CN111245683A - 一种rssi信号强度值的计算方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种RSSI信号强度值的计算方法和装置，涉及数据处理的技术领域，应用于处理器，包括：获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；利用曲线拟合算法和采样数据，构建初始函数，其中，初始函数用于计算RSSI信号强度值；将初始函数中包含的浮点数转换为整数，并利用整数替换浮点数，得到目标函数；利用目标函数，计算RSSI信号强度值，解决了现有技术中对由于初始函数中包含浮点数，导致在计算RSSI信号强度值时需要花费较多的时间技术问题。

Description

一种RSSI信号强度值的计算方法和装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种RSSI信号强度值的计算方法和装置。
背景技术
在一般8bit，16bit，32bit的MCU中，对浮点数的运算，会占用较大的Flash存储空间和RAM空间，增加计算时间。对于使用不带浮点数硬件计算的低端MCU并且对计算时间有较高要求、FLASH和RAM空间较少的应用中，直接采用浮点数运算，会带来较大的FLASH计算压力和RAM计算压力，以及增加计算时间。
因此，在利用MCU计算RSSI信号强度值(Received Signal Strength Indication接收的信号强度值)时，由于计算公式中包含浮点数，因此需要花费较多的计算时间。
针对上述问题，还未提出有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种RSSI信号强度值的计算方法和装置，以缓解了现有技术中对由于初始函数中包含浮点数，导致在计算RSSI信号强度值时需要花费较多的时间技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种RSSI信号强度值的计算方法，应用于处理器，包括：获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；利用曲线拟合算法和所述采样数据，构建初始函数，其中，所述初始函数用于计算RSSI信号强度值；将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数；利用所述目标函数，计算所述RSSI信号强度值。
进一步地，所述初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
进一步地，将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，包括：将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
进一步地，所述目标函数为RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
进一步地，若所述处理器为不包含除法器的处理器，且所述初始函数中包括除法运算；所述方法还包括：将所述初始函数中的除法运算替换为移位运算。
第二方面，本发明实施例还提供了一种RSSI信号强度值的计算装置，应用于处理器，包括：获取单元，构建单元，替换单元和计算单元，其中，所述获取单元，用于获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；所述构建单元，用于利用曲线拟合算法和所述采样数据，构建初始函数，其中，所述初始函数用于计算RSSI信号强度值；所述替换单元，用于将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数；所述计算单元，用于利用所述目标函数，计算所述RSSI信号强度值。
进一步地，所述初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
进一步地，所述替换单元用于：将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
进一步地，所述目标函数为RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
第三方面，本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，用于执行上述第一方面所述的RSSI信号强度值的计算方法。
在本发明实施例中，首先，获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；接着，利用曲线拟合算法和采样数据，构建初始函数，其中，初始函数用于计算RSSI信号强度值；然后，将初始函数中包含的浮点数转换为整数，并利用整数替换浮点数，得到目标函数；最后，利用目标函数，计算RSSI信号强度值。
在本发明实施例中，通过将初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数，并利用目标函数计算RSSI信号强度值，达到了对RSSI信号强度值进行计算的目的，进而解决了现有技术中对由于初始函数中包含浮点数，导致在计算RSSI信号强度值时需要花费较多的时间技术问题，从而实现了提高计算RSSI信号强度值的计算速度的技术效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种RSSI信号强度值的计算方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种将初始函数中的浮点数转换为整数的方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种RSSI信号强度值的计算装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，对于运算过程需要小数，而运算结果不需要小数的应用中，现有做法是直接采用浮点数运算，对结果取整的方法来实现。
这样的做法，浮点数计算造成时间和空间上的开销增加，计算时间变长。
在PON OLT类产品中，优化了RSSI信号强度值计算方法，运算过程中采用浮点数的一元二次方程计算，而对于MCU这种不带浮点数运算的需要26ms的计算时间，不满足RSSI的时间小于500us的要求。
针对上述问题，提出以下实施例：
实施例一：
根据本发明实施例，提供了一种RSSI信号强度值的计算方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种RSSI信号强度值的计算方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；
步骤S104，利用曲线拟合算法和所述采样数据，构建初始函数，其中，所述初始函数用于计算RSSI信号强度值；
具体的，初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
步骤S106，将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数；
步骤S108，利用所述目标函数，计算所述RSSI信号强度值。
在本发明实施例中，通过将初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数，并利用目标函数计算RSSI信号强度值，达到了对RSSI信号强度值进行计算的目的，进而解决了现有技术中对由于初始函数中包含浮点数，导致在计算RSSI信号强度值时需要花费较多的时间技术问题，从而实现了提高计算RSSI信号强度值的计算速度的技术效果。
在本发明实施例中，如图2所示，步骤S106包括如下步骤：
