ES2616310T3 - Sistema de aumento de la disponibilidad y de las prestaciones de un sistema de geolocalización por satélite - Google Patents

Sistema de aumento de la disponibilidad y de las prestaciones de un sistema de geolocalización por satélite Download PDF

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ES2616310T3 ES11184452.8T ES11184452T ES2616310T3 ES 2616310 T3 ES2616310 T3 ES 2616310T3 ES 11184452 T ES11184452 T ES 11184452T ES 2616310 T3 ES2616310 T3 ES 2616310T3
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Abstract

Sistema de aumento de las prestaciones de un sistema de geolocalización (1) por satélite compuesto al menos por un satélite y al menos por un receptor (2) de posicionamiento y definido por un ámbito de funcionamiento nominal, constando dicho sistema de aumento al menos de un sistema de medidas (3) de las señales emitidas por dicho sistema de geolocalización, un centro de procesamiento (4) que recibe las medidas transmitidas por el sistema de medidas (3) y que produce mensajes de corrección de anomalías o de alerta sobre la indisponibilidad de dicho sistema de geolocalización con destino a dichos receptores (2), unos medios de difusión terrestres (5) o satelitales (6) de dichos mensajes de corrección o de alerta hacia dichos receptores (2), estando dicho sistema de aumento caracterizado porque los mensajes de corrección o de alerta contienen al menos: - un modelo de comportamiento (X) de al menos uno de los satélites de dicho sistema de geolocalización (1) que integra nuevos parámetros que permiten aumentar el ámbito de funcionamiento de dicho sistema (1) y - un indicador de la diferencia entre dicho modelo y el comportamiento real de dicho satélite de geolocalización, de manera que permite al receptor (2) continuar utilizando dicho satélite de geolocalización para determinar su posición, con ayuda del modelo de comportamiento, y fuera del ámbito de funcionamiento nominal del sistema de geolocalización (1), - estando dichos parámetros del modelo de comportamiento constituidos al menos por: - un modelo de distorsión de fragmentos de código transmitidos por dicho satélite de navegación a dicho receptor (2), o - un modelo de distorsión de la fase de la señal transmitida por dicho satélite de navegación a dicho receptor (2).

Description

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DESCRIPCION
Sistema de aumento de la disponibilidad y de las prestaciones de un sistema de geolocalizacion por satelite
La presente invencion tiene por objeto un sistema de aumento de la disponibilidad y de las prestaciones de un sistema de geolocalizacion por satelite.
Se refiere al ambito de los sistemas de geolocalizacion y de posicionamiento por satelite, conocidos igualmente bajo el acronimo anglosajon GNSS (“Global Navigation Satelite System”), por ejemplo los sistemas GPS o GALILEO, y mas concretamente de los procedimientos de aumento y/o de asistencia para tales sistemas.
El aumento de los sistemas GNSS designa un procedimiento que permite mejorar la fiabilidad de tales sistemas, en particular su disponibilidad, su precision y su integridad. Tal procedimiento se basa en la integracion, en el calculo del posicionamiento, de informacion externa que tratan sobre distintos tipos de errores que pueden influir en la senal GNSS. Estos errores tratan, por ejemplo, sobre una desincronizacion de los relojes del satelite y del receptor, sobre la informacion de posicion de los satelites que sus efemerides proporciona o tambien sobre el retardo de propagacion de la senal a traves de la ionosfera (retardo ionosferico). Un ejemplo de sistema de aumento es el sistema europeo EGNOS, que utiliza una pluralidad de estaciones en tierra de posiciones conocidas, cada una en escucha permanente de las senales GNSS que los satelites emiten y realizando medidas sobre estas senales. A partir de las medidas realizadas, especialmente durante el tiempo de recepcion de las senales, se transmite un mensaje a los usuarios, via un satelite de retransmision, para informarles sobre la integridad de la senal de posicionamiento que los satelites de geolocalizacion transmiten. Tal mensaje puede igualmente contener una correccion que se aplica a la medida realizada en la senal GNSS con vistas a determinar una informacion de posicionamiento. Esta correccion es, por ejemplo, una correccion temporal que se aplica al instante medido de recepcion de la senal GNSS. La aplicacion de esta correccion permitira al usuario mejorar la precision de su posicionamiento.
