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FR2694096A1 - Error correction for global positioning system with fixed transmitter - using narrow bandwidth radio frequency navigation channel to transmit cyclically digital correction messages of satellite distance deviations - Google Patents

Error correction for global positioning system with fixed transmitter - using narrow bandwidth radio frequency navigation channel to transmit cyclically digital correction messages of satellite distance deviations Download PDF

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FR2694096A1
FR2694096A1 FR9209188A FR9209188A FR2694096A1 FR 2694096 A1 FR2694096 A1 FR 2694096A1 FR 9209188 A FR9209188 A FR 9209188A FR 9209188 A FR9209188 A FR 9209188A FR 2694096 A1 FR2694096 A1 FR 2694096A1
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FR
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satellites
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deviations
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FR9209188A
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Lamiraux Christian
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MLR Electronique
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Abstract

The system's satellites are liable to cause occasional errors in the positioning of boats. With each message, data as transmitted of small distance deviations of all the satellites and the important distance deviations of at least one satellite. In each cycle, the number of messages equals the number of satellites. Each message is lightly weighted to the group data and heavily weighted to the single satellite. The transmission band, 285.3 to 285.7 kHz allows propagation over the sea with low levels of attenuation and atmospheric noise. The bit rate is therefore low and each message is limited to 50 bits in 10 seconds using 2.5 Hz two-phase modulation. USE/ADVANTAGE - Radio navigation. Low bandwidth allows favourable waveband.

Description

L'invention concerne un procédé de radionavigation, notamment pour la radiolocalisation de bateaux, à partir de signaux de radionavigation émis par un certain nombre de satellites faisant partie d'un système de radionavigation tels que du système dénommé GPS, et émettant des signaux contenant des erreurs suceptibles d'occasionner des erreurs de positionnement des bateaux utilisateurs et d'au moins un signal en provenance d'une station fixe telle qu'une station à terre, adaptée pour établir des données de correction desdites erreurs, ces données étant transmises sous forme numérique par modulation d'une porteuse radio-électrique émise par ladite station. The invention relates to a radionavigation method, in particular for the radiolocation of boats, from radionavigation signals emitted by a certain number of satellites forming part of a radionavigation system such as the system called GPS, and emitting signals containing errors likely to cause positioning errors of user vessels and at least one signal from a fixed station such as a shore station, adapted to establish data for correcting said errors, these data being transmitted in the form digital modulation of a radio carrier transmitted by said station.

Un procédé de ce type est déjà connu. Ce procédé présente l'inconvénient que la bande de signaux radio-électriques nécessaire pour la transmission des données de correction est relativement large. Or une gamme de fréquences très propice pour la transmission des signaux radio-électriques permettant une propagation des signaux sur eau de mer avec une atténuation relativement faible, et dans lequel le bruit atmosphérique est nettement moins élevé que pour d'autres fréquences est déjà affectée aux utilisateurs maritimes, comme la bande s'étendant de 283,5 KHz à 315 KHz. A process of this type is already known. This method has the disadvantage that the band of radio signals required for the transmission of the correction data is relatively wide. However, a very favorable frequency range for the transmission of radioelectric signals allowing propagation of signals over seawater with a relatively low attenuation, and in which the atmospheric noise is clearly lower than for other frequencies is already assigned to the maritime users, such as the band extending from 283.5 KHz to 315 KHz.

Cette bande de fréquences favorable est interdite aux systèmes de données de correction en raison de leurs larges bandes nécessaires pour la transmission de ces données. Devant être ainsi travaillées dans des zones du spectre de fréquences moins favorables, les stations fixes doivent émettre à une puissance comparitivement très importante. Cette interdiction a encore pour autre conséquence que le procédé connu ne permet pas d'utiliser les équipements des stations fixes déjà installées et adaptées pour fonctionner dans la gamme de fréquences susmentionnée affectée aux utilisateurs maritimes. This favorable frequency band is prohibited for correction data systems because of their wide bands necessary for the transmission of this data. Having to be thus worked in areas of the less favorable frequency spectrum, fixed stations must transmit at comparatively very high power. Another consequence of this prohibition is that the known method does not allow the use of the equipment of fixed stations already installed and adapted to operate in the aforementioned frequency range assigned to maritime users.

