无线网络多重组态设定的方法

专利名称：：无线网络多重组态设定的方法
技术领域：
：本发明涉及一种使一终端机连接于一无线网络系统的方法，尤其涉及一种能根据终端机的使用时间或地点自动于该无线网络系统的多个无线网络中选择出较恰当的无线网络，以将该终端机连线上网的方法。无线网络的特征之一，就是摆脱了有线网络中实体网络传输线的束缚，使得网络的终端机能使用电磁波或是红外线等的无线方式传输资料，以连网至无线网络、存取网络资源。在无线网络系统中，各网络服务器是透过控制站(accesspoint)来发射、接收无线的资料讯号，以便用无线的方式提供网络资源及服务。同理，要存取利用无线网络的资源及服务，要连网的终端机本身也要具有无线发射、接收资料讯号的能力。像是一般做为终端机的个人电脑或是笔记型电脑，就能加装无线网络卡来扩充其无线网络功能。请参考图1。图1为一典型无线网络系统10的示意图。无线网络系统10中，有数个独立的无线网络12A、12B、12C及12D，以及终端机STA0、STA1、STA2。以无线网络12A为例，无线网络12A中设有一控制站(controlpoint)AP1及一服务器S1。服务器S1主控网络12A的资源存取及网络运作，控制站AP1则电连于服务器S1，能以无线的方式发射、接收无线网络的资料讯号。而控制站AP1能发射、接收无线讯号的有效范围，在图1中就以虚线圈出的范围R1来表示。在此范围R1内，控制站AP1发射的无线讯号能被终端机有效接收，终端机发射的无线讯号也能被控制站AP1有效地接收。相反地，在此范围外的终端机所发射的无线讯号无法清楚地被控制站AP1接收；控制站AP1发射的无线讯号在范围R1外也会因功率太小等因素而无法被终端机清楚接收。在有效的范围R1内，终端机发出的无线资料讯号就能被控制站AP1接收并传输至服务器S1；而服务器S1提供的资料也能由控制站AP1以无线的方式传输至终端机，这样一来终端机就能存取无线网站12A的网络资源了。同理，无线网络12C中有服务器S3及控制站AP3、无线网络12D中有服务器S4及控制站AP4，以提供无线网络服务。无线网络也能以多个控制站来扩增其服务范围。像是图1中的无线网络12B，其服务器S2就分别电连于两个控制站AP2a及AP2b；虽然控制站AP2a及AP2b个别传播无线讯号的有效范围R2a、R2b涵盖的区域有限，但透过服务器S2提供的分布服务(distributionservice)，还是能扩大无线网络12B的涵盖范围。举例来说，若是终端机STA1要发送资料至终端机STA2，终端机STA1可先将无线资料讯号发送至控制站AP2a转送至服务器S2，服务器S2会将此资料讯号转送至控制站AP2b，再由控制站AP2b将资料讯号以无线的方式传输至终端机STA2，这样一来终端机STA1就能利用无线网络12B提供的服务存取终端机STA2的资源。无线网络不需实体传输线、没有实体界限的特性，也使得无线网络资源需要特殊的管理。通常，无线网络都会限制仅有一定的终端机才能存取其资源。举例来说，一个公司内部的区域无线网络，其资源通常仅供应给内部员工使用，不允许公司外的无关人员存取公司内区域无线网络的资源。在家庭内架设的小型无线区域网络事涉个人隐私，也不希望其网络资源外泄。现在许多通信公司都会提供付费的无线网络连接服务，仅有付费使用者所使用的合法终端机才能存取其资源。要达成上述存取管理的目的，让合法授权的终端机才能存取特定的网络资源，最基本的方法之一，就是使用识别码(identity)。每个无线网络都有不同的识别码，而经各无线网络合法授权的终端机，也会拥有授权网络的对应识别码。像是时下业界常使用的IEEE802.11无线网络标准，就定义有服务群组识别码(servicesetidentity)，当作一个无线网络(也就是一个服务群组)的识别码；另外，识别码也可以是互联网协定地址(InternetProtocolAddress)。以下就以图1中的终端机STA0为例，来进一步说明终端机与无线网络之间的资源存取控制。在图1中，网络12A、12B、12C及12D的控制站都分别存有对应无线网络的识别码ID1、ID2、ID3、ID4。