„SuperGPS“ – технологията, която определя местоположението ви с точност до сантиметри

Много от нас разчитат на GPS/ГПС (Глобална система за позициониране), за да преценят времето за пътуване, да намерят пътя до нови места, да избегнат задръстванията, да следят децата и като цяло да не се изгубят.

Но тя не винаги е най-надеждната система, особено в застроени райони, където е трудно да се осигури пряка видимост към и от сателита.

Сега изследователите предлагат нова и подобрена технология, която в крайна сметка може да замени GPS в някои случаи. Наречена SuperGPS, тя е точна в рамките на 10 сантиметра (или 3,9 инча) и не разчита на сателитни навигационни системи.

Новият подход използва мрежи, подобни на клетъчните мрежи, но вместо да предава данни към нашите телефони, мрежата получава точно фиксиране на устройството.

Комбинация от радиопредаватели и оптични мрежи формира основата на системата, като отгоре са добавени някои интелигентни подобрения.

„Осъзнахме, че с няколко авангардни иновации телекомуникационната мрежа може да се превърне в много точна алтернативна система за позициониране, която е независима от GPS.“

казва физикът Йерун Коелемей от Vrije Universiteit Amsterdam в Нидерландия.

„Успяхме и успешно разработихме система, която може да осигури свързаност точно както съществуващите мобилни и Wi-Fi мрежи, както и точно позициониране и разпределение на времето като GPS.“

В тестова площадка с шест радиопредавателя изследователите успяха да демонстрират своята система в действие на площ от 660 кв. м. (7 104 кв. фута). Времената на предаваните радиосигнали могат да бъдат измерени и интерпретирани, за да се определи разстоянието, което след това разкрива позицията на отделните устройства.

Един от ключовите компоненти на новата система за позициониране в мрежата е синхронизиран атомен часовник: перфектното време означава по-прецизно позициониране. По същество оптичните кабели действат като връзки, които синхронизират всичко с точност до една милиардна от секундата.

Системата също така използва честотна лента на радиосигнал, която е много по-голяма от обичайната – тъй като честотната лента на радиочестотния спектър е скъпа поради нейната ограниченост, екипът използва няколко радиосигнала с малка честотна лента, обединени заедно, за да образуват по-голяма виртуална честотна лента за мрежовата комуникация.

Тази допълнителна широчина на честотната лента преодолява един от най-големите проблеми на стандартния GPS, а именно, че радиосигналите се отразяват от сградите и бързо могат да се объркат.

„Това може да направи GPS ненадежден например в градски условия, което е проблем, ако някога искаме да използваме автоматизирани превозни средства.“

казва електроинженерът Кристиян Тибериус от Технологичния университет в Делфт, Нидерландия.

Според изследователите, които са я разработили, освен за автоматизирани превозни средства, новата система може да бъде полезна и за планиране на квантови комуникационни мрежи и мрежи от следващо поколение за мобилни устройства.

Въпреки че глобалните навигационни спътникови системи (ГНСС), включително GPS, със сигурност имат своите приложения и ще продължат да ги имат още дълго време, експертите непрекъснато търсят начини за тяхното подобряване и усъвършенстване.

Ще са необходими още тестове, за да се утвърди тази система като истинска алтернатива на GPS. Предложената система, базирана на мрежа, също ще отнеме време за създаване, въпреки факта, че нейните протоколи за предаване и хардуер вече се използват. Според изследователите поне сегашните мобилни и Wi-Fi мачти могат да бъдат адаптирани за тази работа.

„Тази работа дава представа за едно бъдеще, в което телекомуникационните мрежи осигуряват не само свързаност, но и независими от глобалните спътникови системи услуги за определяне на времето и местоположението с безпрецедентна точност и надеждност“

заявяват изследователите в публикувания си документ.