本發明系有關于一種無線通信系統及其運作方法，特別系有關于無線基地臺未連線至核心網絡服務器時，無線基地臺可以仿真核心網絡服務器而脫機運作的一種無線網絡系統及其運作方法。
背景技術：
：：隨著無線網絡科技的逐漸成熟與普及，現今無線上網已經成為民眾日常生活中不可或缺的一部分，由于因特網早已融入日常生活中，因此執行網絡連線的相關設備已經成為居家必備的電子設備。網絡用戶可以透過具有無線通信功能的電子裝置(如智能型手機、數字行動助理、筆記本電腦或平板計算機等)與無線基地臺進行通訊，以此種通訊方法不需要透過實體的線路(如光纖、同軸電纜)，即可連接因特網，進行數據的瀏覽與分享，其是一種便利的網絡連接技術。基地臺(bs，basestation)又稱作基站，其是設置于一地點的一種具高功率且多信道的無線訊號收發端?；嘏_典型的用途是作為智能型手機、數字行動助理、筆記本電腦、平板計算機、或者其他低功率無線通信設備的中繼站，由上述設備所發出的無線訊號會被基地臺接收并且發送，無線訊號經過多個基地臺的接收與發送后，無線訊號將被發送到核心網絡(epc，evolvedpacketcore)服務器(如網絡業者的服務器)，再透過核心網絡服務器使無線訊號傳送至因特網。然而，當無線基地臺未與核心網絡服務器連線時，例如有意外狀況發生(如核心網絡服務器所在地斷電或者中繼節點損壞等)，使得無線基地臺所發出的無線訊號無法確實地被核心網絡服務器接收，所以與此無線基地臺連線的電子裝置即會與因特網失去連線，在這樣的情況下，電子裝置中的相關網絡的應用功能也會隨的無法正常運作。此外，也會有像是一些研究單位會進行無線網絡相關的研究，或是電子廠商在電子裝置的生產在線需要測試電子裝置的無線網絡功能，然而基 于信息安全考慮或是其他因素使得上述執行無線網絡功能，必須是在無線基地臺不連線至核心網絡服務器的狀況下進行，但是又必須使用到核心網絡服務器的部分或全部功能，才能運用無線網絡功能。更有可能企業或政府機關想建置一個供內部使用的封閉式無線局域網絡而無線基地臺不與核心網絡服務器連線的情況。因此，如何在沒有核心網絡服務器的情況下，可以使得電子裝置依然認為已經連線上核心網絡服務器，讓電子裝置的相關網絡的應用功能可以使用，或者是如何在無線基地臺沒有與核心網絡服務器連線的情況下，可以讓電子裝置使用核心網絡服務器的部分或全部功能，進而建立一個封閉式的無線局域網絡，實為一個重要的課題。技術實現要素：本發明的主要目的，在于提供一種具脫機運作的無線網絡系統及其運作方法，當無線基地臺未與核心網絡服務器連線時，無線基地臺可以仿真核心網絡服務器，讓電子裝置可以執行無線網絡功能，進而以脫機運作方式建立無線局域網絡。為達上述指稱的各目的與功效，本發明的一實施例系揭示一種適用于一無線基地臺未與一核心網絡服務器連線的狀態的具脫機運作的無線網絡運作方法，其包含無線基地臺仿真核心網絡服務器；連接無線基地臺的一無線通信模塊與該仿真核心網絡服務器；以及至少一電子裝置透過該無線通信模塊而與該仿真核心網絡服務器連線。于本發明的一實施例中，更包含搜尋處于模擬狀態的至少一周圍無線基地臺，該無線基地臺并與該周圍無線基地臺相互連線。于本發明的一實施例中，是以ping、地址解析協議、群組廣播、鄰近列表或分布式哈希表的方式搜尋處于模擬狀態的至少一周圍無線基地臺。于本發明的一實施例中，該仿真核心網絡服務器分配一局域網絡協議地址給每一該電子裝置。此外，本發明提供一種具脫機運作的無線網絡系統，該系統包含一無線基地臺及至少一電子裝置，無線基地臺包含一仿真核心網絡服務器及一 無線通信模塊，仿真核心網絡服務器仿真一核心網絡服務器，無線通信模塊連線核心網絡服務器或者仿真核心網絡服務器，電子裝置透過無線通信模塊連線核心網絡服務器或者連線仿真核心網絡服務器，當無線基地臺未與核心網絡服務器連線時，仿真核心網絡服務器仿真該核心網絡服務器，無線通信模塊與仿真核心網絡服務器連線，電子裝置透過無線通信模塊連線仿真核心網絡服務器。于本發明的一實施例中，無線基地臺包含一搜尋模塊，其搜尋處于模擬狀態的至少一周圍無線基地臺，無線基地臺并與該周圍無線基地臺相互連線。