Asf, tal sistema permite aumentar la disponibilidad del sistema de posicionamiento por satelite puesto que genera correcciones adaptadas que permiten aprovechar la senal GNSS incluso cuando hay errores que influyen en ella. Sin embargo en la practica, cuando el error medido por las estaciones terrestres sobrepasa un umbral de funcionamiento nominal de la constelacion GNSS, definido en las especificaciones del sistema GNSS, el mensaje transmitido indica simplemente al usuario que el satelite de posicionamiento correspondiente es inoperante y que conviene realizar su posicionamiento utilizando otros satelites de la constelacion, vease otro modo de posicionamiento si la cobertura satelital ya no es suficiente.
El aumento de un sistema GNSS puede igualmente realizarse por otros medios de transmision distintos de los medios satelites. En particular la informacion de correccion y/o de alerta se puede transmitir mediante una red de teleforna celular en caso de que el receptor GNSS consta igualmente de medios de recepcion adaptados a tal red. Un ejemplo de este sistema es el sistema de asistencia para GPS conocido bajo el acronimo A-GPS.
Durante el resto de la descripcion se usara el termino aumento para designar todos los sistemas que permiten mejorar la disponibilidad y la fiabilidad de un sistema de posicionamiento por satelite, ya sea que estos sistemas utilicen medios de transmision por satelite o, mas generalmente, medios de transmision por via radio o celular.
El aumento tiene pues dos funciones: por un lado alertar al usuario de un problema de funcionamiento de un satelite del sistema GNSS para que no lo utilice, y por otro proporcionar al usuario las correcciones que le permitan mejorar las medidas realizadas en un satelite del sistema GNSS en su ambito de funcionamiento.
Por otra parte, se conoce el documento “Galileo Orbitography and synchronization processing facility (OSPF): preliminary design, Martin J R et al”. Este describe un sistema OSPF (por sus siglas en ingles de “Orbit and Synchronization processing facility “Instalacion de procesamiento de sincronizacion y orbitograffa”) como parte del segmento terreno de un sistema GNSS de tipo Galileo. Sin embargo este documento no describe el modelo de comportamiento que integra parametros tales como un modelo de distorsion de la funcion de correlacion entre la senal transmitida por dicho satelite de navegacion y una replica perfecta del codigo de dispersion de dicha senal, o un modelo de distorsion de fragmentos de codigo que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor, o un modelo de distorsion de la fase de la senal que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor.
Se conoce igualmente la solicitud de patente americana US 2010/164800 que se refiere a un procedimiento de generacion y de compresion de datos relativos a la orbita de un satelite. Este documento no describe un indicador de la diferencia entre un modelo de comportamiento de un satelite (por ejemplo un modelo relativo a la orbita del satelite) y el comportamiento real del satelite, siendo el objetivo del procedimiento descrito principalmente el de proporcionar un procedimiento de compresion de datos adaptado para reducir el tamano de las efemerides que un satelite de geolocalizacion transmite en la via de descarga.
Se conocen igualmente las solicitudes de patente americanas US 2004/088111 y US 2010/145616 que se refieren a un sistema hnbrido de aumento basado en la combinacion de un sistema GBAS (datos de aumento difundidos por medios de comunicacion terrestres) y de un sistema SBAS (datos de aumento difundidos por medios satelitales) por una parte y de un procedimiento de estimacion de modelos de orbitas a largo plazo utilizados como datos de
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aumento por los sistemas GNSS por otra parte. Estos documentos desvelan la utilizacion de modelos de comportamiento pero no de modelos que integran parametros tales como un modelo de distorsion de la funcion de correlacion entre la senal que dicho satelite de navegacion transmite y una replica perfecta del codigo de dispersion de dicha senal, o un modelo de distorsion de fragmentos de codigo que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor, o un modelo de distorsion de la fase de la senal que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor.
