TWI462613B - 群播群組的管理方法及應用其之無線網路裝置 - Google Patents

群播群組的管理方法及應用其之無線網路裝置 Download PDF

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Description

群播群組的管理方法及應用其之無線網路裝置
本發明係有關於群播群組的管理方法及應用其之無線網路裝置，特別是指利用虛擬存取單元對無線裝置進行分群的管理方法。
近年來，無線網路之使用者日益增加，因而網路頻寬與網路位址的使用量也隨之大增。為了解決此一問題，無線網路服務提供商以及無線網路設備製造商便提出了群播群組的概念，以此技術來降低網路頻寬的使用量。
網際網路群組管理協定(Internet Group Management Protocol或簡寫IGMP)是一種管理群播群組的協定。節點可透過發出主機會員通報訊息(Host membership report message)至路由器，以在該路由器上建立或加入一群播群組。當路由器收到指定至該群播群組的群播封包時，例如媒體資訊，即會將該群播封包轉送至該群播群組內的各節點。
此外，當群播群組內的節點，例如無線裝置，若為省電或其他原因啟用節能設定時，即進入省電模式或休眠模式，而依據現有的IEEE802.11無線通訊協定，路由器在無線裝置啟用節能設定而無法接收媒體資訊時，需先保存欲傳送的媒體資訊，直到無線裝置被喚醒才會發送該媒體資訊。
然而，在相同群播群組內其他停用節能設定或不具節能設定的無線裝置，亦需待此時才能收到該媒體資訊，如此一來，將會造成該等停用或不具節能設定的無線裝置在接收該媒體資訊上的延遲，而影響這些媒體資訊在該些無線裝置上播放的流暢度。
為解決上述問題，本發明係提供一種無線網路裝置以及利用該無線網路裝置進行群播群組的管理方法。在網際網路群組管理通訊協定的架構下處理媒體資訊的傳送，避免啟用節能設定的無線裝置，影響未啟用節能設定的無線裝置，而導致媒體資訊接收延遲的狀況發生。
本發明所揭露的無線網路裝置，係可透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置進行通訊連接，其中該無線網路裝置包括：一判斷模組，用以於該無線裝置加入一群播群組且該無線裝置係啟用節能設定時，輸出一第一判斷結果。一虛擬存取單元建立模組，用以依據該判斷模組輸出的該第一判斷結果，建立一第二虛擬存取單元。以及一控制模組，用以依據該判斷模組輸出的該第一判斷結果，控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
本發明所揭露的一種群播管理方法，適用於透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置通訊連接的一無線網路裝置，該管理方法係包括以下步驟：令一判斷模組判斷該無線裝置是否加入一群播群組及該無線裝置是否啟用節能設定。藉由該判斷模組決定該無線裝置係加入群播群組且該無線裝置係為節能設定時，建立一第二虛擬存取單元。以及藉由一控制模組控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
本發明所揭露另一種群播管理方法，適用於透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置通訊連接的一無線網路裝置，該管理方法係包括以下步驟：藉由一判斷模組決定該無線裝置係加入該群播群組且該無線裝置係為節能設定時，一虛擬存取單元建立模組建立一第二虛擬存取單元。藉由一控制模組控制該第一虛擬存取單元中斷該無線裝置的通訊連接及控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。以及藉由該判斷模組決定該無線裝置係離開該群播群組或該無線裝置係停用節能設定時，該控制模組控制該第二虛擬存取單元中斷與該無線裝置的通訊連接及控制該第一虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
