TW201132213A - Method for automatic pairing to a wireless network - Google Patents

Description

201132213 、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種無線網路之間的連結或無線裝置之間的 連結，尤其涉及一種不需使用者操作而可自動建立上述連結的 方法。 【先前技術】 現今市場上充斥許多種類的無線裝置，該等無線裝置可 相互連結以交換資料。典型的無線通訊裝置與網路採用通訊協 定，該通訊協定具體指出相容的裝置之間如何連接與溝通。大 多數的通訊協定，例如Bluetooth、WiFi、WiMax、ZigBee等， 已經被工業團體標準化。該些通訊協定具有嚴謹的程序以加入 一個新的裝置到已存在的網路，或者在兩個或多個裝置之間建 立連線。上述程序的主要目的在於確保系統的完整及確保意外 的連線或危險的連線可被避免。因此，為了達到安全目的，上 述程序一般會要求無線裝置的使用者啟動程序並且輸入識別 碼。 在過去，這些網路裝置與網路的部署經驗有限，而且操 作上受限於少數技術熟練的用戶群。隨著網路裝置與網路在價 格、體積、效能、系統涵蓋範圍及可利用性上持續改善，網路 裝置與網路在公眾場合中已經變得普及。確切而言，現在的用 戶群包括廣泛的個人，大多數的個人用戶具有有限的技術性向 或者完全無技術性向。因此，在已存在的網路中新增一新裝置 以在兩個或多個裝置之間建立連線的大多數現有程序對於現 在的用戶群而言是困難且困擾的。 因此，需要存在一不會危及連線的完整或連線中的資料 而自動連接無線或無線網路裝置的簡單方法。 201132213 在典型的系統使用上，無線裝置可以連接到一個網路或 其他裝置僅當使用者啟動連線程序。以下係現有程序的幾個例 子以在典型的無限協定中要求建立連線。 第一，802.11(WiFi):在此例中，連線開始時，使用者在 主機設備中啟動搜尋可用的網路。一旦該主機設備識別出可用 的網路，使用者必須接著選擇一個欲連線的網路或裝置。如果 該網路是不安全的，那主機設備將通知用戶該網路的不安全性 質以及連線到該不安全網路的相關風險，並且要求使用者確認 連線。如果使用者確認連線，那主機設備將試圖連接該網路。 Φ 如果該網路是安全的，那該網路將要求一安全碼。例如，一組 十個字元碼，以授權存取該網路。使用者必須接著輸入該安全 碼以便該主機設備將安全碼發送至網路或其他無線裝置。如果 該安全碼正確，主機設備與網路將會交換資訊以建立連線。大 多數的主機設備會記錄安全碼以使該安全碼可在後續嘗試連 線到已知網路或無線裝置時被自動提供。 第二，Bluetooth :在此例中，建立連線需要兩個步驟。 第一步驟包括一個無線裝置配對到另一個主機設備。為了能被 φ 配對，首先，無線裝置必須被設定在一可被發現的模式，這意 味著用戶須設定該無線裝置，以使該無線裝置可以廣播本身的 訊息。在上述發現程序中，這些可被發現的裝置通常會廣播自 身的裝置類型，例如，滑鼠、免持裝置、個人電腦、行動電話 等，以及其藍芽裝置名稱，例如，1234耳機或筆記型電腦。 最後，該主機裝置將提供一在有效範圍内尋得的可被發現裝置 的清單。接著，使用者必須從該清單中選擇一個裝置並且啟動 該配對程序。隨著配對程序的進行，其中一個裝置將要求一密 碼或者一用戶識別碼(Personal Identification Number，PIN)。對 於許多的消費性裝置而言，用戶識別碼會預先載到裝置内並且 201132213 在產品文件中闡明。對於藍芽協定的周邊裝置而言，其共用預 設用戶識別碼為〇〇〇〇。一但使用者輸入該用戶識別碼後，該 用戶識別碼被發送至無線裝置以建立配對。如果該用戶識別碼 正確，該配對資訊被記錄在每一無線裝置中，使得往後的連線 中可實現不需重新輸入該用戶碱別碼。在成功配對之後，兩個 裝置即可被連接。如果兩個裝置先前已經配對過，連線可自動 被建立。 在近場通訊(Near-Field-Communication, NFC)界面的基礎 中，藍芽2.1具有一可選擇的觸控配對技術。配對是經由將兩 個裝置帶進一非常接近的範圍，約為10公分，來達成。因此， 該密碼與設定資料可經由近場通訊界面來交換。然而，此種方 法需要兩個裝置具有必要的近場通訊界面，因此，此種方法將 觸控配對從傳統裝置中排除。 