TWI461082B - 有效散佈網狀網路的系統與方法 - Google Patents

Description

有效散佈網狀網路的系統與方法

大致地，本發明關於用以使用行動電子裝置的技術，且更特別地，有關用以有效散佈網狀網路模型的系統與方法。

實施用以使用行動電子裝置的有效方法係當今電子裝置之設計者及製造者的重要考慮。然而，針對系統設計者，有效實施行動裝置會產生實質的難題。例如，用於增大的系統功能性及性能之增加的要求會需要更大的裝置處理功率，且需要額外的裝置資源。在處理或裝置需求中之增加亦會由於增大的生產成本及操作的無效率而導致對應之不利的經濟衝擊。

再者，雖然為執行各式各樣進階之操作所增強的裝置功能可提供裝置使用者額外的好處，但亦會在各式各樣之裝置組件的控制及管理上增加要求。例如，實施可有效提供準確的裝置位置資訊至裝置使用者之增強的電子裝置會由於可潛在遭遇之不可預期的操作環境，而顯現若干問題。

由於在系統資源上之漸增的要求以及在預測變化之裝置操作條件及環境中的重大困難，所以呈明顯的是，發展新的技術以供實施及使用行動電子裝置之用將係關連的電子技術之關心內容。因此，為所有上述理由之緣故，針對當今電子裝置的設計者、製造者、及使用者而言，發展有效系統以供實施及使用行動電子裝置之用將保持於主要考慮之現狀。

依據本發明，揭示一種用以有效散佈網狀網路模型的系統與方法。依據本發明之一實施例，在電子網路中之一或更多個行動裝置藉使用任何有效技術而執行無線掃描程序，以偵測來自該電子網路中之其他同儕行動裝置或其他適當實體的傳輸信號。行動裝置測量及儲存對應於無線掃描程序之無線掃描資料。無線掃描資料可包含任何適當的資訊，包含但未受限於個別掃描之同儕裝置的裝置識別號及信號強度。

在某些實施例中，行動裝置藉使用任何有效的傳輸技術而傳送捕獲之無線掃描資料至位置伺服器。位置伺服器之裝置位置計算器可使用預先界定之臨限標準以決定足夠的無線掃描資料是否存在以供順利執行位置估計計算程序之用，而決定電子網路中之一或更多個實體的位置座標。

若足夠的無線掃描資料已被收集時，則位置伺服器之裝置位置計算器分析無線掃描資料以執行位置估計計算程序，而決定電子網路中之實體的位置座標。裝置位置計算器可藉使用任何有效的計算或估計技術以執行位置估計計算程序。例如，裝置位置計算器可使用各式各樣已知或增強之三角測量技術以估計適當的網路實體之位置。選擇性地，裝置位置計算器可使用各式各樣已知或增強之概率鬆弛技術以估計適當的網路實體之位置。此外，某些網路實體的位置可直接加以測量或係早已知道。

接著，裝置位置計算器可使用來自位置估計計算程序之估計的位置座標，伴隨著任何測量或已知的位置座標一起散佈或更新網狀網路模型。然後，位置伺服器可藉使用任何適當及有效的通訊技術以提供網狀網路模型至行動裝置。最後，行動裝置可有利地使用該網狀網路模型以有效執行任何所欲的裝置位置程序。針對至少上述之理由，本發明因而提供用以有效散佈網狀網路模型之改良的系統與方法。

本發明關於行動電子裝置的有效使用中之改良。以下說明係顯示以使熟習於本項技藝之一般人士能作成及使用本發明，且係以專利申請案及其要件之情況而提供。對於所揭示之實施例的各式各樣之修正將立即呈明顯於熟習本項技藝的該等人士，且在此之一般原理可應用至其他實施例。因此，本發明並不打算受限於所示之實施例，而是應與此處所描述的原理及特性符合之最寬廣的範疇一致。

在此，本發明係描述成為用以散佈網狀網路模型的系統與方法，且包含其係組構以藉使用無線廣擴程序來傳送同儕裝置信號的同儕裝置。行動裝置無線地偵測同儕裝置信號，以產生對應於同儕裝置的無線掃描資料。位置伺服器可接著接收無線掃描資料，用於以無線掃描資料來執行位置估計計算程序，藉以決定用以有效散佈網狀網路模型之位座標。

現請參閱第1A圖，電子系統110的方塊圖係依據本發明之一實施例而顯示。在第1A圖之實施例中，電子系統110可包含，但未受限於一或更多個行動裝置114，複數個衛星118，複數個基地台122，位置伺服器126，及複數個存取點130。在選擇性之實施例中，電子系統110可使用除了與第1A圖之實施例結合所討論的該等組件及組態之外的各式各樣組件及組態來加以實施或取代。

針對描繪之目的，第1A圖之實施例係以一或更多個行動裝置114，四個衛星118，二個基地台122，一個位置伺服器126，及三個存取點130而實施。然而，在各式各樣的其他實施例中，可將電子網路110實施為包含任何所欲數目之行動裝置114、衛星118、基地台122、位置伺服器126、及存取點130。

