Альтернатива GPS: разработана навигационная система, которая без спутников дает точность до 10 см
Создание альтернативы GPS для городских условий давно стало важной задачей, особенно при развитии беспилотного транспорта. Теперь такая система создана и тестируется
Исследователи Делфтского технологического университета, Амстердамского свободного университета и компании VSL разработали систему позиционирования, которая является более надежной и точной, чем GPS, особенно в городских условиях. Рабочий прототип, продемонстрировавший эту новую инфраструктуру, достиг точности 10 сантиметров.
Эта новая технология важна для реализации многих приложений, включая беспилотные транспортные средства, квантовая связь и системы мобильной связи следующих поколений.
Замена GPS
Большая часть нашей жизненно важной инфраструктуры связана с глобальными навигационными спутниковыми системами, такими как GPS США, Galileo ЕС или ГЛОНАСС Россия. Однако эти системы, использующие спутники, имеют свои ограничения и уязвимые места. Их радиосигналы достаточно слабы при приеме на Земле и точное позиционирование невозможно, если радиосигналы отражаются или блокируются зданиями.
«Это может сделать GPS ненадежным, например, в городских условиях», — говорит ведущий автор работы Кристиан Тибериус. — «Это является проблемой, если мы когда-либо захотим использовать автоматизированные транспортные средства. Кроме того, граждане и наши власти фактически зависят на GPS для многих приложений и навигационных устройств, основанных на местоположении: у нас нет резервной системы».
Городская альтернатива глобальному позиционированию
Целью проекта под названием SuperGPS была разработка альтернативной системы позиционирования, которая использует сеть мобильной связи вместо спутников и может быть более надежной и точной, чем GPS.
«Мы поняли, что с помощью нескольких инноваций телекоммуникационная сеть может быть преобразована в очень точную альтернативную систему позиционирования, независимую от GPS», — говорит Йерун Коэлемей.
Атомные часы
Одно из этих нововведений заключается в подключении мобильной сети к очень точным атомным часам, чтобы она могла транслировать точно синхронизированные сообщения для определения местоположения, точно так же, как это делают спутники GPS с помощью атомных часов, которые они несут на борту.
Эти соединения осуществляются через существующую оптоволоконную сеть. «Мы уже изучали методы передачи времени атомных часов пользователям через телекоммуникационную сеть», — говорит соавтор работы Эрик Дирикс. — «С помощью этих методов мы можем превратить сеть в общенациональные распределенные атомные часы со многими новыми приложениями, такими как очень точное позиционирование через мобильные сети. С гибридной оптико-беспроводной системой, которую мы продемонстрировали сейчас, в принципе любой может иметь беспроводной доступ к атомным часам, передающим время с точностью до одной миллиардной доли секунды».
Этого вполне достаточно для точности позиционирование до 10 см.
