Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales

10/05/2013
Auteurs :
Publication REE REE 2012-3 Dossier La Géolocalisation
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2012-3:4244
DOI : http://dx.doi.org/10.23723/1301:2012-3/4244You do not have permission to access embedded form.

Résumé

Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales

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REE N°3/2012 ◗ 57 La géolocalisation Roger Pagny Ministère de l’Ecologie du Développement Durable des Transports et du Logement A l’instar de l’Internet, la géolocalisation enva- hit peu à peu tous les secteurs de l’économie. Une étude récente de la Commission européenne1 révèle que 6 % du produit intérieur brut de l’Europe dépend directement et ou indirectement du GPS. Les trans- ports maritimes et terrestres ont été les premiers à s’approprier la radio navigation par satellite et, de nos jours, ce mode de positionnement est présent dans « tout ce qui bouge ». Le grand public a découvert la magie de la navigation par satellite au milieu des an- nées 2000 avec l’effondrement du prix des systèmes de navigation embarqués destinés aux automobiles. Au début des années 2010, l’apparition des télépho- nes mobiles dotés d’une puce GPS a achevé le grand mouvement de démocratisation de la géolocalisation permanente à tel point que les utilisateurs ignorent très souvent la technologie précise qui leur permet de se localiser dans leur environnement. Par exemple, 1 Source : Commission européenne COM(2010) 308 final. ils s’étonnent que ce service perde de sa précision à l’intérieur des bâtiments et en environnement ur- bain, précisément là où ils en ont le plus besoin. Si la technologie de géolocalisation par satellite est peu connue de nos concitoyens, un nombre encore plus réduit sait que la datation par horloge atomique fait partie de l’offre du GPS et vient synchroniser tous les réseaux de communication dont le monde moderne est friand. La radio navigation par satellite a maintenant 30 ans. Développée à l’origine pour des besoins militaires, l’in- novation majeure consistait à embarquer dans des sa- tellites dont les orbites étaient parfaitement connues, une ou plusieurs horloges atomiques pour distribuer sur la terre entière une position et un temps précis. Les géodésiens ont très vite appris à maîtriser cette techni- que en s’affranchissant de la disponibilité sélective qui dégradait volontairement la précision du GPS jusqu’en 2000. Ils ont pu ainsi développer un savoir-faire qui leur permettait d’accroître leur productivité tout en conservant la compatibilité de leurs travaux dans un référentiel géodésique précis le Repère International de Référence Terrestre (ITRF: International Terrestrial Reference Frame). La cartographie numérique moder- ne doit beaucoup à la radio navigation par satellite. Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales Un regard rapide In the year 2000, the ITU World Radio-communications Conference decided to expand the bands allocated in the Radio Fre- quency spectrum to radio navigation by satellite and fixed an international frame for new service operators. United States and Russia took this opportunity to modernize GPS and GLONASS while Europe and China started to build up their own systems. Taken into account the great benefits brought by GPS to the air transport, civil aviation authorities, aiming at modernizing air traffic management, joined the space industry to build up satellite based augmentation systems. EGNOS in Europe, WAAS in USA and soon MSAS in Japan, are providing the users with an additional integrity message embedded in a certified service (SOL). With the help of hybrid solutions for indoor positioning, the development of Positioning Navigation and Timing applications based on satellite infrastructure are booming worldwide, but some new challenges are looming ahead with spoofing and jamming. abstract 58 ◗ REE N°3/2012 La géolocalisation Avec une constellation d’horloges placées sur