具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)，主要將定位需求分優(yōu)先性處理，高優(yōu)先級(jí)的定位需求提供即時(shí)的反應(yīng)速度，低優(yōu)先級(jí)的定位需求集中收集后以云端平臺(tái)平行化處理以求最大效能，同時(shí)以定位的結(jié)果與使用者回饋的機(jī)制來更新無線網(wǎng)絡(luò)定位所需的電信網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)記錄，通過定位服務(wù)元件接收客戶端定位需求并分派至與之相對(duì)應(yīng)的即時(shí)定位服務(wù)元件、云端定位服務(wù)元件與信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件，即時(shí)定位服務(wù)元件處理高優(yōu)先級(jí)的定位需求，云端定位服務(wù)元件以平行化集中處理低優(yōu)先級(jí)的定位需求，信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件調(diào)整換新電信網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)記錄。
【專利說明】具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線定位【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種提供即時(shí)性的反應(yīng)與提高計(jì)算效能，并提供使用者回饋貢獻(xiàn)機(jī)制與定位結(jié)果的回饋，來更新無線網(wǎng)絡(luò)定位所需電信網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)記錄的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在今日的行動(dòng)裝置上的定位服務(wù)主要是以GPS系統(tǒng)為主，同時(shí)在室內(nèi)或遮蔽時(shí)輔助以無線網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)，這些無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是整合GPS、電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的定位服務(wù)，已成為目前各大領(lǐng)導(dǎo)業(yè)者(Google、Apple)運(yùn)用的技術(shù)。在電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的定位服務(wù)里是通過記錄基地臺(tái)的地理位置來推算行動(dòng)裝置位置，其實(shí)際計(jì)算定位的方法種類包含了 TOA、TDOA> AOA> Fingerprinting等多項(xiàng)技術(shù)，目前Fingerprinting的技術(shù)漸漸成為主要采用的方法，F(xiàn)ingerprinting是在環(huán)境中各取樣點(diǎn)上收集的無線基地臺(tái)訊號(hào)建立訊號(hào)地理數(shù)據(jù)庫，而在定位階段時(shí)各客戶端將行動(dòng)裝置接收到的訊號(hào)特征與數(shù)據(jù)庫逐一比對(duì)，查詢出與接收訊息最接近的該筆數(shù)據(jù)(即位置)即為定位位置。
[0003]然而，不管是哪一種技術(shù)，無線網(wǎng)絡(luò)定位皆需要記錄電信網(wǎng)絡(luò)與基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，但是，由于環(huán)境不斷的變化與基地臺(tái)的增減，使得大量的基地臺(tái)數(shù)據(jù)造成計(jì)算效能瓶頸，而變化與增減的記錄將影響定位的精確度。
[0004]這些現(xiàn)有的技術(shù)的潛在問題包含:
[0005](I)大量的定位數(shù)據(jù)與大量的定位需求下的效能成為系統(tǒng)瓶頸，以平行化在多臺(tái)服務(wù)元件上處理可降低平均處理時(shí)間提高處理效率，然而反應(yīng)時(shí)間卻會(huì)因Overhead加長(zhǎng)，目前沒有機(jī)制討論平衡反應(yīng)時(shí)間與處理效率。
[0006](2)Fingerprinting的技術(shù)需要在各取樣點(diǎn)上搜集數(shù)據(jù),耗費(fèi)人力，同時(shí)若環(huán)境中有變化或增減更動(dòng)基地臺(tái)時(shí)，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)則變得無效，須重新取樣。
[0007](3)若以少數(shù)取樣點(diǎn)收集數(shù)據(jù),而后使用內(nèi)插法、Compressed sensing等推估方法，仍然無法克服環(huán)境變動(dòng)與增減更動(dòng)基地臺(tái)而造成數(shù)據(jù)庫無效的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種針對(duì)計(jì)算效能與反應(yīng)時(shí)間設(shè)計(jì)負(fù)載平衡的處理方法，同時(shí)以定位結(jié)果與使用者回饋機(jī)制來更新無線網(wǎng)絡(luò)定位所需電信網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)記錄的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的次要目的在于提供一種利用三種客戶端不同的數(shù)據(jù)溝通型態(tài)，并用以分配至相對(duì)的服務(wù)元件，以求計(jì)算效能與反應(yīng)時(shí)間均衡的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)。
[0010]本發(fā)明的又一目的在于提供一種解決耗費(fèi)人力搜集資料成本問題、克服環(huán)境變動(dòng)，及增減更動(dòng)基地臺(tái)而造成數(shù)據(jù)庫無效問題的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)。