本發明所揭露技術特點在於，經由上述的裝置及步驟的執行，由於加入群播群組且啟用節能設定的無線裝置皆與第二虛擬存取單元無線通訊連接，所以在第一虛擬存取單元的無線裝置將不會受到傳輸延遲的影響，而能解決群播群組內成員因進入節能設定所造成的延遲傳輸影響。
茲配合圖式將本發明較佳實施例詳細說明如下。
請參照圖1，係繪示本發明實施例之網路通訊系統架構圖，用以說明本發明實施例之無線網路裝置110於網路通訊系統中進行群播群組管理的動作。本發明實施例之網路通訊系統包括一無線網路裝置110、一無線裝置120以及一媒體提供裝置130。
媒體提供裝置130係用以依據群播方式(Multicast)傳送包含多媒體資訊的封包至該無線網路裝置110，以透過該無線網路裝置110將該多媒體資訊傳送至指定群播群組內的成員。於本發明實施例中，媒體提供裝置130係為一媒體播放伺服器，透過各種傳輸技術，例如串流技術(Streaming)，將多媒體資訊傳送至指定的裝置。其中，多媒體資訊係包括可以構成影像、聲音、音樂等資料或資訊。
無線裝置120係透過該無線網路裝置110接收由該媒體提供裝置130提供的多媒體資訊，而該無線裝置120並透過發出一加入群播群組訊息封包至該無線網路裝置110以加入群播群組，並且透過發出一離開群播群組訊息封包離開群播群組。於本發明實施例中，該加入或離開群播群組訊息封包係為網際網路群組管理協定(IGMP)規範的加入訊息封包(Join message)及離開訊息封包(Leave message)。此外，當無線裝置120啟用節能設定功能時，將透過發出啟用節能設定訊息封包至該無線網路裝置110，以通知無線網路裝置110，該無線裝置120將啟用節能設定模式。於本發明實施例中，該啟用節能設定訊息封包係為一訊框中之訊框控制欄位(Frame control field)內的電源管理位元(Power management bit)設定為啟用節能設定，但不以此為限。於本發明實施例中，該無線裝置120係可為智慧型手機(Smart Phone)、平板電腦(Tablet PC)、筆記型電腦(Laptop)、或其他可無線上網之裝置或相關模組、元件、軟體所組成，但不以此為限。
無線網路裝置110係用以透過一第一虛擬存取單元114提供該無線裝置120的通訊連接，接收由該媒體提供裝置130傳送的多媒體資訊，再轉送至該無線裝置120。於本發明實施例中，該無線網路裝置110係可為一無線路由器或一無線存取點。該無線網路裝置110包括一判斷模組112、一控制模組111、一虛擬存取單元建立模組113、以及一儲存裝置116。
儲存裝置116用以儲存一無線裝置資訊，於本發明實施例中，該無線裝置資訊係為儲存與該無線網路裝置110通訊連接的各個無線裝置的無線裝置資訊，以提供查詢無線裝置是否為啟用或停用節能設定，其中該無線裝置資訊包括：裝置識別資訊(例如：媒體存取控制位址(MAC address))、傳輸速率(Rate)、使用頻道(Channel)、加密方式(Encryption)及啟用/停用節能設定資訊等。於另一實施例中，該儲存裝置116係儲存一啟用節能設定裝置資料庫，該啟用節能設定裝置資料庫係為紀錄每一台已啟用節能設定的無線裝置的裝置識別資訊。由此可知，透過查詢該啟用節能設定裝置資料庫內是否存在無線裝置的裝置識別資，即可取得無線裝置120是否為啟用節能設定。於本發明實施例中，儲存裝置116係可為記憶體、閃存記憶體、唯讀記憶體、非揮發性儲存記憶體等儲存元件及其均等物，但不以此為限。
判斷模組112用以於該無線裝置120加入群播群組且該無線裝置120係啟用節能設定時，輸出一第一判斷結果。於本發明實施例中，當無線網路裝置110收到由該無線裝置120發出的該加入群播群組訊息封包時，該判斷模組112依據收到該加入群播群組訊息封包，判定該無線裝置120係加入群播群組，並且依據該儲存裝置116內之無線裝置資訊，決定該無線裝置120是否為啟用節能設定。若是該無線裝置資訊係紀錄該無線裝置120為啟用節能設定，則判定該無線裝置120係啟用節能設定；若紀錄該無線裝置120為停用節能設定或無節能設定紀錄，則判定該無線裝置120係停用節能設定。當該判斷模組112判斷該無線裝置120係加入群播群組時，且該無線裝置120係啟用節能設定時，輸出一第一判斷結果；而於該判斷模組112判斷該無線裝置120係離開群播群組或未啟用節能設定時，輸出一第二判斷結果。其中，該第一判斷結果係為一第一電壓準位訊號，例如一高電壓準位訊號，但不以此為限。反之，該第二判斷結果係為一第二電壓準位訊號，例如一低電壓準位訊號，但不以此為限。
