TWI488538B - 建立資料傳輸通道的Ｗｉ－Ｆｉ無線網路存取點及系統 - Google Patents

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Description

建立資料傳輸通道的Wi-Fi無線網路存取點及系統
本發明係有關於一種建立資料傳輸通道的無線網路存取點及系統，且特別係有關於一種建立資料傳輸通道的Wi-Fi無線網路存取點及系統。
微型基地台(Femtocell)係為小型蜂窩式基地台，例如，其可以由網路提供者或其他人提供。微型基地台能用來構成一部份的蜂窩式網路。微型基地台通常被建置在一相對小型範圍的區域中，例如，一辦公室大樓、一住家、一地鐵終站等區域，提供增強的通訊範圍。不同於傳統的蜂窩式基地台，其能自行架構。
而使用者設備(User Equipment，UE)係藉由微型基地台與Wi-Fi無線網路存取點及網際網路進行資料傳輸。然而，習知的微型基地台均具有一微型基地台信號介面及一使用者資料傳輸介面。而其中使用此使用者資料傳輸介面會造成成本花費過高之問題。
有鑑於此，本發明提供一種建立資料傳輸通道的方法與Wi-Fi無線網路存取點及系統以解決此問題，並可達到更有效率之應用。
本發明提供一建立資料傳輸通道的Wi-Fi無線網路存取點及系統。
本發明提供實施例之一Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)，其中上述Wi-Fi無線網路存取點包括一微型基地台信號介面、一廣域網路(Wide Area Network，WAN)介面、一Wi-Fi無線網路存取介面及一控制子系統。上述控制子系統耦接於上述微型基地台信號介面、上述廣域網路介面以及上述Wi-Fi無線網路存取介面。其中上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與一使用者設備建立連接，並利用上述廣域網路介面與一核心網路建立連接；上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述使用者設備執行一第一安全建立程序，並利用上述廣域網路介面與上述核心網路執行一第二安全建立程序；上述控制子系統根據上述第一安全建立程序及上述第二安全建立程序取得一組安全參數；上述控制子系統更分別利用上述微型基地台信號介面及上述廣域網路介面與上述使用者設備及上述核心網路執行一第一Wi-Fi承載建立程序及一第二Wi-Fi承載建立程序；上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述Wi-Fi無線網路存取介面執行一安全資訊交換程序；上述控制子系統再利用上述Wi-Fi無線網路存取介面依據上述安全參數與上述使用者設備建立一資料傳輸通道。
本發明提供實施例之一種Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)系統，其中上述Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)系統包括一Wi-Fi無線網路存取點及一Wi-Fi無線網路存取點夥伴。上述Wi-Fi無線網路存取點包括一微型基地台信號介面(Femtocell Signaling Interface)、一廣 域網路(Wide Area Network，WAN)介面、一第一區域網路(Local Area Network，LAN)介面、一Wi-Fi無線網路存取介面、一第一控制子系統。其中上述第一控制子系統耦接於上述微型基地台信號介面、上述廣域網路介面、上述第一區域網路介面及上述Wi-Fi無線網路存取介面。而上述Wi-Fi無線網路存取點夥伴藉由一網路介面耦接於上述Wi-Fi無線網路存取點，包括：一Wi-Fi無線網路存取子系統、一第二區域網路介面、一微型基地台信號夥伴及一第二控制子系統。上述微型基地台信號夥伴用以使上述Wi-Fi無線網路存取點夥伴與上述Wi-Fi無線網路存取點建立一夥伴關係。上述第二控制子系統耦接於上述第二區域網路介面及上述微型基地台信號夥伴。其中上述第一控制子系統利用上述微型基地台信號介面與一使用者設備建立連接，並利用上述廣域網路介面與一核心網路建立連接；上述第一控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述使用者設備執行一第一安全建立程序，並利用上述廣域網路介面與上述核心網路執行一第二安全建立程序；上述控制子系統根據上述第一安全建立程序及上述第二安全建立程序取得一組安全參數；上述第一控制子系統更分別利用上述微型基地台信號介面及上述廣域網路介面與上述使用者設備及上述核心網路執行一第一Wi-Fi承載建立程序及一第二Wi-Fi承載建立程序；上述第一控制子系統利用上述第一區域網路介面與上述第二控制子系統執行一安全資訊交換程序；上述第二控制子系統依據上述安全參數並利用上述Wi-Fi無線網路存取子系統與上述使用者設備建立一 資料傳輸通道。
為使本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第8圖，做詳細之說明。本發明說明書提供不同的實施例來說明本發明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本發明。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。
