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Macabiau, Christophe (19..-....).

Overview
Works: 27 works in 34 publications in 2 languages and 36 library holdings
Roles: Thesis advisor, Opponent, Other, Contributor, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Christophe Macabiau
Étude de la performance du contrôle autonome d'intégrité pour les approches à guidage vertical = Performance of receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) for vertically guided approaches by Anaïs Martineau( Book )

2 editions published in 2008 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Afin de répondre aux exigences opérationnelles de l'aviation civile, les systèmes de navigation par satellite requièrent l'appui de moyens d'augmentation tels que ceux utilisant des stations de surveillance sol ou ceux fonctionnant de manière autonome, tel le RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring). Cette méthode engendre des coûts de mise en oeuvre réduits et constitue à l'heure actuelle un moyen simple et efficace d'effectuer des approches de non précision. Or la future mise en place du système de navigation européen Galileo ainsi que la modernisation du système historique américain GPS vont entrainer une nette amélioration, à la fois en terme de nombre et de qualité, des mesures satellitaires disponibles, laissant entrevoir la possible utilisation du RAIM pour des approches à guidage vertical, très intéressantes du point de vue opérationnel. Cette étude porte sur l'évaluation des performances du RAIM qu'il soit basé sur des algorithmes classiques ou innovants
Code carrier divergence monitoring for dual-frequency GBAS by Yiping Jiang( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Techniques avancées de traitement du signal GPS pour les services LBS = Advanced GPS signal processing techniques for LBS services by Hanaa Al Bitar( Book )

2 editions published in 2007 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'émergence des services LBS (Location Based Services) et d'autres applications de localisation et de navigation engendrent des besoins de techniques de localisation de plus en plus performantes. Toutefois, la localisation dans des milieux urbains et indoor pose un véritable défi pour les concepteurs d'un tel système de positionnement. Le but de la thèse est double : identifier les problèmes majeurs du canal de propagation GPS du point de vue acquisition, et optimiser les techniques existantes de traitement du signal GPS pour la localisation dans des milieux contraints, dans le cadre de l'AGPS (Assisted GPS). Il s'agit d'explorer différentes techniques d'acquisition pour améliorer la sensibilité du récepteur GPS, et réduire le temps d'acquisition nécessaire ou TTFF (Time To First Fix)
Étude de l'applicabilité des techniques de lever d'ambiguité de la mesure de phase GPS aux approches de précision = Analysis of the feasibility of using GPS carrier phase ambiguity resolution techniques for precision approaches by Christophe Macabiau( Book )

2 editions published in 1997 in French and English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

LE SYSTEME AMERICAIN GPS (GLOBAL POSITIONING SYSTEM) FOURNIT A TOUT UTILISATEUR DANS LE MONDE ENTIER UN SERVICE DE POSITIONNEMENT PRECIS, MAIS SES CARACTERISTIQUES SONT TROP ELOIGNEES DE CELLES D'UN GNSS (GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM) POUR L'AVIATION CIVILE. UNE DES TECHNIQUES POSSIBLES POUR OBTENIR UNE PRECISION DE POSITIONNEMENT CENTIMETRIQUE CONSISTE A UTILISER LES MESURES DE PHASE GPS APRES RESOLUTION DE LEURS AMBIGUITES. CEPENDANT, DES DOUTES SUBSISTENT QUANT A LA FIABILITE DES METHODES DE LEVER D'AMBIGUITE (METHODES AROF) LORS DES APPLICATIONS DYNAMIQUES EN TEMPS REEL. LE BUT DE CETTE TUDE EST DE CONTRIBUER A L'ANALYSE DE L'APPLICABILITE DES METHODES DE LEVER D'AMBIGUITE DE LA MESURE DE PHASE GPS AU GUIDAGE DES AVIONS EN PHASE D'ATTERRISSAGE DE PRECISION (CATEGORIE 2 ET 3). LE POINT DE DEPART DE CETTE ANALYSE EST LE RAPPEL DES EXIGENCES OPERATIONNELLES DES SYSTEMES D'ATTERRISSAGE BASES SUR UN SYSTEME GNSS. ENSUITE, APRES LA DETERMINATION D'UN MODELE MATHEMATIQUE DES MESURES DE PHASE GPS, LES PROCEDURES AROF SONT ANALYSEES DE LA MANIERE SUIVANTE. ON PROPOSE TOUT D'ABORD UNE CLASSIFICATION DES METHODES AROF, ET ON DECRIT LES PRINCIPES THEORIQUES DE PLUSIEURS TECHNIQUES, Y COMPRIS DE LA METHODE MAPAS, DEVELOPPEE AU COURS DE CETTE THESE. CETTE DESCRIPTION EST LA BASE DE L'IDENTIFICATION DES CARACTERISTIQUES DES PROCEDURES AROF. ENSUITE, LES CONTRAINTES SUR CES CARACTERISTIQUES SONT DETERMINEES D'APRES LES EXIGENCES OPERATIONNELLES. PUIS, LA DIFFICULTE DE L'ETABLISSEMENT DES PERFORMANCES THEORIQUES DE CES METHODES EST ANALYSEE, ET DES EXPRESSIONS MATHEMATIQUES DES PERFORMANCES DE MAPAS SONT PRESENTEES. ENFIN, LES PERFORMANCES DE MAPAS SONT EVALUEES SUR UN PLAN PRATIQUE, EN UTILISANT DES MESURES SIMULEES, DES MESURES COLLECTEES SUR UN GENERATEUR DE SIGNAUX GPS NORTEL, ET DES MESURES REELLES EN SITUATION AEROPORTUAIRE. FINALEMENT, LES CARACTERISTIQUES DE CES PROCEDURES SONT COMPAREES AUX CONTRAINTES, ET UNE CONCLUSION EST TIREE DE CETTE ANALYSE
Study on the cross-correlation of GNSS signals and typical approximations by Myriam Foucras( )