La présente invention a pour but de proposer un procédé qui permet une transmission des données de correction à l'intérieur de la bande susmentionnée favorable. The object of the present invention is to provide a method which allows correction data to be transmitted within the aforementioned favorable band.

Pour atteindre ce but, on maintient étroite la largeur de la bande de modulation en transmettant avec un message de la totalité des informations de données de correction seulement les données relatives aux écarts de distance relativement faibles et seulement une partie des informations relatives aux écarts importants et en transmettant les autres parties de ces informations d'écarts importants successivement avec les messages suivants, de façon qu'après un nombre de messages prédéterminés formant un cycle que l'on répète, la totalité des données de correction aient été transmise, le nombre desdits messages de chaque cycle étant choisi de façon à pouvoir limiter la largeur de la bande de modulation à une valeur permettant de la placer dans les espaces disponibles dans une bande de fréquence où les signaux radio-électriques se propagent sur eau de mer avec une atténuation relativement faible et d'un faible niveau de bruit atmosphèrique, tel que la bande de fréquence radio-électrique de 285,3 à 285,7 KHz attribué au service public de la radionavigation. To achieve this goal, the width of the modulation band is kept narrow by transmitting with a message all the correction data information only the data relating to the relatively small distance deviations and only part of the information relating to the large deviations and by transmitting the other parts of this information of large deviations successively with the following messages, so that after a number of predetermined messages forming a cycle which is repeated, all of the correction data have been transmitted, the number of said messages of each cycle being chosen so as to be able to limit the width of the modulation band to a value allowing it to be placed in the spaces available in a frequency band where the radioelectric signals propagate over seawater with relatively attenuation low and a low level of atmospheric noise, such as the fr band accordingly radio-electric from 285.3 to 285.7 kHz allocated to public service radio navigation.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention on transmet avec chaque message les données de correction relatives aux écarts des distances faibles de tous les satellites dont les signaux de radionavigation sont reçus par le bateau et les données de correction relatives aux écarts des distances relativement importantes d'au moins un desdits satellites. According to an advantageous characteristic of the invention, the correction data relating to deviations from short distances from all the satellites whose radio navigation signals are received by the boat are transmitted with each message and the correction data relating to deviations from relatively large distances d 'at least one of said satellites.

Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque message comprend les données de correction relatives aux écarts des distances importantes de l'un desdits satellites, le nombre de messages de chaque cycle étant identique au nombre de satellites utilisés. According to another characteristic of the invention, each message comprises the correction data relating to the deviations of the large distances from one of said satellites, the number of messages in each cycle being identical to the number of satellites used.

Selon encore une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque message dont les données sont transmises sous forme numérique comporte les poids faibles des données de correction des écarts des distances de l'ensemble des satellites et les poids forts des données de correction des écarts des distances de l'un desdits satellites. According to yet another advantageous characteristic of the invention, each message whose data is transmitted in digital form includes the least significant of the data for correcting the deviations in the distances of all the satellites and the most significant of the data for correcting the deviations of the distances from one of said satellites.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels:
- la figure 1 illustre le spectre de fréquences utilisé dans un mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention; et
- la figure 2 illustre sous forme d'un schéma bloc la modulation en phase du signal porteur des données de correction d'un poste fixe, selon le procédé de l'invention.
The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating a method of realization of the invention and in which:
- Figure 1 illustrates the frequency spectrum used in a preferred embodiment of the method according to the present invention; and
- Figure 2 illustrates in the form of a block diagram the phase modulation of the signal carrying the correction data of a fixed station, according to the method of the invention.

