« Pour la plupart des gens, une solution GPS traditionnelle dotée d’un simple GPS L1 est suffisante », assure Apple, et vous êtes probablement d’accord. « Les GPS L5 », poursuit-elle, « exploitent une technologie de traitement du signal avancée qui limite les erreurs et assure une couverture plus constante dans les zones urbaines denses. » Comment ça, vous n’avez jamais entendu parler des GPS L1 et L5 ? Bon, d’accord, suivez le guide (avec une boussole, du coup).
Reprenons depuis le début. Le système mondial de positionnement, ou GPS pour global positioning system, comprend une constellation de 31 satellites1 répartis sur six orbites. Ces satellites émettent un code pseudo-aléatoire contenant une éphéméride, qui permet de déterminer leur position relative, précisément horodaté par une horloge atomique. En mesurant le temps d’arrivée du message envoyé par plusieurs satellites, un récepteur peut déterminer sa position dans l’espace.
Cet exercice de trilatération exige de capter le signal de quatre satellites pour calculer la latitude, la longitude, la hauteur, et l’écart entre l’horloge du récepteur et celle du satellite. Les orbites sont organisées de telle sorte qu’au moins six satellites sont « visibles » à tout moment sur l’ensemble de la surface de la planète, généralement neuf dans les zones dégagées. Douze stations au sol sont chargées de maintenir le fonctionnement de la constellation et d’assurer la précision du système.
Les satellites émettent sur la bande L, la partie du spectre électromagnétique entre 1 et 2 GHz, aussi utilisé par les systèmes radar et les services de radio-astronomie. L’ensemble de la constellation envoie des données de positionnement sur les fréquences L1 (1 575,42 MHz) et L2 (1 227,60 MHz) au rythme de 50 bit/s. D’ici à la fin de la décennie, tous les satellites opérationnels utiliseront des méthodes de communication « modernisées » pour atteindre 1 Mbit/s sur les mêmes bandes pour les usages civils (L1C et L2C).
