TWI451739B - 通信方法和通信系統 - Google Patents

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TWI451739B TW099144393A TW99144393A TWI451739B TW I451739 B TWI451739 B TW I451739B TW 099144393 A TW099144393 A TW 099144393A TW 99144393 A TW99144393 A TW 99144393A TW I451739 B TWI451739 B TW I451739B
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Description

通信方法和通信系統
本發明涉及通信系統，更具體地說，涉及一種用於通過校準測距(ranging)進行網際協定(internet protocol)初始定位的方法和系統。
基於位置的服務是由移動或無線通信網路服務提供商提供的一種新型增值服務。LBS是移動服務，利用移動設備的位置資訊支援各種LBS應用，例如增強911(E-911)、基於位置的411、基於位置的資訊傳送和/或當地旅館找尋。使用基於衛星的系統諸如全球導航衛星系統(GNSSs)確定移動設備的位置，全球導航衛星系統(GNSSs)諸如全球定位系統(GPS)、全球導航衛星系統(GLONASS)和伽利略衛星導航系統。
GNSS採用多個GNSS衛星的地球軌道星群，每個衛星發射指示其精確位置和測距資訊的GNSS信號。從任意位置上或是近地球處，只要衛星是可見的，支援GNSS的移動設備即可檢測到GNSS信號並進行各種GNSS測量，例如偽距、載波相位、和/或多普勒效應來計算相應的導航資訊諸如定位位置、速度和時間。支援GNSS的移動設備將計算的導航資訊用於各種LBS應用，例如E911、基於位置的411、基於位置的資訊傳送和/或夥伴找尋。採用多種無線和/或有線通信網路實現LBS應用，例如WCDMA、UMTS、HSDPA、CDMA、EV-DO、GSM、GPRS、EDGE、EGPRS、LTE、短程無線(藍牙)、WiMAX、高速無線LAN(WiFi)和/或有線 網際協定(IP)網路。
比較本發明後續將要結合附圖介紹的系統，現有技術的其他局限性和弊端對於本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。
本發明提供了一種用於通過校準測距進行網際協定初始定位的方法和系統，下面結合至少一幅附圖進行了充分的展現和描述，並在權利要求中得到了更完整的闡述。
根據本發明的一個方面，提供一種通信方法，包括：由包括網際協定(IP)介面的支援全球導航衛星系統(GNSS)的移動設備中的一個或多個處理器和/或電路執行如下步驟：基於與所述支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址和所述註冊公共IP地址的範圍不確定度(range uncertainty)，確定所述支援GNSS的移動設備的參考位置。
優選地，所述方法進一步包括通過對所述已知公共IP地址採用網路跟蹤測試確定所述註冊公共IP地址。
優選地，所述方法進一步包括通過對所述已知公共IP地址採用跟蹤路由(traceroute)確定所述註冊公共IP地址。
優選地，所述方法進一步包括識別與所述支援GNSS的移動設備相關的所述註冊公共IP地址以及到達網路路由設備的包傳輸時間，所述網路路由設備在所述網路跟蹤測試過程中使用所述註冊公共IP地址。
優選地，所述已識別的註冊公共IP地址包括第一公共網路路由設備的註冊IP地址，在所述網路跟蹤測試過程中識別和到達所述第一公共網路路由設備。
優選地，所述方法進一步包括基於到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間，確認與所述支援GNSS的移動設備相關的所述已識別的註冊公共IP地址的所述範圍不確定度。
優選地，當到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間小於 或等於15毫秒(msec)時，所述範圍不確定度包括100千米(km)，當到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間小於或等於35 msec且大於15 msec時，所述範圍不確定度包括1800 km。
優選地，所述方法進一步包括基於所述註冊公共IP地址的所述已確定的範圍不確定度驗證參考位置的所述註冊公共IP地址。
優選地，當所述註冊公共IP地址的所述範圍不確定度包括特定不確定度時，所述註冊公共IP地址包括所述參考位置的有效註冊公共IP地址。
優選地，所述方法進一步包括獲取所述網路路由設備的緯度/經度(LAT/LON)，所述網路路由設備使用所述參考位置的所述已驗證的註冊公共IP地址，其中所述參考位置的所述LAT/LON和其他GNSS導航資料用於計算所述支援GNSS的移動設備的位置。