1 edition published in 2016 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Modèles de boucle de poursuite de signaux à spectre étale et méthode d'amélioration de la précision des mesures brutes by Fabrice Legrand( Book )

2 editions published in 2002 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objet de cette thèse est l'amélioration des mesures brutes de phase réalisées sur les signaux à spectre étale émis par les systèmes de radionavigation par satellite tels que GPS. Dans le récepteur, les mesures brutes de phase des codes d'étalement sont réalisées par des boucles à verrouillage de code (DLL) et celles de la phase de la porteuse par des boucles à verrouillage de phase (PLL). L'étude consiste donc en une modélisation fine des boucles numériques utilisées dans les récepteurs actuels et aboutit sur un nouveau modèle linéaire intégrant des effets numériques (tels que ceux induits par l'utilisation de filtres Integrate And Dump numériques) qui n'était pas pris en compte jusqu'à présent, permettant une meilleure prédiction du comportement des boucles par rapport aux anciens modèles analogiques. Une application est proposée sous la forme d'un algorithme adaptatif permettant de minimiser les erreurs de mesures brutes en agissant sur les paramètres des boucles en temps réel
Analyse de la capacité d'utilisation des futurs signaux Galileo E5a/E5b et GPS L5 et leurs intérêts pour l'aviation civile = Analysis of the feasibility and interests of Galileo E5a/E5b and GPS L5 signals for use with civil aviation by Frédéric Bastide( Book )

2 editions published in 2004 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

L'objectif principal de cette thèse est de s'assurer que l'impact des interférences sur les performances des futurs récepteurs GNSS ne remettra pas en cause l'utilisation, pour l'aviation civile, des signaux Galileo E5a/E5b et GPS L5 à haute altitude sur l'Europe et les USA. Ces signaux de navigation sont transmis dans une bande ARNS dont l'environnement interfèrent est dominé, à haute altitude, par les systèmes pulsés DME/TACAN et JTIDS/MIDS. L'impact de ces interférences est estimé par le calcul de la dégradation du C/N0 en utilisant deux outils développés: un simulateur de récepteur GNSS et un outil théorique. Pour les deux méthodes, un système de pulse blanking est considéré afin de supprimer les pulses. Des bilans de liaison sont établis à haute altitude pour vérifier que les marges sur le C/N0 sont suffisantes pour que le récepteur accomplisse, en satisfaisant les exigences de l'aviation civile, les fonctions de base telles que l'acquisition, la poursuite et la démodulation des données. Nous montrons que les marges disponibles sont positives à la fois sur l'Europe et les USA à haute altitude validant l'utilisation de ces signaux par l'aviation civile
Étude de l'apport de l'hybridation GNSS/INS au contrôle de l'intégrité du GNSS pour des applications aviation civile = Study of the contribution of GNSS/INS hybridization to GNSS integrity monitoring for civil aviation applications by Anne-Christine Escher( Book )

