Quelle est la différence entre GPS assisté et GPS autonome ?

Le système de positionnement mondial (GPS) consiste en une constellation de 24 satellites actifs, disposés dans six plans orbitaux équidistants autour de la Terre. Les satellites sont la propriété et sont exploités par l'US Air Force, mais fournissent des services de positionnement, de navigation et de synchronisation pour une large gamme d'applications civiles, y compris les grands réseaux de communications, le contrôle du trafic aérien, l'agriculture de construction, l'exploitation minière, la recherche et le sauvetage et bien d'autres.

GPS autonome

Les satellites GPS transmettent constamment des informations concernant leur position et l'heure actuelle aux récepteurs GPS à la surface de la Terre. Certains satellites GPS sont plus éloignés de la surface de la Terre que d'autres, donc les signaux de différents satellites arrivent à un récepteur GPS à des moments légèrement différents. En calculant le temps qu'il faut pour que les signaux arrivent, le récepteur GPS peut déterminer la distance à chaque satellite. En combinant le résultat d'au moins quatre satellites différents, le récepteur peut calculer sa propre position tridimensionnelle à la surface de la Terre.

Limitations

Si le GPS autonome est utilisé pour une application telle que la téléphonie cellulaire, les niveaux de signal sont généralement faibles et le récepteur nécessite une ligne de vue directe vers le satellite GPS. Cela peut créer des problèmes pour passer et recevoir des appels cellulaires dans les zones urbaines, où les récepteurs GPS peuvent prendre 10 minutes ou plus pour acquérir, ou verrouiller, le signal GPS. Le délai est inacceptable pour les appels d'urgence. Un autre défi est que le signal peut être masqué par les bâtiments et autres structures.

Données d'almanach et d'éphémérides

Les satellites GPS transmettent une variété d'informations, dont les composants principaux sont connus sous le nom de données d'almanach et d'éphémérides. Les données d'almanach incluent l'identifiant, la position approximative et les informations de statut pour chaque satellite dans la constellation, permettant à un récepteur GPS au sol de déterminer quels satellites GPS sont « visibles ». Les données d'éphémérides, d'autre part, permettent de calculer l'orbite précise du satellite et forment la base du GPS assisté.

GPS assisté

Le GPS assisté utilise le réseau de téléphonie cellulaire pour fournir au récepteur GPS dans un téléphone cellulaire les données d'éphémérides de tous les satellites GPS visibles. Un récepteur GPS est incorporé dans une station de base de téléphone cellulaire et relaie les données d'éphémérides à tous les téléphones cellulaires dans la cellule desservie par la station de base. Cela aide à surmonter les problèmes associés aux faibles niveaux de signal et aux longs temps d'acquisition — autrement connus sous le nom de Time To First Fix (TTFF) — et dans certains cas peut améliorer la réception de 20 décibels ou plus.