使用地理信号特征群集实现端到端信息推播的方法

摘要

本发明公开了一种使用地理信号特征群集实现端到端信息推播的方法。信息提供者使用一装置建立相关于地标的信息数据，依据该信息数据一信息推播服务器能从一信号特征数据库获取复数地理信号特征群集，基于信息数据和获取到的复数地理信号特征群集建立信息推播表。信息推播服务器可依据信息推播表的纪录主动建立联机通知信息接收者提取推播条件；在接收到该通知之后，该信息接收者使用一装置自蜂巢式或WiFi无线网络检测一信号特征并提供给信息推播服务器建立推播条件，且传送给该信息接收者。在接收到推播条件之后，该信息接收者使用一装置自蜂巢式或WiFi无线网络检测一信号特征，若检测到的信号特征与推播条件中的地理信号特征群集中的信号特征相同，则信息推播服务器主动推播信息至信息接收者。

说明书

技术领域

本发明涉及关于主动推播技术，且特别有关于一种可依据地标位置坐标的 一范围内的蜂巢式或WiFi无线网络信号特征群集来实现信息推播的方法。

背景技术

随着移动上网用户快速成长，多样化类型的以位置信息为基础的加值应用 服务也呈现高度性发展。该服务信息的取得，目前大多数仍沿用传统的技术， 主要是利用PULL同步互动模式，其方法为：当移动用户在有服务需求的情况 下，由移动客户端主动要求建立联机至服务器端获取服务信息。针对某些要求 实时性的加值应用服务而言，该模式很有可能会因为时间、地点因素的关系而 直接影响到服务信息的价值性和实用性。为因应移动用户能实时、即地取得最 新的服务信息，发展PUSH异步互动模式技术，在适当的时间且适当的地点主 动推播合适的服务信息给移动用户已经形成相关以位置信息为基础的加值应 用服务领域的关注与重视。

在蜂巢无线网络环境下，现阶段主动推播(active push)服务信息，大多 数是透过简讯(Short Message Service，SMS)来达成，其方法可概分为：数据 库简讯(Data Mining SMS)和区域简讯。数据库简讯是透过条件设定如性别、 年龄、地区，然后在指定的时间发送简讯，而区域简讯是利用指定区域的交换 机侦测于指定时间进入该区域后发送简讯。在技术面上，简讯方法具有简单、 容易执行的优点，其主要的缺点是，需要电信营运商的数据库支持，如此将导 致冗长的信息推播规划程序。尽管该方法可以满足移动用户在接收服务信息的 实时性需求，但在提供接收服务信息的精准适地性需求上，将无法准确的掌握。 另一个主动推播技术，是透过无线应用协议论坛(WAP Forum)所制定的无线 推播协议(WAP Push Protocol)来提供信息推播。该WAP Push的架构，主要 包括：Push Initiator(PI)、Push Proxy Gateway(PPG)以及WAP Client三个 部分。信息推播的内容型态包括服务通知与服务加载，其中，针对服务通知型 态的工作方法做如下简单的说明：PI是信息提供者，以推播存取协议(Push  Access Protocol)向PPG提出信息通知的推播要求，PPG将服务的通知转成二 进制形式后，再透过OTA协议(Over-the-Air Protocol)传送至移动客户端。 当移动客户端收到通知后，可以选择是否立即连结或稍后连结，如果选择立即 连结，移动客户端透过PPG以一般的PULL方式连结到提供服务的URL地址 取得信息内容，接着以XML的型态将信息内容传送至移动客户端，并显示最 新的信息，如果选择稍后链接，则会先储存在移动客户端一段时间，一旦超过 时限将会自动清除该服务的通知。无线推播协议可以依据每个移动用户所提出 的不同要求，并在特定时间内将通知信息响应给移动用户，达成实时信息的主 动通知，但对满足移动用户在接收服务信息的精准适地性需求上，仍是需要克 服的问题与突破的技术瓶颈。

于主动推播技术上，除了前述的方法外，以蓝芽讯号为基础的主动推播也 为使用的方法。虽然拥有较佳的地理条件设定以接收服务信息，其最主要的缺 点，装置是必需开启蓝芽，并且设定为可被侦测，此外，额外的硬设备成本和 地理条件的狭义性定义也是主要问题。