des orbites circumterrestres nous avons changé d’époque. C’est la première chose qu’il importe de comprendre. L’énorme succès du GPS a provoqué chez les européens une prise de conscience salutaire et la Commission euro- péenne a décidé en 2002, après un temps d’hésitation, de lancer les programmes européens GALILEO et EGNOS tandis que la Russie relançait le programme GLONASS. Depuis, la Chine a rejoint cette ambition en lançant les programmes COMPASS et Beidou. L’enjeu des conférences mondiales des radiocommunications (CMR) La conférence mondiale des radiocommunications de 2000 (CMR 2000), à Istanbul, a donné un cadre internatio- nal pour le développement de la radio navigation par satellite en lui attribuant deux bandes de fréquences supplémentai- res. Cette ouverture du spectre a permis aux quatre grands systèmes mondiaux, ainsi qu’à de nombreux systèmes d’aug- mentation régionaux de se développer. Les conférences mondiales des radiocommunications sont des conférences internationales, habilitées à conclure des trai- tés, organisées par le secteur des radiocommunications de l’UIT (Union Internationale des Télécommunications (UIT-R)). Les participants à ces conférences révisent et mettent à jour le Rè- glement des Radiocommunications qui régit l’utilisation faite du spectre par un nombre croissant de services dans le monde. Les conférences mondiales des radiocommunications ont lieu tous les trois ans. Elles ont pour mission d’examiner et, s’il y a lieu, de réviser le Règlement des Radiocommu- nications, traité international régulant l’utilisation du spectre des fréquences radioélectriques et des orbites des satellites géostationnaires et non géostationnaires. Les modifications du Règlement sont apportées en fonction de l’ordre du jour adopté par le Conseil de l’UIT, compte tenu des recomman- dations formulées par les conférences mondiales des radio- communications précédentes. Les bandes attribuées au Service de Radio Navigation par Satellite (SRNS), avant la Conférence Mondiale des Radio- communications 2000 étaient au nombre de deux, dans le sens espace vers terre : • 1 215-1 260 MHz, également appelée bande L2 ; • 1 559-1 610 MHz, également appelée bande L1. Ces deux bandes étaient principalement occupées par les systèmes GPS (américain) et GLONASS (russe). Le système GPS utilisait la bande de fréquence allant de 1 215,6 MHz à 1 239,6 MHz ainsi que la bande 1 563,42 MHz à 1 587,42 MHz. Le système GLONASS utilisait les bandes 1 237,83 MHz à 1 256,8 MHz ainsi que 1 592,93 MHz à 1 610 MHz. L’utilisation de ces bandes de fréquence par les deux sys- tèmes russe et américain, ne laissait à l’Europe que quelques faibles portions de bande libres et indépendantes pour le développement de GALILEO. (1 215 MHz à 1 215,6 MHz, dite bande E3 ; 1 256,8 MHz à 1 260 MHz, dite bande E4 ; 1 559 MHz à 1 563,42 MHz, dite bande E2 ; 1 587,42 MHz à 1 592,93 MHz, dite bande E1). Ces faibles portions de bande n’étaient pas suffisantes pour permettre le développement dans, de bonnes condi- tions, d’un troisième système européen, pouvant fournir un niveau de performance suffisant et permettant de répondre à l’ensemble des besoins et services identifiés. Lors de la CMR2000, de nouvelles bandes de fréquence ont été attribuées pour le service SRNS, c’est-à-dire pour l’en- semble des Systèmes de Radio Navigation par Satellite. Figure 1 : Fréquences du service SRNS à l’issue de la CMR 2000. REE N°3/2012 ◗ 59 Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales. Un regard rapide. Ces nouvelles attributions ont permis à l’Europe de déve- lopper le système GALILEO et de le rendre indépendant des systèmes existants GPS et GLONASS. Elles permettent éga- lement l’extension des services de GPS, pour l’aviation civile notamment, prévue, à cette époque, à l’horizon 2005. Les nouvelles bandes attribuées lors de la CMR 2000, sont les suivantes : • Sur la voie descendante (espace vers terre) : 1 164 MHz à 1 215 MHz, 1 260 MHz à 1 300 MHz, et 5 010 MHz à 5 030 MHz. • Sur la voie