终端机STA0中则存有一资源数据库DB，用来记录终端机STA0能合法存取的无线网站的相关资料。请参考图2(并同时参考图1)。图2二为终端机STA0中资源数据库DB中一网络数据库20的示意列表。终端机20能合法存取的无线网络的相关资料，就储存于网络数据库20中。假设无线网络12A为终端机STA0使用者工作的公司的内部无线区域网络，无线网络12B为一通信公司提供的付费网络(且终端机STA0的使用者为一合法用户)，无线网络12C为终端机STA0的使用者家中的小型无线区域网络。这样一来，终端机STA0就能合法存取无线网络12A、12B及12C的网络资源；因此终端机STA0中也储存有这三个无线网络的相关资料。如图2中所示，终端机STA0中的网络数据库20里面包含有三个栏位，分别为“无线网络名称”、“预设识别码”及“其他相关资料”；其中“预设识别码”就是各无线网站独具的识别码。横列L1代表无线网络12A的相关资料，其“无线网络名称”为“公司”，预设识别码为ID1(如图1所示，这也就是无线网络12A的识别码)、其他相关资料则可包括加密钥匙码K1、登入该无线网站所需的登入名称UN1及密码Pss1等等其他相关资讯。同理，横列L2中记载了无线网站12B为一“付费网络”、其预设识别码为ID2，以钥匙码K2加解密与无线网络12B的往来资料，且终端机STA0能进一步以名称UN2及密码Pss2登入无线网络12B。横列L3中则是终端机STA0使用者家中的“家庭”无线网络、其预设识别码ID3及加密钥匙码K3、登入名称UN3及密码Pss2。在已知技术中，利用识别码来控制存取的情形可描述如下。当终端机STA0要连上无线网络时，其使用者要先指定欲连上的无线网络，此处假设为“公司”无线网络12A。接下来终端机STA0会根据网络数据库20中的相关资料，发出带有预设识别码ID1的无线探询(probe)讯号。无线网络12A的控制站AP1接收到此带有识别码ID1的讯号，就会回应另一个带有识别码ID1的回应(response)讯号。终端机STA0接收到此回应讯号，就知道无线网络12A的控制站AP1能顺利接收无线讯号，接下来就会进行进一步的确认程序(例如在无线网络规范IEEE802.11中，还要根据钥匙码K1进行认证程序、建立有线等效隐私(WEP，WiredEquivalentPrivacy)、并进行关连(association)程序，让服务器S1知道能经由控制站AP1联络终端机STA0；也可利用登入名称UN1及密码Pss1登入服务器S1中以存取个人专属的资料)；而终端机STA0就能存取无线网络12A的资源了。当然，若终端机STA0的使用者并非无线网络12D的合法用户，终端机STA0就没有无线网络12D的识别码ID4，就不能发出带有预设识别码的无线讯号，也就不能连接上无线网络12D。相对地，若终端机STA0在一开始发出无线探询讯号后，经过一定的时间后仍无法得到带有识别码ID1的回应讯号，表示终端机STA0在无线网络12A的有效范围之外。如图1中所示，若终端机STA0由位置P1移动到位置P2，并在位置P2企图连上无线网络12A，就会因为超出有效范围R1而得不到控制站AP1的回应。此时终端机STA0会告诉使用者无法连上无线网络12A，由使用者决定接下来的动作；而使用者可控制终端机STA0停止连网、或是重新尝试连网至另一个无线网站(像是无线网络12B)。在上述的已知技术中，使用者必须手动地控制终端机STA0要连网至哪一个无线网络；若终端机STA0已超出该无线网络的有效范围，使用者还必须重新控制终端机连网至另一个无线网络。就如前面讨论过的，无线网络的优点之一，就是没有实体网络传输线的束缚，使用者可方便地随身携带终端机，在不同的地点连网，甚至在旅次移动中仍持续地连网，实现机动(mobile)可携(portable)的连网能力。然而，在终端机机动、可携的情况下，终端机周围的无线网络环境也会大幅改变。就如同图1中所示，当终端机STA0在位置P1时，会同时位于无线网络12A、12B的有效范围内，能存取这两个无线网络的网络资源；当终端机改变位置到位置P2时，则已逸出无线网络12A的有效范围，并进入无线网络12B、12C及12D的有效范围内。