Una red híbrida óptico-inalámbrica para el posicionamiento terrestre a nivel de decímetro

Área de la Ciencia:

• Sistemas de navegación
• Ingeniería de las telecomunicaciones
• La geomática

Sus antecedentes:

• Los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) son esenciales para la navegación y la sincronización, pero sufren limitaciones de precisión (errores a nivel de metro) en entornos urbanos debido a la propagación de múltiples rutas y la obstrucción del cielo.
• Las vulnerabilidades del GNSS y la falta de sistemas de respaldo suponen riesgos significativos para las infraestructuras críticas como las redes móviles, la conducción automatizada y las redes de energía.
• El posicionamiento preciso y la sincronización confiable son cada vez más vitales para las tecnologías de próxima generación.

Objetivo del estudio:

• Demostrar un nuevo sistema de posicionamiento terrestre que proporcione servicios de navegación y cronometraje independientes del GNSS.
• Para lograr un posicionamiento robusto a nivel de decímetro y una sincronización en subnanosegundos en entornos al aire libre difíciles y propensos a múltiples rutas.
• Mostrar el potencial de las redes de telecomunicaciones para ofrecer posicionamiento y sincronización de alta precisión más allá de la conectividad.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema de posicionamiento terrestre que utilice una constelación de transmisores de radio sincronizados a través de una red Ethernet de fibra óptica a nivel subnanosegundo.
• Implementación de sistemas de transmisión óptica y inalámbrica, en paralelo con las redes de comunicación móvil.
• Explotación de señales virtuales de banda ancha con eficiencia espectral para mitigar los efectos de propagación por múltiples vías.

Principales resultados:

• Logrado un posicionamiento robusto a nivel de decímetro en un entorno al aire libre propenso a múltiples rutas.
• Se ha demostrado una precisión de sub nanosegundos.
• Se mitigaron con éxito los efectos perjudiciales de la propagación por múltiples vías, un problema común para el GNSS.

Conclusiones:

• El sistema terrestre desarrollado ofrece un rendimiento y una fiabilidad superiores en comparación con el GNSS en entornos difíciles.
• Esta tecnología allana el camino para que las redes de telecomunicaciones proporcionen servicios integrados de posicionamiento y sincronización de alta precisión.
• El sistema aborda la necesidad crítica de soluciones independientes del GNSS, mejorando la resiliencia de los servicios esenciales y las tecnologías emergentes.