montante (terre vers espace) : 1 300 MHz à 1 350 MHz, et 5 000 MHz à 5 010 MHz. Le schéma des bandes attribuées aux services SRNS est donc le suivant (figure 1). Les enjeux de la CMR 2000 étaient donc très importants pour GALILEO mais aussi pour les quatre systèmes afin de gagner de nouvelles bandes de fréquence. Une première étape importante avait alors été franchie. Cependant, sur la base des attributions obtenues, un cer- tain nombre de points restaient à définir quant à l’utilisation de ces bandes de fréquences et le partage avec d’autres services utilisant les mêmes bandes (niveaux de puissance acceptables). Cela a fait l’objet de points ouverts à l’agenda de la CMR 2003, qui s’est déroulée à Genève. GALILEO a pu alors conforter sa position et asseoir ses droits obtenus à Istanbul. Les critères de partage entre services utilisant les mêmes bandes de fréquences (SRNS, ARNS, …) ont été clairement définis, permettant aux systèmes SRNS, tel GALILEO, de se développer dans un environnement connu. Grâce à ces nou- velles résolutions, GALILEO bénéficie désormais des mêmes droits en termes de définition de signal que les systèmes existants GPS et GLONASS. Finalement une procédure de coordination au niveau de l’IUT est devenue applicable à par- tir de 2005 pour l’ensemble des systèmes de navigation par satellite. Cette procédure impose à tous pays développant de nouveaux systèmes de les notifier pour éviter toute interfé- rence avec les systèmes tels GALILEO, GPS, GLONASS. Cette procédure a placé l’Europe à égalité avec les États-Unis et la Russie dans le cadre des négociations sur l’interopérabilité et le partage des fréquences. Les premières constellations GPS et GLONASS se modernisent pour garder leur suprématie ….. La constellation GPS est constituée nominalement de 24 positions orbitales “operational slots” réparties 4 par 4 sur 6 plans orbitaux. La constellation future en comprendra 30 réparties sur 6 plans orbitaux. Tous les satellites GPS émet- tent sur les mêmes fréquences porteuses sur le principe du CDMA, accès multiple à répartition de codes. Le GPS actuel est le fruit d’une longue évolution qui a vu se succéder les blocs I, II, IIA, IIR, IIF et maintenant le GPS III. Il a été déclaré complètement opérationnel en 1995 et, en 2000, le président Clinton a supprimé la « disponibilité sélective », autorisant les utilisateurs civils à recevoir un signal non dégradé. Le GPS III est conçu pour assurer une compatibilité as- cendante totale, tout en apportant des améliorations subs- tantielles. Les satellites du GPS III auront une durée de vie de 15 ans. Ils diffuseront les signaux hérités des versions du GPS I – L1 C/A, L1P(Y) et L2 P(Y), reprendront les signaux modernisés du GPS II – L1 M, L2 C et L2 M – et apporteront les nouveaux signaux à usage civil – L5 et L1 C. Le GPS III sera la première génération de satellites à diffu- ser le nouveau signal L1C. Ce signal sera le 4e signal à usage civil du GPS après L1 C/A, L2C et L5. Il a été conçu pour être pleinement interopérable avec des signaux homologues diffusés par GALILEO (Europe) et QZSS (Japon). Utilisant une technique de multiplexage temporel dénommée TMBOC, il sera parfaitement compatible avec le signal CBOC diffusé par GALILEO en bande L1. Grâce à ces deux signaux et pro- bablement à des signaux analogues diffusés par COMPASS (Chine), les utilisateurs de la terre entière pourront bénéficier d’une précision plus grande et de capacités d’acquisition et de poursuite améliorées. Le signal L5 introduit en 2010 avec les satellites du bloc IIF permettra des corrections ionosphériques en temps réel et bénéficiera des protections accordées aux systèmes de ra- dio navigation aéronautiques. Dix satellites IIF doivent encore être lancés tandis que le déploiement du bloc GPS III devrait débuter en 2014. Très longtemps considérée comme une dépense militaire, l’utilisation civile du GPS est de plus en plus reconnue et le département des transports américain est sollicité pour parti- ciper au