(57)【要約】  ＩＰネットワークに結合されているアクティブなＩＰデバイスの地理的位置を求めるための方式が提供される。ユーザデバイスへのネットワークパスが取得され、既知の第１の地理的位置を有する最終ホップデバイスが識別される。最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離が計算される。最終区間の帯域幅、伝播時間、及び伝播速度も特徴付けられて、最終区間距離がより正確に求められる。既知の第１の地理的位置と最終ホップデバイス及びユーザデバイスの距離とを組み合わせることによって、ユーザデバイスの地理的位置が取得される。ユーザデバイスの地理的位置の正確度を改善するために、既知の地理的位置を有する複数の最終ホップデバイスが用いられて、ユーザデバイスの複数の地理的エリアが取得される。これらの地理的エリアの交差又は重なりは、ユーザデバイスの精緻化された地理的位置を示す。
2009543075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークに結合されているユーザデバイスの地理的位置を求める方法であって、
前記ユーザデバイスへのネットワークパスを取得すること、
前記ユーザデバイスへの前記ネットワークパスにおける第１の最終ホップネットワークデバイスを取得すること、
前記第１の最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得すること、
前記第１の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離を取得すること、
前記第１の最終ホップネットワークデバイスの前記地理的位置、及び、前記最終区間パスの距離に基づいて、前記ユーザデバイスの第１のユーザデバイス地理的位置を求めること、
を含む、ユーザデバイスの地理的位置を求める方法。
【請求項２】
前記ユーザデバイスへの前記ネットワークパスを取得する経路トレースユーティリティを実行することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の最終ホップネットワークデバイスは、既知の地理的位置を有するネットワークデバイスである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記最終区間パスの前記距離を取得することは、
前記最終区間パスの伝送媒体帯域幅を求めること、
前記最終区間パスの最終区間ラウンドトリップ時間を求めること、
前記伝送帯域幅及びｐｉｎｇパケットのパケットサイズに基づいて、前記最終区間パスを介する前記ｐｉｎｇパケットのラウンドトリップ送信時間を計算すること、
前記最終区間ラウンドトリップ時間から前記ラウンドトリップ送信時間を減算することによって、前記最終区間パスのラウンドトリップ伝播時間を求めること、
前記最終区間パスの前記伝送媒体の伝播速度を選択すること、並びに
前記選択された伝播速度及び前記ラウンドトリップ伝播時間に基づいて、前記最終区間パスの片道距離を求めること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記最終区間パスの前記伝送媒体帯域幅は、
第１のパケットサイズを使用して、前記最終区間パスの第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間を取得すること、
第２のパケットサイズを使用して、前記最終区間パスの第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間を取得すること、及び
前記第１のパケットサイズと前記第２のパケットサイズとの差を求め、前記第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間と前記第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間との差で除算すること、
によって取得される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記伝播速度は、前記最終区間パスの前記伝送媒体に基づいて選択される、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間は、第１のネットワーク局から前記第１の最終ホップネットワークデバイスへのラウンドトリップｐｉｎｇと前記第１のネットワーク局から前記ユーザデバイスへの異なるラウンドトリップｐｉｎｇとの時間差を求めることによって取得され、複数の前記ｐｉｎｇは第１のパケットサイズを有し、
前記第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間は、前記第１のネットワーク局から前記第１の最終ホップネットワークデバイスへのラウンドトリップｐｉｎｇと前記第１のネットワーク局から前記ユーザデバイスへの異なるラウンドトリップｐｉｎｇとの時間差を求めることによって取得され、複数の前記ｐｉｎｇは第２のパケットサイズを有する、
請求項４に記載の方法。
【請求項８】
マイクロ秒の分解能を有する高分解能ｐｉｎｇが、前記第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間及び前記第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間を取得するのに使用される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得すること、
前記ユーザデバイスへの前記第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得すること、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得すること、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の第２の最終区間パスの距離を取得すること、並びに
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの前記第２の地理的位置及び前記第２の最終区間パスの距離に基づいて、前記ユーザデバイスの第２のユーザデバイス地理的位置を求めること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のユーザデバイス地理的位置と前記第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいて、前記ユーザデバイスの精緻化された地理的位置を取得することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のネットワークパスは、前記第２のネットワークパスとは異なり、前記第１の最終ホップネットワークデバイスは、前記第２の最終ホップネットワークデバイスとは異なるネットワークデバイスである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
装置であって、
前記装置を通信ネットワークに通信可能に結合するための通信インターフェースと、
前記通信インターフェースに結合されている処理回路であって、
ユーザデバイスへのネットワークパスを取得し、
前記ユーザデバイスへの前記ネットワークパスにおける最終ホップネットワークデバイスを取得し、
前記最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得し、
前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離を取得し、
前記最終ホップネットワークデバイスの前記地理的位置及び前記最終区間パスの前記距離に基づいて、前記ユーザデバイスの第１のユーザデバイス地理的位置を求める、
ように構成されている、処理回路と、
を備える、装置。
【請求項１３】
前記処理回路はさらに、
第１のパケットサイズを有する第１の高分解能ｐｉｎｇを第１のネットワーク局から前記最終ホップネットワークデバイスへ送信して、第１のラウンドトリップ時間を取得し、
同じ第１のパケットサイズを有する第２の高分解能ｐｉｎｇを前記第１のネットワーク局から前記ユーザデバイスへ送信して、第２のラウンドトリップ時間を取得し、
前記第２のラウンドトリップ時間から前記第１のラウンドトリップ時間を減算して、第１の全体の最終区間ラウンドトリップ時間を取得し、
第２のパケットサイズを有する第３の高分解能ｐｉｎｇを前記第１のネットワーク局から前記最終ホップネットワークデバイスへ送信して、第３のラウンドトリップ時間を取得し、
同じ第２のパケットサイズを有する第４の高分解能ｐｉｎｇを前記第１のネットワーク局から前記ユーザデバイスへ送信して、第４のラウンドトリップ時間を取得し、
前記第４のラウンドトリップ時間から前記第３のラウンドトリップ時間を減算して、第２の全体の最終区間ラウンドトリップ時間を取得する、
ように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記処理回路はさらに、