Le procédé de radionavigation qui est notamment conçu pour des utilisateurs maritimes tels que des bateaux, permet d'établir la position d'unutilisateur, à partir des signaux radio-électriques émis par un certain nombre de satellites d'un système de radionavigation tel que du système GPS (Global
Position System) qui comporte 18 (ou 21) satellites et à partir des signaux spécifiques en provenance d'une station émettrice fixe, par exemple une station à terre. Etant donné que les signaux de radionavigation émis par les satellites sont susceptibles de comporter des erreurs qui occasionnent des erreurs de positionnement de l'utilisateur, ladite station fixe est adaptée pour relever les écarts des distances appelés pseudo-distances produite par les erreurs susmentionnées dont sont affectés les signaux de radionavigation, entre chaque satellite et la position de la station.En effet, du fait que la station connaît précisément la trajectoire de chaque satellite, elle est en mesure d'établir pour chaque satellite les erreurs de distance qu'impliquent le signal émis par le satellite, par rapport à la position exacte de celui-ci. La station fixe communique à l'utilisateur les erreurs de distance comme données de correction.
The radionavigation method which is especially designed for maritime users such as boats, makes it possible to establish the position of a user, from radio signals emitted by a certain number of satellites of a radionavigation system such as GPS system (Global
Position System) which includes 18 (or 21) satellites and from specific signals from a fixed transmitting station, for example a ground station. Since the radio navigation signals emitted by the satellites are liable to contain errors which cause positioning errors of the user, said fixed station is adapted to note the differences in distances called pseudo-distances produced by the aforementioned errors which are radio navigation signals between each satellite and the position of the station, because the station knows precisely the trajectory of each satellite, it is able to establish for each satellite the distance errors implied by the signal emitted by the satellite, with respect to its exact position. The fixed station communicates distance errors to the user as correction data.

Comme il sera décrit plus en détail ci-après, le procédé selon l'invention est conçu pour être mis en oeuvre sur des installations de stations émettrices existantes, avantageusement par le système de radionavigation de 18 émetteurs, connus sous le nom "RANA". Le système RANA utilise une bande de 400 Hz s'étendant entre 285,3 et 285,7 KHz. Cette bande étroite fait partie de la gamme de fréquences particulièrement affectée aux utilisateurs maritimes comprise entre 283,5 KHz et 315 KHz, qui présente des propriétés particulièrement favorables dans la mesure où dans cette gamme le signal radio-électrique se propage sur eau de mer avec une atténuation par rapport à l'inverse de la distance, qui est faible (7 db à 500 km), le bruit atmosphérique étant relativement faible. As will be described in more detail below, the method according to the invention is designed to be implemented on existing transmitting station installations, advantageously by the radio navigation system of 18 transmitters, known under the name "RANA". The RANA system uses a 400 Hz band extending between 285.3 and 285.7 KHz. This narrow band is part of the frequency range particularly allocated to maritime users between 283.5 KHz and 315 KHz, which has particularly favorable properties insofar as in this range the radioelectric signal propagates over seawater with an attenuation compared to the inverse of the distance, which is low (7 db at 500 km), the atmospheric noise being relatively low.

Dans le système RANA, dans la bande de 400 Hz sus-mentionnée, chacun des émetteurs émet pendant 30secondes, toutes les 10 minutes des signaux séquentiels FO, F1 de respectivement 285,400 KHz et de 285,600 KHz et de façon continue une fréquence permanente. Les stations de la chaîne RANA sont numérotées de 1 à 19 et la fréquence permanente respectivement émise est égale à 285,400 + (numéro de station + 6) x 6, 25 Hz. La figure 1 montre le spectre de fréquences utilisé dans la bande attribuée. Le bloc hachuré A illustre les fréquences permanentes des stations portant les numéros 1 à 9, tandis que le bloc hachuré B représente les stations portant les numéros 1 1 à 19. La ligne Fc entre les deux blocs A et B représente la fréquence centrale qui n'est pas utilisée. In the RANA system, in the aforementioned 400 Hz band, each of the transmitters transmits for 30 seconds, every 10 minutes, sequential signals FO, F1 of respectively 285,400 KHz and 285,600 KHz and continuously a permanent frequency. The stations of the RANA chain are numbered from 1 to 19 and the permanent frequency respectively transmitted is equal to 285,400 + (station number + 6) x 6.25 Hz. Figure 1 shows the frequency spectrum used in the allocated band. The hatched block A illustrates the permanent frequencies of the stations bearing the numbers 1 to 9, while the hatched block B represents the stations bearing the numbers 1 1 to 19. The line Fc between the two blocks A and B represents the central frequency which n is not used.

