具体实施方式
本发明为一种无线网络交互式图形使用者界面显示系统,其提供了无线局域网络的软件组态设置、网络环境监控及网络诊断,上述无线通信协议如IEEE802.11a/b/g、IEEE802.16等。本发明即利用具有图形使用者界面的工具软件帮助使用者设置网络环境,并且能够监控周边的网络环境,如周边无线连接的网络存取点(Access point)及其信号强度,让使用者能轻易诊断网络连接错误原因。
本发明的较佳实施例是公开使用于个人数字助理(PDA)等移动装置上的无线网络交互式图形使用者界面,显示系统是以软件方法实现的,其中显示功能包括显示证书登录的画面、网络设置的画面、网络诊断的画面、网络模块信息画面、驱动程序信息画面等。
无线网络交互式图形使用者界面显示系统应用范围的较佳实施例是运用于微软窗口CE(Microsoft Windows CE)的环境下操作,也可用于其它移动装置使用的操作系统,如Palm OS、VxWorks OS以及Linux OS等。利用其中网络工具程序与网络相关的函链接库架构,将其中组态设置、网络环境监控及网络诊断结果显示于一整个的图形使用者界面。
请参阅图1所示的本发明无线网络交互式图形使用者界面显示系统的系统架构图。此实施例显示为一移动装置的硬件系统架构与各显示界面模块的信号连接关系,中央处理器11、系统内存12、网络模块13、输入接口14、显示界面16、存储媒体15由系统中数据总线10相互电相连,并且用以传递信息。
上述系统中主要硬件架构叙述如下:
1.中央处理器11:其由数据总线10传递控制与数据处理信息,系统中的各种运算、数据输入输出与存取存储媒体15都是由中央处理器11处理。
2.系统内存12:为此系统的主存储器,为一种动态内存(dynamicmemory),系统内存12是在开机时加载各种系统需用程序(包括操作系统)的存储空间,以增加处理速度,并用于系统中数据交换时需用的高速缓冲存储(cache)空间,也用于显示界面16提取信息的存储空间。
3.网络模块13:在使用移动装置时,其通信是以无线网络方式实现的,此网络模块13包括各种网络组件,如射频(RF)电路、天线、控制器与网络实体层(MAC层,Media access control sublayer)等,其无线网络通信协议如IEEE 802.11、IEEE802.16、GPRS、3G等。网络模块13是在工作时,由扫描频道连接网络存取点(Access Point,AP),网络存取点的功能就是要将一个或多个的无线局域网络和现存的有线网络分散系统相连接,以提供特定范围的区域进行无线网络信号收发,能和远距离另一个无线局域网络的网络存取点进行连接。
4.输入接口14:包括各种输入设备的数据接口,如键盘、鼠标、手写板等输入设备,在本发明无线网络交互式图形使用者界面用于移动装置时,输入设备可为手写装置、屏幕触控装置、键盘、语音与其它用于便携式设备的输入装置。
5.存储媒体15:例如硬盘、闪存等静态内存(static memory),存储有操作系统程序151、各种外围装置的驱动程序152与各种软件包,在本发明所述内容还包括有网络工具软件153与证书(certificate)数据库154等。
6.显示界面16:为本发明无线网络交互式图形使用者界面显示系统的主要目标,由此显示界面16将系统中各种信息显示于移动装置的显示屏幕,如本发明目标所包括的证书信息画面(164)、网络设置的画面(161)、网络诊断的画面(162)、网络模块状态画面(163)、驱动程序信息画面(165)等。
其中,网络设置的画面(161)是执行网络工具软件153所产生的图形界面,使用者可用它设置网络组态,例如扫描所能连接的网络存取点(AP)、连接选择、设置无线网络的基础模式(Infrastructure mode)与点对点模式(Ad-Hoc mode)、有线等效加密(Wired Equivalent Privacy,WEP)设置、密码设置等。