2 editions published in 2004 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Le futur système de navigation par satellites GNSS devra satisfaire les exigences définies par l'OACI en termes de précision, d'intégrité, de disponibilité et de continuité de service. Le GPS ne permet pas de satisfaire pleinement ces exigences de manière autonome. En revanche son hybridation avec les systèmes de navigation inertielle tels que l'IRS est une solution candidate. Les mesures GPS sont utilisées comme observation pour l'estimation des erreurs inertielles, les données IRS corrigées forment la solution de navigation utilisée pour le positionnement. Lors de l'indisponibilité du signal GPS, l'IRS calibrée peut assurer la continuité de la navigation avec une bonne précision. Toutefois, de nombreuses perturbations peuvent affecter le signal reçu par le récepteur GPS et conduire à une mauvaise re-calibration de l'IRS. Les interférences sont les perturbations les plus redoutées par l'aviation civile: elles peuvent affecter au même instant plusieurs canaux de poursuite du signal. Cette étude débute par une caractérisation des systèmes GPS et IRS, ainsi que de leur hybridation serrée. Deux logiciels de génération des mesures GPS et IRS, et un logiciel d'intégration par filtrage de Kalman ont été réalisés et validés. Trois algorithmes de contrôle d'intégrité du signal GPS sont ensuite analysés. Un algorithme basé seulement sur la redondance des satellites poursuivis, de type RAIM instantané, a été implanté et ses performances en terme de disponibilité ont été caractérisées. Deux algorithmes AAIM classiques qui prennent en compte l'information inertielle et offrent de meilleures performances que le RAIM sont présentés. Ils sont construits sur l'hypothèse d'une défaillance de mesure unique. Nous avons choisi de développer l'étude de l'algorithme dit du maximum de séparation appliqué à l'hybridation GPS/IRS et développé par Honeywell. Par la suite, nous nous sommes intéressés à son adaptation dans le cas où plusieurs mesures GNSS peuvent être affectées instantanément
Conception, mise en oeuvre et évaluation d'un routeur embarqué pour l'avionique de nouvelle génération by Antoine Varet( Book )

2 editions published in 2013 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

For several years, security technology has become a growing necessity for the aeronautical world. It avoids unexpected and unauthorized access to the on-board services and the systems used by companies for their operational requirements. Most current approaches are centred on methods and systems to secure data exchanges inside the plane and to isolate airground communications on dedicated links.These approaches are mandatory but they are no longer sufficient to secure avionic data flows. The evolution from isolated to interconnected avionic networks and their opening to other data networks (the global Internet for instance) is more and more viewed as inescapable.This thesis explores a way of providing a security architecture for all aeronautical communications, in order to extend the existing safety architecture. This new architecture will enable airliners to interconnect “plane” networks and open them safely and securely with the outside world (for example the Internet).One of the main requirements in our work is standardisation: the proposed solution must integrate standardisation constraints of avionic systems as a prerequisite, and provide a secure interconnection point between the on-board segment, the ground segment and the air-ground segment.The architecture we propose in this thesis is mainly based on a central core component to route, filter and secure aeronautical data flows. We have called this system The Secure New Generation Router (SNG Router). The definition, the design and the implementation of this component are here validated on a pseudo-embedded system
Study of Future On-board GNSS/INS Hybridization Architectures by Jérémy Vezinet( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Un développement rapide et une densification du trafic aérien ont conduit à l'introduction de nouvelles opérations d'approches et d'atterrissage utilisant des trajectoires plus flexibles et des minimas plus exigeants. La plupart des opérations de navigation aérienne sont actuellement réalisées grâce au GNSS, augmenté par les systèmes GBAS, SBAS et ABAS qui permettent d'atteindre des opérations d'approches de précision (pour GBAS et SBAS). Cependant ces systèmes nécessitent la mise en place d'un réseau de station de référence relativement couteux et des diffusions constantes de messages aux utilisateurs de l'espace aérien. Afin de surmonter ces contraintes, le système ABAS intègre à bord des informations fournies par les systèmes de navigation inertielle (INS) ainsi améliorant les performances de navigation. Dans cette logique, les avions commerciaux actuels utilisent une solution de couplage des deux systèmes appelée hybridation GPS/baro-INS. Cette solution permet d'atteindre des niveaux de performance en termes de précision, intégrité, disponibilité et continuité supérieurs aux deux systèmes pris séparément. Malheureusement, les niveaux d'exigences requis par les opérations de précision ou les atterrissages automatiques ne peuvent pas encore être totalement couverts par les solutions d'hybridation actuelles. L'idée principale de cette thèse a été d'étendre le processus d'hybridation en incluant d'autres capteurs ou systèmes actuellement disponibles ou non à bord et d'évaluer les niveaux de performance atteints par cette solution de filtre d'hybridation global. L'objectif ciblé est de pouvoir fournir la plupart des paramètres de navigations pour les opérations les plus critiques avec le niveau de performance requis par les exigences OACI. Les opérations ciblées pendant l'étude étaient les approches de précision (en particulier les approches CAT III) et le roulage sur la piste. L'étude des systèmes vidéo a fait l'objet d'une attention particulière pendant la thèse. La navigation basée sur la vidéo est une solution autonome de navigation de plus en plus utilisée de nos jours axée sur des capteurs qui mesurent le mouvement du véhicule et observent l'environnement. Que cela soit pour compenser la perte ou la dégradation d'un des systèmes de navigation ou pour améliorer la solution existante, les intérêts de l'utilisation de la vidéo sont nombreux
Feasibility of a Direct Sampling Dual-Frequency SDR Galileo Receiver for Civil Aviation by Antoine Blais( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

