本公開涉及無線通信，更具體地，本公開涉及測距和定位領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：短距離、高精度無線室內(nèi)定位技術(shù)在城市密集區(qū)域和室內(nèi)封閉空間應(yīng)用非常廣泛。定位信號(hào)體制的選擇是影響定位精度和定位成本的關(guān)鍵因素?，F(xiàn)有的定位信號(hào)體制主要有RFID射頻識(shí)別、藍(lán)牙、無線局域網(wǎng)、超寬帶脈沖等，但上述定位信號(hào)體制都有各自的局限性。RFID主要問題是定位精度差，標(biāo)簽可讀范圍有限，不具有通信能力，不便于整合到其他系統(tǒng)中。藍(lán)牙定位在復(fù)雜空間環(huán)境下穩(wěn)定性較差，當(dāng)信號(hào)在的傳播路徑上遇到遮擋時(shí)，信號(hào)的幅度衰減不確定，且易受噪聲的干擾。無線局域網(wǎng)定位的定位器能耗較高，易受其他信號(hào)干擾，可靠性不高。超寬帶脈沖定位系統(tǒng)利用持續(xù)時(shí)間為納秒或亞納秒級(jí)別的瞬態(tài)窄脈沖作為載體進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有極高的時(shí)間分辨能力，定位精度高，但接收機(jī)需要對(duì)超寬帶信號(hào)進(jìn)行濾波、超寬帶放大、高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，才能準(zhǔn)確的檢測出時(shí)域邊沿，這使得接收機(jī)成本急劇上升。為了節(jié)約成本，現(xiàn)有的超寬帶定位系統(tǒng)中，多采用單程傳輸超寬帶信號(hào)的方式，在目標(biāo)和基站沒有進(jìn)行時(shí)鐘同步時(shí)，多采用TDOA(TimeDifferenceofArrival)方法進(jìn)行定位。此方法不能直接得到目標(biāo)到基站的距離信息，且定位精度受限于定位環(huán)境的幾何因素，此外，在實(shí)現(xiàn)三維定位時(shí)需要的基站個(gè)數(shù)較多。因此，研究低成本、高精度的測距及定位系統(tǒng)成為了本領(lǐng)域研究人員亟需解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出了一種測距方法。該測距方法包括檢測第一裝置發(fā)射的點(diǎn)名信號(hào)，其中，點(diǎn)名信號(hào)為光信號(hào)；檢測第二裝置響應(yīng)于點(diǎn)名信號(hào)而發(fā)射的定位信號(hào)；以及基于點(diǎn)名信號(hào)和定位信號(hào)確定第一裝置與第二裝置之間的距離。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種測距裝置。該測距裝置被配置為：檢測第一裝置發(fā)射的點(diǎn)名信號(hào)，其中，點(diǎn)名信號(hào)為光信號(hào)；檢測第二裝置響應(yīng)于點(diǎn)名信號(hào)而發(fā)射的定位信號(hào)；以及基于點(diǎn)名信號(hào)和定位信號(hào)確定第一裝置與第二裝置之間的距離。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種定位裝置。該定位裝置包括第一裝置、第二裝置和第三裝置。其中，第一裝置發(fā)射點(diǎn)名信號(hào)，且點(diǎn)名信號(hào)為光信號(hào)。第二裝置接收點(diǎn)名信號(hào)，并在點(diǎn)名信號(hào)的觸發(fā)下發(fā)射定位信號(hào)。第三裝置接收定位信號(hào)。其中，第一裝置還接收定位信號(hào)。第一裝置發(fā)射點(diǎn)名信號(hào)以及接收定位信號(hào)的時(shí)間信息、第三裝置接收定位信號(hào)的時(shí)間信息被用于解算第二裝置的位置信息。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種定位方法。該定位方法包括：產(chǎn)生并發(fā)射點(diǎn)名信號(hào)，其中，點(diǎn)名信號(hào)為光信號(hào)；在點(diǎn)名信號(hào)的觸發(fā)下產(chǎn)生并發(fā)射定位信號(hào)；以及記錄點(diǎn)名信號(hào)的發(fā)射時(shí)間信息，記錄定位信號(hào)被點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射裝置接收的時(shí)間信息，記錄定位信號(hào)到達(dá)一位置已知裝置的時(shí)間信息，并根據(jù)上述時(shí)間信息解算定位信號(hào)發(fā)射裝置的位置信息。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種用于與移動(dòng)終端一起形成定位系統(tǒng)的基站，其中，移動(dòng)終端響應(yīng)于點(diǎn)名信號(hào)而發(fā)射定位信號(hào)。該基站包括點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊、天線和定位信號(hào)接收模塊。點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊產(chǎn)生并發(fā)射點(diǎn)名信號(hào)，其中，點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊為激光發(fā)射器、紅外發(fā)射器或閃光燈信號(hào)發(fā)射器中的一種或其任意組合。天線接收定位信號(hào)。定位信號(hào)接收模塊耦接至天線以接收定位信號(hào)。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提出了一種用于與基站一起形成定位系統(tǒng)的移動(dòng)終端，包括點(diǎn)名信號(hào)接收模塊、定位信號(hào)產(chǎn)生模塊和天線。