TW201301791A - 用於電力線通訊網路之路由分析裝置及其路由分析方法 - Google Patents

Abstract

一種用於電力線通訊網路之路由分析裝置及其路由分析方法。路由分析裝置連接起始節點，並偵測可與起始節點通訊之第一節點集合。路由分析裝置根據第一節點集合內節點之連線狀態，判斷第一節點集合內為中繼節點之節點。路由分析裝置根據中繼節點與起始節點皆可通訊之節點對於中繼節點之通訊品質，判斷中繼節點與起始節點間之路由路徑。

Description

用於電力線通訊網路之路由分析裝置及其路由分析方法

本發明係關於一種路由（routing）分析裝置及其路由分析方法。更具體而言，本發明係關於一種用以分析電力線通訊（power line communication, PLC）網路路由路徑之路由分析裝置及其路由分析方法。

為完成不同資訊傳輸之需求，各種異質性網路因此發展，目前正積極尋求突破的一種便為電力線通訊（power line communication, PLC）網路。具體而言，電力線通訊網路主要係將欲傳輸資訊數位化，並利用已佈存之電力線路進行資訊之傳輸，如此一來，將具有毋須額外進行繁瑣網路佈線之優勢，且由於電力線路已佈建於大多數之用戶端，則電力線路所能傳輸之範圍之廣，是它種網路難以輕易達成之優勢。

雖電力線通訊網路具有前述之優點，然其於資料傳輸之路徑協調上仍遭遇到其他因素之影響限制，其中，主要之影響在於使用於電力線通訊網路之電性設備之不確定性。詳細來說，於習知技術中，電力線通訊網路之傳輸路徑或可直接依據原有之電力配線圖進行判斷，然由於電性設備實際透過電力線使用電力時，將會產生高度噪訊進而影響網路中節點之通訊範圍，因此當無法確切地得知電性設備於電力線通訊網路中之使用狀況時，單純利用電力配線圖判斷資料傳輸之路徑將會產生相當程度之誤差。

另一方面，習知技術可於電力線通訊網路中，透過兩兩節點間通訊品質之量測，以一對一之線路查詢方式判斷資料傳輸路徑。然而，類似地，由於電性設備於電力線通訊網路中之使用狀況將明顯地影響網路節點之通訊範圍，因此，當電力線通訊網路中具有較多數量之電性設備時，其電力使用之程度亦將隨時影響節點間之通訊品質，進而導致路由路徑判斷之複雜度隨之提升。據此，若是以習知方式判斷電力線通訊網路之路由路徑，恐將會產生相當之誤差或浪費過多之時間以及網路資源，使得電力線通訊網路之路由路徑決定毫無準確度及效率可言。

綜上所述，如何於電力線通訊網路中，正確地判斷路由路徑，以達成即時且有效率之資料傳輸，乃業界亟需努力之目標。

為解決前述判斷電力線通訊網路路由路徑所產生之問題，本發明提供了一種路由分析裝置及其路由分析方法，其主要係透過中繼節點之偵測，並利用中繼節點與起始節點間之節點之通訊品質，作為路由路徑之判斷依據。

為完成前述目的，本發明提供一種用於路由分析裝置之路由分析方法。路由分析裝置與具有複數節點之電力線通訊網路之起始節點間具有連線。路由分析方法包含：（a）令路由分析裝置基於起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定第一節點集合，其中第一節點集合包含第一通訊節點；（b）令路由分析裝置基於第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定第二節點集合，其中第二節點集合包含與起始節點相異之第二通訊節點；（c）令路由分析裝置判斷第二通訊節點用以傳送訊號至第一通訊節點之上行連結（uplink），係為第二通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結；（d）令路由分析裝置於步驟（c）後，基於第一節點集合之節點對於第一通訊節點之通訊品質，判斷起始節點至第一通訊節點間之路由路徑。

為完成前述目的，本發明亦提供一種路由分析裝置，其與具有複數節點之電力線通訊網路之起始節點間具有連線。路由分析裝置包含訊號收發端、記憶體以及處理器。訊號收發端連接該電力線通訊網路，用以與該電力線通訊網路間交換資訊。記憶體用以儲存第一通訊品質門檻值。處理器用以透過訊號收發端，基於起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定第一節點集合，第一節點集合包含第一通訊節點。

處理器更用以基於第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定第二節點集合，第二節點集合包含與起始節點相異之第二通訊節點。處理器更用以判斷第二通訊節點用以傳送訊號至第一通訊節點之上行連結係為第二通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結，並基於第一節點集合之節點對於第一通訊節點之通訊品質，判斷起始節點至第一通訊節點間之路由路徑。

為完成前述目的，本發明更提供一種用於路由分析裝置之路由分析方法。路由分析裝置與具有複數節點之電力線通訊網路之起始節點間具有連線。路由分析方法包含：（a）令路由分析裝置基於起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定第一節點集合，其中第一節點集合包含第一通訊節點以及第二通訊節點；（b）令路由分析裝置基於第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定第二節點集合，並基於第二通訊節點之通訊範圍內之複數第三網路節點決定第三節集合，其中第二節點集合包含與起始節點相異之第三通訊節點，且第三節點集合包含與起始節點以及第三通訊節點相異之第四通訊節點；（c）令路由分析裝置判斷第三通訊節點用以傳送訊號至第一通訊節點之上行連結，係為第三通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結；（d）令路由分析裝置判斷第四通訊節點用以傳送訊號至第二通訊節點之上行連結，係為第三通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結。

