TWI808858B - 無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法 - Google Patents

無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法 Download PDF

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Abstract

一種無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法。此無線信號強度的估值補償方法利用在特定位置經過實際測量無線信號強度所得的值來補償在此特定位置附近估計的無線信號強度，此分佈狀況估計方法利用從信號發射器到達某一估計位置的多個一次反射路徑來計算此估計位置的無線信號強度，且此測量點選擇方法根據每一個位置的周圍環境特徵或每一個位置和鄰近於其的位置之間的信號差異狀況而決定是否選擇在此位置進行實際測量信號強度的操作。

Description

無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法
本發明是有關於一種估計無線信號強度的技術，特別是有關於一種無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法。
藉著將以無線信號傳遞資料的技術運用在生活中，人們可以在無線信號能夠到達的地方隨心所欲的進行工作或休閒活動。由於是依靠無線信號來進行資料的傳遞，所以無線信號的強弱就決定了資料傳輸的速率及穩定性。因此，如何能將無線信號以最符合需求的方式發送到各個角落就成了在進一步推廣無線信號技術運用時必須特別加以研究的課題。
為了要達到將無線信號以最符合需求的方式發送到各個角落的目的，無線網路建置者必須要大概知道每一個信號發射器的放置點會造成怎樣的無線信號強度的分佈狀況。一個最直覺的、可以使人得知無線信號強度的分佈狀況的方法就是在各處實際進行無線信號強度測量的操作。然而，這樣的作法非常耗費時間，因此在目前的技術中也存在許多利用各種無線信號傳播模型來估計各處無線信號強度的方法，這些無線信號傳輸模式例如是全域路徑損失（Free-Space Path Loss，FSPL）傳播模型或國際電信聯合會－無線通訊（International Telecommunication Union – Radio communication，ITU-R）P.1238傳播模型等。
然而，依靠上述模型雖然可以很快速的獲得一個估計的無線信號強度的分佈狀況，然而這個估計的無線信號強度的分佈狀況與實際測量所得的結果之間卻存在不小的差異。因此，目前仍有許多科學家在嘗試開發可以更準確地估計無線信號強度分佈狀況的方式。
為了解決現有技術的問題，本發明提出了一種無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法，其提供可以被用來估計位於無線信號源附近各處的無線信號強度的機制，並可以根據某一個位置的周圍環境特徵或此位置和鄰近於其的各位置之間的信號差異狀況而決定是否應在此位置進行實際測量信號強度的操作。
從一方面來看，本發明提出了一種無線信號強度的分佈狀況估計方法，其適於根據特定區域的平面圖來估計在此特定區域中的信號發射器所產生的無線信號的無線信號強度分佈狀況，其中，平面圖裡包括了此特定區域中的隔間牆、門口及通道的位置。此無線信號強度的分佈狀況估計方法包括：在前述的特定區域中選定多個信號強度估計點；對每一個信號強度估計點執行估計無線信號強度的估計操作；以及根據與每一個信號強度估計點相對應的信號估計強度而判斷此特定區域中的無線信號強度分佈狀況。其中，對前述的信號強度估計點中的當前估計點執行前述的估計操作時包括以下步驟：判斷此當前估計點的位置是否在信號發射器的視線範圍內；在此當前估計點的位置在信號發射器的視線範圍內時，以第一信號強度估計方法估計此當前估計點的信號估計強度；以及在此當前估計點的位置不在無線信號產生器的視線範圍內時，以第二信號強度估計方法估計此當前估計點的信號估計強度。其中，第一信號強度估計方法與第二信號強度估計方法不同，且第一信號強度估計方法考量從信號發射器的位置經過一次反射而到達此當前估計點的兩個以上的一次反射路徑以據此估計此當前估計點的信號估計強度。
在一個實施例中，前述的第一信號強度估計方法係根據從信號發射器經過一次反射而到達前述的當前估計點的全部的一次反射路徑來估計此當前估計點的信號估計強度。
在一個實施例中，在根據與每一個信號強度估計點相對應的信號估計強度而判斷此特定區域中的無線信號強度分佈狀況之前，更包括：執行測量點選擇操作以從前述的信號強度估計點中選出至少一個實際測量點；以及對每一個實際測量點執行信號強度更新操作以記錄實際測量每一個實際測量點時獲得的相對應的信號測量值。
在一個實施例中，前述的信號強度更新操作包括：實際測量所選定的實際測量點的無線信號強度以獲得信號測量值；以及，將與所選定的實際測量點對應的信號估計強度保留為對應的舊有信號估計強度，之後再以前述的信號測量值作為前述的信號估計強度的內容。
在一個實施例中，前述的測量點選擇操作包括：在前述的信號強度估計點尚未全部被此測量點選擇操作判斷過之前，從尚未被此測量點選擇操作判斷過的信號強度估計點中擇一作為測量判斷點並對其執行判斷操作。此判斷操作在所選擇的測量判斷點的位置符合預設規則時將此測量判斷點設定為實際測量點中的一者並結束此判斷操作。相對的，前述的判斷操作在此測量判斷點的位置不符合前述的預設規則時，會先加總信號差異值及變異值以產生對應於此測量判斷點的差異權值，其中，所述的信號差異值係為判斷點信號強度與至少一個相鄰點信號強度之間的差異的絕對值的總和，且所述的變異值係為位於此測量判斷點周圍一個特定範圍內的每一個信號強度估計點所對應的信號估計強度所組成的集合的變異係數，其中，所述的判斷點信號強度為測量判斷點所對應的信號估計強度，且每一個相鄰點信號強度為前述的信號強度估計點中位在比此測量判斷點更接近前述的信號發射器且與此測量判斷點直接相鄰的每一個相鄰估計點所對應的信號估計強度；接著再加總信號差異門檻值及變異門檻值以產生此測量判斷點的差異門檻值，其中，對應至此測量判斷點的信號差異門檻值係為預先決定的固定值，且所述的變異門檻值係根據前述的判斷點信號強度以及預先決定的一個特定區間值而決定；最後，當前述的差異權值大於差異門檻值時，就將此測量判斷點設定為實際測量點中的一者並結束此判斷操作；相對的，當前述的差異權值不大於差異門檻值時，就直接結束此判斷操作。
在一個實施例中，前述當差異權值大於差異門檻值時就將此測量判斷點設定為實際測量點中的一者並結束此判斷操作，包括：當此測量判斷點的位置是在平面圖的內凹角落時，設定此測量判斷點為實際測量點中的一者並結束判斷操作；當此測量判斷點的位置是在平面圖的轉角且不與位置在平面圖的內凹角落的信號強度估計點相鄰時，設定此測量判斷點為實際測量點中的一者並結束判斷操作；當此測量判斷點的位置是在此特定區域的關閉的門口前方時，設定此測量判斷點為實際測量點中的一者並結束判斷操作；當此測量判斷點的位置是在平面圖的通道內或通道口兩側時，設定此測量判斷點為實際測量點中的一者並結束判斷操作；以及當此測量判斷點的位置是在平面圖中開啟的門口前方或開啟的門口前方的兩側時，設定此測量判斷點為實際測量點中的一者並結束判斷操作。
在一個實施例中，在加總信號差異值及變異值以產生差異權值之前，更先獲取變異值以及獲取信號差異值。其中，獲取信號差異值包括：從多個強度級距中選出涵蓋此判斷點信號強度的當前級距；對應於每一個相鄰點信號強度，從前述的強度級距中選出涵蓋此相鄰點信號強度的一個相鄰級距並計算前述的當前級距與每一個相鄰級距的差異的絕對值而獲得對應的差異成分值；以及加總與各相鄰點信號強度相關的全部的差異成分值以獲得前述的信號差異值。
在一個實施例中，前述決定變異門檻值時包括：計算第一變異門檻成分值，此第一變異門檻成分值係為第一數據集合的變異係數，且此第一數據集合包括總共為第一數量且值為前述的判斷點信號強度的數據以及總共為第二數量且值為前述的判斷點信號強度加上一個預設變化量的數據；計算第二變異門檻成分值，此第二變異門檻成分值係為第二數據集合的變異係數，且此第二數據集合包括總共為第一數量且值為前述的判斷點信號強度的數據以及總共為第二數量且值為前述的判斷點信號強度減去前述的預設變化量的數據；計算第三變異門檻成分值，此第三變異門檻成分值係為第三數據集合的變異係數，且此第三數據集合包括總共為第二數量且值為前述的判斷點信號強度的數據以及總共為第一數量且值為前述的判斷點信號強度加上前述的預設變化量的數據；計算第四變異門檻成分值，此第四變異門檻成分值係為第四數據集合的變異係數，且此第四數據集合包括總共為第二數量且值為前述的判斷點信號強度的數據以及總共為第一數量且值為前述的判斷點信號強度減去前述的預設變化量的數據；以及以第一變異門檻成分值、第二變異門檻成分值、第三變異門檻成分值及第四變異門檻成分值的平均為前述的變異門檻值。其中，第一數量不同於第二數量，且第一數量與第二數量的和等於前述的特定範圍內的信號強度估計點的數量。
在一個實施例中，前述的測量判斷點在信號發射器的視線範圍內的時候的信號差異門檻值不同於前述的測量判斷點不在信號發射器的視線範圍內的時候的信號差異門檻值。
在一個實施例中，在前述對每一個實際測量點執行信號強度更新操作之後、且在根據與每一個信號強度估計點相對應的信號估計強度而判斷此特定區域中的無線信號強度分佈狀況之前，更包括：以不具有對應的舊有信號估計強度的每一個信號強度估計點為一個信號補償點；當此信號補償點周圍的一個特定範圍內的實際測量點的數量滿足一個第一預設數量時，根據此信號補償點周圍的特定範圍內存在的每一個實際測量點所對應的舊有信號估計強度及信號估計強度以對此信號補償點執行第一階段補償操作，藉此獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度、並以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容；以及，當此信號補償點周圍的前述特定範圍內的實際測量點的數量不足前述的第一預設數量時，在對符合進行前述的第一階段補償操作的每一個信號強度估計點都執行過第一階段補償操作後，根據此信號補償點周圍的前述特定範圍內的信號強度估計點中具有對應的舊有信號估計強度者的數量以及與此信號補償點相鄰的實際測量點的數量及位置而對此信號補償點執行至少一次第二階段補償操作，藉此獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度、並以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容。
在一個實施例中，前述的第一階段補償操作包括：計算此信號補償點周圍的前述的特定範圍內存在的每一個實際測量點所對應的舊有信號估計強度減去信號估計強度所得的結果的平均，產生第一補償值；以與此信號補償點對應的信號估計強度減去前述的第一補償值而獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度；以及，將與此信號補償點對應的信號估計強度保留為與此信號補償點對應的舊有信號估計強度，之後再以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容，然後結束對此信號補償點進行的第一階段補償操作。
