CN101076201A - 无线个人区域网络系统及其路由转发方法 - Google Patents

Abstract

一种无线个人区域网络系统及其路由转发方法，此系统是藉由多个设备的蓝牙模组所建立，并可通过外网界面与外部网络相连接。在接收到每一笔资料时，则会根据所接收资料的类型，决定资料传递的途径，以在设备间进行彼此资料的传递与交换，达到将资料从一个设备转发至其他设备或是外部网络的目的。若将此系统及方法应用在学习装置上，则能使学习装置不再受限于有线的网络环境，进而增添学习的方便性。

Description

无线个人区域网络系统及其路由转发方法

技术领域

本发明是有关于一种区域网络系统，且特别是关于一种无线个人区域网络系统及其路由转发方法。

背景技术

随着互联网发展的普及化，学习管道也渐渐不再局限于需要透过书本、教学影片、或广播等方式来进行。近年来利用网络而开发出的线上学习课程或是教学软件不但种类数量越来越丰富，适用于这类线上学习系统或软件的学习装置也越来越多。使用者可以藉由学习装置，透过互联网连线至其他电脑或是服务端，以进行线上课程的学习或是下载所需要的课程内容。为了因应使用者各方面的需求，这些学习装置在开发上也逐渐朝向功能更强大且尺寸更小的趋势。除此之外，为了提高学习效率，使用者对于此类学习装置是否能便利地与其他各种设备连接以进行资料交流的要求也越来越高。

然而在上述的学习装置中，有些装置仅只能透过与个人电脑连线进行下载课程等和外界之间的资讯交流，这使得此类学习装置的使用范围受到相当大的限制；有些装置虽可藉由内建的红外埠与其他学习装置或个人电脑产生连结，但受限于红外埠本身的方向性要求、在通讯传输的过程中装置之间不能有障碍物存在、以及无法连上互联网等限制，要利用红外埠达到资讯交流依旧有一定程度的困难性存在。仅有极少数的学习装置具有内建的乙太网络埠，可以透过乙太网络埠以有线网络的方式连接上互联网，与其他装置或电脑进行沟通。但此类装置之间的资讯交流依旧受到有线网络环境的限制，在不具备有线网络的环境下便无法使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种无线个人区域网络(Personal AreaNetwork，PAN)系统的路由转发方法，利用经由蓝牙模组所建立的无线区域网络系统，达到将资料从一个设备转发至其他设备或是外部网络的目的。

本发明的再一目的是提供一种无线个人区域网络系统，藉由主设备与从设备中的蓝牙模组建立无线个人区域网络，以达到提供一个在设备间资料传输的管道的目的。

为达上述或其他目的，本发明提出一种无线个人区域网络系统的路由转发方法，适用于以蓝牙模组建立无线网络的一主设备与多个从设备间，其包括下列步骤：首先，接收一资料包，再由此资料包的包头取得一源位址，并据以判断此资料包是否来自外部网络。若此资料包并非来自外部网络，则判断资料包的类型是否属于一广播类型，若为广播类型，则将其广播至除了源位址之外的其它主设备或从设备，反之若资料包并非属于广播类型，则将其转发至指定的主设备或从设备中；然而当此资料包是来自外部网络，则将资料包转发给所记忆的一目标埠。最后，接收下一个资料包，并重复上述步骤。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，接收一资料包后，将根据一滤除规则滤除指定条件的资料包。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，在判断资料包类型是否属于一广播类型时，还包括了判断此资料包的一目标位址是否为一广播位址或一多播位址，若是则将此资料包广播或多播至目标位址中。然而若目标位址不在此个人区域网络系统的区段之内，则将其目标埠视为设备埠，并转发资料包至此目标埠。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，若要转发至所记忆的一目标埠的资料包来自外部网络，则检查所记忆的目标埠是否有效，若为有效则将资料包转发给此目标埠。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，其中，此主设备与此些从设备之间系透过一蓝牙网络封装协定(Bluetooth NetworkEncapsulation Protocol，BNEP)在此些蓝牙模组间运行互联网协定。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，其中此主设备与此些从设备间系透过一虚拟串口协定(Virtual Serial Port Protocol)在此些蓝牙模组之间运行点对点网络协定(Point-to-Point Protocol，PPP)。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，其中此些资料包的类型包括第4版及第6版互联网协定(Internet Protocol version 4 or6，IPv4 or IPv6)其中之一。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统的路由转发方法，其中的广播类型包括位址转换协定(Address Revolution Protocol，ARP)类型及反位址转换协定(Reverse Address Resolution Protocol，RARP)类型其中之一。

