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Stations sol optiques

Opérez des stations sol optiques pour des communications laser de 10+ Gbps, avec gestion de la turbulence atmosphérique intégrée : TILBA®-OGS offre une solution complète et clé en main pour le déploiement de communications optiques fiables en espace libre

Bandeau Application Optical Ground Stations 1260x350

Cailabs développe, fabrique et livre des stations sol optiques. Avec le produit TILBA®-OGS, Cailabs propose à ses clients et partenaires des stations sol optiques industrielles répondant aux standards du secteur, et aux besoins particuliers des liens espace-sol. Conçues pour des liens bidirectionnels à 10 Gbps et plus, sécurisés, robustes et libres des contraintes de licences de spectre, ces stations-sol optiques intègrent des briques technologiques garantissant des liens optiques bidirectionnels performants. Basées sur la technologie brevetée de Conversion Multi-Plan de la Lumière, le MPLC, trois briques technologiques uniques optimisent les performances de nos OGS permettant la gestion statique de la turbulence atmosphérique Rx et Tx grâce à TILBA®-ATMO et TILBA®-IBC ainsi que l’évolutivité vers les besoins futurs de feederlinks Tbps grâce à TILBA®-CBC. Les stations réalisées par Cailabs s’appuient sur les standards CCSDS ou SDA, sont multi-missions et se veulent agnostiques en termes de débit, de protocole ou de format de modulation.

Ogs 01
Cailabs propose des stations-sol industrielles à 10+Gbps
Ogs 2
Cailabs opère une station-sol optique pilote sur son site
Ogs 3
TILBA®-OGS est compatible avec les standards CCSDS et SDA
Ogs 4
TILBA®-OGS intègre un système de tracking haute performance
TILBA-ATMO
Des technologies uniques permettent la gestion de la turbulence atmosphérique Rx et Tx

TILBA®-OGS : Station sol optique pour les communications LEO à 10+Gbps affranchies de la turbulence atmosphérique

Infographie Ogs Fin
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Liaison de communication laser descendante

La liaison descendante achemine les données depuis le satellite vers la station terrestre. Le faisceau, capté par le télescope de l’OGS, subit un transport optique et une correction, notamment par TILBA®-ATMO, qui atténue significativement l’impact de la turbulence atmosphérique. Le signal est ensuite démodulé par le modem et transmis via le réseau optique terrestre au destinataire final.

TILBA®-ATMO
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Media-Beacon
Système d’illumination satellite (Beacon et liaison montante laser)

Le Beacon est un système d’émission laser conçu pour illuminer le satellite en déplacement, facilitant ainsi le pointage et l’acquisition, que ce soit lors de l’établissement initial de la connexion en amont de la communication ou en cas de perte de signal nécessitant une nouvelle connexion.

La liaison montante de communication laser, quant à elle, transmet les données depuis l’OGS jusqu’au satellite. Une fois le signal optique reçu depuis le réseau terrestre, il est traité par la technologie TILBA®-IBC afin d’améliorer sa portée et sa robustesse face aux perturbations atmosphériques.

TILBA®-IBC
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Media-Pointing
Pointage, Acquisition et Suivi (PAT)

Le sous-système PAT, intégrant télescope, monture, système d’injection optique et intelligence de poursuite, assure un alignement et un suivi précis du satellite. Il fonctionne dès la phase initiale de connexion et tout au long de l’acquisition ou transmission des données.

Durant la phase d’acquisition, les données satellitaires sont captées par le télescope et acheminées vers les systèmes de communication via le système d’injection optique.

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OGS Cailabs 5
Infrastructure

Les sous-systèmes de l’OGS sont répartis entre le dôme et le shelter. Le dôme abrite les sous-systèmes d’émission et de pointage, d’acquisition et de suivi (PAT). Il est contrôlable à distance et équipé d’un système de fermeture d’urgence relié à la station météorologique dédiée située au niveau du shelter. L’infrastructure est adaptée aux spécificités géographiques et locales.

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Suivi des conditions météorologiques et des turbulences

La station météo dédiée permet le suivi des paramètres clés tels que le vent, l’humidité et la température pour protéger les équipements sensibles de l’OGS situés sous le dôme. Le dôme est doté d’un système de fermeture automatique en cas de pluie ou de conditions météorologiques défavorables. L’observation des perturbations atmosphériques permet de vérifier la disponibilité des liaisons et d’estimer la performance attendue, notamment en termes de débit.

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Media-Turbulence mitigation
Gestion de la turbulence Rx (TILBA-ATMO) et Tx (TILBA-IBC)

La brique technologique TILBA®-ATMO permet la gestion de la turbulence atmosphérique à la réception (Rx) en décomposant le front d’onde perturbé en un nombre limité de modes spatiaux avant de les recombiner de manière cohérente dans une fibre monomode. TILBA®-IBC, utilise la combinaison incohérente pour robustifier le lien face à la turbulence lors de la transmission (Tx). Ces deux technologies reposent sur notre technologie brevetée de Conversion de Lumière Multi-Plan (MPLC).