La fréquence centrale est de 285,500 KHz et les fréquences permanentes s'étendent entre 285,440 et 285,560 KHz.The central frequency is 285,500 KHz and the permanent frequencies range between 285,440 and 285,560 KHz.

Le procédé selon l'invention utilise les signaux permanents de fréquence proche de la fréquence centrale de 285,500 KHz pour transmettre les données de correction à l'utilisateur, c'est-à-dire au bateau qui souhaite déterminer sa position. Ces données sont transmises sous forme numérique. A cette fin, on module avantageusement en phase le signal permanent d'un émetteur RANA de numéro proche de la fréquence centrale non utilisée, par un signal basse fréquence de 150 Hz. On module par opposition de phase (bi-phase) le signal 150 Hz par le message numérique binaire à transmettre. The method according to the invention uses the permanent signals of frequency close to the central frequency of 285.500 KHz to transmit the correction data to the user, that is to say to the boat which wishes to determine its position. These data are transmitted in digital form. To this end, the permanent signal of a RANA transmitter of number close to the unused central frequency is advantageously modulated in phase, by a low frequency signal of 150 Hz. The signal 150 is phase-contrasted (bi-phase) Hz by the binary digital message to be transmitted.

La figure 2 illustre schématiquement cette modulation. Dans l'exemple représente on utilise comme fréquence porteuse celle de la station numéro 9 émettant le signal permanent de 285493,75 Hz. Le signal est modulé en phase en 1 par le signal de 150 Hz produit par un générateur 2 sur lequel agit un modulateur 3 de Oln; qui reçoit les données numériques binaires. L'indice de modulation de phase est fixé à + 450 (m = 0,78), ce qui créé deux raies latérales au signal de la porteuse, qui présentent une amplitude relative de 0,4. Comme le montre la figure 1, les fréquences de ces deux raies latérales, portant les références RL sont centrées dans les bandes libres d'émission s'étendant respectivement de 285,300 à 285,400 et de 285,600 à 285,700 KHz. Les raies latérales d'ordre 2, inhérante à la modulation de phase, sont suffisamment faibles pour être négligées. Figure 2 schematically illustrates this modulation. In the example shown, the carrier frequency is that of station number 9 transmitting the permanent signal of 285493.75 Hz. The signal is modulated in phase in 1 by the 150 Hz signal produced by a generator 2 on which a modulator acts. 3 of Oln; which receives the binary digital data. The phase modulation index is fixed at + 450 (m = 0.78), which creates two lateral lines at the carrier signal, which have a relative amplitude of 0.4. As shown in FIG. 1, the frequencies of these two lateral lines, bearing the references RL, are centered in the free emission bands extending respectively from 285,300 to 285,400 and from 285,600 to 285,700 KHz. The side lines of order 2, inherent in the phase modulation, are weak enough to be neglected.

Ainsi pour une installation typique utilisant un émetteur de puissance de 20 W, avec un rendement d'antenne de 15 %, on obtient pour une raie centrale de 3W, des raies latérales à 150 Hz de à 0,5 W x 2, les raies latérales d'ordre supérieur étant inférieures à 50 mW. Thus for a typical installation using a 20 W power transmitter, with an antenna efficiency of 15%, one obtains for a central line of 3 W, side lines at 150 Hz of at 0.5 W x 2, the lines higher order lateral being less than 50 mW.

