TWI748429B

TWI748429B - 無線通訊的配對方法與無線通訊的配對系統

Info

Publication number: TWI748429B
Application number: TW109114333A
Authority: TW
Inventors: 吳鎮吉; 江進富; 施嘉南; 游琳源; 曾榮堃; 吳壯為
Original assignee: 明基電通股份有限公司
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2021-12-01
Also published as: TW202142040A

Abstract

無線通訊的配對方法包含提供接收裝置與接收裝置連結的第一傳送裝置；第二傳送裝置與第一傳送裝置建立第一連結；第一傳送裝置將配對資訊透過第一連結傳送至第二傳送裝置；在第二傳送裝置接收配對資訊後，依據配對資訊與接收裝置建立第二連結；在第二傳送裝置被觸發後，耦接於第二傳送裝置的影像訊號源傳送影像訊號至第二傳送裝置；第二傳送裝置處理影像訊號，並將影像訊號傳送至接收裝置；以及依據影像訊號，接收裝置控制顯示裝置顯示影像。

Description

無線通訊的配對方法與無線通訊的配對系統

本發明描述一種無線通訊的配對方法與無線通訊的配對系統，尤指一種具有高操作便利性的無線通訊的配對方法與無線通訊的配對系統。

隨著科技日新月異，各種投影機系統以及會議報告系統已經被快速地發展，並也應用於日常生活中。會議報告系統可以結合投影機系統而使報告者在呈現資料時的便利性增加。目前的會議報告系統大多以無線通訊的資料傳輸方式為主流。無線通訊的資料傳輸方式又可分為兩種模式。在第一種模式下，參與會議的成員所用的電腦必須要安裝好特定軟體，電腦可將硬碟、通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)、或是唯讀記憶光碟(CD-ROM)等裝置進行識別。接著，將上述實體或是虛擬的存儲裝置內之資料，透過無線網路傳輸至螢幕或是顯示器上。在第二種模式下，參與會議的成員所用的電腦可與傳送裝置連接，當傳送裝置透過接收裝置與螢幕或是顯示器建立連結後，電腦內的資料即可投放於螢幕或是顯示器上。近年來，藉由利用無線通訊的資料傳輸方式進行會議報告，可增加操作效率以及增加便利性。

然而，如前述提及，要執行無線通訊的資傳傳輸，其條件為電腦內需安裝特定軟體，或是成對的傳送裝置與接收裝置需建立連結。電腦內需安裝特定軟體可能會造成資料被竊取的風險，而傳送裝置與接收裝置建立連結的配對過程也可能會造成不便，說明如下。

在目前傳送裝置與接收裝置建立連結的配對過程中，使用者必須將傳送裝置與接收裝置的距離縮短，如使用者手持傳送裝置以”靠近”接收裝置。使用者可以利用按鍵觸發、或是將接收裝置的連線配置資料(如無線網路名稱SSID，加密設定，或是密碼等資料)燒錄或是複製到傳送裝置。然而，傳送裝置必須要”靠近”接收裝置才能進行配對過程。因此，當接收裝置設置於天花板或是難以接觸的地方時，無線配對的過程將窒礙難行。因此，發展一種具有高便利性的無線配對方式實為重要的議題。

本發明一實施例提出一種無線通訊的配對方法。無線通訊的配對方法包含提供接收裝置與接收裝置連結的第一傳送裝置，第二傳送裝置與第一傳送裝置建立第一連結，第一傳送裝置將配對資訊透過第一連結傳送至第二傳送裝置，在第二傳送裝置接收配對資訊後，依據配對資訊與接收裝置建立第二連結，在第二傳送裝置被觸發後，耦接於第二傳送裝置的影像訊號源傳送影像訊號至第二傳送裝置，第二傳送裝置處理影像訊號，並將影像訊號傳送至接收裝置，以及依據影像訊號，接收裝置控制顯示裝置顯示影像。

