FR2811834A1 - Satellite navigation system for aircraft has reference station using coding circuits with pseudo-random in spreading code - Google Patents

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    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/009Transmission of differential positioning data to mobile

Abstract

The satellite navigation system for aircraft has a reference station on the ground for a satellite array. The reference station has radio-electrical coding circuits to the differential receivers mounted on the aircraft. The coding system operates using pseudo random changes in the pseudo-binary spreading code for the communication band.

Description

SYSTEME DIFFERENTIEL DE NAVIGATION PAR SATELLITES AVECDIFFERENTIAL SATELLITE NAVIGATION SYSTEM WITH

LIAISON CRYPTEE DE DONNEESENCRYPTED DATA LINK

La présente invention concerne les systèmes différentiels de navigation par satellites tels que, par exemple, celui connu sous la  The present invention relates to differential satellite navigation systems such as, for example, that known under the

dénomination anglo-saxonne de Differential Global Positioning System.  Anglo-Saxon name of Differential Global Positioning System.

Le système de navigation par satellites GPS a été conçu dans les années 70 sous la direction du département américain de la défense. Il se compose d'une constellation de vingt-quatre satellites défilants, de stations fixes de contrôle des satellites placées au sol et de récepteurs de navigation équipant les mobiles à diriger. Les satellites défilants ont des orbites et des positions sur leurs orbites connues avec précision et émettent de manière continue, des signaux contenant des informations sur les positions des satellites et l'horloge du système, et permettant à un utilisateur de se situer par rapport à eux, en distances et en vitesses relatives, et donc de se situer par rapport au globe terrestre par des opérations de triangulation. Une des particularités du système de navigation par satellites GPS est d'avoir deux niveaux d'accessibilité: un premier niveau à libre accès mais ne permettant qu'une localisation de faible précision, de l'ordre de la trentaine de mètres et un deuxième niveau à accès contrôlé nécessitant un agrément du département américain de la défense (DOD), mais permettant une  The GPS satellite navigation system was designed in the 1970s under the leadership of the United States Department of Defense. It is made up of a constellation of twenty-four traveling satellites, fixed satellite control stations placed on the ground and navigation receivers fitted to the mobiles to be steered. The traveling satellites have precisely known orbits and positions in their orbits and emit continuously, signals containing information on the positions of the satellites and the system clock, and allowing a user to be in relation to them , in distances and in relative speeds, and therefore to be located in relation to the terrestrial globe by triangulation operations. One of the peculiarities of the GPS satellite navigation system is to have two levels of accessibility: a first level with free access but allowing only a location of low precision, of the order of thirty meters and a second level controlled access requiring approval from the US Department of Defense (DOD), but allowing

localisation beaucoup plus précise, de l'ordre de la dizaine de mètres.  much more precise location, of the order of ten meters.

Les utilisations civiles sont trop nombreuses pour pouvoir être traitées avec une procédure d'agrément sans que cette procédure perde sa vocation de limitation d'accès. Cependant, certaines d'entre elles, telles que le guidage d'aéronefs en phase d'atterrissage ont des exigences de précision qui ne sont pas satisfaites avec le premier niveau à libre accès du système  The civil uses are too numerous to be able to be treated with an approval procedure without this procedure losing its vocation of limitation of access. However, some of them, such as guiding aircraft during the landing phase, have precision requirements which are not satisfied with the first level of open access of the system.

de navigation GPS.GPS navigation.

La différence de précision de localisation et de mesure de vitesse entre les deux niveaux d'accès du système de navigation GPS est due, entre autres, à une limitation intentionnelle de la précision avec laquelle l'horloge du système peut être récupérée en réception. Cette limitation se manifeste principalement par des erreurs systématiques sur les mesures de position et de vitesse qui sont communes à tous les récepteurs de navigation évoluant dans une même zone et que l'on désigne dans la technique par erreurs différentielles. Comme un guidage d'aéronef en phase d'atterrissage ne requiert une forte précision de localisation, que localement, au voisinage de l'entrée de piste, on a très vite songé à améliorer localement la précision d'un récepteur de système de navigation par satellites GPS utilisant le premier niveau à libre accès en éliminant de ses mesures les erreurs différentielles mesurées par ailleurs par un récepteur auxiliaire de navigation GPS placé au sol, dans une station fixe de référence, en un endroit dont les coordonnées géographiques sont connues avec précision, et transmises aux récepteurs de navigation placés à bord de mobiles évoluant dans le voisinage, par liaison radioélectrique. Cette technique également utilisée dans le cadre d'autres systèmes de radionavigation tels que le système LORAN, est  The difference in location accuracy and speed measurement between the two access levels of the GPS navigation system is due, among other things, to an intentional limitation of the accuracy with which the system clock can be recovered on reception. This limitation is mainly manifested by systematic errors in position and speed measurements which are common to all navigation receivers operating in the same area and which are designated in the art by differential errors. As an aircraft guidance during the landing phase requires a high accuracy of localization, only locally, in the vicinity of the runway entrance, we quickly thought of improving locally the accuracy of a navigation system receiver by GPS satellites using the first level with free access by eliminating from its measurements the differential errors measured elsewhere by an auxiliary GPS navigation receiver placed on the ground, in a fixed reference station, in a place whose geographic coordinates are known with precision, and transmitted to the navigation receivers placed on board mobiles operating in the vicinity, by radio link. This technique, also used in the context of other radionavigation systems such as the LORAN system, is

connue, dans le cadre du GPS, sous la dénomination de "GPS différentiel".  known, in the context of GPS, under the name of "differential GPS".

Elle permet d'atteindre localement, la précision souhaitée d'une dizaine de mètres. Elle a pour avantage de corriger non seulement les erreurs différentielles dues à l'imprécision volontaire de l'horloge des satellites GPS mais également celles dues aux impondérables affectant les conditions de  It allows to reach locally the desired precision of ten meters. It has the advantage of correcting not only the differential errors due to the voluntary inaccuracy of the clock of the GPS satellites but also those due to the intangibles affecting the conditions of

propagation des signaux radioélectriques provenant des satellites.  propagation of radio signals from satellites.

La mise en oeuvre de la technique GPS différentiel, implique la présence, au niveau du mobile équipé du récepteur GPS, d'un équipement permettant de recevoir les informations sur l'estimation des erreurs différentielles transmises depuis une station au sol de référence par voie radioélectrique. Cet équipement de réception radioélectrique peut être  The implementation of the differential GPS technique involves the presence, at the level of the mobile equipped with the GPS receiver, of equipment making it possible to receive information on the estimation of the differential errors transmitted from a reference ground station by radio. . This radio reception equipment can be

partagé par le récepteur GPS, avec d'autres équipements du mobile.  shared by the GPS receiver, with other mobile equipment.

L'utilisation, au niveau d'un récepteur de navigation d'un mobile, de l'estimation des erreurs différentielles faite par une station sol de référence se traduit essentiellement par une modification des logiciels mis en oeuvre par le processeur de ce récepteur de navigation, pour corriger les mesures de pseudo-distances et de pseudo-vitesses avant de les utiliser  The use, at the level of a navigation receiver of a mobile, of the estimation of the differential errors made by a reference ground station essentially results in a modification of the software implemented by the processor of this navigation receiver , to correct the pseudo-distance and pseudo-speed measurements before using them

pour en tirer, par triangulation, la position et le vecteur vitesse du mobile.  to draw, by triangulation, the position and the velocity vector of the mobile.

Le guidage d'un aéronef en phase terminale d'atterrissage ne nécessite pas seulement une grande précision de positionnement, de la part du système de guidage mais également une disponibilité et une intégrité dont sont dépourvus les systèmes actuels de navigation par satellites défilants. En effet, ces derniers, souffrent de pertes passagères de disponibilité dues au fait que la constellation des satellites visibles depuis un récepteur peut prendre momentanément une géométrie impropre aux opérations de  The guidance of an aircraft in the terminal landing phase requires not only great positioning accuracy on the part of the guidance system but also the availability and integrity which are lacking in current navigation satellite navigation systems. In fact, the latter suffer from temporary losses in availability due to the fact that the constellation of satellites visible from a receiver may temporarily take on a geometry unfit for operation.

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triangulation. Ils souffrent également d'un manque d'intégrité dans la mesure o un récepteur peut recevoir des signaux de localisation défectueux de la part d'un ou plusieurs satellites du système de navigation, le temps pour les stations de contrôle de s'apercevoir du problème et d'éteindre les satellites en cause. Pour s'attaquer à ces problèmes de disponibilité et d'intégrité des systèmes de navigation par satellites défilants qui les rendent impropres au guidage d'aéronefs en phase d'approche d'un terrain d'atterrissage, même en l'absence d'un manque de précision de positionnement, il a été proposé, par l'autorité américaine de réglementation de l'aviation civile connue sous le sigle de FAA (Federal Aviation Administration en langue anglo-saxonne), d'ajouter à ces systèmes de navigation par satellites défilants des capacités additionnelles de précision de positionnement (technique différentielle), de disponibilité et de surveillance de l'intégrité des signaux de localisation des satellites du système de navigation en mettant en oeuvre, en plus du réseau de satellites défilants d'un système de navigation, un réseau de stations de surveillance au sol et un ou plusieurs satellites géostationnaires. Ce perfectionnement aux systèmes de navigation par satellites défilants est connu sous la dénomination WAAS tirée de l'expression anglo-saxonne de "Wide Area Augmentation System". Il se compose de stations de surveillance au sol qui sont disséminées sur une zone de couverture étendue et qui mesurent localement les erreurs différentielles (erreurs de mode commun sur les pseudo-distances et les pseudo-vitesses) et l'intégrité apparente du signal de localisation de chaque satellite visible du ou des systèmes de navigation, d'un centre de calcul qui reçoit l'ensemble des mesures des stations de surveillance au sol et les exploitent pour en tirer des données de correction, et d'une station de navigation terrestre qui reçoit ces données de correction et les communique aux récepteurs de navigation des mobiles évoluant dans la zone. La station de navigation terrestre passe par un satellite géostationnaire INMARSAT pour communiquer ses informations aux récepteurs de navigation embarqués à bord de mobiles. Plus précisément, elle utilise comme support de transmission pour transmettre ses informations aux récepteurs de navigation des mobiles, un signal radioélectrique ayant une forme permettant de faire passer le satellite géostationnaire INMARSAT comme un des satellites du système de navigation bien qu'elle ne fasse  triangulation. They also suffer from a lack of integrity to the extent that a receiver can receive faulty location signals from one or more satellites of the navigation system, the time for the control stations to notice the problem. and turn off the satellites in question. To address these problems of availability and integrity of scrolling satellite navigation systems which make them unsuitable for guiding aircraft when approaching a landing field, even in the absence of a lack of positioning accuracy, it has been proposed by the American civil aviation regulatory authority known by the acronym FAA (Federal Aviation Administration in English) to add to these satellite navigation systems additional capacity for positioning accuracy (differential technique), availability and monitoring of the integrity of the location signals of the satellites of the navigation system by implementing, in addition to the network of moving satellites of a navigation system , a network of ground monitoring stations and one or more geostationary satellites. This improvement in navigation satellite systems is known by the name WAAS from the Anglo-Saxon expression "Wide Area Augmentation System". It is made up of ground monitoring stations which are spread over a large area of coverage and which locally measure the differential errors (common mode errors on pseudo-distances and pseudo-speeds) and the apparent integrity of the location signal. each visible satellite of the navigation system (s), a data center which receives all the measurements from ground monitoring stations and use them to derive correction data, and a terrestrial navigation station which receives this correction data and communicates it to the navigation receivers of the mobiles operating in the area. The terrestrial navigation station uses an INMARSAT geostationary satellite to communicate its information to navigation receivers on board mobiles. More specifically, it uses as a transmission medium to transmit its information to mobile navigation receivers, a radio signal having a shape allowing the geostationary satellite INMARSAT to pass as one of the satellites of the navigation system although it does not

