Brevet FR3035226A1 — publié le 20161021

Domaine Technique [0001] De manière générale, la présente invention concerne le domaine de la radionavigation, en particulier un dispositif de poursuite intègre de signaux de radionavigation par satellite, appelés également « signaux GNSS » (du terme anglais Global Navigation Satellite System) par la suite. Plus précisément, l'invention propose un récepteur de signaux de radionavigation (ou « récepteur GNSS ») particulièrement adapté aux environnements caractérisés par la présence de multi-trajets. Arrière-plan technologique Zo [0002] L'invention adresse la problématique de la poursuite intègre de signaux GNSS dans des environnements « difficiles » en termes de multi-trajets. Le problème se pose surtout en milieu urbain. Il y a plusieurs raisons pour cela. D'abord, la topographie des villes et des agglomérations favorise l'occurrence de multi-trajets et de masquage de satellites, notamment à cause des façades 15 verticales en bordure des espaces fréquentés par les utilisateurs des GNSS. (On parle de « canyons » urbains.) Ensuite, le plus grand nombre d'utilisateurs de GNSS (comme p.ex. GPS, GLONASS, COMPASS et GALILEO) se trouve en milieu urbain. Et finalement, la densité des chemins empruntables fait qu'une erreur de positionnement peut facilement se répercuter au niveau du navigateur et être 20 perceptible par l'utilisateur. Parmi les problèmes les plus fréquents, on peut notamment citer les longues durées d'initialisation, la perte des signaux (le masquage des satellites), le positionnement erroné dans une rue parallèle ou encore les sauts erratiques entre plusieurs positions. [0003] Les problèmes posés par ce type d'environnement sont principalement 1) 25 la présence de multi-trajets et 2) le masquage des signaux LOS (c.-à-d. des signaux reçus de satellites qui ne sont pas en ligne de vue directe ; LOS étant l'acronyme du terme anglais « line-of-sight »). Au lieu de multi-trajets, on parle également de la présence de signaux NLOS (« non-line-of-sight »). [0004] Différentes stratégies existent pour assurer la détection des multi-trajets. Le 30 brevet US 5 917 445 propose un test de détection de multi-trajets qui combine des mesures de la phase porteuse et des pseudo-distances réalisées avec plusieurs 3035226 2 antennes GNSS espacées entre elles. L'ensemble des mesures disponibles est hautement redondant en cas de fonctionnement normal. Si un multi-trajet est détecté pour un signal particulier, les mesures en rapport avec ce signal ne sont pas prises en considération pour le positionnement. Cette solution nécessitant 5 plusieurs antennes et des traitements indépendants des différents signaux reçus, elle n'est pas applicable aux récepteurs GNSS destinés au grand public. [0005] L'article de M. Irsigler et G. W. Hein, Development of a Real-Time Multipath Monitor Based on Multi-Correlator Observations, Proceedings of the 18th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, ION GNSS 2005, propose une méthode de détection des multi-trajets basée sur l'observation de la forme du pic de corrélation. Plusieurs points de corrélation sont mesurés et à partir de ceux-ci divers métriques sont établies. Pour chacune de ces métriques un test de détection est mis en place pour vérifier si cette dernière s'écarte trop de sa valeur théorique obtenue en absence de multi-trajets. [0006] L'article de O. M. Mubarak et A. G. Dempster, Exclusion of Multipath- Affected Satellites Using Early Late Phase, Journal of Global Positioning System, 2010, Vol. 9, No.2 :145-155, propose un test de détection de multi-trajets utilisant la différence de phase des points de corrélation « Early » (en avance) et « Late » (en retard), nommée ELP (« Early Late Phase »). Le test utilise les voies I et Q des corrélateurs et suppose que la mesure ELP a une amplitude non-nulle en présence de multi-trajets. [0007] Les signaux de radionavigation émis par des satellites (ou pseudolites) d'un système de positionnement se présentent sous la forme d'une porteuse modulée par une forme d'onde d'étalement contenant un code binaire pseudo-aléatoire. La modulation de la porteuse provoquant l'étalement du spectre autour de la fréquence de la porteuse, les signaux de radionavigation sont souvent appelés « en spectre étalé ». Les codes pseudo-aléatoires représentent un identificateur du signal et donc du satellite émetteur. Connus des récepteurs, ils permettent à ceux-ci un Accès Multiple à Répartition de Code (AMRC). Certains signaux de positionnement par satellites transportent en outre des données utiles (p. ex. le message de navigation) sous forme d'une séquence binaire (à rythme nettement moins élevé que le code pseudo-aléatoire) modulée en plus sur la porteuse. 