（e）令路由分析裝置於步驟（d）後，根據第一節點集合與第二節點集合之交集決定第四節點集合，並根據第一節點集合與第三節點集合之交集決定第五節點集合；（f）令路由分析裝置於步驟（e）後，根據第四節點集合之節點對應於第一通訊節點之通訊品質，對第四節點集合之節點進行排序，且根據第五節點集合之節點對應於第二通訊節點之通訊品質，對第五節點集合之節點進行排序；（g）令路由分析裝置於步驟（f）後，根據第四節點集合以及第五節點集合之交集節點，判斷第一通訊節點以及第二通訊節點之主要共用節點，其中，主要共用節點對應於第一通訊節點以及第二通訊節點具有較高之通訊品質；（h）令路由分析裝置基於第四節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷第一通訊節點至主要共用節點間之路由路徑，並基於第五節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷第二通訊節點至主要共用節點間之路由路徑；以及（i）令路由分析裝置基於第一節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷起始節點至主要共用節點間之路由路徑。

為完成前述目的，本發明另提供一種用於一電力線通訊網路之路由分析裝置，其與具有複數節點之電力線通訊網路之起始節點間具有連線，路由分析裝置包含訊號收發端、記憶體以及處理器。訊號收發端連結電力線通訊網路，用以與電力線通訊網路間交換資訊。記憶體用以儲存第一通訊品質門檻值。處理器用以透過訊號收發端，基於起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定第一節點集合，第一節點集合包含第一通訊節點以及第二通訊節點。

處理器更用以基於第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定第二節點集合，並基於第二通訊節點之通訊範圍內之複數第三網路節點決定第三節集合，第二節點集合包含與起始節點相異之第三通訊節點，且第三節點集合包含與起始節點以及第三通訊節點相異之第四通訊節點。處理器更用以判斷第三通訊節點用以傳送訊號至第一通訊節點之上行連結係為第三通訊節點之至少一上行連結中唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結，並判斷第四通訊節點用以傳送訊號至第二通訊節點之上行連結係為第三通訊節點之至少一上行連結中唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值之上行連結。

處理器更用以根據第一節點集合與第二節點集合之交集決定第四節點集合，並根據第一節點集合與第三節點集合之交集決定第五節點集合。處理器更用以根據第四節點集合之節點對應於第一通訊節點之通訊品質，對第四節點集合之節點進行排序，且根據第五節點集合之節點對應於第二通訊節點之通訊品質，對第五節點集合之節點進行排序。處理器更用以根據第四節點集合以及第五節點集合之交集節點，判斷第一通訊節點以及第二通訊節點之主要共用節點，主要共用節點對應於第一通訊節點以及第二通訊節點具有較高之通訊品質。

處理器更用以基於第四節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷第一通訊節點至主要共用節點間之路由路徑，並基於第五節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷第二通訊節點至主要共用節點間之路由路徑。處理器更用以基於第一節點集合之節點對應於主要共用節點之通訊品質，判斷起始節點至主要共用節點間之路由路徑

透過上述所揭露之技術特徵，本發明之路由分析裝置及其路由分析方法，可於電力線通訊網路中，根據各節點之連線狀態，判斷起始節點與中繼點間之路由路徑。在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，此技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其他目的，以及本發明之技術手段及實施態樣。

以下將透過實施例來解釋本發明內容。然而，本發明的實施例並非用以限制本發明需在如實施例所述之任何環境、應用或方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以直接限制本發明。需説明者，以下實施例及圖示中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示。

首先，請同時參考第1A圖以及第1B圖。第1A圖係本發明第一實施例之一電力線通訊網路1之示意圖，電力線通訊網路1包含複數節點。第1B圖係為本發明第一實施例之一路由分析裝置2之示意圖，路由分析裝置2包含一訊號收發端21、存有一第一通訊品質門檻值230之一記憶體23以及一處理器25。其中，各元件之功能及互動，將於下述之內容中詳細說明。

請一併參考第1C圖，其為本發明第一實施例之路由分析裝置2分析電力線通訊網路1之節點狀態之示意圖。具體而言，當使用者欲利用路由分析裝置2分析電力線通訊網路1之路由狀況時，使用者可先選擇電力線通訊網路1中，離配電盤最近之一節點作為路由分析之起始節點，並將路由分析裝置2連接於該節點，俾路由分析裝置2進行電力線通訊網路1之路由分析。須特別說明者，於第一實施例中，使用者挑選一起始節點11作為電力線網路中路由分析之起點。

接著，路由分析裝置2之訊號收發端21透過一連線3與電力線通訊網路1之起始節點11連結，如此一來，路由分析裝置2將可與電力線通訊網路1交換資訊。隨即，路由分析裝置2之處理器25便可透過訊號收發端21所連結之起始節點11，基於起始節點11之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合100，換言之，路由分析裝置2之處理器25根據起始節點11之通訊範圍，判斷電力線通訊網路1中與起始節點11可通訊之節點，並將其歸納在第一節點集合100內。

需特別說明者，第一節點集合100內之節點可依照其特性分為具中繼點特性之節點或一般連接節點。詳言之，位於第一節點集合100內之任一節點，若其通訊範圍內具有第一節點集合100內其他節點無法通訊之網路節點，則該節點便具有中繼點之特性，反之，則為一般連接節點。據此，路由分析裝置2之處理器25便針對第一節點集合100內之節點一一進行節點類型判斷。具體來說，首先，路由分析裝置2之處理器25以一第一通訊節點15為主，針對其通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合102，其中第二節點集合102至少包含與起始節點11相異之一第二通訊節點17，並同時包含第一節點集合100內之節點12。

