使用者装置、移动热点装置、后端装置及其路径损耗模型数据库建立方法与流程

本发明是关于一种使用者装置、移动热点装置、后端装置及其路径损耗模型数据库建立方法。更详细地说，本发明经由与移动热点装置连线的使用者装置量测邻近移动热点装置的无线信号，并将量测到的接收信号信息通过移动热点装置传送至后端装置，以使后端装置基于该接收信号信息，建立路径损耗模型。

背景技术：

近年来，随着无线通信技术的快速发展，通信网络业者已能提供使用者各种不同服务及应用。举例而言，使用者可通过移动通信网络进行语音通话、影像通话、即时消息传输等服务；此外，借由移动通信网络或无线局域网络，使用者亦可即时获得定位信息，以得知其所在的位置。

为提供使用者于一室内空间的即时定位，通信业者需借由事先建立的一室内场域模型，始能定位使用者所在的位置。然而，目前室内场域模型的建立是皆通过一标准模型来建立，或进一步地经由量测人员于室内空间逐点量测由各个固定位置的无线局域网络存取点所传送的信号。因此，目前室内场域模型的建立机制相当耗费人力成本，且当室内空间的摆设有所改变时，原本已建立好的室内场域模型或利用标准模型所建立的室内场域模型通常无法继续适用于此室内空间，以获得较精确的定位。

有鉴于此，如何提供一种室内场域模型的建立机制，以减少人力成本，并能因应室内空间的摆设的变动自动地更新室内场域模型，乃 为业界亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种室内场域模型的建立机制。本发明的室内场域模型的建立机制是使具有无线局域网络连线功能的使用者装置(非特定的量测装置)于一时间区间内持续地量测一个或多个邻近移动热点装置所发出的无线信号，以产生相对的接收信号信息并传送至后端装置，以使后端装置根据接收信号信息建立一路径损耗模型，并将所建立好的路径损耗模型储存至路径损耗模型数据库。据此，于本发明中，即使室内空间的摆设有所改变，只要通过室内空间中的多个使用者装置量测其邻近移动热点装置的无线信号，并传送接收信号信息至后端装置，即可更新路径损耗模型数据库，以建立室内场域模型。

为达上述目的，本发明揭露一种用于一无线局域网络的使用者装置(user equipment；UE)。该使用者装置包含一收发器以及一处理器。该收发器用以通过一主移动热点装置(mobile hotspot equipment)连线至一后端装置，并自一第一邻近移动热点装置接收一无线信号。该处理器电性连接至该收发器，用以于一时间区间内量测该无线信号，并产生相对该无线信号的一接收信号信息，以及致能该收发器经由该主移动热点装置传送一量测回报消息至一移动通信网络的一后端装置。该量测回报消息具有该第一邻近移动热点装置的一识别码及该接收信号信息。该后端装置根据该接收信号信息，建立一路径损耗模型(path loss model)，并将该路径损耗模型储存于一路径损耗模型数据库中。

此外，为达前述目的，本发明更揭露一种移动热点装置。该移动热点装置通过一无线局域网络与一使用者装置建立一无线局域网络连线，以及通过一移动通信网络与一后端装置建立一移动通信网络连线。该移动热点装置包含一收发器。该收发器用以自该使用者装置接收一量测回报消息，并传送该量测回报消息至该后端装置。该量测回报消息具有一邻 近移动热点装置的一识别码及一接收信号信息。该接收信号信息是该使用者装置于一时间区间内量测由该邻近移动热点装置所传送一无线信号所产生。该后端装置根据该接收信号信息，建立一路径损耗模型(path loss model)，并储存于一路径损耗模型数据库中。

此外，为达前述目的，本发明更揭露一种用于一移动通信网络的后端装置。该后端装置包含一储存器、一网络接口以及一处理器。该储存器用以储存一路径损耗模型(path loss model)数据库。该网络接口用以经由一移动热点装置自一使用者装置接收一量测回报消息。该量测回报消息具有一第一邻近移动热点装置的一识别码及一接收信号信息。该接收信号信息是该使用者装置于一时间区间内量测由该第一邻近移动热点装置所传送的一无线信号所产生。该处理器电性连接至该网络接口及该储存器，用以根据该接收信号信息，建立一路径损耗模型，并将该路径损耗模型储存至路径损耗模型数据库。

此外，本发明更揭露一种用于一后端装置的路径损耗模型数据库建立方法。该路径损耗模型数据库建立方法包含下列步骤：经由一移动热点装置自一使用者装置接收一量测回报消息，其中，该量测回报消息具有一第一邻近移动热点装置的一识别码及一接收信号信息，该接收信号信息是该使用者装置于一时间区间内量测由该第一邻近移动热点装置所传送一无线信号所产生；以及根据该接收信号信息，建立一路径损耗模型，并将该路径损耗模型储存至路径损耗模型数据库。