[0011]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)，其主要包括定位服務(wù)元件、即時(shí)定位服務(wù)元件、云端定位服務(wù)元件及信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件。
[0012]該定位服務(wù)元件主要接收客戶端行動(dòng)裝置所發(fā)射的訊號(hào)，客戶端行動(dòng)裝置所發(fā)射的訊號(hào)包括高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求與定位數(shù)據(jù)回饋，三者皆包含目前客戶端所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)與無線基地臺(tái)的信息(可僅包含其中一種)，其中，高優(yōu)先級(jí)的定位需求是指有即時(shí)反應(yīng)時(shí)間的限制，例如啟動(dòng)導(dǎo)航功能的前幾次定位需求，低優(yōu)先級(jí)的定位需求是指對(duì)于定位反應(yīng)時(shí)間較無限制的需求，例如執(zhí)行于背景程序中的位置追蹤功能，而定位數(shù)據(jù)回饋是指提供客戶端回報(bào)的功能，該功能會(huì)掃描鄰近電信基地臺(tái)、無線基地臺(tái)外更回報(bào)目前GPS位置，該定位服務(wù)元件接收到三種型態(tài)訊號(hào)后將其個(gè)別分派至相對(duì)的計(jì)算元件，其中，高優(yōu)先級(jí)的定位需求會(huì)被分派至即時(shí)定位服務(wù)元件，低優(yōu)先級(jí)的定位需求則是被分派至云端定位服務(wù)元件，而來自客戶端的定位數(shù)據(jù)回饋則被分派至信任度加權(quán)機(jī)制處服務(wù)元件。
[0013]即時(shí)定位服務(wù)元件會(huì)將電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置與無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置與其參考點(diǎn)等記錄于內(nèi)存中，以電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的涵蓋范圍為目錄記錄無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置與其參考點(diǎn)，高優(yōu)先級(jí)的定位需求將會(huì)與這些記錄比較求得定位位置。
[0014]云端定位服務(wù)元件會(huì)先集中低優(yōu)先級(jí)的定位需求于定量或定時(shí)后平行分散在不同機(jī)器上處理，不同機(jī)器回傳各自的部份定位結(jié)果再整合最終的定位位置。
[0015]而信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件收集定位數(shù)據(jù)回饋，并定期以處理即時(shí)定位服務(wù)元件所回饋的基地臺(tái)信任度權(quán)重與定位數(shù)據(jù)回饋的基地臺(tái)的位置，信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件將判斷是否有新增的基地臺(tái)，同時(shí)若定位數(shù)據(jù)回饋所計(jì)算的基地臺(tái)的位置與記錄中的基地臺(tái)的位置不符時(shí)，則調(diào)整信任程度，用以增減并更新環(huán)境中的基地臺(tái)變化，最后數(shù)據(jù)庫將漸趨完整與精準(zhǔn)，并適應(yīng)會(huì)隨時(shí)間變化的環(huán)境。
[0016]由上所述，本發(fā)明與其他現(xiàn)有技術(shù)相互比較時(shí)，更具備下列優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.本發(fā)明以電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的涵蓋范圍為目錄記錄無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)或在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)的地理位置，可加速定位計(jì)算。
[0018]2.本發(fā)明利用云端定位服務(wù)元件以平行的方法計(jì)算低優(yōu)先級(jí)的無線定位方法可提高整體利用效率。
[0019]3.本發(fā)明通過定位優(yōu)先級(jí)調(diào)整負(fù)載平衡的無線定位方法有助于平衡反應(yīng)時(shí)間與整體效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0021]圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0022]圖3為本發(fā)明的定位服務(wù)元件流程圖；
[0023]圖4為本發(fā)明的即時(shí)定位服務(wù)元件流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的云端定位服務(wù)元件流程圖。
[0025]符號(hào)說明[0026]11步驟一
[0027]12步驟二
[0028]13步驟三
[0029]14步驟四
[0030]15步驟五
[0031]110客戶端行動(dòng)裝置
[0032]120定位服務(wù)元件
[0033]130即時(shí)定位服務(wù)元件
[0034]140云端定位服務(wù)元件
[0035]150信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件
[0036]202是否為定位需求或是定位數(shù)據(jù)回饋
[0037]203信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件
[0038]204是否為高優(yōu)先級(jí)的定位需求
[0039]205發(fā)送至即時(shí)定位服務(wù)元件
[0040]206發(fā)送至云端定位服務(wù)元件
[0041]302鄰近電信基地臺(tái)信息是否存在于已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置
