Технология «SuperGPS» точно определяет ваше положение с точностью до 10 сантиметров
Ученые представили суперточную альтернативу системе GPS, которая в будущем даже заменит мобильные и Wi-Fi сети.
(Wwing/E+/Getty Images)
Прочно вошедшая в использование современным человеком система глобального позиционирования (GPS) удобна в определении времени пути, в поиске дорог или отслеживании перемещений детей. Однако система имеет значительные отклонения.
Об этом сообщает Science Alert.
Исследователи представили новую и усовершенствованную технологию, которая в перспективе может заменить GPS. Ее назвали SuperGPS. Согласно испытаниям, она обеспечивает точность в пределах 10 сантиметров, она также не привязана к навигационным спутниковым системам.
Разработанная программа использует сети, которые схожи с сотовыми, но гораздо точнее, поскольку вместо потоковой передачи данных она использует точную привязку к устройству.
Автор исследования физик Йерун Колемей из Амстердамского университета рассказал: «Мы поняли, что с помощью нескольких передовых инноваций телекоммуникационную сеть можно превратить в очень точную альтернативную систему позиционирования, которая не зависит от GPS».
В итоге физики разработали систему, которая может обеспечивать связь аналогичную существующим мобильным и Wi-Fi сетям, а также гораздо более точное позиционирование, чем GPS.
Во время испытаний на полигоне с шестью радиопередатчиками систему проверили в действии на площади 660 квадратных метров. Результаты передаваемых радиосигналов были измерены и интерпретированы для определения расстояния.
Одним из ключевых компонентов новой системы позиционирования сети являются синхронизированные атомные часы, которые обеспечивают идеальное время при позиционировании, с точностью до одной миллиардной доли секунды.
Исследователи с гордостью сообщили, что новая система может быть полезна не только для определения местоположения, но и для разработки сетей следующего поколения для мобильных устройств.
Атомные часы
Одно из этих нововведений заключается в том, чтобы подключить мобильную сеть 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 национального времени, производимого нашими атомными часами, пользователям в других местах через телекоммуникационную сеть», — говорит Эрик Дирикс из VSL.
«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 сейчас продемонстрировали, в принципе любой может иметь беспроводной доступ к национальному времени, произведенному на VSL.
Исследователи сделали GPS с точностью до 10 сантиметров
Кроме того, в системе используются радиосигналы с более широкой полосой пропускания, чем обычно. «Здания отражают радиосигналы, что может сбить с толку навигационные устройства.
Широкая полоса пропускания нашей системы помогает разобраться с этими сбивающими с толку отражениями сигналов и обеспечивает более высокую точность позиционирования», — объясняет Джерард Янссен из Технологического университета Делфта.
«В то же время полоса пропускания в радиодиапазоне ограничена и поэтому дорога. Мы обходим это, используя ряд связанных радиосигналов с небольшой полосой пропускания, распределенных по большой виртуальной полосе пропускания. Преимущество этого заключается в том, что фактически используется лишь небольшая часть виртуальной полосы пропускания, а сигналы могут быть очень похожи на сигналы мобильных телефонов».
Серия экспериментов, проведенных с дорожным транспортным средством с использованием прототипа системы, развернутой в Зеленой деревне на территории кампуса Технического университета в Делфте.
По словам исследователей, разработавших ее, новая система может быть полезна не только для автоматизированных транспортных средств, но и для планирования сетей квантовой связи и сетей следующего поколения для мобильных устройств.
Популярная наука
1K поста5.3K подписчика
Правила сообщества