TWI397279B

TWI397279B - 微型基地台及其通訊方法

Info

Publication number: TWI397279B
Application number: TW098140566A
Authority: TW
Inventors: Po Wen Chi; Ching Lun Lin; Yu Hsiang Lin; Wei Chih Lin; Chih Hsiang Ho; Heng Iang Hsu
Original assignee: Inst Information Industry
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2013-05-21
Also published as: US20110128944A1; US9084226B2; TW201119269A

Description

微型基地台及其通訊方法

本發明係關於一種微型基地台及其通訊方法；更詳細地說，本發明之微型基地台及其通訊方法係針對區域網路內之行動裝置建立區域網路內之專屬的服務流，藉此提高區域網路內之行動裝置的傳輸效能。

長久以來，在室內使用無線行動通訊網路往往會遇到收訊不良、傳輸速率過慢等問題。雖然市面上提供多種使用不同網路介面(例如無線高傳真(Wireless Fidelity；Wi-Fi)及高速封包存取(High Speed Packet Access；HSPA))之通信設備以解決前述問題，但卻增加了使用者的成本。

西元2007年成立之毫微微蜂巢式基地台論壇(Femto Forum)，則提出微型基地台(Femto Access Point；FAP)以徹底解決室內無線行動通訊網路之各種問題。微型基地台為低功率之基地台，且其前端使用有執照的無線頻段，故使用者的設備不用進行任何的變更。對營運商而言，透過微型基地台能夠在室內環境提供更好的無線網路覆蓋率。至於微型基地台之後端，則是透過現有的有線網路技術連接到營運商的網路，例如透過數位用戶迴路(Digital Subscriber Line；DSL)數據機或是透過纜線數據機(Cable Modem)，以方便營運商提供更好的網路管理服務。

第1圖係描繪一採用微型基地台架構之習知的網路系統1。網路系統1包含一微型基地台115、一數據機117、一安全閘道器(Scurity Gateway)121以及一微型閘道器(Femto Gateway)123。數據機117可為任何一種可連接至家用寬頻網路119之數據機，例如數位用戶迴路數據機或纜線數據機。微型基地台115透過數據機117及家用寬頻網路119連接至安全閘道器121。安全閘道器121再連接至微型閘道器123，進而連接至網際網路125。家用寬頻網路119與微型基地台115可屬不同的營運商，換言之，由微型基地台115傳送的資料可能會經過其它的營運商。有鑑於此，微型基地台115與安全閘道器121之間必須建立一安全通道，以達到資料傳送的安全性。微型閘道器123則是負責建立第一行動裝置111及第二行動裝置113之資料流，並且作為內部網路對外部網路之閘道器。

一第一行動裝置111及一第二行動裝置113皆透過微型閘道器123連接至網際網路125。假設第一行動裝置111要傳送資料至第二行動裝置113，則必須先透過微型基地台115、數據機117、家用寬頻網路119及安全閘道器121將資料傳送至微型閘道器123，再由微型閘道器123透過安全閘道器121、家用寬頻網路119、數據機117及微型基地台115將資料傳送至第二行動裝置113。

前述傳送方法有以下三個缺點：首先，資料的傳送速度會被家用寬頻網路119所限制。由於現今家用寬頻網路119之頻寬約為10Mbps左右，普遍仍低於廣域網路系統(例如全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；以下簡稱WiMAX))所能提供之頻寬，所以使用者所能享受到之頻寬就被家用寬頻網路119所限制。其次，由於資料之傳送係經由許多網路服務業者(Internet Service Provider；ISP)所提供之網路及其網路設備，因此會造成較高之延遲現象(Latency)及訊號抖動(Jitter)。再者，由於使用者之私人資料必須暴露於所屬之網路服務業者所提供之網路下，大幅提升了資料外洩之可能性。

綜上所述，對一採用微型基地台架構之網路系統而言，當其服務之行動裝置欲進行區域網路內之資料傳輸時，如何提高行動裝置所能使用之頻寬，同時增加資料傳輸之安全性，仍為所屬領域之技術人員亟需研究之課題。

