显示模块还用于存储和显示所述定位区域的 地图，并将获得的所述移动终端2在所述定位区域中的位置渲染显示在所述定位区域的地 图上。
[0157] 优选的，所述声波信号采集模块21可以为麦克风等录音设备，其采集信号的时间 差精度为l^s~lms。
[0158]本实施例中的所述移动终端2可以为智能手机、平板电脑、电子卡等手持设备，也 可以为智能手表、智能手环、智能纽扣、智能眼镜、耳机等穿戴设备。
[0159]需要说明的是，当需要对所述定位区域的移动终端2进行三维定位时，定位移动终 端2的一个三维位置，需要四个上述的声波定位收发器1的位置及其之间的信号传输时间 差，才能建立方程组，求解出所述三维位置，因此需要移动终端2在定位区域中接收至少四 个上述的声波定位收发器1的声波信号;而需要对所述定位区域的移动终端2进行二维定位 时，定位移动终端2的一个二维位置，需要三个上述的声波定位收发器1的位置及其之间的 信号传输时间差，才能建立方程组，求解出所述二维位置，因此需要移动终端2在定位区域 中接收至少三个上述的声波定位收发器1的声波信号。
[0160]由此，用户携带上述的移动终端进入到部署有三个或四个声波定位收发器的所述 定位区域时，即可通过移动终端实时获取自己在所述定位区域的二维位置或三维位置，从 而进一步的获得所述定位区域提供的个性化服务，例如信息推荐、路径规划、区域导览等， 适用于室内和室外的移动终端的定位。
[0161] 请参考图2,本发明还提供一种移动终端定位系统，包括：
[0162] 部署在某定位区域的至少三个声波定位收发器1(用于二维定位时，至少部署三个 声波定位收发器A、B、C;用于三维定位时，至少部署四个声波定位收发器A、B、C、D)，所述定 位区域中部署的所有声波定位收发器1接入同一网络，网络同步但频率不同，并通过网络的 时间同步信号同步发出声波信号；
[0163] 网关设备4,用于将所述定位区域中部署的所有的声波定位收发器1接入到同一网 络中，并向所述所有的声波定位收发器1发射所述网络的时间同步信号；
[0164] 移动终端2,用于在进入所述定位区域后接收至少三个声波定位收发器的声波信 号(具体的，需要对移动终端2进行二维定位时，需要接受至少三个声波定位收发器A、B、C的 声波信号；需要对移动终端2进行三维定位时，需要接受至少四个声波定位收发器A、B、C、D 的声波信号），并从接收的声波信号中辨识出各个声波定位收发器1，同时从接收的声波信 号中获取相应的数据流；
[0165] 定位服务器3，连接所述网关设备4，用于配置自身或所述移动终端2或者所述各个 声波定位收发器中的至少一个声波定位收发器1从所述数据流中获取所述各个声波定位收 发器1之间的信号传输时间差，以及用于配置自身或所述移动终端2或者所述各个声波定位 收发器中的至少一个声波定位收发器1根据所述各个声波定位收发器1的位置及所述信号 传输时间差进行TD0A计算，以获得所述移动终端在所述定位区域中的位置。
[0166] 本实施例中，所述网关设备4可以为ZigBee网关设备、WiFi网关设备、蓝牙网关设 备或任何具备时间同步功能的有线网络的网关设备，而且网关设备4可以为独立于所有声 波定位收发器之外的网关设备，也可以与任一所述声波定位收发器1集成为一体。网关设备 4通过其所建网络向所述定位区域部署的所有声波定位收发器1(例如用于二维定位的声波 定位收发器A、B、C或者用于三维定位的声波定位收发器A、B、C、D)传输时间同步信号，所述 所有声波定位收发器在该时间同步信号的控制下同步向所述定位区域发射声波信号。移动 终端2与定位服务器3之间通过WiFi或GPRS方式连接和信号传输。
[0167] 请参考图5,本实施例中，所述定位服务器3包括解码模块30、定位算法模块31、地 图引擎模块32和设备管理模块33。
[0168] 解码模块30,用于从所述数据流中获取所述各个声波定位收发器之间的信号传输 时间差；
[0169] 所述定位算法模块31用于根据所述各个声波定位收发器的位置及其之间的信号 传输时间差进行TD0A计算，确定所述移动终端在所述定位区域中的位置，具体的计算过程 如下：