美國專利第7,216,231號提供了一種藉由使用兩種不同的 協定在兩個通訊裝置之間建立一安全通訊連結的方法。該種協 定用以交換第一用戶識別碼，第一用戶識別碼用以產生一第二 通訊協定用的第二用戶識別碼。舉例來說，第一用戶識別碼產 生後被發送通過一自定義的頻帶無線電連結，接著第一用戶識 別碼被轉換成用於一第二用戶識別碼，該第二用戶識別碼WiFi 被當成WiFi連線的安全碼使用。與簡單的近距離資料交換比 較起來，此種方法比較複雜。此種方法使用兩個通訊連結，但 是，在第一連結中沒有通過實際的用戶識別碼或WEP碼。相 反的，此種方法使用通過第一連結的資訊以產生供第二連結用 的用戶識別碼。 美國專利第6,772,331號提供了一種用戶或者網路管理員 能使無線裝置被配對或者被永久關聯的方法與系統，此種方法 與系統利用著名公鑰加密技術與機器獨特的識別符號來建立，

L 201132213 •個女王通道並且連結起裝置。這對於連結一無線耳機到一電 話或連結一無線滑鼠到一電腦而言是非常有用的。此種方法與 系絶看似利用了一被記錄的授權碼列表。一個欲連線的裝置將 會傳輪其授權碼，接收裝置會將該授權碼與授權碼列表做比 對。 · 美國專利第7,424,267號敘述了一種用以在藍芽裝置之間 自動共旱數據資源的方法、裝置與系統。一個藍芽裝置與一信 任的藍芽裝置做配對。當欲配對的藍芽裝置被尋得，藍芽裝置 自動允許其他裝置提出一個虛擬的數據共享代表。共享的數據 了被其他裝置選擇地下載使用，只要該些裝置很接近。在另一 實施例中’該些裝置可與網路共享配對資訊，以便於相同的共 旱資源可被更多數的存取節點的利用，但是，具體的存取節點 僅有一被配對與被信任的裝置。此種先前技術似乎與藍芽裝置 間的數據交換方法有關，相對於如何達成配對與連線。 美國專利第6,978，119號教導一種快速連線建立方法用以 在兩個藍芽裝置之間建立一無線連接。一藍芽模組、—藍芽位 址記憶體、一處理器與一連線外部裝置的界面均被安裝在每一 個藍芽裝置中，該方法首先連接一藍芽裝置的三個信號接點到 另一藍芽裝置的三個信號接點以彼此交換藍芽位址。接著，藍 芽裝置的藍芽位址記憶體儲存相對藍芽裝置的藍芽位址。在藍 芽裝置打開電源後，藍芽位址被發送出去。如果相對藍芽裝置 的藍芽位址在一特定的時間内被接收，藍芽連接程序將開始。 因此，兩個藍芽裝置之間的無線傳輸可以被建立。此種方法要 求兩裝置之間的實體接觸與電氣的接觸，方可使藉由該接觸交 換資訊。 美國專利公開第20040203381號一種無線裝置之間隨意 (ad hoc)定址與群組創造的方法與設備。一個具有感測器的無 201132213 線通訊設備用以感測其他接觸或者鄰近自己的無線裝置以跟 第二個無線通訊裝置形成一通訊連結。兩個裝置間的靠近或接 觸產生了識別該兩裝置的效果以用來建立連結。比起使用者必 須啟動實體接觸或將一個裝置帶到非常靠近另一個裝置，此種 方法為所需裝置提供了簡單的定址與安全性。一但連結被建 立，資料可以在兩個裝置之間做轉換。在最簡單的實例_，該 兩裝置接觸在一起，而且，個人接觸資訊可被自動交換。如果 許多的裝置非常靠近或接觸在一起，所有裝置之間將形成一個 隨意網路(ad hoc network)。該網路只有在需要的時候才會被建 # 立。一被稱為電器接觸群組的群組清單將被形成以供日後建立 一無線連線。該些連線可以形成一個非正式的網狀網路。儘管 這個概念係鄰近使用，似乎不能自動設定用戶識別碼，而且， 這些連線不受限於被偵測到的裝置類型。 上述所有先前技藝的引用在參考時應由完整觀之。 該先前技藝教導了在無線裝置、網路或系統之間建立連 線的技術，在實體運用上其具有一定的步驟必須要使用者操 作，或者不須對相關的裝置類型與用戶識別碼做適當的限制。 φ 在上述先前技術中，使用者必須具有一定的水平是可被具有類 似程序經驗或資質以處理或學習此程序的使用者所接受的。然 而，在一般的使用者的觀念中，這些操作是困難而且令人畏懼 的。另外，在許多國家的現行法規中，使用者在開車中使用行 動電話時必須使用免持裝置。因此，一個用來配對與連線無線 裝置的簡單程序將可提供所有使用者重大的利益。上述先前技 藝並未揭露在不需使用者操作用下建立無線連線的技術，且 而，在實際運用的要求上該連線受限於裝置類型與用戶識別 碼，尤其是在安全因素下。 本發明滿足上述需求並提供相關的優勢將在以下發明内μ I 〇 201132213 容中說明。 