本發明之一目的在於提供一種用於一網路系統之一微型基地台(Femto Access Point；FAP)。一第一行動裝置無線連接至該微型基地台。該微型基地台包含一儲存單元、一網路封包監聽單元及一處理單元。該網路封包監聽單元監聽(sniff)該第一行動裝置之一第一封包。該處理單元自該第一封包內擷取該第一行動裝置之一第一識別碼，將該第一識別碼記錄於該儲存單元，以及根據該第一識別碼，建立該第一行動裝置之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。

若有一第二行動裝置亦連接至該微型基地台，該微型基地台亦採用類似的方式建立該第二行動裝置之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流。之後，若該第一行動裝置欲傳送一第三封包至該第二行動裝置，該第一行動裝置便透過該第一上行區域服務流傳送該第三封包至該微型基地台，該微型基地台再以該第二下行區域服務流傳送該第三封包至該第二行動裝置。類似的，若該第二行動裝置欲傳送一第四封包至該第一行動裝置，該第二行動裝置便透過該第二上行區域服務流傳送該第四封包至該微型基地台，該微型基地台再以該第一下行區域服務流傳送該第四封包至該第一行動裝置。

本發明之另一目的在於提供一種用於一網路系統之一微型基地台之通訊方法。一第一行動裝置無線連接至該微型基地台。該通訊方法包含下列步驟：(a)令該微型基地台監聽該第一行動裝置之一第一封包；(b)令該微型基地台自該第一封包內擷取該第一行動裝置之一第一識別碼；(c)令該微型基地台記錄該第一識別碼；以及(d)令該微型基地台根據該第一識別碼，建立該第一行動裝置之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。

若有一第二行動裝置亦連接至該微型基地台，該通訊方法亦採用類似的方式建立該第二行動裝置之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流。之後，若該第一行動裝置欲傳送一第三封包至該第二行動裝置，該第一行動裝置便透過該第一上行區域服務流傳送該第三封包至該微型基地台，該微型基地台再以該第二下行區域服務流傳送該第三封包至該第二行動裝置。類似的，若該第二行動裝置欲傳送一第四封包至該第一行動裝置，該第二行動裝置便透過該第二上行區域服務流傳送該第四封包至該微型基地台，該微型基地台再以該第一下行區域服務流傳送該第四封包至該第一行動裝置。

本發明所提供之微型基地台及通訊方法，除了為其區域網路範圍內之行動裝置建立廣域網路服務流之外，更建立了區域網路服務流(亦即前述之第一上行區域服務流、第一下行區域服務流、第二上行區域服務流及第二下行區域服務流)。藉此，當一行動裝置欲傳送資料至同一區域網路內之其他行動裝置時，微型基地台及行動裝置便使用區域網路服務流。當一行動裝置欲傳送資料至非區域網路內之其他裝置時，微型基地台及行動裝置便使用廣域網路服務流。透過區分廣域網路服務流及區域網路服務流，區域網路內之資料傳輸不需先傳送至微型閘道器再加以回傳，因此將不受限於廣域網路之頻寬限制，可充分享受區域網路內之頻寬。另外，由於區域網路內之資料傳輸皆發生於區域網路內，因此也不會佔用廣域網路之頻寬。因此本發明之微型基地台及通訊方法解決了習知微型基地台所面臨之各種困境。

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。

本發明所提供之微型基地台(Femto Access Point)及其通訊方法會對其所服務之行動裝置建立屬於區域網路內之服務流(Service Flow)，因此，微型基地台所服務之行動裝置間若要傳輸資料時，即可透過區域網路內之服務流進行傳輸。如此一來，行動裝置進行區域網路之資料傳輸時，不僅能利用更多之頻寬，也提高資料傳輸之安全性。以下之實施例係用以舉例說明本發明內容，並非用以限制本發明。需說明者，以下實施例及圖式中，與本發明無關之元件已省略而未繪示，且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

