TWI411345B - 隨插即用之無線網路延伸系統與該系統自動連線方法 - Google Patents

Description

隨插即用之無線網路延伸系統與該系統自動連線方法

本發明為一種隨插即用之無線網路延伸系統與該系統自動連線方法，特別是指具有自動探索與自動設定機制的延伸控制器與延伸基地台所組成的無線網路延伸系統。

習知技術用來擴展無線網路(WiFi network)涵蓋範圍之作法，其中之一就是透過實體乙太網路佈線，來連結多個無線基地台，以形成一個可涵蓋大範圍之無線訊號區域網路，以提供更廣的無線網路服務。

根據習知技術，若需要建置一個涵蓋特定範圍的無線區域網路，其中除了須設置有多個無線網路基地台外，更需要針對各無線網路基地台設定相關組態，其中流程可參考第一圖。

第一圖描述了習知技術用來擴展無線網路涵蓋範圍之作法，根據設計，將設置有多台的無線網路基地台，比如包括A,B,C等基地台。

如步驟S100，先設定無線網路基地台A之無線網路組態，包括連接於實體有線網路的設定，如ADSL的連線設定，更包括無線網路的設定，如SSID、訊號頻道、網路閘道、安全性密碼等。如此，在無線網路基地台A附近的無線網路使用者便可以接收到此無線網路基地台A之無線訊號，並使用其中無線網路組態設定連接無線網路基地台A。

接著如步驟S110，為擴展無線訊號的涵蓋範圍，或是為了增加連線頻道數量等考量，可利用乙太網路佈線連接無線網路基地台A與無線網路基地台B，作為無線網路基地台A與B之間的資料傳輸通道。此時，如步驟S120，將無線網路基地台B手動設定相同之無線網路組態，比如進入其中設定畫面進行各基地台間的連線，也就是將無線網路基地台A的無線網路組態經手動設定至無線網路基地台B。如此，無線網路基地台B附近的無線網路使用者便可以接收到無線網路基地台B之無線訊號，並使用其中無線網路組態設定達成連線，包括可透過閘道設定連線至別的區域網路上的組態。

接著利用乙太網路佈線連接無線網路基地台A與無線網路基地台C，如步驟S130，以此做為無線網路基地台A與C之間的資料傳輸通道。同樣再將無線網路基地台C手動設定相同之無線網路組態，如步驟S140，也就是將無線網路基地台A的無線網路組態手動設定至無線網路基地台C。如此，在無線網路基地台C附近的無線網路使用者，便可以接收到無線網路基地台C之無線訊號，並使用該無線網路組態設定連接無線網路基地台C，更能因此擴展至其他區域網路上。

然而，隨著網路涵蓋範圍的擴大，以上類似的程序將不斷地重複執行，甚至有任何變動，又需要全面執行更改設定的動作。此類習知技術缺點包括有：

1.　網路管理者必須在各無線網路基地台之間進行實體乙太網路佈線；

2.　網路管理者必須手動為每一台無線基地台設定相同之無線網路組態與網路安全參數；

3.　手動設定無線網路組態與網路安全參數容易發生人為設定錯誤；

4.　當無線網路組態更改時，須手動修改所有無線基地台之參數設定；

5.　網路管理者無有效方法能統一監控所有無線基地台的運作狀態。

接著，為了解決實體乙太網路佈線所造成的成本、施工問題，更有習知技術利用電力線網路傳輸的方式來做為無線基地台之間的資料傳輸通道，可參考第二圖所示習知技術區域網路示意圖，並同時參考第三圖之習知技術流程圖。

此例為利用電力線網路擴展無線網路涵蓋範圍之作法。首先先設定無線網路基地台A之無線網路組態(步驟S300)，無線網路基地台A附近的無線網路使用者可以接收到其無線訊號，以及使用其中無線網路組態設定連接無線網路基地台A。

接著將無線網路基地台A連接到電力線網路橋接器A1，如步驟S310，如此可透過電力線網路橋接器A1使資料可載於電源迴路上，以進行網路資料傳輸，並能與電力線網路內的其他網路裝置進行通訊。

之後，手動設定無線網路基地台B之網路組態(步驟S320)，也就是將無線網路基地台A的無線網路組態設定至無線網路基地台B，因此在無線網路基地台B附近的無線網路使用者便可以接收到其無線訊號，以及使用其中無線網路組態設定連接無線網路基地台B。

接著將無線網路基地台B連接到電力線網路橋接器B1，如步驟S330，藉此電力線網路橋接器B1，無線網路基地台B便可以透過電源迴路與無線網路基地台A進行網路資料傳輸。

接下來再手動設定無線網路基地台C，使之具有相同之無線網路組態，如步驟S340，也就是將無線網路基地台A的無線網路組態手動設定至無線網路基地台C。如此，在無線網路基地台C附近的無線網路使用者便可以接收到其無線訊號，以及使用無線網路組態設定連接無線網路基地台C。