[0170] 当需要对移动终端2进行三维定位时，设所述移动终端2的位置为(x，y，z)，所述移 动终端2接收的声波信号对应的四个声波定位收发器A、B、C、D的位置分别为（ X1，yi，Z1)、 (X2，y2，Z2 )、（X3，y3，Z3 )、（ X4，y4，Z4)，并设所述移动终端2分别接收所述四个声波定位收发器 A、B、C、D的声波信号的时间为丨1、丨2、丨3、丨4，则所述定位算法模块31计算移动终端2的三维位 置的公式如下：
[0171]
[0172]
[0173]
[0174]
[0175]
[0176]
[0177]其中上述各式中的c为声波信号的传输速度，c = 340m/s，采用chan算法、Fang算法 或Taylor级数展开法等求解上述方程组中的（x，y，z)，以获得移动终端2的准确的三维位 置，而当需要对移动终端2进行二维定位时，设所述移动终端的位置为(x，y)，所述移动终端 接收的声波信号对应的三个所述声波定位收发器A、B、C的位置分别为( X1，yi)、（X2，y2)、（X3， y3)，设所述移动终端分别接收所述三个声波定位收发器A、B、C的声波信号的时间为t^ts、 t3;则所述定位算法模块31计算移动终端2的二维位置的公式如下：
[0178]
[0179]
[0180]
[0181 ]其中上述各式中的c为声波信号的传输速度，c = 340m/s，采用chan算法、Fang算法 或Taylor级数展开法等求解上述方程组中的（x，y)，以获得移动终端2的准确的二维位置； 此后定位服务器3将其计算结果反馈至移动终端2即可。
[0182] 所述地图引擎模块32用于存储所述定位区域的地图，并将计算出的所述移动终端 在所述定位区域中的位置渲染到所述定位区域的地图上，以反馈给所述移动终端2。
[0183] 设备管理模块33用于对所述网关设备4、所述移动终端2和所有的声波定位收发器 1进行管理，并配置自身或所述移动终端2或者所述各个声波定位收发器1中的至少一个声 波定位收发器1从所述数据流中获取所述各个声波定位收发器1之间的信号传输时间差，以 及配置自身或所述移动终端2或者所述各个声波定位收发器1中的至少一个声波定位收发 器1进行所述TDOA计算。
[0184] 需要说明的是，在本发明的其他实施例的所述定位区域定位系统中，从移动终端2 传送的数据流中获取所述各个声波定位收发器1之间的信号传输时间差的解码计算过程还 可以在具备解码能力的移动终端2中计算，或者还可以在具备解码能力的所述各个声波定 位收发器中的任意一个或多个中计算。同样地，并根据所述各个声波定位收发器的位置及 其之间的信号传输时间差进行的所述TD0A计算，也可以在具备TD0A计算能力的移动终端2 中完成，或者还可以在具备TD0A计算能力的所述各个声波定位收发器1中的任意一个或多 个中完成。具体选用移动终端2、声波定位收发器1、定位服务器3中的哪个设备去完成所述 各个声波定位收发器之间的信号传输时间差计算和所述TD0A计算，可以由定位服务器3的 设备管理模块33自动配置，或者有移动终端2的用户去主动选择，或者根据收集的移动终端 2、各个声波定位收发器1、定位服务器3的设备能力去配置。
[0185] 由此，利用上述的移动终端定位系统，在实现移动终端实时所述定位区域定位的 同时，还从网络部署上减少了同步网关设备，降低了所述定位区域定位成本，定位精度可以 达到um级，非常适用于运算功能有限的移动终端的定位，实用性好，易于推广，适用于室内 和室外的移动终端的定位，。
[0186] 请参考图2和图3,本发明还提供一种移动终端定位系统，包括至少三个声波定位 收发器1、移动终端2、定位服务器3以及网关设备4,与图2所述的移动终端定位系统相比，其 区别在于，所述定位区域部署的每个声波定位收发器均包括：
[0187] 网络同步模块11，用于与所述其他至少两个不同频率的声波定位收发器接入同一 网络并接收所述网络的时间同步信号，实现与所述其他至少三个不同频率的声波定位收发 器的信号同步以及以下各个模块的时间同步；
[0188] 编码模块12,用于对待发射的声波信号进行包含身份信息和时间戳信息的编码；
[0189] 信号调制模块13,用于将编码后的声波信号调制到发射要求的频率上；
