TWI478563B - 具無線通訊封包導向之保全裝置及其方法 - Google Patents

Description

具無線通訊封包導向之保全裝置及其方法

本發明是關於一種保全裝置，特別是關於一種具無線通訊封包導向之保全裝置及其方法。

無線通訊系統可包括許多中繼器協助來源端與目的端之通訊。其中，來源端所送出的信號係攜帶有欲傳送予目的端的資訊，並以封包的形式於無線網路環境中傳送。因此，當來源端所送出的信號不夠強時係無法將封包送達目的端，因而中繼器於傳送過程中接收封包，並再將封包以一定之信號強度發送至無線網路環境中，而使封包得以送達目的端。

基本上，中繼器可為單方向性或雙方向性。即，中繼器可僅以單一方向放大信號(如，由發送端至接收端)，或是雙向放大信號(如，由發送端至接收端或接收端至發送端)。封包為在無線網路上傳遞之資料。

一般而言，來源端(如，保全主機或無線感知器)或發送端(如，保全主機、無線中繼器或無線感知器)係發送一定之信號強度，由於通訊距離有限，並且現代建築物大多以鋼筋混凝土建造，導致無線通訊有效距離縮短，因而為使在法規允許的信號強度內建立完整的無線網路環境，則必需安裝許多無線中繼器在保全裝置的防護範圍內。

然而，無線網路環境中複數個無線中繼器彼此間互相傳送封包極易導致的封包發散，而影響通訊品質及通訊時間。

因此，如何有效率地於無線網路環境中經由無線中繼器傳送封包係為本案之發明人以及從事此相關行業之技術領域者亟欲改善的課題。

有鑑於此，本發明提出一種具無線通訊封包導向的保全裝置，包含：保全主機、無線感知器、第一無線中繼器及第二無線中繼器。無線感知器具有感知級別號碼，並填入感知級別號碼於封包。第一無線中繼器具有第一中繼預收級別，及第二無線中繼器具有第二中繼預收級別，其中第一無線中繼器依據第一中繼預收級別接收封包，及第二無線中繼器依據第二中繼預收級別接收封包，並第一無線中繼器及第二無線中繼器用以傳送封包而使無線感知器與保全主機通訊。

在一實施例中，一種具無線通訊封包導向的保全方法，包含：將保全主機之保全級別號碼填入封包，並以保全主機傳送封包，接著，以無線中繼器接收封包，其中無線中繼器具有中繼級別號碼，及以無線中繼器檢查封包之保全級別號碼，並以無線中繼器傳送封包時填入中繼級別號碼至封包，最後，經由無線感知器接收封包並確認中繼級別號碼以處理封包。

本發明可利用於封包之感知級別號碼、保全級別號碼或中繼 級別號碼，而使複數個無線中繼器得以判斷是否發送封包，進而收斂無線網路環境中之封包量。再者，可設定無線中繼器之中繼預收級別，以使無線中繼器接收封包後即檢查於封包之感知級別號碼、保全級別號碼或中繼級別號碼若符合預收級別才處理封包及發送封包，而收斂無線網路環境中之封包量及減少處理封包所消耗的時間，進而保持良好的通訊品質及提升有效的通訊時間。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

第1A圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第一實施例之功能方塊圖。第1B圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之一實施例之流程圖。第4圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之一實施例之封包之示意圖。

於第一實施例中，說明以保全主機10、無線中繼器20及無線感知器30於無線網路環境中封包D之傳送。

請參閱第1A圖、第1B圖及第4圖，具無線通訊封包導向的保全裝置1，包含保全主機10、無線中繼器20及無線感知器30。保全主機10具有保全級別號碼11，保全主機10產生封包D並填入保全級別號碼11於封包D(S110)，並於無線網路環境中發送 封包D(S120)。無線中繼器20具有中繼級別號碼21，無線中繼器20接收封包D(S130)並檢查封包D之保全級別號碼11(S140)，無線中繼器20填入中繼級別號碼21於封包D並傳送封包D(S150)。無線感知器30具有感知級別號碼31，無線感知器30接收封包D並確認中繼級別號碼以處理封包D(S160)。