本發明之第一實施例為一網路系統2，其架構之示意圖請參閱第2A圖。網路系統2包含一微型基地台215、一數據機217、一安全閘道器221、一微型閘道器223及一動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol；以下稱DHCP)伺服器225。數據機217可為任何一種可連接至家用寬頻網路219之數據機，例如數位用戶迴路數據機或纜線數據機。微型基地台215透過數據機217及家用寬頻網路219連接至安全閘道器221。安全閘道器221再連接至微型閘道器223，進而連接至網際網路及其內之DHCP伺服器225。透過網路系統2之架構，任何行動裝置(例如第一行動裝置211及第二行動裝置213)與微型基地台215連接後，即可取得廣域網路(Wide Area Network；WAN)之服務。由前述可知，本發明之微型基地台215具有習知微型基地台115所具有之功效，故茲不贅述與習知技術相同之部分。以下將詳述本發明之微型基地台215於網路系統2內所另外提供之運作及功能。

請同時參閱第2B圖，其係描繪微型基地台215之示意圖。微型基地台215包含一儲存單元215a、一網路封包監聽單元215b、一處理單元215c及一收發單元215d。第一行動裝置211無線連接至微型基地台215，以藉由微型基地台215取得廣域網路之服務。網路封包監聽單元215b監聽(sniff)第一行動裝置211之一第一封包201，此第一封包201為由第一行動裝置211所傳送或所接收之封包。網路封包監聽單元215b監聽此第一封包201後，處理單元215c自第一封包201內擷取第一行動裝置211之第一識別碼201a，並將第一識別碼201a記錄於儲存單元215a。需說明者，第一行動裝置211之第一識別碼201a係為能用以跟其他行動裝置作出區隔之識別碼。舉例而言，第一識別碼201a可為第一行動裝置211之網際網路位址(IP address)或網路實體卡位址(MAC address)。藉由記錄第一識別碼201a，微型基地台215得以知曉第一行動裝置211位於其所界定之區域網路範圍內。

接著，處理單元215c再根據第一識別碼201a，建立第一行動裝置211之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。處理單元215c更將第一上行區域服務流之設定資訊201b及第一下行區域服務流之設定資訊201c記錄於儲存單元215a內。另外，收發單元215d會將第一上行區域服務流之設定資訊201b及第一下行區域服務流之設定資訊201c傳送至第一行動裝置211。第一行動裝置211因此得以知曉微型基地台215所界定之區域網路範圍內有哪些行動裝置，以及其所使用之第一上行區域服務流之設定資訊201b及第一下行區域服務流之設定資訊201c。之後，當第一行動裝置211欲傳送資料至其他位於微型基地台215之區域網路範圍內之行動裝置時，便可透過第一上行區域網路服務流加以傳送；當微型基地台215欲傳送其區域網路範圍內之資料予第一行動裝置211時，則是透過第一下行區域服務流。

於第一行動裝置211無線連接至微型基地台215後，第二行動裝置213無線連接至微型基地台215，以藉由微型基地台215取得廣域網路之服務。同樣的，網路封包監聽單元215b監聽第二行動裝置213之一第二封包202，此第二封包202為由第二行動裝置213所傳送或所接收之封包。網路封包監聽單元215b監聽此第二封包202後，處理單元215c自第二封包202內擷取第二行動裝置213之第二識別碼202a，並將第二識別碼202a記錄於儲存單元215a。第二行動裝置213之第二識別碼202a亦為能用以跟其他行動裝置作出區隔之識別碼。舉例而言，第二識別碼202a可為第二行動裝置211之網際網路位址或網路實體卡位址。藉由記錄第二識別碼202a，微型基地台215得以知曉第二行動裝置213位於其所界定之區域網路範圍內。

接著，處理單元215c再根據第二識別碼202a，建立第二行動裝置213之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流。處理單元215c更將第二上行區域服務流之設定資訊202b及第二下行區域服務流之設定資訊202c記錄於儲存單元215a內。類似的，收發單元215d會將第二上行區域服務流之設定資訊202b及第二下行區域服務流之設定資訊202c傳送至第二行動裝置213。第二行動裝置213因此得以知曉微型基地台215所界定之區域網路範圍內有哪些行動裝置，以及其所使用之第二上行區域服務流之設定資訊202b及第二下行區域服務流之設定資訊202c。之後，當第二行動裝置213欲傳送資料至其他位於微型基地台215之區域網路範圍內之行動裝置時，便可透過第二上行區域網路服務流加以傳送；當微型基地台215欲傳送其區域網路範圍內之資料予第二行動裝置213時，則是透過第二下行區域服務流。

