CN101374249B - 一种基于移动终端ip地址获取该终端的实时精确地理位置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法。本发明的关键在于将移动终端由DHCP服务器分配的IP地址、由NAT网关翻译的IP地址和端口号、通过移动网络获取的移动终端的实时精确地理位置信息保存到定位信息数据库并发布为定位信息的WEB服务，供网站访问；网站根据与之交互的移动终端的IP地址信息访问定位信息的WEB服务，获取移动终端的实时精确定位信息，从而为移动用户提供基于实时精确定位信息的个性化服务。
Description
技术领域
本发明涉及移动网络和互联网，尤其涉及一种网站基于移动终端的IP地址获取该移动终端的实时精确地理位置信息的方法。
背景技术
基于移动网络的互联网即移动互联网作为第五媒体，具有与基于计算机的互联网根本性的区别特征，具体表现在以下几个方面：
(1)移动互联网是个性化的即时信息传播载体
(2)移动终端用户对信息的获取和发送具有即时性
(3)可以通过移动互联网对移动终端用户进行精确的信息推送
上述的移动互联网的特征，都需要以移动终端的实时精确地理位置信息作为业务支撑。基于移动终端的实时精确地理位置信息，可以开展多种商业模式，比如本地搜索、精准的移动广告推送等。
移动网络可以根据定位精度的不同要求，采用不同的测量方法来获得移动终端的地理位置信息。对于基站覆盖范围小的微蜂窝***，如PHS网络，可以简单地将移动终端的接入基站的地理位置信息作为该移动终端的地理位置信息。而对于GSM和3G以及WiMAX等宏蜂窝移动网络，可以采用精确的定位技术，如到达时间(TOA：Time of Arrival)、测量时间差(TDOA：Time Difference of Arrival)等定位技术，来获得移动终端精确地理位置信息。特别是在移动终端具有GPS功能情况下，可以得到移动终端的更为精确的地理位置信息。
在移动互联网中，移动终端与网站的交互都是基于IP数据包。如果网站能够基于与之交互的移动终端的IP地址来获取该移动终端的实时精确地理位置信息，则可以开展多种基于移动终端的精确地理位置信息的商业模式。
由于互联网IP地址的稀缺，移动运营商对移动终端一般都分配内部IP地址，通过采用网络地址转换技术，即NAT(Network Address Translation)，将移动终端连接到互联网上。对于接入网，运营商一般采用网络地址端口转换技术，即NAPT(Network Address Port Translation)。NAPT普遍应用于接入设备中，它可以将中小型的网络隐藏在一组合法的互联网IP地址后面。NAPT将内部的IP地址映射到外部网络中的一个合法的互联网IP地址上，同时在该地址上加上一个由NAPT设备选定的端口号区分该内部IP地址。
由于移动终端跟网站交互的都是经过NAPT映射的IP地址，网站无法根据该IP地址获取移动终端的精确地理信息，只能定位到移动网络的NAT网关，定位精度为该移动运营商所在的城市。由此造成基于移动终端精确地理位置信息的服务无法顺利开展。移动用户目前只能通过手工输入当前所在地址或通过GPS接收器，来向这些基于移动终端定位信息的服务提供自己的定位信息。这些方法都有使用繁琐、价格过高、用户不易接受的缺点。
地理位置工作组(Geographic Location/Privacy)为在互联网上获取和传输地理位置信息定义了一系列的RFC(Request For Comments)协议，其中的协议《RFC3693-Geopriv Requirements》定义了如何在互联网上安全地传输地理位置信息并保护用户的个人隐私，协议《GEOPRIV Layer7Locati onConfiguration Protocol；Problem Statement and Requirements》定义了终端如何通过定位配置协议(LCP：Location Configuration Protocol)获取自己的地理位置信息，协议《HTTP Enabled Location Delivery》定义了终端如何通过LCP协议和HELD(HTTP Enabled Location Delivery)协议获取自己的地理位置信息。但是这些协议都没有解决以下关键问题：
