无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法与流程

1.本发明涉及一种无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法，特别是涉及一种可提升网络连接效率的无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法。


背景技术：

2.随着物联网时代来临，无线连网装置更被应用于生活周围随处可见的物品上。这些无线连网装置所在的区域位置可能与目标无线网络距离较远，而需要无线中继器的协助以改善无线网络覆盖范围，进而提升网络连接效率与质量。目前部分商用无线中继器产品确实能够改善无线网络的覆盖范围，而让行动装置(例如，手机)或家用个人计算机得以克服因为距离而导致连网体验欠佳的问题。
3.然而，在无线中继器与目标网络之间却存在着动态主机设定协议(dynamic host configuration protocol,dhcp)兼容性的问题，而导致客户端装置在初始化阶段中，想通过无线中继器进行连网时，耗费时间，经过多次尝试才能顺利获取目标网络所配置的ip地址，最终顺利连网；或者，最终无法得到目标网络所配置的ip地址而导致连网失败。
4.具体而言，dhcp支持广播(broadcast)方式与单播(unicast)方式。在动态获取ip地址的过程中，通常由dhcp客户端向dhcp服务器提出获取ip地址的需求，然而，通过无线中继器连网的dhcp客户端无法得知目标网络所能支持分配ip地址的方式，而无线中继器转发dhcp客户端获取ip地址的要求时，多为使用广播方式传送给目标网络，且期望目标网络使用广播回传。
5.在现有使用广播方式在无线网络中进行封包传输时，存在着掉包的风险。而现有的无线中继器为了改善广播封包在无线网络环境掉包的问题，多改用单播方式来转发dhcp客户端获取ip地址的要求。然而，在不确定目标无线网络是否支持单播回传的情况下，直接使用单播转发确实存在风险，包括可能造成dhcp客户端获取ip地址失败而无法连网。
6.故，如何改良dhcp联机机制，来提升网络连接效率，并克服上述的缺陷，已成为该领域所需解决的重要课题之一。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种可提升网络连接效率的无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法。
8.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种无线中继装置，其包括收发器电路及连接于所述收发器电路的控制电路。控制电路配置为：通过所述收发器电路连接一动态主机配置协议(dynamic host configuration protocol,dhcp)服务器(后文简写为dhcp服务器)提供的一目标网络；通过所述收发器电路向所述dhcp服务器动态获取因特网协议(internet protocol,ip)地址(后文简写为ip地址)；通过所述收发器电路向所述目标网络传送一检测封包，以确认所述dhcp服务器所支持的一第一传输模式及一第二传输模式，所述检测封包指示所述无线中继装置为一dhcp中继代理端；通过所述收
发器电路确认是否有一客户端装置进行连接；响应于确认有所述客户端装置进行连接，通过所述收发器电路确认是否有接收到来自所述客户端装置的一动态获取ip地址请求；响应于确认接收到所述动态获取ip地址请求后，通过所述收发器电路向所述目标网络的所述dhcp服务器转发包括所述动态获取ip地址请求的一请求封包，所述请求封包中指示所述dhcp服务器以所述第一传输模式进行响应；通过所述收发器电路接收所述dhcp服务器响应的一响应动态获取ip地址请求，并将所述响应动态获取ip地址请求转发给所述客户端装置；通过所述收发器电路确认是否仍然持续接收到来自所述客户端装置的所述动态获取ip地址请求；响应于确认仍然持续接收到所述动态获取ip地址请求，将包括所述动态获取ip地址请求的所述请求封包进行修改，并通过所述收发器电路转发给所述dhcp服务器，所述请求封包经修改以指示所述dhcp服务器以所述第二传输模式进行响应；及通过所述收发器电路接收所述dhcp服务器响应的另一响应动态获取ip地址请求，并将所述另一响应动态获取ip地址请求转发给所述客户端装置，以使所述客户端装置获取另一ip地址，由此连接所述目标网络。