於此，無線感知器30得以接收由保全主機10所發送之封包D。同理可知，若無線感知器30欲傳送封包D至保全主機10，則無線感知器30產生封包D並填入感知級別號碼31，並於無線網路環境中發送封包D。接著，無線中繼器20接收封包D並檢查封包D之感知級別號碼31，並填入中繼級別號碼21於封包D再發送至無線網路環境中。最後，保全主機10依據中繼級別號碼21接收來自無線感知器30之封包D。

基此，保全主機10與無線感知器30得以雙向通訊，並且封包D具有除封包的傳送目的端外的其他裝置所具有的感知級別號碼31、保全級別號碼11或中繼級別號碼21。

其中，無線感知器30與保全主機10通訊而發送確認信號，確認信號代表目的端已接收來源端之封包D。

在一些實施態樣中，封包D具有序號，無線中繼器依據序號判斷是否傳送該封包。其中，無線中繼器20具有中繼預收級別，及封包D之序號可為中繼預收級別、位址欄位D0、目的端欄位D2或封包資料排序。

如第一實施例中，將中繼級別號碼21之中繼預收級別設為保 全級別號碼11及感知級別號碼31。

於此，保全主機10發送攜帶有保全級別號碼11之封包，且無線中繼器20接收封包後檢查封包係攜帶有保全級別號碼11，以致確認為符合中繼預收級別，而填入中繼級別號碼21於封包D並發送封包D。最後，無線感知器30接收封包D以處理封包D。

此外，無線感知器30亦可具有預收級別，而依據中繼級別號碼21接收封包D，進而有效率的確認所需處理之封包D。

其中，封包D具有位址欄位D0，且可於位址欄位D0中填入保全級別號碼11，並於填入中繼級別號碼21至封包D時，中繼級別號碼21可覆蓋原本於封包D之保全級別號碼11。

在一些實施態樣中，無線中繼器20具有中繼預收級別，且封包D具有來源端欄位D1及目的端欄位D2，如第一實施例中，中繼預收級別設為保全級別號碼11及感知級別號碼31，於封包D中將保全級別號碼11填入來源端欄位D1，及將感知級別號碼31填入目的端欄位D2。於此，無線中繼器20依據目的端欄位D2傳送封包D。

第2圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第二實施例之示意圖。具無線通訊封包導向的保全裝置1具有複數個無線中繼器201-202及複數個無線感知器301-303。其中，第一無線中繼器201具有第一中繼級別號碼211，及第二無線中繼器202具有第二中繼級別號碼212。於此，以無線中繼器201-202為說明之用意，然本發非以此為限，保全主機、無線中繼器及無線感知 器之數量可依實際需要調整。

請參閱第2圖及第4圖，保全主機10產生封包D，每一無線中繼器傳送封包D時填入中繼級別號碼於封包D，其中無線中繼器依據於封包D之中繼級別號碼判斷是否傳送封包D，及無線感知器接收封包D並確認於封包D之中繼級別號碼以處理封包D。

並且，保全主機與無線感知器係可雙向通訊。即，無線感知器具有感知級別號碼，並填入感知級別號碼於封包D。第一無線中繼器201具有第一中繼預收級別201a，及第二無線中繼器202具有第二中繼預收級別202a，其中第一無線中繼器201依據第一中繼預收級別201a接收封包D，及第二無線中繼器202依據第二中繼預收級別202a接收封包D，並第一無線中繼器201及第二無線中繼器202用以傳送封包D而使無線感知器與保全主機通訊。

其中，第一無線中繼器201具有第一中繼級別號碼211，並於傳送封包D時填入第一中繼級別號碼211，及第二無線中繼器202具有第二中繼級別號碼212，並於傳送封包D時填入第二中繼級別號碼212，第一中繼級別號碼211及第二中繼級別號碼212用以導引封包D之傳送。