financement [1]. Le montant du budget pour l’année fiscale 2012 s’élève à 1,473 milliards de dollars et l’adminis- tration américaine poursuit sa politique de gratuité. La Russie quant à elle, va investir 12 milliards de dollars dans le système de navigation par satellites GLONASS pen- dant la période 2012-2020. Malgré un échec au lancement en décembre 2011, la constellation comprend aujourd’hui 31 satellites dont 24 sont opérationnels, quatre en réserve deux en maintenance et un en test. Le prochain triplet doit être lancé fin juin. GLONASS a regagné toute sa crédibilité après une période en 2002, durant laquelle la constellation a été réduite à sept satellites. Les satellites GLONASS utilisent une technique de multiplexage fréquentiel FDMA. Chaque satel- 60 ◗ REE N°3/2012 La géolocalisation lite émet sur des fréquences qui lui sont propres : ces signaux sont notés L1G (autour de 1 602 MHz) et L2G (autour de 1 246 MHz). Alors que la technique du FDMA était la plus facile à réaliser il y a 30 ans lors de la conception initiale de la constellation, avec la nouvelle génération de satellites GLONASS K dont le premier a été lancé le 26 février dernier, les Russes s’orientent désormais vers l’utilisation du CDMA tout en maintenant la compatibilité avec les systèmes exis- tants. Les futurs GLONASS émettront sur les fréquences L1 et L5 du GPS en utilisant les mêmes modulations que le GPS. La durée de vie est passée de trois ans pour les satellites de la première génération à 7,5 ans pour la série GLONASS-M et elle sera portée à 12 ans avec les satellites GLONASS K. La constellation devait disposer de 24 satellites CDMA en 2020 et assurer comptabilité et interopérabilité avec le GPS et GALILEO. A terme, la constellation GLONASS comprendra 30 satellites répartis sur trois plans orbitaux (tout comme la constellation européenne GALILEO et chinoise COMPASS). Ce retour à une constellation nominale a déjà séduit les géomètres et topographes qui exploitent la phase des porteu- ses pour obtenir une position d’une précision centimétrique. La complexité et le coût des récepteurs utilisés pour les tra- vaux géodésiques ont très vite permis l’utilisation optimale des fréquences FDMA de GLONASS et les ambitions de l’industrie russe ne se limitent pas aux récepteurs professionnels. Avec le lancement d’un service d’appel d’urgence auto- matique embarqué dans les véhicules sur tout le territoire de la Russie basé sur les spécifications techniques de l’Ecall pan européen mais imposant, en plus, aux industriels l’obligation d’utiliser les satellites GLONASS, la Russie adresse un signe clair aux marchés de masse. Apple a déjà fait le choix de trai- ter les signaux GLONASS dans la version 4 de l’Iphone. … tandis que GALILEO et COMPASS se construisent avec de grandes ambitions. Tout en conservant l’objectif d’une constellation nominale de 30 satellites répartis sur trois plans d’orbite à l’horizon 2018, avec la fourniture de cinq services, la Commission européenne a dû prévoir, pour tenir compte des contraintes budgétaires, une phase intermédiaire dite IOC (Initial Ope- rational Capability) composée de 18 satellites. Cette étape intermédiaire, prévue pour 2015, se limitera à la fourniture de trois services : le service ouvert OS, le service public à accès réglementé PRS et un service de support à la recherche et sauvetage SAR. Un nouveau contrat a été passé début 2012 pour la fourniture de huit satellites complémentaires. Les deux premiers satellites GALILEO ont été mis sur orbi- te le 21 octobre 2011. Depuis, leurs systèmes ont été activés et placés sur leur orbite finale, positionnés de manière à ce que leurs antennes de navigation soient pointées vers leurs destinataires. La première transmission orbitale à partir de l’une de ces antennes de navigation a eu lieu le 10 décembre. Un signal test a été transmis par le premier satellite GALILEO sur la bande L qui sera utilisée pour les services GALILEO dès que le service sera opérationnel, en 2014. Avec un budget de sept