TW201509218A - 透過調變音建立無線網路連線的控制方法 - Google Patents

透過調變音建立無線網路連線的控制方法 Download PDF

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Abstract

一種透過調變音建立無線網路連線的控制方法，係由一第一裝置播放一連線調變音，其中該連線調變音提供一連線資料，該連線資料包含有網路名稱、密碼與IP(Internet Protocol)位置；由一第二裝置偵測到該連線調變音，並將該連線調變音進行解調以取得該連線資料；是以，該第二裝置就能根據該連線資料連線到一無線基地台；如此一來，使用者不需要親自設定連線資料，使用者只需將第二裝置靠近第一裝置即可建立連線，為使用者帶來便利。

Description

透過調變音建立無線網路連線的控制方法
本創作是關於一種建立連線的控制方法，特別是指透過調變音建立無線網路連線的控制方法。
近年由於行動裝置的普及化，大部份人都會隨身攜帶智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等可連線到網際網路的電子裝置，以隨時隨地進行上網功能。電子裝置除了可連線到電信業者所提供的3G網路，還可連線到Wi-Fi無線基地台。
一般無線基地台係設有網路名稱(SSID)與密碼，以平板電腦為例，當平板電腦開啟Wi-Fi功能，該平板電腦可偵測到該無線基地台的無線信號。若該平板電腦要與該無線基地台構成連線，使用者需在平板電腦輸入正確的網路名稱(SSID)與密碼，才能與無線基地台建立連線。
由於無線基地台已廣泛設置，平板電腦開啟Wi-Fi功能後，將同時偵測到多個無線基地台。此時使用者須要從該些無線基地台尋找出欲連線的基地台名稱，再輸入正確的密碼，才能與該無線基地台連線。由此可見，目前連線到無線基地台的方式操作不易，特別是對於不熟悉電腦操作的人而言，更造成使用上的困擾
因此本創作的主要目的是提供一種透過調變音建立無線網路連線的控制方法，供使用者能直觀、快速地與無線基地台建立連線。
本創作控制方法包含有以下步驟：由一第一裝置播放一連線調變音，該連線調變音提供一連線資料，該連線資料包含有網路名稱、密碼與IP(Internet Protocol)位置；由一第二裝置偵測到該連線調變音，並將該連線調變音進行解調以取得該連線資料；以及由該第二裝置根據該連線資料連線到一無線基地台，並回傳一包含有確認訊息的調變音給該第一裝置。
根據本創作的控制方法，該第一與第二裝置為可連網的電子裝置，當使用者要讓第二裝置要連線到無線基地台時，只要將第二裝置靠近第一裝置，供第二裝置偵測到從第一裝置所發出的連線調變音，該第二裝置就能取得連線資料而與無線基地台構成連線。是以，使用者不需要親自設定連線資料，使用者只需將第二裝置靠近第一裝置即可，為使用者帶來便利。
10‧‧‧第一裝置
100‧‧‧使用者介面
101‧‧‧按鍵
11‧‧‧控制單元
111‧‧‧前置放大器
112‧‧‧AD轉換器
113‧‧‧解調變器
114‧‧‧除錯解碼器
115‧‧‧處理器
116‧‧‧除錯編碼器
117‧‧‧調變器
118‧‧‧DA轉換器
119‧‧‧後級放大器
12‧‧‧揚聲器
13‧‧‧收音器
20‧‧‧第二裝置
200‧‧‧使用者介面
201‧‧‧按鍵
21‧‧‧控制單元
22‧‧‧揚聲器
23‧‧‧收音器
30‧‧‧無線基地台
41‧‧‧前置碼
42‧‧‧同步碼
43‧‧‧指令碼
44‧‧‧狀態碼
45‧‧‧資料碼
46‧‧‧檢查碼
47‧‧‧後置碼
圖1：本創作第一裝置與第二裝置示意圖。
圖2：本創作第一裝置的電路方塊示意圖。
圖3：本創作第一較佳實施例示意圖。
圖4：本創作第二較佳實施例示意圖。
圖5：本創作第三較佳實施例示意圖。
圖6：本創作數位信號示意圖。
圖7：本創作控制方法流程示意圖(一)。
