GPS+ l’algorithme qui va rendre GPS beaucoup plus précis!

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Cet article n’était (malheureusement) que le poisson d’avril 2018… J’ai tout de même pris un soin tout particulier à choisir un sujet crédible, ainsi que des sources qui auraient pu argumenter un peu en faveur de ma farfelue invention. Voyons donc ce qui est vrai dans cet article de ce qui est complètement « fake news »!

• Le groupe de travail Satellite Simulator Control Working Group existe bel et bien. Mais il n’est pas en charge de modifier profondément le fonctionnement de GPS lui-même.
• Chaque satellite de la constellation GPS embarque bel et bien entre deux et trois horloges atomiques! Mais la précision de ces horloges est telle qu’il est inutile de les coupler. Elles ne sont donc plusieurs que pour palier au dysfonctionnement ou à la désynchronisation de l’une d’elles. Les erreurs de temps sur la synchro GPS proviennent bien plus de l’absence de précision du récepteur (par exemple une montre GPS à quartz) infiniment moins précise qu’une horloge atomique.
• John M. Stamble n’a jamais existé, pas plus que l’émission dans laquelle il serait intervenu sur CNN. Toute ressemblance serait fortuite et involontaire ;-)
• Le nom de son algorithme informatique, APRFL, est le diminutif de April Fool (poisson d’avril en anglais), bien plus que du « Advanced Precision and Reliability Forward Language » qui, entre nous, ne veut pas dire grand chose ;-)
• L’équipe BlackJack est bien le nom de l’équipe en charge de la maintenance des satellites GPS. Ils sont aussi en charge de continuellement mettre à jour le système. Le lien est véridique.
• Il n’existe pas à proprement parler de fréquences de backup pour GPS. Mais il existe des fréquences réservées aux militaires qui offrent un positionnement bien plus précis que le service proposé aux civils. La FCC n’a donc plus d’autorisation à donner. Le lien est un article qui n’a rien à voir avec GPS.
• La trace GPS sur le comparatif du 27 mars est une vraie, mais la trace du 1er avril est un faux, créé point par points sur mon ordinateur…
• Malheureusement, ni les militaires ni les civils ne captent GPS sous l’eau…
• Enfin, Galileo sera donc toujours un système qui pourra améliorer nos traces GPS.

Durant la journée, vous avez été nombreux à comparer vos traces du jour avec les précédentes et comme certains ont envoyé des traces plus précises, je n’ai pas hésité à le partager et les retweeter pour entretenir le buzz…

Je m’excuse auprès de deux à qui j’ai donné de faux espoirs. Soyez certains que je m’efforce sur ce site de proposer un contenu de qualité et dont la neutralité et l’exactitude des informations est la base de la ligne éditoriale. De tels articles ne peuvent apparaitre sur le site… qu’un 1er avril.

Très bonne saison sportive à toutes et tous!

L’info semble restée plutôt confidentielle… Mais ce vendredi 30 mars restera pour longtemps une date clé en ce qui concerne la technologie GPS! En effet, le groupe de travail sur l’amélioration du système GPS (Satellite Simulator Control Working Group) a confirmé les rumeurs selon lesquelles la nouvelle norme GPS+ (prononcé GPS Plus) allait enfin pouvoir être mise en œuvre! Il s’agit très probablement d’une réponse américaine tant technique que politique à l’arrivée prochaine de Galileo. Pour rester dans la course et afin que GPS reste technologiquement viable, on attendait une réaction de l’oncle Sam. Mais celle-ci est arrivée plus vite que prévu!

Qu’est-ce que GPS+, et qu’est-ce que ça va apporter?