3035226 3 [0008] La réception d'un signal de radionavigation comprend sa démodulation à l'aide d'une réplique de la porteuse générée dans le récepteur par un oscillateur piloté par une boucle de poursuite de porteuse (ou boucle de poursuite de phase) et d'une réplique de la forme d'onde d'étalement (ou réplique de code) produite par 5 un générateur de forme d'onde piloté par une boucle de poursuite de code. Le signal d'écart de phase entre la porteuse du signal entrant et la réplique de porteuse produit à chaque pas de temps fournit une première observable (l'observable de phase). Le signal de décalage temporel entre la forme d'onde d'étalement du signal entrant et la réplique de code produit à chaque pas de temps représente une 10 deuxième observable (l'observable de code). Les observables de phase et de code sont ensuite utilisées pour estimer la pseudo-distance et la delta-distance (en anglais « delta range »). Une delta-distance équivaut à une estimation indépendante de la dérivée de la pseudo-distance correspondante. Les étapes sont réalisées en parallèle sur les différents canaux du récepteur pour les différents signaux. 15 L'ensemble des pseudo-distances et des delta-distances sont ensuite amenées dans le navigateur qui les combine et en dérive une estimation de la position, de la vitesse, du temps, etc. [0009] Dans une architecture classique, appelée « scalaire », la navigation (détermination de la position, de la vitesse et du temps) intervient en aval de la 20 poursuite des signaux et les boucles de poursuite de code et/ou de porteuse des différents canaux de poursuite sont indépendantes entre elles. Dans une architecture « vectorielle », la solution de positionnement du navigateur est utilisée dans les boucles de poursuite. En d'autres termes, les répliques de code ou de phase sont synchronisées avec le signal entrant sur la base de la solution de 25 positionnement du navigateur : la navigation est partie intégrante de la poursuite. Des explications sur le fonctionnement d'une boucle de poursuite de code vectorielle peuvent être trouvées dans l'article « Vector Delay Lock Loops », Matthew Lashley et al., InsideGNSS, Septembre/Octobre 2012, pp. 28-34. [0010] L'article de Matthew Lashley et David M. Bevly, "Comparison in the 30 Performance of the Vector Delay/Frequency Lock Loop and Equivalent Scalar Tracking Loops in Dense Foliage and Urban Canyon," Proceedings of the 24th International Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS 2011), Portland, OR, September 2011, pp. 1786-1803, compare de 3035226 4 manière empirique les performances des architectures de poursuite scalaire et vectorielle. L'avantage est donné à l'architecture vectorielle, à cause de sa plus grande robustesse au masquage et donc d'une plus grande disponibilité d'une solution de navigation. On constate toutefois que la boucle de poursuite vectorielle 5 a également des difficultés dans des environnements urbains. [0011] Un inconvénient d'une boucle vectorielle est qu'un canal de poursuite corrompu est susceptible de contaminer les autres canaux via le navigateur. Une telle contamination est exclue dans une architecture scalaire, au prix d'une moins grande disponibilité. 10 Description générale de l'invention [0012] Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un récepteur de signaux de radionavigation (« récepteur GNSS »), comprenant : o un étage RF pour produire un signal entrant numérique; o plusieurs canaux de poursuite configurés pour fournir des mesures relatives à 15 un signal de radionavigation, les canaux comprenant chacun respectivement: - un générateur de répliques de code configuré pour produire des répliques du code du signal de radionavigation poursuivi par le canal respectif ; - un module de corrélation configuré pour produire des corrélations entre 20 le signal entrant et les répliques de code ; - une boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire configurée pour piloter le générateur de répliques de code en vue de synchroniser les répliques de code avec le signal entrant ; o un navigateur alimenté par les canaux de poursuite, configuré pour calculer 25 une solution de navigation sur la base des mesures réalisées par les canaux de poursuite ; o une boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel, alimentée par le navigateur et configurée pour piloter les générateurs de répliques de code en vue de synchroniser les répliques de code avec le signal entrant ; et 3035226 5 o un moniteur configuré pour commuter les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire respective. [0013] Un récepteur selon le premier aspect de l'invention est donc capable de 5 commuter entre une poursuite scalaire et une poursuite vectorielle. Il sera apprécié que le mode vectoriel facilite la poursuite en présence de masquage et la détection de multi-trajets. [0014] De préférence, le moniteur est configuré pour commuter individuellement les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type 10 vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire respective. Grâce à cette configuration, certains canaux peuvent opérer en mode de poursuite scalaire pendant que d'autres fonctionnent en mode de poursuite vectorielle. Il est ainsi possible de poursuivre certains signaux en mode scalaire, lequel est le mode de poursuite avantageux en cas de signal LOS pas ou seulement faiblement affecté 15 de multi-trajet. En même temps, d'autres signaux peuvent être poursuivis en mode vectoriel, ce qui permet au récepteur d'assurer un meilleur accrochage de ces signaux dans des conditions environnementales difficiles (en forêt, en agglomération, etc.) [0015] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, chaque canal 20 comprend un détecteur de multi-trajet et le moniteur est configuré pour commuter le canal de poursuite en fonction du résultat du détecteur de multi-trajet. Il est alors possible de passer un canal de poursuite en mode vectoriel si la présence de multitrajet est détectée sur ce canal. Grâce à la poursuite vectorielle, le risque de décrochage est réduit. Le canal peut être maintenu en vie (plus longtemps) dans 25 des circonstances difficiles, ce qui augmente la disponibilité du signal de radionavigation respectif et diminue la fréquence des phases d'acquisition du signal. Les mesures réalisées sur un canal maintenu en vie par la boucle vectorielle peuvent être marquées comme contaminées ou non fiables. Ce mode facilite par ailleurs la détection de ces mesures contaminées. Le navigateur peut être configuré 30 de sorte à ne pas tenir compte de telles mesures pour la détermination de la solution de navigation. De préférence, chaque canal estime la puissance du bruit sur ses mesures, qui peut servir d'indication de la qualité des mesures. Une mesure contaminée sera affectée d'un bruit de mesure très élevée (voire infinie). De 3035226 6 préférence, le navigateur applique à chaque mesure une pondération dépendante de la précision. De cette manière, une mesure contaminée ne contribuera pas ou seulement peu à la solution de navigation. [0016] Le détecteur de multi-trajet peut être configuré pour décider entre la 5 présence et l'absence de multi-trajet sur la base d'un ou de plusieurs tests statistiques. [0017] De préférence, le détecteur de multi-trajet est configuré pour décider entre la présence et l'absence de multi-trajet sur la base d'un premier test statistique lorsque le canal de poursuite respectif est commuté sur la boucle à verrouillage de 10 retard de code de type scalaire et sur la base d'un second test statistique lorsque le canal de poursuite respectif est commuté sur la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel. [0018] De préférence, la présence de multi-trajet est détectée, selon le premier test statistique, si : 15 QZ > 111 ai où (^ est la valeur moyenne de la différence entre la voie (de corrélation) en quadrature en avance et la voie en quadrature en retard calculée pour un temps d'observation, 612 est une estimée de la variance de ladite différence pour ce temps d'observation et Th est le seuil de détection du premier test. 20 [0019] Selon le second test statistique, la présence de multi-trajet est de préférence détectée si : lEmL 12 > 112 2 C52 où EmL est la valeur moyenne de la différence entre la voie complexe en avance et la voie complexe en retard calculée pour un temps d'observation, 62 est une 25 estimée de la variance de cette différence pour ce temps d'observation et n 2 est le seuil de détection du second test. Par « voie complexe », on entend la somme (I + jQ) de la voie en phase I et de la voie en quadrature Q multipliée par j, où j2 = - 1 [0020] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque canal comprend 30 un détecteur de masquage (ou détecteur LOS) pour détecter si le signal poursuivi 3035226 7 par le canal respectif est un signal LOS (c.