在一個實施例中，前述的第二階段補償操作在運行時的目標群組係為不具有對應的舊有信號估計強度的信號強度估計點，且在將對應的目標群組中的信號強度估計點都作為目標而運行過之後，此第二階段補償操作會重新開始運行直到每一個信號強度估計點都具有對應的舊有信號估計強度為止。其中，前述的第二階段補償操作包括：在第一狀況時直接結束對此信號補償點執行的第二階段補償操作，其中，前述的第一狀況係為此信號補償點周圍的前述特定範圍內的信號強度估計點都不具有對應的舊有信號估計強度；在第二狀況時對此信號補償點執行第一子階段補償操作，其中，前述的第二狀況係為此信號補償點周圍的前述的特定範圍內的信號強度估計點中具有對應的舊有信號估計強度者的數量不足一個第二預設數量而且也不為零，或者前述的第二狀況為此信號補償點周圍的前述的特定範圍內的信號強度估計點中具有對應的舊有信號估計強度者的數量雖然滿足前述的第二預設數量、但在扣除與此信號補償點間接相鄰的每一個實際測量點的數量後又不足前述的第二預設數量；以及在第三狀況時對此信號補償點執行第二子階段補償操作，其中，此第三狀況為除了前述的第一狀況與第二狀況之外的其它狀況。進一步的，前述的第一子階段補償操作包括：從此信號補償點周圍的前述的特定範圍內、具有對應的舊有信號估計強度的信號強度估計點中挑選直線距離最接近前述的信號發射器者作為補償參考點；計算此補償參考點所對應的舊有信號估計強度減去此補償參考點所對應的信號估計強度以產生第二補償值；以與此信號補償點對應的信號估計強度減去前述的第二補償值而獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度；以及，將與此信號補償點對應的信號估計強度保留為與此信號補償點對應的舊有信號估計強度，之後再以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容，然後結束對此信號補償點執行的第二階段補償操作。前述的第二子階段補償操作包括：加總直接相鄰於此信號補償點且具有對應的舊有信號估計強度的每一個信號強度估計點所對應的舊有信號估計強度和間接相鄰於此信號補償點的每一個實際測量點所對應的舊有信號估計強度，藉此獲得第一加總值；加總直接相鄰於此信號補償點且具有對應的舊有信號估計強度的每一個信號強度估計點所對應的信號估計強度和間接相鄰於此信號補償點的每一個實際測量點所對應的信號估計強度，藉此以獲得第二加總值；加總直接相鄰於此信號補償點且具有對應的舊有信號估計強度的信號強度估計點的數量和間接相鄰於此信號補償點的實際測量點的數量，藉此獲得第三加總值；以第一加總值減去第二加總值，獲得第一差異值；將第一差異值除以第三加總值，獲得第三補償值；以與此信號補償點對應的信號估計強度減去前述的第三補償值而獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度；以及，將與此信號補償點對應的信號估計強度保留為與此信號補償點對應的舊有信號估計強度，之後再以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容，然後結束對此信號補償點執行的第二階段補償操作。
在一個實施例中，在根據與每一個信號強度估計點相對應的信號估計強度而判斷前述的特定區域中的無線信號強度分佈狀況之後，更根據此特定區域中的無線信號強度分佈狀況來繪製圖式。
從另一方面來看，本發明提出了一種無線信號強度的測量點選擇方法，其適於根據特定區域的平面圖來估計在此特定區域中的信號發射器所產生的無線信號的無線信號強度分佈狀況，其中，平面圖裡包括了此特定區域中的隔間牆、門口及通道的位置。此測量點選擇方法包括：在前述的特定區域中選定多個信號強度估計點，每一個信號強度估計點具有對應的信號估計強度；以及，在前述的信號強度估計點尚未全部被一個測量點選擇操作判斷過之前，從尚未被此測量點選擇操作判斷過的信號強度估計點中擇一作為測量判斷點並對其執行判斷操作。此判斷操作在所選擇的測量判斷點的位置符合預設規則時將此測量判斷點設定為實際測量點中的一者並結束此判斷操作。相對的，前述的判斷操作在此測量判斷點的位置不符合前述的預設規則時，會先加總信號差異值及變異值以產生對應於此測量判斷點的差異權值，其中，前述的信號差異值係為判斷點信號強度與至少一個相鄰點信號強度之間的差異的絕對值的總和，前述的變異值係為位於此測量判斷點周圍一個特定範圍內的每一個信號強度估計點所對應的信號估計強度所組成的集合的變異係數，前述的判斷點信號強度為測量判斷點所對應的信號估計強度，且每一個相鄰點信號強度為前述的信號強度估計點中位在比此測量判斷點更接近前述的信號發射器且與此測量判斷點相鄰的每一個相鄰估計點所對應的信號估計強度；接著再加總信號差異門檻值及變異門檻值以產生此測量判斷點的差異門檻值，其中，對應至此測量判斷點的信號差異門檻值係為預先決定的固定值，且所述的變異門檻值係根據前述的判斷點信號強度以及預先決定的一個特定區間值而決定；最後，當前述的差異權值大於差異門檻值時，就將此測量判斷點設定為實際測量點中的一者並結束此判斷操作；相對的，當前述的差異權值不大於差異門檻值時，就直接結束此判斷操作。
從另一方面來看，本發明還提出一種無線信號強度的估值補償方法，其適於根據特定區域的平面圖來估計在此特定區域中的信號發射器產生的無線信號在此特定區域中的無線信號強度分佈狀況，其中，前述的特定區域中存在多個信號強度估計點，每一個信號強度估計點具有對應的信號估計強度，有一部份的信號強度估計點中的每一者還被設定為對應的一個實際測量點且具有對應的一個舊有信號估計強度。此估值補償方法包括：以不具有對應的舊有信號估計強度的每一個信號強度估計點為對應的一個信號補償點；當此信號補償點周圍的一個特定範圍內的實際測量點的數量滿足一個第一預設數量時，根據此信號補償點周圍的特定範圍內存在的每一個實際測量點所對應的舊有信號估計強度及信號估計強度以對此信號補償點執行第一階段補償操作，藉此獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度、並以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容；以及，當此信號補償點周圍的前述特定範圍內的實際測量點的數量不足前述的第一預設數量時，在對符合進行前述的第一階段補償操作的每一個信號強度估計點都執行過第一階段補償操作後，根據此信號補償點周圍的前述特定範圍內的信號強度估計點中具有對應的舊有信號估計強度者的數量以及與此信號補償點相鄰的實際測量點的數量及位置而對此信號補償點執行至少一次第二階段補償操作，藉此獲得與此信號補償點對應的補償後信號強度、並以與此信號補償點對應的補償後信號強度替換與此信號補償點對應的信號估計強度的內容。
綜上所述，在本發明提出的無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法中，除了可以直接利用多個一次反射路徑來初步估計無線信號強度的分佈狀況之外，還可以由測量點選擇方法而在測量區域中選出一部份建議進行實際測量信號強度的位置，並且根據這些實際測量出的信號強度以及先前初步估計的無線信號強度、利用本發明提出的無線信號強度的估值補償方法而得到每一個位置的進一步的無線信號的估計強度。由於本發明所提供的技術可以減少實際測量的操作次數，所以採用本發明將可以減少判斷無線信號強度時所需耗費的時間與人力；而且，藉由採用與先前技術不同的信號強度估計方式，本發明所提供的技術也可以達到極佳的估計準確度。
請參照圖1，其為用於估計無線信號強度分佈狀況的特定區域的一實施例的平面圖，其中，特定區域10被隔間牆及門板等障礙物格成數個區塊。在本實施例中，假設想要得知無線信號強度分佈狀況的位置是特定區域10之中除了塗滿斜線的區塊以外的空間，那麼就可以在這些空間中選定一些信號強度估計點，例如信號強度估計點120A、120B與120C等，並以這些信號強度估計點作為基礎來開始估計從信號發射器150產生的無線信號在特定區域10裡面的無線信號強度分佈狀況。
為了能夠有效地進行無線信號的強度分佈狀況的估計操作，信號強度估計點的選擇應該具有一定的規律性。例如，在本實施例中是將信號強度估計點以垂直方向及水平方向排列成二維的分佈樣式，而且直接相鄰的兩個信號強度估計點之間的距離保持固定（例如在實際環境中距離1公尺）。應注意的是，在本說明書中提到的直接相鄰指的是在垂直方向或水平方向上互相鄰接，例如，信號強度預估點120A與信號強度預估點120B直接相鄰，信號強度預估點120A與信號強度預估點120C直接相鄰。另外，類似信號強度預估點120B與信號強度預估點120C這樣在斜向上相鄰的，在後續則稱為間接相鄰。
接下來請合併參照圖2，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。在本實施例中，此分佈狀況估計方法首先會如上述般在圖1所示的特定區域10中選定多個信號強度估計點（步驟S200），接著再從尚未完成估計的信號強度估計點中擇一作為當前預估點（步驟S202），然後對所選的當前預估點進行估計操作（步驟S204）。在對當前預估點進行完估計操作之後，本實施例中的分佈狀況估計方法會在步驟S206中確認是否已經估計完所有信號強度估計點的信號強度。一旦在步驟S206中確認已經估計完所有信號強度估計點的信號強度，流程就會進入到步驟S208以根據先前估計而得的每一個信號強度估計點的信號估計強度來判斷特定區域10之中的無線信號強度分佈狀況；相對的，如果在步驟S206中確認尚未完成所有信號強度估計點的信號強度的估計操作，那麼流程就會回到步驟S202以準備再從尚未完成估計的信號強度估計點中擇一進行估計操作。
在不同的實施例中，前述在步驟S204中進行的估計操作可以有不同的作法。請參照圖3，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法所執行的估計操作的流程圖。在本實施例中，在經過步驟S202選擇了尚未完成無線信號強度的估計操作的一個信號強度估計點作為當前估計點之後，流程會進入到步驟S300以判斷這一個當前估計點的位置是否在信號發射器150的視線範圍（Line of Sight，LOS）內。在此當前估計點的位置處於信號發射器150的視線範圍內的時候，本實施例提出的估計操作就會執行步驟S302以採用一種預設的信號強度估計方法（後稱為第一信號強度估計方法）來估計此當前估計點的信號估計強度；相對的，在此當前估計點的位置不處於信號發射器150的視線範圍內的時候，本實施例提出的估計操作就會執行步驟S304以採用另一種預設的信號強度估計方法（後稱為第二信號強度估計方法）來獲得此當前估計點的信號估計強度。
前述的第一信號強度估計方法與第二信號強度估計方法可以利用各種無線信號傳播模型來實現，這些無線信號傳輸模式例如但不限於全域路徑損失（Free-Space Path Loss，FSPL）傳播模型或國際電信聯合會－無線通訊（International Telecommunication Union – Radio communication，ITU-R）P.1238傳播模型。
在一個實施例中，前述的第二信號強度估計方法採用了ITU-R P.1238傳播模型來估計不在視線範圍內的信號強度估計點的信號估計強度，而第一信號強度估計方法則採用同時考慮從信號發射器150直接射入當前估計點的路徑以及兩個以上的、從信號發射器150經過一次反射而到達當前估計點的一次反射路徑（single-reflection path）的傳播模型（後稱為多路反射傳播模型，Multi-ray reflection propagation model）來估計位在視線範圍內的信號強度估計點的信號估計強度。
舉例來說，請參照圖4，在要估計信號強度估計點410的信號估計強度（亦即，以信號強度估計點410為前述的當前估計點）的時候，由於信號強度估計點410並不在信號發射器150的視線範圍內，所以可以直接採用ITU-R P.1238傳播模型來估計並獲得信號強度估計點410的信號估計強度。另一方面，在要獲得信號強度估計點400的信號估計強度（亦即，以信號強度估計點400為前述的當前估計點）的時候，可以納入考量的一次反射路徑就包括了圖4所示的從信號發射器150經過入射路徑A1與反射路徑A2而到達信號強度估計點400的一次反射路徑、從信號發射器150經過入射路徑B1與反射路徑B2而到達信號強度估計點400的一次反射路徑、從信號發射器150經過入射路徑C1與反射路徑C2而到達信號強度估計點400的一次反射路徑、從信號發射器150經過入射路徑D1與反射路徑D2而到達信號強度估計點400的一次反射路徑，以及圖4未繪示的從無線發射器150經過天花板一次反射而到達信號強度估計點400的一次反射路徑和從無線發射器150經過地板一次反射而到達信號強度估計點400的一次反射路徑。在此實施例中，多路反射傳播模型可以考量兩個以上的上述的一次反射路徑來進行無線信號強度的估計操作。
