CN101765212B

CN101765212B - 侦测无线网络信号的方法

Info

Publication number: CN101765212B
Application number: CN200810176578A
Authority: CN
Inventors: 孙哲宏
Original assignee: 404 SCI-TECH Co Ltd
Current assignee: 404 SCI-TECH Co Ltd; Moxa Technologies Co Ltd
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-12-25
Also published as: CN101765212A

Abstract

本发明有关一种侦测无线网络信号的方法，是利用电脑装置侦测预设网络空间的无线网络信号，其中网络空间为包括有第一无线基地台和第二无线基地台，且第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，之后将第一无线基地台和第二无线基地台根据优先条件定义为主要无线基地台和附属无线基地台，此时，主要无线基地台可发出通用探测请求封包(Wild card Probe Request frame)，之后主要无线基地台再将附属无线基地台的回应信号通过区域网络传输至电脑装置执行分析，此种侦测方式为将电脑装置设定于预设网络空间的固定位置，即可得知第一无线基地台和第二无线基地台在网络空间的较佳设置方式，使用上相对快速且便利。

Description

侦测无线网络信号的方法

技术领域

本发明涉及一种无线网络技术，特别涉及一种侦测无线网络信号的方法，其通过主要无线基地台发出通用探测请求封包，之后再将附属无线基地台的回应信号通过区域网络传输至电脑装置执行分析，如此，将电脑装置设定于固定位置，即可以较快速且便利的方式得知无线基地台在网络空间的较佳设置方式。

背景技术

电脑科技的快速进步，使得电脑装置普遍存在于社会上的各个角落，网络技术的迅速发展也使得人们的生活、学习、工作与娱乐展开了崭新的领域，在此情况下，人与人之间的联系与沟通，皆可通过网络讯息的互相传递来完成，近年来人们对于网络技术的运算速度及行动化等不断要求下，使得业者投入大量研发资金而发展了无线网络技术，而目前无线网络技术中无线区域网络(Wireless Local Area Network，WLAN)相互连接的形式则有基础架构(Infrastructure)，此连接方式为利用电脑装置的无线网络卡通过无线基地台(Access point)与区域网络(Local Area Network，LAN)相连，且区域网络再连接至网际网络(Internet)，所述无线基地台具有连线(Association)的功能，使电脑装置得以与各无线基地台相互交换数据，以目前最常使用的规格则为802.11，在此标准下，一个无线基地台所涵盖的范围则为基本服务区(BasicService Set，BSS)，此方式有如蜂巢式通讯系统的细胞(Cell)，而在基础架构下，无线基地台与区域网络的以太网络相连，此时所述以太网络则为分散式系统(Distribustion System，DS)，然而，就单一无线基地台的使用下，无线信号的电波涵盖范围相当有限，如家庭或小型办公司，对于较大的范围则必须通过复数个基本服务区与分散式系统的组合，以形成一个延伸服务区(ExtendedService Set，ESS)来扩散无线网络的信号涵盖区域，如此，便能扩充使用在大型办公室、捷运或大型厂房。

如上所述，要如何将无线基地台充分扩散无线网络信号至区域的各个角落，让使用者在各区域皆能顺利通过无线网络执行相关作业，因此各无线基地台的设置方式便相当重要，此部分的相关文献数据揭露于中国台湾省专利公告号第M249366号，其表示设置者通常需先随意架设复数无线基地台在区域内的某些位置，再将具有无线网络功能的电脑装置通过不断移动于区域内的各位置，来侦测所述区域各无线基地台的无线网络信号强弱，然而，此种方式在使用上却相当不便。

此侦测无线网络信号的方法缺失如下：

(1)现有的方法，使用上相当繁杂且耗时，设置者必须要通过不断移动电脑装置的位置，才得以侦测所述区域每一个无线基地台所涵盖的网络信号范围，当侦测的范围过大，如大型办公室、厂房或捷运站等地域，设置者便需花费较久的侦测时间，且不断移动电脑装置来侦测信号强弱的方式在使用上也相当不便。

