Por que eles não usam torres de celular como satélites GPS?

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Se meu entendimento estiver correto, um satélite GPS produz um sinal bastante simples, basicamente composto por sua localização e seu tempo. Dado quatro desses sinais, é possível resolver exclusivamente a posição X, Y, Z (e como produto, hora) da unidade GPS portátil.

Por que não usamos torres de celular como os satélites GPS?

É muito mais fácil dizer a posição de uma torre de celular do que de um satélite (eles não se movem). E eles podem receber relógios atômicos, assim como os satélites GPS. Então teríamos mais redundância, mais disponibilidade e mais precisão na determinação da localização.

Nota: Eu sei que o serviço E911 usa torre de celular para triangular a posição dos telefones celulares, mas essa tecnologia é baseada na medição da intensidade do sinal da torre e, portanto, não é nem de longe tão precisa quanto o GPS.

gps assisted-gps

— John Berryman
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você só pode pendurar muito em uma única torre e os provedores não desejam abrir mão da largura de banda existente para a comunicação. Custo

— Brad Nesom

E o simples fato de cobertura, obter cobertura global é muito mais fácil com satélites do que com torres.

— r_ahlskog

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As Torres de Células não cobrem o globo ou áreas remotas / rurais, como o Sistema de Posicionamento Global - no entanto, em áreas urbanas densas, a triangulação de células pode ser melhor que o GPS.

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

Os relógios atômicos são caros de fabricar . Um receptor GPS funciona medindo o atraso de tempo relativo dos sinais de um mínimo de três, mas geralmente mais satélites GPS, cada um dos quais com três ou quatro relógios atômicos de césio ou rubídio a bordo

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

— Mapperz
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+1 Bom ponto sobre o preço. Um relógio atômico barato custa US $ 50 mil ( clocktypes.com/buy_atomic_clocks.html ) e uma torre de celular custa de US $ 75 mil a US $ 200 mil ( squidoo.com/build-a-cell-tower ), portanto, três relógios geralmente custariam mais do que a torre em si. Dado que a geolocalização é um objetivo incidental da transmissão celular, seria difícil justificar esse aumento de custo. Eu também suspeito que as correções de sinal para transmissão perto do solo seriam mais desafiadoras do que as correções por satélite.

— whuber

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@Mapperz Ponto interessante sobre o preço que eu tinha esquecido. (... que é uma pena. Pensei que meu próximo relógio de bolso fosse um "Super Cool Cesium-133".) No entanto, vamos contornar isso ao ter as torres constantemente reestimating seu tempo com base em sua conexão com GPS. Eles não seriam tão precisos, mas precisos o suficiente para fornecer mais informações.

— John Berryman

@ John Berryman - como Brad Nesom menciona custos de largura de banda - as torres de celular estão atingindo seus limites com solicitações de 'transferência de dados' - já teve a 'rede ocupada'? a re-estimativa causará ainda mais essa ocorrência.

— Mapperz

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Lembra-me de um comentário que um colega de trabalho fez uma vez (parafraseado): podemos fazer qualquer coisa, com tempo e financiamento ilimitados .

— Jaime Soto

@John Berryman Idéia brilhante! Não seria necessário muito processamento ou largura de banda para obter e retransmitir os tempos (coloque-os no espaço morto nos cabeçalhos de pacotes ou em qualquer outro lugar). Mas agora me pergunto como essas informações de tempo funcionariam. Não precisa ser preciso (e consistente com outros sinais) em cerca de um nanossegundo? O reprocessamento digital e a embalagem para transmissão levariam muito mais que isso e estariam sujeitos a talvez microssegundos de variação? Talvez um relógio retransmitido não melhore realmente a triangulação que já podemos fazer hoje ...

— whuber

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Eu sugeriria que isso se deve ao custo. O Mercado de Telecomunicações Móveis é muito difícil e todos os provedores de serviços, fabricantes e softwares geralmente sofrem perdas nas vendas de aparelhos, de preferência aos planos de pagamento mensal com base no Plano. Por esse motivo, a sobrecarga da atualização das torres e do design do aparelho para incluir o hardware e o software necessários é proibitiva até que os consumidores o exijam.

Ao dizer que esses sistemas de posicionamento localizados são usados, aqui na Austrália, o porto de Whyalla usa uma idéia semelhante usando receptores de rádio em pontos de localização conhecida e, pelas mudanças no comprimento das ondas, pode ser usado para atribuir a distância.

Poderia funcionar, mas não é provável, com a infraestrutura atual.

— CDBrown
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Há algo em uso bastante parecido com isso. Chama-se LORAN (LOng RAnge Navigation). É um sistema de radionavegação terrestre que utiliza transmissores de rádio de baixa frequência em várias implementações (multilateração) para determinar a localização e a velocidade do receptor. No entanto, caiu em desgraça quando o GPS ganhou ampla adoção. Ele ainda vive como eLORAN (LORAN aprimorado) e deve ser um backup do GPS . Seu futuro, no entanto, é incerto .

— RK
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Embora não seja uma resposta direta à pergunta, já estão sendo usadas torres de celular para melhorar o GPS coletado em campo.

O Google pesquisa redes GPS-RTK e você descobrirá como as pessoas estão usando essa tecnologia.

Essencialmente, você tem comunicação entre um rover GPS e uma estação base GPS com o telefone celular como intermediário.

Com o equipamento GPS correto, o resultado pode ser precisão em tempo real, em nível de levantamento e em centímetros.

— PolyGeo
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Bem, eles realmente são usados para geolocalização (principalmente para 911 chamadas e fiscalização / vigilância de inteligência):

Mas, pelas razões listadas nas respostas de outras pessoas, na verdade não é um substituto para o GPS, mas mais um truque que os federais podem usar quando precisam perseguir alguém que não gostam e não podem colocar um dispositivo GPS em suas mãos. veículo .

— J. Taylor
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Existem muito mais superfícies e obstáculos refletores de rádio no nível do solo. O mesmo sinal será refletido de diferentes superfícies e recebido com diferentes atrasos. Eu suspeito que o sinal de GPS não foi projetado para lidar com a propagação de vários caminhos tão bem.

— jkj
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Sim, mas este é um problema com o GPS de qualquer maneira. Se você tentar usar o GSP em um canyon urbano, não poderá obter uma boa correção no local devido à propagação de vários caminhos.

— John Berryman 13/03

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As tecnologias de GPS assistido usadas no E911 usam técnicas semelhantes ao GPS para determinar a posição. Técnicas como a Trilateração avançada de links diretos e a diferença de tempo aprimorada do observador usam o tempo dos sinais das torres de células para calcular posições mais precisas do que as estimativas simples da força do sinal. É possível uma precisão de cerca de 50m a 200m.

— Mark Goddard
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