隨後，路由分析裝置2之處理器25進一步判斷第二通訊節點17用以傳送訊號至第一通訊節點15之一第一上行連結（uplink）170，係為第二通訊節點17之上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值230之上行連結，換言之，第一通訊節點15具有第一節點集合100內其他節點無法正常通訊之節點，因此，第一通訊節點15具有中繼點之特性。另一方面，路由分析裝置2之處理器25分別以第一節點集合100內之其餘節點為主，重複前述之操作步驟，判斷其餘節點皆無中繼點之特性。換句話說，以第一實施例為例，第一節點集合100內之節點12、13可視為一般連接通訊節點。

需特別說明者，以上之判斷方式可以透過簡單之集合運算完成。舉例來說，假設第一節點集合100內具有a、b、c三節點，路由分析裝置2之處理器25便可透過起始節點11，通知a、b、c各自於其通訊範圍內進行可通訊節點之搜尋，並將搜尋到之節點各自歸納於A、B、C三集合中。隨後，路由分析裝置2之處理器25分別將A、B、C集合與第一節點集合100進行差集運算得A’、B’、C’集合。隨即，路由分析裝置2先以A’為主，判斷A’是否為其他差集運算所得集合（即B’、C’集合）之聯集之子集，若A’不為其他差集運算所得集合（即B’、C’集合）之聯集之子集，代表A集合中具有獨立之節點，換言之，代表a節點可通訊b、c節點無法通訊之節點，則a節點具中繼點之特性。類似地，B’、C’集合亦可分別與A’、C’集合之聯集、A’、B’集合之聯集比較，以判斷b、c節點是否具中繼點之特性。

而於判斷第一節點集合100僅第一通訊節點15具中繼點之特性後，表示起始節點11與第一通訊節點15間之網路拓墣可視為一直線，如此一來，便可利用節點間之通訊品質判斷路由之過程。詳細來說，路由分析裝置2之處理單元25於判斷第一節點集合100僅第一通訊節點15具中繼點之特性後，便可基於第一節點集合100之一般連接通訊節點12、13對於第一通訊節點15之通訊品質，判斷起始節點11至第一通訊節點15間之路由路徑，換句話說，於第一實施例中，路由分析裝置2之處理器25判斷節點13對於第一通訊節點15之通訊品質優於節點12對於第一通訊節點15之通訊品質，代表節點13與第一通訊節點15之距離較節點12與第一通訊節點15之距離為近，因此，便可輕易地獲知起始節點11與第一通訊節點15間之路由路徑為起始節點11、節點12、節點13以及第一通訊節點15。

需特別說明者，前述用以判斷節點通訊範圍內之可通訊節點，可根據通訊品質來增加判斷之可靠性。詳細而言，於第一實施例中，記憶體23更可儲存一第二通訊品質門檻值232，而路由分析裝置2之處理器25便可根據第二通訊品質門檻值232，從起始節點11之通訊範圍內之節點來挑選第一節點集合100內之節點，詳言之，路由分析裝置25之處理器25先於起始節點11之通訊範圍內，判斷與起始節點11通訊時之通訊品質超過第二通訊品質門檻值232之節點，並將其加至第一節點集合100，相反地，判斷與起始節點11通訊時之通訊品質未達第二門檻值232之節點，則將其排除於第一節點集合100外。

類似地，路由分析裝置2之處理器25亦可根據第二通訊品質門檻值232，從第一通訊節點15之通訊範圍內之節點來挑選第二節點集合102內之節點，換句話說，路由分析裝置25之處理器25先於第一通訊節點15之通訊範圍內，判斷與第一通訊節點15通訊時之通訊品質超過第二門檻值232之節點，並將其加至第二節點集合102，相反地，判斷與第一通訊節點15通訊時之通訊品質未達第二通訊品質門檻值232之節點，則將其排除於第二節點集合102外。而以第一實施例為說明，則第一節點集合100之節點12、13以及第一通訊節點15對應於起始節點11之通訊品質係高於第二通訊品質門檻值232。同樣地，第二節點集合102之節點12以及第二通訊節點17對應於第一通訊節點15之通訊品質係高於第二通訊品質門檻值232。

請同時參考第2A圖以及第2B圖。第2A圖係本發明第二實施例之一電力線通訊網路4之示意圖，電力線通訊網路4包含複數節點。第2B圖係為本發明第二實施例之一路由分析裝置5之示意圖，路由分析裝置5包含一訊號收發端51、存有一第一通訊品質門檻值530之一記憶體53以及一處理器55。同樣地，各元件之功能及互動，將於下述之內容中詳細說明。

請一併參考第2C圖以及第2D圖，其中，第2C圖為本發明第二實施例之路由分析裝置5分析電力線通訊網路4之節點狀態之示意圖；第2D圖為本發明第二實施例節點集合之示意圖。須特別說明者，第2D圖之節點集合示意圖之目的在於將集合獨立於第2C圖之外進行標示，如此將可避免圖示過於複雜，使得本發明之技術特徵更清楚易懂，然其並非用以限制節點於電力線通訊網路4間之連線方式。