圖8：本創作控制方法流程示意圖(二)。
圖9：本創作控制方法流程示意圖(三)。
圖10：本創作控制方法流程示意圖(四)。
圖11：本創作控制方法流程示意圖(五)。
圖12：本創作控制方法流程示意圖(六)。
本創作透過調變音建立無線網路連線的控制方法係在可連網裝置中執行，請參考圖1所示，舉例來說，一第一裝置10與一第二裝置20分別為可連網的電子裝置，例如智慧型手機、平板電腦、無線基地台、音響等裝置。請參考圖2所示，以第一裝置10為例，其主要包含有一控制單元11、一揚聲器12與一收音器13。該揚聲器12用於播放調變音，該收音器13則用於偵測調變音。以下由數個實施例說明如何藉由調變音進行無線網路的連線。
於第一較佳實施例中，請參考圖3所示，該第一裝置10可為一智慧型手機，該第二裝置20可為一音響。該第一裝置10係已經連線到一無線基地台30，該無線基地台30與第一裝置10分別為獨立的裝置；或該第一裝置10本身可作為一無線基地台。該第二裝置20為離線的狀態。
在第一裝置10已經連線到無線基地台30，或 該第一裝置10本身作為無線基地台的狀態下，該第一裝置10係透過揚聲器12主動發出一連線調變音，其中該連線調變音提供一連線資料，該連線資料包含有可供連線到該無線基地台30的網路名稱(SSID)、密碼與IP(Internet Protocol)位置。其中，該第一裝置10可供執行一應用程式(Application,APP)以提供一使用者介面100。使用者可操作該使用者介面100，以令該第一裝置10透過揚聲器12發出該連線調變音。或該第一裝置10可具有一按鍵101，當使用者按下該按鍵101，該第一裝置10即發出該連線調變音。
使用者可手持第一裝置10靠近該第二裝置20，供第二裝置20的收音器23能從該第一裝置10的揚聲器12偵測到該連線調變音。當該第二裝置20接收到該連線調變音後，係將該連線調變音進行解調以取得該連線資料。
當該第二裝置20取得該連線資料後，該第二裝置20係根據該連線資料連線到該無線基地台30，進而執行上網功能。當該第二裝置20連線到該無線網路後，還可產生一包含有確認訊息的調變音給該第一裝置10，供第一裝置10確認該第二裝置20已確實連線到無線基地台30。
於第二較佳實施例中，請參考圖4所示，該第一裝置10可為一音響，該第二裝置20可為一智慧型手機，其中該第一裝置10已經連線到無線基地台30，該第二裝置20為離線的狀態。
該第二裝置20可供執行一應用程式(Application,APP)以提供一使用者介面200，使用者可手持第二裝置20靠近該第一裝置10，並操作該使用者介面200，使該第二裝置20透過揚聲器22發出一請求調變音，該請求調變音提供一連線請求。或該第二裝置20可具有一按鍵201，當使用者按下該按鍵201，該第二裝置20即發出該請求調變音。
當第一裝置10的收音器13從第二裝置20的揚聲器22偵測到該請求調變音，將該請求調變音進行解調以取得該連線請求。該第一裝置10係根據該連線請求驅動揚聲器12以播放具有連線資料的連線調變音。
當該第二裝置20的收音器23從第一裝置10的揚聲器12偵測到連線調變音，係將該連線調變音進行解調以取得該連線資料。當第二裝置20取得該連線資料後，該第二裝置20即根據該連線資料連線到該無線基地台30，進而執行上網功能。
當該第二裝置20連線到該無線網路後，可產生一包含有確認訊息的調變音給該給該第一裝置10，供第一裝置10確認該第二裝置20已確實連線到無線基地台30。
於第三較佳實施例中，以會議室環境為例，請參考圖5所示，第一裝置10可為設置在會議室中的音響，第二裝置20可為複數個智慧型手機，會議室可安裝無線基地台30。
該第一裝置10與該無線基地台30之間可為 連線或為離線狀態。該第一裝置10係主動發出一連線調變音，該連線調變音係提供一連線資料，該連線資料除了包含有該無線基地台30的網路名稱(SSID)、密碼、IP位置，還包含一狀態控制指令。