值得一提的是，雖然理論上在估計無線信號強度的時候考慮全部的一次反射路徑可以達到較佳的準確度，但有時候也可以藉由減少所考慮的一次反射路徑的數量而達到節省估算過程的耗時的目的。為了獲得足夠準確的估計結果，建議在此實施例中應至少考慮兩個一次反射路徑來估計無線信號的強度。
根據上述內容，本領域的技術人員可以根據圖2及圖3所共同揭露的技術，在完全不實際測量無線信號強度的狀況下估計每一個信號強度估計點的信號估計強度。在這之後，技術人員可以再根據所獲得的每一個信號強度估計點的信號估計強度來判斷特定區域10的無線信號強度分佈狀況。進一步的，在此處獲得的無線信號強度分佈狀況可以被用來繪製如熱圖（Heat Map）之類的圖式以供使用者能更直觀的瞭解無線信號強度的分佈狀況。
為了能夠獲得更準確的無線信號強度分佈狀況，在某些實施例中還可以進一步挑選部分的信號強度估計點並實際進行測量操作以獲得準確的無線信號強度，然後再以測量所得的無線信號強度為基礎來改善最終的無線信號強度的估計結果。如本領域的技術人員所知，當挑選出來實際進行測量操作的信號強度估計點太多，那麼就必須在實際測量的這個步驟上花費許多時間；相對的，當挑選出來實際進行測量操作的信號強度估計點太少，那麼測量結果對提高估計操作的準確性的幫助就不太明顯。因此，如何挑選實際進行測量操作的信號強度估計點也是十分重要的一環。
請參照圖5A，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖，其中，步驟S500～S506的運作大致上與圖2所示的實施例中的步驟S200～S206相同，在此不多加贅述。
如圖5A所示，在經過步驟S506確認已經估計完所有信號強度估計點的無線信號強度之後，本實施例提供的分佈狀況估計方法會進行步驟S508的操作以從所有的信號強度估計點中挑選出一部份（後稱為實際測量點）作為將要實際進行無線信號測量的位置。在挑選出實際測量點之後，技術人員就可以到特定區域10中相對應於挑選出來的實際測量點的位置進行無線信號強度的實際測量操作，並將測量到的無線信號強度（後稱為信號測量值）記錄下來（步驟S510）。在測量並記錄好所有的實際測量點的無線信號強度之後，本實施例提供的分佈狀況估計方法就可以根據先前對每一個信號強度估計點估計而得的信號估計強度以及在每一個實際測量點測得的信號測量值，判斷特定區域10之中的無線信號強度分佈狀況（步驟S512）。
應注意的是，上述的實際測量點指的就是符合特別條件，亦即，會進行無線信號測量操作，的信號強度估計點。因此，當後續提到實際測量點的時候，其所指的就是符合前述定義的信號強度估計點。
在不同的實施例中，技術人員可以在每挑選出一部份實際測量點的時候就進行對應的實際測量及記錄的操作，或者也可以在挑選完全部的實際測量點之後再開始進行實際測量及記錄的操作。因此，前述的步驟S508～S510並非一定要安排在步驟S506之後才能開始運作；相對的，前述的步驟S508～S510只要能在步驟S512運用到信號測量值之前完成即可。例如，在圖5B所示的實施例中就是採用平行處理的方式以在執行步驟S500～S506的期間也平行地執行步驟S508～S510，並在步驟S506判斷已經完成全部的無線信號估計操作並且步驟S510也測得全部的信號測量值之後才執行步驟S512以判斷特定區域10之中的無線信號強度分佈狀況。
接下來將詳細說明用來選擇實際測量點，亦即前述步驟S512，的方法的數種實施例。
請參照圖6A，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的測量點選擇方法的流程圖。本實施例提供的測量點選擇方法可以被運用在圖5A與圖5B所示的實施例中並作為步驟S508的詳細實施方式。如圖6A所示，本實施例提供的測量點選擇方法一開始會從還沒有被判斷過是否為實際測量點的信號強度估計點中選出一個作為測量判斷點（步驟S600）。在決定所選的測量判斷點之後，本實施例提供的測量點選擇方法會根據此測量判斷點的位置是否符合預設規則而決定是否將此測量判斷點所對應的信號強度估計點設定為一個實際測量點（步驟S602）。
在一個實施例中，本實施例提供的測量點選擇方法在步驟S602判斷測量判斷點的位置是否符合預設規則的過程中會運用到如圖1所示的平面圖。以圖1所示的平面圖為例，本實施例提供的測量點選擇方法會判斷目前作為測量判斷點的信號強度估計點的位置是否符合以下的預設規則：
預設規則一：測量判斷點的位置在平面圖的內凹角落。其中，內凹角落意指對測量無線信號強度的區域而言為臨接兩道以上隔間牆的位置。平面圖的全部角落例如圖1中標示的隔間牆角落104A～104O以及外牆角落106A～106D，而其中的內凹角落則包括了隔間牆角落104A的右下側、隔間牆角落104C的右下側、隔間牆角落104F的左下側、隔間牆角落104H的右下側、隔間牆角落104J的左上側、隔間牆角落104K的左下側、隔間牆角落104L的右下側、隔間牆角落104M的右上側、隔間牆角落104O的左上側、外牆角落106B的右上側以及外牆角落106C的左下側。
預設規則二：測量判斷點的位置在平面圖的轉角且不與位置在平面圖的內凹角落的信號強度估計點相鄰。例如圖1中標示的隔間牆角落104D的右下側、隔間牆角落104I的左下側以及隔間牆角落104L的右上側。
預設規則三：測量判斷點的位置是在特定區域中關閉的門口前，其中關閉的門口例如圖1中標示的門口100A～100C及門口100F。
預設規則四：測量判斷點的位置在平面圖的通道內、通道口或通道口兩側，其中，平面圖的通道例如圖1中標示的通道102。
預設規則五：測量判斷點的位置在平面圖中開啟的門口前或開啟的門口的前方兩側，其中開啟的門口例如圖1中標示的門口100D及門口100E。
應注意的是，為了圖面的整潔，用來標註圖1中的門口100A～100F、通道102、隔間牆角落104A～104O、轉角106A～106D等的虛線框涵蓋的區域僅是示意之用而非限制其範圍大小。各虛線框涵蓋的範圍大小可根據實際需求進行設定。
在本實施例中，在圖1所示的特定區域10中符合前述預設規則一的信號強度估計點為標示於圖6B中的信號強度估計點600A～600M；在圖1所示的特定區域10中符合前述預設規則二的信號強度估計點為標示於圖6C中的信號強度估計點610A及610B；在圖1所示的特定區域10中符合前述預設規則三的信號強度估計點為標示於圖6D中的信號強度估計點620A～620D；在圖1所示的特定區域10中符合前述預設規則四的信號強度估計點被標示於圖6E，其中，位於平面圖的通道內的信號強度估計點包括信號強度估計點630A～630E，位於通道口的信號強度估計點包括信號強度估計點632A、634A與636A，位於通道口兩側的信號強度估計點包括信號強度估計點632B～632C、634B～634C與636B～636C；在圖1所示的特定區域10中符合前述預設規則五的信號強度估計點被標示於圖6F，其中，信號強度估計點640A～640C與信號強度估計點640D分別位於開啟的門口100E的前方或前方兩側，信號強度估計點640D～640I則分別位於開啟的門口100D的前方或前方兩側。
承上述，本實施例提供的測量點選擇方法在步驟S602對目前選定的測量判斷點進行判斷操作，因此可以判斷出此一測量判斷點的位置是否符合預設規則一～五其中任何一者的規範。在測量判斷點的位置符合預設規則一～五其中任何一者規範的條件的時候，本實施例提供的測量點選擇方法就會將對應於此測量判斷點的信號強度估計點設定為一個實際測量點（步驟S604）。相對的，在經步驟S602判斷得知測量判斷點的位置無法符合預設規則一～五中的至少一者的時候，本實施例提供的測量點選擇方法就會將與目前選定的測量判斷點相對應的信號強度估計點歸類到不需要進行實際測量無線信號強度的那一個部分（步驟S606）。
在執行過S604或步驟S606之後，本實施例提供的測量點選擇方法會檢查是否所有位在特定區域10裡面的信號強度估計點都已經被由包括上述步驟S602～S606的測量點選擇操作所判斷過（步驟S608）。在還有信號強度估計點沒有被前述的測量點選擇操作判斷過的時候，流程會回到步驟S600以從還沒有被判斷過是否為實際測量點的信號強度估計點中選出一個作為新的測量判斷點並重複以上操作；相對的，在所有的信號強度估計點都已經被前述的測量點選擇操作判斷過之後，流程就會進入到步驟S610以提供被設定為實際測量點的信號強度估計點供後續使用。例如，在圖5A或圖5B所示的實施例中，步驟S610所提供的被設定為實際測量點的信號強度估計點就可以被當成是步驟S508的產出，而步驟S510即可根據步驟S610提供的資料來測量指定位置的無線信號強度。
在上述實施例中提供的測量點選擇方法主要排除的是因為空間環境的複雜度較高而導致在估計無線信號強度的時候容易產生較大誤差的問題。舉例來說，因為在房子的各個轉角處容易出現無線信號多次反射的狀況並進而造成前述的多路反射傳播模型難以估計出適切的無線信號強度，所以可以藉由使用前述的測量點選擇方法將這些位置特別挑選出來並以實際測量的手段來消除誤差。另一方面，因為門與牆壁很可能存在不同的反射率及吸收率，而且通道或開啟的門口也會嚴重影響無線信號的分佈方式，所以也同樣可以利用實際測量的手段來消除於估計無線信號強度時在這些位置產生的誤差。
應當注意的是，技術人員可以根據上述的技術說明而根據其需求來增加或減少預設規則的數量，也可以調整預設規則的內容及適用的順序。因此，上述實施例中提出的預設規則並非是本發明的限制條件。
接下來請參照圖7A，其為根據本發明另一實施例的無線信號強度的測量點選擇方法的流程圖。如圖7A所示，本實施例提供的測量點選擇方法一開始會從還沒有被判斷過是否為實際測量點的信號強度估計點中選出一個作為測量判斷點（步驟S700）。在決定所選的測量判斷點之後，本實施例提供的測量點選擇方法會根據此測量判斷點的位置是否符合預設規則而決定是否將此測量判斷點所對應的信號強度估計點設定為一個實際測量點（步驟S702）。步驟S702的其中一種實施方式可以參考先前圖6A～圖6F的說明內容。應注意的是，步驟S702並非只能採用圖6A～圖6F所示的實施方式，技術人員同樣可以根據上述的技術說明而根據其需求來增加或減少預設規則的數量，也可以調整預設規則的內容及適用的順序。
在步驟S702發現測量判斷點的位置符合預設規則的時候，本實施例提供的測量點選擇方法就會將對應於此測量判斷點的信號強度估計點設定為一個實際測量點（步驟S704）。相對的，在經步驟S702判斷得知測量判斷點的位置無法符合至少一個預設規則的時候，本實施例提供的測量點選擇方法會接著產生一個對應至此測量判斷點的差異權值（步驟S710）以及一個對應至此測量判斷點的差異門檻值（步驟S712），然後再根據差異權值與差異門檻值的相對大小來判斷此測量判斷點是否仍然有機會被設定為一個實際測量點（步驟S714）。
以下舉例以詳細說明取得差異權值及差異門檻值的方法。
請參照圖8A，其為根據圖7A所示之實施例在執行步驟S710與S712時選取的信號強度估計點的示意圖，並且在本實施例中假設了目前選取的測量判斷點對應的是信號強度估計點800。由於信號強度估計點800的無線信號強度和其周圍的各信號強度估計點的無線信號強度之間會具有某種程度的關聯性，所以當要在步驟S710中產生對應至測量判斷點（在本實施例中為信號強度估計點800）的差異權值的時候，就可以利用信號強度估計點800及其周圍的信號強度估計點的信號估計強度來進行計算。
請參照圖7B，其為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S710時所使用的方法的流程圖。在本實施例中，首先會取得在測量判斷點周圍的一個特定範圍內的每一個信號強度估計點的信號估計強度（步驟S730），亦即，取得在信號強度估計點800周圍的特定範圍850內的信號強度估計點800～826的信號估計強度。接下來，本實施例會先確認測量判斷點的信號估計強度（後亦稱為判斷點信號強度）和與此測量判斷點直接相鄰且比此測量判斷點更接近信號發射器150的每一個信號估計點（後亦稱為相鄰估計點）的信號估計強度（後亦稱為相鄰點信號強度）之間的差異的絕對值（步驟S732）。亦即，本實施例會在步驟S732中計算信號強度估計點800的信號估計強度和直接相鄰於信號強度估計點800且更接近信號發射器150的信號強度估計點814與816的信號估計強度之間的差異的絕對值。之後，判斷點信號強度與相鄰點信號強度之間的差異的絕對值（後亦稱為差異成分值）會全部被加總在一起而獲得信號差異值（步驟S734）。
