TWI482522B - 訊息轉換裝置、訊息傳輸系統、訊息傳輸方法及其電腦程式產品 - Google Patents

訊息轉換裝置、訊息傳輸系統、訊息傳輸方法及其電腦程式產品 Download PDF

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Description

訊息轉換裝置、訊息傳輸系統、訊息傳輸方法及其電腦程式產品
本發明係關於一種訊息轉換裝置、訊息傳輸系統、訊息傳輸方法及其電腦程式產品。更詳細地說，本發明係關於一種可進行封包轉換之訊息轉換裝置、訊息傳輸系統、訊息傳輸方法及其電腦程式產品。
隨著無線通訊技術不斷地發展進步，其應用的領域也愈來愈廣泛；其中，將無線通訊技術應用在高速移動的裝置逐漸受到大家的重視。例如行駛於道路上的車輛可藉由無線通訊技術擷取行車所需資訊，如電子地圖、路況資訊、停車資訊等，其它應用如車輛與車輛之間可進行車間通訊，或是車輛上的乘客可即時上網擷取網路資訊等，應用的層面非常廣泛。
在一般的網路環境中，最普遍來進行資料傳輸的方式即是透過傳輸控制協定/用戶數據包協定(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol,TCP/UDP)模組。由於在開放式通訊係統互聯參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI)中，TCP/UDP是屬於第四層傳輸層之通訊協定，其第三層網路層則是採用網際網路協定(Internet Protocol,IP)；因此，基於網際網路協定的規範，當二個點之間欲直接連結進行通訊時，此二個點必須被侷限於同一個子網路(subnet)之內方可進行。
在車用環境無線存取(Wireless Access in Vehicular Environment, WAVE)/專用短距通訊(Dedicated Short Range Communication,DSRC)的操作環境中，針對一移動中的車輛而言，若是採用TCP/UDP傳輸模組，則其必須先得知本身所處的子網路才能進行資料傳輸。然而，由於行進中車輛會不斷地改變其位置，因此車輛所處的子網路便會隨著車輛的移動而不停地更改，如此一來，將造成通訊中斷與通訊品質的限制。
因此，在WAVE/DSRC環境中，較常被使用的通訊方式即是透過短訊息通訊協定(Wave Short Message Protocol,WSMP)，其特性在於進行資料傳輸時是採用廣播模式，並且透過供應者服務識別符號(Provider Service Identifier,PSID)進行辨識，因此可以不受網際網路協定必須侷限於同一子網路的限制，在WAVE/DSRC環境的資料傳輸應用上具有較大的彈性與較佳的傳輸品質。然而，WSMP仍然具有無法提供可靠傳輸之缺點。
綜上所述，如何提供一種用以轉換通訊協定並支援可靠傳輸，且可與TCP/UDP模組進行資料傳輸，俾使用者無須更改其應用程式之設計架構之訊息轉換裝置及訊息傳輸方法，實為該領域之技術者亟需解決之課題。
本發明之一目的在於提供一種訊息轉換裝置。該訊息轉換裝置包含一用戶收發單元、一處理單元以及一無線收發單元。該用戶收發單元用以接收一第一傳輸控制協定/用戶數據包協定(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol,TCP/UDP)封包。該處理單元與該用戶收發單元電性連接，用以根據一第一轉 換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包。該無線收發單元與該處理單元電性連接，用以傳送該第一專用協定封包。
本發明之另一目的在於提供一種訊息傳輸系統。該訊息傳輸系統包含一第一訊息轉換裝置以及一第二訊息轉換裝置。該第一訊息轉換裝置用以接收一第一TCP/UDP封包，根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包，以及傳送該第一專用協定封包。該第二訊息轉換裝置與該第一訊息轉換裝置通訊，用以接收該第一專用協定封包，根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包。
本發明之又一目的在於提供一種用於前述訊息傳輸系統之訊息傳輸方法。該訊息傳輸系統包含一第一訊息轉換裝置以及一第二訊息轉換裝置，該第二訊息轉換裝置與該第一訊息轉換裝置通訊，該訊息傳輸方法包含下列步驟：(a)令該第一訊息轉換裝置接收一第一TCP/UDP封包；(b)令該第一訊息轉換裝置根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包；(c)令該第一訊息轉換裝置傳送該第一專用協定封包；(d)令該第二訊息轉換裝置接收該第一專用協定封包；以及(e)令該第二訊息轉換裝置根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包。
本發明之再一目的在於提供一種電腦程式產品，內儲一種用於一訊息傳輸系統之訊息傳輸方法之程式。該訊息傳輸系統包含一第一訊息轉換裝置以及一第二訊息轉換裝置，該第二訊息轉換裝 置與該第一訊息轉換裝置通訊，該程式包含：一程式指令A，令該第一訊息轉換裝置接收一第一TCP/UDP封包；一程式指令B，令該第一訊息轉換裝置根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包；以及一程式指令C，令該第一訊息轉換裝置傳送該第一專用協定封包；一程式指令D，令該第二訊息轉換裝置接收該第一專用協定封包；以及一程式指令E，令該第二訊息轉換裝置根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包。
本發明係利用訊息轉換裝置接收TCP/UDP封包，根據一轉換規則轉換TCP/UDP封包為專用協定封包，並傳送專用協定封包；接著，再利用訊息轉換裝置接收專用協定封包，根據一轉換規則轉換專用協定封包為TCP/UDP封包。藉此，本發明係可克服使用網際網路協定進行點對點傳輸時，必須侷限於同一子網路之限制，同時具有較佳傳輸品質、降低傳輸延遲、提供可靠傳輸機制以及可與TCP/UDP傳輸模組相容之優點。
在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，該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。
以下將透過實施例來解釋本發明之內容，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明。須說明者，以下實施例及圖式中，與本 發明非直接相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訊息轉換裝置1，其示意圖描繪於第1圖。訊息轉換裝置1包含一用戶收發單元11、一處理單元13以及一無線收發單元15；其中，處理單元13分別與用戶收發單元11及無線收發單元15電性連接。處理單元13可為目前或未來的各種處理器、中央處理器、微處理器、計算器或所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易思及具有計算能力之裝置。
用戶收發單元11係為一傳輸控制協定/用戶數據包協定(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol,TCP/UDP)模組，其可與至少一用戶裝置電性連接，用以接收TCP/UDP封包；其中，本發明所述之TCP/UDP封包係可為TCP封包或UDP封包，端視實際應用時封包所採用之協定而定。用戶收發單元11與用戶裝置之連接方式係可為有線連接及無線連接其中之一，例如透過RJ-45介面連接，或透過Wi-Fi(Wireless Fidelity)無線傳輸介面連接。
本發明所述之用戶裝置係泛指如行動電話(cell phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)、筆記型電腦(Notebook)、平板電腦(Tablet Computer)、遊戲機、數位媒體播放機等，或所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易思及具有通訊功能之裝置，用戶裝置的實施態樣並不用以限制本發明之範圍。
本發明之訊息轉換裝置1係用以將一TCP/UDP封包轉換為符合一專用協定之一專用協定封包，以及將一專用協定封包封包轉換 為TCP/UDP封包。
須特別說明者，本發明所述之專用協定係泛指任一於開放式通訊系統互聯參考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI)中可橫跨第四層規範與第三層規範進行傳輸之通訊協定，該專用協定係根據一識別符號進行封包傳輸；因此該專用協定可直接進行點對點傳輸，而不被侷限於網際網路協定(Internet Protocol,IP)規範中，需於同一子網路(subnet)內才能進行點對點傳輸。
舉例而言，於本實施例中，該專用協定係為一短訊息通訊協定(Wave Short Message Protocol,WSMP)；因此，訊息轉換裝置1係可將一TCP/UDP封包轉換為一WSMP封包，以及將一WSMP封包轉換為一TCP/UDP封包。於其它實施例中，該專用協定亦可為目前或未來之可根據識別符號進行封包傳輸之協定，或所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易思及之協定，並不限定為WSMP。
首應說明者，於WSMP的規範中，係使用供應者服務識別符號(Provider Service Identifier,PSID)作為識別符號；因此，於本說明書各實施例的敘述中，皆以供應者服務識別符號為例作說明。於其它使用不同專用協定的實施例中，識別符號亦可為其它可用以識別封包之符號或數值；據此，識別符號並不限定為供應者服務識別符號。
以下將以WSMP為例，詳述本發明之訊息轉換裝置1如何進行封包轉換。首先，用戶收發單元11用以接收一第一TCP/UDP封 包110，並將第一TCP/UDP封包110傳送至處理單元13。接著，處理單元13根據一第一轉換規則轉換第一TCP/UDP封包110為一第一WSMP封包130，並將第一WSMP封包130傳送至無線收發單元15。最後，無線收發單元15以廣播方式傳送第一WSMP封包130。
一般而言，一TCP/UDP封包中載有一表頭(header)資訊以及一數據(data)資訊，該表頭資訊中記錄了該TCP/UDP封包之來源位址、來源埠、目的位址及目的埠等符合網際網路協定(Internet Protocol,IP)之封包傳送相關資訊，該數據資訊則記錄該TCP/UDP封包所欲傳送之資料內容。為了使該數據資訊透過WSMP於車用環境無線存取(Wireless Access in Vehicular Environment,WAVE)/專用短距通訊(Dedicated Short Range Communication,DSRC)環境中進行傳輸，處理單元13必須將該TCP/UDP封包之表頭資訊轉換為一WSMP封包之表頭資訊。