This thesis studies the relevance of DS SDR architectures applied to Galileo receivers in the specific context of Civil Aviation, characterized in particular by strict requirements of robustness to interference, in particular, interference caused by DME or CW signals. The Software Defined Radio concept renders the major tendency, inside the receiver, to move the demodulation part from an analog technology to digital signal processing, that is software. The choice of this kind of design is nearly generalized in new receiver architectures so it was considered the case in this work. The Direct Sampling method consists in digitizing the signal as close as possible to the antenna, typically after the LNA and the associated RF bandpass filter. So this technique does not use any conversion to an intermediate frequency, using as much as possible the bandpass sampling principle in order to minimize the sampling frequency and consequently the downstream computational costs. What is more, this thesis aiming at the greatest simplification of the analog part of the receiver, the decision was made to suppress the analog AGC which equips the receivers of classical architecture. Only fixed gained amplifiers should precede the ADC. This document exposes the work done to determine if these choices can apply to a multifrequency (E5a and E1 signals) Galileo receiver intended for a Civil Aviation use. The structure of the document reflects the approach used during this thesis. It progresses step by step from the antenna down to the digital signal, to be processed then by the SDR part. After an introduction detailing the problem to study and its context, the second chapter investigates the Civil Aviation requirements of robustness to interference a satellite navigation receiver must comply with. It is the basis which completely conditions the design process. The third chapter is devoted to the determination of the sampling frequency. Two sampling architectures are proposed: the first implements coherent sampling of the two E5a and E1 bands while the second uses separate sampling. In both cases the necessity to use extra RF filters is shown. The minimum attenuation to be provided by these filters is also specified. These requirements are strong enough to justify a feasibility investigation. It is the subject of chapter four where an experimental study, based on a SAW filter chip available on the shelf, is related. The issue of the sampling clock jitter, of concern with the Direct Sampling technique because of the high frequency of the signal to digitize, is investigated in chapter five. Some simulation results are presented and a dimensioning of the quality of the sampling clock is proposed. In chapter six, quantization, a byproduct of digitization, is detailed. Precisely it is the calculation of the number of bits the ADC must have to digitally represent the whole dynamic of, not only the useful signal, but also of the potential interference. Considering the high binary throughput highlighted in chapters three and six, chapter seven evaluates the possibility to reduce the coding dynamic of the digital signal at the output of the ADC by means of compression functions. The last chapter is focused on the digital separation of the two E5a and E1 bands in the coherent sampling architecture presented in chapter two. Here also specifications of minimum attenuation are given. Lastly the conclusions synthesize the contributions of this thesis and proposes ideas for future work to enrich them and more generally the subject of DS-SDR Galileo receivers for Civil Aviation
Design and performance of a GNSS single-frequency multi-constellation vector tracking architecture for urban environments by Enik Shytermeja( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Durant la dernière décennie, les systèmes de navigation par satellites ont obtenu une place majeure dans le développement d'application de navigation urbaine et les services associés. L'environnement urbain pose plusieurs défis à la réception des signaux GNSS, comprenant les multi-trajets et le phénomène de blocage des signaux directs, qui peuvent se traduire dans le domaine de la position, par une diminution de la précision de la solution de navigation voire par une indisponibilité de la position. Dans cette situation, la poursuite vectorielle constitue une approche intéressante capable de contrecarrer les effets propres à un environnement urbain tels que les multi-trajets, les réceptions de signaux non directs et les interruptions de signal. Cette thèse s'intéresse particulièrement à la proposition et au design d'une architecture double constellation GPS + Galileo, mono-fréquence L1/E1 VDFLL pour les véhicules routiers en milieu urbain. Concernant la navigation, le VDFLL représente une application concrète de la fusion d'information dû au fait que tous les canaux de poursuite sont contrôlés par le même filtre de navigation sous la forme d'un Filtre de Kalman Étendu (EKF). Le choix de l'architecture double constellation mono-fréquence a pour but d'augmenter le nombre de mesures et garantit une faisabilité bas coût du récepteur mobile. De plus, l'utilisation des signaux de mono-fréquence L1 implique la prise en compte des perturbations causées par la ionosphère. Malgré l'application des modèles de corrections ionosphérique, un résidu d'erreur ionosphérique reste toujours présent. L'originalité de ce travail repose sur l'implémentation d'une architecture VDFLL double constellation capable d'estimer le résidu d'erreurs ionosphériques présent sur les observations reçues. Ce doctorat analyse les avantages apportés par la solution proposée par rapport à la poursuite scalaire au regard de performances de positionnement et de robustesse de poursuite dans le cadre d'une trajectoire de véhicule en milieu urbain et en présence de multi-trajets et de résidus d'erreur ionosphérique
Développement et caractérisation de techniques de réduction d'interférences pulsées pour récepteurs GNSS embarqués by Mathieu Raimondi( Book )

