TWI483639B - 行動通訊裝置及其無線連結建立方法 - Google Patents

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Description

行動通訊裝置及其無線連結建立方法
本發明是有關於一種裝置連結的建立方法，且特別是有關於一種兩階段建立無線連結方法及行動通訊裝置。
無線千兆聯盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)是一種在60千兆赫茲(60GHz)頻帶上進行每秒數千兆位元(multi-gigabit)資料傳輸的無線傳輸技術。WiGig的無線擴充基座(wireless docking)應用於消費性電子、周邊裝置之間的連結時，能突破傳統無線保真(Wi-Fi)傳輸速度的限制，提供比Wi-Fi速度快10倍的實際傳輸速度，達到每秒數千兆位元。WiGig所提供的高速傳輸效能不僅可大幅減少裝置間傳輸資料的時間，同時能簡化傳統使用傳輸線(cable)的有線連結方式，提供一種更簡易且快速的資料傳輸方案。
然而，WiGig是一種點對點的通訊技術，其係採用Wi-Fi保護設置(Wi-Fi Protected Setup，WPS)的認證機制做為頻內探查(in-band discovery)及配對的機制。而由於WiGig的無線擴充基座只能與單一裝置配對，一旦其配對或連結到任一裝置，其他裝置就無法再與其建立連結，甚至無法搜尋到此無線擴充基座。此外，60Ghz的無線電訊號由於頻率高，其路徑衰減相較於2.5Ghz的系統還要嚴重，因此WiGig訊號(3.5Gbps)在視線範圍(Line-of-sight) 內的傳輸距離僅15呎，這與目前藍芽4.0技術所能提供的160呎的傳輸距離相比，明顯短了許多。上述WiGig的單一裝置連結及低傳輸距離的特性將會造成使用者在實際使用上，難以搜尋或連結到WiGig無線擴充基座的困擾。
有鑑於此，本發明提出一種行動通訊裝置及其無線連結建立方法，可讓使用者輕易搜尋或連結到WiGig無線擴充基座。
本發明提出一種無線連結建立方法，適於由行動通訊裝置使用第一無線通訊模組及第二無線通訊模組與至少一個周邊裝置建立無線連結，其中第一無線通訊模組的訊號範圍大於第二無線通訊模組的訊號範圍。所述方法係使用第一無線通訊模組搜尋位於其訊號範圍內的周邊裝置，並與搜尋到的周邊裝置建立第一無線連結。接著，透過第一無線連結取得各個周邊裝置上對應之第二無線通訊模組的狀態資訊，然後再根據此狀態資訊，使用第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立第二無線連結。
本發明提出一種行動通訊裝置，其包括第一無線通訊模組、第二無線通訊模組及處理單元。其中，第一無線通訊模組是用以搜尋位於其訊號範圍內的至少一個周邊裝置，並與搜尋到的所述周邊裝置建立第一無線連結；第二無線通訊模組，其中第一無線通訊模組的訊號範圍大於第二無線通訊模組的訊號範圍。處理單元係耦接第一無線通 訊模組及第二無線通訊模組，而可透過第一無線連結取得各個周邊裝置上對應之第二無線通訊模組的狀態資訊，並根據狀態資訊，使用第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立第二無線連結。
基於上述，本發明之行動通訊裝置及其無線連結建立方法藉由訊號範圍較大的無線通訊模組(例如藍芽)與周邊裝置連結，並取得訊號範圍較小之無線通訊模組(例如WiGig)的使用狀態，進而與其連結。藉此，可解決先前技術中無法搜尋或連結到WiGig無線擴充基座的問題。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明係分別在行動通訊裝置及其擴充底座(dock)上同時配置藍芽或無線保真(Wi-Fi)等訊號範圍較大的通訊模組，以及無線千兆聯盟(WiGig)等訊號範圍較小但速度較快的通訊模組。藉此，行動通訊裝置即可利用訊號範圍較大的通訊模組先搜尋周圍的擴充底座，並取得其速度較快的通訊模組的使用狀態，以便使用者選擇擴充底座進行連結，或是指示使用者靠近擴充底座以與其建立連結，從而實現高速資料傳輸的目的。
圖1是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的示意圖。請參照圖1，本實施例是在行動通訊裝置12及其擴充底座14上分別配置藍芽及WiGig模組，以提供 兩階段的無線連結。其中，藍芽模組在廣告(advertising)模式下的訊號涵蓋範圍可達到100呎，而WiGig模組的訊號涵蓋範圍則大約15呎。擴充底座14例如會持續開啟藍芽模組，並運作在低功率(low power，LE)的廣告模式下，藉以提供行動通訊裝置12對其進行搜尋，並與之配對及連結。
