CN102104967A - 无线交替切换通道上的数据传送系统与方法 - Google Patents

Abstract

一种无线交替切换通道上的数据传送系统与方法，让一使用者使用多个服务通道上额外的服务。此使用者发出一要求以向至少一服务转送者取得至少一额外服务，并接收回复的一转送指定通道的信息。在此使用者与此至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，此使用者接收原本的服务，此至少一服务转送者使用此至少一额外服务所使用的一指定服务通道且传送或接收给此使用者的额外服务的数据，而在控制时段，此至少一服务转送者使用此转送指定通道，传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，以转送给此使用者，此使用者切换至此转送指定通道，以接收此选择性控制讯息与此该选择性额外服务的数据。

Description

无线交替切换通道上的数据传送系统与方法

技术领域

本发明涉及一种无线交替切换通道(wireless alternating switching channels)上的数据传送系统、装置与方法。

背景技术

随着无线通讯的技术发展，各式各样的应用与服务渐渐发展起来。IEEE制定的IEEE 1609协议具有控制通道(Control Channel，CCH)与服务通道(Service Channel，SCH)交替切换与重复发送服务广播分组的特性，以期无线通讯能够有效地使用于车间的通讯。此协议包含了一个协议群组，每部分分别处理网络开放系统互接(Open System Interconnection，OSI)模型中不同的层级，并搭配IEEE 802.11p实体层进行通讯，例如，IEEE 1609.1是资源管理者(resource manager)的角色、1609.2是处理应用与管理讯息的安全服务(security services)、1609.3是处理网络化服务(networking services)、1609.4是处理多通道的运作(multi-channel operation)。

IEEE 1609协议中，将所属频段(5.8GHz)分为7组通道，如图1A的通道频率配置图的范例所示，其中通道178为控制通道，其余6组皆为服务通道。IEEE 1609协议中，规范一设备为最少具有单天线的系统，并且将时序分为控制时段(CCH interval)与服务时段(SCH interval)。IEEE 1609底层同时使用不同频率的通道来传输不同的服务，并规范此单一控制通道与此多组服务通道交替切换。所有的设备于每一共同时间基础(common time base)的起始，都会同步在控制时段与服务时段间交替规律的切换，并且依各自所使用的服务交替切换本身天线的通道频率，如图1B所示。

控制时段用来传送紧急用途信息、安全需求信息、各服务提供者(Provider)提供的服务广播分组(Wave Service Advertisement，WSA)及具有高优先权的设备间短讯协议(Wave Short Message Protocol，WSMP)；服务时段则是让一般设备使用设备间短讯协议彼此交换信息及欲使用服务的使用者(User)与服务提供者交换服务所需数据。所有支持的数据格式皆可用指定网络卡卡号(MAC)做到单点传播(unicast)或广播(broadcast)。

IEEE 1609协议也提供多种服务通道使用(service channel access)的弹性。如图2的四种服务通道使用模式的范例所示，其中，斜线者代表使用控制通道，而无斜线者代表使用服务通道，因此连续使用(continuous access)模式让设备在没有可用的服务通道时，无需通道协调并可继续使用控制通道；交替使用(alternating access)模式让设备交替使用控制通道与服务通道；立即使用(immediate access)模式让设备在控制时段(CCH interval)中可立即切换至服务通道，如箭头231所指；延伸使用(extended access)模式则是让设备在服务时段(SCH interval)结束后，停留在服务通道继续延伸使用服务通道而不切换至控制通道，如箭头232所指。

由于通讯实体层本身的限制，单一天线在同一时间仅能监听一个通道，因此仅具有单天线的设备也只能选择使用单一通道上所提供的服务。当所需的服务在两个以上通道时，则必须在此两个以上服务通道中选择一个服务通道来传送服务，并放弃其余的服务通道。

例如图3的范例所示，美国专利公开号2008/0232309公开的不连续无线通道(discontinuous channel)的调适队列(adaptive queuing)技术中，在服务通道310的时段内调整设备服务通道传送队列(device service channel transmission queue)320中传送数据片段，如较大的传送数据片段322与数个小传送数据片段321，的传送顺序，以避免较大的传送数据片段322因为通道切换的关系无法如期传送，通过这样的方法增加通道的使用率。

另一篇美国专利公开号2008/0232433公开的短距通讯技术中，是利用调适性通道时段来增加或减少切换时间的间隔，使通道有更佳的使用率。在其实施范例中，基于IEEE 1609每隔一固定时间切换通道，以达到同时取得紧急用途信息与其他服务的特性，提出针对不同的使用情境对切换通道的时间做适应性的调整，例如当紧急用途信息需求高时，延长控制通道的时间，并等量减少下一次服务通道停留时间。