接著將無線網路基地台C連接到電力線網路橋接器C1，如步驟S350，透過電力線網路橋接器C1，無線網路基地台C便可以經由電源迴路與無線網路基地台A與B進行網路資料傳輸。

然而，以上第二圖與第三圖所描述的習知技術仍具有以下缺點：

1.　網路管理者必須手動為每一台無線網路基地台設定相同之無線網路組態與網路安全參數；

2.　手動設定無線網路組態與網路安全參數容易發生人為設定錯誤；

3.　無線網路組態更改時，須手動修改所有無線基地台之參數設定；

4.　網路管理者無法統一監控所有無線基地台的運作狀態。

綜合上述習知技術為了擴展無線網路涵蓋範圍而帶來的問題與缺點，本發明提出了一種隨插即用式的無線網路延伸系統與其相關自動連線的方法，可以達到更簡易的安裝、更方便的無線網路組態設定、以及能夠統一監控所有無線基地台之運作狀態。

根據實施例，此無線網路延伸系統中至少具有一個無線乙太延伸控制器，其中具有提供無線訊號的無線網路模組、提供有線連線服務的乙太網路模組，更具有一可透過電力線搭載網路數據封包的電力線網路橋接器模組，藉此能連線至電源，除了供電外，更能傳遞數據。控制器更提供有使用者操作與設定模組，提供介面供管理者進行存取與維護。控制器中更具有控制器探索通訊模組，藉此控制器探索通訊模組與其他網路設備溝通，包括連線一或多個基地台、其他控制器等。

在另一實施例中，電力線網路橋接器模組可為外接式的裝置，透過網路線連接此控制器。

無線網路延伸系統更包括一或一個以上的無線乙太延伸基地台，各基地台內至少具有提供無線訊號的無線網路模組、提供有線連線的乙太網路模組與進行網路探索的基地台探索通訊模組，另具有內建或外接的電力線網路橋接器模組，同樣可連接電源，藉電力線搭載網路數據封包。

上述無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台之間，透過當中的控制器探索通訊模組與基地台探索通訊模組相互連線，並能在電力線或乙太網路所及的區域網路中主動探索網路上各設備資訊，並且各基地台由控制器自動載入設定網路組態，達成隨插即用且不用個別設定組態的效果。

應用此無線網路延伸系統，本發明提出一自動連線的程序，以此自動程序產生隨插即用功能。

首先，先備置包括上述無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台的網路環境，主要實施態樣是透過電力線網路橋接器模組將控制器與各基地台相互連線。

接著需要先設定無線乙太延伸控制器之無線網路組態，比如，網路管理者透過控制器內提供的使用者操作與設定模組設定無線網路組態。設定完成後，將儲存於無線乙太延伸控制器內之記憶體中。

接著，將一或多個無線乙太延伸基地台連接電源，在同一網域中，基地台將透過其中電力線網路橋接器模組利用電力線通訊(PLC)的標準與電源迴路形成通訊網路。經啟動後執行初始化程序，即利用其中基地台探索通訊模組與無線乙太延伸控制器進行通訊，主要可利用廣播封包進行探索，並得出控制器的網路位址。之後達成無線乙太延伸基地台與無線乙太延伸控制器之連線。

其中特別的是，於連線之後，無線乙太延伸控制器傳送無線網路組態至無線乙太延伸基地台，基地台即設定本身的無線網路模組，因而產生隨插即用的功效。

藉此延伸系統與電力線通訊技術，使得無線網路訊號能夠擴展於更廣的範圍，且由於具有隨插即用的功效，讓使用者能輕易設定組態與輕易完成網路建置。

請參考第四圖，其中顯示本發明實施例之一之區域網路示意圖，圖中顯示在同一個電源迴路40中具有一個無線乙太延伸控制器41以及兩個無線乙太延伸基地台42,43，並設置於圖中的不同位置，可視為家中的不同房間，不同樓層，或是公司的各部門位置，無線乙太延伸控制器41以及無線乙太延伸基地台42,43可透過網路線a,b,c或是無線訊號連接於各式終端裝置401,402,403,404,405,406。這三個無線乙太延伸設備分別利用電源線d,e,f連接電源，特別的是，各設備中具有電力線網路橋接器(powerline bridge)相關電路，能以電力線通訊技術(PLC-Power Line Communication)進行通訊連結與資料傳輸。

圖中區域網路所包含的範圍，包含了無線乙太延伸控制器41本身的無線訊號區域與有線區域，與無線乙太延伸基地台42與43本身提供的無線訊號區域與有線乙太網路(透過網路線a,b,c連接不同的有線終端設備)，以及透過電力線所鋪設涵蓋的網路範圍。

上述各無線乙太延伸設備(41,42,43)中整合電力線網路橋接器的功能，故各延伸設備便可以將電源迴路視為通訊傳輸網路，因此便可以在無線乙太延伸控制器41與無線乙太延伸基地台42,43之間建立通訊連結，進行資料傳輸。

