TWI511496B - 無線通訊系統與管理方法 - Google Patents
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Description
本發明為一種無線通訊系統與管理方法，特別是一種利用室外無線數據裝置作為伺服器、無線基地台與室內網路設備之間傳訊與管理的通訊技術。
一般用戶利用電腦系統連接網際網路的方式之一是透過安裝於家中的網路數據機，透過ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)經由電信機房連線網際網路，所謂的最後一哩路即指電信商的機房交換機到用戶端數據機之間的連線，這類網路骨幹或是最後一哩路係以有線網路方式鋪設。
前述設於用戶端的網路數據機較佳為設於室內的網路裝置，用以將最後一哩路的網路訊號轉換為數位訊號，供用戶端電腦裝置使用；或是將用戶端電腦裝置的數據訊號轉換為承載於電纜上的類比訊號，以經電信機房傳輸到遠端目標。在實際運作中，前述網路數據機對外以RJ-11規格的線路連線；對內，則以RJ-45標準的電纜規格連線用戶端區域網路。
習知技術可參考圖1所示使用一般數據機的狀態示意圖。
圖中顯示有一電信機房10以及設於住家14內的各種終端裝置，包括如各式行動裝置、電腦系統等的電腦裝置141,143，這類電腦裝置141,143具有網路連線功能，透過設於住家14室內的網路分享器147連接網路數據機145，
再經此網路數據機145經電信機房10連接網際網路12。在此習知技術中，住家14內網路數據機145對外連線係透過有線電纜(如電話線路)連接電信機房10，這段連線也就是前述的最後一哩路。
接著可參考圖2所示習知技術的無線數據機示意圖，圖中顯示的室內無線數據機中提供一個裝置內同時整合了LTE(Long Term Evolution，第四代行動通訊)與無線區域網路(WiFiTM
)模組的電路。
此例的無線數據機20為一具有封包路由功能的網路設備，如圖所示，設有一封包路由電路201，主要是處理來往LTE模組203與WiFi模組205的訊號，並根據來往訊號內所載的來源與目的端進行路由。
LTE模組203與WiFi模組205為兩個處理不同通訊協定的無線訊號電路。LTE模組203透過LTE天線204接收或是傳送LTE這類第四代無線通訊網路(4G)的訊號，通常是連接外部利用LTE通訊協定所鋪設的行動通訊網路；WiFi模組205則透過WiFi天線206接收或是傳遞無線網路訊號，在相對LTE的通訊網路來看，WiFi通訊協定主要是服務內部的近端網路通訊。
因此，此例的無線數據機20的功能為透過封包路由電路201處理來往於兩個不同無線網路網路的訊號，特別是路由來自LTE行動通訊網路以及WiFi無線區域網路的訊號。但這類裝置內同時設有兩個以上的無線電波處理電路，容易產生電氣干擾。
在前述習知技術中，一般稱為無線數據機20的裝置為整合了廣域(WAN)與區域(LAN)的處理電路，但是雖
然是一種功能整合的裝置，卻無法排除無線訊號間的干擾；另外，如果在公共區域設置這類裝置，因為相對複雜的電路設計，可能造成維護困難與高故障率的問題。
本發明揭露書提出一種無線通訊系統與管理方法，發明實施例記載一設於戶外的室外無線數據裝置與一室內的室內封包路由裝置的分離式無線通訊系統，透過此架構可以建立連接一外部行動通訊網路的區域連網方案，此分離式架構更可以有效避免內外無線訊號間的干擾，並能簡化設於室外的室外無線數據裝置的電路結構，以利維護並適用於戶外環境。
根據實施例，本揭露書所描述的無線通訊系統包括一室內封包路由裝置，能提供區域網路內裝置連線外部網路的服務，用以轉送區域網路與外部網路往來的數據封包；另有一設於戶外或是另一位置的室外無線數據裝置，用以界接一無線廣域網路骨幹與透過室內封包路由裝置所建構的區域網路。
