专利名称：：并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的制作方法
技术领域：
：本发明是关于一种无线网络通信技术，特别是关于一种并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，用于测量无线局域网位置服务(WLANLocationBasedService，WLANLBS)系统中所有的桥接点(AccessPoint，AP)发出电波信号的强度密度分布状况，得出桥接点信号强度密度分布图(fingerprint，FP)，作为该无线局域网位置服务系统具体实施时所依据的定位参考资料。
背景技术：
：无线局域网位置服务(WLANLocationBasedService，WLANLBS)j是目前无线通信
技术领域：
中一项热门的研究课题，其可通过无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)技术，确定特定目标对象在无线局域网中的地理位置，其中该目标对象可例如是一个人、一辆汽车等。这些目标对象只要携带有无线信号接收装置，无线局域网位置服务系统即可检测出该目标对象所在的地理位置。目前常采用的地理位置定位技术例如包括模式匹配算法、TDOA/TOA/AOA算法(其中TDOA是TimeDifferenceOfArrival、TOA是TimeOfArrival、AOA是AngleOfArrival)、经验曲线拟合演算法等；其中模式匹配算法是目前本领域最常采用的地理位置定位方法。模式匹配算法是基于无线局域网位置服务所采用的无线局域网系统中所有的桥接点(AccessPoint，AP)发出无线电波信号的强度密度分布状况，得出特定目标对象在特定区域中的坐标位置。因此要建立新的无线局域网位置服务系统时，首先要做的初始工作便是测量出该无线局域网位置服务系统中，所有桥接点发出无线电波信号的强度密度分布状况，借此建立桥接点信号强度密度分布图(fingerprint，FP)，作为该无线局域网位置服务系统在具体实施时所依据的定位参考资料。目前常用的一种桥接点信号强度密度测量方法是将相关的测量软件程序，安装在便携式、且具有无线通信能力的电子信息装置上，例如个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、笔记本型计算机、平板型计算机(tabletPC)等，并由测量人员在每个待测点上进行测量，再通过网络系统自动将测量资料存入本地数据库，因此信号强度获取与存取都是在本地进行。这种测量方式的缺点在于，测量工作通常只能由一位测量人员来进行；即使在一个小型无线局域网环境下，测量人员的工作量也相当大。当然这种方式下也可以多人同时并行地进行测量，然而由于测量数据都存在本地的数据库，因此在无线局域网位置服务系统的开发过程中便会面临整合数据的工作，这些数据整合工作如果由人工来完成，会增加许多的工作量。然而若由计算机程序执行该数据整合工作，则系统的可扩展性将变得很差，因为系统仅仅是针对一些特殊情况在做一些数据的预处理。
发明内容为克服上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，可用并行方式由多位测量人员同时进行桥接点信号强度密度测量工作，使无线局域网位置服务系统的建置工作更快速而有效，借以降低无线局域网位置服务系统的上市时间(TimetoMarket)和上市成本(CosttoMarket)。为达上述及其他目的，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统是用于测量无线局域网位置服务(WLANLocationBasedService，WLANLBS)系统中的所有的桥接点(AccessPoint，AP)所发出的电波信号的强度密度分布状况，借此求得桥接点信号强度密度分布图(fingerprint，FP)作为该无线局域网位置服务系统具体实施时所依据的定位参考资料。本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统至少包括一个服务单元以及多个客户端单元；其中，该服务单元连接至无线局域网系统，且每一个客户端单元均可用无线方式通过该无线局域网系统连接至该服务单元；且该服务单元的内部结构至少包括网络连接模块，可将该服务单元连接至该无线局域网系统，让各个客户端单元通过该无线局域网系统连接至该服务单元；测量工程立案模块，是使用者操控的数据输入模块，用于输入该无线局域网位置服务系统及其所属的所有桥接点所在的地理位置的相关信息和相关的坐标参数，以及各个桥接点所属的网络地址信息；信号强度信息汇整模块，可接收各个客户端单元所检测到的一组桥接点信号