最終区間全体ラウンドトリップ時間から最終区間ラウンドトリップ送信時間を減算することによって、最終区間ラウンドトリップ伝播時間を取得し、
前記最終区間パスの伝送媒体に基づいて、前記最終区間パスの伝播速度を取得し、
前記最終区間伝播時間及び前記最終区間伝播速度に基づいて、前記最終区間パスの距離を取得する、
ように構成されている、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記処理回路はさらに、
前記第１のパケットサイズ及び前記第２のパケットサイズ、及び、前記第１の全体の最終区間ラウンドトリップ時間と前記第２の全体の最終区間ラウンドトリップ時間との差に基づいて、前記最終区間パスの伝送帯域幅を求めること、並びに
前記伝送帯域幅及びｐｉｎｇパケットのパケットサイズに基づいて、前記最終区間パスを介する前記ｐｉｎｇパケットの前記最終区間ラウンドトリップ送信時間を求めること
によって、前記最終区間ラウンドトリップ送信時間を取得するように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記処理回路はさらに、
前記ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得し、
前記ユーザデバイスへの前記第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得し、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得し、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の距離を取得し、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの前記第２の地理的位置、及び、前記第２の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の前記距離に基づいて、第２のユーザデバイス地理的位置を取得し、
前記第１のユーザデバイス地理的位置と前記第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいて、前記ユーザデバイスのより狭い地理的位置を取得する、
ように構成されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
ネットワーク化されている装置であって、
ユーザデバイスへのネットワークパスを取得する手段と、
前記ユーザデバイスへの前記ネットワークパスにおける最終ホップネットワークデバイスを取得する手段と、
前記最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得する手段と、
前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離を取得する手段と、
前記最終ホップネットワークデバイスの前記地理的位置及び前記最終区間パスの前記距離に基づいて、前記ユーザデバイスの第１のユーザデバイス地理的位置を求める手段と、
を備える、ネットワーク化されている装置。
【請求項１８】
前記ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得する手段と、
前記ユーザデバイスへの前記第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得する手段と、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得する手段と、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の距離を取得する手段と、
前記第２の最終ホップネットワークデバイスの前記第２の地理的位置、及び、前記第２の最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の前記距離に基づいて、第２のユーザデバイス地理的位置を取得する手段と、
前記第１のユーザデバイス地理的位置と前記第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいて、前記ユーザデバイスのより狭い地理的位置を取得する手段と、
をさらに備える、請求項１７に記載のネットワーク化されている装置。
【請求項１９】
処理デバイスであって、
前記処理デバイスを通信ネットワークに通信可能に結合するための通信インターフェースと、
前記通信インターフェースに結合されている回路であって、
ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別し、
前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の最終区間距離を、
前記最終区間パスの伝送媒体の最終区間伝播速度を取得すること、
最終区間伝播時間を取得すること、及び
前記最終区間伝播時間及び前記最終区間伝播速度に基づいて、前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の前記最終区間距離を求めること、
によって取得し、
前記既知の第１の地理的位置及び前記最終区間距離に基づいて、ユーザデバイス地理的位置を求める、
ように構成されている回路と、
を備える、処理デバイス。
【請求項２０】
前記回路はさらに、
第１のパケットサイズを使用して前記最終区間パスの第１のラウンドトリップ時間を求めること、
第２のパケットサイズを使用して前記最終区間パスの第２のラウンドトリップ時間を求めること、
前記最終区間パスの伝送媒体の伝送帯域幅を取得すること、
前記伝送帯域幅に基づいて前記最終区間パスの送信時間を取得すること、及び
全体の最終区間ラウンドトリップ時間から前記送信時間を減算して前記最終区間伝播時間を取得すること、
によって前記最終区間距離を取得するように構成されている、請求項１９に記載の処理デバイス。
【請求項２１】
前記第１のラウンドトリップ時間及び前記第２のラウンドトリップ時間は、複数の高分解能ｐｉｎｇを使用して取得される、請求項２０に記載の処理デバイス。
【請求項２２】
前記回路はさらに、
前記ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける既知の第２の地理的位置を有する第２の最終ホップネットワークデバイスを識別し、
前記ユーザデバイスと前記第２の最終ホップネットワークデバイスとの間の第２の最終区間距離を取得し、
前記第２の地理的位置及び前記第２の最終区間距離に基づいて、前記ユーザデバイス地理的位置を精緻化する、
ように構成されている、請求項１９に記載の処理デバイス。
【請求項２３】
前記回路はさらに、所与のパケットサイズについて、
前記最終ホップネットワークデバイスへの複数のラウンドトリップ時間を取得し、
前記ユーザデバイスへの複数のラウンドトリップ時間を取得し、
前記第１のラウンドトリップ時間又は前記第２のラウンドトリップ時間のうちのいずれか一方を、前記最終ホップネットワークデバイスへの前記複数のラウンドトリップ時間のうちの１つと、前記ユーザデバイスへの前記複数のラウンドトリップ時間のうちの１つとの最小の差として確定する、
ように構成されている、請求項１９に記載の処理デバイス。
【請求項２４】
地理的位置特定ネットワークデバイスであって、
ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別する手段と、
前記ユーザデバイスと前記最終ホップネットワークデバイスとの間の最終区間距離を取得する手段と、
前記既知の第１の地理的位置及び前記最終区間距離に基づいて、前記ユーザデバイスの地理的位置を求める手段と、
を備える、地理的位置特定ネットワークデバイス。
【請求項２５】
前記ユーザデバイスと前記最終ホップネットワークデバイスとの間の伝播速度を取得する手段と、
前記ユーザデバイスと前記最終ホップネットワークデバイスとの間の伝播時間を取得する手段と、
をさらに備える、請求項２４に記載の地理的位置特定ネットワークデバイス。
【請求項２６】
前記ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける既知の第２の地理的位置を有する第２の最終ホップネットワークデバイスを識別する手段と、
前記ユーザデバイスと前記第２の最終ホップネットワークデバイスとの間の第２の最終区間距離を取得する手段と、
前記第２の地理的位置及び前記第２の最終区間距離に基づいて、前記ユーザデバイスの前記地理的位置を精緻化する手段と、
をさらに備える、請求項２４に記載の地理的位置特定ネットワークデバイス。
【請求項２７】
通信ネットワークに通信可能に結合されているユーザデバイスを地理的に位置特定するための１つ又は複数の命令を有するマシン可読媒体であって、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別させ、
前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の最終区間距離を取得させ、