其中室內封包路由裝置具有一通訊模組，可以以有線或無線手段界接至區域網路；裝置設有一連線室外無線數據裝置的數據機介面模組，用以轉送來往兩者間的訊號；室內封包路由裝置設有電源單元，除了可以管理室內封包路由裝置中電力供應外。在一實施例中，更可以管理配送至室外無線數據裝置的電力，因此，室外無線數據裝置與室內封包路由裝置之間連線的纜線上可以載有電力訊號。
其中之一實施例顯示室外無線數據裝置之區域網路介
面模組與室內封包路由裝置的數據機介面模組之間係利用一有線網路纜線、一電話纜線或一家用電力線網路規格的纜線相接。而有線網路纜線上可載有一電力訊號，使得室內封包路由裝置對室外無線數據裝置供電。
室內封包路由裝置在一實施例中，可設有提供管理室內封包路由裝置的一管理介面之一管理模組，此管理模組提供處於區域網路或行動通訊網路的管理人透過一網頁瀏覽器存取室內封包路由裝置，亦可藉此存取室外無線數據裝置。
在本發明揭露書所描述的實施例，其中之一為應用於前述無線通訊系統的管理方法，方法包括先初始化室外無線數據裝置對行動通訊網路的連線，以及室外無線數據裝置對室內封包路由裝置的連線，其中包括經室外無線數據裝置啟動一行動通訊網路的連線，並發出一識別資訊至伺服器，之後經伺服器確認識別資料後完成連線。
管理的流程在經完成各端連線後，由一網路節點傳送管理指令，經由無線基地台傳送到室外無線數據裝置，之後再轉送至室內封包路由裝置。由室內封包路由裝置內之管理模組解釋管理指令，管理模組定義一管理埠口，並依此建立對室外無線數據裝置的管理通道，因此可經由管理通道傳送管理指令至室外無線數據裝置，由室外無線數據裝置執行指令。
「最後一哩路」原本定義為網路服務提供業者(ISP)的電信機房到住家電話線路之間的網路線路，一般這類連
線係由電線電纜、光纖鋪設，然而進入第四代行動通訊(4G)網路技術的年代，即產生利用第四代行動通訊網路建構網路骨幹(backbone)的概念。本發明提出的無線通訊系統與管理方法採用一種適合設置於室外的無線數據裝置，此室外無線數據裝置的主要目的為界接於行動通訊網路(如3G、4G網路)與區域網路的網路封包傳輸。此室外無線數據裝置之特色之一在於具有分別處理行動通訊骨幹網路的無線訊號的第一處理器以及處理區域網路封包的第二處理器，並包括可透過此架構產生頻寬合併的功效。
由於一般家用的電腦系統不限定使用的位置，因此設於室內的無線網路分享器(可稱為IP分享器)採用一種全向性的天線(Omni Directional Antenna)；反之，本發明所提出的無線通訊系統採用的數據裝置包括設於室外的室外無線數據裝置，天線可採用高效率的指向性(directional)天線，因為連線對象為較少變動位置的無線基地台，因此經調整天線方向後可以找到最佳的天線設置。根據本發明的實施態樣，分為設於戶外的室外無線數據裝置與設於室內的室內封包路由裝置。
根據實施例，本發明所提出的無線通訊系統與管理方法應用於遠端伺服器、無線基地台與室內網路設備之間的網路訊號傳輸與管理。其中特別的是，在實施態樣中，設於戶外的室外無線數據裝置為以無線通訊技術連線設於外部網路上的無線基地台，用途為界接廣域網路與區域網路的來往訊號，而封包路由的工作則由設於室內的封包路由裝置負責，兩者之間可以有線方式連接，藉此架構可以有
效降低無線訊號間的干擾，而且由於設於戶外的裝置相對有較為精簡化的電路架構，適合在相對嚴酷的環境下工作與維護。
本發明提出的室外無線數據裝置與其訊號處理方法提供一個經過精簡化的架構，除了可以輕易地維修以及更換內部電路模組外，更因為架構精簡化，可以減少故障機率，並可有效防止訊號干擾的問題。本發明所提出的無線通訊系統之設置實施例可先參考圖3。
室外無線數據裝置30可為設於建築物34外部的網路裝置，為界接區域網路與外部無線網路的網路設備。如圖所示，建築物34內設有提供網路分享的網路分享器341，運作如一路由器(router)，內部的網路設備藉此建立一個區域網路，可以將區域網路內各連網設備(如電腦裝置343,345)產生的訊號封包轉發至外部網路；反之，室外無線數據裝置30將外部網路訊號經訊號轉換為區域網路傳遞的訊號。
