TWI376132B - Method and system of providing ip-based packet communications with in-premise devices in a utility network - Google Patents

Method and system of providing ip-based packet communications with in-premise devices in a utility network Download PDF

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TWI376132B
TWI376132B TW097103900A TW97103900A TWI376132B TW I376132 B TWI376132 B TW I376132B TW 097103900 A TW097103900 A TW 097103900A TW 97103900 A TW97103900 A TW 97103900A TW I376132 B TWI376132 B TW I376132B
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George Flammer
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Description

1376132 九、發明說明： 相關申請案 本申請案主張2007年2月2曰提申的美國臨時專利申 請案序號第60/899,328號的優先權，其標題為「System & Method Of Communications For Utility & Home Network
Services Using IPv6 And IP Protocol Suite」。 【發明所屬之技術領域】 本發明的領域大體上關於控制及傳遞有價資源 (commodity)的系統，且更明確地說，係關於監視、控制、 以及傳遞有價資源的以IP為基礎的封包通訊系統。 【先前技術】 自動抄表（AMR)系統及自動抄表基礎建設（AMI)提供監 視及/或回報有價資源（例如水、電力、瓦斯、…等）之用量（或 消耗量）的服務與功能。此等系統會在一有價資源計量表 (commodity meter)以及用以回報、計費（biuing)…等的—或 夕個系，·’先之間提供通訊。有價資源計量資訊以及其它資訊 通吊會從與該等計量表#關聯的網路裝置處回報給該等回 報與計費系統。 本發明試圖克服習知公用網路的限制。 【發明内容】 本發明提供一種公用網路内室内裝置進行以ιρ為基礎 1376132 之通訊的系統與方法。該公用網路中的一節點可能會讓一 .或夕個.满路位址與—室内裝置產生關聯或是分配—或多個 網路位址給一官內往$
—^ 至内裝置。該至内網路裝置可能無法使用IP 協疋立°亥等經分配的網路位&會被代理傳送給一通訊網路 t的其匕裝置。該公用節點從該以ιρ為基礎的通訊網路處 -所接收到的封包’會根據該室内裝置的該經分配的W位址 •以及口亥至内網路上該室内裝置的網路位址之間的關聯性被 發送至該室内裝置。 鲁 【實施方式】 本文將在特定實施例的内文中說明本發明。如此作法 有助於瞭解本發明的特點與原理，且本發明並不受限於此 實施例。明確地說，本發明所述的係一種用於遠端讀取、 控制、以及管理一公用網路中之電子裝置的系統。本發明 可應用於以網路為基礎來管理電子裝置及有價資源計量表 的其它系統。 本範例貫施例提供一種用以在一公用網路中監視與控 制一公用計量表的以網路為基礎的系統與方法。 圖1所示的係可用來施行本發明實施例的一公用網路 100的廣義方塊圖。公用網路100可能包含一或多個電子 裝置1 0 1。於一較佳的實施例中，該等電子裝置丨〇 1可能 會在一無線區域網路（LAN) 102上被連接。於一公用網路的 範例中，該LAN可能係一對應於該公用設施的鄰里或服務 區域的鄰里區域網路（neighborhood area network，NAN)。 1376132 如該範例實施例中所示，可以使用多冑lan(它們可能會 或可此不會重疊），俾使一給定的電子裝置可被連接至唯〆 的無線LA戦是該唯—的無線LAN的—部分）或是多個無 線LAN。該等電子裝置可能係任何類型的電子裝置。電子 裝置的範例包含公用節·點，其可能包含—公用計量表或是 可連接至一公用計量表。一公用計量表係一能夠測量一計 量數量(通常係有價資源’例如電力、水、天然瓦斯、…等)
的裝置。連接至-公用計量表的公用節點可能包含一用於 在一網路上進行通訊的網路介面卡（NIC)，並且可能包含用 於在一或多個無線LAN上進行通訊的一或多個rf傳收 器。電子裝置的其它範例包含通訊裝置，例如：機上盒« 用：有線電視或衛星電視傳送中）、家用設施(舉例來說， 水箱熱水器、電燈、炊煮設施、.等）、電腦或計算裝置 (舉例來說’遊戲機、儲存裝置、PC、伺服器、…等）、網 路連接裝置（例如中繼器、閘道器、存取點、路由器、或是 其它網路連接裝置）、電話或蜂巢式電話 或是其它交通工具）、娛樂裝置（舉例來說，tv、dvd播放 機、機上盒、遊戲機、…等）、或是可在家中、公司 '路上、 停車場、或是其它地方找到的其它裝置。中繼器可處置電 子裝置101與無線LAN 102之間的通訊。舉例來說，一中 繼器可在—電子裝置及該無線網路的基礎建設之間提供通 訊。除非特別提及，否則’該網路中的其它裝置(例如計量 表、電子裝置、開道器、…等)均同樣可實施中繼器的功能’ 1376132 且中繼器亦可實施該網路上其它裝置或軟體的功能。 4無線LAN 102可能係任何類型的無線網路，並且可 能使用任何的頻率、通訊頻道、或通訊協定。 該等LAN 102通常會被連接至一或多個存取點（Ap) 103。一給定LAN可能會被連接至單一個Ap，或者可能會 被連接至二或多個存取點。該等存取點丨〇3可能會被連接 至一或多個廣域網路（WAN)104e該等WAN 1〇4可能會被 連接至一或多個後勤系統（B〇S)1〇5。該後勤系統可以處置 各種的商業或管理任務，其包含參與計量資訊的收集、管 理计1裝置、保濩該網路、或是在一 AMI網路中可能所希 的其匕功月b。後勤系統的範例包含計費與會計系統、代理 伺服器、供應中斷偵測系統（可用在一公用網路之中）、資 料儲存系統、...等。 该通訊網路（其可能係LAN或WAN或兩者之組合）内 的節點可使用一或多個協定來進行通訊。節點可能包含一 電子裝置、-中繼器、一存取點、一路由器、或是一 B0S。 特定的節點可能能夠利用Ipv6來進行通訊，特定的節點可 月匕月匕夠以IPv4來進行通訊，而特定的節點可能能夠以Ih4 或來進行通訊。特定的節點可能能夠將複數個㈣ 封包封裝在-IPv4封包内。除此之外，特定的節點還可能 能夠經由一 IPv6徊玫办讀· a m 〇、馬路來建立一 IPv4隧道。下面將更完整 地說明節點之間的通訊。 在通訊，·周路中—分配與登錄綱技相蚪
圖2所示的係一通訊網路的廣義方塊圖，其包含一 LAN 1376132 200與LAN 206。該等LAN會連接節點202與存取點201。 如圖所示，LAN 200具有兩個存取點，而LAN 206具有一 個存取點。一網域名稱伺服器（DNS)203會經由存取點201 連接至LAN 200與LAN 206並且連接至一通訊網路204。 於此目前較佳的實施例中，DNS伺服器203能夠接收且處 理動態更新，從而提供動態DNS服務。DNS的動態更新
