CN108574958A - 无线网络的环境配置系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络的环境配置系统及其方法，通过接收网络环境配置或自动生成网络环境配置以设定无线网络，其中，当网络装置为基站模式且主要基站存在时，自主要基站接收网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据无线网络报告计算适合所有网络装置的信道以生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置，当网络装置为客户端模式且网络环境配置不存在时，联机至具有网络环境配置且在基站模式的网络装置，以便接收及储存网络环境配置，用以达成提高设定无线网络的便利性的技术功效。

Description

无线网络的环境配置系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种网络环境配置系统及其方法，特别是能够计算出适合所有基站的信道，并且提供网络环境配置的无线网络的环境配置系统及其方法。

背景技术

近年来，随着无线网络技术的普及与蓬勃发展，各种无线网络设备便如雨后春笋般出现。

一般而言，架设无线网络不如有线网络单纯，因为设定无线网络需要具备足够的相关知识才能正确设定相关参数。另外，由于无线网络相较于有线网络更容易受到干扰，所以在架设前需要通过辅助器材来得知那些信道(Channel)是干净可用的，故具有无线网络设定不便的问题。

有鉴于此，便有厂商提出将预先设定的参数传送至其它无线网络设备的技术，也就是说只要设定一次参数，往后只需要通过按压实体按键便能够自动接收此参数进行配置。然而，此方式仍然需要预先设定一份正确的参数，倘若用户不具有无线网络相关知识或辅助器材，仍然无法正确设定最初的参数，而且无法随无线网络环境的变化调整适合的信道，因此仍然无法有效解决无线网络设定不便的问题。

综上所述，可知先前技术中长期以来一直存在无线网络设定不便的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决这一问题。

发明内容

本发明揭露一种无线网络的环境配置系统及其方法。

首先，本发明揭露一种无线网络的环境配置系统，应用在无线网络环境中的多个网络装置，每一网络装置包含基站模式及客户端模式，此系统包含：初始模块、基站模块、客户端模块及处理模块。其中，初始模块用以在网络装置启动时，将网络装置设定为基站模式或客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在；基站模块用以在网络装置为基站模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置的主要基站是否存在，当主要基站存在时，自主要基站接收及储存网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置的信道，以及根据所述信道生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置；客户端模块用以于网络装置为客户端模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置且在基站模式的网络装置以建立联机，并且自建立联机的网络装置接收及储存网络环境配置；处理模块用以在网络环境配置存在时，当网络装置为基站模式，允许与在客户端模式的网络装置联机并提供网络环境配置，当网络装置为客户端模式，允许终端装置联机以提供无线网络。

另外，本发明揭露一种无线网络的环境配置方法，应用在无线网络环境中的多个网络装置，每一网络装置包含基站模式及客户端模式，其步骤包括：在网络装置启动时，将网络装置设定为基站模式或客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在；当网络装置为基站模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置的主要基站是否存在，当主要基站存在时，自主要基站接收及储存网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置的信道，以及根据所述信道生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置；当网络装置为客户端模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置且在基站模式的网络装置以建立联机，并且自建立联机的网络装置接收及储存网络环境配置；在网络环境配置存在时，当网络装置为基站模式，允许与在客户端模式的网络装置联机并提供网络环境配置，当网络装置为客户端模式，允许终端装置联机以提供无线网络。

本发明所揭露的系统与方法如上，与先前技术的差异在于本发明是通过接收网络环境配置或自动生成网络环境配置以设定无线网络，其中，当网络装置为基站模式且主要基站存在时，自主要基站接收网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据无线网络报告计算适合所有网络装置的信道以生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置，当网络装置为客户端模式且网络环境配置不存在时，联机至具有网络环境配置且在基站模式的网络装置，以便接收及储存网络环境配置。