本发明提出一种无线个人区域网络系统，包括一个主设备以及多个从设备。其中，主设备包括了蓝牙模组、适于设定蓝牙模组所使用之一互联网协定(InternetProtocol，IP)区段的伺服器、及适于连接至外部的互联网的外网介面。而这些从设备皆具有蓝牙模组，可让主设备透过这些蓝牙模组，建立一无线个人区域网络以提供主设备与此些从设备间资料传输的管道。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统，其中此主设备与此些从设备之间透过一蓝牙网络封装协定在此些蓝牙模组间运行互联网协定。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统，其中此主设备与此些从设备之间，透过一虚拟串口协定在此些蓝牙模组之间运行点对点网络协定。

依照本发明的较佳实施例所述无线个人区域网络系统，其中主设备中的伺服器为一动态主机设定协定(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)伺服器，适于指派一传输控制/网络通讯协定(Transmission Control Protocol/InternetProtocol，TCP/IP)资讯给此些从设备。

本发明因采用由蓝牙模组所建立的无线个人区域网络系统及路由转发方法，透过主设备与从设备内建的蓝牙模组建立起一个无线个人区域网络，且利用主设备内部的外网介面，使此无线个人区域网络能与外部网络相互连接，达到以无线网络的方式在主设备与数个从设备及外部网络间传递资料的目的。

为让本发明的上述和其他目的、特征与优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明较佳实施例所绘示的无线个人区域网络系统方块图。

图2是依照本发明较佳实施例所绘示的无线个人区域网络系统的路由转发方法的流程图。

图3是依照本发明较佳实施例所绘示电子白板的处理流程图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更为明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。

图1是依照本发明较佳实施例所绘示的无线个人区域网络系统方块图。请参照图1，本实施例主要包括了一个主设备110及数个从设备120。经由建立无线个人区域网络，以提供主设备110与数个从设备120间资料传输的管道。

请参阅图1，在本实施例中，主设备110包括了一蓝牙模组111，一用于设定蓝牙模组所使用的互联网区段的伺服器112，以及能用于连接至外部互联网的外网介面113。主设备110可以对数个从设备120(如从设备121、从设备122、从设备123等)进行管理，其中每个从设备中都具有一蓝牙模组(如蓝牙模组124、蓝牙模组125、蓝牙模组126等)。当主设备110收到某一从设备的连接请求时，主设备110中的伺服器112将从对应的互联网协定区段，例如在192.168.2.1-192.168.2.254之间，找出一个尚未被使用的互联网位址给此要求连接的从设备。其中，此伺服器112为一个动态主机设定协定伺服器，适用于指派一传输控制/网络通讯协定资讯给从设备。

主设备110与从设备121、从设备122、或从设备123间，可以透过蓝牙网络封装协定(Bluetooth Network Encapsulation Protocol，BNEP)在蓝牙模组111及蓝牙模组124、蓝牙模组125、或蓝牙模组126间运行互联网协定，亦或是透过一虚拟串口协定(Virtual Serial Port Protocol)在上述蓝牙模组间运行点对点网络协定(Point-to-Point Protocol，PPP)。如此，无线个人区域网络系统即可支援主设备110与数个从设备120间的连接，也可以透过主设备110，使连接至主设备110的其中某几个从设备，如从设备121与从设备122，彼此相互连接以进行资料传输。