-à-d. un signal n'ayant pas subi de réflexion sur son trajet entre l'émetteur et le récepteur). De préférence, le moniteur est configuré pour commuter individuellement les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage 5 de retard de code de type scalaire respectives en fonction du résultat de détection du détecteur de masquage. [0021] Selon une configuration particulièrement préférée de l'invention, le récepteur GNSS dispose aussi bien d'un détecteur de multi-trajet que d'un détecteur de masquage, le moniteur étant configuré pour commuter individuellement les 10 canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire respective en fonction des résultats du détecteur de masquage et du détecteur de multi-trajet. [0022] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, chaque canal de poursuite comprend en outre : 15 o un générateur de porteuse locale configuré pour produire une porteuse locale et pour injecter celle-ci dans le module de corrélation ; et o une boucle à verrouillage de phase de porteuse (également : « boucle de porteuse » ou « boucle de phase ») configurée pour piloter le générateur de porteuse locale en vue de synchroniser la porteuse locale avec le signal de 20 radionavigation. [0023] De préférence, la boucle de verrouillage de phase est configurée de sorte à opérer en mode autonome (ou « scalaire ») si le résultat de détection du détecteur de masquage indique que le signal poursuivi par le canal respectif est un signal LOS et en mode de fréquence aidée par le navigateur (mode « vectoriel » pour 25 lequel l'erreur statique est mesurée localement par un discriminateur de phase) si le résultat de détection du détecteur de masquage indique que le signal poursuivi par le canal respectif est un signal non LOS (« NLOS »). [0024] Selon une configuration hautement préférée du récepteur, le moniteur place les boucles de code et de phase de chaque canal de poursuite dans les modes 30 scalaire ou vectoriel comme indiqué par le tableau ci-dessous : 3035226 8 Signal LOS? Multi-trajet Boucle de code Boucle de phase présent? Oui Non -> Mode scalaire Mode scalaire Non / -> Mode vectoriel Mode vectoriel Oui Oui -> Mode vectoriel Mode scalaire Brève description des dessins [0025] D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illustration, avec référence aux dessins annexés qui montrent : 5 Fig. 1: une illustration très schématique d'un récepteur GNSS selon mode de réalisation avantageux de l'invention ; Fig. 2: une illustration plus détaillée d'un canal de poursuite du récepteur de la figure 1 ; Fig. 3: une constellation de satellites GNSS, utilisée dans le cadre de simulations 10 de scénarios ; Fig. 4: une trajectoire d'un récepteur considérée dans les simulations ; Fig. 5: une illustration d'un multi-trajet en présence du signal LOS correspondant ; Fig. 6: des graphes illustrant l'impact d'un multi-trajet sur le point EmL d'un récepteur en mode scalaire (STL) ou vectoriel (VTL) pour une différence de 15 phase 15cp = 0 entre le multi-trajet et le signal LOS ; Fig. 7: des graphes illustrant l'impact d'un multi-trajet sur le point EmL d'un récepteur en mode scalaire (STL) ou vectoriel (VTL) pour une différence de phase 15cp = 0,25 cycle entre le multi-trajet et le signal LOS ; Fig. 8: un graphe montrant l'estimée de la fréquence du signal LOS délivrée par 20 le détecteur de masquage ; Fig. 9: des graphes illustrant l'impact d'un multi-trajet sur le point EmL d'un récepteur en mode scalaire (STL) ou vectoriel (VTL), le multi-trajet étant décalé en fréquence par rapport au signal LOS ; 3035226 9 Fig. 10: un filtre adaptatif à deux cellules d'ordre 1 en cascade pour la détection du signal LOS ; Fig. 11: des graphes montrant l'estimée de la fréquence du signal LOS délivrée par le détecteur de masquage (en haut) et l'estimée du décalage en fréquence du 5 multi-trajet (en bas.) Description détaillée d'un mode de réalisation préféré de l'invention [0026] L'objet de ce mode de réalisation préféré est la poursuite intègre des signaux dans des environnements urbains. Les problèmes posés par ce type d'environnement sont, principalement : 1) la présence de multi-trajets et 2) le masquage du signal LOS. [0027] Les multi-trajets peuvent être classés en deux grandes catégories : o Les trajets diffus, étalés dans le domaine des fréquences qui affectent la qualité du signal reçu. Ils se répercutent au niveau du récepteur dans une dégradation du rapport signal sur densité spectrale de bruit (rapport 15 « C/No »). o Les trajets spéculaires, qui sont caractérisés par une puissance localisée en fréquence et qui produisent un biais sur les mesures lorsque la fréquence de ces multi-trajets reste dans la bande du récepteur. Ce problème est particulièrement important pour des récepteurs à position fixe 20 ou des récepteurs se déplaçant parallèlement à la surface qui réfléchit les multi-trajets. [0028] L'invention utilise une architecture de poursuite adaptative. Plus particulièrement, les canaux de poursuite peuvent être commutés