類似地，當使用者欲利用路由分析裝置5分析電力線通訊網路4之路由狀況時，使用者可先選擇電力線通訊網路4中，離配電盤最近之一節點作為路由分析之起始節點，並將路由分析裝置5連接於該節點，俾路由分析裝置5進行電力線通訊網路4之路由分析。須特別說明者，於第二實施例中，使用者挑選一起始節點41作為電力線網路中路由分析之起點。

接著，路由分析裝置5之訊號收發端51透過一連線6與電力線通訊網路4之起始節點41連結，如此一來，路由分析裝置5將可與電力線通訊網路4交換資訊。隨即，路由分析裝置5之處理器55便可透過訊號收發端51所連結之起始節點41，基於起始節點41之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合400（如第2D圖所繪示，包含節點40、42、43、44、45、48、49），換言之，路由分析裝置5之處理器55根據起始節點41之通訊範圍，判斷電力線通訊網路4中與起始節點41可通訊之節點，並將其歸納在第一節點集合400內。同樣地，第一節點集合400內之節點可依照其特性分為具中繼點特性之節點或一般連接節點，於此不再贅述。

接著，路由分析裝置5之處理器55便針對第一節點集合400內之節點一一進行節點類型判斷。具體來說，首先，路由分析裝置5之處理器55以一第一通訊節點44為主，針對其通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合402（如圖所繪示，包含節點40、42、45、46），其中第二節點集合402至少包含與起始節點41相異之一第三通訊節點46。隨後，路由分析裝置5之處理器55進一步判斷第三通訊節點46用以傳送訊號至第一通訊節點44之一第一上行連結（uplink）460，係為第三通訊節點46之上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值530之上行連結，換言之，第一通訊節點44具有第一節點集合400內其他節點無法正常通訊之節點，因此，第一通訊節點44具有中繼點之特性。

同樣地，路由分析裝置5之處理器55以一第二通訊節點45為主，針對其通訊範圍內之複數第三網路節點決定一第三節點集合404（如圖所繪示，包含節點42、44、47、48），其中第三節點集合404至少包含與起始節點41相異之一第四通訊節點47。隨後，路由分析裝置5之處理器55進一步判斷第4通訊節點47用以傳送訊號至第二通訊節點45之一第一上行連結（uplink）470，係為第四通訊節點47之上行連結中，唯一通訊品質大於第一通訊品質門檻值530之上行連結，換言之，第二通訊節點45具有第一節點集合400內其他節點無法正常通訊之節點，因此，第二通訊節點45亦具有中繼點之特性。

另一方面，路由分析裝置5之處理器55分別以第一節點集合400內之其餘節點為主，重複前述之操作步驟，判斷其餘節點皆無中繼點之特性。換句話說，以第二實施例為例，第一節點集合400內之節點40、42、43、48、49可視為一般連接通訊節點。類似地，以上之判斷方式可以透過第一實施例所述之集合運算完成，於此同樣不再贅述。

而於判斷第一節點集合400包含二具中繼點特性之節點後，（即第一通訊節點44以及第二通訊節點45），表示起始節點41與第一通訊節點44以及第二通訊節點45間之網路拓墣可能包含至少一分支點，因此，於判斷起始節點41與第一通訊節點44以及第二通訊節點45間之路由路徑前，必須先確認分支點之狀態及位置。

具體而言，路由分析裝置5之處理器55先根據第一節點集合400與第二節點集合402之交集決定一第四節點集合406（如圖所繪示，包含節點40、42、45），並根據第一節點集合400與第三節點集合之交集決定一第五節點集合408（如圖所繪示，包含節點42、44、48），隨後，路由分析裝置5之處理器55便根據第四節點集合406之節點對應於第一通訊節點44之通訊品質，對第四節點集合406之節點進行排序，且根據第五節點集合408之節點對應於第二通訊節點45之通訊品質，對第五節點集合408之節點進行排序。於第二實施例中，第四節點集合406之節點對於第一通訊節點44之通訊品質優劣排序結果為，節點40、42、45；第五節點集合408之節點對於第二通訊節點45之通訊品質優劣排序結果為節點48、42、44。

如此，根據第四節點集合406以及第五節點集合408之一交集節點，判斷第一通訊節點44以及第二通訊節點45之一主要共用節點（節點42）。須特別說明者，於其他實施例中，因共用節點可能非唯一，因此，欲找出第一通訊節點與第二通訊節點之分支點，可利用判斷對應於第一通訊節點以及第二通訊節點具有較高之通訊品質之共用節點之方式，換言之，與第一通訊節點以及第二通訊節點相較具有較高通訊品質之共用節點即為第一個分支點。

隨即，於判斷出主要共用節點（節點12）後，路由分析裝置5之處理器55便根據第四節點集合406所包含之節點對應於第一通訊節點44之通訊品質，判斷第一通訊節點44至主要共用節點（節點12）間之路由路徑，並根據第五節點集合408所包含之節點對應於第二通訊節點45之通訊品質，判斷第二通訊節點45至主要共用節點（節點12）間之路由路徑。

詳言之，根據前述已排序之第四節點集合406可知第四節點集合406之節點對於第一通訊節點44之通訊品質優劣排序結果為，節點40、42、45，而由於通訊品質越高之節點代表其離第一通訊節點44越近，因此，排除第二通訊節點45，便可輕易地得知第一通訊節點44與該主要共用節點（節點12）間之路由路徑為第一通訊節點44、節點40、節點42。同樣地，第二通訊節點45與該主要共用節點（節點12）間之路由路徑為第二通訊節點45、節點48、節點42。