La fréquence de modulation bi-phase maximum est choisie à 2,5 Hz, ce qui permet, d'une part, de transmettre un signal logique à 5 bits par seconde, et, d'autre part, de rendre négligeable l'interférence de la modulation bi-phase sur les raies de fréquences porteuses permanentes voisines, et sur les raies de fréquences séquentielles 285,400 KHz et 285,600 KHz. The maximum bi-phase modulation frequency is chosen at 2.5 Hz, which allows, on the one hand, to transmit a logic signal at 5 bits per second, and, on the other hand, to make the interference of the two-phase modulation on the neighboring permanent carrier frequency lines, and on the sequential frequency lines 285,400 KHz and 285,600 KHz.

Pour rendre le procédé impliquant la transmission des données de correction suffisamment efficace, il s'est avéré que la correction doit être transmise au rythme minimum de 1 message par 10 secondes. Le procédé selon l'invention permet d'atteindre cet objectif en transmettant au rythme de 5 bits par seconde, un message se composant de 50 bits. To make the method involving the transmission of correction data sufficiently effective, it has been found that the correction must be transmitted at the minimum rate of 1 message per 10 seconds. The method according to the invention achieves this objective by transmitting at the rate of 5 bits per second, a message consisting of 50 bits.

A cette fin chaque message de 50 bits transmis toutes les 10 secondes présente la structure suivante pour un procédé utilisant 5 satellites et impliquant la présence de cinq canaux récepteurs dans le dispositif récepteur du bateau:
- bit 1: il indique le signe bi-phase. La phase du signal bi-phase reçu au début des 10 secondes GPS du satellite reçu par le bateau suffit pour servir de référence.
To this end, each 50-bit message transmitted every 10 seconds has the following structure for a process using 5 satellites and involving the presence of five receiving channels in the boat's receiving device:
- bit 1: it indicates the two-phase sign. The phase of the bi-phase signal received at the start of the 10 seconds GPS from the satellite received by the boat is sufficient to serve as a reference.

- bit 2 à 7 : poids faibles des corrections pour le canal n0 1. - bit 2 to 7: low weight of the corrections for channel n0 1.

- bit 8 à 13 : poids faibles des corrections pour le canal n" 2. - bit 8 to 13: low weight of the corrections for channel n "2.

- bit 14 à 19 : poids faibles des corrections pour le canal n" 3.  - bit 14 to 19: low weight of the corrections for channel n "3.

- bit 20 à 25 : poids faibles des corrections pour le canal n" 4. - bit 20 to 25: low weight of the corrections for channel n "4.

- bit 26 à 31: poids faibles des corrections pour le canal n" 5. - bit 26 to 31: least significant of the corrections for channel n "5.

- bit 32 à 36 : santé des transmissions pour les 5 satellites indiquant si le signal du satellite correspondant peut être retenu ou non. L'état de chacun des bits est une indication individuelle de la présence ou de l'absence du satellite en question. I1 sera considéré comme étant absent par exemple si le rapport signalîbruit est inférieur à une valeur de référence. Les états logiques 1 et 2 par exemple pour le bit 32 indiquent si des données de corrections du satellites 1 ont été transmises ou non. - bit 32 to 36: transmission health for the 5 satellites indicating whether the signal from the corresponding satellite can be retained or not. The state of each of the bits is an individual indication of the presence or absence of the satellite in question. It will be considered to be absent, for example if the signal-to-noise ratio is less than a reference value. Logical states 1 and 2 for example for bit 32 indicate whether correction data from satellites 1 have been transmitted or not.

- bit 37 à 41: numéro de l'un des satellites, c'est-à-dire du satellite dont les poids forts de la correction de distance sont transmis dans le message. - bit 37 to 41: number of one of the satellites, that is to say of the satellite whose most significant distance correction is transmitted in the message.

