基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，包括步驟：步驟1：對(duì)需要定位場(chǎng)所進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集，每次采集n個(gè)以上場(chǎng)所內(nèi)不同位置坐標(biāo)處的數(shù)據(jù)作為一組，并記錄每次數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)；步驟2：對(duì)采集的每組數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提取；步驟3：根據(jù)提取噪聲特征區(qū)分度進(jìn)行排序；步驟4：根據(jù)排序結(jié)果分配加權(quán)值；步驟5：根據(jù)步驟3和步驟4建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)；步驟6：被定位設(shè)備采集噪聲數(shù)據(jù)后，上傳噪聲數(shù)據(jù)，服務(wù)器通過步驟5建立的數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)給出被測(cè)設(shè)備位置信息。本發(fā)明還提供了相應(yīng)的系統(tǒng)。本發(fā)明將場(chǎng)強(qiáng)、時(shí)間差信號(hào)和噪聲信號(hào)都作為定位測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，極大提高了定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，解決了噪聲過高無(wú)法定位的問題。
【專利說(shuō)明】基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線導(dǎo)航、無(wú)線定位領(lǐng)域，具體地，涉及基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前無(wú)線定位多用場(chǎng)強(qiáng)或到達(dá)時(shí)間差無(wú)線信號(hào)作為測(cè)量?jī)?nèi)容進(jìn)行定位，為了提高定位精度，一般是通過減小噪聲干擾實(shí)現(xiàn)的。
[0003]例如，專利文獻(xiàn)(申請(qǐng)?zhí)枮?00910184379.5，名稱為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位的干擾噪聲去噪方法)公開了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位的干擾噪聲去噪方法涉，其根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)定位精度的要求而選擇對(duì)UPF算法中的一部分粒子應(yīng)用UKF濾波算法以獲得更好的重要性函數(shù)。對(duì)于精度要求高的場(chǎng)合應(yīng)用UKF濾波算法的粒子數(shù)較多，而對(duì)于精度要求相對(duì)較底的場(chǎng)合應(yīng)用UKF濾波算法的粒子數(shù)較少，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在受到噪聲干擾的環(huán)境下能夠準(zhǔn)確而快速的定位出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)際位置所采用的濾波器的設(shè)計(jì)提供前提基礎(chǔ)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在穩(wěn)定 性差、易受噪聲干擾等缺點(diǎn)，在信噪比達(dá)到一定值時(shí)甚至不能進(jìn)行定位。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法及系統(tǒng)。本發(fā)明提供的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，包括步驟:步驟1:對(duì)需要定位場(chǎng)所進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)采集，每次采集η個(gè)以上場(chǎng)所內(nèi)不同位置坐標(biāo)處的數(shù)據(jù)作為一組，并記錄每次數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)；步驟2:對(duì)采集的每組數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提取；步驟3:根據(jù)提取噪聲特征區(qū)分度進(jìn)行排序；步驟4:根據(jù)排序結(jié)果分配加權(quán)值；步驟5:根據(jù)步驟3和步驟4建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)；步驟6:被定位設(shè)備采集噪聲數(shù)據(jù)后，上傳噪聲數(shù)據(jù)，服務(wù)器通過步驟5建立的數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)給出被測(cè)設(shè)備位置信息。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，包括如下步驟:
[0007]步驟1:對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合Α，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N≥2 ；
[0008]步驟2:對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提?。?br>
[0009]步驟3:根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，得到序列B;
[0010]步驟4:根據(jù)步驟3中得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值；
[0011]步驟5:建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0012]步驟6:將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
[0013]優(yōu)選地，在步驟I中，所述無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)以連續(xù)的方式進(jìn)行采集。
[0014]優(yōu)選地,所述步驟2包括如下步驟:
[0015]步驟2.1:對(duì)N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行P階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，P =1，2…η，η ^ 3，得到η種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值；
[0016]步驟2.2:對(duì)進(jìn)行積分變換后的N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行q階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，q = 1，2…m，m ^ 3，得到m種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。
[0017]優(yōu)選地,所述步驟3包括如下步驟:
[0018]步驟3.1:針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列；
[0019]步驟3.2:對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到N-1個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述N-1個(gè)差值的模的均值； [0020]其中，在m+n種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。[0021 ] 優(yōu)選地，所述步驟4包括如下步驟:
[0022]步驟4.1:計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值。
[0023]優(yōu)選地，根據(jù)如下任一種方式確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值:
[0024]方式A:通過執(zhí)行步驟a和步驟b確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值；
