ETTC'2003 - SEE
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écepteur GPS monofréquence L1. Une fenêtre de contrôle est placée sur la hauteur corrigée par rapport à l'ellipsoïde émanante du récepteur GPS. Cette surveillance, nous permet d'assurer un suivi quotidien sur le fonctionnement opérationnel du système temps réel. La variation au-delà de cette fenêtre, impliquerait un passage à l'état brut des données corrigées ce qui produirait un saut de plusieurs mètres en temps réel sur la mesure et invaliderait les essais. Les corrections différentielles sont émises à partir de deux fréquences porteuses sur 136.95Mhz localement sur Toulouse (LFBO) et sur 136.55MHz pour les sites distants Tarbes (LFBT), Perpignan (LFMP), Clermont- Ferrand (LFLC), Martigues (LFMI) et Brest (LFRB). La modulation FSK employée, assure la transmission des données jusqu'au mobile. Deux fréquences de modulation sont utilisées F1 : 5,15KHz et F2 : 2,78KHz. Une programmation par pas de 25KHz permet de sélectionner la fréquence d'émission par une commande distante. La puissance d'émission maximale est de 8 Watt, programmable de la même manière, par pas de 0.5 Watt. L'utilisation de deux fréquences porteuses est nécessaire afin d'éviter des phénomènes d'intermodulation en réception, entre les différents sites distants (Cf. figure 1 positionnement des sites). LFRB LFBT LFB0 LFLC LFMP LFMI Fig. 1: positionnement des sites d'essais DGPS CONTRAINTES ET EXIGENCES Les contraintes de fonctionnement sont nombreuses: fiabilité, obsolescence du matériel, surveillance lors des essais, maintenances curatives et préventives des sites,… Toutes ces contraintes engendrent un coût et peuvent perturber les phases d'essais. De plus, la multiplication des zones d'essais en Europe ou à l'étranger, nous a amenée à étudier diverses solutions. Une des solutions retenues, est d'utiliser un système de type SBAS équivalent en précision à notre système LAAS mais supérieur en couverture géographique. SYSTEME SBAS OMNISTAR Le système opérationnel que propose la société Omnistar, est une solution répondant à notre besoin, sachant que sa présence est assurée partout en Europe par l'intermédiaire d'un réseau d'une quinzaine de stations GPS fixes. Par l'intermédiaire d'un satellite géostationnaire, elle apporte aux utilisateurs équipés d'un récepteur Omnistar, la précision nécessaire pour se positionner (cf. Figure 2: Implantation des stations Omnistar dans le monde).
Deux précisions temps réel sont proposées : métrique et décimétrique. Bien que la précision décimétrique, en cours d'évaluation au sein d'Airbus France, semble être la solution d'avenir, seul le système métrique VBS pour Virtual Base Station sera présenté. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Omnistar transmet des données de correction GPS différentielles dans le monde entier en utilisant un réseau mondial de stations de référence pour mesurer les erreurs induites dans le signal GPS. Ces données de référence sont rassemblées dans un centre de contrôle de réseaux (NCC) où sont vérifiées leur intégrité et leur fiabilité, puis NCC Stations OMNISTAR en Europe Fig. 2: Réseau Mondial OMNISTAR Up-Link Centre de contrôle - NCC transmises par liaison ascendante jusqu'à une série de satellites géostationnaires qui retransmettent les données dans le monde entier vers leurs abonnés. (cf. fig. 3: Fonctionnement global Omnistar en Europe) Le boîtier Omnistar réceptionne les corrections différentielles des stations sols. Connaissant sa position, donnée par le récepteur GPS mobile, il sélectionne les cinq stations les plus proches et met en forme le message RTCM (Radio Technical Commission for Marine), qu'il retransmet au récepteur GPS. Le récepteur GPS reçoit alors un message de corrections différentielles équivalent au message émis à partir d'une station virtuelle proche de l'essai. EA-SAT Down-Link Récepteur OMNISTAR VBS Fig. 3: Fonctionnement Global Omnistar en Europe
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Deux précisions temps réel sont proposées :<br />
métrique et décimétrique.<br />
Bien que la précision décimétrique, en cours<br />
d'évaluation au sein d'Airbus France, semble<br />
être la solution d'avenir, seul le système<br />
métrique VBS pour Virtual Base Station sera<br />
présenté.<br />
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT<br />
Omnistar transmet des données de<br />
correction GPS différentielles dans le monde<br />
entier en utilisant un réseau mondial de<br />
stations de référence pour mesurer les<br />
erreurs induites dans le signal GPS. Ces<br />
données de référence sont rassemblées<br />
dans un centre de contrôle de réseaux (NCC)<br />
où sont vérifiées leur intégrité et leur<br />
fiabilité, puis<br />
NCC<br />
Stations OMNISTAR en<br />
Europe<br />
Fig. 2: Réseau Mondial OMNISTAR<br />
Up-Link<br />
Centre de contrôle<br />
- NCC<br />
transmises par liaison ascendante jusqu'à<br />
une série de satellites géostationnaires qui<br />
retransmettent les données dans le monde<br />
entier vers leurs abonnés.<br />
(cf. fig. 3: Fonctionnement global Omnistar<br />
en Europe)<br />
Le boîtier Omnistar réceptionne les<br />
corrections différentielles des stations sols.<br />
Connaissant sa position, donnée par le<br />
récepteur GPS mobile, il sélectionne les cinq<br />
stations les plus proches et met en forme le<br />
message RTCM (Radio Technical<br />
Commission for Marine), qu'il retransmet au<br />
récepteur GPS. Le récepteur GPS reçoit<br />
alors un message de corrections<br />
différentielles équivalent au message émis à<br />
partir d'une station virtuelle proche de l'essai.<br />
EA-SAT<br />
Down-Link<br />
Récepteur<br />
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Fig. 3: Fonctionnement Global Omnistar en Europe