根據本發明的一個方面，提供一種通信系統，包括：用於支援全球導航衛星通信(GNSS)的移動設備中的一個或多個處理器和/或電路，所述支援GNSS的移動設備包括網際協定(IP)介面，其中所述一個或多個處理器和/或電路用於執行如下步驟：基於與所述支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址和所述註冊公共IP地址的範圍不確定度(range uncertainty)，確定所述支援GNSS的移動設備的參考位置。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於通過對所述已知公共IP地址採用網路跟蹤測試確定所述註冊公共IP地址。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於通過對所述已知的公共IP位址採用跟蹤路由確定所述註冊公共IP地址。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於識別與所述支援GNSS的移動設備相關的所述註冊公共IP地址以及到達網路路由設備的包傳輸時間，所述網路路由設備在所述網路跟蹤測試過程中使用所述註冊公共IP地址。
優選地，所述已識別的註冊公共IP地址包括第一公共網路路 由設備的註冊IP地址，在所述網路跟蹤測試過程中識別和到達所述第一公共網路路由設備。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間，確認與所述支援GNSS的移動設備相關的所述已識別的註冊公共IP地址的所述範圍不確定度。
優選地，當到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間小於或等於15毫秒(msec)時，所述範圍不確定度包括100千米(km)，當到達所述註冊公共IP地址的所述包傳輸時間小於或等於35 msec且大於15 msec時，所述範圍不確定度包括1800 km。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於基於所述註冊公共IP地址的所述已確定的範圍不確定度驗證參考位置的所述註冊公共IP地址。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於當所述註冊公共IP地址的所述範圍不確定度包括特定不確定度時，所述註冊公共IP地址包括所述參考位置的有效註冊公共IP地址。
優選地，所述一個或多個處理器和/或電路用於獲取所述網路路由設備的緯度/經度(LAT/LON)，所述網路路由設備使用所述參考位置的所述已驗證的註冊公共IP地址，其中所述參考位置的所述LAT/LON和其他GNSS導航資料用於計算所述支援GNSS的移動設備的位置。
本發明的各種優點、各個方面和創新特徵，以及其中所示例的實施例的細節，將在以下的描述和附圖中進行詳細介紹。
100‧‧‧通信系統
110a-110c‧‧‧支援GNSS的移動設備
120‧‧‧GNSS基礎設施
120a-120c‧‧‧GNSS衛星
130‧‧‧無線通信網路
140‧‧‧IP網路
150‧‧‧LBS伺服器
200‧‧‧支援GNSS的移動設備
202‧‧‧GNSS接收器
204‧‧‧無線收發器
206‧‧‧IP介面
208‧‧‧主處理器
210‧‧‧記憶體
300‧‧‧GNSS接收器
301‧‧‧GNSS天線
302‧‧‧GNSS前端
304‧‧‧GNSS基帶處理器
306‧‧‧LBS用戶端
308‧‧‧GNSS記憶體
401‧‧‧範圍不確定度閾值
402‧‧‧包傳輸時間
404‧‧‧100 km不確定度
406‧‧‧最大15 msec
408‧‧‧1800 km不確定度
410‧‧‧最大35 msec
501‧‧‧跟蹤路由yahoo.com
510‧‧‧跟蹤路由yahoo.com
502或512‧‧‧目的地yahoo.com[209.191.93.53]
506‧‧‧14 ms
516‧‧‧30 ms
504‧‧‧[99.27.135.254]
圖1是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的示範性通信系統的示意圖；圖2是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的支援GNSS的移動設備的結構示意圖； 圖3是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的示範性GNSS接收器的示意圖；圖4是依據本發明一個實施例的用於驗證與支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址的示範性範圍不確定度閾值的示意圖；圖5是依據本發明一個實施例的示範性跟蹤路由的示意圖；圖6是依據本發明一個實施例的通過校準測距進行網際協定初始定位的示範性步驟流程圖。
本發明的具體實施例提供了通過校準測距網際協定進行初始定位的方法和系統。本發明的各實施例中，支援全球導航衛星系統(GNSS)的移動設備包括網際協定(IP)介面，用於基於與支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址和註冊公共IP地址的範圍不確定度確定支援GNSS的移動設備的參考位置。