接著，路由分析裝置5之處理器55僅需判斷該主要共用節點（節點42）與起始節點41間之路由路徑，則整體之路由路徑便可得知。詳言之，路由分析裝置4之處理器55可透過與第一實施例相同之方式，基於第一節點集合400中，尚未確認路由路徑之節點（節點43、49）對於該主要共用節點（節點42）之通訊品質進行路由路徑之判斷。詳言之。於第二實施例中，路由分析裝置5之處理器55判斷節點43對於該主要共用節點（節點42）之通訊品質優於節點49對於該主要共用節點（節點42）之通訊品質，代表節點43與該主要共用節點（節點42）之距離較節點49與該主要共用節點（節點42）之距離為近，因此，便可輕易地獲知起始節點41與該主要共用節點（節點42）間之路由路徑為起始節點41、節點49、節點43以及節點42。

同樣地，前述用以判斷節點通訊範圍內之可通訊節點，可根據通訊品質來增加判斷之可靠性。詳細而言，於第二實施例中，記憶體53更可儲存一第二通訊品質門檻值532，而路由分析裝置5之處理器55便可根據第二通訊品質門檻值532，從起始節點41之通訊範圍內之節點來挑選第一節點集合400內之節點，換句話說，路由分析裝置55之處理器55先於起始節點41之通訊範圍內，判斷與起始節點41通訊時之通訊品質超過第二門檻值532之節點，並將其加至第一節點集合400，相反地，判斷與起始節點41通訊時之通訊品質未達第二通訊品質門檻值532之節點，則將其排除於第一節點集合400外。同樣地，第二節點集合402以及第三節點集合404之挑選方式亦同，於此不再贅述。

本發明之一第三實施例係為一路由分析方法，其流程圖請參考第3圖。第三實施例之方法係用於一路由分析裝置（如第一實施例中所述之路由分析裝置2）。該路由分析裝置與一電力線通訊網路之一起始節點間具有一連線。該電力線通訊網路包含複數節點。該路由分析方法之詳細步驟如下所述。

首先，執行步驟701，令該路由分析裝置基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定包含一第一通訊節點之一第一節點集合。具體而言，該路由分析裝置根據該起始節點之通訊範圍，判斷該電力線通訊網路中與該起始節點可通訊之節點，並將其歸納於該第一節點集合內。同樣地，該第一節點集合內之節點可依照其特性分為具中繼點特性之節點或一般連接節點。據此，該路由分析裝置便針對該第一節點集合內之節點一一進行節點類型判斷。該路由分析裝置以該第一集合內之該第一通訊節點為主，執行步驟702，令該路由分析裝置基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合。其中，該第二節點集合包含與該起始節點相異之一第二通訊節點。

隨即，執行步驟703，令該路由分析裝置判斷該第二通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之上行連結，係為該第二通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於一第一通訊品質門檻值之上行連結。如此一來，將可得知該第一通訊節點具有該第一節點集合內其他節點無法正常通訊之節點，因此，該第一通訊節點具有中繼點之特性。另一方面，該路由分析裝置可分別以該第一節點集合內之其餘節點為主，重複前述之操作步驟，判斷其餘節點皆無中繼點之特性。

最後，於判斷該第一節點集合僅該第一通訊節點具中繼點之特性後，表示該起始節點與該第一通訊節點間之網路拓墣可視為一直線，則執行步驟704，令該路由分析裝置基於該第一節點集合之節點對於該第一通訊節點之通訊品質，判斷該起始節點至該第一通訊節點間之路由路徑，換言之，與該第一通訊節點通訊之品質越佳之節點，其與該第一通訊節點之距離亦較近，因此便可輕易地透過節點之通訊品質，判斷節點與該第一通訊節點間之距離，進一步地獲得該第一通訊節點與該起始節點間之路由路徑。

需特別說明者，前述步驟701以及步驟702中用以判斷節點通訊範圍內之可通訊節點，可根據通訊品質來增加判斷之可靠性。詳細而言，於第三實施例之步驟701中，該路由分析裝置可根據一第二通訊品質門檻值，從該起始節點之通訊範圍內之節點來挑選該第一節點集合內之節點，換言之，該路由分析裝置先於該起始節點之通訊範圍內，判斷與該起始節點之通訊品質超過該第二通訊品質門檻值之通訊節點，若判斷超過，則將節點加至該第一節點集合，反之則否。

類似地，於步驟702中，該路由分析裝置亦可根據該第二通訊品質門檻值，從該第一通訊節點之通訊範圍內之節點來挑選該第二節點集合內之節點，換句話說，該路由分析裝置先於該第一通訊節點之通訊範圍內，判斷與該第一通訊節點之通訊品質超過該第二通訊品質門檻值之通訊節點，若判斷超過，則將節點加至該第二節點集合，反之則否。

本發明之一第四實施例係為一路由分析方法，其流程圖請參考第4圖。第四實施例之方法係用於一路由分析裝置（如第二實施例中所述之路由分析裝置5）。該路由分析裝置與一電力線通訊網路之一起始節點間具有一連線。該電力線通訊網路包含複數節點。該路由分析方法之詳細步驟如下所述。

