TWI764652B - 基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介，係分析路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊，且自里程碑之里程碑資訊中分析或運算出路線之沿線上之目標里程碑。繼之，取得移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，且依據路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊提供路線、里程碑與基地台三者之地理資訊。然後，將目標里程碑之里程碑資訊與移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊結合路線、里程碑與基地台三者之地理資訊，以視覺化顯示路線之沿線上有關移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊於地理圖資上。

Description

基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介

本發明係關於一種品質監控技術，特別是指一種基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介。

習知在取得移動式載具(如交通工具)中之移動式載具上網設備之連線位置時，通常會利用衛星定位系統(Global Positioning System；GPS)裝置回報移動式載具上網設備之位置，但易受限於衛星定位系統(GPS)之訊號強度而影響移動式載具上網設備之位置之準確性。此外，當移動式載具(如交通工具)中之移動式載具上網設備進入山洞、地下化鐵路、公路或受建築物之遮蔽時，會造成移動式載具上網設備之訊號不良，以致無法正常呈現移動式載具上網設備之位置於顯示模組上。

在一現有技術中，提出一種基地台選擇系統及基地台選擇方法，係利用移動裝置與多個基地台之位置資訊、連線品質、使用者偏好資訊等，以進行權重函數與類神經函數之運算分析，進而得出各基地台之網 路速度分數以推薦最佳之基地台。

然而，此現有技術僅考量基地台之位置資訊，而未考量路線之路線資訊與里程碑之里程碑資訊，故在決策分析時，無法全盤考量且較不精準。再者，此現有技術僅能進行權重函數與類神經函數之運算分析，但無法進行里程碑對應至基地台之最小距離之運算分析(如正向分析)，亦無法進行基地台對應至里程碑之最小距離之運算分析(如反向分析)，也無法決定與基地台對應之里程碑。

因此，如何提供一種創新之品質監控技術，以解決上述之問題或提供相關之功能，已成為本領域技術人員之一大研究課題。

本發明提供一種創新之基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介，係能解決衛星定位系統(GPS)所造成無法正常顯示移動式載具上網設備之位置之問題，或能考量路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊，亦能進行里程碑對應至基地台之最小距離之運算分析(如正向分析)，也能進行基地台對應至里程碑之最小距離之運算分析(如反向分析)，還能決定與基地台(如比對基地台)對應之里程碑(如目標里程碑)。

本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統包括：資訊管理模組，係提供路線之路線資訊、與路線相關之里程碑之里程碑資訊、以及與路線相關之基地台之基地台資訊；里程碑分析運算模組，係分析來自資訊管理模組之路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地 台資訊，以自里程碑資訊中分析或運算出路線之沿線上之目標里程碑之目標里程碑資訊；設備監控模組，係取得移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊；地理資訊系統(GIS)應用模組，係依據里程碑分析運算模組所分析之路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊，提供路線、里程碑與基地台之複數地理資訊；以及視覺化顯示模組，係整合里程碑分析運算模組所分析出之目標里程碑之目標里程碑資訊與設備監控模組所取得之移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以將目標里程碑之目標里程碑資訊與移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊結合地理資訊系統應用模組所提供之路線、里程碑與基地台之複數地理資訊，俾視覺化顯示路線之沿線上有關移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊於地理圖資上。

本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控方法包括：分別提供路線之路線資訊、與路線相關之里程碑之里程碑資訊、以及與路線相關之基地台之基地台資訊；分析路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊，以自里程碑資訊中分析或運算出路線之沿線上之目標里程碑之目標里程碑資訊；取得移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊；依據經分析之路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊，提供路線、里程碑與基地台之複數地理資訊；以及整合經分析出之目標里程碑之目標里程碑資訊與經取得之移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以將目標里程碑之目標里程碑資訊與移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊結合路線、里程碑與基地台之複數地理資訊，俾視覺化顯示路線之沿線上有關移動式載具上網設備之品質 監控資訊或連線資訊於地理圖資上。

本發明之電腦可讀媒介應用於計算裝置或電腦中，係儲存有指令，以執行上述之基於移動式載具上網設備之品質監控方法。

為讓本發明之上述特徵與優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明。在以下描述內容中將部分闡述本發明之額外特徵及優點，且此等特徵及優點將部分自所述描述內容可得而知，或可藉由對本發明之實踐習得。應理解，前文一般描述與以下詳細描述兩者均為例示性及解釋性的，且不欲約束本發明所欲主張之範圍。