本發明另一實施例提出一種無線通訊的配對系統。無線通訊的配對系統包含接收裝置、第一傳送裝置及第二傳送裝置。第一傳送裝置連結於接收裝置。第二傳送裝置連結於第一傳送裝置，用以與接收裝置配對。第一傳送裝置包含處理器及記憶體。處理器用以處理訊號以及執行配對程序。記憶體用以儲存資料。第二傳送裝置與第一傳送裝置建立第一連結之後，第一傳送裝置的處理器將配對資訊透過第一連結傳送至第二傳送裝置。在第二傳送裝置接收配對資訊後，第二傳送裝置依據配對資訊與接收裝置建立第二連結。在第二傳送裝置被觸發後，耦接於第二傳送裝置的影像訊號源傳送影像訊號至第二傳送裝置。第二傳送裝置處理影像訊號，並將影像訊號傳送至接收裝置。依據影像訊號，接收裝置控制顯示裝置顯示影像。

100:無線通訊的配對系統

10:顯示裝置

TX1:第一傳送裝置

TX2:第二傳送裝置

TX3:第三傳送裝置

TX4:第四傳送裝置

L1:第一連結

L2:第二連結

NB1:第一影像資料源

NB2:第二影像資料源

NB3:第三影像資料源

NB4:第四影像資料源

T11及T21:傳輸埠

T2及T22:處理器

T13及T23:傳輸埠

T14及T24:記憶體

TX100及TX200:傳送裝置

HDMI:高畫質多媒體介面埠

USB:通用序列匯流排

TYC:C類型的通用序列匯流排

BUT:按鍵

S301至S307:步驟

第1圖係為本發明之無線通訊的配對系統之實施例的方塊圖。

第2A圖係為本發明之無線通訊的配對系統中，傳送裝置的第一種外觀的示意圖。

第2B圖係為本發明之無線通訊的配對系統中，傳送裝置的第二種外觀的示意圖。

第3圖係為本發明之無線通訊的配對系統，執行無線通訊的配對方法的流程圖。

第1圖係為本發明之無線通訊的配對系統100之實施例的方塊圖。無線通訊的配對系統100包含接收裝置RX、第一傳送裝置TX1以及第二傳送裝置TX2。接收裝置RX可為任何具有訊號接收能力的通訊裝置。接收裝置RX可用有線或是無線的方式與顯示裝置10建立連結。顯示裝置10可為液晶螢幕、投影面或是電視牆等裝置。第一傳送裝置TX1連結於接收裝置RX。第一傳送裝置TX1可用無線的方式連結於接收裝置RX。例如，第一傳送裝置TX1可用無線保真(Wi-Fi)的通訊協定與接收裝置RX建立連結。第一傳送裝置TX1包含傳輸埠T11、處理器T12、傳輸埠T13及記憶體T14。處理器T12用以處理訊號以及執行配對程序。記憶體T14耦接於處理器T12，用以儲存資料。傳輸埠T11及傳輸埠T13耦接於處理器T12，用以傳輸資料。舉例而言，傳輸埠T11可用於與接收裝置RX建立連結。傳輸埠T13可用於與另一個傳送裝置(第二傳送裝置TX2)建立連結。記憶體T14耦接於處理器T12，用以儲存資料。記憶體T14可為任何形式的記憶體，例如電子抹除式可複寫唯讀記憶體(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)。第二傳送裝置TX2連結於第一傳送裝置TX1，用以與接收裝置RX配對。第二傳送裝置TX2的內部結構類似於第一傳送裝置TX1。第二傳送裝置TX2包含傳輸埠T21、處理器T22、傳輸埠T23及記憶體T24。由於第二傳送裝置TX2的結構與第一傳送裝置TX1類似，故其元件細節將不再贅述。並且，無線通訊的配對系統100的接收裝置RX可以同時建立與多個傳送裝置的連結。如第1圖所示，無線通訊的配對系統100的接收裝置RX可以同時與M個傳送裝置建立連結，M為正整數(第1圖的M=4)。換句話說，在第一傳送裝置TX1、第二傳送裝置TX2、第三傳送裝置TX3以及第四傳送裝置TX4與接收裝置RX建立連結後，第一傳送裝置TX1、第二傳送裝置TX2、第三傳送裝置TX3以及第四傳送裝置TX4即可與接收裝置RX進行資料交換。在無線通訊的配對系統100中，第一傳送裝置TX1、第二傳送裝置TX2、第三傳送裝置TX3以及第四傳送裝置TX4可以耦接於對應的影像資料源。影像資料源可為筆記型電腦、平板電腦或桌上型電腦之類的裝置。在第1圖中，第一傳送裝置TX1耦接於第一影像資料源NB1。第二傳送裝置TX2耦接於第二影像資料源NB2。第三傳送裝置TX3耦接於第三影像資料源NB3。第四傳送裝置TX4耦接於第四影像資料源NB4。在無線通訊的配對系統100中，在某個傳送裝置與接收裝置RX已經配對完成並建立連結後，當有新的傳送裝置加入時，新的傳送裝置可用相當便利的方式與接收裝置RX進行配對而達到高操作性與高便利性的目的。例如，第一傳送裝置TX1與接收裝置RX已經配對完成並建立連結。當第二傳送裝置TX2要加入時，第二傳送裝置TX2可與第一傳送裝置TX1先建立第一連結L1。在第二傳送裝置TX2與第一傳送裝置TX1建立第一連結L1之後，第一傳送裝置TX1的處理器T12可將配對資訊透過第一連結L1傳送至第二傳送裝置TX2。在第二傳送裝置TX2接收配對資訊後，第二傳送裝置 TX2可依據配對資訊與接收裝置RX建立第二連結L2。並且，在第二傳送裝置TX2被觸發後，耦接於第二傳送裝置TX2的第二影像訊號源NB2可傳送影像訊號至第二傳送裝置TX2。第二傳送裝置TX2處理影像訊號，並將影像訊號傳送至接收裝置RX。最後，依據影像訊號，接收裝置RX可控制顯示裝置10顯示影像。

