洛卡塔（Locata Corporation） 是一家澳大利亚私营公司，总部位于澳大利亚首都领地堪培拉。它自誉为改变GPS游戏规则的公司。

洛卡塔公司（Locata Corporation）由大卫•斯莫尔（David Small）和努齐奥•甘巴莱（Nunzio Gambale），于1997年成立，他们一直在为堪培拉的游客开发基于位置的服务。他们的项目目标是制造一种设备，能够从自动触发GPS位置的视听文件库中选择并播放。这将使游客在参观堪培拉的各个纪念碑、画廊和博物馆时能够持续进行解说。正是这一开创性的经历让人意识到，GPS在开阔天空中工作正常，但在城市地区却非常棘手，室内根本无法使用。和努齐奥决定“修复”这个问题。那是十七年前的事了。

如今，Locata拥有一种新的无线电定位技术（LocataTech），能够在许多GPS在现代应用中边缘或无法获得的环境中实现精确定位。一个基于地面的定位伪卫星（LocataLite）收发器网络传输高度同步的信号，形成了一个地面本地化GPS的复制品。这些信号形成了一个称为LocataNet的定位网络，可与GPS结合运行（如露天采矿），也可以完全独立于GPS运行（如室内或城市闹市区域）。目前，Locata拥有124项已授权的技术专利，以及数十项新专利正在开发中。

Locata发明了一种全新的完全自主定位技术，能够创建地面网络，作为GPS式定位的“本地地面复制品”。Locata并非设计用来取代GPS;它是GPS的本地化开拓和扩展。它既能与GPS配合使用，但当GPS不稳定或完全不可用时，也能独立地运行。Locata 不使用轨道卫星，而是利用一组小型地面发射器网（LocataNet）覆盖选定区域，提供强有力的无线电定位信号。由于它基于地面并提供强大的信号，Locata可以在任何室内或室外环境中工作。在仓库、露天矿井或城市中部署并不“全球化”。这本质上是“本地”要求。然而，在Locata之前，提供高精度定位服务的唯一方式是通过GPS卫星系统。高精度无线电定位系统的基本要求是定位网络中所有发射器的纳秒级同步。在Locata出现之前，实现这种同步水平的唯一方法是使用多个原子钟组合。

Locata的关键技术进步是一种专利同步方法，称为时间定位（TimeLoc）技术。 Locata的发射机采用TimeLoc进行时间同步。Locata的技术不依赖原子钟。

TimeLoc使Locata技术能够通过仅使用单向测距信号的简单接收器提供准确的位置解决方案——该技术的工作原理与GPS相同。没有像Locata这样的同步网络，所有竞争的无线电定位系统都必须依赖额外的复杂硬件以及某种形式的参考系统和通信后信道。这是为了外部校正信号未同步时形成的误差。此类外部校正技术的主要问题是：一是本质上更复杂;二是但可靠性远不如洛卡塔;三是需要额外的基础设施;四是未能提供足够的精度；五是不能对不同大小的区域进行缩放配置。

Locata的地面LocataNets既提供本地控制，也可以提供区域覆盖。Locata的技术涵盖定位网络的发射端和接收端，使系统能够根据特定、局部的需求进行配置，以满足对可用性、精度和可靠性的需求。这种灵活性确保即使在最严苛的环境中，尤其是室内，也能保证信号完好性。

Locata支持的跨车站配备Orb天线，位于美国港口。图片来源：Locata。

四十多年来，基于卫星的全球导航系统一直是现代世界的隐形基础设施。GPS及其国际对应技术支撑着导航、电信、金融和国防——这些技术共同定义了21世纪的生活。洛卡塔（Locata）公司的时间定位（TimeLoc）技术正在重新定义地面的精准定位和授时。洛卡塔建造了一个地面对应的网络设施，无需卫星、原子钟或外部校正，就能够实现高精度的定位和授时。

1. 重新定义时间同步

Locata的创始人斯莫尔和甘巴莱起初并非工程师，而是音乐家。1990年代中期，他们正在尝试一款基于GPS的旅游应用，当旅游巴士经过当地地标时，会触发音频和视频。这招奏效了——直到他们进入博物馆，卫星信号......消失。这次经历揭示了一个简单的事实：尽管GPS遍布全球，但存在局部盲区，尤其是在被遮挡区域。

甘巴莱后来回忆道：“我们看到的是一个漏洞百出的系统。”“商场、矿山、港口、仓库、城市峡谷——所有生产力转移的地方——正是GPS无法到达的地方。”

两人决定要建造一个地面定位系统，能够在任何地方模拟GPS性能，甚至在室内。这一雄心给他们带来了一个根本障碍：在无法使用支撑卫星定位系统的原子钟的情况下，将多个发射器同步到十亿分之一秒。为解决这一问题，他们定义了Locata，成为PNT科学创造的创新。

微型Orb 120原型机，专为紧凑型平台设计。图片来源：Locata。

2. 时间定位（TimeLoc）技术：无星无原子时钟的突破

TimeLoc已成为Locata地面架构的核心。TimeLoc 不依赖如星载原子钟，而是通过自引用反馈回路同步一组称为 LocataLites 的小型地面发射器网络。LocataLites是一种时钟同步伪卫星收发器，是Locata定位系统的核心组成部分。每个单元持续测量并校正其相对于邻近发射机的时间。通过这一闭环过程，整个网络在统一的时间尺度上收敛，实现亚纳秒同步，无需外部时钟参考。结果是一个能够以原子钟级精度传输类似GPS的测距信号的地面网格。Locata接收器，或称“漫游者”，利用这些信号计算位置和时间，就像GNSS接收器一样，但不依赖卫星。独立测试证实，正确配置的LocataNet能够在数月甚至数年内保持超过十亿分之一秒的时序稳定性。“只要我们为LocataLites供电，它们就能自主保持同步......基本上是永远的”斯莫尔说。这一突破催生了一个愿景：一个地面补充GNSS，能够在室内、拥堵环境及关键基础设施中实现高精度PNT的本地主权控制，同时实现皮秒级的授时精度和厘米级的定位精度。