Чому вони не використовують стільникові вежі, як GPS-супутники?


30

Якщо я розумію правильно, супутник GPS видає досить простий сигнал, який в основному складається з його місцезнаходження та часу. Враховуючи 4 з цих сигналів, тоді можна однозначно вирішити положення X, Y, Z (і як продукт, час) портативного GPS-пристрою.

Чому ми не використовуємо стільникові вежі, як ми використовуємо супутники GPS?

Набагато простіше визначити положення стільникової вежі, ніж супутник (вони не рухаються). І їм можна надати атомні годинники так само, як даються супутники GPS. Тоді ми матимемо більше резервування, більше доступності та більш точність у визначенні місця.

Примітка. Я знаю, що служба E911 використовує стільникову вежу для тріангулювання положення стільникових телефонів, але ця технологія заснована на вимірюванні сили сигналу вежі і тому ніде майже не така точна, як GPS.


1
ви можете повісити стільки на одній вежі, і провайдери не хочуть відмовлятися від існуючої пропускної здатності для зв'язку. Вартість
Бред Несом

Як щодо простого факту покриття, отримати глобальне покриття набагато простіше за допомогою супутників, ніж вежі.
r_ahlskog

Відповіді:


27

Вежі стільникового зв'язку не охоплюють земну кулю чи віддалені / сільські райони, як це робить система глобального позиціонування - проте у щільних міських районах тріангуляція клітин може бути кращою за GPS.

http://en.wikipedia.org/wiki/GSM_localization#Network-based

Атомні годинники дорого виготовити . GPS-приймач працює, вимірюючи відносну затримку сигналів від мінімум трьох, але зазвичай більше GPS-супутників, кожен з яких має три-чотири вбудованих атомних годин цезію або рубідію

http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_clock


8
+1 Хороший момент щодо ціни. Недорогий атомний годинник коштує 50 000 доларів ( clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html ), а стільникова вежа коштує від 75 000 доларів до 200 000 доларів ( squidoo.com/build-a-cell-tower ), тому три годинники зазвичай коштують дорожче, ніж вежа себе. Зважаючи на те, що геолокація є випадковою метою передачі клітин, таке збільшення витрат важко виправдати. Я також підозрюю, що виправлення сигналу для передачі близько до землі було б складніше здійснити, ніж супутникові корективи.
whuber

1
@Mapperz Цікавий момент щодо ціни, яку я не помітив. (... шкода. Я думав, що наступним кишеньковим годинником буде "Супер крутий цезій-133".) Однак, давайте обійдемось цим, маючи вежі. постійно переосмислюючи свій час на основі їх підключення до GPS. Вони не були б такими ж точними, але вони були б досить точними, щоб надати більше інформації.
Джон Берріман

@John Berryman - як Бред Несом згадує витрати на пропускну здатність - вежі стільникових мереж досягають своїх меж із запитами на передачу даних - коли-небудь була "мережа зайнята"? повторна оцінка призведе до цього явища ще більше.
Mapperz

1
Нагадує мені про коментар, який колись зробив (перефразовано) співробітник: ми можемо робити все, що завгодно необмеженого часу та коштів .
Хайме Сото

@John Berryman Блискуча ідея! Для отримання та повторної передачі часу не потрібно багато обробки або пропускної здатності (вставляйте їх у мертвий простір у заголовках пакетів або куди завгодно). Але мені зараз цікаво, як би працювала інформація про той час. Хіба не потрібно бути точним (і відповідати іншим сигналам) приблизно до наносекунди? Чи не перенесли б цифрову переробку та упаковку для передавальної передачі набагато більше, ніж це, і, можливо, мінятимуть мікросекунди? Можливо, час, який переведений годинник, насправді не поліпшить триангуляцію, яку ми можемо зробити вже сьогодні ...
whuber

6

Я б припустив, що це пов'язано з витратами. Ринок мобільних телекомунікацій дуже сильно переживає, і кожен постачальник послуг, виробник та постачальник програмного забезпечення, як правило, втрачають від продажів телефонів, віддаючи перевагу щомісячним планам платежів на основі плану. Через це накладні витрати на модернізацію веж та дизайн телефонів, щоб включити необхідне обладнання та програмне забезпечення, є непомірними, поки ми не вимагаємо цього.

Говорячи, що використовуються локалізовані системи позиціонування, тут, в Австралії, гавань Вайалла використовує аналогічну ідею, використовуючи радіоприймачі в точках відомого місця, і там, коли зміни довжини хвилі можуть бути використані для призначення відстані.

Могло працювати, але мало ймовірно, що з поточною інфраструктурою.


5

Існує щось у вживанні дуже подобається, хоча. Це називається LORAN (навігація по ЛОН РАНГ). Це наземна радіонавігаційна система, що використовує низькочастотні радіопередавачі в багаторазовому розгортанні (багатосторонньому) для визначення місця та швидкості приймача. Це не вийшло з користі, хоча GPS отримав широке застосування. Він як і раніше працює як eLORAN (розширений LORAN) і повинен бути резервним пристроєм для GPS . Однак її майбутнє невизначене .


4

Хоча це не є прямою відповіддю на питання, вежі стільників вже використовуються для вдосконалення GPS, зібраного в цьому полі.

Шукайте Google за мережами GPS-RTK, і ви дізнаєтесь, як люди використовують цю технологію.

По суті, ви маєте зв'язок між GPS-ровером та базовою станцією GPS з мобільним телефоном як середньою людиною.

При правильному обладнанні GPS результат може бути реальним, оглядовим, сантиметровим.


3

Ну, насправді вони використовуються для геолокації (в основному для 911 дзвінків та правоохоронних / розвідувальних спостережень):

Але з причин, перелічених у відповідях інших людей, це дійсно не заміна GPS, а більше хак, який федері можуть використовувати, коли їм потрібно переслідувати когось, хто їм не подобається, і не можуть розмістити GPS-пристрій на своєму транспортний засіб .


2

Існує набагато більше радіовідбивних поверхонь та перешкод на рівні землі. Один і той же сигнал буде відбиватися з різних поверхонь і надходити з різними затримками. Я б підозрював, що GPS-сигнал не розроблений для того, щоб добре обробляти багатопотужну передачу.


1
Так, але це все-таки проблеми з GPS. Якщо ви спробуєте використати GSP в міському каньйоні, ви не зможете добре визначити місце розташування через багаторазове поширення шляху.
Джон Берріман

2

GPS-технології, що застосовуються для E911, використовують методи, подібні до GPS, щоб визначити положення. Такі методи, як розширена трилатерація прямого зв'язку вперед та посилена різниця часу спостерігача, використовують час синхронізації сигналів з веж стільникового зв'язку для обчислення більш точних позицій, ніж прості оцінки сили сигналу. Точність від 50 м до 200 м можлива.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.