鉴于此，为满足移动用户能实时性且适地性接收服务信息，本发明提供一 种使用地理环境的无线网络信号特征来实现信息推播的方法。

发明内容

本发明实施例的信息主动推播方法是适用于蜂巢式和WiFi无线网络。一 第一装置可视为一信息提供者，藉由装置端的用户界面(user interface，UI)设定 一地标，并建立相关于该地标的信息数据，接着，依据该信息数据一信息推播 服务器能从一信号特征数据库获取复数地理信号特征群集，基于该获取到的复 数地理信号特征群集和该信息数据建立一信息推播表。

本发明实例的信息主动推播方法是藉由一第二装置检测到的信号特征，进 行信息的主动推播。该第二装置可视为一信息接收者，信息主动推播的程序可 分为信息通知与信息推播。对于信息通知程序，包括下列步骤：依据信息推播 表，该信息推播服务器主动建立通知联机，通知该第二装置提取推播条件；当 接收到该通知之后，该第二装置检测服务小区基站或服务WiFi AP的信号特征 并提供给该信息推播服务器自信息推播表中的复数地理信号特征群集中，选择 一地理信号特征群集以建立推播条件，且回传该推播条件到该第二装置。对于 信息推播程序，包括下列步骤：当接收到该推播条件之后，该第二装置检测服 务小区基站或服务WiFi AP的信号特征，若检测到的该信号特征与该推播条件 中的地理信号特征群集中的一信号特征相同，则该第二装置提供该检测到的信 号特征给一定位运算服务器以计算该第二装置的位置；如果该计算到的位置位 于该地标位置坐标的范围内，则该信息推播服务器主动推播信息至该第二装 置。

本发明上述的方法是纯软件架构，可以透过程序代码布设于实体机器中。 当机器加载程序代码且执行时，机器成为用以实行本发明的装置。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实施例的信息推播网络的示意图；

图2为本发明实施例的信息推播建立机制的架构示意图；

图3为本发明实施例中自蜂巢次数据库获取地理信号特征群集的流程示意 图；

图4为本发明实施例中自混合次数据库获取地理信号特征群集的流程示意 图；

图5为本发明实施例的信息推播执行机制的架构示意图；

图6为本发明实施例中依据检测到的CGI码参数进行信息主动推播的流程 示意图；

图7为本发明实施例中依据检测到的MAC地址参数进行信息主动推播的 流程示意图。

主要组件符号说明

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

图1为依据本发明实施例的一信息推播网络的示意图，包括复数GPS卫 星(101，102，103)、复数蜂巢小区基站(104，105，106)、复数WiFi AP(107， 108，109，110)、一第一装置111、一第二装置112、一第三装置113、一信息 推播服务器114、一数据运算服务器115、一定位运算服务器116，以及一信号 特征数据库117。复数GPS卫星全天候向地面传送定位信号，复数小区基站中 的每一小区基站具有一公共控制频道(common control channel，CCH)，其可以持 续在蜂巢式网络中广播其信号来提供一唯一小区基站全局识别(Cell Global  Identity，CGI)码，复数WiFi AP中的每一WiFi AP具有一CCH，其可以持续在 WiFi网络中广播其讯号来提供一唯一媒介访问控制(Medium Access Control， MAC)地址。需注意的是，该GPS卫星、小区基站和WiFi AP的数目并不限于 图1所示的数目，在不悖离本发明精神的前提下，在不同实施例中，该数目可 以有所变化。

该信息推播服务器114、该数据运算服务器115、该定位运算服务器116， 以及该信号特征数据库117系架设于云端，透过蜂巢式或WiFi无线网络与第 一装置111、第二装置112，以及第三装置113进行数据的传送与接收。该第 一装置111是信息提供者，而第二装置112是信息接收者。第一装置111和第 二装置112可以包括但不限于智能型手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑或 笔记本电脑。第三装置113是信号特征数据提供者，可以包括但不限于智能型 手机和个人数字助理(PDA)。值得注意的是，第一装置111和第二装置112可 视为各自独立的客户端，在不悖离本发明精神的前提下，在不同实施例中，也 可视为同一客户端。第三装置113用于收集信号特征数据，以提供该信号特征 数据库117进行数据的更新，其实施方式为：透过该装置端的应用程序自复数 GPS卫星、复数小区基站，以及复数WiFi AP获取信号特征数据，包括一GPS 位置坐标、复数小区基站的CGI码参数和信号强度值、复数WiFi AP的MAC 地址参数和信号强度值，其中，GPS位置坐标的取得的工作原理大致如下：检 测到至少4个GPS卫星讯号的一存在状态，依据来自卫星的讯号测量ToA值 以计算出位置坐标。接着，藉由蜂巢式或WiFi无线网络(如图1中的104或108) 的联机，第三装置113将获取的信号特征数据透过API传送到数据运算服务器 115。在接收到这些信号特征数据之后，回复已接收的确认讯号至第三装置113， 同时数据运算服务器115搜寻该信号特征数据库117以获取相应的数据库的信 号特征数据，执行数据融合(fusion)以及位置的估算，该位置系指小区基站和 WiFi AP的位置。依据该数据运算服务器115的融和数据，信号特征数据库117 进行数据的更新或储存，且记录位置信息状态。