于本实施例中，由于主设备110具有一外网介面113，故可用此外网介面113与其他外部网络设备130进行连结。各个从设备如从设备121、从设备122、或从设备123也可在本身的蓝牙模组124、蓝牙模组125、及蓝牙模组126与主设备110的蓝牙模组111连接后，再透过个人区域网络与外部网络间的路由转发与外部网络设备130连结以进行资料传输。

图2是依照本发明较佳实施例所绘示的无线个人区域网络系统的路由转发方法的流程图。请参阅图2，本实施例适用于由一个主设备以及多个从设备，且透过蓝牙模组来建立无线区域网络的系统。其中，此主设备能取得并动态更新从设备的网络位址，而主设备与从设备之间则可以透过一蓝牙网络封装协定在此些蓝牙模组间运行互联网协定；亦或是透过一虚拟串口协定在此些蓝牙模组之间运行点对点网络协定。

本无线个人区域网络系统的路由转发方法首先接收一资料包(步骤210)，其资料包的类型可以例如是第4版或第6版互联网协定(Internet Protocol version4 or 6，IPv4 or IPv6)其中之一。在主设备接收到资料包后，主设备将根据内建的资料包筛检程序中的滤除规则，将指定条件的资料包滤除。

接着，如步骤220所示，由此资料包的包头取得一源位址，并根据源位址判断资料包是否来自于外部网络。

若此资料包来自外部网络，则将此资料包转发给所记忆之一目标埠(步骤230)。其中，需检查所记忆的目标埠是否有效，若为有效目标埠则将此资料包转发给此记忆目标埠。

若此资料包并非来自外部网络，则如步骤240所示，需判断其类型是否属于一广播类型，于此实施例中广播类型可以是位址转换协定(Address RevolutionProtocol，ARP)类型或反位址转换协定(Reverse Address Resolution Protocol，RARP)类型其中之一。依据判断结果，若资料包属于广播类型，则将其广播至除了源位址之外的其它主设备或从设备(步骤250)。举例来说，若源位址是主设备，则将资料包广播至其他的从设备；若源位址是一从设备，则将资料包广播至主设备以及其他所有从设备。其中在判别资料包是否属于广播类型时，也将判断资料包的目标位址是否为广播位址或是多拨位址，并依结果将资料包广播或多拨至此目标位址中。值得一提的是，若此目标位址不在此个人区域网络系统的主设备的伺服器所设定的区段内，则将资料包内的目标埠视为设备埠，并转发资料包至此目标埠。

然而，若资料包并非属于广播类型，则将其转发至指定的主设备或从设备(步骤260)。举例来说，若从设备A要将资料传送到另一个从设备B，则从设备A必须先藉由内建的蓝牙模组将资料传送至主设备，当主设备收到资料包后，即可判断出此资料包并非属于广播类型，因此将此资料包转发给指定的从设备B中。

最后如步骤270，在处理完毕此资料包后，将接收下一个资料包并重复进行上述步骤。

若将上述的无线个人区域网络系统及其路由转发方法应用在学习装置上，即可利用蓝牙模组所构成的无线网络将若干台学习装置相互连结起来，以建立一个方便相互传送资料与讯息的个人区域网络系统，以下即举一个应用本发明实现互动学习的范例。

图3是依照本发明较佳实施例所绘示电子白板的处理流程图。请参阅图3，本实施例利用无线个人区域网络系统及路由转发方法提供多个使用者在电子白板上进行学习交流，并透过无线个人区域网络将书写在电子白板上的图案或文字传送给各个使用者，而达到相互学习的目的。

首先，由一客户端向电子白板伺服器提出请求，以将使用者登录至无线个人区域网络系统(步骤310)。在登录成功后，接着电子白板伺服器将新加入的使用者加入列表名单中且广播至所有已登录的使用者(步骤320)。当老师在电子白板上书写教学内容时，电子白板伺服器可藉由此无线个人区域网络系统，将内容转发至所有使用者(步骤330)。当使用者对教学内容产生疑问，或者希望与老师或其他使用者进行讨论时，可将问题及讨论内容写入本身装置的电子白板，并透过由蓝牙模组所建立的无线网络，将内容传送至电子白板伺服器(步骤340)。电子白板伺服器便会将使用者提出的内容转发至所有登录于此无线个人区域网络系统的使用者(步骤350)。