具體來說，藉由執行步驟S732，本實施例會計算出信號強度估計點800與信號強度估計點814兩者的信號估計強度的差異的絕對值（亦即，差異成分值）DA1，以及信號強度估計點800與信號強度估計點816兩者的信號估計強度的差異的絕對值（亦即，差異成分值）DA2。接下來，藉由執行步驟S734，本實施例會將先前計算出來的差異成分值DA1與DA2相加而獲得信號差異值。另一方面，本實施例也會在步驟S736中計算由位於特定範圍850內的所有信號強度估計點800～826的信號估計強度所形成的集合的變異係數（後亦稱為變異值）。最後，在獲得前述的信號差異值以及變異值之後，本實施例會在步驟S738之中將兩者相加以產生前述的差異權值。
應注意的是，前述的特定範圍850並不需要受限於實施例中表示出的尺寸而是可以根據需求來變動的。再者，前述在產生信號差異值時所計算的差異成分值可以不必直接採用原本的信號估計強度。在不同的實施例中，技術人員可以利用信號強度分級的方式來產生信號差異值，例如，請參照圖8B，其為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S710時所使用的信號強度分級表，且在本實施例中係將無線信號強度分成12個強度級距以利用強度級距來替代原本的信號估計強度而產生前述的信號差異值。
詳細地說，假設圖8A中的信號強度估計點800、814與816的信號估計強度依序分別為-36dbm、-33dbm與-34dbm，則可以根據圖8B所示的內容而選出能夠涵蓋信號強度估計點800、814與816的信號估計強度的強度級距而分別選出涵蓋信號強度估計點800（亦即為前述的測量判斷點）的信號估計強度的強度級距（後亦稱為當前級距）為強度級距2，且選出涵蓋信號強度估計點814與816（亦即為前述的新量估計點）的信號估計強度的強度級距（後亦稱為相鄰級距）同樣為強度級距1。接下來，本實施例會計算出當前級距與涵蓋信號強度估計點814的相鄰級距的差異的絕對值以作為差異成分值DA1，並且計算出當前級距與涵蓋信號強度估計點816的相鄰級距的差異的絕對值以作為差異成分值DA2，並且將差異成分值DA1與DA2相加而產生信號差異值。在本實施例中，由於當前級距是2而兩個相鄰級距都是1，所以差異成分值DA1與DA2同樣是1，且最終產生的信號差異值是2。
接下來請同時參照圖7C與圖8，其中，圖7C為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S712時所使用的方法的流程圖。在本實施例中，在藉由步驟S750取得事先設定的信號差異門檻值的時候，也可以平行地取得判斷點信號強度以及事先設定好的第一數量、第二數量及預設變化量（步驟S752）。其中，第一數量與第二數量的總和為在特定範圍850內的信號強度估計點的數量，且第一數量與第二數量不相等；再者，為了後續比較時的一致性，當在圖7B的步驟S732～S734中是以功率（如dbm）的大小來計算信號差異值的時候，在步驟S750中取得的信號差異門檻值也同樣應該是以功率的大小來定義的值，例如可以將信號差異門檻值設定為10dbm或其它數值。另一方面，當在圖7B的步驟S732～S734中是以強度級距來計算信號差異值的時候，在步驟S750中取得的信號差異門檻值也同樣應該是以強度級距的大小來定義的值，例如可以設定為2或其它數值。
值得一提的是，為了因應不同環境的需求，可以將在測量判斷點位於信號發射器150的視線範圍內的時候所對應的信號差異門檻值設定成不同於在測量判斷點不位於信號發射器150的視線範圍內的時候所對應的信號差異門檻值。例如，可以將位於信號發射器150的視線範圍內的測量判斷點所對應的信號差異門檻值設定為10dbm（當以信號強度為基準）或2（當以強度級距大小來定義），並將不位於信號發射器150的視線範圍內的測量判斷點所對應的信號差異門檻值設定為5dbm（當以信號強度為基準）或1（當以強度級距大小來定義）。
在步驟S752取得判斷點信號強度以及事先設定好的第一數量、第二數量及預設變化量之後，本實施例會接著計算數種變異門檻成分值（步驟S754）並以這些變異門檻成分值的平均作為變異門檻值（步驟S756）。接下來將舉例說明數種可用於計算變異門檻成分值的方式，其中，預設變化量設定為5dbm，另外，由於特定範圍850中的信號強度估計點800～826的數量為9，所以基於第一數量與第二數量不相等的原則，在接下來的說明中是以第一數量為5而第二數量為4來舉例解釋。本領域的技術人員當知，前述所舉的預設變化量、第一數量與第二數量的值僅是舉例之用而非本發明的限制條件。
方式一：設定一個數據集合（為方便區分，後稱為第一數據集合）。其中，在這個第一數據集合裡面包括了數量為第一數量且其值為判斷點信號強度的數據以及數量為第二數量且其值為判斷點信號強度加上預設變化量的數據。假設預設變化量為5dbm，而判斷點信號強度則承繼了前述實施例中的假設為-36dbm（信號強度估計點800的信號估計強度），那麼第一數據集合中就會有5個值為-36dbm的數據以及4個值為-31dbm的數據。在獲得第一數據集合之後，此方式就會計算並輸出第一數據集合的變異係數（後亦稱為第一變異門檻成分值）。
方式二：設定一個數據集合（為方便區分，後稱為第二數據集合）。其中，在這個第二數據集合裡面包括了數量為第一數量且其值為判斷點信號強度的數據以及數量為第二數量且其值為判斷點信號強度減去預設變化量的數據。同樣假設預設變化量為5dbm，而判斷點信號強度則承繼了前述實施例中的假設為-36dbm（信號強度估計點800的信號估計強度），那麼第二數據集合中就會有5個值為-36dbm的數據以及4個值為-41dbm的數據。在獲得第一數據集合之後，此方式就會計算並輸出第二數據集合的變異係數（後亦稱為第二變異門檻成分值）。
方式三：設定一個數據集合（為方便區分，後稱為第三數據集合）。其中，在這個第三數據集合裡面包括了數量為第二數量且其值為判斷點信號強度的數據以及數量為第一數量且其值為判斷點信號強度加上預設變化量的數據。同樣假設預設變化量為5dbm，而判斷點信號強度則承繼了前述實施例中的假設為-36dbm（信號強度估計點800的信號估計強度），那麼第三數據集合中就會有4個值為-36dbm的數據以及5個值為-31dbm的數據。在獲得第三數據集合之後，此方式就會計算並輸出第三數據集合的變異係數（後亦稱為第三變異門檻成分值）。
方式四：設定一個數據集合（為方便區分，後稱為第四數據集合）。其中，在這個第四數據集合裡面包括了數量為第二數量且其值為判斷點信號強度的數據以及數量為第一數量且其值為判斷點信號強度減去預設變化量的數據。同樣假設預設變化量為5dbm，而判斷點信號強度則承繼了前述實施例中的假設為-36dbm（信號強度估計點800的信號估計強度），那麼第四數據集合中就會有4個值為-36dbm的數據以及5個值為-41dbm的數據。在獲得第四數據集合之後，此方式就會計算並輸出第四數據集合的變異係數（後亦稱為第四變異門檻成分值）。
藉由上述的四種方式可以獲得四個變異門檻成分值，而本實施例則將這四個變異門檻成分值予以平均並以平均所得的結果做為前述的變異門檻值。
在藉由上述技術而分別在步驟S750與步驟S756獲得信號差異門檻值以及變異門檻值之後，本實施例會將信號差異門檻值與變異門檻值相加以產生差異門檻值（步驟S758）。
請回到圖7A。藉由圖7B、圖7C、圖8A與圖8B所示的實施例及相關說明，圖7A提供的測量點選擇方法的實施例可以在步驟S710中產生差異權值並在步驟S712中產生差異門檻值。在獲得差異權值與差異門檻值之後，本實施例會比較差異權值與差異門檻值的大小（步驟S714）。在差異權值大於差異門檻值的時候，流程會進入到步驟S704以將對應於此測量判斷點的信號強度估計點設定為一個實際測量點；相對的，在差異權值不大於差異門檻值的時候，流程會進入到步驟S716以設定對應於此測量判斷點的信號強度估計點不需要進行實際測量。在執行了步驟S704或步驟S716之後，本實施例會檢查是否所有位在特定區域10裡面的信號強度估計點都已經被由包括上述步驟S702～S716的測量點選擇操作所判斷過（步驟S718）。在還有信號強度估計點沒有被前述的測量點選擇操作判斷過的時候，流程會回到步驟S700以從還沒有被判斷過是否為實際測量點的信號強度估計點中選出一個作為新的測量判斷點並重複以上操作；相對的，在所有的信號強度估計點都已經被前述的測量點選擇操作判斷過之後，流程就會進入到步驟S720以提供被設定為實際測量點的信號強度估計點供後續使用。
接下來請回頭參照圖5A或5B。在這兩個實施例中，步驟S508可以藉由上述或其它的方式而從全部的信號強度估計點中選出實際測量點。接下來，這兩個實施例可以在步驟S510中對挑選出來的實際測量點進行測量操作，並且將在實際測量點進行測量操作所獲得的無線信號強度記錄下來。這個進行實際測量並且記錄因測量而得的無線信號強度的操作在後續被簡稱為信號強度更新操作。
請一併參照圖9，其為根據本發明一實施例的信號強度更新操作的流程圖。如圖所示，在本實施例中首先會選出一個先前被設定成、但是還沒有進行過測量操作的實際測量點（步驟S900），接下來就可以在被挑選出來的實際測量點的所在位置進行測量操作並獲得對應的信號測量值（步驟S902）。在獲得信號測量值之後，這個實際測量點原本具有的對應的信號估計強度會在步驟S904中被保留下來並儲存成另外一個參數（後稱為舊有信號估計強度）。在步驟S904完成之後，先前在步驟S902中獲得的信號測量值就會被用來替換掉這一個被挑選出來的實際測量點所具有的對應的信號估計強度的內容（步驟S906）。在步驟S906之後，本實施例提供的信號強度更新操作會判斷是否還有實際測量點尚未進行過測量操作（步驟S908）。在還有實際測量點尚未進行過測量操作的時候，流程會回到步驟S900以挑選新的實際測量點並重複上述操作；相對的，在所有的實際測量點都已經進行過測量操作的時候就可以結束本實施例提供的信號強度更新操作。
經過上述實施例的操作之後，圖5A與圖5B所示的兩個實施例就可以在步驟S512中根據現有的信號估計強度來判斷甚至繪製出特定區域10的無線信號強度分佈狀況。
更進一步的，本發明提供的無線信號強度的分佈狀況估計方法還可以根據在前述實際測量點進行測量操作後所得到的信號測量值（亦即新的信號估計強度）來進行各信號強度估計點的信號估計強度的微調。請參照圖10，其為根據本發明另一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。為了簡化圖式，在本實施例中僅繪示了前述實施例中自步驟S510之後的新增部分，至於步驟S510及其之前的操作方式可參照先前各實施例中的相關圖式與說明內容，在此不再重述。
如圖10所示，在經過步驟S510將測量到的信號測量值記錄下來之後，本實施例提供的分佈狀況估計方法會將所有不具有對應的舊有信號估計強度的每一個信號強度估計點都設定為對應的一個信號補償點（步驟S1000）。應注意的是，此處的信號補償點指的就是符合特別條件，亦即，會進行無線信號補償操作，的信號強度估計點。因此，當後續提到信號補償點的時候，其所指的就是符合前述定義的信號強度估計點。
在設定完信號補償點之後，本實施例會從所設定的信號補償點中根據一個特定條件（後稱為第一特定條件）而挑選出其中之一來進行後續操作（步驟S1002）。被挑選出來的信號補償點會被用來進行第一階段補償操作以補償被挑選出來的信號補償點的信號估計強度（步驟S1004）；在對被挑選出來的信號補償點執行過第一階段補償操作之後，這一個被挑選出來的信號補償點就會被移除其信號補償點的身份，以免後續再對其進行任何的補償操作（步驟S1006）。
