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Title:
METHOD FOR DETECTING THE RECEPTION STATE OF A GNSS SIGNAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/093871
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention proposes a new method for detecting the reception state of a GNSS signal using two antennas, one with right-hand circular polarization (RHCP) and the other with left-hand circulatr polarization (LHCP), and reasoning based on fuzzy logic.

Inventors:
SADIKI TAYEB (MA)
EL GHAZI HASSAN (MA)
EL OUADGHIRI DRISS (MA)
GUERMAH BASSMA (MA)
Application Number:
PCT/MA2017/000034
Publication Date:
May 16, 2019
Filing Date:
December 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
UNIV INT RABAT (MA)
International Classes:
G01S19/22; G01S19/36
Foreign References:
EP1198078A22002-04-17
US20170254901A12017-09-07
US20100271261A12010-10-28
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BOUYA, Mohsine (MA)
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Claims:
Revendications

[ 33] 1. Méthode pour la détection de l'état de réception du signal GNSS en utilisant deux antennes, une à polarisation circulaire droite (RHCP) et l'autre à circulation gauche (LHCP), et un raisonnement basé sur la logique floue.

[ 34] 2. Méthode pour la détection de l'état de réception du signal GNSS selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un modèle de classification (5) composé de deux antennes, RHCP (3) et LHCP (2)

[ 35] 3. Méthode pour la détection de l'état de réception du signal GNSS selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que le modèle de classification (5) est composé par deux entrées : l'élévation du satellite (7) et C / NO-R-L (9) définie comme soustraction entre la valeur C / NO fournie par l'antenne RHCP et la valeur C / NO (8) fournie par LHCP, ainsi qu'une sortie SRS (6) indiquant l'état de réception du signal.

Description:
Secteur de la technologie

La présente invention se réfère au domaine de la télécommunication, plus particulièrement la réception des signaux GNSS. Son application est destinée principalement pour la détection de l'état de réception du signal GNSS.

Contexte l'invention

Le positionnement par les systèmes mondiaux de navigation par satellites (GNSS) a connu un épanouissement considérable dans plusieurs domaines, à savoir le domaine de transport militaire et l'aviation, qui demandent une grande précision de la position estimé. Cependant, les obstacles de l'environnement urbain peuvent engendrer des multi trajets sur les signaux GNSS reçus, et par conséquent la dégradation de la précision sur la position.

La logique floue est présente dans la quasi-totalité des méthodes de détection de l'état de réception du signal. Elle est appliquée pour détecter les observables optimaux, en utilisant le paramètre GDOP (Geometrical Dilution Of Précision) et le rapport signal-bruit (SNR). D'autres techniques ont appliqué la logique floue pour détecter la qualité du signal en utilisant C / NO et la dilution-de précision (DOP). Cependant, les performances étaient encore limitées car l'utilisation simple de C / NO n'est pas suffisante pour identifier l'état de réception du signal.

L'approche de la logique floue est appliquée aussi pour classer la qualité des données en utilisant la valeur DOP et la différence entre les valeurs C / NO mesurées et exceptées comme variables floues d'entrée.

En GNSS, trois signaux sont présents, LOS, NLOS et réception Multipath. Le signal Line-Of-Sight (LOS) transmis par les satellites est polarisé circulairement à droite (RHCP). Lorsque le signal est réfléchi, avec un nombre de réflexion impair, le signal reçu devient polarisé circulaire gauche (LHCP). L'utilisation d'une antenne à double polarisation pour la détection NLOS et Multipath basée sur C / NO est parfois utilisée. Cependant, le C / NO est une mesure imprécise et incertaine. Par conséquent, dans cette invention, nous exploitons la capacité de l'approche logique floue de gérer différents types d'incertitude, combinée au potentiel des antennes RHCP et LHCP pour classifier le signal reçu.