其中，點(diǎn)名信號(hào)接收模塊接收點(diǎn)名信號(hào)，并產(chǎn)生定位信號(hào)發(fā)射指令以提供至定位信號(hào)產(chǎn)生模塊。定位信號(hào)產(chǎn)生模塊接收定位信號(hào)發(fā)射指令以在其觸發(fā)下產(chǎn)生定位信號(hào)。天線從定位信號(hào)產(chǎn)生模塊接收定位信號(hào)并傳播至空間。附圖說明圖1給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的測距結(jié)構(gòu)100的示意圖；圖2給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的定位系統(tǒng)200的示意圖；圖3給出上述定位系統(tǒng)200的工作時(shí)序示意圖圖4給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的定位系統(tǒng)400的示意圖；圖5給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的定位主站內(nèi)部結(jié)構(gòu)500的示意圖；圖6給出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位從站內(nèi)部結(jié)構(gòu)600的示意圖；圖7給出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的待定位裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)700的示意圖；圖8示出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位方法800的流程圖。具體實(shí)施方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細(xì)節(jié)。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是：不必采用這些特定細(xì)節(jié)來實(shí)行本發(fā)明。在其他實(shí)例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。在整個(gè)說明書中，對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“一個(gè)示例”或“示例”的提及意味著：結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，在整個(gè)說明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”、“一個(gè)示例”或“示例”不一定都指同一實(shí)施例或示例。此外，可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合和、或子組合將特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的示圖都是為了說明的目的，并且示圖不一定是按比例繪制的。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱“元件”“連接到”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以是直接連接或耦接到另一元件或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)稱元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時(shí)，不存在中間元件。相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。這里使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出的項(xiàng)目的任何和所有組合。圖1給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的測距結(jié)構(gòu)100的示意圖。如圖1所示，該測距結(jié)構(gòu)100示例性地包括定位主站MBS、待定位裝置MS。在一個(gè)實(shí)施例中，所述定位主站MBS是地理上固定的，而待定位裝置MS是地理上可移動(dòng)的。定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS，并記錄自身發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS的時(shí)間信息。待定位裝置MS接收定位主站MBS發(fā)射的光點(diǎn)名信號(hào)CS，與此同時(shí)或延遲一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間后發(fā)射定位信號(hào)S，定位主站MBS接收定位信號(hào)S并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息。測距結(jié)構(gòu)100根據(jù)定位主站發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS和接收定位信號(hào)S的時(shí)間信息，以及待定位裝置MS發(fā)射定位信號(hào)S延遲的預(yù)設(shè)時(shí)間來解算待定位裝置MS到定位主站MBS的距離。在一個(gè)實(shí)施例中，光點(diǎn)名信號(hào)CS可以是激光、紅外光或高強(qiáng)度的可見閃光中的一種，定位信號(hào)為超寬帶信號(hào)。上述信號(hào)的傳輸通路可以選自真空、大氣、有線線路、水域或者它們組合中的任意一種。