具體來說，處理單元13具有一第一轉換規則2a，請參閱第2A圖，其係為描繪第一轉換規則2a之示意圖。處理單元13係根據第一轉換規則2a中各欄位的設定值，將第一TCP/UDP封包110轉換為第一WSMP封包130。請同時參閱第3圖，其係用以說明第一轉換規則2a中各欄位所表示之意義。於本實施例中，第一TCP/UDP封包110具有一來源位址為s-ip1、及一來源埠為s-port1、一目的位址為訊息轉換裝置1的IP位址及一目的埠為訊息轉換裝置1的埠號，第一TCP/UDP封包110係透過用戶收發單元11之接收埠w-port1被接收，且其所使用的協定為TCP。
第一轉換規則2a中的「來源位址」欄位用以判斷處理單元13可接收之TCP/UDP封包的來源IP位址，即處理單元13所接收之TCP/UDP封包其來源IP位址必須為「s-ip1」；「來源埠」欄位用以判斷處理單元13可接收之TCP/UDP封包的來源埠號，即處理單元13所接收之TCP/UDP封包其來源埠號必須為「s-port1」；「目的位址」為「0」，表示未使用該欄位，即第一轉換規則2a並不考慮「目的位址」欄位；同理，「目的埠」欄位為「0」，表示未使用該欄位，第一轉換規則2a並不考慮「目的埠」欄位。
「接收埠」欄位用以判斷用戶收發單元11係透過哪一個埠號接收TCP/UDP封包，即用戶收發單元11所接收之TCP/UDP封包係透過埠號「w-port1」接收；「收發介面」欄位用以判斷無線收發單元15係透過哪一個收發介面收發WSMP封包，即無線收發單元15係透過「wave0」收發介面傳送第一WSMP封包130；「協定」欄位則用以指定第一轉換規則2a係適用何種協定之封包。
「供應者服務識別符號」欄位用以決定一TCP/UDP封包所對應的服務識別碼，即處理單元13於接收第一TCP/UDP封包110後，根據第一轉換規則2a決定第一TCP/UDP封包110所對應之第一供應者服務識別符號為「psid1」。
處理單元13於根據第一轉換規則2a決定第一TCP/UDP封包110之第一供應者服務識別符號「psid1」後，便將第一TCP/UDP封包110之表頭資訊轉換為第一WSMP封包130之表頭資訊。詳細地說，一TCP/UDP封包之表頭資訊包含介質存取控制表頭(Media Access Control header,MAC header)、網際網路協定表頭 (IP header)及傳輸控制協定表頭(TCP header)，處理單元13係將TCP/UDP封包之表頭資訊中的IP表頭與TCP表頭取代為一短訊息通訊協定表頭(WSMP header)以形成一WSMP封包之表頭資訊，轉換後的WSMP封包之表頭資訊便僅包含MAC表頭及WSMP表頭，其中，WSMP表頭中包含供應者服務識別符號。因此，於本實施例中，第一WSMP封包130之WSMP表頭中包含「psid1」。
於將第一TCP/UDP封包110之表頭資訊轉換為第一WSMP封包130之表頭資訊後，處理單元13接著將第一TCP/UDP封包110之數據資訊附加於第一WSMP封包130之表頭資訊以形成第一WSMP封包130，即第一WSMP封包130之數據資訊與第一TCP/UDP封包110之數據資訊相同。處理單元13於完成封包轉換後，便將第一WSMP封包130傳送至無線收發單元15，無線收發單元15則以廣播方式傳送第一WSMP封包130。
須特別說明者，於本實施例中，處理單元13係根據第一轉換規則2a轉換第一TCP/UDP封包110為第一WSMP封包130；其中，第一轉換規則2a主要係根據「接收埠」欄位決定供應者服務識別符號，即第一轉換規則2a係根據「w-port1」決定「psid1」。簡言之，處理單元13係將自「w-port1」接收埠接收之TCP/UDP封包轉換為具有第一供應者服務識別符號「psid1」之WSMP封包。然，於其它實施例中，處理單元13亦可根據第3圖所示之其它欄位進行封包轉換。
此外，第2A圖所述之第一轉換規則2a僅用以例示說明本發明 如何進行封包轉換；於其它實施例中，第一轉換規則更可包含其它欄位，並不以第一轉換規則之欄位內容及欄位數目限制本發明之範圍。另一方面，第一轉換規則係可儲存於處理單元中的暫存記憶體，或與處理單元電性連接之一記憶單元(圖未繪示)，第一轉換規則之儲存位置亦不用以限制本發明之範圍。
當用戶收發單元接收UDP封包時，處理單元會判斷UDP封包的封包大小，若UDP封包太大時，為了便於進行傳輸同時兼顧傳輸品質，處理單元除了轉換UDP封包為WSMP封包外，會更進一步地將UDP封包分割為複數個WSMP封包，並透過無線收發單元分別傳送該等WSMP封包。
具體而言，用戶收發單元11更用以接收一第一UDP封包112，並將第一UDP封包112傳送至處理單元13。處理單元13更用以根據第一轉換規則2a轉換及分割第一UDP封包112為一第二WSMP封包132a及一第二WSMP封包132b，封包轉換之方式與前述相同，於此不加贅述。
其中，第二WSMP封包132a與第二WSMP封包132b具有相同的表頭資訊，即具有相同的供應者服務識別符號，第二WSMP封包132a載有一部分的第一UDP封包112之數據資訊，第二WSMP封包132b則載有剩餘部分的第一UDP封包112之數據資訊。處理單元13接著將第二WSMP封包132a及第二WSMP封包132b傳送至無線收發單元15。最後，無線收發單元15以廣播方式傳送第二WSMP封包132a及第二WSMP封包132b。