entre un mode de poursuite scalaire et un mode de fonctionnement vectoriel, en fonction de la 25 présence de multi-trajet et/ou de l'absence d'un signal LOS. [0029] La figure 1 illustre le mode de réalisation préféré de l'invention de manière très schématique. Les canaux de poursuite délivrent les délais de propagation, notés im (l'indice m indique le satellite ou le signal de radionavigation concerné), et les fréquences Doppler, notées 'fin, des signaux reçus, permettant de construire des 30 mesures communément appelées pseudo-distances et delta-distances, utilisées 3035226 10 par le navigateur comme observations de la position et de la vitesse, respectivement. [0030] Sur la figure 1 et dans la suite du document, les estimées des canaux sont identifiées par un « », alors que les estimées du navigateur sont identifiées par un 5 « A ». [0031] La poursuite est adaptative canal par canal, pouvant s'effectuer en mode scalaire ou en mode vectoriel. Un diagnostic de l'état du signal entrant est réalisé (monitoring des signaux de post-corrélation et des sorties des discriminateurs). [0032] Le navigateur élabore, à partir des informations sur le mouvement des 10 satellites (position et vitesse des satellites) et de la connaissance de la position et de la vitesse de l'antenne du récepteur, des estimées du délai de propagation (-Cm et de la fréquence Doppler fm. Ces estimées sont utilisées au niveau des canaux de poursuite dans le mode vectoriel, rendant la poursuite dépendante de l'état du navigateur, et donc des autres canaux, voire d'autres mesures exploitées par le 15 navigateur (c.-à-d. des mesures de capteurs complémentaires comme, p.ex., des mesures inertielles). Le navigateur délivre aussi la puissance des bruits sur ces estimées 0-.?m, ojm. Ces paramètres permettent de contrôler les seuils des tests réalisés dans le canal de poursuite pour définir le mode de fonctionnement de ce canal. La puissance du bruit en fréquence 0-; permet également de contrôler les 20 bandes de bruit du canal de poursuite m. Il est à noter que des capteurs complémentaires utilisés par le navigateur pour réduire la puissance du bruit de fréquence permettent une réduction de la bande facilitant le filtrage de certains multi-trajets, en particulier lorsque l'erreur de fréquence de l'oscillateur reste faible. [0033] La figure 2 est une illustration plus détaillée d'un canal de poursuite selon 25 le mode de réalisation préféré de l'invention. Les boîtes tracées en lignes pointillées indiquent les composants qui sont partagés par tous les canaux. Un étage RF (en anglais « RF front end ») 10, connecté à l'antenne 12 transpose le signal entrant en fréquence et le convertit en un signal numérique. Le signal reçu est ensuite entré dans un ensemble de corrélateurs 14, qui corrèlent le signal entrant avec des 30 répliques internes du signal de radionavigation. [0034] Chaque canal comprend une boucle de poursuite de code et une boucle de poursuite de porteuse. 3035226 11 [0035] La boucle de poursuite de porteuse est alimentée par un discriminateur de porteuse 16, qui fournit, via l'estimateur local 18 et un filtre de boucle de porteuse 20, en fonction des valeurs de corrélation, un signal d'asservissement de porteuse, à un oscillateur à commande numérique (OCN) 22. Celui-ci fournit un signal de 5 synchronisation au générateur de réplique de porteuse 24 qui produit la réplique de porteuse pour les corrélateurs 14. [0036] La boucle de poursuite de code est alimentée par un discriminateur de code 26, qui fournit, via l'estimateur local 18 et un filtre de boucle de code 28, en fonction des valeurs de corrélation, un signal d'asservissement de code gouvernant les 10 écarts temporels entre les répliques de code et le signal entrant, à un OCN 30. Celui-ci fournit un signal de synchronisation au générateur de réplique de code 32 qui produit les répliques de code pour les corrélateurs 14. [0037] L'estimateur local 18 calcule les délais de propagation Tm, les fréquences Doppler fm, ainsi qu'une une information de qualité de ceux-ci, notamment les 15 variances estimées respectives cit?m et o . L'estimateur local 18 calcule en outre les pseudo-distances et delta-distances, qui sont collectées par le navigateur 34 pour tous les canaux de poursuite. Le navigateur 34 estime sur cette base la solution de navigation, qui comprend typiquement la position, la vitesse et le temps du récepteur. 20 [0038] Le récepteur selon le mode de réalisation préféré de l'invention comprend en outre une boucle de code vectorielle et une boucle de porteuse vectorielle sur chaque canal de poursuite. Il est rappelé que l'on parle de boucle de porteuse vectorielle lorsque la fréquence est estimée par le navigateur, même si l'erreur statique est mesurée localement (c.