La invencion tiene especialmente por objetivo el de paliar las limitaciones de los sistemas de aumento y de asistencia existentes que permiten aumentar todavfa mas la disponibilidad y las prestaciones de los sistemas de posicionamiento por satelite. En particular si la senal GNSS que un satelite de geolocalizacion transmite y que un receptor recibe se modifica de manera que ya no es conforme a las especificaciones del sistema GNSS, la presente invencion tiene la finalidad de evitar la indisponibilidad de dicho satelite y la de mantener su utilizacion para el calculo de posicionamiento del receptor.
Este objetivo se alcanza en concreto permitiendo al usuario aprovechar las metricas de asistencia o de aumento incluso en el caso de que un satelite presente un funcionamiento diferente de su funcionamiento nominal.
La invencion tiene por objeto un sistema de aumento de las prestaciones de un sistema de geolocalizacion por satelite que se compone de al menos un satelite y de al menos un receptor de posicionamiento y que un ambito de funcionamiento nominal define, constando dicho sistema de aumento de al menos un sistema de medidas de las senales que dicho sistema de geolocalizacion emite, un centro de procesamiento que recibe las medidas que el sistema de medidas transmite y que produce mensajes de correccion de anomalfas o de alerta sobre la indisponibilidad de dicho sistema de geolocalizacion con destino a dichos receptores, de los medios de difusion terrestres o satelitales de dichos mensajes de correccion o de alerta hacia dichos receptores, estando dicho sistema de aumento caracterizado porque los mensajes de correccion o de alerta contienen al menos:
o un modelo de comportamiento de al menos uno de los satelites de dicho sistema de geolocalizacion que integran nuevos parametros que permiten aumentar el ambito de funcionamiento de dicho sistema y o un indicador de la diferencia entre dicho modelo y el comportamiento real de dicho satelite de geolocalizacion, de manera que permite al receptor continuar utilizando dicho satelite de geolocalizacion para determinar su posicion, con ayuda del modelo de comportamiento, y fuera del ambito de funcionamiento nominal del sistema de geolocalizacion,
o estando dichos parametros del modelo de comportamiento constituidos por al menos:
■ un modelo de distorsion de los fragmentos de codigo que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor, o
■ un modelo de distorsion de la fase de la senal que dicho satelite de navegacion transmite a dicho receptor.
En una variante de realizacion de la invencion, los modelos de distorsion se obtienen por una descomposicion en serie de Lagrange, de Fourier, de Tchebychev o de Taylor de la diferencia entre la forma nominal de la senal y la forma real de la senal.
En una variante de realizacion de la invencion, dichos receptores de posicionamiento estan adaptados para corregir las medidas de posicionamiento efectuadas sobre las senales que dichos satelites de geolocalizacion reciben, determinandose dichas correcciones a partir del modelo de comportamiento y/o del indicador.
En una variante de realizacion de la invencion, el indicador corresponde a una informacion sobre el estado de disponibilidad del sistema de geolocalizacion.
En una variante de realizacion de la invencion, el indicador corresponde a una informacion acerca de la calidad y/o de la fiabilidad de dicho satelite de geolocalizacion.
En una variante de realizacion de la invencion, el modelo de comportamiento esta constituido por efemerides de dichos satelites de navegacion. □
En una variante de realizacion de la invencion, el modelo de comportamiento es identico al modelo de comportamiento usual del sistema de geolocalizacion pero utiliza penodos de refresco mas cortos.
La invencion tiene igualmente por objeto un receptor de posicionamiento por satelite que consta de medios para recibir una pluralidad de senales de geolocalizacion transmitidas por una pluralidad de satelites de un sistema de geolocalizacion caracterizado porque consta ademas de medios adaptados para recibir mensajes de correccion y/o de alerta generados por el sistema de aumento segun la invencion, y medios adaptados para tener en cuenta los indicadores que dichos mensajes contienen para determinar que satelites de dicho sistema de geolocalizacion estan disponibles y/o para corregir su posicionamiento.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion apareceran con ayuda de la descripcion que sigue, haciendo referencia a la unica figura 1, que es un esquema del sistema segun la invencion.