訊息轉換裝置1除了前述可將一TCP/UDP封包轉換為一WSMP 封包外，亦可將一WSMP封轉換為一TCP/UDP封包。具體而言，無線收發單元15可用以接收一第三WSMP封包150，並將第三WSMP封包150傳送至處理單元13。接著，處理單元13根據一第二轉換規則轉換第三WSMP封包150為一第二TCP/UDP封包134，並將第二TCP/UDP封包134傳送至用戶收發單元11。最後，用戶收發單元11更用以傳送第二TCP/UDP封包134。
處理單元13更具有一第二轉換規則2b，請參閱第2B圖，其係為描繪第二轉換規則2b之示意圖。處理單元13係根據第二轉換規則2b中各欄位的設定值，將第三WSMP封包150轉換為第二TCP/UDP封包134。第二轉換規則2b中各欄位所表示之意義如第3圖所示，
「目的位址」欄位用以判斷第三WSMP封包150應送往之目的IP位址，即處理單元13於轉換第三WSMP封包150為第二TCP/UDP封包134後，應將第二TCP/UDP封包134送往IP位址「d-ip3」；「目的埠」欄位用以判斷第三WSMP封包150應送往之目的埠號，即處理單元13於轉換第三WSMP封包150為第二TCP/UDP封包134後，應將第二TCP/UDP封包134送往埠號「d-port3」。同理，「來源位址」、「來源埠」及「接收埠」為「0」，表示未使用該欄位。
第三WSMP封包150具有一第二供應者服務識別符號psid3，無線收發單元15係根據第二供應者服務識別符號psid3接收第三WSMP封包150。接著，處理單元13根據第二轉換規則2b將第三WSMP封包150之表頭資訊轉換為第二TCP/UDP封包134之表頭 資訊。詳細地說，處理單元13係將第三WSMP封包150之表頭資訊中的WSMP表頭轉換為第二TCP/UDP封包134之表頭資訊中的IP表頭與TCP表頭；其中，IP表頭中所需的目的位址與目的埠資訊即為第二轉換規則2b中的「d-ip3」與「d-port3」。
處理單元13接著將第三WSMP封包150之數據資訊附加於第二TCP/UDP封包134之表頭資訊以形成第二TCP/UDP封包134，即第二TCP/UDP封包134之數據資訊與第三WSMP封包150之數據資訊相同。處理單元13於完成封包轉換後，便將第二TCP/UDP封包134傳送至用戶收發單元11，用戶收發單元11則根據第二TCP/UDP封包134之表頭資訊傳送第二TCP/UDP封包134。
同理，第2B圖所述之第二轉換規則2b僅用以例示說明本發明如何進行封包轉換；於其它實施例中，第二轉換規則更可包含其它欄位，並不以第二轉換規則之欄位內容及欄位數目限制本發明之範圍。另一方面，第二轉換規則係可儲存於處理單元中的暫存記憶體，或與處理單元電性連接之一記憶單元(圖未繪示)，第二轉換規則之儲存位置亦不用以限制本發明之範圍。
由於TCP係屬於可靠性傳輸協定，亦即於傳輸TCP封包時，當目的端成功接收到封包時，目的端會發出一確認訊號至發送端，以確認完成資料傳輸，發送端於收到確認訊號後才會再繼續傳送下一個封包。因此，當欲進行封包轉換及傳輸之封包為TCP封包時，本發明之訊息轉換裝置1更可進一步提供可靠傳輸機制。
具體而言，處理單元13於接收第三WSMP封包150後，根據第 二轉換規則2b中的「協定」欄位可得知第二轉換規則2b是使用TCP協定；接著，處理單元13便透過無線收發單元15傳送一確認封包130f；其中，確認封包130f具有與第三WSMP封包150相同之第二供應者服務識別符號psid3，確認封包130f之數據資訊則為用以確認成功接收第三WSMP封包150之訊息。據此，本發明之訊息轉換裝置1於傳送及接收WSMP封包時，仍能提供可靠傳輸機制。
如前所述，訊息轉換裝置1可將一UDP封包分割為複數個WSMP封包，並分別傳送該等WSMP封包。相反地，訊息轉換裝置1亦可接收複數個WSMP封包，並重組及轉換該等WSMP封包為一UDP封包。
詳細地說，無線收發單元15可接收複數個第四WSMP封包，於本實施例中，分別為一第四WSMP封包152a及一第四WSMP封包152b，並將第四WSMP封包152a與第四WSMP封包152b傳送至處理單元13。處理單元13更用以根據第二轉換規則2b轉換及重組第四WSMP封包152a與第四WSMP封包152b為一第二UDP封包136，封包轉換之方式與前述相同，於此不加贅述。其中，處理單元13係將第四WSMP封包152a之數據資訊與第四WSMP封包152b之數據資訊合併為第二UDP封包136之數據資訊。處理單元13接著將第二UDP封包136傳送至用戶收發單元11。最後，用戶收發單元11根據第二UDP封包136之表頭資訊傳送第二UDP封包136。
須特別說明者，本發明之訊息轉換裝置1係可設置於車上機(On Board Unit,OBU)中，用以提供車輛與車輛間的通訊；亦可設置於路側單元(Road Side Unit,RSU)，用以提供車輛與路側單元間的通訊。此外，訊息轉換裝置1更可設置於任何可移動之裝置或交通工具，如船隻、地鐵、捷運、火車等，以提供各個移動裝置可進行無線通訊。據此，訊息轉換裝置1的設置地點並不用以限制本發明之範圍。
本發明之第二實施例為一訊息傳輸系統4，其示意圖描繪於第4圖。訊息傳輸系統4包含一來源裝置41、一第一訊息轉換裝置43、一第二訊息轉換裝置45以及一目的裝置47；其中來源裝置41與第一訊息轉換裝置43電性連接，第一訊息轉換裝置43與第二訊息轉換裝置45電性連接，第二訊息轉換裝置45與目的裝置47電性連接。
