CN102083098B

CN102083098B - 一种信号分析方法及装置

Info

Publication number: CN102083098B
Application number: CN 201010601096
Authority: CN
Inventors: 张铁山; 陈程; 马俊涛
Original assignee: GCI Science and Technology Co Ltd
Current assignee: GCI Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2013-05-22
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: CN102083098A

Abstract

本发明公开了一种信号分析方法，包括步骤：存储基础配置参数，基础配置参数包括屏幕分辨率对应的实际距离、每次获取网络信号的时间间隔；接收控制指令信息；响应控制指令信息，根据方向角、步数、直线距离和步距计算每个信号获取点对应的坐标，根据获取范围和时间间隔获取每个信号获取点对应的信号值；根据对应的信号值和坐标进行打点，形成网络信号分析图；将网络信号分析图的打点信息按顺序存储到内存中；从内存中读取网络信号分析图并通过显示屏幕显示。本发明还公开了一种信号分析装置，提高了工作效率和信号分析的准确度。

Description

一种信号分析方法及装置

技术领域

本发明涉及无线网络技术，具体涉及一种信号分析方法及装置。

背景技术

由于无线网络勘察的需要，勘察人员需要获取当前的网络信号，然后对获取的网络信号进行分析。在无线勘察领域，传统的信号分析方法是：每次获取的网络信号与之对应的所在位置都要勘察人员用手工一一记录起来；然后根据所记录的信息对当前网络情况进行分析。

在手工记录网络信号的过程中，无法将每个获取到的网络信息都一一记录，并且手工记录不仅需要耗费大量的时间，而且手工录入的过程中难免会产生记录错误。将数据记录完成后，还需要对记录的数据进行进一步的整理，不然的话很难再进行下一步的分析等操作。降低了工作效率和信号分析的准确度。

发明内容

本发明公开了一种信号分析方法及装置，提高了工作效率和信号分析的准确度。

一种信号分析方法，包括步骤：

存储基础配置参数，所述基础配置参数包括屏幕分辨率对应的实际距离、每次获取网络信号的时间间隔；

接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：网络类型、人的步距和信号获取范围；

响应所述控制指令信息，获取网络信号和用户的走动情况，根据所述用户走动情况，获取每个所述时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据所述方向角、所述步距和所述步数，计算每个信号获取点对应的坐标、2个相邻信号获取点的直线距离以及每个信号获取点相对于走动起点的方向角，所述坐标表示当前用户相对于走动起点的实际距离；根据所述获取范围和所述时间间隔获取每个信号获取点对应的信号值；

根据所述对应的信号值和所述坐标进行打点，形成网络信号分析图；将所述网络信号分析图的打点信息按顺序存储到内存中；所述打点信息包括：信号获取的先后顺序、所述坐标、每个信号获取点相对于走动起点的方向角、所述直线距离以及所述信号值；

从内存中读取所述网络信号分析图并通过显示屏幕显示。

本发明还公开了一种信号分析装置，包括：

第一存储模块，用于存储基础配置参数，所述基础配置参数包括屏幕分辨率对应的实际距离、每次获取网络信号的时间间隔；

接收模块，用于接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：网络类型、人的步距和信号获取范围；

响应模块，用于响应所述控制指令信息，获取网络信号和用户的走动情况，根据所述用户走动情况，获取每个所述时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据所述方向角、所述步距和所述步数，计算每个信号获取点对应的坐标、2个相邻信号获取点的直线距离以及每个信号获取点相对于走动起点的方向角，所述坐标表示当前用户相对于走动起点的实际距离；根据所述获取范围和所述时间间隔获取每个信号获取点对应的信号值；

根据所述对应的信号值和所述坐标进行打点，形成网络信号分析图；

第二存储模块，用于将所述网络信号分析图的打点信息按顺序存储到内存中；所述打点信息包括：信号获取的先后顺序、所述坐标、每个信号获取点相对于走动起点的方向角、所述直线距离以及所述信号值；