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La senal GNSS que un satelite de geolocalizacion emite en direccion de un receptor de posicionamiento debe ser conforme a cierto numero de especificaciones para que este receptor identifique y utilice esta senal para calcular su posicion. En diversos casos hipoteticos, esta senal ya no es conforme con las especificaciones del sistema de posicionamiento. Se alerta entonces al receptor, mediante un sistema de asistencia, de esta no-conformidad y despues se debe realizar una nueva busqueda en otro satelite operativo para poder determinar su posicionamiento. Ejemplos de tales casos hipoteticos se describen a continuacion.
Un caso clasico de indisponibilidad del sistema de posicionamiento por satelite se refiere al caso de una maniobra de orbita. En tal caso, el satelite sigue emitiendo pero debe alertar al receptor de que es inutilizable mediante el envfo de un mensaje que contiene su estado (utilizable o no). Durante su funcionamiento nominal, el satelite de geolocalizacion transmite periodicamente al receptor las efemerides que permiten determinar su posicion durante una duracion de tiempo dada, normalmente de aproximadamente dos horas. Durante este plazo, la posicion del satelite se puede determinar a partir de las efemerides y del modelo de variacion de la posicion del satelite sobre su orbita establecida segun sus parametros orbitales. Durante una maniobra, el satelite efectua desplazamientos que ya no corresponden a este modelo. El receptor no puede pues determinar la posicion exacta del satelite necesaria para el calculo de su posicionamiento. Para paliar este problema, es necesario proporcionar al receptor efemerides validas durante un plazo mas corto, por ejemplo diez minutos, y actualizar las efemerides a un ritmo mas rapido que en el caso nominal. En caso de que se conozca la fecha de maniobra, es posible proporcionar igualmente una estructura unica que contenga la efemeride antes de la maniobra, la efemeride durante la maniobra y la efemeride despues de la maniobra, asf como la informacion de fecha de validez y de precision asociadas. Otra anomalfa que influye en el sistema de posicionamiento por satelite atane a los saltos de reloj a bordo del satelite. Los fenomenos de salto de reloj, sustancialmente periodicos, afectan al reloj atomico, lo que puede provocar errores en la datacion de la senal. Cuando se produce un salto de reloj, el satelite debe transmitir una alerta al receptor informandole de su indisponibilidad durante un penodo de tiempo dado que corresponde al tiempo necesario para que el reloj se estabilice. Para determinar su posicionamiento, el receptor efectua concretamente una estimacion de la deriva temporal entre el reloj atomico a bordo del satelite y su reloj interno. Esta estimacion se extrapola a un penodo de tiempo dado segun un modelo, casi siempre una recta o una parabola, a partir de un punto de medida. Despues de un salto de reloj, el modelo utilizado por el receptor ya no es valido pues se modifica la deriva del reloj atomico. Para poder seguir aprovechando la senal que el satelite emite despues de un salto de reloj, es necesario proporcionar al receptor un modelo correcto de la variacion de la deriva del reloj. Por ejemplo, tal modelo puede adoptar la forma de dos segmentos de recta y de una fecha de separacion de la validez de cada una de estas rectas. Cualquier otro modelo que permita determinar, con una precision dada, la variacion temporal de la deriva del reloj es compatible con la invencion.
Un tercer caso de indisponibilidad del sistema GNSS se refiere a las deformaciones de la estructura de la senal que un satelite de geolocalizacion emite. Este es especialmente el caso cuando el emisor a bordo del satelite presenta imperfecciones. Estas deformaciones pueden adoptar la forma de ondulaciones, conocidas por el termino ingles “ripple” o incidir en el mdice de modulacion de la senal, es decir, la amplitud de la variacion de un bit. Estas deformaciones pueden igualmente generar una variacion de los tiempos de subida y descarga de los bits, lo que aparece, para el receptor, como una inestabilidad del ritmo bit. Estas variaciones pueden ser estaticas en todos los chips sucesivos, o unicamente estaticas en todos los bits de un mismo chip, o variables de un bit a otro.