网络诊断的画面(162)也为执行网络工具软件153所产生的图形界面,由测试连接远程网址的方式诊断网络是否连接成功,并将测试结果显示于画面中。实施方式为送出一需要响应的封包(如SYN封包)至一特定网络地址,等待回应封包(如ACK封包),较佳实施例为以网间控制信息协议ICMP(Internet Control Message Protocol)中Ping指令来判断与远程计算机连接是否正常,之后,利用网络工具软件153将上述诊断结果显示于移动装置的屏幕上。
网络模块状态的画面(163)显示为利用网络工具软件153执行对实体网络进行检测,将其中信息显示于画面中,包括网络模块是否已启动、驱动是否正确等信息。
证书信息画面(164)是显示移动装置对一证书(Certificate Authority,CA)服务器进行认证授权的登录画面,该证书服务器可为一设置于私域(privatedomain)的服务器或是公域(public domain)上特定认证机构所提供的服务器,其中设有多个使用者身份与其权限。使用者需将该机构或服务器所提供的账号密码登陆进入后,才可使用其提供的无线网络服务。另外,本发明还于移动装置上存储媒体15中设置一证书数据库154,其中记载各证书服务器的信息,由此数据库判断所连接的证书服务器是否合法与安全,用其保障使用者数据传输的安全性。实施例是在连接一网络存取点后,即显示此证书信息画面(164),并由证书数据库154判断所连接的证书服务器是否合法,确认后,当以一组账号密码登陆进入该网络存取点提供者所设置的服务器后,方可进行一般连接。
驱动程序信息画面(165)的显示是由网络工具软件153对网络模块进行数据提取,并将其显示于画面中,其中信息包括有网络卡的媒体存取控制序号(MAC)、所支持的无线频道、固件(firmware)版本、驱动程序版本等。
图2所示为本发明所使用的交互式图形使用者界面实施例示意图,其为显示于移动装置中的操作系统图形界面20,包括有多个程序的图标连接(icon),如图中所示的我的电脑21、回收站22、多个应用软件图标23(包括应用软件1、应用软件2、应用软件3与应用软件4等),并与本发明所提供的网络工具程序24。在显示画面上也可利用下方的工具栏25显示其它信息,包括用电量、网络连接状态、目前使用软件等。
图3所示为执行本发明所提供的网络工具软件产生的网络存取点信息画面,画面下方的网络存取点列表37显示无线模块开启后对附近网络存取点(AP)的扫描结果,可以点击“扫描”38执行扫描程序,其是针对各无线网络存取的操作频段进行扫描,而“组态”按钮可对所选择的网络存取点作设置。
网络存取点列表37中可显示多个信息字段,实施例如下:
(1)服务识别码(Service Set Identifier,SSID),各网络存取点的服务识别码如同网络存取点的识别码(ID),如图中所示的AP1、AP2、AP3等,当使用者扫描可用的无线网络时,所找到的名称就是该网络存取点的服务识别码。只要在这显示的网络存取点的电磁波范围中,就可以接收到这台无线发射的信号。
(2)安全机制状态,此字段显示所连接的网络存取点是否有设置安全机制,如(a)WEP(Wired Equivalent Privacy)加密,此为802.11定义下的一种加密方式,其中之一实施方式就是先在网络存取点中设置一组金钥,再将此金钥进行编码加密,使用者想要连上此网络存取点时,就要输入同样的金钥才能连接;(b)媒体存取控制序号(MAC)对应识别,由此限制连接的网络卡序号,当没有在其中设置名单上的媒体存取控制序号,都会被拒绝连接;(c)WPA(Wi-Fi Protected Access),此为强化WEP加密的安全机制,是经由认证与强化加密方式,提供更安全的连接。
(3)接收信号强度指示(Relative Signal Strength Indicator,RSSI),其强度单位为dBm,可用其判断各无线网络存取的连接质量。
(4)数据速率(data rate),显示该无线网络存取的连接速率。
(5)频道,显示该网络存取点所占频道。
(6)媒体存取控制序号(MAC),显示该网络存取点的MAC序号。
