CN108600410A - 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统 - Google Patents

一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108600410A
CN108600410A CN201810331643.2A CN201810331643A CN108600410A CN 108600410 A CN108600410 A CN 108600410A CN 201810331643 A CN201810331643 A CN 201810331643A CN 108600410 A CN108600410 A CN 108600410A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
data
address
central control
connect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810331643.2A
Other languages
English (en)
Inventor
房启全
邓清艳
符青松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd filed Critical Zhejiang Lover Health Science and Technology Development Co Ltd
Priority to CN201810331643.2A priority Critical patent/CN108600410A/zh
Publication of CN108600410A publication Critical patent/CN108600410A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/69—Types of network addresses using geographic information, e.g. room number
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/14—Network analysis or design
    • H04L41/145—Network analysis or design involving simulating, designing, planning or modelling of a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

本发明属于定位技术领域，公开了一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统，包括：接收模块、参数设置模块、中央控制模块、地图模块、定位模块、数据挖掘模块、数据存储模块、显示模块。本发明通过定位模块依据的是当前网络测量结果，无需进行长期维护，大量节省了维护的成本。同时，本发明的测量代价小，相比现有的方法测量代价节省70％以上。本发明的定位方法实施起来非常简单，只需具备网络测量条件即可。本发明通过数据挖掘模块，能够根据IP地理定位数据库历史数据集经过一系列计算生成IP地理定位数据的可信数据；IP地理定位数据的可信数据的准确度较高。

Description

一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统
技术领域
本发明属于定位技术领域，尤其涉及一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统。
背景技术
地理定位指的是搜索引擎根据用户所在位置及关键词本身的地理位置特性，返回不同的结果。地理定位是个人化搜索的表现形式之一。地理定位在国际化的搜索引擎，如百度、Google、雅虎等表现的非常明显，不同国家的人搜索通一个词，看到的结果往往很不相同。然而，现有的IP地址地理定位需要长期维护，维护成本高；同时现有定位数据不准确、误差大。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有的IP地址地理定位需要长期维护，维护成本高；同时现有定位数据不准确、误差大。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统。
本发明是这样实现的，一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统包括：
接收模块、参数设置模块、中央控制模块、地图模块、定位模块、数据挖掘模块、数据存储模块、显示模块；
接收模块，与中央控制模块连接，用于接收外部传输的位置信息，并传输至中央控制模块处理；
所述接收模块对接收到的MSK信号进行采样，并进行非线性压缩，计算其广义二阶循环统计量；广义二阶循环统计量Gr(τ,ε)定义为：
其中Nr表示信号长度，f[r(n)]为非线性变换，其表达式为：
其中，r(n)为接收信号；
取广义二阶循环统计量的特定时延截面Gr(0,ε)，并利用自适应双阈值进行循环频率检测，得到循环频率集合Υ：
提取广义二阶循环统计量截面Gr(0,ε)，对|Gr(0,ε)|进行差分得到D(υ)，设置阈值为若D(υi)＞γ且D(υi+1)＜-γ，则υi为循环频率，检测所有可能的循环频率υ，得到循环频率集合