[0025]-步驟a:按照區(qū)分度的高低，將所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序；
[0026]-步驟b:根據(jù)所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。
[0027]方式B:將預(yù)設(shè)的權(quán)值作為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
[0028]根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，包括如下裝置:
[0029]采集記錄裝置:用于對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位直坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N ^ 2 ；
[0030]噪聲特征提取裝置:用于對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提取；
[0031]排序裝置:用于根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，得到序列B ；
[0032]第一計(jì)算裝置:用于根據(jù)排序裝置得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值；
[0033]數(shù)據(jù)庫(kù)建立裝置:用于建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0034]定位裝置:用于將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
[0035]優(yōu)選地，在采集記錄裝置中，所述無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)以連續(xù)的方式進(jìn)行采集。
[0036]優(yōu)選地，所述噪聲特征提取裝置包括如下裝置:
[0037]時(shí)域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行P階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，P= 1，2…η，η >3，得到η種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)
量數(shù)值；
[0038]積分域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)進(jìn)行積分變換后的N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行q階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，q= 1，2…m，m3 3，得到m種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。
[0039]優(yōu)選地，所述排序裝置包括如下裝置:
[0040]統(tǒng)計(jì)量數(shù)值排序裝置:用于針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列；
[0041]統(tǒng)計(jì)量數(shù)值計(jì)算裝置:用于對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到N-1個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述N-1個(gè)差值的模的均值；
[0042]其中，在m+n種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。 [0043]優(yōu)選地，所述第一計(jì)算裝置包括如下裝置:
[0044]第二計(jì)算裝置:用于計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值。
[0045]優(yōu)選地，根據(jù)如下任一種方式確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值:
[0046]方式A:通過執(zhí)行步驟a和步驟b確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值；
[0047]-步驟a:按照區(qū)分度的高低，將所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序；
[0048]-步驟b:根據(jù)所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。
[0049]方式B:將預(yù)設(shè)的權(quán)值作為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
[0050]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0051]本發(fā)明將場(chǎng)強(qiáng)、時(shí)間差信號(hào)和噪聲信號(hào)都作為定位測(cè)量對(duì)象進(jìn)行測(cè)量，極大提高了定位準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，解決了噪聲過高無(wú)法定位的問題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0052]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0053]圖1為基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0055]所述基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，包括如下步驟:[0056]步驟1:對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N≥2 ；
[0057]步驟2:對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提??；
[0058]步驟3:根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，
[0059]得到序列B ；
[0060]步驟4:根據(jù)步驟3中得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值；
[0061]步驟5:建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0062]步驟6:將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
[0063]優(yōu)選地，所述基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，包括如下步驟: [0064]步驟1:對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)連續(xù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)10不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0065]步驟2.1:對(duì)10個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行3階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，得到I階統(tǒng)計(jì)量、2階統(tǒng)計(jì)量、3階統(tǒng)計(jì)量這3種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括10個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值；
[0066]步驟2.2:對(duì)進(jìn)行頻域變換后的這10個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行3階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，得到頻域變換后的I階統(tǒng)計(jì)量、2階統(tǒng)計(jì)量和3階統(tǒng)計(jì)量這3種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括10個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。在變化例中，還可以使用S變化、小波變化等方式替換頻域變換。