室外無線數據裝置30內部可透過有線電纜(如RJ-45規格的網路線)連接網路分享器341，網路分享器341可以管理內部各電腦裝置343,345的網路連線，並提供界接外部網路的閘道功能。實際運作時，透過網路分享器341網路共享的機制提供內部電腦裝置343,345以無線、有線的方式經由室外無線數據裝置30連接外部網路，包括圖式中設於遠端的伺服器38。
室外無線數據裝置30對外以無線通訊的技術連接至無線基地台32，較佳的方式是應用如LTE、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)等通訊協定的第四代
行動通訊技術建立連線，但亦不排除其他協定下的無線通訊技術。建築物34內的連網設備可經由無線基地台32界接以此第四代行動通訊技術建構的網路骨幹，此例顯示為無線骨幹網路36，並能連線至伺服器38，藉此網路架構提供終端使用者連線網際網路，因此達成取代傳統最後一哩路的目的。
根據圖3的實施態樣，設於區域網路(建築物34內)的電腦裝置343,345經由網路分享器341、室外無線數據裝置30、無線基地台32界接至無線骨幹網路36以及伺服器38，特別是以無線網路技術建構的無線廣域骨幹網路。在另一實施例中，區域網路之架構並非限定於圖中所示的態樣，可以任何型式的網路態樣，而重要的是，室外無線數據裝置30作為特定區域網路界接外部無線骨幹網路36的網路設備。
前述無線數據裝置根據所提供的功能的電路設計之概念可參考圖4，其中顯示本發明中室外無線數據裝置實施例之電路方塊圖。
圖中顯示有一室外無線數據裝置40，室外無線數據裝置40為提供區域網路界接外部無線通訊網路的服務，設有管理裝置內各電路單元運作與訊號處理的控制單元401，控制單元401電性連接的主要電路包括對外無線連線的通訊單元402、連接內部裝置的區域網路介面模組403、管理裝置電力的電力單元405，以及提供管理此室外無線數據裝置40的設定模組404。
根據此實施例，室外無線數據裝置40為一界接行動通訊網路訊號的裝置，設有分別處理行動通訊網路訊號與
區域網路訊號的電路，基本電路包括執行相關無線通訊協定的基頻與射頻電路(未顯示於本圖中)；與內部網路則透過區域網路介面模組403連接到室內封包路由裝置(42)，與區域網路連接，連線的方式包括採用有線網路纜線(如符合RJ-45規格的纜線)、電話纜線(如RJ-11規格的纜線)或家用電力線網路規格的纜線(HomePlug cable)。
根據實施例，室外無線數據裝置40可為界接第四代行動通信網路的主要裝置，在現行的辦法中，裝置40內應設有一識別用戶的通訊識別模組(未顯示)，如一般用於通訊裝置內的用戶識別模組(subscriber identity module,SIM)。
經啟動裝置40後，裝置40內作業系統將初始化通訊識別模組，將此通訊識別模組507所載的用戶識別資訊傳送至網路服務業者(ISP)，如電信公司，經確認此通訊識別模組的使用範圍後，啟動裝置40連接第四代行動通信網路的功能。
根據本發明由兩個設於不同位置的室外無線數據裝置(40)與設於室內的室內封包路由裝置(42)的無線通訊系統，由於不同的兩個裝置分別負責對外與對內的訊號，特別是無線網路訊號，因此可以有效避免無線通訊訊號之間的干擾；更者，此例中室外無線數據裝置(40)可由室內封包路由裝置(42)透過中間的連接纜線載送電力，供電給室外無線數據裝置(40)。發明實施例仍不以此圖為限。
圖5顯示本發明無線通訊系統採用之室內封包路由裝置之實施例電路方塊圖，此例顯示之室內封包路由裝置50較佳是以一有線纜線(如RJ-45、RJ-11等)與前述圖4示
意顯示的室外無線數據裝置40相互連線，以避免此架構欲排除的無線訊號相互干擾。發明實施例仍不以此圖為限。
