CN112565680A - 具有多工作站模式的射频/无线网络装置、影像监控设备与无线通讯系统 - Google Patents
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Abstract
一种具有多工作站模式并作为用户/工作站的射频/无线网络装置,射频/无线网络装置包括至少一个无线通讯收发电路,用于使得射频/无线网络装置操作于多工作站模式以同时连接到多个作为主机/接取点的接取点装置,即射频/无线网络装置作为多个接取点装置的工作站。本发明的射频/无线网络装置可以同时或分时地作为多个接取点装置的工作站,故解决了现有技术中无线区域网络的多个传送装置无法作为接收装置与无线网络路由器的工作站的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有无线资料通讯技术,尤其涉及一种具有多工作站模式(Multi-Station Mode)的射频/无线网络(RF/WIFI)装置、影像监控设备与无线通讯系统。
背景技术
WIFI是一种可以将个人计算机、手持装置(如pad、手机)等终端以无线方式互相连线的技术,事实上它是一个高频无线电讯号(参照百度百科的定义)。WIFI是无线保真(Wireless-Fidelity)的缩写,其为实现无线区域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)的其中一种技术,目前多数采用IEEE 802.11规范的协议集,且特别是WIFI的实体层(Physical Layer)与媒体存取控制层(Medium Access Control Layer)完全使用IEEE802.11规范的协议集。
请参照图1,图1是传统的RF/WIFI装置或影像监控设备应用于无线区域网络的示意图。于图1中,作为无线区域网络的无线通讯系统1包括多个传送装置101、102、无线网络路由器11与接收装置12。传送装置101与102可以是传统的RF/WIFI装置或影像监控设备,举例来说,传送装置101与102可以是媒体推播装置、网络摄影机、监视器或婴儿监看设备等,且不以此为限制。无线网络路由器11可以是WIFI路由器,且不以此为限制。接收装置12可以是网络磁碟机或其它电子装置,且不以此为限制。
传送装置101操作于接取点暨工作站模式(AP+ Mode),也就是接取点(AccessPoint)与工作站(Station)的共存模式(Concurrent Mode),传送装置101作为接收装置12的接取点装置(即,接收装置12操作于工作站模式(Station Mode)),传送装置101作为无线网络路由器11的工作站。如此,传送装置101可以将资料传送给接收装置12与无线网络路由器11。
无线网络路由器11通过无线通讯(例如,WIFI、WiMax、4G或5G)与远端的智能手机13连接,如此,智能手机13可以通过无线网络路由器11获得传送装置101传送的资料,例如使用者可以在远端通过智能手机13观看传送装置101所获取的监控影像。另一个传送装置102可以作为无线路由器11的工作站(即,传送装置102操作于工作站模式)。然而,由于传送装置102已作为无线路由器11的工作站,故传送装置102无法再作为接收装置12的工作站(即,接收装置12无法作为传送装置102的接取点装置),导致传送装置102无法将资料送给接收装置12接收。简单地说,于无线通讯系统1的架构中,接收装置12仅能作为传送装置101的工作站,亦即,仅有传送装置101能够与接收装置12连接,并将资料传送给接收装置12。
当传送装置101与102为两个影像监控设备,且接收装置12为网络磁碟机,则仅有传送装置101所获得监控影像被储存于网络磁碟机。如此,在发生什么意外状况或事件,而需要事后检视监控影像时,仅能够通过作为网络磁碟机之接收装置12检查到传送装置101所获得的监控影像,而无法通过接收装置12检查到传送装置102所获得的监控影像。虽然,额外地再布建一个接收装置,使得传送装置102操作于接取点暨工作站模式(AP+ Mode),可以解决上述技术问题,但此举导致建置成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有多工作站模式并做为用户/工作站(client/station)的RF/WIFI装置,其特征在于,所述RF/WIFI装置包括至少一个无线通讯收发电路。所述无线通讯收发电路用于使得所述RF/WIFI装置操作于所述多工作站模式以同时连接到多个(即,两个或两个以上)作为主机/接取点的(host/AP)接取点装置,即所述RF/WIFI装置作为所述多个接取点装置的工作站。