对于下述的图2至图4，主要是依据本发明的一实施例描述如何建立信息 推播。图2为一建立机制的架构示意图。该第一装置111使用装置端的UI设 定一地标，并建立相关于该地标的推播信息数据，地标可视为一独立事件。该 地标位置坐标可自第三方服务商如Google取得，该信息数据可以包括但不限 于至少一信息接收者、一地标位置坐标、一推播距离、一推播起始和截止的日 期与时间，以及一信息内容，该信息内容可以包括但不限于文字、卡片、图像、 声音和影像。接着，一数据加密单元201负责对该信息数据执行压缩和加密， 并传递该加密信息数据至一备份数据库202储存。藉由蜂巢式或WiFi无线网 络(如图1中的105或109)的联机，该第一装置111将该加密信息数据藉由API 传送至该信息推播服务器114，由于无线网络的传输特性，如果该加密信息数 据传送失败，则数据重送单元203将被启动并从该备份数据库202取得该加密 信息数据来进行重送的动作。

该信息推播服务器114配备一数据解密单元204、一数据队列单元205、 一特征群集单元206和一事件产生单元207。当该信息推播服务器114接收到 加密信息数据之后，回复已接收的确认讯号至第一装置111，同时该解密单元 204负责对该信息数据执行解压缩和解密。通常，该信息推播服务器114可能 同时处理复数推播事件，该数据队列单元205用于可依据该解密信息数据中之 该推播起始的日期与时间赋予一事件优先权值，基于优先权值由高至低排列该 复数解密信息数据。根据该解密信息数据，该特征群集单元206能从信号特征 数据库117获取复数地理信号特征群集。该信号特征数据库117包括一蜂巢次 数据库208和一混合次数据库209，该蜂巢次数据库208储存复数小区基站数 据，每一小区基站数据记录一唯一CGI码参数和位置信息，该混合次数据库 209储存复数WiFi AP数据，每一WiFi AP数据记录至少一CGI码参数、一唯 一MAC地址参数和位置信息，该CGI码参数包括一移动国家码(Mobile  Country Code，MCC)、一移动网络码(Mobile Network Code，MNC)、一位置区域 码(Location Area Code，LAC)，以及一小区基站标识符(Cell Identity，CID)。

图3为自蜂巢次数据库中，获取地理信号特征群集的流程示意图。该特征 群集单元206可依据该解密信息数据中的地标位置坐标，决定一MCC(步骤 301)，使用该MCC为一键值(key)，执行该蜂巢次数据库208的搜寻，以获取 相应的数据库的复数小区基站数据(步骤302)。

接续执行步骤303，基于该获取到的复数小区基站数据统计该MCC的 MNC数目且依据该MNC数目决定群集数目。

接续执行步骤304，依据该MNC将同一MCC的复数小区基站数据划分复 数群集(cluster)。该群集划分的方式为：针对该复数小区基站数据，将具有同 一MNC的小区基站数据划分为同一群集。在此实施例中，每一群集的复数小 区基站数据可以定义为一n点数据群，用集合Ck来表示为Ck＝{c1，...，cn}， 其中k为群集数目。

接续执行步骤305，自该复数群集中的每一群集获取复数推播代表点。其 实施方式为：一群集Ck，包含n点数据，每一数据点有一位置坐标和一唯一 CGI码，计算每一数据点和该解密信息数据中的地标位置坐标的距离值，如果 该距离值小于该推播距离，则该数据点成为推播代表点，且储存该数据点的 CGI码。