第一訊息轉換裝置43與第二訊息轉換裝置45係為第一實施例中所描述之訊息轉換裝置，其可執行如第一實施例所描述之訊息轉換裝置1之操作及功能，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解第一訊息轉換裝置43與第二訊息轉換裝置45如何基於上述第一實施例以執行與訊息轉換裝置1相同之操作及功能，故不贅述。
來源裝置41與目的裝置47則為如第一實施例中所描述之用戶裝置，其係泛指如行動電話(cell phone)、個人數位助理(Personal Digital Assistant；PDA)、筆記型電腦(Notebook)、平板電腦(Tablet Computer)、遊戲機、數位媒體播放機等，或所屬技術領域中具有通常知識者所能輕易思及具有通訊功能之裝置，來源裝置41與目 的裝置47的實施態樣並不用以限制本發明之範圍。其中，來源裝置41與第一訊息轉換裝置43之連接方式以及目的裝置47與第二訊息轉換裝置45之連接方式，係可為有線連接及無線連接其中之一，例如透過RJ-45介面連接，或透過Wi-Fi無線傳輸介面連接。
本發明之訊息傳輸系統4係可進行如第一實施例所述之封包轉換，並傳輸轉換後的封包，以下將詳述本發明之訊息傳輸系統4如何進行訊息傳輸。首先，來源裝置41用以傳送一第一TCP/UDP封包410至第一訊息轉換裝置43，第一訊息轉換裝置43接收第一TCP/UDP封包410，根據一第一轉換規則轉換第一TCP/UDP封包410為一第一WSMP封包430，並以廣播方式傳送第一WSMP封包430。接著，第二訊息轉換裝置45接收第一WSMP封包430，根據一第二轉換規則轉換第一WSMP封包430為一第二TCP/UDP封包450，並將第二TCP/UDP封包450傳送至目的裝置47。最後，目的裝置47接收第二TCP/UDP封包450。
以下以一具體實例作說明，第一訊息轉換裝置43具有一第一轉換規則5a，請參閱第5A圖，其係為描繪第一轉換規則5a之示意圖。第一訊息轉換裝置43係根據第一轉換規則5a中各欄位的設定值，將第一TCP/UDP封包410轉換為第一WSMP封包430。第一轉換規則5a中各欄位所表示之意義如第3圖所示，於此不加贅述。
於本實施例中，第一TCP/UDP封包410具有一來源位址為192.168.1.1(即來源裝置41的IP位址)、一來源埠為1239(即來源裝置41傳送第一TCP/UDP封包410所使用的埠號)、一目的位 址192.168.1.2(即第一訊息轉換裝置43的IP位址)以及一目的埠5555(即第一訊息轉換裝置43接收第一TCP/UDP封包410所使用的埠號)。
第一訊息轉換裝置43根據第一轉換規則5a接收並轉換第一TCP/UDP封包410為第一WSMP封包430。詳細地說，根據第一轉換規則5a，第一訊息轉換裝置43係為將來源位址為192.168.1.1、來源埠為1239及接收埠為5555之第一TCP/UDP封包410轉換為第一WSMP封包430；其中，第一轉換規則5a主要係根據接收埠5555決定一第一供應者服務識別符號為208。
第一訊息轉換裝置43於根據第一轉換規則5a決定第一供應者服務識別符號為208後，便將第一TCP/UDP封包410之表頭資訊轉換為第一WSMP封包430之表頭資訊，以及將第一TCP/UDP封包410之數據資訊附加於第一WSMP封包430之表頭資訊以形成第一WSMP封包430，具體轉換方式與第一實施例中所述之轉換方式相同，於此不加贅述。接著，第一訊息轉換裝置43以廣播方式傳送第一WSMP封包430。
接下來，第二訊息轉換裝置45根據第一供應者服務識別符號接收第一WSMP封包430，根據一第二轉換規則轉換第一WSMP封包430為第二TCP/UDP封包450，並將第二TCP/UDP封包450傳送至目的裝置47。最後，目的裝置47接收第二TCP/UDP封包450。
第二訊息轉換裝置45具有一第二轉換規則5b，請參閱第5B圖，其係為描繪第二轉換規則5b之示意圖。第二訊息轉換裝置45係根據第二轉換規則5b中各欄位的設定值，將第一WSMP封包430 轉換為第二TCP/UDP封包450。第二轉換規則5b中各欄位所表示之意義如第3圖所示，於此不加贅述。
第一WSMP封包430具有一第二供應者服務識別符號208，第二訊息轉換裝置45係根據第二供應者服務識別符號208接收第一WSMP封包430。接著，第二訊息轉換裝置45根據第二轉換規則2b將第一WSMP封包430之表頭資訊轉換為第二TCP/UDP封包450之表頭資訊。具體轉換方式與第一實施例中所述之轉換方式相同，於此不加贅述。
第二TCP/UDP封包450之IP表頭中所需的目的位址與目的埠資訊即為第二轉換規則5b中的192.168.3.1與1235。第二訊息轉換裝置45於完成封包轉換後，便根據第二TCP/UDP封包450之表頭資訊傳送第二TCP/UDP封包450。其中，192.168.3.1即為目的裝置47之IP位址，1235即為目的裝置47接收第二TCP/UDP封包450之埠號。
同理，第5A圖所述之第一轉換規則5a以及第5B圖所述之第二轉換規則5b僅用以例示說明本發明如何進行封包轉換；於其它實施例中，第一轉換規則與第二轉換規則更可包含其它欄位，並不以第一轉換規則與第二轉換規則之欄位內容及欄位數目限制本發明之範圍。
由於TCP係屬於可靠性傳輸協定，亦即於傳輸TCP封包時，當目的端成功接收到封包時，目的端會發出一確認訊號至發送端，以確認完成資料傳輸，發送端於收到確認訊號後才會再繼續傳送下一個封包。因此，當欲進行封包轉換及傳輸之封包為TCP封包時， 本發明之訊息傳輸系統4更可進一步提供可靠傳輸機制。