在進行完步驟S1006之後，本實施例會判斷是否還有符合前述的第一特定條件但還沒有進行第一階段補償操作的信號補償點存在（步驟S1008）。當還存在符合第一特定條件但還沒有進行第一階段補償操作的信號補償點的時候，流程會回到步驟S1002以挑選下一個信號補償點來進行第一階段補償操作；相對的，當符合第一特定條件的信號補償點都已經進行過第一階段補償操作之後，本實施例會挑選出一個適合進行第二階段補償操作的信號補償點（步驟S1010）。具體如何挑選出適合進行第二階段補償操作的信號補償點的技術，將在後續以另一實施例進行詳細說明。在挑選出適合的信號補償點之後，本實施例會對所挑選出來的信號補償點進行第二階段補償操作以補償被挑選出來的信號補償點的信號估計強度（步驟S1012）。在對被挑選出來的信號補償點執行過第二階段補償操作之後，這一個被挑選出來的信號補償點就會被移除其信號補償點的身份，藉此避免後續再對其進行任何的補償操作（步驟S1014）。
在進行完步驟S1014之後，本實施例會判斷是否還有任何信號補償點存在（步驟S1016）。當還存在信號補償點的時候，流程會回到步驟S1010以挑選下一個信號補償點來進行第二階段補償操作；相對的，當已經沒有信號補償點存在，亦即，在步驟S1000中設定的信號補償點都已經分別進行過第一階段補償操作或第二階段補償操作之後，流程就可以進入到步驟S1018以根據每一個信號強度估計點的信號估計強度來判斷特定區域10之中的無線信號強度分佈狀況。
為了便於說明，以下將圖10中的步驟S1000～S1016合併稱為無線信號強度的估值補償方法並搭配圖式以進行更詳細的說明。
請參照圖11A，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的估值補償方法在執行步驟S1000～S1008時的詳細流程圖。如圖11A所示，本實施例在一開始的時候會將所有的信號強度估計點中不屬於先前選出的實際測量點的那一部份都各自設定為一個信號補償點（步驟S1100）。承續先前的實施例可知，由於先前選出的實際測量點在經過實際測量之後會同時具有信號估計強度及舊有無線信號強度共兩個數據，所以在步驟S1100中可以藉由根據一個信號強度估計點是否具有舊有無線信號強度這一個數據而確認其是不是先前選出的實際測量點。或者，在另一個實施例中，可以利用在選出實際測量點的時候在對應的信號強度估計點上放一個標記，這樣就可以藉由檢查標記是否存在來判斷一個信號強度估計點是否為實際測量點。
在經過步驟S1100設定好信號補償點之後，本實施例會挑選一個先前還沒有被挑選來進行後續操作的信號補償點（步驟S1102）。接下來，本實施例會判斷在被挑選出來的信號補償點的周遭一個特定範圍內的實際測量點的數量是否滿足第一預設數量（步驟S1104），並在特定範圍內的實際測量點的數量滿足第一預設數量的時候對此信號補償點進行第一階段補償操作（步驟S1110）。也就是說，前述於步驟S1002提到的第一特定條件在本實施例中就是步驟S1104的判斷條件。所以，在本實施例中要滿足第一特定條件就相當於是在信號補償點的周遭的一個特定範圍內的實際測量點的數量必須滿足第一預設數量。以下配合圖12A來進行更詳細的說明。
請參照圖12A，其為根據本發明一實施例的實際測量點的分佈示意圖，其中，每一個方框代表圖1中的一個信號強度估計點，根據圖6A～6F所述內容而以信號強度估計點的位置作為判斷依據所得的實際測量點以塗滿陰影的方格來表示，且根據圖7A～7C而以相鄰的信號強度估計點的信號估計強度作為判斷依據所得的實際測量點則以塗滿斜線的方格來表示。
在本實施例中係將前述的第一預設數量設定為2，並與圖8A類似的以涵蓋信號補償點為中心的3*3方陣的區域作為前述的特定範圍。如圖12A所示，在挑選出來的是信號補償點1200的時候，因為在與其對應的特定範圍內總共存在分別位於信號補償點1200的左上方、右方、右下方與下方的四個實際測量點，所以信號補償點1200符合步驟S1104的要求，可以被用來進行第一階段補償操作。類似的，在挑選出來的是信號補償點1202的時候，因為在與其對應的特定範圍內總共存在分別位於信號補償點1202的上方、左上方與左方的三個實際測量點，所以信號補償點1202也同樣符合步驟S1104的要求，可以被用來進行第一階段補償操作。相對的，在挑選出來的是信號補償點1204的時候，因為在與其對應的特定範圍內總共只存在位於信號補償點1204的左下角的一個實際測量點，所以信號補償點1204並不符合步驟S1104的要求，無法被用來進行第一階段補償操作。
根據上述，在經過步驟S1104的判斷之後，信號補償點1200與1202可以在步驟S1110中被用來進行第一階段補償操作；並且，在進行完第一階段補償操作之後，本實施例提供的估值補償方法就會移除信號補償點1200與1202作為信號補償點的身份（步驟S1112），藉此防止在後續操作中有其它的信號強度補償方法對信號補償點1200與1202進行信號強度的補償操作。相對的，在經過步驟S1104的判斷之後，本實施例提供的估值補償方法會將信號補償點1204歸類為等待進行第二階段補償操作的信號補償點（步驟S1106）。
在執行完步驟S1106或步驟S1112之後，流程會進入到步驟S1108以判斷是否還有信號補償點是還沒有在步驟S1102中被挑選過的。當仍然有信號補償點還沒有在步驟S1102中被挑選過的時候，流程會回到步驟S1102以挑選一個新的信號補償點並進行後續的操作；相對的，當所有的信號補償點都已經在步驟S1102中被挑選過的時候，流程就會進入到步驟S1010以進行後續的操作。
更進一步的，以下將舉實例以詳細說明如何進行第一階段補償操作。請參照圖11B，其為根據本發明一實施例的第一階段補償操作的流程圖。在本實施例中，首先會取得信號補償點周圍特定範圍內的每一個實際測量點所各自具有的對應的信號估計強度與舊有信號估計強度（步驟S1130），接下來則會將每一個實際測量點的舊有信號估計強度減去信號估計強度以獲得對應的調整值（步驟S1132）。在獲得每一個實際測量點所各自對應的調整值之後，本實施例提供的第一階段補償操作會計算這些調整值的平均而獲得一個後續被稱為第一補償值的平均結果（步驟S1134）。由於是從測量前後的信號強度得來的，所以這一個第一補償值在某種程度上表示了在這一個信號補償點周圍的實際信號強度與原本的預估信號強度之間的變化趨勢。因此，接下來就可以執行步驟S1136以將信號補償點具有的對應的信號估計強度減去第一補償值而獲得對應的結果（後稱為補償後信號強度）。在本實施例中，在獲得補償後信號強度之後，此信號補償點原本具有的對應的信號估計強度會被保留為與此信號補償點對應的舊有信號估計強度（步驟S1138），之後再以計算出來的補償後信號強度來替換此信號補償點原本具有的對應的信號估計強度的內容（步驟S1140）。由此可知，在本實施例中是根據信號補償點周圍的實際測量點所具有的對應的信號估計強度以及舊有信號估計強度來進行第一階段補償操作。
在上述實施例中完成步驟S1140之後，流程就會回到圖11A所示的步驟S1112中以使剛做完第一階段補償操作的具有信號補償點的身份的信號強度估計點不再被列為信號補償點中的一員。步驟S1112可以藉由許多方式來完成，例如，可以在步驟S1100設定信號補償點的時候在每一個被設定為信號補償點的信號強度估計點的資料中加上一個旗標（Flag）以表示這一個信號強度估計點具有信號補償點的身份，如此只要在步驟S1112中刪去這個旗標就可以移除這個信號強度估計點所具有的信號補償點的身份。或者，前述的旗標可以一直存在，且旗標的內容可以依照信號強度估計點的身份不同而有所改變，如此只要在步驟S1112中把旗標改變成預先設定好的內容就可以移除這個信號強度估計點所具有的信號補償點的身份。
類似的，技術人員也可以將上述運用旗標以改變信號強度估計點的身份的方式運用在步驟S1106的操作之中，以藉此達到將信號補償點歸類為等待進行第二階段補償操作的信號補償點的目的。例如，可以在步驟S1106中加入一個旗標以表示這一個信號強度估計點具有等待進行第二階段補償操作的身份；或者，也可以利用改變一直存在的旗標的內容而將此信號強度估計點修改為等待進行第二階段補償操作的身份。
藉由上述技術，在步驟S1100中設定的信號補償點中會有一部份已經進行過第一階段補償操作，而另一部份則等待著進行第二階段補償操作。請參照圖12B，其為根據圖12A的實施例在做完第一階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。在圖12B中承繼圖12A的標示方式，並且另外將做完第一階段補償操作的信號強度估計點表現為以許多小點填滿的方格。從圖中可以看到，信號補償點1200與1202已經進行了第一階段補償操作，至於信號補償點1204則因為不符合條件所以只能等待進行第二階段補償操作而無法進行第一階段補償操作。
請再參照圖10。在上述的各實施例中已經詳細地說明了如何進行第一階段補償操作（步驟S1004）以及如何使已經完成第一階段補償操作的信號強度估計點不再被列為信號補償點（步驟S1006）的相關技術。另外，藉由上述實施例中的說明，技術人員也應當可以從圖11A的實施例中獲得如何完成步驟S1008的技術。簡單來說，藉由步驟S1102的挑選以及S1104的條件判斷，前述的估值補償方法可以篩選出步驟S1008中提及的，尚未被挑選過、符合第一特定條件且未進行第一階段補償操作的信號補償點。相關的技術應可由本領域的技術人員參考上述說明而完成，在此就不多加解釋。
如圖10所示，在完成第一階段補償操作的相關操作之後，本實施例就會進入到包括步驟S1010～S1016的與第二階段補償操作相關的流程之中。根據上述說明可知，第二階段補償操作在運行時的目標群組中的信號強度估計點都不具有舊有信號估計強度。此外，相較於第一階段補償操作是根據信號補償點周圍的實際測量點所具有的對應的信號估計強度以及舊有信號估計強度來進行，本實施例中的第二階段補償操作則是根據信號補償點周圍特定範圍內的信號強度估計點中具有舊有信號估計強度的數量以及與此信號補償點相鄰的實際測量點的數量及位置來進行。以下將搭配圖式以詳細說明與第二階段補償操作相關的技術。
請參照圖13A，其為根據本發明一實施例的無線信號強度的估值補償方法在執行步驟S1010～S1016時的流程圖。在本實施例中，首先是從不在等候狀態的信號補償點中挑選一個來進行後續操作（步驟S1300），其中，在第一次執行步驟S1100的時候，所有尚存的信號補償點都不會處於等候狀態，只有在逐步執行後續操作之後才會在符合特定條件的情況下使某些信號補償點進入到等候狀態，具體內容將在以下進行說明。
在選出信號補償點之後，本實施例會先確認在這個信號補償點周圍、與先前實施例相同的以信號補償點為中心的3*3方陣的特定範圍內是否存在至少一個具有舊有信號估計強度的信號強度估計點（步驟S1302）。在所選出的信號補償點周圍至少有一個信號強度估計點具有舊有信號估計強度的時候，這一個信號強度估計點就被判定為可以對其進行第二階段補償並因此使流程進入步驟S1310以進行後續的操作；相對的，在所選出的信號補償點周圍的所有信號強度估計點都不具有舊有信號估計強度的時候，這一個信號補償點就被判定為不適合對其進行第二階段補償並同時被設定成等候狀態（步驟S1304）。在將所選出的信號補償點設定成等候狀態之後，在本實施例中會進一步判斷是否所有的信號補償點都在等候狀態（步驟S1306）。當還有信號補償點不處於等候狀態，這表示並不是所有的信號補償點都已經被步驟S1300挑選過一次，於是流程就會回到步驟S1300以繼續挑選另一個不處於等候狀態的信號補償點以進行後續操作；相對的，當所有的信號補償點都處於等候狀態，這就表示所有的信號補償點都已經被步驟S1300挑選過一次，於是所有的信號補償點就會被解除等候狀態（步驟S1308）並回到步驟S1300以開始新一輪的補償操作。
從上述的內容可以理解，步驟S1300～步驟S1308可以完成前述步驟S1010所需的挑選適合進行二階段補償的信號補償點的功能。另外，將信號補償點設定成等候狀態的方法可以採用類似於前述將信號強度估計點設定成信號補償點或實際測量點的方法，但並不以此為限。
承上述，在經過步驟S1302的判斷確認所選出的信號補償點適合進行第二階段補償操作之後，流程會進入到步驟S1310以進一步判斷信號補償點周圍具有舊有信號估計強度的信號強度估計點是否滿足第二預設數量。在本實施例中將第二預設數量設定為2以使每次的第二階段補償操作能有足夠多的參考基礎而得以盡量避免參考對象不足而導致錯誤的補償結果，但這並非本發明的限定條件。本領域的技術人員仍可依照需求而對第二預設數量進行調整。
