任何在購物中心、機場或摩天大樓林立的城市峽谷中努力確定自己位置的人都親身體驗過 GPS 訊號的缺失。事實上,全球定位網路充滿了盲點:建築物、干擾器和地形本身都會阻擋訊號在 GPS 衛星和智慧手機或其他數字裝置中的接收器之間傳播的路徑。諸如蘋果公司的 iBeacon 等技術試圖用連結的感測器來填補空白,這些感測器使用 Wi-Fi 或藍牙來跟蹤室內位置,但澳大利亞公司 Locata 的一種新型地面系統是第一個產生與 GPS 網路無縫融合的訊號的系統。而且它非常精確。
傳統的 GPS 透過測量訊號從地球中軌道上的發射衛星傳輸到接收器所需的時間來確定位置。來自三顆不同衛星的三個這樣的讀數可以三角定位二維空間(經度和緯度)中的位置;第四個訊號使系統能夠評估三維空間(高度)。每顆衛星都攜帶四個原子鐘,這些原子鐘每天與科羅拉多州科羅拉多斯普林斯市的主時鐘同步兩次。盲點問題很簡單:如果使用者移出衛星的視線範圍,訊號就會丟失。
Locata 的系統透過在地面上疊加一個獨立的收發器網路來解決這個問題。美國海軍天文臺(負責維護 GPS 主時鐘的部門)去年在華盛頓特區進行的一項測試發現,Locata 的訊號網路在 200 萬億分之一秒內同步,比 GPS 快 50 多倍。與 GPS 不同,這些訊號足夠強,可以穿透牆壁。“我們類似於 Wi-Fi 熱點,”Locata 執行長兼聯合創始人 Nunzio Gambale 解釋說,他已經設計該系統約 20 年了。
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該系統很可能還需要十年才能進入消費市場,但到目前為止已在商業合作中證明是成功的,包括最近與美國宇航局蘭利研究中心達成的一項協議,該技術在該中心協助無人機安全系統的測試。Locata 網路還在公路安全保險協會幫助評估了車輛防撞系統的有效性,並已用於監控美國空軍在白沙導彈靶場的飛機位置,那裡的 GPS 目前受到干擾以模擬戰爭環境。
Gambale 說,理想情況下,Locata 收發器將整合到所有蜂窩塔中,為日常消費者帶來釐米級的定位精度。接收器最終將足夠小,可以嵌入到智慧手機和數千個其他聯網裝置中,從手錶到狗牌再到自動駕駛汽車。“下一代系統需要大量的同步,”他說。“因此,不可避免且即將到來的物聯網極大地提高了門檻。”