(1)如何获取位于NAT网关后面的设备的精确定位信息，而不是用NAT网关的地理位置信息作为代替。
(2)提供基于定位信息服务的网站如何实时的获取与之交互的移动终端的精确地理位置信息。
(3)支持地理位置工作组定义的这些协议需要网络上的设备升级设备软件，有很多运行的网络设备不支持设备升级。
(4)需要终端设备有足够的计算能力支持地理位置工作组定义的协议，有很多终端设备不能满足需求。
(5)在提供移动终端的精确地理位置信息的同时，保护移动用户的个人隐私。
WEB服务(WEB Service)是基于网络的、分布式的模块化组件，提供特定的服务。WEB服务遵循标准的技术规范，这些规范使得WEB服务能与其他兼容的组件进行互操作。WEB服务可以使用标准的互联网协议，如超文本传输协议(HTTP：HyperText Transfer Protocol)和XML(EXtensible Markup Language)，将服务发布在互联网上。通过互联网访问这些服务，从而形成一个分布式的计算体系。
发明内容
本发明要解决的问题是为网站提供一种通过与之交互的移动终端的IP地址信息获取该移动终端实时精确地理位置信息的方法，从而为移动终端用户提供基于精确定位信息的个性化服务。
本发明要解决的另一问题是对位于运营商的NAT网关后面的移动终端，根据其与网站交互的IP地址信息获取该移动终端的精确地理位置信息。
本发明要解决的另一问题是在提供移动终端的精确地理位置信息时，***露该移动终端的号码和用户的真实身份，从而保护移动终端用户的个人隐私。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
本发明包括移动终端、基站、基站控制器、移动核心网、NAT网关、DHCP服务器、定位信息数据库、定位信息的WEB服务和网站。
所述的移动终端可以通过终端内置的浏览器访问互联网服务。
所述的基站、基站控制器组成移动接入网，移动接入网和移动核心网组成移动网络，移动终端通过移动网络、NAT网关和DHCP服务器接入到互联网。
所述的NAT网关、DHCP服务器、定位信息数据库和定位信息的WEB服务是功能实体，既可以位于一个物理实体之内，也可以位于不同的物理实体内。
由于移动终端均位于运营商的NAT网关后面，由DHCP服务器为移动终端分配内部的IP地址。移动终端在访问网站时，使用分配的内部IP地址访问NAT网关，由NAT网关通过地址翻译映射到合法的互联网IP地址并用该合法的互联网IP地址访问网站。网站的响应传给NAT网关，由NAT网关通过地址翻译映射到移动终端的内部IP地址并将网站的响应转发给该移动终端。
在移动网络内部，根据移动网络和移动终端的具体支持特性，可以通过移动终端计算或是移动接入网计算来获取移动终端的精确定位信息。
在移动终端请求NAT网关进行IP地址翻译的时候，该移动终端的实时精确地理位置信息同时传送给NAT网关。NAT网关为该移动终端映射的合法互联网IP地址、端口号和实时精确地理位置信息等数据被保存到定位信息数据库，由定位信息数据库将这些数据通过WEB服务发布到互联网上，供其他网站访问。
当移动终端用户请求网站的服务时，移动终端通过NAT网关映射的合法互联网IP地址和端口与网站通信。网站根据与之交互的移动终端的IP地址和端口访问定位信息的WEB服务，从而获取该移动终端的实时的精确定位信息。基于移动终端的实时精确定位信息，网站就可以为移动用户提供基于定位信息的个性化服务。
移动网络通过移动终端计算或是移动接入网计算来定期地获取移动终端的实时地理位置信息，并将移动终端的实时地理位置信息动态更新到定位信息数据库中。
本发明的技术效果是：
