广播定位系统(BPS)在近期美国广播电视协会(NAB)展会上引发广泛关注。这套系统旨在为全球定位系统(GPS)提供备份支持、替代方案或数据校验功能,其技术特性展现出独特的应用潜力与局限性。

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当下移动智能设备高度依赖GPS与蜂窝网络、Wi-Fi协同运作。然而卫星定位系统存在先天短板——不仅容易受地形遮挡影响,更面临日益严重的人为干扰威胁。从波罗的海到黑海区域频发的GPS信号干扰事件,到乌克兰运用GPS欺骗技术反制俄罗斯无人机的实战案例,都暴露出卫星导航系统的脆弱性。

开发地面备用定位技术已成为当务之急。利用现有电视广播天线网络无疑是最具可行性的方案,因其基础设施覆盖范围最广。BPS系统通过电视信号传递时空基准信息,但需依赖支持ATSC 3.0“下一代电视”标准的发射基站。该技术通过在信号帧内嵌入时间标记实现同步,虽能达到100纳秒级时间精度(低于GPS的10纳秒级),但需同时接收四个发射塔信号才能完成定位,且定位精度半径约为100米。

目前BPS研发已推进至六阶段中的第四阶段。按照规划,基于ATSC 3.0标准的时间同步服务将于2027年开放民用,2029年将实现与定位服务的全面整合。值得注意的是,无论最终是否向公众开放服务,用户都必须配备专用接收设备才能使用该系统。

尽管BPS性能参数不及主流GPS,但其作为数据校验工具的价值不容忽视。美国本土已有75%家庭可接收支持4K HDR的ATSC 3.0数字电视信号,这为系统推广奠定了基础。其他采用DVB-T/T2等数字电视标准的地区能否兼容定位功能尚待验证,但俄罗斯可能探索将其与格洛纳斯(Glonass)卫星系统结合使用,欧洲或将为伽利略(Galileo)系统开发地面增强方案。


文章标签: #定位系统 #GPS备份 #电视信号 #ATSC30 #时间同步

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