无线定位算法

无线定位技术是利用无线信号来判定某一半径范围内无线信号发射终端物理位置的一种方法。移动通信网络中移动终端的定位方法可分为两大类。一类是基于手机的定位方法，通过在每个移动终端（如手机），内部安装微型GPS接收器进行定位。另一类是基于网络的定位方法。这种方法与基于移动终端的定位方法正相反，该方法根据移动终端发出的信号到达基站的参数，如到达时间TOA（time of arrival）参数、到达角度DOA（direction of arrival）参数等进行定位。基于信号到达传感器阵列时间差估计的TDOA（time difference of arrival）估计定位方法，基于信号到达传感器阵列距离与角度估计的R&DOA（range and direction of arrival）估计定位方法。

微型电子白板是基于无线定位的电子白板，其定位方法是TOA估计方法。微型电子白板系统简图如图12-2、12-3所示（陈佳娜，2007年）。微型电子白板有两种工作模式，一是屏幕书写模式，二是普通板面书写模式。图12-2所示即屏幕书写模式，将白板的信号接收器固定在屏幕的一侧，经过软件校准后，信号笔就可以代替鼠标操作计算机，也可以将屏幕当作白板板面进行书写。图12-3是普通白板书写模式。

图12-2　微型电子白板屏幕书写模式

图12-3　微型电子白板普通板面书写模式

接收传感器A和接收传感器B是信号接收器重要组成部分，它们根据接收到信号笔发出的信号，确定笔到传感器A的距离l㊣和笔到传感器B的距离r㊣，同时已知传感器A、B之间距离L㊣，这样已知传感器A、传感器B和信号笔组成的三角形的三边，从而可以计算出信号笔在白板坐标系中的坐标。

硬件系统（信号接收器、信号笔）的主要功能是：信号笔发出超声和红外信号，信号接收器对超声接收传感器A、B接收的超声信号的时延τ1、τ2㊣进行提取，然后通过RS-232（个人计算机上的通信接口之一）把时延τ1、τ2㊣和系统其他的控制信息传输到PC机，由PC机软件计算出信号笔在系统中的坐标。根据白板实际尺寸与显示器尺寸比例关系，PC机把信号笔的坐标位置映射到显示器上，从而完成系统捕获存储信号笔笔迹这一基本功能。