频道选择方法、频道选择器及网络连接装置制造方法
【专利摘要】本发明是有关于一种频道选择方法，适用于决定供一个网络进行通讯的工作频道，包含以下步骤：决定该网络的多个候选频道，且上述候选频道不重叠于另一个支援较高数据传输速率的网络进行通讯的频道；为该网络的候选频道评估频道通讯质量，并挑出较佳质量的候选频道当作工作频道；切换到该工作频道来传送封包；监测重传封包次数；根据封包重传次数，决定是否更新工作频道；及当决定更新工作频道，为目前工作频道以外的候选频道评估质量，并挑出较佳质量的候选频道当作更新后的工作频道。本发明还提供一个频道选择器及网络连接装置，利用软件记忆各频道的错误重传次数及跳频判断机制，根据传输效率来切换频道，使能够选择到干扰最小的工作频道。
【专利说明】频道选择方法、频道选择器及网络连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种频道选择方法，特别是涉及一种适用于无线区域网络连线，且可动态自动地找寻最佳工作频道，避免相互干扰的频道选择方法、频道选择器及网络连接装置。
【背景技术】
[0002]直接序列扩频(DSSS,Direct Sequence Spread Spectrum)是一种用于免许可2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical,工业、科学、医学)频段中射频调变的方法，其可用于无线USB、802.llb/g/a(—般称为W1-Fi, Wireless Fidelity,无线保真)及802.15.4 (称为ZigBee,群蜂)。W1-Fi网络在2.412GHz?2.462GHz频段中界定出11个频道，且ZigBee网络使2.405GHz?2.48GHz区隔成16个频道，其中各网络为所具有的频道依照频道频率由低至高提供递增的频道编号。
[0003]ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本、高容量的无线传感网络技术，主要适合于承载数据流程量较小的业务，例如自动控制、远端监控等领域，目的是为了满足小型廉价设备的无线连网和控制。相对于现有的各种无线通讯技术，ZigBee技术是最低功耗和成本的技术。
[0004]而与ZigBee技术相反，WiFi是一种远距离、复杂度较高、高功耗、高数据速率(达54Mbps)、高成本的无线网络技术。目前在无线区域网中得到较为广泛的应用，十分便于接入Internet,适用于学校、商业大楼或家庭网络的市场。
[0005]由于ZigBee和WiFi各自具有明显的特点，并且许多特性具有互补性。因此随着低速率应用市场需求的不断增长，Zigbee和W1-Fi系统共处的可能性越来越大。但由于两者都主要工作在2.4GHz的ISM频段，不可避免地会产生相互干扰。倘若通讯质量不良，网络连接装置常被要求重传而无法有效率地传收数据，如果无法立即传送命令或接收回应资讯，将造成运作效能的下降以及徒增网络连接装置电能的浪费。因此如何动态自动地找寻最佳工作频道，避免相互干扰以提升网络连接装置运作效能及免去电能的浪费为目前最大的课题。
[0006]由此可见，上述现有的网络连接装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的之一在于提供一种频道选择方法和频道选择器，其利用软件记忆各频道的错误重传次数及跳频判断机制，根据传输效率来切换频道，使能够选择到干扰最小的工作频道。
[0008]本发明的另一目的，在于提供一种网络连接装置，其可选出通讯质量较佳的工作频道，避免错误重传造成的电能浪费。
[0009]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明频道选择方法，适用于从一个网络的多个候选频道中决定一个供该网络进行通讯的工作频道，包含以下步骤:(A)根据另一个网络进行通讯的一个频道，决定该网络的上述候选频道，且上述候选频道不重叠于该另一个网络进行通讯的该频道，其中该另一个网络的最高数据传输速率大于该网络的最高数据传输速率；(B)对该网络的每一个该候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该工作频道；(C)切换到该工作频道，以供该网络进行通讯；(D)传送一个封包，监测重传该封包的次数；(E)根据该封包的重传次数，决定是否更新该工作频道；(F)当决定更新该工作频道，为目前工作频道以外的上述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道；其中，该网络的上述候选频道数目少于该网络的可支援传输频道总数。
