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Extension de la couverture VHF par déport VSAT de l'espace aérien de l'ASECNA en CI( Télécharger le fichier original )par Salomon Xavier Magloire Nanguy Institut de Technologies Et Spécialités (ITES) - Ingénieur des Techniques de Télécommunications 2006 |
BIBLIOGRAPHIEOuvrages LECOY Pierre, Technologies des télécoms, Paris, HERMES sciences publications, 1999, 365 pages. SERVIN Claude, Réseaux et Télécoms, Paris, DUNOD, 2003, 811 pages MACABIAU Christophe, Télécommunications par satellite, Paris, ENAC, 1995. Mémoires et rapports CISSE V, Extension de la couverture VHF par déport VSAT de l'espace aérien de l'ASECNA en Côte d'Ivoire, HETEC Abidjan, 2003-2004, 150 pages. LONGUESPE H & NEVEU A, Dossier technique: Télécommunications par satellite, EUDIL Lille, 2001,24 pages. Fleury S, GIROD J & WTANABE R, Les satellites et la technologies VSAT, Université de Marne-la-Vallée, 1997, 20 pages. CORIS, Antennes avancées, INEOSat Dakar, 1998 ASECNA, Stations VHF avancées, EAMAC Niamey, 1999 CD Rom Microsoft corporation, Collection Microsoft Encarta, 2005 CORIS, Stage VSAT-VHFAAV-1, 1998 Site web
www.asecna.com GLOSSAIRE A3E: Radiocommunication pour l'aviation civile. ACARS (Airbone Communications Adressing and Reporting): mode de programmation pour les données au niveau du PGM 9000. AM (Amplitude Modulation): Modulation d'amplitude Analogique: Technique traditionnelle désignant le fait de transformer sous forme de signal électrique l'oscillation produite par exemple par un son. Il s'agit de la forme stockage des signaux audiovisuels la plus répandue avant l'arrivée du numérique. Angle de pointage : Angle d'élévation et d'azimut qui donne la direction d'un satellite à partir d'un point de la surface de la terre. Antenne: Dispositif servant à émettre et à recevoir des ondes radio. L'antenne est habituellement conçue pour concentrer les ondes reçues ou émises. On l'appelle souvent « antenne parabolique ». ASECNA (Agence pour la Sécurité de la Navigation Aérienne en Afrique et à Madagascar) Asynchrone (communication): Mode de communication dans lequel les interlocuteurs ne sont pas simultanément présents. Dans le courrier postal votre de destinataire ne lit pas votre texte pendant que vous l'écrivez, ni le sien pendant qu'il vous répond. ATCI (Agence des Télécommunications de Côte d'Ivoire): Organe chargé de l'attribution des fréquences en Côte d'Ivoire. Atténuation: Affaiblissement d'un signal qui se produit lorsqu'il traverse un dispositif ou un milieu de transmission (l'atmosphère pour les ondes radio, un câble pour un signal électrique). L'atténuation est généralement mesurée en Décibel. Azimut: Direction vers laquelle pointe une antenne mesurée sur le plan horizontal local dans le sens des aiguilles d'une montre depuis le nord. C'est la coordonnée horizontale qui est utilisée pour aligner une antenne satellite. bps : bit par seconde Balise : Signal radiofréquence hautement stable qui est utilisé par les stations terriennes équipées d'un système automatique de poursuite (du satellite). Les balises peuvent être générées à bord du satellite, ou émises à partir du sol et relayées par le satellite. Quand elle est générée à bord du satellite, on les aussi balise de satellite ou balises embarquées et elles cheminent parfois des signaux de télémesure. Bande basse: Bande utilisée pour la transmission par satellite dans le sens satellite vers la terre. Bande haute : Bande utilisée pour la transmission par satellite dans le sens terre vers satellite. Bande passante: Largeur de la bande d'un réseau de communication servant à transmettre un signal dont la largeur est mesurée en unité Hertz, sa capacité exprimée en bits par seconde. Plus la bande est large, meilleure est la « fluidité » du transport des informations qui a ces caractéristiques dépendent la qualité du signal transmis et reçu, donc le nombre d'informations qui peuvent y être véhiculées. Les messages vocaux sont généralement véhiculés sur des bandes étroites tandis que les messages