在這方面，支援GNSS的移動設備採用網路跟蹤測試確定註冊公共IP地址，例如對已知公共IP地址進行跟蹤路由。支援GNSS的移動設備用於識別與支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址和到達網路路由設備的包傳輸時間，該網路路由設備在網路跟蹤測試過程中使用註冊公共IP地址。在這方面，已識別的註冊公共IP地址是第一公共網路路由設備的註冊IP地址，該第一公共網路路由設備在網路跟蹤測試中例如跟蹤路由中被識別和到達。基於到達註冊公共IP地址的包傳輸時間，確認與支援GNSS的移動設備相關的已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。在這方面，當到達註冊公共IP地址的包傳輸時間小於或等於15毫秒(msec)時，範圍不確定度為例如100千米(km)，當到達註冊公共IP地址的包傳輸時間小於或等於35 msec且大於15 msec時，範圍不確定度為例如1800 km。基於註冊公共IP地址的已確定得範圍不確定度，支援GNSS的移動設備驗證參考位置的註冊公共IP地址。就 此而言，例如，如果註冊公共IP地址的已確定的範圍不確定度是特定的不確定度，如100 km不確定度，則註冊公共IP地址為參考位置的有效註冊公共IP地址。支援GNSS的移動設備用於獲取網路路由設備的緯度/經度(LAT/LON)，該網路路由設備使用參考位置的已驗證的註冊公共IP位址，參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料用於計算支援GNSS的移動設備的位置。
圖1是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的示範性通信系統的示意圖。圖1中示出了通信系統100。通信系統100包括多個支援GNSS的意思設備110(其中示出了支援GNSS的移動設備110a-110c)、GNSS基礎設施120、無線通信網路130、IP網路140和LBS伺服器150。GNSS基礎設施120包括多個GNSS衛星，例如GNSS衛星120a-120c。
支援GNSS的移動設備，例如支援GNSS的移動設備110a包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於通過無線通信網路130傳送無線電信號。支援GNSS的移動設備110a用於接收來自多個可見GNSS衛星的GNSS廣播信號，多個可見GNSS衛星例如GNSS基礎設施120中的GNSS衛星120a-120c。可以利用所接收的GNSS信號確定導航資訊或資料，例如支援GNSS的移動設備110a的定位資訊和/或速度。為了快速確定位置，支援GNSS的移動設備110a獲取定位輔助資訊，例如參考位置(初始位置)的緯度/經度(LAT/LON)、經由IP網路140諸如互聯網和/或無線通信網路130的來自例如LBS伺服器150的GNSS輔助資料和/或長期軌道(LTO)輔助資料。為實現各種導航和/或LBS應用，例如E911、基於地址的411、基於地址的資訊發送等，確定的導航資訊或資料通過無線通信網路130和/或IP網路140傳送。
在支援GNSS的移動設備110a連接到IP網路140時，與支援GNSS的移動設備110a相關的註冊公共IP地址和與支援GNSS的移動設備110a相關的參考位置相互匹配。多個商用和開源解決方 案能將公共IP地址(例如IPV4或IPV6地址)匹配到LAT/LON。支援GNSS的移動設備110a採用網路跟蹤測試識別與支援GNSS的移動設備110a相關的註冊公共IP地址，例如經由IP網路140到已知公共IP地址的跟蹤路由，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。支援GNSS的移動設備110a基於到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間，確認與支援GNSS的移動設備110a相關的已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。通過將IP網路104中的包傳輸速度與支援GNSS的移動設備110a的物理位置到註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間相乘，獲得與支援GNSS的移動設備110a相關的註冊公共IP地址的位置與支援GNSS的移動設備110a的物理位置之間的距離或範圍。特定的不確定度可以指示出與支援GNSS的移動設備110a相關的註冊公共IP地址的位置處於支援GNSS的移動設備110a的物理位置的特定範圍之內。
支援GNSS的移動設備110a基於註冊公共IP地址的已確定得範圍不確定度，驗證參考位置的註冊公共IP地址。支援GNSS的移動設備110a從諸如LBS伺服器150和/或支援GNSS的移動設備110a中的LBS用戶端獲取與參考位置的已驗證的註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。參考位置的LAT/LON值和其他GNSS導航資料用來計算支援GNSS的移動設備110a的位置。
GNSS衛星，例如GNSS衛星120a，包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於向地球上的各種GNSS接收器提供衛星導航資訊或資料。依據本發明的一個實施例，GNSS接收器，例如GPS、輔助GPS(AGPS)、LTOAGPS、GALILEO或GLONASS接收器，可以集成到支援GNSS的移動設備例如支援GNSS的移動設備110a-110c中。