- bit 42 à 45 : poids forts de la correction de distance du satellite portant le numéro transmis. - bit 42 to 45: most significant of the distance correction of the satellite carrying the transmitted number.

- bit 46 à 50 : contrôles des parités. - bit 46 to 50: parity checks.

Comme il ressort de ce qui précède, avec chaque message d'une durée de 10 secondes, la station fixe transmet à l'utilisateur les poids faibles des corrections pour les 5 satellites ainsi qu'un message individuel de présence/absence et les poids forts de la correction de distance d'un des 5 satellites, identifié par le numéro également transmis dans le message. En transmettant avec les messages successifs les poids forts d"un satellite, l'utilisateur reçoit toutes les 50 secondes les poids forts de corrections des 5 satellites. Ce mode de transmission assure une quantification de la distance d'une valeur de 0,51 m pour une valeur maximale de la correction de distance de + 260 m.On obtient une vitesse de correction de 16 m/10 secondes, un contrôle de parités de 5 bits pour 45 bits de message et un temps de première acquisition de 60 secondes pour un nombre de corrections satellites égal à 5. As is clear from the above, with each message lasting 10 seconds, the fixed station transmits to the user the least significant corrections for the 5 satellites as well as an individual presence / absence message and the most significant ones distance correction of one of the 5 satellites, identified by the number also transmitted in the message. By transmitting with the successive messages the most significant of a satellite, the user receives every 50 seconds the most significant corrections of the 5 satellites. This mode of transmission ensures a quantification of the distance with a value of 0.51 m for a maximum distance correction value of + 260 m. A correction speed of 16 m / 10 seconds is obtained, a parity check of 5 bits for 45 message bits and a first acquisition time of 60 seconds for a number of satellite corrections equal to 5.

Le récepteur est en mesure d'établir la correspondance entre les différents satellites et les canaux de réception, à partir de l'association du satellite dont le numéro et les poids forts de la correction de distance sont transmis au canal réservé aux informations concernant ce satellite. A cette fin à chaque période de 10 secondes d'un message est attribuée un canal de réception. The receiver is able to establish the correspondence between the various satellites and the reception channels, from the association of the satellite whose number and most significant of the distance correction are transmitted to the channel reserved for information concerning this satellite. . For this purpose, each 10 second period of a message is allocated a reception channel.

Ainsi le message reçu par exemple dans la troisième période de temps, par exemple entre la 21 ème et la 30 ème secondes d'une heure, les informations du satellite dont le numéro et les poids forts sont transmis sont reçus dans le canal n" 3 et la structure des messages est organisée de telle façon que le 3ème segment des poids faibles de correction du message concerne ce satellite. Le procédé selon l'invention permet donc au récepteur d'établir l'attribution des canaux aux satellites et de reconstituer l'ensemble des informations de correction pour chaque satellite en associant correctement les poids faibles et les poids forts.Thus the message received for example in the third period of time, for example between the 21st and the 30th seconds of an hour, the information from the satellite whose number and most significant signals are transmitted are received in channel n "3 and the structure of the messages is organized in such a way that the 3rd low-weight segment of message correction concerns this satellite. The method according to the invention therefore allows the receiver to establish the allocation of channels to the satellites and to reconstruct the set of correction information for each satellite by correctly associating the least significant and the most significant.