参数设置模块，与中央控制模块连接，用于设置定位系统参数配置环境；
中央控制模块，与接收模块、参数设置模块、地图模块、定位模块、数据挖掘模块、数据存储模块、显示模块连接，用于对接收模块数据信息进行处理分析，并调度各个模块正常工作；
所述中央控制模块进一步包括：
降压偏置模块，由两片运算放大器构成，用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置，使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v；采用模拟电子学的乘法器与加法器电路；
AD采样模块，与降压偏置模块连接，由一片数模转换芯片构成，对经过降压后的模拟信号进行模数转换，得到相应的数字信号给FPGA处理；由电容电阻简单配置后，形成单端输入模式，输出12位的数字信号，最高采样频率为65M，电压输入范围为1V-3V；
USB通信模块，由一块USB控制芯片组成，屏蔽复杂的USB通信协议，用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务；
PC机接收模块，与USB通信模块连接，接收USB传输的数据，进行校验、储存，显示；
FPGA控制模块，与AD采样模块和USB通信模块连接，用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑；
地图模块，与中央控制模块连接，用于将使用的地图用以编码表示的位置显示出来；
定位模块，与中央控制模块连接，用于通过IP地址进行地理位置定位；
数据挖掘模块，与中央控制模块连接，用于挖掘出准确可信的数据；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于存储定位数据信息；
显示模块，与中央控制模块连接，用于显示IP地址地理定位信息。
进一步，所述定位模块具体定位方法如下：
首先，针对待测的目标IP地址，确定待测的目标IP地址属于的网络运营商；
然后，根据待测的目标IP地址所属的网络运营商，选取该网络运营商网络内的测量点对待测目标IP地址进行网络延迟测量；
最后，被调度参与测量的测量点具有真实的地理位置，将这些位置在地球平面空间上标注出来，根据各测量点上测量得到的到待测目标IP地址的网络延迟数据，应用相应网络内的延迟-距离相关性概率模型，得到以各个测量点为中心的环状概率分布(；这些环状概率分布叠加形成了一个新的概率分布，在地球平面空间上均匀取点，针对新的概率分布，仅计算各点处的概率密度函数值，取具有最大值的点作为定位的初步结果；而后根据这一点找到最近的大中城市作为定位的最终定位结果，或者直接将该点的地理坐标作为最终定位结果。
进一步，所述数据挖掘模块挖掘方法如下：
首先，获取IP地理定位数据库历史数据集；将所述IP地理定位数据库历史数据集进行加权处理，并合并为一第一临时数据集；根据一数据权值衰落时间窗口算法对所述第一临时数据集进行处理，对第一临时数据集中的权值进行修正，生成一第二临时数据集；所述第二临时数据集包括各单个IP地址；
然后，根据所述各单个IP地址，将第二临时数据集中的数据条目以IP段进行合并，形成第三临时数据集；确定所述第三临时数据集中各IP段对应的综合可信度，并根据所述第三临时数据集和所述综合可信度生成第四临时数据集；
最后，根据一预先设置的可信度阈值与所述综合可信度，对第四临时数据集中的数据条目进行筛选，生成IP地理定位数据的可信数据。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过定位模块依据的是当前网络测量结果，无需进行长期维护，大量节省了维护的成本。同时，本发明的测量代价小，相比现有的方法测量代价节省70％以上。本发明的定位方法实施起来非常简单，只需具备网络测量条件即可。本发明通过数据挖掘模块，能够根据IP地理定位数据库历史数据集经过一系列计算生成IP地理定位数据的可信数据；IP地理定位数据的可信数据的准确度较高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统结构框图。
图中：1、接收模块；2、参数设置模块；3、中央控制模块；4、地图模块；5、定位模块；6、数据挖掘模块；7、数据存储模块；8、显示模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统包括：接收模块1、参数设置模块2、中央控制模块3、地图模块4、定位模块5、数据挖掘模块6、数据存储模块7、显示模块8。
接收模块1，与中央控制模块3连接，用于接收外部传输的位置信息，并传输至中央控制模块3处理；
参数设置模块2，与中央控制模块3连接，用于设置定位系统参数配置环境；
中央控制模块3，与接收模块1、参数设置模块2、地图模块4、定位模块5、数据挖掘模块6、数据存储模块7、显示模块8连接，用于对接收模块1数据信息进行处理分析，并调度各个模块正常工作；
地图模块4，与中央控制模块3连接，用于将使用的地图用以编码表示的位置显示出来；
定位模块5，与中央控制模块3连接，用于通过IP地址进行地理位置定位；
数据挖掘模块6，与中央控制模块3连接，用于挖掘出准确可信的数据；
数据存储模块7，与中央控制模块3连接，用于存储定位数据信息；
显示模块8，与中央控制模块3连接，用于显示IP地址地理定位信息。