发明内容

本公开的实施范例中，可提供一种无线交替切换通道上的数据传送系统、装置与方法。

在一实施范例中，公开一种无线交替切换通道上的数据传送系统，此系统包含一使用者、以及至少一服务转送者。此使用者欲使用至少一额外服务。其中，此使用者发出一要求以取得此至少一额外服务，并接收此至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息，在此使用者与此至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，此使用者接收原本的服务，此至少一服务转送者使用此至少一额外服务所使用的一指定服务通道，且传送或接收给此使用者的额外服务的数据，而在控制时段，此至少一服务转送者延伸使用此转送指定通道传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，以转送给此使用者，此使用者切换至此转送指定通道，以接收此选择性控制讯息与此该选择性额外服务的数据。

在另一实施范例中，公开一种无线交替切换通道上的数据传送方法，此方法包含：一使用者发出一要求以取得至少一额外服务，并接收至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息；以及在此使用者与此至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，交替切换执行在服务时段与在控制时段的动作；其中，在服务时段，此使用者接收此使用者原本的服务，而此至少一服务转送者使用此至少一额外服务所使用的一指定服务通道，且传送或接收给此使用者的额外服务的数据，而在控制时段，此至少一服务转送者使用此转送指定通道来传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据给此使用者，而此使用者切换至此转送指定通道，以接收此选择性控制讯息与选择性额外服务的数据。

在另一实施范例中，公开一种无线交替切换通道上的数据传送装置，此装置包含至少一服务转送者，将至少一额外服务转送给一使用者。其中，此使用者先发出一要求以向此至少一服务转送者取得此至少一额外服务，并接收此至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息，在此使用者与此至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，此使用者接收原本的服务，此至少一服务转送者使用此至少一额外服务所使用的一指定服务通道且传送或接收给此使用者的额外服务的数据，而在控制时段，此至少一服务转送者使用此转送指定通道传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，以转送给此使用者，此使用者切换至此转送指定通道来接收此选择性控制讯息与此选择性额外服务的数据。

现在配合下列图示、实施范例的详细说明及申请专利范围，将上述及本发明的其他目的与优点详述于后。

附图说明

图1A是一个范例示意图，说明IEEE 1609协议的通道频率配置。

图1B是一个范例示意图，说明IEEE 1609协议中，同步在控制时段与服务时段间交替规律的切换。

图2是一个范例示意图，说明IEEE 1609协议中，四种服务通道使用模式。

图3是一个范例示意图，说明不连续无线通道中如何调适队列顺序来增加系统的通道使用率。

图4是一个多通道切换无线环境的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。

图5A是无线交替切换通道上的数据传送系统的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。

图5B是图5A的数据传送系统中，利用天线设备来进行无线通讯的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。

图6A是无线交替切换通道上的数据传送方法的使用者运作流程的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。

图6B是无线交替切换通道上的数据传送方法的服务转送者运作流程的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。

图7是一第一工作范例示意图，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的初始通道状况，与本公开的某些实施范例一致。

图8是继图7的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的通道切换模式，与本公开的某些实施范例一致。

图9是继图7的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。

图10说明第一工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务提供者兼服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。

图11是一第二工作范例示意图，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的初始通道状况，与本公开的某些实施范例一致。

图12是继图11的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的通道切换模式，与本公开的某些实施范例一致。

图13是继图11的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。

图14说明第二工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务提供者兼服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。