【發明内容】 本發明提供-種至少—個無線裝置與一無線主機設備用 於無線制的配對與連線的方法。該方法使用軟體以達成配對 操H線操作。為了起始配對操作，主機設備自動掃描以摘 測至>-無線裝置發出的廣播訊號，該廣播訊號包括裝置類型 = 主機&備自動形成—具有該裝置類型資訊的―第一組清 單’第—組清單僅接受蚊授《單内裝置_。主機設備自 動測量第-組清單中廣播訊號的強度。主機設備自動記錄一第 -組清單’該第二組料僅接受第_組清單巾具有高於一門捏 值的訊號強度的無線裝置，訊號強度的增加關於無線裝置實體 上越接近主計設備關。主機設備由第二組清單中自動選擇一具 資格的無線裝置，該具資格的無線裝置在第二組清單中具有最 高的訊號強度。當第二組清單中僅記錄—個無線裝置時，為了 配對操作，該無線裝置時將被識別為具資格的無線裝置。 主機設備與具資格無線裝置之間的一配對程序即可開 始。在該配對程序中，主機設備在配對要求時一起指派一密鑰 給予具資格的無線裝置。在某些系統中，該密鑰可以是使用者 產生的畨碼，該密碼被指派給予特定網路中的所有無線裝置^ 在其他系統中，該密鑰可以是預先程式化於具資格無線裝置内 的密碼，該密碼一般在無線裝置製造時產生。在大多數的系統 中，該松餘被當成配對操作中所使用的密碼。當配對要求被具 資格的無線裝置接受或者密鑰被確認並且回覆給主機裝置，則 自動配對成功。在成功的配對後，主機設備可以自動地與新配 對裝置建立連線。 藉由主機設備在第二組清單中識別次一個具資格的無線 201132213 裝置以自動地持續配對操作與連線操作，直到完成第二組清單 中記錄的資訊。從掃描操作開始’完整的自動配對操作持續進 行直到偵測不到廣播訊號或者直到經過一特定的時間。 本發明的主要目的在於提供—種克服上述習知\技術缺 點的自動配對到無線網路的方法。 本發明的目的之-係可允許在不f要使用者手動操作之 下’-個無線裝置自動配對或連線到第二無線裝置。此連線必 ，在提供授權裝置型號與用戶朗碼的條件下被限制，尤其是 女全因素λ方法可同樣的被運用在兩個無線網路之間。 本發明的另-目的在於提供制者—域設備中可選擇 啟動的配對與連線模式，其用以開始配對與連線操作。使用者 也可選擇隨時停止該模^該技術會節省配對操作與連 所需的電源。 、 本發明的再一目的在於提供一種軟體設施以在一 間内維持配對與連線模式的運作β當掃描操作時價广時 訊號，而且第二組清單中無記錄資訊時，則自動關閉配=播 線模式。該技術會節省配對操作與連線操作所需的電源’。、連 本發明的再一目的在於提供一軟體的自動記錄設施 暫時&己錄第一組清單資1fL。相同的記錄言史施可運用在以 以 配對操作上的第三組清單資訊。上述技術設備有利於軟立的 配對操作的各階段中掏取資訊，以減少所需的時從各 源。 丹所需的電 本發明的再一目的在於提供一種軟體的需求去結束― 對操作以及從掃描操作開始以從新開始該程序，如果在配 對程序_，連線到具資格的無線裝置遺失時。該技術動配 求系統通過對整個流程的自動配對操作，而不是從二由要 嘗試中接受部分記錄的資訊而提升了安全性。 、配對 10 ί ύ i 201132213 本發明的再一目的在於提供一種軟體技術以降低主機裝 置的無線電接收器的訊號靈敏度因素，以縮短無線裝置與主機 設備之間的可運作距離，藉此在配對操作中提供一具資格無線 裝置的實際靠近預先過濾器。訊號靈敏度因素可藉由軟體被運 算地降低，該軟體可啟動無線電接收器内的數位增益控制技術 的驅動韌體，或者，該軟體可控制無線電接收器外部的一衰減 電路。此種降低訊號靈敏因素的技術有利於提升裝置的偵測， 例如，使用者可以簡單地提升偵測，藉由將無線裝置帶靠近主 機設備，也可使兩裝置之間保持一淨空的直線距離。 • 轉明的再-目的在於提供一種軟體技術，以藉由設置 在主機設備内部或主機設備外部的一電路測量訊號強度。此技 術的靈活性適用於無線設備的設計。 本發明的再一目的在於提供一種技術，其中，軟體内的 授權清單類型包括A2DP、AVRCP、HFP、HSP與PBAP。 本發明的再一目的在於提供一種軟體技術，其中，第一 組#單僅接文音樂裝置，因此，其他類型的裝置可以刻意被排 除在外。 • 本發明的再一目的在於提供一種軟體的停止技術，用以 在一經過依預定時間之後停止自動掃描以節省電源。另外，掃 描操作可以被安排成週期性啟動，啟動週期相隔的時間中不會 運作。 本發明的再一目的在於提供一種軟體技術，用以自動持 續與密錄指派-起配姆要求，直到配對要求被具資格的無線裝 置所接受’以及在經過-預定時間之後，自動停止配對要求。 