multimédias exigent des bandes larges. BF (Basse Fréquence). BPSK ( Binary Phase Shift Keying): modulation à deux états de phase, MDP-2. Bruit: Toute perturbation électrique non désirée dans un circuit ou un canal de communication, qui affecte la capacité du réception à reproduire correctement par le signal original. Appelé également « bruit thermique ». Bruit thermique: Toute perturbation électrique non désirée dans un circuit ou un canal de communication. L'adjectif «thermique» vient du fait que l'intensité du bruit généré est un objet qui dépend de la température physique de l'objet. BUC (Bloc Unit Converter): C'est un élément constitué d'un amplificateur et d'un multiplexeur de fréquence. Il convertit et amplifie le signal en fréquence C/N: Rapport porteuse/ bruit, mesure la qualité d'une porteuse à l'entrée d'un récepteur. Il est égale au quotient de la puissance de la porteuse sur la puissance du bruit introduit dans le milieu de transmission, mesurées dans une bande passante données (généralement la bande passante de la porteuse modulée). Il est généralement exprimé en décibels et plus le rapport est élevé, meilleur est la qualité de la porteuse reçu. CAT (Centre Automatique de Transit) CCIR (Comité Consultatif International des Radiocommunications): Organisme international de normalisation chargé d'émettre des avis sur la technique et la réglementation des radiocommunications, et notamment sur l'attribution des fréquences radio. Le CCIR à été intégré à l'UIT pour donner l'UIT-R. CCITT (Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique): Organisme international de normalisation en matière de télécommunications, qui développe des normes de communication. Le CCITT est devenu l'UIT-T. CELICA-M ( Cellule d'Instruction des Centres de l'ASECNA-Maintenance): Constitue un bureau du SIRE. CDMA (Code Division Multiple Acces) : Accès multiple à répartition de code.. CIV (Centre d'Information en Vol): Il s'agit des contrôleurs au sol. cm : Centimètre, unité de distance sous multiple du mètre. CNFR (Conduit Numérique Fictif de Référence). DC (Down Converter) DAMA (Demand Assigned Multiple Access): Accès multiple avec assignation à la demande. dB: Décibels Débit binaire: Quantité d'informations numériques transmise en une seconde, exprimé en bps. Démodulateur : Appareil qui extrait le signal de la bande de base d'une porteuse modulée. Diffraction: Déviation d'une onde au voisinage d'un obstacle. DLCI (Data Link Connection Identifier): Etiquette identifiant une connection dans les réseaux relais de trames (équivalent à la notion de NVL -Numéro de Voie Logique dans X.25). DME (Distance Mesuring Equipment) : Voir page 10. DSSS (Direct Spread Spectrum Sequence): Modulation par étalement du spectre par séquence directe. E&M (Earth & Mouth) : Signalisation téléphonique sur interface de connexion RJ45. EAMAC (Ecole Africaine de Météorologie et de l'Aviation Civile): Une des 3 écoles de l'ASECNA. EHF ( Extremley High Frequency): Bande de fréquence comprise entre 30 et 300 GHz. ELB (Energie et Balisage): Un bureau du SIRE. ERNAM (Ecole Régionale de la Navigation Aérienne et du Management): Une des 3 écoles de l'ASECNA. ERSI Ecole Régionale de Sécurité Incendie, une des trois écoles de l'ASECNA. EUTELSAT ( European Telecommunications Satellite organization): Opérateur offrant un segment spatial. Faisceau: Flux unidirectionnel d'ondes radio concentrées dans une direction particulière. C'est le terme couramment utilisé pour parler du diagramme de rayonnement d'une antenne, par analogie avec un faisceau lumineux. Il est le plus souvent utilisé pour décrire le diagramme de rayonnement des antennes de satellites. L'intersection d'un faisceau satellitaire avec la surface de la terre est appelée l'empreinte du faisceau. FDM (Frequency Division Multiplex): Multiplexage fréquentiel. FDMA ( Frequency Division Multiple Access) : Accès multiple à répartition de fréquence. FEC (Foward Error Code) : Technique pour améliorer la robustesse de la transmission de données. Des bits supplémentaires