Des chercheurs de la Vrije Universiteit Amsterdam, de l’Université de technologie de Delft et de VSL ont annoncé mercredi 16 novembre le développement d’un système de positionnement alternatif plus robuste et précis que le GPS, en particulier en milieu urbain.
Selon les affirmations des chercheurs, le prototype fonctionnel a atteint une précision de 10 centimètres.
Qu’est-ce que le GPS et ses limites ?
Le système de positionnement global (GPS) est un système de navigation spatial qui fournit des informations de localisation et d’heure par tous les temps, de jour comme de nuit, n’importe où sur ou près de la Terre où il y a une ligne de visée dégagée vers quatre GPS ou plus satellites.
Cependant, les chercheurs débattent que ces GPS US GPS ou EU Galileo , qui reposent sur des systèmes mondiaux de navigation par satellite, présentent des limites et des vulnérabilités. Les chercheurs ajoutent également que leurs signaux radio sont faibles lorsqu’ils sont reçus sur Terre, et qu’un positionnement précis n’est plus possible si les signaux radio sont réfléchis ou bloqués par des bâtiments.
« Cela peut rendre le GPS peu fiable en milieu urbain, par exemple », déclare Christiaan Tiberius de l’université de technologie de Delft et coordinateur du projet. « Ce qui est un problème si jamais nous voulons utiliser des véhicules automatisés. De plus, les citoyens et nos autorités dépendent du GPS pour de nombreuses applications géolocalisées et appareils de navigation. De plus, jusqu’à présent, nous n’avons eu aucun système de sauvegarde. »
SuperGPS
Baptisé SuperGPS, le projet vise à développer un système de positionnement alternatif qui utilise le réseau de télécommunication mobile au lieu des satellites.
« Nous avons réalisé qu’avec quelques innovations de pointe, le réseau de télécommunication pouvait être transformé en un système de positionnement alternatif très précis, indépendant du GPS », déclare le physicien Jeroen Koelemeij de VU Amsterdam. « Nous avons développé avec succès un système capable de fournir une connectivité similaire à celle des réseaux Wi-Fi mobiles existants, ainsi qu’un positionnement précis et une distribution de l’heure comme le GPS. »
Les chercheurs le font en connectant le réseau mobile à une horloge atomique très précise pour diffuser des messages parfaitement synchronisés pour le positionnement. Ces connexions sont établies via le réseau de fibre optique existant, affirment les chercheurs.
« Nous avions déjà étudié des techniques pour distribuer l’heure nationale produite par nos horloges atomiques à des utilisateurs ailleurs via le réseau de télécommunication », explique Erik Dierikx de VSL.
« Grâce à ces techniques, nous pouvons transformer le réseau en une horloge atomique distribuée à l’échelle nationale, avec de nombreuses nouvelles applications telles que le positionnement précis via les réseaux mobiles. Avec le système hybride optique-sans fil dont nous avons fait la démonstration, n’importe qui peut avoir un accès sans fil à l’heure nationale produite à VSL. Il forme une horloge radio extrêmement précise jusqu’à un milliardième de seconde », ajoute-t-il.
De plus, le système utilise des signaux radio avec une bande passante beaucoup plus large que la normale.
« Les bâtiments reflètent les signaux radio, ce qui peut perturber les appareils de navigation. La large bande passante de notre système aide à trier ces réflexions de signal déroutantes et permet une plus grande précision de positionnement », explique Gerard Janssen de l’Université de technologie de Delft.
« Dans le même temps, la bande passante du spectre radio est rare et chère. Nous contournons cela en utilisant plusieurs signaux radio à petite bande passante associés répartis sur une large bande passante virtuelle. Il a l’avantage que seule une petite fraction de la bande passante virtuelle est utilisée, et les signaux peuvent être très similaires à ceux des téléphones mobiles », ajoute-t-il.
Selon les chercheurs, le SuperGPS peut être utilisé dans diverses applications basées sur la localisation, y compris les véhicules automatisés, la communication quantique et les systèmes de communication mobile de nouvelle génération.
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