第1圖係顯示依據本發明一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點之應用示意圖。如第1圖所示，一Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)100設置於一場所110中，並連接至一網路接取裝置112，如一閘道器或一數據機。Wi-Fi無線網路存取點100透過網路接取裝置112接取網際網路120。而Wi-Fi無線網路存取點100透過網際網路120連接至一核心網路130。
根據本發明之實施例，若場所110之空間較大，可設置其他Wi-Fi無線網路存取點夥伴，如Wi-Fi無線網路存取點夥伴102、104。一使用者設備(User Equipment，UE)106則可利用Wi-Fi無線網路存取點100、Wi-Fi無線網路存取點夥伴102、104來與網際網路建立連接。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點(Access Point，AP)200之架構圖。Wi-Fi無線網路存取點200可以表示為第1圖中的Wi-Fi無線網路存取點100。
Wi-Fi無線網路存取點200包括一微型基地台信號介面(Femtocell Signaling Interface)202、一Wi-Fi無線網路存取介面204、一控制子系統206、一廣域網路(Wide Area Network，WAN)介面208及一區域網路(Local Area Network，LAN)介面210。控制子系統206分別耦接於微型基地台信號介面202、Wi-Fi無線網路存取介面204、廣域網路介面208及區域網路介面210。值得注意的是，在某些實施例中，Wi-Fi無線網路存取點200可包括多個或不包括Wi-Fi無線網路存取介面204，數量亦可增減，並不侷限於本案圖示及說明書之內容所示。
微型基地台信號介面202可以包括適合的邏輯電路及/或可實現一或多個蜂窩狀微型基地台信號部分之規格程式碼。其中上述規格可為第三代通信系統標準組織(3rd Generation Partnership Project，3GPP)規格、第三代通信系統標準組織2(3rd Generation Partnership Project 2)規格、WiMAX/802.16IMT-2000(國際移動電子通訊(International Mobile Telecommunications)-2000)及國際移動電子通訊-進階(International Mobile Telecommunications-Advanced，IMT-Advanced)等相關標準。值得注意的是，微型基地台信號介面202與傳統的微型基地台介面不同。本發明之微型基地台信號介面202僅為一實現微型基地台協 定層之控制平面的信號介面。
而藉由Wi-Fi無線網路存取介面204可執行使用者平面的資料傳輸/接收。Wi-Fi無線網路存取介面204可包括適合的邏輯電路及/或程式碼，其可於802.11/Wi-Fi無線區域網路中作用為一無線網路存取點(Access Point)。在另一實施例中，Wi-Fi無線網路存取介面204須符合802.11a、802.11b、802.11、802.11n、802.11ac及/或802.11ad規格之標準。
控制子系統206可包括適合的邏輯電路及/或程式碼。控制子系統206可以包括一或多個微型處理器、數位信號處理器(digital signal processor，DSP)、記憶體(揮發性及非揮發性)，以及適合的輸入/輸出設備。控制子系統204可以協調及控制交換在前端介面(例如，微型基地台信號介面202及Wi-Fi無線網路存取介面204)及後端介面(例如，廣域網路介面208及區域網路介面210)之間的封包(包括資料封包及信號封包)。
廣域網路介面208可包括適合的邏輯電路及/或程式碼，並用以連接Wi-Fi無線網路存取點200至核心網路。在一些實施例中，廣域網路介面208可為但不侷限於802.3/乙太網路(Ethernet)介面、纜線數據機介面、HomePlug/HomePNA技術、光纖光學G-PON/E-PON介面及/或ADSL/HDSL/VDSL的後端介面。
區域網路介面210可包括適合的邏輯電路及/或程式碼，並用以連接Wi-Fi無線網路存取點200至Wi-Fi無線網路存取點200所在之區域網路。區域網路介面210也可 為但不侷限於連接至資料終端(Data Terminals，DTs)之一介面。
第3圖係顯示根據本發明另一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點系統300之架構圖，並請參考第1圖。
如第3圖所示，此Wi-Fi無線網路存取點系統300包括一Wi-Fi無線網路存取點310及一Wi-Fi無線網路存取點夥伴320。而Wi-Fi無線網路存取點310及一Wi-Fi無線網路存取點夥伴320係藉由一網路介面330互相連接。Wi-Fi無線網路存取點310包括一微型基地台信號介面311、一Wi-Fi無線網路存取介面312、一控制子系統313、一廣域網路介面314及一區域網路介面315。控制子系統313分別耦接於微型基地台信號介面311、Wi-Fi無線網路存取介面312、廣域網路介面314及區域網路介面315。Wi-Fi無線網路存取點310中元件相關技術，如前面系統實施例說明相同，在此不再重覆贅述。