根據第四圖顯示的實施例，除了利用電力線網路進行多個無線乙太延伸設備之通訊連結，每個無線乙太延伸設備(41,42,43)本身更整合了無線網路功能以及乙太網路功能，作用為擴大無線網路接取範圍以及乙太網路接取範圍，使得整體區域網路範圍能夠更形擴大，因此在不同的無線乙太延伸設備附近的無線網路工作站與乙太網路工作站，就可享受到無線網路延伸以及乙太網路延伸之後的便利性。

上述無線乙太延伸控制器41之內部構造可參考第五圖所示之實施例。其中控制器主體500共包括：控制器端的無線網路模組510，用來提供無線網路接取服務，作為無線網路基地台的工作模組，提供終端裝置560無線網路接取服務；控制器端的乙太網路模組520，此為可選擇的電路模組，此無線乙太延伸控制器可以不提供任何有線連線的功能，但仍可包括此乙太網路模組520提供乙太網路接取服務，如圖所示，透過有線的方式連接終端裝置570，提供網路封包橋接或是路由的服務；控制器端的電力線網路橋接器模組530，提供控制器主體500透過電力線連接一電源插座，除了取電之外，更能根據電力線通訊(PLC)標準，做為各無線乙太延伸設備之間的通訊連結以及資料傳輸工作；在另一實施例中，此電力線網路橋接器模組為外接式的裝置，無線乙太延伸控制器即透過乙太網路線外接此電力線網路橋接器模組；使用者操作與設定模組540則是用來提供使用者設定無線網路組態之管理介面，亦包括安全機制的設定畫面，以及提供使用者監看各無線乙太延伸基地台之效能運作狀態的管理介面；控制器探索通訊模組550，等待網路上各設備的詢問與請求，包括與各無線乙太延伸基地台進行詢問、回覆以及傳送無線網路組態等網路通訊作業。

第六圖顯示為無線乙太延伸基地台42,43(第四圖)實施例之一示意圖。其中顯示為基地台主體600包括：基地台端的無線網路模組610，用來提供無線網路接取服務，如圖所示，提供圖中終端裝置650無線訊號；基地台端的乙太網路模組620，此為可選擇安裝的電路模組，表示此無線乙太延伸基地台可不提供有線接取服務，但仍有特定實施例具有此乙太網路模組620，以提供乙太網路接取服務；基地台端的電力線網路橋接器模組630，無線乙太延伸基地台整合了電力線網路橋接器模組，藉以連接另一電源插座，除了取電之外，更能夠透過電源迴路提供各無線乙太延伸設備之間的通訊連結以及資料傳輸工作；在另一實施例中，此電力線網路橋接器模組可為外接式的裝置；基地台探索通訊模組640，用來與無線乙太延伸控制器進行詢問、回覆以及接收無線網路組態等網路通訊作業。

應用於上述無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台所組成的無線網路延伸系統，其中提供一自動連線的手段，可以透過自動連線的程序達成隨插即用的功效，能避免在多個基地台所組成的網路環境所需繁複的設定過程。

特別的是，上述自動連線手段即應用電力線通訊技術連接控制器端的電力線網路橋接器模組與基地台端的電力線網路橋接器模組，利用載於電力線上的廣播封包進行探索與傳遞無線網路組態。

然而，在另一實施例無線乙太延伸控制器與各無線乙太延伸基地台之間的自動連線手段仍可透過有線型態的乙太網路連接與自動探索完成。

根據本發明實施例，無線網路延伸系統應用電力線通訊技術連接無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台，將於連接電源後共處於一個電力線區域網路中，基地台可透過廣播封包探索到無線乙太延伸控制器之網路位址，接著，主要由無線乙太延伸控制器傳遞無線網路組態至無線乙太延伸基地台，使得能自動完成無線網路組態設定。

上述自動連線的程序之細節可參考第七A圖、第七B圖與第七C圖所描述本發明隨插即用功能的實施例流程圖。

請參閱第七A圖顯示的自動連線的實施例流程圖，目的是透過廣播封包起始無線網路組態的傳送。

首先，先備置包括上述無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台的網路環境，其中無線乙太延伸控制器透過其中的電力線網路橋接器模組連接至電源(步驟S701)，除了電力啟動外，無線乙太延伸控制器更與電源迴路產生電性連線。此步驟將無線乙太延伸控制器透過電力線連接到電源插座，讓無線乙太延伸控制器(500，第五圖)之通訊網路能涵蓋到電源迴路之範圍。

經初始化後，如步驟S703，使用者先設定無線乙太延伸控制器之無線網路組態。再如步驟S705，無線乙太延伸基地台同樣透過電力線網路橋接器模組(630)連接至電源，電力啟動後並完成初始化。根據實施例，可由控制器提供一網頁伺服器，使用者能夠過網頁存取此網路組態，但仍不排除其他透過各種指令方式設定網路組態的方式。現行使用者可以設定的無線網路組態包括了服務設定識別碼(SSID-Service Set Identifier)、無線頻率通道(channel)之選擇、無線通訊協定(WiFi 802.11a/b/g,802.11n等)之選擇、無線傳輸加密(encryption)之選擇、無線認證方法(authentication)之選擇、用戶端無線網路卡位址(MAC address-Media Access Control address)之識別過濾等設定參數。上述各種參數組成的無線網路組態會在設定後儲存於無線乙太延伸控制器之記憶體內，以便後續透過控制器探索通訊模組(550)將無線網路組態傳送給各無線乙太延伸基地台。