在多变的无线网络环境下，终端机的使用者无法清楚得知终端机位于那个无线网站的有效范围内；而在已知技术中，使用者必须使用尝试错误的方法，猜测哪一个无线网络可以顺利连网，还要逐次手动指定要连网的无线网络；若连网失败，还要另行手动控制连网至另一无线网络；这样的已知作法实在耗时费事，对使用者相当不便。另一方面，即使使用者已经熟悉在某些特定地点有何种无线网络可供存取，使用者仍必须手动选择要连网至哪一个无线网络。承前面提到的例子，再度以图1中的例子来说明。假设位置P1为终端机STA0使用者的办公室，位置P2为使用者的住家；在这种情况下，使用者可能已熟知在位置P1有无线网络12A、12B可合法存取、在位置P2有无线网络12B、12C可合法存取；但在上述的已知技术中，使用者仍必须手动人工控制终端机STA0要优先连网至哪一个无线网络。另外，也有资讯业者提出组态表的设定，以一定的偏好顺序来自动进行无线网络连接的尝试。举例来说，设定无线连网由高至低的优先顺序为无线网络12A、12B、12C，则终端机会先尝试连网至无线网络12A、若失败则再尝试连网至无线网络12B、再失败就尝试连网至无线网络12C。然而，面对多变的无线网络环境，这种作法仍不方便。若终端机STA0在位置P0(办公室)，优先连网至公司的无线网络12A无可厚非；然而，若使用者在位置P2的住家中使用终端机STA0，那么优先尝试连网至无线网络12A就并不恰当；况且使用者在住家中很可能希望优先连接至“家庭”无线网络12C，这样一来还得控制终端机停止引用优先顺序，再手动控制连网至无线网络12C，仍会为使用者带来不便。
发明内容因此，本发明的主要目的在于提供一种具有弹性的自动无线连网方式，能自动提供多变化的无线网络连网优先顺序，节省无线连网尝试错误的时间，克服已知技术的缺点。图2为图1终端机中网络数据库资料的示意图。图3为本发明中配合使用的资源数据库的资料示意图。图4为本发明方法的流程图。在本发明中，状态指标C可用来表示终端机STA0运作时的时间或地点；因为状态指标C的内容可能呈现各种不同的状态，不同的组态表就是针对不同的状态内容而设。以组态表T1为例，组态表T1对应于状态指标C一种可能的状态C1，是将“公司”无线网络的预设识别码ID1对应至次序指标In1(也就是最高优先次序)、将“付费网络”的预设识别码ID2对应于第二优先次序的次序指标In2，并将“家庭”无线网络的预设识别码ID3对应于第三优先次序的次序指标。同理，组态表T2对应于状态指标C另一种可能的状态C2，是将“家庭”无线网络对应于最高优先次序的次序指标In1，将“公司”无线网络对应于第三优先次序的次序指标In3。以此类推可知，组态表T3对应于状态C3，将“付费网络”对应于最高优先次序；组态表T4对应于状态C4，将“家庭”无线网络对应至次于“付费网络”、“公司”的第三优先次序。简要的说，本发明的精神，就是在进行无线网络连网时，终端机STA0会自动根据状态指标C不同的状态内容，在不同的组态表选出一个组态表，再依据这个选出的组态表来进行连网尝试在组态表中优先次序最高的无线网络，会先尝试与其连线，若无法连网至该无线网络，便继续尝试与组态表中第二优先次序的无线网络，以此类推。在本发明的基本实施例中，状态指标C是直接由时间来控制其状态内容。一般做为终端机的电脑中都有时钟的功能，能提供时间的资讯(像是日期、时间等等)；状态指标C的状态内容可直接由该时钟来控制，使状态指标的内容就直接即时反应时间。而使用者可事先在资源数据库DB中设定好各组态表对应的状态。举例来说，在星期一到星期五的上午九点至下午五点，使用者应该在公司上班，这时可预设组态表T1的对应状态C1为“星期一至星期五的上午九点至下午五点”。在这个时段内，若使用者开始要以终端机STA0来存取网络资源，则终端机STA0会根据状态指标C的状态，自动判断应使用组态表T1中指定的优先次序来连网，于是就优先连网至具有识别码ID1的“公司”无线网络。