-à-d. au niveau de chaque canal) par un 25 discriminateur de phase. [0039] Le mode scalaire est le mode de poursuite adopté dans les récepteurs conventionnels. Dans ce mode, les OCNs qui produisent les répliques de code et de porteuse sont contrôlés par l'estimateur local 18. La poursuite du signal délivré par un satellite est dont réalisée de manière isolée sur le canal respectif. La 30 poursuite ne bénéficie pas des informations élaborées par le navigateur, ces informations étant bénéfiques lorsque le navigateur dispose de mesures intègres 3035226 12 mais pouvant être pénalisantes lorsque le navigateur utilise une ou plusieurs mesures contaminées. [0040] S'agissant du mode vectoriel adopté pour la boucle de code, le ou les OCNs 30 qui contrôlent la production des répliques de code en avance (ou Early), prompt 5 et en retard (ou Late) sont totalement contrôlés par le navigateur. La fréquence est déduite de la vitesse du récepteur, projetée dans l'axe du satellite adressé. L'erreur statique (ou erreur de trainage) de délai est obtenue à partir de la position du récepteur qui est comparée à l'information de position représentée par la sortie du NCO du générateur de code. Zo [0041] S'agissant du mode vectoriel adopté pour la boucle de phase, l'OCN 22 qui contrôle la production de la réplique de porteuse est contrôlé par le navigateur et par la sortie du discriminateur de phase. La fréquence est déduite de la vitesse du récepteur, projetée dans l'axe du satellite adressé. L'erreur statique de phase est délivrée par le discriminateur de phase. On parle également de boucle « aidée par 15 le navigateur ». [0042] Le navigateur 34 comprend un module 36 (estimateur global) qui estime, sur la base de la solution de navigation et des informations sur la trajectoire des satellites (éphémérides), les délais de propagation Jim, les fréquences Doppler fm, ainsi variances respectives olm et 0-; . Lorsque le canal de poursuite m est mis en 20 mode vectoriel en ce qui concerne la poursuite du code, l'OCN de code 30 est contrôlé par l'estimée (-Cm (en provenance du navigateur) au lieu de l'estimée im (en provenance de l'estimateur local). Si le canal de poursuite m est mis en mode vectoriel (ou en mode aidé en fréquence) en ce qui concerne la poursuite de la porteuse, l'OCN de porteuse 22 est contrôlé par l'estimée fm en provenance du 25 navigateur (au lieu de l'estimée fi, en provenance de l'estimateur local). Un bloc de contrôle, appelé ici moniteur 38, sélectionne le mode de poursuite de la boucle de code et de la boucle de phase du canal respectif. [0043] La sélection appliquée par le moniteur 38 se fait principalement sur la base des sorties d'un détecteur de multi-trajet 40 et d'un détecteur de masquage 42. 30 Détection de masquage 3035226 13 [0044] La détection de masquage ou d'absence de signal LOS se fait par une analyse temps/fréquence du trajet direct. Une analyse du signal de postcorrélation permet de caractériser le signal entrant. Cette caractérisation permet de statuer sur la dynamique du récepteur, la dégradation du rapport C/No de par la présence de 5 signaux d'interférence, et la qualité du signal reçu à la fréquence du signal LOS. [0045] Une mesure de la puissance du signal à la fréquence du signal LOS permet de mesurer la qualité du signal reçu. Une valeur anormalement forte de la puissance dans une bande étroite autour de la fréquence du signal LOS indique des interférences constructives alors qu'une valeur faible relève d'une atténuation ou 10 d'un masquage du signal LOS, ou de la présence d'interférences destructives. [0046] En l'absence de multi-trajets à la fréquence du signal LOS, une mesure de la puissance du signal dans la bande du signal LOS associée à une mesure de la puissance totale permet également de déterminer le rapport signal à bruit plus interférences, C/(No + 15 [0047] Pour la détection du masquage, on peut analyser le signal de sortie du corrélateur prompt (noté « x » dans la suite) dans le domaine des fréquences. Une première mise en oeuvre du détecteur de masquage comprendrait donc un bloc de FFT fournissant la transformée de Fourier de la grandeur x. La taille de la FFT serait d'au moins 128, pesant sur la complexité hardware du récepteur. 