An AI-Enabled Testbed for Satellite Mega-Constellations: From Simulator to Networks Innovation Accelerator

#photonics #telecommunications #challenge #quantum #internet
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The presentation will be in English / La présentation sera en anglais. 


An AI-Enabled Testbed for Satellite Mega-Constellations: From Simulator to Networks Innovation Accelerator

Abstract

Private companies are deploying satellite mega-constellations to deliver low-latency, high-throughput Internet access across the globe. Enabled by inter-satellite optical links and onboard processing, these constellations support resource-sharing networks capable of meeting diverse quality of service (QoS) requirements. However, traditional routing protocols and software-defined networking (SDN) architectures, originally designed for the relatively stable conditions of terrestrial networks, are not well suited to the dynamic nature of space environments. Furthermore, the absence of realistic experimentation platforms limits the development and validation of innovative solutions.

To support the advancement of next-generation satellite network solutions, we have developed an AI-enabled testbed for satellite mega-constellations at Carleton University, in collaboration with NRC, DRDC, and MDA Space. This talk presents an overview of the testbed and its capabilities to model, configure, and evaluate satellite constellations, with a focus on QoS-aware routing, resilience to weather disruptions, and SDN-based architectures.

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Un banc d’essai activé par l’IA pour les méga-constellations de satellites : du simulateur à l’accélérateur d’innovation en réseaux

Résumé:

Des entreprises privées déploient des méga-constellations de satellites afin d’offrir un accès Internet à faible latence et à haut débit partout dans le monde. Grâce aux liaisons optiques inter-satellites et au traitement embarqué, ces constellations permettent la mise en place de réseaux à partage de ressources capables de répondre à des exigences variées en matière de qualité de service (QoS). Toutefois, les protocoles de routage traditionnels et les architectures de réseaux définis par logiciel (SDN), initialement conçus pour les conditions relativement stables des réseaux terrestres, ne sont pas adaptés à la nature dynamique de l’environnement spatial. De plus, l’absence de plateformes expérimentales réalistes freine le développement et la validation de solutions novatrices.

Pour soutenir l’avancement des solutions de réseaux satellites de nouvelle génération, nous avons développé un banc d’essai activé par l’intelligence artificielle (IA) pour les méga-constellations de satellites à l’Université Carleton, en collaboration avec le CNRC, RDDC et MDA Space. Cette présentation offre un aperçu du banc d’essai et de ses capacités à modéliser, configurer et évaluer des constellations de satellites, en mettant l’accent sur le routage tenant compte de la QoS, la résilience face aux perturbations météorologiques et les architectures SDN.

Pablo Madoery (Carleton University)

About / A propos

The High Throughput and Secure Networks (HTSN) Challenge program is hosting regular virtual seminar series to promote scientific information sharing, discussions, and interactions between researchers.

https://nrc.canada.ca/en/research-development/research-collaboration/programs/high-throughput-secure-networks-challenge-program

Le programme Réseaux Sécurisés à Haut Débit (RSHD) organise régulièrement des séries de séminaires virtuels pour promouvoir le partage d’informations scientifiques, les discussions et les interactions entre chercheurs.

https://nrc.canada.ca/fr/recherche-developpement/recherche-collaboration/programmes/programme-defi-reseaux-securises-haut-debit



  Date and Time

  Location

  Hosts

  Registration



  • Date: 30 Apr 2025
  • Time: 07:00 PM UTC to 08:00 PM UTC
  • Add_To_Calendar_icon Add Event to Calendar
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  • Contact Event Hosts
  • Co-sponsored by National Research Council, Canada. Optonique.
  • Starts 17 April 2025 04:00 AM UTC
  • Ends 30 April 2025 05:00 PM UTC
  • No Admission Charge


  Speakers

Pablo Madoery of Carleton University

Topic:

An AI-Enabled Testbed for Satellite Mega-Constellations: From Simulator to Networks Innovation Accelerator

Abstract

Private companies are deploying satellite mega-constellations to deliver low-latency, high-throughput Internet access across the globe. Enabled by inter-satellite optical links and onboard processing, these constellations support resource-sharing networks capable of meeting diverse quality of service (QoS) requirements. However, traditional routing protocols and software-defined networking (SDN) architectures, originally designed for the relatively stable conditions of terrestrial networks, are not well suited to the dynamic nature of space environments. Furthermore, the absence of realistic experimentation platforms limits the development and validation of innovative solutions.

To support the advancement of next-generation satellite network solutions, we have developed an AI-enabled testbed for satellite mega-constellations at Carleton University, in collaboration with NRC, DRDC, and MDA Space. This talk presents an overview of the testbed and its capabilities to model, configure, and evaluate satellite constellations, with a focus on QoS-aware routing, resilience to weather disruptions, and SDN-based architectures.

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Résumé : 

Des entreprises privées déploient des méga-constellations de satellites afin d’offrir un accès Internet à faible latence et à haut débit partout dans le monde. Grâce aux liaisons optiques inter-satellites et au traitement embarqué, ces constellations permettent la mise en place de réseaux à partage de ressources capables de répondre à des exigences variées en matière de qualité de service (QoS). Toutefois, les protocoles de routage traditionnels et les architectures de réseaux définis par logiciel (SDN), initialement conçus pour les conditions relativement stables des réseaux terrestres, ne sont pas adaptés à la nature dynamique de l’environnement spatial. De plus, l’absence de plateformes expérimentales réalistes freine le développement et la validation de solutions novatrices.

Pour soutenir l’avancement des solutions de réseaux satellites de nouvelle génération, nous avons développé un banc d’essai activé par l’intelligence artificielle (IA) pour les méga-constellations de satellites à l’Université Carleton, en collaboration avec le CNRC, RDDC et MDA Space. Cette présentation offre un aperçu du banc d’essai et de ses capacités à modéliser, configurer et évaluer des constellations de satellites, en mettant l’accent sur le routage tenant compte de la QoS, la résilience face aux perturbations météorologiques et les architectures SDN.

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Biography:

Pablo Madoery is a Postdoctoral Fellow and Chief Researcher in Satellite Networking at the Carleton-NTN Lab, where he co-supervises several PhD students. He specializes in communication protocols for satellite networks, advancing topology design, routing algorithms, and software-defined networking architectures for satellite mega-constellations. With expertise in simulation tools and machine learning, Dr. Madoery works to improve the efficiency, resilience, and scalability of next-generation satellite communications.

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Pablo Madoery est chercheur postdoctoral et chercheur principal en réseaux satellitaires au Carleton-NTN Lab, où il co-encadre plusieurs doctorants. Il est spécialisé dans les protocoles de communication pour les réseaux de satellites, en faisant progresser la conception de topologies, les algorithmes de routage et les architectures de réseaux définis par logiciel pour les méga-constellations satellitaires. Grâce à son expertise en outils de simulation et en apprentissage automatique, le Dr Madoery travaille à améliorer l’efficacité, la résilience et la scalabilité des communications satellitaires de nouvelle génération.

 





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