124- Mise en oeuvre en temps réel d’un simulateur de signaux hybride GPS – Galiléo

HISTORIQUE DU PROJET : GALILÉO est le tout nouveau projet européen de navigation et de positionnement par satellite, conçu pour des besoins civils. Il répond à un certain nombre d’enjeux fondamentaux tels : – Un système hautement performant et répondant à des critères de sécurité de fonctionnement et de maintien de la continuité du service en toutes circonstances; – Un système garant de l’indépendance technologique de l’Europe; – Un système qui assure à l’Europe la maîtrise de son avenir aux plans de l’innovation technologique et du développement industriel. Ce programme est développé en étroite collaboration entre la Commission européenne et l’Agence Spatiale Européenne. Il doit se dérouler en quatre étapes : – La phase de définition, lancée en juillet 1999 – La phase de développement et validation (2001 -2007) – La phase de déploiement (2007 – 2009) – La phase d’exploitation (à partir de 2010) GALILÉO sera le principal compétiteur direct au système GPS des américains qui est opéré par la DOD (Department of Defense) des États-Unis. Les retombées économiques escomptées par GALILÉO sont énormes, qu’ils s’agissent du nombre d’emplois qui seront créés, ou des enjeux économiques pour les industriels et la société. En effet, les domaines d’applications des récepteurs GALILÉO/GPS sont nombreux qu’ils s’agissent de l’agriculture, de la navigation des mobiles, des individus ou tous autres applications inusitées. Un des besoins des industriels sera la conception de tels récepteurs de navigation par satellites GALILEO hybridée avec la technologie GPS, voir également GLONASS, le système Russe. OBJECTIF ET METHODOLOGIE : L’objectif de ce projet de maîtrise concerne la mise en œuvre en temps réel du simulateur de signaux GPS-GALILÉO que les membres du laboratoire LACIME ont développés en logiciel sous Matlab-Simulink. En effet, dans le cadre du projet SDN du LACIME, un simulateur complet d’un récepteur GPS et GALILÉO a été conçu sur Matlab-Simulink. Un projet est actuellement en cours pour la réalisation d’un récepteur hybride GPS Galiléo en temps réel. En parallèle, la compagnie CMC Électronique développe en collaboration avec la compagnie Novatel et l’Agence Spatiale Canadienne, un démonstrateur Canadien d’un récepteur hybride GPS-Galileo respectant les normes de l’aviation civile pour l’application Safety-of-Live (Sauvegarde de la Vie). Dans ces deux projets (d’un coté universitaire et de l’autre industriel), le besoin de signaux de navigation réels est une priorité. L’application Safety-of-Live nécessite l’utilisation de deux fréquences GPS nommées L1 et L5 ainsi que trois fréquences Galileo nommées L1, E5a et E5b. Alors que les signaux L1 sont actuellement disponibles avec la constellation actuelle, les signaux L5 GPS et tous les signaux Galileo ne le sont pas. L’intérêt d’un simulateur de constellation GNSS devient une priorité pour l’industrie en géomatique et c’est pourquoi le laboratoire LACIME a mis sur pied un projet de développement d’un simulateur logiciel générant des signaux réels en fréquence intermédiaire (IF) et en radio-fréquence (RF). L’objectif de ce stage est de développer une architecture flexible VHDL de la génération en bande de base de 6 signaux par fréquence GNSS, soit l’équivalent de 30 signaux de navigation par satellites. L’étudiant en maîtrise sera amené à faire une lecture bibiographique de la littérature sur ce sujet. Il sera également documenté avec de nombreuses références disponibles au laboratoire LACIME. Par la suite, il étudiera le simulateur de constellation GNSS développé par un chercheur post-doctoral pour en comprendre les principaux méchanismes. Il établiera une méthodologie pour la génération des signaux de modulation GNSS en exploitant la meilleure architecture disponible en composant FPGA. Suite à l’intégration des différents signaux de navigation, il sera amené à valider la génération de ceux-ci en les connectant sur un récepteur GNSS développé par la compagnie CMC Électronique et le modèle du laboratoire LACIME. L’étude et l’analyse des performances obtenues dans des scénarios réels de dynamique d’un mobile feront l’objet de la rédaction d’un mémoire de maîtrise. Ce projet sera très formateur et utile pour un ingénieur intéressé par le domaine de la navigation par satellites, en communication sans fil et en géomatique. Ce projet de maîtrise sera d’une durée idéale de 12 mois. Un chercheur post-doctorat sera en mesure de lui apporter une supervision constante ainsi que le professeur responsable du projet par le bias de rencontres périodiques. L’ensemble des travaux et la mise en œuvre du simulateur seront effectués au laboratoire LACIME à l’intérieur d’une équipe d’ingénieurs de R&D. Place du Projet dans la Stratégie des Entreprises : Ce projet touche à des aspects critiques (qualité de service, intégrité, sécurité, disponibilité du service, etc) des réseaux de communication sans fils qui sont en constantes croissances dans notre société. Les retombées de ce projet sont énormes et de nombreuses sociétés sont dans l’attente d’une telle expertise technologique. Responsable Administratif et Technique du Stage : René Jr.Landry, Professeur à l’ÉTS. (email : rlandry@ele.etsmtl.ca Tel. : 1-514-396-8506) Site web : www.etsmtl.ca/rlandry

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