trame et des indications pour une
station donnée du moment ou elle peut émettre.
- Le paquet de référence auxiliaire est une copie du principal.
1.4.2 Structure du réseau
Les abonnés sont connectés par des liaisons filaires à des EGS ou EGSM, ceux-ci
sont reliés à un CRT par des liaisons à 72k..2Mbit/s. Le CRT dispose d’une antenne
assurant l’émission/réception vers le satellite (trame AMRT). Un centre de gestion
général unique synchronise le tout.
• CRT : Connexion au Réseau Terrestre, autocommutateur temporel assurant la
relation avec le satellite.
• EGSM : Equipement de Gestion, de Signalisation et de Multiplexage.
• EGS : Equipement de Gestion et de Signalisation.
1.4.3 Service TRANSDYN
Service de communications numériques dynamiques.
- Liaisons point à point ou multipoints.
- débits de 2400 bit/s à 2 Mbit/s.
- 3 modes d'établissement du circuit : Appel par appel (n° à 6 chiffres),
Réservation (préavis la veille), à temps partiel (même plage horaire chaque jour).
2 VSAT , Very Small Aperture Terminal
Pour diffuser des informations (bases de données, informations Internet,
visioconférence...) on peut utiliser actuellement les satellites de télédiffusion à la norme DVB
(Digital Video Broadcasting) économiques et fournissant un canal pouvant atteindre 6,5
Mbit/s. La seule difficulté reste le canal montant pour l’instant unique et qui nécessite alors en
cas de multipoints de ramener (liaison terrestre) les données ou demandes vers un centre
unique. Exemples : AFP, Renault (international + RDA..), RTL (unidirectionnel pour ses
réémetteurs FM) ...
Le VSAT permet des liaisons satellites bidirectionnelles (définit en France en avril
1991).

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2.1 Principes généraux
2.1.1 Besoins :
Applications non satisfaites par un seul réseau terrestre,
Communications internationales de l'entreprise,
Nombre de sites récepteurs d'information important ...
2.1.2 Seuils :
plus de 1000 stations : propre station maîtresse,
moins de 1000 stations : station maîtresse de l'opérateur,
moins de 300 stations : VSAT peu compétitif.
2.1.3 Satellites utilisés :
Eutelsat (Europe + Afrique du nord)
Intelsat (USA, Afrique)
Telecom
Bande Ku (14..14,5 GHz montant, 12,5..12,75 GHz descendant)
Bande C aux USA (6-4 GHz).
1.2 Architecture décentralisée
Adapté aux petits réseaux. Maillage possible.
Station : Pas de station maîtresse mais station plus coûteuse (30..50 k€).
1.3 Architecture centralisée
Système éprouvé, GFA possible (groupe fermé d'abonnés).
1.1.1 HUB :
Station maîtresse, gère plusieurs groupe de réseaux (plusieurs entreprises),
coût 1 à 2 M€, antenne 7 à 8 m.
1.1.2 Station :
Micro-stations dépendantes, coût 6 à 10 k€.
1.1.3 TDM : Time Division Multiplex
Trame de la station maîtresse diffusée vers les micro-stations.
1.1.4 TDMA : TDM Acces channel
Multiplexage des émissions des stations vers la station maîtresse.