所述接收模块对接收到的MSK信号进行采样，并进行非线性压缩，计算其广义二阶循环统计量；广义二阶循环统计量Gr(τ,ε)定义为：
其中Nr表示信号长度，f[r(n)]为非线性变换，其表达式为：
其中，r(n)为接收信号；
取广义二阶循环统计量的特定时延截面Gr(0,ε)，并利用自适应双阈值进行循环频率检测，得到循环频率集合
提取广义二阶循环统计量截面Gr(0,ε)，对|Gr(0,ε)|进行差分得到D(υ)，设置阈值为若D(υi)＞γ且D(υi+1)＜-γ，则υi为循环频率，检测所有可能的循环频率υ，得到循环频率集合
所述中央控制模块进一步包括：
降压偏置模块，由两片运算放大器构成，用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置，使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v；采用模拟电子学的乘法器与加法器电路；
AD采样模块，与降压偏置模块连接，由一片数模转换芯片构成，对经过降压后的模拟信号进行模数转换，得到相应的数字信号给FPGA处理；由电容电阻简单配置后，形成单端输入模式，输出12位的数字信号，最高采样频率为65M，电压输入范围为1V-3V；
USB通信模块，由一块USB控制芯片组成，屏蔽复杂的USB通信协议，用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务；
PC机接收模块，与USB通信模块连接，接收USB传输的数据，进行校验、储存，显示；
FPGA控制模块，与AD采样模块和USB通信模块连接，用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑；
本发明提供的定位模块5具体定位方法如下：
首先，针对待测的目标IP地址，确定待测的目标IP地址属于的网络运营商；
然后，根据待测的目标IP地址所属的网络运营商，选取该网络运营商网络内的测量点对待测目标IP地址进行网络延迟测量；
最后，被调度参与测量的测量点具有真实的地理位置，将这些位置在地球平面空间上标注出来，根据各测量点上测量得到的到待测目标IP地址的网络延迟数据，应用相应网络内的延迟-距离相关性概率模型，得到以各个测量点为中心的环状概率分布(；这些环状概率分布叠加形成了一个新的概率分布，在地球平面空间上均匀取点，针对新的概率分布，仅计算各点处的概率密度函数值，取具有最大值的点作为定位的初步结果；而后根据这一点找到最近的大中城市作为定位的最终定位结果，或者直接将该点的地理坐标作为最终定位结果。
本发明提供的数据挖掘模块6挖掘方法如下：
首先，获取IP地理定位数据库历史数据集；将所述IP地理定位数据库历史数据集进行加权处理，并合并为一第一临时数据集；根据一数据权值衰落时间窗口算法对所述第一临时数据集进行处理，对第一临时数据集中的权值进行修正，生成一第二临时数据集；所述第二临时数据集包括各单个IP地址；
然后，根据所述各单个IP地址，将第二临时数据集中的数据条目以IP段进行合并，形成第三临时数据集；确定所述第三临时数据集中各IP段对应的综合可信度，并根据所述第三临时数据集和所述综合可信度生成第四临时数据集；
最后，根据一预先设置的可信度阈值与所述综合可信度，对第四临时数据集中的数据条目进行筛选，生成IP地理定位数据的可信数据。
本发明使用时，通过接收模块1接收外部传输的位置信息，并传输至中央控制模块3处理；接着通过参数设置模块2设置定位系统参数配置环境；通过地图模块4将使用的地图用以编码表示的位置显示出来；启动定位模块5通过IP地址进行地理位置定位；通过数据挖掘模块6挖掘出准确可信的数据，并通过数据存储模块7存储定位数据信息；最后，通过显示模块8显示IP地址地理定位信息。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统，其特征在于，所述基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统包括：
接收模块、参数设置模块、中央控制模块、地图模块、定位模块、数据挖掘模块、数据存储模块、显示模块；
接收模块，与中央控制模块连接，用于接收外部传输的位置信息，并传输至中央控制模块处理；
所述接收模块对接收到的MSK信号进行采样，并进行非线性压缩，计算其广义二阶循环统计量；广义二阶循环统计量Gr(τ,ε)定义为：
其中Nr表示信号长度，f[r(n)]为非线性变换，其表达式为：
其中，r(n)为接收信号；
取广义二阶循环统计量的特定时延截面Gr(0,ε)，并利用自适应双阈值进行循环频率检测，得到循环频率集合Υ：
提取广义二阶循环统计量截面Gr(0,ε)，对|Gr(0,ε)|进行差分得到D(υ)，设置阈值为若D(υi)＞γ且D(υi+1)＜-γ，则υi为循环频率，检测所有可能的循环频率υ，得到循环频率集合υ∈Υ；
参数设置模块，与中央控制模块连接，用于设置定位系统参数配置环境；
中央控制模块，与接收模块、参数设置模块、地图模块、定位模块、数据挖掘模块、数据存储模块、显示模块连接，用于对接收模块数据信息进行处理分析，并调度各个模块正常工作；
所述中央控制模块进一步包括：
降压偏置模块，由两片运算放大器构成，用于对输入的多普勒模拟信号进行降压与偏执偏置，使信号电压满足AD转换芯片的输入范围1-3v；采用模拟电子学的乘法器与加法器电路；