另外,本发明的目的还在于提供一种使用所述RF/WIFI装置做成的影像监控设备,以及提供包括一个以上的具有多工作站模式的RF/WIFI装置的无线通讯系统。
综上所述,本发明的RF/WIFI装置可以同时或分时地作为多个接取点装置的工作站(即,RF/WIFI装置同时连接到多个接取点装置),故解决了现有技术中无线区域网络的多个传送装置无法作为接收装置与无线网络路由器的工作站的技术问题(即,多个传送装置每一者仅能连接一个接取点的技术问题)。如此,本发明的有益技术效果是,同时让多个接取点装置可以被无线通讯系统中的多个RF/WIFI装置所共享,故能减少建置成本。
附图说明
图1是传统的RF/WIFI装置或影像监控设备应用于无线区域网络的示意图;
图2是本发明实施例的具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备应用于无线区域网络的示意图;
图3是本发明实施例的具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备的方块图;
图4是本发明实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图;
图5是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图;
图6是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图;
图7是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的频谱图;
图8是本发明实施例的具有多工作站模式的传送装置与接收装置、无线网络路由器形成无线区域网络的流程图。
其中,附图标记:1、2-无线通讯系统;101、102、201、202、3-传送装置;11、21-无线网络路由器;12、22-接收装置;13、23-智能手机;31-处理核心;32-储存单元;33-无线通讯收发电路;34-记忆单元;35-感测单元;T1~T6-时槽;P1~P6、P11、P11’、P12、P21、P21’、P22、P31、P31’、P32-资料;B1、B2-频段;S81~S83-步骤。
具体实施方式
为充分了解本发明的目的、特征及功效,兹藉由下述具体的实施例,并配合所附的图式,对本发明做一详细说明,说明如后。
本发明实施例提供一种具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备,此RF/WIFI装置或影像监控设备本身可以作为两个以上之设备或装置(不同接取点装置)的工作站,且较佳地,所述RF/WIFI装置或影像监控设备本身仅通过一套无线通讯收发电路即可实现上述的多工作站模式。进一步地说,RF/WIFI装置或影像监控设备可以作为传送装置,且无线区域网络的无线通讯系统中的接收装置与无线网络路由器作为两个不同的接取点装置,两个以上的传送装置的每一者作为接收装置的工作站,并同时或分时作为无线网络路由器的工作站(即,一个传送装置可以同时连接两个或两个以上的接取点装置)。如此一来,接收装置可以获得每一个传送装置所传送的资料,以及远端的智能手机或其它电子装置可以连接无线网络路由器,并通过无线网络路由器获取每一个传送装置所传送的资料。
请参照图2,图2是本发明实施例的具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备应用于无线区域网络的示意图。无线区域网络的无线通讯系统2包括多个传送装置201、102、无线网络路由器21与接收装置22。多个具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备分别作为传送装置201与202,且传送装置101与102可以是媒体推播装置、网络摄影机、监视器或婴儿监看设备等。无线网络路由器21可以是WIFI路由器或其它具有无线路由功能的路由器、闸道器或交换器等,且不以此为限制。接收装置22可以是网络磁碟机、多媒体资料储存拨放设备或其它电子装置,且不以此为限制。