[0042]303利用該電信基地臺(tái)所包含的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)進(jìn)行比對(duì)
[0043]304用全部的已記錄的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)來比對(duì)
[0044]305用預(yù)先記錄的信任度權(quán)重為比例將比對(duì)出的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)坐標(biāo)加總平均為定位坐標(biāo)
[0045]306是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)變化
[0046]307將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度計(jì)算元件
[0047]308輸出定位結(jié)果并結(jié)束
[0048]402集合k次定位需求
[0049]403將k次定位需求與已記錄的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分配到η臺(tái)服務(wù)器比對(duì)
[0050]404每一機(jī)器上的k次定位需求以信任度權(quán)重為比例加總平均為暫定坐標(biāo)
[0051]405將各獨(dú)立的k次定位暫定坐標(biāo)與信任度權(quán)重集合
[0052]406計(jì)算最終的定位位置
【具體實(shí)施方式】
[0053]如圖1所示，亦即本發(fā)明的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能得無線定位方法及系統(tǒng)，其流程步驟:
[0054]步驟一、客戶端行動(dòng)裝置發(fā)送高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求或定位數(shù)據(jù)回饋三種定位需求至定位服務(wù)元件，其中分隔三種需求的方法可在需求聯(lián)機(jī)中的一字段定義以O(shè):高優(yōu)先級(jí)的定位需求、1:低優(yōu)先級(jí)的定位需求、2:定位資料回饋表示；11 ；
[0055]步驟二、定位服務(wù)元件檢示需求聯(lián)機(jī)中種類字段，將字段中為O:高優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至即時(shí)定位服務(wù)元件，并進(jìn)入步驟三，定位服務(wù)元件將字段中為1:低優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至云端定位服 務(wù)元件，并進(jìn)入步驟四，定位服務(wù)元件將字段中為2:定位數(shù)據(jù)回饋發(fā)送至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件，并進(jìn)入步驟五；12 ；[0056]步驟三、即時(shí)定位服務(wù)元件接收到高優(yōu)先級(jí)的定位需求后會(huì)立即計(jì)算定位的位置，并視此次運(yùn)算回饋至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件；13，例如，假定本次定位需求所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)信息為Cl，無線基地臺(tái)信息為W1、W3、W5，已記錄的電信基地臺(tái)分別為C1、C2，其中Cl涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)W1、W2、W3、W5、W6，C2涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)W1、W4、W6，而各網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)并記錄其位置(Wi，Li), i=l..6，或是Cl涵蓋量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)RPl、RP2、RP3、RP5、RP6、RP7、RP8、RP9，C2 涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái) RP1、RP4、RP6、RP10，而各參考點(diǎn)并記錄其位置(RPi，Li), i=l..10。即時(shí)定位服務(wù)元件先判斷本次定位需求所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)信息是否存在于已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置，例如Cl在C1、C2中。若有貝_用該電信基地臺(tái)所包含的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)進(jìn)行比對(duì)，例如Cl在Cl、C2中則使用Cl涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)W1、W2、W3、W5、W6來進(jìn)行比對(duì)。若無，則使用全部的已記錄的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)來比對(duì)，如W1、W2、W3、W4、W5、W6。當(dāng)比對(duì)后，W1、W3、W5會(huì)被取出，利用預(yù)先記錄的信任度權(quán)重(預(yù)設(shè)皆為0.5)為比例，將比對(duì)出的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)坐標(biāo)加總平均為定位坐標(biāo)305，例如W1、W3、W5的信任度分別為0.5、0.5、0.8，則最后定位結(jié)果的位置為(0.5*Ll+0.5*L3+0.8*L5)/(0.5+0.5+0.8)。亦可使用 Fingerprinting 的方法，則利用 W1、W3、W5 與 RP1、RP2、RP3、RP5、RP6、RP7、RP8、RP9 (屬于Cl)，找出最相近的K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP，并以這K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP的信任度權(quán)重為比例找出定位結(jié)果，當(dāng)有定位結(jié)果后，則觀察是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)新增或消失，若有則將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度計(jì)算元件，例如若需求所搜尋到的鄰近無線基地臺(tái)信息多了 W7，則W7將被回饋至信任度計(jì)算元件，或是W5消失了，則調(diào)降W5信任度將之回饋至信任度計(jì)算元件。
