ПЕРСПЕКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ РОЗВИТКУ НАВІГАЦІЙНИХ ЗАСОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.34169/2414-0651.2020.2(26).84-93Ключові слова:
навігаційні системи, системи позиціонування, технології для позиціонуванняАнотація
Загрози військовій системі глобального позиціонування розвиваються швидкими темпами - від розповсюдження невеликих комерційних пристроїв для завад до професійних військових комплексів РЕБ, які стоять на озброєнні в арміях провідних країн світу. Тому на даний час дуже гостро стоїть питання в створенні стійкої системи PNT (позиціонування, навігації і синхронізації), на яку збройні сили можуть впевнено спиратися, оскільки технологічні загрозі продовжують зростати. В статті наданий аналіз сучасних технологій та, відповідно, нових напрямків розвитку засобів навігаційного забезпечення (використання багатовекторної інформації, отриманої від різних датчиків, розробка методів сумісного використання різних ознак без суттєвого ускладнення системи обробки навігаційної інформації, створення систем вторинної обробки інформації), здатних в умовах різної фоноцільової обстановки, забезпечити високоточну навігацію. Авторами розглянуті основні переваги й недоліки новітніх технологій розвитку засобів навігаційного забезпечення. Підкреслено, що основними групами технологій для позиціонування є: радіочастотні технології; супутникові технології навігації (GPS, ГЛОНАСС); технології локального позиціонування (інфрачервоні і ультразвукові); радіочастотні мітки - ItFID. Серед радіочастотних технологій представлені стандартні технології передачі даних (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee), які так чи інакше пристосовані для вимірювання відстаней, та ті, що, виходячи з фізичних властивостей модуляції, найбільш підходять для вимірювання відстаней (CSS / ISO24730-5, UWB, 1SO24730-2, NFER). Як супутникові радіонавігаційні засоби представлені системи GPS, ГЛОНАСС, що створені і широко використовуються спеціально для цілей навігації, зокрема позиціонування об’єктів. Позиціонування в стільникових мережах представлене розглядом методів і технологій: Cell Of Origin, Angle of Arrival, Time of Arrival, гібридного метода, Mobile Positioning System (Ericsson), RadioCamera ™, SnapTrack ™ (Wireless Assistant GPS), Cursor ™ (CPS), Finder (CellPoint), рішення, засновані на WiFi. Серед систем позиціонування з використанням радіочастотних ідентифікаторів (RFID) – міток розглянуті транспондери і радіомаяки. Радіочастотна технологія позиціонування (ближнього поля) представлена технологією виміру відстані у ближньому електромагнітному полі Near fi eld electromagnetic ranging (NFER). Також визначені недоліки й переваги ультраширокосмугової технології (Ultra Wideband (UWB), системи позиціонування в режимі реального часу – RTLS, адаптивної навігаційної системи, оптичного атомного годинника, STOIC - Spatial Temporal and Orientation Information (програми просторової, часової і орієнтованої інформації).
Завантаження
Посилання
Bagmet, A.P., Kravchuk, O.V., Mikhno, O.G., Pastushenko, M.S. and others. (2017), “Navihatsiyne zabezpechennya viysk. Dovidnyk” [Navigation support for troops. Directory], Varta, K. 416 p.
Korolyov, V.N., Luchuk, E.V., ZaietsY.G., Korolyova, O.V. & Miroshnychenko, U.V. (2011), “Analiz svitovykh tendentsii rozvytku system navihatsii dlia sukhoputnykh viisk” [Analysis of world trends of navigation systems progress for the army], Military-technical compilation. No 1(4). Pp. 19−29. Available at: vtz. asv.gov.ua/article/viewFile/173825/173695 (accessed 22 April 2020).
Offi cial U.S. government information about the Global Positioning System (GPS) and related topics (2019), “DARPA Positioning, Navigation and Timing (PNT) Technology and their Impacts on GPS users”. Available at: www.gps.gov/governance/advisory/meetings/2019-06/burke.pdf (accessed 6 April 2020).
Konovalov, E.V. (2016), “Obzor algoritmov i sistem opredeleniia koordinat obyekta” [Overview of algorithms and positioning system an object], Intellectual potential of the XXI century‘2016, Scientifi c World conf. Pp. 15−22. Available at: https://www.sworld. com.ua/ konferm4/181.pdf (accessed 6 April 2020).
Judin, O.K. & Veselska, O.M. (2018), “Analiz ta klasyfi katsiia system kontroliu ta upravlinnia dostupom na pidpryiemstvi” [Analysis and classifi cation of control and access control systems at the enterprise], ScienceBased Technologies, No. 2(38). Pp. 220−225. https:// doi.org/10.18372/2310-5461.38.12830.
Dardari, D., Luise, M. & Fallettiis, E. (2012), “Metody sputnikovogo i nazemnogo pozitsionirovaniia. Perspektivy razvitiia tekhnologii obrabotki signalov” [Satellite and terrestrial radio positioning techniques. A signal processing perspective], Technosphere, M. 528 p.
The offi sial site of L3Harris Technologies, Inc. (2017), “Navigating the Future of Positioning, Navigation, and Timing”. Available at: www.harris.com/ impact/2017/04/navigating-the-future-of-positioningnavigation-and-timing (accessed 22 April 2020).
Bibka, O.I. & Derev, O.V. (2011), “Pozytsionuvannia abonentiv v GSM merezhi” [Positioning of subscribers in GSM network], Eastern European J. of Enterprise Technology, Vol 3, No. 3(51). Pp. 67−70. Available at: journals.uran.ua/eejet/article/view/1564/1462 (accessed 22 April 2020).
Moskalenko, T.A. & Kirichek, R.V. (2016), “Metody pozitsionirovaniia roboto-tekhnicheskikh sistem vnutri pomeshcheniia na baze telekommunikatsionnykh tekhnologii” [Robotic indoor positioning methods based on telecommunication technologies], Telecom IT, Vol. 4. No. 1. Pp. 37−45. Available at: www.sut.ru/doci/nauka/ review/20161/37-45.pdf (accessed 6 April 2020).
Pasichnyk, V.V., Savchuk, V.V. & Yegorova, O.I. (2016), “Mobilni informatsiini tekhnolohii navihatsii korystuvacha v prymishchenniakh” [Mobile Indoor Navigation Information Technology], J. of Lviv Polytechnic Nat. Univ. No. 854(1). Pp. 119−137. Available at: science.lpnu.ua/uk/sisn/vsi-vypusky/vypusk-854-2016/mobilni-informaciyni-tehnologiyi-navigaciyi-korystuvacha-v (accessed 20 April 2020).
Volkhonsky, V.V. (2015), “Sistemy kontrolia i upravleniia dostupom. Shtrikhovye kody” [Access control and management systems. Barcodes], ITMO Univ. SPb. 53 p.
Parkash, D., Kundu, T. & Kaur, P. (2012) “The RFID technology and its applications: a review”, Intern. J. of Electronics, Communication & Instrumentation Engineering Research and Development (IJECIERD). Vol. 2, No. 3, pp. 109−120, available at: https://www. researchgate.net/publication/232575248 (accessed 22 April 2020).
Want, R. (2006). An introduction to RFID technology, IEEE Pervasive Computing, January–March. Pp. 25−33. Available at: www.researchgate.net/publication/3437143 (accessed 20 April 2020).
Hans, G. Schantz. (2007). A Real-Time Location System Using Near-Field Electromagnetic Ranging. IEEE Antennas and Propagation Society Intern. Symp. Honolulu, USA. 9−15 June 2007. Pp. 3792–3795. Available at: www.researchgate.net/publication/224296008 (accessed 6 April 2020).
Siwiak, K. (2009). Near Field vs. UWB Ranging. TimeDerivative, Inc., Coral Springs, 31 p. Available at: q-track.com (accessed 6 April 2020).
Dmitriev, V. (2003). “Tekhnologiia peredachi informatsii s ispolzovaniem cverkhshirokopolosnykh signalov (UWB)” [Technology for transmitting information using ultrawide band signals (UWB)], Components and Technology, No. 3. Available at: www.kit-e.ru/articles/ wireless/2003_09_72.php (accessed 6 April 2020).
Barkoun, M.A. & Khodasevitch, O.R. (2016). “Sverkhshirokopolosnaia sviaz. Chast 1” [Ultrawide band communication. Part 1], Problemy infokommunikacii. Scient. J. No. 2(4). Pp. 5−14. Available at: bsac.by/sites/ default/fi les/content/landing/2017/70/fi les/08-29/ zhurnalno4ot12122016.pdf (accessed 6 April 2020).
International Standard (2010) “ISO/IEC 24730- 5:2010(E) Information technology – Real-time locating systems (RTLS) – Part 5: Chirp spread spectrum (CSS) at 2,4 GHz air interface”. Geneva, 72 p. Available at: www.iso.org/standard/46534.html (accessed 22 April 2020).
The offi sial site of ZigBee Alliance, Inc. (2015) “ZigBee Specifi cation”, Davis, 542 p. Available at: https:// zigbeealliance.org/wp-content/uploads/2019/11/docs05-3474-21-0csg-zigbee-specifi cation.pdf (accessed 20 April 2020). 20. Deppe, O., Dorner, G., König, S., Martin,T., Voigt, S. & Zimmermann, S. (2017). MEMS and FOG Technologies for Tactical and Navigation Grade Inertial Sensors – Recent Improvements and Comparison. Sensors, No. 17(3). Pp. 1−22, https://doi.org/10.3390/ s17030567.
The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. (2011). “IEEE Std 802.15.-2011. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks. Part 15.4: Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LRWPANs)”, New York. 294 p. Available at: http://ecee. colorado.edu/~liue/teaching/comm_standards/2015S_ zigbee/802.15.4-2011.pdf (accessed 20 April 2020).
Baus, J., Kray, Ch., Krüger, A. & Wahlster, W. (2001). “A Resource-Adaptive Mobile Navigation System”. Proc. of the Intern. Workshop on Information Presentation and Natural Multimodal Dialogue (IPNMD-2001). Verona. 14-15 December. Pp. 5−9. Available at: http:// www.wolfgang-wahlster.de/wordpress/wp-content/uploads/MobileNavigation.pdf (accessed 20 April 2020).
The offi sial site of Defense Advanced Research Projects Agency. (2013). “DARPA-funded Atomic Clock Sets Record for Stability”. Available at: https:// www.darpa.mil/news-events/2013-08-29 (accessed 22 April 2020).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Юрій Артабаєв ,Олександр Почечун ,Олександр Майстренко ,Віталій Бондарєв
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
