Today you can easily find your way

Today you can easily find your way to, say, the nearest Starbucks in a strange city, thanks to a cascade of events that began a little more than 30 years ago, when a Soviet Sukhoi interceptor flying high over the Sea of Japan fired off two heat-seeking missiles. The long-term result: You now have no trouble locating a cappuccino.

Of course, you’re not finding that coffee by the heat it gives off. You are most likely guided to it in missile-like fashion by the GPS receiver in your smartphone or on your dashboard. That ubiquitous piece of consumer technology works—indeed exists—only because the U.S. Department of Defense allowed civilian use of its satellite-based positioning system. That wasn’t the original plan. The Global Positioning System was supposed to be exclusively for soldiers, sailors, and airmen, until President Ronald Reagan ordered a sudden change in policy in response to the deaths of 269 people aboard a Korean airliner that veered into Soviet territory on 1 September 1983. Believing it to be a military aircraft on a spying mission, Soviet air defense forces shot it down.

The Department of Defense dutifully carried out Reagan’s instructions to make GPS signals available for civilian uses, but it hedged at first, adding random timing errors to the satellite signals accessible to nonmilitary GPS units so they could determine locations to no better than 100 meters. Then in 2000, after President Bill Clinton ordered this purposeful degradation to be stopped, the error circle shrank to 10 meters or so. All of a sudden, GPS became extremely valuable for vehicle and even pedestrian navigation.
Those shifts in U.S. policy, along with the plummeting cost of GPS chip sets and the proliferation of smartphones, ended up putting formidable satellite-navigation capabilities in almost everyone’s pocket. The rub is that radio signals coming from distant satellites can’t help where the view of the sky is obstructed, which makes navigating in narrow canyons, urban or otherwise, tough going. And these high-frequency signals bounce around so much when they hit metal that getting a good GPS fix indoors usually proves impossible.

It’s a huge problem, one that radio engineers are keen to solve. They’ve been pursuing a host of different strategies to help us find our way about indoors and also to track movable assets—hospital equipment, specialty tools on the factory floor, mobile robots, livestock, you name it. Here are the technical underpinnings of the leading possibilities, along with some educated guesses as to how they will pan out.

“Indoor navigation is very, very tricky,” says Kaveh Pahlavan, a professor of electrical and computer engineering at Worcester Polytechnic Institute, in Massachusetts. As director of the Center for Wireless Information Network Studies, he has closely followed the various radio-based positioning methods that have emerged over the years and watched how these technologies have shaken out. Often, he notes, progress isn’t just a function of technical promise. Business realities regularly trump that. “The fact is, what industry selects is important,” he says. “Today, Wi-Fi localization is the most popular.”

Boston-based Skyhook Wireless, which Pahlavan advises on technical matters, is one of many companies offering positioning based on Wi-Fi (and cellular signals and GPS, where those are also available). The company maintains a huge database of the often-changing geographic locations of Wi-Fi access points by hiring an army of “wardrivers”—people who drive around while recording Wi-Fi signals and GPS positions. A user with a handset running one of the Skyhook-enabled apps can then apply the company’s various proprietary algorithms to gauge position based on which of the mapped access points are within range and how strong the received signals are. The beauty of this approach is that it requires no additional infrastructure, and any Wi-Fi–equipped phone, tablet, or laptop can be used without modification. That’s why the original iPhone and iPod Touch models (which lacked GPS receivers) used Skyhook for position estimation.

How good are the position fixes? Skyhook’s tests show typical indoor accuracies of 3 to 10 meters. That’s better than GPS manages outdoors, but it still could easily misidentify the room you’re in or the floor you’re on. Accuracies can be improved, though, by adding more access points and carefully charting the radio environment within a building of interest. That’s what Wifarer, for example, of Victoria, B.C., Canada, does to produce site-specific Android and iOS apps for displaying position-dependent information. Impressively, its app users were able to pinpoint their locations to within about a meter and a half, on average, at the Royal BC Museum, where the company rolled out its system last year.

Being able to fix indoor positions to within a couple of meters is great for finding your way around museums, airports, convention centers, or malls, but it’s not adequate for many other situations. Imagine that you’re designing a mail-delivery robot. A location error of just 2 meters will have it, and you, bouncing off the walls. And the Wi-Fi strategy doesn’t work at all for first responders—say, firefighters trapped inside a burning building. [See “The Way Through the Flames,” IEEE Spectrum, September 2013.] If you’re willing to install radio equipment designed specifically with positioning in mind, though, there’s no shortage of options.
Beacons of Opportunity
Google began providing Android users with navigational aids at certain popular indoor locales two years ago. One of the first locations to be electronically charted in this way was the Mall of America, located in Bloomington, Minn. As the most visited shopping mall in the United States, the Mall of America receives more than 40 million visitors each year, many of whom no doubt get lost wandering in its cavernous interior.

GPS signals don’t work well in such settings, and positions calculated using transmissions from cell towers would be awkwardly imprecise. As a consequence, the location-finding abilities of Google Maps depend heavily on broadcasts from the mall’s many Wi-Fi access points.