具體而言，第二訊息轉換裝置45於接收第一WSMP封包430後，根據第二轉換規則5b中的「協定」欄位可得知第二轉換規則5b是使用TCP協定；接著，第二訊息轉換裝置45便傳送一確認封包450f；其中，確認封包450f具有與第一WSMP封包430相同之第一供應者服務識別符號208，確認封包450f之數據資訊則為用以確認成功接收第一WSMP封包430之訊息。據此，本發明之訊息傳輸系統4於傳送及接收WSMP封包時，仍能提供可靠傳輸機制。
當第一訊息轉換裝置43所接收之UDP封包的封包大小太大時，為了便於進行傳輸同時兼顧傳輸品質，第一訊息轉換裝置43除了轉換UDP封包為WSMP封包外，會更進一步地將UDP封包分割為複數個WSMP封包，並分別傳送該等WSMP封包。
具體而言，來源裝置41更用以傳送一第一UDP封包412至第一訊息轉換裝置43，第一訊息轉換裝置43更用以接收第一UDP封包412，並根據第一轉換規則5a轉換及分割第一UDP封包412為一第二WSMP封包432a及一第二WSMP封包432b，封包轉換之方式與前述相同，於此不加贅述。第一訊息轉換裝置43接著以廣播方式傳送第二WSMP封包432a及第二WSMP封包432b。
接下來，第二訊息轉換裝置45更用以接收第二WSMP封包432a及第二WSMP封包432b，根據第二轉換規則5b轉換及重組第二WSMP封包432a與第二WSMP封包432b為第二UDP封包452，封包轉換之方式與前述相同，於此不加贅述。其中，第二訊息轉換 裝置45係將第二WSMP封包432a之數據資訊與第二WSMP封包432b之數據資訊合併為第二UDP封包452之數據資訊。最後，第二訊息轉換裝置45根據第二UDP封包452之表頭資訊傳送第二UDP封包452至目的裝置47。
除了上述內容，第二實施例亦能執行第一實施例所描述之操作及功能，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解第二實施例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。
本發明之第三實施例係為一種用於如第二實施例所述之訊息傳輸系統之訊息傳輸方法。該訊息傳輸系統包含一來源裝置、一第一訊息轉換裝置、一第二訊息轉換裝置以及一目的裝置。該來源裝置與該第一訊息轉換裝置電性連接；該第一訊息轉換裝置與該第二訊息轉換裝置電性連接；該第二訊息轉換裝置與該目的裝置電性連接。
此外，第三實施例所描述之訊息傳輸方法可由一電腦程式產品執行，當訊息傳輸系統經由一電腦載入該電腦程式產品並執行該電腦程式產品所包含之複數個程式指令後，即可完成第三實施例所述之資源分配方法。前述之電腦程式產品可儲存於電腦可讀取記錄媒體中，例如唯讀記憶體(read only memory；ROM)、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟習此項技藝者所習知且具有相同功能之任何其它儲存媒體中。
第6圖係描繪第三實施例之訊息傳輸方法之流程圖。首先，此訊息傳輸方法執行步驟601，令該來源裝置傳送一第一TCP/UDP 封包至該第一訊息轉換裝置。隨後，執行步驟602，令該第一訊息轉換裝置接收該第一TCP/UDP封包。接著，執行步驟603，令該第一訊息轉換裝置根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為一第一WSMP封包。以及，執行步驟604，令該第一訊息轉換裝置傳送該第一WSMP封包。
此訊息傳輸方法繼續執行步驟605，令該第二訊息轉換裝置接收該第一WSMP封包。接著，執行步驟606，令該第二訊息轉換裝置根據一第二轉換規則轉換該第一WSMP封包為一第二TCP/UDP封包。最後，執行步驟607，令該第二訊息轉換裝置傳送該第二TCP/UDP封包至該目的裝置。
其中，該第一WSMP封包具有一第一供應者服務識別符號。步驟602係可為一令該第一訊息轉換裝置透過一接收埠接收該第一TCP/UDP封包之步驟。步驟603係可為一令該第一訊息轉換裝置根據該接收埠決定該第一供應者服務識別符號，以轉換該第一TCP/UDP封包為該第一WSMP封包之步驟。步驟605係可為一令該第二訊息轉換裝置根據該第一供應者服務識別符號接收該第一WSMP封包之步驟。
當欲進行封包轉換及傳輸之封包為TCP封包時，該訊息傳輸方法為了提供可靠傳輸機制，更可執行一令該第二訊息轉換裝置於接收該第一WSMP封包後，傳送一確認封包至該第一訊息轉換裝置之步驟。
此外，當一UDP封包的封包大小太大時，為了便於進行傳輸同時兼顧傳輸品質，該訊息傳輸方法更可執行如第7圖所描繪之流 程圖。首先，執行步驟701，令該來源裝置傳送一第一UDP封包至該第一訊息轉換裝置。隨後，執行步驟702，令該第一訊息轉換裝置接收該第一UDP封包。接著，執行步驟703，令該第一訊息轉換裝置根據該第一轉換規則轉換及分割該第一UDP封包為複數個第二WSMP封包。以及，執行步驟704，令該第一訊息轉換裝置傳送該等第二WSMP封包。
此訊息傳輸方法繼續執行步驟705，令該第二訊息轉換裝置接收該等第二WSMP封包。接著，執行步驟706，令該第二訊息轉換裝置根據該第二轉換規則轉換及重組該等第二WSMP封包為一第二UDP封包。最後，執行步驟707，令該第二訊息轉換裝置傳送該第二UDP封包至該目的裝置。