前記第１の地理的位置及び前記最終区間距離に基づいて、ユーザデバイス地理的位置を求めさせる、
マシン可読媒体。
【請求項２８】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサにさらに、複数の高分解能ｐｉｎｇを使用した前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の１つ又は複数のラウンドトリップ時間測定に基づいて、最終区間伝播時間を取得させる、１つ又は複数の命令を有する、請求項２７に記載のマシン可読媒体。
【請求項２９】
プロセッサによって実行されると、前記プロセッサにさらに、異なるパケットサイズを有する前記１つ又は複数のラウンドトリップ時間測定に基づいて前記最終ホップネットワークデバイスと前記ユーザデバイスとの間の帯域幅を特徴付けることによって、最終区間伝播速度を取得させる、１つ又は複数の命令を有する、請求項２８に記載のマシン可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のさまざまな実施の形態は、通信ネットワークに関し、特に、ＩＰネットワーク上のアクティブなＩＰデバイスを地理的に位置特定(geographically locating)する方法に関する。
【０００２】
同時係属中の特許出願の参照
本特許出願は、次の同時係属中の米国特許出願、すなわち、代理人整理番号第０６００９４号を有し、本特許出願と同時に出願されたKirk Taylor他による「Enabling GPS Support For Network Infrastructure Devices」に関連している。この同時係属中の米国特許出願は、本特許出願の譲受人に譲渡されており、参照により本明細書に明示的に援用される。
【背景技術】
【０００３】
ＩＰベースのネットワークの出現によって、ボイスオーバＩＰ（ＶＯＩＰ）通信サービスを含む多くのアプリケーションが生み出されてきた。ボイスオーバＩＰ電話通信は広く行き渡ってきており、場合によっては公衆交換電話網による従来の電話サービスに取って代わっている。このようなＩＰベースの通信サービスは、通常、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、デジタルケーブル線、及び／又は無線送受信機等のブロードバンド接続を介して配信される。ＶＯＩＰデータは、従来の専用回線交換音声伝送線の代わりに汎用パケット交換ネットワーク上を流れる。このネットワークは、多くの場合、スイッチ、ルータ、ハブ、及び／又は他のネットワークサポートデバイスを含む。また、それらに加えて、それらのデバイスを互いにリンクする物理媒体を含む。物理リンクは、光ファイバ、銅線、及び／又はさまざまな無線リンクの任意のもの又はそれらの組み合わせとすることができる。
【０００４】
ＩＰの性質によって、ネットワークユーザを地理的に位置特定することが困難になっている。これによって、たとえば、緊急コールを近くのコールセンターに容易にルーティングすることができないため、ＶＯＩＰ電話サービスをデプロイするときに問題が引き起こされる。すなわち、デバイスが位置ではなくＩＰアドレスによって識別されるＩＰネットワークの地理的透明性(geographical transparency)によって、ＶＯＩＰの地理的位置を任意の精度で識別することは非常に困難になっている。ＶＯＩＰ電話を使用するコール側がアドレスを提供することができない場合には、救急サービスは他のいかなる方法によってもコール側を位置特定することができないおそれがある。
【０００５】
移動電話キャリアの指導に従って、いくつかのＶＯＩＰキャリアは、全地球測位システム（ＧＰＳ）をＶＯＩＰ電話に追加することによって技術的な次善策をすでに実施に移している。しかしながら、ＶＯＩＰ電話デバイス上でＧＰＳサポートを実施すると、その結果、通常、ＶＯＩＰ電話の購入コストが高くなり、時に、月ごとのサービス料金が追加される場合もある。
【０００６】
別の手法は、別個の登録プロセスを介してＶＯＩＰ電話の地理的位置を登録するようにユーザに要求することである。しかしながら、この手法は、ユーザに頼ってこの追加の登録ステップを遂行するため負担である。その上、ＶＯＩＰフォンは、異なる地理的位置に容易に移動されてＩＰネットワークに再接続される場合があるため、このような手法は実用的ではない。
【０００７】
他のものは、ＩＰネットワークの所与の局からのラウンドトリップｐｉｎｇ時間を、ＶＯＩＰ電話又はＶＯＩＰデバイスまでの地理的距離の近似値として使用することを提案している。いくつかのものは、ラウンドトリップｐｉｎｇ時間に加えて、既知の地理的位置を有するネットワークデバイスからのｐｉｎｇ時間の或る形態の三角測量を使用してＶＯＩＰ電話又はＶＯＩＰデバイスの地理的位置を近似することを提案している。しかしながら、このような手法は、ネットワーク負荷の変動、中間のホップ数の変動、ネットワークの各局における処理時間、及び、この方法を広範囲に及ぶ用途で役立つものにするには既知の地理的位置を有する基準ネットワークデバイスが多数必要とされることに起因して、不正確であるか又は実用的ではない。ＩＰネットワークは、多くの場合、光ファイバケーブルを含み、（たとえば、処理遅延、ネットワーク負荷の変動等に起因する）ｐｉｎｇ時間のどんなに小さな測定誤差でも、結果として数百マイルの範囲の距離の誤差が生じるおそれがある。このような大きな距離の誤差によって、この手法は、ほとんどのアプリケーションについていかなる有意義な正確度によっても地理的位置を提供することができないため、ほとんど実用的ではなくなる。
【０００８】
いくつかの他のアプリケーションも、ネットワーク上のアクティブなＩＰデバイスを迅速且つ／又は安価に位置特定することに依存するか、或いはそこから利益を得ている。これらのアプリケーションには、資産追跡アプリケーション、個人監視アプリケーション、及び法律執行アプリケーションが含まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在、ＩＰネットワーク上のアクティブなＩＰデバイス（たとえば、ＶＯＩＰ電話等）の地理的位置を正確に位置特定するための容易で且つ安価な方法はない。このような地理的位置をＩＰネットワーク内に有することの利益及び有用性には、マーケティングの利点及び緊急サポートが含まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
通信ネットワークに結合されているユーザデバイスの地理的位置を求める方法が提供される。ユーザデバイスへのネットワークパスが取得され又は求められ、そのネットワークパスにおける第１の最終ホップネットワークデバイスが識別される。第１の最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置が取得され、次に、第１の最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離が求められ又は取得される。次に、第１のユーザデバイス地理的位置が、第１の最終ホップネットワークデバイスの地理的位置、及び、最終区間パスの距離に基づいて求められる。経路トレースユーティリティを実行して、ユーザデバイスへのネットワークパスを取得することができる。最終区間パスの距離を取得することは、（ａ）最終区間パスの伝送媒体帯域幅を求めること、（ｂ）最終区間パスの最終区間ラウンドトリップ時間を求めること、（ｃ）伝送帯域幅及びｐｉｎｇパケットのパケットサイズに基づいて、最終区間パスを介するｐｉｎｇパケットのラウンドトリップ送信時間を計算すること、（ｄ）最終区間ラウンドトリップ時間からラウンドトリップ送信時間を減算することによって、最終区間パスのラウンドトリップ伝播時間を求めること、（ｅ）最終区間パスの伝送媒体の伝播速度を選択すること、並びに／又は（ｆ）選択された伝播速度及びラウンドトリップ伝播時間に基づいて、最終区間パスの片道距離を求めることを含むことができる。
【００１１】
最終区間パスの伝送媒体帯域幅は、（ａ）第１のパケットサイズを使用して、最終区間パスの第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間を取得すること、（ｂ）第２のパケットサイズを使用して、最終区間パスの第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間を取得すること、及び／又は（ｃ）第１のパケットサイズと第２のパケットサイズとの差を求め、第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間と第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間との差で除算することによって取得することができる。一実施態様では、第１の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間は、第１のネットワーク局から最終ホップネットワークデバイスへのラウンドトリップｐｉｎｇと第１のネットワーク局からユーザデバイスへの異なるラウンドトリップｐｉｎｇとの時間差を求めることによって取得される。ここで、双方のｐｉｎｇは第１のパケットサイズを有する。第２の最終区間ラウンドトリップｐｉｎｇ時間は、第１のネットワーク局から最終ホップネットワークデバイスへのラウンドトリップｐｉｎｇと第１のネットワーク局からユーザデバイスへの異なるラウンドトリップｐｉｎｇとの時間差を求めることによって取得することができる。ここで、双方のｐｉｎｇは第２のパケットサイズを有する。これらのｐｉｎｇは、マイクロ秒の分解能を有する高分解能ｐｉｎｇとすることができる。