Un document publié l’année passée présente une solution technique plutôt simple pour augmenter drastiquement la précision du système GPS américain. Mais jusqu’alors, on pensait que ce n’était qu’un projet peu avancé. La réflexion derrière cette proposition était plutôt simple. Chaque satellite de la constellation GPS embarque entre deux et trois horloges atomiques en fonction de sa génération. Mais une seule de ces horloge est vraiment utilisée par le satellite pour le positionnement. Les autres ne sont là qu’en cas de problème avec la première. Un gâchis d’après John M. Stamble, ingénieur impliqué dans le projet depuis de nombreuses années. Il réagissait la semaine dernière dans une émission scientifique de CNN:

Une horloge atomique est d’une précision incroyable. Mais si vous associez trois d’entre elles dans un système équilibré grâce à un code informatique complexe, la précision n’augmente pas d’un facteur 2 mais d’un facteur 30! Le principal problème réside dans la conception d’un algorithme suffisamment efficace pour le faire. Et après cinq ans de conception et deux ans de tests, nous pouvons l’affirmer: nous en avons un! En effet, le code APRFL (Advanced Precision and Reliability Forward Language) vient d’être validé par les opérateurs de GPS ainsi que par la NASA.

Cela signifie-t-il que nous allons obtenir un positionnement GPS 30 fois plus précis grâce à GPS+? Pas tout à fait, mais la précision va augmenter drastiquement malgré tout. Passant d’environ 3 mètres à environ 50cm!

Qu’est-ce que cela implique?

Les horloges atomiques sont déjà prêtes! Elles sont dans les satellites depuis le début et elles attendent! En gros, il fallait simplement deux choses: envoyer la mise à jour logicielle sur les satellites, ce qui a été effectué au début du mois de mars par l’équipe Black Jack (l’équipe en charge de la gestion des satellites au sol), et une autorisation de la FCC pour exploiter les fréquences GPS de secours pour ces nouveaux signaux. C’est désormais chose faite depuis le 21 mars!

GPS+ a été mis en service le 31 mars à minuit, heure de Washington D.C. (4 heures du matin chez nous le 31 mars). Les américains ont activé le nouveau système dans la discrétion la plus totale.

Qui peut en profiter?

Toute personne possédant un récepteur compatible GPS! C’est ce qui est génial avec ce nouveau système. Il utilise la bande de fréquences de secours initialement prévues pour le système GPS. Le système GPS n’a jamais utilisé cette fréquence de 941.8Mhz car le système principal n’a jamais connu de problèmes assez grave. Mais tous les récepteurs sont prévus pour l’utiliser! Donc chaque appareil compatible GPS est de facto compatible GPS+. Cela risque de faire grincer des dents du côté des fabricants qui comptaient lancer en grande pompe de nouveaux modèles supportant Galileo en vantant leur précision supérieure!

Si vous avez fait su sport hier, reprenez la trace GPS de votre sortie et à y regarder de plus près, vous y verrez une trace bien plus précise. Et ce quelle que soit la marque ou le modèle de votre montre! Exemple avec une sortie de course à pied matinale du côté de chez moi:

Dans les deux cas c’est la fenix 5S qui a mesuré ma sortie. Malgré le fait qu’il est toujours difficile de comparer des traces effectuées à des moments différents, la différence est vraiment incroyable! C’est la première fois que je vois une trace suffisamment précise pour constater visuellement à quel endroit j’ai traversé la rue.

Mais ce n’est pas tout, et c’est là que ça devient très intéressant!

Mais le gain de précision n’est que l’un des deux immenses avantages de GPS+! L’autre réside dans le choix de la fréquence utilisée pour ce service. En effet, avec une fréquence plus basse, le signal GPS+ passe beaucoup mieux à travers les murs, les feuilles des arbres et même à travers 50cm d’eau. Vous me suivez? C’est le début de l’utilisation du GPS pour:

• Une précision GPS absolue même 50cm sous l’eau. Les triathlètes et nageurs en eau libre crieront « enfin »!
• Le début de l’utilisation du GPS pour de la navigation dans les bâtiments!
• La fin des galères et des traces GPS pourries en forêt! Les VTTistes crieront « enfin »!

Du coup, est-ce que Galileo a toujours un sens?

D’un point de vue politique et géostratégique, cela ne change absolument pas la nécessité d’avoir un système de géo-positionnement européen qui ne dépende pas des États-Unis.

Mais en ce qui concerne la précision de nos montres GPS, c’est nettement moins évident que ce système ne soit nécessaire désormais… De toute manière, il semble bien que les fabricants n’étaient pas pressés à l’intégrer. Et comme GPS+ est disponible de facto sur leurs récepteurs, sans avoir eu à fournir le moindre effort…

Et alors, vous avez aussi constaté une précision monstrueuse depuis hier ?