TWI461036B - 發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法 - Google Patents

Description

發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法

本發明是有關一種發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法，特別是一種無需使用者額外操作即完成配對之發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法。

無線通訊技術具有讓使用者擺脫纜線限制的優點，因此無線通訊技術大量應用於生活周遭，例如無線鍵盤/滑鼠、無線耳機等。無線通訊系統之發射端以及接收端需先進行配對程序才能建立無線通訊連線，以傳送/接收資料。

欲進行配對時，使用者必須在發射端及/或接收端按壓配對鍵，習知之無線通訊系統才能進入配對模式進行配對。如此不僅增加使用者操作無線裝置的複雜性，且額外的機構零件亦增加無線裝置的生產成本。

綜上所述，如何簡化無線通訊系統的配對操作便是目前極需努力的目標。

本發明提供一種發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法，其無需使用者額外的操作即可在發射裝置以及接收裝置供電時或連線中斷時自動進入配對模式並自行完成配對。因此，本發明不僅可簡化無線通訊系統的配對操作，亦可降低無線通訊系統的生產成本。

本發明一實施例之配對方法是應用於一無線通訊系統。本發明之配對方法包含：一發射裝置於一第一頻道廣播一起始訊號，其中起始訊號包含一起始配對碼；一接收裝置掃描頻道以接收發射裝置所廣播之起始訊號，並回傳一確認訊號，其中確認訊號包含起始配對碼；發射裝置接收接收裝置所回傳之確認訊號，並傳送一配對訊號，其中配對訊號包含一第二頻道之資訊以及一指定配對碼；以及接收裝置接收發射裝置所傳送之配對訊號，並依據第二頻道之資訊於第二頻道以指定配對碼與發射裝置建立無線通訊連線。

本發明一實施例之無線通訊系統包含一發射裝置以及一接收裝置。發射裝置用以於一第一頻道廣播一起始訊號、接收接收裝置所回傳之一確認訊號以及傳送一配對訊號，其中起始訊號以及確認訊號包含一起始配對碼，配對訊號包含一第二頻道之資訊以及一指定配對碼。接收裝置用以於第一頻道接收發射裝置所廣播之起始訊號、回傳確認訊號以及接收發射裝置所傳送之配對訊號，並依據第二頻道之資訊於第二頻道以指定配對碼與發射裝置建立無線通訊連線。

本發明一實施例之發射裝置是與一接收裝置組成一無線通訊系統。發射裝置包含一第一射頻單元以及一第一處理單元。第一射頻單元用以傳送以及接收無線訊號。第一處理單元與第一射頻單元電性連接，並用以於一第一頻道廣播一起始訊號、接收接收裝置所回傳之一確認訊號、傳送一配對訊號至接收裝置、以及於一第二頻道以一指定配對碼與接收裝置建立無線通訊連線，其中起始訊號以及確認訊號包含一起始配對碼，配對訊號包含第二頻道之資訊以及指定配對碼。

本發明一實施例之接收裝置是與一發射裝置組成一無線通訊系統。接收裝置包含一第二射頻單元以及一第二處理單元。第二射頻單元用以傳送以及接收無線訊號。第二處理單元與第二射頻單元電性連接，並用以於一第一頻道接收發射裝置所廣播之一起始訊號、回傳一確認訊號、接收發射裝置所傳送之一配對訊號、以及於一第二頻道以一指定配對碼與發射裝置建立無線通訊連線，其中起始訊號以及確認訊號包含一起始配對碼，配對訊號包含第二頻道之資訊以及指定配對碼。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

請參照圖1，本發明之一實施例之配對方法是應用於一無線通訊系統1，其包含一發射裝置11以及一接收裝置12。發射裝置11包含一第一射頻單元111以及一第一處理單元112。接收裝置12包含一第二射頻單元121以及一第二處理單元122。第一射頻單元111以及第二射頻單元121用以傳送以及接收無線訊號。第一處理單元112以及第二處理單元122分別與第一射頻單元111以及第二射頻單元121電性連接，用以處理無線訊號以及執行本發明之配對方法。本發明之配對方法容後詳細說明。

於一實施例中，發射裝置11更包含一第一連接埠113，其與第一處理單元112電性連接。外部主機2可經由第一連接埠113與發射裝置11電性連接。此外，接收裝置12也可包含一第二連接埠123，其與第二處理單元122電性連接。一外部週邊裝置3可經由第二連接埠123與接收裝置12電性連接。依據此結構，主機2以及週邊裝置3即可經由發射裝置11以及接收裝置12進行無線通訊。舉例而言，主機2可為一電腦、電視、擴大機、多媒體播放裝置等；週邊裝置3可為鍵盤、滑鼠、耳機、喇叭等。

