Warum nutzen sie keine Mobilfunkmasten wie GPS-Satelliten?

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Wenn ich das richtig verstehe, erzeugt ein GPS-Satellit ein ziemlich einfaches Signal, das sich im Wesentlichen aus seinem Standort und seiner Zeit zusammensetzt. Bei 4 dieser Signale kann die X-, Y-, Z-Position (und als Nebenprodukt die Zeit) der tragbaren GPS-Einheit eindeutig ermittelt werden.

Warum verwenden wir keine Mobilfunkmasten wie GPS-Satelliten?

Es ist viel einfacher, die Position eines Zellturms zu erkennen als die eines Satelliten (sie bewegen sich nicht). Und sie können Atomuhren erhalten, genau wie GPS-Satelliten. Dann hätten wir mehr Redundanz, mehr Verfügbarkeit und mehr Genauigkeit bei der Standortbestimmung.

Hinweis: Ich weiß, dass der E911-Dienst die Position von Mobiltelefonen mithilfe eines Funkturms trianguliert. Diese Technologie basiert jedoch auf der Messung der Signalstärke des Turms und ist daher bei weitem nicht so genau wie GPS.

gps assisted-gps John Berryman
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Sie können nur so viel an einem einzelnen Turm hängen, und die Anbieter möchten die vorhandene Bandbreite nicht für die Kommunikation aufgeben. Cost
Brad Nesom
Wie wäre es mit der einfachen Tatsache, dass eine globale Abdeckung mit Satelliten viel einfacher ist als mit Türmen?
r_ahlskog

Antworten:

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Cell Towers decken nicht den Globus oder abgelegene / ländliche Gebiete ab, das Global Positioning System jedoch - in dichten städtischen Gebieten kann die Zellentriangulation besser sein als GPS.

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

Atomuhren sind teuer in der Herstellung . Ein GPS-Empfänger misst die relative Zeitverzögerung von Signalen von mindestens drei, normalerweise jedoch mehr GPS-Satelliten, von denen jeder drei oder vier Cäsium- oder Rubidium-Atomuhren an Bord hat

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

Mapperz
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+1 Guter Punkt über den Preis. Eine billige Atomuhr kostet 50.000 US-Dollar ( clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html ) und ein Zellturm kostet 75.000 bis 200.000 US-Dollar ( squidoo.com/build-a-cell-tower ), sodass drei Uhren normalerweise mehr kosten als der Turm selbst. Angesichts der Tatsache, dass die Geolokalisierung ein zufälliger Zweck der Übertragung von Zellen ist, wäre eine solche Kostenerhöhung schwer zu rechtfertigen. Ich vermute auch, dass die Signalkorrekturen für die Übertragung in Bodennähe schwieriger durchzuführen wären als Satellitenkorrekturen.
Whuber
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@Mapperz Interessanter Punkt über den Preis, den ich übersehen hatte. (... was schade ist. Ich dachte, meine nächste Taschenuhr wäre eine "Super Cool Caesium-133".) Lassen Sie uns dies jedoch umgehen, indem wir die Türme haben ständige Neuschätzung ihrer Zeit basierend auf ihrer Verbindung zu GPS. Sie wären nicht annähernd so genau, aber genau genug, um weitere Informationen bereitzustellen.
John Berryman
@John Berryman - wie Brad Nesom die Bandbreitenkosten erwähnt - Cell Towers stoßen bei 'Data Transfer'-Anfragen an ihre Grenzen - War das' Network Busy 'jemals besetzt? Eine erneute Schätzung wird dieses Vorkommen noch mehr verursachen.
Mapperz
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Erinnert mich an eine Bemerkung, die ein Mitarbeiter einmal gemacht hat (umschrieben): Wir können alles tun, wenn die Zeit und die Mittel unbegrenzt sind .
Jaime Soto
@ John Berryman Geniale Idee! Es würde nicht viel Verarbeitung oder Bandbreite erfordern, um die Zeiten zu erhalten und erneut zu übertragen (sie in den Paketheader oder wo immer sie sind). Aber jetzt frage ich mich, wie diese Zeitinformation funktionieren würde. Muss es nicht ungefähr eine Nanosekunde genau sein (und mit anderen Signalen übereinstimmen)? Wäre die digitale Wiederaufbereitung und Verpackung für die Übertragung nicht viel länger und könnte sich in Mikrosekunden ändern? Vielleicht würde eine erneut übertragene Uhrzeit die Triangulation, die wir heute schon machen können, nicht wirklich verbessern ...
whuber
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Ich würde vorschlagen, dass dies kostenpflichtig ist. Der Mobilfunkmarkt ist sehr halsbrecherisch, und jeder Dienstanbieter, Hersteller und Softwareanbieter nimmt im Allgemeinen Verluste beim Verkauf von Mobiltelefonen in Kauf, da monatliche Zahlungspläne auf Plan-Basis bevorzugt werden. Aus diesem Grund ist der Aufwand für die Aufrüstung der Türme und des Mobilteildesigns mit der erforderlichen Hardware und Software untragbar, bis wir als Verbraucher dies fordern.

