Network Performance Evaluation of Abis Interface over DVB-S2 in the GSM over Satellite Network

This paper deals with establishing a GSM link over Satellite. Abis interface, which is defined between Base Transceiver Station (BTS) and Base Station Controller (BSC), in a GSM network is considered here to be routed over the Satellite. The satellite link enables a quick and cost-effective GSM link in meagerly populated areas. A different scenario comparison was done to understand the impact of Satellite environment on network availability comparing to terrestrial scenario. We have implemented an Abis interface over DVB S2 in NS2 and evaluated the performance over the high delay and loss satellite channel. Network performance was evaluated with respect to Satellite channel delay and DVB S2 encapsulation efficiency under different amount of user traffic and compared with the terrestrial scenario. The results clearly showed an increased amount of SDCCH and TCH channels required in the case of satellite scenario for the same amount of traffic in comparison to conventional terrestrial scenario. We have optimized the parameters based on the simulation results. Link budget estimation considering DVB-S2 platform was done to find satellite bandwidth and cost requirements for different network setups

Optimization Info Rate Using APSK Modulation Scheme for Delivery GSM ABIS over Satellite Communications

Mobile operators move quickly from 2G GSM networks in urban areas to remote rural areas, which are 2G networks by offering voice connectivity. As a result, more and more technology is optimizing cellular operators that reduce and perform bandwidth efficiency that will be implemented. The optimization solution for this cellular operator produces voice communication on GSM, in a cost-effective application for satellites. This paper discusses and applies to creating GSM links via satellite communication. The ABIS interface on GSM, which is defined between the Base Transceiver Station (BTS) of GSM remote cells and the Base Station Controller (BSC), is considered here to be transferred via GSM communication with the Modulation and Coding scheme 16 APSK 5/6. The MODCOD scheme determines the efficiency of what MHz is needed to send one Mbps. The efficiency value achieved by allocating, bandwidth (MHz) generated by 1.0 Mhz is an efficiency of 3.222 [bit / baud]. And Info Data Rate is generated from the value (Mbps) of 3,175. The highest traffic intensity with the value of Traffic Volume (Hours) = 3.5, Traffic Intensity (Erlang) 0.145833333. While the lowest traffic intensity with the value of Traffic Volume (Hour) = 2.6, traffic intensity = 0.108333333 (Erlang). The value obtained on Traffic Volume and Traffic Intensity is 0.1%. Service levels are very good at grade of service, because of the small possibility of access fail. Calculation of the availability of link network availability links, using ACM 16APSK LDPC 5/6 techniques that can increase up to 100%

Etude des performances et optimisation d'un réseau d'accès par satellite pour les communications

La croissance rapide du trafic aérien et les besoins en nouveaux services notamment pour les passagers imposent l'introduction de nouveaux moyens de communication pour les avions avec une bande passante globale fortement accrue. Les satellites sont appelés à jouer un rôle important dans ce contexte, non seulement en complément des systèmes terrestres pour les services « cockpit » (services ATM, Air Traffic Management) mais aussi pour les services « cabine » (In-Flight Entertainment). L'objectif de la thèse est d'étudier l'architecture d'un système satellite supportant l'ensemble de ces services, en se focalisant sur l'architecture du terminal embarqué à bord des aéronefs. L'architecture retenue repose sur des liaisons DVB-S2/DVB-RCS normalisées par l'ETSI. Cette option permet d'utiliser efficacement l'importante bande passante disponible en bande Ka pour les services mobiles aéronautiques (allocation primaire) ou en bande Ku (allocation secondaire). Ces normes ont été conçues pour les applications multimédia (Broadband Satellite Multimedia). Le défi est alors d'utiliser de telles liaisons satellite pour des services aux caractéristiques et besoins fortement hétérogènes. Par ailleurs, l'utilisation de la bande Ka n'est pas concevable sans l'activation de techniques de lutte contre les affaiblissements (FMT – Fade Mitigation Techniques). L'utilisation d'une marge statique conduit à une perte importante de capacité. Les techniques FMT reposent sur une évaluation dynamique du bilan de liaison et permettent une modification de la forme d'onde. Le système utilise ainsi la forme d'onde la plus efficace spectralement pour chaque terminal et maximise la capacité globale du système. Par contre, chaque terminal observe une modification de la ressource allouée au fil du temps. L'objectif de la thèse est de concevoir une architecture au niveau terminal qui permette d'exploiter les liaisons DVB-S2/RCS afin de fournir les services passagers (Internet et téléphonie mobile de type GSM/UMTS) et un canal haute fiabilité pour les services aéronautiques. Deux approches ont été retenues. La première repose sur une application du modèle ETSI BSM (Broadband Satellite Multimedia) en couches séparant strictement les couches dépendantes satellite et les couches indépendantes satellite. Les simulations de cette architecture montrent que les liaisons ne peuvent être utilisées de façon efficace sans une interaction entre couches afin de tenir compte de l'évolution de la capacité disponible. La seconde approche consiste en la concentration de la gestion de la ressource et la gestion de la qualité de service dans la même couche protocolaire. L'idée de départ est d'utiliser la méthode d'encapsulation générique Generic Stream Encapsulation (GSE). GSE a été conçu pour la projection des paquets de couches supérieures à l'intérieur des trames DVB-S2. GSE tient compte de la taille variable des trames DVB-S2 et introduit une capacité de multiplexage entre différents flux (identification de fragments). Sur cette base, une gestion de l'accès est introduite pour gérer la liaison DVB-RCS au format MF-TDMA. Nous introduisons ainsi une utilisation conjointe de GSE, d'une politique de service différentiée et de flux de signalisation inter-couches (« cross-layer »). Les performances des deux approches sont étudiées à l'aide d'un modèle de simulation développé à l'aide du logiciel OPNET Modeler (simulations à événements discrets). Les résultats obtenus démontrent le meilleur comportement de la seconde architecture avec une meilleure utilisation de la ressource et des performances de transmission satisfaisant les objectifs