係根據IETF RFC 2136。通訊網路204可能係任何類型的 通訊網路，其包含，但並不受限於：LAN、WAN、無線網 路、固定線路網路、私有網路、虛擬私有網路、…等。於 此目前較佳的實施例中，該通訊網路204係一廣域網路， 並且可能使用一或多個通訊協定，例如IPv4或IPv6。一 或多個計算裝置205會連接至該通訊網路204。接著便可 以使用一節點202的網路位址來將一訊息從該計算裝置205 發送至該節點。計算裝置205可能係任何裝置、裝置之組 合、網路管理系統、伺服器、後勤系統（BOS)、電腦、網 路裝置、通訊裝置、應用軟體、或是能夠透過該通訊網路 204來與一存取點或節點進行通訊的組件。一第二LAN 206 亦可能會被連接至該DNS伺服器203及該通訊網路204。 一 DNS伺服器可能係專屬於單一 LAN，或者二或多個LAN 可分享一 DNS伺服器。如圖所示，LAN 200與LAN 206 並未重疊，因為圖中所示的節點與存取點中沒有任何一個 係同時為LAN 200與LAN 206成員。替代實施例可能具 有會重疊的一或多個LAN，其中，會有一或多個節點及/ 或存取點係一或多個LAN所共有的。替代實施例可能具有 1376132 額外的LAN，它們可能會或可能不會彼此重疊。於此目前 較佳的實施例中，係根據下面配合圖3所述的方法來取得 一節點的網路位址。
DNS伺服器203會保留與其相關聯的LAN網路的節 點的網路位址。如上面的討論，一 DNS伺服器可能會與一 或多個LAN相關聯並且會保留一或多個LAN内的節點的 網路位址。於一較佳的實施例中，一已登錄在數個存取點 之中的節點可能會具有至少一樣多的網路位址。該等節點 的網路位址可能會被納入該DNS伺服器或是節點路由登錄 冊之中。除此之外，該DNS伺服器還可能會保留位址指派 資訊，例如節點位址指派表示符（或是節點優先表示符）。 下面表1顯示的係可被納入用以保留一 LAN中的節點的網 路位址的部分資訊。被保留在該DNS伺服器之中的資源記 錄可能包含： 表1 資源記錄類型 節點網路位址 節點名稱 節點位址優先表示符 AAAA ADDR1 MAC1 50 ADDR2 30 ADDR2 10 AAAA ADDR4 MAC2 80 AAAA ADDR5 MAC3 44 ADDR6 20 10 1376132 如表1令所示’於此目前較佳的實施例中，該節點名 稱為該節點的MAC位址。然而，其它實施例可能使用該 郎點的其它名稱，其可能包含或可能不包含或是可能係以 MAC位址為基礎。進一步言之，表！中的資源記錄（rr)類 型可能係IPv6類型。 路由登錄冊中的資訊可根據多項準則來更新，其包含 疋期更新或疋在符合一或多項準則時才進行更新。
為達解釋目的，圖中僅顯示且下文僅討論—個dns伺 服器。不過，替代實施例可能會使用多個dns伺服器。 S玄等DNS資源記錄的替代實施例可能包含額外資訊戋 者可能排除表1中所包含的特定資訊。除此之外，雖然表 1僅包含三個節點的資訊；$過，路由登錄冊的替代實施 例亦可能具有更多或較少節點的資訊。雖然表1包含一給 =點的三：網路位址；不豸’路由登錄冊的替代實施： 、母一個郎點亦可能具有任何數量的位址。 圍J所示的係用以取得 Γί義!程圖。在步驟301 4，一希望發送-封包或-訊 二：點的節點會產生一麵解析要求給— 时。该刪解析要求包含一節點辨 艮 稱。該節點辨識符可為字母、數字、符號、=為即點名 組合。如上面邮人㈤ 或字元的任何 -α圖1所述，於一目前較佳的警 該節點辨埤吱# 4 1主的實細·例中， » 4係該預期節點的MAC位址。如表1 二源或要求節點包含用以指定該節點之辨識符:， ’網路位址、網路位址優 "郎點 牙π頁訊。在步驟302
* .ΓΊ· 1 L 5 J 11 1376132 處，該DNS伺服器會接收該預期節點的DNS解析要求。 在步驟303處，言亥DNS伺服器會以一網路位址來回應與該 節點辨識符相關聯的節點。於此目前較佳的實施例中，該 網路位址係-IP位址。於—目前較佳的實施例中，該資源 記錄AAAA與一 IPv6位址有關。Ipv4資源記錄（rr)可能 係A類型、PTR類型、CNAME類型。該dns伺服器可能 具有一給定節點的-個以上網路位址。舉例來說，多個㈣ 位址可能會與-給定節點(或是存取點、或是BOS、或是一 網路上的任何其它裝置)相關聯。倘若多個位址與一給定節 點相關聯的話，那麼在步驟3〇2處，$卿词服器便可能 會提供-特殊RR的所有可用網路位址。或者，該則飼 服器可能會選擇與該預期節點相關聯的一網路位址子集。 舉例來說，該刪飼服器可能會選擇—網路位址以便響應 電子裝置來納人。倘若選擇與該預自節點相關聯的一 網路位址子集的話’該選擇可能係以連接成本為基礎、以 預設的選擇準則為基礎、以政策(舉例來說，希望與該節點 父換訊息的電子裝置，該訊息的類型、大小、或優先權， 該節點所使用的訊息的特定樣態、或是該網路裝置（舉例來 說，飼服器、網路管理系統、計費系統、供應中斷管理系 統、公用官理系統、...等)的本質)為基礎、或是以特定其 它準則為基礎。倘若在該咖解析要求十提供多個網路位 址的話，那麼該響應便可能還包含對應的節點位址優先指 示符。在步驟304處，兮·銘a 麵解析要求。〇會捕麵^以接收該 12 1376132 用來將該訊息從該節點及/或一電子裝置處發送至該預 期節點或電子裝置的位址可能會對應於一或多個存取點。 舉例來說，在IPv6 LAN中，該網路位址通常會係一 ιρν6 位址。倘若有一個以上的存取點的話，那麼，該網路位址 的IPv6前置碼便可能會與一給定存取點相關聯。依此方 式，該IPv6網路位址便可以允許使用一給定存取點來將一 Λ息傳送至該網路目的地。倘若一節點位於一具有多個存 取點的LAN之中的話，那麼，該節點便可能會具有與該節 點相關聯的一個以上IPv6位址。 範例1—使用IPv6網路定址的多重進入 本範例具有一節點名稱為節點1的給定節點。節點1 具有與其相關聯的兩個IPv6網路位址。節點1的路由登錄 冊項目可被讀取如下： DDNS路由登錄冊 節點 名稱 資源記錄 類型 節點名稱 節點位址優先表示符 • · a · MAC1 AAAA 2001:2105:20ae: 1:225:3400:208:aa03 2001:2105:20ae:2:225:3400:208:aa03 50 30 · · · •,,,
節點1會經由兩個存取點AP1與AP2連接至一通訊網 路。API 與 IPv6 前置碼 2001:2105 :20ae: 1::/64 相關聯，而 AP2 與 IPv6 前置碼 2001:2105:20ae:2::/64 相關聯。一希望 13 1376132 發送一訊息給節點1的網路裝置（舉例來說，管理供應中斷 偵測的後勤系統）可能會從該DN S伺服器的路由登錄冊處 接收與卽點1相關聯的網路位址（或者可能會接收兩個網路 位址）。從該供應中斷偵測系統被發送至使用具有前置碼 2001:2105:20ae:2::/64之網路位址的節點1的訊息會經由 AP2被路由。從該供應中斷债測系統被發送至使用具有前 置碼2001:2105:20ae:l::/64之網路位址的節點}的訊息則 會經由API被路由。 圖4所示的係將一有節點裝置登錄在一存取點之中的 方法400的廣義通sfl流程圖。登錄一有節點裝置以取得一 網路位址可以套用至任何格式或協定的網路位址。於一目 前較佳的實施例中，該LAN可能正在使用ιΡν6協定（單獨 使用或是連同IPv4協定一起使用）。為達討論的目的，方 法400將會說明使用IPv6網路位址的一無線[αν的節點。 於—目前較佳的實施例中’節點Μ會啟動一探索過程並且 會辨識其鄰近節點以及提供外出與進入的一或多個LAN的 存取點。節點Μ可能會進一步啟動一路由分析，用以辨識 會以最低路徑成本透過一或多個存取點來提供外出的一較 佳的單跳鄰居（one-hop neighbor)集。接著，便會利用一或 多個AP以及附屬的DNS伺服器來開始進行登錄過程。在 4〇1處，節點Μ會發送一層2登錄訊息給一存取點Ap。 在402處，該ΑΡ會以一層2承認訊息來回應，該訊息包 含與該ΑΡ相關聯的一 IPv6前置碼。除此之外，該承認訊 息還可能包含組態資訊。