【００１２】
加えて、この方法は、（ａ）ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得すること、（ｂ）ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得すること、（ｃ）第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得すること、（ｄ）第２の最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の第２の最終区間パスの距離を取得すること、（ｅ）第２の最終区間パスの片道距離を計算すること、並びに／又は（ｆ）第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置及び第２の最終区間パスの距離に基づいて、第２のユーザデバイス地理的位置を求めることを含むことができる。次に、第１のユーザデバイス地理的位置と第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいて、精緻化されたユーザデバイス地理的位置を取得することができる。第１のネットワークパスは、第２のネットワークパスとは異なるものとすることができ、第１の最終ホップネットワークデバイスは、第２の最終ホップネットワークデバイスとは異なるネットワークデバイスとすることができる。
【００１３】
別の実施の形態は、（ａ）装置を通信ネットワークに通信可能に結合するための通信インターフェース、及び（ｂ）通信インターフェースに結合されている処理回路、を備える装置を提供する。処理回路は、（ａ）ユーザデバイスへのネットワークパスを取得し、（ｂ）ユーザデバイスへのネットワークパスにおける最終ホップネットワークデバイスを取得し、（ｃ）最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得し、（ｄ）最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の第１の最終区間パスの距離を取得し、且つ／又は（ｅ）最終ホップネットワークデバイスの地理的位置、及び、第１の最終区間パスの距離に基づいて、第１のユーザデバイス地理的位置を求めるように構成することができる。第１の最終区間パスの距離を取得するために、処理回路は、（ａ）第１のパケットサイズを有する第１の高分解能ｐｉｎｇを第１のネットワーク局から最終ホップネットワークデバイスへ送信して、第１のラウンドトリップ時間を取得し、（ｂ）同じ第１のパケットサイズを有する第２の高分解能ｐｉｎｇを第１のネットワーク局からユーザデバイスへ送信して、第２のラウンドトリップ時間を取得し、（ｃ）第２のラウンドトリップ時間から第１のラウンドトリップ時間を減算して、第１の全体の最終区間ラウンドトリップ時間を取得し、（ｄ）第２のパケットサイズを有する第３の高分解能ｐｉｎｇを第１のネットワーク局から最終ホップネットワークデバイスへ送信して、第３のラウンドトリップ時間を取得し、（ｅ）同じ第２のパケットサイズを有する第４の高分解能ｐｉｎｇを第１のネットワーク局からユーザデバイスへ送信して、第４のラウンドトリップ時間を取得し、（ｆ）第４のラウンドトリップ時間から第３のラウンドトリップ時間を減算して、第２の全体の最終区間ラウンドトリップ時間を取得するようにさらに構成することができる。最終区間全体ラウンドトリップ時間から最終区間ラウンドトリップ送信時間を減算することによって、最終区間ラウンドトリップ伝播時間が取得される。最終区間パスの伝送媒体に基づいて、最終区間パスの伝播速度が取得される。次に、最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離が、最終区間伝播時間及び最終区間伝播速度に基づいて取得される。最終区間ラウンドトリップ送信時間は、（ａ）第１のパケットサイズ及び第２のパケットサイズ、並びに、第１の全体の最終区間ラウンドトリップ時間と第２の全体の最終区間ラウンドトリップ時間との差に基づいて、最終区間パスの伝送帯域幅を求め、（ｂ）伝送帯域幅及びｐｉｎｇパケットのパケットサイズに基づいて、最終区間パスを介するｐｉｎｇパケットの最終区間ラウンドトリップ送信時間を求めることによって取得することができる。
【００１４】
別の態様は、（ａ）ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得し、（ｂ）ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得し、（ｃ）第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得し、（ｄ）第２の最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の第２の最終区間パスの距離を取得し、（ｅ）第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置、及び、第２の最終区間パスの距離に基づいて、第２のユーザデバイス地理的位置を取得し、（ｆ）第１のユーザデバイス地理的位置と第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいて、ユーザデバイスのより狭い地理的位置を取得するための処理回路を提供する。
【００１５】
別の実施の形態は、処理デバイスを通信ネットワークに通信可能に結合するための通信インターフェースと、通信インターフェースに結合されている回路とを備える処理デバイスを提供する。回路は、（ａ）ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別し、（ｂ）最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離を取得し、（ｃ）既知の第１の地理的位置及び最終区間距離に基づいて、ユーザデバイス地理的位置を求めるように構成することができる。最終区間距離は、（１）最終区間パスの伝送媒体の最終区間伝播速度を取得すること、（２）最終区間伝播時間を取得すること、（３）最終区間伝播時間及び最終区間伝播速度に基づいて、最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離を求めることによって求めることができる。
【００１６】
この回路はさらに、（ａ）第１のパケットサイズを使用して最終区間パスの第１のラウンドトリップ時間を求めること、（ｂ）第２のパケットサイズを使用して最終区間の第２のラウンドトリップ時間を求めること、（ｃ）最終区間パスの伝送媒体の伝送帯域幅を取得すること、（ｄ）伝送帯域幅に基づいて最終区間パスの送信時間を取得すること、（ｅ）全体の最終区間ラウンドトリップ時間から送信時間を減算することによって、最終区間伝播時間を取得すること、によって最終区間距離を取得するように構成することができる。
【００１７】
さらに別の実施の形態は、通信ネットワークに通信可能に結合されているユーザデバイスを地理的に位置特定するための１つ又は複数の命令を有するマシン可読媒体を提供する。この１つ又は複数の命令は、プロセッサによって実行されると、当該プロセッサに、（ａ）ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別させ、（ｂ）最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の距離を取得させ、（ｃ）既知の第１の地理的位置及び最終区間距離に基づいて、ユーザデバイス地理的位置を求めさせる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】新規な地理的位置特定方式を実施してネットワーク上のエンドユーザＩＰデバイスの地理的位置を狭めることができるＩＰネットワークを示す図である。
【図２】ネットワーク上のＩＰベースのユーザデバイスの地理的位置を求める一手法を示す図である。
【図３】一実施態様による最終区間セグメントにわたる伝送遅延及び最終区間距離を計算する方法を示す図である。
【図４】既知の地理的位置を有する複数のネットワークデバイスを使用して、ネットワーク上のＩＰベースのユーザデバイスの地理的位置をより正確に求めることができる方法を示す図である。
【図５】ＩＰネットワークに結合することができと共に、ネットワーク上のユーザデバイスの地理的位置を求めるように構成することができる、地理的位置特定デバイスを示す図である。
【図６】ＩＰネットワーク上のユーザデバイスの地理的位置を求める方法を示す図である。