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appel, à bord de ce satellite géostationnaire INMARSAT, qu'à un répéteur ou transpondeur bande C-bande L. Les informations transmises permettent au récepteur de navigation d'un mobile de fonctionner en mode différentiel et de rejeter les mesures déduites des signaux de localisation des satellites défilants dont l'intégrité lui est signalée comme insuffisante tandis que la forme particulière du signal retransmis par le satellite géostationnaire INMARSAT permet au récepteur de navigation d'un mobile, d'utiliser le satellite INMARSAT au même titre qu'un satellite défilant du système de navigation par satellites. Cela ajoute un satellite supplémentaire à la constellation des satellites défilants visibles à partir de laquelle le récepteur de navigation par satellites d'un mobile effectue sa localisation par triangulation et diminue, dans une grande proportion, les pertes passagères  call, on board this geostationary INMARSAT satellite, only to a C-band L-band transponder or transponder. The information transmitted enables the navigation receiver of a mobile to operate in differential mode and to reject the measurements deduced from the location signals traveling satellites whose integrity is reported to be insufficient while the particular form of the signal retransmitted by the geostationary satellite INMARSAT allows the navigation receiver of a mobile, to use the INMARSAT satellite in the same way as a traveling satellite of the satellite navigation system. This adds an additional satellite to the constellation of visible scrolling satellites from which the mobile satellite navigation receiver performs its location by triangulation and reduces, in a large proportion, transient losses

de disponibilité du système de navigation par satellites.  availability of the satellite navigation system.

D'autres systèmes équivalents au système WAAS sont en passe d'être développés tels que le système EGNOS pour l'Europe ou le système MSAS pour le Japon. Ces systèmes différentiels de navigation plus ou moins sophistiqués présentent tous, au niveau de leur zone d'influence, l'inconvénient d'un libre accès total donnant à un utilisateur, quelle que soit la nature de ses intentions, une possibilité de guidage très précis, inconvénient que le département d'état américain avait voulu éviter avec le système GPS par la mise en oeuvre d'une accréditation pour accéder à un guidage de précision. Ce problème peut être résolu, comme dans le cas du GPS simple, par un cryptage des informations transmises aux récepteurs de navigation équipant des mobiles, ce cryptage portant alors sur les informations en  Other systems equivalent to the WAAS system are in the process of being developed, such as the EGNOS system for Europe or the MSAS system for Japan. These differential navigation systems, more or less sophisticated, all have the disadvantage of full free access in their area of influence, giving a user, whatever the nature of their intentions, a very precise guidance possibility. , a disadvantage that the US State Department wanted to avoid with the GPS system by implementing an accreditation to access precision guidance. This problem can be solved, as in the case of simple GPS, by encryption of the information transmitted to the navigation receivers fitted to the mobiles, this encryption then relating to the information in

provenance de la station sol.from the ground station.

Un signal de transmission radioélectrique en direction ou en provenance d'un satellite est la plupart du temps, un signal à bande étalée de type DSSS ou CDMA, sigles tirés des expressions anglo-saxonnes "Direct Sequence Spread Spectrum" et "Code Division Multiple Access" qui, de part sa large bande, a l'avantage d'être relativement insensible aux signaux radioélectriques parasites à bande étroite et qui est naturellement codé puisqu'il résulte des modulations successives d'une porteuse par un code binaire pseudo-aléatoire et par les données à transmettre, le code  A radio transmission signal to or from a satellite is most of the time a spread band signal of DSSS or CDMA type, acronyms drawn from the English expressions "Direct Sequence Spread Spectrum" and "Code Division Multiple Access "which, because of its wide band, has the advantage of being relatively insensitive to parasitic radio signals in narrow band and which is naturally coded since it results from successive modulations of a carrier by a pseudo-random binary code and by the data to be transmitted, the code

ayant un débit nettement supérieur à celui des données.  with a speed significantly higher than that of the data.

Une solution, pour assurer la confidentialité de la liaison de transmission radioélectrique montante d'un système différentiel de navigation consisterait à utiliser pour l'étalement en fréquence de cette dernière, un code binaire pseudo-aléatoire spécifique non public. Cette solution est difficile à mettre en oeuvre avec un système de navigation par satellites tel que le GPS, qui utilise des codes binaires pseudoaléatoires d'étalement en bande de fréquences distincts pour identifier les satellites de navigation car les codes binaires pseudo-aléatoires utilisés doivent présenter entre eux des propriétés d'orthogonalité qui limitent grandement les possibilités de choix des codes et donc la robustesse du cryptage qu'ils peuvent assurer. En outre, elle impose l'ajout aux récepteurs de navigation embarqués d'un générateur local de code binaire pseudo-aléatoire dédié au cryptage de la liaison de transmission de données, qui ne se prête pas facilement à une réalisation purement logicielle en raison de l'importance du débit du code d'étalement de bande de fréquences et qui implique des adaptations  One solution, to ensure the confidentiality of the uplink radio transmission link of a differential navigation system, would consist in using, for frequency spreading of the latter, a specific non-public pseudo-random binary code. This solution is difficult to implement with a satellite navigation system such as GPS, which uses pseudo-random binary spreading codes in separate frequency bands to identify the navigation satellites because the pseudo-random binary codes used must have between them orthogonality properties which greatly limit the possibilities of choice of codes and therefore the robustness of the encryption that they can provide. In addition, it requires the addition to on-board navigation receivers of a local pseudo-random binary code generator dedicated to the encryption of the data transmission link, which does not lend itself easily to a purely software implementation due to the importance of the speed of the frequency band spreading code and which implies adaptations

matérielles et logicielles relativement importantes.  relatively large hardware and software.

Une autre solution, qui évite les inconvénients de la première, consiste à utiliser, pour la transmission radioélectrique montante d'un système différentiel de navigation, un code binaire pseudo-aléatoire public mais crypté par une surmodulation au moyen d'un deuxième code binaire pseudoaléatoire non public de débit intermédiaire entre celui du code binaire pseudo-aléatoire public assurant l'étalement de bande de fréquences et celui des données transmises, à la manière de ce qui est fait dans le cadre du  Another solution, which avoids the disadvantages of the first, consists in using, for the uplink radio transmission of a differential navigation system, a public pseudo-random binary code but encrypted by an over-modulation by means of a second pseudo-random binary code non-public debit intermediate between that of the public pseudo-random binary code ensuring the spread of the frequency band and that of the transmitted data, in the manner of what is done in the context of

GPS simple pour le niveau d'accès réclamant une accréditation.  Simple GPS for the level of access requiring accreditation.

La présente invention a pour but une autre manière de crypter la liaison radioélectrique montante d'un système différentiel de navigation par satellites opérant également sur un code binaire pseudo-aléatoire public utilisé pour l'étalement de bande de la liaison, qui laisse une grande liberté dans le cryptage et n'exige, de la part d'un récepteur de navigation par satellites, que peu de modifications matérielles pour la prise en compte du cryptage. Elle a pour objet un système différentiel de navigation par satellites comportant:  The object of the present invention is another way of encrypting the uplink radio link of a differential satellite navigation system also operating on a public pseudo-random binary code used for bandwidth of the link, which gives great freedom. in encryption and requires only a few hardware modifications from a satellite navigation receiver to take encryption into account. It relates to a differential satellite navigation system comprising:

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- une constellation de satellites de navigation engendrant des signaux de localisation occupant des bandes étalées en fréquence, - au moins une station au sol de référence mesurant les erreurs différentielles commises par un récepteur de navigation par satellites occupant son emplacement et utilisant les signaux de localisation des satellites visibles de la constellation, - au moins un récepteur différentiel de navigation par satellites embarqué à bord d'un mobile évoluant dans la zone de la lo station au sol de référence utilisant les signaux de localisation des satellites visibles de la constellation et des informations sur les erreurs différentielles mesurées au niveau de la station sol de référence transmises par liaison radioélectrique cryptée à bande étalée, et - ladite liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles dont l'étalement en bande de fréquence résulte d'une modulation au moyen d'un  - a constellation of navigation satellites generating location signals occupying frequency spread bands, - at least one reference ground station measuring the differential errors made by a satellite navigation receiver occupying its location and using the location signals of the visible satellites of the constellation, - at least one differential satellite navigation receiver on board a mobile operating in the area of the reference ground station using the location signals of the visible satellites of the constellation and information on the differential errors measured at the reference ground station transmitted by encrypted spread band radio link, and - said encrypted spread band radio link rising from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles of which spread in frequency band results from modulation by means of a

code binaire pseudo-aléatoire.pseudo-random binary code.

ledit système différentiel de navigation étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de cryptage de la liaison radioélectrique montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels de navigation embarqués à bord de mobiles opérant au moyen de sauts pseudo-aléatoires dans le déroulement du code binaire pseudo-aléatoire d'étalement de bande  said differential navigation system being characterized in that it includes means for encrypting the radio link up from said reference ground station to said differential navigation receivers on board mobiles operating by means of pseudo-random jumps in the unwinding of the pseudo-random binary band spreading code

de la liaison.of the link.

