一種信號分析方法及裝置

《一種信號分析方法及裝置》是廣州傑賽科技股份有限公司於2010年12月22日申請的專利，該專利的申請號為2010106010969，公布號為CN102083098A，授權公布日為2011年6月1日，發明人是張鐵山、陳程、馬俊濤。

《一種信號分析方法及裝置》公開了一種信號分析方法，包括步驟：存儲基礎配置參數，基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔；接收控制指令信息；回響控制指令信息，根據方向角、步數、直線距離和步距計算每個信號獲取點對應的坐標，根據獲取範圍和時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；根據對應的信號值和坐標進行打點，形成網路信號分析圖；將網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；從記憶體中讀取網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。該發明還公開了一種信號分析裝置，提高了工作效率和信號分析的準確度。

2017年12月11日，《一種信號分析方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種信號分析方法及裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種信號分析方法及裝置
• 申請公布號 ：CN102083098A
• 申請公布日 ：2011年6月1日
• 申請號 ：2010106010969
• 申請日 ：2010年12月22日
• 申請人 ：廣州傑賽科技股份有限公司
• 地址 ：廣東省廣州市海珠區新港中路381號
• 發明人 ：張鐵山、陳程、馬俊濤
• Int. Cl. ：H04W24/00(2009.01)I
• 專利代理機構 ：廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人 ：王茹、曾旻輝

專利背景

由於無線網路勘察的需要，勘察人員需要獲取當前的網路信號，然後對獲取的網路信號進行分析。在無線勘察領域，傳統的信號分析方法是：每次獲取的網路信號與之對應的所在位置都要勘察人員用手工一一記錄起來；然後根據所記錄的信息對當前網路情況進行分析。

在手工記錄網路信號的過程中，無法將每個獲取到的網路信息都一一記錄，並且手工記錄不僅需要耗費大量的時間，而且手工錄入的過程中難免會產生記錄錯誤。將數據記錄完成後，還需要對記錄的數據進行進一步的整理，不然的話很難再進行下一步的分析等操作。降低了工作效率和信號分析的準確度。

發明內容

專利目的

《一種信號分析方法及裝置》的發明公開了一種信號分析方法及裝置，提高了工作效率和信號分析的準確度。

技術方案

《一種信號分析方法及裝置》的技術方案為一種信號分析方法，包括步驟：

存儲基礎配置參數，所述基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔；接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：網路類型、人的步距和信號獲取範圍；回響所述控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據所述用戶走動情況，獲取每個所述時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據所述方向角、所述步距和所述步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，所述坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據所述獲取範圍和所述時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；根據所述對應的信號值和所述坐標進行打點，形成網路信號分析圖；將所述網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；所述打點信息包括：信號獲取的先後順序、所述坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、所述直線距離以及所述信號值；從記憶體中讀取所述網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

該發明還公開了一種信號分析裝置，包括：

• 第一存儲模組，用於存儲基礎配置參數，所述基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔。
• 接收模組，用於接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：網路類型、人的步距和信號獲取範圍。
• 回響模組，用於回響所述控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據所述用戶走動情況，獲取每個所述時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據所述方向角、所述步距和所述步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，所述坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據所述獲取範圍和所述時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值。

根據所述對應的信號值和所述坐標進行打點，形成網路信號分析圖。

• 第二存儲模組，用於將所述網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；所述打點信息包括：信號獲取的先後順序、所述坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、所述直線距離以及所述信號值。
• 顯示模組，用於從記憶體中讀取所述網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

改善效果

該發明通過存儲預先設定的信號獲取的時間間隔和螢幕解析度對應的實際距離；接收步距設定、獲取網路類型和信號值獲取範圍等控制信息，再根據接收到的控制信息進行回響，利用磁阻感應和重力感應原理，獲取每個所述時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據所述方向角、所述步距和所述步數，可以獲得信號獲取點所在的相對走動起點的距離坐標；根據對應的信號值和坐標將獲取到的信號信息進行打點，打點完成後即可形成信號分析圖，將對應的打點信息存儲起來；再通過顯示裝置顯示，在圖上可以直觀的對信號進行分析；必要時還可以用紙張列印出來；解決了傳統手工記錄數據再進行分析所造成的工作效率低下和信號分析準確度低的問題。

附圖說明

圖1是該發明方法的一個實施例流程圖

圖2是該發明裝置的一個實施例示意圖

圖3是該發明裝置的另一個實施例示意圖

圖4是該發明中計算信號獲取點坐標的一個示意圖

圖5是該發明中經緯度修正方法的一個示意圖。

技術領域

《一種信號分析方法及裝置》涉及無線網路技術，具體涉及一種信號分析方法及裝置。

權利要求

1.一種信號分析方法，其特徵是，存儲基礎配置參數，所述基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔；接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：網路類型、人的步距和信號獲取範圍；回響所述控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據所述用戶走動情況，獲取每個所述時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據所述方向角、所述步距和所述步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，所述坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據所述獲取範圍和所述時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；根據所述對應的信號值和所述坐標進行打點，形成網路信號分析圖；將所述網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；所述打點信息包括：信號獲取的先後順序、所述坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、所述直線距離以及所述信號值；從記憶體中讀取所述網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