in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les organismes de standardisation de l'aviation civile (OACI, RTCA, EUROCAE) mènent actuellement des études sur l'utilisation des systèmes de navigation par satellite fournissant une couverture globale, tels GPS ou Galileo, en tant que moyen de navigation embarque unique. L'OACI regroupe l'ensemble de ces systèmes de navigation satellitaires et de leurs systèmes d'augmentation sous la dénomination GNSS. Pour des raisons de sécurité évidentes, les performances des récepteurs GNSS embarques doivent garantir des minima propres à chaque phase de vol et chaque procédure d'approche. Ces exigences de performances sont spécifiées dans les spécifications des performances opérationnelles minimales, documents publiés (ou en cours de publication) par les autorités sus-citées. Le GNSS est en passe d'être amélioré par la diffusion de nouveaux signaux. Parmi eux, les signaux Galileo E5 et GPS L5 devraient permettre l'amélioration du service de navigation par satellite. Cependant, ces signaux seront émis dans une bande déjà utilisée par des systèmes radiofréquences. Il est donc primordial de s'assurer de la possibilité de la coexistence de ces systèmes. Plus particulièrement, il est nécessaire de s'assurer que les récepteurs GNSS embarqués utilisant les signaux sus-cités respectent les exigences de performance. La menace principale au bon fonctionnement des récepteurs GNSS utilisant les signaux E5/L5 a été identifiée comme étant les émissions pulsées des systèmes DME, TACAN, JTIDS et MIDS. Sans moyen de lutte contre ces interférences, les performances des récepteurs GNSS embarqués peuvent être dégradées de manières significatives, empêchant les récepteurs de se conformer aux exigences de sécurité sur l'ensemble du monde, et plus particulièrement sur des ≪ points chauds ≫ ayant été identifies comme les lieux ou l'impact de ces interférences sur lesdits récepteurs est la plus importante. Deux techniques de réduction d'interférences ont été proposées pour lutter contre cette menace, le Blanker temporel et le Frequency Domain Interference Suppressor (FDIS). Le Blanker temporel est une technique de traitement du signal consistant en un test de puissance, relativement simple a mettre en oeuvre et dont la capacité de rejection des interférences a été démontrée suffisante pour assurer les exigences de l'aviation civile dans toutes les phases de vols sur l'ensemble du monde pour les récepteurs GPS et Galileo utilisant respectivement les signaux L5 et E5, dans [Bastide, 2004]. Toutefois, cette technique permet de respecter les exigences avec une marge faible, dans les environnements les plus riches en interférences, autrement dit les « points chauds ». En revanche, le FDIS est une technique de lutte contre les interférences pulsées beaucoup plus exigeante en termes de ressources, puisque basée sur l'excision des interférences dans le domaine fréquentiel. Cependant, elle permet une amélioration sensible des performances du récepteur, et donc une augmentation des marges vis-à-vis des exigences fixées par l'Aviation Civile. Le FDIS a été propose comme une alternative au blanker temporel, mais ses problèmes d'implantation et ses performances n'ont été que peu étudies. La dissertation a pour but de participer a cette étude de performance afin de valider son intérêt. Le plan de la thèse est le suivant : tout d'abord, les signaux de navigation, Galileo E5a/E5b et GPS L5, les interférences pulsées, ainsi que leur impact sur les performances des récepteurs GNSS sont présentes. Ensuite, une description des techniques de suppression d'interférences (blanker temporel, FDIS), leurs caractéristiques théoriques et les dégradations de performances subies par un récepteur GNSS utilisant ces techniques en présence d'interférences pulsées sont présentées. Les conditions dans lesquelles ont été obtenues ces performances, c'est à dire le choix des scenarios joues ainsi que des paramètres observés, ou encore les outils de simulation sont décrits. La conclusion résume l'analyse des performances, les compare aux exigences de l'Aviation Civile, et propose des recommandations pour la conception de récepteurs GNSS embarqués
Surveillance de la fiabilité du positionnement par satellite (GNSS) pour les applications de véhicules terrestres dans les milieux urbains by Khairol Amali Bin Ahmad( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse porte sur les défis en matière de surveillance de la fiabilité de la navigation par GNSS pour les applications de véhicules terrestres dans les milieux urbains. L'objectif principal de cette recherche est de développer des méthodes de positionnement avec confiance en utilisant des mesures GNSS et des mesures de confiance pour l'utilisateur dans des environnements urbains contraintes. Dans la première partie de la thèse, les erreurs NLOS en milieu urbain sont caractérisées par un modèle 3D de l'environnement urbain. Dans la deuxième partie de la thèse, nous avons proposé une technique de surveillance de la fiabilité dans le domaine des mesures GNSS pour l'environnement urbain en utilisant un capteur de vitesse fiable. Enfin, nous avons développé une nouvelle expérimentale de surveillance de l'intégrité pour le positionnement en milieu urbain. En surveillant de la statistique de test contre un seuil spécifique, l'intégrité et la continuité de positionnement sont fixés à un certain niveau de confiance. En outre, le calcul de niveau de protection horizontale (HPL) en utilisant une approche composite a également été proposé
Interface air pour systèmes de navigation en bande S : étude détaillée des signaux OFDM = -band air interfaces for navigation systems : a focus on OFDM signals by Paul Thevenon( Book )

