CN111758283A - 用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法 - Google Patents

用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111758283A
CN111758283A CN201880090036.XA CN201880090036A CN111758283A CN 111758283 A CN111758283 A CN 111758283A CN 201880090036 A CN201880090036 A CN 201880090036A CN 111758283 A CN111758283 A CN 111758283A
Authority
CN
China
Prior art keywords
discovery
access node
devices
records
record
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.)
Granted
Application number
CN201880090036.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111758283B (zh
Inventor
S·费伊
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.)
Luxembourg Institute of Science and Technology LIST
Original Assignee
Luxembourg Institute of Science and Technology LIST
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 Luxembourg Institute of Science and Technology LIST filed Critical Luxembourg Institute of Science and Technology LIST
Publication of CN111758283A publication Critical patent/CN111758283A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111758283B publication Critical patent/CN111758283B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/32Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update for defining a routing cluster membership
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02Services making use of location information
    • H04W4/023Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/246Connectivity information discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/005Discovery of network devices, e.g. terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Abstract

本发明提供了一种用于确定无线网络设备的相对邻近度的方法。该方法可以有利地在计算设备上本地地执行,以使得,该方法相比于需要因特网访问和/或卫星定位信号的已知方法而言提供了增强的可靠性、响应性、安全性和隐私。对联网设备的邻近度的确定允许对其中用户/设备的邻近度是使用服务的关键激励的诸如共享移动服务或基于位置的服务的若干社交网络服务的高效实现。

Description

用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法
技术领域
本发明属于通信系统领域,并且尤其涉及能够访问无线联网技术的计算设备的相对邻近度的确定。
发明背景
为了利用具有访问无线网络能力的移动计算设备的广泛使用所带来的可能性,具有相对于彼此定位可能归属于若干用户的若干移动设备的能力是令人感兴趣的。设备邻近度信息实现了诸如共享移动性之类的服务,其中定期行进相似路线的移动计算设备的用户可被相互联系,从而促使他们共享他们的交通工具以得到更高效的运输用途。
如今,使用全球定位系统GPS或类似的基于卫星的定位系统的设备跟踪是对于已知共享的移动解决方案或基于位置的服务、以及对于一般定位设备(即,GPS接收机)的黄金标准。尽管GPS系统提供了准确的定位数据,但它也需要相当大的存储空间并且具有高的能耗简档。能耗是当今移动计算设备(如平板电脑、智能手机)的限制因素,而在归属于物联网IoT的设备中则更是如此。此外,由GPS系统提供的高准确度可能引起关于用户的移动和活动的隐私问题,而此类隐私侵犯对于例如提供共享移动性服务或基于位置的服务可能不是必需的。由于GPS系统仅随GPS卫星星座之间的若干卫星的视线运行,因此它固有地无法覆盖所有地点。具体而言,排除了室内定位。