舉例而言，第一中繼預收級別201a可設為保全級別號碼11、感知級別號碼312或第二中繼級別號碼212，及第二中繼預收級別202a可設為感知級別號碼313或第一中繼級別號碼211，然本發明不以此為限，無線中繼器之中繼預收級別用以檢查封包D中的級別號碼(保全級別號碼、中繼級別號碼或感知級別號碼)以判 斷是否需處理並傳送封包D。

於此，保全主機10發送攜帶有保全級別號碼11之封包D，其中無線感知器301是以保全主機10所發送之信號強度即可接收封包D，而無線感知器302-303若要接收封包D則需透過無線中繼器轉送。

第一無線中繼器201接收封包D後檢查封包係攜帶有保全級別號碼11，以致確認為符合第一中繼預收級別201a，而填入第一中繼級別號碼211於封包D並發送封包D，以致於無線感知器302接收封包D並確認中繼級別號碼中繼級別號碼211為所需處理的封包D。

此時，無線中繼器202接收封包後檢查封包係攜帶有中繼級別號碼211，以致確認為符合中繼預收級別202a，而填入中繼級別號碼212於封包D並發送封包D，以致於無線感知器303接收封包D並確認中繼級別號碼中繼級別號碼212為所需處理的封包D。

其中，封包D具有位址欄位D0，每一無線中繼器傳送封包D時可填入中繼級別號碼於位址欄位D0，並且填入中繼級別號碼至封包係覆蓋原本於封包之中繼級別號碼。換言之，當無線中繼器201接收封包D後填入中繼級別號碼211於位址欄位D0，接著當無線中繼器202接收封包D後則以中繼級別號碼212覆蓋中繼級別號碼211而填入位址欄位D0。

在一些實施態樣中，於封包D之來源端欄位D1填入保全級 別號碼11，及於目的端欄位D2填入感知級別號碼(311、312或313)，以致使此些無線中繼器(201、202或203)依據感知級別號碼導引封包D之傳送。也就是說，無線中繼器能依據來源端欄位D1及目的端欄位D2得知封包D為上傳至保全主機10或下傳至無線感知器，而判斷是否發送出封包D，進而達到收斂無線網路環境中之封包量。其中，無線中繼器可由中繼預收級別判斷是否發送出封包D。或者，無線中繼器可將來源端欄位D1及目的端欄位D2以對應方式判斷是否發送出封包D。

其中，無線中繼器201-203可依據與保全主機10之距離設定各中繼級別號碼211-213。

在一些實施態樣中，此些無線中繼器傳送封包愈靠近保全主機則中繼級別號碼增加。在一些實施態樣中，此些無線中繼器傳送封包愈靠近保全主機則中繼級別號碼減少。也就是說，中繼級別號碼可依實際使用情形調整設定。

第3圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第三實施例之示意圖。第三實施例之實施方式大致上可與第二實施例相同，其中具無線通訊封包導向的保全裝置1還具有無線中繼器203、無線感知器304及無線感知器305。

請參閱第3圖及第4圖，無線中繼器201與無線中繼器203皆位於可接收到保全主機10傳送之封包D之通信有效範圍內，無線中繼器203之預收級別203a可設為保全級別號碼11或感知級別號碼314。無線中繼器202之中繼預收級別202a可設為中繼級 別號碼211、感知級別號碼313或感知級別號碼314。無線感知器304接收封包D並檢查攜有中繼級別號碼213而確認為所需處理的封包D。無線感知器305接收封包D並檢查攜有中繼級別號碼212而確認為所需處理的封包D。

在具無線通訊封包導向的保全裝置1中，若保全主機10欲下傳封包D至所有無線感知器(此實例為無線感知器303、無線感知器304及無線感知器305)，則可將保全級別號碼11填入位址欄位D0，並且由無線中繼器201接收封包D後填入中繼級別號碼211於位址欄位D0而使無線中繼器202得以接收封包D，並再由無線中繼器202接收封包D後填入中繼級別號碼212於位址欄位D0，而使無線感知器303及無線感知器305得以接收封包D並檢查攜有中繼級別號碼212而確認為所需處理的封包D，及由無線中繼器203接收封包D後填入中繼級別號碼213於位址欄位D0而使無線感知器304得以接收封包D並檢查攜有中繼級別號碼213而確認為所需處理的封包D。