另外，處理單元215c亦根據第二識別碼202a，變更第一上行區域服務流，並將變更後之第一上行區域服務流之設定資訊201b記錄於儲存單元215a內。收發單元215d則將變更後之第一上型區域服務流之設定資訊201b傳送至第一行動裝置211。如此一來，第一行動裝置211便得以知曉第二行動裝置213已加入微型基地台215所界定之區域網路範圍內。

以下進一步說明微型基地台215建立了第一上行區域服務流、第一下行區域服務流、第二上行區域服務流及第二下行區域服務流後，微型基地台215之區域網路內之資料傳輸方式。第一種情形為第二行動裝置213欲傳送一第三封包至第一行動裝置211。由於第二行動裝置213知曉第一行動裝置211位於微型基地台215之區域網路範圍內，故第二行動裝置213以第二上行區域服務流傳送此第三封包203a。微型基地台215之收發單元215d則接收第二行動裝置213以第二上行區域服務流傳來之第三封包203a。由於此第三封包203a係以第二上行區域服務流傳送，因此微型基地台215知曉此第三封包203a屬於其區域網路範圍內之封包。處理單元215c進一步判斷此第三封包203a載有第一識別碼201a，因此得知此第三封包203a之目的地為第一行動裝置211。接著，收發單元215d便以第一下行區域服務流傳送第三封包203b至第一行動裝置211。

第二種情形為第一行動裝置211欲傳送一第四封包至第二行動裝置213。由於第一行動裝置211先前自微型基地台215接收了變更後之第一上行區域服務流之設定資訊201b，因此第一行動裝置211知曉第二行動裝置213已加入微型基地台215所界定之區域網路範圍內。於是，第一行動裝置211便以第一上行區域服務流傳送此第四封包204a。微型基地台215之收發單元215d則接收第一行動裝置211以第一上行區域服務流所傳來之第四封包204a。由於此第四封包204a係以第一上行區域服務流傳送，因此微型基地台215知曉此第四封包204a屬於其區域網路範圍內之封包。處理單元215c進一步判斷此第四封包204a載有第二識別碼202a，因此得知此第四封包204a之目的地為第二行動裝置213。接著，收發單元215d便以第二下行區域服務流傳送第四封包204b至第二行動裝置213。

假設處理單元215c判斷第一行動裝置211與微型基地台215斷線，處理單元215c則會根據第一識別碼201a，刪除第一上行區域服務流及第一下行區域服務流，並更新第二上行區域服務流。處理單元215c會刪除儲存單元215a內所儲存之第一識別碼201a、第一上行區域服務流之設定資訊201b及第一下行區域服務流之設定資訊201c，且儲存更新後之第二上行區域服務流之設定資訊202b。收發單元215d則會將更新後之第二上行區域服務流之設定資訊202b傳送至第二行動裝置213，使第二行動裝置213知曉第一行動裝置211已離開微型基地台215之區域網路範圍內。

接著請參閱第2C圖，其係描繪當網路系統2符合全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；以下簡稱WiMAX)標準時之部分訊號傳遞示意圖。具體而言，第2C圖所描繪之資料流所對應之時間起始點，係為微型基地台215建立第一行動裝置211之第一上行區域服務流及第一下行區域服務流後，但第二行動裝置213尚未進入微型基地台215之區域網路範圍內之時。

當第二行動裝置213欲透過微型基地台215連接至WiMAX廣域網路時，第二行動裝置與微型閘道器223間會進行初始化流程241。具體而言，初始化流程241係藉由WiMAX標準中之RNG、SBC、MS Pre-Attachment(R6-F)、EAP、REG、MS Attachment(R6-F)、DP Registration(R6-F)及DSA來完成，此為熟悉WiMAX標準之技術人員所熟知之技術內容，故不贅言。