圖2是依照本發明一實施例所繪示之行動通訊裝置的方塊圖。請參照圖2，本實施例的行動通訊裝置20例如是手機、個人數位助理、筆記型電腦、平板電腦等裝置，其係對應於上述實施例中的行動通訊裝置12。行動通訊裝置20中包括第一無線通訊模組22、第二無線通訊模組24及處理單元26，其功能分述如下：
第一無線通訊模組22例如是支援無線相容認證(Wireless fidelity，Wi-Fi)、藍芽(Bluetooth)或射頻識別(Radio-frequency identification，RFID)等通訊協定的裝置，其可提供較大的訊號涵蓋範圍，而可供行動通訊裝置20搜尋周圍較大範圍內的周邊裝置，並與之建立無線連結。
第二無線通訊模組24例如是支援無線千兆聯盟(WiGig)等通訊協定的裝置，其可提供訊號範圍較小但資料傳輸速度較快的無線訊號，而可供行動通訊裝置20與周圍的周邊裝置建立高速的無線連結。
處理單元26例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器 (Digital Signal Processor，DSP)、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)或其他類似裝置，其係分別耦接第一無線通訊模組22及第二無線通訊模組24，而可使用第一無線通訊模組22及第二無線通訊模組24搜尋周圍的周邊裝置，並與其建立無線連結。
圖3是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的流程圖。請參照圖3，本實施例的方法適用上述的行動通訊裝置20。以下即搭配行動通訊裝置20的各項元件，說明本實施例方法的詳細步驟：首先，由處理單元26使用第一無線通訊模組22搜尋位於其訊號範圍內的周邊裝置，並與搜尋到的周邊裝置建立第一無線連結(步驟S302)。所述的第一無線連結例如是藍芽或Wi-Fi無線連結，在此不設限。
接著，處理單元26會透過上述第一無線通訊模組22與周邊裝置建立的第一無線連結，取得各個周邊裝置上對應之第二無線通訊模組的狀態資訊(步驟S304)。其中，上述的狀態資訊包括所述周邊裝置之第二無線通訊模組已被使用、已配對過且可連結或可配對且可連結(未曾配對過)。
然後，處理單元26會根據上述的狀態資訊，使用第二無線通訊模組24與周邊裝置建立第二無線連結(步驟S306)。其中，處理單元26例如會針對周邊裝置之第二無線通訊模組已被使用、已配對過且可連結或可配對且可連結等狀態，自動選擇所要連結的周邊裝置並進行連結， 或是由使用者手動選擇所要連結的周邊裝置以進行連結。
詳言之，在一實施例中，處理單元26例如會在其所取得的周邊裝置的狀態資訊為已配對過且可連結時，即先存取其先前與之配對時的配對資訊，並使用第二無線通訊模組24及此配對資訊與周邊裝置進行配對，以建立第二無線連結。其中，當同時有多個周邊裝置的狀態資訊顯示其已配對過且可連結時，處理單元26例如會依照一優先順序，在這些周邊裝置之中選擇其一進行連結。此優先順序例如依照周邊裝置的訊號強度、傳輸速度等因素來決定，在此不設限。
在另一實施例中，處理單元26例如會在其所取得的周邊裝置的狀態資訊為可配對且可連結(未曾配對過)時，提示使用者輸入配對資訊，並使用第二無線通訊模組24及此配對資訊與所述周邊裝置進行配對，以建立第二無線連結。
藉由上述的無線連結建立方法，行動通訊裝置20即可藉由第一無線通訊模組22先與周圍較大範圍內的周邊裝置建立無線連結，然後再選擇與第二無線通訊模組尚未使用的周邊裝置進行無線連結，藉此實現高速資料傳輸的目的。
需說明的是，由於上述第二無線通訊模組24的訊號範圍較小，行動通訊裝置20在嘗試與周邊裝置的第二無線通訊模組進行無線連結時，有可能會因為距離過遠而無法連結成功。此時，本發明還可進一步利用第一無線通訊模 組22所接收到周邊裝置的第一無線通訊模組的訊號，判斷周邊裝置的位置，並且進一步指示使用者靠近該周邊裝置，以便順利與周邊裝置的第二無線通訊模組進行無線連結。以下則再舉一實施例詳細說明。
圖4是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的流程圖。請參照圖4，本實施例的方法適用上述的行動通訊裝置20。以下即搭配行動通訊裝置20的各項元件，說明本實施例方法的詳細步驟：首先，由處理單元26使用第一無線通訊模組22搜尋位於其訊號範圍內的周邊裝置，並與搜尋到的周邊裝置建立第一無線連結(步驟S402)。
接著，處理單元26會透過上述第一無線通訊模組22與周邊裝置建立的第一無線連結，取得各個周邊裝置上對應之第二無線通訊模組的狀態資訊(步驟S404)。上述的步驟S402及S404係與前述實施例中的步驟S302及S304相同或相似，故其技術內容在此不再贅述。
