[发明专利]利用信号强度波动判断移动终端运动状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种判断移动终端运动状态的方法，尤其是涉及一种利用移动终端接收到基站信号强度波动来判断移动终端运动状态的方法。

背景技术

在一些智能设备、智能系统中，作为状态参数的一部分，通常需要感知终端设备的大致运动状态。一些电子节能技术中，根据设备的运动状态打开或关闭相应模块，以实现更好的功耗控制。

在当前的技术条件下，感知带有移动通信功能的终端设备的运动状态(静止、慢速运动、快速运动等)主要通过两种方式：1、在主板上添加加速度感应器件。2、通过增加卫星定位模块(例如GPS)来获知终端的运动速度。

这两种方式都需要在终端设备上添加额外的功能模块，由此，支持额外功能模块工作产生了额外的功耗。这些特性将不利于控制设备成本，也给终端设备的低功耗设计带来一定困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种判断移动终端运动状态的方法，通过对移动终端接收到的基站信号强度波动分析来判断移动终端运动状态。

本发明解决的技术问题所采用的技术方案，利用信号强度波动判断移动终端运动状态的方法，其特征在于包括以下步骤：

一、在移动终端的调制解调器开启状态下，每隔一定采样间隔读取一次来自基站天线的信号强度；

二、对获取到的信号强度数据进行以下分析：

对时间窗口内的信号强度序列使用标准差分析，信号强度序列的标准差指示了该信号序列波动的幅度，标准差越大，波动越大，标准差越小，则波动越小，根据标准差区分静止和运动，标准差值大为运动状态，标准差值小为静止状态；

三、然后区分运动的类型，方法为：

对每个运动类型采集多个该运动类型实际生成的信号强度序列样本，而后分别生成每个运动类型的样本库，在实时分析时，将时间窗口内的信号序列与样本库中的波形进行模式匹配，根据匹配后的信号序列分别与样本库中运动类型的样本的相似度判断出运动状态，特征相似指数最高的样本所属的样本库即判定为实时信号强度序列所对应的运动状态。

本发明的优点是：该方法判断移动终端运动状态仅依赖于终端现成的移动通信模块，而不要求增加额外的功能模块，也不产生额外的功耗，从而达到了节省成本和设备功耗的效果。

附图说明

图1为静止时从手机上读取到的来自基站的信号波动图；

图2为行车时从手机上读取到的来自基站的信号波动图；

图3为子序列分析图；

图1～图3中，纵轴：信号强度(dbm)，横轴：时间(sec)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明所采用的方法具体如下。

1、对信号强度采样

在移动终端的调制解调器开启状态下，每隔一定采样间隔读取一次来自基站天线的信号强度，建议采样间隔大致为小于1秒，最大不大于5秒。调制解调器处于保持工作的状态下该操作不产生额外的功耗。

图1、图2分别为移动终端在静止状态时和行车状态时读取到的服务基站信号强度波形。从图中可以看出，静止和运动状态中，移动终端收到的来自基站的信号波动幅度有明显的区别。

2.对获取到的信号波动数据进行分析、建模

一、为了区分静止和运动，通常对时间窗口内的信号强度序列使用简单的标准差分析(standard deviation)：

s=Σi=0n(ri-r‾)2n]]>

其中s为信号序列的标准差；r_i为时间窗口内信号强度序列中第i个信号强度值；为时间窗口内信号强度序列的平均值；n为时间窗口内的长度(即包含连续信号强度读数的个数)。