1:基於移動式載具上網設備之品質監控系統

10:路線資訊管理模組

20:里程碑資訊管理模組

30:基地台資訊管理模組

40:操作模組

50:里程碑分析運算模組

60:設備監控模組

70:地理資訊系統(GIS)應用模組

80:視覺化顯示模組

81:地理圖資

101至107:步驟

201至205:步驟

A:路線

A':目標路線

B:移動式載具(交通工具)

C:移動式載具上網設備

P:里程碑

P':比對里程碑

P":目標里程碑

S:基地台

S':比對基地台

UE:使用者裝置

圖1為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統的架構示意圖；

圖2為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控方法的流程示意圖

圖3為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控方法中，有關里程碑與基地台之分析運算方法的流程示意圖；以及

圖4為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統及方法中，有關移動式載具上網設備之品質監控結果之示意圖。

以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式，熟悉 此技術之人士可由本說明書所揭示之內容了解本發明之其它優點與功效，亦可因而藉由其它不同的具體等同實施形態加以施行或運用。

圖1為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統1的架構示意圖。如圖所示，基於移動式載具上網設備之品質監控系統1可包括資訊管理模組(至少由一路線資訊管理模組10、一里程碑資訊管理模組20、一基地台資訊管理模組30所組成)、一操作模組40、一里程碑分析運算模組50、一設備監控模組60、一地理資訊系統(Geographic Information System；GIS)應用模組70以及一視覺化顯示模組80，以利達成監控移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊(如上網品質/連線品質/訊號品質)與位置回報之功能。

例如，路線資訊管理模組10可為路線資訊管理器(晶片/電路)、路線資訊管理軟體(程式)、或其組合等。里程碑資訊管理模組20可為里程碑資訊管理器(晶片/電路)、里程碑資訊管理軟體(程式)、或其組合等。基地台資訊管理模組30可為基地台資訊管理器(晶片/電路)、基地台資訊管理軟體(程式)、或其組合等。操作模組40可為操作介面、輸入組件、或其組合等，操作介面可為使用者操作介面(UI)等，輸入組件可為鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、觸控筆、語音輸入組件(如麥克風)等。里程碑分析運算模組50可為里程碑分析運算電腦(伺服器)、里程碑分析運算器(晶片/電路)、里程碑分析運算軟體(程式)、或其組合等。設備監控模組60可為設備監控器(晶片/電路)、設備監控軟體(程式)、或其組合等。地理資訊系統(GIS)應用模組70可為地理資訊系統(GIS)應用伺服器、地理資訊系統(GIS)應用軟體或程式等。視覺化顯示模組80可為視覺化顯示器(螢幕)、視覺化顯示面板、 視覺化顯示軟體(程式)、或其組合等。

移動式載具上網設備C可裝設在移動式載具B(如交通工具)中，移動式載具B(如交通工具)行駛於路線A上，具有使用者裝置(User Equipment)UE之使用者搭乘移動式載具B(如交通工具)，至少一或多個使用者裝置UE透過移動式載具上網設備C進行無線上網，移動式載具上網設備C可透過無線方式陸續連接或通訊在路線A之沿線上不同位置之基地台S，且多個基地台S分別位於路線A之沿線、附近、預定之距離或範圍內。

例如，移動式載具B(如交通工具)可為高鐵、台鐵(火車)、捷運、客運、公車、遊覽車、巴士、汽車等。移動式載具上網設備C表示裝設在移動式載具B(如交通工具)中之上網設備，且可為車載上網設備(如Wi-Fi機)、無線上網設備、無線分享器、無線存取點等。使用者裝置UE可為智慧手機、智慧手錶、智慧手環、平板電腦、筆記型電腦、個人數位助理(PDA)等。基地台S可為3G(第3代)基地台、4G(第4代)基地台、5G(第5代)基地台、小型(Small Cell)基地台、大型基地台、固定式基地台或各種基地台等。

路線資訊管理模組10可動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立，以提供至少一路線A(如多個不同路線)之路線資訊。里程碑資訊管理模組20可動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立，以提供與路線A相關聯(如在路線A之沿線上)之多個不同位置之里程碑P之里程碑資訊。基地台資訊管理模組30可動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立，以提供與路線A相 關聯(如在路線A之沿線上)之多個不同位置之基地台S之基地台資訊。

里程碑分析運算模組50可分析來自路線資訊管理模組10(資訊管理模組)之路線A之路線資訊、來自里程碑資訊管理模組20(資訊管理模組)之多個里程碑P之里程碑資訊與來自基地台資訊管理模組30(資訊管理模組)之多個基地台S之基地台資訊，亦可自里程碑資訊管理模組20所提供之多個里程碑P之里程碑資訊中分析或運算出路線A之沿線上各區段所對應之目標里程碑P"之目標里程碑資訊，且目標里程碑P"代表比對結果之里程碑P。