無線通信網路130包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於採用無線通信技術向各種移動設備諸如支援GNSS的移動設 備110a-110c提供語音和資料服務，上述通信技術可以是WCDMA、UMMTS、CDMA、EV-DO、GSM、GPRS、EDGE、EGPRS、LTE、藍牙等。
IP網路140包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於採用網際協定，通過各種有線和/或無線技術提供資料通信，有線和/或無線技術諸如DSL、電纜數據機、WiMAX、WiFi。IP網路140提供LBS伺服器150和多個接收服務的移動設備(例如支援GNSS的移動設備110a)間的通信。
LBS伺服器150包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於提取資訊，例如本地旅館地址或景點附近的地圖。LBS伺服器150基於相關的定位資訊，傳送提取的資訊給各種通信設備例如支援GNSS的移動設備110a。LBS伺服器150為支援GNSS的移動設備110a的參考位置提供與註冊公共IP地址相關的LAT/LON和/或範圍不確定度。
操作中，支援GNSS的移動設備，例如支援GNSS的移動設備110a用於檢測和接收來自諸如GNSS衛星120a-120c的GNSS信號。支援GNSS的移動設備110a採用網路跟蹤測試例如經由IP網路140到已知公共IP地址的跟蹤路由，識別與支援GNSS的移動設備110a相關的註冊公共IP地址，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。基於到達註冊公共IP地址的包傳輸時間，支援GNSS的移動設備110a確定支援GNSS的移動設備110a相關的確認的註冊公共IP地址的範圍不確定度。基於註冊公共IP地址的已確定範圍不確定度，支援GNSS的移動設備110a驗證參考位置的註冊公共IP地址。對驗證的，支援GNSS的移動設備110a從諸如LBS伺服器150和/或支援GNSS的移動設備110a中LBS用戶端獲取與參考位置的已驗證註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料用來計算支援GNSS的移動設備110a的位置。
圖2是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的支援GNSS的移動設備的示意圖。圖2中示出了支援GNSS的移動設備200。支援GNSS的移動設備200包含GNSS接收器202、無線收發器204、IP介面206、主處理器208和記憶體210。
GNSS接收器202包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於檢測和接收來自多個可見GNSS衛星120a-120c的GNSS信號。GNSS接收器202利用接收的GNSS信號計算導航資訊，例如GNSS接收器202的定位資訊和/或速度。為實現各種導航應用例如基於位置的411，所計算的導航資訊被提供給主處理器208後，通過無線通信網路130和/或IP網路140傳送。
GNSS接收器202採用網路跟蹤測試例如經由IP介面206的已知公共IP位址的跟蹤路由識別與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。基於到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間，GNSS接收器202確定與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的範圍不確定度。通過將IP網路104中的包傳輸速度與支援GNSS的移動設備200的物理位置到註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間相乘，獲得與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的位置與支援GNSS的移動設備200的物理位置之間的距離或範圍。特定的不確定度值可以指示出與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的位置處於支援GNSS的移動設備200的物理位置的特定範圍之內。
GNSS接收器202基於註冊公共IP地址的已確定的範圍不確定度，驗證參考位置的註冊公共IP地址。對，GNSS接收器202從諸如LBS伺服器150和/或GNSS接收器202中LBS用戶端獲取與參考位置的已驗證的註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料用來 計算支援GNSS的移動設備200的位置。
無線收發器204包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於在無線通信網路130中傳送無線信號。
IP介面206包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，採用網際協定經由有線和/或無線連接(例如乙太網、WiMAX和WiFi)傳送資料信號到IP網路140。