於一目前較佳的實施例中，該組 1376132 態資訊包含允許節點Μ登錄在一 DNS伺服器之中的資訊β 於另一實施例中’該ΑΡ可能會代表節點Μ來代理傳送該 • DNS要求。在403處’節點Μ會接收該層2承認訊息並且 • 會發送一層3 IPv6登錄訊息給該DNS。於一目前較佳的實 施例申’送往該DNS的IPv6登錄訊息包含節點Μ的IPv6 . 位址’其會運用接收自該ΑΡ的IPv6前置碼以及一特有的 IPv6「後置碼」，以便完成節點μ的IPv6位址。這會連 同RFC 2462的無狀態自動組態步驟一起完成。於一較佳 • 的實施例中，該IPv6後置碼係以該節點M的MAC位址為 基礎。替代實施例可能會使用不以該mac位址為基礎的 其它後置瑪來創造該節點Μ的一特有的IPv6位址。請注 意，節點Μ的IPv6位址未必係全域特有的。 在404處，一層3承認訊息會從該DNS被發送至節點 Μ並且會在405處被該節點接收。該層3承認訊息可能包 含節點Μ登錄該DNS伺服器之中的登錄確認訊息’並且 可能包含額外資訊。 • 雖然方法4GG I顯示出-節點登錄在-存取點之中； 不過，於此目前較佳的實施例中，所有節點會登錄在至少 :存取點之中。除此之外，於一目前較佳的實施例中，倘 右在與該節點相關聯的LAN上有—個以上存取點的話，節 點便會登錄在它們的LAN上的—個以上存取點之中。一節 點甚至可以登錄㈣LAN上與該節點才目關聯的所有存取點 之中。 於此目前較佳的實施例中，一认宁铲π At a β丄 疋卽點可能會具有與 15 1376132 該節點相關聯的一個以上特有IPv6位址。倘若，如上所述， 從一存取點的IPv6前置碼及一特有分量（舉例來說，該節 點的MAC位址）來決定一節點的IPv6位址的話，那麼倘若 該節點登錄在多個存取點之中的話，那麼，該節點將會與 多個特有IPv6位址相關聯。依此方式，節點可能會具有多 條連接路徑（multihomed)。
節點Μ可能會在406處發送一層3 SNMP TRAP或 INFORM訊息給一後勤系統BOS。或者，該DNS伺服器可 能會透過SNMP發信給該BOS。較佳的係，該SNMP TRAP 或INFORM訊息包含該節點Μ的至少一 IPv6位址（並且可 能包含與節點Μ相關聯的多個網路位址）。在407處，該 BOS會接收該SNMP TRAP或INFORM訊息並且會回覆一 層3訊息，例如GMI(通用管理資訊）資料查詢。GMI資料 查詢訊息可能會要求與節點Μ有關的資訊。舉例來說，倘 若節點Μ係公用網路中的一計量表的話，那麼，該GMI 資料查詢訊息便可能會要求與該計量表的組態設定值有關 的資訊、該計量表的狀態、與該被計量的有價資源有關的 貢訊、…等。在4 0 8處，節點Μ會接收該貧料查詢訊息並 且會發送一資料響應訊息。在409處，該BOS會從節點Μ 處接收該資料響應訊息。 該BOS可能會在任何時間處要求一給定節點的網路位 址。舉例來說，當預期一訊息時，倘若該BOS尚未從節點 Μ處收到一訊息的話，那麼，該BOS便可能會查詢節點Μ。 倘若該BOS尚未具有節點Μ的網路位址的話，或者於一 16 1376132 目前較佳的實施例中’除非該BOS正在回應一已收到的訊 息，否則倘若該網路被配置成用以要求一網路位址的話， 該BOS便可能會利用該DNS伺服器來實施查找（也就是， 一 DNS解析要求）。在410處，該BOS會發送節點Μ的一 IPv6網路位址查找訊息給該DNS伺服器。在411處，該 DNS伺服器會以該節點μ的IPv6位址回應該BOS(倘若該 DNS伺服器具有該節點μ的網路位址的話，否則該DNS 祠服器可能會回應其不具有該節點Μ的網路位址）。在412 處會接收節點Μ的IPv6位址。 倘若該節點並未被登錄的話，或者倘若該B〇s並未接 收該節點的網路位址的話，那麼，該B〇S便可能會試圖以 程式化的方式來推知該IP位址或者可能會產生一 位址。 該B0S可能會使用該AP的IPv6位址及該節點的MAC位 址（如上面所述）來創造一獨特的IPv6位址。該b〇S可能 還會發送一 IPv6訊息給該AP ’用以要求該AP根據該節 點的特有MAC辨識符以該節點為基礎來將一訊息前傳至 該節點。或者，該BOS可能會要求該AP呼叫（ping)該節 點用以決定該節點的網路位址及/或調查該登錄過程的結 果。 倘若節點Μ遇到問題的話，舉例來說，電力損耗、安 全事件、其硬體或軟體的問題、網路問題、.等，節點Μ 便可能會發送一用以表示一問題的訊息（例如SNMP TRAP 或INFORM訊息）給該B0S(或者發送給節點M可以抵達的 任何裝置倘若為電力損耗的話，該節點M便可能會發 17 1376132 送一「最後喘息（last gasp)」訊息。在413處，節點Μ會 送一最後喘息訊息給該ΑΡ。一般來說，層2最後喘息訊息 ' 非常短，僅具有用以保存節點的資源及網路的資源的基本 資訊，俾使該訊息會被其它鄰近節點及對應的ΑΡ可靠地 收到。在414處，該ΑΡ會從節點Μ處接收該最後喘息訊 息，且於此目前較佳的實施例中會將一 SNMP TRAP或 INFORM PDU(協定資料單元或SNMP封包）與L2「最後喘 息」訊息包封在一起並且將它們前傳至表示該AP已經從 ® 節點Μ處接收到一最後喘息訊息的BOS。 範例2—用於運輸節點的網路定址
本範例中的一給定節點係一如圖5中所示的運輸裝 置。明確地說’節點Η係一混合動力車，其電池會從一電 柵極（electric grid)處獲得充電。當將節點η插入一電力插 座時，節點Η便會試圖與電力公用計費b〇s(稱為BOS-HB) 建立通訊。於本範例中，節點Η係位於LAN-7(其係一使 用IPv6協定的無線通訊網路）的覆蓋區域内。節點η會發 送一層2登錄要求訊息給LAN-7内的至少一存取點。API(配 合LAN-7的一存取點）會回應其IPv6前置碼，其為4ea3。 節點Η會使用接收自ΑΡ 1的前置碼來創造一特有的IPv6 位址。節點Η會使用節點η中的一網路卡的MAC位址， 連同來自ΑΡ 1的IPv6前置碼，來創造該特有的ιρν6位址。 節點Η會發送一層3登錄訊息給與LAN-7相關聯的一 DNS 伺服器並且會從該DNS伺服器處接收一承認訊息。節點Η 還會登錄在LAN-7上的一第二存取點（稱為αΡ-2)之中。API 1376132 與AP2兩者均能夠經由一通訊網路與BOS-HB進行通訊。 AP2會將其IPv6前置碼21 ff發送給節點Η，節點Η會使 ' 用該前置碼來創造一與ΑΡ2相關聯的第二特有IPv6位址。 ' 接著，節點Η便會發送一 SNMP TRAP或INFORM訊息給 表示其位在LAN-7上的BOS-HB。除此之外，發送至BOS-HB - 的訊息還包含用以警示BOS-HB使其知道節點Η目前被連 接至該電栅極並且正在接收電力用以對節點Η的電池進行 再充電的資訊。BOS-HB會發送訊息給節點Η，用以調查 ® 節點Η的電力用量並且還會發送訊息以檢查節點Η是否仍 位於該網路上。在發送一訊息給節點Η之前，BOS-HB會 配合該DNS伺服器來對節點Η的網路位址實施查找。回 應對應於節點Η之查找要求的DNS伺服器可以決定與節 點Η相關聯的哪兩個特有IP位址要提供給BOS-HB。於本 範例實施例中，該DNS伺服器的路由登錄冊包含與對應於 節點Η的IPv6位址相關聯的一特有優先表示符。該優先 表示符會規定ΑΡ2優於ΑΡ1，因為ΑΡ2和ΑΡ2的連接可 W 靠性優於和ΑΡ 1的連接可靠性。因此，該DNS伺服器會 以和AP2相關聯的網路位址來回覆BOS-HB。BOS-HB接 著會使用和AP2相關聯的網路位址，其接著會經由AP2將 訊息路由送至節點Η。倘若經由AP2從BOS-HB傳送訊息 至節點Η失敗的話，BOS-HB(或是該網路中的另一裝置）便 可能會要求且接收與節點Η相關聯的次佳網路位址，並且 使用節點Η的該次佳網路位址來重新發送該已失敗訊息。 