Avantageusement, le code d'étalement de bande de la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen d'un registre à décalage à plusieurs étages à entrées série et parallèles, rebouclé sur lui-même par un réseau de portes logiques, le cryptage résultant d'un repositionnement périodique des étages du registre  Advantageously, the band spreading code of the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally on transmission as on reception by means of a multi-stage shift register with serial and parallel inputs, looped back on itself by a network of logic gates, the encryption resulting from a periodic repositioning of the stages of the register

à décalage à des valeurs imposées par un générateur de nombres pseudo-  offset to values imposed by a pseudo- number generator

aléatoires. Avantageusement, le code d'étalement de bande de la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs  random. Advantageously, the band spreading code of the uplink radio link from the reference ground station to the receivers

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différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen de plusieurs registres à décalage à plusieurs étages à entrées série et parallèles, rebouclés sur eux-mêmes par des réseaux de portes logiques et au moyen d'un circuit logique combinatoire combinant les signaux de sortie des registres à décalage, le cryptage résultant d'une réorganisation périodique du circuit logique combinatoire selon des  navigation differentials is generated locally on transmission as on reception by means of several shift registers with several stages with serial and parallel inputs, looped back on themselves by networks of logic gates and by means of a combinational logic circuit combining the output signals of the shift registers, the encryption resulting from a periodic reorganization of the combinational logic circuit according to

configurations imposées par un générateur de nombres pseudo-aléatoires.  configurations imposed by a pseudo-random number generator.

Avantageusement, le code d'étalement de bande de la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen de plusieurs registres à décalage à plusieurs étages à entrées série et parallèles, rebouclés sur eux-mêmes par des réseaux de portes logiques et au moyen d'un circuit logique combinatoire combinant les signaux de sortie des registres à décalage, le cryptage résultant d'un repositionnement périodique des étages du registre à décalage et d'une réorganisation périodique du circuit logique combinatoire selon des  Advantageously, the band spreading code of the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally at transmission as at reception by means of several shift registers with several input stages. series and parallel, looped back on themselves by networks of logic gates and by means of a combinational logic circuit combining the output signals of the shift registers, the encryption resulting from a periodic repositioning of the stages of the shift register and d '' a periodic reorganization of the combinational logic circuit according to

configurations imposées par un générateur de nombres pseudo-aléatoires.  configurations imposed by a pseudo-random number generator.

Avantageusement, la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles occupe une bande de fréquences différente de celles utilisées par les satellites de navigation, les récepteurs différentiels de navigation embarqués comportant en entrée, une antenne omnidirectionnelle adaptée à la réception du signal de cette liaison radioélectrique et un étage de transposition en fréquence ramenant le signal de cette liaison radioélectrique dans une bande de fréquences occupée par les signaux de localisation des satellites de navigation afin qu'il puisse être traité, au sein des récepteurs différentiels de navigation embarqués, par les  Advantageously, the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles occupies a frequency band different from those used by navigation satellites, differential on-board navigation receivers comprising at input , an omnidirectional antenna suitable for receiving the signal from this radio link and a frequency transposition stage reducing the signal from this radio link in a frequency band occupied by the location signals of the navigation satellites so that it can be processed , within the on-board differential navigation receivers, by the

étages traitant déjà les signaux de localisation des satellites de navigation.  stages already processing the location signals of the navigation satellites.

Avantageusement, la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles est située dans la bande C du  Advantageously, the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles is located in band C of the

spectre des fréquences radioélectriques.  radio frequency spectrum.

Avantageusement, la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles est relayée par un répéteur disposé sur une plate-forme intermédiaire telle qu'un aéronef, un ballon ou  Advantageously, the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles is relayed by a repeater arranged on an intermediate platform such as an aircraft, a balloon or

un satellite.a satellite.

Avantageusement, la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles est relayée par un répéteur placé  Advantageously, the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles is relayed by a repeater placed

à bord d'un satellite géostationnaire.  aboard a geostationary satellite.

Avantageusement, la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence vers lesdits récepteurs différentiels embarqués à bord de mobiles est, au départ de la station sol, en bande C et relayée par un répéteur bande C-bande L placé à bord d'un satellite. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront  Advantageously, the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station to said differential receivers on board mobiles is, from the ground station, in C band and relayed by a C-band L-band repeater placed at on board a satellite. Other characteristics and advantages of the invention will emerge

de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple.  of the description below of an embodiment given by way of example.

Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel:  This description will be made with reference to the drawing in which:

- une figure 1 représente, de manière schématique, un système différentiel de navigation par satellites, - une figure 2 représente, de manière schématique, un générateur de code binaire pseudo-aléatoire d'étalement de spectre utilisé dans un système de navigation par satellites, - une figure 3 représente, de manière schématique, un générateur de code binaire pseudo-aléatoire crypté selon l'invention, utilisable pour la liaison radioélectrique montante d'un système différentiel de navigation par satellites, et - une figure 4 représente, de manière schématique, un exemple de montage d'adaptation à placer à l'entrée d'un récepteur de navigation pour lui permettre de traiter le signal d'une liaison radioélectrique montant depuis une station au sol de référence et de pouvoir fonctionner en mode différentiel Comme on peut le voir sur la figure 1, un système de navigation par satellites comporte: - un ensemble de satellites de navigation 1 qui émettent des signaux de localisation,  - a figure 1 represents, diagrammatically, a differential satellite navigation system, - a figure 2 represents, diagrammatically, a pseudo-random binary spread spectrum code generator used in a satellite navigation system, - a figure 3 represents, diagrammatically, a generator of encrypted pseudo-random binary code according to the invention, usable for the uplink radio link of a differential system of navigation by satellites, and - a figure 4 represents, diagrammatically , an example of an adaptation assembly to be placed at the input of a navigation receiver to enable it to process the signal of an uplink radio link from a reference ground station and to be able to operate in differential mode As can be see it in figure 1, a satellite navigation system comprises: - a set of navigation satellites 1 which transmit location signals,

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- des récepteurs 2 de navigation par satellites 2 embarqués sur des mobiles 3 qui se guident sur les signaux de localisation des satellites de navigation 1, et - une station de référence 4 fixe au sol 5 qui émet des signaux correcteurs d'erreurs différentielles en direction des récepteurs  - satellite navigation receivers 2 on board mobiles 3 which are guided by the location signals of the navigation satellites 1, and - a reference station 4 fixed to the ground 5 which transmits signals for correcting differential errors in the direction receivers

de navigation par satellites 2 embarqués sur les mobiles 3.  navigation satellite 2 on board mobiles 3.

L'ensemble de satellites de navigation 1 fait partie d'un réseau de satellites de navigation qui ont des orbites et des positions sur leurs orbites ajustées de manière à réaliser à tout instant un maillage aussi régulier que lo possible autour de la surface terrestre, cela pour disposer, au-dessus de n'importe quel point du globe et à n'importe quel instant, d'une constellation visible d'au moins quatre satellites de positions connues à partir desquels il  The set of navigation satellites 1 is part of a network of navigation satellites which have orbits and positions on their orbits adjusted so as to achieve at all times a mesh as regular as possible around the earth's surface, this to have, above any point on the globe and at any time, a visible constellation of at least four satellites of known positions from which it

est possible de faire une localisation par triangulation.  is possible to localize by triangulation.

La localisation est basée sur une mesure des temps de propagation des signaux émis par les satellites de navigation qui implique l'utilisation à l'émission d'une horloge de référence et la connaissance en réception de cette horloge de référence. Les horloges de référence à bord des satellites de navigation sont des horloges atomiques très précises  The location is based on a measurement of the propagation times of the signals emitted by the navigation satellites which involves the use of a reference clock when transmitting and knowing when to receive this reference clock. Reference clocks on board navigation satellites are very precise atomic clocks

synchronisées entre elles en vue de simplifier la conception des récepteurs.  synchronized with each other to simplify the design of receivers.

Côté récepteur, I'horloge est une horloge à quartz beaucoup plus simple qu'une hordoge atomique mais aussi beaucoup moins précise. Cela implique, en réception, un biais d'horloge important dont il doit être tenu compte pour  On the receiver side, the clock is a quartz clock much simpler than an atomic hordoge but also much less precise. This implies, on reception, a significant clock bias which must be taken into account for

parvenir à des mesures de temps de propagation d'une précision acceptable.  achieve propagation time measurements of acceptable accuracy.

Cette prise en compte du biais de l'horloge du récepteur se fait en le considérant comme une inconnue à résoudre dans la triangulation au même titre que les trois coordonnées géographiques de longitude, latitude et altitude. Pour résoudre ce système à quatre inconnues, la triangulation  This taking into account the bias of the clock of the receiver is done by considering it as an unknown to be resolved in the triangulation in the same way as the three geographical coordinates of longitude, latitude and altitude. To solve this system with four unknowns, triangulation

réclame la présence minimum de quatre satellites de navigation et non trois.  claims the minimum presence of four navigation satellites and not three.