1 edition published in 2010 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le positionnement en environnement urbain est un domaine de recherche actif, de par la croissance des services grand public liées à la localisation, et à cause de réglementations émergentes liées aux situations d'urgence (E911). En environnement urbain ou à l'intérieur des bâtiments, il est communément admis que les systèmes de positionnement basés sur des satellites ne sont pas suffisants pour fournir une position précise, fiable et de manière continue. Des techniques de positionnement alternatives sont donc développées afin de remplacer ou compléter les systèmes de positionnement par satellite. Cette thèse étudie la possibilité de fournir un service de positionnement utilisant un futur système de diffusion de télévison vers les mobiles basé sur le standard DVB-SH. Le principal attrait de ce système pour du positionnement est sa bonne couverture en milieu urbain, ainsi que l'utilisation d'un réseau d'émetteurs synchronisés. Il est donc possible d'employer des mesures de temps d'arrivée des signaux afin de réaliser une triangulation pour calculer la position d'un récepteur. Afin de fournir ce service innovant, des techniques spécifiques d'estimation de pseudo-distance et d'identification d'émetteurs ont été développées dans le cadre de cette thèse. Le principal résultat de cette étude est d'avoir montré la faisabilité du positionnement utilisant un système DVB-SH, ne nécessitant que de légères modifications du système qui n'apportent aucune dégradation auservice de diffusion TV. De premières simulations ont montré une précision de positionnement autour de 40m en utilisant des mesures réalistes de canal de propagation urbain
Optimization of demodulation performance of the GPS and GALILEO navigation messages by Axel Javier Garcia Peña( )