同理，使用者在日常办公后会带者终端机STA0回到家里，则可预设组态表T2的对应状态C2为“星期一至星期五下午七点至十一点”；这样一来，使用者只要在该时段内以终端机STA0连网，终端机就会根据状态指标C的内容，自动判断此时应该使用组态表T2来无线连网，接着就会优先连网至具有识别码ID3的「家庭”无线网络。请参考图4(并一并参考图1及图3)。图4为本发明方法实施时的流程图。承前面的解说，以下仍假设是以终端机STA0实施本发明的方法。图4中的流程图有下列步骤步骤32开始。使用者开始启动终端机STA0的无线网络功能，准备要存取无线网络资源。步骤34扫瞄服务，以接收所有无线网络的识别码。本步骤的主要目的是要找出终端机STA0现行使用环境下所有的无线网络。一般来说，无线网络的控制站会定时广播具有该无线网络识别码的无线提示(beacon)讯号；当终端机收到这样的提示讯号，就表示已进入该无线网络的讯号传输有效范围内，可以准备连网了。另外，终端机STA0也可主动发出具有某一无线网络识别码的无线探询(probe)讯号，若是收到该具有该识别码的回应讯号，代表终端机STA0也已位于该无线网络的有效范围中。总之，在本步骤中，已经能得到所有能接收到的识别码。在不同的位置及环境中，终端机能接收到的识别码也不同。如图1中所示，当终端机STA0在位置P1时，因其在范围R1及R2a中，故能得到无线网络12A、12B的识别码ID1及ID2；若终端机STA0在位置P2，则能得到无线网络12B、12C及12D的识别码ID1、ID2及ID3。在发现服务(即无线网络资源存取的服务)后，就可进行至步骤36。当然，也有可能终端机STA0现行位置及环境不在任何无线网络的覆盖范围内，就无法得到任何识别码，也得不到无线网络服务，这时就进至步骤46。步骤36在发现服务、得到识别码之后，终端机STA0会自动将收到的识别码与网络数据库20中的预设识别码比较，以判断终端机STA0现行环境下有几个已经能合法存取的无线网络。举例来说，在位置P1，终端机STA0能接收到识别码ID1、ID2，也符合网络数据库20中的预设识别码ID1、ID2，代表在位置P0，终端机STA0有两个能合法存取的无线网络。同理，在位置P2，终端机STA0能接收到识别码ID2、ID3及ID4，其中ID2、ID3符合网络数据库20中的预设识别码，故在位置P2终端机STA0有两个可以合法存取的无线网络。只要终端机STA0发现收到的识别码中有符合预设识别码的识别码，就继续进行至步骤38。相对地，若终端机STA0收到的识别码都不符合预设识别码，就继续进行至步骤48。步骤38根据状态指标C的状态内容来选取一对应的组态表。如前所述，在本发明的基本实施例中，状态指标C的内容可以由终端机STA0的时钟来控制，反应当时的时间。在本步骤中，终端机STA0就会自动依据状态指标C的内容来选出一个对应的组态表。呈前面提到的例子，如现行时间为周三上午九点半，终端机STA0就会选取组态表T1。如现行时间为周四下午十点，终端机STA0就会选取组态表T2。选好组态表之后，就继续进行至步骤40。步骤40在此步骤终端机STA0就会参考选出的组态表，以接收到、符合预设识别码的识别码来连网。举例来说，若终端机STA0在步骤34中已收到符合预设识别码的识别码ID1、ID2，并在步骤38选出组态表T1，则根据组态表T1的优先次序，终端机STA0会优先连网至识别码为ID1的“公司”无线网络12A。同理，若终端机STA0在步骤34中收到符合预设识别码的识别码ID2、ID3，并在步骤38中选出组态表T2，则终端机STA0就会优先连网至识别码为ID3的「家庭”无线网络12C。根据网络数据库20中的相关资讯，终端机STA0就能进行进一步的连网步骤。像是在IEEE802.11的无线网络架构中，要与某一无线网络连网，就要根据钥匙码进行认证(authentication)、关连(association)等步骤，并以钥匙码将终端机STA0及无线网络间往来的资料讯号以钥匙码加密，以达到有线等效隐私(wiredequivalentprivacy)。当然，可能还要根据登入名称、密码来登入服务器等等。步骤42经过步骤40后，就可存取使用无线网络提供的服务及资源了。