接著，無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台依據電力線通訊技術對網路上的設備進行廣播(步驟S707)，無線乙太延伸基地台與控制器獲知彼此的網路位址(步驟S709)。控制器根據基地台的網路位址傳送無線網路組態(步驟S711)，無線乙太延伸基地台經由其中電力線網路橋接器模組取得無線網路組態後，即進行自動設定內部網路組態(步驟S713)。

根據第七B圖的流程，同樣，先備置包括上述無線乙太延伸控制器與無線乙太延伸基地台的網路環境，其中無線乙太延伸控制器透過其中的電力線網路橋接器模組連接至電源(步驟S721)，與電源迴路產生電性連線。此步驟將無線乙太延伸控制器透過電力線連接到電源插座，讓無線乙太延伸控制器(500，第五圖)之通訊網路能涵蓋到電源迴路之範圍。

接著設定無線乙太延伸控制器之無線網路組態，如步驟S723，此步驟透過控制器內提供的使用者操作與設定模組(540)讓使用者設定無線網路組態。此時區域網路範圍包括了無線乙太延伸控制器(500)所包含之無線網路、乙太網路以及電力線網路所組成之網路範圍。

接著如步驟S725，無線乙太延伸基地台透過其中電力線網路橋接器模組(630)連接至電源，此步驟將無線乙太延伸基地台(600，第六圖)藉電力線連接至電源插座，除取電外，更利用電力線通訊的標準與電源迴路形成通訊網路，可免除使用者透過實體乙太網路佈線之麻煩。

無線乙太延伸基地台經電力啟動後會執行一初始化程序，之後利用自動連線手段與控制器(500)連線，其中依據電力線通訊技術進行連接，並開始廣播封包。即利用本身探索通訊模組與無線乙太延伸控制器進行通訊，此步驟中即利用電力線網路做為通訊媒介，基地台探索通訊模組(640)利用廣播封包探索無線乙太延伸控制器(500)的網路位址(步驟S727)，經發出探索封包後，得到無線乙太延伸控制器的網路位址。一旦無線乙太延伸控制器發現網路上有相關探索的廣播封包，將產生回應訊息(步驟S729)。當無線乙太延伸基地台接收到無線乙太延伸控制器中探索通訊模組(550)回應之訊息(步驟S731)，便可以解析出無線乙太延伸控制器(500)之實體網路位址(MAC address)或是網際網路位址(IP address)(步驟S733)。

接著根據控制器的網路位址執行一實體連線程序，包括透過電力線，或是可透過乙太網路等，藉由上述網路位址建立彼此間的通訊對話連結，以建立無線乙太延伸基地台與無線乙太延伸控制器之連線(步驟S735)。並接著無線乙太延伸控制器傳送無線網路組態至無線乙太延伸基地台(步驟S737)，此步驟中無線乙太延伸控制器(500)的控制器探索通訊模組(550)將無線網路組態傳送至無線乙太延伸基地台(600)的基地台探索通訊模組(640)，該無線乙太延伸基地台利用接收到的無線網路組態設定本身的無線網路模組(610)，包括套用無線網路組態的各種無線網路參數，以提供與無線乙太延伸控制器(500)相同的無線網路連接參數來服務無線網路使用者(步驟S739)。

根據上述本發明所提出的自動連線流程，隨著複數個無線乙太延伸基地台(600)透過電力線網路橋接器模組(630)連接到電源插座，其內部之基地台探索通訊模組(640)會自動執行、自動尋找無線乙太延伸控制器(500)之網路位址，並與控制器探索通訊模組(550)建立連線，並接著自動接收無線網路組態，自動設定本身的無線網路模組(510)，此自動設定的機制達成隨插即用之功效。此時區域網路範圍也會隨著無線乙太延伸基地台數量之增加，而擴展其涵蓋面積，讓不同地域之無線網路使用者與乙太網路使用者也能夠順利連接上區域網路。

第七C圖顯示為另一實施例的流程，同樣於無線乙太延伸控制器連接電源(步驟S741)，完成初始化後，使用者透過操作與設定模組來進行設定網路組態(步驟S743)。之後系統中有一無線乙太延伸基地台透過其中電力線網路橋接器模組連接至電源(步驟S745)，與無線乙太延伸控制器共處於一個電源迴路中。

之後，無線乙太延伸基地台經電力啟動後會執行一初始化程序，之後，在與控制器達成連線之前，先主動在電力線網路上廣播封包，並發出對控制器要求傳送無線網路組態的請求(步驟S747)。

