ENGINEERINGNET.BE - Veel infrastructuur is afhankelijk van satellietnavigatiesystemen, zoals het Amerikaanse GPS en het Europese Galileo. Deze systemen zijn echter beperkt: de ontvangen radiosignalen zijn zwak en de plaatsbepaling wordt onnauwkeurig als radiosignalen door gebouwen worden gereflecteerd of geblokkeerd.
“In stedelijke gebieden kan dit de betrouwbaarheid van GPS aantasten,” aldus project-coördinator Christiaan Tiberius van TU Delft. Dit kan een probleem zijn voor bijvoorbeeld automatisch rijdende voertuigen. Maar ook burgers en de autoriteiten zijn voor veel toepassingen afhankelijk van satellietnavigatiesystemen. En er is geen backup-systeem. ”
Doel van het zogeheten SuperGPS-project was dan ook om een alternatief plaatsbepalingssysteem te ontwikkelen op basis van het mobiele netwerk in plaats van satellieten, dat robuuster en nauwkeuriger is dan GPS.
“We zijn erin geslaagd om met een paar slimme innovaties het telecommunicatienetwerk te transformeren in een nauwkeurig alternatief voor GPS,” zegt Jeroen Koelemeij van Vrije Universiteit Amsterdam. “Met als resultaat dat we een systeem hebben dat connectiviteit biedt zoals mobiele en Wi-Fi netwerken en nauwkeurige plaats- en tijdinformatie zoals GPS.”
Een van de innovaties bestaat uit het aansluiten van een nauwkeurige atoomklok op het mobiele netwerk, zodat dit perfect getimede berichten kan versturen voor plaatsbepaling, zoals GPS dat doet met behulp van atoomklokken in de satellieten. Deze aansluiting maakt gebruik van het bestaande glasvezelnetwerk.
Erik Dierikx van VSL: “Zo kunnen we het netwerk in een landelijke gedistribueerde atoomklok veranderen, met talloze nieuwe toepassingen zoals nauwkeurige plaatsbepaling. Met het hybride glasvezel-draadloze systeem dat we hebben ontwikkeld, kan iedereen toegang krijgen tot onze atoomtijd. Het biedt een extreem nauwkeurige radioklok die tot op een miljardste van een seconde gelijk loopt.”
Een andere innovatie behelst het gebruik van radiosignalen met een grotere bandbreedte dan gebruikelijk. Gebouwen reflecteren radiosignalen, waardoor navigatie-ontvangers in de war kunnen raken.
De grote bandbreedte helpt deze verwarrende reflecties te herkennen, waardoor de plaatsnauwkeurigheid is te verhogen. Tegelijkertijd is bandbreedte in het radiospectrum schaars en daardoor duur. Dat is omzeild door middel van signalen in smallere bandbreedtes, verspreid over een grote ‘virtuele’ bandbreedte. De signalen gebruiken zo maar een klein deel van het radiospectrum, en ze lijken ook meer op wat nu gebruikt wordt in mobiele netwerken.