(2)现有的方法，在初步设置无线基地台时通常需随设置者的经验来设置，此时，若由较无经验的设置者执行，其侦测后所产生的结果与初步设置的位置可能差距较大，因此，之后便需耗费较多的时间来调整各无线基地台的位置，此方式下，设置者便须耗费较长的学习时间才可熟悉较佳初步设置的方式。

因此，如何解决现有利用不断移动电脑装置来侦测无线网络信号所产生的费时、费力问题与缺失，即为从事此行业的相关技术人员所欲研究改善的方向所在。

因此，发明人有鉴于上述的问题与缺失，乃搜集相关数据，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断研究与开发，始设计出此种侦测无线网络信号的方法的发明专利。

发明内容

本发明的主要目的是在预设网络空间中设置有第一无线基地台和第二无线基地台，并使第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，且所述第一无线基地台与第二无线基地台为可相互侦测网络信号，并通过第一无线基地台将数据传输至电脑装置分析，此时电脑装置内的软件或硬件会自动执行所搜集的数据结果，并将所述结果作为第一无线基地台和第二无线基地台的设置建议，此方式可使设置者将电脑装置设置于预设网络空间的固定位置并按压一按键，即可得知第一无线基地台和第二无线基地台于预设网络空间的较佳摆放位置及天线形式等相关数据，使用上相对省时，省力，并可达到快速且便利侦测的效果。

本发明的另一目的为利用IEEE802.11协定下，在探测回应封包的数据所保留的区块增设主要无线基地台的信号强度指示，此主要无线基地台的信号强度指示可使主要无线基地台得知附属无线基地台接收到主要无线基地台的信号强度，此种利用原协定架构下的设计便不需额外增设特殊封包，将节省设计的复杂度。

本发明的再一目的是为设置者可先将预设网络空间的相关尺寸范围数据输入于电脑装置的软件程序或硬件，其会提供第一无线基地台和第二无线基地台的初步设置建议予设置者，所述设置者会再根据此建议设置第一无线基地台和第二无线基地台于网络空间中，因此可降低设置者于侦测后各第一无线基地台和第二无线基地台的移动次数，且对于数量及天线形式等调整也较少，上述的方式并不需花费较长的学习时间或由具较多经验的设置者来执行侦测，便可达到较有效率且精确的设置方式。

为了达到上述目的，本发明提供一种侦测无线网络信号的方法，预设网络空间设有第一无线基地台和至少一台的第二无线基地台，且将所述第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，并定义所述第一无线基地台和所述第二无线基地台轮询的优先顺序，之后进行侦测处理流程如下：

(A)根据轮询的优先顺序定义一台无线基地台为主要无线基地台，其他则定义为附属无线基地台；

(B)将所述主要无线基地台转换为使用者模式；

(C)所述主要无线基地台会设定其涵盖范围的传输率；

(D)所述主要无线基地台会传输通用探测请求封包，以搜寻网络空间中所述附属无线基地台的信号强弱情况；

(E)所述附属无线基地台会在侦测到所述主要无线基地台的通用探测请求封包时，将传输探测回应封包至所述主要无线基地台；

(F)所述主要无线基地台和所述附属无线基地台会相互发出信号判断是否有尚未被设定为主要无线基地台的无线基地台，若是，进行步骤(G)，若否，则进行步骤(H)；

(G)根据轮询的优先顺序定义上述尚未被设定为主要无线基地台的无线基地台为主要无线基地台，之后进行步骤(B)；

(H)所述主要无线基地台根据所接收到所述附属无线基地台的信号绘制出分析表，并将此分析表通过区域网络传输至所述电脑装置；

(I)所述电脑装置中的软件程序会根据分析表的数据，表示出信号强弱的情况，并提供建议。

为了达到上述目的，本发明还提供一种侦测无线网络信号的方法，预设网络空间设有第一无线基地台和至少一台的第二无线基地台，所述第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，且所述第一无线基地台与所述第二无线基地台相互发送通用探测请求封包及探测回应封包，其中所述探测回应封包至少包括有主要无线基地台的信号强度，而所述第一无线基地台接收所述第一无线基地台及所述第二无线基地台侦测后的数据，并将此数据通过所述区域网络传输至所述电脑装置。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的无线区域网络规划示意图；