在参阅附图及随后描述的实施方式后，任何本领域技术人员便可了解本发明的其他目的，以及本发明的技术手段及实施态样。

【附图说明】

图1是为本发明的使用者装置1的示意图；

图2是为本发明的第一实施例至第三实施例的各邻近移动热点装置 MHE1至MHE3相对于使用者装置1的一移动路径的示意图；

图3是为本发明的主移动热点装置7的示意图；

图4是为本发明之后端装置8的示意图；

图5A-5B是为本发明第二实施例的使用者装置1与主移动热点装置7及邻近移动热点装置MHE(s)间的信号传递情形；

图6A-6D是为本发明第三实施例的一路径衰减模型建立方法的示意图；

图7A是为本发明第四实施例的一使用者装置1的位置定位示意图；

图7B是为本发明第四实施例的一网络架构NA的示意图；

图8A-8F是为本发明第四实施例的一使用者装置1与各后端服务器信号传递的示意图；

图9是描绘本发明第五实施例的一应用态样；

图10是为本发明第六实施例的路径损耗模型数据库建立方法的流程图；

图11是为本发明第七实施例一网络架构NA1的示意图；

图12是为本发明第七实施例的网络架构NA1下的一信号传递过程的示意图；

图13是为本发明第八实施例一网络架构NA2的示意图；

图14是为本发明第八实施例的网络架构NA2下的一信号传递过程的示意图；以及

图15是为本发明第八实施例的网络架构NA2下的另一信号传递过程的示意图。

【符号说明】

1：使用者装置

2：使用者装置

3：使用者装置

5：邻近移动热点装置

7：主移动热点装置

8：后端装置

11：收发器

13：处理器

61：邻近移动热点装置

63：闸道移动位置中心/位置获取功能实体

65：基站/小型基站

67：移动管理实体

68：家庭用户服务器

69：演进的服务移动位置中心

71：收发器

72：移动热点控制台

73：策略/计费规则功能实体

74：演进封包闸道

75：服务闸道

77：封包数据网络闸道

79：本籍注册数据库

81：储存器

83：网络接口

85：处理器

102、102a、102b、102c：无线信号

104：量测回报消息

302：探测要求信号

304：探测回应信号

306：探测回应信号

308：信标信号

310：信标信号

602、602_1、602_2、602_3：定位服务要求消息

604：位置信息要求消息

606：位置信息回应消息

608：量测要求消息

610：配置消息

612：探测参考信号

616_1、616_2：量测要求消息

618：量测回应消息

620、620_1、620_2、620_3：定位服务回应消息

628_1、628_2、628_3：定位量测回报消息

702：量测要求消息

1201：紧急通话要求消息

1203：紧急依附消息

1205a、1205b：消息

1207a、1207b、1207c、1207d：消息

1209：会话建立要求消息

1211a、1211b：消息

1213：会话建立回复消息

1215_1、1215_2：依附接受消息

1217_1、1217_2：依附完成消息

1219：紧急通话传输

1221：IP多媒体子系统型紧急通话传输

1223_1、1223_2：紧急通话终止消息

1225：会话清除要求消息

1227：会话清除回复消息

1229_1、1229_2：卸载完成消息

1401：移动热点装置注册要求消息

1403：移动热点装置注册回复消息

1405_1、1405_2：移动热点装置依附要求消息

1407_1、1407_2：移动热点装置依附接受消息

1409_1、1409_2：移动热点装置依附完成消息

1411：紧急通话传输

1413：IP多媒体子系统型紧急通话传输

1501：移动热点装置位置更新要求消息

1503：移动热点装置位置更新回复消息

1505_1、1505_2：移动热点装置位置报告消息

1507：移动热点装置位置更新消息

1509_1、1509_2：移动热点装置位置确认消息

1511：移动热点装置位置更新确认消息

1513：紧急通话传输

1515：IP多媒体子系统型紧急通话传输

6002、6002_1、6002_2、6002_3：定位服务要求消息

BS1、BS2、BS3：基站

C11、C12、C13：曲线

C21、C22、C23：曲线

d1、d2：距离

G2：区段

MHE(s)、MHE1、MHE2、MHE3：邻近移动热点装置

NA、NA1、NA2：网络架构

P1、P2、P3：移动路径

PLC1、PLC2、PLC3：路径衰减曲线

PLMDB：路径衰减模型数据库

S1、S2：样本点

S1001、S1003：步骤

SC：信号涵盖范围

SM：小型基站

SP9：空间

tA1、tA2、tA3、tB2、tC1、tC2、tC3：时间点

Th：门槛值

WIFI1、WIFI2、WIFI3：热点

【具体实施方式】

以下将通过实施方式来解释本发明的内容。本发明是关于一种使用者装置、移动热点装置、后端装置及其路径损耗模型数据库建立方法。须说明者，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，有关实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明，且本案所请求的范围，以权利要求为准。除此之外，于以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示，且以下附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例请参考第1、2、3及4图。图1是描绘用于一无线局域网络的使用者装置(user equipment；UE)1。使用者装置1可为一手持装置，例如一移动电话、一个人数字助理、一平板电脑或其他具有无线局域网络连线功能与信号处理功能的装置。于本实施例中，使用者装置1是通过主移动热点装置(main mobile hotspot equipment；MMHE)7而连接至后端装置8。

须说明者，主移动热点装置7是一同时具有移动通信网络连线功能及无线局域网络连线功能的装置。使用者装置1与主移动热点装置7间是通过IEEE 802.11所规范的无线局域网络连线，以及主移动热点装置7是通过移动通信网络连线至后端装置8，以使得使用者装置1与后端装置8间的 信息传输得以实现。需说明者，于本实施例中，移动通信网络是基于一第4代移动通信系统所布建，例如：长期演进(Long Term Evolution；LTE)移动通信系统；然而，于其他实施例中，移动通信网络可基于其他第2代或第3代移动通信系统所布建，例如：全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications；GSM)、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)等。

再者，本领域技术人员可轻易了解，本发明所述的「移动热点装置」可为一移动路由器(router)、一使用者装置或任一具有相同功能的装置。后端装置8可表示为一大型基站(macro cell)、一小型基站(small cell)、核心网络(core network)中的任一网络服务器或其任何的组合，其可根据使用者装置1所进行的信号量测结果，建立室内空间中的多个区域的路径损耗模型(path loss model)。随后，将更清楚地描述后端装置8如何建立室内空间区域的路径损耗模型。

如图1所示，使用者装置1包含收发器11以及处理器13。收发器11通过主移动热点装置7连线至一后端装置8。此外，收发器11更自一邻近移动热点装置5(例如：邻近移动热点装置MHE1)接收一无线信号102(例如：无线信号102a)。具体而言，如图2所示，于一信号涵盖范围SC内，使用者装置1可自多个邻近移动热点装置(即，邻近移动热点装置MHE1、邻近移动热点装置MHE2、邻近移动热点装置MHE3)接收无线信号102a、102b、102c。由于各邻近移动热点装置具有移动性，故本发明是利用各邻近移动热点装置的移动行为，借以量测其所发出的无线信号的强度值(接收信号强度或信噪比值)，进而协助后端装置8建立使用者装置1所处的室内空间的场域模型。须说明者，信号涵盖范围SC是由无线局域网络规格中规定的传输功率所决定，且于图2中，本实施例是假设使用者装置1与各邻近移动热点装置实质上具有相同的传输功率，因此，超过信号涵盖范围SC的无线信号102则无法被使用者装置1所接收。