milliards d’euros attendu pour les prochaines perspec- tives financières 2012-2020 qui viendront s’ajouter aux cinq milliards déjà engagés, la mise en place de la constellation devrait se poursuivre à un rythme accéléré. Un accord de coopération a été signé entre les États- Unis et l’Union Européenne en 2004. Cet accord porte sur le choix des fréquences de GALILEO ainsi que sur les mo- dulations. Il a comme objectif d’assurer la compatibilité et l’interopérabilité entre les deux systèmes et de permettre le déploiement d’un marché de masse des récepteurs bi-cons- tellations et une plus grande précision pour les applications professionnelles. Cet accord a permis de définir, en juillet 2007, deux signaux superposés en bande L1 déjà mention- nés ci-dessus, le TMBOC pour le GPS et le CBOC pour GALI- LEO et en même temps d’assurer une bonne compatibilité de la superposition des signaux GALILEO (signal E5a) et GPS en bande L5. Des signaux diffusés en E5b (1 207,14 MHz et E6 1 278,75 MHz) complètent le plan de fréquences GALILEO (voir figure 1). Une grande originalité de GALILEO sera la fourniture d’un signal à large bande E5 AltBOC centré à 1 188 MHz dont les deux lobes constitueront les signaux E5A et E5B du plan de fréquences. Couplée au signal E1 CBOC de la bande L1, cette configuration permettra d’atteindre des précisions déci- métriques en positionnement absolu, grâce à l’amélioration des mesures brutes de distance sur les satellites et à une meilleure résistance aux multitrajets [2]. La Chine a cru très vite à la radio navigation par satellite puisqu’elle a apporté dès le début du programme GALILEO une contribution à l’entreprise commune GALILEO équiva- lente à celle d’un pays européen. Depuis, sa position a évolué et elle souhaite maintenant fermement, à son tour, déployer son propre système mondial de positionnement par satelli- tes. La constellation COMPASS comprend aujourd’hui neuf satellites opérationnels dont un seul en orbite moyenne et sept lancements complémentaires sont programmés pour 2012 dont deux en orbite moyenne. Tous les autres satellites sont en orbite haute. A l’horizon 2020 le système COMPASS III comprendra une composante mondiale de 27 satellites en moyenne or- bite appuyée par trois satellites IGSO (Inclined Geosynchro- nous Orbit) et une composante régionale de cinq satellites REE N°3/2012 ◗ 61 Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales. Un regard rapide. GEO (Geostationary Satellite Orbit) complémentaire devrait fournir un service GPS différentiel. Sur cette infrastructure spatiale, COMPASS, à l’instar des quatre constellations, pré- voit deux types de services à couverture mondiale : un ser- vice ouvert et un service dit « autorisé » réservé aux seuls utilisateurs habilités. En outre, la composante régionale de- vrait fournir des augmentations du type EGNOS Les augmentations régionales : six aujourd’hui : EU, Europe, Russie, Japon, Chine, Inde, une dizaine demain En complément des constellations décrites ci-dessus, des systèmes d’augmentation régionaux SBAS (Satellite Augmen- tation Based System) sont progressivement déployés. Deux systèmes sont aujourd’hui opérationnels et certifiés pour les usages de l’aviation civile : ce sont WAAS (Area Augmenta- tion System) aux États-Unis et EGNOS (European Géosta- tionnaire Navigation Overlay Service) en Europe. Le Japon avec MSAS (Multifunctional Satellite Augmentation System, charge utile du satellite MTSAT), l’Inde avec GAGAN (GPS Aided GEO Augmented Navigation), la Chine avec Beidou et la Russie avec SCDM (System of Differential Correction and Monitoring) devraient compléter la couverture mondiale. Le principe est le même pour tous ces projets. Un réseau de stations d’écoute au sol assure la surveillance des signaux GPS (et à l’avenir des autres constellations) ; en cas de dé- tection d’un signal anormal, un message d’erreur est généré par un centre de contrôle et transmis aux récepteurs des usagers via des satellites géo-stationnaires relais. Les centres de