[0010]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0011]较佳的，前述的频道选择方法，其中该步骤(A)包括以下子步骤:读取该另一个网络进行通讯的该频道；及在一个记录有该网络的上述候选频道的频道清单中标记出重叠于该另一个网络进行通讯的该频道。
[0012]较佳的，前述的频道选择方法，其中该频道选择方法还包含介于步骤(E)和(F)间的一个步骤(G):当决定更新该工作频道，标记目前工作频道所对应的该候选频道；且根据更新后的工作频道来重复步骤(C)?(E)、(G)和(F)，直到未被标记的候选频道的数目少于一个未标记门槛，就清除所有上述候选频道的标记。
[0013]较佳的，前述的频道选择方法，其中该步骤(A)是根据W1-Fi (无线保真)网络进行通讯的该频道，决定出ZigBee (群蜂)网络的上述候选频道；且步骤(B)是为ZigBee网络的上述候选频道评估频道通讯质量。
[0014]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现的。本发明频道选择器，适用于一个用于耦接一个第一网络和一个第二网络的网络连接装置中，该第一网络对应至少一个第一频道，该第二网络对应多个第二频道，且该频道选择器包括:一个标记单元，根据该第一网络进行通讯的该至少一个第一频道，决定上述第二频道中的多个候选频道，且决定出的上述候选频道不重叠于该第一网络进行通讯的该至少一个第一频道，其中该第一网络的最高数据传输速率大于该第二网络的最高数据传输速率；一个评估单元，为每一该候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该网络连接装置用于与该第二网络通讯的一个工作频道；一个监测单元，当该网络连接装置经由该工作频道传递一个封包给该第二网络，该监测单元监测该网络连接装置重传该封包的次数，以决定是否令该评估单元更新该工作频道；其中，当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该评估单元为目前工作频道以外的上述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道；其中，上述候选频道数目少于上述第二频道总数。
[0015]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0016]较佳的，前述的频道选择器，其中当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该标记单元会标记目前工作频道所对应的该候选频道；其中，该评估单元为每一个未标记的候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道，且该标记单元会根据该监测单元对更新后工作频道的监测来选择性地标记更新后工作频道所对应的该候选频道；当未标记的候选频道的数目少于一个未标记门槛，该标记单元就清除所有上述候选频道的标记。
[0017]较佳的，前述的频道选择器，其中该标记单元从ZigBee (群蜂)网络的上述第二频道中决定出上述候选频道，且上述候选频道不重叠于该网络连接装置用于与W1-Fi (无线保真)网络通讯的该至少一个第一频道。
[0018]较佳的，前述的频道选择器，其中该频道选择器是一个软件。
[0019]本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现的。本发明网络连接装置，适用于耦接一个第一网络和一个第二网络，该第一网络对应一个第一频道，该第二网络对应多个第二频道，该网络连接装置包括:一个第一收发单元，用于经由该第一频道与该第一网络进行通讯；一个第二收发单元，用于经由一个工作频道与该第二网络进行通讯；一个处理器，与该第一收发单元和该第二收发单元电连接，还包括，一个频道选择器，具有:一个标记单元，根据该第一网络进行通讯的该第一频道，决定上述第二频道中的多个候选频道，且决定出的上述候选频道不重叠于该第一网络进行通讯的该第一频道，其中该第一网络的最高数据传输速率大于该第二网络的最高数据传输速率；一个评估单元，为每一该候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该工作频道；及一个监测单元，监测该第二收发单元于该工作频道重传一个封包的次数，以决定是否令该评估单元更新该工作频道；其中，当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该评估单元为目前工作频道以外的上述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道；其中，上述候选频道数目少于上述第二频道总数。