通过跟踪用户的移动计算设备来提供建立用户移动配置文件的已知解决方案通常集中在服务器或云服务上,并且它们需要与外部服务(诸如地理位置数据库或地图数据服务)的网络连接。移动设备的数目随着物联网的出现而增加已成定势。这意味着源于对IoT设备的跟踪的进一步定位数据可能变得可用,并且可以潜在地增加改进用户的移动性简档。由于IoT设备一般既没有与因特网服务的任何直接连接,也没有GPS信号接收能力,因此用于建立用户移动性简档的已知方法如今无法高效地获得和使用该信息。
要解决的技术问题
本发明的目的是提供克服现有技术的至少一些缺点的方法和系统。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于检测计算设备的至少两个不相交的集合的邻近度的方法。每个设备包括用于与无线网络接入节点通信的至少一个无线网络接口、处理单元和存储器元件。该方法包括下列步骤:
a)在每个设备处,发现至少一个无线网络接入节点;
b)在每个设备处,使用所述处理单元,为每个所发现的接入节点生成发现记录,所述发现记录包括所述接入节点的唯一标识符,以及指示发现时间的定时信息,并且将所述发现记录存储在所述存储器元件中;
c)在每个集合中的一个设备处,聚合由所述集合中的所有设备所生成的发现记录;
d)在比较单元处收集来自每个聚合设备的经聚合的发现记录;
e)使用所述比较单元,比较所收集的每个设备的经聚合的发现记录,并且如果设备的相应的经聚合的发现记录包括包含相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则得出结论,这些设备的集合彼此邻近。
优选地,指示发现的时间的定时指示可以是时间戳。优选地,如果设备的相应的经聚合的发现记录包括包含相同的唯一标识符和落入共用时间跨度内的时间戳的至少一个发现记录,则比较单元可以并且得出结论,设备的这些集合彼此邻近。
优选地,比较单元可以包括被配置或编程成分别提供步骤d)和e)所需的功能性的数据处理器或电子电路系统。
优选地,在步骤e)之前,每个聚合设备包括所述设备的集合中的每个设备到经聚合的发现记录集合的唯一标识符。
唯一标识符可以包括接入节点的MAC地址或蜂窝小区ID。唯一标识符可以优选地是全局唯一的。优选地,唯一标识符对于预定上下文或网络节点集合可以是唯一的。优选地,唯一标识符可以随时间改变。唯一标识符可以例如由所述接入节点周期性地并且随机地生成。
优选地,在所述收集步骤期间,每个所述聚合设备可以经由数据通信信道向收集节点传送其相应的经聚合的发现记录,并且所述收集节点的比较单元可以优选地在该方法的步骤e)处比较所述经聚合的发现记录集合。
所述收集节点可以优选地是所述聚合设备之一。替换地,所述收集节点可以是专用于执行该方法的步骤d)和e)的设备。它可以例如包括网络服务器或网络服务器的集合,这些网络服务器或网络服务器的集合使用数据通信信道来连接,并且被配置成提供共同地实现步骤d)和e)作为服务。收集节点可以优选地包括:一个处理单元,其聚合从计算设备的集合所接收的发现记录;以及又一处理单元,其实现上文描述的比较功能性。两个处理单元都可以位于经由数据通信信道进行通信的不同的计算设备上。
设备的至少一个集合可以优选地包括单个设备。在该情形中,由所述集合中的所有设备所生成的聚合发现记录的所述步骤在所述设备处来隐式地执行,该集合中的唯一设备是该集合的聚合设备。
优选地,所述计算设备中的至少一者可以包括用于与不同类型的无线网络接入节点进行通信的多个不同类型的无线网络接口,并且进一步其中:
-在步骤b)处,每个所发现的接入节点的类型可被存储在所述发现记录中;
-每个所发现的接入节点的类型在步骤e)处的比较期间被计及;
优选地,每个所发现的接入节点的类型可以在聚合步骤c)期间被计及。
每个无线接入节点类型可以优选地与预定的通信范围相关联。优选地,每个无线接入节点类型可以与表征测量和/或传输模型(诸如路径损耗模型)相关联。
优选地,如果设备的两个集合的相应的经聚合的发现记录包括包含第一类型的无线网络接入节点的相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则设备的两个集合的邻近度在步骤e)处在第一通信范围内被检测到。
该无线网络接入节点类型可以优选地包括蜂窝数据网络接入节点、广域网WAN接入节点、或个人局域网PAN接入节点。
进一步优选地,所述时间跨度可以在10秒至1天的范围中。优选地,该范围是1分钟至1小时。优选地,时间跨度可以取决于设备的上下文。设备的上下文可以包括对该设备移动的指示。优选地,该设备可以包括上下文感测装置,其包括例如高度计、陀螺仪或加速计,其可操作地连接到数据处理单元。当所感测的上下文指示设备正在移动时,可以使用较短的时间跨度,而当所感测的上下文指示设备基本上处于静止时,可以使用较长的时间跨度。替换地,可以使用调度数据将该上下文预先记录在处理单元可以访问的存储器元件中。替换地,处理单元可以基于发现记录集合中新发现的接入节点来检测上下文的改变,其中给定时间跨度内的所发现的接入节点集合的至少一部分的恒定改变可以指示该设备正在移动,而在给定时间跨度内的所发现的接入节点的恒定集合可以指示该设备处于静止。
存储在所述发现记录中的所述唯一标识符可以优选地是标识所发现的网络接入节点的信息的不可逆散列值。
如果设备发现已经在所述存储器元件中存储了针对其的发现记录的网络接入节点,则该设备的处理单元可以优选地更新所述发现记录中的定时信息、在所述发现记录中添加定时信息、或生成新的发现记录。
根据本发明的进一步方面,提供了一种方法,该方法包括以下步骤:
-在通信网络中的收集节点处,该收集节点具有联网接口,收集使用所述联网接口从至少两个计算设备经由数据通信信道所接收的发现记录,并且将所述发现记录存储在存储器元件中,其中发现记录包括无线网络接入节点的唯一标识符,以及指示发现时间的定时信息。