L'un des systèmes de navigation par satellites le plus connu est le système GPS de l'anglo-saxon "Ground Positioning System" qui met en oeuvre un réseau de 24 satellites de navigation disposés dans six plans orbitaux avec quatre satellites de navigation par plan. Chaque satellite de navigation émet un signal radioélectrique de localisation dont la forme permet, lorsqu'il est reçu par un utilisateur, de connaître, d'une part son délai de transmission et donc la distance apparente entre le satellite et le lieu de  One of the best known satellite navigation systems is the GPS system of the Anglo-Saxon "Ground Positioning System" which implements a network of 24 navigation satellites arranged in six orbital planes with four navigation satellites per plan . Each navigation satellite emits a radio localization signal, the shape of which allows, when received by a user, to know, on the one hand, its transmission delay and therefore the apparent distance between the satellite and the place of

I2811834I2811834

réception de son signal et, d'autre part, I'effet Doppler qui l'affecte et donc la vitesse du déplacement relatif entre le satellite et le récepteur. Ces mesures de temps de propagation et d'effet Doppler sont basées sur une horloge système de grande précision sur laquelle sont synchronisés tous les satellites de navigation. En plus de ses propriétés de localisation dues à sa forme, le signal émis par chaque satellite de navigation du système GPS renferme des informations sur les orbites et les positions et les vitesses sur ces orbites de l'ensemble des satellites pour permettre à un récepteur de déterminer, par triangulation, sa position et son vecteur vitesse. Plus 1 o précisément, un satellite de navigation du système GPS émet sur deux fréquences porteuses, I'une dite L1 à la fréquence de 1575,42 MHz et l'autre dite L2 à la fréquence de 1227,6 MHz des signaux de type CDMA (Code Division Multiple Access en langue anglo-saxonne), qui sont d'une utilisation  reception of its signal and, on the other hand, the Doppler effect which affects it and therefore the speed of the relative movement between the satellite and the receiver. These propagation time and Doppler effect measurements are based on a high-precision system clock on which all the navigation satellites are synchronized. In addition to its location properties due to its shape, the signal emitted by each navigation satellite of the GPS system contains information on the orbits and the positions and speeds on these orbits of all the satellites to allow a receiver to determine, by triangulation, its position and its velocity vector. Plus 1 o specifically, a navigation satellite of the GPS system transmits on two carrier frequencies, one called L1 at the frequency of 1575.42 MHz and the other called L2 at the frequency of 1227.6 MHz of the CDMA type signals. (Code Division Multiple Access in Anglo-Saxon language), which are of use

classique en radiocommunication par satellite.  conventional in radiocommunication by satellite.

A la fréquence porteuse L1, un satellite GPS émet un signal résultant d'une modulation de phase en quadrature de cette porteuse par deux codes binaires pseudo-aléatoires d'étalement de spectre de fréquence et par des données de navigation. L'un des codes dit code C/A a un débit de 1,023 MHz. L'autre code dit code P a un débit de 10,23 MHz. Les données  At the carrier frequency L1, a GPS satellite transmits a signal resulting from a quadrature phase modulation of this carrier by two pseudo-random binary codes for spreading the frequency spectrum and by navigation data. One of the codes known as the C / A code has a bit rate of 1.023 MHz. The other code called code P has a bit rate of 10.23 MHz. The data

de navigation ont un débit de 50 Hz.  have a flow rate of 50 Hz.

A la fréquence porteuse L2, un satellite GPS émet un signal résultant d'une modulation biphase de cette porteuse par le code binaire pseudoaléatoire d'étalement de spectre de fréquence P au débit de 10,23  At the carrier frequency L2, a GPS satellite emits a signal resulting from a biphase modulation of this carrier by the pseudo-random binary code for spreading the frequency spectrum P at the rate of 10.23

MHZ et par des données de navigation au débit de 50 Hz.  MHZ and by navigation data at a rate of 50 Hz.

Tous les satellites de navigation du système GPS émettent sur les fréquences L1 et L2 mais avec des codes d'étalement de spectre de fréquence C/A et P spécifiques pour chaque satellite de navigation qui permettent de les identifier et qui ont été sélectionnés pour leurs faibles taux d'intercorrélation. La mesure des temps de propagation de ces signaux se ramène à la mesure des retards affectant en réception leurs codes d'étalement de spectre par rapport à leurs instants d'émission par les satellites de navigation tandis que la mesure d'effet Doppler se ramène à la mesure des décalages en fréquence apparents de leurs porteuses par rapport à leurs valeurs  All the navigation satellites of the GPS system transmit on the frequencies L1 and L2 but with spread spectrum codes of frequency C / A and P specific for each navigation satellite which make it possible to identify them and which have been selected for their low cross-correlation rate. The measurement of the propagation times of these signals comes down to the measurement of the delays affecting reception in their spread spectrum codes with respect to their transmission instants by the navigation satellites while the Doppler effect measurement comes back to measuring the apparent frequency offsets of their carriers relative to their values

d'émission.resignation.

il 2811834 L'utilisation des deux fréquences porteuses L1 et L2 permet une appréciation en réception de l'effet de l'ionosphère sur la vitesse de  il 2811834 The use of the two carrier frequencies L1 and L2 allows an appreciation in reception of the effect of the ionosphere on the speed of

propagation des signaux des satellites.  propagation of satellite signals.

Le code P ayant un débit 10 fois supérieur au code C/A permet une mesure de retard 10 fois plus précise que le code C/A. Par contre son accès peut être interdit par un cryptage qui consiste en une surmodulation par un code binaire pseudo-aléatoire non public Y au débit de 500 KHz. Il est  The P code having a flow 10 times higher than the C / A code allows a delay measurement 10 times more precise than the C / A code. On the other hand, its access can be prohibited by encryption which consists of over-modulation by a non-public pseudo-random binary code Y at a speed of 500 KHz. It is

alors dénommé code P(Y).then called code P (Y).

La disponibilité du code C/A est générale et sans exclusive. Elle o10 correspond, à un premier niveau de service standard, qui est libre d'accès mais de faible précision dit SPS (Standard Positioning Service en langue anglo-saxonne) d'autant que la régularité de l'horloge est aussi artificiellement affectée pour limiter cette précision. La disponibilité du code P(Y) avec celle de la façon dont la régularité de l'horloge est affectée correspond à un deuxième niveau de service de grande précision dit PPS (Precision Positioning Service en langue anglo-saxonne) qui réclame une habilitation de la part du département de la défense américain DOD et qui n'est pas disponible pour un usage civil à grande échelle tel que le guidage  The availability of the C / A code is general and not exclusive. It corresponds to a first level of standard service, which is free to access but of low precision known as SPS (Standard Positioning Service in Anglo-Saxon language) as far as the regularity of the clock is also artificially affected to limit this precision. The availability of the code P (Y) with that of the way in which the regularity of the clock is affected corresponds to a second level of high precision service called PPS (Precision Positioning Service in Anglo-Saxon language) which requires an authorization of the part of the US Department of Defense DOD and which is not available for large-scale civilian use such as guidance

d'aéronefs civils.of civil aircraft.

Le manque de précision du guidage réalisable à partir du premier niveau de service standard du système GPS le rend impropre à une utilisation telle quelle, pour le guidage d'aéronef dans un grand nombre de phases de vol dont l'approche à l'atterrissage. Cependant, comme ce manque de précision se traduit par des erreurs de positionnement en grande partie communes à tous les récepteurs de navigation par satellites embarqués sur des mobiles évoluant dans un même voisinage, il est possible de le réduire localement, dans une zone plus ou moins restreinte, en mesurant les erreurs de positionnement faites par un récepteur de navigation par satellites placé au sol, dans ladite zone, en un lieu dont les coordonnées géographiques sont connues avec précision, et en communiquant ces mesures d'erreurs aux récepteurs de navigation embarqués à bord des mobiles évoluant dans ladite zone pour qu'ils en tiennent compte. On parle alors de système différentiel de navigation. C'est le cas du système de navigation représenté à la figure 1 qui comporte une  The lack of guidance precision achievable from the first standard service level of the GPS system makes it unsuitable for use as is, for guiding aircraft in a large number of flight phases including the approach to landing. However, as this lack of precision results in positioning errors which are largely common to all satellite navigation receivers on board mobiles operating in the same vicinity, it is possible to reduce it locally, in a more or less area restricted, by measuring the positioning errors made by a satellite navigation receiver placed on the ground, in said zone, in a place whose geographic coordinates are known with precision, and by communicating these error measurements to the on-board navigation receivers at edge of mobiles moving in said zone so that they take it into account. We then speak of a differential navigation system. This is the case of the navigation system represented in FIG. 1 which includes a

station fixe de référence 4 placée au sol 5.  fixed reference station 4 placed on the ground 5.

12 281183412 2811834

Cette station fixe de référence 4 est placée au sol, en un endroit dont les coordonnées géographiques sont connues avec précision. Elle renferme: - un récepteur fixe de navigation par satellites ou tout au moins ses premiers étages permettant d'extraire des signaux des satellites de navigation 1 des mesures de pseudo-distances et pseudo-vitesses ou distances relatives et vitesses relatives entre l'emplacement du récepteur, ici la station fixe de référence 4, et les différents satellites de navigation 1 visibles depuis le récepteur,  This fixed reference station 4 is placed on the ground, at a location whose geographic coordinates are known with precision. It contains: - a fixed satellite navigation receiver or at least its first stages making it possible to extract signals from the navigation satellites 1 from measurements of pseudo-distances and pseudo-speeds or relative distances and relative speeds between the location of the receiver, here the reference fixed station 4, and the various navigation satellites 1 visible from the receiver,

- un centre de calcul déterminant les valeurs réelles des pseudo-  - a computer center determining the real values of the pseudo-

distances et pseudo-vitesses que devrait afficher le récepteur fixe de navigation par satellite, cette évaluation étant faite à partir de la connaissance des positions géographiques du récepteur et des satellites aux instants des prises de mesure du récepteur fixe de navigation, et élaborant les valeurs des erreurs différentielles ou écarts séparant les mesures de pseudo-distances et pseudo-vitesses de leurs valeurs réelles, et - un centre de transmission radioélectrique communiquant les valeurs des erreurs différentielles aux récepteurs 2 de navigation par satellites 1 embarqués sur des mobiles évoluant dans un voisinage plus ou moins proche de la station fixe deréférence 4.  distances and pseudo-speeds that the fixed navigation satellite receiver should display, this evaluation being made on the basis of the knowledge of the geographical positions of the receiver and of the satellites at the instants of the measurements of the fixed navigation receiver, and developing the values of the differential errors or deviations separating the pseudo-distance and pseudo-speed measurements from their real values, and - a radio transmission center communicating the values of the differential errors to the satellite navigation receivers 2 on board mobiles operating in a more mobile neighborhood or less close to the fixed station of reference 4.