Una senal GNSS deformada o mas generalmente que sufra anomalfas que la convierten en no conforme a las especificaciones del sistema se designa comunmente con el termino anglosajon “evil waveform”. Esta senal no es aprovechable como tal, pero puede llegar a serlo si las correcciones adaptadas se proporcionan al receptor.
Con el fin de aumentar la disponibilidad de un sistema de posicionamiento por satelite, la presente invencion tiene especialmente como fin el de proporcionar los medios al receptor para corregir las imperfecciones de la senal o las anomalfas que influyen en las medidas de la informacion de posicionamiento. Estos medios adoptan especialmente la forma de modelos que permiten estimar los parametros necesarios para el calculo del posicionamiento del receptor incluso cuando la senal ya no es conforme a las especificaciones y que el satelite de geolocalizacion no esta por tanto en funcionamiento nominal.
La figura 1 representa un esquema del sistema de asistencia a la localizacion de un equipo segun la invencion. Un sistema de geolocalizacion 1 que consta de varios satelites transmite una senal de navegacion hacia el suelo que por un lado recibe un receptor 2 de posicionamiento y por otro lado un sistema 3 de medida. Tal sistema de medida esta constituido por varias estaciones terrestres encargadas de efectuar medidas sobre la senal de posicionamiento con el fin de detectar errores o anomalfas que generan una no-conformidad a las especificaciones. Las medidas efectuadas se transmiten a un centro de procesamiento 4 que determina las correcciones a aplicar a la informacion de posicionamiento y/o de las alertas y las transmite al receptor 2 por medios de transmision 5 por radio o celular o por medios de transmision por satelite 6. El receptor recibe estas correcciones y las tiene en cuenta para determinar su posicionamiento. Cuando la senal transmitida falla o cuando uno de los satelites de geolocalizacion 1 es inoperante, especialmente por las razones ya citadas, un mensaje de alerta se transmite al receptor 2 para indicarle que este satelite 1 no esta disponible. En tal caso, debe realizar una nueva busqueda de otro satelite de geolocalizacion, incluso recurrir a otro sistema de geolocalizacion si fuera necesario. Gracias al sistema segun la invencion, el receptor 2 recibe un mensaje, enviado por el centro de procesamiento 4, que contiene unos modelos de comportamiento de los satelites, por ejemplo, efemerides, asf como un indicador que senala la diferencia entre el
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modelo y el comportamiento real del satelite. El receptor 2 puede entonces determinar que satelites estan disponibles a partir de la informacion contenida en el mensaje que el centro de procesamiento 4 ha transmitido. El receptor 2 puede igualmente corregir las medidas de posicionamiento que ha efectuado a partir de las correcciones recibidas. Se designa con el termino sistema de aumento al conjunto constituido por receptores de medida 3, del centro de procesamiento 4 y de los medios de transmision 5, 6.
Las correcciones que el centro de procesamiento 4 determina son de varios tipos.
En el caso de que un error influya en la posicion del satelite de geolocalizacion 1, por ejemplo durante una maniobra del satelite, les correcciones adaptadas se determinan a partir de efemerides de corta validez, o de efemerides completadas por parametros orbitales suplementarios. Por ejemplo, el modelo de efemerides de un satelite permite su posicionamiento con una precision de un metro. Si un satelite efectua una maniobra de orbita, varios ejemplos de modelizacion de su comportamiento en el transcurso de esta maniobra son posibles. El primer ejemplo de modelizacion (A) consiste en conservar el modelo de efemerides clasico con el mismo penodo de validez de dos horas, en este caso, la precision del posicionamiento del satelite sera aproximadamente de algunos kilometros. El segundo ejemplo de modelizacion (B) consiste en conservar el modelo de efemerides clasico con un penodo de validez de un minuto para que la precision del posicionamiento del satelite siga siendo de un metro. Un tercer ejemplo de modelizacion (C) consiste en conservar el modelo de efemerides clasico con un penodo de validez de quince minutos para que la precision del posicionamiento del satelite sea de media de aproximadamente diez metros.
