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| Les Récepteurs de 2005 |
3. Performances GPS - TTFF, Sensibilité
Introduction
Cette partie du dossier s'est un peu fait attendre pendant que je loggais des dizaines de traces brutes en simultané mais aussi parce que les performances de la génération actuelle de récepteurs GPS pour PDA et PC suit largement celle du chipset GPS qui l'anime, son "moteur" en quelque sorte et les chipsets ont déja fait l'objet d'un dossier complet en milieu d'année, le Dossier Comparatif Chipsets et Récepteurs GPS. On y retrouve une analyse des performances des chipset SiRFstarII, SiRFXtrac, SiRFstarIII, uNav, Sony v2, Garmin, Nemerix v2 dans divers environnements, sur Route, derrière un pare-brise athermique, à pied ou encore en intérieur.
Cette page s'attachera donc à comparer dans un environnement "route", qui reste leur utilisation principale, les récepteurs d'une même famille comme les SiRFstarIII, ainsi qu'un comparatif avec les GPS munis de nouveaux chipset, le Trimble du Solarius, le RFMD du Rikaline 6033 et le Sony v3 du Apostec 36.
A Propos du TTFF - démarrage à froid (Warm/Cold Fix) et à chaud (Hot fix)
Le TTFF, ou "Time to First Fix" correspond au temps nécessaire à un GPS pour "faire le point" et on parle généralement de "cold fix" qui correspond à une situation où le GPS part de "zéro", c'est à dire qu'il n'a aucune information valable stockée en mémoire, comme après une nuit passée au garage, voir le Glossaire du GPS pour plus de détails. Ces deux "fix" peuvent varier beaucoup en fonction de l'environnement, mais finalement assez peu d'un GPS à un autre, voici pourquoi.
Il y a trois phases préalables au "point" : acquisition de signal, suivi du signal et téléchargement des informations de navigation (éphémérides valables 4 heures). Le téléchargement ne peut se faire que si le GPS reçoit un niveau de signal minimal d'environ 28dB-Hz d'un satellite, et à ce niveau-là le signal est suffisamment clair pour ne pas nécessiter une puissance de calcul importante pour être "corrélé" (acquisition et suivi), c'est à dire interprété. Il en résulte que le TTFF "cold fix" est finalement assez proche d'un GPS à un autre d'ou une durée de 35/40 secondes dans des conditions optimales (vue du ciel parfaitement dégagée), mais avec des variations importantes quand les conditions se dégradent. Les GPS munis d'un chipset à fort pouvoir de corrélation (type SiRFIII ou RFMD) connaissent des variations moins importantes, notamment dans un véhicule en mouvement. En reprise de signal ("Warm Fix" ou "Hot Fix") quand les données téléchargées sont encore valides (quelques heures), leur puissance de corrélation peut également jouer à la marge. En revanche, ils font des "miracles" quand il suffit de "tracker" comme on peut le voir dans le Dossier Comparatif Chipsets et Récepteurs GPS.
On voit bien que la limitation principale pour le TTFF "Cold Fix" est la contrainte physique d'acquisition des éphémérides et la solution existe, c'est l'AGPS ou Assisted GPS, qui consiste à télécharger ces éphémérides via un réseau GSM, le "control plane" ou via internet, le "user plane", la solution retenue sur le HP 6515, voir cet article qui lui est consacré. Malheureusement le HP6515 utilise le chipset Globallocate peu puissant et peu éprouvé et on se prend donc à rêver d'une solution AGPS autour du surpuissant chipset SiRFIII pour une expérience GPS optimale. UPDATE 02/2006 : SiRF lance SiRFInstanFix, leur solution de prédiction d'éphémérides, voir news.
Les GPS SiRFstarIII
La question revient souvent dans les forums, "quel est le meilleur GPS SiRFIII" ? Et bien la réponse est simple, il n'y en a pas ! Certes il y a des comportements différents d'un GPS à un autre comme on le voit ci-dessous, mais globalement le niveau de performance est ce qui se fait de mieux dans le GPS non assisté (le AGPS qui permet de télécharger les éphémérides via le réseau) et offre un grand confort d'utilisation, voir aussi l'article Royaltek RBT-2001 - le SiRFstarIII au quotidien.
Ci-dessous divers comparatifs avec les Globalsat BT338, Holux 236 (Guidetek 238), Fortuna GPSlim, Leadtek 9533, Royaltek RBT2001, TomTom MkII, SysOn SmartBlue et Haicom 305iii.
   BT338, 236, GPSlim et 9533 dans les rues de Nogent, comportement presque identique pour les deux premiers, légers décrochages pour le 9533 et le GPSlim - Parcours dans Paris à droite, le GPSlim suit mieux la route dans ce cas-là   A gauche on voit que le TomTom MKII décroche un peu par rapport aux BT338, 236 et GPSlim, à droite le BT338 et le SysOn font jeu égal dans les rues de Paris alors que le Navigon TriCeiver en Xtrac v2 a parfois du mal à suivre   Tests de décrochage dans le tunnel de Nogent, à gauche le BT338 fait mieux que le RBT2001, au milieu le 236 et TomTom font jeu égal avec les BT338 et GPSlim détachés, à droite c'est le Haicom HI305iii qui tient le fix le plus longtemps à droite
Les Autres GPS - RFMD/Nemerix/Ublox/Xemics/Sony/HP6515 AGPS
Que reste t'il aux autres GPS non SiRFIII ? La question peut se poser tant la domination de la "marque" est importante et si elle est méritée comme on a pu le voir dans le Dossier Comparatif Chipsets et Récepteurs GPS, les GPS comme le Rikaline 6033 à base du nouveau chipset RFMD et le Apostec 36 à base du chipset Sony v3 se défendent. Voyons ce que ça donne sur le terrain.
   Batterie de GPS en simultané avec zoom au milieu sur le Solarius Xemics et le Nemerix v3 qui offrent un suivi de position moins précis que les SiRFIII, à droite le Delorme LT20 à base ST Micro Vespucci est fidèle au parcours   On voit à droite que Nemerix a progressé entre la v2 et la v3 mais continue à souffrir de "sautes" de position, le GPS Socket v2 à base uBlox a lui aussi des sauts de position et des pertes de fix pénalisants   Le Rikaline 6033 décroche assez vite dans le tunnel de Nogent et on voit au milieu sur ce parcours pédestre qu'il lisse la position à faible vitesse, mais finalement fait jeu égal avec le BT338 derrière le redoutable pare-brise athmerique d'une C5 dans les petites rues de Strasbourg   La bonne surprise de cette rentrée est le AposTec 36 basé sur le nouveau chipset Sony V3 qui fait presque jeu égal avec le BT-338 sur ce parcours urbain alors que le Polstar équipé du Sony v2 y faisait pale figure. Le HP6515 montre ses limites probablement liées à son antenne minuscule
Si vous avez des questions ou commentaires, vous pouvez utiliser cette discussion des forums
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