[0057]步驟四、云端定位服務(wù)元件則會(huì)集中一定數(shù)量的低優(yōu)先級(jí)的定位需求或是周期性的處理集中的定位需求以平行的方法計(jì)算定位的位置；14 ；
[0058]步驟五、信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件收集定位數(shù)據(jù)回饋，并周期性的計(jì)算新增刪減與更新各基地臺(tái)的信息；15。
[0059]如圖2所示，本發(fā)明的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法及系統(tǒng)，主要包括，客戶端行動(dòng)裝置110、定位服務(wù)元件120、即時(shí)定位服務(wù)元件130、云端定位服務(wù)元件140、信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150，當(dāng)一個(gè)定位的需求由客戶端行動(dòng)裝置110發(fā)出，經(jīng)定位服務(wù)元件120分派至各處理元件處理，更進(jìn)一步的說，客戶端行動(dòng)裝置110會(huì)將定位的需求分成高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求、與定位數(shù)據(jù)回饋三種型態(tài)傳送至定位服務(wù)元件120，定位服務(wù)元件120將視其型態(tài)將高優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至即時(shí)定位服務(wù)元件130，將低優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至云端定位服務(wù)元件140，將定位數(shù)據(jù)回饋發(fā)送至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150，即時(shí)定位服務(wù)元件130接收到定位需求后會(huì)立即計(jì)算定位的位置，并視此次運(yùn)算的誤差回饋信任值至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150，云端定位服務(wù)元件140則會(huì)集中一定數(shù)量的定位需求或是周期性的處理集中的定位需求以平行的方法計(jì)算定位的位置，而信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150收集定位數(shù)據(jù)回饋，并周期性的計(jì)算新增刪減與更新各基地臺(tái)的信息。
[0060]其中，客戶端行動(dòng)裝置110會(huì)掃描鄰近電信基地臺(tái)、無線基地臺(tái)，同時(shí)視目前客戶端定位應(yīng)用的需求將之分為高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求或定位資料回饋，三者皆包含目前客戶端行動(dòng)裝置110所掃瞄到的鄰近電信基地臺(tái)與無線基地臺(tái)的信息(可僅包含其中一種)，其中高優(yōu)先級(jí)的定位需求是指有實(shí)時(shí)反應(yīng)時(shí)間的限制，低優(yōu)先級(jí)的定位需求是指對(duì)于定位反應(yīng)時(shí)間較無限制的需求，定位數(shù)據(jù)回饋是指提供客戶端回報(bào)的功能，該提供客戶端回報(bào)功能會(huì)掃描鄰近電信基地臺(tái)、無線基地臺(tái)外更回報(bào)目前GPS位置，例如，行動(dòng)裝置呼叫已標(biāo)準(zhǔn)化提供的API，即可獲得鄰近可掃描到的電信基地臺(tái)、無線基地臺(tái)，而已標(biāo)準(zhǔn)化提供的API亦可提供GPS位置。
[0061]更進(jìn)一步的說，客戶端行動(dòng)裝置110所分優(yōu)先級(jí)的高低可視其應(yīng)用的反應(yīng)時(shí)間需求，例如啟動(dòng)導(dǎo)航功能的前幾次定位需求的反應(yīng)時(shí)間要求是較短的，因此指定為高優(yōu)先級(jí)的定位需求，在此會(huì)在需求聯(lián)機(jī)中增加一字段，以O(shè):高優(yōu)先級(jí)的定位需求表示，而執(zhí)行于背景程序中的位置追蹤功能通常用于事后追蹤或記錄，因此指定為低優(yōu)先級(jí)的定位需求，在此會(huì)在需求聯(lián)機(jī)中增加一字段，以1:低優(yōu)先級(jí)的定位需求表示。而定位數(shù)據(jù)回饋的數(shù)據(jù)包含鄰近電信基地臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)外更回報(bào)目前GPS位置，在電信基地臺(tái)則記錄MCC、MNC、Cell ID,而無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)則記錄其Mac address,在此會(huì)在需求聯(lián)機(jī)中增加一字段，以2:定位資料回饋表示之。
[0062]該定位服務(wù)元件120接收由客戶端行動(dòng)裝置110發(fā)出的定位需求，并根據(jù)其型態(tài)將高優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至即時(shí)定位服務(wù)元件130，將低優(yōu)先級(jí)的定位需求發(fā)送至云端定位服務(wù)元件140，將定位數(shù)據(jù)回饋發(fā)送至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150，同時(shí)定位服務(wù)元件120亦具有一定位數(shù)據(jù)庫，其中包含已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)需求將其數(shù)據(jù)發(fā)送至各元件。