强度值，并将所有客户端单元传送过来的桥接点信号强度值汇整成桥接点信号强度密度分布图；以及数据库模块，储存该信号强度信息汇整模块所汇整而成的桥接点信号强度密度图；且其中各个客户端单元的内部结构至少包括无线网络接口模块，让该客户端单元与该无线局域网系统之间建立无线通信管道，并也可接收该无线局域网位置服务系统所属的各个桥接点所发出的电波信号；地理信息输入模块，可响应特定的使用者操控事件，输入该客户端单元所在测量地点的地理位置的相关信息，借此获得测量地点的坐标位置；桥接点信号强度检测模块，可检测该无线网络接口模块所接收到的各个桥接点所发出电波信号的强度；以及桥接点信号强度信息上传模块，可将该桥接点信号强度检测模块所检测到的一组桥接点信号强度值，通过该无线局域网系统上传至该服务单元中的无线信号强度信息上传模块。综上所述，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的特点在于，在实际进行测量工作时，可让多位测量人员分别在不同的测量地点以并行方式同时进行桥接点信号强度密度的测量工作，使无线局域网位置服务系统的建置工作更快速而有效率，借此降低无线局域网位置服务系统的上市时间和上市成本。图1为本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的应用结构示意图；图2A为本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统中服务单元的内部结构示意图；图2B为本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统中各个客户端单元的内部结构示意图。具体实施例方式实施例以下即配合附图，详细说明本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的实施例。图1是本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的应用结构。如图所示，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统在结构上分为两个分散的系统单元服务单元100和客户端单元200；其中该服务单元100搭载至一台或多台服务器(图1中仅代表性地显示一台服务器10)，且该服务器10连接至无线局域网系统(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)30；该客户端单元200则搭载至便携式、且具有无线通信能力的电子信息装置20，例如个人数字助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)、笔记本型计算机、平板型计算机(tabletPC)等，该电子信息装置20可用无线方式通过该无线局域网系统30连接至服务单元100。实际应用上，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统可用来测量位置定位服务(LocationBasedService，LBS)系统40中所有桥接点41(以AP#1、AP#2、…、AP#N来表示)发出电波信号的强度密度分布状况，借此得出桥接点信号强度密度分布图，作为该无线局域网位置服务系统40具体实施时所依据的定位参考资料。如图2A所示，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统中的服务单元100的内部结构至少包括(A0)网络连接模块101；(A1)测量工程立案模块110；(A2)信号强度信息汇整模块120；以及(A3)数据库模块130。网络连接模块101，可将该服务单元100连接至该无线局域网系统30，让各个客户端单元200通过该无线局域网系统30连接至该服务单元100；测量工程立案模块110是使用者操控的数据输入模块，可让相关的工程人员例如借由网络工作站50，输入该无线局域网位置服务系统40及其所属所有的桥接点41所在地理位置的相关信息(例如BMP或JPEG格式的地图文件)和相关的坐标参数(例如包括测量工程所采用坐标系统的类别和比例尺)，以及各个桥接点41所属的网络地址信息(例如各个桥接点41的MAC(MediaAccessControl)地址值)。信号强度信息汇整模块120可通过该无线局域网系统30，接收各个客户端单元200检测到的各个桥接点41发出的桥接点信号强度值，并将所有桥接点41的信号强度值汇整成桥接点信号强度密度分布图。