[0067]步驟3.1:針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的10個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列；
[0068]步驟3.2:對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到9個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述9個(gè)差值的模的均值；
[0069]其中，在這6種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。
[0070]步驟4.1:計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的6種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值，例如加權(quán)和；其中，根據(jù)如下步驟確定m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值:
[0071]步驟a:按照區(qū)分度的高低，將m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序；
[0072]步驟b:根據(jù)m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。
[0073]而在一個(gè)變換例中，還可以將預(yù)設(shè)的權(quán)值作為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
[0074]進(jìn)一步地，所述步驟I由接收器或者被定位設(shè)備執(zhí)行，然后將無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器，由服務(wù)器執(zhí)行步驟2、3、4、5、6 ;還可以，所述步驟1、2、3、4、5、6均由被定位設(shè)備執(zhí)行完成。
[0075]本發(fā)明在室內(nèi)實(shí)施能夠顯著提高定位精度，進(jìn)一步地，本發(fā)明同樣適用于室外環(huán)境，例如公園、廣場(chǎng)、建筑群旅游景點(diǎn)等面積一定的區(qū)域。
[0076]另一方面，本發(fā)明還提供了與上述方法相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，所述基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，包括如下裝置:
[0077]采集記錄裝置:用于對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位直坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N ^ 2 ；
[0078]噪聲特征提取裝置:用于對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提??；
[0079]排序裝置:用于根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，得到序列B ；
[0080]第一計(jì)算裝置:用于根據(jù)排序裝置得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值；
[0081]數(shù)據(jù)庫(kù)建立裝置:用于建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； [0082]定位裝置:用于將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
[0083]優(yōu)選地，在采集記錄裝置中，所述無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)以連續(xù)的方式進(jìn)行采集。
[0084]優(yōu)選地，所述噪聲特征提取裝置包括如下裝置:
[0085]時(shí)域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行P階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，P= 1，2…η，η >3，得到η種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)
量數(shù)值；
[0086]積分域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)進(jìn)行積分變換后的N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行q階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，q= 1，2…m，m3 3，得到m種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。
[0087]優(yōu)選地，所述排序裝置包括如下裝置:
[0088]統(tǒng)計(jì)量數(shù)值排序裝置:用于針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列；
[0089]統(tǒng)計(jì)量數(shù)值計(jì)算裝置:用于對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到N-1個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述N-1個(gè)差值的模的均值；
[0090]其中，在m+n種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。
[0091]優(yōu)選地，所述第一計(jì)算裝置包括如下裝置:
[0092]第二計(jì)算裝置:用于計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值。
[0093]優(yōu)選地，根據(jù)如下任一種方式確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值:[0094]方式A:通過執(zhí)行步驟a和步驟b確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值；
[0095]-步驟a:按照區(qū)分度的高低，將所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序；
[0096]-步驟b:根據(jù)所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。
[0097]方式B:將預(yù)設(shè)的權(quán)值作為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
[0098]以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位置坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N ≥ 2 ； 步驟2:對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提??； 步驟3:根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，得到序列B ； 步驟4:根據(jù)步驟3中得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值； 步驟5:建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 步驟6:將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，在步驟I中，所述無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)以連續(xù)的方式進(jìn)行采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，所述步驟2包括如下步驟: 步驟2.1:對(duì)N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行P階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，P = 1，2...