sont inclus dans le train de données, de sorte que des algorithmes de correction d'erreurs puissent être appliqués à la réception. Pour la norme satellite, le code Viterbi combiné au code Reed Salomon est utilisé. L'utilisation commerciale de transpondeurs le plus fréquemment, le taux 3/4 pour le Viterbi, ce qui signifie que trois bits sur quatre contiennent des informations utilisables. FI :(Fréquence Intermédiaire): IF en anglais, fréquence de travail des modems satellites entre 70 et 140 MHz. Force connect :Procédure selon laquelle tout signal venant d'un port sur le MOL2P source est reçu sur le même port du MOL2P destinataire. FSK: (Frequency Shift Keying): modulation numérique par saut de fréquence. FXO: (Foreign Exchange Office): Interface de connexion RJ1 1 FXS: (Foreign Exchange Stattion) : Interface de connexion RJ1 1. GHz: Gigahertz, égale à un milliard de hertz. GSM (Globale System for Mobile communication): Système de radiocommunications numériques cellulaires. GST: (Gestion de Stock et Transit): un bureau du SIRE. G/T: Facteur de mérite ou qualité: Quotient du gain maximum d'une antenne de réception sur la température de bruit équivalente du système récepteur. Généralement exprimé en dB/K, il mesure la capacité d'une station terrienne à recevoir un signal satellitaire de bonne qualité (rapport signal/bruit élevé). En général, G/T augmente avec le diamètre de l'antenne parabolique. HF: (High Frequency): bande de fréquence comprise entre 3 et 30 MHz HPA: (High Power Amplifier): Amplificateur de puissance, dispositif qui reçoit un signal d'entrée relativement faible et l'amène à un niveau de puissance élevé lui permettant d'être transmis sur une liaison terre -espace. Hz: hertz, unité qui mesure la fréquence à laquelle un signal électromagnétique voyage sur l'axe d'origine en passant par le minimum et le maximum. Un hertz est égale à un cycle par seconde. IBS (INTELSAT Business System) : Type de service offert par l'opérateur INTELSAT. ILS (Instrument Landing System) : Appareil de radionavigation, voir page 11. INMARSAT (International Maritime Satellite organization): Opérateur offrant des segments spatiaux. INTELSAT (International Telecommunications Satellite organization): Opérateur offrant des segments speciaux. Ionosphère : Couche haute de l'atmosphère située au-dessus de la stratosphère. IRE (Infrastructure Radio Electrique). ITES (Institut de Technologies Et Spécialités): Grande école située au 2 plateaux. kbps: Kilobit par seconde kHz: Kilohertz valant mille hertz. Km : Kilomètre, unité de distance valant mille (1000) mètres. Km2: Unité de surface. LF ( Low Frequency): Bande de fréquence comprise entre 30 et 300 kHz LHCP (Left Hand Circular Polarisation) : Polarisation A (gauche) LNA ( Low Noise Amplifier): Amplificateur à faible bruit, il amplifie le signal venant du satellite avec le minimum de bruit possible. LNB (Low Noise Block Amplifier/Converter): Pièce qui convertit et amplifie une bande de signaux satellite. Elle change une haute fréquence (habituellement en GHz) en une fréquence FI plus basse (habituellement en MHz). Le LNB se monte au point focal de la parabole. LNB qui permet la réception de la totalité de la largeur de bande allant de 10,70 GHz à 12,75 GHz couverte par le système satellite ASTRA pour les transmissions analogiques et numériques. Il est constitué de LNA, de diviseur de fréquence (convertisseur de fréquence) et de filtre. Lobe latéral: Partie du diagramme de rayonnement d'une antenne dans laquelle des signaux d'une direction non désirée (hors axe )peuvent être détectés ou rayonnés, ce qui peut entraîner le brouillage d'autres systèmes ou générer une sensibilité au brouillage causé par d'autres systèmes. Plus les lobes latéraux sont larges, plus l'antenne est capable de détecter du brouillage et du bruit. La forme des lobes latéraux dépend de la conception de l'antenne. MCPC (Multi Channel Per Carrier): Service de porteuse multivoie. Fait référence au multiplexage de plusieurs voies numériques (programmes vidéo, audio et