Pour améliorer sa zone de couverture et éviter les effets de masquage par le relief, le centre de transmission radioélectrique de la station fixe de référence 4 passe par un relais placé sur une plate-forme déportée à la vision dégagée. La plate-forme du relais est ici portée par un satellite géostationnaire 6 mais elle peut aussi l'être par un aéronef, un ballon captif ou même simplement par un pylône. Le satellite géostationnaire 6 est soit un simple satellite de télécommunication sans équipement particulier pour l'aide à la navigation, soit un satellite spécialisé dans l'aide à la navigation comme  To improve its coverage area and avoid the effects of masking by relief, the radio transmission center of the fixed reference station 4 passes through a relay placed on a remote platform with clear vision. The relay platform is here carried by a geostationary satellite 6 but it can also be carried by an aircraft, a tethered balloon or even simply by a pylon. The geostationary satellite 6 is either a simple telecommunications satellite without special equipment for aid to navigation, or a satellite specialized in aid for navigation as

un satellite INMARSAT.an INMARSAT satellite.

13 281 183413,281 1,834

Comme l'utilisation du système de navigation par satellites en mode différentiel apporte une amélioration substantielle à la précision de la navigation, dans la zone couverte par la station fixe de référence 4, il se pose à nouveau, au niveau de cette zone, le problème du libre accès à une possibilité de guidage très précis pour tout utilisateur, quelle que soit la nature de ses intentions, problème que le département d'état américain avait voulu éviter avec le système GPS par la mise en oeuvre d'une accréditation  As the use of the satellite navigation system in differential mode brings a substantial improvement to the accuracy of navigation, in the area covered by the reference fixed station 4, the problem arises again in this area. free access to a very precise guidance possibility for any user, whatever the nature of their intentions, a problem that the US State Department wanted to avoid with the GPS system by implementing an accreditation

pour accéder au niveau de service de grande précision PPS.  to access the high-precision PPS service level.

On propose ici, de résoudre ce problème par un cryptage particulier de la liaison radioélectrique montante depuis la station au sol de référence 4 en direction des récepteurs 2 de navigation par satellites embarqués à bord de mobiles 3, qui est particulièrement bien adapté à la configuration habituelle de ces récepteurs et ne nécessite, pour sa mise en  It is proposed here to solve this problem by particular encryption of the uplink radio link from the reference ground station 4 in the direction of the satellite navigation receivers 2 on board mobiles 3, which is particularly well suited to the usual configuration. of these receptors and only requires, for its implementation

oeuvre, que des modifications de faible ampleur.  work, only minor modifications.

La liaison radioélectrique proposée utilise un signal radioélectrique de type CDMA, comme la plupart des signaux radioélectriques de transmission employés avec les satellites, résultant d'une modulation de phase d'une porteuse, par un code binaire pseudo-aléatoire d'étalement de spectre de type public, tel qu'un code P avec un débit de 10,23 MHz, mais crypté au moyen de sauts périodiques à la cadence de 500 Hz et de  The proposed radio link uses a CDMA type radio signal, like most transmission radio signals used with satellites, resulting from phase modulation of a carrier, by a pseudo-random binary spread spectrum code. public type, such as a P code with a bit rate of 10.23 MHz, but encrypted by means of periodic hops at a rate of 500 Hz and

longueurs pseudo-aléatoires non publics.  non-public pseudo-random lengths.

La figure 2 est un schéma de principe d'un générateur de code binaire pseudo-aléatoire d'étalement de spectre. Ce générateur de code binaire pseudo-aléatoire est constitué: - de plusieurs registres à décalages 10a, 10Ob, 10Oc, 10Od, à plusieurs étages, entrées et sorties séries et parallèles, délivrant des composantes de code binaire pseudo-aléatoire sur leur sortie série, - des combinaisons 11a, 11b, 11c, lld de portes logiques souvent de type "ou exclusif" rebouclant les sorties série et parallèles des registres à décalages 10a, 10b, 10c, 10d sur leur entrée série, - un circuit logique combinatoire séquentiel 12 assemblant les différentes composantes de code binaire pseudo-aléatoire  Figure 2 is a block diagram of a pseudo-random binary spread spectrum code generator. This pseudo-random binary code generator is made up of: - several shift registers 10a, 10Ob, 10Oc, 10Od, with several stages, serial and parallel inputs and outputs, delivering pseudo-random binary code components on their serial output, - combinations 11a, 11b, 11c, lld of logic gates often of the "or exclusive" type looping the serial and parallel outputs of the shift registers 10a, 10b, 10c, 10d to their serial input, - a sequential combinational logic circuit 12 assembling the different components of pseudo-random binary code

14 281183414 2811834

générées par les registres à décalages 1 Oa, 1 Ob, 1 Oc, 1 Od en un code binaire pseudo-aléatoire final, - d'un registre mémoire 13 d'état initial connecté aux entrées parallèles des étages des différents registres à décalages 10a, 10b, 10c, 10d et mémorisant les états pris par ces registres à décalages 10a, 10b, 10c, 10d en début de période du code binaire pseudo-aléatoire, - d'une horloge 14 de cadencement des registres à décalages Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od, et du circuit logique combinatoire séquentiel 12, qui délivre un signal d'horloge HCHIRP et qui, dans un récepteur de navigation GPS, est asservie sur l'horloge du système de navigation, et - d'un circuit de commande d'initialisation 15 utilisé pour contrôler la commande de chargement parallèle des registres à décalages 10a, 10b, 10c, 10d et la commande de remise à l'état initial du circuit logique combinatoire séquentiel 12 afin de provoquer un chargement des valeurs d'initialisation dans les étages des registres à décalages 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od et dans le circuit logique combinatoire séquentiel 12 à chaque fois que  generated by the shift registers 1 Oa, 1 Ob, 1 Oc, 1 Od in a final pseudo-random binary code, - from a memory register 13 of initial state connected to the parallel inputs of the stages of the different shift registers 10a, 10b, 10c, 10d and memorizing the states taken by these shift registers 10a, 10b, 10c, 10d at the start of the period of the pseudo-random binary code, - a clock 14 for clocking the shift registers Oa, 10Ob, 10Oc , 10Od, and of the sequential combinational logic circuit 12, which delivers a HCHIRP clock signal and which, in a GPS navigation receiver, is slaved to the clock of the navigation system, and - a control circuit for initialization 15 used to control the parallel loading command of the shift registers 10a, 10b, 10c, 10d and the reset command of the sequential combinational logic circuit 12 in order to cause a loading of the initialization values in the shelves es shift registers 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od and in the sequential combinational logic circuit 12 each time

I'on désire se replacer au départ du code binaire pseudo-  We want to replace ourselves with the pseudo- binary code

aléatoire. Dans un récepteur de navigation par satellites 2, le circuit de commande d'initialisation 15 est synchronisé sur l'instant d'initialisation du code binaire pseudo-aléatoire assurant l'étalement de spectre du signal reçu  random. In a satellite navigation receiver 2, the initialization control circuit 15 is synchronized with the instant of initialization of the pseudo-random binary code ensuring the spread of spectrum of the received signal

en cours de traitement afin d'obtenir localement un code binaire pseudo-  being processed in order to locally obtain a pseudo- binary code

aléatoire d'étalement en phase avec celui du signal reçu, qui permette le désétalement de ce signal pour accéder aux données qu'il transporte et qui renseigne, par son retard sur le code binaire pseudo-aléatoire émis, sur le  random spreading in phase with that of the received signal, which allows despreading of this signal to access the data it carries and which informs, by its delay on the transmitted pseudo-random binary code, on the

temps de propagation du signal reçu.  propagation time of the received signal.

Comme cela est bien connu, le rebouclage en plus ou moins grand nombre des sorties parallèles et série d'un registre à décalage sur son entrée série par l'intermédiaire d'une combinaison de portes logiques permet, lorsqu'il reçoit un signal de cadencement HCHIRP d'une horloge 13 de lui faire engendrer une suite périodique d'états binaires qui est entièrement définie par la combinaison de portes logiques assurant le rebouclage et dont la période peut atteindre une valeur très grande, jusqu'à NN, N étant le nombre d'étages du registre, lui donnant les caractéristiques d'une suite pratiquement aléatoire. Un seul registre à décalages convenablement rebouclé permet déjà de générer une suite binaire pseudo- aléatoire. L'utilisation de plusieurs registres à décalages rebouclés dont les signaux de sortie sont combinés par un circuit logique combinatoire séquentiel prenant successivement différents états correspondant à des configurations différentes permet d'obtenir un code binaire pseudo-aléatoire de longueur plus grande que celui que l'on pourrait obtenir au moyen d'un seul registre à décalages ayant un nombre d'étages équivalent à la somme des étages de tous les registres à décalages utilisés. Pour davantage de détails sur les suites binaires peudo-aléatoires, la façon de les engendrer et leurs utilisations pour l'étalement de spectre des signaux de satellites de navigation, on peut se reporter au livre de E. D. Kaplan intitulé "Understanding GPS, principles and applications" paru aux  As is well known, the looping in more or less of the parallel and serial outputs of a shift register on its serial input via a combination of logic gates allows, when it receives a timing signal HCHIRP of a clock 13 to cause it to generate a periodic series of binary states which is entirely defined by the combination of logic gates ensuring the loopback and whose period can reach a very large value, up to NN, N being the number of stages of the register, giving it the characteristics of a practically random sequence. A single suitably looped shift register already makes it possible to generate a pseudorandom binary sequence. The use of several looped shift registers whose output signals are combined by a sequential combinational logic circuit taking successively different states corresponding to different configurations makes it possible to obtain a pseudo-random binary code of length greater than that one could obtain by means of a single shift register having a number of stages equivalent to the sum of the stages of all the shift registers used. For more details on the bit-random binary sequences, the way of generating them and their uses for the spreading of spectrum of the signals of navigation satellites, one can refer to the book of ED Kaplan entitled "Understanding GPS, principles and applications "appeared to

éditions Artech House Publishers 1996.  Artech House Publishers 1996.

La figure 3 est un schéma de principe d'un générateur de code  Figure 3 is a block diagram of a code generator

binaire pseudo-aléatoire crypté par sauts périodiques de longueurs pseudo-  pseudo-random binary encrypted by periodic hopping of pseudo- lengths

aléatoires.random.