Otro ejemplo de modelizacion (D) consiste en el suministro de tres modelos de efemerides clasicos, validos respectivamente antes, durante y despues de la medida, y asociados a las fechas de inicio y fin de maniobra.
Un ultimo ejemplo de modelizacion (E) consiste en proporcionar las efemerides iniciales, y las caractensticas de la maniobra, por ejemplo la fecha, la direccion y la amplitud de empuje, asf como, eventualmente, el modelo de efemerides clasico despues de la maniobra.
La solucion (B) es la optima, pero implica la difusion de volumenes de datos de asistencia mucho mas importantes. En el caso de las soluciones (A) y (C), en la medida en que el rendimiento del sistema de posicionamiento se degrada con respecto a su funcionamiento nominal, un sistema de aumento clasico debena declarar este satelite inutilizable. Sin embargo, en el caso (C), se aprecia que el error cometido de media solo perturba debilmente el posicionamiento, lo que es aceptable para la mayona de las aplicaciones, y que ademas, siendo este error un error de media, este es mmimo. La solucion (E) es ventajosa en terminos de volumen de datos, pero implica un mayor numero de calculos para el receptor.
Otros tipos de error que influyen en la senal de radionavegacion son modelizables y corregibles gracias al sistema de aumento segun la invencion. En caso de que el error influya directamente en la senal transmitida (caso de las “evil waveform” anteriormente mencionadas), se proporcionan modelos que permiten corregir la desviacion y la ondulacion de fase de la senal.
En el primer caso, los modelos consisten en un conjunto de parametros que permiten caracterizar la forma de la distorsion de fase de la senal, es decir, la diferencia entre la fase de la senal efectivamente recibida y la fase nominal, es decir de la senal esperada. Esta caracterizacion se puede obtener, segun la precision deseada, mediante modelos adaptados, basados por ejemplo en descomposiciones de Lagrange, de Fourier, de Taylor o de Tchebychev. A partir de esta informacion, el receptor puede corregir la fase de las replicas de senal GNSS que genera para realizar la correlacion entre la senal recibida y la replica local, que constituye la base del procedimiento de localizacion GNSS. De manera analoga, el codigo de dispersion de la senal tambien se puede corregir a partir de modelos similares.
En una variante, los modelos transmitidos al receptor contienen directamente la replica de la senal a aplicar, o la diferencia entre la replica a aplicar y la replica nominal, bajo la forma de una senal muestreada real o compleja. Esta variante conlleva un mayor volumen de datos a transmitir, pero le permite garantizar una precision fija sea cual sea la deformacion observada de la senal, mientras que para la primera solucion la precision depende de la deformacion y del orden de descomposicion considerado, de manera que precision, deformacion y volumen de datos estan vinculados.
El sistema segun la invencion permite igualmente aprovechar los modelos de distorsion de los fragmentos de codigo que el satelite de navegacion transmite al receptor o de los modelos de distorsion de la fase de la senal que el satelite de navegacion transmite al receptor siguiendo los mismos modelos que los descritos anteriormente para la fase de la senal, es decir, o modelos de distorsion o bien una replica o una correccion de replica bruta.
Los modelos que permiten corregir errores del tipo “evil waveform” descritos anteriormente se proporcionan a los receptores de radionavegacion segun las mismas situaciones que las descritas para los errores vinculados a las maniobras del satelite.
Precisamente, estos modelos se pueden proporcionar con un penodo de refresco fijo, privilegiando ya sea un debil volumen de datos en detrimento de la precision con un penodo elevado, o una gran precision con un penodo corto
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pero con un mayor volumen de datos.