這是為在有限時間内的許多連線嘗試中麵較佳的連線概 率，藉此可優化主機功率的消耗。 本發明的再-目的在於提供—種軟體技術，其中密錄為 11 201132213 一用於許多裝置類型的通用密碼，市面上的裝置大多屬於此種 情況《此種技術使軟體更靈活的適用於市場上的各種產品。 本發明的再一目的在於提供一種軟體技術’用以接受一 主機設備可用的接收號強度指標，接收號強度指標代表訊號強 度。 為了配對到一新的無線裝置，使用者簡單的啟動無線裝 置’並且將無線裝置帶靠近行動電話。如果無線裝置被設計成 去自動進入配對模式’則不需使用者的任何操作。然而，如果 無線裝置需要一特殊的按鍵輸入順序，使用者將被要求實現該 • 按鍵輸入順序以設定該新的無線裝置進入配對操作。 本發明的其他技術與優點將在下列的實施方式中配合圖 示加以說明。 【實施方式】 為詳細說明本發明之技術内容、構造特徵、所達成目的 及功效，以下茲舉例並配合圖式詳予說明。 本發明用以自動配對與連線（Automatic Paring and Connection，APC)的操作方法允許使用者在最少的操作下而自 • 動連接無線裝置或網路。該方法利用無線裝置中可用的功能及 其集合，例如裝置訊息（Device Information，DI)、接近訊息 (Proximity Information，PI)以及用戶識別碼或者密鑰分配(pass key Assignment，PKA)，以連接一無線裝置到一無線主機設備。 為了讓本發明所屬技術領域中具有通常知識者能夠瞭解 本發明自動配對與連線操作，以下詳細說明將以藍芽裝置為例 來表現本發明相關的配對與連線操作。本發明所屬技術領域中 具有通常知識者亦可從以下說明得知本發明自動配對與連線 操作可運用在其他的無線協定中，而且，本發明可適用於用運 12 201132213 現有知名技術的其他協定中。 裝置訊息係一種可用於無線裝置中的現有技術，其可被 自動配對與連線功能利用。在現有的藍芽網路中，該無線裝置 會廣播本身相關的訊息，此訊息可被主機設備用來提醒使用者 在區域内的藍芽裝置是有效的，並且用以確定此訊息記錄每一 裝置的支持。在標準的藍芽配對中，使用者操作配對行動以確 保僅有被信任的配對被建立，因此，某些類型的藍芽裝置可以 從主機設備存取數據，這對於由使用者監控配對至該些裝置而 言是非常重要的。然而，僅支援A2DP(Advanced Audio • Distribution Profile) ' AVRCP(Audio Video Remote Control

Profile)、HSP(Head-set Profile)、HFP(Hands Free Profile)及 PBAP (Phone Book Access Profile)的基本周邊音響裝置僅可從 主機設備接收數據並且交換有限的指令集。因此，當主機設備 配對與連接到該些裝置時會更加雜亂。本發明自動配對與連線 功能僅承認授權清單中的裝置類型。 接近訊息亦為一種可用於無線裝置中的現有技術，其由 軟體去達成。在一藍芽網路中，每一裝置廣播的訊號包含本身 φ .相關的訊息。如果一個主機設備在一範圍中，該主機將偵測該 廣播訊號。一般而言，藍芽技術包括一接收訊號強度指標 (Received Signal Strength Indicator, RSSI)的功能，其測量每一 收到的廣播訊號的強度。一般而言，最接近主機設備的裝置將 具有最強的訊號，所以其接收訊號強度指標最大。當主機設備 與無線裝置設置在彼此可視的直線上，而且兩者中間沒有阻隔 物時，其接收訊號強度指標也較大。因此，藉由比較該些裝置 的接收訊號強度指標可以預測出那一個裝置最靠近主機設 備。但是，此種預測方式並非永遠準確。舉例來說，最接近的 裝置可以是一個戴在使用者身體一側的無線耳機，但是主機設 13 201132213 備是一個位在身體另一側的行動電話，此種設置使得無線耳機 的訊號衰減。另一個藍芽裝置較遠離主機設備但是其與主機設 備之間無任何阻隔，因此，此藍芽裝置具有較高的接收訊號強 度指標。然而，對於自動配對與連線功能而言，利用最強的接 收訊號強度指標是合理的，在大多數的情況下，使用者將感興 趣的裝置直接帶靠近.主機設備以實現自動配對與連線功能。 該自動配對與連線功能控制該主機設備去登記接收訊號 強度指標高於一重要水平的所有無線裝置，該些無線裝置的類 型均在授權的清單中。