通过上述的技术手段，本发明可以达成提高设定无线网络的便利性的技术功效。

附图说明

图1为本发明无线网络的环境配置系统的系统框图。

图2为本发明无线网络的环境配置方法的方法流程图。

图3为本发明无线网络的环境配置系统的另一实施例的系统框图。

图4为应用本发明的网络装置在基站模式的运作流程图。

图5为应用本发明的网络装置在客户端模式的运作流程图。

图6为应用本发明根据无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置的信道的示意图。

图7为应用本发明使用选出的信道组合与无线装置进行配对的示意图。

符号说明

100 网络装置

110 初始模块

120 基站模块

130 客户端模块

140 处理模块

150 终端装置

160 交换器

170 加解密模块

180 验证模块

300 无线网络报告

301 信道组合表

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，由此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

在说明本发明所揭露的无线网络的环境配置系统及其方法之前，先对本发明的应用环境作说明，本发明系应用在无线网络环境中的网络装置，所述网络装置包含基站(Access Point,AP)模式及客户端(Station,STA)模式，并且由此自动取得网络环境配置的各项参数，例如：请求发送(Request To Send,RTS)、允许发送(Clear To Send,CTS)、传输功率(Tx power)、服务设定标识符(Service Set Identifier,SSID)、网络密码、信道(Channel)、带宽、传输速率(Data Rate)、客户端模式下的漫游(Roaming)参数等等，使基站模式的网络装置和客户端模式的网络装置能够在高效率、低干扰的情况下相互联机。一般而言，在基站模式的网络装置可视为无线网络基站，可使有线与无线网络装置相互连接，并且具有漫游能力；在客户端模式的网络装置可视为无线网络卡，提供如：个人计算机、平板计算机、笔记本电脑、智能型手机、个人数字助理等计算器设备使用无线网络。

以下配合附图对本发明无线网络的环境配置系统及其方法做进一步说明，请先参阅图1，图1为本发明无线网络的环境配置系统的系统框图，应用在无线网络环境中的多个网络装置100，每一网络装置100包含基站模式及客户端模式，此系统包含：初始模块110、基站模块120、客户端模块130及处理模块140。其中，初始模块110用以在网络装置100启动时，将网络装置100设定为基站模式或客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在。在实际实施上，所述网络环境配置是指在基站模式的网络装置100所使用的无线网络相关设定、信道及其分配，并且能够提供在客户端模式的网络装置100联机来使用无线网络，以及由在基站模式的网络装置100将其网络环境配置传送给在客户端模式的网络装置100以完成无线网络的相关设定。特别要说明的是，设定基站模式或客户端模式的方式可通过按压网络装置100的实体按键、点选图形用户界面的按钮等等。

基站模块120用以在网络装置100为基站模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置的主要基站是否存在，当主要基站存在时，自主要基站接收及储存网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置100的信道，以及根据所述信道生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置100。在实际实施上，所述主要基站是指已具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100，倘若在无线网络环境中同时具有多个，则可任选其中之一作为主要基站。另外，基站模块120计算出多个信道后，还可使在基站模式的每一网络装置100平均使用不同的信道，并且使在基站模式且相邻的网络装置100避免使用相同的信道。举例来说，假设有三个网络装置100、并且计算出三个信道(例如：信道一至信道三)，那么，每个网络装置100都会使用不同的信道。

客户端模块130用以在网络装置100为客户端模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100以建立联机，并且自建立联机的网络装置100接收及储存网络环境配置。换句话说，不具有网络环境配置且在客户端模式的网络装置100会在无线网络环境中侦测具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100以建立联机，以便取得其网络环境配置作为自己本身的网络环境配置。

处理模块140用以在网络环境配置存在时，假设网络装置100为基站模式，则允许与在客户端模式的网络装置100(即：STA)相互联机并提供网络环境配置，假设网络装置100为客户端模式，则允许终端装置150联机以提供无线网络，使终端装置150能够通过网络装置100使用无线网络。如此一来，终端装置150可依序通过在客户端模式的网络装置100、在基站模式的网络装置100及交换器160联机至有线或无线网络；不同的终端装置150之间也可通过各自连接的网络装置100经由在基站模式的网络装置100(即：AP)相互联机以传输网络封包。