圖2給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的定位系統(tǒng)200的示意圖。如圖2所示，該定位系統(tǒng)200示例性地包括定位主站MBS、有線線路LINi、定位從站SBSi和待定位裝置MS。在一個(gè)實(shí)施例中，所述定位主站MBS和/或定位從站SBSi是地理上固定的且三維位置已知，而待定位裝置MS是地理上可移動(dòng)的。定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS以及同步信號(hào)SYNi。其中，光點(diǎn)名信號(hào)CS和同步信號(hào)SYNi具有已知的時(shí)間關(guān)系。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，光點(diǎn)名信號(hào)CS和同步信號(hào)SYNi是同時(shí)發(fā)射的。又例如，在另一實(shí)施例中，同步信號(hào)SYNi的發(fā)射與光點(diǎn)名信號(hào)CS的發(fā)射有一個(gè)已知的時(shí)間差。有線線路LINi具有第一端和第二端。其中，其第一端耦接至定位主站MBS以接收同步信號(hào)SYNi。同步信號(hào)SYNi經(jīng)由有線線路LINi由第一端傳播至第二端。在一個(gè)實(shí)施例中，有線線路LINi是光纖，相應(yīng)地，同步信號(hào)SYNi為光信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，有線線路LINi為同軸線或雙絞線，相應(yīng)地，同步信號(hào)SYNi為電信號(hào)。定位從站SBSi耦接至有線線路LINi的第二端以接收同步信號(hào)SYNi。待定位裝置MS接收定位主站MBS發(fā)射的光點(diǎn)名信號(hào)CS，與此同時(shí)或延遲一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間后發(fā)射定位信號(hào)S，定位主站MBS接收定位信號(hào)S并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息。定位從站SBSi接收定位主站MBS發(fā)射的同步信號(hào)SYNi和待定位裝置MS發(fā)射的定位信號(hào)S，并記錄兩者到達(dá)自身的時(shí)間信息。在一個(gè)實(shí)施例中，光點(diǎn)名信號(hào)CS可以是激光、紅外光或高強(qiáng)度的可見閃光；定位信號(hào)可以是超寬帶信號(hào)、連續(xù)波信號(hào)、脈沖信號(hào)等。上述信號(hào)的傳輸通路可以選自真空、大氣、有線線路、水域或者它們組合中的任意一種。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在圖2所示實(shí)施例中包含有線線路LINi用于傳輸同步信號(hào)SYNi，其目的是使定位從站SBSi可以得知定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS的時(shí)刻。在其他實(shí)施例中也可不通過此方式實(shí)現(xiàn)上述功能，例如，在一個(gè)實(shí)施例中，定位主站MBS和定位從站SBSi各自包含精確的同步時(shí)鐘，又例如，在另一個(gè)實(shí)施例中，定位主站MBS和定位從站SBSi間通過無線線路傳輸同步信號(hào)SYNi。圖3給出上述定位系統(tǒng)200的工作時(shí)序示意圖。如圖3所示，定位主站MBS在t0時(shí)刻向待定位裝置MS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS，與此同時(shí)，定位主站MBS向定位從站SBSi傳輸同步信號(hào)SYNi。定位從站SBSi在t1時(shí)刻接收到同步信號(hào)SYNi。待定位裝置在t2時(shí)刻接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS，并間隔一個(gè)預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)間Td，在t3時(shí)刻發(fā)射定位信號(hào)S。定位從站SBSi在t4時(shí)刻接收到定位信號(hào)S，定位主站MBS在t5時(shí)刻接收到定位信號(hào)S。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在圖3所示實(shí)施例中，定位主站MBS同時(shí)發(fā)出光點(diǎn)名信號(hào)CS和同步信號(hào)SYNi。然而，在其它實(shí)施例中，同步信號(hào)SYNi的發(fā)射與光點(diǎn)名信號(hào)CS的發(fā)射可以有一個(gè)已知的時(shí)間差。而且，在圖3所示實(shí)施例中，待定位裝置MS在接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS后間隔了一個(gè)預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)間Td后再發(fā)射定位信號(hào)S，然而，在其它實(shí)施例中，待定位裝置MS也可以在接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS的同時(shí)發(fā)射定位信號(hào)S。定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS的時(shí)刻是t0，接收到定位信號(hào)S的時(shí)刻是t5，這段時(shí)間間隔包含了光點(diǎn)名信號(hào)CS和定位信號(hào)S分別往返于定位主站MBS和待定位裝置MS的傳播時(shí)間和預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)間Td，而光點(diǎn)名信號(hào)CS和定位信號(hào)S在定位主站MBS和待定位裝置MS間的傳播時(shí)間相同，都為TM，因此上述描述可用(1)式表示。