9.为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是提供一种用于无线中继装置的配置方法，其适用于一无线中继装置，其包括一收发器电路及连接于所述收发器电路的一控制电路，且所述配置方法包括下列步骤：将所述控制电路配置为：通过所述收发器电路连接一动态主机配置协议服务器提供的一目标网络；通过所述收发器电路向所述dhcp服务器动态获取ip地址；通过所述收发器电路向所述目标网络传送一检测封包，以确认所述dhcp服务器所支持的一第一传输模式及一第二传输模式，所述检测封包指示所述无线中继装置为一dhcp中继代理端；通过所述收发器电路确认是否有一客户端装置进行连接；响应于确认有所述客户端装置进行连接，通过所述收发器电路确认是否有接收到来自所述客户端装置的一动态获取ip地址请求；响应于确认接收到所述动态获取ip地址请求，通过所述收发器电路向所述目标网络的所述dhcp服务器转发包括所述动态获取ip地址请求的一请求封包，所述请求封包中指示所述dhcp服务器以所述第一传输模式进行响应；通过所述收发器电路接收所述dhcp服务器响应的一响应动态获取ip地址请求，并将所述响应动态获取ip地址请求转发给所述客户端装置；通过所述收发器电路确认是否仍然持续接收到来自所述客户端装置的所述动态获取ip地址请求；响应于确认仍然持续接收到所述动态获取ip地址请求，将包括所述动态获取ip地址请求的所述请求封包进行修改，并通过所述收发器电路转发给所述dhcp服务器，所述请求封包经修改以指示所述dhcp服务器以所述第二传输模式进行响应；及通过所述收发器电路接收所述dhcp服务器响应的另一响应动态获取ip地址请求，并将所述另一响应动态获取ip地址请求转发给所述客户端装置，以使所述客户端装置获取另一ip地址，由此连接所述目标网络。
10.本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法，可动态检测目标网络所支持的用于动态获取ip地址的传输模式，而无需在客户端装置通过无线中继装置准备连网时自行尝试，即可通过无线中继装置以检测到的传输模式向目标网络转发获取ip地址要求，进而在通过无线中继装置提升无线网络覆盖范围的同时，提升网络连接效率，而不受传输模式的兼容性的限制，让无线连网装置的应用更为广泛。
11.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的具体实
施方式与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用于对本发明加以限制。
附图说明
12.图1为根据本发明实施例的无线中继装置的模块示意图。
13.图2为根据本发明实施例的无线中继装置应用于客户端装置及dhcp服务器的架构示意图。
14.图3为根据本发明实施例的用于无线中继装置的配置方法的流程图。
15.图4为图3的步骤s102的细节流程图。
具体实施方式
16.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以实施或运用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非按实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用于限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任意一个或者多个的组合。
17.图1为根据本发明实施例的无线中继装置的模块示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种无线中继装置1，其包括收发器电路10及连接于收发器电路10的控制电路12。
18.在一些实施例中，控制电路12可例如包括处理器及内存，以便执行软件应用程序以使控制电路12能够执行dhcp中继操作。控制电路12也可以是具有特定功能的软件程序段，所述软件程序段储存于计算机可读储存介质或其他储存设备，可被计算机或其他包括处理器的计算装置执行，从而完成本发明中dhcp中继操作的作业流程。
19.在一些实施例中，收发器电路10可例如包括经配置以根据一或多个适用空中接口协议进行无线电通信的射频(radio frequency,rf)收发器电路，且可例如包括无线接收器、无线发送器及对应的天线单元。
20.请进一步参阅图2及图3，图2为根据本发明实施例的无线中继装置应用于客户端装置及dhcp服务器的架构示意图，图3为根据本发明实施例的用于无线中继装置的配置方法的流程图。
21.以下将参考图2的架构示意图及图3的流程图一并说明本发明的用于无线中继装置的配置方法。如图2所示，无线中继装置1可应用于dhcp服务器2及客户端装置3之间，以改善dhcp服务器2所提供的目标网络的覆盖范围。
22.在此之前，为了使无线中继装置1能够动态检测目标网络的动态获取ip地址通信协议(dhcp)支持模式，无线中继装置1须具备以下功能：其一，无线中继装置1须支持连接无线连网功能与被连接无线连网功能；其二，无线中继装置1须支持动态主机配置协议(dhcp)中的客户端模式。
23.具体而言，当无线中继装置1在客户端模式下，通过dhcp获取ip地址等信息的过程可以分为四个步骤，包括发现阶段、提供阶段、选择阶段及确认阶段。其中，发现阶段即dhcp
客户端发现dhcp服务器的阶段，提供阶段即dhcp服务器提供ip地址的阶段，选择阶段即dhcp客户端选择ip地址的阶段，而确认阶段即dhcp服务器确认所分配ip地址的阶段。而在上述dhcp操作过程中，四个步骤还分别涉及四种资料封包，在此不再赘述。
24.如图3所示，用于无线中继装置的配置方法可配置控制电路12执行下列几个步骤：
25.步骤s100：通过收发器电路10连接dhcp服务器2提供的目标网络。其中，步骤s100的信号传递路径可如图2所示。
26.步骤s101：通过收发器电路10向dhcp服务器2动态获取ip地址。此处，步骤s100及步骤s101类似于通过上述发现阶段、提供阶段、选择阶段及确认阶段，在此不再赘述。其中，步骤s101的信号传递路径可如图2所示。
27.步骤s102：通过收发器电路10向目标网络传送检测封包，以确认dhcp服务器2所支持的第一传输模式及第二传输模式。其中，检测封包包括一指示字段，用于使dhcp服务器得知无线中继装置1为dhcp中继代理端或dhcp客户端，而在此步骤中，无线中继装置1所传送的检测封包指示无线中继装置1为dhcp中继代理端。当所述指示字段指示无线中继装置1为dhcp客户端时，dhcp服务器2会将无线中继装置1视为dhcp客户端来执行对应行为，当所述指示字段指示无线中继装置1为dhcp中继代理端时，dhcp服务器会将无线中继装置1视为dhcp中继代理端来执行对应行为。其中，步骤s102的信号传递路径可如图2所示。
28.其中，dhcp中继代理端是在dhcp中用于实现不同网段间的dhcp服务器与客户端之间的报文交互。dhcp中继代理端承担处于不同网段间的dhcp客户端与服务器之间的中继服务，将dhcp报文跨网段传到目的dhcp服务器，最终使网络上的dhcp客户端可以共同使用一个dhcp服务器。
29.需要说明的是，此步骤实质上是让无线中继装置1伪装为dhcp中继代理端，以在与dhcp服务器2沟通的过程中能获得dhcp服务器2所支持的传输模式等相关信息。在一些实施例中，第一传输模式为单播(unicast)模式，所述第二传输模式为广播(boardcast)模式。
30.具体而言，可进一步参考图4，其为图3的步骤s102的细节流程图。在配置控制电路以确认dhcp服务器2所支持的第一传输模式及第二传输模式的步骤s102中，还包括将控制电路12配置为：
31.步骤s200：通过收发器电路10确认目标网络是否回应检测封包而传送回应检测封包。
32.响应于通过收发器电路10接收到回应检测封包，进行步骤s201：确认回应检测封包对应的来源端口及目的地端口是否均为dhcp服务器端口。此步骤用于确认dhcp服务器已经认定无线中继装置1为dhcp中继代理端，在dhcp中继代理端相关的协议结构下，回应检测封包将会包括dhcp服务器2所支持的传输模式等相关信息。
33.响应于确认检测封包对应的来源端口及目的地端口均为dhcp服务器端口，进行步骤s202：记录回应检测封包中的响应记录，并标记dhcp服务器2支持第一传输模式，例如，单播(unicast)模式。
34.响应于确认检测封包对应的来源端口及目的地端口并非均为dhcp服务器端口，进行步骤s203：记录回应检测封包中的响应记录，并标记dhcp服务器2支持第二传输模式，亦即，广播(boardcast)模式。此处，响应记录包括目标网络中的dhcp服务器2进行响应的内容及时间，且内容可包括上述dhcp服务器2的媒体访问控制地址(mac address)、基本服务集