特别要说明的是，前述初始模块110、基站模块120、客户端模块130及处理模块140皆可以利用各种方式来实现，包含软件、硬件或其任意组合。例如，在某些实施方式中，可使用集成电路(Integrated Circuit,IC)芯片、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、系统单芯片(System on Chip,SoC)等等来实现，在某些实施方式中，可以使用执行在计算机硬件上的计算机程序来实现，所述计算机程序为计算机可读取及执行的指令，其储存在计算机可读取记录媒体，例如：随身碟、硬盘、随机存取内存、光盘、软盘、打孔机等等。

接着，请参阅图2，图2为本发明无线网络的环境配置方法的方法流程图，应用在无线网络环境中的多个网络装置100，每一网络装置100包含基站模式及客户端模式，其步骤包括：在网络装置100启动时，将网络装置100设定为基站模式或客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在(步骤210)；当网络装置100为基站模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置的主要基站是否存在，当主要基站存在时，自主要基站接收及储存网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置100的信道，以及根据所述信道生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置100(步骤220)；当网络装置100为客户端模式，并且网络环境配置不存在时，侦测具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100以建立联机，并且自建立联机的网络装置100接收及储存网络环境配置(步骤230)；在网络环境配置存在时，当网络装置100为基站模式，允许与在客户端模式的网络装置100联机并提供网络环境配置，当网络装置100为客户端模式，允许终端装置150联机以提供无线网络(步骤240)。通过上述步骤，即可通过接收网络环境配置或自动生成网络环境配置以设定无线网络，其中，当网络装置100为基站模式且主要基站存在时，自主要基站接收网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据无线网络报告计算适合所有网络装置100的信道以生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置100，当网络装置100为客户端模式且网络环境配置不存在时，联机至具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100，以便接收及储存网络环境配置。

以下配合图3至图7以实施例的方式进行如下说明，请先参阅图3，图3为本发明无线网络的环境配置系统的另一实施例的系统框图。在实际实施上，本发明的系统还可包含加解密模块170用以在每次联机时产生一组密钥对，即：使用非对称式加密(如：RSA算法)产生的公钥与私钥，以便对封包内容进行加密或解密。另外，在实际实施上，还可包含验证模块180用以在传送封包时，根据默认的编码规则生成分别对应基站模式及客户端模式的网络装置100的密文内容，以及在接收封包时，根据默认的译码规则译码接收到的密文内容，以便确认网络装置100是相同制造商制造，或具有相同的编码/译码规则。如此一来，即使私钥外泄，在没有相同的编码/译码规则的情况下，同样无法取得网络环境配置。

如图4所示意，图4为应用本发明的网络装置在基站模式的运作流程图。当用户启动应用本发明的网络装置100，并且设定为基站模式时，网络装置100会检查网络环境配置是否存在，若存在则允许提供自己的网络环境配置给其它网络装置100，反之，若不存在则代表尚未设定无线网络，网络装置100会侦测主要基站是否存在，若主要基站存在则从主要基站接收网络环境配置，若主要基站不存在，则产生无线相关设定，如：RTS、CTS、Tx power等等，接着，扫描无线网络环境以搜集所有在基站模式的网络装置100所回传的无线网络报告，并且根据这些无线网络报告以信道算法找出最佳信道，将找出的最佳信道传送至所有AP，并且允许提供网络环境配置给发出请求的网络装置100。在实际实施上，为了确认网络装置100是相同制造商，可验证请求网络环境配置的网络装置，例如：通过密钥对、编码/译码规则等等。