t5-t0＝TM+TM+Td(1)而光點(diǎn)名信號(hào)CS和定位信號(hào)S在定位主站MBS和待定位裝置MS間的傳播時(shí)間TM又可用(2)式表示。TM=LMc=t5-t0-Td2---(2)]]>其中LM為待定位裝置MS與定位主站MBS間的距離，c是信號(hào)在空間中傳播的速度。由(2)式進(jìn)而可以可得到(3)式。LM=t5-t0-Td2·c---(3)]]>通過上述計(jì)算得到了待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS的距離LM。在圖3所示實(shí)施例中，定位主站MBS和待定位裝置MS構(gòu)成圖1所示的測距結(jié)構(gòu)100。它們以和圖1所示測距結(jié)構(gòu)100類似的方式進(jìn)行工作。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖3所示定位系統(tǒng)300可包括和引用圖1所示實(shí)施例的內(nèi)容，而不會(huì)違背本發(fā)明的精神。此外，從定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi的時(shí)刻t0到定位從站SBSi接收定位信號(hào)S的時(shí)刻t4的時(shí)段內(nèi)間包含了光點(diǎn)名信號(hào)S在定位主站MBS和待定位裝置MS間的傳播時(shí)間TM，待定位裝置MS預(yù)設(shè)的延時(shí)時(shí)間Td，以及定位信號(hào)S在待定位裝置MS和定位從站SBSi間的傳播時(shí)間Ti。通過求取待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS的距離LM的過程可知，若得到了定位信號(hào)S在待定位裝置MS和定位從站SBSi間的傳播時(shí)間Ti，即可求得待定位裝置MS到達(dá)定位從站SBSi的距離Li。可由(4)式表示。Li＝Ti·c＝(t4-t0-Td-TM)·c(4)然而定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi的時(shí)刻t0是根據(jù)定位主站MBS自身的時(shí)鐘記錄的，定位從站SBSi接收定位信號(hào)S的時(shí)刻t4是根據(jù)定位從站SBSi自身的時(shí)鐘記錄的，在一個(gè)實(shí)施例中，定位主站MBS和定位從站SBSi的時(shí)鐘并不是同步的，因此，對(duì)于定位從站SBSi而言，定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi的時(shí)刻t0是未知的，但定位從站SBSi接收到同步信號(hào)SYNi的時(shí)刻t1是已知的，且同步信號(hào)SYNi通過有線線路LINi在定位主站MBS和定位從站SBSi間傳輸，有線線路LINi的長度LMi預(yù)先已知，同步信號(hào)SYNi在有線線路LINi中的傳播速度v已知，則同步信號(hào)SYNi在定位主站MBS和定位從站SBSi的傳輸時(shí)間TMi可求，則定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi的時(shí)刻可以被定位從站SBSi求得。在本實(shí)施例中，定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi和光點(diǎn)名信號(hào)CS為同一時(shí)刻，因此定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS的時(shí)刻t0可以被定位從站SBSi求得。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)定位主站MBS發(fā)射同步信號(hào)SYNi和光點(diǎn)名信號(hào)CS有一個(gè)已知的時(shí)間間隔時(shí)，只需再根據(jù)所述時(shí)間間隔反推出定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS的時(shí)刻t0。從而可以得到待定位裝置MS到達(dá)定位從站SBSi的距離Li，即(4)式可以改寫成(5)式。Li=[t4-(t1-TMi)-Td-TM]·c=[t4-(t1-LMi/v)-Td-LM/c]·c=(t4-t1-Td)·c+LMi·cv-LM---(5)]]>在本實(shí)施例中，采用光信號(hào)作為點(diǎn)名信號(hào)，采用超寬帶信號(hào)作為優(yōu)選的定位信號(hào)，使用一次點(diǎn)名，完成待定位裝置MS到達(dá)多個(gè)裝置的測距。超快帶信號(hào)作為定位信號(hào)S具有極高的時(shí)間分辨能力，距離測量精度高，但接收機(jī)需要對(duì)超寬帶信號(hào)進(jìn)行濾波、超寬帶放大、高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，才能準(zhǔn)確的檢測出時(shí)域邊沿，這使得接收機(jī)成本急劇上升。本發(fā)明中的點(diǎn)名信號(hào)CS，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將其理解為與定位信號(hào)S配合實(shí)現(xiàn)測距的信號(hào)，也屬于定位信號(hào)的一部分，如果點(diǎn)名信號(hào)CS也采用超寬帶信號(hào)，則需要每個(gè)待定位裝置MS包含成本較高的超寬帶接收機(jī)，當(dāng)待定位裝置MS的個(gè)數(shù)較多時(shí)，系統(tǒng)成本會(huì)激增。