显示模块，用于从内存中读取所述网络信号分析图并通过显示屏幕显示。

本发明通过存储预先设置的信号获取的时间间隔和屏幕分辨率对应的实际距离；接收步距设置、获取网络类型和信号值获取范围等控制信息，再根据接收到的控制信息进行响应，利用磁阻感应和重力感应原理，获取每个所述时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据所述方向角、所述步距和所述步数，可以获得信号获取点所在的相对走动起点的距离坐标；根据对应的信号值和坐标将获取到的信号信息进行打点，打点完成后即可形成信号分析图，将对应的打点信息存储起来；再通过显示装置显示，在图上可以直观的对信号进行分析；必要时还可以用纸张打印出来；解决了传统手工记录数据再进行分析所造成的工作效率低下和信号分析准确度低的问题。

附图说明

图1是本发明方法的一个实施例流程图；

图2是本发明装置的一个实施例示意图；

图3是本发明装置的另一个实施例示意图；

图4是本发明中计算信号获取点坐标的一个示意图；

图5是本发明中经纬度修正方法的一个示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明，首先介绍一种信号分析方法，参考图1，包括步骤：

101、存储基础配置信息；

存储基础配置参数，基础配置参数包括屏幕分辨率对应的实际距离、每次获取网络信号的时间间隔。

102、接收控制指令信息；

接收控制指令信息，控制指令信息包括：网络类型、人的步距和信号获取范围。

103、响应控制指令信息；

响应控制指令信息，获取网络信号和用户的走动情况，根据用户走动情况，获取每个时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据方向角、步距和步数，计算每个信号获取点对应的坐标、2个相邻信号获取点的直线距离以及每个信号获取点相对于走动起点的方向角，坐标表示当前用户相对于走动起点的实际距离；根据获取范围和时间间隔获取每个信号获取点对应的信号值；

根据对应的信号值和坐标进行打点，形成网络信号分析图。

104、存储打点信息；

将网络信号分析图的打点信息按顺序存储到内存中；打点信息包括：信号获取的先后顺序、坐标、每个信号获取点相对于走动起点的方向角、直线距离以及信号值。

105、读取内存数据进行显示。

从内存中读取网络信号分析图并通过显示屏幕显示。

本发明通过存储预先设置的信号获取的时间间隔和屏幕分辨率对应的实际距离；接收步距设置、获取网络类型和信号值获取范围等控制信息，再根据接收到的控制信息进行响应，利用磁阻感应和重力感应原理，获取每个时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据该方向角、步距和步数，可以获得信号获取点所在的相对走动起点的距离坐标；根据对应的信号值和坐标将获取到的信号信息进行打点，打点完成后即可形成信号分析图，将对应的打点信息存储起来；再通过显示装置显示，在图上可以直观的对信号进行分析；必要时还可以用纸张打印出来；解决了传统手工记录数据再进行分析所造成的工作效率低下和信号分析准确度低的问题。

为了更直观的对信号进行分析，可通过获取的信号获取点的经纬度，把各个点的经纬度跟信号值一起打点，在图上进行显示，因此可对图1作如下改进：

控制指令信息还包括获取经纬度；

在响应控制指令信息时，获取每个信号获取点对应的经纬度；

打点信息还包括每个信号获取点对应的经纬度。

由于现有技术中的经纬度获取工具并不能保证在任何地方和区域都可以获取到经纬度，目前主要使用的经纬度获取工具是GPS和A-GPS；因此在显示之前，先判断是否每个信号获取点都有对应的经纬度信息，若有的点没有经纬度信息则可以用已知经纬度的点来对它们进行修正，为实现上述目的，可对图1实施例作如下改进：

在显示步骤之前，还包括：判断存储的每个点是否都有经纬度，若否，则利用修正公式：

和

得到第一经纬度修正值；R为地球半径；π为圆周率；j_n-1和w_n-1为一个已知点的经度和纬度；j_n和w_n为与已知点相邻的点的经度和纬度；I_n为已知点与相邻点的直线距离；α_n为相邻点相对于走动起点的方向角；

用第一经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正；

存储第一经纬度修正值。

由于上述的第一经纬度修正值是一个估算值，并不太准确，在可以获取到2个以上的已知点的经纬度时，根据上述修正方法，可以得到不同的第一经纬度修正值，对不同的第一经纬度修正值求平均值，再用这个平均值来修正没有经纬度的点可以提高修正的准确度，为实现这个目的，可对图1实施例作如下改进：