标识符(bssid)及其所支持的传输模式，用于识别所述dhcp服务器2所支持的传输模式与其唯一的mac地址有对应关系，但本发明不限于此。此外，如果在步骤s200中，收发器电路10确认目标网络并未回应检测封包，也进入步骤s203。
35.请再参考图3，配置方法接着进行步骤s103：通过收发器电路10确认是否有客户端装置3进行连接。如果未有客户端装置3进行连接，则持续执行步骤s103直到有客户端装置3进行连接。，步骤s103的信号传递路径可如图2所示。
36.响应于确认有客户端装置3进行连接，进行步骤s104：通过收发器电路10确认是否有接收到来自客户端装置3的动态获取ip地址请求。如果未接收到来自客户端装置3的动态获取ip地址请求，则持续执行步骤s104直到接收到来自客户端装置3的动态获取ip地址请求。
37.响应于确认接收到动态获取ip地址请求，进行步骤s105：通过收发器电路10向目标网络的dhcp服务器2转发包括动态获取ip地址请求的请求封包。，请求封包中指示dhcp服务器需以第一传输模式进行响应。
38.具体而言，当请求封包中指示dhcp服务器需以第一传输模式或第二传输模式进行响应时，使得dhcp服务器2接收到请求封包时，以第一传输模式(亦即单播模式)或第二传输模式(亦即广播模式)传送响应动态获取ip地址请求。在一些实施例中，请求封包可包括传输模式字段，用于指示所述dhcp服务器需以第一传输模式或第二传输模式进行响应。
39.步骤s106：通过收发器电路10接收dhcp服务器2响应的响应动态获取ip地址请求，并将响应动态获取ip地址请求转发给客户端装置3。，步骤s106的信号传递路径可如图2所示。
40.步骤s107：通过收发器电路10确认是否仍然持续接收到来自客户端装置3的动态获取ip地址请求。换言之，如果在步骤s106中，客户端装置3已经成功通过响应动态获取ip地址请求获得ip地址，则客户端装置3将不会再发送动态获取ip地址请求，代表客户端装置3采用的传输模式与dhcp服务器2采用的传输模式兼容，且客户端装置3已经成功连网。而如果仍然持续接收到动态获取ip地址请求，代表客户端装置3无法通过响应动态获取ip地址请求获得ip地址，而处在重试状态下，而不断向无线中继装置1传送动态获取ip地址请求。
41.响应于确认仍然持续接收到动态获取ip地址请求，进行步骤s108：将包括动态获取ip地址请求的请求封包进行修改，并通过收发器电路10转发给dhcp服务器2。，请求封包经修改以指示dhcp服务器2需以第二传输模式进行响应。例如，可修改请求封包中的传输模式字段以指示dhcp服务器2需以第二传输模式进行响应。
42.在将修改后的请求封包转发给dhcp服务器2后，dhcp服务器2会根据请求封包中的指示，从第一传输模式切换至第二传输模式，并传送另一响应动态获取ip地址请求。此时，配置方法进入步骤s109：通过收发器电路10接收dhcp服务器2响应的另一响应动态获取ip地址请求，并将另一响应动态获取ip地址请求转发给客户端装置3。以使客户端装置3获取一ip地址，由此连接目标网络。具体而言，客户端装置3提出获取ip地址请求所获得的ip地址将不同于无线中继装置1的ip地址，此ip地址的分发由dhcp服务器2所管理。
43.换言之，无线中继装置1通过发送检测封包，可检测dhcp服务器2所支持的传输模式，进而无线中继装置1可通过上述流程，根据伺服端装置3发送动态获取ip地址请求的行为，来动态切换dhcp服务器2所支持的模式，让伺服端装置3顺利连上目标网络。
44.本发明的一有益效果在于，本发明所提供的无线中继装置及用于无线中继装置的配置方法，可动态检测目标网络所支持的用于动态获取ip地址的传输模式，而无需在客户端装置通过无线中继装置准备连网时自行尝试，即可通过无线中继装置以检测到的传输模式向目标网络转发获取ip地址要求，进而在通过无线中继装置提升无线网络覆盖范围的同时，能提升网络连接效率，而不受传输模式的兼容性的限制，让无线连网装置的应用更为广泛。
45.以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的申请专利范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含在本发明的申请保护范围内。
46.附图标记说明
47.1：无线中继装置
48.10：收发器电路
49.12：控制电路
50.2：dhcp服务器
51.3：客户端装置
52.s100～s109、s200～s203：步骤