或者，可將保全級別號碼11填入來源端欄位D1，及於目的端欄位D2標示所有的無線感知器(此實例中為無線感知器303、無線感知器304及無線感知器305)，而將封包D透過無線中繼器由來源端送達目的端，其中無線中繼器運作發送封包D之方式已敘述於第二實施例並在此不再贅述。

再者，若保全主機10僅對特定無線感知器下傳封包D，如僅對無線感知器303及無線感知器304，則可於封包D之目的端欄 位D2填有感知級別號碼313及感知級別號碼314，則無線中繼器201及無線中繼器203於接收封包D後自動檢查目的端欄位D2之是否為中繼預收級別。此時，無線中繼器203判斷目的端欄位D2之感知級別號碼314為中繼預收級別，則填入中繼級別號碼213並發送封包D至無線網路環境中，而無線中繼器201亦判斷目的端欄位D2之感知級別號碼313為中繼預收級別，並發送封包D至無線網路環境中。也就是說，每一無線中繼器之中繼預收級別可設有傳送封包D路徑所達之感知級別號碼，而得以判斷是否發送封包D。

在一些實施態樣中，無線中繼器係有故障之可能性。因此，封包D可具有計數值C，若封包D由此些無線中繼器中之一轉送至相同之中繼級別號碼之另一無線中繼器，則變更封包D之計數值C。

舉例而言，當無線中繼器201故障則無線感知器303及無線感知器305係無法接收封包D而回覆確認信號，而導致逾時回覆，以致使保全主機10再發出相同之封包D。此時，由於無線中繼器201與無線中繼器203皆位於可接收到保全主機10傳送之封包D之通信有效範圍內，而可將中繼級別號碼213設為等同於中繼級別號碼211，而使封包D轉送至無線中繼器203，及變更封包D之計數值C，如由原設定之計數值C等於0增加為1。並且，當封包D之計數值C大於0時，無線中繼器203即可取代無線中繼器201，而維持具無線通訊封包導向的保全裝置1之運作。

其中，相同之封包D可由封包排序號標示。基此，可藉由封包之排序號使無線中繼器依據封包之排序號判斷是否於逾時回覆時間內曾收到相同序號之封包，而不重覆傳送封包。

其中，無線中繼器傳送來源端自目的端之封包D可為依接收端封包轉送之封包，或者封包D可為僅級別號碼新增或覆蓋於相對應之欄位並無更動封包內欲傳送至目的端的資料而傳送之封包。

在一些實施態樣中，保全主機、無線中繼器及無線感知器可以支援各種無線通訊技術、協定或者標準(如CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX或Wi-Fi等)中的一種或者多種。

本發明可利用於封包之感知級別號碼、保全級別號碼或中繼級別號碼，而使複數個無線中繼器得以判斷是否發送封包，進而收斂無線網路環境中之封包量。再者，可設定無線中繼器之中繼預收級別，以使無線中繼器接收封包後即檢查於封包之感知級別號碼、保全級別號碼或中繼級別號碼若符合預收級別才處理封包及發送封包，而收斂無線網路環境中之封包量及減少處理封包所消耗的時間，進而保持良好的通訊品質及提升有效的通訊時間。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧具無線通訊封包導向的保全裝置

10‧‧‧保全主機

11‧‧‧保全級別號碼

20‧‧‧無線中繼器

201-203‧‧‧無線中繼器

201a-203a‧‧‧中繼預收級別

21‧‧‧中繼級別號碼

211-213‧‧‧中繼級別號碼

30‧‧‧無線感知器

301-305‧‧‧無線感知器

31‧‧‧感知級別號碼

311-315‧‧‧感知級別號碼

D‧‧‧封包

D0‧‧‧位址欄位

D1‧‧‧來源端欄位

D2‧‧‧目的端欄位

C‧‧‧計數值

第1A圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第一實施例之功能方塊圖。

第1B圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之一實施例之流程圖。

第2圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第二實施例之示意圖。

第3圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之第三實施例之示意圖。

第4圖為本發明之具無線通訊封包導向的保全裝置之一實施例之封包之示意圖。

1‧‧‧具無線通訊封包導向的保全裝置

10‧‧‧保全主機

11‧‧‧保全級別號碼

201-202‧‧‧無線中繼器

201a-202a‧‧‧中繼預收級別

211-212‧‧‧中繼級別號碼

301-303‧‧‧無線感知器

311-313‧‧‧感知級別號碼

D‧‧‧封包

Claims (11)