-在收集节点处,比较所收集的发现记录,并且如果设备的分别传送的发现记录包括包含相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则得出结论,这些设备彼此邻近。
根据本发明的另一方面,提供了一种包括联网接口、处理单元和存储器元件的设备。该处理单元被配置以用于:
-收集使用所述联网接口从至少两个计算设备经由数据通信信道所接收的发现记录,并且将所述发现记录存储在存储器元件中,其中发现记录包括无线网络接入节点的唯一标识符,以及指示所述发现时间的定时信息;
-比较所收集的发现记录,并且如果设备的分别传送的发现记录包括包含相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则得出结论,这些设备彼此邻近。
根据本发明的进一步方面,提供了一种包括计算机可读代码装置的计算机程序,当该计算机程序在计算机上运行时使得该计算机执行根据本发明的方法。
该计算机程序可以进一步包括计算机可读代码装置,当该计算机程序在计算机上运行时使得该计算机执行根据本发明的进一步方面的方法。
根据本发明的又一个方面,提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读介质,在该计算机可读介质上存储有根据本发明的各方面的计算机程序。
本发明的各方面提供了实现确定移动无线计算设备之间的相对邻近度的可能性,而无需使用集中式服务器,并且无需卫星定位信号。通过无线网络发现或网络扫描来获得用于确定移动无线计算设备之间的相对邻近度所需的数据。任何无线设备记录其检测到的任何无线网络的唯一标识符、以及检测时间,而无需连接到此类网络。该方法不需要进一步输入,并且因此可以在移动计算设备上执行,而无需将该设备主动连接到通信网络中的任何进一步节点或服务。具有任何无线联网接口的任何设备可有助于收集在该方法中有用的数据。设备和/或其用户的隐私受到尊重,因为根据本发明的实施例,所检测的网络标识符在被记录之前被散列。如果两个或更多设备(例如,基于对等)比较它们相应的记录,并且如果这些设备上的记录在共用的时间跨度内包括相同的散列标识符,则这些设备得出的结论,它们在所述时间跨度中处于相同的无线网络的通信范围内。该信息可以随后被用于建议共享的移动服务,诸如汽车和自行车共享或按需拼车服务、或需要用户和/或其设备的物理邻近度的其他社交服务。需要由本发明的各方面提供的信息的其他应用一般包括但不限于用户的行驶行为分析或活动监视。由于不需要地图数据或地理信息,因此所提供的解决方案是轻量级的,并且不需要第三方服务或数据提供商。由于仅保存网络发现记录,因此所提供的方法需要有限的存储器存储量。据估计,在一年的时间里每天运行根据本发明的各方面的方法,在每个计算设备上将仅生成若干兆字节的数据量。该方法可以有利地在计算设备上本地执行,以使得与需要因特网访问和/或卫星定位信号的已知方法相比,该方法提供增强的可靠性、响应性、安全性和隐私。
附图简述
通过附图方式解说了本发明的若干实施例,这些实施例不限制本发明的范围,其中:
-图1是示出根据本发明的方法的优选实施例的主要步骤的流程图;
-图2示意性地解说了根据本发明的优选实施例的系统、以及系统组件之间的优选交互;
-图3示意性地解说了根据本发明的优选实施例的系统、以及系统组件之间的优选交互;
-图4示意性地解说了根据本发明的优选实施例的系统、以及系统组件之间的优选交互;
-图5示意性地解说了根据本发明的优选实施例的系统、以及系统组件之间的优选交互;
-图6示意性地解说了根据本发明的优选实施例的系统、以及系统组件之间的优选交互的细节。
具体实施方式
本章节基于优选的实施例和附图更详细地描述了本发明的特征,但并不将本发明限定于所描述的实施例。除非另有阐述,否则具体实施例的上下文中所描述的特征可以与另一个描述的实施例的附加特征相结合。在整个说明书中,相似的附图标记将被用于跨本发明的不同实施例的相似或相同的概念。例如,根据本发明,附图标记110、210、310、410和510均指具有无线网络接口的计算设备。
在整个说明书中使用措词“计算设备”或等效地“设备”来描述装备有无线联网接口并且可以有利地归因于用户的任何计算设备。计算设备的示例包括但不限于个人计算机、PC、膝上型计算机、智能电话、平板计算机、智能电视、智能家用电器(例如,装备有联网接口的冰箱)、智能眼镜、智能手表、可穿戴连通设备、连通交通工具、智能物联网、物联网、对象。
图1示出了根据本发明的优选实施例的主要方法步骤。在第一步骤a),具有用于与无线网络接入节点进行通信的无线网络接口的计算设备发现至少一个无线网络接入节点。取决于无线网络接口,检测到的接入节点可以是以下任何技术的接入节点,但不仅限于此:
-无线个人局域网WPAN(例如蓝牙TM标准IEEE 802.15.1、ZigBeeTMIEEE802.15.4),
-无线局域网WLAN(例如Wi-FiTMIEEE 802.11),
-无线城域网WLAN(例如WiMaxTM IEEE 802.16),
-无线广域网WWAN(例如蜂窝网络(诸如LTE、UMTS……))。
若干计算设备被一起分组在计算设备的集合中,这些集合是不相交的。在优选实施例中,设备的每个集合恰好包括一个设备。