如果許多設備登記的接收訊號強度指標 均高於該門檻值，那具有最高接收訊號強度指標的裝置有配對 操作的資格。對於自動配對與連線功能而言，在搜尋裝置的期 間，藉由暫時降低主機設備的靈敏度或增益亦可識別出鄰近的 裝置，以此方式限制主機設備的搜尋範圍，主機設備仍可偵測 到無線裝置的廣播訊號。 在配對及連線操作時降低接受增益是可以由目前最先進 的無線電設計所提及的數位增益控制技術的韌體驅動來達 成。在其他的應用中，控制接收增益可以藉由無線電晶片外部 的增益/衰減電路的邏輯控制來達成。藉由足夠地衰減增益， 只有非常靠近主機設備的無線裝置會被偵測到。可想而知，主 機设備的增益是可以調整的，直到主設備僅能偵測到一極度受 限半徑範圍内的無線裝置。值得注意的是，使用單一的接收訊 號強度指標方法預先產生的結果並非完全準確，這取決於範圍 内所有無線裝置的訊號強度相對值。然而，在大多數的情況 下’衰減的接收器僅偵測使甩者想配對的單一無線裝置。 在本發明的一實施例中，自動配對與連線功能結合裝置 訊息與接近訊息等可用的技術及接收訊號強度指標，因此，主 機裝置可以決定一個無線裝置是否符合近距離與適合類型的 201132213 連線條件。在上述情況下，不須使用者操作而可自動配對與連 線是可以被接受的。 密鑰分配是自動配對與連線功能所用到的另一項技術。 該簡單的技術已經可利用在許多的無線裝置中，例如，藍芽。 對於藍芽協定而言，在配對操作時，藍芽裝置必須輸入密碼才 可進入主機設備。每-個藍f裝置在程式化時都會被製造商賦 予個拴碼。该控碼可以是任何的代碼，但是，簡單音樂裝置 的松碼通常被指定為0000。如果一個裝置具有最大的接收訊 號強度指標而且其遵守上述的裝置類型，而且，該藍芽裝置的 密碼為〇〇〇〇，自動配對與連線功能將會運作。自動配對與連 線功能利用上述可用的密鑰分配技術來建立連線程序，對於此 種裝置而言，該些裝置已成功橫跨接近訊息與裝置訊息兩層 級。 請參閱第一圖及第二圖，第一圖係本發明主機設備與無 線裝置之間自動配對與連線操作一實施例的流程圖。在本實施 例中，以藍芽技術為例說明，主機設備可為一行動電話2(U， 無線裝置為一 A2DP/AVRCP音樂擴音系統’本實施例中 A2DP/AVRCP音樂擴音系統包括多個藍芽音樂裝置202, 203、 另一行動電話204及一藍芽數據裝置205。本發明自動配對與 連線功能包括以下步驟： 步驟101 :當行動電話201上的藍芽功能被啟用時’自動 配對與連線功能可以被自動啟用。在具體實施時’使用者可以 藉由按下按鈕或開關來啟用自動配對與連線功能或者藉由其 他手法來啟用或關閉自動配對與連線功能° 步驟102 : —但自動配對與連線功能被啟用’自動配對與 連線功能開始掃描廣播裝置訊息的蓋芽裝置202, 203, 204, 205。行動電話201包括處理器2010與電腦可讀取媒體2011， 15 201132213 電腦可讀取媒體2011可為記憶晶片或記憶裝置，電腦可讀取 媒體2011包括可用來執行後述步驟的軟體程式12。其他的 無線裝置均具有大致相同的處理器與電腦可讀取媒體等電子 元件，該處理器與電腦可讀取媒體等電子元件的功用係用來達 成後述步驟。 步驟103:行動電話201掃描廣播的裝置以決定是否有任 何可用於自動配對與連線功能的具資格裝置。 步驟104 :如果行動電話2〇1未偵測到任何廣播，自動配 對與連線功月b會確認記憶體中是否已經記錄任何裝置。這些被 記錄的資訊被歸類為第二組名單。如果苐二組名單中沒有記錄 任何裝置，自動配對與連線功能會將會終止。在具體實施時， 只要自動配對與連線功能啟動後，掃描廣播的裝置的程序將持 續進行。在實施時’亦不限定於上述的做法，可使用計時器或 安排掃描循環週期來控制掃描廣播的裝置的程序，當掃描廣播 的裝置103的程序經過一定時間後，即可被終止。 步驟105 :如果行動電話201偵測到裝置的廣播，自動配 對與連線功能會讀取包含在廣播内的裝置訊息。 步驟106 :如第六圖所示’自動配對與連線功能將比較裝 置類型與自動配對與連線功能軟體中記錄的授權藍芽類型，以 決定該裝置是否為授權裝置。在本實施例中，授權的藍芽類行 為A2DP、AVRCP、HFP、HSP及PBAP等。如果該裝置類型 不符授權，自動配對與連線功能將重複執行步驟102，以掃描 下一個裝置。如果裝置類塑301符合授權類型中的—種或多 種，該裝置的裝置訊息會暫時被記錄。