Como alternativa, la provision de los modelos se puede hacer con un penodo de validez especificado.
Como alternativa, se pueden transmits modelos de correccion no genericos al receptor, que los aprovecha para transformarlos en modelos genericos.
Mas concretamente se denota X(i) el modelo de correccion proporcionado al receptor en un momento dado y valido durante un penodo de tiempo i especificado. Este modelo X cambia de un penodo de validez (i) al siguiente penodo (i+1). El sistema segun la invencion puede proporcionar la lista de modelos X(i) para cada nuevo penodo i.
El sistema segun la invencion tambien puede proporcionar el modelo X(0) valido durante el primer penodo inicial y la lista de las diferencias V(i) = X(i) X(i-1) entre el modelo valido para el penodo i-1 y el valido para el periodo i de manera que el receptor puede recuperar los valores del modelo X(i) durante el penodo i anadiendo la diferencia V(i) proporcionada al modelo valido durante el penodo anterior i-1:
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En una variante, el sistema segun la invencion tambien puede producir un modelo mas general, por ejemplo un modelo parabolico definido por tres parametros (Y0, Y1, Y2), de manera que el receptor recupera los valores del modelo X(i) durante el penodo i con ayuda de una interpolacion parabolica dada por ejemplo por la formula
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Ademas de las correcciones adaptadas, el centro de control 4 puede proporcionar una nota de calidad y de fiabilidad del o de los modelos de correcciones proporcionados. Indicando en el mensaje que el sistema de aumento transmite una nota de calidad de modelizacion en lugar de un estado sobre la disponibilidad de los satelites, esto permite al usuario determinar si puede o no usar el satelite, en funcion de la criticidad de su aplicacion y de las soluciones alternativas de las que dispone (otro satelite disponible, otro medio de posicionamiento,...).
La presente invencion presenta la ventaja principal de aumentar significativamente la disponibilidad de un sistema de geolocalizacion por satelite. En efecto, los modelos segun la invencion se pueden aplicar indiferentemente en el caso en que el ambito de funcionamiento del satelite GNSS este todavfa dentro de las tolerancias especificadas (ambito nominal) y en el caso en que el ambito de funcionamiento del satelite GNSS salga de las tolerancias especificadas.
Los sistemas de aumento conocidos permiten limitar el ambito de utilizacion de un sistema de geolocalizacion a su ambito nominal. Mas concretamente, permiten a un receptor limitar el aprovechamiento de senales de radionavegacion GNSS a los casos nominales, es decir, conformes a las especificaciones del sistema. Asf, un sistema de aumento permite impedir la utilizacion de senales de radionavegacion no conformes, pues estan salpicados de errores cuyas causas son diversas, lo que conducina a producir informacion de geolocalizacion incorrecta. En ciertos casos, los sistemas de aumento restringen incluso el ambito nominal a un ambito subordinado dado que las falsas alarmas, es decir en los casos en los en que el sistema de aumento estima que la senal de radionavegacion no es conforme a las especificaciones aunque en realidad lo es, pueden intervenir. El ambito nominal se restringe igualmente pues existen penodos de guardado antes y despues de cada acontecimiento que causa la indisponibilidad de un satelite, por ejemplo antes y despues de cada maniobra del satelite. Durante estos penodos de guardado, un sistema de aumento conocido detecta una indisponibilidad del sistema GNSS aunque en realidad no lo esta. En resumen, los sistemas de aumento conocidos tienen como objetivo primero el de garantizar que el sistema de posicionamiento GNSS funcione en su ambito nominal, es decir conforme a sus especificaciones. Se habla entonces de sistema de posicionamiento aumentado para designar el conjunto compuesto por el sistema de posicionamiento por satelite y el sistema de aumento.
