低功耗广域网系统及其定位方法与流程

本发明是关于一种广域网(wideareanetwork)系统及其定位方法；更具体而言，本发明是关于一种低功耗广域网(lowpowerwideareanetwork,lpwan)系统及其定位方法。

背景技术：

物联网(internetofthings,iot)通信是目前积极发展的网络技术。通过此技术，便可于网络中链接不同的装置，并让装置间沟通并交换数据。一般来说，物联网应用的网络环境原以特定范围为主，因此短距离的通信技术即可满足需求。

惟随着物联网应用的层面渐广，短距离的通信技术已不敷使用，因此，远距离且大范围的物联网通信技术随的发展。其中，低功耗广域网(lowpowerwideareanetwork,lpwan)技术即为目前主要的物联网远距离通信主流。

然而，于lpwan技术中，虽已有多种通信协议正在发展，惟各种通信协议对于装置定位(positioning)的技术并无标准可循，且多以消息传递的时间参考(timereference)完成，因此，将有定位准确度偏低的问题。另一方面，亦有通信协议配合gps硬件的使用加强定位准度，惟此种方式功耗过大，较难满足lpwan的低功耗需求。

有鉴于此，如何改良前述已知lpwan中各种通信协议的定位缺点，乃为业界亟需努力的目标。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种用于低功耗广域网(lowpowerwideareanetwork；lpwan)系统的定位方法。lpwan网络系统包含应用程序服务器以及端点装置。定位方法包含：应用程序服务器自端点装置接收定位要求信息；应用程序服务器根据定位要求信息，传送定位起始信息至端点装置、第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置，俾第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息分别发送第一网络消息、第二网络消息以及第三网络消息；端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息、第二网络消息以及第三网络消息。

接着，定位方法更包含：端点装置根据第一网络消息、第二网络消息以及第三网络消息，判断端点装置分别与第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置的第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息；端点装置将第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器；应用程序服务器根据第一网络装置的第一位置、第二网络装置的第二位置、第三网络装置的第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的端点位置。

本发明的另一目的是提供一种用于lpwan系统的定位方法。lpwan网络系统包含应用程序服务器以及端点装置。定位方法包含：应用程序服务器自端点装置接收定位要求信息；应用程序服务器根据定位要求信息，传送定位起始信息至端点装置、第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置，俾第一网络装置以及第二网络装置基于定位起始信息分别发送第一网络消息以及第二网络消息；端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息以及第二网络消息。

接着，定位方法更包含：端点装置根据第一网络消息以及第二网络消息，判断端点装置分别与第一网络装置以及第二网络装置的第一路径损失信息以及第二路径损失信息，并将第一路径损失信息以及第二路径损失信息传送至应用程序服务器；端点装置基于定位起始信息发送端点网络消息，俾第三网络装置基于定位起始信息，根据端点网络消息判断第三网络装置与端点装置的第三路径损失信息，并将第三路径损失信息传送至应用程序服务器；应用程序服务器根据第一网络装置的第一位置、第二网络装置的第二位置、第三网络装置的第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的端点位置。

本发明的又一目的是提供一种用于lpwan系统的定位方法。lpwan网络系统包含应用程序服务器以及端点装置。定位方法包含：应用程序服务器自端点装置接收定位要求信息；应用程序服务器根据定位要求信息，传送定位起始信息至端点装置、第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置；端点装置基于定位起始信息发送端点网络消息，俾第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息，分别根据端点网络消息判断与端点装置的第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息，并将第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器。

接着，定位方法更包含：应用程序服务器根据第一网络装置的第一位置、第二网络装置的第二位置、第三网络装置的第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的端点位置。

本发明的再一目的是提供一种用于lpwan系统的定位方法。lpwan网络系统包含应用程序服务器以及端点装置。定位方法包含：应用程序服务器自端点装置接收定位要求信息；应用程序服务器根据定位要求信息，传送定位起始信息至端点装置、第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置，俾第一网络装置基于定位起始信息发送第一网络消息；端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息；端点装置根据第一网络消息判断端点装置与第一网络装置的第一路径损失信息，并将第一路径损失信息传送至应用程序服务器。

接着，定位方法更包含：端点装置基于定位起始信息传送端点网络消息，俾第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息，分别根据端点网络消息判断与端点装置的第二路径损失信息以及第三路径损失信息，并将第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器；应用程序服务器根据第一网络装置的第一位置、第二网络装置的第二位置、第三网络装置的第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的端点位置。