[0020]较佳的，前述的网络连接装置，其中当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该标记单元会标记目前工作频道所对应的该候选频道；其中，该评估单元为每一个未标记的候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道，且该标记单元会根据该监测单元对更新后工作频道的监测来选择性地标记更新后工作频道所对应的该候选频道；当未标记的候选频道的数目少于一个未标记门槛，该标记单元就清除所有上述候选频道的标记。
[0021]较佳的，前述的网络连接装置，其中该评估单元计算每一个候选频道的链结质量指标(LQI)、接收信号强度指标(RSSI)，或其他可以展现频道通讯质量的质量信号，来评估频道通讯质量。
[0022]较佳的，前述的网络连接装置，其中该网络连接装置还包括:一个储存器，用于记录该监测单元监测出的该封包重传次数，并存有一个地址表和一个候选频道清单，其中该地址表记录着该第一网络内一个第一无线装置的地址和该第二网络内一个第二无线装置的地址，该候选频道清单是供该标记单元标记目前工作频道所对应的该候选频道。
[0023]较佳的，前述的网络连接装置，其中该处理器还包括:一个过滤单元，根据该地址表的记录，比对该第一网络传来的另一个封包所载有的一个来源地址和一个目的地址；及一个格式转换器，当该过滤单元比对出该另一个封包是该第一网络的该第一无线装置要传送给该第二网络的该第二无线装置，该格式转换器会使该另一个封包从符合该第一网络传输格式解译成符合该第二网络传输格式。
[0024]较佳的，前述的网络连接装置，其中该处理器还包括:一个储存器，用于记录该监测单元监测出的该封包重传次数，并存有一个地址表和一个候选频道清单，其中该地址表记录着该第一网络内一个第一无线装置的地址和该第二网络内一个第二无线装置的地址，该候选频道清单是供该标记单元标记目前工作频道所对应的该候选频道；一个过滤单元，根据该地址表的记录，比对该第一网络传来的另一个封包所载有的一个来源地址和一个目的地址；及一个格式转换器，当该过滤单元比对出该另一个封包是该第一网络的该第一无线装置要传送给该第二网络的该第二无线装置，该格式转换器会使该另一个封包从符合该第一网络传输格式解译成符合该第二网络传输格式。
[0025]较佳的，前述的网络连接装置，其中该标记单元从ZigBee (群蜂)网络的上述第二频道中决定出上述候选频道，且上述候选频道不重叠于该网络连接装置用于与W1-Fi (无线保真)网络通讯的该第一频道。
[0026]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明频道选择方法、频道选择器及网络连接装置的有益效果在于:
[0027](I)具有频道记忆机制，让网络连接装置从不重叠于第一网络目前接取的第一频道的那些第二频道中选出适合的工作频道，达到避开干扰大的频道的效果。
[0028](2)降低网络连接装置错误重传的频率，提升网络运作效能。
[0029](3)选出通讯质量较佳的工作频道，使网络连接装置避免错误重传造成的电能浪费。
[0030]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是一张示意图，说明网络连接装置用于耦接第一网络和第二网络的第一实施例。
[0032]图2是一张示意图，说明第一频道和第二频道位于2.4GHz频段。
[0033]图3是一张方块图，说明第一较佳实施例的网络连接装置。
[0034]图4是一张流程图，说明本发明频道选择方法的较佳实施例。
[0035]图5是一张方块图，说明网络连接装置的另一实施状态。
[0036]图6是一张示意图，说明网络连接装置的第二较佳实施例。
【具体实施方式】
[0037]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种频道选择方法、频道选择器及网络连接装置的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[0038]第一较佳实施例