因為節點Η的該次佳網路位址對應於ΑΡ 1，所以，該已失 19 1376132 敗訊息的重新發送會經由AP 1路由送至節點^^響應於將 s亥已失敗傳遞訊息送往和AP2相關聯的網路位址，該DNS 伺服器可能會改變與節點Η相關聯的一或多個網路位址相 關聯的優先表示符，並且可能還會根據一或多項準則（舉例 來說，和節點Η的鄰近性、和Αρ2的相依性、和節點Η 的相依性、…等）來改變其它節點的優先表示符。要求改變 DDNS登錄冊中的優先表不符可能會由節點η、B〇s_HB、 AP-1、AP-2 _的任一者發出。 節點Η會發送一含有節點H之網路位址的封包來回應 接收自AP2來自刪_HB的要求。倘若所包含的網路位址 包含API的前置碼的話，該封包便可能會經由Αρι路由送 至廳-HB，從而讓-網路位址在多個存取點中決定要使 用哪一個存取點從LAN-7外出。節.點Η可能會選擇斑節 點Η相關聯的哪幾個網路位址要包含發送自節點η的封包 的標頭。藉由依據節點Η中所包含的存取點前置碼來路由 封包’便可以選擇該LAN的外出點，從而在多重外出實施 例中進行外出控制。 因為節，點Η係、一能夠從—位置移冑至另一位置(其可 能會造成不會與一給定ΑΡ、於er»· ., Β 即點、或疋LAN直接接觸）的 行動節點’所以1 AP可能會解除登錄一行動節點。舉 例來說’倘若行動節點已經在一段預設或可設定的時間週 期中未與該AP進行通訊的話，它們便可能會被解除登錄。 除此之外，或者，行動節點可能會發送資訊給-或多個AP， 用以避免解除登錄它們；或者，Ap處的政策可能會依據一 20 1376132 或多項特徵來決定不要解除登錄一給定的行動節點。 系統组# 月匕夠使用IPv6定址與協定來支援通訊的公用網路可能 會使用能夠進行通訊（較佳的係、，使帛IPv6)的各種裝置。 於此目别較佳的實施例中，系統組件（例如公用節點、存取 點、以及後勤系統)會具有被整合至該個別系統組件之中的 IPv6功能性支援。本文會配合圖6、7、以及8來顯示與說 明具有IPv6功能的系統組件的範例較佳實施例。 圖6所不的係可在上面所述的通訊網路6〇〇中發現的 節點600的廣義方塊圖。於一較佳的實施例中，節點 可能包含：一裝置資訊控制器6〇1、一記憶體6〇2、[ΑΝ 無線電控制器與介面603、私有無線電控制器與介面、 計量表與外部資料介面605 '以及Ipv6協定控制器6〇9。 計量表與外部資料介面605可能會連接至一從屬裝置輸出 介面606、區域計量表資料介面6〇7、及/或一外部感測器 裝置輸出介面。IPv6協定控制器6〇9可以接收與發送ιρν6 封包，並且於必要時，可能還會創造或保留⑺…隧道以及 進行封包的封裝/解除封裝。 雖然該範例節點600不包含一用於計量有價資源的計 量表；不過，替代實施例卻可能包含計量功能。 雖然該範例節點600不包含無線電，例如私有網路無 線電或LAN無線電；不過，該節點的替代實施例卻可能包 含一或多個無線電。 雖然本文所述的範例節點600係單一裝置；不過，替 21 Χ^6132 代實施例卻可能會使用多部電腦、多個電子裝置或是無線 电來施行範例節點600。
圖7所示的係可在上面所述的通訊網路6〇〇中發現的 存取點700的廣義方塊圖。存取點7〇〇(其亦可充當一網路 (例如一無線LAN)中的節點的閘道器）可能包含：一存取點 資訊控制器701、記憶體702、一 WAN介面703、一私有 無線電網路控制器704、一無線LAN無線電控制器與介面 7〇5、以及網路IDs IPv6協定控制器7〇6。該網路IDs IPv6 協定控制器706可能還包含一隧道代理器（tunnei broker)， 或者’在運用一隧道代理器的實施例中，可能會包含一與 该路由器及6加14(6-in-14)格式化器分離的隧道代理器。 雖然該範例存取點700不包含無線電，例如私有網路 無線電、WAN或LAN無線電；不過，該存取點的替代實 施例卻可能包含一或多個無線電。 雖然該範例存取點700與該網路中的計量表或其它裝 置（舉例來說，中繼器…等）不同；不過，替代實施例亦可 結合該網路中節點、計量表、中繼器、或是任何其它裝置 的功能。 雖然本文所述的存取點700係單一裝置；不過，替代 實施例卻可能會使用多部電腦、多個電子裝置或是無線電 來施行存取點700。 圖8所示的係可在上面所述的通訊網路5〇〇中發現的 後勤系統800的廣義方塊圖。後勤系銃8〇〇可能包含：一 通讯伺服器80 1、一無線私有網路通訊控制器802、一路 22 1376132
加M格式化器8G3、-應用軟體伺服器綱、以 貝’：庫祠服H 8G5。無線私有網路通訊控制器—可 成會與—私有無線網路進行通訊。路由器及6 & 14格式 化器咖可能會與該WAN進行通訊。路由器及6加14格 式化器_可能還包含一隨道代理器，或者，在運用一随 遏代理器的實施例中’可能會包含一與該路由器及“口 Μ 格式化器分離的隧道代理器1 WAN可能係一網際網路、 -企業内部網路、或是任何其它類型的廣域網路。應用軟 體祠服器可能係使用在-公用網路之中的任何類型應用軟 體。其範例包+，但並不受限於：計費應用軟體；會計應 用軟體；供應中斷偵測及/或管理應用軟體；組態及/或供 應應用軟體；網路應用軟體（例如代理伺服器、DNS或dns 伺服益）；儲存、備份、及/或復原應用軟體；客戶介面應 用軟體（舉例來說，一用以讓客戶控制與一節點相關聯的樣 態或是用以控制一節點的各種樣態的介面應用軟體）；節點 管理器、内容管理或傳送系統、通訊管理器或通訊供應應 用軟體、…等。或者’該格式化器可能係一用於IPv6封包 封裝的6轉4(6 to 4)格式化器。 雖然本文所述的後勤系統800係單一實體；不過，亦 可施行在一或多部電腦中，舉例來說，施行在一資料中心 中的多部伺服器上。本文所述的後勤系統800的組件可能 會被施行在不同的電腦上，或者可能會跨越多部電腦來施 行。除此之外，後勤系統800亦可能會跨越多個位置中或 多個網路上的多部電腦來施行。後勤系統800還可能會聚 23 1376132 集或是包含多個應用軟體。舉例來說 同時包含-會計系統以及4勤系統可此會 气 & ^么 尸。十費系統。以另一範例夾 6兑，後勤系統可能包含— 靶例不 r> 賈系統以及—许I® /Π Ββ α- 額外的替代實施例中亦 伺服器。在 組合。 能包3任何數量應用軟體的額外 公用節點怨 圖9所示的係—公用節點子網路_ 網路900可能包含—公 ，廣義方塊圖。 用節點9 0 1。該公田於· 一有價資源計量表，或者 ρ .玷可能包含 a考了此會介接一有價資泝斗θ主 公用節點901能夠與一 貝源计置表。 兴通訊網路902進行诵句。& ^ 的實施例中，公用節點9 ° ; 一較佳 包含一能夠 或IPv6)來與一無線Lan 協疋（IPv4 還包含一室内來置八而仃通机的無線電。公用節點901 -…内裝置介面903。室内裝置介面 室内裝置_，用以在該公用節點及 會連接至 供一通訊鏈路。除此之外， 裝置之間提 〈外該公用節點還可在室内萝署Qn4 及被連接至該公用節點& n A 円裝置904 路。 卩點的通訊料_之間提供__通訊鏈 於-目前較佳的實施例中，該公用節 903會分配一網路位 鬥裝置"面 址m其旎夠與之進行通訊 置。於一可能的實施例中，由 N褒 λλ Δ 该至内裝置介面903所分％ 的網路位址係一 IP位址。 R刀配 杈住的係，破分配給—室 的網路位址係通訊網路9〇2 哀置 無一的。該室内 =〇3可能還會分享，或是允許分享，被分配給房屋裡I 的子網(一外面的一室内裝置的網路位址。因此，可從 24 1376132 房屋的子網路外面直接定址室内裝置。該公用節點會代表 。亥對應至内裝置來代理傳送該已分配ιρ位址，從而允許該 通訊網路t的其它節點使用該已分配Ip位址來與該室内裝 置進行通訊。範例3利用一可能的實施例來解釋此情形。 範例3—使用ιρν6網路定址的室内通訊 本範例係一具有節點名稱為節點3 1 Cedar Ave的公用 即點。節點31 Cedar Ave係被部署在一住宅單元（或是住 家）之中並且能夠經由多重協定及通訊技術來與室内裝置 (住家裡面的裝置）進行通訊。舉例來說，節點31 CedarAve 可以利用無線個人區域網路（WPAN)來與裝置進行通訊， 或是利用PLC(電力線載波）來與被連接至該住家的電柵極 之具有PLC功能的裝置進行通訊。該範例住家包含：五個 室内裝置，一透過WPAN來進行通訊的自動調溫器 (thermostat)，一透過WPAN來進行通訊的泳池泵（p〇〇1 pump)’ 一透過PLC來進行通訊的冷藏箱（freezer)，以及 一透過WP AN來進行通訊的家庭娛樂系統。