图2为本发明侦测无线信号的处理流程图；

图3为本发明通用探测请求封包的格式；

图4为本发明探测回应封包的格式；

图5为本发明侦测无线信号的分析表；

图6为本发明较佳实施例侦测无线信号的状态示意图。

附图标记说明：1-网络空间；11-第一无线基地台；12-第二无线基地台；2-电脑装置。

具体实施方式

为达成上述目的及构造，本发明所采用的技术手段及其功效，现绘图就本发明的较佳实施例详加说明其构造与功能如下，以便完全了解。

请同时参阅图1所示，由图中可清楚地看出，本发明的架构是在预设网络空间1利用电脑装置2来侦测其网络信号，故就本案的主要状态详述如后；其中：

所述网络空间1中设有第一无线基地台11和第二无线基地台12，所述第一无线基地台11与第二无线基地台12可相互传输数据，且第二无线基地台12可为一个以上，而第二无线基地台12的数量，会依既定网络空间1的范围所决定，所述网络空间1可为办公室、工厂、大楼等。

所述电脑装置2为通过区域网络(Local Area Network，LAN)与第一无线基地台11相连，二者相连的区域网络线可为RJ45或其他可达到区域网络连线功效的以太网络线。

设置者会先将用以分析无线网络信号强弱的软件程序或硬件灌入或外挂于电脑装置2，并将网络空间1的状态，如既定范围距离的长、宽或障碍物位置等相关信息输入至电脑装置2的软件程序或硬件中，此时可提供一初步建议予设置者，此初步建议包括有第一无线基地台11和第二无线基地台12的需求数量、初步摆放位置或天线的型态等，而上述的信息也可同时存在，而此信息便可提供设置者将第一无线基地台11和第二无线基地台12初步设置于网络空间1的方式。

之后，设置者会设定第一无线基地台11与第二无线基地台12的延伸服务区帐号(Extended Service Set，ID，ESS ID)为相同，使二者可通过无线的方式相互传输信号，且设置者会预设第一无线基地台11与第二无线基地台12的距离需少于100公尺，此为本发明较佳无线网络信号的可涵盖范围，而此范围的定义为本案的较佳实施例，此也可随设置者根据无线基地台的信号传输功能而自行定义，所述距离的设定并不因此即局限本发明的专利范围。

另外，在稳定状态下，仅会具有一个可发出通用探测请求封包(Wild cardProbe Request frame)的主要无线基地台，但可同时存在复数个附属无线基地台，为使管理者能完整搜集第一无线基地台11与第二无线基地台12的信号强弱，因此，在侦测前先定义第一无线基地台11和第二无线基地台12轮询(Polling)的优先顺序，意即定义第一无线基地台11与第二无线基地台12成为主要无线基地台的优先顺序，其轮询的依据为使用者定义的优先条件(Priority)，如第一无线基地台11和第二无线基地台12的序号、网络实体位址(MAC.Address)的序列或其他产生的排序方式，但，上述的优先条件仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围。

请参阅图2所示，由图中可清楚地看出，设置者可将第一无线基地台11通过区域网络与电脑装置2相连，当轮询以第一无线基地台11为优先时，其侦测流程如下：

(100)定义第一无线基地台11为主要无线基地台(Master)，定义第二无线基地台12为附属无线基地台(Slave)。

(101)将主要无线基地台转换为使用者模式(Client mode)。

(102)主要无线基地台会设定其涵盖范围的传输率。

(103)主要无线基地台会传输通用探测请求封包，以搜寻网络空间1中附属无线基地台的信号强弱情况。

(104)附属无线基地台会侦测并回复信号至主要无线基地台。

(105)主要无线基地台和附属无线基地台会相互发出信号判断是否有尚未被设定为主要无线基地台的无线基地台，若是，进行步骤(106)，若否，则进行步骤(107)。

(106)根据轮询(Polling)的优先顺序定义上述尚未被设定为主要无线基地台的无线基地台为主要无线基地台，之后进行步骤(101)。

(107)主要无线基地台根据所接收到附属无线基地台的信号绘制出分析表，并将此分析表通过区域网络传输至电脑装置2。

(108)电脑装置2中的软件程序或硬件会根据分析表的数据，绘出设置者各区域信号强弱的情况，并提供建议。

上述，定义第一无线基地台11或第二无线基地台12为主要无线基地台的优先次序，可随使用者自行决定，且主要无线基地台所设定涵盖范围的传输率为较小传输率，如1Mbps，此较小传输率的设定仅是希望能让侦测阶段的信号传输更远，进而使主要无线基地台侦测到更多的附属无线基地台，因此所述无线基地台的优先次序或传输率的设定值，仅为本发明的较佳实施例，并不因此局限本发明的专利范围。