主處理器208包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，處理來自GNSS接收器202、無線收發器204和IP介面206的信號。主處理器208可以通過無線收發器204經由無線通信網路130傳送信號。主處理器208也可通過IP介面206經由IP網路140傳送資料信號。為實現各種導航應用，例如基於位置的411和/或道路救援，主處理器208通過無線通信網路130和/或IP網路140傳送導航資訊。
記憶體210包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於存儲資訊，例如由主處理器208使用的可執行指令和資料。記憶體210包括RAM、ROM、低延遲非易失性記憶體，例如快閃記憶體和/或其他合適的電子資料記憶體。
操作中，GNSS接收器202接收來自多個可見GNSS衛星120a-120c的GNSS信號。GNSS接收器202採用網路跟蹤測試例如經由IP介面206到已知公共IP位址的跟蹤路由識別與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。GNSS接收器202基於到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間，確定與支援GNSS的移動設備200相關的已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。GNSS接收器202基於註冊公共IP地址的已確定的範圍不確定度驗證參考位置的註冊公共IP地址。GNSS接收器202從諸如LBS伺服器150和/或GNSS接收器202中LBS用戶端獲取與已驗證的註冊公共IP位址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。參考位置的 LAT/LON值和其他GNSS導航資料用來計算支援GNSS的移動設備200的位置。
圖3是依據本發明一個實施例的用於通過校準測距提供網際協定初始定位的GNSS接收器的示意圖。圖3中示出了GNSS接收器300。GNSS接收器300包含GNSS天線301、GNSS前端302、GNSS基帶處理器304、LBS用戶端306和GNSS記憶體308。
GNSS天線301包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於從多個可見GNSS衛星接收GNSS信號，例如GNSS衛星120a-120c。GNSS天線301將接收的GNSS信號傳送至GNSS前端302，以用於進一步的處理。
GNSS前端302包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於將接收的GNSS信號轉換成GNSS基帶信號，以適用GNSS基帶處理器304的進一步處理。GNSS前端302可以檢測和跟蹤GNSS信號。
GNSS基帶處理器304包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於處理來自GNSS前端302的GNSS基帶信號，以提取接收GNSS信號傳遞來的資訊和資料位元。GNSS基帶處理器304執行的功能諸如時鐘恢復、通道選擇、解調和/或解碼。GNSS基帶處理器304使用來自GNSS前端302的GNSS基帶信號和/或諸如定位輔助資訊諸如來自LBS用戶端306的參考位置的LAT/LON，計算導航資訊或資料諸如定位資訊。GNSS基帶處理器304將計算的導航資訊或資料傳送給主處理器208，以實現各種導航應用，例如無線通信網路130和/或IP網路140支援的E911。
LBS用戶端306包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於提供LBS用戶門戶功能，通過該功能可以查詢和訪問與本地化資訊的相互作用。LBS用戶端306採用網路跟蹤測試例如經由IP介面206到已知公共IP位址的跟蹤路由，識別與GNSS接收器300相關的註冊公共IP地址，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的 包傳輸時間。LBS用戶端306基於到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間，確認與GNSS接收器300相關的已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。
通過將IP網路104中的包傳輸速度與GNSS接收器300相關的物理位置到註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間相乘，獲得與GNSS接收器300相關的註冊公共IP位址的位置與GNSS接收器300的物理位置之間的距離或範圍。特定的不確定度值可以指示出與GNSS接收器300相關的註冊公共IP位址的位置處於GNSS接收器300的物理位置的特定範圍之內。
基於註冊公共IP地址的已確定的範圍不確定度，LBS用戶端306驗證參考位置的註冊公共IP位址。LBS用戶端306從諸如LBS伺服器150和/或複製和存儲在LBS用戶端306中的公共資料庫獲取與參考位置的驗證的註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。GNSS基帶處理器304使用參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料計算GNSS接收器300的位置(定位資訊)。
