Pictures of the Future    Frühjahr 2006

Auf einen Meter genau

Siemens-Forscher simulieren die Funktionsweise des Navigationssystems Galileo, noch bevor die Satelliten gestartet sind.

Unterwegs in einer fremden Stadt und die Details des Kundentermins vergessen? Im Jahr 2010 kein Problem. Dank der Signale von 54 Satelliten sowie der Mobilfunk-Basisstationen kennt das Handy jederzeit seine exakte Position. Mehr noch: Es weiß auch, in welchem Restaurant sich der gesuchte Kunde aufhält, denn der hat statt der "Privat"-Funktion seines Handys die "Rendevous"-Funktion aktiviert. Treffen gerettet: Das Handy zeigt auf einem digitalen Stadtplan den Weg zum Restaurant und ruft das nächste Taxi.

Solche Dienste werden die Menschen auch zu Hotels, Krankenhäusern, Tankstellen, Banken oder Parkplätzen lotsen. Das 3,6 Mrd. € teure europäische Satellitensystem Galileo soll viel genauere Positionsdaten als heute möglich liefern – präzise bis auf etwa 1 m. Ende Dezember 2005 ist ein erster Testsatellit gestartet, 2010 sollen alle 30 Galileo-Satelliten voll nutzbar sein.

Siemens arbeitet schon heute an Ortungssystemen für Galileo. So haben Forscher von Roke Manor Research (RMR) im Süden Großbritanniens ein Simulations-Werkzeug konstruiert, mit dem die Genauigkeit des Galileo-Systems geprüft werden kann, obwohl die Satelliten noch gar nicht gestartet sind. Die Software basiert auf den von Galileo erwarteten Signalen und schließt auch die Signale der 24 bereits existierenden GPS-Satelliten mit ein.

Damit lässt sich berechnen, ob ein Empfänger auch unter ungünstigen Bedingungen Navigationssignale detektieren kann. Die Software trifft Vorhersagen über die Signalstärke, indem sie Bebauungspläne und Grundrisse von Gebäuden sowie Satelliten- und Luftaufnahmen von Städten analysiert. Zoran Dobrosavljevic, einer der Ingenieure in Roke Manor: "Letztlich müssen wir nicht nur wissen, ob ein Signal empfangen wird, sondern auch, wie stark es sein wird und wie sich die Signalstärke mit der Zeit verändert. Unsere Software zeigt uns, inwieweit die Signale in den verschiedensten Umgebungen gestört werden und damit, wie exakt die Positionsdaten sein werden."

Die Simulation soll in ein System integriert werden, das Fachleute von Siemens Communications in Berlin entwickeln. Es wird mit Hilfe der Galileo-Satelliten sowie der Basisstationen von Mobilfunknetzen wie GSM und UMTS die Position des Nutzers präzise bestimmen. Projektleiter Dr. Heiko Schmitz: "Solche Daten, wie wir sie aus der Simulation von Roke Manor bekommen, könnten wir nur sehr schwer über Feldversuche gewinnen, denn die Galileo-Satelliten sind noch nicht in Betrieb, und die GPS-Satelliten sind ständig in Bewegung. In der Simulation jedoch können wir leicht alle Parameter variieren – etwa die Anzahl der gerade sichtbaren Satelliten oder die Störungen, die von Objekten in der unmittelbaren Umgebung ausgehen, oder auch die Signalabschwächung durch Low-cost-Empfänger. So erhalten wir alle Informationen für eine optimale Lösung."

Die Simulation habe den Entwicklungsprozess wesentlich vorangetrieben. "Damit sind wir vorne dran, wenn es darum geht, Mobilfunk-Betreibern ortsbezogene Dienste anzubieten. Für die Kunden werden diese Dienste von großem Nutzen sein, und der Industrie werden sie wichtige Geschäftsmöglichkeiten eröffnen."
                                                                                                                  Rob Simpson