contrôle déterminent aussi les corrections différentielles qui doivent être apportées aux mesures brutes de distance pour tenir compte des erreurs dues à la propagation des on- des dans l’ionosphère et ils élaborent un seuil de confiance vis-à-vis de la position calculée. Le tout est diffusé dans un message spécifique dénommé message d’intégrité qui vient compléter le message de navigation. La technique du SBAS a été très largement suscitée par l’aviation civile qui considère que seule la capacité de vérifier la véracité du message de positionnement-datation lui per- met d’envisager une utilisation plus généralisée de la navi- gation par satellite et sa certification. Cela est aussi essentiel pour les autres modes de transport et les applications où la sécurité des personnes et des biens requiert une information d’intégrité et la nécessité de disposer, pour garantir une fiabi- lité élevée, de deux systèmes indépendants, complémentai- res et interopérables. L’interopérabilité entre EGNOS, WAAS et MSAS est prévue ce qui permet la fourniture d’un service répondant aux normes de l’OACI aux aéronefs équipés, en Europe, en Amérique du Nord et au Japon. Le programme européen EGNOS [3] qui répond aux spé- cifications de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale, constitue l’élément important pour la modernisation de la gestion du trafic aérien sur l’Europe. Lancé en 1997, il a été certifié en mars 2011 pour permettre de réaliser des opé- rations critiques pour la sécurité comme les approches des pistes d’atterrissage par mauvaise visibilité. Figure 2 : État actuel des signaux utilisés par les différentes constellations. 62 ◗ REE N°3/2012 La géolocalisation Des extensions d’EGNOS en Afrique et de WAAS en Amé- rique du Sud sont prévues, tandis que l’Asie Pacifique sera couverte par des initiatives chinoises, japonaises ou indien- nes. Au Japon, le ministère des transports est engagé dans deux programmes à la fois complémentaires et concurrents : MTSAT et QZSS (Quasi Zenith Satellite System). Conclusion : un succès qui se confirme dans le marché de masse mais qui devra surmonter quelques difficultés pour pouvoir soutenir la mise en place de politiques publiques ambitieuses En portant un regard transversal sur les quatre constella- tions, on note qu’elles souhaitent toutes maintenir en vol une flotte de 30 satellites, que des budgets publics conséquents, voisins d’un milliard d’euros par an garantissent le maintien en conditions opérationnelles et le renouvellement des seg- ments sol et spatiaux. A terme, les usagers devraient donc avoir accès à une centaine de satellites soit quatre fois plus qu’actuellement avec le GPS seul. Ce nombre élevé de satellites sera incontestablement un avantage en offrant la garantie d’une meilleure géométrie entre le récepteur et les satellites en milieu urbain ou dans les zones montagneuses. De plus, lorsque le récepteur a en vue un grand nombre de satellites, il peut éliminer de façon autonome un satellite défaillant et, grâce à l’implémentation d’algorithmes propres, calculer un périmètre de protection autour de sa position. Ce calcul autonome de l’intégrité est très utilisé dans l’aviation civile sous l’appellation RAIM (Re- mote Automous Integrity Monitoring). Par contre le niveau de bruit engendré par la présence d’un grand nombre de signaux sur la même fréquence pourra rendre l’acquisition du signal plus difficile pour les récepteurs bas de gamme. La solution consiste à augmenter la puissance d’émission. Les États-Unis, qui souhaitent maintenir leur avance techno- logique dans ce domaine, ont déjà pris l’initiative d’une aug- mentation de la puissance. Ce qui signifie des satellites plus lourds donc plus coûteux au lancement. La tentative des ex- perts européens d’introduire une concertation multilatérale sur la limitation de la course à la puissance au sein de l’ICG des Nations Unies (International Committee on Global Navigation Satellite System) [4], s’est révélée, jusqu’à aujourd’hui, vaine. L’autre