設備監控模組60可取得移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊。地理資訊系統(GIS)應用模組70可依據里程碑分析運算模組50所分析之路線A之路線資訊、多個里程碑P之里程碑資訊與多個基地台S之基地台資訊，提供路線A、多個里程碑P與多個基地台S三者之地理資訊(GIS資訊)。視覺化顯示模組80可整合里程碑分析運算模組50所分析出之目標里程碑P"與設備監控模組60所取得之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，以將目標里程碑P"之目標里程碑資訊與移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊結合地理資訊系統(GIS)應用模組70所提供之路線A、多個里程碑P與多個基地台S三者之地理資訊(GIS資訊)，俾視覺化顯示路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊於視覺化顯示模組80之地理圖資81上。

本發明可透過分析路線A之路線資訊、里程碑P之里程碑資訊與基地台S之基地台資訊，以計算出路線A之沿線上各區段所對應之目標里程碑P"，並整合移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊 (如上網品質/連線品質/訊號品質)，俾將特定之路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊以視覺化方式呈現於視覺化顯示模組80之地理圖資81上。

為了確保使用者於搭乘移動式載具B(如交通工具)期間，使用者(使用者裝置UE)能獲得良好的無線(如Wi-Fi)上網體驗，網路服務提供端(如網路服務提供商)可針對裝設在移動式載具B(如交通工具)中之移動式載具上網設備C(如車載Wi-Fi機)及相連接之基地台S進行網路連線之品質監控。又，將路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C(或基地台S)之網路品質結果呈現於視覺化顯示模組80之地理圖資81上，除能透過地理圖資81快速了解哪些地理位置之移動式載具上網設備C(或基地台S)之訊號品質不佳以及時因應而排除障礙外，亦能透過地理圖資81觀察路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C(或基地台S)之品質監控資訊或連線資訊之變化，以了解及改善使用者(使用者裝置UE)之體驗品質(Quality of Experience；QoE)。

如先前技術所述，習知在取得移動式載具(如交通工具)中之移動式載具上網設備之連線位置時，通常會利用衛星定位系統(GPS)裝置回報移動式載具上網設備之位置，但易受限於衛星定位系統(GPS)之訊號強度而影響移動式載具上網設備之位置之準確性。此外，當移動式載具(如交通工具)中之移動式載具上網設備進入山洞、地下化鐵路、公路或受建築物之遮蔽時，會造成移動式載具上網設備之訊號不良，以致無法正常呈現移動式載具上網設備之位置於顯示模組上。因此，本發明能利用移動式載具B(如交通工具)中之移動式載具上網設備C所行經之路線A之路線資訊、 里程碑P之里程碑資訊結合基地台S之基地台資訊進行比對、篩選或過濾等機制，以解決習知無法取得移動式載具上網設備之位置資訊之缺點。

圖2為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控方法的流程示意圖，並參閱圖1予以說明。同時，基於移動式載具上網設備之品質監控方法之主要內容如下，其餘內容相同於上述圖1之說明，於此不再重覆記載。

於步驟101中，由路線資訊管理模組10設定至少一路線A(如多個不同路線)之路線資訊。亦即，路線資訊管理模組10可動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立路線A之路線資訊。

例如，路線資訊管理模組10可自行設定路線A之路線資訊(路線途徑資訊)，亦可與大眾運輸單位介接以依據已規範之自定義資料格式取得路線A之路線資訊。路線A之路線資訊之內容可包括路線A之起點、終點、或沿線之位置(如經緯度或座標)等，大眾運輸單位可為高鐵、台鐵、捷運、長途之客運、各縣市之公車等，但不以此為限。

於步驟102中，由里程碑資訊管理模組20設定多個里程碑P之里程碑資訊。亦即，里程碑資訊管理模組20可依據路線A之路線資訊動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立多個不同位置之里程碑P之里程碑資訊。

例如，里程碑資訊管理模組20可自行設定多個里程碑P之里程碑資訊，亦可與大眾運輸單位介接以依據已規範之自定義資料格式取得多個里程碑P之里程碑資訊。里程碑P可包括路線A之沿線上之起始站、停靠站、轉運站、接駁站、維修站、終點站、或具特定意義之興趣點 (Point of Interest；POI)等，且里程碑P之里程碑資訊之內容可包括里程碑P之關聯路線、或位置(如經緯度或座標)等，但不以此為限。

於步驟103中，由基地台資訊管理模組30設定多個基地台S之基地台資訊。亦即，基地台資訊管理模組30可依據路線A之路線資訊動態(如自動方式)取得或透過操作模組40(如手動方式)建立多個不同位置之基地台S之基地台資訊。