GNSS記憶體308包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，能夠存儲資訊，例如由GNSS基帶處理器304使用的可執行指令和資料。可執行的指令利用GNSS測量計算GNSS接收器300的定位資訊。資料包含GNSS接收器300的已確定的定位資訊。GNSS記憶體308包括RAM、ROM、低延遲非易失性記憶體，例如快閃記憶體和/或其他合適的電子資料記憶體。
操作中，GNSS天線301包含合適的邏輯、電路、介面和/或代碼，用於接收GNSS測量的GNSS信號。GNSS前端302處理接收的GNSS信號，將其轉換成GNSS基帶信號。轉換後的GNSS基帶信號傳送給GNSS基帶處理器304進行GNSS基帶處理。經處理的GNSS基帶信號用於計算GNSS接收器300的定位資訊。計算的定位資訊轉發至主處理器210以實現導航應用。LBS用戶端306採用網路跟蹤測試例如經由IP介面206到已知公共IP位址 的跟蹤路由識別與GNSS接收器300相關的註冊公共IP地址，以及識別到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。LBS用戶端306基於到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間，確認與GNSS接收器300相關的已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。LBS用戶端306基於註冊公共IP地址的已確定的範圍不確定度，驗證參考位置的註冊公共IP地址。LBS用戶端306從諸如LBS伺服器150和/或複製和存儲在LBS用戶端306中的公共資料庫獲取與參考位置的已驗證的註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。GNSS基帶處理器304使用參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料計算GNSS接收器300的位置(定位資訊)。
圖4是依據本發明一個實施例的用於驗證與支援GNSS的移動設備相關的註冊公共IP地址中的範圍不確定度閾值的示意圖。圖4示出了範圍不確定度閾值401和包傳輸時間402。範圍不確定度閾值401包含兩個等級，100 km不確定度404和1800 km不確定度408。與100 km不確定度404相關的最大包傳輸時間402為最大15 msec 406。與1800 km不確定度408相關的最大包傳輸時間402為最大35 msec 410。圖4描述的本發明一個實施例示出了兩個範圍不確定度閾值等級。但是，本發明並不僅限於此，範圍不確定度閾值等級可能也有不同。通過將IP網路104中的包傳輸速度與支援GNSS的移動設備200的物理位置到註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間相乘，獲得與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的位置與支援GNSS的移動設備200的物理位置之間的距離或範圍。
利用網路跟蹤測試，例如跟蹤路由發現包傳輸時間。當包傳輸時間402小於或等於最大15 msec 406時，100 km不確定度404指示出與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的位置位於支援GNSS的移動設備200物理位置的100 km範圍內。當包傳輸時間402小於或等於最大35 msec 410且大於最大15 msec 406時，1800 km不確定度408指示出與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的位置位於支援GNSS的移動設備200物理位置的1800 km範圍內，但超出100 km。例如，當支援GNSS的移動設備200連接到幾千公里以外的虛擬專用網路(VPN)上時，所註冊的公共IP地址是連接該數千公里以外支援GNSS的移動設備200的網路節點的公共IP地址，而並不是該支援GNSS的移動設備200的物理位置。圖4所示的範圍不確定度資訊或資料庫可在LBS用戶端306和/或LBS伺服器150中生成並存儲。與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址的範圍不確定度由LBS用戶端306和/或LBS伺服器150提供。
在本發明一個實施例中，如果註冊公共IP地址的範圍不確定度為例如100 km不確定度404，與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址對於支援GNSS的移動設備200的參考位置是有效IP地址。與有效註冊公共IP位址的位置相關的LAT/LON和其他GNSS導航資料用於計算支援GNSS的移動設備200的位置。