20 [0048] Une autre solution, considérée plus avantageuse, pour la détection du masquage utilise un filtre adaptatif à bande étroite de faible complexité, à un zéro et un pôle (voir V. Calmettes et al. « Techniques d'adoucissement de spectre pour récepteur à spectre étalé », 18° Colloque sur le traitement du signal et des images, 2001 ; p. 1152-1155). Ce filtre, utilisant un algorithme adaptatif scalaire, permet de 25 poursuivre efficacement la fréquence du signal LOS, c'est-à-dire de caler la fréquence centrale du filtre sur celle du signal LOS. Ce filtre est obtenu par la mise en cascade d'un filtre à un pôle et d'un filtre à un zéro. Le filtre tout pôle réalise une amplification du signal LOS pour améliorer le rapport signal en bruit en sortie du filtre. La sortie de ce filtre alimente un filtre adaptatif tout zéro qui délivre une 30 estimation de la fréquence du signal LOS. Les bonnes performances de l'étage adaptatif découlent de la qualité du signal délivré par la structure tout pôle. [0049] Cette approche se base sur une modélisation autorégressive du signal x : 3035226 14 x(nTcor) = ElLiakx((n - k)Tcor) + b(n), Où Tcor est le temps de corrélation cohérente, n l'indice de temps, b(n) un bruit qui est supposé blanc, centré, de loi de densité gaussienne, et les ak, k = p des coefficients. En notant X(z) et B(z) les transformées en z de x et de b, 5 respectivement, on obtient : X (z1/4 (z) = 1/1 + [0050] Le signal est ainsi modélisé par un bruit blanc filtré par un filtre « tout pôles ». Le lieu des pôles permet de localiser l'énergie du signal de sortie du corrélateur dans le domaine des fréquences. Lors du fonctionnement nominal, cette 10 énergie est concentrée autour de la fréquence zéro du signal. [0051] Les coefficients ak du dénominateur de la fonction de transfert en z sont estimés en utilisant un critère de minimisation de la puissance du signal d'erreur b (n). J =E1(EL0 akx((n - k)Tcor))2} (avec cto = 1) minimum 15 où E{.} désigne l'espérance. En dérivant/ par rapport aux coefficients a1, on aboutit à la solution : a1 Etx (nT,)x((n - j)Tca = -EZ=1 ai x((n - k)T,) x((n - j)Tca [0052] Le système linéaire obtenu pour j = 1,2, ...., p peut être résolu de manière récursive sans inverser la matrice de corrélation. Une architecture simple est basée 20 sur la mise en cascade de filtres d'ordre 1, dont la réponse en fréquence est la suivante : Hk(Z) = z-zk z-Pk Où pk = azk = a. exp{j2n- fkTcor}, a G 1. [0053] L'argument du pole pk est relié à la fréquence fk du signal. Deux cellules 25 en cascade permettent en particulier de détecter le signal LOS au voisinage de la fréquence 0, ainsi qu'un multi-trajet spéculaire de fréquence différente de celle du signal LOS : 3035226 15 [0054] Lorsque la fréquence de commande des OCNs est correctement estimée, l'énergie du signal LOS doit rester localisée dans une bande autour de la fréquence nulle dont la largeur dépend du bruit de sortie du bloc qui réalise l'analyse en fréquence, l'écart-type de ce bruit étant relié au rapport C/No du signal considéré. 1 5 If01 Th ou 6 3035226 17 o décider Ho siTh 0-2 où Q = 1-EL1(2,,'(k + ko), 62 = 1-EL, (QE,'(k + ko) - Q)2 et Th est le seuil de détection. Ce dernier peut être calculé en fonction de la probabilité de fausse alarme que l'on s'autorise. Une fois ce seuil fixé, la probabilité de détection du multi-trajet 5 peut à son tour être calculée. [0063] Ce test est aveugle pour certaines valeurs du délai excédentaire du multitrajet : en particulier, les multi-trajets en phase et opposition de phase avec le trajet direct ne peuvent pas être ainsi détectés, sauf pour des transitoires (apparition, disparition de multi-trajets). Ce test est donc utilisé, avec le bloc détecteur de 10 masquage, pour commander le passage en mode vectoriel. Mode de poursuite vectorielle [0064] Dans le cas d'une architecture vectorielle et en absence de multi-trajet, le point EmL (qui est à valeur complexe) est constitué essentiellement d'un bruit. Lorsqu'un multi-trajet apparaît, à ce bruit s'ajoute une amplitude dont l'expression 15 dépend des paramètres propres au trajet direct et au multi-trajet. On propose de détecter les multi-trajets par le test d'hypothèse binaire suivant : EmL (k) = wEmL (k) pour k e {1, ...,K} + ko tH1:EmL(k) = a + wEmL(k) où a est une amplitude complexe (différente du cas scalaire), wEmL est le bruit complexe en absence de multi-trajet sur le point EmL. Le bruit wEmL est complexe 20 centré Gaussien de variance 62 (différente du cas scalaire). Les sorties EmL(k) sont indépendantes entre elles. [0065] En adoptant le principe du rapport de vraisemblance généralisé tout en considérant l'amplitude a et la puissance du bruit inconnue, le test revient à in2 lE o décider H1 si 0.2n > 7/2 lEmLI2 25 o décider Ho si 0.2 REVENDICATIONS1. Récepteur de signaux de radionavigation, comprenant un étage RF pour produire un signal entrant numérique; plusieurs canaux de poursuite configurés pour fournir des