與前述實施例不同的是，在本實施例中，處理單元26在取得周邊裝置的狀態資訊後，例如會先使用第一無線通訊模組22透過第一無線連結控制周邊裝置啟動其第二無線通訊模組(步驟S406)，然後再使用第二無線通訊模組24與周邊裝置的第二無線通訊模組建立第二無線連結(步驟S408)。簡言之，周邊裝置的第二無線通訊模組原先是關閉的，而且是在行動通訊裝置20的控制下才啟動，藉此可節省周邊裝置的電力消耗。
此外，在處理單元26嘗試與周邊裝置的第二無線通訊模組建立第二無線連結的過程中，例如還會判斷其是否成功地與周邊裝置建立無線連結(步驟S410)。
若不成功，則處理單元26會提示行動通訊裝置20的使用者靠近周邊裝置(步驟S412)，並持續使用第二無線通訊模組24嘗試與周邊裝置建立第二無線連結(步驟S410)。其中，處理單元26例如會利用第一無線通訊模組22偵測周邊裝置之第一無線通訊模組所發出之無線訊號的強弱變化，藉以判斷周邊裝置相對於行動通訊裝置20的方向，並在行動通訊裝置20上提示此方向，以便指示使用者靠近周邊裝置。
另一方面，若處理單元26成功與周邊裝置建立第二無線連結，則可使用此第二無線連結與周邊裝置傳輸資料(步驟S414)。其中，處理單元26還可進一步將第一無線通訊模組22及其所建立的第一無線連結關閉，以便節省電力。
此外，在處理單元26與周邊裝置建立第二無線連結之後，還會持續判斷第二無線通訊模組24所建立的第二無線連結是否斷開(步驟S416)。而若此第二無線連結斷開，處理單元26也會提示使用者靠近所述周邊裝置(步驟S412)，並持續使用第二無線通訊模組24與周邊裝置建立第二無線連結(步驟S410)。若第二無線連結沒有斷開，則處理單元26仍使用此第二無線連結與周邊裝置傳輸資料(步驟S414)。
藉由上述的無線連結建立方法，行動通訊裝置20即可維持其與周邊裝置之間的無線連結，藉此實現高速資料傳輸的目的。
需說明的是，針對上述周邊裝置之第二無線通訊模組已被使用、已配對過且可連結或可配對且可連結(未曾配對過)的狀態資訊，處理單元26例如還會在行動通訊裝置20的螢幕(未繪示)上顯示操作介面，以顯示這些周邊裝置的狀態資訊及對應的操作按鍵，以便讓使用者了解這些周邊裝置的狀態，並可進一步選擇所欲連結的周邊裝置，以進行無線連結。
舉例來說，圖5(a)~(b)、圖6(a)~(b)及圖7(a)~(b)分別是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的範例。請先參照圖5(a)及圖5(b)，本實施例假設筆記型電腦NB1的周圍有擴充底座Dock1~Dock3，且擴充底座Dock1~Dock3均有開啟藍芽模組。此外，擴充底座Dock2還另啟動WiGig模組，並與筆記型電腦NB2建立WiGig的無線連結。筆記型電腦NB1例如會在其螢幕上顯示如圖5(b)所示的操作介面50，使得筆記型電腦NB1的使用者可藉由按壓操作介面50中的搜尋按鍵52，啟動筆記型電腦NB1之藍芽模組來搜尋周圍的周邊裝置。
其中，由於筆記型電腦NB1之藍芽模組的訊號範圍與擴充底座Dock1~Dock3之藍芽模組的訊號範圍重疊，因此筆記型電腦NB1可偵測到擴充底座Dock1~Dock3，並與擴充底座Dock1~Dock3建立藍芽無線連結，以取得擴充底座 Dock1~Dock3之WiGig模組的狀態資料。此外，筆記型電腦NB1還可根據所取得的狀態資料，進一步在操作介面50上顯示擴充底座Dock1~Dock3的狀態。如圖5(b)所示，筆記型電腦NB1可在操作介面50中顯示狀態按鍵54以標示擴充底座Dock1的狀態為已配對過且可連結，顯示狀態按鍵56以標示擴充底座Dock2的狀態為已被使用，以及顯示狀態按鍵58以標示擴充底座Dock3的狀態為可配對且可連結。
接著，請參照圖6(a)及圖6(b)，當使用者欲連結擴充底座Dock3，即可按下操作介面50中的狀態按鍵58。此時，筆記型電腦NB1即會啟動其WiGig模組，並嘗試與擴充底座Dock3建立WiGig的無線連結。然而，由於筆記型電腦NB1與擴充底座Dock3的距離過遠，筆記型電腦NB1之WiGig模組的訊號範圍與擴充底座Dock3的WiGig模組的訊號範圍沒有重疊，因此也無法成功地建立WiGig的無線連結。此時，筆記型電腦NB1例如會根據其藍芽模組所偵測到之擴充底座Dock3之藍芽模組的無線訊號，判斷擴充底座Dock3相對於筆記型電腦NB1的方向，並指示使用者移動以靠近擴充底座Dock3，以便順利與擴充底座Dock3的WiGig模組進行WiGig的無線連結。
