デシメーターレベルの地上位置付けのためのハイブリッド光無線ネットワーク
Jeroen C J Koelemeij1, Han Dun2, Cherif E V Diouf2
1Vrije Universiteit Amsterdam, Amsterdam, The Netherlands.
Nature
|November 17, 2022
まとめ
新しい地上の位置付けシステムは,グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム (GNSS) から独立して,デシメーターレベルの精度とナノ秒のタイミングを提供します. この技術は重要なインフラや 未来の自動運転システムに不可欠な 複数の経路のエラーを軽減します
科学分野:
- ナビゲーションシステム
- 電気通信工学
- 地理学
背景:
- グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム (GNSS) は,ナビゲーションとタイミングに不可欠ですが,都市環境では,マルチパスの拡散と空の障害により,精度制限 (メートルレベルのエラー) に苦しんでいます.
- GNSSの脆弱性とバックアップシステムの欠如は,モバイルネットワーク,自動運転,エネルギーグリッドなどの重要なインフラに重大なリスクをもたらします.
- 精密な位置付けと 信頼性の高いタイミングは 次世代の技術にとってますます重要になっています
研究 の 目的:
- GNSSから独立したナビゲーションとタイムサービスを提供する新しい地上位置付けシステムを実証する.
- デシメーターレベルでの堅牢な位置付けとナノ秒未満のタイミングを 挑戦的で多路性の高い屋外環境で達成します
- 通信ネットワークが接続性を超えて高精度な位置付けとタイミングを提供する可能性を紹介する.
主な方法:
- 超ナノ秒レベルの光ファイバー・イーサネットネットワークで同期された無線送信機の星座を利用した地上位置付けシステムの開発.
- 移動通信ネットワークと並行して 光学通信と無線通信の実施
- 多経路伝播効果を緩和するために,スペクトル効率の良い仮想ブロードバンド信号を活用する.
主要な成果:
- マルチパスの可能性のある屋外環境で,強固なデシメーターレベルのポジショニングを達成しました.
- サブナノ秒のタイミングが証明された
- GNSSの共通の問題である多経路伝播の有害な影響を成功裏に軽減しました.
結論:
- 開発された地上システムは,GNSSと比較して,困難な環境で優れた性能と信頼性を提供しています.
- この技術は,通信ネットワークが統合された,高精度な位置付けとタイミングサービスを提供するための道を開きます.
- このシステムは,GNSSから独立したソリューションの必要性を解決し,重要なサービスと新興技術の回復力を高めます.
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