例如，信号强度信息汇整模块120可将其所接收到所有的桥接点信号强度值，汇整成下列的数据格式[ID，x，y，RSSI(1)，RSSI(2)，……，RSSI(N)，ClientID]其中ID＝该笔测量数据的编号；(x，y)＝该笔测量数据的测量地点的坐标值RSSI(i)，i＝1，2，……，N，是第i个桥接点所发出的AP信号强度的测量值；ClientID＝客户端单元200的识别代号数据库模块130用于储存上述信号强度信息汇整模块120所汇整的各个客户端单元200所测量的一组桥接点信号强度值及其相关的坐标数据，以后该无线局域网位置服务系统40具体实施时，即可将其作为定位依据资料。接着如图2B所示，本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统中每一个客户端单元200的内部结构至少包括(B1)无线网络接口模块210；(B2)地理信息输入模块220；(B3)桥接点信号强度检测模块230；以及(B4)桥接点信号强度信息上传模块240。此客户端单元200的最佳具体实施方式是瘦型客户端单元(thinclient)。无线网络接口模块210是基于标准的IEEE802.11x无线通信规范；且最佳的实施方式是采用NDIS(NetworkDriverInterfaceSpecification)网络驱动器接口规范制成无线网络接口卡(NetworkInterfaceCard，NIC)，让客户端单元200与无线局域网系统30之间建立无线通信管道，也可用于接收待建的无线局域网位置服务系统40所属的各个桥接点41发出的电波信号。地理信息输入模块220可响应特定的使用者操控事件221，输入使用者所在测量点地理位置的相关信息，借此获得测量点的坐标位置(x，y)。具体实施上，使用者操控事件221例如可以是使用者操控电子信息装置20上的键盘设备输入相关的坐标数值，或利用指针设备(pointingdevice)点选电子信息装置20上所显示电子地图上的特定位置(即测量点在该电子地图上的位置)等。此外，使用者输入的坐标位置(x，y)可根据不同的工程规范所指定的坐标系统进行转换；也就是地理信息输入模块220进而包括坐标转换功能，可将一种坐标系统转换成另一种坐标系统。但该坐标转换功能也可例如改由远程服务器10提供。桥接点信号强度检测模块230耦合至上述无线网络接口模块210，用于检测该无线网络接口模块210所接收到的各个桥接点41发出电波信号的强度，并将检测到的桥接点信号强度值(ReceivedSignalStrengthIndication，RSSI)记录至一组预设的参数RSSI(i)，i＝1，2，…，N；也就是将第1号桥接点(#1)发出的桥接点信号强度值记录至RSSI(1)，第2号桥接点(#2)所发出的桥接点信号强度值记录至RSSI(2)，依此类推。具体实施上，若无线网络接口模块210为NDIS的无线网络接口卡，则无线信号强度检测模块230是例如采用NDIS规范中的NDISUIO(NDISUserModeI/OProtocol)数据输出入接口，从该NDIS无线网络接口卡中读取出所需的桥接点信号强度值。桥接点信号强度信息上传模块240可将上述桥接点信号强度检测模块230检测到的一组电波信号的强度信息[ID，x，y，RSSI(1)，RSSI(2)，…RSSI(N)，ClientID]，通过无线局域网系统30上传至服务单元100中的信号强度信息汇整模块120，并借由该信号强度信息汇整模块120将其与其它客户端单元200传送过来的数据经汇整后储存至数据库模块130。请同时参阅图1、图2A和图2B，在实际应用上，当位置定位服务业者想建立新的无线局域网位置服务系统40时，工程人员即可首先例如通过网络工作站50连接至服务单元100，使用其中的测量工程立案模块110，输入该待建的无线局域网位置服务系统40及其所属所有的桥接点41所在地理位置的相关信息和相关的坐标参数，以及各个桥接点41所属的网络地址信息。本发明的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统的特点在于，实际进行测量工作时，可让多位测量人员分别持用搭载客户端单元200的电子信息装置20到不同的测量地点，以分区域、并行的方式同时进行桥接点信号强度密度的测量工作。以下即针对一位测量人员所进行的测量工作来说明其测量程序。首先由测量人员利用客户端单元200中的地理信息输入模块220，输入使用者所在测量地点的地理位置的相关信息，借此获得测量点的坐标位置(x，y)。具体实施上，此坐标位置(x，y)可根据任何一种坐标系统来制定，因此地理信息输入模块220可让使用者任意将其所输入的坐标系统转换成其实际所需要的坐标系统。接着即可激活NDIS无线网络接口模块210，接收待建的无线局域网位置服务系统40所属各个桥接点41发出的电波信号。与此同时，桥接点信号强度检测模块230即会自动检测该无线网络接口模块210所接收到的各个桥接点41所发出电波信号的强度，并将检测到的桥接点信号强度值记录至一组预设的参数RSSI(i)，i＝1，2，…，N。