另请参阅图3、4所示，由图中可清楚地看出，此搜集无线信号强弱的方式为通过主要无线基地台来执行，当主要无线基地台发出通用探测请求封包时，附属无线基地台将于侦测(listens)到此封包后，回复信号至主要无线基地台，而此回复的信号至少包括有探测回应封包、信号噪声比(Signal-to-noiseratio，SNR)或通讯频道值(Channel value)等，而通用探测请求封包的数据内容，为至少包括有服务设置标志(Service Set Identifier，SSID)及支援率(Supported rates)，而探测回应封包的数据内容，为至少包括有时间戳记(Timestamp)、讯标区间(Beacon interval)、能力信息(Capability information)及强健性安全网络(Robust Security Network)等。

另外，探测回应封包也包括有附属无线基地台的信号强度指示(Receivedsignal strength indicator of Access point，RSSI of AP)，此可表示网络空间1中各附属无线基地台本身所产生的信号强度，另，并利用IEEE802.11协定下，探测回应封包中数据(frame body)所保留的区块增设一主要无线基地台(终端)的信号强度指示(Received signal strength indicator of Station，RSSI ofSTA)，此为当附属无线基地台侦测到主要无线基地台发出通用探测请求封包时，附属无线基地台所侦测到主要无线基地台的信号强度。

当第二无线基地台12被设定为主要无线基地台时，第二无线基地台12会将搜集到其他附属无线基地台的探测回应封包传输至第一无线基地台11，所述第一无线基地台11即可通过区域网络将数据传输至电脑装置2的软件程序或硬件中执行分析。

再请参阅图5所示，由图中可清楚地看出，当第一无线基地台11(AP1)为主要无线基地台时，其可收到复数附属无线基地台而来的探测回应封包而产生信号百分比，其分别为第二无线基地台12(AP2)为85％、第三无线基地台(AP3)为45％及第四无线基地台(AP4)为60％，而各无线基地台也可轮流成为主要无线基地台，如此将编译为一分析表，此分析表为可做为电脑装置2中的软件程序或硬件的分析依据，并依此分析结果绘出附属无线基地台信号强弱范围的图形。

请参阅图6所示，由图中可清楚地看出，电脑装置2中的软件或硬件便可通过分析表形成结果图形，此图形展现第一无线基地台11及第二无线基地台12的信号强弱情况，此可使设置者得知较佳的无线基地台摆放位置，另一方面，电脑装置2也可提供应设置的位置、需求数量或天线型态等相关数据，且上述的相关数据也可共同存在，此举，可使设置者于电脑装置2上按压一按键即可轻易的搜集到欲摆放于网络空间1的无线基地台的相关数据，而产生的结果图形也可以表格或其他方式来表现，此表现方式并不因此局限本发明的专利范围。

上述，主要无线基地台的封包内容、附属无线基地台回复的信号内容、无线基地台的相互传输率、轮询的方式或优先条件的定义等仅为本发明较佳实施例说明而已，其可随使用者的需求而有所改变，但所述实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，本发明的主要特征在于，利用主要无线基地台发出信号，并将附属无线基地台回传的信号通过区域网络传输至电脑装置2，因此凡其它未脱离本发明所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本发明所涵盖的专利范围中。