[0063]如圖3所示，定位服務(wù)元件120將分辨客戶端行動(dòng)裝置110所送的數(shù)據(jù)型態(tài)是否為定位需求或是定位數(shù)據(jù)回饋202，若是定位數(shù)據(jù)回饋則將其送往信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件203，若是定位需求，則分辨是否為高優(yōu)先級(jí)的定位需求204，若是則發(fā)送至即時(shí)定位服務(wù)元件205，若為低優(yōu)先級(jí)的定位需求則發(fā)送至云端定位服務(wù)元件206。
[0064]另外，即時(shí)定位服務(wù)元件130接收由定位服務(wù)元件120其分派的高優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，其后先根據(jù)定位需求所傳的數(shù)據(jù)中電信基地臺(tái)來選擇用以比對(duì)的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，之后再根據(jù)有命中的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置以信任度為權(quán)重取得定位位置，或是以在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)使用Fingerprinting的方法取得定位位置，其后將觀察是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)變化，若有則將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件。
[0065]更進(jìn)一步的說，假定本次定位需求所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)信息為Cl，無線基地臺(tái)信息為W1、W3、W5，已記錄的電信基地臺(tái)分別為C1、C2，其中Cl涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)W1、W2、W3、W5、W6，C2涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)W1、W4、W6，而各網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)并記錄其位置(ffi, Li), i=l..6，或是Cl涵蓋量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)RPl、RP2、RP3、RP5、RP6、RP7、RP8、RP9，C2涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)RPU RP4、RP6、RP10，而各參考點(diǎn)并記錄其位置(RPi, Li), i=l..10。如圖4所示，即時(shí)定位服務(wù)元件130先判斷本次定位需求所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)信息是否存在于已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置302，例如Cl在C1、C2中。若有則利用該電信基地臺(tái)所包含的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)進(jìn)行比對(duì)303，例如Cl在Cl、C2中則使用Cl涵蓋網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)Wl、W2、W3、W5、W6來進(jìn)行比對(duì)。若無，則使用全部的已記錄的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)來比對(duì)304，如Wl、W2、W3、W4、W5、W6。當(dāng)比對(duì)后，Wl、W3、W5會(huì)被取出，利用預(yù)先記錄的信任度權(quán)重為比例將比對(duì)出的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)坐標(biāo)加總平均為定位坐標(biāo)305，例如W1、W3、W5的信任度分別為0.5、0.5、0.8，則最后定位結(jié)果的位置為(0.5*Ll+0.5*L3+0.8*L5)/(0.5+0.5+0.8)。亦可使用 Fingerprinting 的方法，則利用 W1、W3、W5 與 RP1、RP2、RP3、RP5、RP6、RP7、RP8、RP9 (屬于Cl)，找出最相近的K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP，并以這K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP的信任度權(quán)重為比例找出定位結(jié)果，當(dāng)有定位結(jié)果后，則觀察是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)變化306，若有則將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度計(jì)算元件307，最后輸出定位結(jié)果并結(jié)束308，例如若需求所搜尋到的鄰近無線基地臺(tái)信息多了 W7，則W7將被回饋至信任度計(jì)算元件，或是W5消失了，則調(diào)降W5信任度將之回饋至信任度計(jì)算元件。
[0066]該云端定位服務(wù)元件140，接收由定位服務(wù)元件120其分派的低優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，云端定位服務(wù)元件140會(huì)先集中低優(yōu)先級(jí)的定位需求于定量后，如1000次定位需求，將其平行分散在不同機(jī)器上比對(duì)網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，而當(dāng)彼此獨(dú)立的不同機(jī)器上比對(duì)完畢后，將各自以信任度權(quán)重為比例找出暫定結(jié)果，最終這些暫定結(jié)果與其信任度權(quán)重將會(huì)被集合整理，以輸出最終的定位結(jié)果，于此同時(shí)考慮1000次定位需求的累積若過久，例如超過30秒，則30秒一到亦會(huì)執(zhí)行。