Le procédé selon l'invention présente les avantages considérables que grâce à la bande de modulation étroite la transmission des données peut être effectuée dans la bande radio-électrique de 285,3 KHz à 285,7 KHz qui est utilisée par le système de radionavigation RANA. Dans cette bande les signaux se transmettent avec une faible atténuation sur eau de mer et le bruit atmosphérique reste nettement inférieur à celui relevé pour les fréquences plus basses. De plus, l'invention permet d'utiliser un système d'émetteurs déjà installé, c'est-à-dire le système RANA. L'utilisation de ces émetteurs ne nécessite aucune modification de la structure de ces émetteurs. I1 faut seulement ajouter un simple module susceptible d'exécuter l'opération de modulation indiquée par le schéma de la figure 2. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention présente aussi l'avantage que la puissance émise peut être relativement faible, d'autant plus que l'étroitesse de la bande utilisée favorise l'extraction du signal dans le brut. The method according to the invention has the considerable advantages that thanks to the narrow modulation band the data transmission can be carried out in the radio band from 285.3 KHz to 285.7 KHz which is used by the RANA radio navigation system. . In this band the signals are transmitted with a weak attenuation in sea water and the atmospheric noise remains much lower than that noted for the lower frequencies. In addition, the invention makes it possible to use an already installed system of transmitters, that is to say the RANA system. The use of these transmitters does not require any modification of the structure of these transmitters. It is only necessary to add a simple module capable of executing the modulation operation indicated by the diagram in FIG. 2. The implementation of the method according to the invention also has the advantage that the transmitted power can be relatively low, d 'especially since the narrowness of the band used favors the extraction of the signal in the rough.

L'invention qui procure les nombreux et importants avantages qui viennent d'être indiqués est basée sur la constatation qu'il suffit pour des exigences de précision des utilisateurs maritimes de ne transmettre avec un message seulement les données de correction (poids faibles des corrections pour l'ensemble des satellites et poids forts des corrections pour un seul satellite), ce qui permet de détecter pendant chaque phase de transmission de 10 secondes les faibles variations, et de transmettre les données relatives aux variations de position plus importantes seulement toutes les 50 secondes.  The invention which provides the numerous and important advantages which have just been indicated is based on the observation that it is sufficient for accuracy requirements of maritime users to transmit with a message only the correction data (low weight of the corrections for all satellites and most significant corrections for a single satellite), which makes it possible to detect small variations during each 10-second transmission phase, and to transmit data relating to larger position variations only every 50 seconds .