當使用者進入會議室時，使用者可手持第二裝置20靠近該第一裝置10，供第二裝置20的收音器23能從該第一裝置10的揚聲器12偵測到該連線調變音。
當該第二裝置20接收到該連線調變音後，係將該連線調變音進行解調以取得該連線資料。
當該第二裝置20取得該連線資料後，該第二裝置20係根據該連線資料連線到該無線基地台30而執行上網功能，並根據該狀態控制指令執行對應的功能。舉例來說，當狀態控制指令為靜音指令，則該第二裝置20根據靜音指令而執行靜音模式。
綜上所述，第一裝置10係播放具有連線資料的連線調變音，以供第二裝置20偵測到連線調變音後，根據該連線資料連線到該無線基地台30。
請參考圖2所示，本創作由控制單元11負責調變音的調變、解調功能。該控制單元11包含有一前置放大器111、一AD(analog-to-digital)轉換器112、一解調變器113、一除錯解碼器114、一處理器115、一除錯編碼器116、一調變器117、一DA(digital-to-analog)轉換器118與一後級放大器119。其中，該解調變器113與調變器117可執行ASK、APSK、CPM、FSK、MFSK、MSK、OOK、PSK、QAM、TCM或OFDM等調變技術。
該收音器13係通過該前置放大器111、AD轉換器112、解調變器113與除錯解碼器114而連接到該處理器115的輸入端。當該收音器13偵測到一調變音後，該調變音係通過信號放大、數位化、解調與除錯解碼後形成一第一數位信號。當接收到的調變音包含所述的連線資料，解調產生後的該第一數位信號自然包含有連線資料。該處理器115接收到該第一數位信號後，即根據該連線資料連線到無線基地台。
該處理器115的輸出端係通過該除錯編碼器116、調變器117、DA轉換器118與後級放大器119連線到該揚聲器12。當該控制單元11欲發出一調變音時，該處理器115產生包含有連線資料的一第二數位信號，該第二數位信號係通過除錯編碼、調變、類比化與信號放大後形成一音頻信號，以供該揚聲器12接收。當該揚聲器12接收到該音頻信號，即對應發出該調變音。由於該第二數位信號與音頻信號包含有連線資料，該調變音自然包含有連線資料。
以下具體說明調變音的產生方式。請參考圖2與圖7所示，於初始狀態，處理器115係判斷是否接收到一啟動信號(101)，該啟動信號即如第一或第二實施例所述，當使用者操作使用者介面或按下按鍵時，該處理器115接收到該啟動信號。
當處理器115接收到啟動信號，請參考圖8所示，該處理器115係產生一前置碼(Preamble)(102)，再於該前置碼後加入一同步碼(Synchronization Patterns)(103)。
當產生前置碼與同步碼後，處理器115係判斷第一裝置10是否已連線到無線基地台，或本身為基地台(104)。
當處理器115判斷出第一裝置10已連線到無線基地台，或本身為無線基地台，該處理器115係依序在該同步碼後加入一指令碼(Command)(105)、在該指令碼後加入一狀態碼(Status)(106)及在該狀態碼後加入一資料碼(Data)(107)。其中該指令碼代表可供其他裝置設定網路連線的連線指令，該狀態碼代表已連線狀態，該資料碼包含有所述的連線資料，即無線基地台的網路名稱(SSID)、密碼與IP位置。
當處理器115完成第(107)步驟後，係對指令碼、狀態碼與資料碼進行除錯，本較佳實施例中，處理器115係將指令碼、狀態碼與資料碼轉換為8×8矩陣而產生一檢查碼(ECC Parity)(108)。該檢查碼可為RS(Reed Solomon)碼，以防止錯誤(burst error)而無法更正資料的狀況發生，或為Checksum碼、CRC-8碼、CRC-16碼、CRC-32碼。
當處理器115產生檢查碼後，係在該資料碼後加入該檢查碼(109)。當處理器115加入檢查碼後，係在該檢查碼後加入一後置碼(Postamble)(110)。