On retrouve à l'identique, sur cette figure 3, comme sur la figure 2, les registres à décalages 10a, 10b, 10c, 10d à entrées et sorties séries et parallèles avec leurs sorties parallèles et série rebouclées sur leur entrée série par l'intermédiaire d'une combinaison 1 1a, 11b, 1 1c, 1 1d de portes logiques ainsi que l'horloge 14 délivrant le signal HCHIRP de cadencement des  Identically found in this FIG. 3, as in FIG. 2, the shift registers 10a, 10b, 10c, 10d with serial and parallel inputs and outputs with their parallel and serial outputs looped back to their serial input by the through a combination 1 1a, 11b, 1 1c, 1 1d of logic gates as well as the clock 14 delivering the HCHIRP signal for timing of the

registres à décalages 10a, 10Ob, 10Oc, 10d.  shift registers 10a, 10Ob, 10Oc, 10d.

Le circuit logique combinatoire séquentiel combinant les composantes de code pseudo-aléatoire disponibles sur les sorties séries des registres à décalages 10a, 10b, O10c, 10d est modifié en 12' pour permettre de le prépositionner, non seulement sur son état initial correspondant au départ du code binaire pseudo-aléatoire mais également sur des états intermédiaires. Il présente maintenant une entrée de prépositionnement et une commande de prépositionnement comme les registres à décalages 10a,  The sequential combinational logic circuit combining the pseudo-random code components available on the serial outputs of the shift registers 10a, 10b, O10c, 10d is modified in 12 'to allow it to be prepositioned, not only on its initial state corresponding to the start of the binary pseudo-random code but also on intermediate states. It now presents a prepositioning input and a prepositioning command like the shift registers 10a,

Ob, 10Oc, 10Od au lieu d'une simple commande d'initialisation.  Ob, 10Oc, 10Od instead of a simple initialization command.

16 d2811834 Le registre mémoire 13 d'état initial est remplacé par des registres mémoire 13' d'états initiaux afin de permettre de mémoriser une collection d'états initiaux correspondant aux différents états pris par les étages des registres à décalages 10a, 10Ob, 10Oc, 10Od et par le circuit logique combinatoire au départ d'une période de code binaire pseudo-aléatoire et à différentes étapes intermédiaires au cours d'une période de code binaire pseudo-aléatoire que l'on prend pour destination des sauts de cryptage. Ces registres mémoire d'états initiaux 13' comportent une commande de sélection d'état initial contrôlé par un générateur de nombres pseudo-aléatoires 16 lo fonctionnant à une cadence sous-multiple de celle des registres à décalages  16 d2811834 The initial state memory register 13 is replaced by initial state memory registers 13 'in order to store a collection of initial states corresponding to the different states taken by the stages of the shift registers 10a, 10Ob, 10Oc , 10Od and by the combinational logic circuit at the start of a period of pseudo-random binary code and at various intermediate stages during a period of pseudo-random binary code which is taken as the destination of the encryption hops. These initial state memory registers 13 ′ comprise an initial state selection command controlled by a pseudo-random number generator 16 lo operating at a rate sub-multiple of that of the shift registers.

1 Oa, 1 Ob, 1 Oc, 1 Od tirée du signal d'HCHIRp de l'horloge 14.  1 Oa, 1 Ob, 1 Oc, 1 Od taken from the clock HCHIRp signal 14.

Le circuit de commande d'initialisation subsiste sous une forme modifiée 15' et fournit non seulement la commande de chargement n'agit plus sur la commande de chargement en parallèle des étages du registre à décalage 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od qui sert également de commande de repositionnement du circuit logique combinatoire séquentiel 12' mais également une commande d'initialisation du générateur de nombres binaires  The initialization control circuit remains in a modified form 15 ′ and not only provides the loading command no longer acts on the loading command in parallel of the stages of the shift register 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od which also serves as repositioning command of the sequential combinational logic circuit 12 ′ but also an initialization command of the binary number generator

pseudo-aléatoires 16.pseudo-random 16.

Lorsqu'un tel générateur de code binaire pseudo-aléatoire crypté est utilisé dans un récepteur de navigation par satellite GPS pour engendrer localement le code binaire pseudo-aléatoire crypté assurant l'étalement de spectre d'un signal reçu en cours de traitement, I'horloge 14 assurant les cadencements des registres à décalages 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od, du circuit logique combinatoire séquentiel 12' et du générateur de nombres binaires pseudo-aléatoires 16 est asservie sur celle du système de navigation tandis que circuit d'initialisation 15' est synchronisé sur l'instant d'initialisation du code binaire pseudo-aléatoire crypté assurant l'étalement de spectre du signal reçu en cours de traitement afin de permettre le désétalement de ce  When such an encrypted pseudo-random binary code generator is used in a GPS satellite navigation receiver to locally generate the encrypted pseudo-random binary code ensuring the spread of spectrum of a signal received during processing, I ' clock 14 ensuring the timing of the shift registers 10Oa, 10Ob, 10Oc, 10Od, of the sequential combinational logic circuit 12 'and of the pseudo-random binary number generator 16 is slaved to that of the navigation system while initialization circuit 15' is synchronized with the initialization instant of the encrypted pseudo-random binary code ensuring the spread of the spectrum of the signal received during processing in order to allow the despreading of this

signal pour accéder aux données qu'il transporte.  signal to access the data it carries.

Une façon de synchroniser les circuits d'initialisation de code d'étalement crypté d'un émetteur et d'un récepteur consiste à transmettre un signal de synchronisation. Une autre consiste à convenir à l'avance du moment précis de début de code d'étalement en prenant pour référence une horloge système connue à la fois de l'émetteur et du récepteur. Cette dernière méthode est préférée dans le cas présent d'un système de  One way to synchronize the encrypted spread code initialization circuits of a transmitter and a receiver is to transmit a synchronization signal. Another is to agree in advance on the precise start time of the spreading code by taking as a reference a system clock known to both the transmitter and the receiver. The latter method is preferred in the present case of a

17 281183417 2811834

navigation par satellites qui fonctionne à partir d'une horloge système  satellite navigation that operates from a system clock

récupérée à la fois en émission et en réception.  recovered both in transmission and in reception.

Bien entendu, le générateur du code d'étalement crypté qui vient  Of course, the generator of the encrypted spreading code that comes

d'être décrit relativement à la figure 3 peut subir diverses simplifications.  to be described in relation to FIG. 3 can undergo various simplifications.

Les sauts de cryptage peuvent être obtenus en ne jouant que sur un repositionnement du circuit logique combinatoire séquentiel et en n'intervenant pas sur les registres à décalages fournissant les composantes de code binaire pseudo-aléatoire. Inversement, ils peuvent aussi être obtenus en ne jouant que sur les repositionnements des registres à décalages fournissant les composantes de code binaire pseudoaléatoire sans intervenir sur le circuit logique combinatoire séquentiel. Ils peuvent même être obtenus en ne jouant que sur un repositionnement partiel des  The encryption jumps can be obtained by playing only on a repositioning of the sequential combinational logic circuit and by not intervening on the shift registers providing the components of pseudo-random binary code. Conversely, they can also be obtained by playing only on the repositioning of the shift registers providing the components of pseudo-random binary code without intervening on the sequential combinational logic circuit. They can even be obtained by playing only on a partial repositioning of the

registres à décalages fournissant les composantes de code binaire-pseudo-  shift registers providing the binary-pseudo- code components

aléatoire. Le code d'étalement à crypter peut aussi n'être engendré qu'au moyen d'un seul registre à décalages rebouclé sur lui-même. Dans ce cas, le  random. The spreading code to be encrypted can also be generated only by means of a single shift register looped back on itself. In this case, the

circuit logique combinatoire séquentiel 12' disparaît.  12 'sequential combinational logic circuit disappears.

Dans toutes ces variantes, la capacité des registres mémoire 13'  In all these variants, the capacity of the memory registers 13 '

est adaptée aux données à mémoriser.  is adapted to the data to be stored.

Comme représenté à la figure 1, la liaison montante de la station au sol de référence (4 figure 1) en direction des récepteurs de navigation (2 figure 1) est relayée, par un satellite dit de télécommunication (6 figure 1) afin d'éviter les problèmes de masquage dus au relief et d'être distribuée sur une large zone de la surface terrestre entourant la station au sol de référence (4 figure 1). Ce relais implique un changement de fréquence porteuse au niveau du satellite pour éviter des problèmes de couplage entre les antennes d'émission et de réception du satellite, qui peut être mis à profit pour passer en bande L dans la plage de sensibilité des étages d'entrée des récepteurs de navigation GPS et permettre la réception et la démodulation du signal de la liaison montante par l'antenne et les étages d'entrée habituels des récepteurs de navigation GPS mais cela nécessite la présence, à bord du satellite de communication, d'un équipement spécifique qui doit avoir été  As shown in Figure 1, the uplink of the reference ground station (4 Figure 1) towards the navigation receivers (2 Figure 1) is relayed by a so-called telecommunications satellite (6 Figure 1) in order to avoid masking problems due to the relief and of being distributed over a large area of the earth's surface surrounding the reference ground station (4 figure 1). This relay involves a change in carrier frequency at the satellite level to avoid coupling problems between the transmitting and receiving antennas of the satellite, which can be used to pass in L band in the sensitivity range of the stages of input of GPS navigation receivers and allow reception and demodulation of the uplink signal by the antenna and the usual input stages of GPS navigation receivers but this requires the presence, on board the communication satellite, of specific equipment which must have been

prévu dès la conception du satellite.  planned from the design of the satellite.