举例而言，如图2所示，邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3 于不同时间下分别具有各自的移动路径P1、P2及P3。以邻近移动热点装置MHE2所属的移动路径P2做为说明，邻近移动热点装置MHE2于时间点tA2进入信号涵盖范围SC内，并慢慢靠近使用者装置1，随后邻近移动热点装置MHE2于时间点tB2最靠近使用者装置1，接着渐渐远离使用者装置1，并于时间点tC2离开信号涵盖范围SC。如此一来，使用者装置1于不同时间点会陆续地接收到不同信号强度的无线信号102b(即表示于该移动路径P2中的不同位置上，无线信号102b的衰减程度)。

处理器13电性连接至收发器11，用以于一时间区间内持续地量测无线信号102(于此时间区间内使用者装置1实质上是无移动的)，并产生相对无线信号102的一接收信号信息。具体而言，接收信号信息可为一接收信号强度(received signal strength；RSS)信息，或为一信号噪声比(signal noise ratio；SNR)信息。接着，处理器13将所量测的对象(以邻近移动热点装置MHE1为例)的一识别码及其产生相对的接收信号信息夹带于一量测回报消息104中，并致能收发器11经由主移动热点装置7传送一量测回报消息104至一移动通信网络的一后端装置8。换言之，每当处理器13量测完无线信号102，即会产生接收信号信息，并致能收发器11将量测回报消息104传送至后端装置8。以邻近移动热点装置MHE1为例，量测回报消息104具有邻近移动热点装置MHE1的一识别码及接收信号信息。如此一来，后端装置8便能根据所接收到的接收信号信息，建立一路径损耗模型(path loss model)，并将该路径损耗模型储存于一路径损耗模型数据库中。

图3是描绘一主移动热点装置7(即对应至权利要求中的「主移动热点装置」及「移动热点装置」)的示意图。在本实施例中，使用者装置1是借由一主移动热点装置7而连结到后端装置8。具体而言，如前面所述，主移动热点装置7是通过一无线局域网络与使用者装置1建立一无线局域网络连线，以及通过一移动通信网络与后端装置8建立一移动通信网络连线。主移动热点装置7包含一收发器71，用以自使用者装置1接收一量测回报消息104，并传送量测回报消息104至后端装置8。再者，如先前所述，后 端装置8可为基站(例如：大型基站(eNB)、小型基站其中之一)或核心网络(core network)中的至少一网络服务器与基站的组合。

以下将进一步地说明后端装置8如何建立一路径损耗模型。如图4所示，其是为本发明的后端装置8的示意图。本发明的后端装置8是用于一移动通信网络，并包含一储存器81、一网络接口83以及一处理器85。储存器81储存一路径损耗模型(path loss model)数据库PLMDB，储存器81可为一电脑可读取记录媒体或多个电脑可读取记录媒体的一组合，以提供一永久储存器(permanent storage)，例如一快闪存储器(flash memory)、一硬盘、或本领域技术人员所已知且具有相同功能的任何其它储存装置。

网络接口83可为有线网络接口或由无线网络接口及有线网络接口所组成。网络接口83经由主移动热点装置7自使用者装置1接收量测回报消息104，如同先前所述，量测回报消息104具有邻近移动热点装置5(例如：邻近移动热点装置MHE1)的识别码及接收信号信息。接收信号信息是使用者装置1于一时间区间内量测由邻近移动热点装置5所传送的无线信号102所产生。进一步言，网络接口83可持续地自使用者装置1接收多个量测回报消息104，其分别包含多个不同的邻近移动热点装置的识别码及各自相对的接收信号信息。于另一实施例中，使用者装置1亦可将多个邻近移动热点装置的识别码及各自相对的接收信号信息夹带至单一个量测回报消息104，并将该量测回报消息104传送至后端装置8，故当后端装置8接收到该量测回报消息104时，即包含多个邻近移动热点装置的识别码及其各自相对应的接收信号信息。处理器85电性连接至网络接口83及储存器81，用以根据该接收信号信息，建立一路径损耗模型，并将其储存至路径损耗模型数据库PLMDB。

本发明的第二实施例是第一实施例的延伸，其如第1-4、5A-5B图所示。本实施例将详细描述无线信号102的各种型态。当后端装置8检测到主移动热点装置7进入欲建立场域模型的室内空间时或使用者装置1欲要求一定位服务时，后端装置8的处理器85则会产生一量测要求消息702，并 致能网络接口83经由主移动热点装置7传送量测要求消息702至使用者装置1，故使用者装置1因应量测要求消息702，于该时间区间内，量测由邻近移动热点装置5所传送的无线信号102。须说明者，后端装置8可于多种情境下传送量测要求消息702至使用者装置1。举例来说，由于室内空间中各空间摆设可能随时间变化而有所不同，故后端装置8可定时传送量测要求消息702至该空间中的使用者装置，以要求该使用者装置进行邻近移动热点装置的无线信号的量测，故能自动地更新室内空间区域中的场域模型。此外，在另一情境中，当使用者装置1欲进行定位服务时，后端装置8亦会传送量测要求消息702至该使用者装置1。

如图5A所示，当使用者装置1通过主移动热点装置7自后端装置8接收到量测要求消息702后，使用者装置1的处理器13更根据量测要求消息702产生一探测要求(probe request)信号302，并致能其收发器11传送探测要求信号302，详言之，收发器11可以一广播方式，将探测要求信号302广播至各邻近移动热点装置MHE(s)(例如：MHE1、MHE2、MHE3)，如此一来，各邻近移动热点装置即能接收到探测要求信号302，并因应探测要求信号302，回传送一探测回应(probe response)信号306(即无线信号102)。各邻近移动热点装置MHE(s)所传送的探测回应信号306中可夹带一服务设定识别码(service set identifier；SSID)，故使用者装置1可借由探测回应信号306获得邻近移动热点装置MHE(s)的识别码。