該WPAN可能係各種網路技術或標準中任何一者或是 任何組合，其包含，但並不受限於：藍芽、ZigBee(IEEE 802.15.4)、IrDA、UWB(IEEE 802.15.3)、Dust TSMP、
Insteon、以IEEE 802.1 5為基礎的其它技術、·等。 公用節點31 Cedar Ave會使用IPv6通訊協定以無線 的方式來與一公用網路進行通訊。該公用網路包含其它的 公用節點與至少一存取點’以及一用於管理節點3 1 Cedar Ave 的 BOS 〇
25 1376132 公用節點3 1 Cedar Ave包含一電力用量計量表，其會 監視與回報該住家的電力用量。除此之外，節點31 Cedar Ave還包含一用於其它有價資源計量表的介面，其會被連 接至一天然瓦斯計量表’該天然瓦斯計量表會監視與回報 該住家的天然瓦斯用量。 節點31 Cedar Ave會分配一 ipV6位址給每一個該些 至内裝置。節點3 1 Cedar Ave會與通訊網路分享該自動調 溫器、泳池泵、冷藏箱、以及娛樂系統的已分配ιρν6位址。 明確地說’該等室内裝置的網路位址會與一室内管理入口 一起分享，該室内管理入口會被連接至該公用網路並且允 許屋主監視與控制該等室内裝置。一或多個室内裝置的網 路位址亦可由通訊網路内的節點^ Cedar Ave來代理傳 送，或者可經由該通訊網路來與節點31 Cedar Ave進行通 訊。 經由該室内管理入口，屋主（或是其它人）便可以使用 該已分配！!>位址來與該等室内裝置進行通訊。節點以― Ave會接收欲送往室内裝置的封包，根據該已分配ιρ位址 來辨識該預期裝置，並且在合宜的室内通訊系統(wpAN、 LC…等）上將該等封包的酬載前傳至該預期裝置。同樣 地’在該室内通訊系雄卜你4 統上從3亥至内裝置處被接收到的通訊 訊號會被輸入至少—（戋禎 復數）封包的酬載之中並且會被發 送至該室内管理入口，其句人 六匕3破分配給該室内裝置的網路 位址。 下： 該等室内裝置的室内登錄冊項目可被讀取如 26 1376132 室内登錄冊 室内裝置名稱J 已分配Ipv6網路位址 室内通訊技術 原有位址 自動調溫器 位址1 ZieBee Z, 冷藏箱 位址2 ZigBee PLC, 泳池泵 位址3 ZieBee _ Zr 娛樂系統 位址4 ZigBee Z, 節點3 1 Cedar Ave會使用該等已分配網路位址及該室
内通訊技術以允許在該等室内裝置及室内通訊網路外面之 間進行通訊。 於一較佳的實施例中，該公用節點可能還會保留室内 裝置的一存取控制清單（ACL) »使用該ACL，該公用節點 便允許根據該ACL來接取一室内裝置。舉例來說，該acL 可能會規定一家用保全系統可能僅允許從一安全入口處來 接取。試圖與該家用保全系統進行通訊的任何裝置或系統 均會被拒絕接取，除非其提供在該ACL之中所規定之對應 於該安全入口的合宜驗證資訊。 該公用節點ACL可能還會規定可用於内送資料運輸量 及外送資料運輸量中任一者或兩者的服務埠或是網路程序 名稱（network daemon name) 〇 於一目前較佳的實施例中，該公用節點可能會分配可 路由的網路位址給室内裝置。在可能無法使用該網1位址 的室内裝置中，如上面的範例3，WPAN與pLC拉 /、 裝置會使 用它們自己的網路位址並且具有一已分配Ip位址。因此 27 1376132 被为配給該至内裳置的網路位址會由該公用節點來代 送。於使用IPv6的實施例中，一存取點可能會分 派IPv6位址的—部分給該公用節點。接著該公用節點^ 可能會從破分g&給該公用節點的ιρν6位址中指派位址給一 内裝置。於—較佳的實施例中，肖AP可能會指派二 網路區塊給-或多個公用節點。接著，該等公用節點。: 可能會分配任何該等已指派位址，或是它們的一部分，终 室内裝置。 刀，、，.〇 被分配給一裝置的網路位址可能部分或完全以和該裝 置、一存取點、或該裝置本身進行通訊的公用節點的Mac 位址為基礎。 除此之外，或者，可以使用規則或政策來決定要指派 绔至内裝置的位址。規則可能係以下面為基礎：裝置類型； 裝置屬性；該裝置所使用的網路技術或網路協定；該裝置 的有價貧源用量類型（舉例來說，電力、瓦斯、水…等广 該裝置的有價資源用量歷史資料或特徵（舉例來說，高用 量、中用量、…等）；該裝置實際所在的處所或所在處所的 區段，該裝置的已分配屬性（舉例來說，一裝置的重要性， 一裝置的用途，例如醫療設備、滅火設備、保全設備、緊 急反應設備、…等）；或是該裝置的使用者或該處所的擁有 者/經營者所分配的屬性。規則可能還會結合上面所列的多 項因素，舉例來說，可能會考量裝置的類型、實體處>斤、 電力消耗、以及該裝置是否與安全或緊急反應有關。 除此之外，或者，可能會為特殊的裝置、用途、使用 28 1376132 者、…等預留特定的網路位址。舉例來說，可能會為緊急 .人員或是它們的設備預留特定的網路位址。因此，出現在 給疋至内子網中的一緊急反應器的一行動式室内裝置可 月匕㈢從此等緊急反應器裝置的_預留位址群中分配到一位 址由一預留位址群所給予的位址亦可根據某項規則來指 派舉例來6兑，依據下面的分配一網路位址址：反應器的 . 類(/σ女、火災、EMT、…等）；它們的組合或組織（部門、 轄區…專），裝置類型；或是該組織、目的、或裝置的任 何其它屬性；…等。 範例4解釋一種用於指派位址給公用節點及分配該等 已指派位址給使用公用節點的室内裝置的一種可能的實施 例0 範例4—分配室内IPv6網路位址 一具有即點名稱計量表HM的公用節點係被部署在一 住宅單元（或是住家）之中並且能夠經由多重協定及通訊技 術來與室内裝置（該住家或鄰近住家裡面的裝置）進行通 況。除此之外’汁量纟HM胃包含—有價資源計量表，其 會計量該住家中所使用的電力。計量表HM可以利用wpAN 來與裝置進行通訊，或是利用pLC來與被連接至該住家的 電柵極之具有PLC功能的裝置進行通訊。該住家包含：六 個室内裝置，它們可與計量表HM進行通訊；一透過-錢 來進行通訊的自動調溫器（therm〇stat); 一透過pLc來進行 通訊的冷藏箱（freezer); -在WPAN上進行通訊的住家警 示系統；一視訊相機，其會監視該住家的一部分並且會在 29 1376132 WPAN上進行通訊；一健康監視系統，其可監視長輩的健 康並且其會在WPAN上進行通訊；以及一透過WpAN來 進行通訊的家庭娛樂系統。 計量表HM會使用IPv6通訊協定以無線的方式來與一 公用網路進行通訊。該公用網路包含其它的公用節點與至 少一存取點AP214、AP137、以及AP8，以及一用於管理 計量表HM的BOS。該BOS還包含一客戶入口，其可允許 屋主來監視或控制或同時監視與控制該等室内裝置的一部 分或全部。 存取點AP214、AP137、以及AP8每一者均具有一 IPv6 位址的/64指派值。存取點AP137會指派lpv6位址的/125 給公用節點計量表HM。計量表HM會從其IPv6位址的/125 指派值中選擇位址用以分配位址給要登錄在它之中的室内 裝置。計量表HM會分配位址給透過WPAN來進行通訊的 自動調溫器、透過PLC來進行通訊的冷藏箱、在WpAN 上進行通訊的住家警示系統、在WpAN上進行通訊的視訊 相機、在WPAN上進行通訊的健康監視系統、以及透過 WPAN來進行通訊的家庭娛樂系統。