圖5是依據本發明一個實施例的跟蹤路由的示意圖。圖5示出了跟蹤路由yahoo.com 501和跟蹤路由yahoo.com 510。跟蹤路由yahoo.com 501或510通過增加包發送中每個連續批次的生存時間值進行工作。第一次三個包的發送的生存時間(TTL)值為1(意味它們不是由第一個路由器發出，而且只是單跳)。下三個包的TTL值為2，以此類推。當一個包通過主機或網路路由設備時，通常主機將TTL值減去1後再將包發至下一個主機。當TTL值為1的包到達主機時，主機丟棄這個包並發送ICMP超時包給發送者。跟蹤路由工具使用這些返回的包來產生主機清單，例如adsl-99-27-135-254.dsl.pltn13.sbcglobal.net[99.27.135.254]504或514，而通過的包則到達目的地yahoo.com[209.191.93.53]502或512。從該路徑上每個主機返回的三個時間戳值為延遲(包傳輸時 間)值，一般在批次的每個包中單位為毫秒(ms)，例如14 ms 506或30 ms 516。
跟蹤路由yahoo.com 501中，[99.27.135.254]504是跟蹤路由中到達的第一公共IP地址，被識別為與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址。到達[99.27.135.254]504的包傳輸時間為14 ms 506，小於15 ms。按照圖4中範圍不確定度閾值401的描述，[99.27.135.254]504的範圍不確定度為100 km不確定度404。在本發明一個實施例中，將[99.27.135.254]504歸為支援GNSS的移動設備200的參考位置的有效註冊公共IP地址，並為支援GNSS的移動設備200的參考位置提供LAT/LON值以匹配[99.27.135.254]504。
跟蹤路由yahoo.com 510中，[99.27.135.254]514是跟蹤路由中到達的第一公共IP地址，被識別為與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址。到達[99.27.135.254]514的包傳輸時間為30 ms 516，小於35 msec且大於15 msec。按照圖4中範圍不確定度閾值401的描述，[99.27.135.254]514的範圍不確定度為1800 km不確定度408。在本發明一個實施例中，將[99.27.135.254]514歸為支援GNSS的移動設備200的參考位置的有效註冊公共IP地址，並為支援GNSS的移動設備200的參考位置提供LAT/LON值以匹配[99.27.135.254]514。
圖6是依據本發明一個實施例的通過校準測距進行網際協定初始定位的步驟的流程圖。圖6中的步驟從步驟601開始。步驟602中，支援GNSS的移動設備200採用網路跟蹤測試例如到已知公共IP的跟蹤路由確定與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址。步驟603中，支援GNSS的移動設備200識別與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址和網路跟蹤測試過程中到達註冊公共IP地址的位置的包傳輸時間。步驟604中，基於包傳輸時間，支援GNSS的移動設備200採用諸如LBS用戶 端306和/或LBS伺服器150確定已識別的註冊公共IP地址的範圍不確定度。步驟605中，支援GNSS的移動設備200基於確定的範圍不確定度，驗證參考位置的已識別的註冊公共IP地址。步驟606中，檢查參考位置的註冊公共IP地址的有效性。此實施例中，當註冊公共IP地址對於參考位置為有效的註冊公共IP位址時，繼續執行步驟607。步驟607中，支援GNSS的移動設備200從諸如LBS用戶端306和/或LBS伺服器150獲取與參考位置的有效註冊公共IP地址的位置相關的緯度/經度(LAT/LON)。繼續執行步驟608。在步驟606中，當註冊公共IP位址對於參考位置不是有效的註冊公共IP位址時，執行結束步驟608。
在本發明的各實施例中，支援GNSS的移動設備200包含IP介面206，用於基於與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址確定支援GNSS的移動設備200的參考位置以及註冊公共IP地址的範圍不確定度。就此而言，支援GNSS的移動設備200利用網路跟蹤測試例如到已知公共IP地址502、512的跟蹤路由501、510，確定註冊公共IP地址504、514。支援GNSS的移動設備200利用網路跟蹤測試過程中的註冊公共IP地址504、514，確認與支援GNSS的移動設備200相關的註冊公共IP地址504、514以及到達網路路由設備的包傳輸時間506、516。就此而言，所識別的註冊公共IP地址504、514為網路跟蹤測試諸如跟蹤路由501、510過程中識別和到達的第一公共路由設備的註冊公共IP地址504、514。
基於到達註冊公共IP地址504、514的包傳輸時間506、516，支援GNSS的移動設備200確認與支援GNSS的移動設備200相關的已識別的註冊公共IP地址504、514的範圍不確定度。在到達註冊公共IP地址504的包傳輸時間506小於或等於15 msec 406時，不確定度為100 km不確定度404；在到達註冊公共IP地址514的包傳輸時間516小於或等於35 msec 410且大於15 msec 406 時，為1800 km不確定度408。支援GNSS的移動設備200基於註冊公共IP地址504的已確定的範圍不確定度，驗證參考位置的註冊公共IP地址504、514。如果註冊公共IP地址的確定的範圍不確定度是特定的不確定度值，例如100 km不確定度404，註冊公共IP地址504為參考位置的有效註冊公共IP地址504。支援GNSS的移動設備200獲取網路路由設備的LAT/LON，該設備使用參考位置的有效註冊公共IP地址504，使用參考位置的LAT/LON和其他GNSS導航資料計算支援GNSS的移動設備200的位置。