例如，基地台資訊管理模組30可自行設定多個基地台S之基地台資訊，亦可與電信服務提供端(如電信服務提供商)介接以依據已規範之自定義資料格式取得多個基地台S之基地台資訊。基地台S之基地台資訊之內容可包括基地台S之類型、關聯路線、或位置(如經緯度或座標)等，且基地台S之類型可為3G/4G/5G基地台、小型基地台、大型基地台等，但不以此為限。

於步驟104中，由里程碑分析運算模組50分析運算多個里程碑P中之比對里程碑P'(或目標里程碑P")。例如，里程碑分析運算模組50可分析來自路線資訊管理模組10之路線A之路線資訊、來自里程碑資訊管理模組20之里程碑P之里程碑資訊與來自基地台資訊管理模組30之基地台S之基地台資訊，且自多個里程碑P之里程碑資訊中分析或運算出路線A之沿線上各區段所對應之目標里程碑P"之目標里程碑資訊，且目標里程碑P"可代表比對結果之里程碑P。

於步驟105中，由設備監控模組60取得移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊。亦即，設備監控模組60可利用簡單網路管理協定(Simple Network Management Protocol；SNMP)、呯(Ping)指 令或工具等方式以傳送(回傳)欲監控納管之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，且移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊之內容可包括移動式載具上網設備C之封包掉落率、封包往返時間、訊號強度、或所連接之基地台之識別碼(ID)等，但不以此為限。

於步驟106中，由地理資訊系統(GIS)應用模組70處理路線A、里程碑P與基地台S三者之地理資訊(GIS資訊)。亦即，地理資訊系統(GIS)應用模組70可統整路線A、里程碑P與基地台S三者之地理資訊(GIS資訊)、里程碑分析運算模組50所分析出之目標里程碑P"之目標里程碑資訊以及設備監控模組60所取得之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，以由地理資訊系統(GIS)應用模組70依據所統整之結果取得移動式載具上網設備C之位置資訊。

於步驟107中，由視覺化顯示模組80視覺化顯示移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，如上網品質、連線品質或訊號品質。亦即，視覺化顯示模組80可將路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊呈現於地理圖資81上。

申言之，視覺化顯示模組80可整合里程碑分析運算模組50所分析出之目標里程碑P"之目標里程碑資訊與設備監控模組60所取得之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，以將目標里程碑P"之目標里程碑資訊與移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊結合地理資訊系統(GIS)應用模組70所提供之地理資訊(GIS資訊)，以視覺化顯示路線A之沿線上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊於視覺化顯示模組80之地理圖資81上。

例如，視覺化顯示模組80可整合設備監控模組60所取得之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊與地理資訊系統(GIS)應用模組70所取得之移動式載具上網設備C之位置資訊，以由視覺化顯示模組80依據里程碑分析運算模組50之分析結果，將移動式載具上網設備C所連線之基地台S(如比對基地台S')之位置所對應之里程碑P(如目標里程碑P")呈現於地理圖資81上。而且，視覺化顯示模組80可透過地理圖資81顯示路線A之沿線區域(如特定區域)上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，亦可藉由地理圖資81判斷路線A之沿線區域(如特定區域)上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊是否劣化。前述移動式載具上網設備C之品質監控結果之示意圖，可參考圖4所示。

圖3為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控方法中，有關里程碑P(如比對里程碑P'、目標里程碑P")與基地台S(如比對基地台S')之分析運算方法的流程示意圖，並參閱圖1予以說明。

於步驟201中，由里程碑分析運算模組50自路線資訊管理模組10中取得至少二條或多條路線A中之一目標路線A'(指定路線)之路線資訊。亦即，里程碑分析運算模組50可自多條路線A中選取一者作為欲進行分析之目標路線A'之路線資訊。

於步驟202中，由里程碑分析運算模組50自里程碑資訊管理模組20中取得與目標路線A'相關聯(如目標路線A'之沿線/附近)之多個里程碑P之里程碑資訊，以由里程碑分析運算模組50依據目標路線A'之路線資訊與多個里程碑P之里程碑資訊建立目標路線A'所涵蓋(包括)之比 對里程碑P'之里程碑資訊，且比對里程碑P'可代表用於比對之里程碑P。

於步驟203中，由里程碑分析運算模組50自基地台資訊管理模組30中取得與目標路線A'相關聯(如目標路線A'之沿線/附近)之多個基地台S之基地台資訊，以由里程碑分析運算模組50依據目標路線A'之路線資訊與多個基地台S之基地台資訊建立目標路線A'之沿線區域內所涵蓋(包括)之比對基地台S'之基地台資訊，且比對基地台S'可代表用於比對之基地台S。