在步驟S1310判斷的結果為是的時候，所挑選出來的信號補償點就會被用來進行第一子階段補償操作（步驟S1312）；相對的，在步驟S1310判斷的結果為否，亦即所挑選出來的信號補償點的周圍具有舊有信號估計強度的信號強度估計點的數量大於等於第二預設數量的時候，本實施例會進一步確認：在扣除掉間接相鄰的實際測量點之後，信號補償點周圍具有舊有信號估計強度的信號強度估計點的數量是否就不到第二預設數量（步驟S1314）。在步驟S1314的判斷結果為是的時候，所挑選出來的信號補償點同樣會被用來進行第一子階段補償操作（步驟S1312）；相對的，在步驟S1314的判斷結果為否的時候，所挑選出來的信號補償點會被用來進行與第一子階段補償操作不同的第二子階段補償操作（步驟S1316）。
在所挑選出來的信號補償點被用來進行第一子階段補償操作或第二子階段補償操作之後，就不應該再對這一個被挑選出來的信號補償點進行其它的補償操作。所以，在執行完步驟S1312或步驟S1316之後，本實施例提供的估值補償方法會使這一個被挑選出來的信號補償點不再被具有信號補償點的身份（步驟S1318）。在步驟S1318之後，本實施例提供的估值補償方法會繼續判斷是否還存在信號補償點（步驟S1320）。在步驟S1320的判斷結果為是的時候，流程會進入到步驟S1306以進行後續的操作；相對的，在步驟S1320的判斷結果為否的時候，因為這表示所有的信號補償點都已經被補償過一次，亦即每一個信號強度估計點都具有對應的舊有信號估計強度，所以流程就會進入到步驟S1018以根據每一個信號強度估計點的信號估計強度來判斷此特定區域中的無線信號強度分佈狀況。
接下來將配合圖式來詳細說明前述的第一子階段補償操作與第二子階段補償操作。
請參照圖13B，其為根據本發明一實施例的第一子階段補償操作的流程圖。在本實施例中，首先會從所選的信號補償點周圍的特定範圍內且具有舊有信號估計強度的信號強度估計點中，挑選出一個在直線距離上最接近信號發射器的信號強度估計點以作為補償參考點（步驟S1330）。接下來，本實施例會取得補償參考點所具有的對應的信號估計強度與舊有信號估計強度，並將所取得的舊有信號估計強度減去信號估計強度而產生第二補償值（步驟S1332），然後再以所選的信號補償點所具有的對應的信號估計強度減去第二補償值而獲得補償後信號強度（步驟S1334）。在獲得補償後信號強度之後，就可以接著將原本的信號估計強度保留下來成為與所選的信號補償點對應的舊有信號估計強度（步驟S1336），然後再以補償後信號強度替代原本的信號估計強度的內容（步驟S1338）。
接著請參考圖13C，其為根據本發明一實施例的第二子階段補償操作的流程圖。在本實施例中，首先找出與所選的信號補償點直接相鄰且具有對應的舊有信號估計強度的信號強度估計點（後簡稱為子階段估計點），並且也找出與所選的信號補償點間接相鄰的實際測量點（步驟S1350）。在找出符合上述條件的信號強度估計點之後，本實施例會進一步獲得在步驟S1350中找出的子階段估計點及實際測量點分別對應的舊有信號估計強度，並將所獲得的舊有信號估計強度加總起來以獲得第一加總值（步驟S1352）。另外，在找出符合上述條件的信號強度估計點之後，本實施例也會進一步獲得在步驟S1350中找出的子階段估計點及實際測量點分別對應的信號估計強度，並將所獲得的信號估計強度加總起來以獲得第二加總值（步驟S1354）。除此之外，在找出符合上述條件的信號強度估計點之後，本實施例還會進一步獲得在步驟S1350中找出的子階段估計點及實際測量點的數量，並將這些數量加總起來以獲得第三加總值（步驟S1356）。接下來，前述的第一加總值會被用來減去第二加總值以獲得第一差異值（步驟S1358），而第一差異值會被用來除以第三加總值以最終獲得第三補償值（步驟S1360）。
由以上的說明可以得知，第三補償值事實上是在步驟S1350中找出的每一個子階段估計點的舊有信號估計強度與信號估計強度之間的差值加上在步驟S1350中找出的每一個實際測量點的舊有信號估計強度與信號估計強度之間的差值的總和的平均。亦即，假設在步驟S1350中找出了N個子階段估計點以及M個實際測量點，則第三補償值可以下式(1)計算而得：
… (1)
其中，SAn代表第n個子階段估計點對應的舊有信號估計強度，SBn代表第n個子階段估計點對應的信號估計強度，TAm代表第m個實際測量點對應的舊有信號估計強度，且TBm代表第m個實際測量點對應的信號估計強度。
應注意的是，任何可以求出上述第三補償值的方式都可以被運用於此處，上述的實施例並非本發明的限制要件。
承上述，在找出第三補償值之後，本實施例會將所選的信號補償點原有的信號估計強度減去第三補償值以獲得一個補償後信號強度（步驟S1362）。接下來，本實施例會先將原有的信號估計強度保留下來並另外存為對應的舊有信號估計強度（步驟S1364），並且在這之後以計算出來的補償後信號強度替換掉原本的信號估計強度（步驟S1366）以完成對這一個信號補償點所做的第二階段補償操作。
請參照圖12C，其為根據圖12A的實施例在做完第一次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。為求畫面的簡潔，先前在圖12B中標示出來的實際測量點與進行過第一階段補償操作的那些信號強度估計點都被以塗滿陰影的方格來表示，而在第一次執行第二階段補償操作時獲得補償的信號強度估計點則表示為塗滿反斜線的方格。由於在做完第一次的第二階段補償操作之後仍然還存在沒有被補償過的信號強度估計點，因此還要根據上述實施例而進一步地對這些還沒被補償過的信號強度估計點進行第二次的第二階段補償操作。
請參照圖12D，其為根據圖12A的實施例在做完第二次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。在圖12D中，先前在圖12C中因第一次的第二階段補償操作而獲得補償的信號強度估計點也被以塗滿陰影的方格來表示，而在第二次執行第二階段補償操作時獲得補償的信號強度估計點則表示為塗滿反斜線的方格。由於在做完第二次的第二階段補償操作之後仍然還存在沒有被補償過的信號強度估計點，因此還要根據上述實施例而進一步地對這些還沒被補償過的信號強度估計點進行第三次的第二階段補償操作。
接下來請參照圖12E，其為根據圖12A的實施例在做完第三次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。在圖12E中，先前在圖12D中因第二次的第二階段補償操作而獲得補償的信號強度估計點也被以塗滿陰影的方格來表示，而在第三次執行第二階段補償操作時獲得補償的信號強度估計點則表示為塗滿反斜線的方格。由於在做完第三次的第二階段補償操作之後仍然還存在沒有被補償過的信號強度估計點，因此還要根據上述實施例而進一步地對這些還沒被補償過的信號強度估計點進行第四次的第二階段補償操作。
最後請參照圖12F，其為根據圖12A的實施例在做完第四次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。在圖12F中，先前在圖12E中因第三次的第二階段補償操作而獲得補償的信號強度估計點也被以塗滿陰影的方格來表示，而在第四次執行第二階段補償操作時獲得補償的信號強度估計點則表示為塗滿反斜線的方格。
由於在做完第四次的第二階段補償操作之後已經不存在尚未被補償過的信號強度估計點，因此所有的補償操作就此完結。在特定區域10之中的各信號強度估計點分別經歷過實際測量操作或各種補償操作之後，最終保留下來的各信號強度估計點所各自對應的信號估計強度就可以被用來判斷特定區域10之中的無線信號強度分佈狀況。
根據上述實施例所提供的技術可知，在本發明提出的無線信號強度的分佈狀況估計方法、測量點選擇方法及估值補償方法中，除了可以直接利用多個一次反射路徑來初步估計無線信號強度的分佈狀況之外，還可以由測量點選擇方法而在測量區域中選出一部份建議進行實際測量信號強度的位置，然後再根據這些實際測量出的信號強度以及先前初步估計的無線信號強度，利用本發明提出的無線信號強度的估值補償方法而得到每一個位置的進一步的無線信號的估計強度。由於本發明所提供的技術可以減少實際測量的操作次數，所以採用本發明將可以減少判斷無線信號強度時所需耗費的時間與人力；而且，藉由採用與先前技術不同的信號強度估計方式，本發明所提供的技術也可以達到極佳的估計準確度。
10:特定區域 100A～100F:門口 102:通道 104A～104O:隔間牆角落 106A～106D:外牆角落 120A～120C、400、410、600A～600M、610A、610B、620A～620D、630A～630E、632A～632C、634A～634C、636A～636C、640A～640I、800、810～816、820～826:信號強度估計點 150:信號發射器 850:特定範圍 1200～1204:信號補償點 A1、B1、C1、D1:入射路徑 A2、B2、C2、D2:反射路徑 S200～S208:本發明一實施例的施行步驟 S300～S304:本發明一實施例的施行步驟 S500～S512:本發明一實施例的施行步驟 S600～S610:本發明一實施例的施行步驟 S700～S720:本發明一實施例的施行步驟 S730～S738:本發明一實施例的施行步驟 S750～S758:本發明一實施例的施行步驟 S900～S908:本發明一實施例的施行步驟 S1000～S1018:本發明一實施例的施行步驟 S1100～S1112:本發明一實施例的施行步驟 S1130～S1140:本發明一實施例的施行步驟 S1300～S1320:本發明一實施例的施行步驟 S1330～S1338:本發明一實施例的施行步驟 S1350～S1366:本發明一實施例的施行步驟
圖1為在本發明一實施例中用於估計無線信號強度分佈狀況的特定區域的平面圖。 圖2為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。 圖3為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法所執行的估計操作的流程圖。 圖4為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法所考量的一次反射路徑的示意圖。 圖5A為根據本發明一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。 圖5B為根據本發明另一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。 圖6A為根據本發明一實施例的無線信號強度的測量點選擇方法的流程圖。 圖6B為根據本發明一實施例經預設規則一所選擇出來的實際測量點的位置示意圖。 圖6C為根據本發明一實施例經預設規則二所選擇出來的實際測量點的位置示意圖。 圖6D為根據本發明一實施例經預設規則三所選擇出來的實際測量點的位置示意圖。 圖6E為根據本發明一實施例經預設規則四所選擇出來的實際測量點的位置示意圖。 圖6F為根據本發明一實施例經預設規則五所選擇出來的實際測量點的位置示意圖。 圖7A為根據本發明另一實施例的無線信號強度的測量點選擇方法的流程圖。 圖7B為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S710時所使用的方法的流程圖。 圖7C為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S712時所使用的方法的流程圖。 圖8A為根據圖7A所示之實施例在執行步驟S710與S712時選取的信號強度估計點的示意圖。 圖8B為根據本發明一實施例於執行圖7A所示之步驟S710時所使用的信號強度分級表。 圖9為根據本發明一實施例的信號強度更新操作的流程圖。 圖10為根據本發明另一實施例的無線信號強度的分佈狀況估計方法的流程圖。 圖11A為根據本發明一實施例的無線信號強度的估值補償方法在執行步驟S1000～S1008時的詳細流程圖。 圖11B為根據本發明一實施例的第一階段補償操作的流程圖。 圖12A為根據本發明一實施例的實際測量點的分佈示意圖。 圖12B為根據圖12A的實施例在做完第一階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。 圖12C為根據圖12A的實施例在做完第一次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。 圖12D為根據圖12A的實施例在做完第二次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。 圖12E為根據圖12A的實施例在做完第三次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。 圖12F為根據圖12A的實施例在做完第四次的第二階段補償操作後的信號強度估計點的示意圖。 圖13A為根據本發明一實施例的無線信號強度的估值補償方法在執行步驟S1010～S1016時的流程圖。 圖13B為根據本發明一實施例的第一子階段補償操作的流程圖。 圖13C為根據本發明一實施例的第二子階段補償操作的流程圖。
