Radiosignalen voor een betere satellietnavigatie: Belgisch-Franse onderzoeker Lionel Ries genomineerd als finalist van de European Inventor Award 2017

Woensdag 26 april 2017

  • Lionel Ries is als lid van een Europees onderzoeksteam genomineerd voor de prijs van het Europees Octrooibureau (EOB), naar aanleiding van zijn aandeel in de ontwikkeling van kerntechnologie met radiosignalen.
  • Het team heeft met zijn onderzoek bijgedragen aan een grotere nauwkeurigheid van het wereldwijde satellietnavigatiesysteem (GNSS) Galileo van de EU. De technologie bespaart bovendien energie en waarborgt de interoperabiliteit.
  • Galileo is ontworpen voor civiel gebruik en zal naar verwachting van start gaan in 2020. Het zou Europa een groter aandeel in de wereldwijde markt voor satellietnavigatie moeten bezorgen.
  • Battistelli, voorzitter van het EOB: "De technologie met radiosignalen die door dit Europese team werd ontwikkeld, vormt een belangrijk onderdeel van het satellietnavigatiesysteem dat een grotere nauwkeurigheid zal waarborgen."

Het aantal toestellen op basis van informatie uit wereldwijde satellietnavigatiesystemen (GNSS) zal naar verwachting verdubbelen van ruim vier miljard tot bijna zeven miljard tegen 2022. Die groei wordt gestimuleerd door een sterke toename van nieuwe toepassingen die veel verder reiken dan eenvoudige navigatie en plaatsbepaling. De EU helpt die nieuwe koers uit te zetten met de lancering van de nieuwste generatie GNSS Galileo. Het systeem is gebaseerd op een nieuwe technologie met radiosignalen die werd ontwikkeld door een team bestaande uit de Franse ingenieurs Laurent Lestarquit en Jean-Luc Issler, de Belgisch-Franse ingenieur Lionel Ries, de Spaanse José Ángel Ávila Rodríguez en de Duitse Günter Hein. Het team gaf vorm aan vrijwel de volledige technologie met radiosignalen van het Galileo-project, en ontwikkelde modulatie- en spreadspectrumtechnieken die het vervolgens liet patenteren. Die technieken verhogen niet alleen de nauwkeurigheid van Galileo, maar garanderen ook de interoperabiliteit met andere toonaangevende satellietnavigatiesystemen.

Een topprestatie met andere woorden, en dus werden Laurent Lestarquit, José Ángel Ávila Rodríguez, Lionel Ries, Jean-Luc Issler en Günter Hein genomineerd als finalisten voor de European Inventor Award 2017 in de categorie 'Onderzoek'. De winnaars van de twaalfde editie van de jaarlijkse innovatieprijs van het EOB zullen worden bekendgemaakt tijdens een ceremonie in Venetië op 15 juni.

"De door dit Europese team ontwikkelde technologie met radiosignalen vormt een belangrijk onderdeel van het satellietnavigatiesysteem, dat een grotere nauwkeurigheid zal waarborgen", aldus Benoît Battistelli, voorzitter van het EOB, bij de bekendmaking van de finalisten van de European Inventor Award 2017. "Galileo heeft belangrijke voordelen in petto voor Europa. Zo zal het de economische groei bevorderen en zal het de basis vormen voor belangrijke technologische ontwikkelingen die het dagelijkse leven van miljoenen mensen helpen te verbeteren."