1 edition published in 2010 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The demodulation performance achieved by any of the existing GPS signals, L1 C/A, L2C or L5, is satisfactory in open environments where the available C/N0 is quite high. However, in indoor/urban environments, the C/N0 level of the received signal is often very low and suffers fast variations which can further affect the GNSS messages demodulation. Therefore, since the mass-market applications being designed nowadays are aimed at these environments, it is necessary to study and to search alternative demodulation/decoding methods which improve the GNSS messages demodulation performance in these environments. Moreover, new GNSS signals recently developed, such as GPS L1C and GALILEO E1, must also be considered. These signals aim at providing satellite navigation positioning service in any kind of environment, giving special attention to indoor and urban environments. Therefore, the demodulation performances of the new GNSS signals as they are defined in the current public documents is also analysed. Moreover, new GALILEO E1 message structures are proposed and analysed in order to optimize the demodulation performance as well as the quantity of broadcasted information. Therefore, the main goal of this dissertation is to analyse and to improve the demodulation performance of the current open GNSS signals, specifically in indoor and urban environments, and to propose new navigation message structures for GALILEO E1. A detailed structure of this dissertation sections is given next. First, the subject of this thesis is introduced, original contributions are highlighted, and the outline of the report is presented. Second, this dissertation begins by a description of the current structure of the different analysed GNSS signals, paying special attention to the navigation message structure, implemented channel code and their decoding techniques. In the third section, two types of transmission channel models are presented for two different types of environments. On one hand, an AWGN channel is used to model the signal transmission in an open environments. On the other hand, the choice of a specific mobile channel, the Perez-Fontan channel model, is chosen to model the signal transmission in an urban environment. In the fourth section, a tentative to make a binary prediction of the broadcasted satellite ephemeris of the GPS L1 C/A navigation message is presented. The prediction is attempted using the GPS L1 C/A almanacs data, a long term orbital prediction program provided by TAS-F, and some signal processing methods: spectral estimation, the PRONY method, and a neural network. In the fifth section, improvements to the GPS L2C and GPS L5 navigation message demodulation performance are brought by using their channel codes in a non-traditional way. Two methods are inspected. The first method consists in sharing information between the message inner and outer channel codes in order to correct more received words. The second method consists in using the ephemeris data probabilities in order to improve the traditional Viterbi decoding. In the sixth section, the GPS L1C and GALILEO E1 Open Service demodulation performance is analysed in different environments. First, a brief study of the structure of both signals to determine the received C/N0 in an AWGN channel is presented. Second, their demodulation performance is analysed through simulations in different environments, with different receiver speeds and signal carrier phase estimation techniques
Autonomous system for submetric positioning of aircraft on airport surface by Audrey Mangonneaux( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

D'importants efforts sont faits actuellement pour améliorer la navigation aéroportuaire, notamment grâce au concept A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System). Le but étant de pouvoir naviguer par tout temps, en particulier en condition de mauvaise visibilité. Un état de l'art des fonctions actuellement disponibles ainsi que des fonctions envisagées pour aider les pilotes sont présentés dans cette thèse. Le cœur du problème pour développer de nouvelles fonctionnalités pour la navigation aéroportuaire est de fournir une position estimée de l'avion avec un haut niveau de précision et d'intégrité. Généralement, cette position est calculée à partir du GNSS (Global Navigation Satellite System) et elle est parfois hybridée avec de l'inertie. La précision actuelle de la position estimée de l'avion est de l'ordre de la dizaine de mètres et son intégrité est caractérisée par un rayon de protection à 10-7/h de l'ordre de la centaine de mètre. Ce niveau de précision et d'intégrité n'est pas suffisant pour naviguer à la surface de l'aéroport en mauvaise condition de visibilité. Une précision sub-métrique associée à une intégrité métrique est requise (voir chapitre II de la thèse) pour naviguer en toute sécurité, en particulier à la porte d'embarquement où l'avion doit se garer. Dans un premier temps, les besoins pour naviguer en toute sécurité à la surface de l'aéroport ont été analysés afin de pouvoir en dériver des exigences sur la navigation. Les différents capteurs et moyens envisageables pour estimer la position de l'avion avec le niveau de précision requis sont introduits ainsi que leurs modèles d'erreur. Les résultats des simulations sont présentés dans le dernier chapitre
Impact of GNSS singular events on the integrity of airport navigation systems by Leslie Montloin( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les systèmes GNSS sont actuellement utilisés en aviation civile pour estimer la position et la vitesse de l'avion pendant les phases de route jusqu'aux approches de précision. Etendre l'utilisation de GNSS aux opérations de surface en environnement aéroportuaire et sous de faibles conditions de visibilité reste un challenge pour la communauté aviation civile. En effet, durant ces opérations, les mesures GNSS peuvent être affectées par des évènements singuliers tels que les multi-trajet ou les anomalies ionosphériques. Ces évènements peuvent engendrer des erreurs de position jugées inacceptables en termes de précision et d'intégrité pour assurer le guidage de l'avion. Les algorithmes de surveillance d'intégrité GNSS actuellement utilisés ne sont pas conçus pour prendre totalement en compte les effets de tels évènements. Il est essentiel de développer des algorithmes de surveillance conçus pour protéger les utilisateurs des effets de tels évènements afin de pouvoir utiliser GNSS pour le guidage de l'avion en milieu aéroportuaire et sous de faibles conditions de visibilité. Afin de concevoir de tels algorithmes de surveillance d'intégrité, il est nécessaire de développer des modèles d'erreurs de mesures GNSS et des modèles de pannes GNSS. La thèse a été principalement orientée vers la conception de modèles d'erreurs de mesures GNSS dues aux multi-trajets et vers le développement de modèles de pannes GNSS dues aux multi-trajets. Pour ce faire, un modèle d'erreurs multi-trajets GNSS sur les mesures bi-fréquence GPSL1C+GPSL5 et GalileoE1+GalileoE5a a d'abord été proposé. Ensuite, l'impact des multi-trajets sur l'erreur de position a été étudié. Pour cette étude, un algorithme de couplage serré GPS+Galileo/IRS a été considéré. Cet algorithme est basé sur un filtre de Kalman linéarisé. Une analyse théorique et quantitative a été conduite pour étudier l'impact des erreurs de mesures GNSS dues aux multi-trajets sur le biais et sur la matrice de covariance de l'erreur de position horizontale en sortie de l'algorithme de positionnement considéré. Finalement, un modèle de pannes GNSS dues aux multi-trajets a été proposé. Ce modèle décrit la signature des pannes multi-trajets, les facteurs influençant cette signature, le modèle d'occurrence des pannes multi-trajets ainsi que les conditions d'occurrence de telles pannes
Techniques avancées de traitement du signal GPS pour les services LBS dvanced GPS signal processing techniques for LBS services by Hanaa Al Bitar( )