S500~S512:本發明一實施例的施行步驟

Claims (21)

  1. 一種無線信號強度的分佈狀況估計方法，適於根據一特定區域的一平面圖來估計在該特定區域中的一信號發射器產生的一無線信號在該特定區域中的無線信號強度分佈狀況，其中，該平面圖包括該特定區域中的隔間牆、門口及通道的位置，該分佈狀況估計方法的特徵在於： 在該特定區域中選定多個信號強度估計點； 對每一該些信號強度估計點執行估計無線信號強度的一估計操作，其中，對該些信號強度估計點中的一當前估計點執行該估計操作時包括： 判斷該當前估計點的位置是否在該信號發射器的視線範圍內； 當該當前估計點的位置在該信號發射器的視線範圍內時，以一第一信號強度估計方法估計該當前估計點的一信號估計強度；以及 當該當前估計點的位置不在該無線信號產生器的視線範圍內時，以一第二信號強度估計方法估計該當前估計點的該信號估計強度；以及 根據與每一該些信號強度估計點相對應的該信號估計強度而判斷該特定區域中的無線信號強度分佈狀況； 其中，該第一信號強度估計方法與該第二信號強度估計方法不同，且該第一信號強度估計方法考量從該信號發射器的位置經過一次反射而到達該當前估計點的兩個以上的一次反射路徑來估計該當前估計點的該信號估計強度。
  2. 如請求項1所述的分佈狀況估計方法，其中該第一信號強度估計方法根據從該信號發射器經過一次反射而到達該當前估計點的全部的一次反射路徑來估計該當前估計點的該信號估計強度。
  3. 如請求項1所述的分佈狀況估計方法，其中，在根據與每一該些信號強度估計點相對應的該信號估計強度而判斷該特定區域中的無線信號強度分佈狀況之前，更包括： 執行一測量點選擇操作以從該些信號強度估計點中選出至少一實際測量點；以及 對每一該至少一實際測量點執行一信號強度更新操作以記錄實際測量每一該至少一實際測量點時獲得的相對應的一信號測量值。
  4. 如請求項3所述的分佈狀況估計方法，該信號強度更新操作包括： 實際測量該實際測量點的無線信號強度以獲得該信號測量值；以及 將與該實際測量點對應的該信號估計強度保留為對應的一舊有信號估計強度，之後再以該信號測量值替換該信號估計強度的內容。
  5. 如請求項4所述的分佈狀況估計方法，其中該測量點選擇操作包括： 在該些信號強度估計點尚未全部被該測量點選擇操作判斷過之前，從尚未被該測量點選擇操作判斷過的該些信號強度估計點中擇其一為一測量判斷點並對該測量判斷點執行一判斷操作，其中，該判斷操作包括： 當該測量判斷點的位置符合一預設規則時，將該測量判斷點設定為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該測量判斷點的位置不符合該預設規則時： 加總一信號差異值及一變異值以產生該測量判斷點的一差異權值，其中，該信號差異值係為一判斷點信號強度與至少一相鄰點信號強度之間的差異的絕對值的總和，且該變異值係為位於該測量判斷點周圍一特定範圍內的每一該些信號強度估計點所對應的該信號估計強度所組成的集合的變異係數，其中，該判斷點信號強度為該測量判斷點所對應的該信號估計強度，且每一該至少一相鄰點信號強度為該些信號強度估計點中位在比該測量判斷點更接近該信號發射器且與該測量判斷點直接相鄰的每一至少一相鄰估計點所對應的該信號估計強度； 加總一信號差異門檻值及一變異門檻值以產生該測量判斷點的一差異門檻值，其中，對應至該測量判斷點的該信號差異門檻值係為預先決定的固定值，且該變異門檻值係根據該判斷點信號強度以及預先決定的一特定區間值而決定； 當該差異權值大於該差異門檻值時，將該測量判斷點設定為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該差異權值不大於該差異門檻值時，結束該判斷操作。
  6. 如請求項5所述的分佈狀況估計方法，其中當該測量判斷點的位置符合該預設規則時，將該測量判斷點設定為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作，包括： 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的內凹角落時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的轉角且不與位置在該平面圖的內凹角落的該些信號強度估計點相鄰時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該特定區域的關閉的門口前方時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的通道內或通道口兩側時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該測量判斷點的位置是在該平面圖中開啟的門口前方或開啟的門口前方的兩側時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作。
  7. 如請求項5所述的分佈狀況估計方法，其中在加總該信號差異值及該變異值以產生該測量判斷點的該差異權值之前，更包括： 獲取該變異值；以及 獲取該信號差異值，包括： 從多個強度級距中選出涵蓋該判斷點信號強度的一當前級距； 對應於每一該至少一相鄰點信號強度，從該些強度級距中選出涵蓋該相鄰點信號強度的一相鄰級距並計算該當前級距與該相鄰級距的差異的絕對值而獲得一差異成分值；以及 加總與該至少一相鄰點信號強度相關的全部的該差異成分值以獲得該信號差異值。
  8. 如請求項5所述的分佈狀況估計方法，其中，決定該變異門檻值時包括： 計算一第一變異門檻成分值，該第一變異門檻成分值係為一第一數據集合的變異係數，且該第一數據集合包括一第一數量且值為該判斷點信號強度的數據以及一第二數量且值為該判斷點信號強度加上一預設變化量的數據； 計算一第二變異門檻成分值，該第二變異門檻成分值係為一第二數據集合的變異係數，且該第二數據集合包括該第一數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第二數量且值為該判斷點信號強度減去該預設變化量的數據； 計算一第三變異門檻成分值，該第三變異門檻成分值係為一第三數據集合的變異係數，且該第三數據集合包括該第二數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第一數量且值為該判斷點信號強度加上該預設變化量的數據； 計算一第四變異門檻成分值，該第四變異門檻成分值係為一第四數據集合的變異係數，且該第四數據集合包括該第二數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第一數量且值為該判斷點信號強度減去該預設變化量的數據；以及 以該第一變異門檻成分值、該第二變異門檻成分值、該第三變異門檻成分值及該第四變異門檻成分值的平均為該變異門檻值， 其中，該第一數量不同於該第二數量，且該第一數量與該第二數量的和等於該特定範圍內的該些信號強度估計點的數量。
  9. 如請求項5所述的分佈狀況估計方法，其中，該測量判斷點在該信號發射器的視線範圍內的時候的該信號差異門檻值不同於該測量判斷點不在該信號發射器的視線範圍內的時候的該信號差異門檻值。
  10. 如請求項4所述的分佈狀況估計方法，其中，在對每一該至少一實際測量點執行該信號強度更新操作之後且在根據與每一該些信號強度估計點相對應的該信號估計強度而判斷該特定區域中的無線信號強度分佈狀況之前，更包括： 以不具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點為一信號補償點； 當該信號補償點周圍一特定範圍內的該至少一實際測量點的數量滿足一第一預設數量時，根據該信號補償點周圍該特定範圍內存在的每一該至少一實際測量點所對應的該舊有信號估計強度及該信號估計強度以對該信號補償點執行一第一階段補償操作，藉此獲得與該信號補償點對應的一補償後信號強度並以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容；以及 當該信號補償點周圍該特定範圍內的該至少一實際測量點的數量不足該第一預設數量時，在對符合進行該第一階段補償操作的每一該些信號強度估計點都執行過該第一階段補償操作後，根據該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量以及與該信號補償點相鄰的該至少一實際測量點的數量及位置而對該信號補償點執行至少一第二階段補償操作，藉此獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度、並以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容。
  11. 如請求項10所述的分佈狀況估計方法，其中，該第一階段補償操作包括： 計算該信號補償點周圍該特定範圍內存在的每一該至少一實際測量點所對應的該舊有信號估計強度減去該信號估計強度所得的結果的平均以產生一第一補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第一補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點進行的該第一階段補償操作。
  12. 如請求項11所述的分佈狀況估計方法，其中，該第二階段補償操作在運行時的一目標群組係為不具有對應的該舊有信號估計強度的該些信號強度估計點，且在將對應的該目標群組中的該些信號強度估計點都作為目標而運行過之後，該第二階段補償操作會重新開始運行直到每一該些信號強度估計點都具有對應的該舊有信號估計強度為止，其中，該第二階段補償操作包括： 在一第一狀況時直接結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作，其中，該第一狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點都不具有對應的該舊有信號估計強度； 在一第二狀況時對該信號補償點執行一第一子階段補償操作，其中，該第二狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量不足一第二預設數量但不為零，或者該第二狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量雖然滿足該第二預設數量、但在扣除與該信號補償點間接相鄰的每一該至少一實際測量點的數量後又不足該第二預設數量，其中，該第一子階段補償操作包括： 從該信號補償點周圍該特定範圍內、具有對應的該舊有信號估計強度的該些信號強度估計點中挑選直線距離最接近該信號發射器者作為一補償參考點； 計算該補償參考點所對應的該舊有信號估計強度減去該補償參考點所對應的該信號估計強度以產生一第二補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第二補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作；以及 在一第三狀況時對該信號補償點執行一第二子階段補償操作，其中，該第三狀況為除了該第一狀況與該第二狀況之外的其它狀況，且該第二子階段補償操作包括： 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點所對應的該舊有信號估計強度和間接相鄰於該信號補償點的每一該至少一實際測量點所對應的該舊有信號估計強度以獲得一第一加總值； 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點所對應的該信號估計強度和間接相鄰於該信號補償點的每一該至少一實際測量點所對應的該信號估計強度以獲得一第二加總值； 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點的數量和間接相鄰於該信號補償點的每一該至少一實際測量點的數量以獲得一第三加總值； 以該第一加總值減去該第二加總值以獲得一第一差異值； 將該第一差異值除以該第三加總值以獲得一第三補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第三補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作。