本發(fā)明采用光信號(hào)作為點(diǎn)名信號(hào)CS，相比于超寬帶信號(hào)，光信號(hào)的接收機(jī)成本較低；相比于音頻信號(hào)，光信號(hào)波長短、頻率高，經(jīng)脈沖調(diào)制后上升沿陡峭，因而具有較高的測距精度；相比于其他窄帶射頻信號(hào)，光信號(hào)對(duì)相位不敏感，當(dāng)多路信號(hào)疊加時(shí)，不需要進(jìn)行復(fù)雜的相位解調(diào)?；诠庑盘?hào)的上述優(yōu)勢，本發(fā)明將光信號(hào)作為優(yōu)選的點(diǎn)名信號(hào)CS。圖4給出依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的定位系統(tǒng)400的示意圖。如圖4中所示，定位系統(tǒng)400示例性地包括定位主站MBS、定位從站SBS1和SBS2、有線線路LIN1和LIN2以及待定位裝置MS。在一個(gè)實(shí)施例中，所述定位主站MBS、定位從站SBS1和SBS2可以是地理上固定的且三維位置已知，而待定位裝置MS是可移動(dòng)的。在圖4所示實(shí)施例中，定位主站MBS、有線線路LIN1、定位從站SBS1以及待定位裝置MS，定位主站MBS、有線線路LIN2、定位從站SBS2以及待定位裝置MS分別構(gòu)成圖3所示的定位系統(tǒng)300，即和圖3所示的定位主站MBS、有線線路LINi定位從站SBSi以及待定位裝置MS相對(duì)應(yīng)。它們以和圖3所示定位系統(tǒng)300類似的方式進(jìn)行工作。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圖4所示定位系統(tǒng)400可包括和引用圖3所示實(shí)施例的內(nèi)容，而不會(huì)違背本發(fā)明的精神。定位主站MBS向待定位裝置MS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS。與此同時(shí)，或延遲一段已知時(shí)間后，定位主站MBS分別分別通過有線線路LIN1和LIN2向定位從站SBS1和SBS2傳輸同步信號(hào)SYN1和SYN2。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述同步信號(hào)SYN1和SYN2可以是同一信號(hào)，也可以是不同信號(hào)，當(dāng)同步信號(hào)SYN1和SYN2是不同信號(hào)時(shí)，其發(fā)射時(shí)刻可以是相同時(shí)刻也可以有一個(gè)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時(shí)間差。待定位裝置MS接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS后，與此同時(shí)，或延遲一個(gè)已知時(shí)間后，發(fā)射定位信號(hào)S。定位主站接收定位信號(hào)S，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息。定位從站SBS1和SBS2分別接收同步信號(hào)SYN1和SYN2，以及定位信號(hào)S，并分別記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息。所述時(shí)間信息可以是信號(hào)的到達(dá)時(shí)刻，也可以是信號(hào)的到達(dá)時(shí)間差。利用定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS和接收到定位信號(hào)S的時(shí)間信息以及待定位裝置MS從接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS到發(fā)射定位信號(hào)S的延時(shí)時(shí)間Td，可以解算出待定位裝置MS與定位主站MBS間的距離LM。利用定位從站SBS1接收到同步信號(hào)SYN1和定位信號(hào)S的時(shí)間信息、系統(tǒng)預(yù)設(shè)的定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS和同步信號(hào)SYN1的間隔時(shí)間、待定位裝置MS從接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS到發(fā)射定位信號(hào)S的延時(shí)時(shí)間Td、有線線路LIN1的長度LM1以及之前解算出的待定位裝置MS與定位主站MBS間的距離LM，可以解算出待定位裝置MS與定位從站SBS1間的距離L1。同理，利用定位從站SBS2接收到同步信號(hào)SYN2和定位信號(hào)S的時(shí)間信息、系統(tǒng)預(yù)設(shè)的定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS和同步信號(hào)SYN2的間隔時(shí)間、待定位裝置MS從接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS到發(fā)射定位信號(hào)S的延時(shí)時(shí)間Td、有線線路LIN2的距離LM2以及之前解算出的待定位裝置MS與定位主站MBS間的距離LM，可以解算出待定位裝置MS與定位從站SBS1間的距離L2。在一個(gè)實(shí)施例中，定位主站MBS1發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS，傳輸同步信號(hào)SYN1和SYN2為同一時(shí)刻，定位主站MBS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS和接收到定位信號(hào)S的時(shí)間間隔為T0，定位從站SBS1接收到同步信號(hào)SYN1和定位信號(hào)S的時(shí)間間隔為T1，定位從站SBS2接收到同步信號(hào)SYN2和定位信號(hào)S的時(shí)間間隔為T2，則待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS、定位從站SBS1和SBS2的距離LM、L1、L2可用(6)式、(7)式、(8)式表示。