18 281183418 2811834

Lorsque le satellite géostationnaire de télécommunication n'a pas été prévu avec des équipements spécifiques dédiés à la navigation par satellites, la liaison montante peut néanmoins passer par un de ses répéteurs. Elle s'effectue alors en bande C, qui est la bande de fréquence habituellement allouée aux répéteurs des satellites de télécommunication, avec un étalement de bande de fréquences compatible avec la bande passante du répéteur utilisé. Comme la bande C n'est pas usuellement captée par les récepteurs de navigation GPS, il faut alors doter les récepteurs de navigation (2 figure 1) d'une antenne omnidirectionnelle lo multibande (bande C et bande L) et d'un étage d'adaptation d'entrée permettant d'adapter le signal de la liaison montante reçu en bande C aux capacités de traitement de leur étage de démodulation et de leurs étages suivants. Pour permettre aux récepteurs de navigation GPS équipant les mobiles de traiter le signal de la liaison montant de la station sol de référence à un moindre coût, on donne au signal de cette liaison montante les caractéristiques d'un signal de satellite de navigation GPS à la fréquence porteuse L2, excepté le fait qu'il est étalé en bande de fréquence par un code P crypté par sauts périodiques d'amplitudes aléatoires et qu'il parvient aux récepteurs en bande C. Ainsi, après capture par une antenne bande C et transposition à la fréquence L2, le signal de la liaison montante peut être appliqué aux étages d'entrée habituels des récepteurs GPS qui le traitent comme un signal de satellite de navigation et l'identifient par son code P crypté par sauts périodiques d'amplitudes aléatoires, lorsqu'ils sont habilités à utiliser un tel code, c'est-à-dire lorsqu'ils ont connaissance de ce code qui  When the geostationary telecommunication satellite has not been provided with specific equipment dedicated to satellite navigation, the uplink may nevertheless pass through one of its repeaters. It is then carried out in band C, which is the frequency band usually allocated to the repeaters of telecommunication satellites, with spreading of frequency band compatible with the bandwidth of the repeater used. As the C band is not usually received by GPS navigation receivers, it is necessary to equip the navigation receivers (2 figure 1) with an omnidirectional lo multiband antenna (C band and L band) and a stage d input adaptation for adapting the uplink signal received in C-band to the processing capacities of their demodulation stage and their following stages. To allow the GPS navigation receivers equipping the mobiles to process the signal of the uplink of the reference ground station at a lower cost, the signal of this uplink is given the characteristics of a GPS navigation satellite signal at the carrier frequency L2, except that it is spread in the frequency band by a P code encrypted by periodic hopping of random amplitudes and that it reaches the receivers in the C band. Thus, after capture by a C band antenna and transposition at the frequency L2, the uplink signal can be applied to the usual input stages of GPS receivers which treat it as a navigation satellite signal and identify it by its P code encrypted by periodic jumps of random amplitudes, when they are authorized to use such a code, i.e. when they are aware of this code which

peut leur être fourni par l'autorité gérant la station au sol de référence.  can be provided to them by the authority managing the reference ground station.

Le choix du code P utilisé par la liaison montante peut se faire parmi les codes P utilisés par les systèmes GPS, son cryptage ne perturbant pas sa faible intercorrélation avec les autres codes P. La figure 4 donne un exemple possible d'un montage d'adaptation à placer en entrée d'un récepteur de navigation GPS pour lui permettre de traiter également le signal de la liaison montante et fonctionner en GPS différentiel. On distingue sur cette figure 4, une antenne patch, omnidirectionnelle de réception, avec des éléments rayonnants 20 accordés  The choice of the P code used by the uplink can be done among the P codes used by GPS systems, its encryption not disturbing its weak intercorrelation with the other P codes. Figure 4 gives a possible example of an assembly of adaptation to be placed at the input of a GPS navigation receiver to allow it to also process the uplink signal and operate in differential GPS. We can see in this figure 4, a patch antenna, omnidirectional reception, with radiating elements 20 tuned

19;281183419; 2811834

sur la fréquence porteuse L1, d'autres 21 sur la fréquence porteuse L2 et d'autres enfin 22 sur la fréquence porteuse en bande C de la liaison montante à sa sortie du répéteur du satellite de télécommunication (6 figure 1). Les éléments rayonnants 20 de l'antenne de réception accordés sur la fréquence porteuse L1 utilisée par les satellites de navigation GPS (2 figure 1) sont connectés à l'entrée d'un préamplificateur 40 précédé et suivi de filtres de bandes 30, 50 limitant le bruit. Les éléments rayonnants 21 de l'antenne de réception accordés sur la fréquence porteuse L2 également utilisée par les satellites de navigation GPS (2 figure 1) sont connectés à l'entrée d'un préamplificateur 41 précédé et suivi de filtres de bande 31, 51 limitant le bruit. Les éléments rayonnants 22 de l'antenne de réception accordés sur la fréquence porteuse en bande C utilisée par la liaison montante à sa sortie du répéteur du satellite de communication 6 sont connectés à l'entrée d'un préamplificateur-changeur de fréquence 42 amenant le signal de la liaison montante à la fréquence porteuse L2, ce préamplificateur- changeur de fréquence 42 étant précédé et suivi de filtres  on the carrier frequency L1, others 21 on the carrier frequency L2 and others finally 22 on the carrier frequency in band C of the uplink at its output from the repeater of the telecommunications satellite (6 FIG. 1). The radiating elements 20 of the reception antenna tuned to the carrier frequency L1 used by the GPS navigation satellites (2 FIG. 1) are connected to the input of a preamplifier 40 preceded and followed by band filters 30, 50 limiting the noise. The radiating elements 21 of the reception antenna tuned to the carrier frequency L2 also used by the GPS navigation satellites (2 FIG. 1) are connected to the input of a preamplifier 41 preceded and followed by band filters 31, 51 limiting noise. The radiating elements 22 of the reception antenna tuned to the carrier frequency in band C used by the uplink at its output from the repeater of the communication satellite 6 are connected to the input of a frequency preamplifier-changer 42 bringing the uplink signal at carrier frequency L2, this frequency changer preamplifier 42 being preceded and followed by filters

de bande 32, 52 limitant le bruit.band 32, 52 limiting noise.

Les sorties des trois voies de préamplification sont appliquées à I'entrée proprement dite du récepteur GPS 60, I'une, celle traitant des signaux reçus à la fréquence porteuse L1 directement, les deux autres traitant des signaux reçus à la fréquence L2 et du signal de la liaison montante reçu en bande C et transposé à la fréquence L2, par l'intermédiaire d'un aiguillage 70 contrôlé par le récepteur GPS 60 qui est pourvu de logiciels supplémentaires lui permettant d'exploiter en plus des signaux des satellites de navigation 1 aux fréquence porteuses L1 et L2, le signal de la  The outputs of the three preamplification channels are applied to the actual input of the GPS receiver 60, one, that processing signals received at carrier frequency L1 directly, the other two processing signals received at frequency L2 and the signal of the uplink received in band C and transposed to the frequency L2, by means of a switch 70 controlled by the GPS receiver 60 which is provided with additional software enabling it to use in addition signals from the navigation satellites 1 at carrier frequencies L1 and L2, the signal from the

liaison montante.uplink.

L'utilisation d'un code P pour l'étalement du spectre de fréquences de la liaison montante permet un étalement de la liaison montante sur une largeur de bande de l'ordre de 20 MHz puisque le code P a un débit de 10, 23 MHz. Le cryptage du code P par sauts périodiques d'amplitudes aléatoires se fait avantageusement à une cadence de sauts de l'ordre de 500 KHz intermédiaire entre le débit du code P et celui des données transmises par la  The use of a P code for spreading the uplink frequency spectrum allows spreading of the uplink over a bandwidth of the order of 20 MHz since the P code has a bit rate of 10, 23 MHz. The encryption of the P code by periodic jumps of random amplitudes is advantageously carried out at a jump rate of the order of 500 KHz intermediate between the bit rate of the P code and that of the data transmitted by the

liaison sol qui peut être de l'ordre de 500 Bauds.  ground link which can be of the order of 500 Bauds.

Bien entendu, il est également possible d'étaler le signal de la liaison montante avec un code C/A crypté mais l'étalement obtenu est moindre puisque le débit du code C/A est dix fois plus faible que celui d'un code P. En effet, on passe d'un étalement sur une bande d'une largeur de 20 MHz à un étalement sur une bande d'une largeur de 2 MHz qui est moins  Of course, it is also possible to spread the uplink signal with an encrypted C / A code, but the spread obtained is less since the speed of the C / A code is ten times lower than that of a P code. Indeed, we pass from a spread over a band with a width of 20 MHz to a spread over a band with a width of 2 MHz which is less

robuste vis à vis des raies parasites radioélectriques.  robust against radio interference lines.

Il est également possible d'utiliser un satellite de télécommunication pourvu d'équipements spécifiques dédiés à la navigation par satellite et plus précisément d'un répéteur bande C-bande L amenant le signal de la liaison montante à la fréquence porteuse L1 ou L2, ce qui évite alors d'avoir à utiliser un montage d'adaptation en entrée des récepteurs de navigation par satellites équipant les mobiles évoluant au voisinage de la station au sol de référence. On peut même prévoir, comme dans le cas d'un système WAAS, EGNOS ou MSAS, d'asservir les phases du code d'étalement crypte et de la porteuse utilisée en sortie du répéteur du satellite de télécommunication pour la liaison montante, de manière à donner à ce signal l'apparence d'un signal de satellite de navigation aux yeux des récepteurs de navigation équipant les mobiles et ainsi utiliser le satellite de  It is also possible to use a telecommunication satellite provided with specific equipment dedicated to satellite navigation and more specifically a C-band L-band repeater bringing the uplink signal to the carrier frequency L1 or L2, this which then avoids having to use an adaptation assembly at the input of the satellite navigation receivers equipping the mobiles operating in the vicinity of the reference ground station. One can even provide, as in the case of a WAAS, EGNOS or MSAS system, to slave the phases of the encryption spreading code and of the carrier used at the output of the repeater of the telecommunications satellite for the uplink, so to give this signal the appearance of a navigation satellite signal in the eyes of the navigation receivers fitted to the mobiles and thus use the

communication comme un satellite de navigation supplémentaire.  communication as an additional navigation satellite.