Google’s Wi-Fi database is proprietary, but WiGLE (Wi-Fi Geographic Location Engine), which contains data on more than 100 million access points, provides some sense of where they can be found.

WiGLE locations for Wi-Fi access points at the Mall of America [shown in the panels at right] could be significantly off, and in any event they’re not particularly up to date. So please note that this illustration should not be used for navigation.

One company offering help with that is Q-Track, based in Huntsville, Ala., which claims its indoor radiolocation system can provide submeter accuracy. It uses frequencies of about 1 megahertz, which is considerably lower than Wi-Fi. Why? “You want to have a signal that can get through a messy propagation environment,” says Hans Schantz, cofounder of Q-Track. Low frequencies can more easily penetrate the many barriers found indoors. They diffract less around obstacles, and they don’t fall prey to the multipath phenomenon, whereby the different waves caroming around inside a building interfere with one another.

Q-Track’s system differs from Wi-Fi localization in another fundamental way: It doesn’t use signal strength to gauge the distance between transmitter and receiver. Nor does it measure the time it takes the signal to travel from transmitter to receiver, as GPS does. Instead, it cleverly exploits the fact that at frequencies of a megahertz or so, and at building-size distances (say, up to 100 meters), the receiver operates in what radio engineers call the near field of the transmitter.

In this special zone, the emanations from a radio antenna are rather peculiar. The electric and magnetic fields do not rise and fall in lockstep, for example, as is normally the case with radio waves. And the difference in their timing (their relative phase) is, conveniently enough, a function of the distance from the transmitting antenna.

Q-Track uses the distance-dependent difference in phase, as well as other features found only in the near field, to calculate the location of a transmitter tag with respect to fixed receivers. Those receivers are fitted with antennas that can separately measure electric and magnetic fields. Outdoors, the system is accurate to 15 centimeters, but indoors, the structural elements of a building produce errors of as much as several meters. But by mapping out the site’s radio environment first, says Schantz, the system can locate one of its tags indoors to within 40 cm.

Although that might seem as precise as you’d ever need, applications like robot navigation demand even better. Also, Q-Track’s receiving equipment is bulky, and its tags are power hungry. Even with rechargeable lithium-ion batteries, they last at most a few weeks. So while the system works well in some settings, it’s hard to see it going into countless key fobs, cellphones, RFID tags, and wireless access points, which is what would be required for indoor positioning to become truly ubiquitous.
One company hoping to overcome those hurdles is DecaWave, a Dublin-based fabless semiconductor manufacturer that has just released a wireless-networking chip designed to provide extremely precise indoor locations. It uses very brief bursts of radio energy, akin to those emitted by some radars, and can measure the time it takes these pulses to travel between radios to a fraction of a nanosecond, allowing distances to be determined to better than 10 cm. The brevity of the emitted pulses ensures that multipath interference won’t cause problems, because the reflected pulses are well separated in time from those taking the direct path between transmitter and receiver. It also means that the transmissions have a very large spectral bandwidth—about 500 MHz wide for Deca

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วันนี้คุณสามารถค้นหาเส้นทางไป พูด ชอบที่ใกล้ที่สุดในเมืองแปลก ด้วยทั้งหมดของเหตุการณ์ที่เริ่มน้อยกว่า 30 ปีที่ผ่านมา เมื่อดักซุคฮอยโซเวียตที่บินอยู่สูงเหนือของเมือง ยิงปิดจรวดความร้อนกำลังสอง ผลระยะยาว: ขณะนี้คุณไม่มีปัญหาในการค้นหาคาปูชิโน่

แน่นอน คุณไม่ต้องค้นหากาแฟที่ โดยความร้อนที่มันจะ คุณจะคำแนะนำได้ในแฟชั่นเช่นขีปนาวุธ โดยตัวรับสัญญาณ GPS ในสมาร์ทโฟนของคุณ หรือ บนแดชบอร์ดของคุณ ชิ้นงานเทคโนโลยีของผู้บริโภคที่สมบูรณ์ — มีอยู่แน่นอน — เท่านั้นเนื่องจากกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกาอนุญาตให้พลเรือนใช้เป็นดาวเทียมที่ใช้จีพีเอส ที่ไม่ได้แผนเดิม ระบบตำแหน่งทั่วโลกที่ควรจะเป็นสำหรับทหาร เรือ และ airmen จนกว่าประธานาธิบดีโรนัลด์เรแกนสั่งการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในนโยบายในการตอบสนองเสียชีวิต 269 คนบนเรือลำที่เกาหลีที่ veered ในเขตโซเวียตบน 1 1983 กันยายน เชื่อว่ามันเป็นเครื่องบินทางทหารในภารกิจ spying กองทัพอากาศโซเวียตป้องกันยิงมันลง