Wi-Fi無線網路存取點夥伴320可以表示為第1圖中的Wi-Fi無線網路存取點夥伴102、104。而Wi-Fi無線網路存取點夥伴320包括一Wi-Fi無線網路存取子系統321、一控制子系統322、一區域網路介面323及一微型基地台信號夥伴324。控制子系統322分別耦接於Wi-Fi無線網路存取子系統321、區域網路介面323及微型基地台信號夥伴324。和Wi-Fi無線網路存取點310中相同名稱的元件，其功能亦如前所述，在此不再贅述。
在此實施例中，微型基地台信號夥伴324可包括適合的邏輯電路及/或程式碼，更可藉由軟體程式來實作。微 型基地台信號夥伴324可用以靜態地建立Wi-Fi無線網路存取點310與Wi-Fi無線網路存取點夥伴320之間的夥伴關係，也可以動態地以一發現協定(Discovery Protocal)建立夥伴關係。值得注意的是，當Wi-Fi無線網路存取點310與Wi-Fi無線網路存取點夥伴320建立夥伴關係後，Wi-Fi無線網路存取點夥伴320可視為是Wi-Fi無線網路存取介面312來運作。此外，Wi-Fi無線網路存取點310與Wi-Fi無線網路存取點夥伴320能夠在建立夥伴關係後，監控網路介面330以確保裝置之間的連接情況。在此實施例中，Wi-Fi無線網路存取點310與Wi-Fi無線網路存取點夥伴320之間的連接可被加密或不被加密。微型基地台信號夥伴324更可藉由網路介面330轉傳在Wi-Fi無線網路存取子系統321與Wi-Fi無線網路存取點310之間的資料封包。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者設備利用Wi-Fi無線網路存取點與核心網路連接之流程圖400，並請參閱第2圖及第3圖。流程圖400包括一具可用於發起或接收資料傳送請求的使用者設備實體402、一Wi-Fi無線網路存取點實體404、一微型基地台信號實體406及一核心網路實體408。其中，使用者設備實體402可為一具有蜂窩狀網路介面及Wi-Fi/802.11介面的行動裝置。具體舉例但不侷限於使用者設備實體402可為一具有Wi-Fi 11g介面之3GPP 3G行動電話或一具有長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)介面及Wi-Fi 11n介面之平板電腦。而Wi-Fi無線網路存取點實體404可表示第2圖中之Wi-Fi無線網路存取介面204或第3圖中之Wi-Fi無 線網路存取點夥伴320。微型基地台信號實體406則表示第2圖中之微型基地台信號介面202、控制子系統206及廣域網路介面208之組合。核心網路實體408可為蜂窩狀電子通訊系統之核心網路，具體舉例但不侷限於一3GPP演進式封包核心(Evolved Packet Core，EPC)網路、WiMAX核心網路或3GPP2/CDMA核心網路。
詳細的流程400可以包括於步驟S412中，使用者設備實體402與微型基地台信號實體406建立連接。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用微型基地台信號介面與使用者設備實體402建立連接。其中連接建立之程序採用某一蜂窩狀無線存取網路標準。在另一實施例中，建立連接之程序可以為一3GPP Uu參考點的信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB access network))、一3GPP LTE-Uu參考點的程序(用於3GPP家用eB節點存取網路(3GPP Home eNodeB access network))或一CDMA網路之U參考點的程序等。
接著，於步驟S414中，微型基地台信號實體406與核心網路實體408建立連接。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用廣域網路介面與核心網路實體408建立連接。在另一實施例中，與核心網路實體408建立連接之程序可為一3GPP luh參考點的信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB access network))、一3GPP S1參考點的程序(用於3GPP家用eB節點存取網路(3GPP Home eNodeB access network))或一CDMA網路之U參考點的程序等。
在使用者設備實體402與微型基地台信號實體406建立連接後，於步驟S416中，使用者設備實體402與微型基地台信號實體406執行一第一安全建立程序。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用微型基地台信號介面與使用者設備實體402執行第一安全建立程序。此步驟之第一安全建立程序採用某一增強型蜂窩狀無線網路標準。在另一實施例中，步驟S416中之第一安全建立程序可為一3GPP Uu參考點的增強型信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB Access Network))、一3GPP LTE-Uu參考點的增強型程序(用於3GPP家用eB節點存取網路)或一分碼多工存取(Code Division Multiple Access，CDMA)網路之U參考點的增強型程序等。
