工学：デシメートルレベルの地上設置型測位のための光–無線ハイブリッドネットワーク

全球測位衛星システム（GNSS）は、ナビゲーションと時刻配信に広く用いられており、こうした機能は、モバイル通信ネットワークなどの極めて重要なインフラのみならず、自動運転や持続可能なエネルギーグリッドなどの新しい技術に不可欠である。GNSSではセンチメートルレベルの精度が得られるが、マルチパス伝播や天空の視界の妨害に起因して、特に正確な測位が最も必要な都市部において、GNSS受信機が数メートルの誤差を生じやすい。さらに、こうしたGNSSの脆弱性は、バックアップシステムがないことと相まって、GNSSに依存する技術に深刻なリスクをもたらす。今回我々は、GNSSに依存せず、光ファイバーイーサネットネットワークを介してサブナノ秒レベルで接続・時間同期した無線送信機群を通して優れた性能が得られる、地上設置型測位システムを実証する。モバイル通信ネットワークのスキームによく似た光–無線伝送スキームを用い、スペクトル効率の高い仮想広帯域信号を利用することで、マルチパス伝播の有害な影響が軽減され、その結果、マルチパスが発生しやすい屋外環境でもデシメートルレベルのロバストな測位とサブナノ秒のタイミングが可能になった。今回の成果は、通信ネットワークによって、接続性だけでなくGNSSに依存しない計時と測位のサービスが、これまでにない精度と信頼性で得られるという未来を垣間見せている。

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