กระทรวงกลาโหมทำ dutifully คำแนะนำของเรแกนให้สัญญาณจีพีเอสสำหรับพลเรือนใช้ แต่ hedged ที่ข้อผิดพลาดแรก เพิ่มเวลาสุ่มสัญญาณดาวเทียมถึง nonmilitary หน่วย GPS เพื่อสามารถกำหนดสถานที่ไปไม่ดีกว่า 100 เมตร จากนั้นในปี 2000 หลังจากประธานาธิบดีบิลคลินตันสั่งย่อยสลายนี้ purposeful เพื่อหยุด วงกลมข้อผิดพลาด shrank ไป 10 เมตรหรือมากกว่านั้น จู่ ๆ จีพีเอสก็มีคุณค่ามากสำหรับรถและคนเดินเท้าได้นำ
กะเหล่านั้นในนโยบายสหรัฐอเมริกา ทุน plummeting ชุดชิป GPS และการแพร่หลายของสมาร์ทโฟน สิ้นสุดขึ้นทำให้ความสามารถในการนำดาวเทียมอันตรายถึงชีวิตในเกือบของทุกคน การถูเป็นวิทยุที่สัญญาณมาจากดาวเทียมไกลไม่ช่วยที่มองท้องฟ้าถูกกีดขวาง ซึ่งทำให้การนำทางในหุบเขาแคบ เมือง หรือ มิฉะนั้น ยากไป และสัญญาณความถี่สูงเหล่านี้ตีกลับรอบมากเมื่อพวกเขาตีโลหะที่รับ GPS ดีแก้ไขในร่มมักจะพิสูจน์ไม่

มันเป็นปัญหาใหญ่ ที่วิทยุวิศวกรมีความกระตือรือร้นที่จะแก้ พวกเขาได้รับการใฝ่หาโฮสต์ของกลยุทธ์ต่าง ๆ จะช่วยให้เราหาทางของเราเกี่ยวกับในร่ม และติดตามสินทรัพย์สามารถ — อุปกรณ์โรงพยาบาล เครื่องมือพิเศษในโรงงาน หุ่นยนต์มือถือ ปศุสัตว์ นำมัน นี่คือ underpinnings ทางเทคนิคของผู้นำไป พร้อมกับการเดาอย่างมีหลักเป็นอย่างไรจะให้แพนออก

"ภายในอาคารเป็นมาก มากหากิน"Kaveh Pahlavan ศาสตราจารย์ของไฟฟ้าและวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ที่วูสเตอร์เกล้า สถาบัน ในรัฐแมสซาชูเซตส์กล่าวว่า เป็นผู้อำนวยการศูนย์การศึกษาเครือข่ายข้อมูลไร้สาย เขาได้อย่างใกล้ชิดตามที่ใช้วิทยุวางตำแหน่งวิธีการต่าง ๆ ที่เกิดปี และดูว่าเทคโนโลยีเหล่านี้มีผลสะเทือนออก มักจะ เขาบันทึก ความคืบหน้าไม่ใช่เพียงหน้าที่ของสัญญาเทคนิค ความเป็นจริงธุรกิจเป็นทรัมพ์ที่ "ความจริงคือ เลือกอุตสาหกรรมใดเป็นสำคัญ, " เขากล่าวว่า "วันนี้ Wi-Fi แปลเป็นนิยมมากที่สุด"

จากบอสตัน Skyhook ไร้สาย ที่ Pahlavan ให้คำแนะนำในเรื่องทางเทคนิค เป็นหนึ่งในหลายบริษัทเสนอตำแหน่งตาม Wi-Fi (และสัญญาณโทรศัพท์มือถือ และ GPS ผู้ยังว่าง) บริษัทรักษาฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงบ่อยทางภูมิศาสตร์ตำแหน่งของจุดการเข้าถึงอินเตอร์ โดยจ้างกองทัพของ "wardrivers" ซึ่งคนที่ขับรอบขณะบันทึกสัญญาณ Wi-Fi และตำแหน่ง GPS ผู้ใช้ที่ มีการเรียกใช้แอพพลิเคชั่นเปิด Skyhook โทรศัพท์มือถือแล้วสามารถใช้ของบริษัทอัลกอริทึมกรรมสิทธิ์ต่าง ๆ จะวัดตำแหน่งตามจุดการเข้าถึงแมปที่อยู่ภายในช่วงและความแข็งแกร่งได้รับสัญญาณจะ ความงามของวิธีการนี้เป็นที่ต้องการไม่มีโครงสร้างพื้นฐานเพิ่มเติม และโทรศัพท์มีอินเตอร์เน็ตไร้สายอุปกรณ์ แท็บเล็ต หรือสามารถใช้แล็ปท็อปโดยไม่ต้องแก้ไข จึงเดิม iPhone และ iPod สัมผัสรุ่น (ซึ่งขาดผู้รับ GPS) ใช้ Skyhook สำหรับตำแหน่งประเมิน