除了上述步驟，第二實施例亦能執行第一實施例所描述之操作及功能，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解第二實施例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。
綜上所述，本發明係透過於移動裝置上設置訊息轉換裝置，由訊息轉換裝置接收自來源裝置所傳送之TCP/UDP封包，並將TCP/UDP封包轉換為專用協定封包，以利用專用協定封包進行無線資料傳輸；接著，再由訊息轉換裝置將所接收之專用協定封包轉換為TCP/UDP封包，最後將TCP/UDP封包傳送至目的裝置。藉此，本發明係可克服使用網際網路協定進行點對點傳輸時，必須侷限於同一子網路之限制，同時具有較佳傳輸品質、降低傳輸延遲、提供可靠傳輸機制以及可與TCP/UDP傳輸模組相容之優點。
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‧‧‧訊息轉換裝置
11‧‧‧用戶收發單元
110‧‧‧第一TCP/UDP封包
112‧‧‧第一UDP封包
13‧‧‧處理單元
130‧‧‧第一WSMP封包
130f‧‧‧確認封包
132a‧‧‧第二WSMP封包
132b‧‧‧第二WSMP封包
134‧‧‧第二TCP/UDP封包
136‧‧‧第二UDP封包
15‧‧‧無線收發單元
150‧‧‧第三WSMP封包
152a‧‧‧第四WSMP封包
152b‧‧‧第四WSMP封包
2a‧‧‧第一轉換規則
2b‧‧‧第二轉換規則
4‧‧‧訊息傳輸系統
41‧‧‧來源裝置
410‧‧‧第一TCP/UDP封包
412‧‧‧第一UDP封包
43‧‧‧第一訊息轉換裝置
430‧‧‧第一WSMP封包
432a‧‧‧第二WSMP封包
432b‧‧‧第二WSMP封包
45‧‧‧第二訊息轉換裝置
450‧‧‧第二TCP/UDP封包
452‧‧‧第二UDP封包
450f‧‧‧確認封包
47‧‧‧目的裝置
5a‧‧‧第一轉換規則
5b‧‧‧第二轉換規則
第1圖係為本發明第一實施例之示意圖；第2A圖係為本發明第一轉換規則之示意圖；第2B圖係為本發明第二轉換規則之示意圖；第3圖係為說明轉換規則之各欄位意義之示意圖；第4圖係為本發明第二實施例之示意圖；第5A圖係為本發明第一轉換規則之示意圖；第5B圖係為本發明第二轉換規則之示意圖；第6圖係為本發明第三實施例之流程圖；以及第7圖係為本發明第三實施例之另一流程圖。

Claims (22)

  1. 一種訊息轉換裝置，包含：一用戶收發單元，用以接收一第一傳輸控制協定/用戶數據包協定(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol,TCP/UDP)封包；一處理單元，與該用戶收發單元電性連接，用以根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包；以及一無線收發單元，與該處理單元電性連接，用以傳送該第一專用協定封包；其中該用戶收發單元更用以接收一第一用戶數據包協定(User Datagram Protocol,UDP)封包，該處理單元更用以根據該第一轉換規則轉換及分割該第一UDP封包為複數個第二專用協定封包，該無線收發單元更用以傳送該等第二專用協定封包。
  2. 如請求項1所述之訊息轉換裝置，其中該用戶收發單元係透過一接收埠接收該第一TCP/UDP封包，該第一專用協定封包具有一第一識別符號(identifier)，該第一轉換規則係為根據該接收埠決定該第一識別符號。
  3. 如請求項1所述之訊息轉換裝置，其中該無線收發單元更用以接收一第三專用協定封包，該處理單元更用以根據一第二轉換規則轉換該第三專用協定封包為一第二TCP/UDP封包，該用戶收發單元更用以傳送該第二TCP/UDP封包。
  4. 如請求項3所述之訊息轉換裝置，其中該第三專用協定封包 具有一第二識別符號，該無線收發單元係根據該第二識別符號接收該第三專用協定封包。
  5. 如請求項3所述之訊息轉換裝置，其中該無線收發單元更用以於接收該第三專用協定封包後，傳送一確認封包。
  6. 如請求項3所述之訊息轉換裝置，其中該無線收發單元更用以接收複數個第四專用協定封包，該處理單元更用以根據該第二轉換規則轉換及重組該等第四專用協定封包為一第二UDP封包。
  7. 如請求項4所述之訊息轉換裝置，其中該專用協定係為一短訊息通訊協定(Wave Short Message Protocol,WSMP)，該第一識別符號係為一第一供應者服務識別符號(Provider Service Identifier,PSID)，該第二識別符號係為一第二供應者服務識別符號。
  8. 一種訊息傳輸系統，包含：一第一訊息轉換裝置，用以接收一第一TCP/UDP封包，根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包，以及傳送該第一專用協定封包；以及一第二訊息轉換裝置，與該第一訊息轉換裝置通訊，用以接收該第一專用協定封包，根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包；其中該第一訊息轉換裝置更用以接收一第一UDP封包，根據該第一轉換規則轉換及分割該第一UDP封包為複數個第二專用協定封包，以及傳送該等第二專用協定封包，該第二訊 息轉換裝置更用以接收該等第二專用協定封包，根據該第二轉換規則轉換及重組該等第二專用協定封包為一第二UDP封包。