使用者可在网络存取点列表37中选择一个适当的网络存取点进行连接,比如选择经安全认证登录的网络存取点,或连接状况较佳的网络存取点,在选择之后,在画面上方显示多个对应选择的无线网络存取的信息,实施例如图:
(1)连接状态31,显示目前连接的网络存取点的服务识别码。
(2)速度32,为目前连接的速度,图示中1Mbps为每秒可传输一百万个位。
(3)频道33,移动装置中的无线模块须与网络存取点的频道相同才能相连,多半的无线模块或无线网卡会自行调整连接频道。
(4)MAC(34),此为所连接的网络存取点的媒体存取控制序号,接收此信息得以实体网络相连而实现传输目的。
(5)速率(rate)35,在此显示1到54Mbps的数值。
(6)强度36,显示目前连接该网络存取点的信号强度,并对应速率35所显示的数值,让使用者能轻易了解目前信号强度。
图中除了上述显示的各种信息外,可显示移动装置中无线网络模块的基本信息,如下拉选单中的“关于”选项,请参阅图4,其中无线网络模块的基本信息是网络工具程序24由网络模块驱动程序与硬件交换信息后得出,进而显示于图形使用者界面上,其实施例包括有网络卡的MAC序号、支持频道、固件版本、驱动程序版本等。
另外,还显示各种网络相关的工具程序选项,如图5所示的工具下拉菜单50,有可开启或关闭无线网络模块的选项、可设置无线网络组态的选项、其它网络工具与连接网络存取点的登录证书设置等。
当手动选择或是自动选择上述网络存取点列表之一的网络存取点后,即进行网络连接,该网络存取点会对要求连接的移动装置发送一些基本信息,如图6所示的网络通信协议信息,如TCP/IP信息60,实施例包括对该移动装置的无线网络模块分配一合法的网络身份,可包括一组网络地址(IPaddress)、网络屏蔽(netmask)地址、网关(gateway)地址、动态主机组态协议(dynamic host configuration protocol,DHCP)主机地址与网域名称服务器(DNS)地址等。
可点击“IP组态”选项进行网络组态设置,包括上述各TCP/IP信息的手动设置;也可由“IP更新”选项进行网络地址更新,如由所连接的网络存取点中所设置的动态主机组态协议服务重新要求网络地址、网络屏蔽地址、网关地址与网域名称服务器地址等。
另外,画面下方设有一个诊断网络是否顺畅或是可诊断远程主机是否处于工作状态的诊断工具62,由“输入地址”一栏中输入一组网络地址,并选择所要送出的封包大小与传送次数,再由点击“Ping”按钮对所输入地址的主机发送所指定的封包大小与次数,并等待响应以诊断网络是否正常或是远程主机是否工作等的信息。上述Ping(Packet Internet groper)指令是利用因特网控制信息协议(Internet Control Message Protocol,ICMP),由本端主机送出一个ICMP Echo请求,然后等待ICMP Echo响应。
图7为本发明交互式图形使用者界面中有关网络模块状态的显示画面,图中显示有多个网络存取点(AP1、AP2、AP3)的选择字段,并显示目前所连接的网络存取点状态,如连接至AP2,其信号强度状态,如图所示的“良好”,其它执行按钮如“连接”,可对所选择的网络存取点进行连接;“高级选项”则包括其它较细节的网络设置,如网络模块的工作模式(包括Ad-Hocmode、Infrastructure mode)、手动设置网络组态等;“日志”为浏览网络模块工作时所发生的事件,如将连接日志、错误连接、他网入侵等事件记录下来,以供日后参考。
图8为本发明证书信息的显示画面,当所连接的网络存取点或是其它网络上的服务器主机需要经过认证时,即于连接时送出一认证要求,如图所示的证书信息,要求连接使用者键入所登记的使用者姓名填入姓名栏81、填入所指定或设置的密码至密码栏82,并可在画面中证书服务器列表80中选择一证书服务器,选择结果将显示于服务器栏83中。上述该证书服务器可由存储于存储媒体中的证书数据库进行该证书服务器的合法性确认。