AD采样模块，与降压偏置模块连接，由一片数模转换芯片构成，对经过降压后的模拟信号进行模数转换，得到相应的数字信号给FPGA处理；由电容电阻简单配置后，形成单端输入模式，输出12位的数字信号，最高采样频率为65M，电压输入范围为1V-3V；
USB通信模块，由一块USB控制芯片组成，屏蔽复杂的USB通信协议，用户只需要对芯片进行简单的配置即可完成USB通信任务；
PC机接收模块，与USB通信模块连接，接收USB传输的数据，进行校验、储存，显示；
FPGA控制模块，与AD采样模块和USB通信模块连接，用于实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑；
地图模块，与中央控制模块连接，用于将使用的地图用以编码表示的位置显示出来；
定位模块，与中央控制模块连接，用于通过IP地址进行地理位置定位；
数据挖掘模块，与中央控制模块连接，用于挖掘出准确可信的数据；
数据存储模块，与中央控制模块连接，用于存储定位数据信息；
显示模块，与中央控制模块连接，用于显示IP地址地理定位信息。
2.如权利要求1所述基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统，其特征在于，所述定位模块具体定位方法如下：
首先，针对待测的目标IP地址，确定待测的目标IP地址属于的网络运营商；
然后，根据待测的目标IP地址所属的网络运营商，选取该网络运营商网络内的测量点对待测目标IP地址进行网络延迟测量；
最后，被调度参与测量的测量点具有真实的地理位置，将这些位置在地球平面空间上标注出来，根据各测量点上测量得到的到待测目标IP地址的网络延迟数据，应用相应网络内的延迟-距离相关性概率模型，得到以各个测量点为中心的环状概率分布(；这些环状概率分布叠加形成了一个新的概率分布，在地球平面空间上均匀取点，针对新的概率分布，仅计算各点处的概率密度函数值，取具有最大值的点作为定位的初步结果；而后根据这一点找到最近的大中城市作为定位的最终定位结果，或者直接将该点的地理坐标作为最终定位结果。
3.如权利要求1所述基于概率模型的测量的IP地址地理定位系统，其特征在于，所述数据挖掘模块挖掘方法如下：
首先，获取IP地理定位数据库历史数据集；将所述IP地理定位数据库历史数据集进行加权处理，并合并为一第一临时数据集；根据一数据权值衰落时间窗口算法对所述第一临时数据集进行处理，对第一临时数据集中的权值进行修正，生成一第二临时数据集；所述第二临时数据集包括各单个IP地址；
然后，根据所述各单个IP地址，将第二临时数据集中的数据条目以IP段进行合并，形成第三临时数据集；确定所述第三临时数据集中各IP段对应的综合可信度，并根据所述第三临时数据集和所述综合可信度生成第四临时数据集；
最后，根据一预先设置的可信度阈值与所述综合可信度，对第四临时数据集中的数据条目进行筛选，生成IP地理定位数据的可信数据。
CN201810331643.2A 2018-04-13 2018-04-13 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统 Pending CN108600410A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810331643.2A CN108600410A (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810331643.2A CN108600410A (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108600410A true CN108600410A (zh) 2018-09-28

Family

ID=63622525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810331643.2A Pending CN108600410A (zh) 2018-04-13 2018-04-13 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108600410A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104598580A (zh) * 2015-01-14 2015-05-06 中国工商银行股份有限公司 Ip地理定位数据的挖掘方法及装置
CN105577477A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 哈尔滨工业大学 使用概率模型的基于测量的ip地址地理定位系统
CN106093961A (zh) * 2016-05-30 2016-11-09 天水师范学院 一种基于fpga激光测速仪的信号处理系统及方法
CN107809398A (zh) * 2017-10-12 2018-03-16 西安电子科技大学 脉冲噪声环境下msk信号调制参数估计方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104598580A (zh) * 2015-01-14 2015-05-06 中国工商银行股份有限公司 Ip地理定位数据的挖掘方法及装置
CN105577477A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 哈尔滨工业大学 使用概率模型的基于测量的ip地址地理定位系统