【図７】最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離を求める方法を示す図である。
【図８】さまざまな新規な態様を実施するネットワークデバイスを示す図である。
【図９】さまざまな新規な態様を実施するネットワークデバイスを示す図である。
【００１９】
以下の説明では、実施形態の徹底した理解を提供するために、具体的な詳細が与えられる。しかしながら、実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施することができることが当業者によって理解されよう。たとえば、実施形態を不必要に詳しくして分かりにくくしないために、回路は、ブロック図で示されない場合がある。
【００２０】
また、実施形態は、フローチャート、フロー図、構造図、又はブロック図として示されるプロセスとして説明される場合があることに留意されたい。フローチャートは、オペレーションを連続するプロセスとして説明する場合があるが、それらのオペレーションの多くは、並列又は同時に遂行することができる。加えて、オペレーションの順序は、並べ替えることができる。プロセスは、そのプロセスのオペレーションが完了したときに終了する。プロセスは、メソッド、関数、プロシージャ、サブルーチン、サブプログラム等に対応することができる。プロセスが関数に対応するとき、そのプロセスの終了は、呼び出し側関数又はメイン関数へのその関数のリターンに対応する。
【００２１】
その上、ストレージ媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスクストレージ媒体、光ストレージ媒体、フラッシュメモリデバイス、及び／又は情報を記憶するための他のマシン可読媒体を含む、データを記憶するための１つ又は複数のデバイスを表すことができる。「マシン可読媒体」という用語は、ポータブル又は固定のストレージデバイスと、光ストレージデバイスと、無線チャネルと、命令（複数可）及び／若しくはデータを記憶、収容、又は搬送することができる他のさまざまな媒体とを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
さらに、実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、又はそれらの組み合わせによって実施することができる。必要なタスクを遂行するためのプログラムコード又はコードセグメントは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、又はマイクロコードで実施されるとき、ストレージ媒体又は他のストレージ手段等のマシン可読媒体に記憶することができる。プロセッサは、必要なタスクを遂行することができる。コードセグメントは、プロシージャ、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェアパッケージ、クラス、又は、命令、データ構造、若しくはプログラム命令文の組み合わせを表すことができる。コードセグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、若しくはメモリコンテンツを渡すこと及び／又は受け取ることによって、別のコードセグメント又はハードウェア回路に結合することができる。情報、引数、パラメータ、データ等は、適切な手段を介して渡すか、転送するか、又は送信することができる。これらの適切な手段は、中でも特に、メモリ共有と、メッセージパッシングと、トークンパッシングと、ネットワーク送信とを含む。
【００２３】
一態様は、ＩＰネットワークに結合されているアクティブなＩＰデバイスの地理的位置を求めるための方式を提供する。この手法は、いくつかの技法を組み合わせ、結果として地理的位置特定プロセスを改善された正確度でより高速にする。ネットワークインフラストラクチャ機器が、位置特定基準点として使用され、それによって、中間ホップ及び処理遅延が除去される。また、この方式は、変換遅延も補償し、複数の終端局（end station）で三角測量を行って、より高い正確度を達成する。ＩＰデバイスが存在する可能性のある地理的位置をさらに縮小するのに、高分解能ｐｉｎｇユーティリティを使用することができる。
【００２４】
図１は、新規な地理的位置特定方式を実施してネットワーク上のエンドユーザＩＰデバイスの地理的位置を絞り込むことができるＩＰネットワークを示している。ＩＰネットワーク１０６は、ネットワークにわたるパケットの通信を容易にするルータ、スイッチ、ハブ等のさまざまなネットワークデバイス１０８、１１０、１１２、及び１１４を含むことができる。地理的位置特定デバイス１０２（たとえば、サーバ又は専用デバイス）は、ＩＰネットワーク１０６及びユーザデバイス１１６（たとえば、ＶＯＩＰ電話等）に通信可能に結合することができる。
【００２５】
地理的位置特定デバイス１０２は、自身がＩＰネットワーク１０６を通じて到達することができるユーザデバイス１１６の地理的位置を求めるように構成されている。その際、地理的位置特定デバイス１０２は、ネットワーク負荷の変動、中間のネットワークデバイス数若しくは「ホップ」数の変動、及び／又は各ホップにおける処理時間に対処する。ホップは、ＩＰパケットが２点間（たとえば、地理的位置特定デバイス１０２とユーザデバイス１１６との間）を進む際に通る、ネットワークに結合されているデバイスとすることができる。
【００２６】
一実施態様では、地理的位置特定デバイス１０２は、ユーザデバイス１１６へのパス上にある第１のネットワークデバイス（たとえば、ルータＷ  １１４）の既知の地理的位置に依拠して、ネットワーク１０６の負荷、処理遅延、及び／又は伝送遅延に起因してもたらされる測定誤差を低減する。第１のネットワークデバイス１１４は、既知の地理的位置を有することができ、ユーザデバイス１１６へ送信されたＩＰパケットの最終ホップである。地理的位置特定デバイス１０２は、第１のネットワークデバイス１１４とユーザデバイス１１６との間の距離を求めて、ユーザデバイス１１６の位置を確立する。
【００２７】
図２は、ネットワーク上のＩＰベースのユーザデバイスの地理的位置を求める一手法を示している。ユーザデバイス２０４の位置を求めるために、地理的位置特定デバイス２０２は、ユーザデバイス２０４に到達する前のネットワーク上の最終ホップデバイス２０６を求める。最終ホップデバイス２０６は、既知の地理的位置を有するネットワークデバイスであるか、又は（たとえば、ＧＰＳ又は他の手段を介して）自身の地理的位置を求めることができる。地理的位置特定デバイス２０２は、最終ホップデバイス２０６の地理的位置を知ると、次に、最終ホップデバイス２０６からユーザデバイス２０４までの最終区間距離を求める。
【００２８】
地理的位置特定デバイス２０２は、どのネットワークデバイスが最終ホップデバイス２０６であるのかをさまざまな方法で求めることができる。地理的位置特定デバイス２０２は、経路トレースユーティリティを用いて、ユーザデバイス２０４に到達するためにトラバースされるネットワークデバイス（ルータ等）を識別することができ、それによって、取られたパス及びその行路に沿ったネットワークデバイス又はホップのＩＰアドレスを取得する。このパス情報から、地理的位置特定デバイス２０２は、ユーザデバイスに到達する前の最終ホップデバイスを確定することができる。この最終ホップデバイス２０６は、取得されたネットワークパスに沿ってユーザデバイス２０４に最も近い既知の地理的位置（又は確定可能な地理的位置）を有するネットワークデバイスである場合がある。たとえば、地理的位置特定デバイス２０２は、既知のネットワークデバイスのテーブルにアクセスし、ＩＰアドレスに基づいて最終ホップデバイスを見つけることができる。すなわち、ユーザデバイス２０４へのパスにおいて、ユーザデバイス２０４に到達するより前のネットワークデバイスのＩＰアドレスがチェックされて、そのネットワークデバイスが既知の地理的位置を有するか否かが判断される。そのネットワークデバイスが既知の地理的位置を有しない場合、次の最も近いネットワークデバイスのＩＰアドレスがチェックされ、地理的位置を求めることができるまで、同様のことが繰り返される。理想的な場合には、最終ホップデバイス２０６が、ユーザデバイス２０６へのパスにおける最終ネットワークデバイスでもあるが、他の状況では、最終ホップデバイス２０６は、ユーザデバイス２０６へのパスにおける最終ネットワークデバイスでない場合がある。すなわち、パスに沿った最も近いデバイス（複数可）の地理的位置は、確定可能でないか又は利用可能でない場合があり、したがって、確定可能な地理的位置を有する最も近いネットワークデバイスを最終ホップデバイス２０６として使用することができる。
【００２９】
代替的な実施態様では、ネットワークデバイスは、自身の地理的位置を知ることを可能にするＧＰＳシステムを有することができる。地理的位置特定デバイス２０２は、どのネットワークデバイスが最終ホップデバイス２０６であるのかを（たとえば、経路トレースユーティリティを介して）求めると、そのデバイスの地理的位置をそのデバイスに問い合わせる(query)ことができる。
【００３０】