首先，執行步驟801，令該路由分析裝置基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合。其中該第一節點集合包含一第一通訊節點以及一第二通訊節點。具體而言，該路由分析裝置根據該起始節點之通訊範圍，判斷該電力線通訊網路中與該起始節點可通訊之節點，並將其歸納於該第一節點集合內。同樣地，該第一節點集合內之節點可依照其特性分為具中繼點特性之節點或一般連接節點。據此，該路由分析裝置便針對該第一節點集合內之節點一一進行節點類型判斷。

據此，該路由分析裝置以該第一集合內之一第一通訊節點為主，執行步驟802，令該路由分析裝置基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合，並基於該第二通訊節點之通訊範圍內之複數第三網路節點決定一第三節點集合。其中，該第二節點集合包含與該起始節點相異之一第三通訊節點，且該第三節點集合包含與該起始節點以及該第三通訊節點相異之一第四通訊節點。

隨即，執行步驟803，令該路由分析裝置判斷該第三通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之上行連結，係為該第三通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於一第一通訊品質門檻值之上行連結。如此一來，將可得知該第一通訊節點具有該第一節點集合內其他節點無法正常通訊之節點，因此，該第一通訊節點具有中繼點之特性。類似地，執行步驟804，令該路由分析裝置判斷該第四通訊節點用以傳送訊號至該第二通訊節點之上行連結，係為該第四通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於該第一通訊品質門檻值之上行連結。同樣地，將可據以得知該第二通訊節點具有該第一節點集合內其他節點無法正常通訊之節點，因此，該第二通訊節點具有中繼點之特性。該路由分析裝置可分別以該第一節點集合內之其餘節點為主，重複前述之操作步驟，判斷其餘節點皆無中繼點之特性。

由於有二中繼點，表示該起始節點與第一通訊節點以及第二通訊節點間可能具有分支點，因此必須先行確認分支點之狀態及位置。執行步驟805，令該路由分析裝置根據該第一節點集合與該第二節點集合之交集決定一第四節點集合，並根據該第一節點集合與該第三節點集合之交集決定一第五節點集合。接著執行步驟806，令該路由分析裝置根據該第四節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質，對該第四節點集合之節點進行排序，且根據該第五節點集合之節點對應於該第二通訊節點之通訊品質，對該第五節點集合之節點進行排序。

執行步驟807，令該路由分析裝置根據該第四節點集合以及該第五節點集合之一交集節點，判斷該第一通訊節點以及該第二通訊節點之一主要共用節點。其中，該主要共用節點對應於該第一通訊節點以及該第二通訊節點具有較高之通訊品質，換言之，與該第一通訊節點以及該第二通訊節點相較具有較高通訊品質之該共用節點即為第一個分支點。

執行步驟808，令該路由分析裝置基於該第四節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第一通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑，並基於該第五節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第二通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑。進一步來說，於該第四節點集合中，排除掉已確認位置之節點，相對於該第一通訊節點之通訊品質越高之節點，其距該第一通訊節點越近，因此便可輕易透過通訊品質之測量完成該第一通訊節點與該主要共用節點間之路由路徑。類似地，該第二通訊節點與該主要共用節點間之路由路徑之判斷方式亦同。

接著，該路由分析裝置僅需判斷該主要共用節點與該起始節點間之路由路徑，則整體之路由路徑便可得知。執行步驟809，令該路由分析裝置基於該第一節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該起始節點至該主要共用節點間之路由路徑。同理，與該第一通訊節點通訊之品質越佳之節點，其與該第一通訊節點之距離亦較近，因此便可輕易地透過節點之通訊品質，判斷節點與該第一通訊節點間之距離，進一步地獲得該第一通訊節點與該起始節點間之路由路徑。

同樣需特別說明者，前述步驟801以及步驟802中用以判斷節點通訊範圍內之可通訊節點，可根據通訊品質來增加判斷之可靠性。詳細而言，於第四實施例之步驟801中，該路由分析裝置可根據一第二通訊品質門檻值，從該起始節點之通訊範圍內之節點來挑選該第一節點集合內之節點，換言之，該路由分析裝置先於該起始節點之通訊範圍內，判斷與該起始節點之通訊品質超過該第二通訊品質門檻值之通訊節點，若判斷超過，則將節點加至該第一節點集合，反之則否。類似地，於步驟802中，該第二節點集合以及該第三節點集合之挑選方式亦同。

需特別說明者，透過前述本發明第一實施例、第二實施例、第三實施例以及第四實施例之方式，可輕易地獲知當電力線通訊網路中具有一或多個具中繼點特性之節點時之路由路徑判斷方式，而於起始節點與中繼點間之路由路徑決定完畢後，本發明之路由分析裝置將可重複以中繼點為起始節點進行前述之步驟，進一步地判斷電力線通訊網路整體之路由路徑。而由於其判斷內容與前述實施例之方式相同，於此不再贅述。

綜上所述，本發明之路由分析裝置及其路由分析方法，可於電力線通訊網路中，根據各節點之連線狀態，正確且動態地判斷起始節點與中繼點間之路由路徑，如此一來，先前技術中路由路徑判斷方式所具浪費資源成本且無效率之缺點，將可輕易被克服，使得電力線通訊網路之路由判斷更有效率地被完成。

惟上述實施例僅為例示性說明本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技藝之人士可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．電力線通訊網路

