Le positionnement précis est devenu de plus en plus critique pour des applications allant de la mobilité autonome à la surveillance des infrastructures résilientes. Les systèmes mondiaux de navigation par satellite actuels offrent une couverture globale mais souffrent souvent de signaux faibles, de trajets multiples en milieu urbain et de vulnérabilités aux interférences. Une nouvelle étude publiée en décembre 2025 dans la revue Satellite Navigation a mené des simulations approfondies sur les systèmes de positionnement, navigation et synchronisation basés sur des satellites en orbite basse dans divers environnements extérieurs représentatifs, évaluant la puissance du signal, la qualité géométrique, la précision du positionnement et la robustesse aux interférences sous différentes fréquences porteuses, puissances d'émission satellitaire et conceptions de constellations.
Des chercheurs de l'Université de Tampere et de l'Universitat Autònoma de Barcelone ont publié leur analyse comparative https://doi.org/10.1186/s43020-025-00186-5 examinant comment différentes configurations de constellations LEO se comportent en termes de précision de positionnement et de robustesse aux interférences lorsqu'elles fonctionnent seules ou conjointement avec le GNSS. En utilisant une modélisation semi-analytique et 192 000 simulations de Monte-Carlo, l'équipe a évalué 400 utilisateurs à travers des régions européennes dans cinq scénarios extérieurs, avec comme variables clés les bandes porteuses, les niveaux de puissance isotrope rayonnée équivalente et la conception géométrique des constellations.
L'étude a révélé que les constellations LEO optimisées, particulièrement en mode hybride avec le GNSS, améliorent significativement la précision et maintiennent de solides performances dans les scénarios urbains où le GNSS se dégrade. Les résultats indiquent qu'une PIRE de 50 dBm est suffisante pour un positionnement extérieur de haute qualité en fonctionnement dans les bandes L et C, tandis que les plateformes à 10 GHz nécessitent une puissance plus élevée pour compenser l'affaiblissement de propagation. Les modes hybrides LEO+GNSS montrent une stabilité et une fiabilité nettement améliorées selon la recherche.
Les constellations multi-couches telles que Çelikbilek-1 et Marchionne-2 ont offert un équilibre favorable entre le nombre de satellites et la géométrie globale, surpassant les configurations à couche unique. Dans les conditions sévères de canyons urbains, la précision du GNSS s'est dégradée jusqu'à sept fois, tandis que le LEO-PNT a maintenu des performances de télémétrie stables avec une perte limitée. La résistance aux interférences s'est également améliorée, la puissance de signal LEO plus forte signifiant que les brouilleurs nécessitent une intensité bien plus grande pour causer une dégradation équivalente.
Les conceptions hybrides ont fourni les gains les plus significatifs, avec des combinaisons telles que Çelikbilek-1 + Système de positionnement global/Galileo, ou CentiSpace-like + BeiDou produisant de meilleures distributions de dilution de précision de position, une disponibilité de fixation plus rapide et une couverture utilisateur plus large. Les auteurs concluent que les systèmes LEO ne visent pas à remplacer le GNSS, mais plutôt à améliorer la disponibilité et la résilience dans des environnements où le signal est mis à l'épreuve.
Les résultats suggèrent une voie de déploiement réaliste pour une navigation satellitaire résiliente qui pourrait bénéficier aux véhicules autonomes, au routage des drones, aux interventions d'urgence, à l'agriculture de précision et à la surveillance des infrastructures critiques, particulièrement là où le GNSS faiblit dans des environnements denses en interférences ou à forte densité de bâtiments. La transmission LEO à plus faible puissance réduit également les coûts de déploiement, ouvrant l'accès aux opérateurs commerciaux. Alors que la demande mondiale pour un PNT sécurisé augmente, l'intégration du LEO et du GNSS pourrait devenir une pierre angulaire pour la technologie de navigation de nouvelle génération.