[0039]参阅图1，本发明网络连接装置300的第一较佳实施例适用于耦接一个第一网络100和一个第二网络200。第一网络100对应多个可支援传输的第一频道，且第一网络100内的多个第一无线装置Cl可共同使用其中一个第一频道来无线连接到网络连接装置300。同理，第二网络200对应多个可支援传输的第二频道，且第二网络200内的多个第二无线装置c2可共同使用其中一个第二频道来无线连接到网络连接装置300。因此，第一无线装置Cl和第二无线装置c2得以互传数据。
[0040]较佳地，本实施例的第一网络100是W1-Fi无线区域网络，第二网络200是ZigBee无线区域网络，网络连接装置300是W1-Fi/ZigBee网络连接装置。第一无线装置cl例如是配置有W1-Fi收发功能的无线分享器(Wireless Access Point, WAP)、手机、计算机或其他具有类似功能的电子装置，第二无线装置c2例如是配置有ZigBee收发功能的无线扬声器、照明开关、空调器或其他具有类似功能的电子装置。W1-Fi/ZigBee网络连接装置通过W1-Fi与ZigBee格式转换后可同时具备W1-Fi及ZigBee的通讯能力，并且W1-Fi的传输速率远高于ZigBee，Wi_Fi的传送功率也远高于ZigBee。且参阅图2，Wi_Fi无线区域网络可支援第一频道包括有位于2.412GHz?2.462GHz频段的11个频道，ZigBee无线网络可支援第二频道包括有位于2.405GHz?2.48GHz频段的16个频道。请注意，这两个网络的可支援频道彼此重叠，因此ZigBee的传输将迁就W1-Fi，使用其它信号强度较好的工作频道。
[0041]通过这些频道，例如手机可经由W1-Fi/ZigBee网络连接装置传送数据到例如照明开关，达到远端操控及管理的效果。
[0042]同时参阅图1和图3，网络连接装置300包含依序电连接的一个第一收发单元4、一个第一接口 3、一个处理器2、一个第二接口 5及一个第二收发单元6。另外，网络连接装置300还包含一个电连接于处理器2的储存器I。并且，处理器2包括一个过滤单元21、一个格式转换器22及一个频道选择器23。而储存器I存有一个地址表，记录着第一无线装置Cl地址和第二无线装置c2地址。
[0043]以本实施例为例，较佳地，处理器2是微控制器(Micro-control Unit, MCU)，第一接口 3为适用于W1-Fi无线网络的SD10(Secure Digital Input/Output,安全数字输入/输出)接口，第一收发单元4是W1-Fi网络接口装置，第二接口 5为适用于ZigBee无线网络的 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用非同步接收发送)接口，第二收发单元6是ZigBee网络接口装置。
[0044]W1-Fi/ZigBee网络连接装置300具有W1-Fi网络接口装置、微控制器及ZigBee网络接口装置，彼此间可通过SDIO接口和UART接口进行命令及数据的沟通。微控制器负责通过W1-Fi网络接口装置和SDIO接口接收第一网络传来的命令，将其解译成ZigBee命令(ZCL command)，再通过UART接口和ZigBee网络接口装置来传送到第二网络，之后ZigBee网络接口装置再将第二网络的结果或状态传回微控制器，再转换成W1-Fi格式回复给第一网络。同理，W1-Fi/ZigBee网络连接装置300也能接收第二网络传来的命令，并解译成W1-Fi命令传送到第一网络，再将第一网络的结果或状态回复给第二网络。
[0045]在第一网络100和网络连接装置300使用其中一个第一频道进行接取的情况下，通过频道选择器23在第二网络候选频道清单中标记哪些第二频道重叠于第一网络100所使用的该第一频道，剩余的第二频道即为候选频道。其中，第二网络候选频道清单是一个记录有第二网络候选频道的清单。
[0046]频道选择器23从上述候选的第二频道中挑出一个做为和第二网络200通讯的工作频道，且挑出的第二频道不重叠于第一网络100和网络连接装置300间使用的该第一频道。前述使用的该第一频道可以是第一无线装置Cl决定，或由使用者指定。第一收发单元4经由前述用于接取的该第一频道接收第一网络100传来的一个第一封包，并通过第一接口 3送给过滤单元21。过滤单元21分析出第一封包载有的一个来源地址和一个目的地址，并比对地址表的记录来判断第一封包是第一网络100的哪一个第一无线装置Cl要传送给哪一网络的哪一个无线装置。