在第1A圖之實施例中，行動裝置114可實施成為可決定目前實際位置且可輸送目前實際位置至裝置使用者或其他適當實體之任何類型的電子裝置。例如，在某些實施例中，行動裝置114可包含，但未受限於膝上型電腦裝置，個人數位助理(PDA)，或移動電話。關於行動裝置114之實施及使用的額外細節將與第3至4圖結合而進一步討論於下文。

在第1A圖之實施例中，衛星130包含，但未受限於藉使用任何適當的技術以執行任何所欲功能或操作之衛星A 118(a)、衛星B 118(b)、衛星C 118(c)、及衛星D 118(d)。例如，在某些實施例中，衛星118可實施成為已知的或增強的全球定位系統(GPS)之一部分。在第1A圖之實施例中，衛星118典型地傳送行動裝置114可接收且可使用已知的位置計算程序(諸如三側及/或三角測量)以分析之個別衛星指向信號，而潛在地決定行動裝置114的目前實際位置(諸如經度、緯度、及高度之資訊)。

然而，在某些情勢中，行動裝置114可能無法自足夠數目之衛星130來接收到衛星指向信號以順利執行位置計算程序。例如，行動裝置114可能在建築物或其他結構體之內部，而阻礙一些或所有的衛星指向信號到達行動裝置114；或者，該等衛星指向信號的其中之一或更多者並不具有足夠的信號品質特徵。為了要自除了衛星130之外的位置來提供額外的信號源，第1A圖之實施例可包含基地台A 122(a)及基地台B 122(b)，其均係實施成為地面裝置，而傳送可由行動裝置114所接收之引示信號。與具有上述衛星指向信號一樣地，行動裝置114可使用相似的位置計算程序以分析來自基地台122的引示信號，而潛在地決定行動電話114之目前實際位置。

在第1A圖之實施例中，基地台122可藉使用任何適當的技術而實施，以執行任何所欲的功能或操作。例如，在某些實施例中，基地台122可藉使用任何適當的技術而實施成為已知的或增強的無線寬域網路(WWAN)系統之一部分。再者，在某些實施例中，衛星118及基地台122可實施成為已知的或增強的輔助全球定位系統(AGPS)網路之一部分。在某些實施例中，電子網路110亦可包行動裝置114使用以執行各式各樣類型之計算或處理功能的位置伺服器126，藉以保存行動裝置114之處理資源。

然而，在某些操作環境中，行動裝置114可能仍無法接收到來自衛星130的衛星指向信號及來自基地台122的引示信號之令人滿意的組合而順利執行位置計算程序以準確定位行動裝置。例如，行動裝置114可能在混凝土停車結構體或大型購物中心之內部，而阻礙一些或所有的衛星指向信號及引示信號到達行動裝置114；或者，該等衛星指向信號或基地台引示信號的其中之一或更多者並不具有足夠的信號品質特徵(信號強度、信雜比、或其類似者)。

在第1A圖之實施例中，為了要自除了衛星130及基地台122之外的信號源來提供額外的指向信號，第1A圖之實施例有利地包含存取點，其係實施成為地面裝置，而傳送存取點指向信號至行動裝置114。與具有上述之衛星指向信號及引示信號一樣地，行動裝置114亦可使用相似的位置計算程序以分析存取點指向信號，而更準確且有效地決定行動電話114之目前實際位置。

在第1A圖之實施例中，存取點130包含，但並未受限於可藉使用任何適當的技術而實施以執行任何所欲功能或操作的存取點A 130(a)，存取點B 130(b)，及存取點C 130(c)。例如，在某些實施例中，存取點130可使用任何適當的技術而實施成為已知的或增強的無線局部區域網路(WLAN)系統。在某些實施例中，存取點130可依據WLAN標準而實施，該WLAN標準包含，但並未受限於任何已知之802.11 WLAN標準(諸如802.11a、802.11b、802.11g、及802.11n)。

在其中存取點130係實施成為公用部署之WiFi〝熱點〞或其他相似的WLAN節點/系統之某些實施例中，該等WLAN網路之廣布的存在提供預先存在之潛在存取點130的立即可用性於許多公用的位置。為了要順利地使用存取點130以準確定位行動裝置114，典型地使用存取點資料庫以特定地指示各個存取點130的實際位置。

因為存取點130具有可易於改變的位置，且因為可隨時增加或去除存取點130，所以散佈及維持存取點資料庫之一傳統方法在於使用一或更多個個體，而以WiFi掃描器裝置在區域到處驅動，以測量及實際地定位可用的存取點130，此方法係耗時且昂貴。此外，由於最後的掃描過程，所以任何所生成之存取點資料庫可能因為已產生的改變而呈不準確。再者，在某些情勢中，該等存取點130可相對於搜尋以使用存取點來決定行動裝置114的實際位置之一或更多個行動裝置114，而完全在用於順利無線通訊的範圍之外。

