Группой исследователей из Делфтского технического университета, Амстердамского свободного университета и Национального метрологического института (VSL) разработана альтернативная система позиционирования. Она является более надежной и более точной, чем GPS, особенно в условиях плотной городской застройки.
Целью проекта, получившего название Super GPS, была разработка альтернативной системы позиционирования, которая бы использовала системы мобильной связи вместо спутников и имела бы большую точность, чем GPS.
Рабочая модель новой системы, опробованная в условиях инфраструктуры мобильных сетей, показала точность до 10 сантиметров.
Новая технология чрезвычайно важна с точки зрения разработки и внедрения целого ряда приложений, которые в своей работе будут нуждаться в четкой геолокации, – в частности, автоматизированных транспортных средств, систем квантовой связи и систем мобильной связи нового поколения.
Подписывайтесь на Mediasat в Telegram: здесь самые интересные новости из мира технологий
Большинство объектов критической инфраструктуры, требующих геолокации, зависят от спутниковых систем навигации (GNSS). Однако системам, работа которых зависит от спутников, свойственны некоторые ограничения, а также они имеют свои слабые места. Например, сигнал, передаваемый со спутников, у поверхности Земли очень слабый, что делает невозможным точное позиционирование в случае, если сигнал отражается от зданий или блокируется ими.
«В ходе проведенных исследований мы пришли к выводу, что использование определенных сверхсовременных инновационных технологий позволит превратить обычные телекоммуникационные сети в достаточно точную альтернативную систему позиционирования, независимую от GPS, – отметил Йерун Коэлемей из Амстердамского свободного университета. – Мы добились успеха в расчетах и успешно разработали систему, которая может обеспечивать подключение – так, как это делают существующие мобильные сети и сети Wi-Fi, а также делать точное позиционирование и распределение времени подобно тому, как это делают системы GPS».
Одной из инноваций является подключение к мобильной сети очень точных атомных часов, чтобы они могли передавать идеально синхронизированные сообщения для позиционирования – подобно тому, как это делают спутники GPS с помощью атомных часов, которые они имеют на борту. Эти соединения производятся через действующую оптоволоконную сеть.
«С помощью этих технологий мы можем превратить сеть в общенациональные распределенные атомные часы – со многими новыми приложениями – такими, как очень точное позиционирование через мобильные сети», – сказал Эрик Дирик из VSL. – Благодаря гибридной оптико-беспроводной системе, которую мы сейчас продемонстрировали, в принципе любой может иметь беспроводной доступ к национальному времени, рассчитываемое в VSL. По сути, это чрезвычайно точные радиочасы, которые работают с точностью до одной миллиардной секунды».
Система также использует радиосигналы с пропускной полосой, шире традиционно используемых.
«Здания отражают радиосигналы, и это может вводить навигационные системы в заблуждение. Широкая пропускная полоса нашей системы позволяет разобраться во всей этой неразберихе с отраженными сигналами, обеспечивая тем самым большую точность при позиционировании, – объяснил Герард Янссен из Делфтского технического университета. – В то же время пропускная полоса в радиоспектре ограничена и потому стоит дорого. Мы обходим эти ограничения, используя ряд связанных радиосигналов с малой пропускной полосой, распределенных в большой виртуальной полосе. Такое решение имеет то преимущество, что фактически используется лишь небольшая доля виртуальной пропускной полосы, и сигналы могут очень похожи на сигналы мобильных телефонов».
Результаты рецензируемого исследования были опубликованы в издании Nature.
Ранее мы сообщали, что команда ученых из Саудовской Аравии разработала решение, которое может использовать солнечный свет вместо традиционного Wi-Fi.