在微型基地台信號實體406與核心網路實體408建立連接後，於步驟S418中，微型基地台信號實體406與核心網路實體408執行一第二安全建立程序。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用廣域網路介面與核心網路實體408執行第二安全建立程序。在另一實施例中，與核心網路實體408執行第二安全建立程序可為一3GPP luh參考點的增強型信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB Access Network))、一3GPP S1參考點的增強型程序(用於3GPP家用eB節點存取網路(3GPP Home eNodeB Access Network))等。
值得注意的是，在步驟S416及S418中，可利用一組預定的安全參數來建立安全的控制通道。而預定的安全參 數可以包括一Wi-Fi無線網路存取點服務設定識別碼(Service Set Identifier，SSID)以及一Wi-Fi安全參數。Wi-Fi無線網路存取點服務設定識別碼及Wi-Fi安全參數也可由微型基地台信號實體406中之控制子系統或核心網路實體408動態產生，並於步驟S416傳送至使用者設備實體402中。在某一實施例中，一預設無線網路存取點服務設定識別碼可由使用者設備實體402及微型基地台信號實體406中之控制子系統所提供，但並不侷限於此。在其他實施例中，Wi-Fi安全參數通知可以包括支援Wi-Fi保護式存取(Wi-Fi Protected Access，WPA)、第2代Wi-Fi保護式存取(WPA2)、個人的Wi-Fi保護式存取(WPA-Personal)及/或Wi-Fi連接點(Wi-Fi Passpoint)。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之在第4圖中微型基地台信號實體406中之控制子系統如何決定一組安全參數之方法流程圖500。
首先，在步驟S502中，控制子系統藉由微型基地台信號介面與使用者設備實體交換一組蜂窩狀網路安全參數。接著，在步驟S504中，控制子系統判斷使用者設備實體是否具有一組預定Wi-Fi安全參數。當控制子系統判斷使用者設備實體具有該組預定Wi-Fi安全參數時(步驟S504中的「是」)，於步驟S506中，則控制子系統藉由微型基地台信號介面通知使用者設備實體使用該組預定Wi-Fi安全參數，並完成此流程。
當控制子系統判斷使用者設備實體不具有該組預定Wi-Fi安全參數時(步驟S504中的「否」)，於步驟S508 中，則控制子系統藉由廣域網路介面要求核心網路實體傳送一組第一安全參數。接下來，於步驟S510中，控制子系統判斷此核心網路實體是否傳送該組第一安全參數。當控制子系統判斷此核心網路實體已傳送該組第一安全參數時，即控制子系統已接收到此組第一安全參數(步驟S510中的「是」)，在步驟S512中，控制子系統藉由微型基地台信號介面傳送該組第一安全參數至使用者設備實體並通知使用者設備實體使用該組第一安全參數，完成此流程。當控制子系統判斷此核心網路實體未傳送該組第一安全參數時，即控制子系統未接收到此組第一安全參數(步驟S510中的「否」)，在步驟S514中，控制子系統自行產生一組第二安全參數。最後，在步驟S516中，控制子系統藉由微型基地台信號介面傳送該組第二安全參數至使用者設備實體並通知使用者設備實體使用該組第二安全參數，完成此流程。
回到第4圖中，在使用者設備實體402與微型基地台信號實體406執行第一安全建立程序後，於步驟S420中，微型基地台信號實體406與使用者設備實體402執行一第一Wi-Fi承載建立程序。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用微型基地台信號介面與使用者設備實體402執行第一Wi-Fi承載建立程序。此步驟之第一Wi-Fi承載建立程序採用某一增強型蜂窩狀無線網路標準。在另一實施例中，步驟S420中之第一Wi-Fi承載建立程序可為一3GPP Uu參考點的增強型信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB Access Network))、一3GPP LTE-Uu參考點的增強型程序(用於3GPP家用eB節點存取網路)或一分碼多工存取(Code Division Multiple Access，CDMA)網路之U參考點的增強型程序等。
在微型基地台信號實體406與核心網路實體408執行第二安全建立程序後，於步驟S422中，微型基地台信號實體406與核心網路實體408執行一第二Wi-Fi承載建立程序。詳細地說，微型基地台信號實體406中之控制子系統利用廣域網路介面與核心網路實體408執行第二Wi-Fi承載建立程序。在另一實施例中，與核心網路實體408執行第二Wi-Fi承載建立程序可為一3GPP luh參考點的增強型信號程序(用於3GPP家用B節點存取網路(3GPP Home NodeB Access Network))、一3GPP S1參考點的增強型程序(用於3GPP家用eB節點存取網路(3GPP Home eNodeB Access Network))等。