图15是一第三工作范例示意图，说明使用者与服务转送者的初始通道状况，与本公开的某些实施范例一致。

图16是继图15的工作范例，说明使用者与服务转送者的通道切换模式，与本公开的某些实施范例一致。

图17继图15的工作范例，说明使用者与服务转送者的数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。

图18说明第三工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。

【主要元件符号说明】

231立即使用              232延伸使用

310服务通道              320设备服务通道传送队列

322较大的传送数据片段

400多通道切换无线环境    405使用者

410服务提供者            420转送者

430转送者

500数据传送系统          501服务时段

502控制时段              510使用者

510a要求                 511原本的服务

520服务转送者            520b转送指定通道的信息

530选择性控制讯息        532选择性额外服务的数据

512单一天线设备          522至少一天线设备

522a天线设备

612发出一要求以取得至少一额外服务

622接收此要求并回复一转送指定通道的信息

614接收服务转送者送出的回复

616经由单一天线设备，接收原本的服务

624经由至少一天线设备中的一天线设备，使用额外服务所使用的一指定服务通道

626此天线设备在服务时段传送或接收给此使用者的额外服务的数据

628天线设备在控制时段传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据给此使用者

618切换至此转送指定通道

666接收此选择性控制讯息与选择性额外服务的数据

811使用立即使用模式        821切换为延伸使用模式

CM控制讯息                 SCM选择性控制讯息

S1服务1所需的数据          SS2选择性服务2的数据

911选择性地保留服务2所需的数据

921把选择性控制讯息与保留的选择性服务2的数据，一起通过转送指定通道给使用者

1001服务时段开始           1002控制时段开始

1010将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等相关信息传送给服务提供者兼服务转送者

1020回复一要求确认，并传送一转送指定通道的信息给使用者

1030使用者与服务提供者兼服务转送者之间即进行设备间短讯通讯

1040服务提供者兼服务转送者将选择性服务广播分组以及选择性服务2的数据，以设备间短讯传送给使用者

1050使用设备间短讯回传服务2所需的数据

1211使用立即使用模式       1221切换为延伸使用模式

1311选择性地保留两服务所需的数据SS2与SS3

1321把选择性控制讯息与保留的选择性服务的数据SS2与SS3，一起通过转送指定通道给使用者

1440服务提供者兼服务转送者将选择性服务广播分组、选择性服务2的数据以及选择性服务3的数据，以设备间短讯传送给使用者

1450使用设备间短讯回传服务2及服务3所需的数据

1611使用立即使用模式        1621切换为延伸使用模式

1711服务转送者C通过服务通道2，把选择性控制讯息SCM转送给服务转送者B

1721组合选择性控制讯息SCM与选择性服务2的数据SS2

1731服务转送者B将此组合后的SCM与SS2一起通过转送指定通道传送给使用者A

1810使用者A将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等相关信息传送给服务转送者B

1811服务转送者B先将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等相关信息传送给服务转送者C

1821服务转送者C回复一要求确认，并传送一转送指定通道的信息给服务转送者B

1820服务转送者B回复一要求确认，并传送此转送指定通道的信息给使用者A

1830服务1提供者传送服务1的设备间短讯给使用者A

1832服务转送者B与服务2提供者之间即进行设备间短讯通讯

1840服务转送者B将选择性服务2的数据以设备间短讯传送给使用者A

1850使用者A使用设备间短讯回传服务2所需的数据

1860服务转送者C接收其他服务提供者的服务广播分组

1870服务转送者C把针对使用者A与服务转送者B的选择性服务广播分组传送给服务转送者B

1880服务转送者B与服务2提供者之间即进行设备间短讯通讯

1890服务转送者B将选择性服务2的数据以及针对使用者A的选择性的服务广播分组传送给使用者A

具体实施方式

本公开的实施范例中，公开一种无线交替切换通道上的数据传送的技术，来让欲使用服务的设备可使用多个服务通道上额外的服务，以增加通道使用率。欲使用额外服务的设备先与具有至少一天线的设备沟通并告知欲使用服务的相关信息，例如欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等。经由具有至少一天线的设备在原服务时段代为接收并过滤出其中有用的数据，然后在稍后的控制时段，经由事先沟通好的转送指定通道(forward specific channel)把所需服务数据与所需服务广播分组组合传送，以提升通道使用率与增加设备可使用的服务。

以IEEE 1609服务为例来说明，一个提供IEEE 1609服务的设备会在一所有设备都会存取的控制通道上重复发送服务广播分组，服务广播分组中包含自己所提供的服务清单以及各服务所使用的服务通道信息。欲使用服务的设备会在规范的控制时段中监听控制通道，在收到各服务提供者所发出的服务广播分组后，比对自己欲使用的服务清单，此服务清单包含的信息如服务识别代码(Provider Service Identifier，PSID)、通道信息(channel information)等。如果可提供服务的清单中有符合自己欲使用的服务，就通知IEEE 1609上层，并开始进行实际的通讯；比对后，非自己欲使用的服务广播分组也会被丢弃。

由于天线实体的限制，单一天线一次仅能接收或传送单一频率通道的数据，因此一设备可同时使用的通道数取决于所安装天线的数量。当一个IEEE 1609设备提供服务时，基于传输效能考量或其他因素，可将不同的服务利用不同的服务通道来传送。而如前述提及的IEEE 1609协议的规范，如果一单一天线设备所需求的服务分别分布在两个服务通道以上时，则必须在此两个以上服务通道中选择一个服务通道来传送服务，并放弃其余的服务通道。

因此，本公开的实施范例运用系统中的数项特性，让IEEE 1609设备能突破硬件天线数目的限制，让单一天线设备可以同时使用两个以上服务通道内所提供的服务。本公开的实施范例中，使用者为欲使用服务的单一天线设备。而服务转送者(forwarder)或服务提供者(service provider)为提供服务的具有至少一天线的设备。