此例中，室內封包路由裝置50可為一具有網路連線分享功能的網路裝置，提供內部區域網路內各連網設備界接外部網路的服務，如一路由器的工作，能夠轉送內部網路封包至外部網路，或是轉送外部封包訊號至內部網路。
室內封包路由裝置50中設有一數據機介面模組501，提供裝置50以有線纜線連接無線數據裝置40，如連接至數據裝置40內的區域網路介面模組403(請參閱圖4)。
室內封包路由裝置50中的數據處理手段分別包括以控制單元503作為內部電路間的運作，並以數據處理單元505作為處理來往內外網路間數據的電力。
控制裝置50內各電路運作的控制單元503，控制單元503電性連接裝置50內的數據機介面模組501、電源單元509與數據處理單元505。控制單元503將根據數據處理單元505取得的網路封包資訊控制裝置運作為封包路由的目的。數據處理單元505為室內封包路由裝置50的核心電路，裝置50啟動後將由數據處理單元505執行運作於一內嵌式的作業環境下，包括在此架構下以硬體或軟體實現的各種功能，如圖示的封包路由模組551、主機配置模組552、管理模組553與保安模組554，可以分別處理數據封包的轉送、區域網路52內網路位址管理、對裝置以及對前述室外無線數據裝置40的管理工作，以及資安處理的保安工作等。
數據處理單元505可透過通訊模組507處理來往區域網路52的數據封包，其中如封包路由模組551的工作，包
括封包識別(通訊協定、來源、目的端的識別)以及封包轉送的工作。室內封包路由裝置50經通訊模組507架構出區域網路52。通訊模組507提供區域網路52內各式連網裝置以有線或無線的連線服務連線外部網路。
區域網路52內的各種連網裝置可以經由有線或無線的方式連接此室內封包路由裝置50，室內封包路由裝置50可如同一個配給網路位址的伺服器。由數據處理單元605執行起始一個主機配置模組552，此軟體模組將運作於室內封包路由裝置50的作業系統下，執行靜態或動態網路位址(IP)的管理，比如採用一動態主機配置協定(DHCP，Dynamic Host Configuration Protocol)的網路服務，可以對以有線或無線連接此室內封包路由裝置50發出網路位址。
室內封包路由裝置50內作業系統亦可以運作產生一個管理模組553，提供外部裝置對此室內封包路由裝置50進行設定與管理。舉例來說，由管理模組553起始一伺服器，並提供管理介面，管理人可由內部區域網路52中透過連線的電腦系統透過此管理模組553存取室內封包路由裝置50，更可再經由數據機介面模組501存取設於外部的室外無線數據裝置40，比如由管理模組553起始一個伺服器，讓管理人可以透過電腦系統內的網頁瀏覽器、Telnet程式或是特定軟體方式進入此伺服器，透過伺服器提供的使用者介面執行設定、管理等動作。
根據再一實施例，本發明所提出的無線通訊系統具有遠端管理的功能，舉例來說，管理人可處於外部網路的某一節點上，若欲執行遠端管理室外無線數據裝置40，由於室外無線數據裝置40並無設置任何提供管理的工具或是伺
服器的功能，因此可以透過室內封包路由裝置50所提供的管理介面對室外無線數據裝置40進行存取、設定。當管理人使用電腦系統經由無線通訊網路連線此無線通訊系統，先是經由室外無線數據裝置40連接到室內封包路由裝置50，由室內封包路由裝置50所提供的管理介面所提供的管理工具與使用者介面設定室外無線數據裝置40。
其中管理模組553所提供的管理工具將連結到室外無線數據裝置40中可以執行遠端管理的項目，管理項目比如顯示於使用者介面上的互動元件，如按鈕、選項、欄位等，可以藉此引導管理進行管理與下達指令，管理項目比如網路服務的參數、天線頻段調整、安全參數、電源管理、取得運作數據等，並包括可以藉此連線取得室外無線數據裝置40的一些運作資訊，以瞭解是否裝置40運作正常。相關連線程序可參閱揭露書圖7、圖8所描述的流程。
