[发明专利]基于气球的定位系统和方法

权利要求书

1.一种用于定位的系统，包括：

至少三个气球，其中每个气球包括位置确定模块(PDM)和位置广播模块(PBM)；

其中每个PDM被配置用于确定相应气球的位置；

其中所述至少三个气球中的一个气球是第一气球，并且所述第一气球的PDM是第一PDM，所述第一PDM被配置用于基于地面站和天体来确定所述第一气球的位置；并且

其中每个PBM被配置用于广播包含相应气球的气球定位数据的气球信号以便于接收器确定所述接收器的位置，所述气球定位数据包括(i)确定的所述相应气球的位置和(ii)对应的广播时间。

2.根据权利要求1所述的系统，其中基于所述基于地面的站和所述天体来确定所述第一气球的所述位置包括：

标识所述基于地面的站；

确定所述第一气球和标识的所述基于地面的站之间的测量；

标识所述天体；以及

基于标识的所述天体来确定所述第一气球的定向，

其中基于所述基于地面的站和所述天体来确定所述第一气球的所述位置包括基于确定的所述测量和确定的所述定向来确定所述第一气球的所述位置。

3.根据权利要求2所述的系统，其中广播所述气球信号包括在单个信道频率上广播所述气球信号。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述至少三个气球中的一个气球是第二气球，并且所述第二气球的PDM是第二PDM，所述第二PDM被配置用于确定所述第二气球的位置，其中确定所述第二气球的所述位置包括：

确定所述第二气球相对于所述第一气球的相对位置；以及

基于所述第一气球的所述位置和确定的所述第二气球的所述相对位置来确定所述第二气球的所述位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中确定所述第二气球相对于所述第一气球的所述相对位置包括：

使用所述第一气球和所述第二气球之间的光通信链接来确定所述第二气球相对于所述第一气球的所述相对位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述至少三个气球中的一个气球是第三气球，并且所述第三气球的PDM是第三PDM，所述第三PDM被配置用于确定所述第三气球的位置，其中确定所述第三气球的所述位置包括：

接收至少三个卫星信号，每个卫星信号来自所述至少三个卫星中的相应的一个卫星，其中每个卫星信号包括卫星定位数据；以及

基于所述至少三个卫星信号的所述卫星定位数据来确定所述第三气球的所述位置。

7.根据权利要求6所述的系统，其中广播所述气球信号包括在单个信道频率上广播所述气球信号。

8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括所述接收器，其中所述接收器被配置用于(i)接收所述广播气球信号中的每个广播气球信号；以及(ii)使用接收到的所述广播气球信号来确定所述接收器的位置。

9.根据权利要求2所述的系统，其中所述接收器包括基于地面的接收器。

10.一种用于定位的系统，包括：

至少三个气球，其中每个气球包括位置确定模块(PDM)和位置广播模块(PBM)；

其中每个PDM包括GPS接收器，每个PDM被配置用于(i)接收至少三个卫星信号，每个卫星信号来自所述至少三个卫星中的相应的一个卫星，其中每个卫星信号包括所述相应卫星的卫星定位数据；以及(ii)基于所述至少三个卫星的所述卫星定位数据来确定相应气球的位置；

其中每个PBM被配置用于广播包含相应气球的气球定位数据的气球信号以便于接收器确定所述接收器的位置，所述气球定位数据包括(i)确定的所述相应气球的位置和(ii)对应的广播时间；以及

其中所述接收器被配置用于(i)接收所述广播气球信号中的每个广播气球信号；以及(ii)使用接收到的所述广播气球信号来确定所述接收器的位置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述接收器包括基于地面的接收器。