Een wereldwijd systeem met universele toepassingen
Galileo heeft momenteel een initiële operationele capaciteit met 18 van de 30 geplande satellieten in omloop. Daarmee staat het op het punt om zich als derde GNSS ter wereld aan te sluiten bij het Amerikaanse Global Positioning System (GPS) en het Russische GLObal NAvigation Satellite System (GLONASS). In tegenstelling tot zijn voorgangers heeft de nieuwe Galileo geen militaire achtergrond en zijn de meeste toepassingen ervan bedoeld voor civiel gebruik. Als nieuwste en meest geavanceerde satellietnavigatiesysteem levert Galileo ook betere prestaties, en biedt het nieuwe functies en toepassingen die bij soortgelijke systemen niet mogelijk zijn. Zo garandeert Galileo bijvoorbeeld een betere plaatsbepaling op grote hoogtes, terwijl dat bij GPS alleen mogelijk is voor de commerciële luchtvaart. Bovendien biedt het een volledig nieuwe wereldwijde opsporings- en reddingsfunctie (Search-and-Rescue, SAR), die medische hulpverleners en reddingswerkers in staat zal stellen om personen beter te lokaliseren en sneller hulp te verlenen. De satellieten van Galileo kunnen signalen van noodbakens op schepen, vliegtuigen en zelfs mensen opvangen, de precieze locatie ervan bepalen en die informatie vervolgens naar reddingscentra sturen.

Galileo werd ontworpen om zowel de huidige op GNSS gebaseerde toepassingen als de toepassingen in ontwikkeling te ondersteunen: van een verbeterde efficiëntie en veiligheid in mobiele communicatiesystemen, luchtvaart, zee- en wegvervoer tot diverse toepassingen zoals multimodale logistiek (efficiënter goederenvervoer), een 'smart city'-aanpak (voor meer efficiëntie in stedelijk beheer en stedelijke planning) en landbouw. Recente ontwikkelingen in geautomatiseerde rijtechnologieën en trends op het vlak van locatiegebaseerde apps geven een indicatie van de richting waarin de technologie van de navigatie en de plaatsbepaling evolueert.


Een nieuwe golfvorm met tal van mogelijkheden
Een van de vele uitdagingen op het vlak van ontwerp en ontwikkeling waarmee het onderzoeksteam van Galileo werd geconfronteerd, was de grote noodzaak aan meer nauwkeurigheid. Tegelijkertijd moest de interoperabiliteit met bestaande GPS-signalen en de geplande upgrades ervan behouden blijven.

Om de compatibiliteits- en interoperabiliteitsproblemen aan te pakken, ontwikkelde het team een golfvorm onder de naam CBOC (Composite Binary Offset Carrier). Die ontwikkeling zorgde er meteen ook voor dat GNSS-signalen de signalen van GPS of GLONASS niet verstoren, en dat de ontvangers die signalen samen met de signalen van Galileo kunnen gebruiken. Het CBOC-signaal bestaat uit (een samenstelling van) twee subsignalen: een signaal met een smalle bandbreedte, dat onmiddellijk in de huidige standaard GNSS-ontvangers geïmplementeerd kan worden, en een signaal met een veel grotere bandbreedte, dat ontworpen is voor de nieuwe generatie geavanceerde technologieën. CBOC is een uniek signaal met dezelfde algemene frequentieband als GPS en GLONASS, waardoor de interoperabiliteit wordt gewaarborgd en storingen worden vermeden.
 

Wereldwijde systemen met een universele aantrekkingskracht
Galileo GNSS is eigendom van de Europese Unie, die ook de financiering voor haar rekening neemt. De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) is verantwoordelijk voor de ontwikkeling van het systeem. Galileo is ontworpen om de Europeanen een onafhankelijk satellietnavigatiesysteem onder civiele controle te bieden. Het zal ook zorgen voor een groter Europees aandeel binnen de wereldwijde GNSS-markt, waarvan de jaarlijkse inkomsten momenteel worden geschat op 175 miljard euro.

De GNSS-technologieën van Galileo genereren vandaag al inkomsten in diverse bedrijven, van fabrikanten van mobiele telefoons tot kleine bedrijven gespecialiseerd in geolokalisatie. Tot 2016 hadden minstens 17 chipproducenten het Galileo-signaal geïntegreerd in hun producten, goed voor 95% van het wereldwijde aanbod. Intussen zijn er in de Duitse deelstaat Beieren alleen al 119 Galileo-gerelateerde start-ups, die samen een geschatte jaaromzet van 130 miljoen euro genereren.