为完成前述目的，本发明又提供一种lpwan系统，包含应用程序服务器以及端点装置。应用程序服务器包含服务器处理器以及服务器收发器。端点装置包含装置处理器以及装置收发器。应用程序服务器以及端点装置用以完成前述各种方法的步骤。

此外在参阅图式及随后描述的实施方式后，此技术领域具有通常知识者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1a是本发明第一实施例的lpwan系统的示意图；

图1b是本发明第一实施例的应用服务器的方块图；

图1c是本发明第一实施例的端点装置的方块图；

图1d是本发明第一实施例的lpwan系统的范例示意图；

图2a是本发明第二实施例的lpwan系统的示意图；

图2b是本发明第二实施例的应用服务器的方块图；

图2c是本发明第二实施例的端点装置的方块图；

图2d是本发明第二实施例的lpwan系统的范例示意图；

图3a是本发明第三实施例的lpwan系统的示意图；

图3b是本发明第三实施例的应用服务器的方块图；

图3c是本发明第三实施例的端点装置的方块图；

图3d是本发明第三实施例的lpwan系统的范例示意图；

图4a是本发明第四实施例的lpwan系统的示意图；

图4b是本发明第四实施例的应用服务器的方块图；

图4c是本发明第四实施例的端点装置的方块图；

图4d是本发明第四实施例的lpwan系统的范例示意图；

图5是本发明第五实施例的定位方法的流程图；

图6是本发明第六实施例的定位方法的流程图；

图7是本发明第七实施例的定位方法的流程图；以及

图8是本发明第八实施例的定位方法的流程图。

【符号说明】

1lpwan系统

11端点装置

110定位要求信息

13应用程序服务器

130定位起始信息

n11第一网络装置

n110第一网络消息

n12第二网络装置

n120第二网络消息

n13第三网络装置

n130第三网络消息

pl11第一路径损失信息

pl12第二路径损失信息

pl13第三路径损失信息

【具体实施方式】

下将通过实施方式来解释本发明之内容。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，以申请专利范围为准。除此之外，于以下实施例及图式中，与本发明非直接相关的组件已省略而未绘示，且以下图式中各组件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

请同时参考图1a～1c。图1a是本发明第一实施例的一低功耗广域网(lowpowerwideareanetwork；lpwan)系统1的示意图。lpwan系统1包含一端点装置11以及一应用程序服务器13。图1b是本发明第一实施例的端点装置11的方块图，端点装置11包含一装置处理器111以及一装置收发器113。图1c是本发明第一实施例的应用程序服务器13的方块图，应用程序服务器13包含一服务器处理器131以及一服务器收发器133。组件间具有电性链接，而其间的互动将于下文中进一步阐述。

首先，当端点装置11欲于lpwan系统1中进行定位时，端点装置11的装置处理器111利用装置收发器113，通过网络向后端的应用程序服务器13发送一定位要求信息110。另一方面，应用程序服务器13的服务器处理器131利用服务器收发器133，通过网络接收定位要求信息110。

接着，应用程序服务器13的服务器处理单元131根据定位要求信息110，利用服务器收发器133通过网络传送一定位起始信息130至端点装置11、一第一网络装置n11、一第二网络装置n12以及一第三网络装置n13。其中，定位起始信息130主要是用以通知端点装置11起始定位程序，并通知第一网络装置n11、第二网络装置n12以及第三网络装置n13协助进行端点装置11的定位。

随后，第一网络装置n11、第二网络装置n12以及第三网络装置n13接收定位起始信息130后，便据以分别发送一第一网络消息n110、一第二网络消息n120以及一第三网络消息n130。据此，端点装置11的装置处理器111便可利用装置收发器113，于一收听区间(listenwindow)中通过网络接收第一网络消息n110、第二网络消息n120以及第三网络消息n130。

接着，端点装置11的装置处理器111便根据第一网络消息n110，判断端点装置11与相应的第一网络装置n11的一第一路径损失(pathloss)信息pl11。同样地，端点装置11的装置处理器111根据第二网络消息n120以及第三网络消息n130，分别判断与第二网络装置n12以及第三网络装置n13的一第二路径损失信息pl12以及一第三路径损失信息pl13，并利用装置收发器113，通过网络将第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13传送至应用程序服务器13。

另一方面，应用程序服务器13的服务器处理器131可于服务器收发器133接收第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13后，根据第一网络装置n11的一第一位置l11、第二网络装置n12的一第二位置l12、第三网络装置n13的一第三位置l13、第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13决定端点装置11的一端点位置11p。

更进一步来说，应用程序服务器13的服务器处理器131主要是根据第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13，分别计算端点装置11与第一网络装置n11、第二网络装置n12以及第三网络装置n13间的距离。

