Auteur Sujet: Starlink - beta test & équipements  (Lu 157134 fois)

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MoXxXoM

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Starlink - beta test & équipements
« Réponse #348 le: 10 février 2021 à 22:52:48 »
Si tu pouvais éviter les acronymes incompréhensibles, stp...
Où as-tu vu que l'antenne Starlink client faisait du "make before brake"? Ca me parait très peu probable. Ca voudrait dire qu'une antenne client est capable de faire du multi beams, donc ça complexifie toute l'antenne, tout le réseau beamforming; tout ça pour rien.
Du "hard handover" me parait beaucoup plus probable.
Dans les docs Starlink fournis à la FCC, ça semble bien être du beamforming dynamique côté satellite, où les faisceaux sont réorientés en temps réel. Comme côté client en somme, mais avec plein de beams en simultanés au lieu d'un seul.
Mais ça n'est pas forcément important. L'important c'est la taille des beams, qui sont assez étroits (30 à 60km?). C'est cette petite taille qui fait la capacité du satellite.

Leon.
DBFN = digital beamforming network (désolé pour l'abréviation déformation professionnelle) c'est quand tu fais du beamforming avec des échantillons RF numérisés.

Vu les composants du PCB de l'antenne qu'on peut voir dans le démontage sauvage sur youtube c'est quasi certain qu'il y a du beamforming numérique à au moins un étage de l'antenne, il est très possible que ca soit un regroupement numérique de sous réseaux plus traditionnel avec phase shifters/atténuateurs. Du coup ca coûte une blinde en composants (entre autres les asic STmicro qu'on peut voir sur le PCB) et du coup (sauf si je rate un truc) je vois pas d'autre justification pour faire ca que la possibilité de faire du multibeam avec pilotage logiciel. D'ailleurs je pense qu'il y aurait énormément moins d'éléments rayonnants si l'antenne du terminal était mono-beam. Ca fait écho à l'antenne du proto du terminal de oneweb qui avait l'air beaucoup moins élaboré (et sûrement mono beam vu la tronche du truc). https://spacenews.com/wyler-claims-breakthrough-in-low-cost-antenna-for-oneweb-other-satellite-systems/ au passage on attend toujours ce terminal low cost...

Leon

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« Réponse #349 le: 10 février 2021 à 23:12:06 »
DBFN = digital beamforming network (désolé pour l'abréviation déformation professionnelle) c'est quand tu fais du beamforming avec des échantillons RF numérisés.
Vu les composants du PCB de l'antenne qu'on peut voir dans le démontage sauvage sur youtube c'est quasi certain qu'il y a du beamforming numérique à au moins un étage de l'antenne, il est très possible que ca soit un regroupement numérique de sous réseaux plus traditionnel avec phase shifters/atténuateurs.
C'est quels composants sur l'antenne démonté qui te mettent sur la piste du "digital beamforming"?
N'hésites pas à nous montrer ça directement sur les photos en les annotant.
Ca m'intéresse, je ne m'y connais pas trop, je m'étais juste renseigné sur les composants beamforming classiques analogiques (déphaseurs/beamformers).
Tu as des exemples de composants "off the shelf" qui font du "digital beamforming", sur lesquels je pourrais me documenter (avec documentation en libre accès) ?

D'ailleurs je pense qu'il y aurait énormément moins d'éléments rayonnants si l'antenne du terminal était mono-beam.
En quoi le nombre d'éléments rayonnants influence le fait d'avoir du multi beam ou pas? Je comprends pas trop. J'avais compris que le nombre d'éléments rayonnants déterminait uniquement le gain d'antenne, et donc la finesse du faisceau. Comme la taille d'une parabole classique détermine son gain en quelque sorte. Je me trompe?

Leon.

mattmatt73

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« Réponse #350 le: 11 février 2021 à 00:02:42 »
J'avais compris que le nombre d'éléments rayonnants déterminait uniquement le gain d'antenne, et donc la finesse du faisceau. Comme la taille d'une parabole classique détermine son gain en quelque sorte. Je me trompe?