當電力線網路上的無線乙太延伸控制器收到來自基地台的廣播封包，將可解析出基地台的網路位址，並知悉請求無線網路組態的請求(步驟S749)。接著，如步驟S751，無線乙太延伸控制器主動傳送無線網路組態至無線乙太延伸基地台，比如透過廣播方式傳遞，更可透過一對一的單播方式(unicast)進行傳遞。無線乙太延伸基地台接著利用接收到的無線網路組態設定本身的無線網路模組(610)，包括套用無線網路組態的各種無線網路參數(步驟S753)。藉此自動設定的機制達成基地台隨插即用之功效。

如此，根據上述各實施例，控制器因著延伸基地台產生擴展無線網路涵蓋範圍的效果，此時區域網路範圍若再增加其他無線乙太延伸基地台，仍可自動執行重複上述步驟，自動設定基地台本身的無線網路模組，使得能夠與控制器與其他基地台共同建立一個區域網路，且範圍所及可包含無線網路與乙太網路所組成的網路範圍。

接著，各終端裝置，如乙太網路工作站，可以透過無線乙太延伸控制器與連線的無線乙太延伸基地台將訊號延伸至基地台所涵蓋的範圍，包括無線網路與其乙太網路所連線的部份。所以當乙太網路工作站連接無線乙太延伸基地台，也就進入區域網路之範圍。

再請參考第八圖之探索通訊模組實施例。

在此實施例中，無線乙太延伸基地台(600，第六圖)採用了隨插即用式安裝流程，也就是圖中基地台探索通訊模組(640,640’)會自動透過網路作為實體通訊媒介，實施例包括電力線網路或是乙太網路，主要實施例是透過電力線通訊技術進行探索，使用廣播封包之傳送模式探索網路上之設備，本發明主要是藉此發現與尋找無線乙太延伸控制器(500，第五圖)之網路位址。

當基地台探索通訊模組640或是640’一旦接收到控制器探索通訊模組(550)之回應封包，便可以得知無線乙太延伸控制器之網路位址，並與之建立通訊連結(800)，用以接收無線網路組態、以及回應無線乙太延伸控制器的運作狀態詢問等。

接著可參考第九圖所示無線乙太延伸控制器結合路由器模組之實施例示意圖。

圖中顯示之設備900為本發明無線乙太延伸控制器500與寬頻路由器模組910所組成的整合性設備，其中寬頻路由器模組910主要負責網際網路線路920的連接，提供動態主機設定協定(DHCP)、網路位址轉換(NAT)以及防火牆之運作，亦能包括點對點搭載乙太網路協定(Point-to-Point Protocol over Ethernet)。

透過寬頻路由器模組910所具備的網路服務功能主要是讓區域網路90內的電力線網路901使用者、無線網路902使用者、以及乙太網路903使用者等可以透過寬頻路由器模組910取得內部網路位址(IP)，以及透過網路位址轉換(NAT)功能連上網際網路92。

主體設備900的另一模組為無線乙太延伸控制器500的電路，主要是負責擴展區域網路涵蓋面，透過複數個無線乙太延伸基地台(未顯示於本圖)之作業，形成一電力線網路、無線網路、乙太網路等組成的區域網路。

第十圖顯示為無線乙太延伸控制器之另一實施例，並同時參考第十一圖所示無線乙太延伸基地台之另一實施例。

第十圖顯示為無線乙太延伸控制器1000，其透過一外接式的電力線網路橋接器1010電性連接於一般交流電源，並以乙太網路模組520連線此電力線網路橋接器1010，能透過電力線承載乙太網路資料。同時無線乙太延伸控制器1000提供無線或有線的網路連線。其中各元件可參考第五圖之描述，控制器1000透過無線網路模組510提供無線網路訊號，透過乙太網路模組520提供有線網路連線。

而第十一圖則顯示為透過外接式的電力線網路橋接器1110連接電源的無線乙太延伸基地台1100，相較於第六圖的實施例，無線乙太延伸基地台1100成外掛之方式，並且透過乙太網路模組620進行連接，主要提供使用者多種選擇性之安裝方式。

電力線網路橋接器1010與1110在本實施例的功能主要是讓電源迴路能像乙太網路般作業，提供實體網路做為通訊傳輸媒介，優點是各終端使用者不需要乙太網路佈線工程而能直接利用電源迴路進行通訊傳輸。

第十二圖係為系統中具有多個無線乙太延伸控制器之實施例流程圖。

根據此實施例，本發明隨插即用之無線網路延伸系統中可包括有一個以上的無線乙太延伸控制器，無線乙太延伸控制器提供一切換控制器模式或是基地台模式的機制。當多個控制器同時存在於同一個電力線網路或是乙太網路時，需要透過控制器探索通訊機制建立彼此的通訊連結，進行模式切換程序，可控制切換為一個無線乙太延伸控制器角色。當有一個無線乙太延伸控制器執行主要控制器的角色時，其餘控制器則自動切換為無線乙太延伸基地台角色。

根據圖中步驟，先啟動多個無線乙太延伸控制器中的控制器探索通訊機制(步驟S1200)，當無線乙太延伸控制器在完成開機程序後，即啟動如第五圖所示的控制器探索通訊模組(550)。