据此，在：(1)第一网络装置n11的第一位置l11以及第一网络装置n11与端点装置11的距离；(2)第二网络装置n12的第二位置l12以及第二网络装置n12与端点装置11的距离；(3)第三网络装置n13的第三位置l13以及第三网络装置n13与端点装置11的距离皆为已知的情况下，应用程序服务器13的服务器处理器131便可直接计算出端点位置11p。

需特别说明，本领域技术人员应可理解如何利用路径损失信息判断距离(例如：路径损失无线信道模型)，并可理解如何利用位置以及距离计算特定位置，因此不再赘述。本发明主要是着重如何于lpwan系统中，利用端点装置与网络装置的互动信息，协助判断端点装置的正确位置。

另外，前述的第一网络消息n110、第二网络消息n120以及第三网络消息n130的种类以及传输对象，可根据网络装置的性质而有所不同。详言之，第一网络装置n11、第二网络装置n12或第三网络装置n13可为移动装置及网关服务器其中之一，因此，当第一网络装置n11、第二网络装置n12或第三网络装置n13的性质为移动装置时，则第一网络消息n110、第二网络消息n120或第三网络消息n130可相应地为传送至自身连接的网关服务器的上行消息。

另一方面，当第一网络装置n11、第二网络装置n12或第三网络装置n13的性质为网关服务器时，则第一网络消息n110、第二网络消息n120或第三网络消息n130可相应地为传送至端点装置11的下行消息。

请进一步参考图1d，其是本发明第一实施例的lpwan系统1的范例示意图。而于此范例中，第一网络装置n11以及第二网络装置n12是为移动装置，第三网络装置n13是为网关服务器。端点装置11、第一网络装置n11以及第二网络装置n12通过第三网络装置n13与应用程序服务器13传递信号。

具体而言，当端点装置11欲于lpwan系统1中进行定位时，端点装置11通过第三网络装置n13向应用程序服务器13发送定位要求信息110。应用程序服务器13根据定位要求信息110，通过第三网络装置n13传送定位起始信息130至端点装置11、第一网络装置n11以及第二网络装置n12。

随后，由于第一网络装置n11以及第二网络装置n12是为移动装置，因此，第一网络装置n11以及第二网络装置n12根据定位起始信息130回传上行消息(即第一网络消息n110以及第二网络消息n120)至网关服务器(即第三网络装置n13)。另一方面，由于第三网络装置n13是为网关服务器，因此，第三网络装置n13根据定位起始信息130直接传送下行消息(即第三网络消息n130)至端点装置11。

据此，由于lpwan系统1的端点装置11具有可收听(listen)其他移动装置的上行消息的能力(例：上下行消息的标头格式相似的lpwan系统的通信协议，如lora或具装置对装置device-to-device技术的设备)，因此，端点装置11便可接收第一网络消息n110、第二网络消息n120以及第三网络消息n130。

接着，端点装置11根据第一网络消息n110、第二网络消息n120以及第三网络消息n130，分别判断端点装置11与第一网络装置n11、第二网络装置n12以及第三网络装置n13间的第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13，并通过第三网络装置n13将第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13传送至应用程序服务器13。

另一方面，应用程序服务器13于接收第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13后，根据第一网络装置n11的第一位置l11、第二网络装置n12的第二位置l12、第三网络装置n13的第三位置l13、第一路径损失信息pl11、第二路径损失信息pl12以及第三路径损失信息pl13决定端点装置11的端点位置11p。

需特别说明，于本范例中，由于第三网络装置n13是网关服务器，因此，第三位置l13基本上为应用程序服务器13已知信息。另外，第一网络装置n11以及第二网络装置n12是移动装置，则第一位置l11以及第二位置l12可由装置本身回报，或由应用程序服务器13通过前述方法，利用网络中其他网络装置计算而得。据此，第一位置l11、第二位置l12以及第三位置l13皆可视为应用程序服务器13已知信息。

另须强调，前述范例所示内容，主要是为便于理解本发明的网络消息的种类以及传输对象可根据网络装置的性质而有所不同，惟其并非用以限制本发明的网络装置的实施态样。

请同时参考图2a～2c。图2a是本发明第二实施例的一lpwan系统2的示意图。lpwan系统2包含一端点装置21以及一应用程序服务器23。图2b是本发明第二实施例的端点装置21的方块图，端点装置21包含一装置处理器211以及一装置收发器213。图2c是本发明第二实施例的应用程序服务器23的方块图，应用程序服务器23包含一服务器处理器231以及一服务器收发器233。组件间具有电性链接，而其间的互动将于下文中进一步阐述。