Um zu sagen, dass diese lokalisierten Ortungssysteme verwendet werden, verwendet der Hafen von Whyalla hier in Australien eine ähnliche Idee unter Verwendung von Funkempfängern an Punkten bekannter Position und kann dort durch Änderungen der Wellenlänge zur Zuordnung der Entfernung verwendet werden.

Könnte funktionieren, aber wahrscheinlich nicht mit der aktuellen Infrastruktur.

CDBrown
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Es gibt jedoch etwas, das in Gebrauch ist. Es heißt LORAN (Lang-Navigation). Es handelt sich um ein terrestrisches Funknavigationssystem, das Niederfrequenz-Funksender im Mehrfacheinsatz (Multilateration) verwendet, um den Standort und die Geschwindigkeit des Empfängers zu bestimmen. Es geriet jedoch in Ungnade, als GPS eine breite Akzeptanz erlangte. Es lebt immer noch als eLORAN (Enhanced LORAN) und soll ein Backup für GPS sein . Ihre Zukunft ist jedoch ungewiss .

RK
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Obwohl dies keine direkte Antwort auf die Frage ist, werden Mobilfunkmasten bereits zur Verbesserung des vor Ort gesammelten GPS verwendet.

Bei der Google-Suche nach GPS-RTK-Netzwerken erfahren Sie, wie Benutzer diese Technologie verwenden.

Im Wesentlichen besteht eine Kommunikation zwischen einem GPS-Rover und einer GPS-Basisstation, wobei das Mobiltelefon der Mittelmann ist.

Mit der richtigen GPS-Ausrüstung kann das Ergebnis Echtzeit-, Vermessungsgrad- und Zentimetergenauigkeit sein.

PolyGeo
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Nun, sie werden tatsächlich für die Geolokalisierung verwendet (hauptsächlich für Notrufe und die Überwachung von Strafverfolgungs- und Nachrichtendiensten):

Aber aus den Gründen, die in den Antworten anderer Leute aufgeführt sind, ist es wirklich kein Ersatz für GPS, sondern eher ein Hack, den die Feds verwenden können, wenn sie jemanden verfolgen müssen, den sie nicht mögen, und kein GPS-Gerät auf ihrem Gerät platzieren können Fahrzeug .

J. Taylor
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In Bodennähe gibt es viel mehr funkreflektierende Oberflächen und Hindernisse. Das gleiche Signal wird von verschiedenen Oberflächen reflektiert und mit unterschiedlichen Verzögerungen empfangen. Ich vermute, dass das GPS-Signal nicht so gut für die Mehrwegeausbreitung ausgelegt ist.

jkj
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Ja, aber das ist ein Problem mit GPS. Wenn Sie versuchen, GSP in einer städtischen Schlucht zu verwenden, können Sie aufgrund der Mehrwegeausbreitung keine guten Ergebnisse vor Ort erzielen.
John Berryman
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Für E911 verwendete unterstützte GPS-Technologien verwenden ähnliche Techniken wie GPS, um die Position zu bestimmen. Techniken wie Advanced Forward Link Trilateration und Enhanced Observer Time Difference verwenden das Timing von Signalen von Zelltürmen, um genauere Positionen als einfache Signalstärkeschätzungen zu berechnen. Eine Genauigkeit von ca. 50 m bis 200 m ist möglich.

Mark Goddard
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