Cours de communications par satellite

Leçon 1 • Histoire et évolution des satellites

Retrace le développement des satellites, des premiers lancements expérimentaux aux constellations modernes à large bande. Fournit le contexte pour comprendre les choix de conception des systèmes actuels.

Leçon 2 • Aperçu de l’architecture des systèmes satellitaires

Présente les segments spatial, terrestre et utilisateur. Établit un modèle mental du flux de signal de bout en bout utilisé tout au long du cours.

Leçon 3 • Propagation du signal dans l’espace

Examine l’affaiblissement en espace libre, les effets atmosphériques et les délais de propagation. Prépare les étudiants à quantifier les dégradations de liaison dans les chapitres suivants.

Leçon 4 • Mécanique orbitale et orbites des satellites

Couvre les lois de Kepler, les paramètres orbitaux et les classifications des orbites. Relie la géométrie orbitale à la couverture, à la latence et à la planification du bilan de liaison.

Leçon 1 • Conception d’une feuille de calcul de bilan de liaison

Guide la construction d’un outil de bilan de liaison structuré couvrant tous les termes de perte et de gain. Les étudiants valident les résultats par rapport aux spécifications publiées des opérateurs de satellites.

Leçon 2 • Calculs du rapport porteuse-sur-bruit

Dérive C/N, C/No et Eb/No à partir des principes premiers en utilisant les composants du bilan de liaison. Fournit le noyau analytique pour évaluer les marges de rendement de la liaison.

Leçon 3 • Techniques d’atténuation de l’affaiblissement par la pluie

Analyse les statistiques d’atténuation par la pluie et les contre-mesures, y compris le contrôle de la puissance de la liaison montante et la diversité de site. Applique directement les connaissances sur la propagation aux marges du bilan de liaison.

Leçon 4 • Paramètres de l’émetteur et de l’antenne

Couvre la PIRE, le gain d’antenne, la largeur du faisceau et la puissance d’émission. Ces paramètres constituent le côté source de tout calcul de bilan de liaison.

Leçon 1 • Normes DVB-S2 et DVB-S2X

Examine le tramage, les options de modulation et de codage de DVB-S2 et DVB-S2X utilisés dans les satellites de diffusion et à large bande. Relie les normes aux configurations réelles des transpondeurs.

Leçon 2 • Systèmes de modulation et de codage adaptatifs

Décrit le fonctionnement de la boucle ACM, l’estimation du canal et les seuils de commutation. Démontre les gains de débit par rapport à une modulation fixe dans des conditions de propagation variables.

Leçon 3 • Techniques à spectre étalé

Explique les principes du DSSS et du FHSS, le gain de traitement et les applications anti-brouillage. Pertinent pour les liaisons militaires, gouvernementales et commerciales résistantes aux interférences.

Leçon 4 • Codage correcteur d’erreur direct

Couvre les codes convolutifs, turbo et LDPC avec analyse du gain de codage. Montre comment le FEC réduit l’Eb/No requis pour atteindre les objectifs de disponibilité.

Leçon 1 • Attribution à la demande et allocation dynamique

Explique les protocoles DAMA, la bande passante à la demande et la gestion dynamique des ressources. Prépare les étudiants à concevoir des réseaux réactifs pour le trafic sporadique.

Leçon 2 • Chargement de la puissance et de la bande passante du transpondeur

Quantifie les compromis puissance-bande passante et l’efficacité de chargement pour des scénarios à porteuses multiples. Applique directement les compétences en bilan de liaison à la planification de transpondeurs multiporteuses.

Leçon 3 • Accès multiple par répartition dans le temps

Couvre la structure des rafales TDMA, l’efficacité de trame et les exigences de synchronisation. Montre comment le TDMA permet une saturation complète du transpondeur avec une seule porteuse.

Leçon 4 • Accès CDMA et OFDMA

Présente l’orthogonalité CDMA, la capacité souple et l’allocation de sous-porteuses OFDMA. Relie ces schémas aux conceptions de liaisons large bande par satellite et de liaisons de retour.