倘若一或多個室内裝 置被移除的話，或者從計量表HM處解除登錄的話，那麼， 計量表HM便會將被分配給該已移除或已解除登錄之室内 裝置的網路位址重新分配給另一室内裝置。 指派位址區塊給公用節點可以根據各種準則來隔離。 舉例來說，該公用網路中地理上或邏輯上不同的區段可能 會具有從一可用位址區塊子集中所指派的位址區塊。 30 1376132 雖然上面的範例實施例讓該等室内裝置與一公用節點 進行通訊’其中，該等室内裝置係被分配給（或是被安裝在） 該公用節點的室内某處；不過’替代實施例卻可讓室内事 置透過鄰近屋子的公用節點來進行通訊。 雖然上面的範例使用根據CIDR(無類型域間路由）標記 法的一給定大小的連續區塊；不過，替代實施例卻可能會 使用任何大小的位址區塊，而且不論是連續或不連續。 Ji_i^IPv4網路從一 IPv6節點傳送封句. 究竟經由IPv4網路來使用「6轉4(6 to 4)」或r 6加 4(6 in 4)」通訊可由該存取點、該後勤系統、或是該系統 的另一組件來決定。根據節點的類型、網路的類型、選定 的存取點、後勤系統、訊息的類型、訊息的内容、所希的 安全程度、…等，經由IPv4網路在該公用網路中的一 lpv6 節點之間的通訊可能係經由r6轉4」或「6加4」通訊。 舉例來說，針對高安全性來說，可以使用「6加4」通訊。 清注意，「6加4」通訊通常會被稱為隧道作用（tunneling)， 而6轉4」通訊則通常會被稱為網路位址轉換（NAT)或是 IPv6封包封裝。 圖10所示的係一網路1000的廣義方塊圖，其中，一 IPv4隧道會將一 lpv6 LAN連接至一 ιρν6後勤系統。網路 1000包含兩個區域網路1001與1〇〇2。LaN 1001與1〇〇2 I 3節點1003。於此目前較佳的實施例中，節點丨〇〇3為 么用即點。LAN 1〇〇2會被連接至存取點API丨0〇4。LAN 1001會被連接至存取點AP2 1005與存取點AP3 1006。存 31 1376132 取點 API 1004與存取點 AP2 1005會連接至通訊網路 1007。存取點AP3 1006會連接至通訊網路1〇〇8。於此目 前較佳的實施例中，通訊網路1007與1008為廣域網路。 後勤系統BOS-1 1009會連接至WAN 1007。後勤系統BOS-2 1010會連接至WAN 1008。後勤系統BOS-3 1011會連接 至 WAN 1008。
於該範例實施例中，LAN 1001與1002係使用IPv6來 進行通訊。同樣地，WAN 1008係運用IPv6通訊協定。存 取點AP3 1006(其會將LAN 1001連接至WAN 1008)係運 用 IPv6。後勤系統 BOS-1 1009、BOS-2 1010、以及 BOS-3 1 0 11全部都係運用IPv6通訊協定。 WAN 1007係一 IPv4網路，並且不支援IPv6。存取點 1004與1005(它們會分別將LAN 1002與1001連接至WAN 1007)能夠使用IPv6來進行通訊並且參與幫助經由WAN 1007來將IPv6封包傳送至BOS 1009與1010(反之亦然）的 機制之中。 LAN 1002上來自節點 1003欲送往B0S-1 1009或 BOS-2 1010的訊息會使用一 IPv6位址與封包格式被發送 至存取點API 1004。API 1004會創造且使用一經由WAN 1007(動態或手動配置）的IPv6隧道。LAN 1001上來自節
點1003的一 IPv6封包可能會將該封包路由經過WAN 1007 或是經過WAN 1008。倘若該IPv6封包希望路由經過WAN 1008的話，便會使用AP3 1006,且因為WAN 1008係一 IPv6 網路，所以，不需要實施任何的隧道、轉換、或是封裝作 32 1376132 業。然而，倘若該IPv6封包路由經過WAN 1〇〇7的話那 麼，便會使用AP2 1005，來自節點1〇〇3的該Ipv6封包將 會通過一「6加4」隧道，如圖中所示，或者，可能會被 封裝在- IPv4封包之中，用以在一 6轉4虛擬隧道中傳送 經過WAN 1007，如下面配合圖12所述。 如圖11中所示，介於和該IPv6 LAN相關聯的存取點 及5亥BOS之間的封包流係經由ipV4 wan。 圖12所示的係根據一網路12〇〇的廣義方塊圖，其中， IPv6封包會通過一 ipv4 WAN。網路1200可能包含兩個區 域網路1201與1202。LAN 1201與1202包含節點1203。 於此目前較佳的實施例中，節點丨2〇3為公用節點。LAN丨2〇 i 與1202會使用IPv6協定及定址來與節點12〇3進行通訊。 LAN 1202會被連接至存取點API 12〇4。LAN 1201會被連 接至存取點AP2 1205與存取點AP3 1206。存取點API 1204 與存取點AP2 1205會連接至通訊網路12〇7 ^存取點Ap3 1 206會連接至通訊網路1208 »於此目前較佳的實施例中， 通訊網路1207與1208為使用IPv4協定及位址的廣域網 路。後勤系統BOS-1 1209會連接至WAN 1207。後勤系統 BOS-2 1210 會連接至 WAN 1208。後勤系統 B0S_3 1211 會連接至WAN 1208。 在LAN 1201或1202上要發送一訊息給該等後勤系統 BOS-1、BOS-2、以及BOS-3中其中一者或多者的節點12〇3 必須通過一或多個IPv4 WAN 1207或1208。 在LAN 1201或1202上的節點1203會將一使用IPv6 • $] 33 1376132 位址的IPv6封包發送給合宜的存取點，用以和預期的後勤 系統進行通訊。倘若則]12〇9為預期的後勤系統的話， 可以使用AP1 1204來連接至WAN 12〇7。Αρι 12〇4會接 收來自節點1203的IPv6封包，並且可以將該已收到的ιρν6 封包封裝在一 IPv4封包的酬載部分之中。為達此目的，Αρι 可能會具有或是會為自己取得一全域IPv4位準。具有協定 41的IPv4標頭會被附加在該lpv6封包前面。與bos]相 關聯的一 IPv4位址會被使用在該IPv4封包之中，以該lpv6 封包作為酬載（該IPv6封包係該IPv4封包内的數據報 (datagram))。該前置封包標頭的BOS-1的IPv4位址亦可 藉由抽出該IPv6目的地位址’2〇〇2::前置碼後面的32位位 元而從該已封裝封包的ipv6目的地位址中推知。於此實施 例中’該前置封包中的IPv4來源位址為API的IPv4位址。 接著’該封包IPv4封包便會經由WAN 1207被傳送至BOS-1 1209。BOS-1 1209會接收該ιρν4封包，並且抽出該經封 裝的IPv6封包。該IPv6封包的酬載會被BOS-1 1209抽出。 依此方式’ API 1204以及BOS-1 1209會經由IPv4 WAN 1207使用「6」轉「4」的隧道轉換，而不會建立一明確的 随道。 或者，用以接收來自節點1203之IPv6封包的API 1204 會將IPv6封包封裝在UDP封包内，用以使用WAN 1207 傳送至BOS-1 1209。如上，依此方式，API 1204以及BOS-1 1209便能夠經由ipv4 WAN 1207來交換IPv6封包。 希望經由IPv4 WAN及IPv6 LAN來發送一訊息至節. 34 1376132 點1203的BOS-1 1209可能會經由WAN 1207來發送一IPv4 封包至API 1204。API 1204可能會將一 IPv6前置碼附加 在接收自BOS-1 1209且希望送往節點1203的封包的IPv4 位址的前面’從而讓該IPv4位址會被有效地轉換，用以在 IPv6 LAN 12〇1上來傳送該已收到的封包。 於又一替代實施例中，可能會經由一或多個IPv4 WAN 來創造一 IPv6「明確隧道」（或者可能會經由一給定的ipV4 WAN來創造一個以上的IPv6隧道），同樣如上配合圖1〇 的时論。