在另一些實施例中，在步驟S420及步驟S422中之第一及第二Wi-Fi承載建立程序可包括Wi-Fi資料通道的新承載類型及在無線介面中之一修正承載建立程序。在習知的微型網路中，使用者資料封包與信號封包相同且均在相同之蜂窩狀網路無線介面的資料/信號承載上傳送。然而，在本發明中，使用者資料封包僅在Wi-Fi通道中傳送。因此，須定義Wi-Fi資料通道的新承載類型於第一及第二Wi-Fi承載建立程序中。在一些實施例中，Wi-Fi資料通道的新承載類型可以包括802.11b資料承載、802.11a資料承載、802.11g資料承載、802.11n1資料承載、802.11n2資料 承載以及802.11ac資料承載。其中，每一資料類型可以與一組定義在相關蜂窩狀網路規格中之服務質量(Quality of Service，QoS)參數相關。步驟S420及步驟S422中之第一及第二Wi-Fi承載建立程序將詳細於第6圖中介紹。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之Wi-Fi承載建立程序流程圖600。如第6圖所示，流程圖600包括使用者設備實體402、微型基地台信號實體406及核心網路實體408。如前面第4圖實施例說明相同之實體，在此不再重覆贅述。
詳細的流程600可以包括於步驟S602中，使用者設備實體402傳送一Wi-Fi承載建立請求至微型基地台信號實體406中之控制子系統。在步驟S604中，微型基地台信號實體406中之控制子系統藉由微型基地台信號介面接收Wi-Fi承載建立請求後，將Wi-Fi承載轉換為一標準蜂窩式網路承載(Regular Cellular Bearer)。接著，於步驟S606中，微型基地台信號實體406中之控制子系統藉由廣域網路介面傳送一核心承載建立請求至核心網路實體408。於步驟S608中，核心網路實體408在接收核心承載建立請求後，回傳一核心承載建立回應至微型基地台信號實體406中之控制子系統中。在步驟S610中，微型基地台信號實體406中之控制子系統與核心網路實體408建立一承載。最後，於步驟S612中，微型基地台信號實體406中之控制子系統藉由微型基地台信號介面傳送一Wi-Fi承載建立回應至使用者設備實體402中以通知使用者設備實體402已完成Wi-Fi承載建立程序。
回到第4圖中，在執行完步驟S420及步驟S422中之第一及第二Wi-Fi承載建立程序後，在步驟S424中，微型基地台信號實體406與Wi-Fi無線網路存取點實體404執行一安全資訊交換程序。此安全資訊交換程序係由微型基地台信號實體406傳送於步驟S416及S418中所產生之安全參數(即Wi-Fi無線網路存取點服務設定識別碼(Service Set Identifier，SSID)及Wi-Fi安全參數)至Wi-Fi無線網路存取點實體404中。Wi-Fi無線網路存取點實體404在接收到上述安全參數後，並配置上述安全參數至其無線介面上。在另一些實施例中，在某些情況下，上述安全參數可由Wi-Fi無線網路存取點實體404所產生，並傳送至微型基地台信號實體406，並不侷限於由微型基地台信號實體406產生。
值得注意的是，當第4圖中之Wi-Fi無線網路存取點實體404表示為第2圖之Wi-Fi無線網路存取介面204時，在Wi-Fi無線網路存取點200中，在步驟S424中之安全資訊交換程序可以僅為一軟體程序實施之交換。當第4圖中之Wi-Fi無線網路存取點實體404表示為第3圖之Wi-Fi無線網路存取點夥伴320時，Wi-Fi無線網路存取點夥伴320則藉由區域網路介面315以及區域網路介面323執行安全資訊交換程序。在另一些實施例中，在步驟S424中之安全資訊交換程序可執行於步驟S420中所執行的第一Wi-Fi承載建立程序之前、之後或同時發生，並不侷限於本案圖示及說明書之內容所示。詳細的安全資訊交換程序之過程，將於下方第7圖說明。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之第3圖中Wi-Fi無線網路存取點310及Wi-Fi無線網路存取點夥伴320執行一安全資訊交換程序之流程圖700，並請參考第3圖。
首先，在步驟S702中，Wi-Fi無線網路存取點310藉由區域網路介面315傳送一安全通道建立請求至Wi-Fi無線網路存取點夥伴320。接著，在Wi-Fi無線網路存取點夥伴320藉由區域網路介面323接收此安全通道建立請求後，在步驟S704中，回傳一安全通道建立回應至Wi-Fi無線網路存取點310。在步驟S706及步驟S708中，Wi-Fi無線網路存取點310及Wi-Fi無線網路存取點夥伴320分別建立相對應的安全通道。接下來，在步驟S710中，Wi-Fi無線網路存取點310藉由區域網路介面315傳送一組安全參數至Wi-Fi無線網路存取點夥伴320。最後，在Wi-Fi無線網路存取點夥伴320藉由區域網路介面323接收此組安全參數後，在步驟S712中，回傳一安全參數確認至Wi-Fi無線網路存取點310。
回到第4圖中，在執行完步驟S414的安全資訊交換程序之後，在步驟S426中，Wi-Fi無線網路存取點實體404及使用者設備實體402皆可以使用相同的安全參數以執行一資料傳輸通道建立程序。其中此資料傳輸通道建立程序係採用Wi-Fi客戶端之Wi-Fi標準以驗證一Wi-Fi無線存取點。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者設備實體連接至Wi-Fi無線網路存取點以建立一資料傳輸通道 之方法流程圖800，並參考第1圖及第4圖。