经判断，若有若干个已知点的经纬度，则利用修正公式分别求出根据每个已知点的经纬度得到的第一经纬度修正值；

对第一经纬度修正值求平均值得到第二经纬度修正值；

用第二经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正；

存储第二经纬度修正值。

为了可以对图1实施例打点得到的信号分析图可以一目了然的呈现给分析人员，可以在打点之前对信号值进行颜色配置，包括步骤：

在进行打点步骤之前，存储颜色配置信息，颜色配置信息包括用不同的颜色来表示不同范围的网络信号的值。

下面结合图2进行阐述本发明的装置，包括：

第一存储模块S1，用于存储基础配置参数，基础配置参数包括屏幕分辨率对应的实际距离、每次获取网络信号的时间间隔；

接收模块S2，用于接收控制指令信息，控制指令信息包括：网络类型、人的步距和信号获取范围；

响应模块S3，用于响应控制指令信息，获取网络信号和用户的走动情况，根据用户走动情况，获取每个时间间隔内走动的步数和每步走动的方向角；根据该方向角、步距和步数，计算每个信号获取点对应的坐标、2个相邻信号获取点的直线距离以及每个信号获取点相对于走动起点的方向角，坐标表示当前用户相对于走动起点的实际距离；根据获取范围和时间间隔获取每个信号获取点对应的信号值；

根据对应的信号值和坐标进行打点，形成网络信号分析图；

第二存储模块S4，用于将网络信号分析图的打点信息按顺序存储到内存中；打点信息包括：信号获取的先后顺序、坐标、每个信号获取点相对于走动起点的方向角、直线距离以及信号值；

显示模块S5，用于从内存中读取网络信号分析图并通过显示屏幕显示。

参考图3，为了更直观的对信号进行分析，可通过获取的信号获取点的经纬度，把各个点的经纬度跟信号值一起打点，在图上进行显示，因此图2实施例还可以包括：

经纬度获取模块S6与响应模块S3连接，用于获取每个信号获取点对应的经纬度。

由于现有技术中的经纬度获取工具并不能保证在任何地方和区域都可以获取到经纬度，目前主要使用的经纬度获取工具是，GPS和A-GPS；因此在显示之前，先判断是否每个信号获取点都有对应的经纬度信息，若有的点没有经纬度信息则可以用已知经纬度的点来对它们进行修正，为实现上述目的，对图2实施例进行改进：

还包括判断模块S7与第二存储模块S4连接，用于判断第二存储模块S4存储的每个点是否都有经纬度，若否，则通知修正模块S8进行修正；

修正模块S8，用于利用修正公式：

和

用第一经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正。

由于现有技术中的经纬度获取工具并不能保证在任何地方和区域都可以获取到经纬度，目前主要使用的经纬度获取工具是，GPS和A-GPS；因此在显示之前，先判断是否每个信号获取点都有对应的经纬度信息，若有的点没有经纬度信息则可以用已知经纬度的点来对它们进行修正，为实现上述目的，可作如下改进：

修正模块S7，还用于对第一经纬度修正值求平均值得到第二经纬度修正值，并用第二经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正。

为了可以对打点得到的信号分析图可以一目了然的呈现给分析人员，可以在打点之前对信号值进行颜色配置，因此可以对上述装置进行改进：

还包括颜色配置模块S9与响应模块S3连接，用于设置不同的颜色来表示不同范围的网络信号的值，并将颜色配置信息通知响应模块S3。

为了清楚的理解本发明中计算各信号获取点的坐标，下面将对这个计算方法进行举例说明，参考图4，

信号获取的时间间隔为T，在一个时间间隔T内，人走动了3步，步距为M，起点为E位置，在这个时间间隔T内的第一步处于F位置，方向角为β₁；第二步处于G位置，方向角为β₂；第三步处于H位置，方向角为β₃；根据上述方向角和步距M可计算出E位置和H位置的直线距离、H位置的坐标(该坐标的横坐标可以为H位置相对于走动起点的横向距离，纵坐标可以为H位置相对于走动起点的纵向距离；或者，横坐标可以为H位置相对于走动起点的纵向距离，纵坐标可以为H位置相对于走动起点的横向距离)以及H位置相对于E位置的方向角。

为了更加清楚的说明分别根据每个已知点的经纬度来估算剩下没有记录经纬度的估算值，再对这些估算值求平均值得到一个较准确的第二估算值的过程。参考图5，下面对这个过程进行举例说明：