首先，当端点装置21欲于lpwan系统2中进行定位时，端点装置21的装置处理器211利用装置收发器213，通过网络向后端的应用程序服务器23发送一定位要求信息210。另一方面，应用程序服务器23的服务器处理器231利用服务器收发器233，通过网络接收定位要求信息210。

接着，应用程序服务器23的服务器处理单元231根据定位要求信息210，利用服务器收发器233通过网络传送一定位起始信息230至端点装置21、一第一网络装置n21以及一第二网络装置n22以及一第三网络装置n23。类似地，定位起始信息230主要是用以通知端点装置21起始定位的程序，并通知第一网络装置n21、第二网络装置n22以及第三网络装置n23协助进行端点装置21的定位。

随后，第一网络装置n21以及第二网络装置n22接收定位起始信息230后，便据以分别发送一第一网络消息n210以及一第二网络消息n220。据此，端点装置21的装置处理器211便可利用装置收发器213，通过网络接收第一网络消息n210以及第二网络消息n220。

接着，端点装置21的装置处理器211便根据第一网络消息n210，判断端点装置21与相应的第一网络装置n21的一第一路径损失信息pl21。同样地，端点装置21的装置处理器211根据第二网络消息n220，判断端点装置21与第二网络装置n22的一第二路径损失信息pl22，并利用装置收发器213，通过网络将第一路径损失信息pl21以及第二路径损失信息pl22传送至应用程序服务器23。

更者，端点装置21的装置处理器211根据定位起始信息230，利用装置收发器213，通过网络进一步发送一端点网络消息212。据此，第三网络装置n23便可通过网络接收端点网络消息212，并据以判断端点装置21与第三网络装置n23间的一第三路径损失信息pl23。随后，第三网络装置n23通过网络将第三路径损失信息pl23传送至应用程序服务器23。

另一方面，应用程序服务器23的服务器处理器231可于服务器收发器233接收第一路径损失信息pl21、第二路径损失信息pl22以及第三路径损失信息pl23后，根据第一网络装置n21的一第一位置l21、第二网络装置n22的一第二位置l22、第三网络装置n23的一第三位置l23、第一路径损失信息pl21、第二路径损失信息pl22以及第三路径损失信息pl23决定端点装置21的一端点位置21p。

同样需特别说明，本领域技术人员应可理解如何利用路径损失信息判断距离(例如：路径损失无线信道模型)，并可理解如何利用位置以及距离计算特定位置，因此不再赘述。本发明主要是着重如何于lpwan系统中，利用端点装置与网络装置的互动信息，协助判断端点装置的正确位置。

另外，前述的端点网络消息212是传送至网关服务器的上行消息。类似地，第一网络装置n21、第二网络装置n22或第三网络装置n23可为移动装置及网关服务器其中之一。据此，当第一网络装置n21或第二网络装置n22的性质为移动装置时，则第一网络消息n210或第二网络消息n220可相应地为传送至自身连接的网关服务器的上行消息。另一方面，当第一网络装置n21或第二网络装置n22的性质为网关服务器时，则第一网络消息n210或第二网络消息n220可相应地为传送至端点装置21的下行消息。

请进一步参考图2d，其是本发明第二实施例的lpwan系统2的范例示意图。而于此范例中，第一网络装置n21以及第二网络装置n22是为移动装置，第三网络装置n23是为网关服务器。端点装置21、第一网络装置n21以及第二网络装置n22通过第三网络装置n23与应用程序服务器23传递信号。

具体而言，当端点装置21欲于lpwan系统2中进行定位时，端点装置21通过第三网络装置n23向应用程序服务器23发送定位要求信息210。应用程序服务器23根据定位要求信息210，通过第三网络装置n23传送定位起始信息230至端点装置21、第一网络装置n21以及第二网络装置n22。

随后，由于第一网络装置n21以及第二网络装置n22是为移动装置，因此，第一网络装置n21以及第二网络装置n22根据定位起始信息230回传上行消息(即第一网络消息n210以及第二网络消息n220)至网关服务器(即第三网络装置n23)。据此，同样地，由于lpwan系统2的端点装置21具有可收听其他移动装置的上行消息的能力，端点装置21便可接收第一网络消息n210以及第二网络消息n220。

接着，端点装置21根据第一网络消息n210以及第二网络消息n220，分别判断端点装置21与第一网络装置n21以及第二网络装置n22间的第一路径损失信息pl21以及第二路径损失信息pl22，并通过第三网络装置n23将第一路径损失信息pl21以及第二路径损失信息pl22传送至应用程序服务器23。