Briques technologiques
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Command and control interface
Monitoring et contrôle

Le sous-système monitoring et contrôle désigne le logiciel qui pilote la station sol optique (OGS), orchestrant toutes les opérations et assurant l’interface avec l’utilisateur de la station. Ce sous-système est semblable l’organe central de l’OGS. L’IHM associé permet de planifier les passes de communication avec les satellites en défilement et de suivre le statut des différentes missions.

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Chaîne de communication

Son rôle est de transformer le signal lumineux brut en signal numérique compatible avec le réseau télécom terrestre. Dans le cas de la liaison descendante, après réception et gestion de la turbulence atmosphérique, le détecteur optique transforme la lumière brute, puis le modem démodule l’information reçue afin de la convertir en données numériques transmissibles par le réseau terrestre. Inversement, dans le cas d’une liaison montante, le modem module l’information à transmettre avant que le signal obtenu ne soit mis en forme pour résister à la turbulence et envoyé au satellite.

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La liaison descendante achemine les données depuis le satellite vers la station terrestre. Le faisceau, capté par le télescope de l’OGS, subit un transport optique et une correction, notamment par TILBA®-ATMO, qui atténue significativement l’impact de la turbulence atmosphérique. Le signal est ensuite démodulé par le modem et transmis via le réseau optique terrestre au destinataire final.

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Le Beacon est un système d’émission laser conçu pour illuminer le satellite en déplacement, facilitant ainsi le pointage et l’acquisition, que ce soit lors de l’établissement initial de la connexion en amont de la communication ou en cas de perte de signal nécessitant une nouvelle connexion.

La liaison montante de communication laser, quant à elle, transmet les données depuis l’OGS jusqu’au satellite. Une fois le signal optique reçu depuis le réseau terrestre, il est traité par la technologie TILBA®-IBC afin d’améliorer sa portée et sa robustesse face aux perturbations atmosphériques.

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Le sous-système PAT, intégrant télescope, monture, système d’injection optique et intelligence de poursuite, assure un alignement et un suivi précis du satellite. Il fonctionne dès la phase initiale de connexion et tout au long de l’acquisition ou transmission des données.

Durant la phase d’acquisition, les données satellitaires sont captées par le télescope et acheminées vers les systèmes de communication via le système d’injection optique.

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Les sous-systèmes de l’OGS sont répartis entre le dôme et le shelter. Le dôme abrite les sous-systèmes d’émission et de pointage, d’acquisition et de suivi (PAT). Il est contrôlable à distance et équipé d’un système de fermeture d’urgence relié à la station météorologique dédiée située au niveau du shelter. L’infrastructure est adaptée aux spécificités géographiques et locales.

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La station météo dédiée permet le suivi des paramètres clés tels que le vent, l’humidité et la température pour protéger les équipements sensibles de l’OGS situés sous le dôme. Le dôme est doté d’un système de fermeture automatique en cas de pluie ou de conditions météorologiques défavorables. L’observation des perturbations atmosphériques permet de vérifier la disponibilité des liaisons et d’estimer la performance attendue, notamment en termes de débit.

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La brique technologique TILBA®-ATMO permet la gestion de la turbulence atmosphérique à la réception (Rx) en décomposant le front d’onde perturbé en un nombre limité de modes spatiaux avant de les recombiner de manière cohérente dans une fibre monomode. TILBA®-IBC, utilise la combinaison incohérente pour robustifier le lien face à la turbulence lors de la transmission (Tx). Ces deux technologies reposent sur notre technologie brevetée de Conversion de Lumière Multi-Plan (MPLC).

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Le sous-système monitoring et contrôle désigne le logiciel qui pilote la station sol optique (OGS), orchestrant toutes les opérations et assurant l’interface avec l’utilisateur de la station. Ce sous-système est semblable l’organe central de l’OGS. L’IHM associé permet de planifier les passes de communication avec les satellites en défilement et de suivre le statut des différentes missions.

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Son rôle est de transformer le signal lumineux brut en signal numérique compatible avec le réseau télécom terrestre. Dans le cas de la liaison descendante, après réception et gestion de la turbulence atmosphérique, le détecteur optique transforme la lumière brute, puis le modem démodule l’information reçue afin de la convertir en données numériques transmissibles par le réseau terrestre. Inversement, dans le cas d’une liaison montante, le modem module l’information à transmettre avant que le signal obtenu ne soit mis en forme pour résister à la turbulence et envoyé au satellite.


Projet Keraunos

Preuve de sa position de leader sur les solutions de réception au sol, l’AID (Agence de l’Innovation de Défense) du ministère des Armées français fait confiance à Cailabs dans le cadre du projet Keraunos. Le projet permet de réaliser et d’opérer une liaison optique complète : du terminal satellitaire, embarqué dans un nano-satellite, conçu et lancé en 2023 par l’entreprise Unseenlabs, jusqu’au sol. Cailabs a ainsi conçu, fabriqué et opère sa station sol optique pilote depuis ses locaux à Rennes, un dispositif clé dans le projet Keraunos mais aussi pour le développement de ses activités. Cette réalisation fait de Cailabs une des premières entreprises privées européennes à posséder et opérer une station sol optique, lui permettant d’expérimenter la réception satellitaire en optique de données de télécommunications.

Cailabs opère une des premières stations-sol optiques à 10+ Gbps pour les communications laser avec des satellites lancés en orbite basse

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