[發(fā)明專利]一種基于概率模型的測(cè)量的IP地址地理定位系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810331643.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108600410A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房啟全;鄧清艷;符青松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L29/12
• 分類號(hào): H04L29/12;H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種基于概率模型的測(cè)量的IP地址地理定位系統(tǒng)，其特征在于，所述基于概率模型的測(cè)量的IP地址地理定位系統(tǒng)包括：

接收模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、中央控制模塊、地圖模塊、定位模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、顯示模塊；

接收模塊，與中央控制模塊連接，用于接收外部傳輸?shù)奈恢眯畔?，并傳輸至中央控制模塊處理；

所述接收模塊對(duì)接收到的MSK信號(hào)進(jìn)行采樣，并進(jìn)行非線性壓縮，計(jì)算其廣義二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量；廣義二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量G_r(τ,ε)定義為：

其中N_r表示信號(hào)長(zhǎng)度，f[r(n)]為非線性變換，其表達(dá)式為：

其中，r(n)為接收信號(hào)；

取廣義二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量的特定時(shí)延截面G_r(0,ε)，并利用自適應(yīng)雙閾值進(jìn)行循環(huán)頻率檢測(cè)，得到循環(huán)頻率集合Υ：

提取廣義二階循環(huán)統(tǒng)計(jì)量截面G_r(0,ε)，對(duì)|G_r(0,ε)|進(jìn)行差分得到D(υ)，設(shè)置閾值為若D(υ_i)＞γ且D(υ_i+1)＜-γ，則υ_i為循環(huán)頻率，檢測(cè)所有可能的循環(huán)頻率υ，得到循環(huán)頻率集合υ∈Υ；

參數(shù)設(shè)置模塊，與中央控制模塊連接，用于設(shè)置定位系統(tǒng)參數(shù)配置環(huán)境；

中央控制模塊，與接收模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、地圖模塊、定位模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、顯示模塊連接，用于對(duì)接收模塊數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，并調(diào)度各個(gè)模塊正常工作；

所述中央控制模塊進(jìn)一步包括：

降壓偏置模塊，由兩片運(yùn)算放大器構(gòu)成，用于對(duì)輸入的多普勒模擬信號(hào)進(jìn)行降壓與偏執(zhí)偏置，使信號(hào)電壓滿足AD轉(zhuǎn)換芯片的輸入范圍1-3v；采用模擬電子學(xué)的乘法器與加法器電路；

AD采樣模塊，與降壓偏置模塊連接，由一片數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)成，對(duì)經(jīng)過(guò)降壓后的模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)給FPGA處理；由電容電阻簡(jiǎn)單配置后，形成單端輸入模式，輸出12位的數(shù)字信號(hào)，最高采樣頻率為65M，電壓輸入范圍為1V-3V；

USB通信模塊，由一塊USB控制芯片組成，屏蔽復(fù)雜的USB通信協(xié)議，用戶只需要對(duì)芯片進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置即可完成USB通信任務(wù)；

PC機(jī)接收模塊，與USB通信模塊連接，接收USB傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，進(jìn)行校驗(yàn)、儲(chǔ)存，顯示；

FPGA控制模塊，與AD采樣模塊和USB通信模塊連接，用于實(shí)現(xiàn)組合邏輯功能又可實(shí)現(xiàn)時(shí)序邏輯；

地圖模塊，與中央控制模塊連接，用于將使用的地圖用以編碼表示的位置顯示出來(lái)；

定位模塊，與中央控制模塊連接，用于通過(guò)IP地址進(jìn)行地理位置定位；

數(shù)據(jù)挖掘模塊，與中央控制模塊連接，用于挖掘出準(zhǔn)確可信的數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，與中央控制模塊連接，用于存儲(chǔ)定位數(shù)據(jù)信息；

顯示模塊，與中央控制模塊連接，用于顯示IP地址地理定位信息。

2.如權(quán)利要求1所述基于概率模型的測(cè)量的IP地址地理定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位模塊具體定位方法如下：

首先，針對(duì)待測(cè)的目標(biāo)IP地址，確定待測(cè)的目標(biāo)IP地址屬于的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商；

然后，根據(jù)待測(cè)的目標(biāo)IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，選取該網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的測(cè)量點(diǎn)對(duì)待測(cè)目標(biāo)IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)延遲測(cè)量；

最后，被調(diào)度參與測(cè)量的測(cè)量點(diǎn)具有真實(shí)的地理位置，將這些位置在地球平面空間上標(biāo)注出來(lái)，根據(jù)各測(cè)量點(diǎn)上測(cè)量得到的到待測(cè)目標(biāo)IP地址的網(wǎng)絡(luò)延遲數(shù)據(jù)，應(yīng)用相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的延遲-距離相關(guān)性概率模型，得到以各個(gè)測(cè)量點(diǎn)為中心的環(huán)狀概率分布(；這些環(huán)狀概率分布疊加形成了一個(gè)新的概率分布，在地球平面空間上均勻取點(diǎn)，針對(duì)新的概率分布，僅計(jì)算各點(diǎn)處的概率密度函數(shù)值，取具有最大值的點(diǎn)作為定位的初步結(jié)果；而后根據(jù)這一點(diǎn)找到最近的大中城市作為定位的最終定位結(jié)果，或者直接將該點(diǎn)的地理坐標(biāo)作為最終定位結(jié)果。

3.如權(quán)利要求1所述基于概率模型的測(cè)量的IP地址地理定位系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)挖掘模塊挖掘方法如下：

首先，獲取IP地理定位數(shù)據(jù)庫(kù)歷史數(shù)據(jù)集；將所述IP地理定位數(shù)據(jù)庫(kù)歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行加權(quán)處理，并合并為一第一臨時(shí)數(shù)據(jù)集；根據(jù)一數(shù)據(jù)權(quán)值衰落時(shí)間窗口算法對(duì)所述第一臨時(shí)數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理，對(duì)第一臨時(shí)數(shù)據(jù)集中的權(quán)值進(jìn)行修正，生成一第二臨時(shí)數(shù)據(jù)集；所述第二臨時(shí)數(shù)據(jù)集包括各單個(gè)IP地址；

然后，根據(jù)所述各單個(gè)IP地址，將第二臨時(shí)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)條目以IP段進(jìn)行合并，形成第三臨時(shí)數(shù)據(jù)集；確定所述第三臨時(shí)數(shù)據(jù)集中各IP段對(duì)應(yīng)的綜合可信度，并根據(jù)所述第三臨時(shí)數(shù)據(jù)集和所述綜合可信度生成第四臨時(shí)數(shù)據(jù)集；

最后，根據(jù)一預(yù)先設(shè)置的可信度閾值與所述綜合可信度，對(duì)第四臨時(shí)數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)條目進(jìn)行篩選，生成IP地理定位數(shù)據(jù)的可信數(shù)據(jù)。