更者，端点装置21根据定位起始信息230发送端点网络消息212，而第三网络装置n23便可根据端点网络消息212，判断第三网络装置n23与端点装置21间的第三路径损失信息pl23，并直接将第三路径损失信息pl23传送至应用程序服务器23。

另一方面，应用程序服务器23于接收第一路径损失信息pl21、第二路径损失信息pl22以及第三路径损失信息pl23后，根据第一网络装置n21的第一位置l21、第二网络装置n22的第二位置l22、第三网络装置n23的第三位置l23、第一路径损失信息pl21、第二路径损失信息pl22以及第三路径损失信息pl23决定端点装置21的端点位置21p。

同样地，于本范例中，由于第三网络装置n23是网关服务器，因此，第三位置l23基本上为应用程序服务器23已知信息。另外，第一网络装置n21以及第二网络装置n22是移动装置，则第一位置l21以及第二位置l22可由装置本身回报，或由应用程序服务器23通过前述方法，利用网络中其他网络装置计算而得。据此，第一位置l21、第二位置l22以及第三位置l23皆可视为应用程序服务器23已知信息。

另须强调，前述范例所示内容，主要是为便于理解本发明的网络消息的种类以及传输对象可根据网络装置的性质而有所不同，惟其并非用以限制本发明的网络装置的实施态样。

请同时参考图3a～3c。图3a是本发明第三实施例的一lpwan系统3的示意图。lpwan系统3包含一端点装置31以及一应用程序服务器33。图3b是本发明第三实施例的端点装置31的方块图，端点装置31包含一装置处理器311以及一装置收发器313。图3c是本发明第三实施例的应用程序服务器33的方块图，应用程序服务器33包含一服务器处理器331以及一服务器收发器333。组件间具有电性链接，而其间的互动将于下文中进一步阐述。

首先，当端点装置31欲于lpwan系统3中进行定位时，端点装置31的装置处理器311利用装置收发器313，通过网络向后端的应用程序服务器33发送一定位要求信息310。另一方面，应用程序服务器33的服务器处理器331利用服务器收发器333，通过网络接收定位要求信息310。

接着，应用程序服务器33的服务器处理单元331根据定位要求信息310，利用服务器收发器333通过网络传送一定位起始信息330至端点装置31、一第一网络装置n31、一第二网络装置n32以及一第三网络装置n33。其中，定位起始信息330主要是用以通知端点装置31起始定位的程序，并通知第一网络装置n31、第二网络装置n32以及第三网络装置n33协助进行端点装置31的定位。

随后，端点装置31的装置处理器311于装置收发器313接收定位起始信息330后，便据以利用装置收发器313，通过网络发送一端点网络消息312。据此，第一网络装置n31、第二网络装置n32以及第三网络装置n33通过网络接收端点网络消息312后，便分别据以判断装置本身与端点装置31间的一第一路径损失信息pl31、一第二路径损失信息pl32以及一第三路径损失信息pl33，并分别将第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32第三路径损失信息pl33传送至应用程序服务器33。

另一方面，应用程序服务器33的服务器处理器331可于服务器收发器333接收第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32以及第三路径损失信息pl33后，根据第一网络装置n31的一第一位置l31、第二网络装置n32的一第二位置l32、第三网络装置n33的一第三位置l33、第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32以及第三路径损失信息pl33决定端点装置31的一端点位置31p。

同样需特别说明，本领域技术人员应可理解如何利用路径损失信息判断距离(例如：路径损失无线信道模型)，并可理解如何利用位置以及距离计算特定位置，因此不再赘述。本发明主要是着重如何于lpwan系统中，利用端点装置与网络装置的互动信息，协助判断端点装置的正确位置。

另外，前述的端点网络消息312是传送至网关服务器的上行消息。同样地，第一网络装置n31、第二网络装置n32或第三网络装置n33可为移动装置及网关服务器其中之一。

请进一步参考图3d，其是本发明第三实施例的lpwan系统3的范例示意图。而于此范例中，第一网络装置n31以及第二网络装置n32是为移动装置，第三网络装置n33是为网关服务器。端点装置31、第一网络装置n31以及第二网络装置n32通过第三网络装置n33与应用程序服务器33传递信号。

具体而言，当端点装置31欲于lpwan系统3中进行定位时，端点装置31通过第三网络装置n33向应用程序服务器33发送定位要求信息310。应用程序服务器33根据定位要求信息310，通过第三网络装置n33传送定位起始信息330至端点装置31、第一网络装置n31以及第二网络装置n32。其中，端点装置31根据定位起始信息330发送上行消息(即端点网络消息312)至第三网络装置n33。