接著，如步驟S1210，各無線乙太延伸控制器將透過電力線網路與乙太網路送出廣播封包，傳遞於同一區域網路的封包，特別是傳遞在電力線或是乙太網路上的封包，將廣播至各無線乙太延伸控制器，各控制器可藉以詢問現行網路上是否已存在一上線服務之控制器探索通訊模組(步驟S1220)，即透過所接收的封包訊息判斷網路上各設備的狀態，包括判斷是否有已上線服務的控制器。

經過傳送與接收廣播封包等初始程序後，如果有未上線之無線乙太延伸控制器接收到一上線服務之控制器探索通訊模組所回應之訊息(是)，表示判斷有上線服務之控制器探索通訊模組，則接收到此訊息的無線乙太延伸控制器將切換為無線乙太延伸基地台之角色，如步驟S1230，也就是使用無線乙太延伸基地台運作模式建立通訊連結。

如果並沒有接收到一上線服務之控制器探索通訊模組所回應之訊息(否)，表示此該未上線之無線乙太延伸控制器判斷未有任何上線服務的控制器探索通訊模組，則此執行探索的控制器探索通訊模組針對詢問發送一已上線服務之訊息(步驟S1240)，也就是後續其他無線乙太延伸控制器詢問是否有一上線服務之探索通訊模組時，此控制器探索通訊模組會即時回應並發送已上線服務之訊息。

經確認此控制器角色後，接下來步驟為控制器探索通訊模組控管複數個無線乙太延伸基地台，如步驟S1250，當控制器探索通訊模組進入上線服務之狀態，便負責對無線乙太延伸基地台建立通訊連結、控管、以及傳送無線網路組態等工作。

上述各未上線的無線乙太延伸控制器在一實施例中，可定時執行詢問網路環境中原來已上線服務的控制器狀態，若有任何變動或是失效，應隨時立即啟動其中的控制器探索通訊模組，使網路能處於正常運作的情況。

另有一實施例，無線乙太延伸控制器切換於控制器模式或是基地台模式的機制包括有一硬體實現的模式切換開關，當網路管理者欲建立網路時，若同時具備兩個或以上的無線乙太延伸控制器，則可利用此模式切換開關手動設定各無線乙太延伸控制器之角色，同一網路僅需要一個無線乙太延伸控制器的角色，其餘可切換為基地台模式。

或是，已知網路上已具備有一上線的無線乙太延伸控制器，則後續新增的無線乙太延伸控制器則可手動切換為基地台的模式。

根據上述本發明所提出的網路延伸機制，特別的是，在第十三圖顯示的另一實施例中，除了可利用多個無線乙太延伸基地台擴展網路涵蓋範圍，包括有線與無線網路，甚至還可跨接至另一個電源迴路上。

如此圖所示，在同一個電源迴路40上，當需要增設無線乙太延伸基地台，即於同一個電源迴路40中接上電源，基地台即會主動發出探索封包並取得控制器資訊與網路設定必須的資訊。並且，當無線乙太延伸控制器41中的無線網路組態有變動時，將主動依據所連線的各基地台位址傳遞更新的無線網路組態，因此能即時更新無線網路組態。

根據本發明提出的機制，若需將網路涵蓋範圍擴及至另一個電源迴路13，如此例，可利用一個乙太網路線130跨接不同兩個電源迴路上的無線乙太延伸基地台(42,131)，則電連接於電源迴路13上的無線乙太延伸基地台131,133則可將網路訊號轉送至電源迴路40上的各網路設備，包括接收自無線乙太延伸控制器41所傳遞的無線網路組態與自我設定，可順利擴展網路範圍。

本發明其他特徵還有，無線乙太延伸基地台可利用裝置的操作面板上的燈號指示運作狀態，其中至少包括有幾個切換開關(如按鈕或是撥)與燈號，使用者可以簡易地利用按鈕與燈號控制與判斷基地台狀態，比如：

1.　可具有一重置(reset)切換開關，當使用者需要重新設定基地台，可利用此重置切換開關強制更新其中網路組態，當使用者按下此重置切換開關，基地台內基地台探索通訊模組發出需要更新組態的訊息，控制器將傳送無線網路組態至發出此訊息的基地台，並由基地台內無線網路模組自我設定；

2.　可具有一關閉無線模組的切換開關，使用者可透過此關閉無線模組的切換開關將基地台的無線傳訊功能關閉，比如使用者僅需用有線網路的時候；

3.　無線乙太延伸基地台使用一電力線網路訊號之燈號，可以透過不同顏色或是使用多個亮點以形成強度表之方式，用來輔助使用者判斷電力線網路訊號之通訊狀態。

4.　控制器連接指示器904作為顯示無線乙太延伸基地台是否找到控制器網路位址的燈號，可以透過顏色來表示是否發現無線乙太延伸控制器之網路位址，並建立通訊連結。

5.　無線網路組態指示器905作為顯示無線乙太延伸基地台是否接收到無線網路組態的燈號，可以透過顏色來表示是否已接收到無線乙太延伸控制器之無線網路組態。

根據本發明實施例，無線乙太延伸控制器透過其中探索通訊模組與各基地台探索通訊模組通訊，並取得各無線乙太延伸基地台之運作狀態，所以使用者可以透過無線乙太延伸控制器之使用者操作與設定模組所提供之介面，用來查看各無線乙太延伸基地台之上線或離線等通訊狀態，以及電力線網路訊號之強度等。