接著，第二行動裝置213為了取得網際網路位址，傳送一DHCP探索(DHCP Discover)訊號242至DHCP伺服器225。DHCP伺服器225因應此DHCP探索訊號242，傳送一DHCP提供(DHCP Offer)訊號243至第二行動裝置213。第二行動裝置213再傳送一DHCP請求(DHCP Request)訊號244至DHCP伺服器225。隨後，DHCP伺服器225傳送一DHCP回應(DHCP ACK)訊號245回第二行動裝置213，此DHCP回應訊號245載有DHCP伺服器225指定給第二行動裝置213之網際網路位址。由於第二行動裝置213與DHCP伺服器225間所傳遞之DHCP探索訊號242、DHCP提供訊號243、DHCP請求訊號244及DHCP回應訊號245為所屬技術領域具有通常知識者所輕易知悉之技術，故不贅言。前述之第二封包202可為此處所述之DHCP回應訊號245。當DHCP伺服器225所傳送之DHCP回應訊號245(即第二封包202)經過微型伺服器215時，網路封包監聽單元215b監聽到此DHCP回應訊號245(即第二封包202)後，處理單元215c便擷取此DHCP回應訊號245(即第二封包202)內之網際網路位址作為第二行動裝置213之第二識別碼202a。

為了建立第二行動裝置213之廣域網路服務流，微型閘道器223傳送一廣域網路服務請求訊號246至微型基地台215。微型基地台215再傳送一廣域網路服務響應訊號247至微型閘道器223，最後微型閘道器223再傳送一廣域網路服務回應訊號248至微型基地台215。由於第2C圖係描繪網路系統2符合WiMAX標準時之應用情境，因此，廣域網路服務請求訊號246係為WiMAX標準中之DP Registration Request(R6-F)，廣域網路服務響應訊號247為WiMAX標準中之DP Registration Response(R6-F)且廣域網路服務回應訊號248為WiMAX標準中之DP Registration ACK(R6-F)。該等WiMAX標準所界定之訊號為熟悉WiMAX標準之技術人員所熟知之技術內容，故不贅言。

接著說明當網路系統2符合WiMAX標準時，微型基地台215建立第二行動裝置213之第二上行區域服務流及第二下行區域服務流之方式。具體而言，微型基地台215之處理單元215c係以WiMAX標準之動態增加服務(Dynamic Service Addition；以下簡稱DSA)流程249，建立第二上行區域服務流及第二下行區域服務流。另外，由於第一行動裝置211已於微型基地台215之區域網路範圍內，因此處理單元215c另以WiMAX標準之動態服務變更(Dynamic Service Change；以下簡稱DSC)流程250變更第一行動裝置211之第一上行區域服務流。

須說明者，由於版面之限制，第2C圖僅描繪有關第二行動裝置213之訊號傳遞。事實上，第一行動裝置211欲透過微型基地台215上網時，網路系統2亦採相同之運作方式，故不重複敘述。另外，雖然第2C圖係以網路系統2為WiMAX無線通訊系統作為說明，於其他實施態樣中，網路系統亦可為一第三代行動通訊系統或一第四代行動通訊系統。

第3A、3B及3C圖係描繪本發明之通訊方法之流程圖。本發明之通訊方法係用於一網路系統之一微型基地台，例如第一實施例之網路系統2及微型基地台215。

當一第一行動裝置無線連接至微型基地台時，此通訊方法執行步驟301，建立第一行動裝置之一第一廣域網路服務流。接著執行步驟303令微型基地台監聽第一行動裝置之一第一封包。然後執行步驟305，令微型基地台自第一封包內擷取第一行動裝置之第一識別碼。此通訊方法之後執行步驟307，令微型基地台記錄第一識別碼。此通訊方法另執行步驟309，令微型基地台根據第一識別碼，建立第一行動裝置之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。