如第三圖所示，只有虛 線範圍内的藍芽音樂裝置202、203被選定為符合授權清的| 置類型並且可進行配對操作。 步驟107:在裝置訊息暫時被記錄成第二組名單之後， 201132213 動配對與連線功能要求藍芽無線電内的接收訊號強度指標量 測值，如第四圖所示。 步驟108:該接收訊號強度指標量測值將與一預先定義的 門檻作比較，該預先定義的門檻限制自動配對與連線功能僅可 適用在行動電話201的給定範圍内的該些裝置202、203、204、 205 〇 步驟109 :如果該接收訊號強度指標量測值高於該門檻 值，該接收訊號強度指標量測值隨著裝置訊息被記錄成第二組 名單，之後，自動配對與連線功能重複執行步驟102，以掃描 其他廣播中的藍芽裝置。如果其他具資格裝置被發現，重複執 行步驟105。如過沒發現其他具資格裝置，自動配對與連線功 能核對裝置訊息已被記錄。 步驟110 :在裝置訊息被記錄後，自動配對與連線功能開 始比較作業以決定哪一個裝置具有會被配對的資格。 步驟111 :自動配對與連線功能選擇具有最高接收訊號強 度指標的具資格裝置。 步驟112 : —但具資格裝置被選定，自動配對與連線功能 會設定一計時器以限制主機設備201嘗試配對的時間。 步驟113 :在計時器被設定後，自動配對與連線功能開始 配對操作，如第五圖所示。在配對操作的其中一部份係自動配 對與連線功能自動指派一標準用戶識別碼，例如〇〇〇〇，為選 定裝置的密碼。 步驟114 :確認配對是否結束。如果配對操作因為輸入錯 誤的用戶識別碼而失敗，自動配對與連線功能將發送其他的用 戶識別碼，例如1234,以重試配對操作。此程序將重複被執 行，直到配對成功或者是所有的標準用戶識別碼都被發出。 步驟115 :如果配對已經結束，自動配對與連線功能將核丨 17 201132213 對配對操作已經被選定裝置所接受。如果配對因為特殊的原因 而失敗，例如，配對被具資格裝置拒絕，自動配對與連線功能 將結束配對並且重複執行步驟120。 步驟116 :在配對被接受或是建立後，自動配對與連線功 能記錄配對資訊。 步驟117:自動配對與連線功能連線至被選定裝置。 步驟118 :在連線之後，自動配對與連線功能產生一信息 已通知使用者自動配對與連線功能已經成功處於連線狀態。 步驟119 :如果配作操作未完成，自動配對與連線功能將 • 確認配對計時器以決定配對時間是否已經屆滿。如果計時器的 時間尚未屆滿，重複執行步驟113。 步驟120 :如果配對時間已經屆滿，自動配對與連線功能 將終止配對並且確認記憶體或第二清單中是否還記錄有其他 具資格裝置。 步驟121 :如果記憶體中還記錄有其他裝置，自動配對與 連線功能將選擇剩餘的具資格裝置。被選擇的裝置必須具有最 高接收訊號強度指標，並且設定配對計時器以重新開始配對操 φ 作。 請參閱第七圖，本發明加強的自動配對與連線功能可簡 化成以下步驟： 步驟401 :在自動配對與連線功能啟動後，掃描四周發出 廣播的裝置。 步驟402 :當所有裝置被偵測到後，所有可用的裝置被彙 編成清單。 步驟403 :篩選清單内的裝置以選出最適合的具資格裝 置。 步驟404: —但具資格裝置被選出後，自動配對與連線功$ 18 201132213 能開始配對操作與連線操作。 在具體實施時，在自動配對與連線功能被啟動後，苦利 用軟體去決定主機設備是否要利用自動增益控制。如果增益控 制可被利用，軟體會衰減接收器的增益以限制其接收範圍。 在具體實施時，如果配對已經完成，但是目標裝置不接 受配對要求，則重複執行步驟120。如果記憶體内沒有記錄任 何具資格裝置，則重複執行步驟102。 本發明可以被運用在任何的無線通訊協定中，例如，藍 芽、ZigBee與WiFi等。本發明中，配對操作指的是橫跨裝置 訊息、接近訊息及密鑰分配等技術的相關步驟，並非一般藍芽 技術中的配對操作及其他無線協定的配對操作。 對於大多數的無線協定而言，在初始啟動時，兩個裝置 藉由交換密鑰或用戶識別碼被配對。當初始配對成功後，兩裝 置之間可以重複啟動連線。然而，自動配對與連線功能只有在 配對成功後才會自動連線，而且，一但被配對的裝置斷線後， 自動配對與連線功能部會自動連線到該裝置。 本發明的其中一用途係運用在具有整合式藍芽無線電的 行動電話中。對於此種行動電話被配對至多樣化的藍芽周邊裝 置而言是很普遍的，例如，車用免持聽筒、無線耳機、藍芽擴 音系統與藍芽語音轉換器等。