TWI451719B - Automatically detect the client MAC to construct a Wi-Fi location database method - Google Patents

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Description

自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法
本發明係關於應用網路管理系統所管理的電路設備，收集全部用戶埠所學習到的MAC位址資料，分析出AP的MAC位址資料並且結合AP的實體位置(經緯度)，以全自動的方式建立定位資料庫，以大幅縮短定位系統收歛時間。針對AP實體位置的新增以及異動行為，提出自動化判斷流程，以提供Wi-Fi定位系統最準確即時的定位資料庫。
隨著行動通訊設備日漸普及以及無線網路應用廣泛，定位服務的需求也跟著急速增加，但定位服務是建立在完整的定位資料庫基礎上，所以一直以來存在著兩大挑戰：如何取得大量的參考點資訊，以及如何確認參考點的有效性。
目前收集AP位置資料的方式通常是實際派人在大街小巷中「收聽」802.11訊號，同時搭配GPS定位，同時收集AP的MAC位置資料、AP訊號強度及經緯度位置。且收集的時段會影響收集成果，如白天上班族家中AP多關閉，此時收集到的AP樣本數便較晚間少。若是AP位置異動或是有新建設的AP設備，亦無法即時取得位置資料，必須等到再一次的掃街行動，才有機會更新位置資料。每一次掃街必需要花費很長的時間才能完成該處的位置資料，所以需要投入大量的人力成本。
另一種方式可採用網頁登錄的方式，讓AP設備的使用者自行登錄AP位置資料以及其MAC位址資料，此方式確實可以將AP位置資料加入，但也有使用者輸入錯誤或者是AP位置移動的疑慮，同時也面臨到AP異動後的資料更新問題。此方式所收集到的資料只能涵蓋部分AP位置資料。
本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本件一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，能大幅提高Wi-Fi定位系統的準確性，並且減少人力耗費成本。
本發明之目的即在於提出快速自動建立Wi-Fi定位系統之定位資料庫方法，以取代既有人力的方式建立，以減少所耗費的人力成本。結合網路管理系統中的網管功能，完成自動取得AP實體位置以建立定位資料庫，並且提出一套有效更新定位資料庫的方法，針對新增或是異動的AP位置，提供即時性更新。
一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，係於利用網路管理系統自動收集Wi-Fi定位系統中使用的定位資料庫，除了定期增加新建置的AP位置資料外，針對異動過的AP位置資料也能提供更新的功能，以提昇定位資料庫的準確性，建立定位資料庫的過程皆能全自動處理，無需人力介入。
請參閱圖一所示，為實施本發明一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，應用在電路設備MAC資訊的Wi-Fi定位系統架構圖，圖中元件：分別為網路管理系統201、Wi-Fi定位系統204、電路設備101及102、數據機位置資料202以及AP(Access Point)104位置與MAC位址對應資料203。Wi-Fi定位系統204中所使用的位置資料列表是定位系統的核心模組，其中包含AP的實體位置以及MAC位址的對應關係，由於AP的實體位置可以等同數據機位置資料202，AP的MAC位址則可利用網路管理系統收集電路設備來取得，將數據機位置以及AP的MAC位址分析整理後，轉換成AP的實體位置以及MAC位址對應資料203，透過定期更新方式傳送至Wi-Fi定位系統204。該電路設備可包含L2/L3 Switch、VDSL/VDSL2、PON等。
為達成自動方式建立Wi-Fi定位系統中所使用的位置資料庫，而非使用傳統方式，實際派人沿街收聽802.11訊號，藉此收集該處的位置資料庫。建立的流程請參閱圖二所示，其設定步驟包含：(1)取得數據機列表，由網路管理系統201從數據機位置資料庫取得數據機列表資料，如數據機裝設的電路設備IP、數據機裝置於電路設備上的埠號、數據機的位置等；(2)數據機103在進行設備間資料交換時，會記錄與數據機103相連的設備Mac Address，稱為數據機Learned MAC Address List，網路管理系統201可根據電路設備IP讀取各款設備Learned MAC Address List，利用網管系統中紀錄的設備認證資料，可透過SNMP或Telnet的方式讀取該部設備資訊，依據設備廠牌型號及特性，執行讀取指令。取得的資料中包含所有電路設備上埠號所有Learned MAC Address List，再根據數據機裝置於電路設備上的埠號資料，篩選所需要的數據機Learned MAC Address List；(3)判定AP/MAC資料，由資源管控系統可以取得數據機設置位置，由於AP的實體位置可以等同數據機位置，所以將數據機取的Learned MAC Address List轉換成AP的MAC位址，網路管理系統201會將定期取得資料存放在AP實體位置與MAC位址對應資料203中，我們稱為該資料庫為定位資料庫，並且是將最新的資料更新至定位資料庫。其判定最新的AP實體位置與MAC對應資料步驟可包含：
(3a)網路管理系統201先利用AP實體位置資料，在定位資料庫中取得MAC位址資料，判斷從網路管理系統取得的MAC位址資料若是與定位資料庫取得的不一致，將該筆對應資料更新至定位資料庫；
(3b)在定位資料庫中取得MAC位址資料，判斷從網路管理系統201取得的MAC位址資料若是定位資料庫取得是相同的，將該筆資料則無需更新至定位資料庫；由於AP位置資料庫是經由網路管理系統201自動從電路設備取得，具有系統反應時間快與正確高等優點，同時以定期更新AP的實體位置以及MAC位址的對應資料203的方式，除了可以自動加入新建設的AP位置資料，同時也減少因為AP位置移動後，造成定位資料庫不正確的問題，可達到全自動建立定位資料庫的功能，進而提高Wi-Fi定位系統204的準確度。
本發明所提供之一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：
1.本發明所提出之應用電路設備MAC資訊的定位資料庫，在定位資料庫建立上，與傳統的掃街方式建立相比，可以利用網管系統自動建立定位資料庫，無需人力介入，可以節省人力成本支出。
2.本發明所提出之應用電路設備MAC資訊的定位資料庫，明確定義定位資料庫的更新與異動方法，取代傳統因AP位置改變而無法及時處理的問題，旨在提高定位資料庫的正確性，亦可縮短異動後的AP的位置資料，進而達到更精確的Wi-Fi定位系統。
3.本發明所提出之應用電路設備MAC資訊的定位資料庫，可以大幅提升定位資料庫的正確性，同時縮短定位資料庫的更新時間，即可提供更精準的Wi-Fi定位結果。
上述說明乃針對本發明之可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍。
綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，且具備先前傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本案發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
101‧‧‧電路設備1(Circuit equipment)
102‧‧‧電路設備2(Circuit equipment)
103‧‧‧數據機(Modem)
104‧‧‧AP(Access Point)
105‧‧‧Wi-Fi enabled手機
201‧‧‧網管系統(Network Management System)
202‧‧‧數據機位置資料(Modem-Location Data)
203‧‧‧AP位置與MAC對應資料(AP-Location Data)
204‧‧‧Wi-Fi定位系統(Wi-Fi Positioning Svstem)
圖一為本發明之應用電路設備MAC資訊的Wi-Fi定位系統架構圖。
圖二為本發明之流程圖。
101．．．電路設備1(Circuit equipment)
102．．．電路設備2(Circuit equipment)
103．．．數據機(Modem)
104．．．AP(Access Point)
105．．．Wi-Fi enabled手機
201．．．網管系統(Network Management System)
202．．．數據機位置資料(Modem-Location Data)
203．．．AP位置與MAC對應資料(AP-Location Data)
204．．．Wi-Fi定位系統(Wi-Fi Positioning System)