舉例而言，里程碑分析運算模組50可透過一過濾方法(過濾機制)或篩選方法(篩選機制)自多個里程碑P與多個基地台S中分別選出目標路線A'所涵蓋(包括)之比對里程碑P'與比對基地台S'，以排除非目標路線A'所涵蓋(行經)之里程碑P與非目標路線A'之沿線區域內之基地台S，俾減少所有里程碑P與基地台S之全部比對或全網目(Full Mesh)比對所造成之不必要分析運算。

於步驟204中，由里程碑分析運算模組50正向分析或第一次分析多個里程碑P(如比對里程碑P')對應至多個基地台S(如比對基地台S')之資訊。亦即，里程碑分析運算模組50可將目標路線A'所關聯之各比對里程碑P'與各比對基地台S'進行比對分析，以由里程碑分析運算模組50依據各比對里程碑P'與各比對基地台S'之比對分析結果取最短距離之比對基地台S'作為比對里程碑P'所對應之基地台S。

舉例而言，里程碑分析運算模組50可將所篩選之比對里程碑P'與比對基地台S'，先進行一次里程碑P(如比對里程碑P')對應至基地台S(如比對基地台S')之正向分析或第一次分析。例如，里程碑分析運算模 組50可先自多個里程碑P與多個基地台S中分別取第一個比對里程碑P'與第一個比對基地台S'，以透過大圓距離(Great-circle distance)演算法依據第一個比對基地台S'與第一個比對里程碑P'兩者之位置(如經緯度或座標)計算出兩者之距離。在計算完成第一個比對里程碑P'與第一個比對基地台S'兩者之距離後，里程碑分析運算模組50可自多個里程碑P與多個基地台S中分別取第一個比對里程碑P'與第二個比對基地台S'，以透過大圓距離演算法依據第一個比對基地台S'與第二個比對里程碑P'兩者之位置資訊計算出兩者之距離，依此類推。在比對完成所有比對里程碑P'與比對基地台S'後，里程碑分析運算模組50可依據各比對里程碑P'與各比對基地台S'之比對分析結果取最短距離之比對基地台S'作為比對里程碑P'所對應之基地台S。

於步驟205中，由里程碑分析運算模組50依據正向分析或第一次分析之結果，反向分析或第二次分析基地台S中之比對基地台S'對應至里程碑P中之比對里程碑P'之資訊。亦即，若一個比對基地台S'被至少二個比對里程碑P'所對應，則里程碑分析運算模組50取最短距離之比對里程碑P'作為比對基地台S'所對應之目標里程碑P"。又，若一個比對基地台S'僅被一個比對里程碑P'所對應，則里程碑分析運算模組50將比對里程碑P'作為比對基地台S'所對應之目標里程碑P"。前述目標里程碑P"可代表比對結果(如最終比對結果)之里程碑P，亦可稱為結果里程碑、比對結果里程碑或最終結果里程碑。

舉例而言，在完成目標路線A'中每個里程碑P(如比對里程碑P')所對應之基地台S(如比對基地台S')之正向分析或第一次分析後，里 程碑分析運算模組50可進行一次基地台S(如比對基地台S')對應至里程碑P(如比對里程碑P')之反向分析或第二次分析。例如，若目標路線A'中，某一個比對基地台S'被至少二個比對里程碑P'所對應，則里程碑分析運算模組50可取最短距離之比對里程碑P'作為比對基地台S'所對應之目標里程碑P"。又，若一比對基地台S'僅被一比對里程碑P'所對應，則里程碑分析運算模組50將此比對里程碑P'作為比對基地台S'所對應之目標里程碑P"。

下列舉一實施例，用以說明有關里程碑P(如比對里程碑P'、目標里程碑P")與基地台S(如比對基地台S')之分析運算方法。

首先，假設路線資訊管理模組10所設定或取得之多條路線A之路線資訊包括路線A₁、路線A₂至路線A_m之路線資訊，里程碑資訊管理模組20所設定或取得之多個里程碑P之里程碑資訊包括里程碑P₁、里程碑P₂至里程碑P_n之里程碑資訊，基地台資訊管理模組30所設定或取得之多個基地台S之基地台資訊包括基地台S₁、基地台S₂至基地台S_o之基地台資訊，其中，m、n、o代表正整數。同時，路線A中所有里程碑P與最短距離之基地台S可表示為PS_Am：[(P₁,S_i),(P₂,S_j),...,(P_n,S_o)]，行經路線A時連結基地台S所對應之里程碑P可表示為R_Am：[(P₁,S_i),(P₂,Sj),...,(P_n,S_o)]，其中，i、j代表正整數。

