Pierre-Luc MIGNOT Thales Communications & Security Durcissement, Instrumentation et Sûreté des Systèmes

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Seweryn Chrzanowski
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2 2 / Simplification du nombre de paramètres dʼentrée De Monte Carlo à un modèle analytique Optimisation des paramètres de calcul (fenêtre dʼobservation) Optimisation de la précision des résultats via analyse statistique Nouveau critère dʼinterférence/performance : capacité de Shannon

3 3 / 1 ère modélisation prenant compte des aspects temporels des signaux : PyCRE Optimisation des modèles de calculs (PyCRE) Modélisation des aspects opérationnels Proposer une solution au blanking

4 4 / En rouge les optimisations Données dʼentrée Simplification des paramètres Puissance émise Gain antenne Découplage Bande de fréquences Fréquence porteuse Plan dʼevf Harmoniques Pertes par câbles Rapport SNR Rapport INR dʼoccupation canal Nombre dʼimpulsions par cycle SNR : Signal to Noise Ratio INR : Interference to Noise Ratio

5 5 / Simplification de la modélisation des formes dʼonde Transposition de paramètres spécifiques en une base commune du système Forme dʼonde : durée dʼun palier, écart entre deux paliers, loi entre deux impulsions, forme des impulsions, dʼoccupation canal Nombre dʼimpulsions par cycle T fonctionnement 50 % Avec la taille de la fenêtre dʼobservation

6 6 / En rouge les optimisations Données dʼentrée Simplification des paramètres Modèle analytique Simulations de Monte Carlo Optimisation de la fenêtre dʼobservation Puissance émise Gain antenne Découplage Bande de fréquences Fréquence porteuse Plan dʼevf Harmoniques Pertes par câbles Rapport SNR Rapport INR dʼoccupation canal Nombre dʼimpulsions par cycle : taille de la fenêtre dʼobservation Palier victime Palier perturbateur SNR : Signal to Noise Ratio INR : Interference to Noise Ratio

7 7 / Si trop petite manque dʼinformation Si trop large effet de moyennage - 1 fenêtre dʼobservation de durée - 1 système victime dont lʼoccupation canal varie entre 0 et 100 % de - 1 système perturbateur dont lʼoccupation canal est de 25% de Dans PyCRE : T fonctionnement = T obs T fonctionnement Si trop petite T fonctionnement Si trop large 100 % CONCLUSION : Il faut choisir la fenêtre qui soit la plus petite possible mais qui, avec la prise en compte des extrema, garantit la reproduction des résultats

8 8 / Gain de temps de calcul Soit x le temps dʼinterférence limite en deça duquel il y a coexistence On évalue la probabilité que le temps dʼinterférence soit inférieur à x t variable aléatoire uniforme Palier victime t Palier perturbateur DCt occupation canal victime DCi occupation canal perturbateur Coexistence à 80 % x limite = 43%

9 9 / En rouge les optimisations Modèle analytique Données dʼentrée Simplification des paramètres Simulations de Monte Carlo Sorties Optimisation de la fenêtre dʼobservation Puissance émise Gain antenne Découplage Bande de fréquences Fréquence porteuse Plan dʼevf Harmoniques Pertes par câbles Rapport SNR Rapport INR dʼoccupation canal Nombre dʼimpulsions par cycle : taille de la fenêtre dʼobservation Rapport SINR dʼinterférence Probabilité dʼinterférence Palier victime Palier perturbateur SNR : Signal to Noise Ratio INR : Interference to Noise Ratio SIR: Signal to Interference Ratio

10 10 / Sʼil nʼy a pas dʼinterférence, TEB = 0 La moyenne du TEB peut amener un résultat sur-dimensionnant perte dʼinformation - Prise en compte du bruit sʼil nʼy a pas dʼinterférence - Estimer le temps dʼinterférence en faisant varier le temps dʼoccupation canal victime - Analyser la variance de la répartition du temps dʼinterférence - 1 fenêtre dʼobservation - 1 système victime dont lʼoccupation canal varie entre 0 et 100 % de - 1 système perturbateur dont lʼoccupation canal est de 25% de

11 11 / Distribution de probabilité du temps dʼinterférence en fonction de lʼoccupation canal victime PyCRE Densité de probabilité(en %) La prise en compte des extrema Point crucial qui transforme une case orange en rouge ou verte en fonction du résultat. Une meilleure prédiction du TEB réel

12 12 / En rouge les optimisations Modèle analytique Données dʼentrée Simplification des paramètres Simulations de Monte Carlo Sorties Critère dʼinterférences Optimisation de la fenêtre dʼobservation Puissance émise Gain antenne Découplage Bande de fréquences Fréquence porteuse Plan dʼevf Harmoniques Pertes par câbles Rapport SNR Rapport INR dʼoccupation canal Nombre dʼimpulsions par cycle : taille de la fenêtre dʼobservation Rapport SINR dʼinterférence Probabilité dʼinterférence Taux dʼerreur Binaire Taux de paquets perdus Intelligibilité de la voix Capacité de Shannon Palier victime Palier perturbateur SNR : Signal to Noise Ratio INR : Interference to Noise Ratio SIR: Signal to Interference Ratio

13 13 / Vecteur de conversion constructeur du SIR vers le TEB Capacité de Shannon Hartley : débit optimal à taux dʼerreur zéro Le critère ne donne pas le débit réel mais sa borne haute. Critère permettant de quantifier la dégradation de la borne haute du débit en présence dʼinterférence

14 14 / TEB victime (en %) Puissance limite Perturbateur Puissance max Perturbateur TEB limite Puissance du perturbateur (en DBm) Si la puissance du perturbateur > puissance limite INTERFERENCE

15 15 / Optimisation de PyCRE : Diminution de la complexité du modèle Suppression des simulations de Monte Carlo Amélioration de lʼestimation du TEB Assurer la coexistence des systèmes aux travers des modes dégradés Modélisation des aspects opérationnels Automatiser lʼétude et concevoir la fonction dʼoptimisation de la puissance du perturbateur Etendre les modes dégradés à dʼautres caractéristiques dʼentrées

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