综上所述，本发明上述侦测无线网络信号的方法在使用时，具有下列的优点：

(一)本发明是通过主要无线基地台发出通用探测请求封包，当附属无线基地台侦测到此封包后，将回复探测回应封包、信号噪声比或通讯频道值等至主要无线基地台，主要无线基地台可将所搜集到的数据整理为分析表，并将此分析表通过区域网络传输至电脑装置2中，此方式可令电脑装置2设置于网络空间1中一固定位置即可至少得知目前网络空间1的第一无线基地台11和第二无线基地台12应设置的位置、需求数量或天线型式等数据，当网络空间1范围较大时，则此方式相对快速且便利。

(二)本发明可在电脑装置2上按压一按键即可得知第一无线基地台11和第二无线基地台12应设置的位置、需求数量或天线型式等数据，此方式并不需要复杂的操作程序使用上相对简便。

(三)本发明利用IEEE802.11协定下，探测回应封包中数据所保留的区块增设主要无线基地台的信号强度指示，此利用原协定架构下的设计便不需额外增设特殊封包，此方式便可节省设计的复杂度。

(四)本发明是电脑装置2中的软件程序或硬件会提供初步设置建议予设置者，此方式可令设置者在侦测网络空间1的信号强弱后，并不须大幅度的改变第一无线基地台11和第二无线基地台12的位置、需求数量及天线形式等，而仅需根据侦测后的结果进行更精确的调整，此方式对于设置者在设置第一无线基地台11和第二无线基地台12的方式上较为快速且精确。

综上所述，本发明上述侦测无线网络信号的方法在使用时，为确实能达到其功效及目的，因此本发明诚为一实用性优异的发明，为符合发明专利的申请要件，依法提出申请。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种侦测无线网络信号的方法，其特征在于，预设网络空间设有第一无线基地台和至少一台的第二无线基地台，且将所述第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，并定义所述第一无线基地台和所述第二无线基地台轮询的优先顺序，之后进行侦测处理流程如下：

(B)将所述主要无线基地台转换为使用者模式；

(C)所述主要无线基地台会设定其涵盖范围的传输率；

(E)所述附属无线基地台会在侦测到所述主要无线基地台的通用探测请求封包时，传输探测回应封包至所述主要无线基地台；

(G)根据轮询的优先顺序定义上述尚未被设定为主要无线基地台的无线基地台为主要无线基地台，其他则定义为附属无线基地台，之后进行步骤(B)；

(H)所述主要无线基地台根据所接收到的所述附属无线基地台的信号绘制出分析表，并将此分析表通过区域网络传输至所述电脑装置；

2.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，该预设网络空间设有第一无线基地台和至少一台的第二无线基地台的方式，是先将所述预设网络空间的数据输入至所述电脑装置的软件程序中，并根据此软件程序提供的初步建议，将可相互传输数据的所述第一无线基地台及所述至少一台的第二无线基地台置放于所述预设网络空间的各位置。

3.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述轮询的优先顺序为依照所述第一无线基地台和所述第二无线基地台的序号或网络实体位址的序列进行定义。

4.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述附属无线基地台的信号至少包括有信噪比，通讯频道值或探测回应封包。

5.根据权利要求4所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述探测回应封包至少包括有时间戳记、讯标区间、能力信息、强健性安全网络、所述附属无线基地台的信号强度指示及所述主要无线基地台的信号强度指示。

6.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述通用探测请求封包至少包括有服务设置标志及支援率。

7.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述预设网络空间的数据包括既定范围空间的尺寸或障碍物的位置。

8.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述信号强弱的表示情况可绘制成图形或表格方式呈现。

9.根据权利要求1所述的侦测无线网络信号的方法，其特征在于，所述区域网络通过以太网络线传输连线。

10.一种侦测无线网络信号的方法，预设网络空间设有第一无线基地台和至少一台的第二无线基地台，其特征在于，所述第一无线基地台通过区域网络与电脑装置相连，并根据轮询的优先顺序定义一台无线基地台为主要无线基地台，其他则定义为附属无线基地台，且所述第一无线基地台与所述第二无线基地台相互发送通用探测请求封包及探测回应封包，其中利用IEEE802.11协议，所述探测回应封包中数据保留的区块增设主要无线基地台的信号强度，而所述第一无线基地台接收所述第一无线基地台及所述第二无线基地台侦测后的数据，并将此数据通过所述区域网络传输至所述电脑装置。