แก้ไขตำแหน่งได้อย่างไรดี ทดสอบของ skyhook แสดง accuracies ทั่วไปภายใน 3-10 เมตร ก็ดีกว่า GPS จัดการกลางแจ้ง แต่มันยังไม่ได้ misidentify คุณอยู่ในห้องหรือชั้นที่คุณกำลัง Accuracies สามารถปรับปรุง แม้ว่า เพิ่มจุดการเข้าถึงมากขึ้นและระมัดระวังการสร้างแผนภูมิระบบวิทยุภายในอาคารที่น่าสนใจ ที่อยู่ Wifarer เช่น ของวิคตอเรีย บี แคนาดา อะไรผลิตเฉพาะ Android และ iOS ปพลิเคชันสำหรับการแสดงข้อมูลขึ้นอยู่กับตำแหน่ง น่าประทับใจ ผู้ใช้ app ก็สามารถระบุตำแหน่งการภายในเกี่ยวกับการเมตรครึ่ง เฉลี่ย ที่พิพิธภัณฑ์ของ BC รอยัล ที่บริษัทสะสมออกตัวปีสุดท้าย

จะแก้ไขตำแหน่งในร่มภายในไม่กี่เมตรเหมาะสำหรับการค้นหาเส้นทางรอบ ๆ พิพิธภัณฑ์ สนามบิน ศูนย์ประชุม หรือห้างสรรพสินค้า แต่ก็ไม่เพียงพอสำหรับสถานการณ์อื่น ๆ จินตนาการว่า คุณกำลังออกแบบหุ่นยนต์ส่งจดหมาย จะมีข้อผิดพลาดตำแหน่งเพียง 2 เมตร และคุณ ใหญ่ปิดผนัง และกลยุทธ์ Wi-Fi ไม่ได้เลยสำหรับ responders แรก – พูด ดับเพลิงติดอยู่ภายในอาคารเขียน [ดู "ทางผ่านเปลวไฟ IEEE Spectrum, 2013 กันยายนถ้าคุณเต็มใจที่จะติดตั้งอุปกรณ์วิทยุที่ออกแบบมาโดยเฉพาะกับการวางตำแหน่งในใจ แม้ว่า มีปัญหาการขาดแคลนของตัว
เบคอนโอกาส
Google เริ่มให้ผู้ใช้ Android ด้วยช่วยนำทางที่บางนี่ภายในสองปีที่ผ่านมา หนึ่งของที่ตั้งแรกจะเป็นแผนภูมินี้ด้วยวิธีทางอิเล็กทรอนิกส์ได้ห้างสรรพสินค้าของอเมริกา ในบลูมมิงตัน Minn. ขณะเข้าเยี่ยมชมห้างสรรพสินค้าในสหรัฐอเมริกา มอลล์อเมริกาได้รับมากกว่า 40 ล้านคนแต่ละปี หลายคนคงหลงหลงในความมีถ้ำมากภายใน

สัญญาณ GPS ไม่ทำงานในการตั้งค่าดังกล่าว และตำแหน่งที่คำนวณโดยใช้การส่งจากเสาเซลล์จะเก้ ๆ imprecise ผล ความสามารถค้นหาตำแหน่งของ Google Maps มากขึ้นอยู่กับการออกอากาศจากเดอะมอลล์หลาย Wi-Fi เข้าจุด

ฐานข้อมูล Wi-Fi ของ Google เป็นกรรมสิทธิ์ แต่ WiGLE (Wi-Fi ทางภูมิศาสตร์ตำแหน่งเครื่องยนต์), ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลในจุดการเข้าถึงกว่า 100 ล้าน ให้ความรู้สึกบางอย่างที่สามารถพบ

สถาน WiGLE สำหรับจุดการเข้าถึงไร้สายที่ในห้างสรรพสินค้าของอเมริกา [แสดงแผงขวา] อาจจะมากปิด และในกรณีใดๆ จะไม่โดยเฉพาะอย่างยิ่งเสมอ ดังนั้น โปรดทราบว่า ภาพนี้ควรไม่สามารถใช้การนำทาง

Q-ติดตาม ในฮันต์สวิลล์ Ala. เป็นบริษัทหนึ่งที่เสนอช่วยเหลือได้ ซึ่งอ้างว่า ระบบ radiolocation ในร่มที่สามารถให้ความแม่นยำ submeter ใช้ความถี่ประมาณ 1 เมกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งต่ำมากกว่า Wi-Fi ทำไม "คุณต้องการให้สัญญาณที่สามารถได้รับผ่านระบบการเผยแพร่ยุ่ง กล่าวว่า ฮันส์ Schantz, cofounder ของ Q-ติดตาม ความถี่ต่ำได้ง่ายขึ้นสามารถเจาะอุปสรรคต่าง ๆ ที่พบในร่ม พวกเขา diffract น้อยรอบอุปสรรค และไม่ตกกลุ่มเป้าหมายกับปรากฏการณ์แบบหลายเส้นทาง โดยคลื่นอื่น caroming รอบภายในอาคารรบกวนกัน

