Brevet FR2783655A1 — publié le 20000324

- 1 - La présente invention concerne l'utilisation de satellites de télécommunication pour mobiles ayant la capacité de permettre la détermination de position de ces mobiles offrant de ce fait un service de navigation en plus du service de télécommunication. La technique utilisée pour la détermination de positionnement des mobiles à l'aide de satellites se fait à l'aide de constellation de satellites sur des orbites à environ 20.000 km d'altitude comme le font les constellations GPS et GLONASS. Ces constellations n'offrent pas au public de possibilité de communication. La présente invention revendique l'utilisation de satellites ayant des orbites d'altitudes inférieures à 20.000 km, ces satellites étant utilisés pour la communication avec les mobiles mais ayant des caractéristiques spécifiques complémentaires. Cette invention pourrait être utilisée par les secondes générations de constellations de type ICO, Globalstar, Iridium et, éventuellement, les constellations Multimédia de type Skybridge,Teledesic dans la mesure ou ces constellations offriraient un service aux mobiles. Les caractéristiques spécifiques complémentaires sont: - Chaque satellite de la constellation utilisée connaît, d'une manière ou d'une autre l'heure universelle et sa position, son éphéméride, et est capable de diffuser ces informations d'une manière cohérente dans le temps afin que les mobiles puissent identifier la phase de ces signaux les uns par rapport aux autres durant une période de - temps variant d'une fraction de seconde à quelques secondes suivant l'altitude de la constellation et la précision demandée pour le positionnement. - Chaque satellite a la capacité de répondre à une interrogation d'un mobile lui demandant l'heure et ceci de telle sorte que le mobile puisse déduire de cette interrogation l'heure et la distance le séparant du satellite interrogé. La présente invention revendique également l'utilisation de récepteurs capables de corréler les signaux en provenance des satellites pendant une durée variable inférieure à quelques secondes. La durée de corrélation des signaux peut être réduite à une fraction de seconde pour des constellations basses orbites,la durée permettant d'augmenter la précision de la position. L'utilisation de ces récepteurs corrélateurs permet à un mobile ayant la visibilité de deux satellites d'effectuer le calcul de sa position absolue, ce dernier étant facilité par la connaissance du vecteur vitesse et du cap relatifs au mobile pendant le temps de corrélation. REVENDICATIONS 1) Dispositif de communication et de navigation au moyen de satellites à basses ou moyennes orbites caractérisé par le fait qu'une même constellation de satellites fournissant un service de Télécommunication pour les mobiles est capable d'offrir aux mobiles ayant en vue deux satellites de la constellation un service de navigation, les mobiles ayant la possibilité d'effectuer le calcul de leur position à l'aide d'un récepteur capable de corréler les signaux de ces deux satellites pendant une période de temps ne dépassant pas quelques secondes et pouvant être réduite à une fraction de seconde. L'un des deux satellites doit pouvoir répondre à l'interrogation du mobile lui demandant l'heure universelle, le mobile étant alors capable d'en déduire pour lui-même l'heure universelle et sa distance au satellite interrogé. Avec les signaux du deuxième satellite, le mobile peut calculer sa position. 2) Dispositif de communication et de navigation au moyen de satellites à basses ou moyennes orbites selon la revendication, caractérisé en ce que la même constellation de satellites fournissant, en plus du service de télécommunication, un service de navigation et en ce que cette constellation est constituée de satellites ayant chacun connaissance de sa position et de l'heure universelle, et capable de diffuser ces informations. 3) Dispositif de communication et de navigation au moyen de satellites à basses ou moyennes orbites, fournissant en plus du service de télécommunication, un service de navigation aux mobiles selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces derniers soient équipés d'un dispositif capable d'interroger un satellite pour obtenir l'heure universelle et sa distance à ce satellite. 4) Dispositif de communication et de navigation par satellites à basses ou moyennes orbites, fournissant un service de communication et de navigation, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les satellites soient capables de répondre à l'interrogation d'un mobile de telle sorte que le mobile puisse en déduire l'heure universelle et sa distance au satellite interrogé, cette interrogation et sa réponse se faisant de manière sélective. ) Dispositif de communication et de navigation par satellites à basses ou moyennes orbites selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mobiles doivent être capables de corréler les signaux de chacun des signaux des deux satellites en vue pendant une période de temps dépendant de l'altitude des satellites et de la précision de positionnement demandée. 6) Dispositif de communication et de navigation par satellites selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récepteur corrélateur du mobile puisse s'aider pour effectuer le calcul de position absolue du mobile de la connaissance du cap relatif du mobile et de la vitesse relative du mobile pendant la durée de corrélation.