特別的是，當控制器中網路組態有任何變動時，將自動控管與傳送網路組態至各基地台，故網路管理者僅需修改無線乙太延伸控制器之無線網路組態之參數，將會透過控制器探索通訊模組進行訊息傳遞，通知各基地台探索通訊模組自動更新無線乙太延伸基地台之無線網路組態。

惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本發明之範圍內，合予陳明。

習知技術：

A,B,C．．．無線網路基地台

A1,B1,C1．．．電力線網路橋接器

步驟S100~S140　習知技術無線網路基地台設定方法

步驟S300~S350　習知技術無線網路基地台設定方法

發明實施例：

41．．．無線乙太延伸控制器

42,43,131,133．．．無線乙太延伸基地台

a,b,c．．．網路線

d,e,f．．．電源線

40,13．．．電源迴路

130．．．乙太網路線

401,402,403,404,405,406,560,570,650,660．．．終端裝置

500．．．控制器主體

510．．．無線網路模組

520．．．乙太網路模組

530．．．電力線網路橋接器模組

540．．．使用者操作與設定模組

550．．．控制器探索通訊模組

600．．．基地台主體

610．．．無線網路模組

620．．．乙太網路模組

630．．．電力線網路橋接器模組

640,640’．．．基地台探索通訊模組

800．．．通訊連結

900．．．設備

910．．．寬頻路由器模組

920．．．網際網路線路

90．．．區域網路

901．．．電力線網路

902．．．無線網路

903．．．乙太網路

92．．．網際網路

1000．．．無線乙太延伸控制器

1010．．．電力線網路橋接器

1100．．．無線乙太延伸基地台

1110．．．電力線網路橋接器

步驟S701~S713　本發明自動連線方法流程之一

步驟S721~S739　本發明自動連線方法流程之二

步驟S741~S753　本發明自動連線方法流程之三

步驟S1200~S1250　本發明控制器角色切換流程

第一圖顯示為習知技術中設定無線網路組態之流程圖；

第二圖所示為習知技術中無線網路基地台透過電力線網路橋接器相互連線之布局示意圖；

第三圖顯示為習知技術透過電力線達成連線的流程圖；

第四圖顯示為本發明實施例之一之區域網路示意圖；

第五圖顯示為無線乙太延伸控制器實施例之一示意圖；

第六圖顯示為無線乙太延伸基地台實施例之一示意圖；

第七A圖顯示產生隨插即用功能的實施例之一流程圖；

第七B圖顯示產生隨插即用功能的實施例之二流程圖；

第七C圖顯示產生隨插即用功能的實施例之三流程圖；

第八圖顯示為控制器與基地台之探索通訊模組間的連線示意圖；

第九圖所示為無線乙太延伸控制器結合路由器模組之實施例示意圖；

第十圖顯示為本發明無線乙太延伸控制器之另一實施例示意圖；

第十一圖所示為無線乙太延伸基地台之另一實施例示意圖；

第十二圖係為系統中具有多個無線乙太延伸控制器之實施例流程圖；

第十三圖顯示本發明無線乙太延伸基地台之應用實施例示意圖。

S701．．．無線乙太延伸控制器電力連接電源

S703．．．設定無線乙太延伸控制器之無線網路組態

S705．．．無線乙太延伸基地台連接電源

S707．．．控制器與基地台相繼進行廣播

S709．．．控制器與基地台獲知彼此的網路位址

S711．．．傳送無線網路組態

S713．．．無線乙太延伸基地台設定網路組態

Claims (15)