difficulté pour les usagers viendra des fabricants de récepteurs. Il n’est pas sûr que toutes les possibilités de com- binaison entre les quatre constellations émettant chacune trois ou quatre signaux différents, sur des fréquences diffé- rentes avec des modulations différentes et des messages de navigation différents, soient exploitées par les industriels très rapidement. Rappelons que la quasi-totalité des récepteurs du marché de masse n’exploitent que le signal C/A émis en bande L1 par le GPS américain, ce n’est que très récemment qu’Apple a introduit l’utilisation de signaux GLONASS dans la dernière version de l’Iphone. D’autre part, les simulations montrent qu’au-delà de trois constellations, il n’y a plus de gain sur la qualité de la position. Tout au long de cette présentation des systèmes mon- diaux de radio navigation par satellite, il a été fait peu de référence aux performances réelles des services perçues par l’utilisateur. C’est un sujet extrêmement complexe qui dé- pend de nombreux paramètres liés au choix des fréquences, à la technologie des récepteurs, aux antennes utilisées, à l’environnement… Le lecteur pourra utilement se reporter au document américain le “GPS Standard Positioning Service performance Standard” [5] pour se faire une idée de la com- plexité de la mesure des performances. Les coûts des récepteurs et des antennes jouent forte- ment sur la qualité du service de positionnement, mais la loi de Moore s’applique pleinement dans cette technologie qui ne cesse de progresser. La communauté scientifique et in- dustrielle a acquis une grande maîtrise des horloges de bord, de suivi des orbites, de la connaissance du canal de propaga- tion du traitement du signal dans des récepteurs de moins en moins gourmands en énergie et de moins en moins coûteux. Le surcoût engendré par l’introduction d’une puce GPS dans un téléphone portable voisine l’euro. Ce succès incontestable du GNSS a provoqué l’apparition d’appareils de brouillage et surtout de leurrage. Si des lois très restrictives viennent limiter le risque de prolifération de ce type de matériel en Europe, il est fort probable que tous les pays du monde n’auront pas la même vigilance. Face à ces menaces, des solutions de secours pour les applications mettant en jeu la sécurité des biens et des per- sonnes devront être envisagées. Ces solutions alternatives pourront rendre le GNSS moins compétitifs pour les applica- tions commerciales comme le télépéage, ou réglementaires comme le contrôle de la pêche. D’autre part, le besoin de réception à l’intérieur des bâtiments ou d’une précision plus grande en environnement contraint, obligent les chercheurs et les industriels à se tourner vers des techniques d’hybrida- tion terrestre pour compléter la couverture globale apportée par l’infrastructure spatiale. Bibliographie [1] “U.S. National Space-Based PNT Coordination Office”, [En ligne]. Available: http://www.pnt.gov/. [2] “GALILEO’s surveying potential”, GPS World, March 2012. [3] “The EGNOS Portal”, [En ligne]. Available: http://egnos- portal.gsa.europa.eu/. REE N°3/2012 ◗ 63 Les systèmes globaux de radio navigation par satellite et leurs augmentations régionales. Un regard rapide. [4] “International Committee On Global Navigation Satellite Systems”, [En ligne]. Available: http://www.icgsecretariat.org. [5] “GPS Standard Positioning Service performance Standard”, [En ligne]. Available: http://www.navcen.uscg.gov/pdf/gps/ geninfo/2008SPSPerformanceStandardFINAL.pdf. [6] “U.S. Coast Guard Navigation Center”, [En ligne]. Available: http://www.navcen.uscg.gov. [7] “Galileo – What do we want to achieve?”, [En ligne]. Available: http://ec.europa.eu/enterprise/policies/satnav/ galileo/. [8] “The European GNSS Agency”, [En ligne]. Available: http:// www.gsa.europa.eu/. [9] “Esa GALILEO navigation”, [En ligne]. Available: http:// www.esa.int/esaNA/galileo.htm. Roger Pagny est diplômé de l’École nationale des ingénieurs des travaux publics de l’État et a suivi une formation complémentaire