替代定位系統演示十釐米精度導航

科技日報北京11月16日電 （實習記者張佳欣）荷蘭代爾夫特理工大學、阿姆斯特丹自由大學和荷蘭國家計量所研究人員開發了一種替代定位系統，該系統比GPS更強大、更準確，尤其是將其用於城市環境中，演示這種新的移動網絡基礎設施的工作原型實現了10釐米的精度。這項新技術對於實施一系列基於位置的應用，如自動化車輛、量子通信和下一代移動通信系統至關重要。研究結果發表在最新一期《自然》雜誌上。

許多重要基礎設施依賴於全球導航衞星系統。然而，這些系統有侷限性和脆弱性。它們在地球上接收到的無線電信號很弱，如果無線電信號被建築物反射或阻擋，就無法進行準確定位。這會使GPS導航在城市環境中變得不可靠。

新的替代定位系統利用的是移動電信網絡而非衞星，比GPS更穩定和準確。

研究人員表示，通過幾項尖端創新，電信網絡可以轉變為一個非常精確的、獨立於GPS的替代定位系統。他們已經成功開發了一種系統，它可像現有的移動和WiFi網絡一樣提供連接，並像GPS一樣提供準確的定位和時間分配。

其中一項創新是將移動網絡連接到一個非常精確的原子鐘上，可用來廣播帶有精確時間標記的信號，這些連接是通過現有的光纖網絡進行的。

研究人員正研究通過電信網絡將原子鐘產生的國家時間分發給其他地方用户的技術。有了這些技術，就可將網絡變成一個全國性的分佈式原子鐘，並有許多新應用，例如通過移動網絡進行非常精確的定位。

原則上，通過研究人員演示中的光—無線混合系統，任何人都可以無線接入荷蘭國家計量所產生的國家時間。這基本上形成了一個非常精確的無線電時鐘，精度可達到十億分之一秒。

此外，建築物會反射無線電信號，這會混淆導航設備，而新系統使用的無線電信號的帶寬比通常使用的要大得多。大帶寬有助於理清這些不確定的信號反射，並實現更高的定位精度。

【總編輯圈點】

隨着定位技術的接受度和應用層越來越廣泛，人們開始意識到GPS的一些固有問題，譬如説穿透能力弱，室內定位遠不如室外定位；再譬如説城市使用中精度仍嫌不足，建築物較多地區的導航情況尚需提高。鑑於此，一系列新興的定位技術正在蓬勃發展，本文中的替代系統正是如此，其依賴的是移動電信網絡而非傳統衞星，可以助力城市、室內釐米級精度的定位需求，也將解決衞星數較少、衞星分佈較差區域的導航難題。