services de données) en un train de données numériques commun, est alors utilisé pour moduler une porteuse acheminant tous les services à l'utilisateur final. Le sigle MCPC est souvent utilisé dans le contexte des systèmes DVB, où le signal numérique composite est appelé « flux de transport ». MF (Medium Frequency): Bande de fréquence comprise entre 300 et 3000 kHz. MHz: Mégahertz valant un million de hertz. Modem: Abréviation de modulateur- démodulateur. Appareil qui transforme des signaux numériques en signaux analogiques et inversement. Dans l'informatique, il représente un équipement qui transforme les signaux véhiculés par les lignes téléphoniques (analogiques) en signaux numériques compréhensibles par l'ordinateur, et réciproquement. C'est grâce à cet équipement que l'ordinateur peut se brancher sur l'extérieur, converser avec un autre ordinateur ou consulter une banque de données. Modulation : Procédé qui consiste à modifier certaines caractéristiques de la porteuse en fonction de celles du signal à transporter. Par exemple, on peut modifier la fréquence de la porteuse en fonction de l'amplitude du signal. MOL2P (Multiplexeur Optimisant la Liaison avec Priorité à la Parole): Equipement utilisé comme noeud de réseau. Mux: Multiplexeur. Nm : Nautic Mile, mile Marin, unité de distance utilisée pour la navigation valant 1852 mètres. OACI (Organisation de l'Aéronautique Civile Internationale): Organisme international de réglementation de l'aviation civile. Orbite: Trajet décrit par le centre de masse d'un satellite dans l'espace, soumis aux forces naturelles, principalement l'attraction gravitationnelle, et aux forces correctrices occasionnelles de basse énergie exercées par un dispositif propulsif pour obtenir et maintenir le trajet souhaité. Orbite géostationnaire: Orbite d'un satellite géosynchrone située dans le plan équatoriale de la terre. PA: Paierie, un service de l'ASECNA. PAMA (Pre Assigned Multiple Access) : Accès multiple pré-assigné. Pire: Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente. Elle mesure l'intensité du signal émis par un satellite vers la terre, ou par une station terrienne vers un satellite. Elle est exprimée en dBW Polarisation: Phénomène par lequel les ondes radio sont limitées à certaines directions des variations du champ électrique et du champ magnétique, ces directions étant perpendiculaires à la direction de propagation de l'onde. Par convention, la polarisation d'une onde radio est définie par la direction du vecteur champ électrique. PSU (Power Supply Unit): Bloc d'alimentation d'énergie. QPSK (Quaternary Phase Shift Keying): Modulation par déplacement de phase à quatre états MDP-4. RAD (Radio et Radar): Un bureau du RSI. RF: Radiofréquence. Fréquence du signal entre un émetteur et un récepteur dans un système de communications où le satellite sert de répéteur. RHCP (Right Hand Circular Polarisation): Polarisation B (droite) RSFTA (Réseau Fixe de Télécommunication Aéronautique): s'agissant de messages échangés entre contrôleurs d'aéroports différents et pilotes. RSI (Réseaux et Systèmes Informatiques): Un bureau du SIRE. Rx: Réception SAF (Service Administratif et Financier): Un service de l'ASECNA. SCC (Satellite Control Channel): Carte optionnelle pour le CM 701. SCPC (Single Channel Per Carrier): Un canal par porteuse. SHF (Super High Frequency): Bande de fréquence comprise entre 3 et 30 GHz SME (Service de l'Exploitation Météorologique): Un service de l'ASECNA. SENA (Service Exploitation de la Navigation Aérienne) : Un service de l'ASECNA. SIRE (Service IRE) : Service interne dans l'organisation de l'ASECNA. SSPA (Solid State Power Amplifier) : Amplificateur de puissance pour émission satellite. Station terrienne: Installation (antenne et équipement associé) située à la surface de la Terre et destinée à communiquer avec un ou plusieurs satellites. Ce terme englobe généralement l'ensemble des équipements nécessaires pour établir une liaison par satellite. Paraboles, récepteurs, transmetteurs et autres équipements nécessaires