Много от нас разчитат на GPS (глобалната система за позициониране), за да изчислят времето за пътуване, да намерят пътя си до нови места, да избегнат задръстванията, да следят децата и като цяло да не се изгубят. Но това невинаги е най-надеждната система, особено в населени места, където е трудно да се получи добра видимост към и от сателит.

Сега изследователите са измислили нова и подобрена технология, която в крайна сметка може да замени GPS в някои сценарии. Наречен SuperGPS, той е точен в рамките на 10 сантиметра и не разчита на навигационни сателитни системи.

Новият подход използва мрежи, подобни на клетъчните мрежи, но вместо поточно предаване на данни към нашите телефони, мрежата получава точна корекция на устройството. Комбинация от радиопредаватели и оптични мрежи формират основата на системата с някои интелигентни настройки отгоре.

„Разбрахме, че с няколко авангардни иновации телекомуникационната мрежа може да се трансформира в много точна алтернативна система за позициониране, която е независима от GPS“, казва физикът Йерун Коелемей от Vrije Universiteit Amsterdam в Холандия.

„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 квадратни метра. Времената на предаваните радиосигнали могат да бъдат измерени и интерпретирани за измерване на разстоянието, което след това разкрива позицията на отделните устройства.

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

Системата също така разполага с честотна лента на радиосигнала, която е много по-голяма от нормалната – въпреки че тъй като честотната лента на радиочестотния спектър е скъпа поради ограничения си характер, екипът използва няколко радиосигнала с малка честотна лента, комбинирани заедно, за да образуват по-голяма виртуална честотна лента за мрежовата комуникация. Тази допълнителна честотна лента преодолява един от най-големите проблеми със стандартния GPS, който е, че радиосигналите се отразяват от сградите и могат бързо 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 Кристиан Тибериус от Техническия университет Делфт в Холандия.

Освен за автоматизирани превозни средства новата система може да бъде полезна при планирането на квантови комуникационни мрежи и мрежи от следващо поколение за мобилни устройства според изследователите, които са я разработили. Въпреки че глобалните навигационни сателитни системи (GNSS), включително GPS, със сигурност имат своите приложения и ще продължат да го правят още дълго време, експертите непрекъснато търсят начини да ги подобрят и усъвършенстват.

Ще са необходими повече тестове, за да се установи това като истинска алтернатива на GPS. Предложената мрежова система също ще отнеме време за настройка въпреки факта, че нейните протоколи за предаване и хардуер вече се използват. Настоящите мобилни и Wi-Fi мрежи могат да бъдат адаптирани за тази работа, твърдят изследователите.

„Това дава поглед към бъдещето, в което телекомуникационните мрежи осигуряват не само свързаност, но и независими от GNSS услуги за синхронизиране и позициониране с безпрецедентна точност и надеждност“, заявяват изследователите в публикувания си документ.

Снимка: Unsplash

Виж още: Кой промени социалните мрежи?