须说明者，在本实施例中，主移动热点装置7亦会接收到使用者装置1所发送的量测要求消息702，故亦会回传一探测回应(probe response)信号304至使用者装置1。因此，当主移动热点装置7于时间区间内亦与使用者装置1间具有相对位移时(即使用者装置1量测主移动热点装置7所发出的探测回应信号304强度会随着不同时间而有所变化时)，则后端装置8亦可根据此笔接收信号信息来建立一路径衰减模型，进而得到该室内空间下的场域模型。另一方面，以主移动热点装置7观点来看，如图7A所示，主移动热点装置7的收发器71经由自后端网络8接收一量测要求消息 702，并将该量测要求消息702传送至使用者装置1，以使使用者装置1广播探测要求信号302。

于另一实施例中，如图5B所示，当通过主移动热点装置7自后端装置8接收到量测要求消息702后，使用者装置1量测各邻近移动热点装置所传送的一信标(beacon)信号308/310(即无线信号102)，借此，使用者装置1可通过量测各信标信号308/310，而分别得其接收信号信息。各邻近移动热点装置MHE(s)所传送的信标信号310中是夹带一服务设定识别码(service set identifier；SSID)，故使用者装置1可借由信标信号310获得邻近移动热点装置MHE(s)的识别码。

本发明的第三实施例请同时参考图2、4及6A-6D。于本实施例中，将详述后端装置8的处理器如何根据所接收到的接收信号信息来建立一路径损耗模型。如前所述，使用者装置1会于多个时间点下持续地量测各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3所发出的无线信号102a、102b、102c的信号强度，并分别将所量测的接收信号信息与所对应的邻近移动热点装置的识别码夹带于量测回报消息104中，以通过主移动热点装置7传送量测回报消息104至后端装置8。当后端装置8接收到各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3的识别码及其对应的接收信号信息后，即会开始分析该多个接收信号信息，以建立该室内空间区域的场域模型。

详言之，后端装置8是执行以下所述的四个阶段来建立室内空间区域的场域模型。由于后端装置8的网络接口83于一时间区间内会持续接收量测回报消息104，因此后端装置8的网络接口83可自该多个量测回报消息104中的该多个接收信号信息获得相对于该时间区间内的多个信号量测数据。

于第1阶段中，后端装置8是将于时间区间内，自使用者装置1搜集对应多个邻近移动热点装置的该多个信号量测数据，以曲线表示，如图6A所示，其横轴为量测时间点(「时间(t)」)及纵轴为接收信号指标值(「接收信号指标值(RSS/SNR)」)。具体而言，各曲线C11、C12、C13 即分别表示于时间区间内，邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3的接收信号指标值的变化。接收信号指标值可为一接收信号强度(received signal strength；RSS)值或一信号噪声比(signal to noise ratio；SNR)值。举例来说，C11曲线是表示各个时间点下使用者装置1借由量测邻近移动热点装置MHE1的无线信号102a所获得的接收信号指标值；C12曲线是表示各个时间点下使用者装置1借由量测邻近移动热点装置MHE2的无线信号102b所获得的接收信号指标值；C13曲线是表示各个时间点下，使用者装置1借由量测邻近移动热点装置MHE3的无线信号102c所获得的接收信号指标值。

于第2阶段中，后端装置8将图6A的横轴，由时间转换成样本，即分别自对应各邻近移动热点装置的信号量测数据中撷取相同的样本数，故图6B中的各曲线C21、C22、C23是具有相同的样本数。具体而言，若邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3的移动速度相同，且使用者装置1对于各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3的量测频率相同(例如：皆为每100毫秒量测一次，但不限于此)的情况下，由图2及图6A可清楚了解，由于邻近移动热点装置MHE1、MHE2于信号涵盖范围SC中的移动路径P1、P2较邻近移动热点装置MHE3的移动路径P3长，故使用者装置1取得较多的邻近移动热点装置MHE1、MHE2的信号量测数据，而取得较少的邻近移动热点装置MHE3的信号量测数据。

举例而言，假设原始C11曲线是由500笔的信号量测数据所构成、原始C12曲线是由400笔的信号量测数据所构成、原始C13曲线是由300笔信号量测数据所构成，在第2阶段中，后端装置8是分别自500笔的信号量测数据、400笔的信号量测数据及300笔信号量测数据中取相同样本数(例如：皆取其100笔信号量测数据)，以分别形成曲线C21、C22、C23。因此，经图6B中的曲线C21、C22、C23皆由100笔信号量测数据所构成，即样本S2表示撷取后的第100个样本点。

接着，后端装置8从曲线C21、C22、C23中选择一较佳者，以作为建立路径衰减模型的基准。具体而言，后端装置8可根据一预先设定的 门槛值Th，以选择其接收信号指标值大于该门槛值Th的曲线，如图6B所示，曲线C23的每一接收信号指标值皆小于门槛值Th，故后端装置8仅可能会选择曲线C21、C22其中之一作为建立路径衰减模型的基准。接着，后端装置8由曲线C21、C22中，再选择一信号变化量较大(即接收信号指标值变化量较大)者，即曲线C22，以作为建立路径衰减模型的基准。最后，后端装置根据曲线C22所对应的接收信号指标值及信号变化量，自该多个信号量测数据中撷取多个关键信号量测数据，即图6B中的G2区段所对应的信号量测数据(即对应时间区间内的一特定时间区间内的信号量测数据)。

随后，于第3阶段中(如图6C所示)，后端装置8是将C22曲线中的G2区段转换成衰减功率曲线。具体而言，后端装置8可自接收信号指标值中获得接收功率值Pr，并由无线局域网络规格中定义的传输功率获得发射功率值Pt，故后端装置8可根据方程式PL＝Pt-Pr，将G2区段以衰减功率值PL表示如图6C。需说明者，于第6C-6D图中衰减功率值PL是以单位分贝(dB)表示，但其表示单位并非用以限制本发明。

最后，于第4阶段中(如图6D所示)，远端装置8将第3阶段所获得衰减功率值PL与样本间的关系转换为衰减功率值PL与距离间的关系来表示，并进一步地基于无线局域网络规格中定义的最大衰减功率值PL进行外插及曲线拟合，以建立一路径衰减模型。需说明者，由于本领域技术人员可依据于上述说明轻易了解本发明如何基于上述第1阶段至第4阶段的操作建立一路径衰减模型，故在此不再对其细节加以赘述。