本發明的另一實施例提供一種機器和/或電腦可讀記憶體和/或介質，其上存儲的機器代碼和/或電腦程式具有至少一個可由機器和/或電腦執行的代碼段，使得機器和/或電腦能夠實現本文所描述的通過校準測距進行網際協定初始定位的方法步驟。
總之，本發明可用硬體、軟體、固件或其中的組合來實現。本發明可以在至少一個電腦系統中以集成的方式實現，或將不同的元件置於多個相互相連的電腦系統中以分立的方式實現。任何電腦系統或其他適於執行本發明所描述方法的裝置都是適用的。典型的硬體、軟體和固件的組合為帶有電腦程式的專用電腦系統，當該程式被裝載和執行，就會控制電腦系統使其執行本發明所描述的方法。
本發明還可以通過電腦程式產品進行實施，所述套裝程式含能夠實現本發明方法的全部特徵，當其安裝到電腦系統中時，通過運行，可以實現本發明的方法。本申請文件中的電腦程式所指的是：可以採用任何程式語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何運算式，該指令組使系統具有資訊處理能力，以直接實現特定功能，或在進行下述一個或兩個步驟之後，a)轉換成其他語言、代碼或符號；b)以不同的格式再現，實現特定功能。
本發明是通過一些實施例進行描述的，本領域技術人員知悉，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以對這些特徵和 實施例進行各種改變或等同替換。另外，在本發明的教導下，可以對這些特徵和實施例進行修改以適應具體的情況及材料而不會脫離本發明的精神和範圍。因此，本發明不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權利要求範圍內的實施例都屬於本發明的保護範圍。
圖6為流程圖，無元件符號說明。

Claims (8)

  1. 一種通信方法，適用於包括網際協定(IP)介面電路的支援全球導航衛星系統(GNSS)的移動設備中的一個或多個電路，其包括：識別一註冊公共IP地址以及一包傳輸時間，其中所述包傳輸時間為封包於網路跟蹤測試過程中到達所述註冊公共IP地址的位置所需的時間；根據包傳輸時間判斷所述註冊公共IP地址的範圍不確定度(range uncertainty)；根據所述註冊公共IP地址的範圍不確定度去驗證所述註冊公共IP地址，其中當所述註冊公共IP地址的範圍不確定度落於一範圍不確定度閾值內，所述註冊公共IP地址被判定為一有效註冊公共IP位址；基於與所述支援GNSS的移動設備相關的有效註冊公共IP地址和所述註冊公共IP地址的範圍不確定度，確定所述支援GNSS的移動設備的參考位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其包括通過對所述已知公共IP地址採用網路跟蹤測試確定所述註冊公共IP地址。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其包括通過對所述已知公共IP地址採用跟蹤路由確定所述註冊公共IP地址。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中所述已識別的註冊公共IP地址包括第一公共網路路由設備的註冊IP地址，在所述網路跟蹤測試過程中識別和到達所述第一公共網路路由設備。
  5. 一種通信系統，其包括：用於支援全球導航衛星通信(GNSS)的移動設備中的一個或多個電路，所述支援GNSS的移動設備包括網際協定(IP)介面，其中所述一個或多個電路用於執行如下步驟：識別一註冊公共IP地址以及一包傳輸時間，其中所述包傳輸時間為封包於網路跟蹤測試過程中到達所述註冊公共IP地址的位 置所需的時間；根據包傳輸時間判斷所述註冊公共IP地址的範圍不確定度(range uncertainty)；根據所述註冊公共IP地址的範圍不確定度去驗證所述註冊公共IP地址，其中當所述註冊公共IP地址的範圍不確定度落於一範圍不確定度閾值內，所述註冊公共IP地址被判定為一有效註冊公共IP位址；基於與所述支援GNSS的移動設備相關的有效註冊公共IP地址和所述註冊公共IP地址的範圍不確定度，確定所述支援GNSS的移動設備的參考位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之系統，其中所述一個或多個處理器和/或電路用於通過對所述已知公共IP地址採用網路跟蹤測試確定所述註冊公共IP地址。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之系統，其中所述一個或多個處理器和/或電路用於通過對所述已知的公共IP位址採用跟蹤路由確定所述註冊公共IP地址。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之系統，其中所述已識別的註冊公共IP地址包括第一公共網路路由設備的註冊IP地址，在所述網路跟蹤測試過程中識別和到達所述第一公共網路路由設備。
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