自動配對與連線軟體内安裝在行 動電話中，而且，相對應的功能圖示可以顯示在行動電話的主 要顯示頁面上。使用者可藉由按壓或觸碰該圖示以簡單地開啟 自動配對與連線功能。當該圖示被按壓或觸碰，顯示頁面的畫 面會改變以指出行動電話處於自動配對與連線模式。使用者可 按壓或觸碰該圖示以觸發或離開自動配對與連線模式。使用者 可簡單地開啟新的無線裝置並且將新的無線裝置帶至行動電 話附近以配對該無線裝置，例如兩步之内或者一公尺之内。本[ 201132213 發明提供了當無線裝置開啟時能自動進入配對模式，不需要使 用者的任何操作。然而，如果新的無線裝置需要一特殊的按鍵 輸入順序，為了設定該新的裝置進入配對操作，使用者將被要 求實現該按鍵輸入順序。當配對操作完成時，行動電話會顯示 一信息以指出行動電話已經連線到新的裝置。較佳的是，行動 電話可以顯示-信息以指出對成功，並且要求使用者輸入密 瑪以連線至新的裝置。 【圖式簡單說明】

第一圖為本發明用於主機設備與無線裝置之間的自動配 對與連線操做的方法之流程圖。 第二圖為圖一所示之方法運用於無限主機與多個無線裝 置之方塊圖。 第三圖為圖二所示之藍芽裝置所發出包含裝置訊息的廣 播之方塊圖。 第四圖為第三圖所示之主機設備測量每一廣 收訊號強度純因素之方塊圖。 第五圖為主機設備初始配對去跟具有最高接收訊號強度 指標的裝置連線之方塊圖。 第六圖為比較裝置的類型與授權清單内的裝置類型以決 疋該裝置是否為授權裝置的方法之方塊圖。 第七圖為第一圖之簡化流程圖。 【主要元件符號說明】 行動電話 藍芽音樂裝置 藍芽數據裝置 電腦可讀取媒體 201 、 204 202 、 203 2010 2012 2〇5 處理器 2011 軟體程式

Claims (1)

1. 201132213 七、申請專利範圍： 1.一種用於無線網路的自動配對方法，該方法可使用軟體 設計來達成配對操作與連線操作，該方法包括如下步驟： 一主機設備自動掃描以偵測至少一無線裝置發出的廣播 訊號來進行配對操作，該廣播訊號包括裝置類型資訊； 主機設備自動形成一具有該裝置類型資訊的一第一組清 單’第一組清單僅接受預定授權清單内的裝置類型； 主機設備自動測量第一組清單中廣播訊號的強度；將第

   一組清單中具有高於一門檻值的訊號強度的無線裝置作為第 一組具資格的無線裝置； 主機设備自動記錄一第二組清單，該第二組清單僅接受 前述第一組具資格的無線裝置，訊號強度的增加關於無線裝置 實體上越接近主機設備；將第二組清單令具有最高的訊號強度 ^前述第-組具資袼的無線裝置作為第二組具f格的無線裝 主機設備由第二組清單中自動選擇—第二組具資格的益 線裝置； … 主機設備在配對要求時m⑽給前述第二组具 資袼的無線裝置，該密鑰形成一密碼； 、 如果配對要求被前述第二組具資格的無線裝置接受，則 自動建立配對操作； 、 21 201132213 組清單中記錄的資訊；及 由掃描操作開始自動持續配對操作與連線操作，直偵測 不到廣播訊號。 2·如申請專利範圍第i項所述之將無線網路的自動配 對方法，進一步包括： ^在掃描之前，經由使用者在主機設備中啟用一配對與線 模式，以初始配對操作與連線操作，使用者可選擇隨時去關閉 配對與線模式。 3. 如申μ專利範gj第2項所述之用於無線網路的自動配 對方法’進一步包括： 在一限制時間内保持配對與連線模式的運作；及 “當掃描操作時_不到廣播訊號，而且第二組清單中無 §己錄資訊時，則自動關閉配對與連線模式。 4. 如申請專圍第i韻叙詩無朗路的自動配 對方法，進一步包括： 為了連線操作，自動記錄第一組清單。 斜古土如巾專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，進一步包括·· 為了連線操作，自動建立第二^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 被建立的連線操作的資訊。I…第二組清早包括 對方本"專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，進一步包括： 5 i 求重^，咖糊始去要 對方法，圍第1項所述之用於無線網路的自動配 提供一具諸無線裝置的實際靠近預先職器，以降低 22 201132213 主機°又備的無線接收器的訊號靈敏度因素以縮短無線裝置與 主機設備之間的可運作距離。 8. 