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Procédé de radionavigation, notamment pour la radiolocalisation de bateaux, à partir de signaux de radionavigation émis par un certain nombre de satellites faisant partie d'un système de radionavigation tel que des systèmes dénommés GPS et émettant des signaux pouvant contenir des erreurs susceptibles d'occasionner des erreurs de positionnement des bateaux utilisateurs, et d'au moins un signal en provenance d'une station fixe telle qu'une station à terre, adaptée pour établir des données de correction desdites erreurs, ces données étant transmises par ledit signal sous forme numérique par modulation d'une porteuse radio-électrique émise par ladite station, caractérisé en ce que l'on maintient étroite la largeur de la bande de modulation de ladite porteuse en transmettant avec un message de la totalité des informations de données de correction seulement les données relatives aux écarts de distance relativement faibles et seulement une partie des informations relatives aux écarts importants et en transmettant les autres parties de ces informations d'écarts importants successivement avec les messages suivants, de façon qu'après un nombre de messages prédéterminés formant un cycle que l'on répète, la totalité des données de correction ait été transmise, le nombre des bits de chaque message étant choisi de façon à pouvoir limiter la largeur de la bande de modulation à une valeur permettant de la placer dans les espaces disponibles dans une bande de fréquence où les signaux radio-électriques se propagent sur eau de mer avec une atténuation relativement faible et d'un faible niveau de bruit atmosphèrique, tel que la bande de fréquence radio-électrique de 285,3 à 285,7 KHz attribué au service public de la radionavigation. 1. A radionavigation method, in particular for the radiolocation of boats, from radionavigation signals emitted by a certain number of satellites forming part of a radionavigation system such as systems called GPS and emitting signals which may contain errors liable to '' cause positioning errors of user vessels, and at least one signal from a fixed station such as a shore station, suitable for establishing correction data for said errors, these data being transmitted by said signal under digital form by modulation of a radio carrier transmitted by said station, characterized in that the width of the modulation band of said carrier is kept narrow by transmitting with a message all the information of correction data only relatively small distance deviation data and only part of the information relating to significant deviations and by transmitting the other parts of this information of significant deviations successively with the following messages, so that after a number of predetermined messages forming a cycle which is repeated, all of the correction data has been transmitted, the number of bits of each message being chosen so as to be able to limit the width of the modulation band to a value making it possible to place it in the spaces available in a frequency band where the radioelectric signals propagate on water from sea with relatively low attenuation and a low level of atmospheric noise, such as the radio frequency band from 285.3 to 285.7 KHz allocated to the public service for radionavigation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on transmet avec chaque message les données de correction relatives aux écarts des distances faibles de tous les satellites dont les signaux de radionavigation sont reçus par le bateau et les données de correction relatives aux écarts de distance relativement importantes d'au moins un desdits satellites. 2. Method according to claim 1, characterized in that one transmits with each message the correction data relating to the deviations of the short distances of all the satellites whose radio navigation signals are received by the boat and the correction data relating to the relatively large distance deviations of at least one of said satellites. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque message comprend les données de correction relatives aux écarts des distances importantes de l'un desdits satellites, le nombre de message de chaque cycle étant identique au nombre de satellites utilisés. 3. Method according to claim 2, characterized in that each message comprises the correction data relating to the deviations of the large distances from one of said satellites, the number of messages in each cycle being identical to the number of satellites used. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque message dont les données sont transmises sous forme numérique comportent les poids faibles des données de correction des écarts de distance de l'ensemble des satellites et les poids forts de données de correction des écarts de distance de l'un desdits satellites. 4. Method according to claim 3, characterized in that each message, the data of which is transmitted in digital form, includes the least significant of the data for correcting distance differences of the set of satellites and the most significant data of data for correcting differences distance from one of said satellites. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque message comporte en outre un bit de référence, pour chaque satellite un bit indiquant si le signal émis par ce satellite peut être utilisé, le numéro du satellite dont les poids forts de la correction de distance sont transmis dans le message et des bits de contrôle de parité. 5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that each message further comprises a reference bit, for each satellite a bit indicating whether the signal transmitted by this satellite can be used, the number of the satellite including the most significant distance correction is transmitted in the message and parity check bits. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le message est transmis au signal porteur par modulation en phase par une faible fréquence telle qu'une fréquence de 150 Hz modulée par opposition de phase par le message numérique selon une fréquence telle qu'une fréquence de 2,5 Hz. 6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the message is transmitted to the carrier signal by phase modulation by a low frequency such as a frequency of 150 Hz modulated by phase opposition by the digital message according to a frequency such as a frequency of 2.5 Hz. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque message comporte 50 bits et est transmis pendant 10 secondes.  7. Method according to claim 6, characterized in that each message comprises 50 bits and is transmitted for 10 seconds.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0169713A2 (en) * 1984-07-25 1986-01-29 Racal Research Limited Duplex communications
GB2182528A (en) * 1985-10-30 1987-05-13 Racal Data Communications Inc Stochastic time division multiplexing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0169713A2 (en) * 1984-07-25 1986-01-29 Racal Research Limited Duplex communications
GB2182528A (en) * 1985-10-30 1987-05-13 Racal Data Communications Inc Stochastic time division multiplexing

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE COMMUNICATIONS MAGAZINE vol. 26, no. 7, Juillet 1988, NEW YORK, US pages 48 - 59 ENGE ET AL 'Differential Operation of the Global Positioning System' *
IEEE PLANS'90, POSITION LOCATION AND NAVIGATION SYMPOSIUM, Mars 1990, IEEE New York, US; QUICK ET AL: 'Development of a newdata link for the gps range system', pages 303-310. *
IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS vol. 26, no. 4, Juillet 1990, NEW YORK US pages 607 - 616 ENGE ET AL 'Medium Frequency Broadcast of Differential GPS Data' *

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