步骤S202，将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；
步骤S204，按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；
步骤S206，将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；
步骤S208，按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；
步骤S210，将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
在本发明实施例中，上述的预设计数保留算法采用四舍五入算法。
下面结合具体实施例对上述步骤S202至步骤S212进行说明。
当初始函数RSSI＝ax2+bx+c中，a＝0.0000246322，b＝0.227611，c＝-102.937。
首先，将二次项系数a扩大230倍，得到初始二次项系数，初始二次项系数为26448.6234，然后，对初始二次项系数进行四舍五入计算得到，目标二次项系数a1＝26449。
然后，将一次项系数a扩大217倍，得到初始一次项系数，初始二次项系数为29833.429，然后，对初始二次项系数进行四舍五入计算得到，目标二次项系数b1＝29833。
最后，确定出常数项c＝-102.937的整数部分，该整数部分为-102，将该整数部分确定为目标常数项c1＝-102。
在分别确定出目标二次项系数，目标一次项系数和目标常数项之后，用目标二次项系数，目标一次项系数和目标常数项分别替换二次项系数，一次项系数和常数项，得到目标函数RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
通过将二次项系数，一次项系数和常数项转换为整数的形式，能够有效提高处理器在计算RSSI信号强度值的计算速度，同时也能减轻处理器中Flash存储空间和RAM空间的计算压力。
在本发明实施例中，当处理器为不包含除法器的处理器，且初始函数中包括除法运算时，可以将除法运算转换为移位运算，将一个除法运算转换为移位运算可以使处理器在计算RSSI信号强度值时减少约50us的计算时间。
例如，初始函数中包括除法运算ax2/2k，则将除法运算ax2/2k替换为移位运算ax2>>k。
通过将除法运算转换为移位运算，能够有效提高处理器在计算RSSI信号强度值时的计算速度。
实施例二：
本发明实施例还提供了一种RSSI信号强度值的计算装置，应用于处理器，该RSSI信号强度值的计算装置用于执行本发明实施例上述内容所提供的RSSI信号强度值的计算方法，以下是本发明实施例提供的RSSI信号强度值的计算装置的具体介绍。
如图3所示，图3为上述RSSI信号强度值的计算装置的示意图，该RSSI信号强度值的计算装置包括：获取单元10，构建单元20，替换单元30和计算单元40。
在本发明实施例中，通过将初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数，并利用目标函数计算RSSI信号强度值，达到了对RSSI信号强度值进行计算的目的，进而解决了现有技术中对由于初始函数中包含浮点数，导致在计算RSSI信号强度值时需要花费较多的时间技术问题，从而实现了提高计算RSSI信号强度值的计算速度的技术效果。
优选的，所述初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
优选的，述替换单元用于：将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
优选的，所述目标函数为RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
优选的，所述替换单元还用于在所述处理器为不包含除法器的处理器，且所述初始函数中包括除法运算时，将所述初始函数中的除法运算替换为移位运算。
第三方面，本发明实施例还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行上述实施例一中所述的RSSI信号强度值的计算方法。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种RSSI信号强度值的计算方法，其特征在于，应用于处理器,包括：
获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；
利用曲线拟合算法和所述采样数据，构建初始函数，其中，所述初始函数用于计算RSSI信号强度值；
将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数；
利用所述目标函数，计算所述RSSI信号强度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，包括：
将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；
按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；
将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；
按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；
将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标函数为RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述处理器为不包含除法器的处理器，且所述初始函数中包括除法运算；所述方法还包括：
将所述初始函数中的除法运算替换为移位运算。
6.一种RSSI信号强度值的计算装置，其特征在于，应用于处理器，包括：获取单元，构建单元，替换单元和计算单元，其中，
所述获取单元，用于获取RSSI数据采集设备发送的采样数据；
所述构建单元，用于利用曲线拟合算法和所述采样数据，构建初始函数，其中，所述初始函数用于计算RSSI信号强度值；
所述替换单元，用于将所述初始函数中包含的浮点数转换为整数，得到目标函数；
所述计算单元，用于利用所述目标函数，计算所述RSSI信号强度值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述初始函数为一元二次函数，其中，所述初始函数RSSI＝ax2+bx+c，a为二次项系数，b为一次项系数，c为常数项，且a、b和c为浮点数，x为ADC采样值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述替换单元用于：
将所述二次项系数放大第一预设倍数，得到初始二次项系数，其中，所述第一预设倍数为2n，n为整数；
按照预设计数保留算法对所述初始二次项系数进行处理，得到目标二次项系数a1，其中，所述目标二次项系数a1为整数；
将所述一次项系数放大第二预设倍数，得到初始一次项系数，其中，所述第二预设倍数为2m，m为整数；
按照所述预设计数保留算法对所述初始一次项系数进行处理，得到目标一次项系数b1，其中，所述目标一次项系数b1为整数；
将所述常数项的整数部分确定为目标常数项c1。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目标函数为RSSI1＝a1x2+b1x+c1。
10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行上述权利要求1至5中任一项所述的RSSI信号强度值的计算方法。
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