TWI615047B - 無線網路系統與無線網路連線方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種無線網路系統與無線網路連線方法。前述無線網路系統中的一網路裝置取得其他網路裝置與網路基地台之連線路由權重值，和分別鏈結該網路基地台和每一該等其他網路裝置的複數訊號強度值。得出分別對應於該網路基地台和每一該等其他網路裝置的複數路由決定值，並選擇具有該等路由決定值中之最大者所對應的該網路基地台或一其他網路裝置作為鏈結之標的。且該網路裝置可因應網路環境變化，重新選擇鏈結之標的。

Description

無線網路系統與無線網路連線方法
本發明係有關於無線網路，特別是有關於無線網路系統及其連線方法，此無線網路系統中的網路裝置可因應網路環境變化，重新選擇鏈結之標的，以與網路基地台保持連線。
無線網狀網路意指在網路中允許網路裝置透過動態路由的方式進行資料的傳輸。當網路中的某網路裝置失去網路連線能力時，其他網路裝置可選擇其他路由持續進行資料傳輸。在此種網路中，網路裝置允許使用跳躍(hopping)的方式傳輸資料，亦即透過其他的網路裝置將資料傳遞至預設之目的地。
無線網狀網路中網路裝置可有多重路由可選擇，但每一路由之通信狀況可能不一，甚至有可能斷線無法進行通信。路由之選擇與維護可影響整體網路之效能。
本發明提供一種無線網狀網路系統與其動態路由建立與維護之方法，以解決上述問題。本發明無線網路系統包括：一網路基地台(AP)；複數網路裝置(N1~Nn)，每一該等網路裝置(Nx，x=1~n)可直接連線該網路基地台、或經由該等網路裝置中其他的一至多個網路裝置 (Nk，k≠x)而間接連線至該網路基地台。其中，每一該等網路裝置具有設定好以直接連線該基地台之連線路由(Rx-x)、或以間接連線至該基地台的連線路由(Rx-k)、並且具有對應於該連線路由(Rx-x、或Rx-k)的連線路由權重值(Wx-x、或Wx-k)。該系統亦包括一第一網路裝置，取得分別鏈結該網路基地台(AP)和每一該等網路裝置(Nx)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)，且依據該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)與該等連線路由權重值(Wx-x和Wx-k)，得出分別對應於該網路基地台和每一該等網路裝置的複數路由決定值(RW0和RW1~RWn)，並選擇具有該等路由決定值中(RW0和RW1~RWn)之最大者所對應的該網路基地台(AP)或一網路裝置(Nx，x=1~n)作為鏈結之標的。
本發明另提供一無線網路連線方法，適用於包括一網路基地台(AP)，複數網路裝置(N1~Nn)以及一第一網路裝置之無線網路系統。其中每一該等網路裝置(Nx，x=1~n)可直接連線該網路基地台、或經由該等網路裝置中其他的一至多個網路裝置而間接連線至該網路基地台。該無線網路連線方法，包括：使每一該等網路裝置具有設定用以連線至該基地台之連線路由(Rx-x)、或間接連線至該基地台的連線路由(Rx-k)、並且具有對應於該連線路由(Rx或Rx-k)的權重值(Wx-x或Wx-k)。由該第一網路裝置，取得分別鏈結該網路基地台(AP)和每一該等網路裝置(N1~Nn)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)。由該第一網路裝置依據該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)與該等連線路由權重值(Wx-x、或Wx-k)，得出 分別對應於該網路基地台和每一該等網路裝置的複數路由決定值(RW0和RW1~RWn)。由該第一網路裝置選擇具有該等路由決定值中(RW0和RW1~RWn)之最大者所對應的一網路裝置(Nx，x=1~n)或該網路基地台(AP)作為該第一網路裝置之鏈結標的。
100‧‧‧無線網路系統
AP‧‧‧網路基地台
N1‧‧‧網路裝置