值得一提的是，當該無線網路裝置110收到由無線裝置120發出的該啟用節能設定訊息封包或停用節能設定訊息封包時，該無線網路裝置110將執行紀錄動作，紀錄該無線裝置120係啟用節能設定或停用節能設定。於本發明實施例中，該執行紀錄動作係於收到該啟用節能設定訊息時，判斷模組112於儲存裝置116內的一無線裝置資訊對應該無線裝置120係為啟用節能設定；或者當收到該停用節能設定訊息時，於該無線裝置資訊中對應該無線裝置120係為停用節能設定。於另一實施例中，該執行紀錄動作係於收到該啟用節能設定訊息時，判斷模組112於儲存裝置116內的啟用節能設定裝置資料庫增加該無線裝置120的裝置識別資訊，以及於收到該停用節能設定訊息時，判斷模組112刪除該啟用節能設定裝置資料庫中對應該無線裝置120的裝置識別資訊，若無該無線裝置120的裝置識別資訊，則不執行任何動作。
一虛擬存取單元建立模組113用以依據該判斷模組112輸出的該第一判斷結果，建立一第二虛擬存取單元115。於本發明實施例中，虛擬存取單元建立模組113係依據接收該判斷模組112輸出的第一判斷結果，建立一第二虛擬存取單元115。其中，該第二虛擬存取單元115係用以虛擬一實體存取點，且與該第一虛擬存取單元114具有不同的基本服務組識別資訊(BSSID)。
一控制模組111，用以依據該判斷模組112輸出的該第一判斷結果，控制該第二虛擬存取單元115提供該無線裝置120的通訊連接，並且依據該判斷模組112輸出的該第二判斷結果，控制該第一虛擬存取單元114提供該無線裝置120的通訊連接。於本發明實施例中，該控制模組111係於接收該第一判斷結果並且於該虛擬存取單元建立模組113建立該第一虛擬存取單元114後，依據IEEE802.11標準，透過發出中斷連線要求訊息(Deassociation request)至該無線裝置120，控制該第一虛擬存取單元114與該無線裝置120中斷通訊連接。於中斷通訊連接後，該控制模組111於再次接收該無線裝置120發出之再次連線要求訊息(Reassociation request)時，發出再次連線要求回應訊息(Reassociation response)，由該第二虛擬存取單元115接受該無線裝置120再連線要求，以控制該第二虛擬存取單元115與該無線裝置120完成通訊連接。相同地，控制模組111依據判斷模組112輸出的該第二判斷結果，由發出中斷連線要求訊息至該無線裝置120，控制該第二虛擬存取單元115與該無線裝置120中斷通訊連接。於中斷通訊連接後，該控制模組111於再次接收該無線裝置120發出之再次連線要求訊息時，發出連線回應訊息，由該第一虛擬存取單元114接受該無線裝置120再連線要求訊息，以控制該第一虛擬存取單元114與該無線裝置120完成通訊連接。於本發明實施例中，控制模組111、判斷模組112、虛擬存取單元建立模組113可以為晶片組(Chip Set)、處理器(Processor如CPU、MPU)、控制電路(Control Circuit)、其它輔助電路、運算程式(Operation Software)、韌體(Firmware)或相關模組、元件、軟體等其中一項以上所組合而成，但不以此為限。
請參閱圖2，係為本發明實施例之群播群組的管理方法流程圖，請同時再參閱圖1以說明無線網路裝置110如何進行群播群組管理的步驟流程。需說明的是，本發明實施例之無線網路裝置110，係預設以第一虛擬存取單元114與無線裝置120進行通訊連接。
步驟S210，判斷模組112判斷無線裝置120是否加入群播群組，若是則前往步驟S220；若否，則持續本步驟。於本步驟中，判斷模組112判斷無線裝置120是否發出加入群播群組訊息封包，當判斷接收到加入群播群組訊息封包時，判定該無線裝置120是加入群播群組。