在第1圖中，第二連結L2可為無線連結，第一連結L1可為無線連結或有線連結。例如，第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2可先接上電源。接著，第一傳送裝置TX1可經由按鍵觸發預先設定的通用唯一辨識碼(Universally Unique Identifier，UUID)的廣播模式。第一傳送裝置TX1的處理器T12可執行廣播程序，以在通訊範圍內廣播UUID之通訊名稱訊息。並且，第二傳送裝置TX2可設定在探索模式(Discovery Mode)。第二傳送裝置TX2在探索模式下可尋找特殊的UUID字串以執行配對連線。如前述提及，接收裝置RX連結第一傳送裝置TX之後，配對資訊可儲存於第一傳送裝置TX1的記憶體T14中。因此，在第二傳送裝置TX2搜尋到第一傳送裝置TX1並建立第一連結L1後，第一傳送裝置TX1的處理器T12可以讀取記憶體T14內所存的配對資訊，以將配對資訊透過第一連結L1傳送至第二傳送裝置TX2。因此，第二傳送裝置TX2可依據配對資訊與接收裝置RX建立第二連結L2。上述之第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2之間的第一連結L1的通訊方式屬於非接觸式的無線通訊方式，例如藍芽(Bluetooth)無線通訊方式。

並且，第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2之間的第一連結L1的通訊方式也可以使用近距離無線通訊(Near Field Communication，NFC，近場通訊)的協定，說明如下。在接收裝置RX連結第一傳送裝置TX1之後(已配對完成)，配對資訊可儲存於第一傳送裝置TX1的記憶體T14中。記憶體T14可為NFC儲存資料所用的EEPROM。第二傳送裝置TX2接上電源並啟動後，可以利用按鍵開啟NFC的資料讀取功能。在第二傳送裝置TX2啟動且位於第一傳送裝置TX1之通訊範圍內時，將觸發配對程序。接著，第一傳送裝置TX1的處理器T12可讀取記憶體T14內所存的配對資訊，並將配對資訊透過第一連結L1傳送至第二傳送裝置TX2。第二傳送裝置TX2的處理器T22可將配對資訊寫入至記憶體T24(也可為EEPROM)。第一傳送裝置TX1的處理器T12還可以讀取第二傳送裝置TX2的識別資訊、例如硬體識別碼、網路名稱或是序號等等的資料。接著，第一傳送裝置TX1可以將第二傳送裝置TX2的識別資訊回傳至接收裝置RX。接收裝置RX可依此將第二傳送裝置TX2納入合法認證名單。於此，由於接收裝置RX的合法認證名單內列有第二傳送裝置TX2，故第二傳送裝置TX2即具備與接收裝置RX建立第二連結L2的權限。隨後，第二傳送裝置TX2可以重新啟動。接著，第二傳送裝置TX2的處理器T22可讀取記憶體T24內的配對資訊，並依據配對資訊與接收裝置RX建立第二連結L2。