(1)本发明能让网站根据与之交互的移动终端的IP地址信息获取该移动终端的实时的地理位置信息，从而为移动用户提供基于精确定位信息的个性化服务。其原理如下：移动终端由DHCP服务器分配内部的IP地址，在访问互联网网站时，由NAT网关将内部的IP地址映射为合法的互联网IP地址。由移动网络通过移动终端计算或是移动接入网计算获取的移动终端的实时地理位置信息、经NAT网关映射后的合法互联网IP地址和端口号被记录到定位信息数据库，并发布为WEB服务。网站根据与之交互的移动终端的IP地址信息访问定位信息的WEB服务，获取该移动终端的实时精确地理位置信息。移动网络通过移动终端计算或是移动接入网计算来定期地获取移动终端的实时地理位置信息，并将移动终端的实时地理位置信息动态更新到定位信息数据库中，保证网站能获取实时的精确地理位置信息。
(2)本发明能让网站获取位于NAT网关之后的移动终端的实时精确地理位置信息。其原理如下：由移动网络提供的移动终端的实时精确地理位置信息、经NAT网关映射后的互联网IP地址和端口号被记录到定位信息数据库，并发布为WEB服务。网站根据与之交互的移动终端的IP地址和端口号访问定位信息的WEB服务，获取位于NAT网关后移动终端的精确地理位置信息。
(3)本发明能让网站获取与之交互的移动终端的实时精确地理位置信息而无需升级网络设备和移动终端设备的软件。其原理如下：网站对移动终端的地理位置信息获取是通过WEB服务方式。由移动网络提供的移动终端的实时精确地理位置信息和经NAT网关映射后的互联网IP地址等数据被记录到定位信息数据库，并发布为WEB服务。网站根据与之交互的移动终端的IP地址访问定位信息的WEB服务，获取该移动终端的实时精确地理位置信息。网络设备和移动终端设备均无需升级软件。
(4)本发明能让网站获取与之交互的移动终端的实时精确地理位置信息的同时，保护移动用户的个人隐私。其原理如下：由于移动终端的IP地址由DHCP服务器动态分配并且定位信息的WEB服务只发布经NAT网关翻译后的合法互联网IP地址到实时精确地理位置信息的映射，而网站是根据移动终端的IP地址来访问定位信息WEB服务来获取该终端的地理位置信息的，整个过程不涉及到用户的移动号码和真实身份。而且从DHCP服务器获取的动态IP地址在移动终端重新获取IP地址后即作废，不可能反向跟踪到用户的真实身份。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是网站基于移动终端IP地址获取该终端实时精确地理位置的方法的示意图
图2是网站基于移动终端IP地址获取该终端实时精确地理位置的方法的流程示意图
具体实施方式
图1是本发明一种基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法的示意图，该发明包括移动终端1、移动接入网2、基站21、基站控制器22、移动核心网3、移动网络4、DHCP服务器51、NAT网关52、定位信息数据库6、定位信息的WEB服务7和网站8。其中基站21和基站控制器22组成移动接入网2，移动接入网2和移动核心网3组成移动网络4。移动终端1通过移动网络4连到DHCP服务器51和NAT网关52，由DHCP服务器51分配IP地址并由NAT网关52进行地址映射后访问互联网的网站8。移动网络4采用一定的算法，通过移动接入网2计算或通过移动终端1计算，来获取移动终端1的实时的精确地理位置信息并更新到定位信息数据库6。移动终端的实时精确定位信息被发布为定位信息的WEB服务7，供网站8访问。移动终端1访问网站8的服务时，网站8根据与之交互的移动终端1的IP地址访问定位信息的WEB服务7，获取移动终端1的实时精确地理位置信息，从而为移动用户提供基于精确定位信息的个性化服务。
图2是本发明一种基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法的流程示意图。移动终端1在初次访问网络时，需要分配一个内部IP地址用于通信。移动终端1向移动网络4请求分配IP地址，移动网络4在转发该IP地址请求给DHCP服务器51的同时，获取该移动终端1的实时精确地理位置信息并转发给NAT网关52。DHCP服务器51为移动终端1分配一个内部IP地址，移动终端1通过移动网络4获取已分配的内部IP地址。NAT网关52将移动终端1的内部IP地址通过端口映射方式(NAPT)翻译为合法的互联网IP地址，并将该移动终端1的内部IP地址到合法的互联网IP地址的映射、NAPT映射的端口号和移动网络4提供的移动终端1的实时精确地理位置信息记录到定位信息数据库6。