需注意者，主機2所具備之功能可以與發射裝置11整合在一起，而週邊裝置3所具備之功能亦可與接收裝置12整合在一起。舉例而言，多媒體播放裝置包含與發射裝置11相同功能之發射模組，而無線耳機包含與接收裝置12相同功能之接收模組。如此，使用者可直接以多媒體播放裝置播放音樂檔案，而以無線耳機來聆聽。

請參照圖2，以說明本發明之一實施例之配對方法。首先，使用者開啟發射裝置11的電源或將發射裝置11與主機2連接而獲得電源時，發射裝置11即於一第一頻道廣播一起始訊號IS(S21)，其中起始訊號IS包含一起始配對碼，例如0000。較佳者，發射裝置11可在廣播起始訊號IS前先掃描頻道(S20)，再選用干擾較少的頻道廣播起始訊號IS。

接著，使用者開啟接收裝置12的電源時，接收裝置12即掃描頻道以接收發射裝置11所廣播的起始訊號IS。接收裝置12收到起始訊號IS後，回傳一確認訊號ACK至發射裝置11(S22)，其中確認訊號ACK包含相同的起始配對碼。發射裝置11收到接收裝置12所回傳的確認訊號ACK後，則傳送一配對訊號PS(S23)，其中配對訊號PS包含一第二頻道之資訊以及一指定配對碼。

接收裝置12收到發射裝置11所傳送的配對訊號PS後，接收裝置12即可依據配對訊號PS中之第二頻道資訊切換至第二頻道，並以指定配對碼與發射裝置11建立無線通訊連線(S24)。之後，發射裝置11以及接收裝置12即能夠以無線方式傳送以及接收資料或控制命令。需注意者，第一頻道以及第二頻道亦可為相同的頻道，如此，發射裝置11以及接收裝置12無需切換頻道即可直接進行無線通訊。

於一實施例中，當發射裝置11以及接收裝置12在第二頻道進行無線通訊受到干擾或其它原因而使連線中斷時，發射裝置11重新選擇另一個可用的頻道廣播起始訊號IS，接收裝置12則再次掃描頻道以接收起始訊號IS。接著，發射裝置11以及接收裝置12重複前述之配對步驟即可重新建立無線通訊連線。

於一實施例中，指定配對碼可由發射裝置11隨機產生。或者，指定配對碼內建於發射裝置11中，發射裝置11則依據不同的週邊裝置給予不同的指定配對碼。

請再參照圖2，於另一實施例中，第二頻道資訊以及指定配對碼亦可內建於接收裝置12中。啟動接收裝置12時，接收裝置12可先依據內建的第二頻道資訊以及指定配對碼嘗試與發射裝置11建立無線通訊連線(S25)。當接收裝置12無法以內建的資訊與發射裝置11建立連線時，接收裝置12再依據前述之配對步驟與發射裝置11建立無線通訊連線即可。

綜合上述，本發明之發射裝置、接收裝置、無線通訊系統及其配對方法無需使用者額外的操作(例如按壓配對鍵)即可在發射裝置以及接收裝置啟動或連線中斷時自動進入配對模式並自行完成配對。因此，本發明不僅可簡化無線通訊系統的配對操作，同時可節省配對鍵等零件之採購以及組裝成本，以降低無線通訊系統的生產成本。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1．．．無線通訊系統

11．．．發射裝置

111．．．第一射頻單元

112．．．第一處理單元

113．．．第一連接埠

12．．．接收裝置

121．．．第二射頻單元

122．．．第二處理單元

123．．．第二連接埠

2．．．主機

3．．．週邊裝置

ACK．．．確認訊號

IS．．．起始訊號

PS．．．配對訊號

S20~S25．．．配對步驟

圖1為一方塊圖，顯示本發明一實施例之無線通訊系統。

圖2為一示意圖，顯示本發明一實施例之配對方法之步驟。

ACK．．．確認訊號

IS．．．起始訊號

PS．．．配對訊號

S20~S25．．．配對步驟

Claims (25)