接著，假設路線A₁之路線資訊有關聯3個里程碑P₁、P₂、P₃(如比對里程碑P')之里程碑資訊與3個基地台S₁、S₅、S₆(如比對基地台S')之基地台資訊，則里程碑分析運算模組50之正向分析(第一次分析)只需取3個里程碑P₁、P₂、P₃之里程碑資訊與3個基地台S₁、S₅、S₆之基地台資訊，以透過大圓距離演算法依據里程碑P₁、P₂、P₃與基地台S₁、S₅、S₆ 之位置，分別計算各里程碑P₁、P₂、P₃與各基地台S₁、S₅、S₆之距離。若距離之計算結果是「與里程碑P₁之距離最短者為基地台S₁」、「與里程碑P₂之距離最短者為基地台S₁」、「與里程碑P₃之距離最短者為基地台S₆」，則此路線A₁中里程碑P與最短距離之基地台S可表示為PS_A1：[(P₁,S₁),(P₂,S₁),(P₃,S₆)]。

然後，里程碑分析運算模組50可依據上述距離之計算結果進行反向分析(第二次分析)。例如，與里程碑P₁及里程碑P₂兩者之距離最短者皆為基地台S₁，但里程碑分析運算模組50進行反向分析(第二次分析)之結果，若與基地台S₁之距離最短者為里程碑P₁(如目標里程碑P")，則路線A₁之路線資訊之最終分析結果可表示為R_A1：[(P₁,S₁),(P₃,S₆)]。因此，當移動式載具上網設備C行經路線A₁，且偵測到移動式載具上網設備C與基地台S₁有連線時，視覺化顯示模組80可將移動式載具上網設備C所連線之基地台S₁顯示在相關聯之里程碑P₁(如目標里程碑P")上。

圖4為本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統1及方法中有關移動式載具上網設備C之品質監控結果之示意圖，並參閱圖1予以說明。

如圖4所示，Site ID代表基地台S之識別碼，RSRP代表參考訊號接收功率(Reference Signal Receiving Power)，SINR代表訊號干擾加雜訊比(Signal to Interference plus Noise Ratio)。

視覺化顯示模組80可整合地理資訊系統(GIS)應用模組70所取得之移動式載具上網設備C之位置資訊與設備監控模組60所取得之移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，以由視覺化顯示模組 80依據里程碑分析運算模組50之分析結果，將移動式載具上網設備C所連線之基地台S(如比對基地台S')之位置所對應之里程碑P(如目標里程碑P")呈現於地理圖資81上。而且，視覺化顯示模組80可透過地理圖資81顯示路線A之沿線區域(如特定區域)上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊，亦可藉由地理圖資81判斷路線A之沿線區域(如特定區域)上有關移動式載具上網設備C之品質監控資訊或連線資訊是否劣化，且品質監控資訊或連線資訊可為上網品質、連線品質或訊號品質(如RSRP訊號品質)。

另外，本發明還提供一種用於基於移動式載具上網設備之品質監控方法之電腦可讀媒介，係應用於具有處理器及/或記憶體的計算裝置或電腦中，且儲存有指令，並可利用計算裝置或電腦透過處理器及/或記憶體執行電腦可讀媒介，以於執行電腦可讀媒介時執行上述內容。例如，處理器可為微處理器、中央處理單元(CPU)、圖形處理器(GPU)等，記憶體可為暫存器、隨機存取記憶體(RAM)、快閃記憶體(flash)、記憶卡、硬碟(如雲端/網路硬碟)等，但不以此為限。

綜上，本發明之基於移動式載具上網設備之品質監控系統、方法及電腦可讀媒介至少具有下列特色、優點或技術功效。

一、本發明考量路線之路線資訊、里程碑之里程碑資訊與基地台之基地台資訊等多個面向，故在決策分析時，能全盤考量更多面向之資訊複雜度。

二、本發明以里程碑(如目標里程碑)替代移動式載具上網設備之連線時實際之衛星定位系統(GPS)之位置，有利於解決因衛星定位系 統(GPS)之訊號強度、移動式載具上網設備受物體遮蔽等因素，造成無法正常顯示移動式載具上網設備之位置之問題。

三、本發明能進行里程碑對應至基地台之最小距離之運算分析(如正向分析或第一次分析)，亦能進行基地台對應至里程碑之最小距離之運算分析(如反向分析或第二次分析)，以利決定與基地台對應之里程碑。

四、本發明能利用路線、基地台、里程碑等之資訊(如地理位置資訊)，以分別依里程碑對應至基地台之最小距離與基地台對應至里程碑之最小距離，經由二次分析(如一次正向分析與一次反向分析)，有利於決定與各基地台(如比對基地台)對應之里程碑(如目標里程碑)。