de deux années en économie à l’Institut d’études politiques de Paris en 1981. Depuis 1995, il consacre sa carrière au développe- ment des nouvelles technologies de l’information, de la commu- nication et du positionnement dans le secteur des transports. Il a participé à de nombreux projets européens et piloté le projet d’ar- chitecture cadre pour le déploiement des systèmes de transports intelligents en France « ACTIF ». En 2002, en tant que conseiller du directeur, il a rejoint les équipes du programme GALILEO. Au sein de la coordination interministérielle, il contribue à élaborer la position française dans les instances de pilotage du programme. Il est membre du groupe permanent d’experts européens chargé de veiller à la compatibilité et à l’interopérabilité des systèmes GNSS et il a piloté l’élaboration du plan d’applications satellitaires du Ministère de l’écologie et des transports. l'auteur 80 ◗ REE N°3/2012 La géolocalisation A-GNSS  (Assisted-GNSS)  : Méthode d'amélioration des GNSS par l'apport d'information via le réseau de téléphonie mobile. AOA (Angle Of Arrival) : Mesure qui consiste à déterminer l'angle d'arrivée d'un signal. ARNS : (Aeronautical Radionavigation Service) : Service de navigation aéronautique. Bluetooth : Une déclinaison commerciale du standard des réseaux personnels de télécommunication IEEE 802.15 (WPAN). BOC (Binary Offset Carrier) : Modulation permettant, pour une fréquence porteuse donnée, de décaler le spectre de part et d'autre de cette fréquence. Cette modulation est utilisée dans GPS et Galileo afin de réduire les interférences entre signaux. CDMA (Code Division Multiple Access) : Accès multiple à répartition de code en utilisant la technique d’étalement de spectre par séquence directe. Cell-Id (Cell-Identification) : Moyen de localisation des ré- seaux GSM par la technique de l'Identification de Cellule. DOP (Dilution Of Precision) : Nombre qui définit l'uniformité de la distribution des émetteurs autour du récepteur et permettant de faire le lien entre la précision d'une mesure élémentaire (de distance par exemple) et la précision du positionnement final. Plus ce nombre est petit, meilleure est cette précision. Il existe de nombreux DOP : horizontal, vertical, 3D, etc. FDMA (Frequency Division Multiple Access) : Accès multiple à répartition de fréquences. GSM (Global System for Mobile) : Réseau mobile de télé- phonie de 2ème génération. GNSS (Global Navigation Satellite System) : Terme générique utilisé pour désigner l'ensemble des systèmes de navigation par satellite. HS-GNSS (High Sensitivity GNSS) : Méthodes d'amélioration de la sensibilité des GNSS. IGSO(InclinedGeosynchronousOrbit) :Seditdel'orbited'un satellite lorsque cette dernière est inclinée et géosynchrone, donc pas géostationnaire. Pseudolite : Générateur local de signaux GNSS. Répéteur : Dispositif électronique qui permet de retransmet- tre des signaux GNSS récupérés par une antenne placée en un endroit de bonne réception des satellites. RFID (Radio Frequency Identification) : Etiquette électronique. SRNS : Service de Radio Navigation par Satellite. TDOA/OTD (Time Difference Of Arrival / Observed Time Difference) : Méthode qui consiste à mesurer la différence de temps d'arrivée de deux signaux. TOA (Time Of Arrival) : Mesure qui consiste à déterminer l'instant d'arrivée d'un signal. TTFF (Time To First Fix) : Temps nécessaire à l'obtention de la première position à l'allumage du terminal. ULB : Ultra Large Bande (standard IEEE 802.15). UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) : Ré- seau de téléphonie mobile de deuxième génération. Wi-Fi :Unedéclinaisoncommercialedustandarddesréseaux locaux de télécommunication IEEE 802.11 (WLAN). WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) : Unedéclinaisondustandarddesréseauxdetélécommunication IEEE 802.16. WLAN (Wireless Local Area network) : Réseau local de télé- communication radio. WPAN (Wireless Personal Area network) : Réseau personnel de télécommunication radio. Glossaire