請參考圖6所示，該前置碼41、同步碼42、指令碼43、狀態碼44、資料碼45、檢查碼46與後置碼47構成一數位信號。
當數位信號形成後，數位信號係經由除錯編碼器116與調變器117轉換為音效檔(如PCM檔或WAV檔)，音效檔再經由DA轉換器118轉換為一音頻信號(111)，以將該音頻信號傳送到該揚聲器12，該揚聲器12根據該音頻信號播放出調變音(112)，此調變音即所述的連線調變音。本創作除錯編碼器116可利用NRZI(Non-Return-to-Zero Inverted)編碼，並使用載波為8000Hz的PSK(Phase Shift Keying)調變器將數位信號調變為音效檔。
在當第一裝置10的揚聲器12播出連線調變音後，若第二裝置20根據連線調變音而連線到無線基地台，該第二裝置20播出包含有確認訊息的調變音以回傳給第一裝置10接收。
因此，該第一裝置10於播放連線調變音後，請參考圖9所示，該第一裝置10的處理器115係判斷是否從第二裝置20偵測到調變音(113)。當偵測到回傳的調變音，該處理器115係將前後一段時間(如前後1秒)的信號儲存到一輸入字串陣列(INSTR)(114)。該處理器115於完成第(114)步驟後，係以數位鎖相迴路從該輸入字串陣列擷取出一特定頻率(Fc)的相位信號(PHSTR)(115)。
當處理器115取得相位信號後，係定義該相位信號中的一信號分界點與一信號抽樣點，以區隔0與1準位。該處理器115接著執行反NRZI(Non-Return-to-Zero Inverted)運算而產生一資料陣列(116)。
該處理器115於完成第(116)步驟後，該處理 器115係在該資料陣列中搜尋同步碼(117)。當處理器115找出同步碼後，係判斷該資料陣列中是否有一確認訊息(118)。當該處理器115判斷出有確認訊息，該處理器115即判斷第二裝置20已經連上無線基地台(119)。
是以，前述第(101)~(119)步驟係對應於前述的第一較佳實施例。
請參考圖8所示，於第(104)步驟中，當第一裝置10的處理器115判斷出第一裝置10未連線到無線基地台，或第一裝置10本身不是無線基地台，該處理器115係在該同步碼後加入一指令碼(Command)(120)，及在該指令碼後加入一狀態碼(Status)(121)，其中該指令碼係代表請求設定無線網路的連線請求，該狀態碼係代表沒有連線到無線基地台。
當處理器(115)完成第(121)步驟，係在該狀態碼後加入一後置碼(Postamble)(122)。如此一來，該前置碼、同步碼、指令碼、狀態碼與後置碼構成數位信號。當數位信號形成後，數位信號通過除錯編碼器116、調變器117與DA轉換器118而轉換為一音頻信號(123)，該音頻信號係驅動揚聲器12播放調變音(124)，此調變音為前述的請求調變音。
在揚聲器12播出請求調變音後，第二裝置20偵測到該請求調變音，並將該請求調變音進行解調而取得該指令碼，故第二裝置20根據指令碼(即連線請求)回傳一連線調變音給第一裝置10。
如此一來，在第一裝置10的揚聲器12播放 請求調變音後，請參考圖10所示，該處理器115係判斷收音器13是否接收到一調變音(125)。當偵測到調變音，該處理器115係將前後一段時間(例如前後1秒)的信號儲存到一輸入字串陣列(INSTR)(126)。該處理器115完成第(126)步驟後，係以數位鎖相迴路從該輸入字串陣列擷取出一特定頻率(Fc)的相位信號(PHSTR)(127)。
當處理器115完成第(127)步驟後，係定義該相位信號中的一信號分界點與一信號抽樣點，以區隔0與1準位。該處理器115接著執行反NRZI運算而產生一資料陣列(128)。