Zodra Galileo volledig operationeel zal zijn in 2020, wordt verwacht dat het systeem een economische impact van 90 miljard euro zal genereren gedurende de komende 20 jaar.
 

Een sterrenteam voor satellietsignalering
Lionel Ries werd in 1975 geboren in België en heeft de Belgisch-Franse nationaliteit. Hij behaalde een ingenieursdiploma aan de Université libre de Bruxelles (ULB) en een mastertitel aan het SUPAERO in Toulouse. Vandaag is hij aan de slag als GNSS System Engineer bij de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA, Nederland). Hij heeft ook een carrière bij het CNES achter de rug. Daar werkte hij eerst als GNSS-ingenieur ter ondersteuning van de Galileo Signal Task Force en de overeenkomst tussen de VS en de EU inzake GPS en Galileo uit 2004, en was hij verantwoordelijk voor de R&D-activiteiten op het vlak van signalen, ontvangers en systemen (GNSS). Later stond hij zeven jaar lang aan het hoofd van het Localisation/Navigation Signal Department (dat zich bezighoudt met GNSS, Argos en opsporing en redding via satelliet of SARSAT). Lionel Ries is auteur en coauteur van 25 patenten en zowat 100 onderzoekspapers, hoofdzakelijk met betrekking tot satellietnavigatie.

Laurent Lestarquit, afgestudeerd aan de Ecole polytechnique van Parijs en het Franse Institut supérieur de l'aéronautique et de l'espace (ISAE-SUPAERO), is de uitvinder van Alt-BOC en werkte mee aan verschillende projecten rond satellietnavigatie. Samen met Lionel Ries en Jean-Luc Issler ontving hij de Prix d'Astronautique van de Société astronomique de France.

José Ángel Ávila Rodríguez doctoreerde aan de Universität der Bundeswehr in München en is GNSS Evolutions Signal & Security Principal Engineer bij het ESA. Hij ontving tal van prijzen voor zijn werk op het gebied van GNSS.

Jean-Luc Issler is hoofd van het Transmission Techniques & Signal Processing Department van het CNES. Hij is auteur en coauteur van meer dan 10 patenten en 150 papers rond GNSS, telemetrie en afstandsbediening.

Günter Hein, Professor Emeritus of Excellence aan de Universität der Bundeswehr in München, is auteur en coauteur van 300 wetenschappelijke publicaties en ontving als enige Europeaan de Johannes Kepler Award van het US Institute of Navigation.
 

Aanvullende bronnen

Video- en fotomateriaal

Lees meer over de uitvinder


Bekijk het patent: EP1570287, EP1836778

 

Uitvindingen in de ruimtevaart – De ruimtevaart heeft veel vernieuwing teweeggebracht. Het verhaal begon bij de spin-offs van de NASA en kwam pas echt van de grond toen andere landen en particuliere bedrijven belangstelling gingen tonen. Comfortartikelen zoals babyvoeding en reddingsdekens, en levensreddende technologieën waaronder Computer-Aided Topography (CAT) en magnetische resonantie (MRI), die hun oorsprong hebben in ruimteschepen, hebben intussen de weg naar ons dagelijkse leven gevonden. Projecten zoals GALILEO GNSS liggen in het verlengde van die innovatieve traditie en ondersteunen een miljardenindustrie. Lees meer over patenten en ruimtevaarttechnologieën.


Over de European Inventor Award

Over het Europees Octrooibureau (EOB)

 

Contactpersonen bij het Europees Octrooibureau in München (Duitsland)

Jana Mittermaier
Directeur Externe Communicatie


Rainer Osterwalder
Perswoordvoerder
Tel. +49 89 2399 1820
Gsm: +49 163 8399527
rosterwalder@epo.org
press@epo.org

Contactpersoon België
Shepard Fox Communications
Mieke Demeulenaere
Tel.: +32 2 210 02 51
Mobiel: +32 471 44 62 07
mieke.demeulenaere@shepard-fox.com