時間測定ではなく、最も近い既知の地理的位置を基点として使用することによって、地理的位置特定デバイス２０２は、伝送遅延、処理遅延、及び、自身と最終ホップデバイス２０６との間のネットワークトラフィック遅延の影響を最小にすることができる。１ミリ秒の遅延でさえも数百マイルもの誤差になり得るため、時間測定を使用することと対比して、ユーザデバイス２０４の地理的位置の正確度は大きく改善される。
【００３１】
ユーザデバイス２０４の位置をより正確に求めるために、地理的位置特定デバイス２０２は、次に、最終ホップデバイス２０６とユーザデバイス２０４との間の距離を求めるか又は近似する。最終ホップデバイス２０６とユーザデバイス２０４との間は、最終区間２０８と呼称される。一実施態様では、これは、最終ホップデバイス２０６へのラウンドトリップ時間測定を行い、次に、ユーザデバイス２０４へのラウンドトリップ測定を行い、次に、ユーザデバイス２０４へのラウンドトリップ測定から最終ホップデバイス２０６へのラウンドトリップ時間測定を減算することによってこれらのラウンドトリップ測定間の差を計算して、最終ホップ２０６とユーザデバイス２０４との間のラウンドトリップ時間を取得することによって、達成することができる。これは、たとえば、（たとえば、１マイクロ秒の分解能を有する）高分解能ｐｉｎｇユーティリティを使用して、最終ホップデバイス２０６へｐｉｎｇして移動時間ｔ１を取得し、次に、ユーザデバイス２０４にｐｉｎｇして移動時間ｔ２を取得することによって、実現することができる。時間差Δｔは、ｔ２−ｔ１によって求められる。最終ホップデバイス２０６及びユーザデバイス２０４へのラウンドトリップのｐｉｎｇは、変化するネットワークトラフィック又はネットワーク負荷及び処理負荷を最小にするように、極めて近接した時刻に行うことができる。これによって、ネットワークトポロジーが動的ネットワーク上で変化する機会も最小にされる。ネットワークトポロジーが変化すると、ｐｉｎｇパケットが異なるパスを取ることにつながるおそれがあり、その結果、測定が無効になるおそれがある。
【００３２】
最終区間２０８の距離をより正確に求めるために、最終区間のラウンドトリップ時間を、送信時間と伝播時間とに分離することができる。送信時間は、ネットワークデバイスがパケットの最初のビットからそのパケットの最後のビットまでを送信するのに要する時間として定義される。伝播遅延は、パケットがネットワークハブ間のネットワークリンクの物理媒体中を進むのに要する時間である。送信時間を伝播遅延から分離するために、最終区間２０８の送信速度を特徴付けることができる。詳細には、最終区間２０８の送信速度が、推定されるか又は求められ、パスに依存した伝送遅延が取り除かれる。一実施態様では、最終区間２０８の送信速度を推測するのに、異なるｐｉｎｇサイズが使用される。
【００３３】
図３は、一実施態様による最終区間セグメントにわたる伝送遅延及び最終区間距離を計算する方法を示している。Ｐ１のパケットサイズで、最終区間（たとえば、図２の最終区間２０８）のラウンドトリップｐｉｎｇ時間（Δｔ１）を測定することができる（３０２）。たとえば、パケットサイズＰ１を使用して、第１のｐｉｎｇを使用して地理的位置特定デバイスと最終ホップデバイスとの間のラウンドトリップ時間ｔ１が求められる。同じパケットサイズＰ１を使用して、第２のｐｉｎｇを使用して地理的位置特定デバイスとユーザデバイスとの間のラウンドトリップ時間ｔ２が求められる。ラウンドトリップ時間ｔ２とｔ１との差は、最終区間の第１のラウンドトリップｐｉｎｇ時間Δｔ１を定義する。このプロセスは、Ｐ２のパケットサイズについても繰り消されて、最終区間の第２のラウンドトリップｐｉｎｇ時間Δｔ２が取得される（３０４）。第１のラウンドトリップｐｉｎｇ時間Δｔ１は、transmission_time1＋propagation_time1として定義され、第２のラウンドトリップｐｉｎｇ時間Δｔ２は、transmission_time2＋propagation_time2として定義される。伝播時間は、最終区間パスの物理媒体にわたる電磁信号の伝播速度、及び、信号が進まなければならない距離に直接関係する。伝播時間は、測定パケットサイズＰ１又はＰ２とは無関係である。したがって、同じ最終区間パスについて、propagation_time1はpropagation_time2に等しい。これは、送信時間（たとえば、transmission_time1及びtransmission_time2）が、転送されるパケットのサイズ（たとえば、Ｐ１及びＰ２）を、最終区間リンクの帯域幅で除算することによって求められることを意味する。多くの場合、ｐｉｎｇ測定が極めて近接した時刻に行われるとき、帯域幅は比較的安定している。したがって、
【００３４】
【数１】
2009543075.tif 000003
【００３５】
となる。次に、最終区間帯域幅を、ラウンドトリップｐｉｎｇ時間Δｔ２とΔｔ１との差で除算されたパケットサイズＰ２とＰ１との差として
【００３６】
【数２】
2009543075.tif 000004
【００３７】
と計算することができる（３０６）。
次に、最終区間のラウンドトリップpropagation_time  Δｔｐは、全体の最終区間ラウンドトリップ時間と送信時間との差として
【００３８】
【数３】
2009543075.tif 000005
【００３９】
と計算することができる（３０８）。
【００４０】
次に、最終区間の伝送媒体の公称伝播速度ｖが選択される（３１０）。この選択は、たとえば、最終区間の物理伝送媒体を、それが示す帯域幅に基づいて特徴付けることに基づき行うことができる。すなわち、求められた最終区間帯域幅に応じて、最終区間は、ツイストペア銅線、同軸ケーブル、光ファイバ等として特徴付けることができる）。
次に、最終区間の片道距離を
【００４１】
【数４】
2009543075.tif 000006
【００４２】
として求めることができる（３１２）。式中、ｖは最終区間にわたる伝播速度であり、Δｔｐone-wayは最終区間の片道の伝播時間である。この例では、Δｔｐone-wayは、ラウンドトリップ伝播時間（Δｔｐ）を２で除算したものに等しい。
【００４３】
電磁信号は、伝送媒体上を定速で伝播する。最終区間の伝送媒体は、最終区間の帯域幅を使用して特徴付けることができるため、伝播速度ｖはその伝送媒体の公称伝播速度とすることができる。以下は、最終区間に沿った伝播速度ｖを推定するのに使用することができる媒体伝播速度のルックアップテーブルである。
【００４４】
【表１】
2009543075.tif 000007
【００４５】
ここで、ｃは光速である。
【００４６】
図２を再び参照して、最終区間２０８上の伝播速度ｖ及びラウンドトリップ伝播時間Δｔｐが分かると、最終区間２０８の片道距離を計算することができる（たとえば、距離＝伝播速度×ラウンドトリップ時間Δｔｐ／２）。一実施態様では、複数のラウンドトリップ測定が取得され、最小の伝播時間Δｔｐが使用されて、最終ホップデバイス２０６からユーザデバイス２０４までの距離が求められることに留意されたい。いくつかの実施態様では、高分解能ｐｉｎｇが利用されて、最終区間２０８にわたる時間Δｔが求められ、最終区間２０８の距離がより正確に推定される。
【００４７】
しかしながら、最終区間２０８の距離の正確な推定であっても、依然として、ユーザデバイス２０４が位置し得るエリアは大きい可能性がある。詳細には、ユーザデバイス２０４は、最終ホップデバイス２０６を中心とする円形領域２１０内に位置し得る。一態様によれば、ユーザデバイス２０４が位置する可能性のある地理的空間を縮小する方法が提供される。
【００４８】
図４は、既知の地理的位置を有する複数のネットワークデバイスを使用して、ネットワーク上のＩＰベースのユーザデバイスの地理的位置をより正確に求めることができる方法を示している。地理的位置特定デバイス４０２は、図２で説明したように、ＩＰネットワークを介してユーザデバイス４０４へｐｉｎｇすることができる。しかしながら、ユーザデバイス４０４の地理的位置をより正確に識別するために、ただ１つの最終ホップデバイスを使用するのではなく、複数の最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０が用いられる。詳細には、既知の地理的位置を有する複数のネットワークデバイスが、最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０として使用される。各最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０について、図２及び図３を参照して図示及び説明したように、ユーザデバイス４０４までの距離が求められる。したがって、最終区間４１２、４１４、及び４１６の距離が、複数の最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０のそれぞれから取得される。各最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０の位置は知られているため、最終区間４１２、４１４、及び４１６の距離を使用して、ユーザデバイス４０４の地理的領域４１８、４２０、及び４２２を求めることができる。
【００４９】