如第8圖所示，在步驟S802中，使用者設備可於一場所中搜尋一適合的Wi-Fi無線網路存取點。在步驟S804中，使用者設備判斷是否搜尋到適合的存取點。當使用者設備未搜尋到適合的存取點(步驟S804中的「否」)，則回到步驟S802，使用者設備持續搜尋適合的Wi-Fi無線網路存取點。當使用者設備搜尋到適合的Wi-Fi無線網路存取點(步驟S804中的「是」)，在步驟S806中，使用者設備與Wi-Fi無線網路存取點執行第一安全建立程序以取得一組安全參數，並建立一安全通道。詳細地說，此步驟S806描述為第4圖中步驟S412、步驟S416以及步驟S418。接著，在步驟S808中，使用者設備利用由Wi-Fi無線網路存取點所傳送之安全參數設置一Wi-Fi介面。最後，在步驟S810中，使用者設備藉由此Wi-Fi介面連接至Wi-Fi無線網路存取點，並建立一資料傳輸通道。
因此，透過本發明之建立資料傳輸通道的方法、Wi-Fi無線網路存取點及系統可達到下列幾項優點：(1)由於本發明之Wi-Fi無線網路存取點與一般微型基地台介面相比，僅利用一微型基地台信號介面，因此成本相對較低。(2)由於本發明之Wi-Fi無線網路存取點僅需一信號窄頻，因此可減少蜂窩狀網路之巨集/小型/微型基站之相互干擾。舉例來說，在長程演進進階技術(Long Term Evolution，LTE)第8版網路中，一般的微型基地台可能需要10或20MHz的頻寬以傳輸信號及使用者資料封包。而利用本發明之Wi-Fi無線網路存取點僅需1.4或3MHz的頻 寬即可運作。(3)由於大部分信號的交換在微型基地台信號介面上執行，因此並不需在行動裝置上設定額外的Wi-Fi操作參數以存取Wi-Fi無線網路存取點。(4)行動裝置不需持續地搜尋可用的Wi-Fi存取點以卸載使用者資料。這對於行動裝置而言，利用本發明之Wi-Pi無線網路存取點可達到更有效率之應用。(5)使用者可完全控制(例如，強制執行、改變等)Wi-Fi卸載資料流量。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點
102、104‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點夥伴
110‧‧‧場所
112‧‧‧網路接取裝置
120‧‧‧網際網路
130‧‧‧核心網路
200‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點
202‧‧‧微型基地台信號介面
204‧‧‧Wi-Fi無線網路存取介面
206‧‧‧控制子系統
208‧‧‧廣域網路介面
210‧‧‧區域網路介面
300‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點系統
310‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點
311‧‧‧微型基地台信號介面
312‧‧‧Wi-Fi無線網路存取介面
313‧‧‧控制子系統
314‧‧‧廣域網路介面
315‧‧‧區域網路介面
320‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點夥伴
321‧‧‧Wi-Fi無線網路存取子系統
322‧‧‧控制子系統
323‧‧‧區域網路介面
324‧‧‧微型基地台信號夥伴
330‧‧‧網路介面
400‧‧‧流程圖
402‧‧‧使用者設備實體
404‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點實體
406‧‧‧微型基地台信號實體
408‧‧‧核心網路實體
S412、S414、S416、S418、S420、S422、S424、S426‧‧‧步驟
500‧‧‧方法流程圖
S502、S504、S506、S508、S510、S512、S514、S516‧‧‧步驟
600‧‧‧流程圖
S602、S604、S606、S608、S610、S612‧‧‧步驟
700‧‧‧流程圖
S702、S704、S706、S708、S710、S712‧‧‧步驟
800‧‧‧方法流程圖
S802、S804、S806、S808、S810‧‧‧步驟
第1圖係顯示依據本發明一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點之應用示意圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點之架構圖。
第3圖係顯示根據本發明另一實施例所述之Wi-Fi無線網路存取點系統之架構圖。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者設備利用Wi-Fi無線網路存取點與核心網路連接之流程圖。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之在第4圖中微型基地台信號實體中之控制子系統如何決定一組安全參數之方法流程圖。
第6圖係顯示根據本發明一實施例所述之Wi-Fi承載建立程序流程圖。
第7圖係顯示根據本發明一實施例所述之第3圖中Wi-Fi無線網路存取點及Wi-Fi無線網路存取點夥伴執行一安全資訊交換程序之流程圖。