Q ติดตามระบบแตกต่างจาก Wi-Fi แปลทางพื้นฐาน: มันไม่ใช้ความแรงของสัญญาณจะวัดระยะห่างระหว่างเครื่องส่งและรับสัญญาณ หรือวัดเวลาสัญญาณเดินทางจากสัญญาณเพื่อรับสัญญาณ กับ GPS แทน มันคำนึงนำความจริงที่ความถี่เมกะเฮิร์ตซ์หรือ และ ที่ระยะทางอาคารขนาด (พูด ถึง 100 เมตร), รับทำงานในวิทยุว่าวิศวกรเรียกฟิลด์ของสัญญาณใกล้

ในโซนพิเศษนี้ emanations จากเสาวิทยุจะค่อนข้างแปลก ไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้น และตกอยู่ใน lockstep เช่น เป็นปกติในกรณีของคลื่นวิทยุ และความแตกต่างของเวลา (ระยะความสัมพันธ์) อยู่ พอ ฟังก์ชันของระยะการส่งเสาอากาศ

Q-ติดตามใช้ความแตกต่างขึ้นอยู่กับระยะทางในระยะ ตลอดจนคุณลักษณะอื่น ๆ ที่พบเฉพาะในฟิลด์ใกล้ การคำนวณตำแหน่งของแท็กส่งกับผู้รับคง สำหรับผู้ติดตั้งกับเสาอากาศที่สามารถแยกวัดไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กลางแจ้ง ระบบถูกต้อง 15 เซนติเมตร แต่ในร่ม องค์ประกอบโครงสร้างอาคารผลิตข้อผิดพลาดถึงหลายเมตร แต่ ด้วยการแม็ปออกระบบวิทยุของเว็บไซต์ก่อน ว่า Schantz ระบบสามารถค้นหาแท็กของภายไปภายใน 40 cm.

แต่ที่อาจดูเหมือนชัดเจนเคยจะจำเป็น โปรแกรมประยุกต์เช่นต้องนำหุ่นยนต์ยิ่ง ยัง Q ติดตามรับอุปกรณ์ขนาดใหญ่ และแท็กของ พลังงานหิว แม้จะ มีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จ พวกเขาสุดท้ายมากที่สุดกี่สัปดาห์ ดังนั้นในขณะที่ระบบทำงานได้ดีในการตั้งค่าบางอย่าง จึงยากที่จะดูมันไปนับไม่ถ้วน fobs คีย์ cellphones ป้าย RFID และไร้จุด ซึ่งเป็นสิ่งจะต้องวางในร่มเป็นที่แพร่หลายอย่างแท้จริง.
DecaWave เป็นบริษัทหนึ่งที่หวังจะเอาชนะอุปสรรคเหล่านั้น ผู้ผลิตอยู่ดับลิน fabless สารกึ่งตัวนำที่มีเพียงแค่เปิดตัวชิปเครือข่ายไร้สายที่ออกแบบมาเพื่อให้สถานในร่มที่แม่นยำมาก มันใช้ระเบิดสั้น ๆ พลังงานวิทยุ เหมือนกับที่ออกมาจากบาง radars และสามารถวัดเวลาพัลส์นี้ระหว่างวิทยุให้เป็นเศษส่วนของ nanosecond ตัว ช่วยให้ระยะทางจะแจ้งให้ทราบจะดีกว่า 10 ซม. กระชับของพัลส์ emitted ใจว่า สัญญาณรบกวนแบบหลายเส้นทางจะไม่ทำให้เกิดปัญหา เพราะดีจะแยกเวลากะพริบสะท้อนจากผู้ใช้เส้นทางโดยตรงระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณ มันยังหมายความ ว่า ส่งที่มีแบนด์วิธที่สเปกตรัมมีขนาดใหญ่มากคือกว้างสำหรับเดกาประมาณ 500 MHz

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วันนี้คุณสามารถหาวิธีที่จะพูด , Starbucks ใกล้ในเมืองแปลก เพราะน้ำตกของเหตุการณ์ที่เริ่มขึ้นเล็กน้อยกว่า 30 ปีที่ผ่านมา , เมื่อโซเวียต Sukhoi interceptor บินสูงเหนือทะเลของญี่ปุ่นยิงออกสองความร้อนหาขีปนาวุธ ผลระยะยาว : ตอนนี้คุณมีปัญหาในการค้นหาคาปูชิโน

แน่นอนคุณจะไม่พบว่ากาแฟโดยความร้อนจะช่วยให้ปิด คุณน่าจะแนะนำได้ในวิถี เหมือนแฟชั่น โดยตัวรับสัญญาณ GPS ในมาร์ทโฟนของคุณหรือบนแดชบอร์ดของคุณ ที่แพร่หลายของผู้บริโภคเทคโนโลยีงานจริงๆมีอยู่เพียงเพราะสหรัฐอเมริกากรมกลาโหมอนุญาตให้พลเรือนใช้ระบบระบุตำแหน่งของดาวเทียมที่ใช้ นั่นไม่ได้อยู่ในแผนเดิมระบบกำหนดตำแหน่งบนโลกน่าจะเป็นเฉพาะสำหรับทหาร ลูกเรือ และนักบิน จนกว่าประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกน สั่งให้เปลี่ยนแปลงนโยบายในการตอบสนองต่อการตายของ 269 คนต่างประเทศเกาหลีสายการบินซึ่ง veered ในดินแดนของสหภาพโซเวียตในวันที่ 1 กันยายน 1983 เพราะเชื่อว่าเป็นอากาศยานทหารในภารกิจสอดแนม กองกำลังป้องกันภัยทางอากาศของโซเวียตยิงลง

