现在，人们已经习惯依靠GPS（全球定位系统）来找到去新地方的路，估计出行时间，避免交通堵塞，防止迷路，甚至用来追踪孩子。但GPS并不总是最可靠的系统，特别是在建筑密集的地区，很难获得卫星的直线视线。
现在，研究人员提出了一种新的、经过改进的技术，最终可能在某些情况下取代GPS。它被称为“SuperGPS”，精度在10厘米（或3.9英寸）以内，而且不依赖导航卫星系统。
新的方法利用了类似于蜂窝网络的网络，但网络不是向我们的手机传输数据，而是对设备进行精确定位。无线电发射机和光纤网络的组合构成了该系统的基础，并进行了一些巧妙的调整。
荷兰阿姆斯特丹自由大学的物理学家杰伦·科勒梅（Jeroen Koelemeij）说：“我们意识到，通过一些前沿创新，电信网络可以转变为一个非常精确的替代定位系统，而不依赖于GPS。我们已经成功地开发了一个系统，它可以像现有的移动和Wi-Fi网络一样提供连接，以及像GPS那样的精确定位和时间分配。”
在一个装有6台无线电发射机的试验场，研究人员能够在660平方米（7104平方英尺）的面积上演示他们的系统的工作情况。传输的无线电信号的时间可以被测量和解释，以测量距离，然后显示出单个设备的位置。
这种新型网络定位系统的关键部件之一是同步原子钟：完美的计时意味着更精确的定位。从本质上说，光纤电缆起到了连接的作用，使一切都保持同步，并且精确到十亿分之一秒。
上图：SuperGPS系统结合了发射机、接收机、数据中心和同步原子钟。
该系统还部署了一个比正常情况下大得多的无线电信号带宽 —— 尽管由于无线频谱带宽因其稀缺性而昂贵，该团队使用几个小带宽的无线电信号组合在一起，形成一个更大的虚拟带宽用于网络通信。
这种额外的带宽克服了标准GPS的一个最大问题，即无线电信号会被建筑物反射，很快就会变得混乱。
荷兰代尔夫特理工大学的电气工程师克里斯蒂安·提比留斯（Christiaan Tiberius）说：“例如，这可能会使GPS在城市环境中不可靠，如果我们想使用自动驾驶汽车，这就是一个重要的问题。”
据开发该系统的研究人员称，除了自动驾驶车辆，该新系统还可以用于规划量子通信网络和下一代移动设备网络。
虽然，包括GPS在内的全球卫星导航系统（GNSS）肯定有它们的用途，并将在未来很长一段时间内继续发挥作用，但专家们正在不断地寻找改进和完善它的方法。
这个新的系统要想成为GPS的真正替代品，还需要进行更多的测试才能确定。拟议中的基于网络的系统也需要时间来建立，尽管其传输协议和硬件已经在使用中。根据研究人员的说法，目前的手机和Wi-Fi天线塔至少可以适应这项工作。
研究人员在他们发表的论文中说：“这项工作让我们得以一窥未来，电信网络不仅能提供连通性，还能以前所未有的准确性和可靠性提供独立于GNSS的定时和定位服务。”
这项研究发表在《自然》杂志上。
如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！