五、本發明之比對里程碑之分析運算方法中，可將里程碑及基地台先與特定之路線做關聯設定，再進行一次里程碑對應至基地台之最小距離的分析(如正向分析)，以及一次基地台對應至里程碑之最小距離的分析(如反向分析)，不僅能減少所有里程碑與基地台之全部比對或全網目(Full Mesh)之分析運算時間，亦能確保視覺化顯示模組將移動式載具上網設備行經特定之路線時所連線之基地台顯示在相關聯之里程碑之位置上，也能提升比對里程碑之正確性。

六、本發明之視覺化顯示模組可將地理資訊系統(GIS)所提供之位置資訊與移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊(如上網品質/連線品質/訊號品質)結合，以利判斷路線之沿線區域(如特定區域)上有關移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊是否劣化。

七、本發明可能應用之產業為例如通信服務業者在提供檢視移動式載具上網設備之網路服務品質監控之加值服務應用上等，且可能應 用之產品為例如關於移動式載具上網設備之各種網路服務品質管理系統或網路服務品質監控產品等，但不以此為限。

上述實施形態僅例示性說明本發明之原理、特點及其功效，並非用以限制本發明之可實施範疇，任何熟習此項技藝之人士均能在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。任何使用本發明所揭示內容而完成之等效改變及修飾，均仍應為申請專利範圍所涵蓋。因此，本發明之權利保護範圍應如申請專利範圍所列。

1:基於移動式載具上網設備之品質監控系統

10:路線資訊管理模組

20:里程碑資訊管理模組

30:基地台資訊管理模組

40:操作模組

50:里程碑分析運算模組

60:設備監控模組

70:地理資訊系統(GIS)應用模組

80:視覺化顯示模組

81:地理圖資

A:路線

A':目標路線

B:移動式載具(交通工具)

C:移動式載具上網設備

P:里程碑

P':比對里程碑

P":目標里程碑

S:基地台

S':比對基地台

UE:使用者裝置

Claims (17)