传送装置201与202的每一者能够操作于多工作站模式下,也就是说,能够同时或分时作为两个以上设备或装置的接取点装置的用户/工作站(client/station)。进一步地说,传送装置201与202的每一者同时或分时作为接收装置22与无线网络路由器21的工作站(即,传送装置201与202可以同时连接两个或两个以上的接取点装置)。如此,传送装置201与202的每一者可以将资料传送给接收装置22与无线网络路由器21。
无线网络路由器21通过无线通讯(例如,WIFI、WiMax、4G、5G或其它RF协议,但不以此为限制)与远端的智能手机23连接。智能手机23可以更换为其它类型的电子装置,例如平板计算机、笔记型计算机或上网本等,本发明不以此为限制,且智能手机23可以通过无线网络路由器21的连接作为无线通讯系统2的一部分。智能手机23能通过无线网络路由器21获得传送装置201与202传送的资料,例如使用者可以在远端通过智能手机23观看传送装置201与202所获取的监控影像。另外,通过多工作站模式,接收装置22可作为传送装置201与202之主机/接取点(host/AP)的接取点装置,故能够获得传送装置201与202传送的资料。
由上可知,本发明改善了现有技术的技术问题(参照图1,接收装置11仅能接收传送装置101传送的资料,但无法接收传送装置102传送的资料)。如此,在发生什么意外状况或事件,而需要事后检视监控影像时,能够通过作为网络磁碟机之接收装置22检查到传送装置201与202之两者所获得的监控影像(假设传送装置201与202为网络摄影机、监视器或婴儿监看设备)。
接着,进一步地说明如何使得传送装置201与202可以操作于多工作站模式的做法。于不考虑硬件成本的情况下,传送装置201与202的每一者具有两个无线通讯收发电路,一个无线通讯收发电路系与接收装置22连接,另一个无线通讯电路系与无线网络路由器21连接,且两个无线通讯发收电路以不同频带、时槽与/或施加不同的正交码(例如,Walsh码,且本发明不以此为限制,可以是以增加实体层硬件电路或在网络层以上以软件方式施加不同的正交码)的方式来传送资料,以避免两个无线通讯收发电路传送资料时会发生碰撞。
举例来说,传送装置201及202的每一者以WIFI或IEEE 802.11来与无线网络路由器21及接收装置22连接,并作为无线网络路由器21及接收装置22之两者的工作站。传送装置201的一个无线通讯收发电路于第一时槽(时槽T1+4*K,其中K为非负的整数,即大于等于0的整数),被允许传送资料给无线网络路由器21;传送装置201的另一个无线通讯收发电路于第二时槽(时槽T2+4*K),被允许传送资料给接收装置22;传送装置202的一个无线通讯收发电路于第三时槽(时槽T3+4*K),被允许传送资料给无线网络路由器21;传送装置202的另一个无线通讯收发电路于第四时槽(时槽T4+4*K),被允许传送资料给接收装置22。在此请注意,WIFI或IEEE 802.11解决资料碰撞的机制有两种模式,一种是通过时槽配置,另一种则是通过载波侦听多路存取/碰撞检测(Carrier Sense Multiple Access with CollisionDetection,简称CSMA/CA),而上述例子可以通过时槽配置的方式来实现。
在另一种实施例中,传送装置201与202每一者的一个无线通讯收发电路于第一时槽(时槽T1+2*K),被允许传送资料给无线网络路由器21,而传送装置201与202每一者的另一个无线通讯收发电路于第二时槽(时槽T2+2*K),被允许传送资料给无线网络路由器21。此实施例可套用载波侦听多路存取/碰撞检测作法,当侦测到碰撞时,传送装置201或202会随机地延迟至下一个可被允许传送资料的时槽,才再次尝试传送资料。由于传送装置201与202的每一者有两个无线通讯收发电路,故在不考虑优化传输效率下,更可以不用作上述的时槽配置,直接套用载波侦听多路存取/碰撞检测即可。
上述是以每一个传送装置以两个无线通讯收发电路来实现多工作站模式,但是本发明不以此为限制,另一种做法是仅依赖一个无线通讯收发电路来实现,其说明如下。请参照图3,图3是本发明实施例的具有多工作站模式的RF/WIFI装置或影像监控设备的方块图。于图3中,RF/WIFI装置或影像监控设备作为一个传送装置3,且传送装置3包括处理核心31、储存单元32、无线通讯收发电路33、记忆单元34与感测单元35(感测单元35不是RF/WIFI装置的必要构件,但为影像监控设备的必要构件,且此时为影像感测单元)。
