2.4.2 Techniques de diversité

Application aux Futurs Systèmes Multimédia par Satellite en Bande Ka'> 2.4.2 Techniques de diversité

2.4.2 Techniques de diversité

La modification de l'architecture de la chaîne de transmission peut constituer une solution intéressante pour éviter la dégradation du rapport signal sur bruit suites à des perturbations météorologiques. Il s'agit du déploiement des ressources ou d'éléments externes qui profitent de conditions de propagation plus favorables. Il existe quatre techniques de diversité:

Diversité du site: Cette solution consiste globalement à diriger le signal à transmettre vers une autre station distante en cas où une station donnée souffre de mauvaises conditions de propagation. La seconde station transmettra alors le même signal vers le satellite. Les deux stations sont en général distantes de quelques dizaines de Kilomètres l'une de l'autre. La principale motivation de cette technique s'explique par le fait que les fortes précipitations ont une étendue géographique de l'ordre d'un dizaine de kilomètre de diamètre. On montre, en plus, que les fortes précipitations situées dans des zones voisines sont statistiquement indépendantes. Ces propriétés font que cette technique peut améliorer considérablement la disponibilité du système [35].
La technique de diversité du site souffre de quelques inconvénients majeurs, elle exige, par exemple, l'existence d'un réseau terrestre pour assurer la connexion entre les différentes stations. Cette dépendance vis-à-vis de la liaison terrestre fait perdre au système satellitaire un atout majeurs celui de s'affranchir de toute infrastructure terrestre existante. Cette solution nécessites aussi des coûts supplémentaires qui la rendent moins attractive d'un point de vue économique. Elle reste réservée aux utilisateurs professionnels tels que les opérateurs de diffusion par satellite.
Diversité en fréquence: Cette technique consiste à changer la fréquence d'émission lorsque le signal transmis à la fréquence active subie une atténuation. Les conditions de propagation sont alors supposées être plus favorables en opérant à la nouvelle fréquence.
Dans notre contexte d'une liaison terminal vers satellite en bande Ka, les fréquences disponibles aux utilisateurs couvrent un intervalle du spectre relativement limité. Par conséquent, toutes les fréquences sont affectées d'une manière quasi-identique. Il faut aussi mentionner que cette alternative nécessite un processus dynamique relativement complexe pour la gestion des ressources spectrales. Cette technique nécessite aussi une complexité supplémentaire au niveau des émetteurs et des récepteurs.
Diversité satellite: Dans ce cas il s'agit de transmettre le signal vers un autre satellite lorsque la liaison avec un satellite donné est affectée à cause d'une forte atténuation mais aussi dans le cas où cette liaison n'est plus disponible. Cette technique peut constituer une solution attractive dans le cas d'une communication avec un réseau de plusieurs satellites en orbite basse (Global Star, Iridium). Par contre, dans le cas d'une communication avec des satellites géostationnaires, les perturbations atmosphériques affectent en général la liaison avec l'ensemble de tous les satellites. La diversité satellite nécessite aussi un processus de pointage assez précis de l'antenne utilisateur pour permettre l'orientation du signal vers le nouveau satellite.
Diversité dans le temps: Cette technique ne permet pas vraiment de lutter contre les affaiblissements du canal. Elle consiste simplement à transmettre ou recevoir les données lorsque les conditions de propagation sont favorables. Cette solution est adoptées par des systèmes offrant des services dits "push" qui consistent à télécharger un certain contenu et de le consulter par la suite sans avoir besoin d'une connexion avec des réseaux externes. Cette technique est incompatible avec des applications où l'utilisateur doit disposer d'une liaison bidirectionnelle permanente avec le réseau telles que les applications Internet, les jeux en lignes et la Voix sur IP (VoIP).

Ce panorama des différentes FMT nous permet de conclure que les solutions proposées par ces techniques ne sont pas parfaitement adaptées à notre contexte de liaison montante pour la transmission des applications multimédia par satellite en bande Ka. Les raisons sont à la fois techniques liées aux exigences du système, mais aussi économiques dues à un coût de déploiement assez élevé.
Pour être compétitif avec les systèmes terrestres en terme de qualité de service et d'un point de vue économique, les systèmes satellitaires en bande Ka doivent adopter des solutions plus efficaces pour lutter contre les atténuations. Les techniques de compensation basées sur la conception d'une forme d'onde adaptative deviennent de plus en plus attractives grâce notamment aux avancées réalisées dans le domaine de codage canal et celui d'intégration des circuits. Dans cette alternative il s'agit, de modifier dynamiquement les paramètres de la forme d'onde afin adapter ses performances en spectre et en puissance aux différentes conditions de propagation. Elle ne nécessite pas de ressources et des infrastructures externes, néanmoins, elle requiert une complexité supplémentaire au niveau de l'émetteur et du récepteur. Cette technique est détaillée dans le paragraphe qui suit.

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