图4是一个多通道切换无线环境的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。此多通道切换无线环境400中，服务提供者410在服务通道1上提供服务1，且在服务通道2上提供服务2；服务转送者420已经使用服务2；服务转送者430则是闲置中；使用者405想要使用服务1与服务2。因此，使用者405、服务转送者420、以及服务转送者430，此三者之间可经由下列的协调(coordinate)方式，让使用者405可以同时使用服务1与服务2。使用者405可与服务转送者420经由交换信息(exchange information)，例如交换服务2与控制讯息的信息，来取得协调；服务转送者430可交替使用控制通道与服务通道2，并通过服务通道2把控制讯息传送给服务转送者420。服务转送者420可延伸使用服务通道2并选择服务2所需的数据，与收到的控制讯息组合后，一起通过转送指定通道传送给使用者405。

本公开的无线交替切换通道上的数据传送技术应用在一个多通道切换无线环境中。图5A是无线交替切换通道上的数据传送系统的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。图5A的范例中，此数据传送系统500可包含一使用者510、以及服务转送者520。使用者510为欲使用多重服务；服务转送者520可提供至少一额外服务。

使用者510向服务转送者520发出一要求510a以取得至少一额外服务(additional service)，并接收来自服务转送者520送出的回复，包括一转送指定通道的信息520b。服务转送者520接收使用者510的要求，使用此至少一额外服务所使用的一指定服务通道，传送或接收给此使用者的额外服务的数据，并使用此转送指定通道来传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据给使用者510。

在使用者510与服务转送者520之间的连线未结束或未失败时，在服务时段501，使用者510接收使用者510原本的服务511，服务转送者520使用此额外服务所使用的指定服务通道，且传送或接收给使用者510的额外服务的数据；而在控制时段502，服务转送者520传送选择性控制讯息(Selective Control Message，SCM)530与选择性额外服务的数据532，转送给使用者510，使用者510则切换至转送指定通道来接收选择性控制讯息与选择性额外服务的数据。

图5B是图5A的数据传送系统中，利用天线设备来进行无线通讯的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。图5B中，使用者510可备有单一天线设备512；服务转送者520可备有至少一天线设备522。使用者510可经由单一天线设备512发出要求510a，在服务时段501接收使用者510原本的服务、以及在控制时段502接收选择性控制讯息530与选择性额外服务的数据532。服务转送者520可经由至少一天线设备522中的一天线设备522a使用额外服务所使用的指定服务通道。在服务时段501，天线设备522a传送或接收给使用者510的额外服务的数据；而在控制时段502，此天线设备522a传送选择性控制讯息530与选择性额外服务的数据532，以转送给使用者510。转送指定通道与额外服务所使用的指定服务通道也可以是同一服务通道，以减少天线切换的复杂度。

图5B中，服务转送者520是帮助使用者510接收或传送至少一服务提供者所提供的额外服务的设备，服务转送者520例如是正在使用与使用者510所想使用的服务通道或是不使用任何服务通道的设备。服务提供者与服务转送者可以是不同的设备，或者是同一设备；若服务提供者与服务转送者是不同的设备，数据传送系统500也可以再包括此服务提供者，可视实际应用范例而定。

要求510a中至少可包含使用者欲使用的服务信息清单、网络卡卡号等信息。转送指定通道的信息520b是此服务转送者欲使用的转送指定通道的信息，例如是此服务转送者传送使用者所需额外服务的服务通道的信息。此转送指定通道是使用者与服务转送者协调好的服务通道。选择性额外服务的数据532是服务转送者520接收使用者510以及其他使用者所需服务数据后，丢弃其中使用者510不需要的数据。选择性控制讯息530与选择性额外服务的数据532可包含如服务广播分组以及设备间短讯，设备间短讯例如交通设备间短讯。

图6是无线交替切换通道上的数据传送方法的一个范例示意图，与本公开的某些实施范例一致。其中，图6A是使用者运作流程的范例示意图，图6B是服务转送者运作流程的范例示意图。请一并参考图6A与图6B。

图6A的步骤612中，使用者发出一要求以取得至少一额外服务；此使用者发出的要求中，可将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组的信息告知服务转送者。相对应地，图6B的步骤622中，服务转送者接收此要求并回复一转送指定通道的信息给使用者。图6A的步骤614中，使用者则接收服务转送者送出的回复，包括此转送指定通道的信息，如图6A的步骤614所示。也就是说，使用者发出一要求以取得至少一额外服务，并接收服务转送者送出的一转送指定通道的信息。

