Apple Watch Ultra : qu’est-ce que la bande GPS L5 change vraiment ?
« 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).
Ça fait cher la pizza…
@bozzo
T’as mangé un clown ce matin ? Ce serais pas Bozo le clown par Hasard ? 🧐 ok je sort —> []
Et est-ce que les iphones sont capables d’accrocher cette bande L5 aussi ?
Les nouveaux iPhone oui 😎
@AltoCroque
Seulement l’Apple Watch Ultra.
@Baptiste_nv18
Hum sur le site d'Apple c'est bien spécifié double fréquence sur les 14 PRO
"GPS double fréquence haute précision (GPS, GLONASS, Galileo, QZSS et BeiDou)"
https://www.apple.com/fr/iphone-14-pro/specs/
@AltoCroque
Ah oui effectivement j’avais raté ça, merci. Intéressant.
Quelles montres concurrentes sont capables d’accrocher le réseau GPS L5 ?
@tylerdurden13
Les Garmin Fenix 7 et Epix, Coros Vertix 2.
Mais elles ne sont pas véritablement des concurrentes de l’Apple Watch (à part l’Epix éventuellement) selon moi car ce sont des produits très différents :
- d’un côté Apple avec un superbe écran et des fonctionnalités smartwatch mais une autonomie réduite.
- de l’autre côté, Garmin (et autres) qui sont très orientés sport et avec une grosse autonomie mais l’écran n’est pas aussi qualitatif.
@AnthonyJ
et plus récemment sur les Garmin Forerunner 255 et 955
@AnthonyJ
Vous êtes vraiment une bande de Garmin 🤪
Les premiers chipsets GNSS (Global Navigation Satellite System, pour parler de toutes les solutions de positionnement par satellite par opposition au GPS qui est purement américain) sont devenus disponibles pour tout un chacun il y a un peu plus d’un an. C’est donc très nouveau (pour le marché de la grande consommation) et très peu utilisé pour l’instant.
Avantage : un GNSS standard tel qu’on le connaît depuis des années à une précision « standardisée » de 2,50m. C’est à dire garantie par les fabricants dans un contexte de test idéal. Donc très très variable dans la vraie vie.
L’ajout de la bande L5 permet de descendre à 1m. Le GNSS « s’auto-corrige » en temps réel en comparant les informations reçues sur chaque bande via un algorithme dédié. Très efficace quand l’environnement est compliqué (immeubles, arbres, etc) car si une bande est très perturbée il y a de fortes chances que l’autre bande le soit moins.
Corolaire direct : ça consomme 3x plus d’énergie que lorsque une seule bande est utilisée.
La fonction sera donc désactivée pour atteindre les 60 heures d’autonomie proclamée. Voire de manière générale hors utilisation sportive temporaire.
Dans tous les cas c’est une grosse avancée pour le monde du positionnement satellitaire.
Il n’y a pas pire que les GNSS inclus dans les smartphone, iPhone inclus. Mais entre leur puissance de calcul permettant de gérer des algorithmes de correction impossible sur une montre, et toutes les aides comme le wifi et le Bluetooth (Beacon), ils arrivent quand même à faire du très bon boulot…
@Zowi
"Les premiers chipsets GNSS (Global Navigation Satellite System, pour parler de toutes les solutions de positionnement par satellite par opposition au GPS qui est purement américain) sont devenus disponibles pour tout un chacun il y a un peu plus d’un an."
Tu parles pour la L5 ? Car Apple, pour ne citer qu‘elle, gèrent plusieurs constellations de satellites depuis l‘iPhone 6S (Galileo et GLONASS en plus du GPS).
@Marvin_R
Attention:
- multi-constellation : capabilité d’écouter des systèmes satellites différents « en même temps » (Concurrent GNSS) GPS, Glonass, Beïdou, QZSS et plus récemment Navic (indien). Chacun utilise une fréquence différente mais ton composant GNSS peut donc (en théorie) traquer tout ça en même temps (+90 satellites). Mais ne peut pas corréler 2 signaux de constellations différents.
- Multi-bandes : émission d’un même signal par le même satellite sur 2 fréquences différentes. La source étant la même tu peux corréler ce qui arrive sur ton terminal.
Les chipsets multi-constellation existent depuis 2013/2014 en volume. Et sont donc dans les iPhones depuis quelques années déjà.
@Marvin_R
Donc oui, pardon, je parlais de la bande L5 😊
@Zowi
Merci pour toutes ces infos !
Si j’ai bien compris, en l’état actuel un iPhone « standard » est capable d’écouter plusieurs constellations différentes. Mais pas en même temps. Donc si jamais, ou les Russes, ou les Américains par exemple, nous interdisaient l’accès à leur système, l’appareil peut se rabattre automatiquement au choix sur le japonais, l’européen… ?
@povpom
Exact.
C’est la raison principale (90% ?) pour laquelle chaque superpuissance s’est créé son propre système.
@Zowi
Merci.
En aviation (je suis débutant), on te rabâche les oreilles pour une navigation comme il y a 100 ans, règle et compas. Parce que « tu comprends, le matériel ça tombe en panne, et le gps, si les américains tirent sur la prise, tu seras comme un con ».
Ça me confirme que cet argument n’est pas pertinent, puisque on utilise (encore une fois) « GPS » au lieu de « GNSS » et on confond le fonctionnement et les technologies m’employées.
@povpom
Disons que cet argument était pertinent il y a encore à peine 5 ans. Aujourd’hui avec la constellation européenne Galileo les américains, les chinois et les russes peuvent tranquillement débrancher ce qu’ils veulent, votre GNSS dernière génération continuera de fonctionner…
@povpom
Les connaissances et compétences de navigation « à l’ancienne » sont précieuses, de multiples raisons matérielles peuvent amener un appareil à dysfonctionner, et le cerveau reste la dernière solution « refuge ». C’est comme la redondance des systèmes dans l’aéronautique ou l’astronautique, c’est essentiel pour parer l’imprévu/impensable.
A ce sujet, la série « into the night » explicite tres bien l’éventualité d’une éruption solaire qui s’emballe et rend la vie humaine moderne impossible.
@misterjad
Oui d’autant plus qu’un savoir faire spécial doit perdurer. Nous avons vite fait d’oublier ce qui était bien utile avant le tout technologique.
Accessoirement toute notre belle technologie ne sert plus à rien dès lors que l’on débranche la prise d’alimentation …
Très bon article.
Je précise que la fréquence L5 est utilisée pour la correction des erreurs dues à la ionosphère (en comparant avec les signaux reçus sur la fréquence L1). Elle est plus robuste aux interférences et peut servir de backup en cas de problème avec les autres fréquences.
L'utilisation de cette fréquence est récente. Je ne sais pas si tous les satellites GPS gèrent la L5. Si mes infos sont bonnes, Galileo et le GPS partagent cette fréquence, ce qui permettrait d'utiliser les satellites des 2 constellations.
Pour le nombre de satellites, il ne semble pas que ce soit lié à l‘ouverture au public (dont les exigences ne sont pas supérieures à celles des militaires). Mais il y a toujours des satellites en attente, prêt à remplacer un satellite en panne ou en test.
J’adore vos articles de vulgarisation, merci ! 🤓
Article sympa, où l’on comprend que la relativité d’Einstein est utile pour tout un tas de truc, comme le GPS présentement !
Tout les bandes de ta vie, en moi réunis, ta fréquence ton égérie, parfois ta meilleure ennemie!
L5
@apaisant
Excellent !
Excellent article Anthony, merci beaucoup !