1 edition published in 2008 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'émergence des services LBS (Location Based Services) et d'autres applications de localisation et de navigation engendrent des besoins de techniques de localisation de plus en plus performantes. Toutefois, la localisation dans des milieux urbains et indoor pose un véritable défi pour les concepteurs d'un tel système de positionnement. Le but de la thèse est double : identifier les problèmes majeurs du canal de propagation GPS du point de vue acquisition, et optimiser les techniques existantes de traitement du signal GPS pour la localisation dans des milieux contraints, dans le cadre de l'AGPS (Assisted GPS). Il s'agit d'explorer différentes techniques d'acquisition pour améliorer la sensibilité du récepteur GPS, et réduire le temps d'acquisition nécessaire ou TTFF (Time To First Fix)
Localization Precise in Urban Area by Yu Wang( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Récemment, la précision qu'on peut obtenir avec le GNSS-autonome positionnement est insatisfaisant pour de plus en plus d'utilisateurs au terrain. Une précision au-dessous de mètre ou encore de niveau centimètre est devenue plus cruciale pour pleine d'applications. Surtout pour des véhicules dans le milieu urbain, la précision finale est considérablement pire comme les manques et les contaminations des GNSS signaux sont présentes. Afin d'avoir un positionnement plus précis, les mesures carrier phases sont dispensables. Les erreurs associés à ces mesures sont plus précises de factor centaine que les mesures pseudoranges. Cependant, un paramètre de nature entière, appelée ambiguïté, empêche les mesures phases de comporter comme les pseudoranges 'précises'. Pendant que les mesures carrier phases sont largement utilisées par les applications localisées dans un environnement ouvert, cette thèse s'intéresse sur les exploitations dans un environnement urbain. Pour cet objectif, la méthodologie RTK est appliquée, qui est principalement basée sur les caractéristiques que les erreurs sur les mesures pseudoranges et phases sont corrélées spatialement. De plus, cette thèse profite de la double GNSS constellation, GPS et GLONASS, pour renforcer la solution de position et l'utilisation fiable des mesures carrier phases. Enfin, un low-cost MEMS est aussi intégré pour compenser des désavantages de GNSS dans un milieu urbain. A propos des mesures phases, une version modifiée de Partial-IAR (Partial Ambiguity Resolution) est proposée afin de faire comporter de la façon la plus fiable possible les mesures phases comme les pseudoranges. Par ailleurs, les glissements de cycle sont plus fréquents dans un milieu urbain, qui introduisent des discontinuités des mesures phases. Un nouveau mécanisme pour détecter et corriger les glissements de cycle est du coup mise en place, pour bénéficier de la haute précision des mesures phases. Des tests basés sur les données collectées autour de Toulouse sont faits pour montrer la performance
 
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