Leon.

starlink parle-t-il de seamless handover ou d'antennes multi beam ?
le nombre d'éléments n'est-il pas simplement là pour garantir un C/N margin décent vu la complexité des modulations envisagées et de la faible puissance de transmission de l'antenne ?

griselidi

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« Réponse #351 le: 11 février 2021 à 00:34:12 »
Pegasus, si tu as un abo fixe chez free, tu peux profiter de la 4g/5g illimité. Il te faut juste une carte sim et un routeur avec. A voir si t'as zone est desservie et si les debits vont avec...

Leon

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« Réponse #352 le: 11 février 2021 à 09:13:34 »
starlink parle-t-il de seamless handover ou d'antennes multi beam ?
le nombre d'éléments n'est-il pas simplement là pour garantir un C/N margin décent vu la complexité des modulations envisagées et de la faible puissance de transmission de l'antenne ?
Il est évident que Starlink doit faire du "seamless handover", vu que les satellites défilent, et qu'il faut gérer les transitions d'un utilisateur entre 2 satellite. Mais tu peux très bien faire du "seamless handover" avec des transitions "break before make" (hard handover). S'il y a une coupure de 1 ou 2 millisecondes, l'utilisateur n'y verra que du feux. Et dans ce cas, tu as seulement besoin d'une antenne qui gère un unique beam.
Pour moi, c'est l'hypothèse la plus probable.
Et je confirme ta vision sur le nombre d'éléments de l'antenne: c'est uniquement pour augmenter le gain d'antenne, et avoir un bon rapport signal bruit, à ma connaissance. Je ne vois pas du tout le rapport avec le fait de faire du multi-beam, comme essaye de l'expliquer MoXxXoM. Mais je peux me tromper, ça n'est pas ma spécialité.

Leon.
« Modifié: 11 février 2021 à 10:54:16 par Leon »

mattmatt73

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« Réponse #353 le: 11 février 2021 à 18:01:54 »
Et je confirme ta vision sur le nombre d'éléments de l'antenne: c'est uniquement pour augmenter le gain d'antenne, et avoir un bon rapport signal bruit, à ma connaissance. Je ne vois pas du tout le rapport avec le fait de faire du multi-beam, comme essaye de l'expliquer MoXxXoM. Mais je peux me tromper, ça n'est pas ma spécialité.

Leon.

moi non plus l'antenne active n'est pas ma spécialité, mais je pense comprendre le concept.

il se pourrait qu'un certain nombre d'éléments servent pour d'autres beams que le beam principal.

Par contre, on pourrait penser que ce n'est pas un bête équilibrage 50/50 des éléments mais un ratio plus subtil.
les autres beams pourraient être simplement un tracking des satellites suivants en attendant que l'un de ceux là devienne le principal.

attention je ne dis pas que starlink marche comme ça.
Avec une modulation permettant des C/N trés faibles, voir négatif, ça n'occuperait pas beaucoup d'éléments pour les beams non principaux...





alain_p

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« Réponse #354 le: 11 février 2021 à 18:31:18 »
C'est en effet une hypothèse qui se tient et qui permettrait de basculer plus rapidement sur un autre satellite.

Leon

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« Réponse #355 le: 11 février 2021 à 18:52:21 »
C'est en effet une hypothèse qui se tient et qui permettrait de basculer plus rapidement sur un autre satellite.
J'ai pas compris... Une antenne Phased-array-beamforming, en mono-beam, elle peut changer instantanément la direction de son beam, depuis n'importe quelle direction vers n'importe quelle direction. En bien moins d'une milliseconde. Du coup, quel serait l'intérêt de s'embêter à faire du multi faisceaux pour accélérer le basculement d'un satellite à l'autre? Je ne comprends pas...

Pour une très grosse antenne, de plusieurs mètres, avec un gain de malade et un faisceau très étroit (0.1°), alors oui, il faut vérifier précisément où on voit le satellite, en fonction notamment des perturbations de l'atmosphère. Dans ce cas, oui, ça a un intérêt de repérer le nouveau satellite précisément, pointer précisément le faisceau dessus, avant d'établir la nouvelle liaison. Ca aurait un intérêt de faire du multi beam.
Mais pour ce genre de très grosses installations, avec des satellites défilants, autant installer plusieurs paraboles motorisées et asservies, comme c'est fait avec la première génération d'O3B.