因此，本發明提出有利地使用行動裝置114之無線功能性，以掃描一或更多個已知位置的同儕行動裝置114，或與之通訊。然後，可使用所生成之行動裝置掃描資料以逐漸產生代表電子網路110的網狀網路模型。在某些情勢中，可執行順序裝置位置程序，以順序定位一系列之介入的同儕行動裝置114於主行動裝置114與已知特定之實際位置的目標行動裝置114之間。在某些實施例中，行動裝置114可自動傳送掃描之行動裝置測量資料至位置伺服器126或另一適當的實體，用以散佈及更新網狀網路模型。關於網狀網路模型之產生的額外細節將與第3至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第1B圖，顯示依據本發明一實施例之第1A圖之行動裝置114的方塊圖。第1B圖之實施例包含行動裝置1(114(a))、行動裝置2(114(b))，至行動裝置N(114(c))於行動裝置網路134之中。在選擇性實施例中，行動裝置網路134可藉使用除了與第1B圖之實施例結合所討論的該等組件及組態之外的組件及組態來加以實施或取代。再者，行動裝置網路134可實施以包含任何所欲數目之個別裝置。

在第1B圖之實施例中，該等行動裝置114各可藉使用任何所欲的無線通訊技術或其他有效的通訊方法而與任何其他的行動裝置114直接雙向地通訊。例如，行動裝置1(114(a))可與行動裝置2(114(b))或行動裝置N(114(c))雙向直接地通訊。同樣地，行動裝置2(114(b))可與行動裝置N(114(c))直接雙向地通訊。關於第1B圖之行動裝置114的使用之額外細節將與第4至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第2圖，用於第1A圖之存取點130的一實施例之方塊圖係依據本發明而顯示。在第2圖之實施例中，存取點130可包含，但未受限於AP中央處理單元(CPU)212、AP傳收器214、AP顯示器216、AP記憶體220、及一或更多個AP輸入/輸出介面(I/O介面)224。該存取點130之上述組件的經選擇者可耦接至AP匯流排228，且透過AP匯流排228而通訊。在選擇性實施例中，存取點130可使用除了與第2圖之實施例結合所討論的某些組件及組態之外的各式各樣之組件及組態來加以實施或取代。

在第2圖之實施例中，AP CPU 212可實施以包含較佳地執行軟體指令之任何適當的且可相容的微處理器裝置，藉以控制及管理存取點130之操作。在第2圖之實施例中，AP記憶體220可實施以包含所欲之儲存裝置的任何一組合，包含但未受限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)，以及諸如磁盤、快閃記憶體、或硬碟之各式各樣類型的非揮發性記憶體。在第2圖之實施例中，AP I/O介面224可較佳地包含一或更多個輸入及/或輸出介面，以接收及/或傳送用於存取點130之任何所需類型的資訊。例如，在第2圖之實施例中，存取點130可使用AP I/O介面224以藉使用任何適當及有效的技術來與任何所欲類型之外部實體雙向地通訊，而接收及傳送電子資訊。

在第2圖之實施例中，存取點130可使用AP顯示器216，用以藉使用任何有效類型之顯示技術來顯示任何所欲類型的資訊。在第² 圖之實施例中，AP傳送器²¹⁴ 可包含任何適當的裝置，用以藉使用無線通訊技術而雙向地轉移(傳送及/或接收)電子資訊於存取點130與其他裝置之間。例如，存取點130可使用AP傳送器214以傳送任何所欲類型之存取點指向信號至行動裝置114，如上文與第1A圖結合所討論地。

在第2圖之實施例中，AP傳收器214可產生某些類型之增強的存取點指向信號，該等信號包含行動裝置114可接著分析之增強擷取碼，以識別特定存取點130，及評估用於該特定存取點130之信號品質特徵。信號品質特徵可包含，但未受限於信號強度特徵。關於存取點130之實施及使用的額外細節將與第3至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第3圖，用於第1A圖之行動裝置114的一實施例之方塊圖係依據本發明而顯示。在第3圖之實施例中，行動裝置114可包含，但未受限於MD中央處理單元(CPU)312，MD傳收器314、MD顯示器316、MD記憶體320、及一或更多個MD輸入/輸出介面(I/O介面)324。該行動裝置114之上述組件的經選擇者可耦接至MD匯流排328，且透過MD匯流排328而通訊。在選擇性實施例中，行動裝置114可使用除了與第3圖之實施例結合所討論的某些該等組件及組態之外的組件及組態來加以實施或取代。

在第3圖之實施例中，MD CPU 312可實施以包含較佳地執行軟體指令之任何適當及可相容的微處理器裝置，藉以控制及管理行動裝置114之操作。在第3圖之實施例中，MD記憶體320可實施以包含所欲儲存裝置的任何組合，包含但未受限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)，以及諸如磁盤、快閃記憶體、或硬碟之各式各樣類型的非揮發性記憶體。關於MD記憶體320之實施及使用的額外細節將與第4圖結合而進一步討論於下文。