  9. 如請求項8所述之訊息傳輸系統，其中該第一訊息轉換裝置係透過一接收埠接收該第一TCP/UDP封包，該第一專用協定封包具有一識別符號，該第一轉換規則係為根據該接收埠決定該識別符號，該第二訊息轉換裝置係根據該識別符號接收該第一專用協定封包。
  10. 如請求項8所述之訊息傳輸系統，其中該第二訊息轉換裝置更用以於接收該第一專用協定封包後，傳送一確認封包。
  11. 如請求項8所述之訊息傳輸系統，其中該訊息傳輸系統更包含一來源裝置以及一目的裝置，該來源裝置與該第一訊息轉換裝置電性連接，用以傳送該第一TCP/UDP封包至該第一訊息轉換裝置，該目的裝置與該第二訊息轉換裝置電性連接，該第二訊息轉換裝置更用以傳送該第二TCP/UDP封包至該目的裝置。
  12. 如請求項9所述之訊息傳輸系統，其中該專用協定係為一短訊息通訊協定，該識別符號係為一供應者服務識別符號。
  13. 一種用於一訊息傳輸系統之訊息傳輸方法，該訊息傳輸系統包含一第一訊息轉換裝置以及一第二訊息轉換裝置，該第二訊息轉換裝置與該第一訊息轉換裝置通訊，該訊息傳輸方法包含下列步驟：(a)令該第一訊息轉換裝置接收一第一TCP/UDP封包；(b)令該第一訊息轉換裝置根據一第一轉換規則轉換該第 一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包；(c)令該第一訊息轉換裝置傳送該第一專用協定封包；(d)令該第二訊息轉換裝置接收該第一專用協定封包；(e)令該第二訊息轉換裝置根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包；(f)令該第一訊息轉換裝置接收一第一UDP封包；(g)令該第一訊息轉換裝置根據該第一轉換規則轉換及分割該第一UDP封包為複數個第二專用協定封包；(h)令該第一訊息轉換裝置傳送該等第二專用協定封包；(i)令該第二訊息轉換裝置接收該等第二專用協定封包；以及(j)令該第二訊息轉換裝置根據該第二轉換規則轉換及重組該等第二專用協定封包為一第二UDP封包。
  14. 如請求項13所述之訊息傳輸方法，其中該第一專用協定封包具有一識別符號，該步驟(a)係為一令該第一訊息轉換裝置透過一接收埠接收該第一TCP/UDP封包之步驟，該步驟(b)係為一令該第一訊息轉換裝置根據該接收埠決定該識別符號，以轉換該第一TCP/UDP封包為該第一專用協定封包之步驟，該步驟(d)係為一令該第二訊息轉換裝置根據該識別符號接收該第一專用協定封包之步驟。
  15. 如請求項13所述之訊息傳輸方法，更包含下列步驟：(k)令該第二訊息轉換裝置於接收該第一專用協定封包後，傳送一確認封包。
  16. 如請求項13所述之訊息傳輸方法，其中該訊息傳輸系統更包 含一來源裝置以及一目的裝置，該來源裝置與該第一訊息轉換裝置電性連接，該目的裝置與該第二訊息轉換裝置電性連接，該訊息傳輸方法更包含下列步驟：(l)令該來源裝置傳送該第一TCP/UDP封包至該第一訊息轉換裝置；以及(m)令該第二訊息轉換裝置傳送該第二TCP/UDP封包至該目的裝置。
  17. 如請求項14所述之訊息傳輸方法，其中該專用協定係為一短訊息通訊協定，該識別符號係為一供應者服務識別符號。
  18. 一種電腦程式產品，內儲一種用於一訊息傳輸系統之訊息傳輸方法之程式，該訊息傳輸系統包含一第一訊息轉換裝置以及一第二訊息轉換裝置，該第二訊息轉換裝置與該第一訊息轉換裝置通訊，該程式包含：一程式指令A，令該第一訊息轉換裝置接收一第一TCP/UDP封包；一程式指令B，令該第一訊息轉換裝置根據一第一轉換規則轉換該第一TCP/UDP封包為符合一專用協定之一第一專用協定封包；一程式指令C，令該第一訊息轉換裝置傳送該第一專用協定封包；一程式指令D，令該第二訊息轉換裝置接收該第一專用協定封包；一程式指令E，令該第二訊息轉換裝置根據一第二轉換規則轉換該第一專用協定封包為一第二TCP/UDP封包； 一程式指令F，令該第一訊息轉換裝置接收一第一UDP封包；一程式指令G，令該第一訊息轉換裝置根據該第一轉換規則轉換及分割該第一UDP封包為複數個第二專用協定封包；一程式指令H，令該第一訊息轉換裝置傳送該等第二專用協定封包；一程式指令I，令該第二訊息轉換裝置接收該等第二專用協定封包；以及一程式指令J，令該第二訊息轉換裝置根據該第二轉換規則轉換及重組該等第二專用協定封包為一第二UDP封包。
  19. 如請求項18所述之電腦程式產品，其中該第一專用協定封包具有一識別符號，該程式指令A係為一令該第一訊息轉換裝置透過一接收埠接收該第一TCP/UDP封包之程式指令，該程式指令B係為一令該第一訊息轉換裝置根據該接收埠決定該識別符號，以轉換該第一TCP/UDP封包為該第一專用協定封包之程式指令，該程式指令D係為一令該第二訊息轉換裝置根據該識別符號接收該第一專用協定封包之程式指令。
  20. 如請求項18所述之電腦程式產品，其中該程式更包含：一程式指令K，令該第二訊息轉換裝置於接收該第一專用協定封包後，傳送一確認封包。
  21. 如請求項18所述之電腦程式產品，其中該訊息傳輸系統更包含一來源裝置以及一目的裝置，該來源裝置與該第一訊息轉換裝置電性連接，該目的裝置與該第二訊息轉換裝置電性連接，該程式更包含： 一程式指令L，令該來源裝置傳送該第一TCP/UDP封包至該第一訊息轉換裝置；以及一程式指令M，令該第二訊息轉換裝置傳送該第二TCP/UDP封包至該目的裝置。
  22. 如請求項19所述之電腦程式產品，其中該專用協定係為一短訊息通訊協定，該識別符號係為一供應者服務識別符號。
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