100．．．第一節點集合

102．．．第二節點集合

11．．．起始節點

12、13．．．節點

15．．．第一通訊節點

17．．．第二通訊節點

170．．．上行連結

2．．．路由分析裝置

21．．．訊號收發端

23．．．記憶體

230．．．第一通訊品質門檻值

232．．．第二通訊品質門檻值

25．．．處理器

3．．．連線

4．．．電力線通訊網路

400．．．第一節點集合

402．．．第二節點集合

404．．．第三節點集合

406．．．第四節點集合

408．．．第五節點集合

41．．．起始節點

40、43、48、49．．．節點

42．．．主要共用節點

44．．．第一通訊節點

45．．．第二通訊節點

46．．．第三通訊節點

460．．．上行連結

47．．．第四通訊節點

470．．．上行連結

5．．．路由分析裝置

51．．．訊號收發端

53．．．記憶體

530．．．第一通訊品質門檻值

532．．．第二通訊品質門檻值

55．．．處理器

6．．．連線

第1A圖係本發明第一實施例之電力線通訊網路之示意圖；

第1B圖係本發明第一實施例之路由分析裝置之示意圖；

第1C圖係本發明第一實施例之路由分析裝置分析電力線通訊網路之節點狀態之示意圖；

第2A圖係本發明第二實施例之電力線通訊網路之示意圖；

第2B圖係本發明第二實施例之路由分析裝置之示意圖；

第2C圖係本發明第二實施例之路由分析裝置分析電力線通訊網路之節點狀態之示意圖；

第2D圖係本發明第二實施例節點集合之示意圖；

第3圖係本發明第三實施例之路由分析方法之流程圖；以及

第4圖係本發明第四實施例之路由分析方法之流程圖。

4．．．電力線通訊網路

41．．．起始節點

40、43、48、49．．．節點

42．．．主要共用節點

44．．．第一通訊節點

45．．．第二通訊節點

46．．．第三通訊節點

460．．．上行連結

47．．．第四通訊節點

470．．．上行連結

5．．．路由分析裝置

6．．．連線

Claims (12)