每个设备装备有数据处理器,该数据处理器被配置成为每个所发现的接入节点生成发现记录。数据处理器可以访问提供当前时间的时钟单元,并且优选地所有设备被同步到共用时钟单元。发现记录包括能够全局地或在所考虑的网络内唯一地标识所发现的接入节点的标识符,以及指示发现时间的定时信息。定时信息可以例如包括绝对时间戳、相对于设备处的测量的开始时间的相对时间戳、标识周期性测量集合中的测量周期的索引、或者允许恢复发现绝对时间的任何其他定时信息以用于将其与在其他设备处所生成的发现定时信息进行比较的目的。此外,可以在组合的发现记录中总结同一接入节点(或同一接入节点集合)的若干发现,该组合的发现记录包括作为定时信息的明确声明的周期,例如从0:00到1:35。所有发现记录存储在存储器元件中,诸如硬盘驱动器HDD、固态驱动器SDD、SD卡、易失性存储器元件(诸如随机存取存储器RAM)、模块或任何虚拟存储单元(诸如分布式存储,其中物理存储跨越多个互连的设备)。这对应于步骤b)。
在步骤c),设备的每个集合中的一个设备聚合由其集合中的所有设备所生成的发现记录。优选地,周期性地执行该操作。
在步骤d),在具有数据处理器的比较单元处收集设备的每个集合的聚合发现记录。在步骤e),实现比较单元的数据处理器被配置成比较这些聚合发现记录。如果源于设备的两个集合的聚合发现记录包括具有相同唯一标识符和定时信息(该定时信息指示共用的连续或分段的时间跨度内的发现时间)的至少一个发现记录,则比较单元得出结论,在所述时间跨度内,设备的这些集合彼此邻近。
图2解说了在执行图1中概述的方法时不同组件或网络实体之间的交互。在该示例中,设备的每个集合包括单个设备。计算设备110是具有WiFiTM联网接口113、处理单元116(诸如中央处理单元CPU)和未示出的存储器元件的平板计算机。计算设备120是膝上型计算机,其也具有WiFiTM联网接口123、CPU 126和未示出的存储器元件。虽然示出了两个设备,但是本发明当然不限于两个设备。联网接口113、123允许设备发现符合任何WiFiTM的网络接入节点130、130'。虚线(仅作为示例)在给定时间将接口连接到由所述接口可发现的接入节点。WiFiTM网络接入节点通常广播包括唯一标识符的信标信号。如果设备110、120中的每一者在节点130、130’的通信范围内,则其接收到该信标。该办法被称为被动网络扫描。替换地,并且如果使用其他联网技术,则每个设备110、120可以执行主动扫描,其中该设备主动传送探通信号,该设备的通信范围内的任何兼容网络接入节点130、130’通过向该设备传送回其唯一标识符(例如包括其MAC地址)来响应该探通信号。这对应于图1中的步骤a)。
根据图2的示例,在时间t1,设备110发现接入节点130。然后,它生成发现记录112作为该网络发现的轨迹。该发现记录被存储在设备的处理单元116对其具有写访问的存储器元件中。由于该示例中的设备的每个集合都是单元素集,因此其对应于图1中的步骤b)和c)。设备120在不同时间t2实现与其发现相同接入节点130相同的方法步骤。该设备生成并存储对应的发现记录122。如果设备110发现接入节点130,已经存在针对接入节点130的先前生成的发现记录,则其要么生成包括新时间戳的附加发现记录,要么通过除先前记录的第一次发现的时间戳之外附加新时间戳来更新现有的发现记录。替换地,发现记录中的定时信息可被更新以反映相应的增加的周期,在该周期已经发现了对应的(诸)接入节点。
随着无线计算设备110、120从一个位置移动到另一位置,它们相应的发现记录集合A和B在每个新的网络发现处增长。根据图1所解说的步骤d),在比较单元140处收集来自每个设备的发现记录。如果分别收集的集合A和B具有空交集,即,它们不包括具有至少一个共用网络接入标识符和落在共用时间跨度内的发现定时信息的任何发现记录,则比较单元得出结论,设备110、120不在所述时间范围内邻近。否则,比较单元140检测到在共用时间跨度内,设备110、120两者彼此邻近。在图2的示例中,在包括时刻t1和t2的时间跨度期间,设备110和120两者在网络接入节点130的通信范围内。可以例如针对不同的相邻时间跨度执行该比较,每个时间跨度在1分钟至1小时的范围内。根据该实施例,比较单元不标识地理位置或邻近区域。但是,由比较单元提供的信息对多种网络服务是有用的,诸如共享移动性服务或基于位置的服务,其中对设备/用户的邻近度的指示是足够的,而不进一步侵害设备用户的隐私。接入节点的唯一标识符可以随时间动态地变化,例如从第一唯一标识符到第二标识符。在此类情形中,比较单元优选地被配置成将第二标识符与第一标识符进行匹配,即,以检测到这两个唯一标识符指代相同的接入节点。如果发现与具有第一标识符的接入节点相比,具有第二标识符的接入节点与相似或同一接入节点集合邻近,但在不同的发现时间发现,则比较节点得出结论,第一和第二唯一标识符指定同一物理接入节点。
图3示出了本发明的另一实施例。在该示例中,设备的每个集合包括单个设备。计算设备210包括联网接口213和处理单元216,处理单元216对存储发现记录集合A的存储器元件具有写访问。计算设备220是也具有与联网接口213相同的类型的联网接口223,以及具有对存储发现记录集合B的存储器元件的写访问的CPU 226的计算设备。联网接口213、223能够发现诸如节点230之类的网络接入节点。处理单元216、226被配置成分别将它们相应的发现记录集合212、222存储在集合A和B中。如在先前实施例的上下文中描述的,执行网络发现。在该示例中,设备210也包括比较单元240,比较单元240由设备的处理单元216来实现,处理单元216已被编程为实现该效果。为了比较它们相应的发现记录集合,设备220藉由它们相应的网络接口225和215通过将其链接到设备210的数据通信信道向设备210传送其发现记录集B。该数据通信信道可以例如是蓝牙TM信道或近场通信NFC信道。设备210中的比较单元240随后执行如前概述的比较步骤。替换地,设备210和220两者可以实现相应的比较单元并交换它们相应的发现记录集合。