1. 一種隨插即用之無線網路延伸系統，包括：一無線乙太延伸控制器，其中具有：一提供無線網路接取服務之控制器端的無線網路模組；一控制器端的電力線網路橋接器模組，該無線乙太延伸控制器透過該控制器端的電力線網路橋接器模組連接一電源插座，以一電力線通訊技術進行資料傳輸；一控制器探索通訊模組，透過該電力線通訊技術等待一網路上設備之詢問與請求；一使用者操作與設定模組，係提供一設定無線網路組態之管理介面；一或複數個無線乙太延伸基地台，電力連線至該無線乙太延伸控制器，其中各無線乙太延伸基地台包括：一提供無線網路接取服務之基地台端的無線網路模組；一基地台端的電力線網路橋接器模組，該無線乙太延伸基地台透過該基地台端的電力線網路橋接器模組連接另一電源插座，以該電力線通訊技術進行資料傳輸；一基地台探索通訊模組，自動透過該電力線通訊技術，使用廣播封包之傳送模式探索該無線乙太延伸控制器之一網路位址；以及一自動連線手段，係於該一或複數個無線乙太延伸基地台與該無線乙太延伸控制器連線後，經自動傳送無線網路組態後完成組態設定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中該無線乙太延伸控制器或各無線乙太延伸基地台更包括一乙太網路模組，用以提供一有線連線，且該自動連線手段應用一連接於該無線乙太延伸控制器與該無線乙太延伸基地台之間的乙太網路連接完成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中該自動連線手段應用該電力線通訊技術連接控制器端的電力線網路橋接器模組與基地台端的電力線網路橋接器模組。
4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中該電力線網路橋接器模組為內建或外接於該無線乙太延伸控制器的電力線網路橋接器模組。
5. 如申請專利範圍第1項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中透過該基地台探索通訊模組所探索之該網路位址為一實體網路位址或是一網際網路位址。
6. 如申請專利範圍第1項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中該無線乙太延伸控制器透過一控制器探索通訊機制建立彼此的通訊連結，自動切換為該控制器模式或為該基地台模式。
7. 如申請專利範圍第1項所述之隨插即用之無線網路延伸系統，其中該無線乙太延伸控制器利用一硬體實現的模式切換開關切換為該控制器模式或為該基地台模式。
8. 一種隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，係應用於具有一無線乙太延伸控制器與至少一個無線乙太延伸基地台的一電力線網路，包括：該無線乙太延伸控制器與該至少一個無線乙太延伸基地台透過一電力線通訊技術進行連接，形成該電力線網路；各無線乙太延伸基地台發出廣播封包；該無線乙太延伸控制器獲知各無線乙太延伸基地台之網路位址，發出回應封包；該無線乙太延伸控制器依據各無線乙太延伸基地台之網路位址傳送該無線網路組態；以及該無線乙太延伸基地台自動完成無線網路組態設定。
9. 如申請專利範圍第8項所述之隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，其中該無線乙太延伸基地台於發出該廣播封包時，同時發出對該無線乙太延伸控制器要求傳送該無線網路組態的請求。
10. 一種隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，係應用於具有一無線乙太延伸控制器與至少一個無線乙太延伸基地台的一電力線網路，包括：該無線乙太延伸控制器與該至少一個無線乙太延伸基地台透過一電力線通訊技術進行連接，形成該電力線網路；該無線乙太延伸控制器發出廣播封包；各無線乙太延伸基地台獲知該無線乙太延伸控制器之網路位址，發出回應封包；該無線乙太延伸控制器依據各無線乙太延伸基地台之網路位址傳送該無線網路組態；以及該無線乙太延伸基地台自動完成無線網路組態設定。
11. 如申請專利範圍第8項或第10項所述之隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，其中於該無線乙太延伸控制器接收到該請求後，透過廣播或是單播方式傳遞該無線網路組態。
12. 一種隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，包括：備置包括一無線乙太延伸控制器與至少一個無線乙太延伸基地台的一網路環境，該無線乙太延伸控制器與該無線乙太延伸基地台依據一電力線通訊技術進行連接，並開始廣播封包；該無線乙太延伸基地台發出廣播封包進行探索，利用廣播方式探索該無線乙太延伸控制器之一網路位址；該無線乙太延伸控制器發現該進行探索之廣播封包，產生一回應訊息；當該無線乙太延伸基地台接收到該無線乙太延伸控制器回應之訊息，解析出該無線乙太延伸控制器之該網路位址；根據該網路位址執行一連線程序；該無線乙太延伸控制器傳送儲存於一記憶體中的一無線網路組態至該無線乙太延伸基地台；以及該無線乙太延伸基地台應用該無線網路組態設定本身之一無線網路模組，包括套用該無線網路組態的無線網路參數。
13. 如申請專利範圍第8項、第10項或第12項所述之隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，其中探索該網路位址之步驟包括探索該無線乙太延伸控制器之一實體網路位址或是一網際網路位址。
14. 如申請專利範圍第8項、第10項或第12項所述之隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，其中該廣播封包載於該無線乙太延伸控制器與該無線乙太延伸基地台連線之一電力線上。
15. 如申請專利範圍第12項所述之隨插即用之無線網路延伸系統之自動連線方法，其中若該網路環境包括有複數個該無線乙太延伸控制器，即啟動一控制器探索通訊機制，包括：啟動該無線乙太延伸控制器中一控制器探索通訊模組；各無線乙太延伸控制器依據該電力線通訊技術開始廣播封包；根據各廣播封包，各無線乙太延伸控制器進行詢問該網路環境是否已存在一上線服務之該控制器探索通訊模組；若一未上線之無線乙太延伸控制器判斷有該上線服務之控制器探索通訊模組，則切換為一無線乙太延伸基地台之角色；若該未上線之無線乙太延伸控制器判斷未有上線服務之控制器探索通訊模組，則此控制器探索通訊模組發送一已上線服務之訊息；以及開始運作為該無線乙太延伸控制器之角色，並回應各無線乙太延伸基地台之探索封包。