在使用者与服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，使用者可经由单一天线设备，在服务时段接收原本的服务，如图6A的步骤616所示；相对应地，图6B的步骤624中，此服务转送者可经由至少一天线设备中的一天线设备，使用额外服务所使用的一指定服务通道，并且在步骤626中，由此天线设备在服务时段传送或接收给使用者的额外服务的数据。也就是说，在服务时段，使用者接收此使用者原本的服务，而服务转送者延伸使用额外服务所使用的服务通道且传送或接收给此使用者的额外服务的数据。而此转送指定通道也就是此服务转送者所延伸使用的额外服务所使用的服务通道。

而在控制时段，服务转送者可经由此天线设备传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据给此使用者，如图6B的步骤628；相对应地，使用者可切换至此转送指定通道，如图6A的步骤618所示。如此，使用者就可接收此选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，如图6A的步骤666所示。所以，使用者，例如经由此单一天线设备，可以同时使用两个以上服务通道内所提供的服务。

承接上述，以下以几种不同的多通道切换无线环境的初始通道状况来说明几个无线交替切换通道上的数据传送的工作范例。

图7至图9是一第一工作范例，分别说明使用者、服务提供者与服务转送者的初始通道状况、通道切换模式、以及数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。为说明方便，此范例中，服务提供者与服务转送者为同一设备。假设使用者A与服务提供者兼服务转送者B的初始通道状况的环境如图7的范例所示，且服务提供者兼服务转送者B有两根天线，分别在服务通道1与服务通道2上提供服务1与服务2的服务，而使用者A为同时欲使用此两服务的单一天线设备。

图8说明使用者A与服务提供者兼服务转送者B的通道切换模式。当使用者A进入服务提供者兼服务转送者B的范围内后，在控制通道上收到服务提供者兼服务转送者B所发出的服务广播分组，得知有两个服务分别在服务通道1与服务通道2上后，使用者A在控制通道上对服务提供者兼服务转送者B发出使用多服务的要求，并将欲使用服务的相关信息，例如欲使用的服务信息清单、网络卡卡号等信息，传送给服务提供者兼转送者B。如图8所示，服务提供者兼服务转送者B确认自己的设备能符合使用者A哪些需求的范围后，告知使用者A要求的转送指定通道(为减少天线切换的复杂度，此范例中选择通道2)，并将自己的第一根天线切换为延伸使用模式，如箭头821所指，持续停留在服务通道2上；使用者A得知转送指定通道后，在每次控制通道开始的时候使用立即使用模式如箭头811所指，从服务通道1切换至转送指定通道，即服务通道2。

图9说明使用者A与服务提供者兼服务转送者B的数据交换状况。开始通讯后，由服务提供者兼服务转送者B的第二根天线用交替使用模式在控制通道与服务通道1上做切换。其中在控制时段时，正常收发控制讯息(Control Message)CM，例如WSA1、WSA2、...、WSA1、WSA2、WSA3，并根据使用者A的需求，为其选择性地保留部分的控制讯息，称此保留的控制讯息为选择性控制讯息SCM，例如WSA1、WSA2。而服务时段时，则正常收发服务1所需的数据S1(Service Data 1)，例如广播、至使用者A的单点传播讯息、至使用者X的单点传播讯息。由于第一根天线使用延伸使用模式停留在服务通道2上，因此，在服务时段时，服务提供者兼服务转送者B正常收发服务2所需数据S2(Service Data 2)；同时根据使用者A的需求，选择性地保留服务2所需的数据SS2(Selective Service Data 2)，如标号911所示。

在控制时段时，服务提供者兼服务转送者B把第二根天线保留的选择性控制讯息SCM与第一根天线保留的选择性服务2的数据SS2，一起通过转送指定通道(服务通道2)传送给使用者A，如箭头921所指；如此，使用者A根据图5的切换模式，即每次控制通道开始的时候使用立即使用模式切换至转送指定通道，来接收由服务提供者兼服务转送者B所转送的数据，就可以同时使用服务1的数据S1与服务2的数据SS2，也可接收到必要的选择性控制讯息SCM。

承接上述，图10说明第一工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务提供者兼服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。参考图10，标号1010所示为，使用者先将欲使用的服务通道(如通道编号)、欲使用的服务(如服务识别码)以及需要的服务广播分组等相关信息(如数据率、传输功率、介质访问控制协议地址)传送给服务提供者兼服务转送者。然后，服务提供者兼服务转送者回复一要求确认(request confirm)，并传送一转送指定通道的信息给使用者，以标号1020表示。每一服务时段开始1001时，使用者与服务提供者兼服务转送者之间即进行设备间短讯通讯，以标号1030表示。一旦交替切换为控制时段开始1002时，服务提供者兼服务转送者将选择性服务广播分组1040a以及选择性服务2的数据，以设备间短讯传送给使用者，以标号1040表示。如果有需要时，使用者可使用设备间短讯回传服务2所需的数据，以标号1050表示。依此，交替切换服务时段的标号1030的步骤以及控制时段的标号1040与1050的步骤。