图4示出了本发明的又一实施例。在该示例中,设备的每个集合包括单个设备。计算设备310包括联网接口313和处理单元316,处理单元316对存储发现记录集合A的存储器元件具有写访问,存储器元件例如被构造为表或数据库。计算设备320是也具有与联网接口313相同的类型的联网接口323,以及具有对存储发现记录集合B的存储器元件的写访问的CPU 326的计算设备。联网接口313、323能够发现诸如节点330之类的网络接入节点。处理单元316、326被配置成分别将它们相应的发现记录集合312、222存储在集合A和B中。如在先前实施例的上下文中描述的,执行网络发现。在该示例中,设备310、320可以访问的不同的联网节点包括比较单元340。比较节点340例如是位于公共网络(诸如因特网)上的服务器。替换地,其由互连的协同地提供比较单元功能性的分布式实现的服务器的集合来实现。为了比较它们相应的发现记录集,设备310和320使用数据通信信道向节点340传送其发现记录集合A和B。比较节点240随后执行如前概述的比较步骤。比较结果优选地被传送回设备310、320以供进一步使用。替换地,比较节点340本身可以使用比较结果来向设备310或320中的任一者提供进一步的基于邻近度的服务。
图5示出了本发明的另一实施例。为了清楚起见,仅示出了一个计算设备410。设备410包括多个不同类型的联网接口413、413’、413”,每个接口提供对另一种联网技术/协议的访问,并且能够发现不同联网技术的网络接入节点430、430’、430”。例如,接入节点430是LTETM蜂窝数据网络的天线,接入节点430’是WiFiTM接入节点,而430”是蓝牙TM网络接入节点。在该示例中,设备410包括上述三种类型的联网接口。设备410进一步包括对存储器元件A具有写访问的处理单元416,存储器元件A例如被构造为表或数据库,用于存储发现记录集合A。处理单元416被配置成将其发现记录集合412存储在集合A中。如在先前实施例的上下文中描述的,执行网络发现。在该示例中,除了每个所发现的接入节点的唯一标识符和定时信息(例如,发现时间的时间戳)之外,所生成的发现记录412还包括对所发现的接入节点的类型的指示。在该示例中,该指示允许将每个所发现的接入节点标识为LTETM、WiFiTM或蓝牙TM接入节点。该示例的比较单元440位于公共网络(诸如因特网)上的服务器上。为了将发现记录集合A与其他计算设备的发现记录集合进行比较,设备410使用数据通信信道将其发现记录集合传送到网络节点440。然后,比较节点440在集合A与由其他设备提供的发现记录集合之间执行如前概述的比较步骤。如果发现匹配,则通过使用指示每个所发现的网络节点的类型的附加信息,比较单元能够进一步近似邻近度范围。例如,如果两个设备的发现记录集合所共用的唯一标识符是LTETM接入节点的标识符,则比较单元得出结论,这些设备位于城市的同一区域中。如果两个设备的发现记录集合所共用的唯一标识符是WiFiTM接入节点的标识符,则比较单元得出结论,这些设备位于同一建筑物中。如果两个设备的发现记录集合所共用的唯一标识符是蓝牙TM接入节点的标识符,则比较单元得出结论,这些设备位于同一房间中。为了得出此类结论,比较单元440可以访问其中提供了接入网络的类型及其相关联的特征和/或通信范围的存储器元件。比较结果优选地被传送回设备410以供进一步使用。替换地,比较节点440本身可以使用该比较结果来向设备410提供进一步的基于邻近度的服务。
作为本发明的实施例所描述的附加特征,在其期间在测量设备处记录发现记录的时间跨度的历时以及在时间跨度内记录网络接入节点的发现的频率取决于该设备演化的上下文。可以例如使用可操作地连接到设备的数据处理单元的任何感测装置来评估上下文,包括但不限于:加速计、陀螺仪、高度计或其他。例如,设备可以基于传感器数据来识别其处于运动中。当设备处于运行中时,与设备处于静止的情况相比,它能够检测到的网络环境更可能发生变化。因此,在设备移动时,该设备可以增加发现的频率和/或减少用于记录发现的时间跨度(例如达从30到10秒的量级),并且在设备处于静止时,其可以降低用于记录发现的频率和/或增加用于记录发现的时间跨度。在另一替换方案中,可以将上下文的演化预先记录在数据处理单元可以访问的存储器元件中。取决于当前时间和描述预先记录的上下文(即“运行中”、“工作中”……)的调度信息,该数据处理单元可被配置成推断该设备处于静止(工作)或移动(运行)中。然后将根据上下文来适配发现频率和/或用于记录网络接入节点的发现的时间跨度历时。在又一替换方案中,处理单元可以从已发现的网络接入节点(新发现的接入节点的主机)来推断上下文的改变,或者给定时间跨度内所发现的接入节点的集合中正在进行的改变给出设备移动的指示。
作为本发明描述的实施例的附加特征,使用从所发现的接入节点获得的进一步数据来丰富发现记录中所存储的信息。如果接入节点是WiFiTM接入节点,则根据节点的特征,这包括例如在信标帧中所传送的信息,诸如MAC地址、信标区间、RSSI、BSS负载、国家等。这些信息允许进一步表征所发现的接入节点。如果接入节点是蜂窝数据(GSM/CDMA/LTE/...)节点,则进一步数据可以包括当前蜂窝小区ID、RSSI、天线位置、技术、相邻蜂窝小区等。如果所发现的接入节点是蓝牙TM接入节点,则进一步数据可包括MAC地址、RSSI、因制造商而异的数据(名称、型号等)。这些数据允许进一步完善所检测的两个设备的邻近度。例如,基于在两个邻近设备处所检测的信号强度RSSI,可以计算其相对距离的估计或量化其相对邻近度的指示。