2.根據權利要求1所述的信號分析方法，其特徵是，所述控制指令信息還包括獲取經緯度；在回響所述控制指令信息時，獲取每個信號獲取點對應的經緯度；所述打點信息還包括所述每個信號獲取點對應的經緯度。

3.根據權利要求2所述的信號分析方法，其特徵是，在所述顯示步驟之前，還包括：判斷存儲的每個點是否都有經緯度，若否，則利用修正公式：

和

得到第一經緯度修正值；所述R為地球半徑；所述π為圓周率；所述jn-1和所述wn-1為一個已知點的經度和緯度；所述jn和所述wn為與所述已知點相鄰的點的經度和緯度；所述In為所述已知點與相鄰點的直線距離；所述αn為所述相鄰點相對於走動起點的方向角；用所述第一經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正；存儲所述第一經緯度修正值。

4.根據權利要求3所述的信號分析方法，其特徵是，經判斷，若有若干個已知點的經緯度，則利用所述修正公式分別求出根據每個已知點的經緯度得到的第一經緯度修正值；對所述第一經緯度修正值求平均值得到第二經緯度修正值；用所述第二經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正；存儲所述第二經緯度修正值。

5.根據權利要求1至4任一項所述的信號分析方法，其特徵是，在進行所述打點步驟之前，存儲顏色配置信息，所述顏色配置信息包括用不同的顏色來表示不同範圍的網路信號的值。

6.一種信號分析裝置，其特徵是，包括：第一存儲模組，用於存儲基礎配置參數，所述基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔；接收模組，用於接收控制指令信息，所述控制指令信息包括：網路類型、人的步距和信號獲取範圍；回響模組，用於回響所述控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據所述用戶走動情況，獲取每個所述時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據所述方向角、所述步距和所述步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，所述坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據所述獲取範圍和所述時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；根據所述對應的信號值和所述坐標進行打點，形成網路信號分析圖；第二存儲模組，用於將所述網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；所述打點信息包括：信號獲取的先後順序、所述坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、所述直線距離以及所述信號值；顯示模組，用於從記憶體中讀取所述網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

7.根據權利要求6所述的信號分析裝置，其特徵是，還包括：經緯度獲取模組，其與所述回響模組連線，用於獲取每個信號獲取點對應的經緯度。

8.根據權利要求6所述的信號分析裝置，其特徵是，還包括：判斷模組，用於判斷第二存儲模組存儲的每個點是否都有經緯度，若否，則通知修正模組進行修正；修正模組，用於利用修正公式：

得到第一經緯度修正值；所述R為地球半徑；所述π為圓周率；所述jn-1和所述wn-1為一個已知點的經度和緯度；所述jn和所述wn為與所述已知點相鄰的點的經度和緯度；所述In為所述已知點與相鄰點的直線距離；所述αn為所述相鄰點相對於走動起點的方向角；用所述第一經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正。

9.根據權利要求8所述的信號分析裝置，其特徵是，所述修正模組，還用於對所述第一經緯度修正值求平均值得到第二經緯度修正值，並用所述第二經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正。

10.根據權利要求6至9任一項所述的信號分析裝置，其特徵是，還包括：顏色配置模組；其與所述回響模組連線，用於設定不同的顏色來表示不同範圍的網路信號的值，並將顏色配置信息通知回響模組。

實施方式

參考圖1，包括步驟：

• 101、存儲基礎配置信息；存儲基礎配置參數，基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔。
• 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：網路類型、人的步距和信號獲取範圍。
• 103、回響控制指令信息；回響控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據用戶走動情況，獲取每個時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據方向角、步距和步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據獲取範圍和時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；根據對應的信號值和坐標進行打點，形成網路信號分析圖。
• 104、存儲打點信息；將網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；打點信息包括：信號獲取的先後順序、坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、直線距離以及信號值。
• 105、讀取記憶體數據進行顯示。從記憶體中讀取網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

該發明通過存儲預先設定的信號獲取的時間間隔和螢幕解析度對應的實際距離；接收步距設定、獲取網路類型和信號值獲取範圍等控制信息，再根據接收到的控制信息進行回響，利用磁阻感應和重力感應原理，獲取每個時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據該方向角、步距和步數，可以獲得信號獲取點所在的相對走動起點的距離坐標；根據對應的信號值和坐標將獲取到的信號信息進行打點，打點完成後即可形成信號分析圖，將對應的打點信息存儲起來；再通過顯示裝置顯示，在圖上可以直觀的對信號進行分析；必要時還可以用紙張列印出來；解決了傳統手工記錄數據再進行分析所造成的工作效率低下和信號分析準確度低的問題。