以位置A为走动起点，经过一个信号获取时间间隔后到达位置B，位置A与位置B的直线距离为I₁，位置B相对于位置A的方向角为α₁；又经过一个获取时间间隔后到达位置C，位置B与位置C的直线距离为I₂，位置C相对于位置A的方向角为α₂；再经过一个获取时间间隔到达位置D，位置D与位置C的直线距离为I₃，位置D相对于位置A的方向角为α₃；其中位置A和位置B的经纬度为已知，位置A的经纬度为(j1，w1)，位置B的经纬度为(j2，w2)，位置C和位置D的经纬度为未知；

利用上述修正公式求出根据位置A的经纬度(j1，w1)得到的位置B的修正经纬度(j21，w21)；再利用修正公式求出根据这个位置B的修正经纬度(j21，w21)得到的位置C的修正经纬度(j31，w31)，再利用修正公式求出根据这个位置C的修正经纬度(j31，w31)得到的位置D的修正经纬度(j41，w41)。

利用上述修正公式求出根据位置B的经纬度(j2，w2)得到的位置C的修正经纬度(j32，w32)；再利用修正公式求出根据这个位置C的修正经纬度(j32，w32)得到的位置D的修正经纬度(j42，w42)。

对2次不同的修正经纬度值求平均值：对位置C，对修正经纬度(j31，w31)和修正经纬度(j32，w32)求平均值，用这个平均值来修正位置C的经纬度；

对于位置D，对修正经纬度(j41，w41)和修正经纬度(j42，w42)求取平均值，用这个平均值来修正位置D的经纬度。

对于位置A和B由于已经有经纬度则不再利用修正值对他们进行修正，在实际应用中，一般会设置屏幕的中心作为走动起点的位置，这样是因为勘察过程中，人走动的方向是不确定的。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种信号分析方法，其特征是，

从内存中读取所述网络信号分析图并通过显示屏幕显示。

2.根据权利要求1所述的信号分析方法，其特征是，

所述控制指令信息还包括获取经纬度；

在响应所述控制指令信息时，获取每个信号获取点对应的经纬度；

所述打点信息还包括所述每个信号获取点对应的经纬度。

3.根据权利要求2所述的信号分析方法，其特征是，在所述显示步骤之前，还包括：判断存储的每个点是否都有经纬度，若否，则利用修正公式：

j_{n} = \frac{180}{Rπ} I_{n} \cos α_{n} + j_{n - 1}

和

w_{n} = \frac{180}{πR} I_{n} \sin α_{n} + w_{n - 1},

得到第一经纬度修正值；所述R为地球半径；所述π为圆周率；所述j_n-1和所述w_n-1为一个已知点的经度和纬度；所述j_n和所述w_n为与所述已知点相邻的点的经度和纬度；所述I_n为所述已知点与相邻点的直线距离；所述α_n为所述相邻点相对于走动起点的方向角；

用所述第一经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正；

存储所述第一经纬度修正值。

4.根据权利要求3所述的信号分析方法，其特征是，

经判断，若有若干个已知点的经纬度，则利用所述修正公式分别求出根据每个已知点的经纬度得到的第一经纬度修正值；

对所述第一经纬度修正值求平均值得到第二经纬度修正值；

用所述第二经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正；

存储所述第二经纬度修正值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的信号分析方法，其特征是，

在进行所述打点步骤之前，存储颜色配置信息，所述颜色配置信息包括用不同的颜色来表示不同范围的网络信号的值。

6.一种信号分析装置，其特征是，包括：

7.根据权利要求6所述的信号分析装置，其特征是，还包括：经纬度获取模块，其与所述响应模块连接，用于获取每个信号获取点对应的经纬度。

8.根据权利要求6所述的信号分析装置，其特征是，还包括：

判断模块，用于判断第二存储模块存储的每个点是否都有经纬度，若否，则通知修正模块进行修正；

修正模块，用于利用修正公式：

和

用所述第一经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正。

9.根据权利要求8所述的信号分析装置，其特征是，

所述修正模块，还用于对所述第一经纬度修正值求平均值得到第二经纬度修正值，并用所述第二经纬度修正值对没有经纬度的点进行修正。

10.根据权利要求6至9任一项所述的信号分析装置，其特征是，还包括：颜色配置模块；

其与所述响应模块连接，用于设置不同的颜色来表示不同范围的网络信号的值，并将颜色配置信息通知响应模块。