並且，第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2之間的第一連結L1的通訊方式也可以使用有線通訊，說明如下。在接收裝置RX連結第一傳送裝置TX1之後(已配對完成)，配對資訊可儲存於第一傳送裝置TX1的記憶體T14中。第二傳送裝置TX2可用熱插拔(Hot plugging)的方式連結於第一傳送裝置TX1。例如，第一傳送裝置TX1可用通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)的連接埠連結於第二傳送裝置TX2。然而，第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2可用任何有線通訊的方式進行資料傳輸，任何合理的硬體變動都屬於本發明所揭露的範疇。接著，第二傳送裝置TX2可用按鍵觸發配對程序。在第二傳送裝置TX2的配對程序被觸發後，第一傳送裝置TX1可利用監控程序(如USB Monitor Program)識別第二傳送裝置TX2的通信協議資訊(如USB的人類介面裝置，Human Interface Device，HID)資訊，並啟動第一傳送裝置TX1的配對程序。接著，第一傳送裝置TX1與第二傳送裝置TX2會進行資訊交換。在第一傳送裝置TX1的記憶體T14中所存之配對資訊透過第一連結L1傳送至第二傳送裝置TX2後，第二傳送裝置TX2 可複製配對資訊至記憶體T24中。因此，第二傳送裝置TX2可依據配對資訊與接收裝置RX建立第二連結L2。

應當理解的是，為了加強連線安全性以及避免未經認證的傳送裝置與接收裝置RX建立第二連結L2，因此，當第二傳送裝置TX2與接收裝置RX建立第二連結L2之前，第二傳送裝置TX2必須要透過第一傳送裝置TX1將識別資訊傳送至接收裝置RX。接收裝置RX可依此將第二傳送裝置TX2納入合法認證名單。之後，在第二傳送裝置TX2接上電源且成功地與接收裝置RX建立第二連結L2後，第二傳送裝置TX2即可將影像訊號傳送至接收裝置RX。接收裝置RX可依據由第二傳送裝置TX2所傳來的影像訊號，控制顯示裝置10以顯示影像。

在第1圖中，接收裝置RX也可以引入配對清單來選擇性地與特定的傳送裝置建立連結。為了避免混淆，第1圖之無線通訊的配對系統100將引入第三傳送裝置TX3以及第四傳送裝置TX4來進行說明。於此，接收裝置RX內可存有一個配對清單，例如電子郵件上的特定成員名單、或是使用者手動設定的會議成員名單。在第三傳送裝置TX3利用無線或是有線的方式連結於第一傳送裝置TX1後，第三傳送裝置TX3可以透過第一傳送裝置TX1對接收裝置RX發送註冊訊息。接收裝置RX可依據註冊訊息，比對第三傳送裝置TX3是否在配對清單中。若第三傳送裝置TX3不在配對清單中，接收裝置RX將禁止第三傳送裝置TX3與接收裝置RX建立連結。類似地，在第四傳送裝置TX4利用無線或是有線的方式連結於第一傳送裝置TX1後，第四傳送裝置TX4可以透過第一傳送裝置TX1對接收裝置RX發送註冊訊息。接收裝置RX可依據註冊訊息，比對第四傳送裝置TX4是否在配對清單中。若第四傳送裝置TX4在配對清單中，接收裝置RX將與第四傳送裝置TX4建立連結。

換句話說，第一傳送裝置TX1可視為一個通訊轉送點(Relay Node)，其功能可將配對資訊轉送至其他的傳送裝置，以使其他的傳送裝置獲取連線設定資訊而建立與接收裝置RX之間的連結。並且，在無線通訊的配對系統100中，每一個傳送裝置都可以視為虛擬顯示裝置，說明如下。舉例而言，當第二傳送裝置TX2與第二影像訊號源NB2耦接時，第二傳送裝置TX2可以傳送延伸顯示能力識別資料(Extended Display Identification Data，EDID)至第二影像訊號源NB2內的資料處理裝置(例如筆記型電腦內的中央處理器或是顯示卡)。並且，資料處理裝置接收延伸顯示能力識別資料後，資料處理裝置依據延伸顯示能力識別資料將第二傳送裝置TX2辨識為虛擬顯示裝置。在第二傳送裝置TX2被辨識為虛擬顯示裝置後，第二傳送裝置TX2即可取得影像訊號，並將其傳送至接收裝置RX。接收裝置RX即可依據第二影像訊號源NB2的影像訊號而控制顯示裝置10投放影像。