接着桥接点信号强度信息上传模块240即会将桥接点信号强度检测模块230所求得的一组电波信号的强度信息[ID，x，y，RSSI(1)，RSSI(2)，……，RSSI(N)，ClientID]，通过无线局域网系统30上传至服务单元100中的信号强度信息汇整模块120，借由该信号强度信息汇整模块120将其与其它客户端单元200并行传送过来的数据，经汇整产生桥接点信号强度密度分布图，并将此桥接点信号强度密度分布图储存到数据库模块130。日后当无线局域网位置服务系统40具体实施时，即可从上述数据库模块130提取桥接点信号强度密度分布图，将其作为该无线局域网位置服务系统40执行定位功能时所依据的参考资料。权利要求1.一种并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，应用在测量无线局域网位置服务系统中所有桥接点所发出电波信号的强度密度分布状况，其特征在于，该并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统至少包括一个服务单元以及多个客户端单元；其中，该服务单元连接至无线局域网系统，且每一个客户端单元均可用无线方式通过该无线局域网系统连接至该服务单元；且该服务单元的内部结构至少包括网络连接模块，可将该服务单元连接至该无线局域网系统，让各个客户端单元通过该无线局域网系统连接至该服务单元；测量工程立案模块，是使用者操控的数据输入模块，用于输入该无线局域网位置服务系统及其所属的所有桥接点所在的地理位置的相关信息和相关的坐标参数，以及各个桥接点所属的网络地址信息；信号强度信息汇整模块，可接收各个客户端单元所检测到的一组桥接点信号强度值，并将所有客户端单元传送过来的桥接点信号强度值汇整成桥接点信号强度密度分布图；以及数据库模块，储存该信号强度信息汇整模块所汇整而成的桥接点信号强度密度图；且其中各个客户端单元的内部结构至少包括无线网络接口模块，让该客户端单元与该无线局域网系统之间建立无线通信管道，并也可接收该无线局域网位置服务系统所属的各个桥接点所发出的电波信号；地理信息输入模块，可响应特定的使用者操控事件，输入该客户端单元所在测量地点的地理位置的相关信息，借此获得测量地点的坐标位置；桥接点信号强度检测模块，可检测该无线网络接口模块所接收到的各个桥接点所发出电波信号的强度；以及桥接点信号强度信息上传模块，可将该桥接点信号强度检测模块所检测到的一组桥接点信号强度值，通过该无线局域网系统上传至该服务单元中的无线信号强度信息上传模块。2.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元搭载至个人数字助理。3.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元搭载至笔记本型计算机。4.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元搭载至平板型计算机。5.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元是瘦型客户端单元。6.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元中的无线网络接口模块是基于标准的IEEE802.11x无线通信规范。7.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元中的无线网络接口模块是NDIS标准规范的网络接口卡。8.如权利要求1所述的并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统，其特征在于，各个客户端单元中地理信息输入模块进而包括坐标转换功能，可将一种坐标系统转换成另一种坐标系统。全文摘要一种并行式无线网络桥接点信号强度密度测量系统至少包括一个服务单元以及多个客户端单元，可应用在测量无线局域网位置服务系统中所有桥接点所发出电波信号的强度密度分布状况，借此得出桥接点信号强度密度分布图，作为该无线局域网位置服务系统具体实施时所依据的定位参考数据；其特点在于，在实际进行测量工作时，可让多位测量人员分别在不同的测量地点以分区域的并行方式，同时进行桥接点信号强度密度的测量工作，使无线局域网位置服务系统的建置工作更快速而有效率，借此降低无线局域网位置服务系统的上市时间和上市成本。文档编号H04L12/26GK1719787SQ200410062380公开日2006年1月11日申请日期2004年7月9日优先权日2004年7月9日发明者邱全成,葛昭樊申请人:英业达股份有限公司