定位信息数据库6将定位信息发布为定位信息WEB服务7，供网站8访问。为保证在移动终端1发生移动时，定位信息WEB服务7能提供实时精确的地理位置信息，移动网络4需要定期的更新移动终端1的地理位置信息并动态更新定位信息数据库6。在移动终端1访问网站8的基于定位信息的服务时，移动网络4将移动终端1的服务请求转发到NAT网关52，NAT网关52将移动终端1的内部IP地址映射为合法的互联网IP地址，然后用该合法的互联网IP地址重新封装移动终端1的服务请求并将服务请求发给网站8。网站8在收到服务请求后，根据与之交互的移动终端1的IP地址和端口号来访问定位信息的WEB服务7，获取移动终端1的实时精确地理位置信息。网站8根据移动终端1的精确地理位置信息，提供基于定位信息的个性化服务。服务响应发送到NAT网关52，由NAT网关52映射为内部IP地址后将网站8的服务响应通过移动网络4转发给移动终端1。
在本发明的一个最佳实施例中，包括GSM移动终端1、由GSM基站21和GSM基站控制器22组成的GSM移动接入网2、GSM移动核心网3、GSM移动网络4、DHCP服务器51、NAT网关52、定位信息数据库6、定位信息的WEB服务7和提供基于定位信息的服务的网站8。GSM移动终端1通过移动接入网2和移动核心网3连接到DHCP服务器51和NAT网关52，由DHCP服务器51为GSM移动终端1分配内部IP地址并由NAT网关52进行IP地址翻译后访问网站8。
该最佳实施例的操作方法如下：由于GSM为覆盖范围大的宏蜂窝***，可以通过如到达时间(TOA：Time of Arrival)、测量时间差(TDOA：Time Differenceof Arrival)等方法获得GSM移动终端1的地理位置信息。GSM移动终端1通过GSM移动接入网2(包括GSM基站21和GSM基站控制器22)接入GSM移动网络4，向GSM移动网络4请求分配IP地址。GSM移动网络4在转发该IP地址请求给DHCP服务器51的同时，获取该移动终端1的实时精确地理位置信息并转发给NAT网关52。由DHCP服务器51为GMS移动终端1分配内部IP地址并由NAT网关52将该内部IP地址通过端口映射(NAPT)方式翻译为合法的互联网IP地址。定位信息数据库6记录移动终端1的内部IP地址到合法的互联网IP地址的映射、NAPT映射的端口号和移动终端1的实时精确地理位置信息，并将定位信息发布为定位信息WEB服务7，供网站8访问。GSM移动网络4通过一定的算法，通过GSM移动接入网2计算或通过GSM移动终端1计算，来定期获取移动终端1的实时的精确地理位置信息并更新到定位信息数据库6，保证网站8能通过定位信息WEB服务7获取GSM移动终端1的实时精确的地理位置信息。在GSM移动终端1访问网站8的基于定位信息的服务时，GSM移动接入网2和GSM移动核心网3将GSM移动终端1的服务请求转发到NAT网关52，NAT网关52将GSM移动终端1的内部IP地址映射为合法的互联网IP地址，然后用该合法的互联网IP地址重新封装GSM移动终端1的服务请求并将服务请求发给网站8。网站8在收到服务请求后，根据与之交互的GSM移动终端1的IP地址和端口号来访问定位信息的WEB服务7，获取GSM移动终端1的实时精确地理位置信息。网站8根据GSM移动终端1的精确地理位置信息，提供基于定位信息的个性化服务。服务响应发送到NAT网关52，由NAT网关52映射为内部IP地址后将网站8的服务响应通过GSM移动网络4转发给GSM移动终端1。
在本发明的另一个最佳实施例中，包括移动终端1、由基站21和基站控制器22组成的移动接入网2、移动核心网3、移动网络4、IPv6的DHCP服务器51、定位信息数据库6、定位信息的WEB服务7和提供基于定位信息的服务的网站8。移动终端1通过移动接入网2和移动核心网3连接到IPv6的DHCP服务器51，由DHCP服务器51为移动终端1分配内部IP地址后通过路由器访问网站8。
