Perché non usano torri cellulari come i satelliti GPS?

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Se la mia comprensione è corretta, un satellite GPS produce un segnale piuttosto semplice che è sostanzialmente composto dalla sua posizione e dal suo tempo. Dati 4 di questi segnali, è possibile risolvere in modo univoco la posizione X, Y, Z (e come prodotto, tempo) dell'unità GPS portatile.

Perché non usiamo le torri cellulari come usiamo i satelliti GPS?

È molto più facile dire la posizione di una torre cellulare rispetto a un satellite (non si muovono). E possono ricevere orologi atomici proprio come i satelliti GPS. Quindi avremmo più ridondanza, più disponibilità e più precisione nel determinare la posizione.

Nota: so che il servizio E911 utilizza la torre cellulare per triangolare la posizione dei telefoni cellulari, ma questa tecnologia si basa sulla misurazione della potenza del segnale della torre e non è quindi così precisa come il GPS.

gps assisted-gps

— John Berryman
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puoi appendere così tanto su una singola torre e i provider non vorrebbero rinunciare alla larghezza di banda esistente per la comunicazione. Costo

— Brad Nesom,

Che ne dici del semplice fatto della copertura, ottenere una copertura globale è molto più facile con i satelliti che le torri.

— r_ahlskog,

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Le torri cellulari non coprono il globo o le aree remote / rurali, il sistema di posizionamento globale lo fa, tuttavia nelle aree urbane dense la triangolazione cellulare può essere migliore del GPS.

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

Gli orologi atomici sono costosi da realizzare . Un ricevitore GPS funziona misurando il ritardo relativo dei segnali da un minimo di tre, ma di solito più satelliti GPS, ognuno dei quali ha tre o quattro orologi atomici a bordo al cesio o al rubidio

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

— Mapperz
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+1 Un buon punto sul prezzo. Un orologio atomico economico costa $ 50K ( clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html ) e una torre cellulare costa $ 75K a $ 200K ( squidoo.com/build-a-cell-tower ), quindi tre orologi di solito costano più della torre si. Dato che la geolocalizzazione è uno scopo accidentale della trasmissione cellulare, un tale aumento dei costi sarebbe difficile da giustificare. Sospetto anche che le correzioni del segnale per la trasmissione vicino al suolo sarebbero più difficili da eseguire rispetto alle correzioni satellitari.

— whuber

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@Mapperz Punto interessante sul prezzo che avevo trascurato. (... è un peccato. Pensavo che il mio prossimo orologio da tasca sarebbe stato un "Super Cool Cesium-133".) Tuttavia, cerchiamo di aggirare questo avendo le torri costantemente reestimating il loro tempo in base alla loro connessione al GPS. Non sarebbero altrettanto accurati, ma sarebbero abbastanza precisi da fornire ulteriori informazioni.

— John Berryman,

@John Berryman - mentre Brad Nesom menziona i costi della larghezza di banda - Le torri cellulari stanno raggiungendo i loro limiti con le richieste di "Trasferimento dati" - Hai mai avuto "Rete occupata"? una nuova stima causerà questo evento ancora di più.

— Mapperz

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Mi ricorda un commento fatto una volta da un collega (parafrasato): possiamo fare qualsiasi cosa, con tempo e finanziamenti illimitati .

— Jaime Soto,

@John Berryman Idea geniale! Non ci vorrebbe molta elaborazione o larghezza di banda per ottenere e ritrasmettere i tempi (incollarli nello spazio morto nelle intestazioni dei pacchetti o ovunque). Ma ora mi chiedo come funzioneranno le informazioni di quel tempo. Non deve essere preciso (e coerente con altri segnali) a circa un nanosecondo? Il ritrattamento digitale e il packaging per la trasmissione non richiederebbero molto di più e potrebbero essere soggetti a microsecondi di variazione? Forse un tempo di orologio ritrasmesso non migliorerebbe davvero sulla triangolazione che possiamo già fare oggi ...

— whuber

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Vorrei suggerire che ciò è dovuto al costo. Il mercato delle telecomunicazioni mobili ha una gola molto stretta e ogni fornitore di servizi, produttori e fornitori di software sta generalmente subendo perdite sulle vendite di telefoni preferendo i piani di pagamento mensili basati sul piano. Per questo motivo il sovraccarico di aggiornare le torri e la progettazione del telefono cellulare per includere l'hardware e il software richiesti è proibitivo fino a quando non lo richiediamo i consumatori.

Nel dire che vengono utilizzati sistemi di posizionamento localizzati, qui in Australia il Porto di Whyalla utilizza un'idea simile utilizzando ricevitori radio in punti di posizione nota e lì, mediante le variazioni della lunghezza d'onda, è possibile assegnare la distanza.

Potrebbe funzionare ma non è probabile con l'infrastruttura corrente.

— CDBrown
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C'è qualcosa in uso abbastanza simile però. Si chiama LORAN (LOng RAnge Navigation). Si tratta di un sistema di navigazione radio terrestre che utilizza trasmettitori radio a bassa frequenza in distribuzione multipla (multilaterazione) per determinare la posizione e la velocità del ricevitore. È caduto in disgrazia però quando il GPS ha ottenuto un'adozione diffusa. Vive ancora come eLORAN (LORAN avanzato) e dovrebbe essere un backup del GPS . Il suo futuro, tuttavia, è incerto .

— RK
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Pur non essendo una risposta diretta alla domanda, le torri cellulari sono già utilizzate per migliorare il GPS raccolto sul campo.

Google cerca reti GPS-RTK e scoprirai come le persone utilizzano questa tecnologia.

Essenzialmente hai una comunicazione tra un rover GPS e una stazione base GPS con il cellulare come uomo di mezzo.

Con l'attrezzatura GPS corretta, il risultato può essere precisione in tempo reale, a livello di rilievo, di centimetro.

— PolyGeo
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Bene, in realtà vengono utilizzati per la geolocalizzazione (principalmente per chiamate 911 e sorveglianza delle forze dell'ordine / intelligence):

Ma per i motivi elencati nelle risposte di altre persone, in realtà non è un sostituto del GPS, ma più di un hack che i federali possono usare quando devono inseguire qualcuno che non gli piace e non possono posizionare un dispositivo GPS sul loro veicolo .

— J. Taylor
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Ci sono molte altre superfici radio riflettenti e ostacoli a livello del suolo. Lo stesso segnale verrà riflesso da diverse superfici e ricevuto con ritardi diversi. Sospetto che il segnale GPS non sia progettato per gestire bene la propagazione multi-percorso.

— jkj
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Sì, ma questo è comunque un problema con il GPS. Se si tenta di utilizzare l'SPG in un canyon urbano, non è possibile ottenere una buona correzione della posizione a causa della propagazione su più percorsi.

— John Berryman,

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Le tecnologie GPS assistite utilizzate per E911 utilizzano tecniche simili al GPS per determinare la posizione. Tecniche come la trilaterazione avanzata del collegamento diretto e la differenza temporale dell'osservatore avanzato utilizzano la tempistica dei segnali dalle torri cellulari per calcolare posizioni più accurate rispetto alle semplici stime dell'intensità del segnale. È possibile una precisione di circa 50 ma 200 m.

— Mark Goddard
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