1. 一種具無線通訊封包導向的保全方法，包含：將一保全主機之一保全級別號碼填入一封包；以該保全主機傳送該封包；以一第一無線中繼器接收該封包，其中該第一無線中繼器具有一第一中繼級別號碼；檢查該封包之該保全級別號碼；以該第一無線中繼器傳送該封包時填入該第一中繼級別號碼至該封包；以一第二無線中繼器接收該封包，其中該第二無線中繼器具有一第二中繼級別號碼；根據該第二無線中繼器與該保全主機之距離設定該第二中繼級別號碼，相較於該第一中繼級別號碼為增加或減少；檢查該封包之該第一中繼級別號碼；以該第二無線中繼器傳送該封包時填入該第二中繼級別號碼至該封包；及經由一無線感知器接收該封包並確認該第二中繼級別號碼以處理該封包。
2. 如請求項1所述之具無線通訊封包導向的保全方法，其中該封包具有一位址欄位，該位址欄位用以填入該保全級別號碼。
3. 如請求項2所述之具無線通訊封包導向的保全方法，其中填入該第一中繼級別號碼至該封包係覆蓋原本於該封包之該保全 級別號碼。
4. 如請求項1所述之具無線通訊封包導向的保全方法，其中傳送該封包，包含：依據該封包之一序號傳送該封包。
5. 如請求項1所述之具無線通訊封包導向的保全方法，其中該封包具有一計數值，若該封包由該第一無線中繼器轉送至相同之該第一中繼級別號碼之另一無線中繼器，則變更該封包之該計數值。
6. 一種具無線通訊封包導向的保全裝置，包含：一保全主機；一無線感知器，具有一感知級別號碼，填入該感知級別號碼於一封包；一第二無線中繼器，具有一第二中繼預收級別及一第二中繼級別號碼，於傳送該封包時填入該第二中繼級別號碼；及一第一無線中繼器，具有一第一中繼預收級別及一第一中繼級別號碼，根據該封包之該第二中繼級別號碼是否符合該第一中繼預收級別以判斷是否發送該封包；其中，依據該第一無線中繼器與該保全主機之距離設定該第一中繼級別號碼，相較於該第二中繼級別號碼為增加或減少，且設定該第一中繼預收級別為該第二中繼級別號碼，該第一無線中繼器依據該第一中繼預收級別接收該封包，及該第二無線中繼器依據該第二中繼預收級別接收該封包，該第一無線中繼器及該第二無線中繼器用以傳送該封包而使該無線感知 器與該保全主機通訊。
7. 如請求項6所述之具無線通訊封包導向的保全裝置，其中該第一無線中繼器於傳送該封包時填入該第一中繼級別號碼，該第一中繼級別號碼及該第二中繼級別號碼用以導引該封包之傳送。
8. 如請求項7所述之具無線通訊封包導向的保全裝置，其中依據該第二無線中繼器與該保全主機之距離設定該第二中繼級別號碼。
9. 如請求項7所述之具無線通訊封包導向的保全裝置，其中該封包具有一位址欄位用以填入該第一中繼級別號碼或該第二中繼級別號碼。
10. 如請求項6所述之具無線通訊封包導向的保全裝置，其中該封包具有一目的端欄位，該第一無線中繼器及該第二無線中繼器依據該目的端欄位判斷是否傳送該封包。
11. 如請求項6所述之具無線通訊封包導向的保全裝置，其中該封包具有一序號，該第一無線中繼器及該第二無線中繼器依據該序號判斷是否傳送該封包。