該處理器115完成第(128)步驟後，該處理器115係在該資料陣列中搜尋同步碼(129)。當處理器115找出同步碼，係判斷該資料陣列中是否有一代表連線指令的指令碼(130)。當該資料陣列中具有該指令碼，代表該資料陣列包含有前述的連線資料，該處理器115係對該資料陣列進行除錯與解碼以取得連線資料(131)。該處理器115並於取得連線資料後，根據連線資料設定無線網路以供連線到無線基地台(132)。
是以，前述第(101)~(104)、(120)~(132)步驟係對應於前述第二較佳實施例。
請參考圖7所示，於第(101)步驟中，當處理器115判斷沒有接收到啟動信號，該處理器115則判斷是否偵測到一調變音(133)。當偵測到調變音，該處理器115係將前後1秒的信號儲存到一輸入字串陣列(INSTR)(134)。該處理器115於完成第(134)步驟後，係以 數位鎖相迴路從該輸入字串陣列擷取出一特定頻率(Fc)的相位信號(PHSTR)(135)。
當處理器115完成第135步驟後，係定義該相位信號中的一信號分界點與一信號抽樣點，以區隔0與1準位。該處理器115接著執行反NRZI運算而產生一資料陣列(136)。
當處理器115完成第(136)步驟後，處理器115係在資料陣列中搜尋同步碼(137)。當處理器115找出同步碼，係判斷該資料陣列中的指令碼是否為一連線指令(138)。
當處理器115判斷指令碼不是連線指令，請參考圖11所示，該處理器115係判斷該資料陣列中的指令碼是否為連線請求(139)。若資料陣列中的指令碼不是連線請求，則處理器115從該資料陣列中取得一狀態控制指令，以執行對應的動作(140)。例如當狀態控制指令為靜音指令，則執行靜音模式。
在第(139)步驟中，若資料陣列中的指令碼是連線請求，代表在第(133)步驟中發出該調變音的裝置欲連線到無線基地台，則該處理器115係產生一前置碼(141)、於該前置碼後加入一同步碼(142)、在該同步碼後加入一指令碼(143)、在該指令碼後加入一資料碼(144)及在該資料碼後加入一狀態碼(145)。該資料碼即包含有可供連線到基地台的網路名稱(SSID)、密碼與IP位置。
當處理器115完成第(145)步驟後，係對指令碼與資料碼進行除錯編碼，本較佳實施例中，處理器115 係將指令碼與資料碼轉換為8×8矩陣而產生一檢查碼(ECC Parity)(146)。
當處理器115完成第(146)步驟後，係在該資料碼後加入該檢查碼(147)。當處理器115加入檢查碼後，係在該檢查碼後加入一後置碼(Postamble)(148)以形成數位信號。當數位信號形成後，數位信號通過除錯編碼器116、調變器117與DA轉換器118而轉換為一音頻信號(149)，該音頻信號係驅動揚聲器12而播出連線調變音(150)，以供另一裝置偵測到連線調變音後，能根據連線資料而連線到無線基地台。
請參考圖7所示，於第(138)步驟中，若該資料陣列中的指令碼是連線指令，代表該資料陣列包含有連線資料，請參考圖12所示，該處理器115係對該資料陣列進行除錯與解碼以取得連線資料(151)。該處理器115於取得連線資料後，係根據該連線資料設定無線網路以供連線到無線基地台(152)。
當處理器115完成第(152)步驟後，係產生一指令碼(153)，該指令碼代表處理器115已經完成連線資料設定的確認訊息。處理器115完成第(153)步驟後，接續執行第(144)~(150)步驟，以產生包含有確認訊息的調變音給另一裝置。當另一裝置接收到調變音，係可對該調變音進行解調以取得指令碼，藉此根據確認訊息確認第一裝置10已完成連線資料的設定。
綜上所述，本創作係供電子裝置能透過調變音的偵測取得連線資料，並進一步根據連線資料而連線到 無線基地台，或電子裝置可發出連線調變音以供另一電子裝置連線到無線基地台。如此一來，使用者不需親自搜尋無線網路及設定網路名稱與密碼，為使用者帶來便利。
10‧‧‧第一裝置
11‧‧‧控制單元
12‧‧‧揚聲器
13‧‧‧收音器
20‧‧‧第二裝置
21‧‧‧控制單元
22‧‧‧揚聲器
