تقنية السوبر جي بي اس (SuperGPS)

يستخدم النظام العالمي للملاحة بالأقمار الصناعية بغرض التنقل والتوزيع الزمني، وتعد هذه المميزات أساسية ولابد منها للعديد من البنى التحتية المهمة، مثل شبكات الاتصال الخليوية، بالإضافة إلى ذلك فهي مهمة للتكنولوجيا الناشئة مثل أنظمة القيادة الآلية وشبكات الطاقة المستدامة (1).

وتواجه أنظمة الملاحة العالمية ذات الأقمار الصناعية في المناطق الريفية قيودًا يصعب التغلب عليها، إذ تأتي هذه الأنظمة بعرض نطاق ترددي للراديو يقتصر على حوالي 20 ميغاهيرتز، وهو معرض لنسبة خطأ في تحديد الموقع بدرجة المتر، وذلك بسبب الانتشار المتعدد المسارات؛ أي أن الإشارات تنعكس على المباني والأجسام وتسبب تداخلًا مع خط البصر. كما أن حجب رؤية السماء سوف يعيق عمل المستقبلات حتى المتطورة لأنظمة الملاحة المتقدمة. وهذه القيود ليست فقط مقيدة لتطبيقات الملاحة، لأن هذه المستقبلات تستخدم أيضًا على نحوٍ واسع على أنها ساعة رجعية تسمح بمزامنة الساعات المحلية مع التوقيت العالمي المنسق مع أخطاء زمنية متبقية تبلغ عدة نانو ثانية في أحسن الأحوال (1).

كان الهدف من المشروع المسمى ب Super GPS لتطوير نظام تحديد مواقع بديل والذي يستخدم شبكات الاتصالات السلكية واللاسلكية المتنقلة بدلًا من الأقمار الصناعية والذي قد يكون أكثر دقة وثباتًا (2).

إن البنية التحتية للجوالات المتنقلة والتي توفر الآن خدمات الاتصال فقط يمكن تطويرها في المستقبل، وتقدم خدمة إضافية مهمة، وهي تحديد المواقع على مستوى مستقل ودقيق أكثر من أجهزة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية (3).

ونظام تحديد المواقع الشبكي الأرضي يعتمد على بنية تحتية هجينة تتألف من البنية التحتية الضوئية واللاسلكية والتي سوف تزود المناطق الريفية بخدمة تحديد الموقع مع نسبة خطأ من مجال سنتيمتر إلى ديسيمتر (centimetre-to-decimetre)، بالإضافة الى إمكانية مزامنة الوقت بدقة جزء من نانو ثانية. وهذا النظام يعمل على نحوً مستقل عن نظام الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية، ويزيل العديد من مخاطره باستخدامه البنية التحتية بالألياف البصرية بالاشتراك مع كوكبة من أجهزة الإرسال الأرضية، وبذلك تسمح باستقبال إشارة أقوى مليون مرة من الإشارة المرسلة عبر الأنظمة التقليدية (1).

وهذا النظام يستخدم إشارات راديو ذات نطاق ترددي أعلى بكثير من المستخدمة على نحوً شائع، وهذا يساعد كثيرًا في حل المشكلات الناجمة عن انعكاس أشعة الراديو عبر الأبنية (2).

 وكذلك لاحظ الباحثون أن تقنية الـ SuperGPS متوافقة مع شبكات الجيل الرابع والخامس الموجودة حاليًا (3). وهذا ما قد يساهم في انتشار الخدمة على نحوٍ أوسع في المناطق التي يصعب استخدام الموجات الفضائية فيها. فهل تعتقد عزيزي القارئ أن هذه التقنية قادرة على توفير خدمة تحديد المواقع بالدقة و المتاحية المطلوبة وإتاحة اكتشاف مناطق جديدة ؟

المصادر: