本发明涉及一种为了特定目的的通信接口选择方法与系统，特别涉及应用在一具有多个无线接入点的局域网络，以选择其一通讯接口执行特定功能的方法与系统。
背景技术：
当使用无线频段时，使用的频段可能会与特定具有较高优先权的信号重叠，在法规的规范下，应该要回避这类信号频段，例如规范中无线局域网络(wifitm)常用的5ghz频段中有优先权较高的信号信道，规范下的一些信号信道有比无线局域网络设备较高优先权的天气和军事雷达系统用途，此时应执行动态频率选择(dynamicfrequencyselection，dfs)。在现有的网络设备中，网络设备如无线接入点(accesspoint，ap)，在动态频率选择规范的信号信道上发射信号之前，网络设备必须先行扫描信号信道中是否有动态频率选择规范下的信号，如雷达信号，如果网络设备检测到雷达信号，网络设备必须将相关信号信道标记为不可用，然后将欲传送的信号转移到未被占用的信号信道上。
然而，不限于以上特殊需求，在一般网络设备中，也可以通过运作特定信号扫描程序而回避噪声较高的信道加强网络运作的效能。
技术实现要素：
为了因应一些特定功能的需求，无线网络设备需要利用闲置的天线去扫描可用的信号信道，包括应该回避被雷达占用的信道，或是回避噪声过高的信道，说明书所公开的执行特定功能的通信接口选择方法与系统能够取得局域网络内各接入点的信息，从中选取目标天线，借以扫描规范下的特定频段，由此判断是否执行动态频率选择，而选定目标信道。
根据实施例，说明书所公开的选择执行特定功能的通信接口的方法应用在一局域网络内，方法中先取得此局域网络内多个接入点的运作信息，根据多个接入点中各接入点的通信接口运作信息选定一目标天线，再以此目标天线扫描特定频段的信号。
进一步地，而执行以上步骤的设备如此局域网络所包括的多个接入点中所决定的主接入点，主接入点接收并储存各接入点的运作信息，以主接入点发出指令要求局域网络内各接入点传送运作信息，包括各接入点各通信接口运作信息，从中选定目标天线。
具体地，以目标天线扫描特定频段的信号包括扫描动态频率选择规范下的信道的信号，或扫描无线信号的背景噪声，进一步地，于动态频率选择规范下的信道中扫描得到雷达信号，转换信道至其他具有足够带宽的信道。
进一步地，于动态频率选择规范下的信道中扫描得到雷达信号时，更判断是否在一时间段落内扫描到雷达信号，若在该时间段落内扫描到雷达信号，再转换信道至其他具有足够带宽的信道。
具体地，而以此目标天线扫描特定频段的信号包括扫描动态频率选择(dfs)规范下的信道的信号，或是扫描无线信号的背景噪声。当确认所扫描的目标信道中具有应该回避的信号时，主接入点将指示各接入点转换运作的信道。
进一步地，于选定目标天线的步骤中，判断多个接入点中是否有闲置的通信接口或是未执行重要工作的通信接口，若没有闲置或是未执行重要工作的通信接口，即比对多个接入点的各接入点通信接口工作量，选择当中具有最低工作量的通信接口为目标天线。
进一步地，通信接口工作量为主接入点接收各接入点通信接口的信号所判断的传输量。
以上所公开的执行特定功能的通信接口的系统主要应用在局域网络内，系统包括设于此局域网络内的多个接入点，各接入点可包括一或多的通信接口，主要如无线网络接口(如wifi)、蓝牙通信接口等，多个接入点中可选定主接入点，由主接入点的存储单元记载以前述控制模块执行选择执行特定功能的通信接口的方法的指令集，指令集主要包括取得局域网络内多个接入点的运作信息的指令、根据多个接入点中各接入点的通信接口运作信息选定一目标天线的指令；以及以目标天线扫描特定频段的信号的指令，之后，经主接入点扫描特定频段信号后，其中更设有指示各接入点转换目标信道的指令。
为了能更进一步了解本发明为实现既定目的所采取的技术、方法及技术效果，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而说明书附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1显示本发明选择执行特定功能的通信接口的系统适用的局域网络实施例示意图；
图2显示本发明选择执行特定功能的通信接口的系统中主接入点与一般接入点的联机关系示意图；
图3显示本发明选择执行特定功能的通信接口的系统中主接入点与一般接入点的电路方块实施例示意图；
图4显示本发明选择执行特定功能的通信接口的方法实施例之一流程图；
图5显示本发明选择执行特定功能的通信接口的方法另一实施例流程图；
图6显示本发明选择执行特定功能的通信接口的方法再一实施例流程图；
图7显示本发明转换信道的实施例流程图；
图8显示本发明选择执行特定功能的通信接口的方法的另一实施例流程图；
图9显示应用本发明选定目标信道的实施例之一；
图10显示应用本发明转换信道的实施例流程。
具体实施方式
说明书所公开的技术可以在一个具有多个网络节点的局域网络中有效得出可用的目标天线执行系统指示的特定功能，网络节点如接入点(accesspoint,ap)等可具有热点、网桥、网关或路由器功能等的网络设备，所形成的局域网络可参考图1所示本发明选择执行特定功能的通信接口的系统适用的局域网络实施例示意图。
在图1所示的局域网络中，示意显示具有形成特定拓扑的第一接入点ap1、第二接入点ap2、第三接入点ap3与第四接入点ap4，接入点之间可以有线或无线的方式相互连接，如无线网络(wifitm)、以太网络(ethernet)或电源线通信(plc)，实际应用时，数量与拓扑并不限于此示意图所示。
多个接入点(第一接入点ap1、第二接入点ap2、第三接入点ap3与第四接入点ap4)形成信号涵盖一范围的无线局域网络，可提供局域网络内终端装置10联机外部网络或特定目标。在本发明中选择执行特定功能的通信接口的系统架构下，所述第一接入点ap1、第二接入点ap2、第三接入点ap3与第四接入点ap4之中可设有一负责各接入点信息撷取与指令控制的主接入点(mainap)，多个接入点将受控于其中所设的主接入点，主接入点将持续或定时取得局域网络内各接入点的运作信息，包括各接入点的联机关系、网络传输量等，特别是可以通过来往信号得出各接入点的一或多个通信接口(包括天线与相关射频电路)运作情形。
在本发明提出的机制下，主接入点可以根据各接入点回传的信息决定一执行特定功能的通信接口，包括接入点所支持的各种无线通信接口，如wifitm、bluetoothtm等，如此例中第二接入点ap2上的目标天线121，此目标天线121选定的理由之一可以是该天线可能为闲置状态，或是正在处理不重要的工作。
图2显示本发明所称系统中主接入点与一般接入点的联机关系示意图，其显示主接入点21与另一接入点22的联机关系，两者之间可以无线或有线方式连接，建立信道，包括接收信道201与传送信道202，主接入点21经由接收信道201取得接入点22的运作信息，包括接入点22所配置的天线一221与天线二222的运作信息，因此可以据此判断出接入点22是否有闲置或运作不重要工作等可用的天线。
当天线一221与天线二222之一被选定为目标天线，表示该天线并未联机任何终端装置，或是并未运作重要的工作，例如例行收发广播封包等，因此可以选定为执行特定功能的目标天线，包括由主接入点21指定执行扫描动态频率选择规范的信道中是否有雷达信号，或对所有信道执行扫描wifitm与非wifi的噪声的任务。
图3接着显示本发明执行特定功能的目标信道选择系统中主接入点与一般接入点的电路方块实施例示意图。
图中显示主接入点31或接入点32是以软件、硬件或软件搭配硬件电路实现其中各种功能模块，主接入点31在一实施例中与一般接入点32并无差异，只是角色设为主接入点；但在特定实施例中，主接入点31也可具有个别特色，但依照软件或硬件实现的功能来看，可以区隔出不同的功能模块。
主接入点31为一种无线网络节点，包括处理来往信号的控制模块310，以及执行无线通信功能通信接口(数量不限)，如图标的天线319与运作特定通信协议的射频单元313，以及决定天线319运作在特定信道的信道选择单元315，并包括可以记录各接入点运作信息与通常来往信息的存储单元317。接入点32为具有数量不限的通信接口的网络节点，其中包括处理信号的控制单元321、天线329(数量不限)与控制天线运作在特定通信协议的射频单元323、决定天线329(包括射频单元323)运作在特定信道的信道选择单元325，还包括储存数据的存储单元327。
主接入点31运作时，通过特定通信接口与接入点32联机，并取得接入点传送的运作信息，信息经特定通信接口(天线319与射频单元313)接收后，控制模块310能够将数据取得单元3101取得封包信息转换为需要的信息；并借着比对单元3103比对自接入点32取得的信号，可以比对一门槛，由此以判断单元3105判断是否接入点32的特定通信接口处于可使用的状态；指令单元3107让主接入点31对所管理的接入点32发出指令，可以通过指令要求接入点32传送特定信息，通过指令可以指示各接入点32转换信道而运作于特定信道上。
根据说明书所公开发明的基本实施方式，执行特定功能的目标信道选择方法运作在一具有多个接入点以及设定一个主接入点的网络拓扑下，并不限任何网络拓扑，如星状(star)、环状(ring)、树状(tree)或网状(mesh)等，根据方法所决定的特定通信接口设为目标天线，以目标天线用于扫描特定目标信号的目的。
以上所公开的执行特定功能的通信接口的系统主要应用在局域网络内，系统包括设于此局域网络内的多个接入点，各接入点可包括一或多的通信接口，主要如无线网络接口(如wifi)、蓝牙通信接口等，多个接入点中可选定主接入点，由主接入点的存储单元记载以前述控制模块执行选择执行特定功能的通信接口的方法的指令集，指令集主要包括取得局域网络内多个接入点的运作信息的指令、根据多个接入点中各接入点的通信接口运作信息选定一目标天线的指令、以目标天线扫描特定频段的信号的指令，以及指示各接入点转换目标信道的指令。
图4显示本发明选择执行特定功能的通信接口的方法实施例之一流程图。
在流程中，主接入点可以取得局域网络内所有的接入点或节点的运作信息，特别包括所联机的终端装置的信息，如各接入点的天线传输数据、是否联机终端装置等的运作状态(步骤s401)，此时从获得的信息可判断出是否各接入点有运作特定重要的服务而使用了天线与相关的射频电路，因此可取得可用的通信接口(包括天线与射频电路)，包括闲置的通信接口或是取得并未执行重要工作而可以被系统使用的通信接口的信息，在此称为目标天线(步骤s403)，之后主接入点产生指令，要求相关接入点的目标天线扫描特定频段的信号，例如扫描动态频率选择(dfs)规范下的信道的信号，或是扫描无线信号的背景噪声(步骤s405)。之后，主接入点可以从扫描结果取得信息，可让主接入点判断需要避开的信号信道，以及可用的信号信道(channel)。在实施例中，所述目标天线指某接入点中的天线与其射频电路，当主接入点选择其中之一接入点上的可用的天线与射频电路时，用以扫描特定频段的信号，并能根据扫描结果判断是否转移信号信道，也就是判断是否转换到特定目标信道上(步骤s407)。
根据本发明执行特定功能的目标信道选择方法的另一实施例，如图5所示的流程，经建立具有多个网络节点的无线局域网络拓扑(步骤s501)之后，形成一网络系统，可以在各网络节点之间以各种接口建立联机(步骤s503)，所述网络节点可指接入点(accesspoint,ap)，并不排除其他类型的网络设备，在此局域网络中的网络节点之间的联机可以无线(如wifitm、bluetoothtm等)或有线(如以太网络、电源线通信(plc)等)手段实现。每个接入点可以包括一组或多组的天线与射频电路，而同一时间可能某一组天线正在运作中，还有一组为闲置而可以受支配执行系统所指示的工作。
网络系统设有一主接入点(mainaccesspoint)，除了网络管理者可以手动设定一主接入点外，多个接入点(特别指无线接入点)之间更可以依照特定规则选定局域网络中的主接入点。根据实施例之一，经由局域网络内多个接入点彼此交换封包后，可从封包信息中确认有一执行派发网络地址(如ip地址)或网络识别信息服务的接入点，派发网络地址服务如dhcp(动态主机设定协议)服务，此接入点即可设为管理网域内其他接入点的主接入点(masterap)；在另一实施例中，接入点之间可以根据各接入点的硬件信息决定其一为主接入点，所述硬件信息例如媒体访问控制地址(mac)、系统运行时间(systemuptime)、邻居清单(neighborlist)、处理器能力、网络传输能力的个别，或是任意组合。在一自动选定主接入点的机制下，若原有主接入点被置换或是取消，则会重新通过网络封包中信息决定新的主接入点。
接着，在图5所示的流程中，在本发明所提出目标天线决策的机制下，所述的主接入点可以持续或定期取得同一局域网络所有接入点的运作信息(步骤s505)，至少包括各接入点、各节点所联机的各终端装置。主接入点根据各接入点联机信息可以得知每个接入点正在运作中的射频电路与天线，以及各天线信号传输的信道信息，因此可以取得哪些接入点具有闲置中的通信接口(包括天线与射频电路)，也可取得其中并未执行重要工作而可以被系统使用的通信接口的信息，如此可以得到系统可用的通信接口(步骤s507)。从获知的闲置天线(包括相关射频电路)或暂时并未执行重要工作的天线或信道，主接入点将通过软件决策选定其中可用的接入点，以及其中可以成为此局域网络中用于扫描背景信号的目标天线(步骤s509)。
在此实施例流程中，根据前述手段下取得局域网络内具有闲置天线或信号信道的接入点时，主接入点传送扫描指令，要求具有闲置天线的接入点以射频电路驱动天线，以选定的天线运行特定目的，例如在动态频率选择(dfs，dynamicfrequencyselection)规范下的频段，也就是在动态频率选择规范下扫描特定信道(步骤s511)，例如检测是否有雷达信号，若有，应避开相关信道，也就主接入点将发出指令指示局域网络内各接入点转换信道，而应避开动态频率选择规范禁止的信道(步骤s513)。
由于一般国防用或信道管制的雷达信号运行的频段(如从5.25到5.35ghz，以及从5.47到5.725ghz)与无线局域网络频段有重叠的部分，因此信号可能互相干扰，因此法定一般无线网络设备运行时必须确保雷达系统使用的频谱不受无线信号干扰，而要求无线网络设备应具备动态频率选择功能，无线网络设备应动态选择一运作频段而避开附近使用中雷达系统的工作频段，无线网络设备甚至应不断地检测雷达信号，以及得出可用的信道，能够通过转换信道避开雷达信号。
因此，当此网络系统在特定无线信道中扫描到雷达信号，网络系统可通过主接入点发出命令，应要求各接入点运行的无线网络信道转换到不同的信道，如图5所述的步骤s513，所述的雷达信号的信道例如是各国国防雷达系统所使用的信道，在前述动态频率选择机制下，先得出是否有应该回避的信号与信道，以及可用的信道，再决定某一信道后，通过主接入点下命令给所有局域网络内接入点运行的信号转换到所决定的信道上。
还有实施例是运作闲置天线扫描噪声，以取得没有噪声的信道，让各接入点的天线可以转换并运作在没有噪声的的信道上。
在上述并未执行重要工作而可以被系统使用的通信接口，可指天线在运作中但仅是一般例行扫描、封包接取、维持与终端装置的联机而并未传递重要信号的通信接口。
在一实施例中，如图6所示流程，主接入点持续或定时取得各接入点信息，并储存在主接入点的内存中(步骤s601)，从各通信接口的运作信息判断是否有可用(包括闲置与并未运作重要工作)的通信接口(步骤s603)，若当中有闲置的通信接口，则可直接选定为目标天线，或是从多个可用通信接口选定其中之一为目标天线(步骤s605)；或是可以判断当中是否有并未运作重要工作的通信接口，若有，则主接入点亦可选定其一为目标天线，也就是将其选定为目标天线，以执行系统指示的工作(步骤s605)。
若在步骤s603中主接入点根据所获得的各接入点的信息判断目前并未有可用的通信接口时(否)，也就是所有通信接口都在工作，且是重要而无法断线的工作，没有闲置或未执行重要工作(服务)的通信接口，主接入点可以比对各接入点的各通信接口或其中信号信道的工作量(如数据传输量)(步骤s607)，选择当中具有较低(或最低)工作量(如传输量)的通信接口为目标天线。
在此流程显示实施例可以在根据比对通信接口或其中信号信道工作量而决定目标天线，更设有一门槛，作为设定目标天线的门槛，借以判断其中较低(或最低)工作量的通信接口是否低于此门槛(步骤s609)，确定低于门槛者才能被选择执行系统指示的工作。当没有低于比对门槛时(否)，步骤回到s601，重新由主接入点从所获取的接入点信息执行选择目标天线的流程；当具有较低工作量的通信接口的工作量也低于此比对门槛(是)，可执行如步骤s605，由主接入点根据接入点所回传的扫描结果选定为目标天线。
在此一提的是，前述引入比对门槛的步骤可以在取得有较低工作量的通信接口之后，或是先以此比对门槛检测所有通信接口是否有工作量低于门槛，再接着取得其中具有较低(或最低)工作量的通信接口，据此决定目标天线。比对门槛的步骤顺序并不限于上述实施例。
在主接入点判断各接入点与其中通信接口所运作的工作量时，以根据所接收的信号所判断的传输量为主，但计算各通信接口传输量时，可以采计一个时间段落中的数据量。而值得一提的是，利用传输量判断工作量时，除了根据所有接入点所运作的所有信号信道的传输量以外，在特定实施例中，可以排除计算动态频率选择(dfs)规范的信号信道产生的传输量，或排除判断有噪声而回避的信道产生的传输量。
当主接入点选择目标天线执行扫描特定频段的信道后，可根据扫描结果决定转换信道，相关流程如图7所示的实施例。
根据发明实施例，当局域网络内主接入点取得的信号得出各天线运作信息时，可以通过信号得出具有可用通信接口的接入点，借以扫描特定频段的信号，作为是否转换信道的依据。在此流程实施例中，应先排除并非可用(非闲置或非运行重要工作)的天线与相关信道(步骤s701)，并也排除已经运行在动态频率选择(dfs)规范下的信号信道以及噪声超过门槛的信道(步骤s703)，接着判断是否其余信道中有足够带宽的信道(步骤s705)，可以通过一个门槛值判断各信道是否有足够的带宽，如此可以在具有足够带宽的信道中选择其一，选定为转换信道(步骤s707)。当没有信道具有足够的带宽而作为转换信道的目标时，可以如步骤s709，从运行dfs信道中得出雷达信号并未持续一段时间(如30分钟)的信道，可以此选定为转换信道(步骤s707)。
在另一实施例中，如图8所示的实施例，除了从同一网络拓扑取得可以执行系统指示的工作的节点以外，更可以查询此局域网络内是否具有未在主接入点所管理网络拓扑下的特定节点的通信接口与相关信号信道(步骤s801)，例如有些节点的天线可以运作在特定频段下，但却不是在主接取点所管理的无线局域网络(如wifitm)运作下，例如节点的蓝牙模块。若有任何节点具有非无线局域网络的通信接口，则主接取点可根据所取得的封包判断出这些节点所支持的信号频段，例如检查该节点的通信接口是否可运作于2.4ghz或5ghz等的频段上(步骤s803)，并检查节点上是否设有特定可用的通信接口(步骤s805)，若有可用的通信接口，主接取点于是可以从这些未在网络拓扑管理下的信号信道或通信接口中选定目标信道(步骤s807)。
根据以上实施方式，本说明书所公开的方法可以主接入点在局域网络内选定一目标天线执行网络系统所指示的工作，例如扫描动态频率选择(dfs)规范下的频段的所有信道，或是进行背景噪声扫描，并能避开被占用(如雷达)或是噪声超过一定门槛的信道，其目的都是让整体局域网络的无线信号可以运行于没有干扰的信道上。
相关应用实施例可以参考图9所示应用本发明选定目标信道的流程。
一开始，如步骤s901，以系统所选定的目标天线扫描动态频率选择(dfs)信道中雷达信号，并如步骤s903，记录一时间段落的数据后，在此时间段落判断是否扫描到雷达信号，如步骤s905，如果在此记录时间中并未有雷达信号，例如持续检测30分钟，若30分钟内并未有雷达信号，则可继续使用该信道，并重复上述步骤；若在所设的时间段落(如30分钟)内扫描到雷达信号，如步骤s907，局域网络内主接入点应发出指令，要求其他接入点避开有雷达信号占用的信道，转换信道至其他具有足够带宽的信道。
图10则显示使用目标天线扫描背景噪声的应用实施例，如步骤s101，以局域网络选定的目标天线扫描信道噪声，不论是无线局域网络频段的噪声，或是其他频段的噪声，如步骤s103，由主接入点根据目标天线所得到的扫描结果，判断噪声是否达一门槛，若尚未达门槛，回到步骤s101，并仍可运作在原来的信道上；若在特定信道的噪声已经达到门槛值，将如步骤s105，主接入点要求各接入点避开该信道，转换到其他信道上，特别是具有足够带宽的信道上。
以上，通过本说明书公开的选择执行特定功能通信接口的方法与系统，应用在具有多个接入点的局域网络中，局域网络中设有一主接入点，主接入点可由自各接入点取得的信息判断得到可用的目标天线，并令此目标天线执行系统指示的功能，由此有效应用局域网络内的设备资源，并能有效得出系统应该回避的频段信道，增加系统效能。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。