[0047]当过滤单元21判断出第一封包是第一网络100的其中一个第一无线装置Cl要传送第二网络200的其中一个第二无线装置c2，格式转换器22会将符合第一网络100传输格式的该第一封包解译成符合第二网络200传输格式的一个第二封包,再通过第二接口 5和第二收发单元6传出。其中，第二收发单元6是经由一个候选频道清单中挑出的第二频道将该第二封包传递给第二网络200中该目的地址指向的那个第二无线装置c2。
[0048]相反地，网络连接装置300收到第二网络200传来的第二封包时，也可以循类似前述方式将第二封包解译成符合第一网络100传输格式的第一封包，然后提供给第一网络100。
[0049]较特别的是，第一网络100和第二网络200都主要工作在2.4GHz频段，且各个频道的通讯质量良莠不齐，所以频道选择器23特地执行本发明频道选择方法的较佳实施例来优化封包传输效率。频道选择器23具有一个评估单元24、一个监测单元25和一个标记单元26，且频道选择方法包括图4的以下步骤。
[0050]步骤70:标记单元26读取目前用于接取第一网络的第一频道。
[0051]步骤71:当标记单元26读取到目前用于接取的第一频道，在第二网络候选频道清单中标记哪些第二频道重叠于目前用于接取的第一频道，并视其他第二频道为候选频道，以待评估。若没有读到目前用于接取的第一频道，将所有第二频道都视为候选频道，此时所有候选频道皆未被标记。在本实施例中，即在ZigBee频道清单上标记W1-Fi所占据使用的频道，其它没有标记的频道即为ZigBee可用的候选频道。
[0052]步骤72:评估单元24评估每一个未标记候选频道的一个质量信号。较佳地，本实施例的质量信号是链结质量指标(Link Quality Indicator, LQI)。但是例如接收信号强度指标(Receive Signal Strength Indicator, RSSI)或是其他可以展现频道通讯质量的质量信号，也可以做为评估封包的质量指标。
[0053]各未标记候选频道的评估过程是:先使第二收发单元6经由该候选频道传递一个质量侦测封包给其中一个第二无线装置c2，且收到该其中一个第二无线装置c2回传的质量回应封包后,基于质量回应封包的强度和质量计算出对应的质量信号。
[0054]当然，在另一个实施状态中，第二收发单元6也可以将质量侦测封包传递给所有第二无线装置c2，且评估单元24会评估所有第二无线装置c2传回的质量回应封包来计算出质量信号。
[0055]步骤73:评估单元24挑出质量信号最佳的候选频道(干扰最小的频道)当作一个工作频道，并使第二收发单元6传递一个换频指示封包，以通知所有第二无线装置c2将要切换到该工作频道来接取封包。特别说明的是，此处的换频是指更换到另一个第二频道，即跳频。
[0056]步骤74:评估单元24使第二收发单元6切换到该工作频道，做为传送第二封包的基础。
[0057]步骤75:随着时间过去，第二收发单元6会依序送出多个第二封包。监测单元25每隔一段时间，根据第二收发单元6重传同一个第二封包的次数来更新最高重传次数，直到最高重传次数多于一个重传门槛，便跳到步骤76。
[0058]换句话说，当封包于该工作频道重传的次数不高于所预设的重传门槛值时，监测单元25继续监测各封包的最高重传次数；当封包于该工作频道重传的次数高于该重传门槛值时，流程便跳到步骤76。
[0059]所谓重传次数是指第二收发单元6送出一个第二封包后，被目的地址指向的第二无线装置c2要求重传该第二封包的次数。通常工作频道的通讯质量越差，越容易被要求重传。
[0060]而监测单元25主要是在目前重传次数大于最高重传次数时，才会以目前重传次数更新最高重传次数。在本实施例中，较佳地，当第二收发单元6每隔I秒送出一个第二封包，重传门槛=10，但不以此为限，此重传门槛值可随着期望传输效率而改变。
[0061]步骤76:当封包于该工作频道重传的次数高于该重传门槛值时，标记单元26标记该工作频道于第二网络候选频道清单。
[0062]步骤77:监测单元25检视未被标记的候选频道数目是否低于一个未标记门槛。若是，清除第二网络候选频道清单的标记，然后跳回步骤72。若否，直接跳回步骤72。
[0063]所以，只要目前工作频道的最高重传次数过大，频道选择器23便判断传输效率不佳而进一步选出另一个通讯质量较优的候选频道来更新工作频道，以有效维持高效率传输表现。
