Technologie steht heute im Mittelpunkt der Gesellschaft und entwickelt sich ständig weiter, um uns zu helfen, einfacher, sicherer und bequemer zu leben. Während das Internet vielleicht die größte technische Entwicklung in der jüngeren Geschichte ist, haben Dinge wie intelligente Geräte und Mobiltelefone ebenfalls einen hohen Stellenwert. Ein weiterer atemberaubender technischer Durchbruch, den wir in den letzten Jahrzehnten gesehen haben, ist GPS. Aber was ist das und warum kann es in den meisten Gebäuden schwierig sein, ein GPS-Signal in Innenräumen zu empfangen?
Was ist GPS?
Bevor wir uns ansehen, warum die GPS-Technologie in einigen Gebäuden nicht funktioniert, lohnt es sich, festzuhalten, was es tatsächlich ist. Dadurch wird es nicht nur verständlicher, sondern auch leichter zu erkennen, warum es an manchen Stellen nicht funktioniert.
Das Global Positioning System (GPS) wurde entwickelt, um eine genaue Bestimmung geografischer Standorte durch militärische und später zivile Benutzer zu ermöglichen. Es basiert auf der Verwendung von Satelliten im Erdorbit, die Informationen übertragen, die es Satellitenempfängern ermöglichen, die Entfernung zwischen den Satelliten und dem Benutzer zu messen.
Satellitenempfänger verwenden die Informationen, um ihren Standort zu bestimmen, indem sie Längengrad, Breitengrad und Höhe aus den empfangenen Signalen berechnen.
Sobald der GPS-Empfänger in Ihrem Gerät seine Entfernung von 4 oder mehr dieser Satelliten berechnet hat, kann er Ihren genauen Standort angeben.
Das GPS besteht aus 24 in Gebrauch befindlichen Satelliten (mit Ersatzteilen) und ist Eigentum der Regierung der Vereinigten Staaten und wird von ihr betrieben. GPS ist ein Beispiel für mehrere globale Navigationssatellitensysteme (GNSS), die heute verwendet werden.
Warum funktioniert GPS in manchen Gebäuden nicht?
Eine wichtige Sache, die Sie beachten sollten, ist, dass die Signale, die den Empfänger in Ihrem GPS-Gerät erreichen, sehr schwach sind, da sie von den Satelliten etwa 12.500 Meilen durch die Atmosphäre gereist sind.
Folglich können GPS-Signale dichte Materialien wie Beton, schweres Holz oder Stahlverkleidungen nicht durchdringen. Um die besten Effekte aus der GPS-Technologie zu erzielen, müssen Sie wirklich einen großen Bereich des Himmels sehen, um sicherzustellen, dass das empfangene Signal stark genug ist, um Ihren Standort mit einem gewissen Grad an Genauigkeit zu bestimmen.
Denken Sie daran, dass GPS ursprünglich nie für die Verwendung in Innenräumen gedacht war. Es wurde erstmals 1973 konzipiert und bot ein Mittel, um Militär-U-Booten bei der Navigation an der Oberfläche zu helfen.
Das öffentlich zugängliche GPS, wie wir es heute kennen, wurde 1993 in Betrieb genommen.
Ohne klare Sicht auf mindestens vier Satelliten ist es normalerweise unmöglich, in Innenräumen eine Positionsbestimmung zu erreichen und aufrechtzuerhalten, indem „native“ GPS-Signale von den umlaufenden Satellitenkonstellationen verwendet werden.
Es gibt mehrere proprietäre Systeme, die mithilfe von WLAN-, Mobilfunk- und Bluetooth-Systemen Standorte in Innenräumen lokalisieren können.
So erhalten Sie ein GPS-Signal im Innenbereich
Ein GPS-Repeater-System bringt das Außensignal nach innen, damit GPS-fähige Geräte in jedem Gebäude oder Raum verwendet, getestet, repariert und kalibriert werden können, wo dies normalerweise unmöglich ist.
Ein Repeater kann einen großen Innenbereich abdecken. Wenn es beispielsweise in der Decke eines Hangars in einer Höhe von 10 Metern installiert wird, hat der darunter liegende Abdeckungsbereich einen Durchmesser von etwa 35 Metern.
Anwendungen für ein solches System sind zahlreich und vielfältig, einschließlich Rettungsdienstgelände (Blaulicht), Fahrzeugmontagelinien, unterirdische Bus-/Bahnhöfe und Flugzeughangars.
Bei diesen Anwendungen ist extreme Positionsgenauigkeit nicht die Hauptanforderung.
In einer Feuerwache oder einer Polizeiwache besteht die Anforderung darin, zu verhindern, dass Navigationsgeräte „vom Netz gehen“, wenn kein Live-GPS-Signal verfügbar ist. Der Repeater eliminiert das Problem einer längeren Satellitenerfassungsverzögerung beim Verlassen der Station und stellt sicher, dass alle Assets in der Kommandozentrale sichtbar sind.
Ein Repeater in einem Flugzeughangar ermöglicht das Testen von Satellitenausrüstung an Bord, ohne dass das Flugzeug nach draußen geschoben werden muss, um ein Signal zu empfangen.
Wenn ein Repeater in der Endphase einer Fahrzeugproduktionslinie installiert wird, bringt er das Außensignal nach innen, wodurch Verzögerungen reduziert und die Produktivität gesteigert werden – es ist nicht erforderlich, ein Auto nach draußen zu fahren, damit sein Infotainmentsystem eine GPS-Ortung erreichen kann.