于其他实施例中，后端装置8亦可无需根据预先设定的参考指标门槛值Th，直接选择图6B中具有最大接收信号指标值(RSS/SNR)及一信号变化量的曲线C22，并自该多个信号量测数据中撷取多个关键信号量测数据(即G2区段)，以根据该多个关键信号量测数据，建立路径损耗模型。借此，本实施例的后端装置8可自多笔接收信号信息中选择较佳的信号量测数据来建立一路径衰减模型。此外，于其他实施例中，后端装置8亦可将分别对应各个邻近移动热点装置的该多个信号量测数据皆进行关键信号量测 数据的撷取，以分别建立一路径衰减模型。

由上述说明可知，本发明可借由多个使用者装置持续地对一室内空间中的多个邻近移动热点装置进行接收信号的量测，并将其量测数据通过所连接的移动热点装置传送至后端装置。如此一来，后端装置则可根据该多个量测数据，依上述第6A-6D图中的第1阶段至第4阶段的操作分别建立路径衰减模型。因此，借由不断地建立对应室内空间中多个区域的路径衰减模型并储存于路径衰减模型数据库中，后端网络即可建立室内场域模型。

本发明的第四实施例请同时参见图1、3-4、7、8A-8F，其进一步叙述后端装置8如何利用本发明所建立的场域模型，进而能更精准地定位使用者装置1的所在位置。如图1、3-4所示，当使用者欲通过使用者装置1来定位所在位置时，使用者装置1的该处理器13产生一定位服务要求消息602，并致能收发器11经由主移动热点装置7传送定位服务要求消息602至后端装置8。进一步言，如图7A所示，当使用者装置1欲通过后端装置8进行定位服务时，使用者装置1可借由如同前面所述的方法来量测各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3所发射出的无线信号102a、102b、102c，并据以产生对应的接收信号信息，最后，处理器13再根据各邻近移动热点装置的识别码以及其所对应的接收信号信息，产生该定位服务要求消息602。

因此，使用者装置1所传送的定位服务要求消息602包含多个第二邻近移动热点装置的多个识别码及相对各该第二邻近移动热点装置的一接收信号信息。后端装置8经由主移动热点装置7自使用者装置1接收定位服务要求消息602，如此一来，后端装置8便可根据定位服务要求消息602及路径损耗模型数据库PLMDB，计算使用者装置1的一即时位置信息，并致能后端装置8的该网络接口83经由主移动热点装置7传送具有该即时位置信息的一定位服务回应消息620至使用者装置1。须注意者，用于建立场域模型所量测的「邻近移动热点装置」是可相同于或不同于用于定位所量测的「邻近移动热点装置」。在本实施例中，是描绘邻近各移动热点装置MHE1、MHE2、 MHE3同时用于建立场域模型以及定位量测，然而，并不限于此。于其他实施情境中，用于建立场域模型所量测的「邻近移动热点装置」可完全不同于用于定位所量测的「邻近移动热点装置」，或部分相同于用于定位所量测的「邻近移动热点装置」。

须注意者，于第一实施例所述的「邻近移动热点装置5」即为权利要求中的「第一邻近移动热点装置」。再者，于本文中「第一」邻近移动热点装置是代表用于协助建立路径衰减模型的邻近移动热点装置，而「第二」邻近移动热点装置是代表用以协助定位的邻近移动热点装置。因此，用于协助建立路径衰减模型的「第一」邻近移动热点装置是可相同于或不同于用于定位所量测的「第二」邻近移动热点装置。在本实施例中，各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3是同时用于协助建立路径衰减模型以及定位。然而，于其他实施情境中，用于协助建立路径衰减模型的「第一」邻近移动热点装置可完全不同于用于协助定位的「第二」邻近移动热点装置，或部分相同于用于协助定位的「第二」邻近移动热点装置。

进一步地说，当后端装置8要进行使用者装置1的定位时，需借由使用者装置1的邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3(亦称为「参考点」)的位置信息来加以协助定位。后端装置8可借由各种方式获得各邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3的一即时位置信息。举例来说，后端装置8可通过邻近基站BS1、BS2、BS3而分别对邻近移动热点装置MHE1、MHE2、MHE3做即时定位。由于本领域技术人员可了解如何分别对邻近移动热点装置做即时定位，故在此不加以赘述。

图7B是一网络架构NA的示意图。网络架构NA包含使用者装置1、主移动热点装置7、一基站(eNB)/小型基站(small cell；SM)、一闸道移动位置中心(Gateway Mobile Location Centre；GMLC)/位置获取功能实体(Location Retrieval Function；LRF)63、一移动管理实体(Mobility Management Entity；MME)67、一家庭用户服务器(Home Subscriber Server；HSS)68以及一演进的服务移动位置中心(Evolved Serving Mobile Location Center；E-SMLC)69。

使用者装置1与主移动热点装置7间是基于IEEE 802.11规范下的无线局域网络连线。主移动热点装置7与基站/小型基站65间是通过LTE-Un接口沟通。基站/小型基站65与移动管理实体67间是通过S1接口沟通。移动管理实体67与闸道移动位置中心/位置获取功能实体63间是通过SLg接口沟通。移动管理实体67与演进的服务移动位置中心69间是通过SLs接口沟通。移动管理实体67与家庭用户服务器68间是通过S6a接口沟通。基站/小型基站65与演进的服务移动位置中心69间是通过SLm接口沟通。

图8A-8B是描绘使用者装置1要求定位时的一信号传递过程。在图8A的此情境中，使用者装置1可向后端网络进行注册，故与后端网络的沟通无需通过主移动热点装置及基站作进一步地处理。换言之，主移动热点装置及基站在此情境中只扮演信号转传的动作。图8A与图8B的差异仅在于，在图8A中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为一探测回应信号306；而在图8B中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为一信标信号310。

首先，当使用者装置1欲进行一定位服务时，则会先传送一探测要求信号302至至少三个邻近移动热点装置MHE(s)(例如：MHE1、MHE2、MHE3)，如先前所述，可利用一广播方式传送该探测要求信号302至各邻近移动热点装置MHE(s)。接着，使用者装置1即可接收来自各邻近移动热点装置MHE(s)所传送的探测回应消息306，借此量测各探测回应消息306的一接收信号信息，以将多个邻近移动热点装置的多个识别码及相对各该邻近移动热点装置的一接收信号信息夹带至一定位服务要求(location service request)消息602_1，并传送定位服务要求消息602_1至闸道移动位置中心/位置获取功能实体63。接着，闸道移动位置中心或位置获取功能实体63传送一定位服务要求消息602_2传送至移动管理实体67，而移动管理实体67接着传送一定位服务要求消息602_3传送至演进的服务移动位置中心69。

随后，演进的服务移动位置中心69即根据所接收的定位服务 要求消息602_3，而传送一位置信息要求(location information request)消息604至一基站/小型基站65，以使基站/小型基站65回传一位置信息回应(location information response)消息606至演进的服务移动位置中心69。当演进的服务移动位置中心69接收位置信息回应消息606后，则会发送一量测要求(measurement request)消息608至基站/小型基站65，故基站/小型基站65则根据量测要求消息608，传送一频带配置(bandwidth allocation)消息610至各邻近移动热点装置(MHE(s))61，以供其传送一探测参考信号(Sounding Reference Signal；SRS)612。

如此一来，各邻近移动热点装置MHE(s)61即可传送探测参考信号612至基站/小型基站65。随后，基站/小型基站65则传送一量测回应(measurement response)消息618至演进的服务移动位置中心69，以使演进的服务移动位置中心69根据量测回应消息618，决定使用者装置1的位置，并传送一定位服务回应(location service response)消息620_1至移动管理实体67。最后，移动管理实体67传送定位服务回应消息620_2至闸道移动位置中心或位置获取功能实体63，以使闸道移动位置中心或位置获取功能实体63传送定位服务回应消息620_3至使用者装置1，进而使用者装置1则能得知其所在位置。

需说明者，图8B与图8A的差异仅在于，图8B中的使用者装置1直接量测由各邻近移动热点装置(MHE(s))61所发出的信标信号310，借以定位其所在位置。由于本领域技术人员可根据前述说明，以得知如何套用于此实施情境，故在此不加以赘述。

此外，于另一实施例中，使用者装置1的该处理器13则是产生一定位量测回报消息，并致能其收发器11经由主移动热点装置7传送定位量测回报消息至后端装置8。定位量测回报消息包含多个第二邻近移动热点装置的多个识别码及相对各该第二邻近移动热点装置的一接收信号信息，以使后端装置8根据定位量测回报消息及路径损耗模型数据库PLMDB，计算使用者装置1的一即时位置信息。据此，后端装置8经由主移动热点装置7传送 具有该即时位置信息的一定位服务回应消息至使用者装置1。

进一步言，图8C-8D图是描绘使用者装置1要求定位时的一信号传递过程。在此情境中，使用者装置1需先向主移动热点装置7要求定位服务，然后再由主移动热点装置7向后端网络要求定位服务。于图8C中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为信标信号310；以及于图8D中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为探测回应信号304。由于本领域技术人员可根据下述针对图8C的说明，得知图8D所使用的实施情境，故以下谨针对图8C进行说明。

首先，当使用者装置1欲进行一定位服务时，则会传送一定位服务要求消息6002_1至主移动热点装置7，随后主移动热点装置7传送一定位服务要求消息6002_2至一移动管理实体67，以使移动管理实体67接着传送定位服务要求消息6002_3至演进的服务移动位置中心69。随后，演进的服务移动位置中心69即根据所接收的定位服务要求消息6002_3，而传送一位置信息要求消息604至基站/小型基站65，以使基站/小型基站65回传一位置信息回应消息606至演进的服务移动位置中心69。当演进的服务移动位置中心69接收位置信息回应消息606后，则会发送一量测要求消息608至基站/小型基站65，故基站/小型基站65则根据量测要求消息608，而配置一频带(bandwidth)，并传送一频带配置(bandwidth allocation)消息610至主移动热点装置7，以供主移动热点装置7发送一探测参考信号(Sounding Reference Signal；SRS)612至基站/小型基站65。

接着，基站/小型基站65传送一量测要求消息616_1至主移动热点装置7，接着主移动热点装置7传送一量测要求消息616_2至使用者装置1，当使用者装置1接收到量测要求消息616_2时，即会将邻近移动热点装置(MHE(s))61以及其主移动热点装置7所各自发送的信标信号308/310进行量测，以根据量测的结果产生一接收信号信息，并将各邻近移动热点装置的多个识别码及相对各该邻近移动热点装置的一接收信号信息夹带至一定位量测回报消息628_1，传送到主移动热点装置7。随后，主移动热点装置7 传送一定位量测回报消息628_2到基站eNB或小型基站65。基站eNB或小型基站65再传送一定位量测回报消息628_3至演进的服务移动位置中心69。据此，演进的服务移动位置中心69即可根据该定位量测回报消息628_3，决定使用者装置1的即时位置，并传送一定位服务回应消息620_1至移动管理实体67，以使移动管理实体67传送一定位服务回应消息620_2至使用者装置1。如此一来，使用者装置1即可得知其自身的所在位置。

此外，于其他实施态样中，如图6E-6F所示，当有其他装置(图未绘示)欲得到使用者装置1的所在位置时，则可传送定位服务要求消息6002_2至移动管理实体67，以要求获得使用者装置1的定位信息。因此，不同于图6C-6D的实施情境，定位服务要求消息6002_2是自其他装置所传送至移动管理实体67，以及移动管理实体67最后是将定位服务回应消息620_2传送至其他装置，以使其他装置可得知使用者装置1的所在位置。需说明者，由于第6E-6F图中其他消息或信号的传送是与图6C及6D相同，故在此不再加以赘述。类似地，图6E与图6F的差异仅在于，在图6E中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为探测回应信号306；而在图6F中，各邻近移动热点装置所发出的无线信号102为信标信号310。本领域技术人员可根据上述说明，以得知图6E及图6F所使用的实施情境，故在此不加以赘述。

本发明的第五实施例是一应用态样。如图9所示，本发明可进一步地将一空间SP9划分成不同空间(即第一区域、第二区域、第三区域)，并将针对第一区域、第二区域、第三区域所建立好的路径衰减曲线PLC1、PLC2、PLC3提供至一小型基站SM，以供其校正空间SP9的路径衰减曲线。小型基站SM的原始路径衰减曲线可由出厂的营运商所提供。然而，实际上该小型基站SM是放置于一空间SP9下，故其真实的路径衰减曲线与原厂商所提供的路径衰减曲线存在一落差。在本发明中，是进一步利用使用者装置1、2、3于各区域(第一区域、第二区域、第三空间区域)下分别量测一热点WIFI1、WIFI2、WIFI3的不同位置的信号强度变化，进而分别建立第一区域下的路径衰减曲线PLC1、第二区域下的路径衰减曲线PLC2以及第三区域下 的路径衰减曲线PLC3。

因此，后端装置8便可利用路径衰减曲线PLC1、PLC2、PLC3来校正小型基站SM1的一路径衰减曲线。进一步言，对于后端装置8来说，各热点WIFI1-WIFI3以及小型基站SM的位置为已知，且第一区域、第二区域、第三区域的分界是可由以下条件来决定：(1)当使用者装置1自相邻二热点(例如：WIFI1以及WIFI2)所接收的接收信号强度为相当时；(2)当使用者装置1所接收的接收信号强度急速的衰减时，则可判定该使用者装置1目前是处于两个区域的交界。如此一来，后端装置8便可根据各区域所量测到的路径衰减曲线来校正小型基站SM的路径衰减曲线，以得到小型基站SM更精准的路径衰减曲线。

本发明的第六实施例是为一路径损耗模型数据库建立方法，其流程图如图10所示。路径损耗模型数据库建立方法是由一后端装置所执行，例如：第一实施例至第四实施例的后端装置8。首先，于步骤S1001，后端装置经由一移动热点装置自一使用者装置接收一量测回报消息。量测回报消息具有一第一邻近移动热点装置的一识别码及一接收信号信息。接收信号信息是使用者装置于一时间区间内量测由第一邻近移动热点装置所传送一无线信号所产生。接着，于步骤S1003中，后端装置进一步地根据接收信号信息，建立一路径损耗模型，并将路径损耗模型储存至路径损耗模型数据库。

此外，于其他实施例中，本发明的路径损耗模型数据库建立方法更包含下列步骤：产生一量测要求消息，并经由移动热点装置传送该量测要求消息至使用者装置，以使使用者装置因应量测要求消息，于时间区间内量测由第一邻近移动热点装置所传送的无线信号。

另外，于其他实施例中，路径损耗模型数据库建立方法更包含下列步骤：于该时间区间内，接收多个量测回报消息，该多个量测回报消息中的该多个接收信号信息是为多个信号量测数据；以及根据该多个信号量测数据的一接收信号指标值及一信号变化量，自该多个信号量测数据 中撷取多个关键信号量测数据，以根据该多个关键信号量测数据，建立该路径损耗模型。于一实施例中，该多个关键信号量测数据是对应该时间区间内的一特定时间区间，该多个关键信号量测数据至少其中之一的该接收信号指标值大于一门槛值，且该多个关键信号量测数据的该信号变化量相对于该多个信号量测数据为最大。

于另一实施例中，该多个关键信号量测数据是对应该时间区间内的一特定时间区间，该多个关键信号量测数据其中之一的该接收信号指标值相对于该多个信号量测数据为最大，且该多个关键信号量测数据的该信号变化量相对于该多个信号量测数据为最大。

此外，在其他实施例中，该路径损耗模型数据库建立方法更包含下列步骤：经由该移动热点装置自该使用者装置接收一定位量测回报消息，该定位量测回报消息包含多个第二邻近移动热点装置的多个识别码及该使用者装置与各第二邻近移动热点装置间的一接收信号信息；以及根据定位量测回报消息及路径损耗模型数据库，计算使用者装置的一即时位置信息，并经由移动热点装置传送具有即时位置信息的一定位服务回应消息至使用者装置。

除了上述步骤，本实施例的路径损耗模型数据库建立方法亦能执行前述第一实施例至第五实施例所描述的所有操作及具备所对应的所有功能。本领域技术人员可直接了解本实施例如何基于前述第一实施例至第五实施例的揭露内容执行此等操作及具备此等功能，于此不再赘述。

本发明的第七实施例如图11及图12所示。图11是一网络架构NA1的示意图，网络架构NA1是适用于前述第一至六实施例。具体而言，网络架构NA1包含使用者装置1、主移动热点装置7、基站(eNB)或小型基站65、移动管理实体(MME)67、策略/计费规则功能实体(Policy and Charging Rules Function；PCRF)73、服务闸道(Serving Gateway；S-GW)75、封包数据网络闸道(Packet Data Network Gateway；P-GW)77、本籍注册数据库(home location register；HLR)79。在网络架构NA1下，主移动热 点装置7是作为无线局域网络与移动通信网络间的一中继站使用。

使用者装置1与主移动热点装置7间是基于IEEE 802.11规范下的无线局域网络连线。主移动热点装置7与基站/小型基站65间是通过LTE-Un接口沟通。基站/小型基站65与服务闸道75间是通过S1-U接口沟通。基站/小型基站65与移动管理实体67间是通过S1-C接口沟通。服务闸道75与封包数据网络闸道77间是通过S5/S8接口沟通。服务闸道75与移动管理实体67间是通过S11接口沟通。移动管理实体67与封包数据网络闸道77间是通过Gxc接口沟通。移动管理实体67与策略/计费规则功能实体73间是通过S6a接口沟通。封包数据网络闸道77与策略/计费规则功能实体73间是通过S7/Gx接口沟通。

