¿Por qué no usan torres celulares como los satélites GPS?

30

Si mi comprensión es correcta, un satélite GPS produce una señal bastante simple que se compone básicamente de su ubicación y su hora. Dadas 4 de estas señales, entonces uno puede resolver de forma única la posición X, Y, Z (y como producto, tiempo) de la unidad GPS portátil.

¿Por qué no usamos torres de telefonía celular como utilizamos satélites GPS?

Es mucho más fácil determinar la posición de una torre celular que un satélite (no se mueven). Y se les puede dar relojes atómicos al igual que los satélites GPS. Entonces tendríamos más redundancia, más disponibilidad y más precisión para determinar la ubicación.

Nota: Sé que el servicio E911 utiliza la torre celular para triangular la posición de los teléfonos celulares, pero esta tecnología se basa en la medición de la intensidad de la señal de la torre y, por lo tanto, no es tan precisa como el GPS.

gps assisted-gps

— John Berryman
fuente

1

solo puede colgar tanto en una sola torre, y los proveedores no querrían renunciar al ancho de banda existente para la comunicación. Costo

— Brad Nesom el

¿Qué tal el simple hecho de la cobertura? Obtener cobertura global es mucho más fácil con satélites que torres.

— r_ahlskog

27

Cell Towers no cubre el mundo o áreas remotas / rurales, el Sistema de Posicionamiento Global sí lo hace, sin embargo, en áreas urbanas densas, la triangulación celular puede ser mejor que el GPS.

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

Los relojes atómicos son caros de fabricar . Un receptor GPS funciona midiendo el retraso de tiempo relativo de las señales de un mínimo de tres, pero generalmente más satélites GPS, cada uno de los cuales tiene tres o cuatro relojes atómicos de cesio o rubidio a bordo

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

— Mapperz
fuente

8

+1 Buen punto sobre el precio. Un reloj atómico barato cuesta $ 50K ( clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html ) y una torre celular cuesta $ 75K a $ 200K ( squidoo.com/build-a-cell-tower ), por lo que tres relojes costarían más que la torre sí mismo. Dado que la geolocalización es un propósito incidental de la transmisión celular, tal aumento de costos sería difícil de justificar. También sospecho que las correcciones de señal para la transmisión cerca del suelo serían más difíciles de realizar que las correcciones satelitales.

— whuber

1

@Mapperz Punto interesante sobre el precio que había pasado por alto (... lo cual es una pena. Pensé que mi próximo reloj de bolsillo sería un "Super Cool Cesium-133".) Sin embargo, solucionemos esto teniendo las torres constantemente reestimando su tiempo en función de su conexión al GPS. No serían tan precisos, pero serían lo suficientemente precisos como para proporcionar más información.

— John Berryman

@John Berryman - como Brad Nesom menciona los costos de ancho de banda - Cell Towers está llegando a su límite con las solicitudes de 'Transferencia de datos' - ¿Alguna vez tuvo la 'Red ocupada'? La reestimación hará que esto ocurra aún más.

— Mapperz

1

Me recuerda un comentario que una vez hizo un compañero de trabajo (parafraseado): podemos hacer cualquier cosa, con tiempo y fondos ilimitados .

— Jaime Soto

@John Berryman ¡Brillante idea! No se necesitaría mucho procesamiento o ancho de banda para obtener y retransmitir los tiempos (pegarlos en el espacio muerto en los encabezados de paquetes o donde sea). Pero ahora me pregunto cómo funcionaría esa información de tiempo. ¿No necesita ser preciso (y consistente con otras señales) de aproximadamente un nanosegundo? ¿El reprocesamiento digital y el empaquetado para transmisión no tomarían mucho más que eso y estarían sujetos a quizás microsegundos de variación? Tal vez un reloj retransmitido realmente no mejoraría la triangulación que ya podemos hacer hoy ...

— whuber

6

Sugeriría que esto se deba al costo. El mercado de las telecomunicaciones móviles es muy complejo y todos los proveedores de servicios, fabricantes y proveedores de software generalmente están sufriendo pérdidas en las ventas de teléfonos móviles en lugar de los planes de pago mensual basados en el Plan. Debido a esto, la sobrecarga de actualizar las torres y el diseño del teléfono para incluir el hardware y el software necesarios es prohibitiva hasta que nosotros, como consumidores, lo exijamos.

Al decir que se usan estos sistemas de posicionamiento localizados, aquí en Australia, el Puerto de Whyalla usa una idea similar usando receptores de radio en puntos de ubicación conocida y allí, los cambios en la longitud de onda se pueden usar para asignar la distancia.

Podría funcionar pero no es probable con la infraestructura actual.

— CDBrown
fuente

5

Sin embargo, hay algo en uso bastante parecido. Se llama LORAN (LOng RAnge Navigation). Es un sistema de navegación por radio terrestre que utiliza transmisores de radio de baja frecuencia en despliegue múltiple (multilateración) para determinar la ubicación y la velocidad del receptor. Sin embargo, cayó en desgracia cuando el GPS ganó una adopción generalizada. Todavía vive como eLORAN (LORAN mejorado) y se supone que es una copia de seguridad del GPS . Sin embargo, su futuro es incierto .

— RK
fuente

4

Si bien no es una respuesta directa a la pregunta, las torres celulares ya se están utilizando para mejorar el GPS recolectado en el campo.

Busque en Google redes GPS-RTK y descubrirá cómo las personas usan esta tecnología.

Esencialmente, tiene comunicación entre un móvil GPS y una estación base GPS con el teléfono celular como intermediario.

Con el equipo GPS correcto, el resultado puede ser en tiempo real, grado topográfico, precisión centimétrica.

— PolyGeo
fuente

3

Bueno, en realidad se usan para la geolocalización (principalmente para llamadas al 911 y vigilancia policial / inteligencia):

Pero por las razones enumeradas en las respuestas de otras personas, en realidad no es un reemplazo para el GPS, sino más bien un truco que los federales pueden usar cuando necesitan acechar a alguien que no les gusta y no pueden colocar un dispositivo GPS en su vehículo .

— J. Taylor
fuente

2

Hay muchas más superficies reflectoras de radio y obstáculos a nivel del suelo. La misma señal se reflejará desde diferentes superficies y se recibirá con diferentes retrasos. Sospecho que la señal GPS no está diseñada para manejar tan bien la propagación de múltiples rutas.

— jkj
fuente

1

Sí, pero este es un problema con el GPS de todos modos. Si intenta usar GSP en un cañón urbano, no puede obtener una buena solución en la ubicación debido a la propagación de múltiples rutas.

— John Berryman

2

Las tecnologías de GPS asistido utilizadas para E911 utilizan técnicas similares al GPS para determinar la posición. Técnicas como la trilateración avanzada del enlace directo y la diferencia de tiempo mejorada del observador utilizan el tiempo de las señales de las torres de células para calcular posiciones más precisas que las estimaciones simples de la intensidad de la señal. Es posible una precisión de alrededor de 50 ma 200 m.

— Mark Goddard
fuente