Leçon 1 • Intégration du satellite large bande et IP

Couvre les performances TCP/IP sur satellite, les techniques d’accélération et la mise en œuvre de la QoS. Fait le pont entre les connaissances de la couche physique satellite et les opérations du réseau IP.

Leçon 2 • Constellations non géostationnaires

Analyse la conception des constellations LEO et MEO, les liaisons inter-satellites et la gestion des transferts. Aborde les avantages en matière de latence et la complexité opérationnelle des systèmes NGSO.

Leçon 3 • Conception de réseau VSAT

Couvre les spécifications des terminaux VSAT, l’architecture du hub et la gestion du réseau. Relie les connaissances en accès multiple et en bilan de liaison au déploiement de réseaux d’entreprise.

Leçon 4 • Principes fondamentaux des topologies en étoile et maillée

Compare les réseaux en étoile hub-and-spoke avec la connectivité directe maillée complète. Établit les critères de sélection de la topologie en fonction des profils de trafic et des besoins en latence.

Leçon 1 • Gestion des anomalies en orbite

Aborde les anomalies courantes en orbite, l’interprétation de la télémétrie et les procédures d’urgence. Équipe les étudiants pour soutenir les équipes d’opérations du vaisseau spatial lors de la résolution d’anomalies.

Leçon 2 • Architecture et types de transpondeurs

Couvre les transpondeurs à tube à ondes progressives, régénératifs et à processeur numérique transparent. Établit comment le type de charge utile affecte le bilan de liaison, la flexibilité et la reconfigurabilité en orbite.

Leçon 3 • Sous-systèmes de la plateforme du vaisseau spatial

Examine les sous-systèmes d’alimentation, thermique, de contrôle d’attitude et de propulsion soutenant la charge utile. La compréhension des contraintes de la plateforme est essentielle pour le dimensionnement de la charge utile et la planification de la durée de vie.

Leçon 4 • Lancement du satellite et opérations en orbite précoce

Couvre la sélection du lanceur, la précision d’injection et les procédures de la phase d’orbite précoce. Fournit le contexte opérationnel pour comprendre la disponibilité des satellites et les délais de mise en service.

Leçon 1 • Équipement RF et chaîne de signal

Examine les composants LNA, BUC, HPA et guide d’ondes dans la chaîne RF de la station terrienne. Relie les spécifications des composants aux paramètres d’émission et de réception du bilan de liaison.

Leçon 2 • Sélection du site et facteurs environnementaux

Aborde les critères d’étude de site, l’évaluation de l’environnement d’interférence et les besoins en infrastructure civile. Garantit que le rendement de la station terrienne n’est pas dégradé par des facteurs liés au site.

Leçon 3 • Mise en service et surveillance de la station terrienne

Guide les procédures de tests d’acceptation, de surveillance des porteuses et de gestion des défauts. Prépare les opérateurs à maintenir la qualité de service et à réagir efficacement aux interruptions.

Leçon 4 • Équipement de bande de base et modem

Décrit les fonctions du modem satellite, les normes d’interface et le traitement en bande de base. Relie les connaissances en modulation et codage à la configuration physique du modem.

Leçon 1 • Détection et géolocalisation des interférences

Décrit la surveillance du spectre, l’ID de porteuse et les méthodes de géolocalisation par différence de temps d’arrivée. Permet aux opérateurs de localiser et de résoudre rapidement les sources d’interférence.

Leçon 2 • Types et sources d’interférence satellite

Classe les sources d’interférence co-canal, de canal adjacent, de polarisation croisée et terrestre. Établit la taxonomie nécessaire au diagnostic systématique des interférences.

Leçon 3 • Méthodes de calcul des interférences

Applique l’analyse du rapport porteuse-sur-interférence et les concepts de rapport de protection pour quantifier l’impact des interférences. Étend les compétences en bilan de liaison aux scénarios multi-systèmes avec interférences.

Leçon 4 • Techniques d’atténuation des interférences

Couvre l’isolation par polarisation, la séparation orbitalaire, le contrôle de la puissance de la liaison montante et le filtrage comme outils d’atténuation. Fournit des contre-mesures pratiques applicables aux réseaux opérationnels.