1. 一種用於一路由（routing）分析裝置之路由分析方法，該路由分析裝置與一電力線通訊（power line communication, PLC）網路之一起始節點間具有一連線，該電力線通訊網路包含複數節點，該路由分析方法包含：
   　　 （a）令該路由分析裝置基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合，其中該第一節點集合包含一第一通訊節點；
   　　 （b）令該路由分析裝置基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合，其中該第二節點集合包含與該起始節點相異之一第二通訊節點；
   　　 （c）令該路由分析裝置判斷該第二通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之上行連結（uplink），係為該第二通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於一第一通訊品質門檻值之上行連結；
   　　 （d）令該路由分析裝置於步驟（c）後，基於該第一節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質，判斷該起始節點至該第一通訊節點間之路由路徑。
2. 如請求項1所述之路由分析方法，其中步驟（a）更包含下列步驟：
   　　 （a1）令該路由分析裝置根據一第二通訊品質門檻值，於該起始節點之通訊範圍內之該等第一網路節點中決定該第一節點集合，其中，該第一節點集合之節點對應於該起始節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
3. 如請求項1所述之路由分析方法，其中步驟（b）更包含下列步驟：
   　　 （b1）令該路由分析裝置根據一第二通訊品質門檻值，於該第一通訊節點之通訊範圍內之該等第二網路節點中決定該第二節點集合，其中，該第二節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
4. 一種用於一路由（routing）分析裝置之路由分析方法，該路由分析裝置與一電力線通訊（power line communication, PLC）網路之一起始節點間具有一連線，該電力線通訊網路包含複數節點，該路由分析方法包含：
   　　 （a）令該路由分析裝置基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合，其中該第一節點集合包含一第一通訊節點以及一第二通訊節點；
   　　 （b）令該路由分析裝置基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合，並基於該第二通訊節點之通訊範圍內之複數第三網路節點決定一第三節集合，其中該第二節點集合包含與該起始節點相異之一第三通訊節點，且該第三節點集合包含與該起始節點以及該第三通訊節點相異之一第四通訊節點；
   　　 （c）令該路由分析裝置判斷該第三通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之上行連結（uplink），係為該第三通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於一第一通訊品質門檻值之上行連結；
   　　 （d）令該路由分析裝置判斷該第四通訊節點用以傳送訊號至該第二通訊節點之上行連結，係為該第三通訊節點之至少一上行連結中，唯一通訊品質大於該第一通訊品質門檻值之上行連結；
   　　 （e）令該路由分析裝置於步驟（d）後，根據該第一節點集合與該第二節點集合之交集決定一第四節點集合，並根據該第一節點集合與該第三節點集合之交集決定一第五節點集合；
   　　 （f）令該路由分析裝置於步驟（e）後，根據該第四節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質，對該第四節點集合之節點進行排序，且根據該第五節點集合之節點對應於該第二通訊節點之通訊品質，對該第五節點集合之節點進行排序；
   　　 （g）令該路由分析裝置於步驟（f）後，根據該第四節點集合以及該第五節點集合之一交集節點，判斷該第一通訊節點以及該第二通訊節點之一主要共用節點，其中，該主要共用節點對應於該第一通訊節點以及該第二通訊節點具有較高之通訊品質；
   　　 （h）令該路由分析裝置基於該第四節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第一通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑，並基於該第五節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第二通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑；以及
   　　 （i）令該路由分析裝置基於該第一節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該起始節點至該主要共用節點間之路由路徑。
5. 如請求項4所述之路由分析方法 ，其中步驟（a）更包含下列步驟：
   　　 （a1）令該路由分析裝置根據一第二通訊品質門檻值，於該起始節點之通訊範圍內之該等第一網路節點中決定該第一節點集合，其中，該第一節點集合之節點對應於該起始節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
6. 如請求項4所述之路由分析方法 ，其中步驟（b）更包含下列步驟：
   　　 （b1）令該路由分析裝置根據一第二通訊品質門檻值，於該第一通訊節點之通訊範圍內之該等第二網路節點中決定該第二節點集合，其中，該第二節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值；
   　　 （b2）令該路由分析裝置根據該第二通訊品質門檻值，於該第二通訊節點之通訊範圍內之該等第三網路節點中決定該第三節點集合，其中，該第三節點集合之節點對應於該第二通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
7. 一種用於一電力線通訊（power line communication, PLC）網路之路由分析裝置，該電力線網路包含複數節點，該路由分析裝置與該電力線通訊網路之一起始節點間具有一連線，該路由分析裝置包含 ：
   　　 一訊號收發端，連接該電力線通訊網路；
   　　 一記憶體，用以儲存一第一通訊品質門檻值；以及
   　　 一處理器，透過該訊號收發端與該電力線通訊網路交換資訊；
   　　 其中，該處理器用以基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決一第一節點集合，該第一節點集合包含一第一通訊節點，該處理器更用以基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合，該第二節點集合至少包含與該起始節點相異之一第二通訊節點，該處理器更用以判斷該第二通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之一第一上行連結（uplink）係為該第二通訊節點之至少一上行連結中唯一通訊品質大於該第一通訊品質門檻值之上行連結，並基於該第一節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質，判斷該起始節點至該第一通訊節點間之路由路徑。
8. 如請求項7所述之路由分析裝置 ，其中該記憶體更用以儲存一第二通訊品質門檻值，該處理器更用以根據該第二通訊品質門檻值，於該起始節點之通訊範圍內之該等第一網路節點決定該第一節點集合，其中，該第一節點集合之節點對應於該起始節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
9. 如請求項7所述之路由分析裝置 ，其中該記憶體更用以儲存一第二通訊品質門檻值，該處理器更用以根據該第二通訊品質門檻值，於該第一通訊節點之通訊範圍內之該等第二網路節點，決定該第二節點集合，其中，該第二節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
10. 一種用於一電力線通訊（power line communication, PLC）網路之路由分析裝置，該電力線通訊網路包含複數節點，該路由分析裝置與該電力線通訊網路之一起始節點間具有一連線，該路由分析裝置包含 ：
    　　 一訊號收發端，連接該電力線通訊網路，用以與該電力線通訊網路間交換資訊；
    　　 一記憶體，用以儲存一第一通訊品質門檻值；以及
    　　 一處理器，透過該訊號收發端與該電力線通訊網路交換資訊；
    　　 其中，該處理器用以基於該起始節點之通訊範圍內之複數第一網路節點決定一第一節點集合，該第一節點集合包含一第一通訊節點以及一第二通訊節點，該處理器更用以基於該第一通訊節點之通訊範圍內之複數第二網路節點決定一第二節點集合並基於該第二通訊節點之通訊範圍內之複數第三網路節點決定一第三節集合，該第二節點集合至少包含與該起始節點相異之一第三通訊節點，且該第三節點集合至少包含與該起始節點以及該第三通訊節點相異之一第四通訊節點，該處理器更用以判斷該第三通訊節點用以傳送訊號至該第一通訊節點之上行連結（uplink）係為該第三通訊節點之至少一上行連結中唯一通訊品質大於該第一通訊品質門檻值之上行連結，並判斷該第四通訊節點用以傳送訊號至該第二通訊節點之上行連結係為該第三通訊節點之至少一上行連結中唯一通訊品質大於該第一通訊品質門檻值之上行連結，該處理器更用以根據該第一節點集合與該第二節點集合之交集決定一第四節點集合，並根據該第一節點集合與該第三節點集合之交集決定一第五節點集合，該處理器更用以根據該第四節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質，對該第四節點集合之節點進行排序，且根據該第五節點集合之節點對應於該第二通訊節點之通訊品質，對該第五節點集合之節點進行排序，該處理器更用以根據該第四節點集合以及該第五節點集合之一交集節點，判斷該第一通訊節點以及該第二通訊節點之一主要共用節點，該主要共用節點對應於該第一通訊節點以及該第二通訊節點具有較高之通訊品質，該處理器更用以基於該第四節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第一通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑，並基於該第五節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該第二通訊節點至該主要共用節點間之路由路徑，該處理器更用以基於該第一節點集合之節點對應於該主要共用節點之通訊品質，判斷該起始節點至該主要共用節點間之路由路徑。
11. 如請求項10所述之路由分析裝置，其中該記憶體更用以儲存一第二通訊品質門檻值，該處理器更用以根據該第二通訊品質門檻值，於該起始節點之通訊範圍內之該等第一網路節點中決定該第一節點集合，其中，該第一節點集合之節點對應於該起始節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。
12. 如請求項10所述之路由分析裝置，其中該記憶體更用以儲存一第二通訊品質門檻值，該處理器更用以根據該第二通訊品質門檻值，於該第一通訊節點之通訊範圍內之該等第二網路節點中決定該第二節點集合，並根據該第二通訊門檻值，於該第二通訊節點之通訊範圍內之該等第三網路節點中決定該第三節點集合，其中，該第二節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值，且該第三節點集合之節點對應於該第一通訊節點之通訊品質係高於該第二通訊品質門檻值。