LM=T1-Td2·c---(6)]]>L1=(T1-Td)·c+LM1·cv-LM---(7)]]>L2=(T2-Td)·c+LM2·cv-LM---(8)]]>利用待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS、定位從站SBS1和SBS2的距離LM、L1、L2，以及定位主站MBS、定位從站SBS1和SBS2的位置信息可以解算待定位裝置MS的位置信息，解算方法為本領(lǐng)域公知技術(shù)，且不是本發(fā)明揭示的重點(diǎn)，所以這里不做詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，定位主站MBS、定位從站SBSi、待定位裝置MS的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景靈活改變。圖5給出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位主站內(nèi)部結(jié)構(gòu)500的示意圖。如圖5所示，定位主站MBS包括光點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊501、定位信號(hào)接收模塊502、天線503以及存儲(chǔ)模塊504。其中，光點(diǎn)名信號(hào)502的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由系統(tǒng)要求的光點(diǎn)名信號(hào)CS的信號(hào)形式?jīng)Q定，若光點(diǎn)名信號(hào)CS為激光，則光點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊501包含激光發(fā)射器；若光點(diǎn)名信號(hào)CS為紅外光，則光點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊501包含紅外發(fā)射管；若光點(diǎn)名信號(hào)CS為高強(qiáng)度的可見閃光，則光點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊501包含閃光燈信號(hào)發(fā)射器。光點(diǎn)名信號(hào)發(fā)射模塊501發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS方向及覆蓋范圍由待定位裝置MS活動(dòng)方位和范圍決定。定位信號(hào)接收模塊502用于接收來自天線503的定位信號(hào)S，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息，本實(shí)施例以定位信號(hào)S為超寬帶信號(hào)為例，定位信號(hào)接收模塊502包括濾波器、超寬帶放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器。存儲(chǔ)模塊504用于存儲(chǔ)定位主站發(fā)射點(diǎn)名信號(hào)CS，以及接收定位信號(hào)S的時(shí)間信息。在一個(gè)實(shí)施例中，定位主站還包括同步信號(hào)發(fā)射模塊505，用于同步定位主站和各定位從站SBSi。同步信號(hào)發(fā)射模塊501向一個(gè)或多個(gè)定位從站SBSi發(fā)射同步信號(hào)SYNi。在一個(gè)實(shí)施例中，同步信號(hào)SYNi經(jīng)由有線線路LINi傳輸至一個(gè)或多個(gè)定位從站SBSi，在另一個(gè)實(shí)施例中，同步信號(hào)SYNi也可經(jīng)天線發(fā)射至一個(gè)或多個(gè)定位從站SBSi。若同步信號(hào)SYNi為光信號(hào)，定位主站相應(yīng)的還包括電管轉(zhuǎn)換器。圖6給出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位從站內(nèi)部結(jié)構(gòu)600的示意圖。如圖6所示，定位從站包括天線601、定位信號(hào)接收模塊602以及存儲(chǔ)模塊603。定位信號(hào)接收模塊602用于接收來自天線601的定位信號(hào)S，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息，本實(shí)施例以定位信號(hào)S為超寬帶信號(hào)為例，定位信號(hào)接收模塊602包括濾波器、超寬帶放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號(hào)處理器。存儲(chǔ)模塊603用于存儲(chǔ)定位從站接收定位信號(hào)S的時(shí)間信息。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)定位系統(tǒng)的同步方式，若通過定位主站MBS和定位從站SBSi間傳輸同步信號(hào)進(jìn)行同步，相應(yīng)的，定位從站還包括同步信號(hào)接收模塊604用于接收同步信號(hào)SYNi，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息。其具體結(jié)構(gòu)取決于同步信號(hào)SYNi的信號(hào)形式。若同步信號(hào)SYNi為光信號(hào)，相應(yīng)的定位從站SBSi相應(yīng)的還包括光電轉(zhuǎn)換模塊。