步驟S220，判斷模組112判斷該無線裝置120是否啟用節能設定，若是，則前往步驟S230；若否，則回至步驟S210。於本步驟中，該判斷模組112依據查詢該無線裝置資訊判斷該無線裝置120是否啟用節能設定。於本發明實施例中，該判斷模組112係查詢該無線裝置資訊，若該無線裝置資訊係對應該無線裝置120為啟用節能設定，該判斷模組112判定該無線裝置120係為啟用節能設定。於另一實施例中，該判斷模組112係查詢該儲存裝置116的啟用節能設定裝置資料庫，若該用節能設定裝置資料庫存在對應該無線裝置的裝置識別資訊，該判斷模組112判定該無線裝置120係為啟用節能設定；若不存在該無線裝置識別資訊，該判斷模組112判定該無線裝置120為停用節能設定。
步驟S230，判斷模組112輸出第一判斷結果。於本步驟中，該判斷模組112輸出一代表該無線裝置120係為加入群播群組且為啟用節能設定的第一判斷結果。於本發明實施例中，判斷模組112係輸出一第一電壓準位訊號。
步驟S240，虛擬存取單元建立模組113建立一第二虛擬存取單元115。於本步驟中，依據該第一判斷結果的輸出，虛擬存取單元建立模組113建立第二虛擬存取單元115。
步驟S250，控制模組111中斷第一虛擬存取單元114與該無線裝置120的通訊連接及控制該第二虛擬存取單元115與該無線裝置120的通訊連接。於本步驟中，控制模組111控制該第一虛擬存取單元114發出中斷連線要求訊息至該無線裝置120以中斷該第一虛擬存取單元114與該無線裝置120的通訊連接，並且於接收到該無線裝置120發出的再次連線要求訊息時，控制模組111控制該第二虛擬存取單元115發出再次連線回應訊息至該無線裝置120，以控制該第二虛擬存取單元115與該無線裝置120的通訊連接。
步驟S260，判斷模組112判斷無線裝置120是否離開群播群組或停用節能設定，若是，則前往步驟S270；若否，則持續本步驟。於本步驟中，判斷模組112依據接收無線裝置120發出之離開群播群組訊息封包，判定該無線裝置120是離開群播群組，以及判斷模組112依據停用節能設定訊息封包的接收，判定該無線裝置120係停用節能設定。於本發明實施例中，該判斷模組112係依據查詢無線裝置資訊，該無線裝置120為停用節能設定，判定該無線裝置120為停用節能設定。於另一實施例中，該判斷模組112依據查詢儲存裝置116的啟用節能設定裝置資料庫，無存在對應該無線裝置120的裝置識別資訊，判定該無線裝置120係為停用節能設定。
步驟S270，判斷模組112輸出一第二判斷結果。
步驟S280，控制模組111中斷第二虛擬存取單元115與無線裝置120的通訊連接以及控制第一虛擬存取單元114與該無線裝置120的通訊連接。於本步驟中，該控制模組111於收到該第二判斷結果後，控制該第二虛擬存取單元115發出中斷連線要求訊息至該無線裝置120，以中斷該第二虛擬存取單元115與該無線裝置120的通訊連接，並且於接收到該無線裝置120發出的再次連線要求訊息時，控制該第一虛擬存取單元114發出再次連線回應訊息，以控制該第一虛擬存取單元114與該無線裝置120的通訊連接。
經由上述步驟的執行，由於加入群播群組且啟用節能設定的無線裝置從原先與第一虛擬存取單元的通訊連接轉由與第二虛擬存取單元的通訊連接。因為會造成群播傳輸延遲的無線裝置都移至與第二虛擬存取單元通訊連接，在第一虛擬存取單元的無線裝置將不會受到傳輸延遲的影響，而能解決群播群組內成員進入節能設定所造成的延遲傳輸影響。
雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。
110．．．無線網路裝置
111．．．控制模組
112．．．判斷模組
113．．．虛擬存取單元建立模組
114．．．第一虛擬存取單元
115．．．第二虛擬存取單元
116．．．儲存裝置
120．．．無線裝置
130．．．媒體提供裝置
圖1繪示本發明實施例之無線網路通訊系統架構圖；以及
圖2繪示本發明實施例之無線網路裝置的群播管理方法的流程圖。
步驟S210~到步驟S280

Claims (10)