N2‧‧‧網路裝置
N3‧‧‧網路裝置
N4‧‧‧第一網路裝置
UB‧‧‧既定上限
LB‧‧‧既定下限
RSSI(t)‧‧‧訊號強度值總和
E(t)‧‧‧訊號強度值總和之指數移動平均值
400‧‧‧信標封包
402‧‧‧表頭
404‧‧‧訊息主體
406‧‧‧錯誤驗證碼
408‧‧‧連線路由權重值
410‧‧‧連線狀態
500‧‧‧連線方法
502-516‧‧‧執行步驟
700‧‧‧網路裝置
702‧‧‧處理裝置
704‧‧‧天線
706‧‧‧記憶裝置
708‧‧‧接收發送裝置
第1A圖~第1D圖係為依據本發明實施例之一無線網路範例系統的連線狀態圖。
第2圖係為一現時訊號強度值總和RSSI(t)與其指數移動平均EA(t)之比較範例圖。
第3圖係為一無線網路系統中的一網路裝置無法連線至網路基地台之範例系統。
第4圖係為用於本發明之WiFi規格之信標封包之示意圖。
第5圖係為依據本發明實施例之無線網路連線方法。
第6A圖~第6H圖係為依據本發明之網路連線方法的網路系統之連線狀態示意圖。
第7圖係依據本發明實施例之網路裝置的電路方塊示意圖。
第1A圖至第1D顯示依據本發明實施例之一無線網路範例系統的連線狀態圖。無線網路系統100包括一網路基地台AP、三個網路裝置N1、N2、N3以及一欲連線至網路基地台AP之第一網路裝置N4。在此實施例中，為說明簡便起見，無線網路系統100中僅舉例揭露4個無線網路裝置N1~N4，但是並非限定於此。
無線網路系統100中，每一該等網路裝置Nx(x=1~3)分別具有設定好以直接連線至該基地台AP之連線路由(Rx-x)、或經其他網路裝置(Nk，k≠x)以間接方式連線至該基地台AP的連線路由(Rx-k)，並且具有對應於該連線路由(Rx-x、Rx-k)的權重值(Wx-x、Wx-k)。
參照第1A圖，以網路裝置N1為例，若網路裝置N1係設定為直接連線該基地台AP，則具有路由R1-1；若設定為經其他網路裝置N2(或N3)以間接方式連線至該基地台AP，則具有路由R1-2(或R1-3)。於第1A圖，網路裝置N1和N2分別設定為直接連線該基地台AP，因此網路裝置N1具有路由R1-1，而網路裝置N2具有路由R2-2。網路裝置N3為透過網路裝置N2間接連線至網路基地台AP，因此網路裝置N3具有路由R3-2。網路裝置N1、N2與N3分別具有對應於其連線路由R1-1、R2-2與R3-2的連線路由權重值W1-1、W2-2與W3-2。於一具體實施例中，若一網路裝置係直接與網路基地台AP連接。則該網路裝置之路由權重值為該網路裝置與網路基地台AP之間的訊號強度值(RSSI)。
第一網路裝置N4為可直接連線至網路基地台AP，或透過鏈結至網路裝置N1、N2或N3而間接連線至網路基地台AP之無線網路裝置。該第一網路裝置N4可藉由取得自身分別與網路基地台AP及網路裝置N1~N3間之複數訊號強度值RSSI0及RSSI1~RSSI3，以及網路裝置N1、N2、N3之連線路由權重值W1-1、W2-2、W3-2，進而計算出分別對應於網路基地台AP和每一個網路裝置N1~N3之路由決定值RW0和RW1~RW3。該第一網路裝置N4並且選擇該等路由決定值中最大值所對應之網路基地台AP或網路裝置N1、N2或 N3之一作為鏈結之標的。
參照第1A圖，網路裝置N3，依其對應的連線路由R3-2係先透過網路裝置N2進而連線至該基地台AP。該網路裝置N3的連線路由權重值W3-2係取決於a×RSSI3-2+b×W2-m；其中，RSSI3-2係為該網路裝置N3和該網路裝置N2之間的訊號強度值，而且W2-m為該網路裝置N2與網路基地台AP直接連線、或透過又另一網路裝置(Nm，m≠2)而間接連線的連線路由權重值，且a和b之和為1；在此以a=2/3，b=1/3為例，但是並非限定於此。在此實施例中，網路裝置N2並未再透過另一網路裝置Nm(例如可以是N1)間接連接網路基地台AP，而是直接與網路基地台AP連接。因此，前述路由權重值W2-m為該網路裝置N2與網路基地台AP之間的訊號強度值(RSSI2)，在此實施例將其表示為W2-2。基於上述可知，該網路裝置N3的連線路由權重值W3-2係設定為a×RSSI3-2+b×W2-2。舉例來說，網路裝置N2與網路基地台AP之間的訊號強度值(RSSI2)亦即W2-2為92且RSSI3-2為75，因此該網路裝置N3的連線路由權重值為：W3-2=2/3×RSSI3-2+1/3×W2-2=2/3×75+1/3×92=80.67。
網路裝置N1、N2為直接連線網路基地台AP，因此對應其連線路由R1-1、R2-2的連線路由權重值W1-1、W2-2係分別為網路裝置N1、N2對應於網路基地台AP的訊號強度值RSSI1、RRSI2，在此實施例中分別為93、92。
參照第1B圖，第一網路裝置N4，取得分別鏈結該網路 基地台AP和每一該等網路裝置N1~N3的複數訊號強度值RSSI0和RSSI1~RSSI3(在此實施例分別為40、63、73和42)，且依據該等訊號強度值與該等連線路由權重值W1-1、W2-2和W3-2(在此實施例分別為93、92和80.67)，得出分別對應於該網路基地台和每一該等網路裝置的複數路由決定值(RW0和RW1~RW3)，並選擇具有該等路由決定值中之最大者所對應的該網路基地台(AP)或網路裝置(N1~N3其中之一)作為鏈結之標的。
該第一網路裝置N4對該網路基地台AP、該網路裝置(Nx，x=1~3)之路由決定值(RW0、RW1~RW3)係對應於a×RSSIx+b×Wx-k。參照第1B圖，在此實施例中，RSSI0和RSSI1~RSSI3在此分別為40、63、73和42；該等連線路由權重值W1-1、W2-2和W3-2在此分別為93、92和80.67。因此，基於以下算式：RW0=RSSI0=40，RW1=2/3×RSSI1+1/3×W1-1=2/3×63+1/3×93=73，RW2=2/3×RSSI2+1/3×W2-2=2/3×73+1/3×92=79.33，RW3=2/3×RSSI3+1/3×W3-2=2/3×RSSI3+1/3×(2/3×RSSI3-2+1/3×W2-2)=2/3×42+1/3×80.67=54.89， 可知，具有最大路由決定值者是RW2，因此第一網路裝置N4將選擇網路裝置N2作為鏈結之標的，進而透過網路裝置N2而連線至網路基地台AP。
第1C圖係為第一網路裝置N4鏈結至N2後之網路連線示意圖。其中N1與N2為直接連線至網路基地台AP，所以分別具有 連線路由R1-1和R2-2、以及連線路由權重值W1-1和W2-2。N3與N4為透過N2間接連線至網路基地台AP，分別具有連線路由R3-2和R4-2、以及連線路由權重值W3-2、W4-2，其中連線路由權重值W4-2之值即為其鏈結標的相對應之路由決定值RW2=79.33。在此狀態下網路基地台A與N1~N4已為一所有連線路由皆建立完成之無線網路系統100，且N1~N4皆可做為其他網路裝置之鏈結之標的。因此若有一第二網路裝置(未圖示)欲連線至網路基地台AP，該第二網路裝置可依循上述第一網路裝置選擇鏈結標的之同樣方式，在網路基地台AP與N1~N4中選擇一最佳之鏈結標的。
本發明之無線網路系統可為一動態網路，其中之網路裝置可改變在空間中之位置，且網路裝置之數目也可能改變。網路裝置移動會導致路由無線通道環境的改變，網路裝置數目的改變也會造成網路中路由之新增與消失，因此本發明無線網路中之網路裝置即使網路環境產生變化，例如移動或新增網路裝置，亦能有效地重新連結至新的鏈結標的。第1D圖即為第1C圖範例系統中第一網路裝置N4移動位置後之範例系統，而第1D圖範例系統中之第一網路裝置N4可能已有更適合之鏈結標的，因此可重新依本發明所述之方發重新選擇一新的鏈結之標的。
在第1D圖之範例系統中，網路裝置N1~N3之路由權重值與第1A圖之範例系統相同，即W1-1=93、W2-2=92、W3-2=80.67。而網路裝置N4和網路基地台AP、網路裝置N1~N3間之訊號強度分別為RSSI0=90、RSSI1=80、RSSI2=40、RSSI3=30。同上述教示之路由決定值決定方式可得第1D圖之範例系統中，網路裝置N4對應 AP 102與N1~N3路由決定值分別為：RW0=RSSI0=90、RW1=(2/3)×RSSI1+(1/3)×W1-1=(2/3)×80+(1/3)×93=84.33、RW2=(2/3)×RSSI2+(1/3)×W2-2=(2/3)×40+(1/3)×92=57.33、RW3=(2/3)×RSSI3+(1/3)×W3-2=(2/3)×30+(1/3)×80.67=46.89。因此於第1D圖之範例系統中，第一網路裝置N4將選擇網路基地台AP作為新鏈結標的。
在一實施例中，第一網路裝置N4可透過所接收之訊號強度值(RSSI0~RSSI3)總和之一平均值以判斷是否重新計算路由決定值以決定新的鏈結標的。第一網路裝置N4可計算其訊號強度值總和之指數移動平均EA(t)=α×EA(t-1)+(1-α)×RSSI(t)，其中EA(t-1)為前一次計算之指數移動平均，RSSI(t)為現時接收之訊號強度值總和，α為一介於0~1之常數。如果第一網路裝置N4之現時訊號強度值總和指數移動平均EA(t)超過一既定上限UB(Upper Bound)或低於一既定下限LB(Lower Bound)，例如超出或低於一既定比例時，該第一網路裝置N4重新計算其所有路由決定值並重新決定鏈結標的。使用指數移動平均之優點為可同時參照系統現時與過去時間點之狀態，以作為是否重新選擇鏈結標的之準則，可以避免單獨使用RSSI(t)可能造成之太過頻繁鏈結標的選擇，且指數移動平均中舊時資訊之影響會呈現至指數性的降低，也可避免過時資訊產生過多的影響。第2圖為一現時訊號強度值總和RSSI(t)與其指數移動平均EA(t)之比較範例圖，由圖可知如單純考慮RSSI(t)作為重新選擇鏈結標的之準則，會較常出現超過上限UR和下限LB之情 況，可能會導致太過頻繁的鏈結標的選擇，而使用指數移動平均EA(t)則可以降低鏈結標的選擇的頻率，並仍可準確判斷出訊號強度值總和之大幅度變化。
本發明之一實施例中，當無線網路系統中的第一網路裝置N4與一網路裝置例如網路裝置Nx間之已知訊號強度RSSIx小於一既定值，則該第一網路裝置N4可排除將該網路裝置Nx作為鏈結之標的。由上述教示可知，第一網路裝置N4相對於網路裝置Nx的路由決定值RWx可由第一網路裝置N4對網路裝置Nx的訊號強度RSSIk與網路裝置Nx之路由權重值Wx-k所得。但第一網路裝置N4與網路裝置Nx之間過低的訊號強度RSSIx即表示該第一網路裝置N4與網路裝置Nx間無線通道的品質不佳，因此即有良好的路由權重值Wx-k也無法確保整體連線路由的品質。因此，排除網路裝置Nx做為該第一網路裝之鏈結標的。
本發明之一實施例中，若無線網路系統的一網路裝置例如N2如果顯示為狀態異常，則該第一網路裝置N4將排除網路裝置N2作為鏈結之標的。狀態異常之網路裝置N2也許仍可連線至網路基地台AP，但可能具有其他之風險，例如該網路裝置已為惡意使用者所操控，而使用該網路裝置作為鏈結之標的具有安全和隱私的顧慮，因此不適合做為鏈結標的。
第3圖為無線網路系統中的一網路裝置無法連線至網路基地台之範例系統，其中第3圖之無線網路系統連線與第1C圖之無線網路系統連線大致相同，但網路裝置N2失去與網路基地台AP之連線能力，而在網路裝置N2重新計算路由決定值後，有可能會 將網路裝置N3作為鏈結標的。而N3將N4作為新的鏈結標的。此時如果N4重新計算路由決定值後仍將N2作為鏈結標的，即會形成一封閉路徑，其中在此路徑中N2~N4皆有鏈接標的可傳遞封包，但該些封包只會在封閉路徑中循環但無法到達AP，反之N4將鏈結標的設為N1或AP即可解決此問題。因此，失去與網路基地台連線能力之網路裝置不可作為鏈結之標的。
本發明之無線網路系統(例如第1A圖所示的系統)的網路基地台(AP)及網路裝置(N1~N3、N4)，均可定期廣播封包，例如WiFi規格下之信標封包(Beacon Packet)，以通知網路系統中的網路裝置關於該網路基地台或該等網路裝置之更新資訊。每一個網路裝置(Nx)發送的該廣播封包包含的資訊，例如為：該網路裝置(Nx)與該網路基地台之連線狀態、以及該網路裝置(Nx)連線至該網路基地台的連線路由與連線路由權重值。第4圖是用於本發明的WiFi規格的信標封包之示意圖。其中信標封包(packet)400，包含表頭(header)402、訊息主體(Body)404與錯誤驗證碼(FCS)406。訊息主體(Body)404可更包括連線路由權重值(Weight)408和連線狀態(connection Status)410。當連線狀態410顯示為無法連線至網路基地台AP時，發出該信標封包之網路裝置不可作為鏈結之標的。例如，第一網路裝置N4收到自網路裝置N2的信標封包400，而從訊息主體404的連線狀態410得知網路裝置N2無法與網路基地台AP連線時，則將網路裝置N2除而不作為鏈結標的。
第5圖為依據本發明實施例之無線網路連線方法，網路裝置可因應網路狀態變化而調整或更新連線狀態。本實施例之無線網路連線方法500， 例如應用於如第1C圖所示的無線網路系統。首先，前述無線網路系統的一網路裝置(例如第一網路裝置N4)定期接收來自網路基地台AP與其他網路裝置(N1~N3)發送之信標封包(步驟502)。
在步驟504中，第一網路裝置N4依據原本鏈結標的所發送之信標封包判斷該鏈結標是否可連線至網路基地台。在此實施例中，第一網路裝置N4依據所鏈結之網路裝置N2所發送之信標封包的連線狀態，判定網路裝置N2是否可連線至網路基地台AP。若判斷為可連線至網路基地台，進入步驟506；若判斷為無法連線至網路基地台AP，進入步驟508。
在步驟506中，第一網路裝置N4計算接收之所有訊號強度值總和之指數移動平均(第2圖，E(t))，若該指數移動平均大於一既定上限UB或小於一既定下限LB，進入步驟508；若該指數移動平均介於上述之上限與下限之間，則第一網路裝置N4不需選擇新的鍊結標的，回到步驟502以等待接收下一個既定時間更新之信標封包。
在步驟508中，依據前述的方式，該第一網路裝置N4重新計算與網路基地台AP與其他網路裝置N1~N3間之路由決定值(RW0與RW1~RW3)，並選擇相對應該等路由決定值中最大者所對應的網路基地台AP、或其他網路裝置，作為鏈結之標的。
在步驟510中，該第一網路裝置N4重新連線至網路基地台AP。在步驟512中，該第一網路裝置N4檢測連線是否成功。若連線成功，則回到步驟502等待接收信標封包。若連線不成功，進入步驟514。
在步驟514中，該第一網路裝置N4檢查該重新連線是否逾期。該逾期可包括：嘗試重新連線之次數超過一既定值，或自第一次嘗試重新連線已超過一既定時間。若該第一網路裝置N4判斷重新連線未逾期，回到步 驟510；若該第一網路裝置N4判斷重新連線已逾期，進入步驟516。
在步驟516中，該第一網路裝置N4判斷自身已無法連線至無線網路基地台AP，並在後續廣播之信標封包之連線狀態顯示為斷線。該第一網路裝置N4並可藉由硬體或軟體之方式發出錯誤通知，例如：透過裝置外部的錯誤警示燈，或透過軟體通知使用者該網路裝置已無連線至網路基地台之能力，並回到步驟502以等待下一個既定時間更新之信標封包。
第6A圖至第6H圖顯示依據本發明之網路連線方法的網路系統之連線狀態示意圖。在此等圖中省略連線路由權重值與路由決定值之計算，僅顯示路由建立後之網路連線狀態。第6A圖是該無線網路系統之起始狀態，包括一無線網路基地台AP以及三個無線網路裝置N1、N2、N3，其中該等網路裝置N1、N2、N3之鏈結標的皆為網路基地台AP。
若第6A圖的網路裝置N3移動至一新的位置，透過依據本發明之連線方法(第1A~1C圖所述的方式或上述本發明的連線方法500)，網路裝置N3可決定其鏈結之新標的。依據本發明的連線方法，網路裝置N3例如鏈結網路裝置N2以連線至網路基地台AP，而更新後無線網路之連線狀態則如第6B圖所示。
若新增一網路裝置N4至第6A圖的網路系統中，則N4依據本發明之連線方法(第1A~1C、第5圖)決定路由決定值後，例如選擇網路基地台AP為鏈結之標的，更新後之無線網路連線狀態如第6C圖所示。
第6C圖中的網路裝置N4若移動至一新的位置，透過本發明上述的連線方法，網路裝置N4例如選擇網路裝置N2為鏈結之新標的，則更新後之無線網路之連線狀態如第6D圖所示。
若第6D圖中的網路裝置N4又移動至一新的位置，透過本發明上述 的無線網路連線方法，網路裝置N4例如選擇網路裝置N3作為鏈結之新標的，則更新後之無線網路的連線狀態如第6E圖所示。
若第6E圖中的網路裝置N4移動回如第6D圖的位置，透過本發明之上述無線網路連線方法，N4例如可重新鏈結回網路裝置N2，則更新之無線網路連線狀態如第6F圖所示，而第6F圖之無線網狀網路即為第6D圖之無線網狀網路。
若第6F圖中的網路裝置N2無法連線至網路基地台AP或是被移除時，原本透過網路裝置N2連線至網路基地台的網路裝置N3和N4，可透過本發明的上述無線網路連線方法，重新決定其鏈結之新標的，例如，網路裝置N3、N4分別以網路基地台AP和網路裝置N1作為鏈結之新標的，則更新後之無線網路連線狀態如第6G圖所示。
當第6G圖中的網路裝置N2恢復連線能力，網路裝置N2，可透過本發明上述的無線網路連線方法，例如決定其鏈結之新標的為網路基地台AP。網路裝置N2和N3再透過信標封包的接收，可透過信標封包的接收並且進一步應用本發明上述的無線網路連線方法，例如均選擇網路裝置N2作為鏈結之新標的，則更新後之無線網路連線狀態如第6H圖所示，而第6H圖之無線網路連線狀態即為第6F圖之無線網狀網路。
第7圖係依據本發明實施例之網路裝置的電路方塊示意圖。在此實施例例中，網路裝置700包括包括一天線702，一接收發送裝置704，一處理裝置706，以及一記憶裝置708。透過該天線702，該接收發送裝置704可傳送信標封包、訊號及相關的訊息或資訊給其他網路裝置，或者接收來自其他網路裝置所發送的信標封包、訊號、及相關的訊息或資訊。記憶裝置708可儲存該網 路裝置700的配置資料、連線及路由相關資料等。該處理裝置706，例如為中央處理器、微控器、或嵌入式控制器等，其可藉由硬體電架構本身、或是藉由載入既定程式，以使網路裝置700執行本發明前述的無線網路連線方法，並且進行與其他網路裝置或網路基地台連線及通訊。該記憶裝置708用以儲存該網路裝置700的配置資訊、以及信標封包資訊等，以及接收自其他網路裝置的信標封包資訊等。信標封包資訊，例如可包括連線路由、連線路由權重值、路由決定值等資訊等，但是並非限定於此。
本發明之網路裝置可為一具有無線網路功能之電子裝置，包括但不限於；無線網路路由器，智慧型手機、數位個人助理、手提電腦、平板電腦、個人電腦、伺服器電腦，具有無線網路功能之智慧型家電，等等。
本發明之網路基地台包括但不限於：具無線網路功能之數據機、無線接入點(Wireless Access Point)、無線網路路由器、行動通訊基地台、小型基地台(Small Cell)、微型基地台(Micro Cell)，等等。
本發明之無線網路系統可使用之無線網路規格包括但不限於：WiFi，藍芽無線通訊、紅外線、長期演進技術(LTE)、WiMax、WCDMA、CDMA 2000、近場通訊(NFC)、紫蜂(ZigBee)以及其他已知之無線網路規格。
本說明之規範與圖例應為舉例教示而非限制作用。任何熟知此項技藝者在不脫離本發明及後附之申請專利範圍之精神與範圍內，當可做些許的更動與潤飾。
100‧‧‧無線網路系統
AP‧‧‧網路基地台
N1‧‧‧網路裝置
N2‧‧‧網路裝置
N3‧‧‧網路裝置
N4‧‧‧第一網路裝置

Claims (12)

  1. 一種無線網路系統，包括：一網路基地台(AP)；複數網路裝置(N1~Nn)，每一該等網路裝置(Nx，x=1~n)可直接連線該網路基地台、或經由該等網路裝置中其他的一至多個網路裝置(Nk，k≠x)而間接連線至該網路基地台；其中，每一該等網路裝置具有直接連線該基地台之連線路由(Rx-x)、或以間接連線至該基地台的連線路由(Rx-k)、並且具有對應於該連線路由(Rx-x、或Rx-k)的連線路由權重值(Wx-x、或Wx-k)；以及一第一網路裝置，取得分別鏈結該網路基地台(AP)和每一該等網路裝置(Nx)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)，且依據該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)與該等連線路由權重值(Wx-x和Wx-k)，得出分別對應於該網路基地台和每一該等網路裝置的複數路由決定值(RW0和RW1~RWn)，並選擇具有該等路由決定值中(RW0和RW1~RWn)之最大者所對應的該網路基地台(AP)或一網路裝置(Nx，x=1~n)作為鏈結之標的。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路系統，其中，當該等網路裝置(N1~Nn)其中之一(Nx)，依其對應的連線路由(Rx-k)係先透過該等網路裝置中另一網路裝置(Nk)進而連線至該基地台時，該網路裝置(Nx)的連線路由權重值(Wx-k)係對應於a×RSSIx-k+b×Wk-m；且RSSIx-k係為該網路裝置(Nx)和該另一網路裝置(Nk)之間的訊號強度值、Wk-m為該另一網路裝置(Nk)與網路 基地台(AP)直接連線、或透過又另一網路裝置(Nm，m≠x)而間接連線的連線路由權重值，且a和b之和為1；其中，該第一網路裝置對該網路裝置(Nx)之路由決定值(RWx)係對應於a×RSSIx+b×Wx-k；RSSIx為該第一網路裝置對應於該網路裝置(Nx)的訊號強度值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路系統，其中，當該等網路裝置(N1~Nn)其中之一(Nx)，依其對應的連線路由(Rx-x)係直接連線至該基地台時，該網路裝置(Nx)的路由權重值(Wx-x)係對應於該網路裝置(Nx)與該基地台之間的訊號強度值；其中，該第一網路裝置對該網路裝置(Nx)之路由決定值(RWx)係對應於a×RSSIx+b×Wx-x；RSSIx為該第一網路裝置對應於該網路裝置(Nx)的訊號強度值，且a和b之和為1。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路系統，其中，該第一網路裝置持續取得對應於該基地台(AP)及該等網路裝置(N1~Nn)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)，當所取的之該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)總和之一平均值超過一既定上限或低於一既定下限時，重新得出該等複數路由決定值並選擇具有該等路由決定值中(RW0、RW1~RWn)之最大者所對應的一網路裝置(Nx，x=1~n)或該網路基地台(AP)作為鏈結之標的。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路系統，其中，該平均值為該等複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)之總和的 指數移動平均值。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之無線網路系統，其中該無線網路系統使用之無線網路規格為WiFi，且該些網路裝置於WiFi規格下之廣播信標封包中預留欄位，以記錄連線路由權重、與基地台的連線狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之無線網路系統，其中，對於該等網路裝置中的一目標網路裝置，當該第一網路裝置偵測與該目標網路裝置間的訊號強度值小於一既定值時、或透過接收自該目標網路裝置所廣播的該信標封包而得知該該目標網路裝置之功能異常或無法與該基地台連線時，該第一網路裝置排除將該目標網路裝置作為鏈結之標的。
  8. 一種無線網路連線方法，適用於包括一網路基地台(AP)，複數網路裝置(N1~Nn)以及一第一網路裝置之無線網路系統，其中每一該等網路裝置(Nx，x=1~n)可直接連線該網路基地台、或經由該等網路裝置中其他的一至多個網路裝置(Nk，k≠x)而間接連線至該網路基地台；該無線網路連線方法，包括：使每一該等網路裝置具有設定用以連線至該基地台之連線路由(Rx-x)、或間接連線至該基地台的連線路由(Rx-k)、並且具有對應於該連線路由(Rx或Rx-k)的權重值(Wx-x或Wx-k)；由該第一網路裝置，取得分別鏈結該網路基地台(AP)和每一該等網路裝置(N1~Nn)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)； 由該第一網路裝置依據該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)與該等連線路由權重值(Wx-x、或Wx-k)，得出分別對應於該網路基地台和每一該等網路裝置的複數路由決定值(RW0和RW1~RWn)；以及由該第一網路裝置選擇具有該等路由決定值中(RW0、RW1~RWn)之最大者所對應的一網路裝置(Nx，x=1~n)或該網路基地台(AP)作為該第一網路裝置之鏈結標的。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路連線方法，其中，當該等網路裝置(N1~Nn)其中之一(Nx)，依其對應的連線路由(Rx-k)係先透過該等網路裝置中另一網路裝置(Nk)進而連線至該基地台時，該網路裝置(Nx)的連線路由權重值(Wx-k)係對應於a×RSSIx-k+b×Wk-m；且RSSIx-k係為該網路裝置(Nx)和該另一網路裝置(Nk)之間的訊號強度值、Wk-m為該另一網路裝置(Nk)與網路基地台(AP)直接連線、或透過又另一網路裝置(Nm，m≠x)而間接連線的連線路由權重值，且a和b之和為1；其中，該第一網路裝置對該網路裝置(Nx)之路由決定值(RWx)係對應於a×RSSIx+b×Wx-k；RSSIx為該第一網路裝置對應於該網路裝置(Nx)的訊號強度值。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路連線方法，其中，當該等網路裝置(N1~Nn)其中之一(Nx)，依其對應的連線路由(Rx-x)係直接連線至該基地台時，該網路裝置(Nx)的路由權重值(Wx-x)係對應於該網路裝置(Nx)與該基地台之間的訊號強度 值；其中，該第一網路裝置對該網路裝置(Nx)之路由決定值(RWx)係對應於a×RSSIx+b×Wx-x；RSSIx為該第一網路裝置對應於該網路裝置(Nx)的訊號強度值，且a和b之和為1。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路連線方法，其中，該第一網路裝置持續取得對應於該基地台(AP)及該等網路裝置(N1~Nn)的複數訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)，當所取的之該等訊號強度值(RSSI0和RSSI1~RSSIn)總和之一平均值超過一既定上限或低於一既定下限時，重新得出該等複數路由決定值並選擇具有該等路由決定值中(RW0、RW1~RWn)之最大者所對應的一網路裝置(Nx，x=1~n)或該網路基地台(AP)作為鏈結之標的。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之無線網路連線方法，其中，對於該等網路裝置中的一目標網路裝置，當該第一網路裝置偵測與該目標網路裝置間的訊號強度值小於一既定值時、或透過接收自該目標網路裝置所廣播的該信標封包而得知該該目標網路裝置之功能異常或無法與該基地台連線時，該第一網路裝置排除將該目標網路裝置作為鏈結之標的。
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