最後，請參照圖7(a)及圖7(b)，當筆記型電腦NB1靠近擴充底座Dock3，從而使得筆記型電腦NB1之WiGig模組的訊號範圍與擴充底座Dock3的WiGig模組的訊號範圍重疊時，筆記型電腦NB1即可成功地與擴充底座Dock3 建立WiGig的無線連結，而在此無線連結建立後，筆記型電腦NB1也會在操作介面50中顯示狀態按鍵58以標示擴充底座Dock3的狀態為已連結。
綜上所述，本發明之行動通訊裝置及其無線連結建立方法藉由訊號範圍不同的無線通訊模組先後與周邊裝置進行無線連結，除了可將行動通訊裝置的無線連結範圍擴大外，還可讓使用者了解周邊裝置的使用狀態，從而選擇與周邊裝置進行高速的無線連結。藉此，可解決先前技術中無法搜尋或連結到WiGig無線擴充基座的問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。
12、20‧‧‧行動通訊裝置
14‧‧‧擴充底座
22‧‧‧第一無線通訊模組
24‧‧‧第二無線通訊模組
26‧‧‧處理單元
50‧‧‧操作介面
52‧‧‧搜尋鍵
54、56、58‧‧‧狀態按鍵
S302~S306‧‧‧本發明一實施例之無線連結建立方法的步驟
S402~S416‧‧‧本發明一實施例之無線連結建立方法的步驟
圖1是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的示意圖。
圖2是依照本發明一實施例所繪示之行動通訊裝置的方塊圖。
圖3是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的流程圖。
圖4是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的流程圖。
圖5(a)~(b)是依照本發明一實施例所繪示之無線連結 建立方法的範例。
圖6(a)~(b)是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的範例。
圖7(a)~(b)是依照本發明一實施例所繪示之無線連結建立方法的範例。
S302~S306‧‧‧本發明一實施例之無線連結建立方法的步驟

Claims (19)

  1. 一種無線連結建立方法，適於由一行動通訊裝置使用一第一無線通訊模組及一第二無線通訊模組與至少一周邊裝置建立一無線連結，其中該第一無線通訊模組的訊號範圍大於該第二無線通訊模組的訊號範圍，該方法包括下列步驟：使用該第一無線通訊模組搜尋位於其訊號範圍內的所述周邊裝置，並與搜尋到的所述周邊裝置建立一第一無線連結；透過該第一無線連結取得各所述周邊裝置上對應之該第二無線通訊模組的一狀態資訊；以及根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立一第二無線連結。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線連結建立方法，其中該狀態資訊包括所述周邊裝置之該第二無線通訊模組已被使用、已配對過且可連結或可配對且可連結。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之無線連結建立方法，其中根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟包括：若該狀態資訊為已配對過且可連結，存取先前配對時的一配對資訊；以及使用該第二無線通訊模組及該配對資訊與所述周邊裝置進行配對，以建立該第二無線連結。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之無線連結建立方 法，其中根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟包括：若該狀態資訊為可配對且可連結，提示一使用者輸入一配對資訊；以及使用該第二無線通訊模組及該配對資訊與所述周邊裝置進行配對，以建立該第二無線連結。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之無線連結建立方法，其中根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟包括：使用該第一無線通訊模組透過該第一無線連結控制所述周邊裝置啟動其第二無線通訊模組；以及使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置的該第二無線通訊模組建立該第二無線連結。