21 d281183421 d2811834

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Système différentiel de navigation par satellites comportant: - une constellation de satellites de navigation (1) engendrant des signaux de localisation ( L1, L2) occupant des bandes étalées en fréquence, - au moins une station au sol de référence (4) mesurant les erreurs différentielles commises par un récepteur de navigation par satellites occupant son emplacement et utilisant les signaux de localisation (L1, L2) des satellites visibles (1) de la constellation, - au moins un récepteur différentiel (2) de navigation par satellites, embarqué à bord d'un mobile (3) évoluant dans la zone de la station au sol de référence (4), utilisant les signaux de localisation des satellites visibles (1) de la constellation et des informations sur les erreurs différentielles mesurées au niveau de la station au sol de référence (4) transmises par liaison radioélectrique cryptée à bande étalée, et - ladite liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3), dont l'étalement en bande de fréquences résulte d'une modulation  1. Differential satellite navigation system comprising: - a constellation of navigation satellites (1) generating location signals (L1, L2) occupying frequency spread bands, - at least one reference ground station (4) measuring differential errors committed by a satellite navigation receiver occupying its location and using the location signals (L1, L2) of visible satellites (1) of the constellation, - at least one differential satellite navigation receiver (2), on board on board a mobile (3) operating in the area of the reference ground station (4), using the location signals of the visible satellites (1) of the constellation and information on the differential errors measured at the level of the reference ground station (4) transmitted by spread band encrypted radio link, and - said spread band encrypted radio link rising from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3), whose spreading in frequency band results from modulation au moyen d'un code binaire pseudo-aléatoire.  by means of a pseudo-random binary code. ledit système différentiel de navigation étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de cryptage de la liaison radioélectrique montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) de navigation embarqués à bord de mobiles (3) opérant au moyen de sauts pseudo-aléatoires dans le déroulement du code binaire pseudo-aléatoire  said differential navigation system being characterized in that it comprises means for encrypting the radio link up from said reference ground station (4) to said differential navigation receivers (2) on board mobiles (3) operating by means of pseudo-random jumps in the course of the pseudo-random binary code d'étalement de bande de la liaison.  band spreading of the link. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le code d'étalement de bande de fréquences utilisé pour la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen d'un registre à décalages (10) à plusieurs étages à entrées et sorties séries et parallèles, rebouclé sur lui-même par un réseau (11) de portes logiques, caractérisé en ce que le cryptage résulte d'un repositionnement périodique des étages du registre à décalages à des valeurs imposées par  2. The system as claimed in claim 1, in which the frequency band spreading code used for the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally at transmission as at reception at by means of a shift register (10) with several stages with serial and parallel inputs and outputs, looped back on itself by a network (11) of logic gates, characterized in that the encryption results from a periodic repositioning of the stages from the shift register to values imposed by un générateur de nombres pseudo-aléatoires (16).  a pseudo-random number generator (16). 3. Système selon la revendication 1, dans lequel le code d'étalement de bande de fréquences utilisé pour la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au lo moyen de plusieurs registres à décalages (10a, 10b, 10c, 10d) à plusieurs étages à entrées et sorties séries et parallèles, rebouclés sur eux-mêmes par des réseaux (1 a, 1 b, 1 c, 1 d) de portes logiques et au moyen d'un circuit logique combinatoire (12') combinant les signaux de sortie des registres à décalages (10a, 10b, 10c, 10d), caractérisé en ce que le cryptage résulte d'une réorganisation périodique du circuit logique combinatoire (12') selon  3. The system as claimed in claim 1, in which the frequency band spreading code used for the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally at transmission as at reception at lo by means of several shift registers (10a, 10b, 10c, 10d) with several stages with serial and parallel inputs and outputs, looped back on themselves by door networks (1 a, 1 b, 1 c, 1 d) logic and by means of a combinational logic circuit (12 ') combining the output signals of the shift registers (10a, 10b, 10c, 10d), characterized in that the encryption results from a periodic reorganization of the combinational logic circuit ( 12 ') according to des configurations imposées par un générateur de nombres pseudo-  configurations imposed by a pseudo- number generator aléatoires (16).random (16). 4. Système selon la revendication 1, dans lequel le code d'étalement de bande de fréquences utilisé pour la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen de plusieurs registres à décalages (10a, 10b, 10c, 10d) à plusieurs étages à entrées et sorties séries et parallèles, rebouclés sur eux-mêmes par des réseaux (11a, 1 b, 1 lc, 1 ld)de portes logiques et au moyen d'un circuit logique combinatoire (12), caractérisé en ce que le cryptage résulte d'un repositionnement périodique des étages des registres à décalage (10a, 1Ob,  4. The system as claimed in claim 1, in which the frequency band spreading code used for the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally at transmission as at reception at by means of several shift registers (10a, 10b, 10c, 10d) with several stages with serial and parallel inputs and outputs, looped back on themselves by networks (11a, 1b, 1 lc, 1 ld) of logic gates and by means of a combinational logic circuit (12), characterized in that the encryption results from a periodic repositioning of the stages of the shift registers (10a, 1Ob, Oc, 10d) à des valeurs imposées par un générateur de nombres pseudo-  Oc, 10d) to values imposed by a pseudo- number generator aléatoires (16).random (16). 5. Système selon la revendication 1, dans lequel le code d'étalement de bande de fréquences utilisé pour la liaison radioélectrique montant de la station au sol de référence vers les récepteurs différentiels de navigation est engendré localement à l'émission comme à la réception au moyen de plusieurs registres à décalages (10a, 10b, 10c, 10d) à plusieurs  5. The system as claimed in claim 1, in which the frequency band spreading code used for the uplink radio link from the reference ground station to the differential navigation receivers is generated locally at transmission as at reception at using several shift registers (10a, 10b, 10c, 10d) with several 23 281183423 2811834 étages a entrées et sorties séries et parallèles, rebouclés sur eux-mêmes par des réseaux (l11a, 1 b, 1c, 1 ld) de portes logiques et au moyen d'un circuit logique combinatoire (12), caractérisé en ce que le cryptage résulte d'une part, d'un repositionnement périodique des étages des registres à décalage (10a, 10b, 10c, 10d) à des valeurs imposées par un générateur de nombres pseudo-aléatoires (16) et d'autre part, d'une réorganisation périodique du circuit logique combinatoire (12') selon des configurations imposées par ledit  stages with serial and parallel inputs and outputs, looped back on themselves by networks (l11a, 1b, 1c, 1 ld) of logic gates and by means of a combinational logic circuit (12), characterized in that encryption results on the one hand from a periodic repositioning of the stages of the shift registers (10a, 10b, 10c, 10d) at values imposed by a pseudo-random number generator (16) and on the other hand, from a periodic reorganization of the combinational logic circuit (12 ') according to configurations imposed by said générateur de nombres pseudo-aléatoires (16).  pseudo-random number generator (16). 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) occupe une bande de fréquences différente de celles utilisées par les satellites de navigation (1), les récepteurs différentiels (2) de navigation embarqués comportant en entrée, une antenne omnidirectionnelle (20, 21, 22) adaptée à la réception du signal de cette liaison radioélectrique montante et un étage de transposition en fréquence (42) ramenant le signal de cette liaison radioélectrique montante dans une bande de fréquences occupée par les signaux de localisation des satellites de navigation (1) afin qu'il puisse être traité, au sein des récepteurs différentiels (2) de navigation embarqués, par les étages traitant déjà les signaux de localisation des  6. System according to claim 1, characterized in that the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) occupies a frequency band different from those used by navigation satellites (1), differential on-board navigation receivers (2) comprising as input an omnidirectional antenna (20, 21, 22) suitable for receiving the signal from this uplink radio link and a stage frequency transposition (42) bringing the signal of this uplink radio link in a frequency band occupied by the location signals of the navigation satellites (1) so that it can be processed, within the differential receivers (2) of on-board navigation, by the stages already processing the location signals of satellites de navigation (1).navigation satellites (1). 7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est située dans la bande C du spectre des fréquences radioélectriques.  7. The system as claimed in claim 6, characterized in that the encrypted spread band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is located in the band C of the radio frequency spectrum. 8. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un relais placé à bord d'une plateforme (6)8. System according to claim 1, characterized in that the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a relay placed on board a platform (6) déportée de la station sol de référence.  remote from the reference ground station. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un relais placé à d'une plate-forme déportée de la station sol de référence (6), constituée d'un satellite (6) .  9. The system as claimed in claim 8, characterized in that the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a relay placed at a remote platform from the reference ground station (6), consisting of a satellite (6). 10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de l o mobiles (3) est relayée par un relais placé à d'une plate- forme déportée de la10. The system as claimed in claim 8, characterized in that the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobile lo (3) is relayed by a relay placed at a remote platform from the station sol de référence (6), constituée d'un aéronef.  reference ground station (6), consisting of an aircraft. 11. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol 1 5 de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un relais placé à d'une plate-forme déportée de la  11. System according to claim 8, characterized in that the encrypted spread band radio link rising from said reference ground station 1 5 (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a relay placed at a remote platform from the station sol de référence (6), constituée d'un ballon.  reference ground station (6), consisting of a balloon. 12. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un relais placé à d'une plate-forme déportée de la  12. System according to claim 8, characterized in that the encrypted spread-band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a relay placed at a remote platform from the station sol de référence (6), constituée d'un ballon captif.  reference ground station (6), consisting of a tethered balloon. 13. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un relais placé à d'une plate-forme déportée de la  13. The system as claimed in claim 8, characterized in that the encrypted spread band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a relay placed at a remote platform from the station sol de référence (6) et supportée par un pylône.  reference ground station (6) and supported by a pylon. 14. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un répéteur placé à bord d'un satellite  14. The system as claimed in claim 9, characterized in that the encrypted spread band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a repeater placed on board a satellite géostationnaire (6).geostationary (6). 15. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un répéteur bande C-bande L placé à bord d'un satellite(6).  15. System according to claim 7, characterized in that the encrypted spread band radio link ascending from said reference ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a repeater C-band L-band placed on board a satellite (6). 16. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la liaison radioélectrique cryptée à bande étalée montant de ladite station au sol o de référence (4) vers lesdits récepteurs différentiels (2) embarqués à bord de mobiles (3) est relayée par un répéteur bande C-bande L placé à bord d'un16. The system as claimed in claim 7, characterized in that the encrypted spread band radio link rising from said reference or ground station (4) to said differential receivers (2) on board mobiles (3) is relayed by a C-band L band repeater placed on board a satellite géostationnaire (6).geostationary satellite (6).
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