CN106093961A (zh) * 2016-05-30 2016-11-09 天水师范学院 一种基于fpga激光测速仪的信号处理系统及方法
CN107809398A (zh) * 2017-10-12 2018-03-16 西安电子科技大学 脉冲噪声环境下msk信号调制参数估计方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
贾民政等: "网站IP 地理位置定位系统的设计与实现", 《北京工业职业技术学院学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019216706B2 (en) Iterative ray-tracing for autoscaling of oblique ionograms
CN106662628B (zh) 定位装置、方法、移动设备和计算机程序
US20130030690A1 (en) Probe Data Processing
US20160025498A1 (en) Systems and Methods for Performing a Multi-Step Process for Map Generation or Device Localizing
Hu et al. Extraction and monitoring approach of dynamic urban commercial area using check-in data from Weibo
CN103338509A (zh) 一种基于隐含马尔可夫模型的wsn室内定位方法
Vajakas et al. Trajectory reconstruction from mobile positioning data using cell-to-cell travel time information
CN103826299A (zh) 基于无线信号感知的室内增强现实实现方法
CN107645702A (zh) 位置标定方法、装置和系统
JP2022000651A (ja) 発雷推定システム、及び方法
Alabadleh et al. A RSS-based localization method using HMM-based error correction
Gong et al. A usability-enhanced smartphone indoor positioning solution using compressive sensing
Liu et al. A novel GNSS technique for predicting boreal forest attributes at low cost
Zhuang et al. Autonomous WLAN heading and position for smartphones
Garrido et al. Assessing the accuracy of NRTK altimetric positioning for precision agriculture: Test results in an olive grove environment in Southeast Spain
Cui et al. A novel iterative positioning method based on difference rss model with 5g field experiments
CN108600410A (zh) 一种基于概率模型的测量的ip地址地理定位系统
CN105160065B (zh) 基于拓扑关系的遥感信息相似度评价方法
Cho et al. WARP-P: Wireless Signal Acquisition with Reference Point by using Simplified PDR–System Concept and Performance Assessment
CN116311010A (zh) 一种林地资源调查与碳汇计量的方法与系统
Zieher et al. Digital terrain model resolution and its influence on estimating the extent of rockfall areas
CN109874149A (zh) 移动终端的定位方法、装置及计算机可读存储介质
Wu et al. Infrastructureless signal source localization using crowdsourced data for smart-city applications
Ferreras et al. LoRa-based differential fingerprint localization in outdoor environments
Massad et al. Towards the production of digital terrain models from volunteered GPS trajectories

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180928

RJ01 Rejection of invention patent application after publication