接续执行步骤306，定义每一群集的复数推播代表点为一i点数据群，用 集合Pk来表示为Pk＝{p1，...，pi}，其中i小于n且k为群集数目。该集合Pk 为本发明一实施例的信息推播的地理信号特征群集，而该地理信号特征系为 CGI码。

图4为自混合次数据库中，获取地理信号特征群集的流程示意图。该特征 群集单元206可依据该解密信息数据中的地标位置坐标，决定一MCC(步骤 401)，使用该MCC为一键值(key)，执行该混合次数据库209的搜寻，以获取 相应的数据库的复数WiFi AP数据(步骤402)。

接续执行步骤403，定义该复数WiFi AP数据为一m点群集，用集合W 来表示为W＝{w1，...，wm}。

于步骤404，自该群集获取复数推播代表点。其实施方式为：该群集的每 一数据点有一位置坐标和一唯一MAC地址，计算每一数据点和该解密信息数 据中的地标位置坐标的距离值，如果该距离值小于该推播距离，则该数据点成 为推播代表点，且储存该数据点的MAC地址。

接续执行步骤405，定义该复数推播代表点为一j点数据群，用集合Q来 表示为Q＝{q1，...，qj}，其中j小于m。该集合Q为本发明一实施例的信息推播 的地理信号特征群集，而该地理信号特征为MAC地址。

值得注意的是，在本发明的一实施例中，该特征群集单元206可从单一地 标(unicase landmark)获取到k+1地理信号特征群集，在不悖离本发明精神的前 提下，在不同实施例中，根据该第一装置111提供地标数据内容的属性，可允 许复数地标同时存在，即一群地标(multicase landmarks)，此时，该特征群集单 元206可从该群地标获取到L×(k+1)地理信号特征群集，其中L为地标数目。

该特征群集单元206将获取到的该复数地理信号特征群集传递到该事件产 生单元207，该事件产生单元207指派一信息推播ID，且建立一信息推播表， 其中，该信息推播表纪录该信息推播ID、该解密信息数据中的信息接收者、 推播起始和截止的日期与时间、信息内容，以及接收到的该复数地理信号特征 群集(即集合Pk和Q)。

对于下述的图5至图7，主要是依据本发明的一实施例描述执行信息推播 的方法。图5为一执行机制的架构示意图。该信息推播服务器114又配备一事 件通知单元501、一事件数据库502、一事件服务单元503和一事件重送单元 504。该事件产生单元207建立一信息推播表之后，传递到该事件通知单元501。 根据该信息推播表的纪录，该事件通知单元501负责主动建立通知联机，通知 该第二装置112(即信息接收者)提取推播条件，同时将该信息推播表中的该信 息推播ID和该信息内容传递到该事件数据库502储存。当该第二装置112接 收到该通知之后，检测一信号特征，并建立联机到该事件通知单元501取得该 推播条件，该检测到的信号特征包括CGI码参数或MAC地址参数。需注意的 是，在本发明的一实施例中，该事件通知单元501可依据该第二装置112检测 到的信号特征提供不同的推播条件。基于获取到的推播条件，该第二装置112 进行装置端的事件检查，如果该推播条件为一存在状态，则该第二装置112建 立联机，由该事件服务单元503执行信息内容推播。

图6为依据检测到的CGI码参数，进行信息主动推播的流程示意图。该信 息主动推播的程序可分为信息通知与信息推播。对于信息通知程序，包括下列 步骤：当该第二装置112接收到该通知之后，如果检测一服务小区基站(如图1 中的106)的CGI码参数为一存在状态(步骤601)，则将该检测到的CGI码中的 MCC、MNC，以及LAC通过API传送到该事件通知单元501(步骤602)，如 果检测一服务小区基站的CGI码参数为一未存在状态，则表示该第二装置112 使用MAC地址参数进行信息主动推播(步骤603)。

接续执行步骤604，根据接收到的MCC、MNC，以及LAC，可从该信息 推播表中的复数地理信号特征群集(即集合Pk)，选择一群集。其实施方式为： 该事件通知单元501将接收到的MCC、MNC以及LAC与复数地理信号特征 群集中的每一群集的MCC、MNC以及LAC进行比对，如果该MCC、该MNC， 以及该LAC为一存在状态，则选择比对相同的该群集，如果该MCC、该MNC， 以及该LAC为一未存在状态，则根据该MCC和该MNC再进行比对，并选择 比对相同的该群集。