在第3圖之實施例中，MD I/O介面324可較佳地包含一或更多個輸入及/或輸出介面，以接收及/或傳送用於行動裝置114之任何所需類型的資訊。例如，在第3圖之實施例中，行動裝置114可使用MD I/O介面324以藉使用任何適當且有效的技術來與任何所欲類型之外部實體雙向地通訊，而接收及傳送電子資訊。在第3圖之實施例中，行動裝置114可使用MD顯示器316，用以藉使用任何有效類型之顯示技術來顯示任何所欲類型的資訊。

在第3圖之實施例中，MD傳收器314可包含任何適當的裝置，用以藉使用無線通訊技術而雙向地轉移(傳送及/或接收)電子資訊於行動裝置114與其他裝置之間。在某些實施例中，MD傳收器314可包含，但未受限於：用於與衛星118通訊之衛星傳收器，用於與基地台216通訊之基地台傳收器，用於與存取點130通訊之存取點傳收器，及用於與同儕行動裝置114通訊之行動裝置傳收器。關於行動裝置114之實施及使用的額外細節將與第4至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第4圖，用於第3圖之MD記憶體320的一實施例之方塊圖係依據本發明而顯示。在第4圖之實施例中，MD記憶體320包含，但未受限於應用程式412、位置偵測器416、衛星模組420、基地台模組424、存取點模組428、網狀網路模型432、無線掃描控制器436、及無線掃描資料440。在選擇性實施例中，MD記憶體320可包含除了與第4圖之實施例結合所討論的某些該等組件及功能性之外的組件及功能性、或予以取代。

在第4圖之實施例中，應用程式412可包含較佳地由MD CPU 312(第3圖)所執行之程式指令，以執行用於行動裝置114之各式各樣的功能及操作。應用程式412之特殊的性質及功能性典型地根據諸如對應之行動裝置114的特定類型及特殊功能性而變化。

在第4圖之實施例中，位置偵測器412可使用以協調及管理增強之行動裝置位置程序，而藉使用任何有效技術以決定行動裝置114之目前實際位置。例如，在某些實施例中，位置偵測器412可使用網狀網路模型432中之資訊以執行裝置位置程序。在某些實施例中，與位置偵測器412相似地，位置伺服器126(第1A圖)亦可具有軟體模組，以遠距地執行某些需要的處理功能。

在第4圖之實施例中，可使用衛星模組420以管理與衛星118(第1A圖)之通訊，以及可使用基地台模組424以管理與基地台122(第1A圖)之通訊。同樣地，可使用存取點模組428以管理與存取點130(第1A圖)之通訊，以及可使用行動裝置模組430以管理與同儕行動裝置114(第1B圖)之通訊。

在第4圖之實施例中，無線掃描控制器436自動執行行動裝置掃描程序，以測量來自一或更多同儕行動裝置114(第1B圖)之傳輸的相關特徵。然後，無線掃描控制器436儲存任何所收集之資訊以做為無線掃描資料440。在第4圖之實施例中，無線掃描資訊440可包含與同儕行動裝置114(第1B圖)之個別者關連之任何類型的測量，資料，或其他資訊。該資訊之實例包含，但未受限於存取點指向信號、信號強度、信號雜值、信號品質特徵、信號延遲、及實際已知位置座標等之存在/可用性。

在第4圖之實施例中，位置偵測器416、無線掃描控制器436、及各式各樣的模組420、424、428、及430係揭示及討論成為被實施為軟體。然而，在選擇性實施例中，該等功能之一些或所有者可由適當的電子硬體電路所實施，該等電子硬電路體組構用以執行等效於此處所討論之軟體模組的該等功能之各式各樣的功能。無線掃描控制器436之實施及使用將與第5至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第5圖，用於第1A圖之位置伺服器126的方塊圖係依據本發明一實施例而顯示。在第5圖之實施例中，位置伺服器126包含，但未受限於伺服器CPU 514、伺服器記憶體518、伺服器顯示器538、及I/O介面540。在選擇性實施例中，位置伺服器126可使用除了與第5圖之實施例結合所討論的某些該等組件及組態之外的組件及組態來加以實施或取代。

在第5圖之實施例中，伺服器CPU 514可實施以包含較佳地執行軟體指令之任何適當的且可相容的微處理器裝置，藉以控制及管理位置伺服器126的操作。在第5圖之實施例中，伺服器記憶體518可實施以包含所欲之儲存裝置的任一組合，包含但未受限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)，以及諸如磁盤、快閃記憶體、或硬碟之各式各樣類型的非揮發性記憶體。關於伺服器記憶體518之實施及使用的額外細節將與第6圖結合而進一步討論於下文。