ユーザデバイス４０４の位置をさらに絞り込むために、最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０からの測定が組み合わされる。たとえば、ユーザデバイス４０４の地理的位置は、三角測量によって求めることができるか、又は領域４１８、４２０、及び４２２のそれぞれが交差し又は重なるエリアによって求めることができる。したがって、複数の最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０を使用することによって、ユーザデバイス４０４の地理的位置を求める正確度をさらに改善することができる。
【００５０】
一実施態様では、異なる最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０を取得するために、異なる局４２４、４２６、及び４２８を使用して、経路トレースユーティリティが遂行される。すなわち、各局４２４、４２６、及び４２８は、ユーザデバイス４０４へのネットワークパスをトレースして、異なる最終ホップデバイス４０６、４０８、及び４１０（既知の地理的位置を有する）を取得することができるか否かを判断する。取得することができる場合、個別のｐｉｎｇテストが、異なる局４２４、４２６、及び４２８によって行われて、ユーザデバイス４０４までのそれらの局の対応する最終区間４１２、４１４、及び４１６の距離が取得される。最終区間４１２、４１４、及び４１６の距離が取得され、地理的領域４１８、４２０、及び４２２が画定されると、地理的位置特定デバイス４０２は、この情報を使用して、これらの領域が重なるか又は交差する場所を求め、それによって、ユーザデバイス４０４の位置を絞り込む。
【００５１】
図５は、ＩＰネットワークに結合することができると共に、ネットワーク上のユーザデバイスの地理的位置を求めるように構成することができる、地理的位置特定デバイスを示している。地理的位置特定デバイス５０２は、通信インターフェース５０６及びストレージデバイス５０８に結合されている処理ユニット５０４を含むことができる。通信インターフェース５０６は、地理的位置特定デバイス５０２をＩＰネットワークに結合する働きをすることができ、地理的位置特定デバイス５０２がネットワーク上の他のデバイスと通信することを可能にすることができる。ストレージデバイス５０８は、ネットワークデバイス、ユーザデバイスの地理的位置を記憶し、且つ／又は、ユーザデバイスの地理的位置を求める際に使用されるパラメータを記憶する働きをすることができる。処理ユニット５０４は、経路トレースを行って１つ若しくは複数の最終ホップデバイスの既知の地理的位置を識別し、高分解能ｐｉｎｇテストを行って１つ若しくは複数の最終ホップデバイスからユーザデバイスまでの距離を求め、且つ／又は１つ若しくは複数の最終区間距離を三角測量してユーザデバイスの地理的位置を求めるように構成することができる。
【００５２】
さまざまな実施態様では、地理的位置特定デバイス５０２は、直接か又は別のネットワークデバイスからの指示に基づくかのいずれかで、ユーザデバイスのｐｉｎｇテスト及び／又は地理的位置特定を行うように構成されているＩＰネットワーク上の局とすることができる。代替的に、地理的位置特定デバイス５０２は、他のネットワークデバイスに、ユーザデバイスのｐｉｎｇテスト及び／又は地理的位置特定を行うよう指示するように構成することもできる。
【００５３】
図６は、ＩＰネットワーク上のユーザデバイスの地理的位置を求める方法を示している。この方法は、ＩＰネットワークが、基準点として使用することができる既知の地理的位置を有するネットワークデバイス（たとえば、ルータ等）を含むことを前提としている。これは、このようなネットワークデバイス上にＧＰＳ能力を設けるか、又は、インストール時にネットワークデバイスの地理的位置を構成することによって実現することができる。
【００５４】
ユーザデバイスへのネットワークパスが、ＩＰネットワークにわたって取得される（６０２）。これは、たとえば、経路トレースユーティリティを実行して、ユーザデバイスへのネットワークパスを求めることによって実現することができる。ユーザデバイスへのネットワークパスに沿った最終ホップデバイスが取得される（６０４）。このネットワークパス情報から、そのパス上の最終ホップデバイスが求められる。次に、最終ホップデバイスの地理的位置が取得される（６０６）。これは、最終ホップデバイスに問い合わせるか、又は、最終ホップデバイスのＩＰアドレスに基づいてその位置を識別することによって、実現することができる。次に、最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離が求められる（６０８）。ユーザデバイスの地理的エリアが、最終ホップデバイスの半径内で取得される（６１０）。
【００５５】
加えて、他の最終ホップデバイスが、ユーザデバイスへのＩＰネットワークの複数のパスを介して利用可能である場合（６１２）、これらを使用して、ユーザデバイスの地理的位置をより正確に求めることができる。すなわち、ユーザデバイスの位置は、既知の地理的位置を有する複数の最終ホップデバイスを使用することによって、さらに精緻化することができる。複数の最終ホップデバイスのそれぞれについて、上述したようにユーザデバイスの領域が求められる。すなわち、既知の地理的位置を有する各最終ホップデバイスについて、ユーザデバイスまでの距離が求められ、この距離を使用して、ユーザデバイスの領域を求めることができる。次に、１つ又は複数の最終ホップデバイスの既知の位置及び最終ホップデバイスからの距離に基づいて、ユーザデバイスのより正確な地理的位置を求めることができる（６１４）。詳細には、２つ以上の領域（たとえば、図４の円４１８、４２０、４２２）が重なる位置が、ユーザデバイスの地理的位置を識別する。
【００５６】
さらに別の実施態様では、最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離を、本発明から逸脱することなく別の方法で確定することができる。たとえば、最終ホップデバイスが、タイムスタンプサポート及びクロック同期を有するネットワークプロトコルを使用することによってユーザデバイスまでの距離を求めることができる場合がある。最終ホップデバイス及びユーザデバイスは、クロック同期及び送信タイムスタンプを有する通信ネットワーク上で動作することができる。ホップデバイスは、ユーザデバイスとの自身の通信の一部としてユーザデバイスへの最終区間の帯域幅を確立している場合があるため、ホップデバイスは、ユーザデバイスへの最終区間の帯域幅も知っている場合がある。したがって、ユーザデバイスから受信されたタイムスタンプ付きメッセージから、最終ホップデバイスは、ユーザデバイスから最終ホップデバイスまでの全体の時間、送信時間、及びその結果として伝播時間を求めることができる。最終ホップデバイスは、最終区間の伝送媒体の公称伝播速度を使用し、伝播時間を知っているため、ユーザデバイスまでの距離を求めることができる。いくつかの実施態様では、別のネットワークデバイスによる要求に応じてユーザデバイスまでの最終区間距離を取得し、その距離を要求側ネットワークデバイスに提供するように、最終ホップデバイス等のネットワークインフラストラクチャデバイスを構成することができる。
【００５７】
図７は、最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の距離を求める方法を示している。最終ホップデバイス及びユーザデバイスへの別個のｐｉｎｇテストを行い、次に、それらの２つのｐｉｎｇ時間の差をとることによって、最終ホップデバイスからユーザデバイスまでのラウンドトリップ時間が求められる。第１のパケットサイズについて、第１のｐｉｎｇが第１のネットワーク局から最終ホップデバイスへ送信されて、第１のラウンドトリップ時間が取得される（７０２）。同じ第１のパケットサイズについて、第２のｐｉｎｇが第１のネットワーク局からユーザデバイスへ送信されて、第２のラウンドトリップ時間が取得される（７０４）。第１のラウンドトリップ時間が第２のラウンドトリップ時間から減算されて、第１の最終区間ラウンドトリップ時間が取得される（７０６）。第２のパケットサイズについて、第３のｐｉｎｇが、第１のネットワーク局から最終ホップデバイスへ送信されて、第３のラウンドトリップ時間が取得される（７０８）。同じ第２のパケットサイズについて、第４のｐｉｎｇが第１のネットワーク局からユーザデバイスへ送信されて、第４のラウンドトリップ時間が取得される（７１０）。第３のラウンドトリップ時間が第４のラウンドトリップ時間から減算されて、第１の最終区間ラウンドトリップ時間が取得される（７１２）。いくつかの実施態様では、（最終ホップデバイス及びユーザデバイスへの）複数のｐｉｎｇテストを行うことができ、最終区間ラウンドトリップ時間が最小となるラウンド時間が使用される。
【００５８】