[0067]更進(jìn)一步的說，假定共有k次低優(yōu)先級(jí)的定位需求被分派至云端定位服務(wù)元件140，需求I搜尋到W1、W3、W5，需求2搜尋到W3、W5、W6，而云端定位服務(wù)元件共包含2臺(tái)計(jì)算服務(wù)器。如圖5所示，云端定位服務(wù)元件首先集合k次定位需求402，(此方法可定量亦可不定量但定時(shí))，之后將k次定位需求與已記錄的訓(xùn)練數(shù)據(jù)會(huì)分配到η臺(tái)服務(wù)器比對(duì)403，例如，已記錄的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)Wl、W2、W3數(shù)據(jù)放到服務(wù)器1，而W4、W5、W6數(shù)據(jù)放到服務(wù)器2，此時(shí)k筆定位需求中的定位需求I所搜尋到W1、W3、W5將分別在服務(wù)器I與服務(wù)器2比對(duì)。而在每一機(jī)器上的k次定位需求，以信任度權(quán)重為比例加總平均為暫定坐標(biāo)404，例如定位需求I在服務(wù)器I中利用W1、W3來計(jì)算暫定坐標(biāo)，定位需求I在服務(wù)器2中利用W5來計(jì)算暫定坐標(biāo)。之后將各獨(dú)立的k次定位暫定坐標(biāo)與信任度權(quán)重集合405，并計(jì)算最終的定位位置406，例如定位需求I最后會(huì)加總計(jì)算服務(wù)器I與服務(wù)器2所算的暫定坐標(biāo)，若Wl、W3、W5的信任度分別為0.5,0.5,0.8，則最后定位結(jié)果的位置為(0.5*Ll+0.5*L3) + (0.8*L5)/((0.5+0.5)+0.8)。
[0068]信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150，接收由定位服務(wù)元件120其分派的定位數(shù)據(jù)回饋，亦接收由即時(shí)定位服務(wù)元件130所回饋的數(shù)據(jù)，最后用以調(diào)整系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)回饋可通過提供用戶主動(dòng)提供的功能，將訊號(hào)強(qiáng)度特征以及地理位置回傳，信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150將判斷是否有新增的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)，以不斷收集的使用者貢獻(xiàn)并以三角定位法找出無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)在地圖上的大略位置，若這些位置與記錄中的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的位置不符時(shí)，會(huì)依照每三筆貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)一組多次推算出的地理位置分布密集度，若貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算密集的與記錄中的地理位置差異很大時(shí)，調(diào)低信任值，若是新的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)，與其位置則以其密集度(經(jīng)確度)做為初始信任值。
[0069]更進(jìn)一步的說，信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150會(huì)周期性執(zhí)行，例如一天。信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件150將定位服務(wù)元件120其分派的定位數(shù)據(jù)回饋，亦接收由即時(shí)定位服務(wù)元件130所回饋的數(shù)據(jù)加以整理，首先，通過數(shù)據(jù)回饋，若有無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)消失則信任度降低，若有新增則增加無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)(來自即時(shí)定位服務(wù)元件所計(jì)算)，接下來對(duì)定位服務(wù)元件120其分派的定位數(shù)據(jù)回饋計(jì)算其每一無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)，依每三筆貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)一組多次推算出的地理位置分布密集度，之后根據(jù)地理位置分布密集度來判斷信任度的下降與提升，用以不斷的更新定位數(shù)據(jù)庫。
[0070]由上所述，本發(fā)明與其他現(xiàn)有技術(shù)相互比較時(shí)，更具備下列優(yōu)點(diǎn):
[0071]1.本發(fā)明以電信網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的涵蓋范圍為目錄記錄無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)或在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)的地理位置，可加速定位計(jì)算。
[0072]2.本發(fā)明利用云端定位服務(wù)元件以平行的方法計(jì)算低優(yōu)先級(jí)的無線定位方法可提高整體利用效率。
[0073]3.本發(fā)明通過定位優(yōu)先級(jí)調(diào)整負(fù)載平衡的無線定位方法有助于平衡反應(yīng)時(shí)間與整體效率。