如图5所示意，图5为应用本发明的网络装置在客户端模式的运作流程图。当用户启动应用本发明的网络装置100，并且设定为客户端(即：STA)模式时，网络装置100会检查网络环境配置是否存在，倘若存在则直接提供终端装置150使用无线网络，倘若不存在则侦测具网络环境配置的AP，以便联机至具网络环境配置的AP，并且验证联机的AP，自通过验证的AP接收及储存网络环境配置，以便完成无线网络设定进而提供无线网络。

请参阅图6，图6为应用本发明根据无线网络报告以信道算法计算出适合所有网络装置的信道的示意图。在实际实施上，每一个基站模式的网络装置100都会扫描无线网络环境以产出相应的无线网络报告300，用以示意无线网络环境中的不同信道的讯号状况，例如：优良、拒绝、不佳等等，并且各自对应一个分数，举例来说，「优良」对应的分数为数值3、「拒绝」对应的分数为数值0、「不佳」对应的分数为数值1等等。以图6为例，网络装置A在信道1～6依序分别为优良、优良、不佳、拒绝、优良、不佳；网络装置B在信道1～6依序分别为优良、拒绝、不佳、优良、不佳、不佳；网络装置C在信道1～6依序分别为优良、拒绝、优良、优良、不佳、不佳；网络装置D在信道1～6 依序分别为优良、拒绝、不佳、优良、拒绝、不佳。因此，信道算法即可根据无线网络报告300计算出每一信道的总分(如：信道1～6的总分依序为数值12、3、6、9、5及4)，以及计算出不同信道组合的总分(如信道组合表301所示意，信道1、3、5的组合的总分为数值23；信道1、3、6的组合的总分为数值22；信道2、4、6的组合的总分为数值16)，以便选择最佳的信道组合，例如：选择总分最高的组合(即信道1、3、5的组合)，用以生成相应的网络环境配置。特别要说明的是，虽然网络装置D的信道5为「拒绝」，但因为一台网络装置只能运作在一个信道上，因此对于任何一台无线装置而言，只要信道组合中有一个是「不佳」或「优良」就可以采用此组合，故信道1、3、5的组合是可以选的。

如图7所示意，图7为应用本发明使用选出的信道组合与无线装置进行配对的示意图。以上述图6的例子而言，当最高的组合(即信道1、3、5的组合)找到后，必须根据无线装置对于组合内的信道(或称为频道)喜好程度、无线装置之间的距离、以及信道的平均分散等等，将无线装置与信道进行配对。假设无线装置A、B、C、D实体架设位置如图7所示意，并且信道1、3、5的组合为最佳的信道组合。那么，无线装置A、D可使用信道1、无线装置C可使用信道3、无线装置B可使用信道5，也就是说，可以使各无线装置选择到喜好的信道、邻近的无线装置使用不同的信道、且4个无线装置(无线装置A、B、C、D)平均分布于3个信道(信道1、3、5)中，进而使所有无线网络装置在完成无线网络设定后，即成为优化的无线网络架构。

综上所述，可知本发明与先前技术之间的差异在于通过接收网络环境配置或自动生成网络环境配置以设定无线网络，其中，当网络装置100为基站模式且主要基站存在时，自主要基站接收网络环境配置，当主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得无线网络报告，并且根据无线网络报告计算适合所有网络装置100的信道以生成网络环境配置并传送至所有在基站模式的网络装置，当网络装置100为客户端模式且网络环境配置不存在时，联机至具有网络环境配置且在基站模式的网络装置100，以便接收及储存网络环境配置，通过此技术手段可以解决先前技术所存在的问题，进而达成提高设定无线网络的便利性的技术功效。

虽然本发明前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须以本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种无线网络的环境配置系统，应用在无线网络环境中的多个网络装置，每一网络装置包含基站模式及客户端模式，该系统包含：

初始模块，用以在所述网络装置启动时，将所述网络装置设定为该基站模式或该客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在；

基站模块，用以在所述网络装置为该基站模式，并且该网络环境配置不存在时，侦测具有该网络环境配置的主要基站是否存在，当该主要基站存在时，自该主要基站接收及储存该网络环境配置，当该主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得至少一个无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有所述网络装置的多个信道，以及根据所述信道生成该网络环境配置并传送至所有在该基站模式的所述网络装置；