Claims (4)

  1. 一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，其步驟包含：由一網路管理系統從數據機位置資料庫取得數據機列表資料；該網路管理系統可根據電路設備IP讀取各款設備Learned MAC Address List，並利用該網路管理系統中紀錄的設備認證資料，讀取該部設備資訊，依據設備廠牌型號及特性，執行讀取指令，取得電路設備上埠號所有Learned MAC Address List；根據數據機裝置於電路設備上的埠號資料，篩選所需要的數據機Learned MAC Address List；以及由數據機所在位置，以及AP MAC對應，可以得出MAC對應實際位置對應表，並可據以更新定位資料庫。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，其中由該網路管理系統從數據機位置資料庫取得數據機列表資料，此處所指的數據機包含但不限於ADSL/VDSL及xPON之CPE設備。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，其中該網路管理系統根據電路設備IP位址進行讀取電路設備中儲存往來數據機之MAC Address List，包含但不限於Telnet、SNMP、Web Service、FTP等。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之一種自動偵測用戶端MAC建構Wi-Fi定位資料庫方法，其中一資源管控 系統記錄之數據機設置位置，可依應用包含但不限於經緯度、住址或基於某參考點相對位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW200814668A (en) * 2006-01-19 2008-03-16 Ibm Generating and dynamically updating databases of WIFI hotspots locations and performance metrics via location mappers

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