该最佳实施例的操作方法如下：移动终端1通过移动接入网2(包括基站21和基站控制器22)接入移动网络4，向移动网络4请求分配IP地址。移动网络4转发该IP地址请求给IPv6的DHCP服务器51，由DHCP服务器51为移动终端1分配IPv6地址。同时，移动网络4将该移动终端1的实时精确地理位置信息传送到定位信息数据库6。定位信息数据库6记录移动终端1由DHCP服务器51分配的IPv6地址和移动终端1的实时精确地理位置信息，并将定位信息发布为定位信息WEB服务7，供网站8访问。移动网络4通过一定的算法，通过移动接入网2计算或通过移动终端1计算，来定期获取移动终端1的实时的精确地理位置信息并更新到定位信息数据库6，保证网站8能通过定位信息WEB服务7获取移动终端1的实时精确的地理位置信息。在移动终端1访问网站8的基于定位信息的服务时，移动网4将移动终端1的服务请求转发到网站8。网站8在收到服务请求后，根据与之交互的移动终端1的IPv6地址访问定位信息的WEB服务7，获取移动终端1的实时精确地理位置信息。网站8根据移动终端1的精确地理位置信息，提供基于定位信息的个性化服务。服务响应通过移动网络4转发给移动终端1。
Claims (4)
1.一种基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法，包括移动终端(1)、基站(21)、基站控制器(22)、移动核心网(3)、DHCP服务器(51)、NAT网关(52)、定位信息数据库(6)、定位信息的WEB服务(7)和网站(8)，其特征在于：将移动终端(1)由DHCP服务器(51)分配的内部IP地址、由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号、通过移动网络(4)获取的移动终端(1)的实时精确地理位置信息保存到定位信息数据库(6)并发布为定位信息的WEB服务(7)，供网站(8)访问；网站(8)根据与之交互的移动终端(1)的由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号访问定位信息的WEB服务(7)，获取移动终端(1)的实时精确定位信息，从而为移动用户提供基于实时精确定位信息的个性化服务。
2.根据权利要求1所述的基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法，其特征在于：通过保存移动终端(1)的由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址、端口号和实时精确地理位置信息并发布为WEB服务，为网站(8)提供一种通过移动终端(1)的由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号获取该移动终端(1)实时精确地理位置信息的方法，从而为移动终端用户提供基于精确定位信息的个性化服务。
3.根据权利要求1所述的基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法，其特征在于：通过保存移动终端(1)的由DHCP服务器(51)分配的内部IP地址、由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号、通过移动网络(4)获取的移动终端(1)的实时精确地理位置信息并发布为WEB服务，为网站(8)提供一种获取与之交互的位于NAT网关(52)后面的移动终端(1)的精确地理位置信息。
4.根据权利要求1所述的基于移动终端IP地址获取该终端的实时精确地理位置的方法，其特征在于：网站(8)基于与之交互的移动终端(1)的由NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号获取该移动终端(1)的实时精确地理位置信息，由于移动终端(1)的内部IP地址由DHCP服务器(51)动态分配并且定位信息的WEB服务(7)只发布该移动终端(1)的经NAT网关(52)翻译后的互联网IP地址和端口号到实时精确地理位置信息的映射，不涉及移动用户的号码和真实身份，保护了移动用户的个人隐私。
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