La technologie A-GPS, pour Assisted GPS (GPS assisté) est utilisée par HP pour son PDA iPAQ hw6510 et hw6515 et est actuellement en expérimentation par Orange.
Voyons les différentes versions de cette technologie ainsi que des exemples d’utilisation.
La technologie Assisted GPS
La technologie A-GPS, pour Assisted GPS (GPS assisté en français), est une technologie nouvelle qui se base sur le système GPS (Global Positioning System) actuel et permet d’aider les récepteurs GPS à calculer leur position.
Petit rappel, avec le système GPS actuel composé de 24 satellites, le récepteur GPS télécharge l’éphéméride (sa position dans le ciel)de chaque satellite qu’il voit et utilise ces éphémérides pour calculer sa propre position. Le téléchargement d’éphémérides prend un certain temps et le serveur A-GPS va envoyer ces éphémérides directement au travers du réseau cellulaire (Internet Mobile GPRS, EDGE, UMTS,…) ce qui permet au récepteur GPS de calculer sa potion plus rapidement.
C’est la technologie utilisée par HP avec l’iPAQ hw6515, le PDAphone se connecte au travers du réseau EDGE ou GPRS, au serveur A-GPS de la société GlobalLocate, pour télécharger les éphémérides des satellites, ces données sont de petite taille, plusieurs dizaine de kilo octets seulement. Il faut savoir que GlobalLocate est le fournisseur d’HP pour le récepteur A-GPS intégré du hw6515, et qu’un récepteur GPS doit être compatible A-GPS pour utiliser cette technologie.
Le « vrai » A-GPS
Mais ce que propose et HP et GlobalLocate est une version simplifiée de l’A-GPS. En effet, quand la technologie A-GPS est fournie par un opérateur de téléphonie mobile, celui-ci envoie en plus des éphémérides, des données de corrections différentielles qui sont des données d’assistance calculées par le système EGNOS et elles permettent de corriger les positions des satellites.
La méthode s’appuie sur des stations GPS de référence, dont la position exacte est connue. Elles captent les signaux des satellites pour obtenir un positionnement, qu’elles comparent à leur véritable position. Elles disposent par ailleurs d’informations complémentaires fournis par des satellites EGNOS géostationnaires (les satellites GPS sont en rotation). Si des variations apparaissent (souvent dues aux conditions atmosphériques), elles s’en aperçoivent et sont capables d’indiquer les corrections à apporter (on appelle cela un différentiel). Ce sont ces stations de référence que les solutions A-GPS interrogent, via le réseau GSM en mode données. Cela permet d’avoir un calcul plus précis de la position.
De plus, sont également envoyées des données d’assistance fréquentielle, qui vont permettre au récepteur GPS de recevoir les informations des satellites sur la fréquence adéquate et limiter l’effet Dopler. Cela permet d’augmenter la sensibilité en gardant le signal le plus possible dans des endroits à réception difficile appelés canyoning (des rues étroites entre des immeubles hauts par exemple) voir même à l’intérieur de bâtiments.
Et au travers de la technologie CELL-ID, la position du mobile est utilisée par le système A-GPS : par le biais de la cellule du réseau (antenne GSM) à laquelle est connecté le terminal mobile, cela donne une zone géographique entre 500 m et 1 km où est situé le terminal. C’est insuffisant pour un système de navigation, mais idéal pour fournir des informations importantes à la station de référence et ainsi envoyer les données d’assistance fréquentielle adaptées à la position géographique du terminal.
Le « vrai » A-GPS
Les avantages de l’A-GPS par rapport au GPS
L’A-GPS permet de diminuer la consommation d’énergie du terminal GPS, l’envoi des éphémérides par le réseau cellulaire est moins gourmand que le téléchargement de ces données depuis les satellites. Cela permet aussi de réaliser des positionnements rapides à l’allumage.
Et avec EGNOS et sa correction différentielle, l’A-GPS permet d’augmenter la précision : on atteint 3 à 5 mètres en extérieur, alors qu’on est à 10 mètres avec le système GPS. Et avec les données d’assistance fréquentielle, la sensibilité est améliorée.
Ce système A-GPS est donc plus performant que celui fourni en standard sur le hw6515, ce dernier téléchargeant que les éphémérides, il gagne donc en rapidité de calcul et en consommation d’énergie mais pas d’amélioration de la sensibilité et de la précision.
Le futur de l’A-GPS et ses applications à venir
Même si l’A-GPS permet d’avoir du GPS dans certains bâtiments, cette technologie ne permettra pas de couvrir les endroits sans réception tels que les tunnels, la réception satellitaire est nécessaire. Par contre, un système utilisant la technologie Wi-Fi voire WiMax est à l’étude. En plus des tunnels, ce système serait également utilisé dans les autres endroits sans réception tels que les transports en commun souterrains ou les intérieurs de bâtiments.
Et avec Galileo, le futur système européen de positionnement, l’A-GPS ne sera pas obsolète mais complémentaire, les satellites des systèmes GPS et Galileo seront utilisés. Et avec la gestion d’intégrité des données apportées par le système Galileo, les données de positionnement seront plus disponibles et plus fiables.
L’A-GPS apportant une meilleure précision et avec plus de disponibilité grâce à sensibilité, les applications qui vont en tirer parti sont notamment le suivi des personnes pour la sécurité, l’assistance pour les appels d’urgence, la facturation de services en fonction de sa position géographie pour les opérateurs de téléphonie mobile par exemple, les jeux géo-localisés, les services de présence, des informations locales, la météo locale,…
L’A-GPS dans le monde
Des systèmes A-GPS ont déjà été déployés dans le monde notamment aux Etats-Unis, 3 des 6 opérateurs mobiles l’ont déployé dans le cadre du système E911 (appel d’urgence avec localisation). Egalement en Australie et au Japon pour des applications de jeux géo-localisés.
Et en Europe, Orange est le premier opérateur européen à se lancer avec son expérimentation A-GPS, en cours actuellement.