當一第二行動裝置無線連接至微型基地台時，此通訊方法執行步驟311，建立第二行動裝置之一第二廣域網路服務流。接著執行步驟313令微型基地台監聽第二行動裝置之一第二封包。然後執行步驟315，令微型基地台自第二封包內擷取第二行動裝置之第二識別碼。此通訊方法之後執行步驟317，令微型基地台記錄第二識別碼。此通訊方法另執行步驟319，令微型基地台根據第二識別碼，建立第二行動裝置之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流。另一方面，此通訊方法還執行步驟321，令微型基地台根據第二識別碼，變更第一上行區域服務流。

之後，此通訊方法執行步驟323，令微型基地台接收第一行動裝置所傳送之一第三封包。接著，執行步驟325，判斷第三封包是否由區域服務流所傳送(例如第一上行區域服務流)。若結果為否，表示第三封包係由第一廣域網路服務流所傳送，此時通訊方法執行步驟331，令微型基地台以第一廣域網路服務流傳送第三封包。若步驟325之結果為第三封包係由第一上行區域服務流所傳送，此通訊方法接著執行步驟327，令微型基地台判斷該第三封包載有該第二識別碼。最後，執行步驟329，令微型基地台以第二下行區域服務流傳送第三封包至第二行動裝置。需說明者，此通訊方法執行完步驟301至步驟321後，若是自第二行動裝置接收其他的封包，此通訊方法處理之方式與步驟325至步驟331類似，故不贅言。

此通訊方法定期執行步驟333，令微型基地台判斷第一行動裝置與微型基地台斷線。此時，此通訊方法會刪除或變更有關第一行動裝置之設定。具體而言，此通訊方法執行步驟335，令微型基地台根據第一識別碼，刪除第一上行區域服務流及第一下行區域服務流。之後再執行步驟337，令微型基地台根據第一識別碼，更新第二上行區域服務流。最後，此通訊方法執行步驟339，令微型基地台刪除第一識別碼。

除了前述之步驟外，本發明之通訊方法亦能執行第一實施例之所有操作及功能。所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解本發明之通訊方法如何基於上述第一實施例以執行此等操作及功能。故不贅述。

本發明專利說明書內第一封包、第二封包及第三封包之「第一」、「第二」、「第三」及「第四」僅用以闡述第一封包、第二封包、第三封包及第四封包為不同封包而已。同樣的，第一行動裝置及第二行動裝置之「第一」及「第二」僅用以闡述第一行動裝置及第二行動裝置為不同行動裝置而已。同理可推至第一上行區域服務流、第一下行區域服務流、第二上行區域服務流及第二下行區域服務流之「第一」及「第二」。

由上述說明可知，本發明所提供之微型基地台及通訊方法，除了為其區域網路範圍內之行動裝置建立廣域網路服務流之外，更建立了區域網路服務流(亦即前述之第一上行區域服務流、第一下行區域服務流、第二上行區域服務流及第二下行區域服務流)。藉此，當一行動裝置欲傳送資料至同一區域網路內之其他行動裝置時，微型基地台及行動裝置便使用區域網路服務流。當一行動裝置欲傳送資料至非區域網路內之其他裝置時，微型基地台及行動裝置便使用廣域網路服務流。透過區分廣域網路服務流及區域網路服務流，區域網路內之資料傳輸不需先傳送至微型閘道器再加以回傳，因此將不受限於廣域網路之頻寬限制，可充分享受區域網路內之頻寬。另外，由於區域網路內之資料傳輸皆發生於區域網路內，因此也不會佔用廣域網路之頻寬。因此本發明之微型基地台及通訊方法解決了習知微型基地台所面臨之各種困境。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，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。任何熟悉此技術者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．．．網路系統