為了更直觀的對信號進行分析，可通過獲取的信號獲取點的經緯度，把各個點的經緯度跟信號值一起打點，在圖上進行顯示，因此可對圖1作如下改進：控制指令信息還包括獲取經緯度；在回響控制指令信息時，獲取每個信號獲取點對應的經緯度；打點信息還包括每個信號獲取點對應的經緯度。

由於2010年12月之前的技術中的經緯度獲取工具並不能保證在任何地方和區域都可以獲取到經緯度，截止至2010年主要使用的經緯度獲取工具是GPS和A-GPS；因此在顯示之前，先判斷是否每個信號獲取點都有對應的經緯度信息，若有的點沒有經緯度信息則可以用已知經緯度的點來對它們進行修正，為實現上述目的，可對圖1實施例作如下改進：

在顯示步驟之前，還包括：判斷存儲的每個點是否都有經緯度，若否，則利用修正公式：

得到第一經緯度修正值；R為地球半徑；π為圓周率；jn-1和wn-1為一個已知點的經度和緯度；jn和wn為與已知點相鄰的點的經度和緯度；In為已知點與相鄰點的直線距離；αn為相鄰點相對於走動起點的方向角；

用第一經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正；存儲第一經緯度修正值。

由於上述的第一經緯度修正值是一個估算值，並不太準確，在可以獲取到2個以上的已知點的經緯度時，根據上述修正方法，可以得到不同的第一經緯度修正值，對不同的第一經緯度修正值求平均值，再用這個平均值來修正沒有經緯度的點可以提高修正的準確度，為實現這個目的，可對圖1實施例作如下改進：經判斷，若有若干個已知點的經緯度，則利用修正公式分別求出根據每個已知點的經緯度得到的第一經緯度修正值；對第一經緯度修正值求平均值得到第二經緯度修正值；用第二經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正；存儲第二經緯度修正值。

為了可以對圖1實施例打點得到的信號分析圖可以一目了然的呈現給分析人員，可以在打點之前對信號值進行顏色配置，包括步驟：

在進行打點步驟之前，存儲顏色配置信息，顏色配置信息包括用不同的顏色來表示不同範圍的網路信號的值。

下面結合圖2進行闡述該發明的裝置，包括：

第一存儲模組S1，用於存儲基礎配置參數，基礎配置參數包括螢幕解析度對應的實際距離、每次獲取網路信號的時間間隔；

接收模組S2，用於接收控制指令信息，控制指令信息包括：網路類型、人的步距和信號獲取範圍；

回響模組S3，用於回響控制指令信息，獲取網路信號和用戶的走動情況，根據用戶走動情況，獲取每個時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據該方向角、步距和步數，計算每個信號獲取點對應的坐標、2個相鄰信號獲取點的直線距離以及每個信號獲取點相對於走動起點的方向角，坐標表示當前用戶相對於走動起點的實際距離；根據獲取範圍和時間間隔獲取每個信號獲取點對應的信號值；

根據對應的信號值和坐標進行打點，形成網路信號分析圖；

第二存儲模組S4，用於將網路信號分析圖的打點信息按順序存儲到記憶體中；打點信息包括：信號獲取的先後順序、坐標、每個信號獲取點相對於走動起點的方向角、直線距離以及信號值；

顯示模組S5，用於從記憶體中讀取網路信號分析圖並通過顯示螢幕顯示。

該發明通過存儲預先設定的信號獲取的時間間隔和螢幕解析度對應的實際距離；接收步距設定、獲取網路類型和信號值獲取範圍等控制信息，再根據接收到的控制信息進行回響，利用磁阻感應和重力感應原理，獲取每個時間間隔內走動的步數和每步走動的方向角；根據該方向角、步距和步數，可以獲得信號獲取點所在的相對走動起點的距離坐標；根據對應的信號值和坐標將獲取到的信號信息進行打點，打點完成後即可形成信號分析圖，將對應的打點信息存儲起來；再通過顯示裝置顯示，在圖上可以直觀的對信號進行分析；必要時還可以用紙張列印出來；解決了傳統手工記錄數據再進行分析所造成的工作效率低下和信號分析準確度低的問題。

參考圖3，為了更直觀的對信號進行分析，可通過獲取的信號獲取點的經緯度，把各個點的經緯度跟信號值一起打點，在圖上進行顯示，因此圖2實施例還可以包括：經緯度獲取模組S6與回響模組S3連線，用於獲取每個信號獲取點對應的經緯度。

