Технология «SuperGPS» точно определяет ваше положение с точностью до дюйма
Многие из нас полагаются на GPS (глобальную систему позиционирования), чтобы оценивать время в пути, находить дорогу в новые места, избегать пробок на дорогах, следить за детьми и вообще не заблудиться.
Но это не всегда самая надежная система, особенно в населенных пунктах, где трудно обеспечить прямую видимость спутника и со спутника.
Теперь исследователи придумали новую улучшенную технологию, которая может в конечном итоге заменить GPS в некоторых сценариях. Названный SuperGPS, он имеет точность в пределах 10 сантиметров (или 3,9 дюйма) и не зависит от навигационных спутниковых систем.
Новый подход использует сети, аналогичные сотовым сетям, но вместо потоковой передачи данных на наши телефоны. сеть получает точную информацию об устройстве.
Сочетание радиопередатчиков и оптоволоконных сетей составляет основу системы с некоторыми умными настройками наверху.
«Мы поняли, что с помощью нескольких передовых инноваций телекоммуникационная сеть может быть преобразована в очень точную альтернативную систему позиционирования, независимую от GPS», — говорит физик Йерун Коэлемей из Амстердамского свободного университета в Нидерландах.
» Мы добились успеха и успешно разработали систему, которая может обеспечивать связь так же, как существующие мобильные сети и сети Wi-Fi, а также точное позиционирование и распределение времени, как GPS».
На испытательном полигоне с шестью радиомодулями передатчики, исследователи смогли продемонстрировать их система в действии на площади 660 квадратных метров (7 104 квадратных фута). Синхронизация передаваемых радиосигналов может быть измерена и интерпретирована для измерения расстояния, которое затем показывает положение отдельных устройств.
Одним из ключевых компонентов новой сетевой системы позиционирования являются синхронизированные атомные часы: идеально время означает более точное позиционирование. По сути, оптоволоконные кабели действуют как соединения, которые синхронизируют все с точностью до одной миллиардной доли секунды.
Система также использует полосу пропускания радиосигнала, которая намного больше, чем обычно. сигналы объединяются вместе, чтобы сформировать большую виртуальную полосу пропускания для сетевой связи.
Эта дополнительная полоса пропускания решает одну из самых больших проблем стандартного GPS, заключающуюся в том, что радиосигналы отражаются от зданий и могут быстро запутаться.
«Это может сделать GPS ненадежным, например, в городских условиях, что является проблемой, если мы когда-нибудь захотим использовать автоматизированные транспортные средства», — говорит инженер-электрик Кристиан Тибериус из Делфтского технологического университета в Нидерландах.
По мнению разработавших ее исследователей, помимо автоматизированных транспортных средств, новая система может быть полезна при планировании сетей квантовой связи и сетей следующего поколения для мобильных устройств.
While Global Navigation С спутниковые системы (GNSS), включая GPS, безусловно, имеют свое применение и будут использоваться еще долгое время, эксперты постоянно ищут способы улучшить и усовершенствовать их.
Потребуются дополнительные испытания. установить это как подлинную альтернативу GPS. Предлагаемая сетевая система также потребует времени для настройки, несмотря на то, что ее протоколы передачи и оборудование уже используются. По мнению исследователей, современные мобильные и Wi-Fi-мачты могут быть адаптированы как минимум для этой работы.
«Эта работа позволяет заглянуть в будущее, в котором телекоммуникационные сети обеспечат не только связь, но и независимость от GNSS. сервисы определения времени и позиционирования с беспрецедентной точностью и надежностью», — заявляют исследователи в своей опубликованной статье.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