111．．．第一行動裝置

113．．．第二行動裝置

115．．．微型基地台

117．．．數據機

119．．．家用寬頻網路

121．．．一安全閘道器

123．．．微型閘道器

125．．．網際網路

2．．．網路系統

201．．．第一封包

201a．．．第一識別碼

201b．．．第一上行區域服務流之設定資訊

201c．．．第一下行區域服務流之設定資訊

202．．．第二封包

202a．．．第二識別碼

202b．．．第二上行區域服務流之設定資訊

202c．．．第二下行區域服務流之設定資訊

203a、203b．．．第三封包

204a、204b．．．第四封包

211．．．第一行動裝置

213．．．第二行動裝置

215．．．微型基地台

215a．．．儲存單元

215b．．．網路封包監聽單元

215c．．．處理單元

215d．．．收發單元

217．．．數據機

219．．．家用寬頻網路

221．．．一安全閘道器

223．．．微型閘道器

225．．．DHCP伺服器

241．．．初始化流程

242．．．DHCP探索訊號

243．．．DHCP提供訊號

244．．．DHCP請求訊號

245．．．DHCP回應訊號

246．．．廣域網路服務請求訊號

247．．．廣域網路服務響應訊號

248．．．廣域網路服務回應訊號

249．．．DSA流程

250．．．DSC流程

第1圖係描繪一採用微型基地台技術之習知的無線網路系統；

第2A圖係描繪第一實施例之網路系統之架構示意圖；

第2B圖係描繪第一實施例之微型基地台之示意圖；

第2C圖係描繪網路系統2符合WiMAX標準時之部分訊號傳遞示意圖；

第3A圖係描繪本發明之通訊方法之部分流程圖；

第3B圖係描繪本發明之通訊方法之部分流程圖；以及

第3C圖係描繪本發明之通訊方法之部分流程圖。

Claims

一種用於一網路系統之一微型基地台(Femto Access Point；FAP)，一第一行動裝置無線連接至該微型基地台，該微型基地台包含：一儲存單元；一網路封包監聽單元，監聽(sniff)該第一行動裝置之一第一封包；以及一處理單元，自該第一封包內擷取該第一行動裝置之一第一識別碼，將該第一識別碼記錄於該儲存單元，以及根據該第一識別碼，建立該第一行動裝置之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。
如請求項1所述之微型基地台，其中一第二行動裝置無線連接至該微型基地台，該網路封包監聽單元更監聽該第二行動裝置之一第二封包，該處理單元更自該第二封包內擷取該第二行動裝置之一第二識別碼，該處理單元更記錄該第二識別碼於該儲存單元，該處理單元更根據該第二識別碼，建立該第二行動裝置之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流，且該處理單元更根據該第二識別碼，變更該第一上行區域服務流。
如請求項2所述之微型基地台，更包含：一收發單元，接收該第二行動裝置以該第二上行區域服務流所傳送之一第三封包；其中，該處理單元更判斷該第三封包載有該第一識別碼，且該收發單元更以該第一下行區域服務流傳送該第三封包至該第一行動裝置。
如請求項2所述之微型基地台，更包含：一收發單元，接收該第一行動裝置以該第一上行區域服務流所傳送之一第三封包；其中，該處理單元更判斷該第三封包載有該第二識別碼，且該收發單元更以該第二下行區域服務流傳送該第三封包至該第二行動裝置。
如請求項2所述之微型基地台，其中該處理單元更判斷該第一行動裝置與該微型基地台斷線，該處理單元更根據該第一識別碼，刪除該第一上行區域服務流及該第一下行區域服務流，該處理單元更根據該第一識別碼，更新該第二上行區域服務流，且該處理單元更刪除該第一識別碼。
如請求項2所述之微型基地台，其中該網路系統係符合全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access；以下簡稱WiMAX)標準，該處理單元係以WiMAX標準之一動態增加服務(Dynamic Service Addition；以下簡稱DSA)流程，建立該第一上行區域服務流及該第一下行區域服務流，該處理單元係以該DSA流程建立該第二上行區域服務流及該第二下行區域服務流，該處理單元係以WiMAX標準之一動態服務變更(Dynamic Service Change；DSC)流程變更該第一上行區域服務流。