最終ホップデバイスからユーザデバイスへの最終区間パスの最終区間伝播速度が取得される（７１４）。最終区間の伝送媒体は、最終区間帯域幅を使用して特徴付けることができるため、伝播速度は、その伝送媒体の公称伝播速度とすることができる。最終区間帯域幅は、（たとえば、図３のステップ３０６で論述したように）異なるサイズの複数のｐｉｎｇを使用して伝送媒体帯域幅を特徴付けることによって求めることができる。帯域幅が確定されると、このような帯域幅を有する伝送媒体を選択することができ、その媒体の伝播速度が選択される。代替的に、伝送媒体は、ネットワークの居住用位置対商業用位置、ネットワークの年齢等の他のファクタに基づいて仮定される。
【００５９】
全体の最終区間時間から最終区間伝送速度を減算することによって、最終区間伝播時間が取得される（７１６）。図３の方法のステップ３０８について論述したように、送信時間は、最終区間帯域幅に基づいて求めることができる。送信時間は、ｐｉｎｇパケットサイズを最終区間リンクの帯域幅で除算することによって求められる。
【００６０】
次に、最終区間伝播時間及び最終区間伝播速度に基づいて、最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間距離が取得される（７１８）。
【００６１】
一実施態様では、複数の高分解能ｐｉｎｇテストが（好ましくは、互いに短い時間内で）行われ、送信時間の最小の差（Δｔ）が、（たとえば、最終ホップデバイスとユーザデバイスとの間の）最終区間のラウンドトリップ送信時間として使用される。
【００６２】
図３、図６、及び図７に示すステップ及び機能の１つ又は複数は、本発明から逸脱することなく、再配置することができ、且つ／又は、単一のステップに組み合わせるか、若しくはいくつかのステップで実施化することができる。追加のステップを、本発明から逸脱することなく加えることもできる。図１、図２、図４、及び／又は図５に示す装置、デバイス、及び／又はコンポーネントは、図３、図６、及び／又は図７で説明した方法、態様、又はステップを遂行するように構成することができる。
【００６３】
上記実施の形態は、単なる例にすぎず、本発明を限定するものとして解釈されるべきでないことに留意すべきである。
【００６４】
図８は、ネットワーク化されている装置８００を示している。ネットワーク化されている装置８００は、ユーザデバイスへのネットワークパスを取得するように構成されているネットワークパス決定モジュール８０２と、ユーザデバイスへのネットワークパスにおける最終ホップネットワークデバイスを取得するように構成されている最終ホップネットワークデバイス決定モジュール８０４と、最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得するように構成されているネットワークデバイス地理的位置決定モジュール８０６と、最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離を取得するように構成されている距離決定モジュール８０８と、最終ホップネットワークデバイスの地理的位置及び最終区間パスの距離に基づいてユーザデバイスの第１のユーザデバイス地理的位置を求めるように構成されているユーザデバイス地理的位置決定モジュール８１０とを含む。
【００６５】
したがって、ネットワーク化されている装置は、ユーザデバイスへのネットワークパスを取得する手段と、ユーザデバイスへのネットワークパスにおける最終ホップネットワークデバイスを取得する手段と、最終ホップネットワークデバイスの第１の地理的位置を取得する手段と、最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の最終区間パスの距離を取得する手段と、最終ホップネットワークデバイスの地理的位置及び最終区間パスの距離に基づいてユーザデバイスの第１のユーザデバイス地理的位置を求める手段とを備えることができる。ここで、図８に示すように、ネットワークパスを取得する手段は、ネットワークパス決定モジュール８０２を備えることができ、最終ホップネットワークデバイスを取得する手段は、最終ホップネットワークデバイス決定モジュール８０４を備えることができ、第１の地理的位置を取得する手段は、ネットワークデバイス地理的位置決定モジュール８０６を備えることができ、距離を取得する手段は、距離決定モジュール８０８を備えることができ、且つ／又は、第１のユーザデバイス地理的位置を求める手段は、ユーザデバイス地理的位置決定モジュール８１０を備えることができる。
【００６６】
ネットワーク化されている装置８００は、ユーザデバイスへの第２のネットワークパスを取得するためのネットワークパス決定モジュール８０２と、ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける第２の最終ホップネットワークデバイスを取得するための最終ホップネットワークデバイス決定モジュール８０４と、第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置を取得するためのネットワークデバイス地理的位置決定モジュール８０６と、第２の最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の距離を取得するための距離決定モジュール８０８と、第２の最終ホップネットワークデバイスの第２の地理的位置及び第２の最終ホップネットワークデバイスとユーザデバイスとの間の距離に基づいて第２のユーザデバイス地理的位置を取得するためのユーザデバイス地理的位置決定モジュール８１０と、第１のユーザデバイス地理的位置と第２のユーザデバイス地理的位置との重なりに基づいてユーザデバイスのより狭い地理的位置を取得するための地理的位置精緻化モジュール８１２とをさらに含むことができる。
【００６７】
図９は、地理的位置特定ネットワークデバイス９００を示している。地理的位置特定ネットワークデバイス９００は、ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別するように構成されている最終ホップネットワークデバイス識別モジュール９０２と、ユーザデバイスと最終ホップネットワークデバイスとの間の最終区間距離を取得するように構成されている最終区間距離決定モジュール９０４と、既知の第１の地理的位置及び最終区間距離に基づいてユーザデバイスの地理的位置を求めるように構成されているユーザデバイス地理的位置決定モジュール９０６とを含む。地理的位置特定ネットワークデバイス９００は、ユーザデバイスと最終ホップネットワークデバイスとの間の伝播速度を取得するための伝播速度決定モジュール９０８、ユーザデバイスと最終ホップネットワークデバイスとの間の伝播時間を取得するための伝播時間決定モジュール９１０、ユーザデバイスへの第２のネットワークパスにおける既知の第２の地理的位置を有する第２の最終ホップネットワークデバイスを識別するための最終ホップネットワークデバイス識別モジュール９０２、ユーザデバイスと第２の最終ホップネットワークデバイスとの間の第２の最終区間距離を取得するための最終区間距離決定モジュール９０４、並びに／又は、第２の地理的位置及び第２の最終区間距離に基づいてユーザデバイスの地理的位置を精緻化するための地理的位置精緻化モジュール９１２をさらに含むことができる。
【００６８】
したがって、地理的位置特定ネットワークデバイスは、ユーザデバイスへの第１のネットワークパスにおける既知の第１の地理的位置を有する最終ホップネットワークデバイスを識別する手段と、ユーザデバイスと最終ホップネットワークデバイスとの間の最終区間距離を取得する手段と、既知の第１の地理的位置及び最終区間距離に基づいてユーザデバイスの地理的位置を求める手段とを備えることができる。ここで、図９に示すように、最終ホップネットワークデバイスを識別する手段は、最終ホップネットワークデバイス識別モジュール９０２を備えることができ、最終区間距離を取得する手段は、最終区間距離決定モジュール９０４を備えることができ、且つ／又は、地理的位置を求める手段は、ユーザデバイス地理的位置決定モジュール９０６を備えることができる。
【００６９】
図８及び／又は図９で説明したさまざまなコンポーネントは、本明細書で先に説明し且つ／又は図示したコンポーネントのうちの１つ又は複数によって実施化することができる。ネットワーク化されている装置８００及び／又は地理的位置特定ネットワークデバイス９００の１つ又は複数の要素は、デバイスのオペレーションに影響を与えることなく、再配列することができ且つ／又は組み合わせることができることに留意すべきである。また、本発明から逸脱することなく、追加の要素、コンポーネント、ステップ、及び／又は機能を加えることもできる。さまざまな実施態様では、図８及び／又は図９に示すコンポーネント又はモジュールのうちの１つ又は複数は、ソフトウェアとして又はプロセッサの一部として実施することができる。
【００７０】
実施形態の説明は、例示であることが意図され、特許請求の範囲を限定することは意図されていない。したがって、本教示は、他のタイプの装置に容易に適用することができ、多くの代替物、変更、及び変形が当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年4月8日(2009.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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