sur le sol pour transmettre et recevoir les signaux de communication satellite TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): Désigne la famille de protocoles utilisés dans une architecture internet. TDM (Time Division Multiplex): Multiplexage temporel. TDMA (Time Division Multiple Access) : Accès multiple à répartition de temps. TEB (Taux d'Erreur Binaire) :Renseigne sur la qualité d'un signal numérique. Plus le taux est bas, meilleur est le signal. TMA (Terminal Mean Area) Transceiver: Equipement composé d'un U/C, D/C, HPA et LNA aussi appelé RF. Transpondeur: Equipement qui reçoit un seul canal montant provenant d'un autre équipement, il amplifie, converti la fréquence et change de polarisation. Tr/min : Abréviation de tour par minute. TT&C (Tracking, Telemetry and Command) : Station de télécommande et de télémesure. Tx: Transmission UC (Up Converter) UHF (Ultra High Frequency): Bande de fréquence comprise entre 300 et 3000 MHz. UIT-R (Union Internationale des Télécommunications secteur Radiocommunications) : Voir CCIR. VHF (Very High Frequency): Bande de fréquence comprise entre 30 et 300 MHz VLF (Very Low Frequency): Bande de fréquence comprise entre 3 et 30 kHz. VOR (VHF Omnidirectional Range): Equipement de radionavigation, voir page 10. VSAT (Very Small Aperture Terminal): Terminal à très petite ouverture d'antenne, qui effectue des transmissions bidirectionnelles. TABLE DES MATIERES SOMMAIRE i REMERCIEMENTS iii LISTE DES FIGURES iv LISTE DES TABLEAUX v AVANT-PROPOS 1 INTRODUCTION 2 Première Partie: GENERALITES CHAPITRE I. PRESENTATION DE L'ASECNA 4
3.1. MHE&CELICA-M 8 3.2. Energie et Balisage 9 3.3. Gestion de Stock et Transit 9 3.4. RSI 9 3.4.1. Maintenance météo 10 3.4.2. Maintenance CAT 10 3.5. Radio et Radar (RAD) 10 3.5.1. Maintenance Radar 10 3.5.2. Maintenance Radio 10 CHAPITRE II. CAHIER DE CHARGES 12
CHAPITRE I. GENERALITES 15
La modulation analogique 18 La modulation numérique 18 Classification selon le type de modulation 18 CHAPITRE II. TELECOMMUNICATIONS PAR SATELLITE 19 1. LIAISON SATELLITAIRE 19 Le secteur spatial 19 Les satellites 19 Les bandes de fréquences 20 Les systèmes internationaux 20 Présentation d'INTELSAT 21 Satellite 10-02 21 Le secteur terrien 22
Les modes de liaisons 24 Transmission des signaux en bande de base 25 Le multiplexage 25 TDMA 25 FDMA 26 CDMA 26 Les modulations 27 Modulation analogique 27 Modulation numérique 27 Modulation DSSS et FHSS 27 CHAPITRE III. PRESENTATION DU PROJET 29
2.1. Lignes PTT 33 2.2. Le RNIS 33 2.3. Le déport par satellite 33
CHAPITRE I. PRESENTATION DE LA SOLUTION PAR VSAT 35
Schéma synoptique 36 Commentaire 37 CHAPITRE II. ETUDE DES EQUIPEMENTS 38
Besoin au niveau du hub 43 Présentation du modem DATUM 43 Caractéristiques 43 Besoin pour le site distant 44 Antenne parabolique NWIEE 44 RFAnaCom 44 Modem COMSTREAM CM701 45 Mux MOL2P 46 CHAPITRE III. INSTALLATION ET CONFIGURATION DES EQUIPEMENTS 47
CHAPITRE IV. BILAN DE LIAISON 63 1. BILAN DE LIAISON 63 Objectif de qualité et de disponibilité 63 Evaluation de la qualité de transmission 63 Maximum de dégradation admissible 65 Alimentation en énergie et climatisation 65
CHAPITRE V. EXPLOITATION ET SUPERVISION 69
2.1. Principe technique 71 2.1.1. Liaison inter modem via carte SCC 72 2.1.2. Interface de communication PC/modem en C++ 71 2.1.3. Structure et implémentation de la base de données 71 2.1.4. Interface Homme/machine 71 2.2. Télémaintenance et télésurveillance 72 2.2.1. Le système de télémaintenance 72 2.2.2. Le système de télésurveillance 72 2.3. La structure logicielle 73 2.3.1. Présentation 73 2.3.2. Interface Homme/machine 73 2.3.3. Description de l'interface opérateur 74 2.3.3.1 .Synoptique temps réel 74 2.3.3.2.Gestion des accès à la supervision 74 2.4. Présentation des vues de supervision 75 2.4.1. Vue générale 75 2.4.2. Synoptique du modem 75 2.4.3. Synoptique de la RF 76 2.5. Maintenance préventive 77 CONCLUSION 78 ANNEXES 79 BIBLIOGRAPHIE 84 GLOSSAIRE 85 TABLE DES MATIERES 93 |
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