随后，由于lpwan系统3的第一网络装置n31以及第二网络装置n32是为移动装置，且具有可收听其他移动装置的上行消息的能力，因此，第一网络装置n31、第二网络装置n32以及第三网络装置n33皆可接收端点网络消息312，并分别据以判断第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32以及第三路径损失信息pl33。

接着，第一网络装置n31以及第二网络装置n32通过第三网络装置n33，分别将第一路径损失信息pl31以及第二路径损失信息pl32传送至应用程序服务器33。另外，第三网络装置n33本身亦可将第三路径损失信息pl33传送至应用程序服务器33。

随即，应用程序服务器33于接收第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32以及第三路径损失信息pl33后，根据第一网络装置n31的第一位置l31、第二网络装置n32的第二位置l32、第三网络装置n33的第三位置l33、第一路径损失信息pl31、第二路径损失信息pl32以及第三路径损失信息pl33决定端点装置31的端点位置31p。

同样地，于本范例中，由于第三网络装置n33是网关服务器，因此，第三位置l33基本上为应用程序服务器33已知信息。另外，第一网络装置n31以及第二网络装置n32是移动装置，则第一位置l31以及第二位置l32可由装置本身回报，或由应用程序服务器33通过前述方法，利用网络中其他网络装置计算而得。据此，第一位置l31、第二位置l32以及第三位置l33皆可视为应用程序服务器33已知信息。

另须强调，前述范例所示内容，主要是为便于理解本发明的网络消息的种类以及传输对象可根据网络装置的性质而有所不同，惟其并非用以限制本发明的网络装置的实施态样。

请同时参考图4a～4c。图4a是本发明第四实施例的一lpwan系统4的示意图。lpwan系统4包含一端点装置41以及一应用程序服务器43。图4b是本发明第四实施例的端点装置41的方块图，端点装置41包含一装置处理器411以及一装置收发器413。图4c是本发明第四实施例的应用程序服务器43的方块图，应用程序服务器43包含一服务器处理器431以及一服务器收发器433。组件间具有电性链接，而其间的互动将于下文中进一步阐述。

首先，当端点装置41欲于lpwan系统4中进行定位时，端点装置41的装置处理器411利用装置收发器413，通过网络向后端的应用程序服务器43发送一定位要求信息410。另一方面，应用程序服务器43的服务器处理器431利用服务器收发器433，通过网络接收定位要求信息410。

接着，应用程序服务器43的服务器处理单元431根据定位要求信息410，利用服务器收发器433，通过网络传送一定位起始信息430至端点装置41、一第一网络装置n41、一第二网络装置n42以及一第三网络装置n43。其中，定位起始信息430主要是用以通知端点装置41起始定位的程序，并通知第一网络装置n41、第二网络装置n42以及第三网络装置n43协助进行端点装置41的定位。

随后，第一网络装置n41接收定位起始信息430后，便据以通过网络发送一第一网络消息n410。据此，端点装置41的装置处理器411便可利用装置收发器413，通过网络接收第一网络消息n410。而端点装置41的装置处理器411便根据第一网络消息n410，判断端点装置41与相应的第一网络装置n41的一第一路径损失信息pl41，并利用装置收发器413，通过网络将第一路径损失信息pl41传送至应用程序服务器43。

更者，端点装置41的装置处理器411根据定位起始信息430，利用装置收发器413，通过网络进一步发送一端点网络消息412。据此，第二网络装置n42以及第三网络装置n43便可通过网络接收端点网络消息412，并分别据以判断端点装置41与第二网络装置n42以及第三网络装置n43间的一第二路径损失信息pl42以及一第三路径损失信息pl43。接着，第二网络装置n42以及第三网络装置n43分别通过网络将第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43传送至应用程序服务器43。

另一方面，应用程序服务器43的服务器处理器431可于服务器收发器433接收第一路径损失信息pl41、第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43后，根据第一网络装置n41的一第一位置l41、第二网络装置n42的一第二位置l42、第三网络装置n43的一第三位置l43、第一路径损失信息pl41、第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43决定端点装置41的一端点位置41p。

同样需特别说明，本领域技术人员应可理解如何利用路径损失信息判断距离(例如：路径损失无线信道模型)，并可理解如何利用位置以及距离计算特定位置，因此不再赘述。本发明主要是着重如何于lpwan系统中，利用端点装置与网络装置的互动信息，协助判断端点装置的正确位置。