图6示出了可应用于所有前述实施例的替换方案。根据该示例,设备510与设备510’和510”一起属于计算设备的一集合。该集合中的每个设备都有网络接口以用于与无线接入节点进行通信,如前所述,可能分别与具有不同类型的无线接入节点530、530’和530”进行通信。这些设备各自发现无线网络接入节点并相应地生成它们自己的发现记录集合A、A’和A”,并将它们存储在诸如结构化数据库之类的存储器元件中。这些设备之一被配置成聚合设备。例如,聚合设备可以由用户来确定,或者共用集合内的设备可以基于分布式共识算法将一个设备指定为聚合设备。它将源于发现记录集合A、A’和A”’的发现记录512聚合,并且由同一集合中的所有设备通过数据传输来生成,然后向比较单元540传送经聚合的发现记录512,如前所述。该集合的聚合设备510是该集合内与比较单元540通信的唯一设备。集合内的设备可以例如属于同一用户,并且一些设备可不具有直接与比较单元540通信的能力。可穿戴设备510”可以例如仅装备有蓝牙TM网络接口,但是WiFiTM信道可被用于联系比较单元。通过首先在智能手机510处经由蓝牙TM信道聚合发现记录,后者随后能够经由WiFiTM信道向比较单元540传送所有所接收的发现记录。由于用户通常将设备510、510’、510”一起或彼此邻近地穿戴或使用,因此它们相应的发现记录仍然可都有助于改善该用户对其他用户的邻近度的检测。
在所有实施例中,存储在发现记录中的唯一标识符可以优选地是由所发现的网络接入节点所传送的标识符的散列值。已知的散列函数(诸如md5或sha-1)从任何输入数据提供唯一输出,并且在无法将输入数据恢复为输出数据的意义上是不可逆的。如此拦截任何此类发现记录都不提供有用的信息,并且因此保障设备用户的隐私。但是,当比较单元在两个发现记录集合内检测到相同的散列值时,仍可以明确得出结论,从中产生两个发现记录集合的设备在同一网络接入节点的通信范围内。
如本领域已知的,本文以上概述的方法优选地使用处理装置(诸如数据处理器)来实现,该处理装置被恰适地编程,或者通过特定的电子电路系统来实现。基于附图,基于已给出的描述,技术人员能够提供此类编程代码装置或提供所需的功能性的电路系统,而没有过度的进一步负担。
应当理解,由于本发明范围内的各种变化和修改对技术人员来说是显而易见的,因此仅通过解说的方式给出了具体优选实施例的详细描述。保护范围由以下一组权利要求书来限定。

Claims (15)

1.用于检测计算设备的至少两个不相交的集合的邻近度的方法,每个设备包括用于与无线网络接入节点通信的至少一个无线网络接口、处理单元和存储器元件,所述方法包括以下步骤:
a)在每个设备处,发现至少一个无线网络接入节点;
b)在每个设备处,使用所述处理单元,为每个所发现的接入节点生成发现记录,所述发现记录包括所述接入节点的唯一标识符,以及指示发现时间的定时信息,并且将所述发现记录存储在所述存储器元件中;
c)在每个集合中的一个设备处,聚合由所述集合中的所有设备所生成的发现记录;
d)在比较单元处收集来自每个聚合设备的经聚合的发现记录;
e)使用所述比较单元,比较所收集的经聚合的发现记录,并且如果所述设备的相应的经聚合的发现记录包括包含相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则得出结论,设备的所述集合彼此邻近。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述收集步骤期间,每个所述聚合设备经由数据通信信道向收集节点传送其相应的经聚合的发现记录,并且其中所述收集节点的比较单元在步骤e)处比较所述经聚合的发现记录集合。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述收集节点是所述聚合设备之一。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,设备的至少一个集合包括单个设备。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述计算设备中的至少一者包括用于与不同类型的无线网络接入节点进行通信的多个不同类型的无线网络接口,并且进一步其中:
-每个所发现的接入节点的类型在步骤b)处被存储在所述发现记录中;
-每个所发现的接入节点的类型在步骤e)处的比较期间被计及。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,每个无线接入节点类型与预定的通信范围相关联。
7.如权利要求5或6中的任一项所述的方法,其特征在于,如果在设备的两个集合的相应的经聚合的发现记录包括包含第一类型的无线网络接入节点的相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则设备的两个集合的邻近度在步骤e)处在第一通信范围内被检测到。
8.如权利要求5至7中的任一项所述的方法,其特征在于,所述无线网络接入节点类型包括蜂窝数据网络接入节点、广域网WAN接入节点、或个人局域网PAN接入节点。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述时间跨度在10秒、分钟至1天的范围中。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的方法,其特征在于,存储在所述发现记录中的所述唯一标识符是标识所发现的网络接入节点的信息的不可逆的散列值。
11.如权利要求1至10中的任一项所述的方法,其特征在于,如果设备发现已经在所述存储器元件中存储了针对其的发现记录的网络接入节点,则所述设备的处理单元更新所述发现记录中的定时信息、在所述发现记录中添加定时信息、或生成新的发现记录。
12.一种包括联网接口、处理单元和存储器元件的设备,其特征在于,所述处理单元被配置以用于:
-收集使用所述联网接口从至少两个计算设备经由数据通信信道所接收的发现记录,并且将所述发现记录存储在存储器元件中,其中发现记录包括无线网络接入节点的唯一标识符,以及指示发现时间的定时信息;