舉例來說’ LAN 1201或1202上的節點1203合 發送一使用IPv6位址的ipv6封包至合宜的存取點，用以 和該預期的後勤系統進行通訊。倘若B0S-1 1209係該預 期的後勤系統的話，可以使用API 1204連接至WAN 12〇7。 API 12〇4會接收來自節點^03的lpv6封包，並且可能會 經由IPV4 WAN U07建立一 IPv6隧道（或者可能會接取二 已建立的)IPv6隧道。一隧道代理器(圖中並未顯示)可能會 經由IPV4 WAN 1207建立一 IPv6隨道。這係一經過組態 設定的隧道（稱為6加4隧道），其中，於一目前較佳的實 施例中，介於任-側預期則及Ap節點之間的資料運輸 量一定會使用此隨道。—組態劇本（eGnfigu⑽。n s吻仍 能會在該公用網路的該存取點及—後勤系統之間被交換， :以經由該廣域網路來建立該随道。於—較佳的實施例 二AP1 12〇4會建立通往B〇sl ι勘的随道。然而 ，例可能會讓—或多個後勤系統經由—編來建立 6加4」随道通往—或多個存取點。6加4隧道係一經 35 1376132 過組態δ又疋的隧道。於替代的實施例中，舉例來說，還可 能會使用IPv6封包的UDP封裝來防止經由WAN丨207傳 送的封包不會被可能出現在WAN 12〇7之中的任何NAT(網 路位址轉換）裝置阻隔。 API 1204所收到的ιρν6封包IPv4會透過經由wan 1207的「6加4」隧道被傳送至bos-1 1209。BOS-1 1209 會接收且處理該IPv6封包。同樣地，Bosj 12〇9可能會 使用經由WAN 1207的「6加4」隧道經由API 1204來發 送IPv6封包至節點12〇3。 經由一 IPv6公用網路僂送ιρν4封句. 圖13所示的係一網路1300的廣義方塊圖，其中，ιρν4 封包會通過一 IPv6 LAN»網路1300可能包含兩個區域網 路1301與1302。LAN 1301與1302包含節點13〇3。於此 目前較佳的實施例中，節點1303為公用節點。Lan 1302 會被連接至存取點API 1304。LAN 1301會被連接至存取
點AP2 1305與存取點AP3 1306。存取點1304與存取點1305 會連接至通訊網路1307。存取點1306會連接至通訊網路 1 3 08。於此目前較佳的實施例中’通訊網路丨3〇7與丨3〇8 為廣域網路。後勤系統BOS-1 1309會連接至WAN 1307。 後勤系統BOS-2 1310會連接至WAN 1307與WAN 1308。 後勤系統BOS-3 1311會連接至WAN 1308。 [ΑΝ 1 3 01上的節點13 1 2為使用IPv4來進行通訊的 IPv4節點，而LAN 1301則運用IPv6。發送訊息給b〇S 1310 的節點1312(其會經由IPv6 WAN連接至LAN 1301)可藉由 36 !376132 在LAN 1301上發送ipv4封包的節點1312來達成。
節點1312會發送其IPv4封包至ΑΡ2，用以前傳至 BOS-1 1309。於此情況中，ΑΡ2能夠讀取該IPv4封包中的 目的地標頭，但是卻不會再格式化該封包；該封包會在ΙΡν4 WAN 1307 上橫越至 BOS-1 1309 或 BOS-2 1310; BOS-1 1309 與BOS-2 1310兩者均能夠分解該jpV4封包，讀取該來源 資訊與該酬载；B〇S-l 1309與BOS-2 1310還會產生欲送 往IPv4節點1312的IPv4封包，用以通過WAN 1307，並 且藉由AP2 1305前傳至節點1312。 於一可能的替代實施例中，AP2 1305能夠將該等IPv4 位址與標頭映射且轉換成IPv6，並且還會讀取該酬載且映 射至1Pv6封包。之後，該IPv6封包便會如同所有其它的IPv6 封包在一 6轉4或6加4隧道中通過WAN 13 07; BOS 1309 與BOS 1310會接收且處理該經過重新格式化的IPv6封包 並且還會在針對節點1 3丨2的任何響應中或是與節點1 3 1 2 所進行的任何通訊中產生一 IPv6封包。返回的ιΡν6封包 會在前傳至節點1312之前被AP2 1305轉換回IPv4格式》 於又一可能的實施例中，透過IPv6 WAN從節點1312 欲前往BOS 1310或b〇s 1311的IPv4封包會被AP2 13 05 或AP3 13 06轉換成IPv6格式，並且會被前傳至b〇S 1310 或BOS 1311(依此方式，便不需要涉及6加4或6轉4隧 道作業）》 本發明已經參考特殊實施例作過說明。不過，熟習本 技術的人士便很容易明白可以上面所述之較佳實施例中之 37 1376132 J 、卜的特疋形式來具現本發明。$可在不脫離本發明 的精神下來完成。 因此，本文的較佳實施例僅具解釋性而不應被視為具 有任㈣制意義》本發明的料係、由隨附的中請專利範圍 :非係前面的說明，*且本文希望涵蓋落在該 等申清專利項之範圍内的所有變化例與等效例。 【圖式簡單說明】 圖1所不的係根據本發明一實施例可用來施行本發明 的以電腦為基礎的系統的廣義方塊圖。 圖2所不的係根據本發明一實施例可用來施行本發明 的一以電腦為基礎的系統的廣義方塊圖。 圖3所示的係根據一可能實施例，用以提供一區域網 路中節點的網路位址的方法的廣義流程圖。 圖4所示的係根據本發明一實施例，用以將一有節點 裝置登錄在一存取點之中的廣義通訊流程圖。 圖5所示的係根據本發明一實施例，用以將一可充電 混合動力車登錄在一存取點之中的廣義方塊圖。 圖6所示的係根據本發明一實施例，可在一通訊網路 中發現的節點的廣義方塊圖。 圖7所示的係根據本發明一實施例，可在一通訊網路 中發現的存取點的廣義方塊圖。 圖8所示的係根據本發明一實施例，可在一通訊網路 中發現的後勤系統（back office SyStem)的廣義方塊圖。 38 1376132 圖9所示的係根據一可能實施例的一公用節點的子網 路的廣義方塊圖β 圖1 〇所示的係根據本發明一實施例的一網路的廣義方 塊圖’其中，_ jpv4隧道會將一 IPv6 LAN連接至_ ΙΡν6 後勤系統。 圖U所示的係根據本發明一實施例的一廣義方塊圖’ 其中’會在與該IPv6 LAN相關聯的存取點及經由該1Pv4 WAN的BOS之間產生封包流。
圖12所示的係根據一可能實施例的一網路的廣義方塊 圖’其中，IPv6封包會通過一 ipv4 WAN。 圖1 3所示的係根據一可能實施例的一網路的廣義方塊 圖’其中，IPv4封包會通過一 ipv6 LAN。 【主要元件符號說明】 100 公用網路 101 電子裝置 102 無線區域網路 103 存取點 104 廣域網路 105 後勤糸統 200 區域網路 201 存取點 202 節點 203 網域名稱伺服器 39 1376132 204 通訊網路 205 計算裝置 206 區域網路 500 通訊網路 600 節點 601 裝置資訊控制器 602 記憶體 603 區域網路無線電控制器與介面
604 私有無線電控制器與介面 605 計量表與外部資料介面 606 從屬裝置輸出介面 607 區域計量表資料介面 608 外部感測器裝置輸出介面 609 IPv6協定控制器 700 存取點 701 存取點資訊控制器
702 記憶體 703 廣域網路介面 704 私有無線電網路控制器 705 無線區域網路無線電控制器與介面 706 網路IDs IPv6協定控制器 800 後勤系統 801 通訊伺服器 802 無線私有網路通訊控制器 40 1376132 803 路由器及6加14格式化器 804 應用軟體伺服器 805 資料庫伺服器 806 網域名稱伺服器介面 900 公用節點子網路 901 公用節點 902 通訊網路 903 室内裝置介面
904 室内裝置 1000 網路 1001 區域網路 1002 區域網路 1003 節點 1004 存取點 1005 存取點 1006 存取點