  13. 如請求項1所述的分佈狀況估計方法，其中，在根據與每一該些信號強度估計點相對應的該信號估計強度而判斷該特定區域中的無線信號強度分佈狀況之後，更包括： 根據該特定區域中的無線信號強度分佈狀況來繪製圖式。
  14. 一種無線信號強度的測量點選擇方法，適於根據一特定區域的一平面圖來估計在該特定區域中的一信號發射器產生的一無線信號在該特定區域中的無線信號強度分佈狀況，其中，該平面圖包括該特定區域中的隔間牆、門口及通道的位置，該測量點選擇方法的特徵在於包括： 在該特定區域中選定多個信號強度估計點，每一該些信號強度估計點具有對應的一信號估計強度；以及 在該些信號強度估計點尚未全部被一測量點選擇操作判斷過之前，從尚未被該測量點選擇操作判斷過的該些信號強度估計點中擇其一為一測量判斷點並對該測量判斷點執行一判斷操作，其中，該判斷操作包括： 當該測量判斷點的位置符合一預設規則時，將該測量判斷點設定為至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該測量判斷點的位置不符合該預設規則時： 加總一信號差異值及一變異值以產生該測量判斷點的一差異權值，其中，該信號差異值係為一判斷點信號強度與至少一相鄰點信號強度之間的差異的絕對值的總和，且該變異值係為位於該測量判斷點周圍一特定範圍內的每一該些信號強度估計點所對應的該信號估計強度所組成的集合的變異係數，其中，該判斷點信號強度為該測量判斷點所對應的該信號估計強度，且每一該至少一相鄰點信號強度為該些信號強度估計點中位在比該測量判斷點更接近該信號發射器且與該測量判斷點直接相鄰的每一至少一相鄰估計點所對應的該信號估計強度； 加總一信號差異門檻值及一變異門檻值以產生該測量判斷點的一差異門檻值，其中，對應至該測量判斷點的該信號差異門檻值係為預先決定的固定值，且該變異門檻值係根據該判斷點信號強度以及預先決定的一特定區間值而決定； 當該差異權值大於該差異門檻值時，將該測量判斷點設定為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該差異權值不大於該差異門檻值時，結束該判斷操作。
  15. 如請求項14所述的測量點選擇方法，其中當該測量判斷點的位置符合該預設規則時，將該測量判斷點設定為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作，包括： 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的內凹角落時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的轉角且不與位置在該平面圖的內凹角落的該些信號強度估計點相鄰時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該特定區域的關閉的門口前方時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作； 當該測量判斷點的位置是在該平面圖的通道內或通道口兩側時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作；以及 當該測量判斷點的位置是在該平面圖中開啟的門口前方或開啟的門口前方的兩側時，設定該測量判斷點為該至少一實際測量點中的一者並結束該判斷操作。
  16. 如請求項14所述的測量點選擇方法，其中在加總該信號差異值及該變異值以產生該測量判斷點的該差異權值之前，更包括： 獲取該變異值；以及 獲取該信號差異值，包括： 從多個強度級距中選出涵蓋該判斷點信號強度的一當前級距； 對應於每一該至少一相鄰點信號強度，從該些強度級距中選出涵蓋該相鄰點信號強度的一相鄰級距並計算該當前級距與該相鄰級距的差異的絕對值而獲得一差異成分值；以及 加總與該至少一相鄰點信號強度相關的全部的該差異成分值以獲得該信號差異值。
  17. 如請求項14所述的測量點選擇方法，其中，決定該變異門檻值時包括： 計算一第一變異門檻成分值，該第一變異門檻成分值係為一第一數據集合的變異係數，且該第一數據集合包括一第一數量且值為該判斷點信號強度的數據以及一第二數量且值為該判斷點信號強度加上一預設變化量的數據； 計算一第二變異門檻成分值，該第二變異門檻成分值係為一第二數據集合的變異係數，且該第二數據集合包括該第一數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第二數量且值為該判斷點信號強度減去該預設變化量的數據； 計算一第三變異門檻成分值，該第三變異門檻成分值係為一第三數據集合的變異係數，且該第三數據集合包括該第二數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第一數量且值為該判斷點信號強度加上該預設變化量的數據； 計算一第四變異門檻成分值，該第四變異門檻成分值係為一第四數據集合的變異係數，且該第四數據集合包括該第二數量且值為該判斷點信號強度的數據以及該第一數量且值為該判斷點信號強度減去該預設變化量的數據；以及 以該第一變異門檻成分值、該第二變異門檻成分值、該第三變異門檻成分值及該第四變異門檻成分值的平均為該變異門檻值， 其中，該第一數量不同於該第二數量，且該第一數量與該第二數量的和等於該特定範圍內的該些信號強度估計點的數量。
  18. 如請求項14所述的測量點選擇方法，其中，該測量判斷點在該信號發射器的視線範圍內的時候的該信號差異門檻值不同於該測量判斷點不在該信號發射器的視線範圍內的時候的該信號差異門檻值。
  19. 一種無線信號強度的估值補償方法，適於根據一特定區域的一平面圖來估計在該特定區域中的一信號發射器產生的一無線信號在該特定區域中的無線信號強度分佈狀況，其中，該特定區域中存在多個信號強度估計點，每一該些信號強度估計點具有對應的一信號估計強度，一部份的該些信號強度估計點中的每一者被設定為對應的一實際測量點且具有對應的一舊有信號估計強度，該估值補償方法的特徵在於包括： 以不具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點為一信號補償點； 當該信號補償點周圍一特定範圍內的該實際測量點的數量滿足一第一預設數量時，根據該信號補償點周圍該特定範圍內存在的每一該實際測量點所對應的該舊有信號估計強度及該信號估計強度以對該信號補償點執行一第一階段補償操作，藉此獲得與該信號補償點對應的一補償後信號強度並以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容；以及 當該信號補償點周圍該特定範圍內的該實際測量點的數量不足該第一預設數量時，在對符合進行該第一階段補償操作的每一該些信號強度估計點都執行過該第一階段補償操作後，根據該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量以及與該信號補償點相鄰的該實際測量點的數量及位置而對該信號補償點執行至少一第二階段補償操作，藉此獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度、並以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容。
  20. 如請求項19所述的估值補償方法，其中，該第一階段補償操作包括： 計算該信號補償點周圍該特定範圍內存在的每一該實際測量點所對應的該舊有信號估計強度減去該信號估計強度所得的結果的平均以產生一第一補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第一補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點進行的該第一階段補償操作。
  21. 如請求項20所述的估值補償方法，其中，該第二階段補償操作在運行時的一目標群組係為不具有對應的該舊有信號估計強度的該些信號強度估計點，且在將對應的該目標群組中的該些信號強度估計點都作為目標而運行過之後，該第二階段補償操作會重新開始運行直到每一該些信號強度估計點都具有對應的該舊有信號估計強度為止，其中，該第二階段補償操作包括： 在一第一狀況時直接結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作，其中，該第一狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點都不具有對應的該舊有信號估計強度； 在一第二狀況時對該信號補償點執行一第一子階段補償操作，其中，該第二狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量不足一第二預設數量但不為零，或者該第二狀況係為該信號補償點周圍該特定範圍內的該些信號強度估計點中具有對應的該舊有信號估計強度者的數量雖然滿足該第二預設數量、但在扣除與該信號補償點間接相鄰的該實際測量點的數量後又不足該第二預設數量，其中，該第一子階段補償操作包括： 從該信號補償點周圍該特定範圍內、具有對應的該舊有信號估計強度的該些信號強度估計點中挑選直線距離最接近該信號發射器者作為一補償參考點； 計算該補償參考點所對應的該舊有信號估計強度減去該補償參考點所對應的該信號估計強度以產生一第二補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第二補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作；以及 在一第三狀況時對該信號補償點執行一第二子階段補償操作，其中，該第三狀況為除了該第一狀況與該第二狀況之外的其它狀況，且該第二子階段補償操作包括： 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點所對應的該舊有信號估計強度和間接相鄰於該信號補償點的該實際測量點所對應的該舊有信號估計強度以獲得一第一加總值； 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點所對應的該信號估計強度和間接相鄰於該信號補償點的該實際測量點所對應的該信號估計強度以獲得一第二加總值； 加總直接相鄰於該信號補償點且具有對應的該舊有信號估計強度的每一該些信號強度估計點的數量和間接相鄰於該信號補償點的該實際測量點的數量以獲得一第三加總值； 以該第一加總值減去該第二加總值以獲得一第一差異值； 將該第一差異值除以該第三加總值以獲得一第三補償值； 以與該信號補償點對應的該信號估計強度減去該第三補償值而獲得與該信號補償點對應的該補償後信號強度；以及 將與該信號補償點對應的該信號估計強度保留為與該信號補償點對應的該舊有信號估計強度，之後再以與該信號補償點對應的該補償後信號強度替換與該信號補償點對應的該信號估計強度的內容，然後結束對該信號補償點執行的該第二階段補償操作。
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