mesures relatives à un signal de radionavigation, les canaux comprenant chacun respectivement: un générateur de répliques de code configuré pour produire des répliques du code du signal de radionavigation poursuivi par le canal respectif ; un module de corrélation configuré pour produire des corrélations entre le signal entrant et les répliques de code ; une boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire configurée pour piloter le générateur de répliques de code en vue de synchroniser les répliques de code avec le signal entrant ; un navigateur alimenté par les canaux de poursuite, configuré pour calculer une solution de navigation sur la base des mesures réalisées par les canaux de poursuite ; caractérisé par une boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel, alimentée par le navigateur et configurée pour piloter les générateurs de répliques de code en vue de synchroniser les répliques de code avec le signal entrant ; et par un moniteur configuré pour commuter les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire respective. 2. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moniteur est configuré pour commuter individuellement les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire respective. 3. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque canal comprend un détecteur de multi-trajet et en ce que le moniteur est configuré pour commuter le canal de poursuite en fonction du résultat du détecteur de multi-trajet. 4. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détecteur de multi-trajet est configuré pour décider entre la 3035226 24 présence et l'absence de multi-trajet sur la base d'un ou de plusieurs tests statistiques. 5. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le détecteur de multi-trajet est configuré pour décider entre la 5 présence et l'absence de multi-trajet sur la base d'un premier test statistique lorsque le canal de poursuite respectif est commuté sur la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire et sur la base d'un second test statistique lorsque le canal de poursuite respectif est commuté sur la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel. 10 6. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 5, caractérisé en ce que, selon le premier test statistique, la présence de multi-trajet est détectée si : 2 2 > 111 61 où (^ est la valeur moyenne de la différence entre la voie en quadrature en 15 avance et la voie en quadrature en retard calculée pour un temps d'observation, 612 est une estimée de la variance de ladite différence pour ce temps d'observation et Th est le seuil de détection du premier test. 7. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, selon le second test statistique, la présence de multi- 20 trajet est détectée si : lEmL 1 2 > 112 2 0-2 où EmL est la valeur moyenne de la différence entre la voie complexe en avance et la voie complexe en retard calculée pour un temps d'observation, 62 est une estimée de la variance de cette différence pour ce temps 25 d'observation et 7/2 est le seuil de détection du second test. 8. Récepteur de signaux de radionavigation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque canal comprend un détecteur de masquage pour détecter si le signal poursuivi par le canal respectif est un signal LOS. 3035226 25 9. Récepteur de signaux de radionavigation selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moniteur est configuré pour commuter individuellement les canaux de poursuite entre la boucle à verrouillage de retard de code de type vectoriel et la boucle à verrouillage de retard de code de type scalaire 5 respective en fonction du résultat de détection du détecteur de masquage. 10. Récepteur de signaux de radionavigation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque canal de poursuite comprend en outre, un générateur de porteuse locale configuré pour produire une porteuse locale 10 et pour injecter celle-ci dans le module de corrélation ; et une boucle à verrouillage de phase de porteuse configurée pour piloter le générateur de porteuse locale en vue de synchroniser la porteuse locale avec le signal de radionavigation. 11. Récepteur de signaux de radionavigation selon les revendications 8 et 10, 15 caractérisé en ce que la boucle de verrouillage de phase est configurée de sorte à opérer en mode autonome si le résultat de détection du détecteur de masquage indique que le signal poursuivi par le canal respectif est un signal LOS et en mode de fréquence aidée par le navigateur si le résultat de détection du détecteur de masquage indique que le signal poursuivi par le canal respectif 20 est un signal non LOS.