也就是说，欲使用多通道服务的设备(即使用者)需先与拥有至少一天线的设备(即服务转送者)沟通，并将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等信息告知此拥有至少一天线的设备。至少一天线的设备在服务时段帮忙传收单一天线欲使用却无法监听的服务通道上所提供的服务，根据单一天线设备所提供的需求信息，事先将此单一天线设备不需要的服务广播分组与不是传送给此单一天线设备的服务数据舍弃，再将这些选择性的控制讯息与选择性的服务数据在控制时段内通过事先沟通好的转送指定通道，来传送给此单一天线设备，如此，让单一天线设备可使用多服务通道。

即使服务1并非由服务提供者兼服务转送者B提供，或是使用两独立设备取代服务提供者兼服务转送者B的功能，如下列的工作范例，本公开的方法也可以经过调整后使用。

第二工作范例的初始通道状况的环境如图11的范例所示，服务提供者兼服务转送者B有两根天线，分别在服务通道2上提供服务2以及在服务通道3上提供服务3；而使用者A为单一天线设备，已经使用服务提供者C提供的服务通道1上的服务1，并且想要使用服务提供者兼服务转送者B提供的服务2和3。

图12是继图11的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的通道切换模式，与本公开的某些实施范例一致。类似图8的范例，图12的范例中，使用者A在每次控制通道开始的时候使用立即使用模式如箭头1211所指，从服务通道1切换至服务通道2。服务提供者兼服务转送者B将自己的第一根天线切换为延伸使用模式，如箭头1221所指，持续停留在服务通道2上。

图13是继图11的工作范例，说明使用者与服务提供者兼服务转送者的数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。图13的范例与图9的不同为，在服务时段时，服务提供者兼服务转送者B正常收发服务2所需数据S2以及服务3所需数据S3(Service Data 3)；同时根据使用者A的需求，选择性地保留服务2所需的数据SS2与服务3所需的数据SS3(Selective Service Data 3)，如标号1311所示。而在控制时段时，服务提供者兼服务转送者B把第二根天线保留的选择性控制讯息SCM与第一根天线保留的选择性服务2的数据SS2和选择性服务3的数据SS3，一起通过转送指定通道(服务通道2)传送给使用者A，如箭头1321所指。如此，使用者A根据图9的每次控制通道开始的时候使用立即使用模式切换至转送指定通道，来接收由服务提供者兼服务转送者B所转送的数据，就可以同时传收服务1的数据S 1、以及服务2的数据SS2与服务3的数据SS3，也可接收到必要的控制讯息SCM。

承接上述，图14说明第二工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务提供者兼服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。图14的范例与图10的不同为，服务时段开始之前，使用者已经使用另一服务提供者(C)提供的服务通道1上的服务1，以标号1410表示。因此在服务时段时，使用者与目前服务提供者兼服务转送者(B)之间没有进行设备间短讯通讯。而一旦控制时段开始时，服务提供者兼服务转送者(B)将选择性服务广播分组、选择性服务2的数据以及选择性服务3的数据，以设备间短讯传送给使用者，以标号1440表示。如果有需要时，使用者可使用设备间短讯回传服务2及服务3所需的数据，以标号1450表示。依此，交替切换服务时段的没有进行设备间短讯通讯的步骤以及控制时段的标号1440与1450的步骤。如此，使用者(A)可以使用服务提供者兼服务转送者(B)提供的服务2和3。

所以，从上述描述中，可以得知即使服务1并非由服务提供者兼服务转送者B提供，使用者A也可以同时使用服务1、2和3。

第三工作范例的初始通道状况如图15的范例所示，是某一服务提供者(未示于图示)提供两个额外服务，分别为服务通道1上的服务1以及服务通道2上的服务2；而使用者A为单一天线设备，并且想要使用此服务提供者提供的服务1和2；其中，服务转送者B和C皆为闲置中(idle)或是已经使用服务2。此工作范例可视为是3-车辆之间的协调(coordinate)。

图16是继图15的工作范例，说明使用者与服务转送者的通道切换模式，与本公开的某些实施范例一致。类似图8的范例，图16的范例中，使用者A在每次控制通道开始的时候使用立即使用模式如箭头1611所指，从服务通道1切换至服务通道2。服务转送者B将自己的一根天线切换为延伸使用模式，如箭头1621所指，持续停留在服务通道2上。

