专利名称：无线网络装置及其自动设定参数方法
技术领域：
本发明有关于一种无线网络装置，特别有关于可自动设定与一无线装置之间的信号传输参数方法的无线网络装置。
背景技术：
现今无线网络装置(Wireless Network Device)在媒体存取技术米用载波侦听多路访问 / 冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA)技术,并且于发送资料后,依据一预设的确认时间间隔(ACK timeout interval)内收到一回应信号(ACK frame)，确认资料传输成功。请参阅图1，绘示先前技术的无线网络装置的资料冲突示意图。第一网络装置11发送资料至第二网络装置12，而第二网络装置12会在成功地接收资料后，回复一回应信号(ACK frame)至第一网络装置11。而第一网络装置11若在资料发送后，于预设的间隔时间内收到该回应信号，则代表资料传送成功；反的，若未在该预设的间隔时间内收到该回应信号，则代表资料传送失败，在计数预设的间隔时间结束后，再次传送该资料。如图1所示，第一网络装置11与第二网络装置12之间的封包循环传输时间(Packet turnaround time)Tl包括下列时间:(1)第一网络装置11至第二网络装置12之间的封包传输时间(Packet transmission Time)。(2)第二网络装置12的工作时间T3,其中工作时间Τ3包括:封包处理时间(Packet processing time),短讯框间隔时间(SIFS,Short inter frame space),及其他第二网络装置12回传回复信号的必要处理时间。(3)第二网络装置12至第一网络装置11之间的回应信号传输时间(ACK transmission Time)。可以理解的是，封包传输时间与回应信号传输时间是相同的传输时间T2,而封包循环传输时间Tl即为两倍传输时间T2加上第二网络装置12的工作时间T3，即Tl=(2 T2)+T3,因此，确认收到时间间隔(ACK timeout interval) T4即为封包循环传输时间Tl再加上第二网络装置的工作时间Τ3的总和。由上述可知，若第一、第二网络装置的距离很远时，由于传输时间Τ2会增加，而可能使得封包循环传输时间Tl大于确认收到时间间隔Τ4，而造成发送的网络装置误判先前发送的资料失败，而再次发送资料，造成误动作。若第一网络装置11与第二网络装置12装设于户外，用于桥接由无线终端设备发出的资料封包之用的无线网络装置时，通常需要布设的间隔距离较远，因此，架设人员需要依据无线网络装置布建的间隔距离，各别地在无线网络装置上手动地设定该距离或确认收到时间间隔(Ack timeout interval)的参数值，以使无线网络装置使用较适合的确认时间间隔，避免上述误动作的发生。然而，此等设定作业多以人工完成，且网络装置之间的距离需事先通过各种量测方式测距，或是由测试人员仅就错误测试(try-error)的方式逐一调整并设定确认时间间隔的参数值，或是设定较大的确认时间间隔的参数值。如此，十分耗损人力与时间成本。因此，如何自动地且适当地设定无线网络装置的确认时间间隔的参数值，是现今厂商应思虑的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种可于传输资料前，自动且正确的设定信号传输参数的无线网络装置及其自动设定参数方法。本发明提供的无线网络装置，与一无线装置进行信号传输，该无线网络装置包括:
一无线通讯模组，依据一无线通讯协定传送一测试信号至该无线装置，并且接收该无线装置对应该测试信号传回的一回应信号；以及
一运算模组，电性连接该无线通讯模组，执行一参数设定步骤，其中该参数设定步骤包括依据一最短传输时间与一最长传输时间总和的半数值，对应地设定为一确认收到时间间隔，并分析该确认收到时间间隔内是否取得该回应信号，以依据分析结果，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间或最短传输时间。作为优选方案，该运算模组于该分析结果为未于该确认收到时间间隔内取得该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最短传输时间。作为优选方案，该运算模组更包括于判断该最长传输时间与该最短传输时间的差小于或等于一时段间距临界值时，停止该参数设定步骤。作为优选方案，该运算模组更包括于停止该参数设定步骤后，发送该测试信号及接收对应该测试信号的该回应信号，判断一时间间隔与该确认收到时间间隔的差是否大于或等于一第一时间差值、及判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差是否小于或等于一第二时间差值，以决定是否执行该参数设定步骤，其中，第一时间差值大于第二时间差值。作为优选方案，当该运算模组判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差大于或等于该第一时间差值，或是判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差小于或等于该第二时间差值时，执行该参数设定步骤。作为优选方案，该运算模组更包括:多次发送该测试信号；以及于多次发送该测试信号后仍未取得该回应信号时，执行参数设定步骤。本发明提供一种自动设定参数的方法，可应用于与一无线装置进行无线信号传输的一无线网络装置，该无线网络装置包括一确认收到时间间隔的参数，该方法包括:
步骤(a)，依据一无线通讯协定，传输一测试信号至该无线装置；
步骤(b)，当未于该确认收到时间间隔内接收该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最短传输时间或当于该确认收到时间间隔内接收到该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间；以及
步骤(C)，依据该最长传输时间与该最短传输时间加总后的半数值，设定为该确认收到时间间隔的参数。作为优选方案，上述自动设定参数的方法，更包括:
步骤(d)，当判断该最长传输时间与该最短传输时间之差小于或等于一时段间距临界值时，停止步骤(a)至步骤(C)。作为优选方案，上述自动设定参数的方法，于该步骤(d)后，更包括:
取得传输该测试信号至接收该回应信号之间的一时间间隔；以及
于该时间间隔与该确认收到时间间隔之差是大于或等于一第一时间差值，或于该时间间隔与该确认收到时间间隔之差小于或等于一第二时间差值时，重新执行该步骤(a)至该步骤(d)。本发明提供一种无线网络装置，用以与一无线装置进行通讯传输，该无线网络装置包括:
一计时单元，依据一确认收到时间间隔进行计时，并于计时完成时发出通知；
一无线通讯模组，电性连接该计时单元并传输该确认收到时间间隔至该计时单元，且该无线通讯模组传送一测试信号至该无线装置，并且接收该无线装置对应该测试信号传回的一回应信号，与传送该测试信号时，令该计时单元依据该确认收到时间间隔进行计时，以及取得与转送该计时单元计时完成时所发出的该通知；以及
一处理单元，电性连接该无线通讯模组，依据一最短传输时间与一最长传输时间总和的半数值，对应地设定为该确认收到时间间隔至该无线通讯模组，并通过该无线通讯模组与该通知，以分析该确认收到时间间隔内是否取得该回应信号，该处理单元依据分析结果，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间或最短传输时间。
本发明实施例的无线网络装置及其自动设定参数方法可自行计算出确认收到时间间隔，不会有因人为错误计算装置距离而取得错误确认收到时间间隔的问题。其次，本发明实施例可应用于动态移动中的无线网络装置。
图1是先前技术的无线网络系统的资料冲突示意 图2是本发明无线网络系统架构示意 图3是本发明无线网络装置自动设定参数的方法流程示意图；以及图4是本发明实施例的无线网络装置对动态移动中的无线装置的自动设定参数的方法流程示意图。主要元件符号说明
[先前技术元件]
11、第一网络装置；
12、第二网络装置；
Tl、封包循环传输时间；
T2、传输时间；
T3、第二网络装置的工作时间；
T4、确认收到时间间隔。[本发明技术元件]
20、无线网络装置；
21、无线通讯模组；
22、运算模组；
221、处理单元；
222、计时单元；
23、记忆体单元；
30、无线装置； 41、最短传输距离；
42、最长传输距离；
43、最短传输时间；
44、最长传输时间；
46、时段间距临界值。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。首先请参照图2绘示本发明实施例的无线网络系统架构示意图，请同时参阅图3绘示本发明实施例的无线网络装置自动设定参数的方法流程示意图。此网络系统包括一无线网络装置20与一无线装置30。无线网络装置20与无线装置30之间的距离，必须小于无线网络装置20及无线装置30所允许的无线传输距离上限。本发明实施例的该无线网络装置20与该无线装置30用以接取或桥接由终端装置以无线通讯方式传输的数据及/或语音资料。在架构该网络系统时，该无线网络装置20与该无线装置30装设于规定的距离内，并且该无线网络装置20与该无线装置30之间的距离参数分别被设定于该无线网络装置20与该无线装置30。该无线网络装置20及该无线装置30将依据设定的距离参数决定初始的一确认收到时间间隔(ACK time out interval)。本发明实施例的无线网络装置20包括一无线通讯模组21与一运算模组(Operation Module) 22。其中，无线通讯模组21为用以收发无线信号的元件、电路或模组组件，例如用以收发W1-F1、W1-Max、3G、3.5G、4G等无线通信技术的元件、电路或模组等。运算模组22于本发明实施例中，以包括一处理单元(Processing Unit) 221与一计时单元(Timer)222的组合为说明。然而运算模组22可为各种处理器(Central Processing Unit,Micro Processing Unit, Micro Computing Unit)、运算整合晶片(Computing Chips)、或是处理器与计时器结合的组合电路等类型，其它具等效能力积体电路(1C)、电子元件等相关功能、类型的元件组合类型亦适用，并未有所设限。于本发明实施例中，一最长传输距离42及一最短传输距离41可通过无线网络装置20的使用者界面输入。其中，最长传输距离42是指无线网络装置20所能进行无线传输的最长距离；而最短传输距离41是指无线网络装置20所能进行无线传输的最短距离。该无线网络装置20会依据最长传输距离42与最短传输距离41，以计算出一最长传输时间44、一最短传输时间43,及确认收到时间间隔等数值。其中,最长传输时间44即是指封包传输于最长传输距离所需花费的时间；而最短传输时间43即是指封包传输于最短传输距离所需花费的时间。该最短与最长传输时间分别由最短与最长传输距离除以信号传输速率的计算取得。于另一实施例中，该最长传输时间44与该最短传输时间43亦可以通过使用者介面输入，因此，该最长传输距离42、该最短传输距离41、及确认收到时间间隔等数值即可经由输入的数值计算而得。于本发明实施例中，该确认收到时间间隔经由一计算式计算而得，该计算式=(最短传输时间+最长传输时间)/2。因此该确认收到时间间隔为该最短传输时间与该最长传输时间加总后的半数值。处理单元221对无线通讯模组21设定一确认收到时间间隔。无线通讯模组21会将确认收到时间间隔传输至计时单元222。计时单元222会依据确认收到时间间隔进行后续的计时行为。以下，说明无线网络装置自动设定参数的方法的流程:
依据一无线通讯协定，传输一测试信号至无线装置(步骤SI 10)。于本步骤中，测试信号会由无线通讯模组21传输至无线装置30。其中测试信号的规格与封包格式，依据设计人员的需求而定，并不设限，仅需符合IEEE802.1lx的规范即可。于本步骤中以封包为例。判断是否于一确认收到时间间隔内接收到由该无线装置30传回的一回应信号(步骤S120)。此步骤中，无线通讯模组21会令计时单元222启动对应确认收到时间间隔的一计时事件，计时单元222会于测试信号的发送时间点开始计时，一旦确认收到时间间隔的计时完成后，即通知无线通讯模组21，无线通讯模组21会转而告知处理单元221已完成该确认收到时间间隔的计时。另一方面，无线装置30在取得测试信号后，会对其进行处理，以产生对应的回应信号，再回传至无线网络装置20。当无线通讯模组21取得回应信号时，会通知处理单元221。于本发明实施例中，处理单元221于测试信号的发送时间点开始，判断是否于确认收到时间间隔内接收到回应信号，而判断方式依据运算模组22于确认收到时间间隔内先结束计时或是先取得回应信号。当未于该确认收到时间间隔内接收该回应信号时，将确认收到时间间隔作为最短传输时间(步骤S130)。于本步骤中，处理单元221在超过该确认收到时间间隔，尚未取得回应信号时，依据该确认收到时间间隔，设定该最短传输时间43等于该确认收到时间间隔。当于该确认收到时间间隔内接收到回应信号时，将确认收到时间间隔作为最长传输时间(步骤S140)。于本步骤中，处理单元221在该确认收到时间间隔内取得回应信号时，将该确认收到时间间隔设定该最长传输时间44等于该确认收到时间间隔。依据该最长传输时间与该最短传输时间加总后的半数值，设定为该确认收到时间间隔(步骤S150)。于本步骤中，处理单元221会将该最长传输时间与该最短传输时间加总，再计算出此加总数值的一半数值，并设定该确认收到时间间隔等于该半数值。于此，已取得确认收到时间间隔的一初步调整值，此初步调整值较先前设计的确认收到时间间隔较为精准，本发明实施例的无线通讯装置可有效率的执行资料传输作业，提升通信品质。然而，为更进一步提升装置与通信的适用性及效能，可依据以下流程以持续调整确认收到时间间隔，以找出更为精准的调整数值。说明如下:
判断该最长传输时间与该最短传输时间的差值是否小于或等于一时段间距临界值(步骤S160)。于本步骤中，处理单元221会计算出目前的最长传输时间44与最短传输时间43的差值，并将此差值与时段间距临界值46进行比较，于差值大于时段间距临界值46时，处理单元221会回到步骤S110，继续执行相关步骤。反之，处理单元221会停止确认收到时间间隔的校准作业(步骤S170)，亦即，处理单元221不会再进行步骤SI 10至步骤S150的执行作业。其中，时段间距临界值46可被预先储存于记忆体单元23中，但并不设限。需说明的是，步骤S160可于步骤S150之前、后或是步骤S120之前施行。
然而，为避免校准作业受到外在环境因素的影响，可于上述设定信号等待回应时间的流程中，加入一容错机制，即是无线通讯模组21周期性的发送测试信号，例如无线通讯模组21以相同的确认收到时间间隔，连续输出测试信号数次。当处理单元221分析出此等次数中，无线通讯模组21至少取得一次回应信号时，即判定确认收到时间间隔为正确。反之，若是无线通讯模组21连一次回应信号都未取得，即重新开始校准作业。此外，无线装置30亦可为上述无线网络装置20或与其相同或相似的硬体架构或功能，并不设限。请参阅图4绘示本发明实施例的无线网络装置对动态移动中的无线装置的自动设定参数的方法流程示意图。此参数设定方法是在该确认收到时间间隔的校准作业已完成后才开始运作，也就是说确认收到时间间隔已经作过初次设定。而且，此流程亦得以应用于无线网络装置20与无线装置之间的传输距离有所变动时，以重新调整确认收到时间间隔。以下，说明此方法流程:
取得传输该测试信号至接收该回应信号之间的一时间间隔(步骤S210)。此步骤中，运算模组22会再通过无线通讯模组21周期性的输出测试信号至无线装置30，以借由从输出测试信号及接收回应信号的作业期间，找出该作业期间的时间间隔。于本发明实施例中，取得该时间间隔的方式有两种:
(I)处理单元221先借由无线通讯模组21传输测试信号至无线装置30。无线通讯模组21会要求处理单元221启动对应确认收到时间间隔的一计时事件，运算模组22会储存测试信号的发送时间点。无线装置30会处理无线通讯模组21传输的测试信号，并回传对应的回应信号。处理单元221会经由无线通讯模组21取得此回应信号并且储存取得回应信号的接收时间点。的后，处理单元221通过计算测试信号的传输时间点与回应信号的接收时间点之间的差值，以取得该时间间隔。(2)处理单元221先借由无线通讯模组21传输测试信号至无线装置30，同时在测试信号输出时即开始一计时动作。一旦处理单元221经由无线通讯模组21取得无线装置30传输的回应信号时，处理单元221即会停止此计时动作，由该计时动作取得时间间隔。判断该时间间隔与该确认收到时间间隔之差是否大于或等于一第一时间差值(步骤S220)，及判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差是否小于或等于一第二时间差值(步骤S230)。本发明实施例中，当无线装置30与无线网络装置20之间的距离缩小时，时间间隔亦会随之变小，时间间隔会该确认收到时间间隔之差就会变大，第一时间差值是指前述的时间间隔与该确认收到时间间隔之差，可被处理单元221容许，且继续进行通讯作业的一个最大值。相反的，当无线装置30与无线网络装置20之间的距离变长时，时间间隔亦会随之变大，时间间隔会该确认收到时间间隔之差就会变小，第二时间差值是指前述的时间间隔与该确认收到时间间隔之差，可被处理单元221容许，且继续进行通讯作业的一个最小值。其中，第一时间差值大于第二时间差值。而此步骤中，处理单元221会先计算这个时间间隔与确认收到时间间隔的差值。当处理单元221判断出该确认收到时间间隔的差值是大于或等于第一时间差值，或小于或等于第二时间差值时，处理单元221即会回到步骤S110。反的，当处理单元221判断出该确认收到时间间隔的差，未大于或等于第一时间差值，亦未小于或等于第二时间差值时，回到步骤S170。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
权利要求
1.一种无线网络装置，与一无线装置进行信号传输，其特征在于，该无线网络装置包括: 一无线通讯模组，依据一无线通讯协定传送一测试信号至该无线装置，并且接收该无线装置对应该测试信号传回的一回应信号；以及 一运算模组，电性连接该无线通讯模组，执行一参数设定步骤，其中该参数设定步骤包括依据一最短传输时间与一最长传输时间总和的半数值，对应地设定为一确认收到时间间隔，并分析该确认收到时间间隔内是否取得该回应信号，以依据分析结果，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间或最短传输时间。
2.如权利要求1所述无线网络装置，其特征在于，该运算模组于该分析结果为未于该确认收到时间间隔内取得该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最短传输时间。
3.如权利要求1所述无线网络装置，其特征在于，该运算模组更包括于判断该最长传输时间与该最短传输时间的差小于或等于一时段间距临界值时，停止该参数设定步骤。
4.如权利要求3所述无线网络装置，其特征在于，该运算模组更包括于停止该参数设定步骤后，发送该测试信号及接收对应该测试信号的该回应信号，判断一时间间隔与该确认收到时间间隔的差是否大于或等于一第一时间差值、及判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差是否小于或等于一第二时间差值，以决定是否执行该参数设定步骤，其中，第一时间差值大于第二时间差值。
5.如权利要求4所述无线网络装置，其特征在于，当该运算模组判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差大于或等于该第一时间差值，或是判断该时间间隔与该确认收到时间间隔的差小于或等于该第二时间差值时，执行该参数设定步骤。
6.如权利要求1所述无线网络装置，其特征在于，该运算模组更包括:多次发送该测试信号；以及于多次发送该测试信号后仍未取得该回应信号时，执行参数设定步骤。
7.一种自动设定参数的方法，可应用于与一无线装置进行无线信号传输的一无线网络装置，其特征在于，该无线网络装置包括一确认收到时间间隔的参数，该方法包括: 步骤(a)，依据一无线通讯协定，传输一测试信号至该无线装置； 步骤(b)，当未于该确认收到时间间隔内接收该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最短传输时间或当于该确认收到时间间隔内接收到该回应信号时，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间；以及 步骤(C)，依据该最长传输时间与该最短传输时间加总后的半数值，设定为该确认收到时间间隔的参数。
8.如权利要求7所述自动设定参数的方法，其特征在于，更包括: 步骤(d)，当判断该最长传输时间与该最短传输时间之差小于或等于一时段间距临界值时，停止步骤(a)至步骤(C)。
9.如权利要求8所述自动设定参数的方法，其特征在于，于该步骤(d)后，更包括: 取得传输该测试信号至接收该回应信号之间的一时间间隔；以及 于该时间间隔与该确认收到时间间隔之差是大于或等于一第一时间差值，或于该时间间隔与该确认收到时间间隔之差小于或等于一第二时间差值时，重新执行该步骤(a)至该步骤(d)。
10.一种无线网络装置，与一无线装置进行通讯传输，该无线网络装置包括:一计时单元，依据一确认收到时间间隔进行计时，并于计时完成时发出通知； 一无线通讯模组，电性连接该计时单元并传输该确认收到时间间隔至该计时单元，且该无线通讯模组传送一测试信号至该无线装置，并且接收该无线装置对应该测试信号传回的一回应信号，与传送该测试信号时，令该计时单元依据该确认收到时间间隔进行计时，以及取得与转送该计时单元计时完成时所发出的该通知；以及 一处理单元，电性连接该无线通讯模组，依据一最短传输时间与一最长传输时间总和的半数值，对应地设定为该确认收到时间间隔至该无线通讯模组，并通过该无线通讯模组与该通知，以分析该确 认收到时间间隔内是否取得该回应信号，该处理单元依据分析结果，将该确认收到时间间隔设定为该最长传输时间或最短传输时间。
全文摘要
本发明揭露一种无线网络装置及其自动设定参数方法，装置包括一无线通讯模组与一运算模组。无线通讯模组用以依据一无线通讯协定传输一测试信号至一无线装置，及接收无线装置传输的回应信号。运算模组电性连接无线通讯模组，以计算一最短传输时间与一最长传输时间总和的半数值，并设定为无线通讯模组的一确认收到时间间隔，并分析确认收到时间间隔内取得回应信号的状态，以决定将该确认收到时间间隔作为该最长传输时间或最短传输时间，并重新计算确认收到时间间隔。
文档编号H04L1/16GK103107870SQ20111044078
公开日2013年5月15日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年11月11日
发明者卢诞春 申请人:智邦科技股份有限公司