另外，前述的端点网络消息412是传送至网关服务器的上行消息。类似地，第一网络装置n41、第二网络装置n42或第三网络装置n43可为移动装置及网关服务器其中之一。据此，当第一网络装置n21的性质为移动装置时，则第一网络消息n410可相应地为传送至自身连接的网关服务器的上行消息。另一方面，当第一网络装置n41的性质为网关服务器时，则第一网络消息n410可相应地为传送至端点装置41的下行消息。

请进一步参考图4d，其是本发明第四实施例的lpwan系统4的范例示意图。而于此范例中，第一网络装置n41以是为网关服务器，第二网络装置n42以及第三网络装置n43是为移动装置。端点装置41、第二网络装置n42以及第三网络装置n43通过第一网络装置n41与应用程序服务器43传递信号。

具体而言，当端点装置41欲于lpwan系统4中进行定位时，端点装置41通过第一网络装置n41向应用程序服务器43发送定位要求信息410。应用程序服务器43根据定位要求信息410，通过第一网络装置n41传送定位起始信息430至端点装置41、第二网络装置n42以及第三网络装置n43。

随后，第一网络装置n41(即网关服务器)转递定位起始信息430的过程中，便据以发送第一网络消息n410至端点装置41(或可将转递的定位起始信息430视为第一网络消息n410)。接着，端点装置41接收第一网络消息n410后，据以判断端点装置41与相应的第一网络装置n41的第一路径损失信息pl41，并将第一路径损失信息pl41传送至应用程序服务器43。

更者，端点装置41根据定位起始信息430，进一步向第一网络装置n41回传上行消息(即端点网络消息412)。据此，由于lpwan系统4的第二网络装置n42以及第三网络装置n43是为移动装置且具有可收听其他移动装置的上行消息的能力，因此，第二网络装置n42以及第三网络装置n43便可接收端点网络消息412，并分别据以判断第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43。接着，第二网络装置n42以及第三网络装置n43分别通过第一网络装置n41(即网关服务器)将第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43传送至应用程序服务器43。

另一方面，应用程序服务器43于接收第一路径损失信息pl41、第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43后，根据第一网络装置n41的第一位置l41、第二网络装置n42的第二位置l42、第三网络装置n43的第三位置l43、第一路径损失信息pl41、第二路径损失信息pl42以及第三路径损失信息pl43决定端点装置41的端点位置41p。

同样地，于本范例中，由于第一网络装置n41是网关服务器，因此，第一位置l41基本上为应用程序服务器43已知信息。另外，第二网络装置n42以及第三网络装置n43是移动装置，则第二位置l42以及第三位置l43可由装置本身回报，或由应用程序服务器43通过前述方法，利用网络中其他网络装置计算而得。据此，第一位置l41、第二位置l42以及第三位置l43皆可视为应用程序服务器43已知信息。

另须强调，前述范例所示内容，主要是为便于理解本发明的网络消息的种类以及传输对象可根据网络装置的性质而有所不同，惟其并非用以限制本发明的网络装置的实施态样。

本发明的第五实施例为定位方法，其流程图请参考图5。第五实施例的方法是用于一lpwan系统(例如前述实施例的lpwan系统)。lpwan系统包含一应用程序服务器以及一端点装置。第五实施例的详细步骤如下所述。

首先，执行步骤501，应用程序服务器自端点装置接收一定位要求信息。执行步骤502，应用程序服务器根据定位要求信息，传送一定位起始信息至端点装置、一第一网络装置、一第二网络装置以及一第三网络装置。其中，第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息，分别发送一第一网络消息、一第二网络消息以及一第三网络消息。

接着，执行步骤503，端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息、第二网络消息以及第三网络消息。执行步骤504，端点装置根据第一网络消息、第二网络消息以及第三网络消息，判断端点装置分别与第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置的一第一路径损失信息、一第二路径损失信息以及一第三路径损失信息。

随后，执行步骤505，端点装置将第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器。执行步骤506，应用程序服务器根据第一网络装置的一第一位置、第二网络装置的一第二位置、第三网络装置的一第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的一端点位置。

需特别说明，于第五实施例中，各网络装置是为移动装置及网关服务器其中之一。其中，当网络装置是为移动装置时，则相应的网络消息是为传送至网关服务器的上行消息。另一方面，当网络装置是为网关服务器时，相应的网络消息是为传送至端点装置的下行消息。

本发明的第六实施例为定位方法，其流程图请参考图6。第六实施例的方法是用于一lpwan系统(例如前述实施例的lpwan系统)。lpwan系统包含一应用程序服务器以及一端点装置。第六实施例的详细步骤如下所述。