图17是继图15的工作范例，说明使用者与服务转送者的数据交换状况，与本公开的某些实施范例一致。图17的范例中，在服务时段时，服务转送者B正常收发服务2所需数据S2，而服务转送者C通过服务通道2，把选择性控制讯息SCM转送给服务转送者B，如箭头1711所指。然后，服务转送者B组合选择性控制讯息SCM与选择性服务2的数据SS2，如标号1721所指。服务转送者B再将此组合后的SCM与SS2一起通过转送指定通道传送给使用者A，如箭头1731所指。如此，使用者A根据图9的每次控制通道开始的时候使用立即使用模式切换至转送指定通道，来接收由服务转送者B所转送的数据，就可以同时使用服务1的数据S1、以及服务2的数据SS2，也可接收到必要的控制讯息SCM。

承接上述，图18说明第三工作范例中，在服务时段与控制时段，使用者与服务转送者之间的通讯，与本公开的某些实施范例一致。参考图18，在服务时段之前，如标号1810所示，使用者A先将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等相关信息传送给服务转送者B。然后，如标号1811所示，服务转送者B将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组等相关信息传送给服务转送者C。然后，服务转送者C回复一要求确认，并传送一转送指定通道的信息给服务转送者B，以标号1821表示。最后，服务转送者B回复一要求确认，并传送此转送指定通道的信息给使用者A，以标号1820表示。

一旦服务时段开始时，服务1提供者(未示于图示)传送服务1的设备间短讯给使用者A，以标号1830表示；服务转送者B与服务2提供者(未示于图示)之间即进行设备间短讯通讯，以标号1832表示。一旦控制时段开始时，服务转送者B将选择性服务2的数据以设备间短讯传送给使用者A，以标号1840表示；若有需要时，使用者A可使用设备间短讯回传服务2所需的数据，以标号1850表示；服务转送者C接收其他服务提供者(未示于图示)的服务广播分组，以标号1860表示。

另一服务时段开始时，服务1提供者传送服务1的设备间短讯给使用者A；而服务转送者C把针对使用者A与服务转送者B的选择性服务广播分组传送给服务转送者B，以标号1870表示；而服务转送者B与服务2提供者之间即进行设备间短讯通讯，以标号1880表示。

另一控制时段开始时，服务转送者B将选择性服务2的数据以及针对使用者A的选择性的服务广播分组传送给使用者A，以标号1890表示；若有需要时，使用者A可使用设备间短讯回传服务2所需的数据给转送者B，服务转送者C则接收其他服务提供者的服务广播分组。依此，交替切换服务时段以及控制时段的步骤。

所以，从上述描述中，可以得知使用者A、服务转送者B、服务转送者C，此三者之间取得协调，让使用者A可以同时使用服务1和2。

承接上述，在本公开的另一实施范例中，也可以提供一种无线交替切换通道上的数据传送装置，此数据传送装置可包含至少一服务转送者，将至少一额外服务转送给使用者，其中，使用者与此至少一服务转送者之间的协调与运作与前述所公开的范例一致，例如，使用者与该至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段或控制时段的协调与运作、转送指定通道是此使用者与此至少一服务转送者协调好的服务通道等等，其细节在此皆不再重述。

综上所述，本公开的实施范例可提供一种无线交替切换通道上的数据传送系统、装置与方法，应用在一多通道切换无线环境中，能突破硬件天线数目的限制，让欲使用服务的设备可使用多个服务通道上额外的服务，进而提升通道使用率与增加设备可使用的服务。

然而，以上所述仅为本公开的实施范例，当不能依此限定本发明实施的范围。即大凡本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围。

Claims (25)

1.一种无线交替切换通道上的数据传送系统，包含有：

一使用者，欲使用至少一额外服务；以及

至少一服务转送者，转送至少一额外服务给该使用者；

其中，该使用者发出一要求以向该至少一服务转送者取得该至少一额外服务，并接收该至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息，在该使用者与该至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，该使用者接收原本的服务，该至少一服务转送者使用该至少一额外服务所使用的一指定服务通道且传送或接收给该使用者的额外服务的数据，而在控制时段，该至少一服务转送者使用该转送指定通道传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，以转送给该使用者，该使用者切换至该转送指定通道来接收该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

2.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该至少一服务转送者是正在使用与该使用者所欲使用的额外服务通道或是不使用任何服务通道的设备。

3.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该转送指定通道的信息至少包括该至少一服务转送者欲使用的转送指定通道的信息。