[0064]该频道选择器23可以是一个软件，也可以是一个硬体。较佳地，在本实施例中，是在处理器2中写入一个记录有该频道选择方法的软件，利用该软件记忆各频道的跳频判断机制，并将错误重传次数记录于储存器I中。
[0065]且本实施例的较佳未标记门槛不低于第二频道总数(总数=16)的四分之一，例如未标记门槛可以选为5。当未被标记的候选频道数目低于未标记门槛，只能从少数频道中挑选工作频道，不容易维持高传输效率。又，频道质量随着时间变化，先前被标记的频道此时可能通讯质量已改善，所以本实施例特地在未被标记的候选频道数过少时，清除第二网络候选频道清单的标记，然后重新评估所有的候选频道通讯质量。
[0066]需提醒的是，如果进行通讯的第一频道有异动，则频道选择方法的流程会跳回步骤71，重新定义候选频道。这是因为第一网络100的最高数据传输速率较第二网络200为高，传送功率也较高，需要质量较佳的频道来维持高传输效率，所以优先让第一网络100选取期望频道。
[0067]本实施例通过网络连接装置300的微控制器(MCU)得知W1-Fi目前使用的第一频道，让频道选择器23知道剩余可用的第二频道是哪些，ZigBee网络接口装置再对这些候选的第二频道发送信号，进行LQI值(Link Quality)的测量，将可找到LQI最大值的频道，预设为干扰最小的工作频道(要用的新频道)。
[0068]综上所述，由于W1-Fi/ZigBee网络连接装置在ZigBee网络中扮演协调者(Coordinator)的角色，所以可以在跳频前发送封包，通知所属的第二无线装置c2(例如路由器(Router)及终端装置(End device))换到新频道上。
[0069]运作期间只有在传送封包或接收封包时，记忆及统计错误重传的次数，倘若该数字高于设定的最大值，则标记该频道是干扰很大的，再对其它可用频道发送信号，进行LQI值(Link Quality)的测量，找到LQI最大值的频道即为下一个可供使用的工作频道，并通知其它装置换到新频道。
[0070]由于不断地增加ZigBee频道清单上的标记，会造成可用频道越来越少，所以将设定“可用频道最小值(即未标记门槛)”，如果可用频道的个数低于此数值，则取消W1-Fi频道以外的标记，重新进行LQI值的测量，以决定新的工作频道。
[0071]又，本发明适用于两个不同传输速率设备间的无线传输。虽然前述提到第一网络100是W1-Fi无线区域网络，第二网络200是ZigBee无线区域网络，但本实施例也可以适用其他网络类型，只要满足第一网络100的最高数据传输速率大于第二网络200的最高数据传输速率即可。当然，当第一网络100和第二网络200的类型改变，也需对应地调整第一接口 3和第二接口 5类型。通常操作于2.4GHz频段使用DSSS(Direct Sequence SpreadSpectrum,直接序列展频)技术的网络有无线USB (universal serial bus,通用串列总线)、2.4GHz无线电话和CDMA(Code Division Multiple Access,分码多工接取)系统，这些都可以选来当作本实施例的第一网络100或第二网络200。
[0072]值得注意的是，频道选择器23也可独立于网络连接装置300外，且网络连接装置300的实现方式不限于桥接器，也可以是闸道器、路由器或其他。此外，储存器I也可以是如图5般内置于处理器2’中。
[0073]第二较佳实施例
[0074]参阅图6，第二较佳实施例的网络连接装置300”能利用第二网络连接多个第二无线装置c2，其中网络连接装置300”不具有显示设备或输入设备，且无法直接连接外部网络。
[0075]而网络连接装置300”为了能以第一网络连接作为第一无线装置的无线服务提供装置Cl’，首先作为另一个第一无线装置的可携式无线装置Cl”会和网络连接装置300”建立一个点对点(ad-hoc)无线网络，之后，可携式无线装置Cl”将用于登入第一网络的资讯传送给网络连接装置300”。然后，网络连接装置300”使用收到的登入资讯连接上第一网络，以和无线服务提供装置Cl’进行通讯。
[0076]较佳地，本实施例的第一网络是W1-Fi无线区域网络，第二网络是ZigBee无线区域网络。网络连接装置300”是W1-Fi/ZigBee网络连接装置；无线服务提供装置cl’例如是无线分享器(Wireless Access Point, WAP);可携式无线装置cl”例如是配置有W1-Fi收发功能的手机、计算机或其他具有类似功能的电子装置；第二无线装置c2例如是配置有ZigBee收发功能的无线扬声器、照明开关、空调器或其他具有类似功能的电子装置。特别说明的是，本发明可携式无线装置Cl”与网络连接装置300”建立连线的方式不必局限于前述说明，只要是合理的网络连结即可，例如是乙太网络。同时，上述网络连接装置300”也不限于不具有显示设备或输入设备，且无法直接连接外部网络的装置。
