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Essais GNSS en Simulation

Technique d’essais qui utilise les simulateurs de constellations générant des signaux GNSS synthétiques

En quoi consiste des essais en simulation?

La simulation de scénarios GNSS au moyen de générateurs de constellation, s’est toujours imposée comme une alternative très utile aux essais réels dans le secteur de l’aéronautique ou tout autre bénéficiant d’un environnement à ciel ouvert.

Les signaux GNSS destinés aux tests sont synthétisés. Ils sont obtenus par le calcul et l’implémentation de modèles statistiques de propagation.

Pourquoi réaliser des essais en Simulation GNSS?

Les analyses obtenues avec cette méthode de tests fournissent notamment des résultats qui n’auraient pas pu l’être autrement.

Les scénarios sont conçus de toute pièce pour être exécutés sous toutes les latitudes, dans le passé ou dans le futur. Dans ce dernier cas, il est même possible de simuler de nouveaux signaux et de nouvelles constellations.

Les sessions de simulations permettent de gagner un temps précieux en isolant les problèmes pour évaluer les terminaux GNSS dans un environnement synthétique, simplifié et parfaitement maîtrise. Les mesures de position dans des configurations réelles, par exemple en milieu urbain, sont beaucoup plus complexes et les résultats diffèrent singulièrement de ceux obtenus dans un environnement virtuel.

L’opérateur du banc d’essais est ainsi en mesure de lancer des sessions de simulation à sa convenance. L’instrumentation est rapidement programmable pour concevoir des scénarios basiques. Pour des simulations plus élaborées, GUIDE développera les situations à tester avec les modèles disponibles.

Les scénarios à base de signaux synthétiques sont également exécutables sur des bancs d’essais de rejeux (SDR Replayer) s’ils sont numérisés dans un format compatible. Cette instrumentation est souvent moins onéreuse que celles intégrant un simulateur de constellations.

Synthèse :

  • Gain de temps ;
  • Environnement simplifié et contrôlable ;
  • Scénarios simulant des parcours en tout lieu et à toute époque ;
  • Scénarios simulant des événements redoutés la plupart du temps non observables.

Quelles sont les spécificités des Essais en Simulation GNSS?

La simulation offre de nombreux avantages pour mettre au point des terminaux GNSS. Les scénarios sont répétables, reproductibles et adaptables.

Le système global du GNSS devient configurable pour, par exemple, évaluer l’impact d’une dérive d’horloge, une erreur de position d’un satellite, la réception de messages de navigation erronés ou encore des phénomènes atmosphériques extrêmes.

L’interfaçage d’un générateur de constellation à un logiciel de simulation basé sur des environnements virtuels en 3 dimensions permet d’étudier les phénomènes de multi-trajets et de dispersion dans des conditions suffisamment réalistes.

Les signaux GNSS sont seulement déterministes. Les résultats sont disponibles, dès la première exécution du scénario.

Synthèse :

  • Données : Reproductibilité et Répétabilité ;
  • Scénarios : réalisés sur mesure et adaptables ;
  • Mesures : Précise et uniquement déterministe ;
  • Erreurs : Simulation des erreurs redoutés du système global (GNSS)

    Crédit photos : OKTAL – SE

    Quelles sont les fonctions de base pour la Simulation GNSS?

    Un générateur de constellations est en mesure de simuler l’ensemble des constellation GPS, GALILEO, GLONASS, BEIDOU et celles couvrant des zones régionalisées. Comme vu précédemment, les outils de développement sont capables d’intervenir sur les horloges, les orbites, les messages et les phénomènes atmosphériques.

    Bien entendu, le lieu, la date, l’heure et la vitesse du véhicule virtuel sont définis dans le scénario. Selon les configurations, plusieurs patterns d’antennes sont applicables et modifiables. La puissance des signaux sont modulables pour, par exemple, déterminer le seuil de sensibilité des terminaux sous tests.

    Synthèse :

        • Contrôle du système global (GNSS) ;
        • Contrôle du lieu et des périodes ;
        • Contrôles des principaux facteurs radiofréquences. 

    Crédit photo : M3 Systems

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