接著，數據處理單元505可運作於作業系統下起始一個保安模組554，此保安模組554可為一種於系統啟動後掛載於作業系統下的保安措施，比如防火牆、防毒軟體，或是驗證使用者身份的手段，其目的是提供此無線通訊系統的保全措施，分別保護室內封包路由裝置50、室外無線數據裝置40。保安模組554將取得數據處理單元505所分析各來往數據封包的資訊判斷是否為非法存取的來源或是惡意程式，也有實施例係以硬體電路的方式保護室內封包路由裝置50、室外無線數據裝置40避免外部非法入侵的行為。
在一實施例中，本例所示的室外無線數據裝置50與室內封包路由裝置50較佳的連線手段為利用一有線網路
纜線(如RJ-45標準的纜線)或是電話纜線(如RJ-11標準的纜線)相接，另亦可利用一家用電力線網路(HomePlug)規格的纜線相接。
更者，室內封包路由裝置50設有一管理裝置50電力供應的電源單元509，電源單元509支援一種乙太網路傳輸電力(PoE，power over Ethernet)的電力傳輸技術，因此，室內封包路由裝置50可以根據PoE的電力傳輸技術以有線纜線(特別如RJ-45)載有電力訊號，從而供電給室外無線數據裝置40，因此室外無線數據裝置40可以不用另外接電，設置位置也無須設置電力插座與相關設備，裝置40本身更能省去電力管理的相關電路設計，以達到簡化設計的目的，更適用於室外的環境。
根據實施例之一，前述室內封包路由裝置50不排除可以同時與一或多個設於室外的室外無線數據裝置40相連線，可設有支援多個連線的一或多個埠口，其中電路具有同時處理來自不同室外無線數據裝置40的訊號的能力，更能同時對多個室外無線數據裝置40透過前述PoE電力傳輸技術供電。相對地，本發明所提供的室外無線數據裝置40也不排除可以連線複數個室內封包路由裝置50，亦可設有支援多個連線的一或多個埠口，室外無線數據裝置40可設有處理多個室內封包路由裝置50連線服務的電路，以提供多個區域網路外部連線服務。
圖6顯示本發明無線通訊系統之初始連線建立的實施例流程。
當建構前述具有室外無線數據裝置與室內封包路由裝置分離式的無線通訊系統時，系統初始時應先建立連接
行動通訊網路的網路連線，如步驟S601，系統中室外無線數據裝置應先初始化其中用於識別用戶的通訊識別模組，經識別後即啟動室外無線數據裝置連線行動通訊網路(特別是第四代行動通訊網路)的功能，如步驟S603，與相關的電信伺服器建立連線，並如步驟S605，取得所配發的廣域網路位址，比如設定此室外無線數據裝置對外的網路位址。因此可以如步驟S607，建立系統與廣域網路的連線。
再如步驟S609，接著初始化區域網路連線，也就是當啟動室內封包路由裝置，同時初始化對各處於區域網路內的連網設備的連線，包括步驟S611所載設定對區域網路的網路位址，此常見為一種私有網址，用於架構區域網路中各裝置間的網路連線，如步驟S613。
如圖6所載初始步驟後所建立的無線通訊系統，其中特徵在於透過分離設置的室外無線數據裝置與室內封包路由裝置可以分別取得廣域與區域的網路連線，透過兩者之間的訊號轉換與路由功能，可以順利讓處於內部區域網路的各連網裝置界接至以行動通訊網路架構的無線廣域網路骨幹，較佳係以IED,WiMAX等第四代行動通訊網路的通訊協定所建構的無線網路環境。
接著，本發明揭露書更提出一種無線通訊系統之管理方法，其流程實施例可參閱圖7，此管理方法特別的是，當管理人自內部區域網路欲對室外無線數據裝置管理與設定時，將透過室內封包路由裝置中所提供的管理介面(如前述管理模組所啟始)對室外無線數據裝置進行維護與設定，也就使此管理介面已經建立與室外無線數據裝置的各種功能的連結，讓管理人透過管理介面上的管理工具執行遠
端操作、存取室外無線數據裝置，以產生管理指令，指令相關網路設定、維護、電力檢測、取得裝置運作的歷史資料等。透過此管理介面，管理人仍同樣可以設定室內封包路由裝置。