如請求項1所述之微型基地台，其中該網路系統為一第三代行動通訊系統、一第四代行動通訊系統及一WiMAX無線通訊系統其中之一。
如請求項2所述之微型基地台，其中該第一行動裝置及該第二行動裝置係各自透過該微型基地台連接至一動態主機組態協定(Dynamic Host Configuration Protocol；以下稱DHCP)伺服器，該第一封包及該第二封包係由該DHCP伺服器分別傳送給該第一行動裝置及該第二行動裝置，該第一識別碼及該第二識別碼係該DHCP伺服器分別指定給該第一行動裝置之一網際網路位址(IP address)及指定給該第二行動裝置之一網際網路位址。
如請求項8所述之微型基地台，其中該第一封包為一DHCP回應訊號(DHCP ACK)。
如請求項1所述之微型基地台，其中該第一識別碼為一網路實體卡位址(MAC address)。
一種用於一網路系統之一微型基地台之通訊方法，一第一行動裝置無線連接至該微型基地台，該通訊方法包含下列步驟：(a)令該微型基地台監聽該第一行動裝置之一第一封包；(b)令該微型基地台自該第一封包內擷取該第一行動裝置之一第一識別碼；(c)令該微型基地台記錄該第一識別碼；以及(d)令該微型基地台根據該第一識別碼，建立該第一行動裝置之一第一上行區域服務流及一第一下行區域服務流。
如請求項11所述之通訊方法，其中一第二行動裝置無線連接至該微型基地台，該通訊方法更包含下列步驟：(e)令該微型基地台監聽該第二行動裝置之一第二封包；(f)令該微型基地台自該第二封包內擷取該第二行動裝置之一第二識別碼；(g)令該微型基地台記錄該第二識別碼；(h)令該微型基地台根據該第二識別碼，建立該第二行動裝置之一第二上行區域服務流及一第二下行區域服務流；以及(i)令該微型基地台根據該第二識別碼，變更該第一上行區域服務流。
如請求項12所述之通訊方法，更包含下列步驟：(j)令該微型基地台接收該第二行動裝置以該第二上行區域服務流所傳送之一第三封包；(k)令該微型基地台判斷該第三封包載有該第一識別碼；以及(1)令該微型基地台以該第一下行區域服務流傳送該第三封包至該第一行動裝置。
如請求項12所述之通訊方法，更包含下列步驟：(j)令該微型基地台接收該第一行動裝置以該第一上行區域服務流所傳送之一第三封包；(k)令該微型基地台判斷該第三封包載有該第二識別碼；以及(l)令該微型基地台以該第二下行區域服務流傳送該第三封包至該第二行動裝置。
如請求項12所述之通訊方法，更包含下列步驟：(j)令該微型基地台判斷該第一行動裝置與該微型基地台斷線；(k)令該微型基地台根據該第一識別碼，刪除該第一上行區域服務流及該第一下行區域服務流；(l)令該微型基地台根據該第一識別碼，更新該第二上行區域服務流；以及(m)令該微型基地台刪除該第一識別碼。
如請求項12所述之通訊方法，其中該網路系統係符合全球互通微波存取WiMAX標準，該步驟(d)係令該微型基地台以WiMAX標準之一DSA流程，建立該第一上行區域服務流及該第一下行區域服務流，該步驟(h)係令該微型基地台以該DSA流程建立該第二上行區域服務流及該第二下行區域服務流，該步驟(i)係令該微型基地台以WiMAX標準之一DSC流程變更該第一上行區域服務流。
如請求項11所述之通訊方法，其中該網路系統為一第三代行動通訊系統、一第四代行動通訊系統及一WiMAX無線通訊系統其中之一。
如請求項12所述之通訊方法，其中該第一行動裝置及該第二行動裝置係各自透過該微型基地台連接至一動態主機組態協定伺服器，該第一封包及該第二封包係由該DHCP伺服器分別傳送給該第一行動裝置及該第二行動裝置，該第一識別碼及該第二識別碼係該DHCP伺服器分別指定給該第一行動裝置之一網際網路位址及指定給該第二行動裝置之一網際網路位址。
如請求項18所述之通訊方法，其中該第一封包為一DHCP回應訊號。
如請求項11所述之通訊方法，其中該第一識別碼為一網路實體卡位址。