在进行教学活动的过程中，若有使用者退出此无线个人区域网络系统，则电子白板伺服器将在切断与此使用者的连线后，更新使用者名单并将更新后的名单广播至其他在线使用者。

在本实施例中，使用者不需要连接上个人电脑或其他具有有线网络的装置，即可利用此个人区域网络系统及路由转发方法进行线上学习活动。

综上所述，在本发明的无线个人区域网络系统及其路由转发方法中，经由蓝牙模组所建构的无线网络系统将提供使用者一个能自由相互传递资料、且不受限于有线网络的无线通讯方式。使用者也可透过主设备的外网介面，与外部网络相连接。将此运用在学习装置上，不仅可让使用者随时随地展开学习活动，且因为无线网络的特性，使得使用者彼此之间的沟通更加便捷自由，进而促进使用者间的相互交流以提高学习兴趣及增加学习效率。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (13)

1.一种无线个人区域网络系统的路由转发方法，该无线个人区域网络系统是由一主设备及多个从设备透过一蓝牙模组所建立，该路由转发方法包括下列步骤：

a.接收一资料包；

b.由该资料包之包头取得一源位址，并据以判断该资料包是否来自外部网络；

c.若非来自外部网络，则判断该资料包的类型是否属于一广播类型；

c1.若属于该广播类型，则将其广播至除该源位址之外的其它该主设备或该些从设备；

c2.若非属于该广播类型，则将其转发至指定的该主设备或该些从设备；

d.若是来自外部网络，则将该资料包转发给所记忆的一目标埠；以及

e.接收下一该资料包，并重复上述步骤。

2.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，该步骤a.之后还包括：

根据一滤除规则滤除指定条件的该资料包。

3.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，该步骤c.还包括：

判断该资料包的一目标位址是否为一广播位址或一多播位址，若是则将该资料包广播或多播至该目标位址。

4.如权利要求3所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，若该目标位址不在该个人区域网络系统的区段之内，则将该目标埠视为设备埠，并转发该资料包至该目标埠。

5.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，步骤d.包括：

检查所记忆的一目标埠是否有效；以及

若为有效则将该资料包转发给该目标埠。

6.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，该主设备与该些从设备之间透过一蓝牙网络封装协定在该些蓝牙模组之间运行互联网协定。

7.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，该主设备与该些从设备之间透过一虚拟串口协定在该些蓝牙模组之间运行点对点网络协定。

8.如权利要求1所述的无线个人区域网络系统的路由转发方法，其特征在于，该些资料包的类型包括第4版及第6版互联网协定其中之一。

9.如权利要求1所述的无线个人区域网络的路由转发方法，其特征在于，该广播类型包括位址转换协定类型及反位址转换协定类型其中之一。

10.一种无线个人区域网络系统，包括：

一主设备，包括：

一蓝牙模组；

一伺服器，适于设定该蓝牙模组所使用的一互联网协定区段；

一外网介面，适于连接至外部的互联网；以及

多个从设备，每一该些从设备具有一蓝牙模组，

其中该主设备适于透过其与该些从设备的该些蓝牙模组建立该无线个人区域网络，以提供该主设备与该些从设备之间资料传输的管道。

11.如权利要求10所述的无线个人区域网络系统，其特征在于，该主设备与该些从设备之间透过一蓝牙网络封装协定在该些蓝牙模组之间运行互联网协定。

12.如权利要求10所述的无线个人区域网络系统，其特征在于，该主设备与该些从设备之间透过一虚拟串口协定在该些蓝牙模组之间运行点对点网络协定。

13.如权利要求10所述的无线个人区域网络系统，其特征在于，该伺服器为一动态主机设定协定伺服器，适于指派一传输控制/网络通讯协定资讯给该些从设备。

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