กระทรวงกลาโหมตามหน้าที่ดำเนินการเรแกนของคำแนะนำที่จะทำให้สัญญาณสามารถใช้พลเรือน แต่ 3 ที่แรก เพิ่มการสุ่มเวลาข้อผิดพลาดสัญญาณดาวเทียมเข้าถึงหน่วย GPS nonmilitary ดังนั้นพวกเขาสามารถตรวจสอบสถานที่ที่ไม่ดีกว่า 100 เมตร จากนั้นในปี 2000 หลังจากที่ประธานาธิบดีบิล คลินตัน สั่งสลายหน้าที่นี้จะหยุดวงกลมแสดงข้อผิดพลาด ( 10 เมตรหรือดังนั้น ทั้งหมดในทันที , GPS กลายเป็นมากที่มีคุณค่าสำหรับรถยนต์และแม้กระทั่งนำทางคนเดินเท้า .
พวกกะในนโยบายของสหรัฐ พร้อมกับ plummeting ค่าชิปจีพีเอสและชุดการงอกของมาร์ทโฟน , สิ้นสุดวางความสามารถนำทางผ่านดาวเทียมที่น่ากลัวในกระเป๋าเกือบทุกคนถูคือวิทยุ สัญญาณที่มาจากดาวเทียมที่อยู่ห่างไกลไม่สามารถช่วยที่มุมมองของท้องฟ้าบดบัง ซึ่งทำให้การนำทางในหุบเขาแคบๆ ในเมือง หรือมิฉะนั้น ยากไป และสัญญาณความถี่สูงเหล่านี้ตีกลับรอบมากเมื่อพวกเขาตีโลหะที่รับ GPS ดีแก้ไขบ้านมักจะพิสูจน์เป็นไปไม่ได้

มันเป็นปัญหาใหญ่ ที่วิศวกรวิทยุ มีความกระตือรือร้นที่จะแก้ปัญหาพวกเขาได้ติดตามโฮสต์ของกลยุทธ์ที่แตกต่างกันจะช่วยให้เราหาวิธีของเราเกี่ยวกับข้างใน และยังสามารถติดตามทรัพย์สินที่เคลื่อนย้ายอุปกรณ์โรงพยาบาลพิเศษเครื่องมือบนพื้นโรงงานหุ่นยนต์สัตว์เลี้ยงมือถือ , คุณชื่อมัน นี่คือความเชื่อของความเป็นไปได้ทางเทคนิคชั้นนำ พร้อมกับบางคนคาดเดาว่าพวกเขาจะปันออก

" สระนำทางมาก หากินกล่าวว่า " kaveh pahlavan , ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่สถาบันสารพัดช่างวอร์เซสเตอร์ ในแมสซาชูเซต ในฐานะผู้อำนวยการศูนย์ศึกษาเครือข่ายข้อมูลไร้สาย เขาอย่างใกล้ชิดตามวิทยุต่างๆตามวิธีการที่เกิดขึ้นในช่วงหลายปีและดูว่าเทคโนโลยีเหล่านี้สั่นออกมา บ่อยครั้งที่เขาบันทึกความคืบหน้าที่ไม่ใช่แค่หน้าที่ของสัญญาเทคนิค ความเป็นจริงทางธุรกิจอย่างกล้าหาญว่า " ความจริง คือ สิ่งที่อุตสาหกรรมที่เลือกเป็นสำคัญ " เขากล่าว " วันนี้ , Wi - Fi จำกัด เป็นที่นิยมมากที่สุดใน "

บอสตันโดย Skyhook ไร้สาย ซึ่ง pahlavan แนะในเรื่องเทคนิค เป็นหนึ่งในหลายบริษัทที่เสนอตำแหน่งตาม WI FI ( และสัญญาณมือถือและ GPSที่ยังใช้ได้ ) บริษัทรักษาฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์มักจะสถานที่ของ Wi - Fi เข้าถึงจุด โดยการจ้างกองทัพ " wardrivers " - ผู้ที่ขับรถไปรอบ ๆในขณะที่บันทึก Wi Fi สัญญาณและตำแหน่งจีพีเอสผู้ใช้กับเครื่องโทรศัพท์ที่ใช้หนึ่งของ Skyhook เปิดปพลิเคชันสามารถใช้ของ บริษัท ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของขั้นตอนวิธีการต่าง ๆตามตำแหน่งของจุดเชื่อมต่ออยู่ภายในช่วงและรับสัญญาณจะแรงแค่ไหน ความงามของวิธีการนี้คือ มันไม่ต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานเพิ่มเติม และ Wi - Fi และอุปกรณ์มือถือ แท็บเล็ตหรือแล็ปท็อปสามารถใช้โดยไม่ต้องดัดแปลง นั่นคือเหตุผลที่ iPhone เดิมและรูปแบบ iPod Touch ( ซึ่งไม่ได้รับ GPS ) ใช้สำหรับการประมาณค่าตำแหน่ง Skyhook