4.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该要求中至少包括该使用者欲使用的服务信息清单以及网络卡卡号的信息。

5.如权利要求3所述的数据传送系统，其中该转送指定通道是该使用者与该至少一服务转送者协调好的服务通道。

6.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该选择性额外服务的数据是该至少一服务转送者接收该使用者以及其他使用者所需服务数据，并丢弃其中该使用者不需要的数据。

7.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该选择性控制讯息与选择性额外服务的数据至少包括服务广播分组以及设备间短讯。

8.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该使用者备有单一天线设备，并且通过该单一天线设备来发出该要求、接收该使用者原本的服务、以及接收该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

9.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该至少一服务转送者备有至少一天线，并且该至少一天线设备中的一天线设备使用该至少一额外服务所使用的该指定服务通道且传送或接收给该使用者的额外服务的数据，以及传送该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

10.如权利要求1所述的数据传送系统，其中该至少一服务转送者是具有至少一天线的设备。

11.如权利要求1所述的数据传送装置，该装置还包括至少一服务提供者，以提供该至少一额外服务。

12.一种无线交替切换通道上的数据传送方法，包含有：

一使用者发出一要求以取得至少一额外服务，并接收至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息；以及

在该使用者与该至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，交替切换执行在服务时段与在控制时段的动作；

其中，在服务时段，该使用者接收该使用者原本的服务，而该至少一服务转送者延伸使用该至少一额外服务所使用的一指定服务通道且传送或接收给该使用者的额外服务的数据；而在控制时段，该至少一服务转送者使用该转送指定通道传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据给该使用者，而该使用者切换至该转送指定通道，以接收该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

13.如权利要求12所述的数据传送方法，该方法应用在一多通道切换无线环境中。

14.如权利要求13所述的数据传送方法，其中于该使用者发出的要求中，该使用者将欲使用的服务通道、欲使用的服务以及需要的服务广播分组的信息告知该服务提供者。

15.如权利要求12所述的数据传送方法，其中，该使用者经由一单一天线设备来发出该要求、接收该使用者原本的服务、以及接收该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

16.如权利要求15所述的数据传送方法，其中在服务时段，该至少一服务转送者根据该单一天线设备所提供的需求信息，事先将该单一天线设备不需要的服务广播分组与不是传送给该单一天线设备的服务数据舍弃，再将该选择性的服务数据在控制时段内通过该转送指定通道，来传送给该单一天线设备。

17.如权利要求12所述的数据传送方法，其中该至少一服务转送者经由至少一天线设备中的一天线设备来使用该至少一额外服务所使用的该指定服务通道且传送或接收给该使用者的额外服务的数据，以及使用该转送指定通道传送该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

18.如权利要求17所述的数据传送方法，其中该选择性控制讯息与选择性额外服务的数据至少包括服务广播分组以及设备间短讯。

19.如权利要求12所述的数据传送方法，其中该使用者在每次控制时段开始时，使用一立即使用模式以切换至该转送指定通道。

20.一种无线交替切换通道上的数据传送装置，包含有：

至少一服务转送者，将至少一额外服务转送给一使用者；

其中，该使用者先发出一要求以向该至少一服务转送者取得该至少一额外服务，并接收该至少一服务转送者回复的一转送指定通道的信息，在该使用者写该至少一服务转送者之间的连线未结束或未失败时，在服务时段，该使用者接收原本的服务，该至少一服务转送者使用该至少一额外服务所使用的一指定服务通道并且传送或接收给该使用者的额外服务的数据，而在控制时段，该至少一服务转送者使用该转送指定通道传送选择性控制讯息与选择性额外服务的数据，以转送给该使用者，该使用者切换至该转送指定通道来接收该选择性控制讯息与此选择性额外服务的数据。

21.如权利要求20所述的数据传送装置，其中该至少一服务转送者是正在使用与该使用者所欲使用的额外服务通道或是不使用任何服务通道的设备。

22.如权利要求20所述的数据传送装置，其中该至少一服务转送者备有至少一天线，并且该至少一天线设备中的一天线设备使用该至少一额外服务所使用的该指定服务通道且传送或接收给该使用者的额外服务的数据，以及传送该选择性控制讯息与该选择性额外服务的数据。

23.如权利要求20所述的数据传送装置，其中该选择性额外服务的数据是该至少一服务转送者接收该使用者以及其他使用者所需服务数据，并丢弃其中该使用者不需要的数据。

24.如权利要求20所述的数据传送装置，其中该转送指定通道是该使用者与该至少一服务转送者协调好的服务通道。

25.如权利要求20所述的数据传送装置，其中该至少一服务转送者是具有至少一天线的设备。

Images