客户端模块，用以在所述网络装置为该客户端模式，并且该网络环境配置不存在时，侦测具有该网络环境配置且在该基站模式的所述网络装置以建立联机，并且自建立联机的所述网络装置接收及储存该网络环境配置；以及

处理模块，用以在该网络环境配置存在时，当所述网络装置为该基站模式，允许与在该客户端模式的所述网络装置联机并提供该网络环境配置，当所述网络装置为该客户端模式，允许至少一个终端装置联机以提供无线网络。

2.根据权利要求1所述的无线网络的环境配置系统，其特征在于，该系统更包含加解密模块，用以在每次联机时产生一组密钥对(Key pair)以对封包内容进行加密或解密。

3.根据权利要求1所述的无线网络的环境配置系统，其特征在于，该系统更包含验证模块，用以在传送封包时，根据默认的编码规则生成分别对应该基站模式及该客户端模式的所述网络装置的密文内容，以及在接收封包时，根据默认的译码规则译码该密文内容。

4.根据权利要求1所述的无线网络的环境配置系统，其特征在于，该基站模块计算出所述信道，使在该基站模式的每一网络装置平均使用不同的所述信道，并且使在该基站模式且相邻的所述网络装置避免使用相同的所述信道。

5.根据权利要求1所述的无线网络的环境配置系统，其特征在于，该主要基站系由在该基站模式的所述网络装置中任选其一，并且根据所有在该基站模式的所述网络装置产生的所述无线网络报告以该信道算法计算出所述信道作为该网络环境配置。

6.一种无线网络的环境配置方法，应用在无线网络环境中的多个网络装置，每一网络装置包含基站模式及客户端模式，其步骤包括：

在所述网络装置启动时，将所述网络装置设定为该基站模式或该客户端模式，并且检查网络环境配置是否存在；

当所述网络装置为该基站模式，并且该网络环境配置不存在时，侦测具有该网络环境配置的主要基站是否存在，当该主要基站存在时，自该主要基站接收及储存该网络环境配置，当该主要基站不存在时，扫描无线网络环境以取得至少无线网络报告，并且根据所述无线网络报告以信道算法计算出适合所有所述网络装置的多个信道，以及根据所述信道生成该网络环境配置并传送至所有在该基站模式的所述网络装置；

当所述网络装置为该客户端模式，并且该网络环境配置不存在时，侦测具有该网络环境配置且在该基站模式的所述网络装置以建立联机，并且自建立联机的所述网络装置接收及储存该网络环境配置；以及

在该网络环境配置存在时，当所述网络装置为该基站模式，允许与在该客户端模式的所述网络装置联机并提供该网络环境配置，当所述网络装置为该客户端模式，允许至少一个终端装置联机以提供无线网络。

7.根据权利要求6所述的无线网络的环境配置方法，其特征在于，该方法更包含所述网络装置在每次联机时产生一组密钥对(Key pair)以对封包内容进行加密或解密。

8.根据权利要求6所述的无线网络的环境配置方法，其特征在于，所述网络装置在传送封包时，根据默认的编码规则生成分别对应该基站模式及该客户端模式的所述网络装置的密文内容，以及所述网络装置在接收封包时，根据默认的译码规则译码该密文内容。

9.根据权利要求6所述的无线网络的环境配置方法，其特征在于，在该计算出所述信道的步骤，更包含使在该基站模式的每一网络装置平均使用不同的所述信道，并且使在该基站模式且相邻的所述网络装置避免使用相同的所述信道。

10.根据权利要求6所述的无线网络的环境配置方法，其特征在于，该主要基站系由在该基站模式的所述网络装置中任选其一，并且根据所有在该基站模式的所述网络装置产生的所述无线网络报告以该信道算法计算出所述信道作为该网络环境配置。