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之無線連結建立方法，其中根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟更包括：判斷是否成功與所述周邊裝置建立該第二無線連結；以及若不成功，提示一使用者靠近所述周邊裝置，並持續使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線連結建立方法，其中提示該使用者靠近所述周邊裝置的步驟包括：偵測所述周邊裝置之該第一無線通訊模組所發出之 一無線訊號的方向，提示該方向以指示該使用者靠近所述周邊裝置。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之無線連結建立方法，其中在判斷是否成功與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟之後，更包括：若成功建立該第二無線連結，關閉該第一無線通訊模組及其所建立的該第一無線連結。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之無線連結建立方法，其中在根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結的步驟之後，更包括：判斷所建立的該第二無線連結是否斷開；以及若斷開，提示一使用者靠近所述周邊裝置，並持續使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之無線連結建立方法，其中該第一無線通訊模組為採用藍芽技術的通訊模組，該第二無線通訊模組為採用無線千兆聯盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)技術的通訊模組。
  11. 一種行動通訊裝置，包括：一第一無線通訊模組，搜尋位於其訊號範圍內的至少一周邊裝置，並與搜尋到的所述周邊裝置建立一第一無線連結；一第二無線通訊模組，其中該第一無線通訊模組的訊號範圍大於該第二無線通訊模組的訊號範圍；以及 一處理單元，耦接該第一無線通訊模組及該第二無線通訊模組，透過該第一無線連結取得各所述周邊裝置上對應之該第二無線通訊模組的一狀態資訊，並根據該狀態資訊，使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立一第二無線連結。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之行動通訊裝置，其中該狀態資訊包括所述周邊裝置之該第二無線通訊模組已被使用、已配對過且可連結或可配對且可連結。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元包括在所取得的該狀態資訊為已配對過且可連結時，存取先前配對時的一配對資訊，並使用該第二無線通訊模組及該配對資訊與所述周邊裝置進行配對，以建立該第二無線連結。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元包括在所取得的該狀態資訊為可配對且可連結時，提示一使用者輸入一配對資訊，並使用該第二無線通訊模組及該配對資訊與所述周邊裝置進行配對，以建立該第二無線連結。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元包括使用該第一無線通訊模組透過該第一無線連結控制所述周邊裝置啟動其第二無線通訊模組，並使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置的該第二無線通訊模組建立該第二無線連結。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之行動通訊裝置，其 中該處理單元更判斷是否成功與所述周邊裝置建立該第二無線連結，若不成功，提示一使用者靠近所述周邊裝置，並持續使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元包括利用該第一無線通訊模組偵測所述周邊裝置之該第一無線通訊模組所發出之一無線訊號的方向，提示該方向以指示該使用者靠近所述周邊裝置。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元更在成功建立該第二無線連結時，關閉該第一無線通訊模組及其所建立的該第一無線連結。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之行動通訊裝置，其中該處理單元更判斷該第二無線通訊模組所建立的該第二無線連結是否斷開，而若斷開，提示一使用者靠近所述周邊裝置，並持續使用該第二無線通訊模組與所述周邊裝置建立該第二無線連結。
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