[0077]如此，当网络连接装置300”和无线服务提供装置Cl’经由一个第一频道进行通讯，网络连接装置300”可从第二频道中选出一个不重叠于前述第一频道的最佳通讯质量的工作频道来和第二无线装置c2建立连结(细节部分如第一实施例所述，在此不再赘述)，而使可携式无线装置Cl”可以远端操控及管理上述第二无线装置c2。
[0078]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种频道选择方法，适用于从一个网络的多个候选频道中决定一个供该网络进行通讯的工作频道，其特征在于，包含以下步骤: (A)根据另一个网络进行通讯的一个频道，决定该网络的所述候选频道，且所述候选频道不重叠于该另一个网络进行通讯的该频道，其中该另一个网络的最高数据传输速率大于该网络的最高数据传输速率； (B)对该网络的每一个该候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该工作频道； (C)切换到该工作频道，以供该网络进行通讯； (D)传送一个封包，监测重传该封包的次数； (E)根据该封包的重传次数，决定是否更新该工作频道；及 (F)当决定更新该工作频道，为目前工作频道以外的所述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道； 其中，该网络的所述候选频道数目少于该网络的可支援传输频道总数。
2.根据权利要求1所述的频道选择方法，其特征在于，步骤(A)包括以下子步骤: 读取该另一个网络进行通讯的该频道；及 在一个记录有该网络的所述候选频道的频道清单中标记出重叠于该另一个网络进行通讯的该频道。
3.根据权利要求1所述的频道选择方法，其特征在于:还包含介于步骤(E)和(F)间的一个步骤(G):当决定更新该工`作频道，标记目前工作频道所对应的该候选频道；且根据更新后的工作频道来重复步骤(C)~(E)、(G)和(F)，直到未被标记的候选频道的数目少于一个未标记门槛，就清除所有所述候选频道的标记。
4.根据权利要求1所述的频道选择方法，其特征在于:步骤(A)是根据W1-Fi网络进行通讯的该频道，决定出ZigBee网络的所述候选频道；且步骤(B)是为ZigBee网络的所述候选频道评估频道通讯质量。
5.一种频道选择器，适用于一个用于耦接一个第一网络和一个第二网络的网络连接装置中，该第一网络对应至少一个第一频道，该第二网络对应多个第二频道，其特征在于，该频道选择器包括: 一个标记单元，根据该第一网络进行通讯的该至少一个第一频道，决定所述第二频道中的多个候选频道，且决定出的所述候选频道不重叠于该第一网络进行通讯的该至少一个第一频道，其中该第一网络的最高数据传输速率大于该第二网络的最高数据传输速率； 一个评估单元，为每一该候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该网络连接装置用于与该第二网络通讯的一个工作频道；及 一个监测单元，当该网络连接装置经由该工作频道传递一个封包给该第二网络，该监测单元监测该网络连接装置重传该封包的次数，以决定是否令该评估单元更新该工作频道； 其中，当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该评估单元为目前工作频道以外的所述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道；其中，所述候选频道数目少于所述第二频道总数。
6.根据权利要求5所述的频道选择器，其特征在于:当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该标记单元会标记目前工作频道所对应的该候选频道； 其中，该评估单元为每一个未标记的候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道，且该标记单元会根据该监测单元对更新后工作频道的监测来选择性地标记更新后工作频道所对应的该候选频道； 当未标记的候选频道的数目少于一个未标记门滥，该标记单元就清除所有所述候选频道的标记。
