Alternatif berbasis darat untuk GPS mencapai akurasi 10 cm

Para peneliti di Belanda telah menciptakan alternatif berbasis darat untuk sistem navigasi satelit global (GNSSs) – mengklaim bahwa itu dapat menawarkan posisi yang jauh lebih besar dan akurasi ketepatan waktu di lingkungan perkotaan yang berantakan. Sistem SuperGPS tim menggunakan sinyal waktu jam atom yang didistribusikan menggunakan teknologi telekomunikasi optik dan gelombang mikro yang ada. Tim tersebut termasuk peneliti dari Free University of Amsterdam, Delft University of Technology, dan perusahaan VSL.

GNSS seperti GPS terdiri dari "konstelasi" satelit yang menyiarkan sinyal ke perangkat di darat seperti ponsel. Sinyal memberi tahu perangkat di mana satelit berada dan berapa lama waktu yang dibutuhkan sinyal untuk mencapai perangkat. Perangkat menggunakan informasi ini untuk menghitung lokasinya. Akurasi tinggi dicapai dengan memiliki jam atom di setiap satelit.

Namun, agar GNSS berfungsi, perangkat di darat harus dapat menerima sinyal dari setidaknya empat satelit, yang mungkin sulit dilakukan saat pengguna berada di dalam ruangan atau dikelilingi oleh gedung tinggi. Selain itu, pantulan sinyal dari bangunan dapat menurunkan akurasi GNSS. Ini bukan hanya mengkhawatirkan sistem navigasi; Sinyal waktu GNSS digunakan untuk menyinkronkan jaringan telekomunikasi dan sistem lainnya.

Sinyal terdistribusi

Dengan mengingat masalah-masalah ini, Christian Tiberius dan rekannya menciptakan SuperGPS sebagai alternatif berbasis darat untuk GNSS. Seperti satelit GNSS, SuperGPS menggunakan sinyal waktu dari jam atom. Sinyal ini didistribusikan ke BTS menggunakan serat optik. BTS kemudian menyiarkan sinyal waktu ke perangkat pengguna menggunakan sinyal gelombang mikro bandwidth tinggi. Bandwidth tinggi memungkinkan sistem untuk menyaring sinyal yang dipantulkan dari bangunan. Karena bandwidth gelombang mikro terbatas, hal ini dilakukan dengan menggunakan beberapa sinyal bandwidth rendah individual untuk membuat bandwidth tinggi virtual yang kira-kira delapan kali lebih lebar daripada sinyal GNSS. Terlebih lagi, sinyal yang digunakan SuperGPS kompatibel dengan teknologi ponsel yang ada.

Untuk menguji desain mereka, tim memasang enam BTS di area seluas 660 m2 di kampus Delft. Mereka menemukan bahwa sistem mereka dapat mencapai akurasi sekitar 10 cm, yang lebih baik daripada yang dicapai oleh GNSS di banyak lingkungan perkotaan.

Tim mengatakan bahwa SuperGPS dapat memanfaatkan berbagai aplikasi termasuk kendaraan otomatis, komunikasi kuantum, dan sistem komunikasi seluler generasi mendatang. Sistem ini juga dapat digunakan sebagai cadangan penting untuk GNSS yang ada dan dapat membentuk dasar jaringan waktu nasional.

Penelitian tersebut dijelaskan dalam Alam.

Pos Alternatif berbasis darat untuk GPS mencapai akurasi 10 cm muncul pertama pada Dunia Fisika.

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika