TWI691186B - 一對多異質網路整合之控制系統及方法 - Google Patents
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Abstract
一對多異質網路整合之控制系統及方法，係在行動網路與無線網路架構所涵蓋範圍重疊的環境中，藉由異質網路整合路由器控制多個無線網路路由器，能使異質網路服務涵蓋範圍擴大，增加網路整體容量，達到自主化配置效果。
Description
本發明係關於一種一對多異質網路整合之控制系統及方法，其係藉由異質網路路由器控制多個無線網路路由器，以提供更廣的異質網路整合服務涵蓋。
傳統的無線網路路由器僅單一存在交換器下或需使用網際網路協定位址規劃的方式，使網管網際網路協定位址錯開，以管理不同之無線網路路由器。此種方法在大量佈建及進行無線網路路由器更換時，皆須使用大量人力更改。因應服務商對網路自組態設定的重視日益提升，網路存取控制機制需配合持續提升。本專利提出之一對多異質網路整合之控制系統及方法，即是建立在無線網路路由器網管網際網路協定位址皆為相同一組的情況下，異質網路路由器能有效控制多個相同網管網際網路協定位址之無線網路路由器的控制方法。
美國專利“WLAN uplink scheduler for LTE-WLAN aggregation(US9474067)”揭示類似的分流聚合方法，使用
者終端可以分別透過行動網路與無線網路向基地台與無線網路路由器溝通，藉由同時使用兩種網路技術來達到提高吞吐量與改善使用者體驗之功效，但此方法未考量基地台與多個無線網路路由器的相關控制及傳輸之問題，故無法藉由多個無線網路路由器來提升異質網路整合技術涵蓋範圍。
美國專利“Network selection and data aggregation with LTE-WLAN aggregation(US 20160234726)”提及一種類似之方法，其係同時接取行動網路及Wi-Fi並進行傳輸，為使終端能有更好的Wi-Fi品質，終端能選取較好的Wi-Fi進行連接，以達到更好的效能。此專利雖能選擇不同網路進行傳輸，但並未考慮到如何有效控制多個無線網路路由器，故無法達到自優化效果。
由此可見，習用無線網路路由器之控制方式仍存有諸多缺失，而亟待改良。
一對多異質網路整合系統，其係藉由異質網路路由器控制多個無線網路路由器，以提供更廣的異質網路整合服務涵蓋。該異質網路整合系統是透過異質網路整合服務，使異質網路整合終端能同時使用行動網路及無線網路資源，達到加快下行訊務傳輸速率；然而此種網路設計需單一異質網路路由器同時控制多個無線網路路由器，以取得無線網路路由器資訊及控制無線網路路由器，俾能達到更好的異質網路整合服務效能。以往，因無線網路路由器使用的
致異質網路路由器無法分辨其所控制之無線網路路由器，因此，在一般網路中，無線網路路由器僅單一存在交換器下或藉由網際網路協定位址規劃的方式，使網管網際網路協定位址錯開，以管理不同之無線網路路由器。惟此種方法在大量佈建及進行無線網路路由器更動時，皆須使用大量人力更改。因應服務商對網路自組態設定的重視日益提升，網路存取控制機制需配合持續提升，故如何改善既有異質網路整合系統的不足亦為一亟待解決之課題。
本發明係提供一種一對多異質網路整合之控制系統，其包括：行動網路核心設備，其用於提供行動網路後端控制及接取能力；交換器，其連接於該行動網路核心設備，以轉送資料及設定網路標籤，且具有經設定之中繼埠及經設定具有多個虛擬區域網路標籤的連接埠；多個無線網路路由器，其連接於該交換器的該多個連接埠，且該多個無線網路路由器使用相同的網管網際網路協定位址；異質網路路由器，其連接於該交換器的該中繼埠，以控制該多個無線網路路由器；以及多個異質網路整合終端，透過該多個無線網路路由器及該異質網路路由器同時接收來自該行動網路核心設備的下行訊務。
在前述之控制系統中，該異質網路路由器藉由傳送帶有該虛擬區域網路標籤的ping封包至該多個無線網路路由器，而該多個無線網路路由器回傳媒體存取控制位址，以令該異質網路路由器更新地址解析協定表格以控制該多個無線網路路由器。
在前述之控制系統中，該異質網路路由器變更該網際網路協定位址之路由表中的實體或虛擬網路界面，以對應於該多個無線網路路由器連接之該多個連接埠具有之該虛擬區域網路標籤，以令該異質網路路由器控制該多個無線網路路由器。
在前述之控制系統中，該異質網路路由器與該多個異質網路整合終端之間所使用的通訊標準為WCDMA、HSPA、HSPA+、LTE、LTE-A或5G的行動網路傳輸規範。
在前述之控制系統中，該異質網路路由器與該多個無線網路路由器使用簡單網路管理協定(SNMP)或TR069網路協定進行傳送及接收。
本發明另提供一種一對多異質網路整合之方法，其包括：連接交換器於行動網路核心設備，用以提供行動網路後端控制及接取能力；設定該交換器的多個埠為具有虛擬區域網路標籤的多個連接埠，以供該多個連接埠連接多個無線網路路由器，其中，該多個無線網路路由器係使用相同的網管網際網路協定位址；設定該交換器的另一個埠為中繼埠，用以連接異質網路路由器，其中，該異質網路路由器係用以控制該多個無線網路路由器；以及透過該多個無線網路路由器及該異質網路路由器同時傳送來自該行動網路核心設備的下行訊務至多個異質網路整合終端。
在前述之方法中，該異質網路路由器控制該多個無線網路路由器之方式係包括：令該異質網路路由器傳送帶有該虛擬區域網路標籤的ping封包至該多個無線網路路由器；
令該多個無線網路路由器回傳媒體存取控制位址至該異質網路路由器；以及該異質網路路由器更新地址解析協定表格以控制該多個無線網路路由器。
在前述之方法中，該異質網路路由器控制該多個無線網路路由器之方式係包括：令該異質網路路由器變更網際網路協定位址之路由表中的實體或虛擬網路界面，以對應於該多個無線網路路由器所連接之該多個連接埠具有的該虛擬區域網路標籤，俾由該異質網路路由器控制該多個無線網路路由器。
在前述之方法中，該異質網路路由器與該多個異質網路整合終端之間所使用的通訊標準為WCDMA、HSPA、HSPA+、LTE、LTE-A或5G的行動網路傳輸規範。
在前述之方法中，該異質網路路由器與該多個無線網路路由器使用簡單網路管理協定(SNMP)或TR069網路協定進行傳送及接收。
本發明所提出之一對多異質網路整合之控制系統及其方法，是建立在無線網路路由器的網管網際網路協定位址皆為相同一組的情況下，供異質網路路由器有效控制多個相同網管網際網路協定位址之無線網路路由器；藉此，能在建置一對多異質網路整合系統時，將異質網路路由器及無線網路路由器裝設於交換器上，異質網路路由器即可自動獲取無線網路路由器的相關資訊，如無線網路路由器媒體存取控制位址(MAC address)、接取通道資訊等網路相關資訊，以完成一對多異質網路整合相關設定，而達到自
組態設定效果，並能降低人力建置成本。
同時，本發明所提供之一對多異質網路整合控制系統及方法，係在行動網路與無線網路架構所涵蓋範圍重疊的環境中，透過異質網路整合方法，使異質網路整合終端能同時使用行動網路及無線網路資源，達到加快下行訊務傳輸速率。此種一對多異質網路整合控制系統及方法，藉由異質網路路由器控制多個無線網路路由器，能使異質網路服務涵蓋範圍擴大，增加網路整體容量，並藉由異質網路路由器控制多個相同網管網際網路協定位址之無線網路路由器，而達到自組態配置效果，並能提升網路整體效能。
101‧‧‧行動網路核心設備
102‧‧‧交換器
103‧‧‧無線網路路由器
104‧‧‧異質網路路由器
105‧‧‧異質網路整合終端
請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效。
第1圖為本發明之一對多異質網路整合之控制系統之系統示意圖。
第2圖為本發明之交換器設定示意圖。
第3圖為本發明第一實施例之一對多異質網路整合之方法示意圖。
第4圖為本發明第二實施例之一對多異質網路整合之方法示意圖。
本發明之一對多異質網路整合之控制系統，如第1圖所示，其包括行動網路核心設備101、交換器102、多個無線網路路由器103、異質網路路由器104、及多個異質網路
整合終端105。該異質網路路由器104透過交換器102與行動網路核心設備101相連結以提供行動網路服務，多個無線網路路由器103(例如N個無線網路路由器)與交換器102相連結以提供無線網路服務，多個異質網路整合終端105係同時接取異質網路路由器104及多個無線網路路由器103，俾接取異質網路整合服務。
如第2圖所示的交換器102配置，交換器102需設定其中一個埠為中繼埠(trunk port)以接取異質網路路由器104，其餘埠皆設定為具有不同虛擬區域網路標籤(VLAN tag)之連接埠以分別連接不同的無線網路路由器103。無線網路路由器103使用的網管網際網路協定位址(IP address)皆為相同一組IP 3，異質網路路由器104係連接於該中繼埠，異質網路路由器之網路卡eth0分出與該多個無線網路路由器相同數目之實體或虛擬網路卡，其分別帶有不同VLAN tag，如第2圖中的eth0.vlan1及eth0.vlan2；而該多個無線網路路由器則分別連接於該多個連接埠上，且該多個無線網路路由器使用的網管網際網路協定位址(IP address)皆為相同一組。
如第3圖所示，其為本發明之一對多異質網路整合方法之流程圖，當異質網路路由器104欲控制、設定、或取得多個無線網路路由器103之一(例如，無線網路路由器1)的相關資訊時，異質網路路由器104於eth0.vlan 1傳送Ping封包給無線網路路由器103(無線網路路由器1)，因其ping封包已經具備VLAN tag，所以僅有無線網路路由器
103(無線網路路由器1)收到封包並回覆其媒體存取控制位址(MAC位址)；當異質網路路由器104收到回覆的媒體存取控制位址後，更新其地址解析協定表格(ARP table)，更新後的異質網路路由器104則可藉由簡單網路管理協定(SNMP協定)設定或取得無線網路路由器103(無線網路路由器1)之相關資訊以取得控制；若異質網路路由器104更改為欲控制、設定、或取得另一個無線網路路由器103之一(例如，無線網路路由器2)的相關資訊時，則異質網路路由器104利用eth0.vlan2傳送帶有VLAN2 tag的ping封包至另一無線網路路由器103(無線網路路由器2)，無線網路路由器103(無線網路路由器2)於收到封包後即回覆其媒體存取控制位址，俾供異質網路路由器104於收到回覆封包後更新其其地址解析協定表格，以利用簡單網路管理協定設定或取得無線網路路由器103(無線網路路由器2)相關資訊。
請參照第4圖所示者為本發明另一實施例的一對多異質網路整合方法之流程圖，當異質網路路由器104欲控制、設定、或取得多個無線網路路由器103之一(例如，無線網路路由器1)的相關資訊時，異質網路路由器104更改其網際網路協定位址路由表(IP address routing table)至相對應之無線網路路由器103(無線網路路由器1)所連接之連接埠具有的虛擬區域網路標籤(VLAN tag)之網路卡，使得異質網路路由器104的實體或虛擬網路卡eth0.vlan 1藉由SNMP協定，控制無線網路路由器103(無線網路路由器1)；
當異質網路路由器104變更為控制、設定、或取得另一個無線網路路由器103(例如，無線網路路由器2)的相關資訊時，異質網路路由器104於eth0.vlan 2藉由SNMP協定設定或取得另一個無線網路路由器103(無線網路路由器2)的相關資訊，藉此，能達到一對多異質網路整合之控制。
本發明的一對多異質網路整合之控制系統，其交換器需設定其中一個埠為中繼埠(trunk port)，其餘埠皆設定為具有不同虛擬區域網路標籤之連接埠。將異質網路路由器連接於該中繼埠上，並將其分出與該多個無線網路路由器相同數目之實體或虛擬網路卡，而無線網路路由器則分別連接於該多個埠上且無線網路路由器使用的網管網際網路協定位址(IP address)皆為相同一組。
本發明所提供的一對多異質網路整合之方法為異質網路路由器透過其欲控制的無線網路路由器相同之虛擬區域網路標籤網卡傳送ping封包給無線網路路由器，收到此ping封包之無線網路路由器將回覆其媒體存取控制位址，而由異質網路路由器更新其地址解析協定表格(ARP table)；更新後，異質網路路由器則可藉由簡單網路管理協定控制其欲控制之無線網路路由器。同理，異質網路路由器欲控制其他無線網路路由器，則更改為其對應虛擬區域網路標籤網路卡，且依前述動作操作即可。
在本發明所另提供的一對多異質網路整合之方法為異質網路路由器欲控制無線網路路由器時，係更改異質網路路由器之網際網路協定位址之路由表(IP address routing
table)至相對應之無線網路路由器的虛擬區域網路標籤(VLAN tag)之網路卡，異質網路路由器則可藉由簡單網路管理協定控制其欲控制之無線網路路由器。同理，異質網路路由器欲控制其他無線網路路由器時，則更改至相對應虛擬區域網路標籤之網路卡，依前述動作操作即可。藉此兩種控制方法，即可使異質網路路由器能有效控制多個相同網管網際網路協定位址之無線網路路由器，提升網路整體效能。
本發明係關於一對多異質網路整合之控制系統及方法，與其他習用技術相互比較時，具備下列優點：
提供更廣的異質網路整合服務涵蓋，亦能藉由此種控制方法控制或取得其下多個無線網路路由器資訊；達到異質網路整合自組態設定，減少建置時人力成本；以及本發明在行動網路與無線網路架構所涵蓋範圍重疊的環境中，透過異質網路整合方法，使異質網路整合終端能同時使用行動網路及無線網路資源，達到加快下行訊務傳輸速率，並可降低建置成本。
上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請
貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
101‧‧‧行動網路核心設備
102‧‧‧交換器
103‧‧‧無線網路路由器
104‧‧‧異質網路路由器
105‧‧‧異質網路整合終端
Claims (10)
- 一種一對多異質網路整合之控制系統，其包括：行動網路核心設備，其提供行動網路後端控制及接取能力；交換器，其連接於該行動網路核心設備，以轉送資料及設定網路標籤，該交換器具有經設定之中繼埠，且該交換器的多個埠經設定為具有虛擬區域網路標籤的多個連接埠；多個無線網路路由器，其連接於該交換器的具有該虛擬區域網路標籤的該多個連接埠，且該多個無線網路路由器使用相同的網管網際網路協定位址；一個異質網路路由器，其連接於該交換器的該中繼埠，且該一個異質網路路由器係用以控制該多個無線網路路由器；以及多個異質網路整合終端，透過該多個無線網路路由器及用以控制該多個無線網路路由器之該一個異質網路路由器同時接收來自該行動網路核心設備的下行訊務。
- 如申請專利範圍第1項所述之控制系統，其中，該一個異質網路路由器傳送帶有該虛擬區域網路標籤的ping封包至該多個無線網路路由器，而該多個無線網路路由器回傳媒體存取控制位址，以令該一個異質網路路由器更新地址解析協定表格以控制該多個無線網路路由器。
- 如申請專利範圍第1項所述之控制系統，其中，該一個 異質網路路由器變更該網際網路協定位址之路由表中的實體或虛擬網路界面，以對應於該多個無線網路路由器連接之該多個連接埠具有之該虛擬區域網路標籤，以令該一個異質網路路由器控制該多個無線網路路由器。
- 如申請專利範圍第1項所述之控制系統，其中，該一個異質網路路由器與該多個異質網路整合終端之間所使用的通訊標準為WCDMA、HSPA、HSPA+、LTE、LTE-A或5G的行動網路傳輸規範。
- 如申請專利範圍第1項所述之控制系統，其中，該一個異質網路路由器與該多個無線網路路由器使用簡單網路管理協定(SNMP)或TR069網路協定進行傳送及接收。
- 一種一對多異質網路整合之方法，其包括：連接交換器於行動網路核心設備，用以提供行動網路後端控制及接取能力；設定該交換器的多個埠為具有虛擬區域網路標籤的多個連接埠，以供該交換器的具有該虛擬區域網路標籤的該多個連接埠連接多個無線網路路由器，其中，該多個無線網路路由器係使用相同的網管網際網路協定位址；設定該交換器的另一個埠為中繼埠，用以連接一個異質網路路由器，其中，該一個異質網路路由器係用以控制該多個無線網路路由器；以及透過該多個無線網路路由器及用以控制該多個無線網路路由器之該一個異質網路路由器同時傳送來自 該行動網路核心設備的下行訊務至多個異質網路整合終端。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該一個異質網路路由器控制該多個無線網路路由器之方式係包括：令該一個異質網路路由器傳送帶有該虛擬區域網路標籤的ping封包至該多個無線網路路由器；令該多個無線網路路由器回傳媒體存取控制位址至該一個異質網路路由器；以及令該一個異質網路路由器更新地址解析協定表格以控制該多個無線網路路由器。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該一個異質網路路由器控制該多個無線網路路由器之方式係包括：令該一個異質網路路由器變更網際網路協定位址之路由表中的實體或虛擬網路界面，以對應於該多個無線網路路由器所連接之多個連接埠具有的該虛擬區域網路標籤，俾由該一個異質網路路由器控制該多個無線網路路由器。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該一個異質網路路由器與該多個異質網路整合終端之間所使用的通訊標準為WCDMA、HSPA、HSPA+、LTE、LTE-A或5G的行動網路傳輸規範。
- 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中，該一個異質網路路由器與該多個無線網路路由器使用簡單網路管理協定(SNMP)或TR069網路協定進行傳送及接收。
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Family Applications (1)
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| TW107136530A TWI691186B (zh) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | 一對多異質網路整合之控制系統及方法 |
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