Al contrario que los sistemas de aumento conocidos, el sistema segun la invencion permite mantener el sistema de posicionamiento por satelite aumentado disponible mientras el sistema de aumento en sf mismo este disponible y mientras las diferencias del sistema de posicionamiento en su funcionamiento nominal sean modelizables. Una ventaja importante del sistema de aumento segun la invencion es la de garantizar que el sistema de posicionamiento por satelite sea aprovechable en el ambito de funcionamiento modelizado por el sistema de aumento segun la invencion, siendo este ambito de funcionamiento que el sistema de aumento modeliza superior al ambito de funcionamiento nominal del sistema GNSS.

Claims (8)

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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de aumento de las prestaciones de un sistema de geolocalizacion (1) por satelite compuesto al menos por un satelite y al menos por un receptor (2) de posicionamiento y definido por un ambito de funcionamiento nominal, constando dicho sistema de aumento al menos de un sistema de medidas (3) de las senales emitidas por dicho sistema de geolocalizacion, un centro de procesamiento (4) que recibe las medidas transmitidas por el sistema de medidas (3) y que produce mensajes de correccion de anomalfas o de alerta sobre la indisponibilidad de dicho sistema de geolocalizacion con destino a dichos receptores (2), unos medios de difusion terrestres (5) o satelitales (6) de dichos mensajes de correccion o de alerta hacia dichos receptores (2), estando dicho sistema de aumento caracterizado porque los mensajes de correccion o de alerta contienen al menos:
    o un modelo de comportamiento (X) de al menos uno de los satelites de dicho sistema de geolocalizacion (1) que integra nuevos parametros que permiten aumentar el ambito de funcionamiento de dicho sistema (1) y o un indicador de la diferencia entre dicho modelo y el comportamiento real de dicho satelite de geolocalizacion, de manera que permite al receptor (2) continuar utilizando dicho satelite de geolocalizacion para determinar su posicion, con ayuda del modelo de comportamiento, y fuera del ambito de funcionamiento nominal del sistema de geolocalizacion (1),
    o estando dichos parametros del modelo de comportamiento constituidos al menos por:
    ■ un modelo de distorsion de fragmentos de codigo transmitidos por dicho satelite de navegacion a dicho receptor (2), o
    ■ un modelo de distorsion de la fase de la senal transmitida por dicho satelite de navegacion a dicho receptor (2).
  2. 2. Sistema segun la reivindicacion 1 caracterizado porque los modelos de distorsion son obtenidos por una descomposicion en serie de Lagrange, de Fourier, de Tchebychev o de Taylor de la diferencia entre la forma nominal de la senal y la forma real de la senal.
  3. 3. Sistema segun una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dichos receptores (2) de posicionamiento estan adaptados para corregir las medidas de posicionamiento efectuadas sobre las senales recibidas por dichos satelites de geolocalizacion, estando dichas correcciones determinadas a partir del modelo de comportamiento y/o del indicador.
  4. 4. Sistema segun una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el indicador corresponde a una informacion de estado de disponibilidad del sistema de geolocalizacion (1).
  5. 5. Sistema segun una de las reivindicaciones 1, 2 o 3 caracterizado porque el indicador corresponde a una informacion de calidad y/o de fiabilidad de dicho satelite de geolocalizacion.
  6. 6. Sistema segun una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el modelo de comportamiento (X) esta constituido por efemerides de dichos satelites de navegacion.
  7. 7. Sistema segun una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el modelo de comportamiento (X) es identico al modelo de comportamiento usual del sistema de geolocalizacion (1) pero utiliza penodos de refresco mas cortos.
  8. 8. Receptor (2) de posicionamiento por satelite que consta de medios para recibir una pluralidad de senales de geolocalizacion transmitidas por una pluralidad de satelites de un sistema de geolocalizacion (1) caracterizado porque consta ademas de medios adaptados para recibir mensajes de correccion y/o de alerta generados por el sistema de aumento segun una de las reivindicaciones 1 a 7 y medios adaptados para tener en cuenta los indicadores contenidos en dichos mensajes para determinar que satelites de dicho sistema de geolocalizacion (1) estan disponibles y/o para corregir su posicionamiento.
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