La présente invention résout la problématique liée à la détection d'état de réception de signal GNSS et propose une nouvelle méthode pour la détection de l'état de réception du signal GNSS en utilisant deux antennes, une à polarisation circulaire droite (RHCP) et l'autre à circulation gauche (LHCP), et un raisonnement basé sur la logique floue. [ 8] Le système de classification proposé est composé de deux antennes, RHCP (3) et LHCP (2). Nous supposons que les antennes sont placées trop rapprochées et à la même hauteur.

[ 9] Le système de récepteur GNSS (4) proposé est fusionné avec le système de logique floue (5) et fournit une information de sortie sur l'état de réception du signal (6).

[ 10] Un classificateur flou est un classificateur basé sur une logique floue utilisant des connaissances et des réglementations. Au cœur d'un système flou existe une base de connaissances constituée de règles floues si-alors.

[ 11] Le système flou est lié au raisonnement humain avec des données d'entrée incertaines et imprécises. Plusieurs systèmes de contrôle de logique floue avec des principes différents sont présents.

[ 12] L'invention propose deux entrées dont l'élévation du satellite (7) et C / NO-R-L (9) définie comme soustraction entre la valeur C / NO fournie par l'antenne RHCP et la valeur C / NO (8) fournie par LHCP, ainsi qu'une sortie indiquant l'état de réception du signal.

[ 13] Selon le modèle du signal, une série de règles sont présentées :

[ 14] Si le signal direct est bloqué et que seuls les signaux réfléchis sont reçus, le signal reçu par l'antenne RHCP (3) sera multiplié par un coefficient d'atténuation dont la valeur est inférieure à 1.

[ 15] Si l'antenne LHCP (2) ne peut pas suivre le signal entrant, le signal reçu peut être considéré comme un signal direct.

[ 16] Si l'antenne RHCP (3) ne peut pas suivre le signal entrant, le signal peut être considéré comme un signal réfléchi.

[ 17] Lorsque le signal est en haute altitude, le signal reçu sera faiblement atténué.

[ 18] N réflexions ont été considérées, où N est un nombre impair.

[ 19] La phase porteuse dépendante du retard entre le signal RHCP (3) et le signal LHCP (2) est nulle.

[ 20] Si la valeur de SRS (6) est inférieure au seuil inférieur, le signal reçu est classé comme signal NLOS. Si la valeur de SRS (6) est supérieure au seuil supérieur, le signal reçu est classé en tant que signal LOS. Ainsi, si le SRS (6) est compris entre ces deux seuils min. et rnax., le signal GNSS est classé en tant que signal de propagation par trajets multiples.

[ 21] Par conséquent, les règles if-then pour le système flou d'inférence ont été définies comme suit :

[ 22] Si C / NO-R-L est Elevé et que l'altitude (7) du satellite est Elevé alors l'état de réception du signal "SRS" (6) est LOS.

[ 23] Si C / NO-R-L est Bas et que l'altitude (7) du satellite est Haute alors SRS (6) est NLOS.

[ 24] Si C / NO-R-L est Bas et que l'altitude (7) du satellite est Moyenne alors SRS (6) est N LOS.

[ 25] Si C Si C / NO-R-L est Elevé et que l'altitude (7) du satellite est Moyenne alors SRS (6) est LOS.

[ 26] Si C / NO-R-L est Moyen et que l'élévation (7) du satellite est Haute alors SRS (6) est multi-trajet.

[ 27] Si C / NO-R-L est Elevé et que l'altitude (7) du satellite est Basse alors SRS (6) est LOS.

[ 28] Si C / NO-R-L est Moyen et que l'altitude (7) du satellite est basse, alors SRS (6) est LOS.

[ 29] Si C / NO-R-L est Moyen et que l'altitude (7) du satellite est Moyenne alors SRS (6) est multi-trajet.

[ 30] Si C/ NO-R-L est Bas et que l'altitude(7) du satellite est Basse, alors SRS (6) est NLOS.

Description des dessins

[ 31] La figure 1 illustre le système de classification

[ 32] La figure 2 illustre le schéma conceptuel de la méthode basé sur la logique floue