处理核心31电性连接储存单元32、无线通讯收发电路33、记忆单元34与感测单元35。处理核心31用于控制储存单元32、无线通讯收发电路33、记忆单元34与感测单元35的作动与进行运算处理。储存单元32储存有程序码,以供处理核心31读取程序码进行控制与运算处理,且储存单元32更可以用来储存资料。无线通讯收发电路33用来与接收装置与无线网络路由器进行连接,并可以使传送装置3操作于多工作站模式。记忆单元34用于缓存资料,以让处理核心31可以接取缓存的资料。感测单元35用于感测环境,以获得对应于感测结果的资料,且此感测结果的资料会被送给接收装置与无线网络路由器。
接着,请参照图4,图4是本发明实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图,其中于图4的实施例中,仅具一个无线通讯收发电路之传送装置可以分时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站。当无线区域网络的无线通讯系统中仅有一个传送装置时,传送装置于时槽T1、T3与T5中传送资料P11、P21与P31给无线网络路由器,以及于时槽T2、T4与T6传送资料P12、P22与P32给接收装置。
当无线区域网络的无线通讯系统中有多个传送装置,且假设是三个传送装置时,于图4中,三个传送装置分别于时槽T1、T3与T5被允许传送资料P11、P21与P31给无线网络路由器,以及三个传送装置分别于时槽T2、T4与T6被允许传送资料P12、P22与P32给接收装置。或者,三个传送装置于时槽T1、T3与T5都可以尝试传送资料P11、P21与P31给无线网络路由器,以及三个传送装置于时槽T2、T4与T6都可以尝试传送资料P12、P22与P32给接收装置,且载波侦听多路存取/碰撞检测可以直接被使用,以避免碰撞,如果侦测到无法传送资料,例如资料P11,则资料P11会随机地延迟到时槽T1+2K被尝试传送。
简单地说,上述实施例就是通过时槽的切分,让仅具一个无线通讯收发电路的传送装置分时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,其中上述做法可以通过设计新的无线通讯收发电路的硬件架构实现,或沿用以往无线通讯收发电路的硬件架构,而使用网络层以上的软件控制来实现。
接着,请参照图5,图5是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图,其中于图5的实施例中,仅具一个无线通讯收发电路之传送装置可以同时作为接收装置与无线网络路由器的工作站。当无线区域网络的无线通讯系统中仅有一个传送装置时,且传送装置传送给无线网络路由器与接收装置的资料相同时,则传送装置可以透群播或广播的机制,于时槽T1~T6中传送资料P1~P6给无线网络路由器与接收装置。
当无线区域网络的无线通讯系统中有多个传送装置,假设是三个传送装置,且对于每一个传送装置而言传送给接收装置与无线网络路由器的资料为相同时,于图5中,三个传送装置分别于时槽T1~T3传送资料P1~P3给无线网络路由器与接收装置,以及三个传送装置分别于时槽T4~T6传送资料P4~P6给无线网络路由器与接收装置。或者,三个传送装置于时槽T1、T3与T5都可以尝试传送资料P1、P3与P5给无线网络路由器与接收装置,以及三个传送装置于时槽T2、T4与T6都可以尝试传送资料P2、P4与P6给无线网络路由器与接收装置,且载波侦听多路存取/碰撞检测可以直接被使用,以避免碰撞,如果侦测到无法传送资料,例如资料P1,则资料P1会随机地延迟到时槽T1+2K被尝试传送。
简单地说,上述实施例就是通过群播或广播的方式,让仅具一个无线通讯收发电路的传送装置同时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,其中上述做法可以通过设计新的无线通讯收发电路的硬件架构实现,或沿用以往无线通讯收发电路的硬件架构,而使用网络层以上的软件控制来实现。