η, n ^ 3，得到η種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值； 步驟2.2:對(duì)進(jìn)行積分變換后的N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行q階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，q = 1，2…m，m ^ 3，得到m種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，所述步驟3包括如下步驟: 步驟3.1:針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列； 步驟3.2:對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到N-1個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述N-1個(gè)差值的模的均值； 其中，在m+n種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，所述步驟4包括如下步驟: 步驟4.1:計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，根據(jù)如下任一種方式確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值: 方式A:通過執(zhí)行步驟a和步驟b確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值； -步驟a:按照區(qū)分度的高低，將所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序； -步驟b:根據(jù)所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。方式B:將預(yù)設(shè)的權(quán)值作為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
7.一種基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，其特征在于，包括如下裝置: 采集記錄裝置:用于對(duì)需要定位的場(chǎng)所進(jìn)行無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)采集，將在場(chǎng)所內(nèi)N個(gè)不同位置坐標(biāo)處所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)集合A，并記錄每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)與場(chǎng)所內(nèi)位直坐標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，N ^ 2 ； 噪聲特征提取裝置:用于對(duì)數(shù)據(jù)集合A中每一處位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行多種噪聲特征提取； 排序裝置:用于根據(jù)所述多種噪聲特征各自區(qū)分度的高低，對(duì)所述多種噪聲特征進(jìn)行排序，得到序列B ； 第一計(jì)算裝置:用于根據(jù)排序裝置得到的序列B，計(jì)算所述多種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值； 數(shù)據(jù)庫(kù)建立裝置:用于建立數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)位置坐標(biāo)、各種噪聲特征的權(quán)重值、所述加權(quán)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 定位裝置:用于將被定位設(shè)備所采集的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)提取出多種噪聲特征，然后根據(jù)數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種噪聲特征的權(quán)重值計(jì)算出被定位設(shè)備所采集無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)中各種噪聲特征對(duì)應(yīng)的數(shù)值的加權(quán)值D，進(jìn)一步地，將數(shù)據(jù)索引數(shù)據(jù)庫(kù)中與加權(quán)值D相等或最接近的加權(quán)值所對(duì)應(yīng)的位置坐標(biāo)定義為被定位設(shè)備的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述 的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，其特征在于，在采集記錄裝置中，所述無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)以連續(xù)的方式進(jìn)行采集。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，其特征在于，所述噪聲特征提取裝置包括如下裝置: 時(shí)域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行P階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，P = 1，2…n，n ^ 3，得到η種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征，其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值； 積分域統(tǒng)計(jì)裝置:用于對(duì)進(jìn)行積分變換后的N個(gè)位置坐標(biāo)中的每處無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行q階統(tǒng)計(jì)量計(jì)算，q = 1，2夂111, m ^ 3,得到m種統(tǒng)計(jì)量作為噪聲特征,其中，每種統(tǒng)計(jì)量包括N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位方法，其特征在于，所述排序裝置包括如下裝置: 統(tǒng)計(jì)量數(shù)值排序裝置:用于針對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量，對(duì)該種統(tǒng)計(jì)量中的N個(gè)統(tǒng)計(jì)量數(shù)值按照大小進(jìn)行排序，得到與該種統(tǒng)計(jì)量對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列； 統(tǒng)計(jì)量數(shù)值計(jì)算裝置:用于對(duì)每種統(tǒng)計(jì)量數(shù)值序列，計(jì)算其中相鄰統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的差值的模，得到N-1個(gè)差值的模，然后計(jì)算出所述N-1個(gè)差值的模的均值； 其中，在m+n種統(tǒng)計(jì)量中，定義:所對(duì)應(yīng)的均值越大，則該種統(tǒng)計(jì)量的區(qū)分度越高。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一計(jì)算裝置包括如下裝置: 第二計(jì)算裝置:用于計(jì)算出各個(gè)所述位置坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的m+n種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的加權(quán)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無(wú)線噪聲的無(wú)線定位系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)如下任一種方式確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值:方式A:通過執(zhí)行步驟a和步驟b確定所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值；-步驟a:按照區(qū)分度的高低，將所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值依次排序；-步驟b:根據(jù)所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值之間的比例設(shè)定權(quán)重值。方式B:將預(yù)設(shè)的權(quán)值作 為所述多種統(tǒng)計(jì)量的統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的權(quán)值。
【文檔編號(hào)】G01S5/02GK104020443SQ201410221745
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】姚楠, 劉中華 申請(qǐng)人:上海炫雅科技有限公司