第8圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者設備實體連接至Wi-Fi無線網路存取點以建立一資料傳輸通道之方法流程圖。
200‧‧‧Wi-Fi無線網路存取點
202‧‧‧微型基地台信號介面
204‧‧‧Wi-Fi無線網路存取介面
206‧‧‧控制子系統
208‧‧‧廣域網路介面
210‧‧‧區域網路介面

Claims (13)

  1. 一種Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)，包括：一微型基地台信號介面(Femtocell Signaling Interface)；一廣域網路(Wide Area Network，WAN)介面；一Wi-Fi無線網路存取介面；以及一控制子系統，耦接於上述微型基地台信號介面、上述廣域網路介面以及上述Wi-Fi無線網路存取介面；其中上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與一使用者設備建立連接，並利用上述廣域網路介面與一核心網路建立連接；上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述使用者設備執行一第一安全建立程序，並利用上述廣域網路介面與上述核心網路執行一第二安全建立程序；上述控制子系統根據上述第一安全建立程序及上述第二安全建立程序取得一組安全參數；上述控制子系統更分別利用上述微型基地台信號介面及上述廣域網路介面與上述使用者設備及上述核心網路執行一第一Wi-Fi承載建立程序及一第二Wi-Fi承載建立程序；上述控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述Wi-Fi無線網路存取介面執行一安全資訊交換程序；上述控制子系統再利用上述Wi-Fi無線網路存取介面依據上述安全參數與上述使用者設備建立一資料傳輸通道。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之Wi-Fi無線網路存取點，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：上述控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點是否 具有一組預定安全參數；以及當上述控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點具有上述預定安全參數時，則藉由上述無線網路存取介面傳送上述預定安全參數至上述使用者設備中。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之Wi-Fi無線網路存取點，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：上述控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點是否具有上述預定安全參數；當上述控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點不具有上述預定安全參數時，藉由上述廣域網路介面要求上述核心網路傳送一第一安全參數；上述控制子系統判斷上述核心網路是否傳送上述第一安全參數；.以及當上述控制子系統判斷上述核心網路已傳送上述第一安全參數時，則藉由上述無線網路存取介面傳送上述第一安全參數至上述使用者設備中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之Wi-Fi無線網路存取點，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：當上述控制子系統判斷上述核心網路未傳送上述第一安全參數時，則上述控制子系統產生一第二安全參數；以及上述控制子系統藉由上述無線網路存取介面傳送上述第二安全參數至上述使用者設備中。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之Wi-Fi無線網路存取點，其中上述安全參數係上述預定安全參數、上述第一安 全參數以及第二安全參數其中之一，並至少包括：一Wi-Fi無線網路存取點服務設定識別碼(Service Set Identifier，SSID)；以及一Wi-Fi安全參數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之Wi-Fi無線網路存取點，其中上述第一及上述第二Wi-Fi承載建立程序包括：上述使用者設備傳送一Wi-Fi承載建立請求至上述控制子系統：上述控制子系統藉由上述微型基地台信號介面接收上述Wi-Fi承載建立請求；上述控制子系統將一Wi-Fi承載轉換為一標準蜂窩式網路承載(Regular Cellular Bearer)；上述控制子系統藉由上述廣域網路介面傳送一蜂窩式網路承載建立請求至上述核心網路，並接收上述核心網路所回傳之一核心承載建立回應；上述控制子系統與上述核心網路建立一核心承載；以及上述控制子系統藉由上述微型基地台信號介面傳送一Wi-Fi承載建立回應至上述使用者設備中以通知上述使用者設備上述第一及上述第二Wi-Fi承載建立程序已完成。