接着,请参照图6,图6是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的时序图,其中于图6的实施例中,仅具一个无线通讯收发电路之传送装置可以同时/分时(部分同时)地作为接收装置与无线网络路由器的工作站。当无线区域网络的无线通讯系统中仅有一个传送装置时,且资料可以分为基础资料与增强资料(enhanced data)时,例如,基础分辨率图像与高分辨率图像时,则传送装置可以透群播或广播的机制,于时槽T1、T3与T5中传送资料P11、P21与P31(基础资料)给无线网络路由器与接收装置,以及于时槽T2、T4与T6中传送资料P11’、P21’与P31’(增强资料)给接收装置。由于远端的电子装置通过无线网络路由器来观看影像的网络质量可能较近端接收装置与传送装置之间的网络质量来得差,故无线网络路由器仅接收资料P11、P21与P31(基础资料)。
当无线区域网络的无线通讯系统中有多个传送装置,假设是三个传送装置,且资料可以分为基础资料与增强资料时,于图6中,三个传送装置分别于时槽T1、T3、T5传送资料P11、P21、P31给无线网络路由器与接收装置,以及三个传送装置分别于时槽T2、T4、T6传送资料P11’、P21’、P31’给接收装置。或者,三个传送装置于时槽T1、T3与T5都可以尝试传送资料P11、P21与P31给无线网络路由器及接收装置,以及三个传送装置于时槽T2、T4与T6都可以尝试传送资料P11’、P21’、P31’给接收装置,且载波侦听多路存取/碰撞检测可以直接被使用,以避免碰撞,如果侦测到无法传送资料,例如资料P11,则资料P11会随机地延迟到时槽T1+2K被尝试传送。
简单地说,上述实施例就是通过群播或广播加上时槽切分的方式,让仅具一个无线通讯收发电路的传送装置同时/分时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,其中上述做法可以通过设计新的无线通讯收发电路的硬件架构实现,或沿用以往无线通讯收发电路的硬件架构,而使用网络层以上的软件控制来实现。
图7是本发明另一实施例的具有多工作站模式的传送装置传送资料的频谱图,其中于图7的实施例中,仅具一个无线通讯收发电路的传送装置可以同时作为接收装置与无线网络路由器的工作站。传送装置是使用频段B1与无线网络路由器连接,以及传送装置是使用频段B2与接收装置连接,因此,传送装置根据要传送给无线网络路由器与接收装置的资料分别调变频段B1与B2上的载波。传送装置若使用WIFI或802.11协议,其传送的无线信号可以是正交载波分频复用(OFDM)信号,上述频段B1与B2上被调变载波,即可以组成此OFDM信号,无线网络路由器与接收装置被告知仅针对频段B1与B2上的信号作解调。
简单地说,上述实施例就是通过频带切分与群播(广播)的方式,让仅具一个无线通讯收发电路的传送装置同时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,其中上述做法可以通过设计新的无线通讯收发电路的硬件架构实现,或沿用以往无线通讯收发电路的硬件架构,而使用网络层以上的软件控制来实现。
最后,请参照图8,图8是本发明实施例的具有多工作站模式的传送装置与接收装置、无线网络路由器形成无线区域网络的流程图。在步骤S81中,传送装置与作为接取点装置的无线网络路由器建立连接,并作为无线网络路由器的工作站。在步骤S82中,传送装置与作为接取点装置的接收装置建立连接,并作为接收装置的工作站,其中步骤S81与S82的执行顺序并非用于限制本发明。接着,在步骤S83中,传送装置通过群播(或广播)、时槽切分、频带切分或/与施加正交码的方式使得传送装置同时或分时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,其中此步骤的细节作法已经通过上述内容说明,故不再赘述。另外,附带一提的是,上述传送装置与无线网络路由器的连接可以通过WIFI协议来实现,以及传送装置与接收装置的连接可以通过私有WIFI(Proprietary WIFI,简称为P WIFI)协议来实现,其中无线通讯收发电路的为WIFI模块。再者,使用的通讯协议也可以全部都是或全部都不是标准的WIFI协议、WIFI协议与私有WiFi协议的任意组合。上述协议的配置方式并非用于限定本发明,任何可以使作为用户/工作站的传送装置同时连接到两个以上之作为主机/接取点的接收装置之作法皆为本发明所涵盖的范围。在使用WIFI协议与私有WiFi协议之组合的实施例中,多工作站模式是指使作为用户/工作站的传送装置能同时运行两种不同类型的WIFI协议的模式,例如,同时运行WIFI协议与私有WIFI协议。附带一提的是,上述虽然以传送装置同时连接到作为接取点装置之接收装置与无线网络路由器为例进行说明,但实际上,于其它应用中,亦可以是传送装置同时连接到作为接取点装置之多个无线网络路由器
