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Conception et mise en oeuvre d'une architecture logicielle pour l'amélioration des performances d'un simulateur GNSS et l'intégration de modèles multitrajets

Ben Salah, Ahmed (2010). Conception et mise en oeuvre d'une architecture logicielle pour l'amélioration des performances d'un simulateur GNSS et l'intégration de modèles multitrajets. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le positionnement par satellite connaît l'une des périodes les plus importantes depuis son avènement à la fin du 20'^"^^ siècle. En effet, outre le système GPS, de nouvelles constellations sont en train de voir le jour, tel que Galileo le système de positionnement européen, ou encore le chinois Beidou (Système de navigation chinois), et le projet russe GLONASS. Tous ces systèmes regroupés sous le nom de GNSS (Global Navigation Satellite System) permettront de développer des applications de plus en plus précises et fiables. Ceci ne peut se concrétiser sans l'intégration des différents signaux GNSS.

Outre le défi de développer des récepteurs et de les intégrer dans différents autres appareils sans fil, comme les téléphones par exemple, il faut souligner l'importance de développer des simulateurs capables aussi de générer les signaux satellites permettant d'effectuer les tests de fiabilité, de précision et de robustesse nécessaires au niveau des récepteurs.

Ce mémoire présente donc la mise en oeuvre d'une nouvelle architecture logicielle pour le simulateur GNSS, qui permet de produire en temps réel des scénarios de tests pour des récepteurs hybrides GPS/Galileo. Le simulateur se compose de trois parties : le logiciel, la partie de traitement en temps réel des signaux numériques et la partie analogique.

Notre intérêt dans ce mémoire va donc se porter sur la partie logicielle du simulateur. En effet, nous avons travaillé d'abord sur la validafion des signaux générés, pour ensuite obtenir des positions correctes au niveau du récepteur de test. Ensuite, nous avons réussi à mettre en place une nouvelle architecture logicielle qui remédie aux nombreuses limitations de la première version. Cette première qui a été développée par une ancienne équipe du LACIME présentait en effet des limitations logicielles qui ne permettaient pas une évolution qualitative du simulateur.

Les avantages d'une telle manoeuvre consistent essentiellement au développement d'une architecture logicielle de haute qualité, très fiexible au niveau de la conception, réutilisable, facile à tester et concurrentiel au niveau des coûts. L'accomplissement du travail au niveau du logiciel nous permet donc d'aborder un autre objectif du projet qui consiste à étudier et modéliser l'effet des multi-trajets dans les signaux satellites. Cette modélisation a été effectuée et testée en mettant en place des scénarios, et en vérifier les effets au niveau des récepteurs de test utilisés.

Titre traduit

Development of a GNSS simulator new software architecture for performances improvement and multipath models integration

Résumé traduit

Satellite positioning technology is getting more attention than any other time in its history that begun at the end of the 20"^ century. In addition to GPS, new constellations are appearing like Galileo the European satellite System, the Chinese Beidou and GLONASS the Russian constellation. Ail of thèse positioning Systems, called GNSS (Global Navigation Satellite System) will help to develop new applicafions which are more and more précise and reliable. The intégration of différent signais represents an important issue that can lead to those achievements.

Developing new types of receivers and integrating them in wireless applications is one of the biggest issues nowadays, but we hâve to consider the importance of developing GNSS simulators that allow us to générale real satellite signais, so we can test the reliability, the accuracy and the robustness of new developed receivers.

This thesis focuses on the development of new software architecture for a GNSS Simulator. This GNSS Simulator is used for the génération of real time scénarios in testing hybrid GPS/Galileo Receivers. The Simulator project is divided into three parts: the software part, the real time signal processing part and the RF part.

The prime focus of this thesis is on the software part. FirsUy, we validated the computations and the signals generated, so as to obtain accurate positions from the receiver. After that, we developed a new software architecture that is much better than the first software version.

Our purpose is to hâve high quality software, which has a flexible architecture, easy to test and at a compétitive cost. The last part of the project focuses on modeling multipath with our GNSS Simulator.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie électrique." Bibliogr. : f. [141]-143.
Mots-clés libres: Galileo (Système de navigation) Simulation par ordinateur. GPS Simulation par ordinateur. Architecture logicielle. GNSS, architecture, logiciel, multi-trajets.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Kouki, Ammar B.
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 14 mars 2011 15:03
Dernière modification: 18 janv. 2017 01:52
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/257

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