-比较所收集的发现记录,并且如果设备的分别传送的发现记录包括包含相同的唯一标识符和指示共用时间跨度内的发现时间的定时信息的至少一个发现记录,则得出结论,所述设备彼此邻近。
13.一种包括计算机可读代码装置的计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时使得所述计算机执行至少如权利要求1所述的方法。
14.一种包括计算机可读代码装置的计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时使得所述计算机执行如权利要求2至11中任一项所述的方法。
15.一种计算机程序产品,其包括计算机可读介质,在所述计算机可读介质上存储有如权利要求13或14中的任一项所述的计算机程序。
CN201880090036.XA 2017-12-29 2018-12-21 用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法 Active CN111758283B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU100598A LU100598B1 (en) 2017-12-29 2017-12-29 Method for determining the relative proximity of wireless networked devices
LULU100598 2017-12-29
PCT/EP2018/086585 WO2019129708A1 (en) 2017-12-29 2018-12-21 Method for determining the relative proximity of wireless networked devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111758283A true CN111758283A (zh) 2020-10-09
CN111758283B CN111758283B (zh) 2023-08-01

Family

ID=61074480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880090036.XA Active CN111758283B (zh) 2017-12-29 2018-12-21 用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11190905B2 (zh)
EP (1) EP3732921B1 (zh)
CN (1) CN111758283B (zh)
ES (1) ES2944114T3 (zh)
LU (1) LU100598B1 (zh)
WO (1) WO2019129708A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1619334A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 施乐公司 用于确定无线网络中设备邻近的方法
US20130109314A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for stopping reception of discovery responses in wireless networks
US20140162687A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-12 Qualcomm Incorporated Techniques for determining a state of proximity between mobile devices
CN104782220A (zh) * 2012-11-16 2015-07-15 英特尔公司 跨越多个设备共享的自动无缝上下文

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8244240B2 (en) 2006-06-29 2012-08-14 Microsoft Corporation Queries as data for revising and extending a sensor-based location service
US8144725B2 (en) 2008-05-28 2012-03-27 Apple Inc. Wireless femtocell setup methods and apparatus
EP3245841B1 (en) 2015-01-15 2020-09-02 Sony Corporation Radio terminal measurements in extended drx
US10803993B2 (en) * 2016-01-14 2020-10-13 Stuart Tin Fah Huang Proximity tracing methods and systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1619334A (zh) * 2003-11-21 2005-05-25 施乐公司 用于确定无线网络中设备邻近的方法
