Abstract
Globale navigatiesatellietssystemen vormen al decennia de ruggengraat van positioneringsinfrastructuur, maar hun beperkingen zijn goed gedocumenteerd: kwetsbaarheid voor jamming, beperkte beschikbaarheid in stedelijke omgevingen en binnenshuis, en onvoldoende nauwkeurigheid voor opkomende toepassingen in autonome systemen en kritieke infrastructuur.
Niet-Terrestrische Netwerken (NTN), en LEO-satellieten in het bijzonder, bieden een structureel alternatief. Door op aanzienlijk lagere hoogte te opereren dan traditionele GNSS-constellaties leveren LEO-satellieten sterkere signalen, minder propagatievertraging en een wereldwijd dekkingspotentieel. Recente 3GPP-releases hebben Positioning, Navigation and Timing (PNT)-diensten vanuit LEO geformaliseerd, en ESA ontwikkelt actief dedicated LEO-PNT-constellaties. De technologie evolueert van concept naar uitrol.
Dit PhD-onderzoek, uitgevoerd binnen IDLab aan de Universiteit Antwerpen en imec, richt zich op de analyse, simulatie en experimentele validatie van LEO-PNT-prestaties op vlak van nauwkeurigheid, beschikbaarheid, dekking, energieverbruik en beveiliging. Een centrale uitdaging is algoritmisch: wanneer satellieten snel verschijnen en verdwijnen en er geen initiële positieschatting beschikbaar is, vertonen standaard iteratieve afdaalingsmethoden onvoorspelbaar convergentiegedrag. Dit onderzoek karakteriseert dat gedrag en ontwikkelt robuuste alternatieven die geschikt zijn voor cold-start- en dynamische scenario's.
Een tweede kerndoelstelling is de naadloze integratie van LEO-PNT met terrestrische positioneringstechnologieën, waaronder 5G en verder, om hybride systemen te bouwen die betrouwbare PNT garanderen in omgevingen waar geen enkele technologie afzonderlijk volstaat. Beoogde toepassingen zijn satelliet-IoT, containertracering, logistiek en autonoom rijden.
Het onderzoek versterkt de Belgische positie in het opkomende Europese LEO-PNT-ecosysteem, op het moment dat de architectuur van de positioneringsinfrastructuur van morgen nog vorm krijgt.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)