باريسا عباسي: نجح باحثون من جامعة Delft في هولندا ، Vrije Universiteit Amsterdam و VSL في إنشاء مكتشف موقع بديل أقوى وأكثر دقة من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأداء أفضل بكثير ، لا سيما في البيئات الحضرية. حقق نموذج أولي عملي لهذا النظام الذي يوضح البنية التحتية الجديدة لشبكة الهاتف المحمول دقة تصل إلى 10 سم ، وتعتبر هذه التقنية الجديدة مهمة جدًا لمجموعة واسعة من التطبيقات المتقدمة التي تعتمد على الموقع والموقع. ومن بين هذه التطبيقات المركبات ذاتية القيادة والاتصالات الكمومية وأنظمة الاتصالات المتنقلة من الجيل التالي.
اليوم ، تعتمد الكثير من بنيتنا التحتية الحيوية على أنظمة الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية مثل GPS (الولايات المتحدة) و Galileo (الاتحاد الأوروبي). ومع ذلك ، فإن أنظمة الملاحة هذه التي تعتمد على الأقمار الصناعية لديها قيود ونقاط ضعف كبيرة. عندما نتلقى إشارات الراديو الخاصة بهم على الأرض ، تكون هذه الإشارات ضعيفة ، ولأن هذه الإشارات تنعكس أو تحجبها المباني ، فلا يمكن تحديد المواقع بدقة.
اقرأ أكثر:
يقول منسق المشروع كريستيان تيبيريوس من جامعة ديلفت للتكنولوجيا: “هذا يمكن أن يجعل أداء نظام تحديد المواقع العالمي غير موثوق به في البيئات الحضرية ، ويمكن أن يكون هذا مشكلة إذا أردنا استخدام المركبات المستقلة”. في الواقع ، يعتمد مواطنونا وموظفونا على نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للعديد من أجهزة وتطبيقات الملاحة التي تعتمد على الموقع. أيضا ، لم يكن لدينا نظام دعم حتى الآن “.
تم إطلاق مشروع يسمى SuperGPS يهدف إلى تطوير نظام بديل لتحديد المواقع باستخدام شبكة الاتصالات المتنقلة بدلاً من استخدام الأقمار الصناعية التي يمكن أن تكون أكثر دقة وموثوقية من GPS. يقول Juroen Kulmich من جامعة Vrije Universiteit Amsterdam: “وجدنا أنه مع القليل من الابتكار المتقدم ، يمكن لشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية أن تصبح نظامًا بديلًا دقيقًا للغاية ومستقلًا عن GPS”. وتابع بالقول: “لقد نجحنا في إنشاء نظام يمكنه إنشاء اتصال مثل شبكات الهواتف المحمولة وشبكات Wi-Fi الحالية ، بالإضافة إلى أداء تحديد المواقع والتوقيت بدقة مثل GPS”.
ساعة ذرية
يتمثل أحد هذه الابتكارات في ربط الشبكة الخلوية بساعة ذرية عالية الدقة بحيث يمكنها بث رسائل تحديد الوقت ، تمامًا كما تفعل الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مع الساعات الذرية التي تحملها بداخلها. يتم إجراء هذه التوصيلات من خلال الشبكة الضوئية الحالية.
يقول Eric Dierichs من VSL: “لقد بحثنا في تقنيات نقل الوقت الرسمي الذي تنتجه ساعاتنا الذرية عبر شبكة اتصالات إلى مستخدمين آخرين أينما كانوا”. من خلال تطبيق هذه التقنيات ، يمكننا تحويل الشبكة إلى ساعة ذرية منتشرة في جميع أنحاء البلاد باستخدام تطبيقات جديدة مثل تحديد المواقع بدقة عالية عبر شبكة الهاتف المحمول. مع النظام اللاسلكي البصري الهجين الذي صنعناه الآن ، يمكن للجميع الوصول لاسلكيًا إلى الساعة الرسمية المصنوعة في VSL. هذا النظام عبارة عن ساعة راديو دقيقة للغاية تبلغ دقتها واحدًا من المليار من الثانية.
بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم هذا النظام إشارات راديو ذات نطاق ترددي أكبر بكثير من المعتاد. يوضح جارار يانسن من جامعة دلفت للتكنولوجيا أن “المباني تعكس موجات الراديو ، والتي يمكن أن تربك أجهزة الملاحة”. يساعد النطاق الترددي الكبير لنظامنا على فرز انعكاسات الإشارات المربكة ، مما يسمح بتحديد المواقع بدقة أكبر. في الوقت نفسه ، يعد عرض النطاق الترددي في الطيف الراديوي نادرًا وبالتالي مكلفًا. لقد حللنا هذه المشكلة باستخدام سلسلة من إشارات الراديو ذات النطاق الترددي الصغير المترابطة المنتشرة عبر عرض نطاق افتراضي كبير. “ميزة هذا هو أنه يتم استخدام جزء صغير فقط من النطاق الترددي الافتراضي ، ويمكن للإشارات أن تعمل بشكل مشابه جدًا لإشارات الهاتف الخلوي.”
مصدر: SiteTechDaily
5858
.