在第5圖之實施例中，I/O介面540可較佳地包含一或更多個輸入及/或輸出介面，以接收及/或傳送用於位置伺服器126之任何所需類型的資訊。例如，在第5圖之實施例中，位置伺服器126可使用I/O介面540以藉使用任何適當且有效的技術來與任何所欲類型之外部實體雙向地通訊，而接收及傳送電子資訊。在第5圖之實施例中，位置伺服器126可使用伺服器顯示器538，用以藉使用任何有效類型之顯示技術來顯示任何所欲類型的資訊。關於位置伺服器126之實施及使用的額外細節將結合第6至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第6圖，用於第5圖之伺服器記憶體518的一實施例之方塊圖係依據本發明而顯示。在第5圖之實施例中，伺服器記憶體518包含，但未受限於伺服器應用622、裝置位置計算器626、無線掃描資料440、網狀網路模型432、通訊模組638、及各種各樣的資訊654。在選擇性實施例中，伺服器記憶體518可包含除了與第6圖之實施例結合所討論的某些該等組件及功能性之外的組件及功能性，或予以取代。

在第6圖之實施例中，伺服器應用622可包含較佳地由伺服器CPU 514(第5圖)所執行之程式指令，以執行用於位置伺服器126之各式各樣的功能及操作。伺服器應用622之特殊的性質及功能性典型地根據諸如對應之位置伺服器126的特定類型及特殊功能性而變化。

在第6圖之實施例中，位置伺服器126使用裝置位置計算器626以由無線掃描資料440來分析適當的資訊，而以任何有效方式來決定一或更多個行動裝置114及/或存取點130(第1A圖)之特定位置。例如，裝置位置計算器626可使用無線掃描資料440，而藉執行基本的三角測量計算以計算給定之行動裝置114或存取點130的位置座標，如下文結合第8圖所討論地。在其他實施例中，可使用更多複合的計算技術，而藉使用來自行動裝置114之大量的掃描測量以建立表示一或更多個行動裝置114及/或存取點130之位置的統計模型。

在第6圖之實施例中，裝置位置計算器626可以以針對一或更多個行動裝置114及/或存取點130之最近計算的位置而散佈及更新網狀網路模型432。針對網狀網路模型432之一實施例將與第7圖結合而進一步討論於下文。位置伺服器126可使用通訊模組638以執行與包含，但未受限於行動裝置114之任何外部實體的雙向通訊。各種各樣資訊654可包含由位置伺服器126使用之任何其他的資訊或資料。位置伺服器126之使用將與第7至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第7圖，依據本發明之如第4及6圖所示的網狀網路模型432之一實施例的方塊圖。第7圖之實施例係針對描繪性之目的而呈現，且在選擇性實施例中，網狀網路模型432可包含除了與第7圖之實施例結合所討論的某些該等組件及功能性之外的組件及功能性，或予以取代。

在第7圖之實施例中，網狀網路模型432包含，但未受限於存取點資訊714及行動裝置資訊718。在第7圖之實施例中，存取點資訊714包含，但未受限於各對應於電子網路中之不同存取點130的一系列之登錄。在第7圖之實施例中，各個登錄包含，但未受限於特定識別該等存取點130之對應者的AP識別號。各個AP識別號則與指示特定存取點130之實際位置的對應AP座標相關聯。該等AP座標可包含任何所欲的位置資訊，包含但未受限於裝置緯度、裝置經度、及裝置高度。

在第7圖之實施例中，行動裝置資訊718包含，但未受限於各對應於電子網路中之不同行動裝置114的一系列之登錄。在第7圖之實施例中，各個登錄包含，但未受限於特定識別該等行動裝置114之對應者的MD識別號。各個MD識別號則與指示特定行動裝置114之實際位置的對應MD座標相關聯。該等MD座標可包含任何所欲的位置資訊，包含但未受限於裝置緯度、裝置經度、及裝置高度。網狀網路模型432之散佈將與第8至9B圖結合而進一步討論於下文。

現請參閱第8圖，描繪裝置位置程序之圖式係依據本發明一實施例而顯示。第8圖之實施例係針對描繪性之目的而呈現，且在選擇性實施例中，定位行動裝置114及/或存取點130可包含除了與第8圖之實施例結合所討論的某些該等技術及功能性之外的技術及功能性，或予以取代。

在第8圖之實例中，新的存取點A4 130(d)已被最近地增加，但尚未被顯示於網狀網路模型432(第4圖)之中。本發明有利地使用行動裝置114之無線功能性，以掃描已知位置之一或更多個同儕行動裝置114或與之通訊。然後，可使用生成之無線掃描資料440以逐漸散佈或更新網狀網路模型432，而顯示對應的電子網路。

在第8圖之實例中，可執行順序裝置位置程序，以順序定位一系列之介入的同儕行動裝置D2 114(b)及D3 114(c)於主行動裝置D4 114(d)(必須發現其位置)與目標行動裝置D1 114(a)(已知其之特定實際位置)之間。一旦知道行動裝置D4 114(d)的位置時，則可使用D4 114(d)及其他附近已知之行動裝置(諸如D5 114(e))以準確地定位新的存取點A4 130(d)。在某些實施例中，行動裝置114可自動傳送無線掃描資料440至位置伺服器126或另一適當的實體，用以散佈及更新網狀網路模型432。