第2A圖係為本發明之無線通訊的配對系統100中，傳送裝置的第一種外觀的示意圖。第2B圖係為本發明之無線通訊的配對系統100中，傳送裝置的第二種外觀的示意圖。為了避免混淆，第2A圖中的傳送裝置，後文稱為傳送裝置TX100。第2B圖中的傳送裝置，後文稱為傳送裝置TX200。如第2圖及第3圖所示，傳送裝置TX100以及傳送裝置TX200具有按鍵BUT。按鍵BUT可視為觸發無線配對程序的啟動鍵。按鍵BUT也可以視為觸發影像訊號傳輸到接收裝置RX的控制鍵。舉例而言，在傳送裝置TX100已經與接收裝置RX配對完成並建立連結後，當使用者按壓按鍵BUT，傳送裝置TX100即可將影像訊號傳輸到接收裝置RX。接收裝置RX可依據影像訊號而控制顯示裝置10投放影像。並且，如前述提及，傳送裝置可與對應的影像資料源(例如筆記型電腦)連結。因此，傳送裝置可具有至少一個資料傳輸埠。舉例而言，傳送裝置TX100可利用A類型的通用序列匯流排(USB Type-A)的傳輸埠USB及/或高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)的傳輸埠HDMI與對應的影像資料源連結。傳送裝置TX200可用C類型的通用序列匯流排(USB Type-C)的傳輸埠TYC與對應的影像資料源連結。然而，本發明的實施例並不限於此，傳送裝置的纜線長度、傳輸埠規格、裝置外型之任何合理的變化都屬於本發明所揭露的範疇。

第3圖係為本發明之無線通訊的配對系統100，執行無線通訊的配對方法的流程圖。無線通訊的配對方法包含步驟S301至步驟S307。任何合理的步驟變更都屬於本發明所揭露的範疇。步驟S301至步驟S307描述於下：步驟S301：提供接收裝置RX與接收裝置RX連結的第一傳送裝置TX1；步驟S302：第二傳送裝置TX2與第一傳送裝置TX1建立第一連結L1；步驟S303：第一傳送裝置TX1將配對資訊透第一連結L1傳送至第二傳送裝置TX2；步驟S304：在第二傳送裝置TX2接收配對資訊後，依據配對資訊與接收裝置建立第二連結L2；步驟S305：在第二傳送裝置TX2被觸發後，耦接於第二傳送裝置TX2的第二影像訊號源NB2傳送影像訊號至第二傳送裝置TX2；步驟S306：第二傳送裝置TX2處理影像訊號，並將影像訊號傳送至接收裝置RX；步驟S307：依據影像訊號，接收裝置RX控制顯示裝置10顯示影像。

步驟S301至步驟S307的細節已於前文中詳述，故於此將不再贅述。在無線通訊的配對系統100中，由於第一傳送裝置TX1可以視為將配對資訊轉送到第二傳送裝置TX2的通訊節點，因此，對於第二傳送裝置TX2而言，可以完全地透過第一傳送裝置TX1獲取與接收裝置RX建立連結所需的設定以及參數。換句話說，第二傳送裝置TX2不需要近距離接觸或是靠近接收裝置RX即可完成配對程序，並進一步建立無線連結。

綜上所述，本案描述了一種無線通訊的配對方法以及無線通訊的配對系統。當接收裝置的位置為難以接觸的位置時，為了避免新加入的傳送裝置需要近距離接觸或是靠近接收裝置才能完成配對程序，無線通訊的配對方法可將目前已經配對完成的傳送裝置視為配對資訊的轉送點。換言之，新加入的傳送裝置可以完全地透過已經配對完成的傳送裝置，獲取接收裝置建立連結所需的設定以及參數。因此，新加入的傳送裝置不需要近距離接觸或是靠近接收裝置即可完成配對程序，並進一步建立無線連結。由於本案的無線通訊的配對系統具有可將配對資訊轉送的能力，故可以大幅度地增加建立無線連結的操作性以及便利性。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。