なぜ彼らはGPS衛星のようなセルタワーを使用しないのですか?


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私の理解が正しければ、GPS衛星は、基本的にその位置と時間で構成される非常に単純な信号を生成します。これらの信号のうち4つが与えられると、ハンドヘルドGPSユニットのX、Y、Z位置(および副産物として、時間)を一意に解くことができます。

GPS衛星を使用するように、セルタワーを使用しないのはなぜですか。

セルタワーの位置を伝えるのは、衛星よりもはるかに簡単です(移動しません)。また、GPS衛星が与えられるように原子時計を与えることができます。そうすれば、場所を決定する際の冗長性、可用性、精度が向上します。

注:E911サービスは携帯電話の位置を三角測量するためにセルタワーを使用しますが、このテクノロジーはタワーの信号強度の測定に基づいているため、GPSほど正確ではありません。


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単一のタワーでしかハングアップできず、プロバイダーは既存の帯域幅を通信に放棄したくないでしょう。コスト
ブラッドネソム

カバレッジの単純な事実はどうでしょうか。グローバルなカバレッジの取得は、タワーよりも衛星の方がはるかに簡単です。
r_ahlskog

回答:


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セルタワーは地球や遠隔/農村地域をカバーしていませんが、全地球測位システムはカバーしています-ただし、密集した都市部では、セル三角測量はGPSよりも優れている場合があります。

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

原子時計は作るのに高価です。 GPS受信機は、3つ以上のGPS衛星からの信号の相対的な時間遅延を測定することで機能しますが、通常、それぞれの衛星には3つまたは4つのセシウムまたはルビジウム原子時計が搭載されています

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


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+1価格についての良い点。安価な原子時計は$ 50K(clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html)で、セルタワーは$ 75K〜$ 200K(squidoo.com/build-a-cell-tower)であるため、通常3つのクロックはタワーよりも高くなります。自体。ジオロケーションがセル伝送の偶発的な目的であることを考えると、このようなコストの増加を正当化するのは困難です。また、地上での送信の信号補正は、衛星補正よりも実行が難しいと思われます。
whuber

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@Mapperz見落としていた価格についての興味深い点(...これは残念です。次の懐中時計は "Super Cool Caesium-133"になると思っていました。)しかし、塔を持ってこれを回避しましょうGPSへの接続に基づいて常に時間を再推定します。それらはそれほど正確ではありませんが、より多くの情報を提供するのに十分正確です。
ジョンベリーマン

@ジョン・ベリーマン-ブラッド・ネソムが帯域幅コストに言及しているように-セルタワーは「データ転送」リクエストで限界に達しています-「ネットワークビジー」はありましたか?再推定は、この発生をさらに引き起こします。
マッパーズ

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同僚がかつて作った(言い換え)コメントを思い出します:時間と資金が無制限であれば、私たちは何でもできます
ハイメ・ソト

@ジョン・ベリーマン素晴らしいアイデア!時間を取得して再送信するのに、多くの処理や帯域幅は必要ありません(パケットヘッダーのデッドスペースまたはその他の場所に貼り付けます)。しかし、私は今、その時間情報がどのように機能するのか疑問に思っています。ナノ秒程度の精度(および他の信号との一貫性)が必要ではないでしょうか?送信用のデジタル再処理とパッケージングは​​それよりもはるかに時間がかかり、おそらくマイクロ秒の変動にさらされませんか?たぶん、再送された時計の時間は本当に...我々はすでに今日できる三角測量に改善しないだろう
whuber

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これはコストによるものだと思います。移動体通信市場はのどが非常に狭く、すべてのサービスプロバイダー、製造業者、およびソフトウェアプロバイダーは通常、プランベースの毎月の支払いプランを優先して、携帯電話の販売で損失を被っています。このため、必要なハードウェアとソフトウェアを含めるためにタワーとハンドセットの設計をアップグレードするオーバーヘッドは、消費者が要求するまでは非常に高くなります。

このローカライズされたポジショニングシステムが使用されると言うことで、ここオーストラリアのワイアラ港は、既知の場所のポイントで無線受信機を使用する同様のアイデアを使用し、波長の変更により距離を割り当てるために使用できます。

動作する可能性はありますが、現在のインフラストラクチャでは動作しません。


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しかし、かなり似たような使用方法があります。LORAN(LOng RAnge Navigation)と呼ばれます。これは、複数の展開(マルチラテレーション)で低周波無線送信機を使用して受信機の位置と速度を決定する地上無線ナビゲーションシステムです。GPSが広く採用されたとき、それは好意から外れました。それはまだeLORAN(拡張LORAN)として生きていて、GPSのバックアップであることになっています。しかし、その将来は不透明です。


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質問に対する直接的な答えではありませんが、フィールドで収集されたGPSの改善にセルタワーがすでに使用されています。

GoogleでGPS-RTKネットワークを検索すると、人々がこのテクノロジーをどのように使用しているかがわかります。

基本的に、携帯電話を仲介者としてGPSローバーとGPS基地局の間で通信を行います。

正しいGPS機器を使用すると、リアルタイムで調査グレードのセンチメートル精度が得られます。


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まあ、彼らは実際にジオロケーションに使用されます(主に911通話と法執行機関/インテリジェンス監視):

しかし、他の人の答えに記載されている理由のため、それは実際にはGPSの代替ではありませんが、FRBが嫌いな人を追跡する必要があるときに使用できるハックの多くであり、GPSデバイスを自分のデバイスに配置することはできません車両


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地上にはさらに多くの電波反射面と障害物があります。同じ信号が異なる表面から反射され、異なる遅延で受信されます。GPS信号は、マルチパス伝搬を適切に処理するようには設計されていないと思われます。


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はい、しかしこれはとにかくGPSの問題です。都市の峡谷でGSPを使用しようとすると、マルチパス伝搬のために場所を適切に修正できません。
ジョンベリーマン

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E911に使用されるアシストGPSテクノロジーは、GPSと同様の手法を使用して位置を決定します。Advanced Forward Link TrilaterationやEnhanced Observer Time Differenceなどの手法では、セルタワーからの信号のタイミングを使用して、単純な信号強度の推定よりも正確な位置を計算します。50mから200m程度の精度が可能です。

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