Mais avec le gain "moyen" d'une petite antenne Ku de 70cm, comme celle de starlink, un pointage du faisceau basé uniquement sur les éphémérides des satellites, ça suffit amplement. Et dans ces conditions, je ne vois pas l'intérêt de gérer du multi beam.

Leon.

alain_p

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« Réponse #356 le: 11 février 2021 à 19:41:30 »
J'ai pas compris... Une antenne Phased-array-beamforming, en mono-beam, elle peut changer instantanément la direction de son beam, depuis n'importe quelle direction vers n'importe quelle direction. En bien moins d'une milliseconde. Du coup, quel serait l'intérêt de s'embêter à faire du multi faisceaux pour accélérer le basculement d'un satellite à l'autre? Je ne comprends pas...

Elle peut s'orienter instantanément à condition de savoir dans quelle direction. Là cela permettrait de suivre les positions des autres satellites, et donc ne pas perdre de temps à les chercher. C'est je pense ce que voulait dire Mattmatt73.

MoXxXoM

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« Réponse #357 le: 11 février 2021 à 20:21:42 »
Alors en effet si on part d'une vision théorique parfaite du phased array c'est relativement simple et encore… déjà rien que calculer les A/phi pour une direction donnée c'est un peu compliqué. Alors ensuite quand tes éléments sont pas idéaux il y a forcément du couplage entre les élément donc le calcul des A/phi est encore complexifié une stratégie est de quadriller l'ensemble des direction qu'on veut pouvoir pointer par pas de 0.5 degré (ca fait déjà un paquet de combinaison) et de stocker les lois. Faut pas s'imaginer que c'est linéaire et que tu peux gentiment glisser d'un pointage A vers B avec une règle de trois…
Après il faut réussir à calculer tout tes A/phi  indépendamment de ta calibration et rien que ca c'est non trivial. Si t'ajoute que le RX et TX sont sur le même réseau tes loi a/phi sont plus bonnes a cause du beam squint, donc rebelotte et c'est sans compter le couplage RX/TX. Après pour pas bananer de la puissance sur les bords il faut que tout ces gabarits d'antenne soit pas trop dégueulasses dans toutes les directions avec des lobes secondaires limités.

Apres dans un cas comme starlink vu le nombre de satellite total envisagé ca veut dire une finesse de pointage assez précise, mais avec un réseau 32x32 ca suffit, chaque élément peut être une matrice de patch accordé à la longueur d'onde pour avoir le gain souhaité surtout si tu fais un TX et un RX séparé avec un bfn classique chacun. Et la vu la tronche du truc ils sont pas amusé à faire ca pour du monobeam. Ca n'aurai pas de sens.

Le concept d'un phased array est assez facile à intuiter. L'implémentation avec RX/TX sur le même réseau (en Ku qui plus est…) sur plusieurs milliers d'éléments rayonnant c'est pas le même délire. Rien que la calib du truc et la compensation du vieillissement, le beam squint, le calcul et stockage des lois A/phi, le fait que ca soit un terminal outdoor…

Après pour les histoires de gain rien n'empêche d'éclairer une gamelle avec un phased array. Les nouvelles générations de GEO (702x, onesat, space inspire)  sont conçues comme ça. Je pense pas que ca soit une bonne idée sur une gamelle de 70cm vers du LEO…

Il est aussi important de voir que le terminal il est en bande Ku, les terminaux usuels sont derrière LNB/BUC et l'électronique ne traite que de la bande L (dans les 1ghz) ce qui fait une sacré différence.

Voila voila, tout ca pour dire que c'est loiiiiinnnnnn d'être trivial même en théorie. Et en pratique c'est un sacré bordel.

MoXxXoM

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« Réponse #358 le: 11 février 2021 à 20:49:25 »
Tu as des exemples de composants "off the shelf" qui font du "digital beamforming", sur lesquels je pourrais me documenter (avec documentation en libre accès ?

Satixfy a un asic de beamforming numérique https://www.satixfy.com/prime/

Harvester

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« Réponse #359 le: 12 février 2021 à 19:51:26 »
Le marché américain semble quand même assez grand pour eux : https://www.pcmag.com/news/surveys-more-americans-want-starlink-than-5g-home-internet