综合以上所述,相较于现有技术,本发明可以使得传送装置同时或分时地作为接收装置与无线网络路由器的工作站,即传送装置可以操作于多工作站模式下,因此,相较于现有技术,于无线区域网络每一个传送装置都可以同时与作为接取点装置的接收装置与无线网络路由器连接,并传送资料给接收装置与无线网络路由器。由于接收装置可以被多个传送装置共享,故无需额外增加接收装置,而能减少建置成本。
本发明在上文中已以较佳实施例揭露,然熟习本项技术者应理解的是,上述实施例仅用于描绘本发明,而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是,举凡与前述实施例等效的变化与置换,均应设为涵盖于本发明的范畴内。
Claims (10)
1.一种具有多工作站模式的并作为用户/工作站的射频/无线网络装置,其特征在于,所述射频/无线网络装置包括:
至少一个无线通讯收发电路,用于使得所述射频/无线网络装置操作于所述多工作站模式以同时连接到作为主机/接取点的多个接取点装置,即所述射频/无线网络装置作为所述多个接取点装置的工作站。
2.根据权利要求1所述的射频/无线网络装置,其特征在于,其中所述多个接取点装置的第一接取点装置为接收装置,以及所述多个接取点装置的第二接取点装置为无线网络路由器;或者,所述多个接取点装置为多个无线网络路由器。
3.根据权利要求1所述的射频/无线网络装置,其特征在于,其中所述无线通讯收发电路通过群播、广播、时槽切分、频带切分或/与施加正交码的方式使得所述射频/无线网络装置同时或分时地作为所述多个接取点装置的工作站。
4.根据权利要求1所述的射频/无线网络装置,其特征在于,所述射频/无线网络装置与所述多个接取点装置的一者以无线协议进行连接,以及所述射频/无线网络装置与所述多个接取点装置的另一者以私有无线协议进行连接。
5. 一种具有多工作站模式的影像监控设备,其特征在于,其中所述影像监控设备包括:
影像感测单元,用于获得感测结果的资料;以及
至少一无线通讯收发电路,用于使得所述影像监控设备操作于所述多工作站模式以作为接收装置与无线网络路由器的工作站,即所述影像监控设备连接到作为所述影像监控设备的多个接取点装置的所述接收装置与所述无线网络路由器,以使得所述影像监控设备能够将所述资料传送给所述接收装置与所述无线网络路由器,所述影像监控设备与所述无线网络路由器以无线协议进行连接,以及所述影像监控设备与所述接收装置以私有无线协议进行连接;
其中所述无线通讯收发电路通过群播、广播、时槽切分、频带切分或/与施加正交码的方式使得所述影像监控设备同时或分时地作为所述接收装置与所述无线网络路由器的工作站。
6. 一种无线通讯系统,其特征在于,所述无线通讯系统包括:
一个以上的具有多工作站模式并作为用户/工作站的射频/无线网络装置;以及
多个作为主机/接取点(host/AP)的接取点装置;
其中所述每一个射频/无线网络装置包括:
至少一个无线通讯收发电路,用于使得所述射频/无线网络装置操作于所述多工作站模式以同时连接到所述多个接取点装置,即所述射频/无线网络装置作为所述多个接取点装置的工作站。
7.根据权利要求6所述的无线通讯系统,其特征在于,其中所述多个接取点装置的第一接取点装置为接收装置,以及所述多个接取点装置的第二接取点装置为无线网络路由器;或者,所述多个接取点装置为多个无线网络路由器。
8.根据权利要求6所述的无线通讯系统,其特征在于,其中所述无线通讯收发电路通过群播、广播、时槽切分、频带切分或/与施加正交码的方式使得所述射频/无线网络装置同时或分时地作为所述多个接取点装置的工作站。
9.根据权利要求6所述的无线通讯系统,其特征在于,所述射频/无线网络装置与所述多个接取点装置的一者以无线协议进行连接,以及所述射频/无线网络装置与所述多个接取点装置的另一者以私有无线协议进行连接。
10.根据权利要求6所述的无线通讯系统,其特征在于,更包括:
远端的电子装置,通过与所述多个接取点装置的一者的连接,以获取所述射频/无线网络装置传送的资料。
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