  7. 一種Wi-Fi無線網路存取點(Access Point)系統，包括：一Wi-Fi無線網路存取點，包括：一微型基地台信號介面(Femtocell Signaling Interface)； 一廣域網路(Wide Area Network，WAN)介面；一第一區域網路(Local Area Network，LAN)介面；一Wi-Fi無線網路存取介面；一第一控制子系統，耦接於上述微型基地台信號介面、上述廣域網路介面、上述第一區域網路介面及上述Wi-Fi無線網路存取介面；以及一Wi-Fi無線網路存取點夥伴，藉由一網路介面耦接於上述Wi-Fi無線網路存取點，包括：一Wi-Fi無線網路存取子系統；一第二區域網路介面；一微型基地台信號夥伴，用以使上述Wi-Fi無線網路存取點夥伴與上述Wi-Fi無線網路存取點建立一夥伴關係；一第二控制子系統，耦接於上述第二區域網路介面及上述微型基地台信號夥伴；其中上述第一控制子系統利用上述微型基地台信號介面與一使用者設備建立連接，並利用上述廣域網路介面與一核心網路建立連接；上述第一控制子系統利用上述微型基地台信號介面與上述使用者設備執行一第一安全建立程序，並利用上述廣域網路介面與上述核心網路執行一第二安全建立程序；上述控制子系統根據上述第一安全建立程序及上述第二安全建立程序取得一組安全參數；上述第一控制子系統更分別利用上述微型基地台信號介面及上述廣域網路介面與上述使用者設備及上述核心網路執行一第一Wi-Fi承載建立程序及一第二Wi-Fi承載建立程序；上述第一控制子系統利用上述第一區域網路介面與上述第二控制 子系統執行一安全資訊交換程序；上述第二控制子系統依據上述安全參數並利用上述Wi-Fi無線網路存取子系統與上述使用者設備建立一資料傳輸通道。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：上述第一控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點是否具有一組預定安全參數；以及當上述第一控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點具有上述預定安全參數時，則藉由上述無線網路存取介面傳送上述預定安全參數至上述使用者設備中。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：上述第一控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點是否具有上述預定安全參數；當上述第一控制子系統判斷上述Wi-Fi無線網路存取點不具有上述預定安全參數時，藉由上述廣域網路介面要求上述核心網路傳送一第一安全參數；上述第一控制子系統判斷上述核心網路是否傳送上述第一安全參數；以及當上述第一控制子系統判斷上述核心網路已傳送上述第一安全參數時，則上述Wi-Fi無線網路存取介面傳送上述第一安全參數至上述使用者設備中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述第一及上述第二安全建立程序更包括：當上述第一控制子系統判斷上述核心網路未傳送上述 第一安全參數時，則上述第一控制子系統產生一第二安全參數；以及上述第一控制子系統藉由上述Wi-Fi無線網路存取介面傳送上述第二安全參數至上述使用者設備中。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述安全參數係上述預定安全參數、上述第一安全參數以及第二安全參數其中之一，並至少包括：一Wi-Fi無線網路存取點服務設定識別碼(Service Set Identifier，SSID)；以及一Wi-Fi安全參數。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述第一及上述第二Wi-Fi承載建立程序包括：上述使用者設備傳送一Wi-Fi承載建立請求至上述第一控制子系統：上述第一控制子系統藉由上述微型基地台信號介面接收上述Wi-Fi承載建立請求；上述第一控制子系統將一Wi-Fi承載轉換為一蜂窩式網路核心承載(Regular Cellular Bearer)；上述第一控制子系統藉由上述廣域網路介面傳送一蜂窩式網路承載建立請求至上述核心網路，並接收上述核心網路所回傳之一核心承載建立回應；上述第一控制子系統與上述核心網路建立一蜂窩式網路承載；以及上述第一控制子系統藉由上述微型基地台信號介面傳 送一Wi-Fi承載建立回應至上述使用者設備中以通知上述使用者設備上述第一及上述第二Wi-Fi承載建立程序已完成。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之Wi-Fi無線網路存取點系統，其中上述安全資訊交換程序包括：上述第一控制子系統藉由上述第一區域網路介面傳送一安全通道建立請求至上述第二控制子系統中；上述第二控制子系統在藉由上述第二區域網路介面接收到上述安全通道建立請求後，回傳一安全通道建立回應；上述第一控制子系統與上述第二控制子系統建立一安全通道；上述第一控制子系統藉由上述第一區域網路介面傳送上述安全參數至上述第二控制子系統中；以及上述第二控制子系統在藉由上述第二區域網路介面接收到上述安全參數後，回傳一安全參數確認。
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