由於2010年12月之前的技術中的經緯度獲取工具並不能保證在任何地方和區域都可以獲取到經緯度，截止至2010年主要使用的經緯度獲取工具是，GPS和A-GPS；因此在顯示之前，先判斷是否每個信號獲取點都有對應的經緯度信息，若有的點沒有經緯度信息則可以用已知經緯度的點來對它們進行修正，為實現上述目的，對圖2實施例進行改進：還包括判斷模組S7與第二存儲模組S4連線，用於判斷第二存儲模組S4存儲的每個點是否都有經緯度，若否，則通知修正模組S8進行修正；修正模組S8，用於利用修正公式：

和

得到第一經緯度修正值；R為地球半徑；π為圓周率；jn-1和wn-1為一個已知點的經度和緯度；jn和wn為與已知點相鄰的點的經度和緯度；In為已知點與相鄰點的直線距離；αn為相鄰點相對於走動起點的方向角；用第一經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正。

由於2010年12月之前的技術中的經緯度獲取工具並不能保證在任何地方和區域都可以獲取到經緯度，截止至2010年主要使用的經緯度獲取工具是，GPS和A-GPS；因此在顯示之前，先判斷是否每個信號獲取點都有對應的經緯度信息，若有的點沒有經緯度信息則可以用已知經緯度的點來對它們進行修正，為實現上述目的，可作如下改進：

修正模組S7，還用於對第一經緯度修正值求平均值得到第二經緯度修正值，並用第二經緯度修正值對沒有經緯度的點進行修正。

為了可以對打點得到的信號分析圖可以一目了然的呈現給分析人員，可以在打點之前對信號值進行顏色配置，因此可以對上述裝置進行改進：

還包括顏色配置模組S9與回響模組S3連線，用於設定不同的顏色來表示不同範圍的網路信號的值，並將顏色配置信息通知回響模組S3。

為了清楚的理解該發明中計算各信號獲取點的坐標，下面將對這個計算方法進行舉例說明，參考圖4，信號獲取的時間間隔為T，在一個時間間隔T內，人走動了3步，步距為M，起點為E位置，在這個時間間隔T內的第一步處於F位置，方向角為β1；第二步處於G位置，方向角為β2；第三步處於H位置，方向角為β3；根據上述方向角和步距M可計算出E位置和H位置的直線距離、H位置的坐標（該坐標的橫坐標可以為H位置相對於走動起點的橫向距離，縱坐標可以為H位置相對於走動起點的縱向距離；或者，橫坐標可以為H位置相對於走動起點的縱向距離，縱坐標可以為H位置相對於走動起點的橫向距離）以及H位置相對於E位置的方向角。

為了更加清楚的說明分別根據每個已知點的經緯度來估算剩下沒有記錄經緯度的估算值，再對這些估算值求平均值得到一個較準確的第二估算值的過程。參考圖5，下面對這個過程進行舉例說明：

以位置A為走動起點，經過一個信號獲取時間間隔後到達位置B，位置A與位置B的直線距離為I1，位置B相對於位置A的方向角為α1；又經過一個獲取時間間隔後到達位置C，位置B與位置C的直線距離為I2，位置C相對於位置A的方向角為α2；再經過一個獲取時間間隔到達位置D，位置D與位置C的直線距離為I3，位置D相對於位置A的方向角為α3；其中位置A和位置B的經緯度為已知，位置A的經緯度為（j1，w1），位置B的經緯度為（j2，w2），位置C和位置D的經緯度為未知。

利用上述修正公式求出根據位置A的經緯度（j1，w1）得到的位置B的修正經緯度（j21，w21）；再利用修正公式求出根據這個位置B的修正經緯度（j21，w21）得到的位置C的修正經緯度（j31，w31），再利用修正公式求出根據這個位置C的修正經緯度（j31，w31）得到的位置D的修正經緯度（j41，w41）。

利用上述修正公式求出根據位置B的經緯度（j2，w2）得到的位置C的修正經緯度（j32，w32）；再利用修正公式求出根據這個位置C的修正經緯度（j32，w32）得到的位置D的修正經緯度（j42，w42）。

對2次不同的修正經緯度值求平均值：對位置C，對修正經緯度（j31，w31）和修正經緯度（j32，w32）求平均值，用這個平均值來修正位置C的經緯度。

對於位置D，對修正經緯度（j41，w41）和修正經緯度（j42，w42）求取平均值，用這個平均值來修正位置D的經緯度。

對於位置A和B由於已經有經緯度則不再利用修正值對他們進行修正，在實際套用中，一般會設定螢幕的中心作為走動起點的位置，這樣是因為勘察過程中，人走動的方向是不確定的。

榮譽表彰

2017年12月11日，《一種信號分析方法及裝置》獲得第十九屆中國專利優秀獎。