1. 一種基於移動式載具上網設備之品質監控系統，包括：資訊管理模組，係提供路線之路線資訊、與該路線相關之用於替代衛星定位系統之位置之里程碑之里程碑資訊、以及與該路線相關之基地台之基地台資訊；里程碑分析運算模組，係分析來自該資訊管理模組之該路線之路線資訊、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑之里程碑資訊與該基地台之基地台資訊，以自用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑之里程碑資訊中分析或運算出該路線之沿線上之目標里程碑之目標里程碑資訊；設備監控模組，係取得移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊；地理資訊系統應用模組，係依據該里程碑分析運算模組所分析之該路線之路線資訊、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑之里程碑資訊與該基地台之基地台資訊，提供該路線、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑與該基地台之複數地理資訊；以及視覺化顯示模組，係整合該里程碑分析運算模組所分析出之該目標里程碑之目標里程碑資訊與該設備監控模組所取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以將該目標里程碑之目標里程碑資訊與該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊結合該地理資訊系統應用模組所提供之該路線、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑與該基地台之該複數地理資訊，俾視覺化顯示該路線之沿線上有關該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊於地理圖資上。
2. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該里程碑分析運算模組更自該資訊管理模組中取得目標路線之路線資訊、與該目標路線相關之多個里程碑之里程碑資訊、以及與該目標路線相關之多個基地台之基地台資訊，以依據該目標路線之路線資訊與該多個里程碑之里程碑資訊建立該目標路線所涵蓋之比對里程碑之里程碑資訊，且依據該目標路線之路線資訊與該多個基地台之基地台資訊建立該目標路線之沿線區域內所涵蓋之比對基地台之基地台資訊。
3. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該里程碑分析運算模組更透過過濾方法或篩選方法自多個里程碑與多個基地台中分別選出目標路線所涵蓋之比對里程碑與比對基地台，以排除非目標路線所涵蓋之里程碑與非目標路線之沿線區域內之基地台。
4. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該里程碑分析運算模組更正向分析或第一次分析多個里程碑中之比對里程碑對應至多個基地台中之比對基地台之資訊，以由該里程碑分析運算模組依據該正向分析或第一次分析之結果反向分析或第二次分析該比對基地台對應至該比對里程碑之資訊，俾依據該反向分析或第二次分析之結果得出該比對基地台所對應之目標里程碑。
5. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該里程碑分析運算模組更將目標路線所關聯之各比對里程碑與各比對基地台進行比對分析，以依據各該比對里程碑與各該比對基地台之比對分析結果取最短距離之比對基地台作為該比對里程碑所對應之基地台，且其中，若一個比對基地台被至少二個比對里程碑所對應，則該里程碑分析運算模組取最短距離之比對里程碑作為該比對基地台所對應之目標里程碑，而若一個比對基地台僅 被一個比對里程碑所對應，則該里程碑分析運算模組將該比對里程碑作為該比對基地台所對應之該目標里程碑。
6. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該設備監控模組更利用簡單網路管理協定或呯(Ping)工具或指令以傳送該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，而該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊之內容包括該移動式載具上網設備之封包掉落率、封包往返時間、訊號強度、或所連接之基地台之識別碼。
7. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該地理資訊系統應用模組更統整該路線、該里程碑與該基地台之該複數地理資訊、該里程碑分析運算模組所分析出之該目標里程碑之目標里程碑資訊以及該設備監控模組所取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以由該地理資訊系統應用模組依據所統整之結果取得該移動式載具上網設備之位置資訊。
8. 如請求項1所述之品質監控系統，其中，該視覺化顯示模組更整合該設備監控模組所取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊與該地理資訊系統應用模組所取得之該移動式載具上網設備之位置資訊，以將該移動式載具上網設備所連線之該基地台之位置所對應之該里程碑或該目標里程碑呈現於該地理圖資上。
9. 一種基於移動式載具上網設備之品質監控方法，包括：分別提供路線之路線資訊、與該路線相關之用於替代衛星定位系統之位置之里程碑之里程碑資訊、以及與該路線相關之基地台之基地台資訊；分析該路線之路線資訊、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑之里程碑資訊與該基地台之基地台資訊，以自用於替代該衛星定位系統之 位置之該里程碑之里程碑資訊中分析或運算出該路線之沿線上之目標里程碑之目標里程碑資訊；取得移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊；依據經分析之該路線之路線資訊、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑之里程碑資訊與該基地台之基地台資訊，提供該路線、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑與該基地台之複數地理資訊；以及整合經分析出之該目標里程碑之目標里程碑資訊與經取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以將該目標里程碑之目標里程碑資訊與該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊結合該路線、用於替代該衛星定位系統之位置之該里程碑與該基地台之該複數地理資訊，俾視覺化顯示該路線之沿線上有關該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊於地理圖資上。
10. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括分別取得目標路線之路線資訊、與該目標路線相關之多個里程碑之里程碑資訊、以及與該目標路線相關之多個基地台之基地台資訊，以依據該目標路線之路線資訊與該多個里程碑之里程碑資訊建立該目標路線所涵蓋之比對里程碑之里程碑資訊，且依據該目標路線之路線資訊與該多個基地台之基地台資訊建立該目標路線之沿線區域內所涵蓋之比對基地台之基地台資訊。
11. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括透過過濾方法或篩選方法自多個里程碑與多個基地台中分別選出目標路線所涵蓋之比對里程碑與比對基地台，以排除非目標路線所涵蓋之里程碑與非目標路線之沿線區域內之基地台。
12. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括正向分析或第一次分析多個里程碑中之比對里程碑對應至多個基地台中之比對基地台之 資訊，以依據該正向分析或第一次分析之結果反向分析或第二次分析該比對基地台對應至該比對里程碑之資訊，俾依據該反向分析或第二次分析之結果得出該比對基地台所對應之目標里程碑。
13. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括將目標路線所關聯之各比對里程碑與各比對基地台進行比對分析，以依據各該比對里程碑與各該比對基地台之比對分析結果取最短距離之比對基地台作為該比對里程碑所對應之基地台，其中，若一個比對基地台被至少二個比對里程碑所對應，則取最短距離之比對里程碑作為該比對基地台所對應之目標里程碑，而若一個比對基地台僅被一個比對里程碑所對應，則將該比對里程碑作為該比對基地台所對應之該目標里程碑。
14. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括利用簡單網路管理協定或呯(Ping)工具或指令以傳送該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，而該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊之內容包括該移動式載具上網設備之封包掉落率、封包往返時間、訊號強度、或所連接之基地台之識別碼(ID)。
15. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括統整該路線、該里程碑與該基地台之該複數地理資訊、經分析出之該目標里程碑之目標里程碑資訊以及經取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊，以依據所統整之結果取得該移動式載具上網設備之位置資訊。
16. 如請求項9所述之品質監控方法，更包括整合經取得之該移動式載具上網設備之品質監控資訊或連線資訊與經取得之該移動式載具上網設備之位置資訊，以將該移動式載具上網設備所連線之該基地台之位置所對應之該里程碑或該目標里程碑呈現於該地理圖資上。
17. 一種電腦可讀媒介，應用於計算裝置或電腦中，係儲存有指令，以執行如請求項9至16之任一項所述之基於移動式載具上網設備之品質監控方法。

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