步骤44在无线网络的服务过程中，终端机STA0与对应无线网络的控制站之间会持续地监测双方无线讯号交流传输的情形，以了解无线网络是否能保持畅通连网。若终端机STA0在监测过程中发现与无线网络的资料交流中断(像是因为终端机STA0在移动中而超出无线网络的有效范围)，就要进一步进行至步骤46。步骤46由步骤34至此步骤，代表终端机STA0在现行位置及环境下并未发现无线网络。由步骤44至此步骤，代表终端机STA0已经中断和原来无线网络的资料传输。在此情形下，终端机STA0会重新扫瞄以接收识别码，或是重新发出无线探询讯号，再递回至步骤34。步骤48由步骤36至此，表示终端机STA0已经接收到无线网络的识别码，但与网络数据库20比对的结果，发现接收到的识别码均不符合预设识别码。此时终端机STA0可提示使用者是否要尝试与这些无线网络连网。若使用者同意，则进行至步骤50；若否，则回到步骤46重新搜寻无线网络。步骤50若使用者同意与不符预设识别码的无线网络连网，则终端机STA0可以更新组态表及网络数据库20，将这些网络的识别码加入。若终端机STA0接收到多个不符预设识别码的识别码，可新建一组态表，暂时以随机的顺序决定要优先与哪一个无线网络连网，或是将这些识别码以不改变原先优先次序的较低的优先次序加入原先的已存在的所有组态表中，待日后使用者可视情况重新设定组态表。接下来就继续进行至步骤40，根据更新后的组态表尝试连网。在实际实施时，本发明中的组态表、网络数据库能以一前台(front-end)软件程序来管理，让使用者能方便地透过前台软件程序来建立、编辑、更新组态表及网络数据库；图4中的流程则可透过终端机STA0中无线网络功能的驱动程序来进行。除了前述根据时间来控制状态指标的实施例，本发明也可透过一简单的询问程序由使用者来选择设定状态指标。举例来说，当使用者要使用终端机来无线连网时，询问程序可询问使用者使用的地点(譬如说是家里或公司)，并根据使用者的回答来设定状态指标。当然各组态表对应的状态也要事先设定。举例来说，在上述的情况下，图3中组态表T1对应的状态C1就可变成“星期一至星期五的上午九点至下午五点”或“公司”。当使用者设定透过询问程序指定使用地点为“公司”时，状态指标C也会被设成“公司”。当终端机STA0进行至图4流程中的步骤38时，就能根据状态指标C的状态内容来自动选用组态表T1。另外，在现在做为终端机的电脑中，都已经内建有记事管理的程序(如微软的outlook)，来协助使用者安排日常生活的作息。本发明中的状态指标也可由这类的记事管理程序来设定。举例来说，在平常的上班时间，记事管理程序将状态指标C的内容设定为状态C1；上班时间之外，则状态指标C为状态C2；若使用者在记事管理程序中设定某时段要“旅游”，到了该时段，记事管理程序就把状态指标C设成状态C3。如图3所示，到了使用者在“旅游”时段中要使用终端机STA0无线连网时，终端机STA0就会自动根据状态指标选出对应的组态表T3，并优先连网至涵盖范围较广的“付费网络”。总而言之，在本发明中设定有多个组态表，每个组态表中都对不同无线网络设置了不同的连网优先次序。根据状态指标的不同状态，终端机能自动选取特定的组态表，依照该组态表中的优先次序来连网至无线网络。相较于已知技术在多变环境下的缺乏运用的弹性，本发明则能动态地以不同的组态适应不同的无线网络环境，让使用者能更方便有效率地存取网络资源。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。权利要求1.一种使用于一终端机的方法，用来控制该终端机于一无线网络系统中的网络连接；该终端机能以无线的方式发射及接收资料，该无线网络系统中包含有多个无线网络，不同的无线网络分别具有不同的识别码，各无线网络可用无线的方式输出对应的识别码；该终端机中储存有多个相异的次序指标，每一次序指标代表不同的优先次序；一网络数据库，用来记录多个预设识别码；多个组态表，每一组态表系用来将不同的预设识别码对应至不同的次序指标；且每一组态表中，至少有一次序指标对应的预设识别码与该次序指标于另一组态表中对应的预设识别码相异；一状态指标，用来代表该终端机的使用时间或地点；该方法包含有以无线的方式接收该多个无线网络的识别码；根据该状态指标，于该多个组态表中选出其中的一组态表；比对该选出的组态表中的预设识别码与该终端机接收的识别码，若有多个识别码各自符合一预设识别码，则根据符合的预设识别码对应的次序指标选出一识别码；以无线的方式连网至该选出的识别码对应的无线网络。