在第8圖之實例中，可準確地界定行動裝置D1 114(a)的位置。其位置係藉使用任何有效手段而得知之三個存取點130(A1 130(a)、A2 130(b)及A3 130(c))係已界定於網狀網路模型432中，且係位於行動裝置D1 114(a)的無線掃描範圍之內。在第8圖之實施例中，裝置114(a)掃描及偵測來自存取點130(a)、130(b)、及130(c)之存取點信號。在第8圖之實施例中，裝置114(a)接著記錄各個所掃描的存取點130之AP識別號及信號強度做為無線掃描資料440。

然後，行動裝置114(a)可由所測量之無線掃描資料440來評估信號強度，以識別具有半徑R1 822之位置圓818，該半徑R1 822代表自裝置114(a)至所掃描的存取點130(a)之距離。同樣地，行動裝置114(a)可由該無線掃描資料440來評估信號強度，以產生具有半徑R2 828之位置圓824，該半徑R2 828代表自裝置114(a)至存取點130(b)之距離。此外，行動裝置114(a)可由該無線掃描資料440來評估信號強度，以產生具有半徑R3 836之置圓832，該半徑R3 836代表自裝置114(a)至存取點130(c)之距離。在第8圖之實例中，行動裝置D1 114(a)的位置可界定成為所有三個位置圓818、824、及832相交於該處之點，或成為可藉使用該三個半徑向量822、828、及836而三角測量出的唯一點。一旦知道D1 114(a)之特定座標時，可使用該位置資訊以更新網狀網路模型432。

依據上述之順序裝置位置程序，行動裝置D2 114(b)之位置可接著參考行動裝置D1 114(a)之已知位置以估計。特別地，D2 114(b)係在沿著信號路徑844之自D1 114(a)起的無線傳輸之範圍內。因此，D2 114(b)可使用D1 114(a)之已知位置(與在無線傳輸範圍內之任何其他已知的裝置潛在地結合)，以計算用於D2 114(b)之估計的位置座標。

同樣地，行動裝置D3 114(c)之位置可參考行動裝置D2 114(b)的估計位置以估計。實際上，D3 114(c)係在沿著信號路徑848之自D2 114(b)起的無線傳輸之範圍內。因此，D3 114(c)可使用D2 114(b)之估計位置(與在無線傳輸範圍內之任何其他已知的裝置潛在地結合)，以計算用於D3 114(c)之估計的位置座標。

最後，行動裝置D4 114(d)之位置可參考行動裝置D3 114(c)的估計位置以估計。實際上，D4 114(d)係在沿著信號路徑852之自D3 114(c)起的無線傳輸之範圍內。因此，D4 114(d)可使用D3 114(c)之估計位置(與已知之行動裝置D5 114(e)及在無線傳輸範圍內之任何其他已知的裝置結合)，以計算用於D4 114(d)之估計的位置座標。

依據本發明，可將自順序裝置位置程序導出之行動裝置D1 114(a)、D2 114(b)、D3 114(c)、及D4 114(d)的位置傳送至將被增加至網狀網路模型432之位置伺服器126(第1圖)。此外，一旦已估計出D4 114(d)的位置時，則可估計新存取點A4 130(d)的位置，因為裝置D4 114(d)係在存取點A4 130(d)的傳輸範圍之內，如傳輸圓836及半徑向量R4840所示地。在某些情勢中，存取點A4 114(d)之位置座標可藉使用在傳輸範圍內之任何額外的已知裝置(未顯示)而進一步精準。

在某些實施例中，行動裝置D4 114(d)可傳送對應於存取點A4 130(d)之無線掃描資料440至位置伺服器126，用以估計存取點A4 130(d)的位置。在已估計出存取點A4 130(d)的位置座標之後，此新的位置資訊可增加至網狀網路模型432，以更準確地顯示電子網路。依據本發明，行動裝置114可執行連續的或週期的掃描程序，以依據在存取點130、行動裝置114、或任何其他適當實體之裝置位置的最近改變，而動態更新或進一步散佈網狀網路模型432。用以散佈網狀網路模型432之額外技術將與第9圖結合而討論於下文。

現請參閱第9A至9B圖，用以有效產生及使用網狀網路模型432之方法步驟的流程圖係依據本發明一實施例而顯示。第9A至9B圖係呈現以供顯示目的之用，且在其他實施例中，本發明可使用除了與第9A至9B圖之實施例結合所討論的該等步驟及順序之外的步驟及順序。

在第9A圖之實施例中，於步驟912，在電子網路中之一或更多個行動裝置114藉使用任何有效技術而執行無線掃描程序，以偵測來自電子網路中之其他同儕行動裝置114或其他適當實體的傳輸信號。在步驟914中，行動裝置114測量及儲存對應於無線掃描程序之無線掃描資料440。無線掃描資料440可包含任何適當的資訊，包含但未受限於個別所掃描之同儕裝置114的裝置識別號及信號強度。