1. 一種配對方法，其應用於一無線通訊系統，該方法包含：一發射裝置於一第一頻道廣播一起始訊號，其中該起始訊號包含一起始配對碼；一接收裝置掃描頻道以接收該起始訊號，並回傳一確認訊號，其中該確認訊號包含該起始配對碼；該發射裝置接收該確認訊號，並傳送一配對訊號，其中該配對訊號包含一第二頻道之資訊以及一指定配對碼；以及該接收裝置接收該配對訊號，並依據該第二頻道之資訊於該第二頻道以該指定配對碼與該發射裝置建立無線通訊連線。
2. 如請求項1所述之配對方法，更包含：該發射裝置在廣播該起始訊號前，掃描可用的頻道。
3. 如請求項1所述之配對方法，其中該發射裝置在啟動時或連線中斷時廣播該起始訊號。
4. 如請求項1所述之配對方法，其中該接收裝置在啟動時或連線中斷時掃描頻道以接收該起始訊號。
5. 如請求項1所述之配對方法，其中該第一頻道以及該第二頻道為相同或相異之頻道。
6. 如請求項1所述之配對方法，其中該指定配對碼是由該發射裝置隨機產生或內建於該發射裝置中。
7. 如請求項1所述之配對方法，更包含：該接收裝置依據內建之該第二頻道之資訊以及該指定配對碼嘗試與該發射裝置建立無線通訊連線。
8. 一種無線通訊系統，包含：一發射裝置，其於一第一頻道廣播一起始訊號、接收一確認訊號以及傳送一配對訊號，其中該起始訊號以及該確認訊號包含一起始配對碼，該配對訊號包含一第二頻道之資訊以及一指定配對碼；以及一接收裝置，其於該第一頻道接收該起始訊號、回傳該確認訊號以及接收該配對訊號，並依據該第二頻道之資訊於該第二頻道以該指定配對碼與該發射裝置建立無線通訊連線。
9. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該發射裝置在廣播該起始訊號前，掃描可用的頻道。
10. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該發射裝置在啟動時或連線中斷時廣播該起始訊號。
11. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該接收裝置在啟動時或連線中斷時掃描頻道以接收該起始訊號。
12. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該第一頻道以及該第二頻道為相同或相異之頻道。
13. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該指定配對碼是由該發射裝置隨機產生或內建於該發射裝置中。
14. 如請求項8所述之無線通訊系統，其中該接收裝置依據內建之該第二頻道之資訊以及該指定配對碼嘗試與該發射裝置建立無線通訊連線。
15. 一種發射裝置，其與一接收裝置組成一無線通訊系統，該接收裝置於一第一頻道接收一起始訊號、回傳一確認訊號以及接收一配對訊號，該發射裝置包含：一第一射頻單元，其用以傳送以及接收無線訊號；以及一第一處理單元，其與該第一射頻單元電性連接，用以於該第一頻道廣播該起始訊號、接收該確認訊號、傳送該配對訊號以及於一第二頻道以一指定配對碼與該接收裝置建立無線通訊連線，其中該起始訊號以及該確認訊號包含一起始配對碼，該配對訊號包含該第二頻道之資訊以及該指定配對碼。
16. 如請求項15所述之發射裝置，更包含：一第一連接埠，其與該第一處理單元電性連接，用以與一主機連接。
17. 如請求項15所述之發射裝置，其中該第一處理單元在廣播該起始訊號前，掃描可用的頻道。
18. 如請求項15所述之發射裝置，其中該第一處理單元在該發射裝置啟動時或連線中斷時廣播該起始訊號。
19. 如請求項15所述之發射裝置，其中該第一頻道以及該第二頻道為相同或相異之頻道。
20. 如請求項15所述之發射裝置，其中該指定配對碼是由該第一處理單元隨機產生或內建於該發射裝置中。
21. 一種接收裝置，其與一發射裝置組成一無線通訊系統，該發射裝置於一第一頻道廣播一起始訊號、接收一確認訊號以及傳送一配對訊號，該接收裝置包含：一第二射頻單元，其用以傳送以及接收無線訊號；以及一第二處理單元，其與該第二射頻單元電性連接，用以於該第一頻道接收該起始訊號、回傳該確認訊號、接收該配對訊號以及於一第二頻道以一指定配對碼與該發射裝置建立無線通訊連線，其中該起始訊號以及該確認訊號包含一起始配對碼，該配對訊號包含該第二頻道之資訊以及該指定配對碼。
22. 如請求項21所述之接收裝置，更包含：一第二連接埠，其與該第二處理單元電性連接，用以與一週邊裝置連接。
23. 如請求項21所述之接收裝置，其中該第二處理單元在該接收裝置啟動時或連線中斷時掃描頻道以接收該起始訊號。
24. 如請求項21所述之接收裝置，其中該第一頻道以及該第二頻道為相同或相異之頻道。
25. 如請求項21所述之接收裝置，其中該第二處理單元依據內建之該第二頻道之資訊以及該指定配對碼嘗試與該發射裝置建立無線通訊連線。