圖7給出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的待定位裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)700的示意圖。如圖7所示，待定位裝置包括天線701、光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702、定位信號(hào)產(chǎn)生模塊703。其中，光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702接收光點(diǎn)名信號(hào)CS，其具體結(jié)構(gòu)取決于光點(diǎn)名信號(hào)CS的信號(hào)形式。若光同步信號(hào)SYNi為激光，則光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702包括光學(xué)透鏡、光敏器件等，其接收角度取決于待定位裝置MS相對(duì)于定位主站MBS的活動(dòng)范圍。其中，光學(xué)透鏡用于匯聚和校準(zhǔn)其接收到的光點(diǎn)名信號(hào)并傳入光敏器件，以提高光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702的接收靈敏度。在一個(gè)實(shí)施例中，光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702可包含多個(gè)光學(xué)透鏡、光敏器件，以覆蓋所需的接收角度。光點(diǎn)名信號(hào)接收模塊702接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS后，向定位信號(hào)產(chǎn)生模塊703發(fā)出定位信號(hào)發(fā)射指令LC。定位信號(hào)產(chǎn)生模塊703接收到定位信號(hào)發(fā)射指令LC后，產(chǎn)生并發(fā)射定位信號(hào)S，并提供至天線701傳播到空間中去。本實(shí)施例以定位信號(hào)S為超寬帶信號(hào)為例，則定位信號(hào)產(chǎn)生模塊703包括超寬帶脈沖產(chǎn)生電路、整形電路、超寬帶濾波器及放大器。在一個(gè)實(shí)施例中，待定位裝置MS還包括延時(shí)模塊704，以使待定位裝置MS接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS后，延時(shí)一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間再發(fā)射定位信號(hào)S。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)以解，圖5、圖6、圖7所示實(shí)施例中的天線為功能性模塊，其功能是發(fā)射和接收信號(hào)，因此需根據(jù)信號(hào)形式靈活選擇天線種類。當(dāng)某一裝置具有發(fā)射和/或接收不同種類信號(hào)的功能時(shí)，天線模塊會(huì)根據(jù)信號(hào)形式包含多個(gè)不同種類的天線。在一個(gè)實(shí)施例中，圖5、圖6、圖7所示的定位主站MBS、定位從站SBSi、待定位裝置MS構(gòu)成圖4所示定位系統(tǒng)400。所述定位系統(tǒng)400中還包括距離解算模塊和位置解算模塊。所述距離解算模塊和位置解算模塊可以分設(shè)于不同裝置中，也可集成到同一裝置中。例如，距離解算模塊分別置于定位主站MBS和定位從站SBSi中，分別用于解算待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS和定位從站SBSi的距離，而位置解算模塊集成于某一裝置中，以收集待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS和定位從站SBSi的距離，從而解算待定位裝置MS的位置信息。又例如，所述距離解算模塊和位置解算模塊集成到同一裝置中，其他裝置向該裝置傳輸解算距離所需的信號(hào)發(fā)射或到達(dá)的時(shí)間信息，由該裝置統(tǒng)一解算待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS和定位從站SBSi的距離以及待定位裝置MS的位置信息。圖8示出依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的定位方法800的流程圖。定位方法包括如下步驟：步驟801：定位主站MBS向待定位裝置MS發(fā)射光點(diǎn)名信號(hào)CS；步驟802：待定位裝置MS接收到光點(diǎn)名信號(hào)CS后，與此同時(shí)或間隔預(yù)設(shè)的時(shí)間發(fā)射定位信號(hào)S；步驟803：定位主站MBS接收定位信號(hào)S，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間；步驟804：定位從站SBSi定位信號(hào)S，并記錄其到達(dá)自身的時(shí)間信息；步驟805：定位系統(tǒng)根據(jù)步驟803和804中記錄的信號(hào)到達(dá)時(shí)間信息，以及各定位從站SBSi與定位主站MBS間的距離，解算待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS和各定位從站SBSi間的距離；步驟806：定位系統(tǒng)根據(jù)待定位裝置MS到達(dá)定位主站MBS和各定位從站SBSi間的距離，以及定位主站MBS和各定位從站SBSi的位置信息，解算待定位裝置MS的位置。如以上所提到的，雖然已經(jīng)說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行許多改變。由此，本發(fā)明的范圍不由優(yōu)選實(shí)施例的公開所限制。而是，應(yīng)當(dāng)完全參考隨后的權(quán)利要求來確定本發(fā)明。當(dāng)前第1頁1 2 3