如申請專利範圍第7項所述之用於無線網路的自動配 對方法，其中藉由所述可降低訊號靈敏度因素的軟體，來啟動 無線電接收器内的數位增益控制技術的驅動韌體。 9. 如申請專利範圍第7項所述之用於無線網路的自動配 對方法，其中藉由所述可降低訊號靈敏度因素的軟體，來控制 無線電接收器外部的一衰減電路。 1〇·如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，其中所述訊號強度被主機裝置内部的一電路所測量。 u•如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，其中所述訊號強度被主機裝置外部的一電路所測量。 Ϊ2.如申凊專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法’其中所述預定授權清單内的裝置類型包括Α2〇ρ、 AVRCP、HFP、HSP 與 PBAP。 13. 如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法’進一步包括： 經過一第一預設時間之後，自動停止掃描操作。 14. 如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，進一步包括： 自動將掃描操作排程為週期性循環。 15_如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 對方法，進一步包括： 自動持續與密錄指派一起配對要求，直到配對要求被前 述第二組具資格的無線裝置所接受；及 在經過一第二時間之後，自動停止配對要求。 16.如申請專利範圍第1項所述之用於無線網路的自動配 ^ [S X 23 201132213 對方法，進一步包括： 於主機設備上自動產生一信息，以通知使用者連線操作 已經被建立。 17. 如申請專利範圍第丨項所述之用於無線網路的自動配 對方法，其中所述訊號強度為一接收訊號強度指標。 18. —種用於無線網路的自動配對方法，包括： 安裝一具有配對操作與連線操作功能的軟體在無線主機 裝置的一電腦可讀取媒體中； 主機設備自動掃描以偵測至少一無線裝置發出的廣播訊 號，該廣播訊號包括裝置類型資訊； 自動形成一具有該裝置類型資訊的一第一組清單，第一 組清單僅接受預定授權清單内裝置類型； 自動測量第一組清單中廣播訊號的強度；將第一組清單 中具有高於一門檻值的訊號強度的無線裝置作為第一組具資 格的無線裝置； ~ 自動記錄一第二組清單，該第二組清單僅接受前述第一 組具資格的無線裝置’訊號強度的增加關於無線裝置實體上越 接近主計設借關；將第二組清單中具有最高的訊號強度之前述 第-組具資格的無線裝置料第二組具餘的無線褒置； 由第二組清單中自動選擇—前述第二組具資格的益線裝 置； 、 與配對要求-起指派-料給前述第二組具資格的無線 裝置，該密鑰形成一密碼；及 、 如果配對要求被前述第二組具資格的無線裝置接受，則 自動建立配對操作。 19 · 一種用於無線網路的自動配對方法，包括· 安裝-具有配對操作與連線操作功能的軟體在無線主機 24 201132213 裝置的一電腦可讀取媒體中； 主機設備自動掃描以偵測至少一無線裝置發出的廣播訊 號來進行配對操作，該廣播訊號包括裝置類型資訊； 主機設備自動形成一具有該裝置類型資訊的一第一組清 單’第一組清單僅接受預定授權清單内的裝置類型； 主機設備自動測量第一組清單中廣播訊號的強度；將第 一組清單中具有高於一門檻值的訊號強度的無線裝置作為第 一組具資格的無線裝置； 主機設備自動記錄一苐二組清單，該第二組清單僅接受 刖述第一組具資格的無線裝置，訊號強度的增加關於無線裝置 實體上越接近主計設備關；將第二組清單中具有最高的訊號強 度之前述第一組具資格的無線裝置作為第二組具資格的益線 裝置； 主機設備由第二組清單中自動選擇一第二組具資格的無 線裝置； ~ _主機设備在配對要求時一起指派一密鑰給前述第二組具 資格的無線裝置，該密鑰形成一密碼； 、 如果配對要求被前述第二組具資格的無線裝置接受，則 自動建立配對操作； ^在對前述第二組具資格的無線裝置的配對操作被建立 後自動建立別述第二組具資格的無線裝置與主機設備之間的 連線操作； 藉由主機設備在第二組清單中識別次—個第二組具資格 的無線裝置以自動崎相輯作錢線㈣，直到完成第二 組清單中記錄的資訊，·及 由掃描操作開始自動持續配對操作與連線操作，直该測 不到廣播訊號。 25