ตำแหน่งแก้ไขอย่างไรดี ? การทดสอบความถูกต้องของ Skyhook แสดงปกติภายใน 3 ถึง 10 เมตร ก็ดีกว่า GPS จัดการนอกบ้าน แต่มันยังสามารถ misidentify ห้องที่คุณอยู่ หรือพื้นที่คุณอยู่บนความถูกต้องจะดีขึ้น แม้ว่า โดยการเพิ่มจุดการเข้าถึงมากขึ้นและระมัดระวังการสร้างแผนภูมิวิทยุสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่น่าสนใจ นั่นคือสิ่งที่ wifarer ตัวอย่าง ของ Victoria , BC , แคนาดา , ผลิตเฉพาะ Android และ iOS ปพลิเคชันเพื่อแสดงตำแหน่งของข้อมูลขึ้นอยู่กับ น่าประทับใจผู้ใช้ app สามารถระบุตำแหน่งของพวกเขาภายในประมาณหนึ่งเมตรครึ่ง เฉลี่ย ที่พิพิธภัณฑ์ BC รอยัลที่บริษัทรีดออกจากระบบของปีที่แล้ว

สามารถแก้ไขตำแหน่งในร่มภายในสองสามเมตร เหมาะในการหาทางของรอบพิพิธภัณฑ์ , สนามบิน , ศูนย์ อนุสัญญา หรือห้างสรรพสินค้า แต่มันไม่เพียงพอสำหรับสถานการณ์อื่น ๆอีกมากมายลองจินตนาการว่าคุณกำลังออกแบบส่งหุ่นยนต์ สถานที่เกิดแค่ 2 เมตร จะมี และ คุณใหญ่ปิดผนัง และ Wi - Fi กลยุทธ์ไม่ทำงานสำหรับ Responders แรกบอกว่า นักผจญเพลิงติดอยู่ภายในอาคารที่ไฟไหม้ [ ดู " วิธีผ่านเปลวไฟ " IEEE Spectrum , กันยายน 2013] ถ้าคุณยินดีที่จะติดตั้งอุปกรณ์วิทยุที่ออกแบบมาเฉพาะกับตำแหน่งในใจ , แม้ว่า มีไม่ขาดแคลนของตัวเลือก โอกาส

บีคอน กูเกิลเริ่มให้ผู้ใช้ Android กับโรคเอดส์การเดินเรือในบางสถานที่ในร่มได้รับความนิยมเมื่อสองปีก่อน หนึ่งในสถานที่แรกที่จะใช้ชาร์ตด้วยวิธีนี้เป็นห้างสรรพสินค้าของอเมริกา ตั้งอยู่ในบลูมิง , Minn .เป็นห้างสรรพสินค้าที่เข้าชมมากที่สุดในประเทศสหรัฐอเมริกา , ห้างสรรพสินค้าของอเมริกาจะได้รับมากกว่า 40 ล้านผู้เข้าชมในแต่ละปี หลายคนสงสัย หลงทาง หลงในโพรงภายใน

GPS สัญญาณไม่ทำงานได้ดีในการตั้งค่าดังกล่าว และตำแหน่งที่คำนวณโดยใช้การส่งสัญญาณจากอาคารเซลล์จะเก้ๆกังๆไม่แน่ชัด อย่างไรก็ดีสถานที่การค้นหาความสามารถของ Google Maps ขึ้นอยู่กับหนักในการออกอากาศจากห้างมี Wi Fi เข้าถึงจุด

Google Wi Fi ฐานข้อมูลที่เป็นกรรมสิทธิ์ แต่ wigle ( Wi Fi ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์เครื่องยนต์ ) ซึ่งมีข้อมูลมากกว่า 100 ล้านจุด มีความรู้สึกบางอย่างที่พวกเขาสามารถพบ

สถานที่ wigle จุดการเข้าถึง Wi - Fi ที่ห้างสรรพสินค้าของอเมริกา [ แสดงในแผงขวา ] อาจจะแตกต่างกันออกไป และในเหตุการณ์ใด ๆ พวกเขาไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งได้ถึงวันที่ โปรดทราบว่าภาพนี้ไม่ควรใช้สำหรับการเดินเรือ