[0074]上列詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明的一可行實(shí)施例的具體說明，惟該實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，步驟流程包括: 步驟一、定位服務(wù)元件接收客戶端行動(dòng)裝置傳送的高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求或定位數(shù)據(jù)回饋； 步驟二、定位服務(wù)元件將高優(yōu)先級(jí)的定位需求分派至即時(shí)定位服務(wù)元件，并進(jìn)入步驟三；定位服務(wù)元件將低優(yōu)先級(jí)的定位需求分派至云端定位服務(wù)元件，并進(jìn)入步驟四；定位服務(wù)元件將定位數(shù)據(jù)回饋分派至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件，并進(jìn)入步驟五； 步驟三、即時(shí)定位服務(wù)元件接收高優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，并以該高優(yōu)先級(jí)的定位需求中的電信基地臺(tái)來選擇用以比對(duì)的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)及其數(shù)據(jù)，比對(duì)后以命中的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置，配合信任度權(quán)重取得定位位置，最后觀察是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)變化，若有則將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件； 步驟四、云端定位服務(wù)元件包含若干計(jì)算單元，其接收低優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，先集中低優(yōu)先級(jí)的定位需求于定量或定時(shí)后，將其平行分散在不同計(jì)算單元上，比對(duì)網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，而當(dāng)彼此獨(dú)立的計(jì)算單元上比對(duì)完畢后，將各自以信任度權(quán)重為比例找出暫定結(jié)果，最終這些暫定結(jié)果與其信任度權(quán)重將會(huì)被集合整理，以輸出最終的定位結(jié)果； 步驟五、信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件接收定位數(shù)據(jù)回饋時(shí)，同時(shí)接收由即時(shí)定位服務(wù)元件所回饋的數(shù)據(jù)，判斷是否有新增的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)，以不斷收集的使用者貢獻(xiàn)并以三角定位法找出無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)在地圖上的大略位置，以每三筆貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)一組多次推算出的地理位置分布密集度，若貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算密集的與記錄中的地理位置差異很大時(shí)，調(diào)低信任值，若是新的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)與其位置，則以其密集度為初始信任值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該定位服務(wù)元件包含已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該定位數(shù)據(jù)回饋是指客戶端行動(dòng)裝置會(huì)回報(bào)掃描的鄰近電信基地臺(tái)或無線基地臺(tái)，同時(shí)回報(bào)目前GPS位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該即時(shí)定位服務(wù)元件是根據(jù)高優(yōu)先級(jí)的定位需求所傳數(shù)據(jù)中的電信基地臺(tái)來選擇用以比對(duì)的數(shù)據(jù)，并利用預(yù)先記錄的信任度權(quán)重為比例，將比對(duì)出的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)坐標(biāo)加總平均為定位坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該電信基地臺(tái)是指已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)包含電信基地臺(tái)涵蓋范圍，并以此作為目錄記錄所包含的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)為各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也以電信基地臺(tái)為目錄記錄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具 負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其特征在于，該信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其中該即時(shí)定位服務(wù)元件使用Fingerprinting的方法,找出最相近的K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP,并以這K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP的信任度權(quán)重為比例找出定位結(jié)果。