在步驟916中，行動裝置114藉使用任何有效的傳輸技術以傳送捕獲之無線掃描資料440至位置伺服器126。在步驟918中，位置伺服器126之裝置位置計算器626使用預先界定之臨限標準來決定用以順利執行位置估計計算程序以決定電子網路中之一或更多個實體的位置座標之足夠的無線掃描資料440是否存在。若已收集到足夠的無線掃描資料440時，則第9A圖之方法透過連接文字〝A〞而前進至第9B圖之步驟920。

在步驟920中，位置伺服器126之裝置位置計算器626分析無線掃描資料440以執行位置估計計算程序，而決定電子網路中之一或更多個實體的位置座標。在第9B圖之實施例中，裝置位置計算器626可藉使用任何有效的計算或估計技術以執行位置估計計算程序。例如，裝置位置計算器626可使用各式各樣已知或增強的三角測量技術，以估計適當網路實體的位置。選擇性地，裝置位置計算器626可使用各式各樣已知或增強的概率鬆弛技術，以估計適當網路實體的位置。此外，某些網路實體的位置可予以直接測量，或係早已知道。

關於上述之概率鬆弛技術的進一步細節可在以下四個參考文件之中發現，該等參考文件係結合於本文以供參考之用：1)S. Geman及D. Geman之〝隨機鬆弛，吉卜斯分佈，及影像之貝氏復原〞，IEEE期刊，圖案分析和機器智慧，第6冊，第721至741頁，1984年；2)R. A. Hummel及S. W. Zucker之〝鬆弛標記法之基礎〞，IEEE期刊，圖案分析和機器智慧，第5冊，第3號，第267至286頁，1983年5月；3)J. Kittler及E. R. Hancock之〝組合概率鬆弛中之證據〞，國際期刊，圖案辨識和人工智慧，第3冊，第29至51頁，1989年；以及4)J. Pearl之在智慧系統中之概率推理，似真推理之網路，Morgan Kaufmann，1988年。

在步驟922中，裝置位置計算器626使用來自位置估計計算程序之估計的位置座標，伴隨任何測量的或已知的位置座標，以散佈或更新網狀網路模型432。在步驟924中，位置伺服器126可接著藉使用任何適當及有效的通訊技術以提供網狀網路模型432至行動裝置114。最後，在步驟926中，行動裝置114可有利地使用該網狀網路模型432，以有效執行任何所欲的裝置位置程序。針對至少上述理由，本發明因而提供一種用以有效散佈網狀網路模型的改良系統與方法。

本發明已參照若干實施例而解說於上文。其他的實施例將依照此揭示而呈明顯於熟習本項技藝之該等人士。例如，本發明可使用除了上述實施例中所敘述之該等組態及技術之外的組態及技術來予以立即地實施。此外，本發明可結合除了上述該等系統之外的系統而有效地使用。因此，在所討論的實施例上之該等及其他的變化打算僅藉附錄申請專利範圍所限制之實施例來加以涵蓋。

110．．．電子系統

114．．．行動裝置

118．．．衛星

122．．．基地台

126．．．位置伺服器

130．．．存取點

212．．．AP中央處理單元(CPU)

214．．．AP傳收器

216．．．AP顯示器

220．．．AP記憶體

224．．．AP輸入/輸出介面(I/O介面)

312．．．MD中央處理單元(CPU)

314．．．MD傳收器

316．．．MD顯示器

320．．．MD記憶體

324．．．MD輸入/輸出介面(I/O介面)

412．．．應用程式

416．．．位置偵測器

420．．．衛星模組

424．．．基地台模組

428．．．存取點模組

432．．．網狀網路模型

436．．．無線掃描控制器

440．．．無線掃描資料

514．．．伺服器CPU

518．．．伺服器記憶體

538．．．伺服器顯示器

540．．．I/O介面

622．．．伺服器應用

626．．．裝置位置計算器

638．．．通訊模組

654．．．各種各樣的資訊

714．．．存取點資訊

718．．．行動裝置資訊

818、824、832．．．位置圓

822、828、836、840．．．半徑向量

844、848、852．．．信號路徑

836．．．傳輸圓

912～926．．．步驟

第1A圖係依據本發明一實施例之電子系統的方塊圖；

第1B圖係依據本發明一實施例之第1A圖的行動裝置之方塊圖；

第2圖係依據本發明之用於第1A圖的存取點之一實施例的方塊圖；

第3圖係依據本發明之用於第1A圖的行動裝置之一實施例的方塊圖；

第4圖係依據本發明之用於第3圖的MD記憶體之一實施例的方塊圖；

第5圖係依據本發明之用於第1A圖的位置伺服器之一實施例的方塊圖；

第6圖係依據本發明之用於第5圖的伺服器記憶體之一實施例的方塊圖；

第7圖係依據本發明之用於第4及6圖之網狀網路模型之一實施例的方塊圖；

第8圖係描繪依據本發明一實施例之裝置位置程序的圖式；以及

第9A至9B圖顯示依據本發明之一實施例之用以有效使用網狀網路模型的方塊步驟之流程圖。

110．．．電子系統

114．．．行動裝置

118．．．衛星

122．．．基地台

126．．．位置伺服器

130．．．存取點

Claims (13)

