Les résultats GNSS de calibration des délais et des tests de localisation indoor

’objectif de ce chapitre est de valider le système à répélites à base de fibre optique que nous avons mis en œuvre. δa validation que nous proposons consiste à vérifier que les signaux transportés par voies optiques sont exploitables par l’approche GσSS basée sur la mesure de pseudodistance. Cette validation sera obtenue à travers l’évaluation des délais initiaux des signaux émis par les répélites. Ces délais seront comparés à ceux mesurés par la méthode optique. Cette approche permet finalement de vérifier d’une part que les signaux GσSS récupérés à la sortie du système optique demeurent compatibles avec le récepteur GσSS. Elle permet d’autre part d’estimer les erreurs de l’approche de calibration GσSS. Pour finir, on présente dans ce chapitre les premiers résultats de localisation du système à répélites. I. Calibration par l’approche GNSS 1. Principe de la méthode de calibration. Le système de retards optiques est destiné à décaler suffisamment des signaux GNSS provenant d’un satellite unique pour qu’ils n’interfèrent pas entre eux une fois réémis (Fluerasu et al. n.d.). La Figure IX-1 montre ce que peut être la corrélation à la réception des signaux des quatre répélites.  Comme on le voit sur la Figure IX-1, à la réception les retards ont deux composantes : une composante systémique (provenant du retard optique) et une composante liée à la propagation. Afin d’accéder au retard systémique, on doit s’arranger pour effectuer des mesures en annulant les retards liés à la propagation. Ceci est tout à fait aisé à réaliser en branchant directement le récepteur sur les trois sorties recombinées à l’aide d’un combineur placé à l’envers. Il n’y a alors plus aucune composante de propagation, et ne restent que les différences liées aux entrées/sorties du combineur qui sont soit négligeables, soit connues. La Figure IX-2 montre le montage ainsi réalisé. Figure IX-2 : Montage de calibration du système. Le récepteur utilisé est un récepteur logiciel IFEN SX-NSR. Il est ainsi possible de le programmer pour qu’il gère la réception un peu particulière des signaux répélites. On a également la possibilité d’enregistrer les échantillons de signal et de les rejouer à volonté : on connaît donc parfaitement le comportement du récepteur. Celui-ci est programmé pour poursuivre la procédure suivante : o Acquisition des signaux : chaque canal de réception (4 ici) suit la même procédure d’acquisition. On s’arrange donc pour qu’ils s’accrochent tous les trois sur le même signal : le signal 0, celui qui n’est pas retardé. o Phase de poursuite étape 1 : les quatre signaux commencent la poursuite, les boucles de poursuite se mettent en action. On a vu que, selon la procédure, les quatre canaux suivent le même signal, en conséquence les corrélateurs de chaque boucle sont centrés sur le même pic et les quatre mesures de pseudodistances sont pour l’instant égales. o Phase de poursuite étape 2 : à un instant donné, on donne l’ordre au récepteur d’induire des déphasages approximatifs sur les canaux 1 et 2 de telle sorte que les boucles de poursuite de chaque canal puissent s’accrocher respectivement sur les signaux 1, 2 et 3. On a forcément une idée de la valeur des retards induits par le système optique, on choisit donc les déphasages que l’on induit en fonction de cette connaissance. Il faut un certain temps (quelques dizaines de secondes) pour que les corrélateurs des canaux 1, 2 et 3 s’alignent parfaitement sur leurs nouveaux pics (Figure IX-2). o Phase de poursuite étape 3 : on laisse l’enregistrement se poursuivre pendant 15 minutes en récupérant les pseudodistances mesurées. o Etape finale : on calcule la moyenne des différences entre les pseudodistances issues des canaux 0 et 1, 0 et 2 et 0 et 3. Ces valeurs ajoutées aux déphasages approximatifs que l’on a induits correspondent aux retards que l’on cherche à évaluer. Dans une première étape, pour nos premiers tests, on utilise les signaux des trois premiers répélites. Ensuite, on appliquera la même procédure aux quatre signaux. La Figure IX-3 résume les étapes de cette procédure de calibration. Figure IX-3 : processus de calibration Pour vérifier l’efficacité de cette procédure, on peut éventuellement relancer le processus en induisant cette fois les valeurs déterminées par le premier processus à l’étape de poursuite 2. Dans ce cas les valeurs de pseudodistances mesurées devraient être nulles. Ce procédé est simple et ne présente aucune difficulté d’implémentation. Dans le but de vérifier l’efficacité de l’algorithme utilisé, on applique cette étape de calibration à des signaux simulés par le Telecom SudParis-EDITE de Paris 155 générateur Spirent. Ce générateur nous permet de simuler des trajets multiples retardés par des délais précis. 2. Validation de la méthode Dans le paragraphe suivant, on cherche à valider cette méthodologie de calibration GNSS avec des délais connus au préalable. On utilise un générateur de signaux SPIRENT GSS6567. Ce générateur de signaux GNSS joue le rôle de notre système de répélites dans cette phase de validation. Il a la capacité de créer des scénarii, notamment pour l’étude des trajets indirects. Nous pouvons donc créer un scénario d’émission dans lequel on se trouve en présence d’un signal unique, le satellite GPS numéro 31, qui sera dupliqué deux fois comme s’il s’agissait de trajets indirects. Mais les retards choisis sont suffisants pour que les pics de corrélation ne se recoupent pas. En branchant le récepteur à la sortie du SPIRENT, on appliquera la méthode de calibration décrite précédemment. Si les retards que l’on mesure correspondent à ceux que l’on induit dans le scénario, cela signifie que la méthode de calibration est au moins aussi précise que le générateur SPIRENT. La Figure IX-4 montre le montage de la Figure IX-2 modifié.