在另一實施例中，若管理人處於外部網路上，若欲對室外無線數據裝置存取，則可以由外部通訊網路連線室內封包路由裝置，進入管理介面，再對室外無線數據裝置執行設定。透過這樣的管理流程，可以有效隔絕外部不當對室外無線數據裝置的存取行為。
實施例開始如圖7中步驟S701所示，由管理端透過網頁瀏覽器或是特定軟體程式產生一對室外無線數據裝置的管理指令，此管理指令可以為設於室內封包路由裝置內的管理模組透過使用者介面引導管理人所產生。此管理指令如步驟S703，將經由無線通訊網路經由室外無線數據裝置而傳送到室內封包路由裝置。此時，室外無線數據裝置可運作為一橋接的功能(bridge)，因此對遠端管理者而言並不曉得此裝置的存在，而管理人僅須透過所認知的網路連線方式先建立與室內封包路由裝置的連線。
接著如步驟S705，上述管理指令將先由室內封包路由裝置內管理模組所處理，管理模組隨後與室外無線數據裝置定義一管理埠口，作為管理指令傳輸的通道，再如步驟S707，管理模組接著根據管理埠口的位置傳送管理指定至室外無線數據裝置。如步驟S709，室外無線數據裝置透過設定模組取得管理指令，即執行管理指令。
舉例來說，維運人員為了要維護設於戶外的室外無線數據裝置(此類裝置通常為業者(如電信公司)提供與安
裝)，可以透過一些維護用的軟體工具與對應的室外無線數據裝置連線，包括一般系統常見的telnet、ssh程式，或是經由使用者介面設計的專屬軟體工具，藉此連線到室外無線數據裝置連線，並下達管理指令，內容包括修復、升級、測試等。根據此本發明揭露內容，前述設於室內封包路由裝置內的管理模組即用於將遠端產生的管理指令轉譯為室外無線數據裝置可以瞭解的指令，室外無線數據裝置再對此指令進行回應，再順序經由室內封包路由裝置、室外無線數據裝置、無線通訊網路傳送，由遠端管理人接收。
圖8所示的流程描述了本發明無線通訊系統在各端(伺服器81、無線基地台82、室外無線數據裝置83、室內封包路由裝置84)間的連線與管理流程實施例。
其中伺服器81代表一設於外部行動通訊網路上的某一網路節點，比如是電信公司機房的主機；無線基地台82為本發明無線通訊系統界接至行動通訊網路的中繼基地台；室外無線數據裝置83與室內封包路由裝置84分別為無線通訊系統中分別設於兩個不同位置的裝置，兩者透過有線網路纜線、電話纜線或家用電力線網路規格的纜線相接。
當系統啟動時，先由室外無線數據裝置83啟動行動通訊網路的連線，首先，先發出識別資訊(801)，比如採用SIM卡等的通訊識別模組，識別資訊(801)經無線基地台82轉送(802)至伺服器81。
經伺服器91確認識別資料後，將派送網址(903)，同樣經由無線基地台82轉送(804)至室外無線數據裝置83，完成派送。
接著近端的連線初始步驟，室外無線數據裝置83將先
與室內封包路由裝置84達成連線，其中同樣透過一些來往詢答的步驟，包括由室外無線數據裝置83發出連線要求(805)到室內封包路由裝置84，再由室內封包路由裝置84確認連線後，發出連線確認(806)回覆室外無線數據裝置83。
經前述各端裝置連線初始化完成後，位於伺服器81端(可非於伺服器81上操作，而為網路上的任一節點)的管理人可以透過網頁、特定軟體程式的手段產生管理指令(807)，管理指令(807)將經行動通訊網路載送，由無線基地台82轉送(808)至室外無線數據裝置83。即便管理指令係針對室外無線數據裝置83所設，室外無線數據裝置83設有一接收管理指令與執行管理指令的設定模組(如圖4的404)，室外無線數據裝置83可以透過此設定模組處理所接收的管理指令執行設定，如特定功能。相關的管理指令主要是以網路封包(已經室外無線數據裝置83轉換)的型態傳送(809)到室內封包路由裝置84，在轉送到室外無線數據裝置83。