7.根据权利要求5所述的频道选择器，其特征在于:该标记单元从ZigBee网络的所述第二频道中决定出所述候选频道，且所述候选频道不重叠于该网络连接装置用于与W1-Fi网络通讯的该至少一个第一频道。
8.根据权利要求5所述的频道选择器，其特征在于:该频道选择器是一个软件。
9.一种网络连接装置，适用于耦接一个第一网络和一个第二网络，该第一网络对应一个第一频道，该第二网络对应多个第二频道，其特征在于，该网络连接装置包括: 一个第一收发单元，用于经由该第一频道与该第一网络进行通讯； 一个第二收发单元，用于经由一个工作频道与该第二网络进行通讯；及一个处理器，与该第一收发单元和该第二收发单元电连接，还包括一个频道选择器，该频道选择器具有: 一个标记单元，根据该第一网络进行通讯的该第一频道，决定所述第二频道中的多个候选频道，且决定出的所述候选频道不重叠于该第一网络进行通讯的该第一频道，其中该第一网络的最高数据传输速率大于该第二网络的最高数据传输速率； 一个评估单元，为每一该候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作该工作频道；及 一个监测单元，监测该第二收发单元于该工作频道重传一个封包的次数，以决定是否令该评估单元更新该工作频道； 其中，当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该评估单元为目前工作频道以外的所述候选频道评估频道通讯质量，并挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道；其中，所述候选频道数目少于所述第二频道总数。
10.根据权利要求9所述的网络连接装置，其特征在于:当该监测单元令该评估单元更新该工作频道，该标记单元会标记目前工作频道所对应的该候选频道； 其中，该评估单元为每一个未标记的候选频道评估频道通讯质量，以挑出对应较佳频道通讯质量的该候选频道当作更新后的工作频道，且该标记单元会根据该监测单元对更新后工作频道的监测来选择性地标记更新后工作频道所对应的该候选频道； 当未标记的候选频道的数目少于一个未标记门滥，该标记单元就清除所有所述候选频道的标记。
11.根据权利要求9所述的网络连接装置，其特征在于:该评估单元计算每一个候选频道的链结质量指标、接收信号强度指标，或其他可以展现频道通讯质量的质量信号，来评估频道通讯质量。
12.根据权利要求9所述的网络连接装置，其特征在于:还包括一个储存器，用于记录该监测单元监测出的该封包重传次数，并存有一个地址表和一个候选频道清单，其中该地址表记录着该第一网络内一个第一无线装置的地址和该第二网络内一个第二无线装置的地址，该候选频道清单是供该标记单元标记目前工作频道所对应的该候选频道。
13.根据权利要求12所述的网络连接装置，其特征在于，该处理器还包括: 一个过滤单元，根据该地址表的记录，比对该第一网络传来的另一个封包所载有的一个来源地址和一个目的地址；及 一个格式转换器，当该过滤单元比对出该另一个封包是该第一网络的该第一无线装置要传送给该第二网络的该第二无线装置，该格式转换器会使该另一个封包从符合该第一网络传输格式解译成符合该第二网络传输格式。
14.根据权利要求9所述的网络连接装置，其特征在于，该处理器还包括: 一个储存器，用于记录该监测单元监测出的该封包重传次数，并存有一个地址表和一个候选频道清单，其中该地址表记录着该第一网络内一个第一无线装置的地址和该第二网络内一个第二无线装置的地址，该候选频道清单是供该标记单元标记目前工作频道所对应的该候选频道； 一个过滤单元，根据该地址表的记录，比对该第一网络传来的另一个封包所载有的一个来源地址和一个目的地址；及 一个格式转换器，当该过滤单元比对出该另一个封包是该第一网络的该第一无线装置要传送给该第二网络的该第二无线装置，该格式转换器会使该另一个封包从符合该第一网络传输格式解译成符合该第二网络传输格式。
15.根据权利要求9所述的网络连接装置，其特征在于:该标记单元从ZigBee网络的所述第二频道中决定出所述候选频道，且所述候选频道不重叠于该网络连接装置用于与W1-Fi网络通讯的该第一频道。
【文档编号】H04N21/442GK103686211SQ201210314967
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】潘志理, 李修宇, 吴致谚 申请人:光宝电子(广州)有限公司, 光宝科技股份有限公司