证书服务器列表80显示有一或多个证书服务器,名称84如图所示Cert1、Cert2、Cert3,并有对应各证书名称的发行者85Issue1、Issue2、Issue3。使用者可由证书服务器列表80中选择其一证书服务器进行认证流程,将该服务器所登记的使用者姓名、账号或其它信息,与密码填入,等待远程证书服务器给予确认后方可连接上网。其中实施例可配合检查移动装置的型号(Modelnumber)或其它产品序号,并依据检查结果进行使用无线网络连接证书,使未授权的设备无法执行本交互式图形使用者界面。
上述使用于本发明无线网络监控、诊断与显示状态的交互式图形使用者界面是应用于移动装置上,如使用于安装有图形界面的操作环境的移动电话、个人数字助理等,其中较佳实施例如Windows CE的作业环境,利用图标方法将网络模块各种信息显示给使用者看,并提供交互式的界面方便工作,其工作流程如图9所示。
图形使用者界面的工作流程开始,启动一移动装置(步骤S901),由图形使用者界面的选项操作,以手动或自动装置启动其中网络模块,尤指其中无线网络卡与驱动程序、天线、射频模块等相关组件(步骤S903)。接着,由图形使用者界面的操作选项,如“扫描”按钮,以手动或在网络模块启动后自动进行扫描附近的网络存取点(步骤S905),并于图形使用者界面上显示所扫描的网络存取点状态,包括各网络存取点的服务识别码(SSID)、安全机制状态、接收信号强度指示(RSSI)、数据速率、频道、媒体存取控制序号(MAC)等(步骤S907)。
使用者可于图形使用者界面中所详列各网络存取点信息的网络存取点列表中选择一网络存取点进行连接(步骤S909),在取得各种拥有合法与可识别的网络身份的必要网络信息(如网络地址、网关主机地址、网络屏蔽地址、DNS地址等)时,将其显示于图形使用者界面上,并进行该网络存取点的认证,检查该网络存取点的授权状态,可由图形使用者界面填入一组账号密码进行证书检查,或由其它认证方式对移动装置端或证书服务器端进行授权检查,也可由移动装置的设备型号进行与证书服务器的认证流程(步骤S911)。
经授权成功后,即可进行网络连接与各种操作,步骤S913显示有多个网络相关的功能选择,如网络诊断工具(S915)、网络模块状态(S917)、网络组态设置(S919)、证书状态(S921)与驱动程序状态(S923)等。
各功能选择整理如下:
(1)网络诊断工具(S915)如上述图6所示的网络信息画面,由移动装置的网络模块连接状态可得其是否工作正常,再由与远程服务器的连接测试可得的网络连接状态,最后将诊断结果以图形使用者界面装置显示于屏幕上。
(2)网络模块状态(S917),除网络模块是否启动/关闭正确的信息外,也如上述图6所示,当连接该网络存取点时,即可取得一组网络地址,和其它网络信息,如网络屏蔽地址、网关地址、动态主机组态协议主机地址与网域名称服务器地址等。
(3)网络组态设置(S919),如图3所示的网络存取点信息画面,其中显示包括一或多个网络存取点扫描结果的网络存取点列表,其中网络存取点信息还包括SSID、安全机制、RSSI、数据速率、频道与MAC序号等。
(4)证书状态(S921)如图8所示,与网络存取点或其它主机相连接时,送出一认证要求,先选择一证书服务器,并进行证书认证与授权,最后将证书结果显示于图形使用者界面中。
(5)驱动程序状态(S923),如图4所示由网络模块驱动程序与硬件交换信息后得出的无线网络模块的基本信息,实施例包括有网络卡的MAC序号、支持频道、固件版本、驱动程序版本等。
综上所述,本发明较佳实施例是运行在微软窗口CE(Microsoft WindowsCE)的环境下操作,利用其中网络工具程序与网络相关的函链接库架构,将其中组态设置、网络环境监控及网络诊断结果整个显示并提供图形界面,让使用者方便操作与监控。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,并不限定本发明的专利范围,因此对于本发明说明书及附图内容所做的等效结构变化,均视为包含在本发明的范围内。