บริษัทหนึ่งเสนอความช่วยเหลือที่ q-track อยู่ใน Huntsville , เอ๋ , ,ซึ่งอ้างว่าเป็นระบบ radiolocation ในร่มสามารถให้ความถูกต้องสับมิเตอร์ . มันใช้ความถี่ประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ ซึ่งต่ำกว่า Wi Fi . ทำไม ? " คุณต้องการให้มีสัญญาณที่สามารถได้รับผ่านสภาพแวดล้อมการขยายพันธุ์ยุ่งเหยิง , กล่าวว่า " ฮันส์ แชนซ์ , ผู้ร่วมก่อตั้งของ q-track . ความถี่ต่ำสามารถเข้าไปข้างในเจออุปสรรคมากมายพวกเขา diffract น้อยลงไปรอบ ๆอุปสรรคและไม่ตกเหยื่อเพื่อปรากฏการณ์คลื่นต่าง ๆแบบ ซึ่ง caroming รอบภายในอาคารยุ่งกับอีกคนหนึ่ง . . .

q-track ระบบแตกต่างจาก Wi - Fi จำกัดในวิธีอื่นพื้นฐาน : มันไม่ใช้ความแรงของสัญญาณ เพื่อวัดระยะระหว่างตัวส่งและตัวรับหรือไม่ก็วัดเวลาที่ใช้ในการเดินทางจากตัวส่งสัญญาณจะรับสัญญาณ GPS จะเป็น . แต่มันฉลาดใช้ประโยชน์จากความเป็นจริงที่ความถี่ของเมกะเฮิรตซ์ หรือดังนั้น และที่ระยะทางขนาดอาคาร ( พูด ถึง 100 เมตร ) , รับทำงานในสิ่งที่วิศวกรวิทยุ โทร ใกล้เขตของตัวส่ง

ในโซนพิเศษนี้การ emanations จากเสาอากาศวิทยุที่ค่อนข้างประหลาด การวิเคราะห์สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไม่เพิ่มขึ้นและลดลงใน lockstep ตัวอย่าง เป็น ปกติ กรณี กับ คลื่นวิทยุ และความแตกต่างในเวลาของตนเอง ( เฟสสัมพัทธ์ของพวกเขา ) จะสะดวกพอเป็นฟังก์ชันของระยะห่างจากการส่งเสาอากาศ

q-track ใช้ระยะทางขึ้นอยู่กับความแตกต่างของเฟสรวมทั้งคุณสมบัติอื่น ๆที่พบเฉพาะในเขตใกล้ ๆเพื่อคำนวณตำแหน่งของแท็กส่งสัญญาณเกี่ยวกับซ่อมเครื่องรับ รับติดตั้งเสาอากาศที่สามารถแยกวัดไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กลางแจ้ง , ระบบมีความถูกต้องถึง 15 เซนติเมตร แต่ข้างใน องค์ประกอบโครงสร้างของอาคารผลิตผิดพลาดมากเป็นหลายเมตรแต่การสร้างของเว็บไซต์สิ่งแวดล้อมวิทยุครั้งแรก บอกว่า แชนซ์ ระบบสามารถหาหนึ่งของแท็กของอาคารภายใน 40 ซม.

แม้ว่ามันอาจดูเหมือนเป็นละเอียด ตามที่คุณเคยต้องการการใช้งานที่เหมือนหุ่นยนต์นำทางความต้องการได้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ q-track ได้รับอุปกรณ์ขนาดใหญ่และแท็กเป็นพลังงานหิว แม้แต่กับลิเธียมไอออนแบบชาร์จแบตเตอรี่พวกเขาสุดท้ายที่สุดไม่กี่สัปดาห์ ดังนั้นในขณะที่ระบบทำงานได้ดีในการตั้งค่าบางอย่าง ก็ยากที่จะเห็นมันเข้าไป คีย์นับไม่ถ้วน fobs โทรศัพท์มือถือแท็ก RFID และจุดการเข้าถึงแบบไร้สาย ซึ่งเป็นสิ่งที่จะต้องใช้ในตำแหน่งที่จะกลายเป็นที่แพร่หลายอย่างแท้จริง หนึ่งใน บริษัท หวังที่จะเอาชนะอุปสรรค
decawave เหล่านั้น ,เป็น Limited ( ดับลินโดยผู้ผลิตที่เพิ่งเปิดตัวเครือข่ายไร้สายชิปที่ออกแบบมาเพื่อให้แม่นยำมากในอาคารสถานที่ มันใช้ระเบิดสั้นมากของพลังงานวิทยุคล้ายกับผู้ที่ปล่อยออกมาโดยมีเรดาร์ และสามารถวัดเวลาที่ใช้ถั่วเหล่านี้เดินทางระหว่างวิทยุไปเสี้ยววินาที ให้ระยะทางจะถูกกำหนดให้ต่ำกว่า 10 ซม.ความสั้นของพัลส์แบบออกมายืนยันว่า การแทรกแซงจะไม่ก่อปัญหา เพราะสะท้อนกะพริบจะแยกกันในเวลา จากผู้ที่ใช้เส้นทางตรงระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ มันยังหมายถึงว่า สัญญาณมีขนาดใหญ่มาก พื้นที่ประมาณ 500 MHz แบนด์วิธกว้างสำหรับสิบ