Перейти к основному содержанию
Реклама
Прямой эфир
Мир
Страны G7 передали Украине почти $50 млрд за счет замороженных активов России
Армия
Силы ПВО за день сбили 343 украинских дрона над регионами России
Мир
Турция и Пакистан развернут силы в Саудовской Аравии в рамках оборонного пакта
Мир
СМИ сообщили о поставке Турцией Украине систем ПВО Korkut
Армия
Армия России поразила доставлявший оружие для ВСУ сухогруз в порту Южный
Общество
Путин заявил о необходимости равных возможностей для образования детей
Общество
Ушедший в отставку министр туризма Нижегородской области арестован на трое суток
Мир
В Нью-Йорке объявили чрезвычайное положение из-за вспышки кори
Мир
Хуситы атаковали аэропорт в Эр-Рияде и завод Aramco Саудовской Аравии
Мир
Стубб спрогнозировал установление нового мирового порядка к 2030 году
Мир
Лидеры ЕС обсудят использование активов РФ в середине октября
Экономика
Власти нашли способ расширить применение исламского банкинга
Экономика
«Сбер» тестирует доставку товаров с помощью роботов-собак
Мир
В парламенте Молдавии указали на скрытую цель переговоров с ЕС 5 октября
Наука и техника
На Солнце впервые за месяц зафиксировали вспышку предпоследнего класса мощности
Экономика
Продажи в книжных магазинах России ускорили падение в 2026 году
Мир
В правящей партии Словакии выступили против конфискации активов РФ в ЕС
Мир
В ОАЭ сообщили о вывозе всех пассажиров рейса FlyDubai

Вышка зрения: в России научились определять геолокацию без GPS

Разработка МФТИ позволяет находить мобильные устройства по сигналам базовых станций с точностью до нескольких метров
0
EN
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Эдуард Корниенко
Озвучить текст
Выделить главное
Вкл
Выкл

Российские инженеры разработали способ определять координаты мобильных устройств без использования спутниковой навигации. Метод специалистов Московского физико-технического института (МФТИ) рассчитывает местоположение по параметрам сигналов базовых станций, которые терминалы измеряют в штатном режиме. В ходе автомобильных испытаний разработчики получили точность от 3 до 20 м. Дополнительного оборудования для работы системы не требуется. Эксперты считают, что технология может стать резервным способом позиционирования там, где сигналы ГЛОНАСС и GPS недоступны или нестабильны. Однако эффективность метода напрямую зависит от плотности покрытия сотовой сети.

Определение координат по уровню сигнала

Специалисты Московского физико-технического института разработали новую методику, которая позволяет определять координаты мобильного телефона без использования спутниковых систем, таких как ГЛОНАСС или GPS. При этом технология дает сопоставимую с ними точность. Для ее работы достаточно стандартных данных, которыми обмениваются аппараты с базовыми станциями. Основные расчеты делаются по уровню сигнала мобильной сети. Подход дает возможность вычислять геолокацию движущегося объекта.

— Мобильный терминал непрерывно измеряет параметры сигнала от базовых станций — это стандартная функция, которая работает независимо от доступности спутниковых сигналов, — рассказал директор научно-исследовательского центра компонентов мобильной связи и технологий их производства МФТИ Григорий Серегин. — Мы провели длительные экспериментальные исследования при движении модема на автомобиле и показали, что этих измерений достаточно, чтобы построить модель распространения радиоволн и определить координаты объекта с точностью от 3 до 20 метров, что сопоставимо с результатами спутниковых навигационных систем даже без установленной SIM-карты. Фактически мы используем уже существующую инфраструктуру сетей связи как навигационную.

Ключевой параметр в работе — мощность принимаемого опорного сигнала вышки сотовой связи (RSRP). В отличие от показателей, характеризующих качество радиоканала, она непосредственно связана с уровнем принимаемого сигнала и поэтому может использоваться для построения модели распространения радиоволн. Именно этот параметр выбран в качестве исходных данных для вычисления координат.

Внедрение технологии

Поскольку уровень сигнала зависит не только от расстояния до передатчика, но и от характеристик конкретной вышки и условий распространения, для каждого источника сигнала выполняется калибровка: строится индивидуальная модель ослабления и оценивается характерная погрешность измерений.

— Во время работы терминал одновременно получает значения RSRP от нескольких неподвижных источников с известными координатами. Алгоритм сравнивает их с расчетной моделью и с помощью математических методов определяет наиболее вероятное положение объекта. При этом алгоритм способен автоматически снижать влияние на данные аномальных измерений и нестабильных источников, — сказала генеральный директор «МФТИ Телеком» Екатерина Юнева.

Подход объединяет получение информации от сотовой сети, анализ параметров радиосигнала и вычисление координат объекта в режиме реального времени. Работа показывает, что стандартные измерения мобильного терминала можно использовать как основу для задач позиционирования и создает базу для развития альтернативных навигационных технологий на существующей инфраструктуре сетей связи.

В перспективе разработку можно применять для определения местонахождения людей и различных видов наземного транспорта, считают ее авторы. Среди возможных сценариев — отслеживание железнодорожных составов, грузовых автомобилей на дальних маршрутах, беспилотных машин, а также карьерной и другой техники на горнодобывающих предприятиях.

По мнению генерального директора информационно-аналитического агентства TelecomDaily Дениса Кускова, предложенная технология вполне может заменить спутниковую навигацию там, где к ней нет доступа.

— Оптимальный вариант для геолокации — это GPS и ГЛОНАСС, которые определяют ее с точностью до нескольких метров. Методика определения координат по расположению базовых станций раньше работала с большей погрешностью. Но так как в некоторых случаях использовать спутники нельзя, приходится изобретать что-то новое. А возможность измерения координат движущегося объекта расширяет возможности этой технологии, — сказал Денис Кусков.

Главная ценность подхода в устойчивости навигации, считает эксперт НТИ по беспроводной связи Олег Яблоков. Спутниковый сигнал пропадает в тоннелях, глубоких карьерах и плотной городской застройке, его можно заглушить или подменить. Сотовая сеть в таких условиях часто продолжает работать, а смартфон или модем и так постоянно измеряют ее сигнал. Для определения координат хватит программной обработки уже имеющихся данных, без установки дополнительного оборудования. Алгоритм с предсказанием позволяет получать непрерывный трек движения между отдельными замерами, что особенно важно для транспорта.

— Определение местоположения по сотовой сети известно давно, и его главное ограничение связано с точностью. Она зависит от плотности базовых станций: в городе их много, на трассах дальнего следования и в удаленных районах заметно меньше. Поэтому в ближайшие годы такой метод логично рассматривать как резервный канал, дополняющий спутниковую навигацию и инерциальные датчики, — сказал Олег Яблоков.

По его мнению, наиболее интересным выглядит применение на горнодобывающих предприятиях, где всё чаще разворачивают собственные сети LTE с плотным и контролируемым покрытием. Следующим шагом должны стать полевые испытания с оценкой точности в реальных условиях эксплуатации.

Читайте также
Прямой эфир