图12是网络架构NA1下的一信号传递过程的示意图。首先，当使用者欲进行一紧急通话时，使用者装置1传送一紧急通话要求(emergency call request)消息1201至主移动热点装置7。主移动热点装置7传送一紧急依附(emergency attach request)消息1203至移动管理实体67。接着，移动管理实体67与本籍注册数据库经由消息1205a、1205b进行身份验证程序。之后，移动管理实体67、主移动热点装置7与使用者装置1经由消息1207a、1207b、1207c、1207d进行身份验证及安全性确认程序。

随后，移动管理实体67传送一会话建立要求(create sessionrequest)消息1209至服务闸道75及封包数据网络闸道77，以使其通过消息1211a、1211b与策略/计费规则功能实体进行IP连接访问网络(IP-Connectivity Access Network；IP-CAN)连接程序。随后，服务闸道75及封包数据网络闸道77传送一会话建立回复(create session response)消息1213至移动管理实体67。之后，移动管理实体67传送一依附接受(attached accept)消息1215_1至主移动热点装置7，以使主移动热点装置7传送一依附接受消息1215_2至使用者装置1。

于接收依附接受消息1215_2后，使用者装置1传送一依附完成(attached complete)消息1217_1至主移动热点装置7。接着，主移动热 点装置7传送一依附完成(attached complete)消息1217_2至移动管理实体67。如此一来，主移动热点装置7与使用者装置1间可进行紧急通话传输1219，以及主移动热点装置7与移动管理实体67及封包数据网络闸道77间可进行IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem；IMS)型紧急通话传输1221。换言之，借由紧急通话传输1219及IMS型紧急通话传输1221的建立，使用者即可通过使用者装置1进行紧急通话。

之后，当使用者欲结束紧急通话时，使用者装置1传送一紧急通话终止(emergency call terminated)消息1223_1至主移动热点装置7。随后，主移动热点装置7传送紧急通话终止消息1223_2至移动管理实体67。于接收紧急通话终止消息1223_2后，移动管理实体67传送一会话清除要求(delete session request)消息1225至移动管理实体67及封包数据网络闸道77。接着，移动管理实体67及封包数据网络闸道77传送一会话清除回复(delete session response)消息1227至移动管理实体67。最后，移动管理实体67传送一卸载完成(detached complete)消息1229_1至主移动热点装置7，以及主移动热点装置7传送卸载完成消息1229_2至使用者装置1。

本发明的第八实施例如图13及图14所示。图13是一网络架构NA2的示意图，网络架构NA2是适用于前述第一至六实施例。具体而言，不同于网络架构NA1，网络架构NA2更包含一移动热点控制台(mobile hotspot controller；MHC)72及演进封包闸道(evolved packet data gateway；ePDG)74。在网络架构NA2下，主移动热点装置7对于后端网络是属一可信赖无线局域网络装置，且主移动热点装置7更连接至移动热点控制台72。移动热点控制台72与演进封包闸道74间是通过S2a接口沟通，以及演进封包闸道74是连接至封包数据网络闸道77。

图14是网络架构NA2下的一信号传递过程的示意图。首先，主移动热点装置7传送一移动热点装置注册要求(MHE registration request)消息1401至移动热点控制台72。接着，移动热点控制台72传送一移动热点装置注册回复(MHE registration response)消息1403至主移动热点装置 7。随后，主移动热点装置7传送一移动热点装置依附要求(MHE attached request)消息1405_1至移动热点控制台72，以及移动热点控制台72传送一移动热点装置依附要求消息1405_2至演进封包闸道74。之后，演进封包闸道74传送一移动热点装置依附接受(MHE attached accepted)消息1407_1至移动热点控制台72，以及移动热点控制台72传送一移动热点装置依附接受消息1407_2至主移动热点装置7。

随后，主移动热点装置7传送一移动热点装置依附完成(MHE attached completed)消息1409_1至移动热点控制台72，以及演进封包闸道74传送一移动热点装置依附完成消息1409_2至演进封包闸道74。如此一来，主移动热点装置7与使用者装置1间是可进行紧急通话传输1411，以及主移动热点装置7与演进封包闸道74是可进行IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem；IMS)型紧急通话传输1413。换言之，借由紧急通话传输1411及IMS型紧急通话传输1413的建立，使用者即可通过使用者装置1进行紧急通话。

图15是网络架构NA2下的另一信号传递过程的示意图。首先，主移动热点装置7传送一移动热点装置位置更新要求(MHE location update request)消息1501至移动管理实体67。接着，移动管理实体67传送一移动热点装置位置更新回复(MHE location update response)消息1503至主移动热点装置7。再者，移动管理实体67传送一移动热点装置位置报告(MHE location report)消息1505_1至移动热点控制台72，以及传送一移动热点装置位置更新(MHE location update)消息1507至策略/计费规则功能实体73及本籍注册数据库79。于接收移动热点装置位置报告消息1505_1后，移动热点控制台72传送一移动热点装置位置报告消息1505_2至演进封包闸道74。

之后，演进封包闸道74传送一移动热点装置位置确认(MHE location confirm)消息1509_1至移动热点控制台72。再者，策略/计费规则功能实体73及本籍注册数据库79传送一移动热点装置位置更新确认(MHE location update confirm)消息1511至移动管理实体67。于接收移动热点装置位置确认消息1509_1后，移动热点控制台72传送一移动热点装置位置确认消息1509_2至移动管理实体67。如此一来，主移动热点装置7与使用者装置1间是可进行紧急通话传输1513，以及主移动热点装置7与演进封包闸道74是可进行IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem；IMS)型紧急通话传输1515。换言之，借由紧急通话传输1513及IMS型紧急通话传输1515的建立，使用者即可通过使用者装置1进行紧急通话。

综上所述，本发明的室内场域模型的建立机制是基于移动热点装置的移动行为，借由使用者装置量测相对的接收信号信息，以自动地获得室内空间多个区域的路径衰减模型。因此，当室内空间摆设有所变动时，本发明可自动地进行空间场域的模型更新，而无需如已知技术一般需通过额外人力对室内空间中的多个固定存取点来进行逐点量测。因此，本发明的室内场域模型的建立机制能减少额外的人力成本，且能根据当下的室内空间的变化而自动更新室内场域模型，以能提供一使用者装置更精确的定位服务。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以权利要求为准。