首先，执行步骤601，应用程序服务器自端点装置接收一定位要求信息。执行步骤602，应用程序服务器根据定位要求信息，传送一定位起始信息至端点装置、一第一网络装置、一第二网络装置以及一第三网络装置。其中，第一网络装置以及第二网络装置基于定位起始信息分别发送一第一网络消息以及一第二网络消息。

接着，执行步骤603，端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息以及第二网络消息。执行步骤604，端点装置根据第一网络消息以及第二网络消息，判断端点装置分别与第一网络装置以及第二网络装置的一第一路径损失信息以及一第二路径损失信息，并将第一路径损失信息以及第二路径损失信息传送至应用程序服务器。

执行步骤605，端点装置基于定位起始信息发送一端点网络消息。其中，第三网络装置基于定位起始信息，根据端点网络消息判断第三网络装置与端点装置的一第三路径损失信息，并将第三路径损失信息传送至应用程序服务器。最后，执行步骤606，应用程序服务器根据第一网络装置的一第一位置、第二网络装置的一第二位置、第三网络装置的一第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的一端点位置。

需特别说明，于第六实施例中，端点网络消息是为传送至网关服务器的上行消息。各网络装置是为移动装置及网关服务器其中之一。其中，当网络装置是为移动装置时，相应的网络消息是为传送至网关服务器的上行消息。另一方面，当网络装置是为网关服务器时，相应的网络消息是为传送至端点装置的下行消息。

本发明的第七实施例为定位方法，其流程图请参考图7。第七实施例的方法是用于一lpwan系统(例如前述实施例的lpwan系统)。lpwan系统包含一应用程序服务器以及一端点装置。第七实施例的详细步骤如下所述。

首先，执行步骤701，应用程序服务器自端点装置接收一定位要求信息。执行步骤702，应用程序服务器根据定位要求信息，传送一定位起始信息至端点装置、一第一网络装置、一第二网络装置以及一第三网络装置。

执行步骤703，端点装置基于定位起始信息发送一端点网络消息。其中，第一网络装置、第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息，分别根据端点网络消息判断与端点装置的一第一路径损失信息、一第二路径损失信息以及一第三路径损失信息，并将第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器。

接着，执行步骤704，应用程序服务器根据第一网络装置的一第一位置、第二网络装置的一第二位置、第三网络装置的一第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的一端点位置。

需特别说明，于第七实施例中，端点网络消息是为传送至网关服务器的上行消息。各网络装置是为移动装置及网关服务器其中之一。

本发明的第八实施例为定位方法，其流程图请参考图8。第八实施例的方法是用于一lpwan系统(例如前述实施例的lpwan系统)。lpwan系统包含一应用程序服务器以及一端点装置。第八实施例的详细步骤如下所述。

首先，执行步骤801，应用程序服务器自端点装置接收一定位要求信息。执行步骤802，应用程序服务器根据定位要求信息，传送一定位起始信息至端点装置、一第一网络装置、一第二网络装置以及一第三网络装置。其中，俾第一网络装置基于定位起始信息发送一第一网络消息。执行步骤803，端点装置基于定位起始信息接收第一网络消息。

执行步骤804，端点装置根据第一网络消息判断端点装置与第一网络装置的一第一路径损失信息，并将第一路径损失信息传送至应用程序服务器。执行步骤805，端点装置基于定位起始信息传送一端点网络消息。其中，第二网络装置以及第三网络装置基于定位起始信息，分别根据端点网络消息判断与端点装置的一第二路径损失信息以及一第三路径损失信息，并将第二路径损失信息以及第三路径损失信息传送至应用程序服务器。

最后，执行步骤806，应用程序服务器根据第一网络装置的一第一位置、第二网络装置的一第二位置、第三网络装置的一第三位置、第一路径损失信息、第二路径损失信息以及第三路径损失信息决定端点装置的一端点位置。

需特别说明，前述本发明应用于应用程序服务器端的定位技术，亦可直接应用于移动装置或网关服务器，如此一来，于仅有移动装置或网关服务器的局域网络环境中，本发明的定位技术亦可满足移动装置的定位需求。

综合上述，本发明的lpwan系统主要是通过网络装置的协助，更精准地利用网络装置相应于端点装置的信号损失信息，由应用程序服务器判断端点装置的位置，如此一来，便可大幅提升定位精准度，并同时满足lpwan的低功号需求，以解决先前技术的问题。

惟上述实施例仅为例示性说明本发明的实施态样，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。任何熟悉此技艺的人士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申请专利范围为准。