[0190] DAC模块14,用于将调制后的声波信号转为模拟信号；
[0191 ]声波功率放大模块15，用于将所述模拟信号进行功率放大；
[0192] 扬声器或超声波换能器16,用于将放大后的信号播放到所述定位区域。
[0193] 可选的，所述声波定位收发器1还包括解码模块17,用于在所述移动终端2对接收 各个所述声波定位收发器的声波信号解调而获取的数据流后，从所述数据流中获取所述各 个声波定位收发器1之间的信号传输时间差。
[0194] 可选的，所述声波定位收发器1还包括定位计算模块18,用于根据所述各个声波定 位收发器1的位置及其之间的信号传输时间差进行TD0A计算，以确定所述移动终端2在所述 定位区域的位置，并将所述位置反馈给所述移动终端2。其中定位计算模块18中需要的所述 各个声波定位收发器1的位置信息可以通过定位服务器3的数据库直接提供，也可以通过定 位服务器3转发移动终端2中存储的所述各个声波定位收发器1的位置信息来获取，定位计 算模块18中需要的所述信号传输时间差则从所述信号传输时间差的计算位置处获取，例如 如果所述信号传输时间差由该声波定位收发器的解码模块17计算出，则定位计算模块18从 解码模块17处获取，如果所述信号传输时间差由定位服务器3的解码模块30计算出，则定位 计算模块18从定位服务器3的解码模块30处获取，如果所述信号传输时间差由移动终端2计 算出，则定位计算模块18需要通过定位服务器3从移动终端2处获取。因此，当移动终端2和 定位服务器3中至少有一个具有相当于上述的解码模块17的功能模块和相当于上述的定位 计算模块18的功能模块时，上述的解码模块17和定位计算模块18均是可选模块，可有可无， 并不影响本发明技术目的的达成。
[0195]需要说明的是，当需要对所述定位区域的移动终端进行三维定位时，在所述定位 区域中部署至少四个上述的声波定位收发器，而需要对所述定位区域的移动终端进行二维 定位时，需要在定位区域中部署至少三个上述的声波定位收发器。
[0196] 由此，使用上述的移动终端定位系统，在实现移动终端实时所述定位区域定位的 同时，可以避免现有的电磁波室内定位技术中的弊端，能解决环境因素带来的不确定性及 高精度问题，而且声波定位收发器的结构相对简单，制造成本低，具有抗干扰能力强及编解 码简单快捷的特点，非常适用于运算功能有限的移动终端的室内定位，实用性好，易于推 广，适用于室内和室外的移动终端的定位。
[0197] 请参考图2和图4,本发明还提供一种移动终端定位系统，包括至少三个声波定位 收发器1、移动终端2、定位服务器3以及网关设备4,与图2所示的所述定位区域定位系统相 比，其区别在于，移动终端2包括以下模块：
[0198] 声波信号采集模块21，用于采集某定位区域部署的至少三个网络同步但频率不同 的声波定位收发器1发射的声波信号；
[0199] 信号解调模块22,用于对采集到的声波信号进行解调，以获取发射所述声波信号 的声波定位收发器的身份信息以及所述声波信号中传送的数据流；
[0200] 位置显示模块25,用于显示所述移动终端2当前在所述定位区域的位置。
[0201]进一步的，所述位置显示模块25还用于存储和显示所述定位区域的地图，并将获 得的所述移动终端2在所述定位区域的位置渲染显示在所述定位区域的地图上。
[0202]可选的，所述移动终端2还包括解码模块23,用于根据信号解调模块22传送的所述 数据流，获取所述各个声波定位收发器1的信号传输时间差。
[0203]可选的，所述移动终端2还包括定位模块24,用于根据所述各个声波定位收发器1 的位置及所述信号传输时间差进行TD0A计算，获得所述移动终端2在所述定位区域的位置， 或者将所述信号传输时间差传输至定位服务器3以使所述定位服务器3或相应的声波定位 收发器1进行TD0A计算，以最终获得所述移动终端2在所述定位区域的位置。其中定位模块 24中需要的所述各个声波定位收发器1的位置信息可以通过移动终端2的存储卡直接获取， 也可以由定位服务器3的数据库提供。定位模块24中需要的所述信号传输时间差则从所述 信号传输时间差的计算位置(即解码设备)处获取，例如如果所述信