1007 通訊網路 1008 通訊網路 1009 後勤系統 1010 後勤系統 1011 後勤系統 1200 網路 1201 區域網路 1202 區域網路 41 1376132
1203 即點 1204 存取點 1205 存取點 1206 存取點 1207 通訊網路 1208 通訊網路 1209 後勤系統 1210 後勤系統 1211 後勤系統 1300 網路 1301 區域網路 1302 區域網路 1303 節點 1304 存取點 1305 存取點 1306 存取點 1307 通訊網路 1308 通訊網路 1309 後勤系統 1310 後勤系統 1311 後勤系統 13 12 節點

Claims (1)

101年3月16曰替換頁 十、申請專利範圍·· ^-種無線通訊系統，其包括： 至内網路，盆且古 …'有一第一通訊協定； 至内裝置，苴鱼访6 >g 、’、βΛ至内網路連接，該裝置使用該第 通訊協定與該室内_進行通訊；Μ使用該第 於該第一通訊協定之第二通 公用網路，其具有一不 訊協定；以及 处 P ”纟其與该室内網路及公甩網路連接，該節點 -夠接收有價資源計量資訊，其中該公用節點係配置成： 使用該第一通訊協定與該室内網路進行通訊； 使用該第二通訊協定與該公用網路進行通訊； 才曰定該公用網路之一網路位址予該室内裝置； 提供該經指定網路位址予一連接至該公用網路之 管理入口； 自该f理入口接收以該經指定網路位址定址之訊 息；並且 使用該第一通§fl協定前傳該訊息至該室内裝置。 2.如申請專利範圍第1項之無線通訊系統，其中，該室 内網路係無線個人區域網路（WP AN)。 3 ·如申請專利範圍第2項之無線通訊系統，其中，該室 内無線個人區域網路（WPAN)係使用ZigBee通訊協定。 4.如申請專利範圍第2項之無線通訊系統，其中，該室 内無線個人區域網路（WPAN)係使用超寬頻（UWB)通訊協 定。 43 1376132 . I---------- . 1Q11月16日替換頁 5 ’如申請專利範圍第1項之無線通訊系統，其中，該室 内網路係、—電力線載波（PLC)if訊網路。· 6.如申靖專利範圍第1項之無線通訊系統，其中，該室 .内網路可以使用該超寬頻（UWB)通訊協定及一電力線載波 (PLC)通訊網路兩者。 7·如申请專利範圍第丨項之無線通訊系統，其中，該室 路可以使用s亥ZigBee通訊協定及一電力線載波（pLC) 通訊網路兩者。 ® 8.如申請專利範圍第1項之無線通訊系統，其中，該相 關如的網路位址係一 IPv6網路位址。 9·如申請專利範圍第〗項之無線通訊系統，其中，該相 關聯的網路位址係一 IPv4網路位址。 10·如申請專利範圍第i項之無線通訊系統，其中，該 室内網路使用IP協定。 如申請專利範圍第2項之無線通訊系統，其中，該 WPAN網路使用ip協定。 • 12.如申請專利範圍帛！項之無線通訊系統，其中，該 公用節點係配置成將該相關聯的網路位址代理傳送至該公 用網路。 13·如申請專利範圍第丨項之無線通訊系統，其中，該 公用節點係配置成響應於接收自該室内裝置的資料將ιρν6 資料封包前傳至一後勤系統β 14.如申請專利範圍帛！項之無線通訊系統，其中，該 公用節點係配置成響應於接收自該室内裝置的資料將ιρν4 44 1376132 曰替換頁 資料封包前傳至一後勤系統。 15.如申諳專利範圍第12項之無線通訊系統，豆中，盘 該公用網路進行通訊的至少一後勤系統係配置成：、- 接收由該公用節點代理傳送的兮如 埒达的该相關聯的網路位址； 並且 ’ 置 將至少-訊息發送至使用該相關聯網路位址的室内裝 16.如申請專利範圍第！項之無線通訊系統，其中，該 公用節點係、配置成讓一特有的網路位址與複數個室内裝置 中的每一者產生關聯。 、 17·如申請專利範圍第16項之無線通訊系統，其中，該 相關聯的特有網路位址可全域路由。 18. 如申請專利範圍第16項之無線通訊系統，其中，該 等複數個室内裝置中至少其中一者實際上係位於鄰近屋子 處。 19. 如申請專利範圍第丨項之無線通訊系統，其中該公 用節點係配置成： 自藉由該公用網路所分配予該公用節點之一組網路位 址中選擇忒網路位址予該室内裝置；並且 才曰疋邊公用網路之該經選擇網路位址予該室内裝置。 20. 如申靖專利範圍第1項之無線通訊系統，其中該室 内裝置係泳池泵、4藏箱、娛樂系統、住家警示系統、自 動調溫器、浦却4。，， 視訊相機及健康監視系統之一者。 21 ·如申請專利範圍第1項之無線通訊系統，其中藉由 45 U/0132 . 101年3月16日替換頁 該公用節點前傳至該室次 主門衮置之該貝訊係用於一或多個室 内裝置之控制資訊。 . 22_如申請專利範圍第1項之無線通訊系統，A中該公 • 用節點係配置成： 、τ 主保留一用於該室内裝置之存取控制清單，該存取控制 /月早規定允許存取該室内裝置之該公用網路之組件；並且 土於該存取控制清單使用該第一通訊協定以選擇性地 前傳以該指定位址所定址之訊息至該室内裝置。 • 23.一種藉由一介於一具有一第一通訊協定之室内網路 及-具有一不同於該第一通訊協定之第二通訊協定之無線 公用網路的節點進行通訊的方法，其包括： 自該室内網路接收在該室内網路上存在至少一室内裝 置的表示訊號； 指定該公用網路之一公用網路位址予該室内裝置； 提供忒經指定網路位址予一連接至該公用網路之管理 Α. Π ； _ 自②f理人口接收具有該經指定網路位址為目的地之 訊息；並且 刖傳具有該經指定網路位址之該經接收訊息至使用該 第—通訊協定之該室内裝置。 24. 如申請專利範圍第23項之方法，其中，該公用網路 中的至少一其它節點係一存取點。 25. 如申請專利範圍第23項之方法，其中，該相關聯的 網路位址係一 IPv6網路位址。 46 1376132 101年3月16日替換頁 26_如申請專利範圍第25項之方法，其中，該室内網路 係一無線個人區域網路（WPAN)。 27.如申請專利範圍第26項之方法，其中，該WPAN 馮路會使用從下面選出的通訊協定：超寬頻（UWB)通訊協定 及ZigBee通訊協定。 28·如申請專利範圍第23項之方法，其進一步包括， 接收在該室内網路網路上存在—第二室内裝置的表示 訊號；
指定一第二網路位址予該第二室内裝置；並且 π將該第二網路位址指定予該第二室内|置之一表示訊 號發送至該公用網路_的至少一其它節點。 之方法，其進一步包括， 一者處接收欲送往該公用 已接收的訊息係接收自該 29.如申請專利範圍第28項 從該等室内裝置令至少其中 網路上一節點的訊息，其中，該 室内網路； 在該已定址的公用網路上發送至少一封包至該公用網 路上的該預期節點，盆中， 八平这破發送的至少一封包包含與 以已接收訊息相關聯的該等室内裝置中至少其中一者的相 關聯網路位址。 3 0.如申請專利範圍第2 9項夕古、t ,^ 固弟項之方法，其中，該公用網路 上的該預期節點係—存 _ , 俘取點忒存取點會將該封包前傳給 〇子取點與其進行通訊的通訊網路上的節點。 3 1 ·如申請專利範圍第2 3 jg夕士_、+ ^ 国弟項之方法，其中指定該公用網 路位址包括： 47 16曰替換頁 自藉由該公用網路所分配予該公用節點之 址中選：該網路位址予該室内裝置；以及 路位 才曰疋該公用網路之該經選擇網路位址予該室内裝置。 Ή乓如申/專利圍第23項之方法，其中該室内裝置係 冰池泉、冷藏箱、娱樂系統、住家警示系統、自動調溫器、 視訊相機及健康監視系統之一者。 33.如申請專利範圍帛23項之方法，其中藉由該公用節 點前傳至該室内裝置之該資訊係用於一或多個室内裝置之 控制資訊。 34·如申請專利範圍第23項之方法，其中該方法包括： 保留-用於該室内裝置之存取控制清單，該存取控制 清單規定允許存取該室内裝置之該公用網路之組件；並且 基於該存取控制清單使用該第一通訊協定以選擇性地 前傳以該指定位址所定址之訊息至該室内裝置。 十一、圖式： 如次頁。 48
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