سامانه موقعیت‌یاب قوی تر و دقیق تر از GPS ساخته شد

محققان یک سیستم موقعیت یابی جایگزین ایجاد کرده اند که قوی تر و دقیق تر از GPS است، به خصوص در محیط های شهری.

سامانه موقعیت‌یاب قوی تر و دقیق تر از GPS

یک سیستم موقعیت‌یابی جایگزین که قوی‌تر و دقیق‌تر از GPS است، به‌ویژه در محیط‌های شهری، توسط محققان دانشگاه فناوری دلفت، آمستردام ایجاد شده است. نمونه اولیه کاری که این زیرساخت جدید شبکه تلفن همراه را نشان می داد، به دقت ۱۰ سانتی متر دست یافت. این فناوری جدید برای اجرای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی پیشرفته مبتنی بر مکان، از جمله وسایل نقلیه خودران، ارتباطات کوانتومی و نسل بعدی سیستم های ارتباطی سیار مهم است.

سیستم ناوبری با دقت ۱۰ سانتی متر

این روزها، بسیاری از زیرساخت های حیاتی ما به سیستم های ماهواره ای ناوبری جهانی مانند GPS (ایالات متحده آمریکا) و گالیله (اتحادیه اروپا) متکی است. با این حال، این سیستم‌های ناوبری که به ماهواره‌ها متکی هستند، دارای محدودیت‌ها و آسیب‌پذیری‌های قابل توجهی هستند. وقتی سیگنال‌های رادیویی آنها روی زمین دریافت می‌شوند ضعیف هستند و وقتی سیگنال‌های رادیویی توسط ساختمان‌ها منعکس یا مسدود می‌شوند، موقعیت‌یابی دقیق امکان‌پذیر نیست.

سوپرجی‌پی‌اس

محققان پروژه سوپرجی‌پی‌اس SuperGPS می گویند: «ما متوجه شدیم که با چند نوآوری پیشرفته، شبکه مخابراتی می تواند به یک سیستم موقعیت یابی جایگزین بسیار دقیق و مستقل از GPS تبدیل شود. ما موفق شده‌ایم و سیستمی را با موفقیت توسعه داده‌ایم که می‌تواند اتصال را درست مانند شبکه‌های تلفن همراه و وای فای موجود و همچنین موقعیت‌یابی دقیق و توزیع زمان مانند GPS را فراهم کند.

ساعت اتمی

یکی از این نوآوری‌ها، اتصال شبکه تلفن همراه به یک ساعت اتمی بسیار دقیق است، به طوری که می‌تواند پیام‌های کاملاً زمان‌بندی شده را برای موقعیت‌یابی پخش کند، درست مانند ماهواره‌های GPS با کمک ساعت‌های اتمی که در خود حمل می‌کنند. این اتصالات از طریق شبکه فیبر نوری موجود انجام می شود.

اریک دیریککس از VSL می‌گوید: «ما قبلاً در حال بررسی تکنیک‌هایی برای توزیع زمان ملی تولید شده توسط ساعت‌های اتمی ما بین کاربران در جاهای دیگر از طریق شبکه مخابراتی بودیم. با استفاده از این تکنیک‌ها، ما می‌توانیم شبکه را به یک ساعت اتمی توزیع شده در سراسر کشور تبدیل کنیم  با بسیاری از برنامه‌های کاربردی جدید مانند موقعیت‌یابی بسیار دقیق از طریق شبکه‌های تلفن همراه. با سیستم بی‌سیم نوری هیبریدی که اکنون نشان داده‌ایم، در اصل هر کسی می‌تواند به ساعت ملی تولید شده در VSL دسترسی بی‌سیم داشته باشد. اساسا یک ساعت رادیویی بسیار دقیق را تشکیل می دهد که یک میلیاردم ثانیه خوب است.

سیگنال‌های رادیویی با پهنای باند بسیار بزرگ‌تر از معمول

علاوه بر این، این سیستم از سیگنال‌های رادیویی با پهنای باند بسیار بزرگ‌تر از معمول استفاده می‌کند. “ساختمان ها سیگنال های رادیویی را منعکس می کنند که می تواند دستگاه های ناوبری را گیج کند. جرارد جانسن از دانشگاه صنعتی دلفت توضیح می دهد که پهنای باند زیاد سیستم ما به مرتب کردن این بازتاب های سیگنال گیج کننده کمک می کند و دقت موقعیت یابی بالاتری را امکان پذیر می کند. در عین حال، پهنای باند در طیف رادیویی کمیاب است و بنابراین گران است. ما این را با استفاده از تعدادی سیگنال رادیویی با پهنای باند کوچک مرتبط که در پهنای باند مجازی بزرگ پخش می‌شوند دور می‌زنیم. این مزیت را دارد که تنها بخش کوچکی از پهنای باند مجازی در واقع استفاده می شود و سیگنال ها می توانند بسیار شبیه سیگنال های تلفن های همراه باشند.

معصومه لطفی (پایگاه خبری دخالت)