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当根据符合的预设识别码对应的次序指标选出一识别码时，符合该选出的识别码的预设识别码，其对应的次序指标具有最高的优先次序。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该网络数据库中另储存有多个钥匙码，各钥匙码对应于一预设识别码；而当以无线的方式连网至该选出的识别码对应的无线网络时，系根据该无线网络识别码对应的钥匙码，将该终端机与该无线网络间往来的资料加密。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当以无线的方式连网至该选出的识别码对应的无线网络时，系先根据该识别码进行一认证程序，再根据该无线网络识别码对应的钥匙码，将该终端机与该无线网络间往来的资料加密。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一无线网络均设有至少一控制站，各无线网络传输的识别码系由各无线网络中的控制站来发送。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该终端机为一笔记型电脑。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该多个无线网络可回应一探询讯号而以无线的方式分别传输各无线网络对应之识别码，而该方法另包含有在以无线的方式接收该多个无线网络的识别码前，以该终端机发出一探询讯号，使该多个无线网络各自回应对应的识别码以使该终端机得以接收该多个无线网络对应的识别码。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一无线网络可持续地发出一带有该无线网络对应识别码的提示讯号，以使该终端机得以接收该多个无线网络对应的识别码。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含有当比对该选出的组态表中的预设识别码与该终端机接收的识别码时，若没有识别码符合各预设识别码，则以一预设的方法选出一识别码。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该预设的方法是以随机的方式选出一识别码。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，另包含有以无线的方式连网至该选出的识别码对应的无线网络；根据该选出的识别码更新该选出的组态表。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，另包含有根据该选出的识别码更新所有的组态表。全文摘要本发明涉及一种无线网络多重组态设定的方法，提供一用来控制一终端机于一无线网络系统中连接网络的方法，该无线网络系统中包含有多个无线网络(serviceset)，不同的无线网络分别具有不同的识别码(identity)。该终端机中储存有一网络数据库，用来记录多个预设识别码；多个组态表，每一组态表用来将不同的预设识别码对应至不同的优先次序；以及一状态指标，用来代表该终端机的使用时间或地点。而该方法包含有根据该状态指标，在该多个组态表中选出其中的一组态表；比对该选出的组态表中的预设识别码与该终端机接收的识别码是否符合，并根据符合的预设识别码对应的优先次序选出一识别码；再以无线的方式连网至该选出的识别码对应的无线网络。文档编号H04L9/32GK1457171SQ0211933公开日2003年11月19日申请日期2002年5月8日优先权日2002年5月8日发明者李文标,张汝南申请人:英华达股份有限公司