[发明专利]一种到达时间差滤波方法、装置及特征数据存储方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种到达时间差滤波方法、装置及特征数据存储方法。

背景技术

在目前的室内定位导航领域，基于WLAN、WSN和RFID的定位技术是主要趋势。但由于大部分的室内定位技术是基于接收信号强度（RSSI，Received Signal Strength Indicator）的，受室内环境变化、多径、信号衰落、干扰等因素影响较大，导致定位稳定性比较低。同时，现有技术对与位置相关的海量信息利用率较低（不到5%），缺乏导航与位置信息的实时智能化处理与服务系统。

随着定位技术的发展，基于位置的应用越来越多，成为当前技术和应用发展的一个重要方向。用于室内定位方法UWB、RFID、Zigbee、WiFi等室内定位技术多是采用部署节点的网格匹配技术，因而系统需要采集大量特征数据，建立数据库，工作量大，推广较为困难；基于卫星的定位，如GPS定位则是主要用于室外定位。

针对WLAN、WSN等室内定位技术易受环境干扰且不利于向全域推广等问题，现有技术中提出了基于移动高速数据传送网的手机基站到达时间（TOA，Time OfArrival）以及到达时间差（TDOA，Time Difference ofArrival）定位技术。这些技术都需要预先测定大量的标校点，也就需要存储TDOA/TOA的标校点，从而就必须要有存储标校点的数据库系统。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有各种定位方法都有他们各自的局限性，有的需要部署的节点过多，成本较高，需要采集大量特征数据，建立数据库，工作量大，推广较为困难，一些混合定位方法定位精度又比较低。例如，在TDOA/TOA特征信息采集过程中，由于定位信号的TDOA特征会出现波段，预研结果发现，定点特征采集中，由于信号发生绕射、散射、反射等造成信号产生多径变化，特征值可能集中在不同的路径值附近波动。此时，需对测量特征值进行处理，因此，如何提高TDOA的质量成为了一个关键突破口，TDOA滤波方法也就变得非常重要。亟需要一种有效的TDOA采集滤波方法，以解决现有技术中存在的定位精度低的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种到达时间差滤波方法、装置及特征数据存储方法。所述技术方案如下：

一种到达时间差滤波方法，所述方法包括：

将标校点采集到的到达时间差数据进行升序排列；

将所述到达时间差数据根据顺序两两相减，根据得到的差值的绝对值将所述到达时间差数据分为多组；

将每组中的到达时间差数据再分为若干小组，计算每个小组中到达时间差数据的标准差，将标准差小于0.5的小组所包括的到达时间差数据作为一条径对应的到达时间差数据；

计算每条径对应的到达时间差数据的标准差，将标准差小于0.5的所述小组中包含的到达时间差数据计算均值，将所述均值作为所述径的到达时间差值。

所述将所述到达时间差数据根据顺序两两相减，根据得到的差值的绝对值将所述到达时间差数据分为多组，包括：

将排序后的所述到达时间差数据根据顺序进行两两相减，当TDOA(i+1)-TDOA(i)＞1时，将TDOA(i)之前的所有到达时间差数据分为一组；其中，所述i为到达时间差数据的编号，i=1，2，3……N，所述N为到达时间差数据总数；

将剩余的到达时间差数据重复上述过程，直到所有的到达时间差数据均完成分组。

所述到达时间差数据分组完成后，还包括：

统计每个分组中到达时间差数据的数量，将到达时间差数据的数量小于到达时间差数据总数10%的分组舍弃。

所述将每组中的到达时间差数据再分为若干小组，包括：

将每组中的到达时间差数据进行升序排列，根据到达时间差数据排列数序，平均的将每组中的到达时间差数据分为15～30个小组。

所述计算每个小组中到达时间差数据的标准差，包括：

计算每个小组中到达时间差数据的均值其中，a_i为每一小组的每一项到达时间差数据，n为每一小组中到达时间差数据个数；

再计算每个小组中到达时间差数据的标准差

所述方法还包括：

根据每条所述径对应的到达时间差数据的数量，确定出每条径的重要程度；到达时间差数据最多的径为最大的径。

一种到达时间差滤波装置，所述装置包括排序单元、分组单元、分径单元和滑动滤波单元，其中，

所述排序单元，用于将标校点采集到的到达时间差数据进行升序排列；