[发明专利]基于RSSI的滤波方法及其系统有效
申请号: | 201610055018.0 | 申请日: | 2016-01-27 |
公开(公告)号: | CN105720943B | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
发明(设计)人: | 潘锟;梁瑞彬;张永光;汤伟宾;吴鸿伟;滕达 | 申请(专利权)人: | 厦门市美亚柏科信息股份有限公司 |
主分类号: | H03H17/00 | 分类号: | H03H17/00;G01S5/02 |
代理公司: | 深圳市博锐专利事务所 44275 | 代理人: | 张明 |
地址: | 361008 福建省厦门*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 rssi 滤波 方法 及其 系统 | ||
本发明公开了一种基于RSSI的滤波方法及其系统,所述方法包括:对定位目标进行寻呼,获取RSSI数值;对p个RSSI数值进行中位值滤波,得到第一数组,所述p为大于3的整数;对所述第一数组进行IIR滤波,得到第二数组;对所述第二数组进行平均数计算,得到输出值。通过对RSSI数值进行中位值滤波,降低脉冲干扰的影响,可克服输入的RSSI值不稳定,波动大的缺点;通过IIR滤波,克服了输入比重过大导致输出波动过大的矛盾;通过对中位值滤波后的RSSI数值进行IIR滤波,有效平滑输出的波形,使输出的波形更稳定。
技术领域
本发明涉及RSSI定位技术领域,尤其涉及一种基于RSSI的滤波方法及其系统。
背景技术
随着计算机技术、互联网技术和无线技术的飞速发展,无线定位业务在军用、民用等领域的需求日益增长。在无线定位系统中,主要包括基于RSSI(Received SignalStrength Indication)的定位技术、基于信号到达时间(Time-of-Arrival:TOA)定位技术和信号到达角度(Angle-of-Arrival:AOA)的定位技术。AOA技术由于需要特殊的天线阵列,费用较高且不易实现。TOA技术需要严格的时间同步,否则会导致时钟偏差,影响定位精度。而RSSI信息较易获取,无需时间同步,因此在实际应用中一般采用RSSI信息来对目标进行定位。
RSSI值由于受环境因素影响较大,如多径、散射、电磁干扰、温度湿度、物体阻挡等等,使得RSSI的数值不稳定,具有较大的波动性,因此需要对接收到的RSSI数值进行相应的处理。
RSSI数值的不稳定性决定了在使用RSSI数值进行定位前,需要对其进行滤波处理,使其数值能够平滑输出,不会有太大的波动性。
常见的RSSI滤波算法有均值滤波、递推平均滤波、中位值滤波、高斯滤波、卡尔曼滤波、传统IIR滤波。均值滤波方法简单,且容易实现,但需要大量的样本库,当RSSI值波动较大时,无法获得平滑的输出结果。递推平均滤波对于周期性干扰具有较好的抑制作用,对于偶然的脉冲干扰则表现不佳。中位值滤波能克服偶然性干扰,但是样本不多的情况下也无法作出符合要求的波形。高斯滤波能够克服数值的不稳定性,但是对于阴影效应、能量反射等长时间的干扰问题处理效果欠佳。卡尔曼滤波能够减少噪声干扰对测量值的影响,稳定性好,但其实现相对复杂,且对于低速,缓慢运行的定位目标,滤波效果一般。传统IIR滤波实现复杂,参数需要动态调整,较难在实际中应用。
在公开号为1929683的专利公开文件中,提出了一种RSSI滤波方法,包含:(1)异常样本剔除步骤:将输入的接收总功率原始测量值M(n)与某一时刻的FIR平滑滤波值Z(n)进行比较,输出相应的测量值X(n);(2)IIR滤波步骤:对相应的测量值X(n)进行IIR滤波,输出经IIR滤波的接收总功率估计值Y(n);(3)FIR平滑滤波步骤:在某一时刻,对某一时段内的IIR滤波输出的接收总功率估计值Y(n)取平均,并由此得到该时刻用以判断接收总功率原始测量值M(n)与FIR平滑滤波输出值Z(n)相比结果是否大于预定门限值的参数值。但使用FIR滤波,将导致输出的RSSI值过于平缓,无法反映出目标位置的快速移动,且该方法中IIR滤波器中应用的是传统的IIR,参数调整较为不易。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于RSSI的滤波方法及其系统,提高RSSI值稳定性,降低波动性,提高滤波效果,使输出的波形更平滑,提高定位系统的实时性和准确性。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种基于RSSI的滤波方法,包括
对定位目标进行寻呼,获取RSSI数值;
对p个RSSI数值进行中位值滤波,得到第一数组,所述p为大于3的整数;
对所述第一数组进行IIR滤波,得到第二数组;
对所述第二数组进行平均数计算,得到输出值。
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