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-600 -300 0 +300 Distance from beam k center (km) Gain attenuation for beam k (dB) -55 -50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 -480 -360 -240 -120 0 +120 +240 +360 +480 +600 Distance from beam k center (km) +600 Diagramme d'antenne d'un beam Principes des interférences en voie aller beam directivity α 1,a α 3,a α 2,a Beam a Rx: P 1 G a (α 1,a ) + P 2 G a (α 2,a ) + P 3 G a (α 3,a ) BEAM a BEAM c BEAM b RCST 1 RCST 3 RCST 2 transmitted signal Principes des interférences en voie retour - Antennes très directives: isolation angulaire - Lien fort avec la position de l'utilisateur qui interfère - Doit être pris en compte si trop important RHCP LHCP freq - 4 couleurs: Bonne isolation des interférents Seulement 1/4 de la bande disponible dans les beams - 2 couleurs: 1/2 de la bande disponible Isolation naturelle faible Besoin de coordination d'interférence RHCP LHCP freq Objectif: maximisation de capacité Contrainte: Ressources dédiés (par beam) Contrainte: MF-TDMA, 1 porteuse à la fois (par user) Contrainte: bilan de liaison, pour le MODCOD choisi Variables de décision Résultats sur de grands scénarios Physical Gateways Geostaonnary Mul-Beam Satellite (Transparent) RHCP beams LHCP beams Internet Centralized Access Gateway Ground Segment Space Segment User terminal (RCST) feeder link feeder link Backhaul Network Satellite C-RAN feeder link freq time freq time Table Alloc - Beam A freq time Table Alloc - Beam B Table Alloc - Beam C Joint Scheduling ... UT1 UT2 UT3 UT4 UT5 UT6 UT7 cumulated req. DAMA Manager freq time UT 1 Transmission opportunities freq time UT 2 Transmission opportunities Useful signal Interfering signal Bilan de liaison UT1 freq time UT 1 Transmission opportunities Beam A Beam A Beam B Beam C Beam D RHCP LHCP Plannification freq 0 3 4 1 2 Satellite C-RAN 1 - Satellite geostationnaire - Charge utile transparente (pas de routage à bord) - Antennes multi-faisceaux - Centralisation des fonctions de la Gateway: Gestion des Requêtes Ordonnancement Routage... - Allocation de ressource sur demande : DAMA - Traduction des demandes (VDBC/RBDC/CRA) - Lien avec l'ordonnanceur (scheduler) - Ressources: Opportunités de transmissions (BTU): Slot temps-fréquence Organisés en Trames: MF-TDMA Transmission sur canal dédié (pour le beam) 2 3 4 - Objectif: déterminier la capacité max atteignable pour un scénario - Moyens: formuler le problème et le résoudre - Résultats: Gains potentiels jusqu'à +60% de Capa. Charge de la trame: N users_per_beam /N carrier Capacité max du système (Normalisé) 100% 108% 145% 160% 0.5 1.0 2.0 2 couleurs: Optimal 4 couleurs non coordonné 2 couleurs non coordonné ~63% ~61% ~48% - Approximation: Optimisation par BTU Importance des voisins Perte d'optimalité faible! 1 : Yoann Couble, Emmanuel Chaput, Thibault Deleu, Cedric Baudoin, Jean-Baptiste Dupé, Caroline Bès et André-Luc Beylot. Interference-aware Frame Optimization for the Return Link of a Multi-Beam Satellite, ICC 2017 0

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-600 -300 0 +300Distance from beam k center (km)

Gain

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+600

Diagramme d'antenne d'un beam

Principes des interférences en voie aller

beamdire

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α1,a

α3,a

α2,a

Beam a Rx:P1Ga(α1,a) + P2Ga(α2,a) + P3Ga(α3,a)

BEAM a BEAM cBEAM b

RCST 1

RCST 3RCST 2tra

nsmitte

d signal

Principes des interférences en voie retour

- Antennes très directives: isolation angulaire - Lien fort avec la position de l'utilisateur qui interfère - Doit être pris en compte si trop important

RHCP

LHCP

freq - 4 couleurs: ↦ Bonne isolation des interférents ↦ Seulement 1/4 de la bande disponible dans les beams

- 2 couleurs: ↦ 1/2 de la bande disponible ↦ Isolation naturelle faible ↦ Besoin de coordination d'interférence

RHCP

LHCP

freq

Objectif: maximisation de capacité

Contrainte: Ressources dédiés (par beam)

Contrainte: MF-TDMA, 1 porteuse à la fois (par user)

Contrainte: bilan de liaison, pour le MODCOD choisi

Variables de décision

Résultats sur de grands scénarios

Physical Gateways

Geosta�onnary Mul�-Beam

Satellite (Transparent)

RHCP beams

LHCP b

eams

Internet

CentralizedAccess

Gateway

Ground Segment

Space Segment

User terminal

(RCST)

feeder link

feeder link

Backhaul

Network

Satellite C-RAN

feeder link

freq

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Table Alloc - Beam A

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Table Alloc - Beam B

Table Alloc - Beam C

Joint Scheduling

...UT

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UT

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5U

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cumulated req.

DAMA Manager

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time

UT 1 Transmissionopportunities

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UT 2 Transmissionopportunities

Useful signal

Inter

fering

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Bilan de liaison UT1

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time

UT 1 Transmissionopportunities

Beam A

Beam A

Beam B

Beam C

Beam D

RHCP

LHCP

Plannification

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Satellite C-RAN

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- Satellite geostationnaire - Charge utile transparente (pas de routage à bord) - Antennes multi-faisceaux - Centralisation des fonctions de la Gateway: ↦ Gestion des Requêtes ↦ Ordonnancement ↦ Routage...

- Allocation de ressource sur demande : DAMA - Traduction des demandes (VDBC/RBDC/CRA) - Lien avec l'ordonnanceur (scheduler) - Ressources: Opportunités de transmissions (BTU): ↦ Slot temps-fréquence ↦ Organisés en Trames: MF-TDMA ↦ Transmission sur canal dédié (pour le beam)

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- Objectif: déterminier la capacité max atteignable pour un scénario - Moyens: formuler le problème et le résoudre

- Résultats: Gains potentiels jusqu'à +60% de Capa.

Charge de la trame: Nusers_per_beam/Ncarrier

Cap

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100%

108%

145%

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0.5 1.0 2.0

2 couleurs: Optimal

4 couleurs non coordonné2 couleurs non coordonné

~63%~61%

~48%

- Approximation: ↦ Optimisation par BTU ↦ Importance des voisins ↦ Perte d'optimalité faible!

1: Yoann Couble, Emmanuel Chaput, Thibault Deleu, Cedric Baudoin, Jean-Baptiste Dupé, Caroline Bès et André-Luc Beylot. Interference-aware Frame Optimization for the Return Link of a Multi-Beam Satellite, ICC 2017

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