1. 一種用以散佈網路實體之網狀網路模型的系統，包含：同儕裝置，其係組構以藉使用無線廣播程序來傳送同儕裝置信號；以及行動裝置，可操作以無線偵測該等同儕裝置信號；從該等同儕裝置信號產生對應於該等同儕裝置的無線掃描資料；和傳送該無線掃描資料至位置伺服器；以及位置伺服器，其接收該無線掃描資料，該位置伺服器包含裝置位置計算器，其可操作以該無線掃描資料來執行位置估計計算程序，而決定該等同儕裝置及該等行動裝置之位置座標；以及散佈具有該等同儕裝置及該等行動裝置之該等位置座標和與對應的座標相關聯的該等裝置之識別號的網狀網路模型。
2. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該位置伺服器係可操作以提供該網狀網路模型至該等行動裝置及該等同儕裝置，且該等裝置係可操作以使用該網狀網路模型，而參照來自該網狀網路模型之該等位置座標以執行裝置位置程序。
3. 如申請專利範圍第2項的系統，其中該等網路實體包含該等行動裝置、該等同儕裝置、及無線存取點。
4. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該位置伺服器係可操作以執行順序裝置位置程序以順序定位一系列之 介入的同儕行動裝置於具有未知位置的主行動裝置與具有已知位置的目標同儕裝置之間，該順序裝置位置程序係自該目標同儕裝置進行至該主行動裝置以順序決定該等介入的同儕行動裝置之個別的裝置位置，直到定位該主行動裝置為止。
5. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該等行動裝置及該等同儕裝置係實施之個人電腦裝置，且該無線掃描資料包含用於該等同儕裝置的裝置識別號及信號強度，且該等行動裝置自動捕獲該無線掃描資料而無需來自裝置使用者的協助。
6. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該裝置位置計算器係可操作以藉執行根據該無線掃描資料之三角測量程序以執行該位置估計計算程序。
7. 如申請專利範圍第1項的系統，其中該裝置位置計算器係可操作以藉使用根據該無線掃描資料之概率鬆弛技術以執行該位置估計計算程序。
8. 如申請專利範圍第3項的系統，其中該網狀網路模型包含用於該等行動裝置之行動裝置位置資訊、用於該等同儕裝置之同儕裝置位置資訊、及用於該等存取點之存取點位置資訊，且該等行動裝置係可操作以自動且連續掃描該等同儕裝置信號以產生及儲存該無線掃描資料，該無線掃描資料包含用於該等同儕裝置信號之個別者的信號偵測指示、該等同儕裝置信號的信號強度、該等同儕裝置信號的信號雜值、該等同儕裝置信號的信號品質特徵、該等 同儕裝置信號的信號延遲、及該等同儕裝置之任何已知的位置座標。
9. 如申請專利範圍第8項的系統，其中該等行動裝置係可操作以藉使用無線傳輸技術以傳送該無線掃描資料至該位置伺服器，且該位置伺服器係可操作以在執行該位置估計計算程序之前決定足夠數量之該無線掃描資料已被收集，該裝置位置計算器可操作以由該無線掃描資料所計算的該等位置座標而逐漸散佈或更新該網狀網路模型及傳送該網狀網路模型之更新的版本至該等行動裝置；該等行動裝置及該等同儕裝置係可操作以使用該網狀網路模型之該等更新的版本以供執行裝置位置程序之用。
10. 一種用以產生及使用網路實體之網狀網路模型的行動裝置，包含：應用程式，可操作以無線偵測由同儕裝置所傳送之同儕裝置信號；從該等同儕裝置信號產生對應於該等同儕裝置的無線掃描資料；傳送該無線掃描資料至位置伺服器；以及從該位置伺服器接收網狀網路模型，該網狀網路模型係以藉由該位置伺服器從該無線掃描資料所決定的該等同儕裝置及該等行動裝置的位置座標來散佈且該網狀網路模型具有與對應的座標相關聯的該等裝置之識別號；以及處理器，用以控制該應用程式以產生及使用該網狀網路模型。
11. 如申請專利範圍第10項的行動裝置，其中該行動裝置係可操作以使用該網狀網路模型，而參照來自該網 狀網路模型之該等位置座標以執行裝置位置程序。
12. 如申請專利範圍第11項的行動裝置，其中該等網路實體包含該等行動裝置，該等同儕裝置、及無線存取點。
13. 如申請專利範圍第12項的行動裝置，其中該行動裝置係進一步可操作以執行順序裝置位置程序以順序定位一系列之介入的同儕行動裝置於具有未知位置的該行動裝置與具有已知位置的目標同儕裝置之間，該順序裝置位置程序係自該目標同儕裝置進行至該行動裝置以順序決定該等介入的同儕行動裝置之個別的裝置位置，直到定位該行動裝置為止。