接续执行步骤605，基于该选择到的地理信号特征群集建立一推播条件， 并传送到该第二装置112。该推播条件包括选择到的该地理信号特征群集中的 至少一LAC和至少一CID、该信息推播表中的该信息推播ID和该推播起始和 截止的日期与时间。

对于信息推播程序，包括下列步骤：

接续执行步骤606，使用检测到的服务小区基站的CGI码和信号强度值， 在推播起始和截止的日期与时间之内，进行事件检查。其实施方式为：如果该 第二装置112检测到的该CGI码中的LAC和CID与该推播条件中的地理信号 特征群集中的LAC和CID相同(步骤607)，则传送该信息推播ID以及该服务 小区基站的CGI码和信号强度值到该事件服务单元503(步骤608)，反之，则 继续执行步骤606。

接续执行步骤609，该事件服务单元503传送接收到的该服务小区基站的 CGI码和信号强度值到该定位运算服务器116，计算该第二装置112位置，如 果计算到的位置位于该推播圆内(步骤610)，则进至步骤611，反之，则结束主 动推播信息(步骤612)。在本发明的一实施例中，该推播圆是指以地标位置坐 标为圆心，推播距离为半径，所定义的一圆。

于步骤611中，该事件服务单元503根据接收到的该信息推播ID可从该 事件数据库502获取该信息内容，并执行主动推播信息内容至该第二装置112。

图7为依据检测到的MAC地址参数，进行信息主动推播的流程示意图。 该信息主动推播的程序可分为信息通知与信息推播。对于信息通知程序，包括 下列步骤：该第二装置112检测一服务WiFi AP(如图1中的110)的MAC地址 参数(步骤701)，并将该MAC地址使用API传送到该事件通知单元501(步骤 702)。

接续执行步骤703，根据接收到的该MAC地址，该事件通知单元501可 从该信息推播表中的复数地理信号特征群集，直接选择一群集(即集合Q)。

接续执行步骤704，依据该选择到的地理信号特征群集建立一推播条件， 并传送到该第二装置112。该推播条件包括选择到的地理信号特征群集中的 MAC地址参数、信息推播表中的该信息推播ID和推播起始和截止的日期与时 间。

对于信息推播程序，包括下列步骤：

于步骤705中，使用检测到的服务WiFi AP的MAC地址和信号强度值， 于该推播起始和截止的日期与时间之内，进行事件检查。其实施方式为：如果 该第二装置112检测到的该MAC地址与推播条件中的地理信号特征群集中的 MAC地址相同(步骤706)，则传送该信息推播ID以及该服务WiFi AP的MAC 地址和信号强度值到事件服务单元503(步骤707)，反之，则继续执行步骤705。

接续执行步骤708，该事件服务单元503传送接收到的该服务WiFi AP的 MAC地址和信号强度值到该定位运算服务器116，计算该第二装置112位置， 如果计算到的位置位于该推播圆内(步骤709)，则进至步骤710，反之，则结束 主动推播信息(步骤711)。

于步骤710中，根据接收到的信息推播ID，事件服务单元503可从事件 数据库502获取该信息内容，并执行主动推播信息内容至第二装置112。

值得注意的是，在本发明的一实施例，第二装置112如智能型手机或平板 电脑接收到该推播条件通知之后，可能同时检测到一服务小区基站的CGI码参 数和一服务WiFi AP的MAC地址参数，此时，执行信息主动推播的方法，其 步骤如前所述(步骤602至612)。

当事件服务单元503执行推播信息内容至第二装置112时，由于无线网络 的传输特性，该推播事件可能失败，此时，该事件服务单元503将接收到的该 信息推播ID传递到该事件重送单元504。在接收到该信息推播ID之后，该事 件重送单元504可从事件数据库503获取该信息内容，并负责进行信息内容重 新推播的动作。

上述本发明的方法，或特定系统单元、或其部份单元，为纯软件架构，可 以透过程序代码布设于实体媒体，如硬盘、光盘片、或是任何电子装置(如智 能型手机、计算机可读取之储存媒体)，当机器加载程序代码且执行(如智能 型手机加载且执行)，机器成为用以实行本发明的装置。上述本发明的方法与 装置也可以程序代码型态透过一些传送媒体，如电缆、光纤、或是任何传输型 态进行传送，当程序代码被机器(如智能型手机)接收、加载且执行，机器成 为用以实行本发明的装置。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和 本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和 范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保 护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界 定。