根據前述實施例，室內封包路由裝置84也設有管理模組，可以解釋由外部管理人(可透過伺服器)所傳送的管理指令，若確認管理指令是針對室外無線數據裝置83中的某個功能進行設定，室內封包路由裝置84透過管理模組先定義一管理埠口(810)，依此建立對室外無線數據裝置83的管理通道(811)，通道建立後，設於室內封包路由裝置84的管理模組將經由此管理通道傳送管理指令(812)，特別是可能已經解釋後的指令。之後由室外無線數據裝置83執行該指令。
綜上所述，本發明揭露書提出一種無線通訊系統之實施例記載一設於戶外或另一位置的室外無線數據裝置與一室內的室內封包路由裝置，此分離式無線通訊系統除了提供建立連接外部行動通訊網路與內部區域網路的解決方案外，此架構更可以有效避免內外無線訊號間的干擾，且因為簡化了室外無線數據裝置的電路設計，能方便維護並可適用於戶外環境。
而其中室外無線數據裝置較佳是應用在界接室內的區域網路與室外的無線網路的數據裝置，提供區域網路內使用者使用電腦裝置直接連線至以無線網路為骨幹的廣域網路，特別在基頻電路中以不同的兩個處理器分別處理無線網路訊號與有線區域網路的封包，再以內嵌的作業系統處理訊號轉換與路由的工作。透過此經過精簡化的架構，除降低故障的因素外，更能排除不必要的訊號干擾，以適合裝設於室外。
惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理包含於本發明之範圍內，合予陳明。
10‧‧‧電信機房
12‧‧‧網際網路
14‧‧‧住家
141,143‧‧‧電腦裝置
145‧‧‧網路數據機
147‧‧‧網路分享器
20‧‧‧無線數據機
201‧‧‧封包路由電路
203‧‧‧LTE模組
205‧‧‧WiFi模組
204‧‧‧LTE天線
206‧‧‧WiFi天線
30‧‧‧室外無線數據裝置
32‧‧‧無線基地台
36‧‧‧無線骨幹網路
34‧‧‧建築物
341‧‧‧網路分享器
343,345‧‧‧電腦裝置
38‧‧‧伺服器
40‧‧‧室外無線數據裝置
402‧‧‧通訊單元
401‧‧‧控制單元
403‧‧‧區域網路介面模組
404‧‧‧設定模組
405‧‧‧電力單元
42‧‧‧室內封包路由裝置
50‧‧‧室內封包路由裝置
501‧‧‧數據機介面模組
503‧‧‧控制單元
505‧‧‧數據處理單元
507‧‧‧通訊模組
509‧‧‧電源單元
52‧‧‧區域網路
510‧‧‧電力線
551‧‧‧封包路由模組
552‧‧‧主機配置模組
553‧‧‧管理模組
554‧‧‧保安模組
81‧‧‧伺服器
82‧‧‧無線基地台
83‧‧‧室外無線數據裝置
84‧‧‧室內封包路由裝置
步驟S601~S613‧‧‧連線建立流程
步驟S701~S709‧‧‧室外無線數據裝置訊號處理流程之二
步驟801~812‧‧‧管理流程
圖1顯示為習知技術使用一般數據機的狀態示意圖；圖2顯示為習知技術無線數據機的示意圖；圖3顯示為本發明無線通訊系統的使用狀態實施例示意圖；圖4顯示為本發明無線通訊系統所採用之室外無線數
據裝置實施例之電路方塊圖；圖5顯示本發明無線通訊系統採用之室內封包路由裝置之實施例電路方塊圖；圖6顯示本發明無線通訊系統之初始連線建立的實施例流程；圖7顯示本發明無線通訊系統之管理流程實施例；圖8顯示本發明無線通訊系統之連線與管理流程實施例。
40‧‧‧室外無線數據裝置
50‧‧‧室內封包路由裝置
501‧‧‧數據機介面模組
503‧‧‧控制單元
505‧‧‧數據處理單元
507‧‧‧通訊模組
509‧‧‧電源單元
52‧‧‧區域網路
510‧‧‧電力線
551‧‧‧封包路由模組
552‧‧‧主機配置模組
553‧‧‧管理模組
554‧‧‧保安模組
Claims (16)