8.一種具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，包括: 客戶端行動(dòng)裝置，該可傳送高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求及定位數(shù)據(jù)回饋三種不同訊號(hào)； 定位服務(wù)元件，該定位服務(wù)元件接收客戶端行動(dòng)裝置所傳送的數(shù)據(jù)，并根據(jù)三種訊號(hào)分派至相對(duì)的元件，高優(yōu)先級(jí)的定位需求被分派至即時(shí)定位服務(wù)元件，低優(yōu)先級(jí)的定位需求被分派至云端定位服務(wù)元件，而定位數(shù)據(jù)回饋則被分派至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件； 即時(shí)定位服務(wù)元件，接收高優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，并以該高優(yōu)先級(jí)的定位需求中的電信基地臺(tái)來選擇用以比對(duì)的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)及其數(shù)據(jù)，比對(duì)后以命中的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置，配合信任度為權(quán)重取得定位位置，最后觀察是否發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)變化，若有則將變化的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)回饋至信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件； 云端定位服務(wù)元件，接收低優(yōu)先級(jí)的定位需求與已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，該云端定位服務(wù)元件先集中低優(yōu)先級(jí)的定位需求于定量或定時(shí)后，將其平行分散在不同機(jī)器上，比對(duì)網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的地理位置或是在各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，而當(dāng)彼此獨(dú)立的不同機(jī)器上比對(duì)完畢后，將各自以信任度權(quán)重為比例找出暫定結(jié)果，最終這些暫定結(jié)果與其信任度權(quán)重將會(huì)被集合整理，以輸出最終的定位結(jié)果; 信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件，接收定位數(shù)據(jù)回饋及接收由即時(shí)定位服務(wù)元件所回饋的數(shù)據(jù)，該信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件將判斷是否有新增的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)，以不斷收集的定位數(shù)據(jù)回饋，并以三角定位法找出無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)在地圖上的大略位置，若這些位置與記錄中的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)的位置不符時(shí)，以每三筆貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)一組多次推算出的地理位置分布密集度，若貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算密集的與記錄中的地理位置差異很大時(shí)，調(diào)低信任值，若是新的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)與其位置，則以其密集度為初始信任值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該高優(yōu)先級(jí)的定位需求、低優(yōu)先級(jí)的定位需求及定位數(shù)據(jù)回饋，皆包括客戶端行動(dòng)裝置所搜尋到的鄰近電信基地臺(tái)與無線基地臺(tái)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該定位數(shù)據(jù)回饋指客戶端行動(dòng)裝置包含回報(bào)功能，該回報(bào)功能除會(huì)掃描鄰近電信基地臺(tái)或無線基地臺(tái)外，更回報(bào)目前GPS位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該即時(shí)定位服務(wù)元件根據(jù)高優(yōu)先級(jí)的定位需求所傳數(shù)據(jù)中的電信基地臺(tái)來選擇用以比對(duì)的數(shù)據(jù)，其后可利用預(yù)先記錄的信任度權(quán)重為比例，將比對(duì)出的無線網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)坐標(biāo)加總平均為定位坐標(biāo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述 的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該電信基地臺(tái)指已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)包含電信基地臺(tái)涵蓋范圍，并以此作為目錄記錄所包含的網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該已記錄的電信與網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)數(shù)據(jù)為各參考點(diǎn)量測(cè)基地臺(tái)的數(shù)據(jù)，同時(shí)也以電信基地臺(tái)為目錄記錄。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位系統(tǒng)，其特征在于，該信任度加權(quán)機(jī)制處理服務(wù)元件具負(fù)載平衡與汰舊換新功能的無線定位方法，其中該即時(shí)定位服務(wù)元件使用F ingerprinting的方法,找出最相近的K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP,并以這K個(gè)量測(cè)基地臺(tái)的參考點(diǎn)RP的信任度權(quán)重為比例找出定位結(jié)果。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103888904SQ201410130041
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】羅棨鐘, 曾煜棋, 黃上銘 申請(qǐng)人:中華電信股份有限公司