23‧‧‧收音器

Claims (10)

  1. 一種透過調變音建立無線網路連線的控制方法，包含有以下步驟：由一第一裝置播放一連線調變音，該連線調變音提供一連線資料，該連線資料包含有網路名稱、密碼與IP(Internet Protocol)位置；由一第二裝置偵測到該連線調變音，並將該連線調變音進行解調以取得該連線資料；以及由該第二裝置根據該連線資料連線到一無線基地台，並回傳一包含有確認訊息的調變音給該第一裝置。
  2. 如請求項1所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，該第一裝置播放該連線調變音的步驟之前，該第二裝置根據使用者的操作而播放一請求調變音；該第一裝置係從該第二裝置接收該請求調變音，以在接收到該請求調變音之後播放該連線調變音。
  3. 如請求項1所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，該第一裝置係根據使用者的操作而播放該連線調變音。
  4. 如請求項1至3中任一項所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，其中該第一裝置與該無線基地台分別為獨立的裝置，該第一裝置係在連線到該無線基地台時，播放該連線調變音。
  5. 如請求項1至3中任一項所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，其中該第一裝置本身為該無線基地台。
  6. 如請求項1至3中任一項所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，其中在該第一裝置播放該連線調變音的步驟中，該連線調變音還包含有一狀態控制指令。
  7. 如請求項6所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，其中該狀態控制指令為一靜音指令；以及當該第二裝置將該連線調變音解調而取得該靜音指令後，該第二裝置係執行靜音模式。
  8. 如請求項1至3中任一項所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，該第一裝置產生該連線調變音的步驟包含：產生一前置碼；於該前置碼後加入一同步碼；於該同步碼後加入一指令碼；於該指令碼後加入一狀態碼；於該狀態碼後加入一資料碼，該資料碼包含有所述的連線資料；於該資料碼後加入一檢查碼；於該檢查碼後加入一後置碼，該前置碼、同步碼、指令碼、狀態碼、資料碼、檢查碼與後置碼構成一數位信號；將該數為信號轉換為一音效檔；將該音效檔轉換為一音頻信號，以將該音頻信號傳送到一揚聲器，供該揚聲器根據該音頻信號播放該連線調變音。
  9. 如請求項1至3中任一項所述透過調變音建立無線 網路連線的控制方法，該第二裝置取得該連線資料的步驟包含：將偵測到的連線調變音儲存到一輸入字串陣列；從該輸入字串陣列擷取一相位信號；根據該相位信號產生一資料陣列；在該資料陣列中搜尋同步碼，並判斷該資料陣列中是否有一連線指令；當該資料陣列中具有該連線指令，代表該資料陣列包含有前述的連線資料，該第二裝置係對該資料陣列進行除錯與解碼以取得該連線資料。
  10. 如請求項2所述透過調變音建立無線網路連線的控制方法，該第二裝置播出該請求調變音的步驟包含：產生一前置碼；於該前置碼後加入一同步碼；該同步碼後加入一指令碼，該指令碼係代表一連線請求；於該指令碼後加入一狀態碼；於該狀態碼後加入一後置碼，該前置碼、同步碼、指令碼、狀態碼與後置碼構成一數位信號；將該數位信號轉換為一音效檔；將該音效檔轉換為一音頻信號，以將該音頻信號傳送到一揚聲器，供該揚聲器根據該音頻信號播放該請求調變音。
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