- 一種無線通訊系統的管理方法，其中該無線通訊系統包括相互連線的一室外無線數據裝置與一室內封包路由裝置，該方法包括：初始化該室外無線數據裝置對該行動通訊網路的連線，以及該室外無線數據裝置對該室內封包路由裝置的連線；接收一管理指令，該管理指令經由一無線基地台傳送，再經該室外無線數據裝置轉送至該室內封包路由裝置，其中該管理指令係由一遠端網路節點產生，經該行動通訊網路傳送到該無線通訊系統；該室內封包路由裝置內之一管理模組解釋該管理指令，確認該管理指令是針對該室外無線數據裝置中的一特定功能進行設定；該管理模組定義一管理埠口，其中該管理模組提供連結到該室外無線數據裝置中各管理項目的管理工具；依此建立對該室外無線數據裝置的一管理通道；以及經由該管理通道傳送該管理指令至該室外無線數據裝置，由該室外無線數據裝置執行該管理指令。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該管理模組啟始一管理介面，以提供管理人執行遠端操作與產生該管理指令。
- 如申請專利範圍第2項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該室外無線數據裝置設有一接收該管理指令與執 行該管理指令的設定模組。
- 如申請專利範圍第2項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該管理介面為一網頁介面。
- 如申請專利範圍第1項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該初始化該室外無線數據裝置對該行動通訊網路的連線的步驟包括：該室外無線數據裝置啟動一行動通訊網路的連線，發出一識別資訊至一伺服器；以及經該伺服器確認該識別資料後，派送網址至該室外無線數據裝置。
- 如申請專利範圍第5項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該室外無線數據裝置對該室內封包路由裝置的連線步驟包括：由該室外無線數據裝置發出一連線要求到該室內封包路由裝置；以及由該室內封包路由裝置確認連線後，發出一連線確認回覆至該室外無線數據裝置。
- 如申請專利範圍第5項所述之無線通訊系統的管理方法，其中該室外無線數據裝置以一通訊識別模組啟動處理無線訊號的功能。
- 一種執行如申請專利範圍第1項所述的管理方法的無線通訊系統，包括：一室外無線數據裝置，用以界接一無線廣域網路骨幹與一區域網路，該無線廣域網路係建構於一行動通訊網路上，該室外無線數據裝置設有分別處理該行動通訊網路訊號與該區域網路訊號的電路 ，更包括連接該區域網路的一區域網路介面模組；以及一室內封包路由裝置，連接該室外無線數據裝置，以服務該區域網路內裝置連線外部網路，該室內封包路由裝置用以轉送該區域網路與外部網路往來的數據封包。
- 如申請專利範圍第8項所述之無線通訊系統，其中該室外無線數據裝置與該室內封包路由裝置以一有線網路纜線、一電話纜線或一家用電力線網路規格的纜線相接。
- 如申請專利範圍第9項所述之無線通訊系統，其中該有線網路纜線上載有一電力訊號，該室內封包路由裝置對該室外無線數據裝置供電。
- 如申請專利範圍第10項所述之無線通訊系統，其中該室內封包路由裝置設有一電源單元，用以管理該室內封包路由裝置中電力供應，並供電給該室外無線數據裝置。
- 如申請專利範圍第9項所述之無線通訊系統，其中該室外無線數據裝置支援連線多個室內封包路由裝置；或者，該室內封包路由裝置支援連線多個室外無線數據裝置。
- 如申請專利範圍第11項所述之無線通訊系統，其中該室內封包路由裝置設有配發網路位址至該區域網路中各連網裝置的一主機配置模組。
- 如申請專利範圍第12項所述之無線通訊系統，其中該室內封包路由裝置設有提供管理該室外無線數據裝置的一管理模組。
- 如申請專利範圍第14項所述之無線通訊系統，其中該管理模組提供處於該區域網路或該行動通訊網路的管理人 透過一網頁瀏覽器存取該室內封包路由裝置。
- 如申請專利範圍第15項所述之無線通訊系統，其中該管理模組更提供該管理人透過該網頁瀏覽器，經由該室內封包路由裝置而設定該室外無線數據裝置。
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