  1. 一種無線網路裝置，係可透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置進行通訊連接，其中該無線網路裝置包括：一判斷模組，用以於該無線裝置加入一群播群組且該無線裝置係啟用節能設定時，輸出一第一判斷結果，其中該第一判斷結果係為一第一電壓準位訊號；一虛擬存取單元建立模組，用以依據該判斷模組輸出的該第一判斷結果，建立一第二虛擬存取單元；以及一控制模組，用以依據該判斷模組輸出的該第一判斷結果，控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路裝置，其中更包括一儲存裝置，用以儲存一無線裝置資訊；該判斷模組係依據該無線裝置資訊，決定該無線裝置係啟用該節能設定。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路裝置，其中更包括一儲存裝置，用以儲存一啟用節能設定裝置資料庫；該判斷模組係依據該啟用節能設定裝置資料庫，決定該無線裝置係啟用該節能設定。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路裝置，其中更包括：該判斷模組於該無線裝置停用節能設定或離開該群播群組時，輸出一第二判斷結果，其中該第二判斷結果係為一第二電壓準位訊號； 該控制模組依據該判斷模組輸出的該第二判斷結果，控制該第一虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
  5. 一種群播群組的管理方法，適用於透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置通訊連接的一無線網路裝置，該管理方法係包括以下步驟：令一判斷模組判斷該無線裝置是否加入一群播群組及該無線裝置是否啟用節能設定；當判斷模組決定該無線裝置係加入該群播群組且該無線裝置係為節能設定時，建立一第二虛擬存取單元；以及藉由一控制模組控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之群播群組的管理方法，其中藉由一控制模組控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接的步驟之前，更包括下列步驟：於該控制模組發出一中斷要求訊息至該無線裝置，控制該第一虛擬存取單元與該無線裝置中斷通訊連接。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之群播群組的管理方法，其中更包括下列步驟：於該判斷模組決定該無線裝置係離開該群播群組或該無線裝置係停用節能設定時，該控制模組控制該第一虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之群播群組的管理方法，其中該判斷模組決定該無線裝置係離開一群播群組或該無線裝置係停用節能設定時，更包括下列步驟：該控制模組控制該第二虛擬存取單元中斷與該無線裝置的通訊連接。
  9. 一種群播群組的管理方法，適用於透過一第一虛擬存取單元提供一無線裝置通訊連接的一無線網路裝置，該管理方法係包括以下步驟：藉由一判斷模組決定該無線裝置係加入該群播群組且該無線裝置係為節能設定時，一虛擬存取單元建立模組建立一第二虛擬存取單元；藉由一控制模組控制該第一虛擬存取單元中斷該無線裝置的通訊連接及控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接；以及藉由該判斷模組決定該無線裝置係離開該群播群組或該無線裝置係停用節能設定時，該控制模組控制該第二虛擬存取單元中斷與該無線裝置的通訊連接及控制該第一虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之群播群組的管理方法，其中控制模組控制該第一虛擬存取單元中斷該無線裝置的通訊連接及控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接更包括下列步驟：該控制模組控制該第一虛擬存取單元發出中斷連線要求訊息，以控制該第一虛擬存取單元中斷該無線裝 置的通訊連接；以及於收到該無線裝置發出的再次連線要求訊息時，該控制模組控制該第二虛擬存取單元發出再次連線要求回應訊息至該無線裝置，以控制該第二虛擬存取單元提供該無線裝置的通訊連接。
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