US20130109314A1 (en) * 2011-10-27 2013-05-02 Nokia Corporation Method, apparatus, and computer program product for stopping reception of discovery responses in wireless networks
CN104782220A (zh) * 2012-11-16 2015-07-15 英特尔公司 跨越多个设备共享的自动无缝上下文
US20140162687A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-12 Qualcomm Incorporated Techniques for determining a state of proximity between mobile devices

Also Published As

Publication number Publication date
ES2944114T3 (es) 2023-06-19
US20210067906A1 (en) 2021-03-04
CN111758283B (zh) 2023-08-01
EP3732921A1 (en) 2020-11-04
US11190905B2 (en) 2021-11-30
WO2019129708A1 (en) 2019-07-04
EP3732921B1 (en) 2023-02-08
LU100598B1 (en) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101185672B1 (ko) 근접도 기반 애드혹 네트워크에 기초하는 위치 추적
US20140287751A1 (en) Methods, systems, and computer readable media for reducing wi-fi scanning using cellular network to wi-fi access point mapping information
US9826498B2 (en) Method and apparatus for maintaining access point information
US9867011B2 (en) Identifying proximity history of computer devices
Radhakrishnan et al. Smartphones and ble services: Empirical insights
US20160007184A1 (en) Identifying computer devices in proximity to a given origin
US20180376448A1 (en) Wi-fi protocol enhancement techniques for low power networking for the internet-of-things
KR20140043835A (ko) 거동 모델에 기초하여 액세스 단말에서 포지셔닝 절차를 선택적으로 수행
WO2012145732A2 (en) Energy efficient location detection
US9883472B1 (en) Methods and apparatus for beaconing within a wireless network based on an indication of distance
CN103906226A (zh) 邻近终端发现方法、装置、终端和服务器
US10200477B2 (en) Scalability and redundacy for machine-to-machine (M2M) architecture
US9635547B1 (en) Systems, devices, and methods for obfuscating location
US8914235B1 (en) System and method for detecting a user location using a latest available location
US9433010B2 (en) Method and apparatus for network based positioning (NBP)
EP3598165B1 (en) Obtaining of radio fingerprints with reduced collecting scope
Locatelli et al. Device discovery and tracing in the Bluetooth Low Energy domain
CN111758283B (zh) 用于确定无线联网设备的相对邻近度的方法
Islam et al. Rethinking ranging of unmodified BLE peripherals in smart city infrastructure
Čavojský et al. User trajectory extraction based on wifi scanning
Ozen et al. Android based energy aware real-time location tracking system
CN111758298A (zh) 用于估计无线网络节点的可用性和相对邻近度的方法
Fitch The single antenna interferometer

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant