เทคโนโลยีการวางตำแหน่ง UWB

การกำหนดตำแหน่ง TDoA คือการกำหนดตำแหน่งของเป้าหมายโดยการตรวจจับความแตกต่างของเวลาสัมบูรณ์ระหว่างการมาถึงของสัญญาณที่จุดยึดสองจุดหรือเสาอากาศที่ต่างกัน แทนที่จะใช้เวลาที่เที่ยวบินมาถึง วิธีนี้ช่วยลดความต้องการในการซิงโครไนซ์เวลาระหว่างแหล่งสัญญาณและจุดยึดแต่ละจุดตรวจสอบ แต่จะเพิ่มความต้องการในการซิงโครไนซ์เวลาระหว่างจุดยึดแต่ละจุด สามารถตรวจจับ TDoA สองจุดได้โดยใช้จุดยึดสามจุดที่แตกต่างกัน และเครื่องติดตามเคลื่อนที่จะอยู่ที่จุดตัดของไฮเพอร์โบลาที่กำหนดโดย TDoA ทั้งสองจุด

ข้อดีของ TDoA คือจำนวนการสื่อสารต่อหนึ่งตำแหน่งลดลงอย่างมาก และยังมีความแม่นยำสูงกว่า ToA อีกด้วย อย่างไรก็ตาม การกำหนดตำแหน่งแบบนี้ขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายของคลื่น และค่าความคลาดเคลื่อนของสัญญาณนาฬิกาโดยธรรมชาติที่ 1 นาโนวินาที อาจทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนของระยะทางได้ถึง 30 เซนติเมตร ดังนั้น สัญญาณนาฬิกาของแต่ละจุดยึดจึงต้องซิงโครไนซ์กันอย่างเคร่งครัด นอกจากนี้ การสร้างระบบซิงโครไนซ์ที่แม่นยำและมีระยะห่างค่อนข้างกว้างนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงมาก

การซิงโครไนซ์เวลามีอยู่ 2 ประเภท:

วิธีหนึ่งคือการใช้การเชื่อมต่อแบบมีสาย ซึ่งสามารถให้ความแม่นยำในการซิงโครไนซ์ได้ถึง 0.1 นาโนวินาที แต่จะเพิ่มความซับซ้อนและต้นทุนในการบำรุงรักษาและสร้างเครือข่าย นอกจากนี้ ยังต้องใช้สายเคเบิลเฉพาะ (เช่น อีเธอร์เน็ต) เพื่อซิงโครไนซ์สัญญาณนาฬิกา ซึ่งมีราคาแพงเช่นกัน

อีกวิธีหนึ่งคือการเชื่อมต่อแบบไร้สาย ซึ่งมีความแม่นยำในการซิงโครไนซ์ 0.25 นาโนวินาที และต่ำกว่าการเชื่อมต่อแบบใช้สายเล็กน้อย แต่ระบบค่อนข้างเรียบง่าย เกตเวย์ระบุตำแหน่งใช้เพียงแหล่งจ่ายไฟ และสามารถใช้ WiFi, LoRa หรืออีเทอร์เน็ตในการส่งข้อมูล ซึ่งช่วยลดต้นทุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