于本發明的一實施例中，搜尋模塊是以ping、地址解析協議、群組廣播、鄰近列表或分布式哈希表的方式搜尋處于模擬狀態的至少一周圍無線基地臺。附圖說明圖1：其為本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程圖；圖2：其為本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡系統的方塊圖；圖3a至圖3c：其為本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡系統的運作示意圖；圖4：其為本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程圖；圖5：其為本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡系統的方塊圖；以及圖6a至圖6b：其為本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡系統的運作示意圖?！緢D號對照說明】10第一無線基地臺101無線通信模塊103第一仿真核心網絡服務器105處理單元107搜尋模塊30電子裝置50核心網絡服務器70第二無線基地臺701無線通信模塊703第二仿真核心網絡服務器705處理單元707搜尋模塊90電子裝置具體實施方式為了使本發明的結構特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，特用較佳的實施例及配合詳細的說明，說明如下：先前的技術中，如何讓電子裝置的相關網絡的應用功能在無線基地臺沒有與核心網絡(epc，evolvedpacketcore)服務器連線的情況下可以繼續使用(有部分應用程序在開啟時會先檢測電子裝置是否有連線上網絡，當電子裝置未連線上網絡時，即使電子裝置內有臨時文件依然無法開啟此應用程序)，或者如何在無線基地臺沒有與核心網絡服務器連線的情況下可以讓電子裝置使用核心網絡服務器的部分或全部功能，且進而可以建立一個封閉式的無線局域網絡，兩者為需要被解決的重要議題。因此，本發明提出一種具脫機運作的無線網絡系統及其運作方法，使無線基地臺在未與核心網絡服務器連線時，可以仿真核心網絡服務器，使得電子裝置可以藉由連線至仿真核心網絡服務器而使用相關網絡的應用功能及核心網絡服務器的部分或全部的功能，進而可以建立一個無線局域網絡。在此說明本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程，請參閱圖1，其為本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程圖。如圖所示，本實施例的無線網絡運作方法的步驟包含如下。步驟s1：檢查無線基地臺是否與核心網絡服務器連線，此核心網絡服務器例如為網絡業者的服務器，若無線基地臺與核心網絡服務器連線，則持續進行步驟s1，若無線基地臺未與核心網絡服務器連線，則進行步驟s3。步驟s3：無線基地臺仿真核心網絡服務器，而具有仿真核心網絡服務器。步驟s5：連接無線基地臺的無線通信模塊與仿真核心網絡服務器。步驟s7：電子裝置與仿真核心網絡服務器連線。電子裝置透過無線基地臺的無線通信模塊而與仿真核心網絡服務器連線。接著說明本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡系統，請參閱圖2，其為本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡系統的方塊圖。如圖所示，本發明的無線網絡系統包含一第一無線基地臺10，第一無線基地臺10包含一無線通信模塊101、一第一仿真核心網絡服務器103及一處理單元105。至少一電子裝置30與第一無線基地臺10連線。上述的無線通信模塊101為一具有接收及發送無線訊號的功能的模塊，無線通信模塊101可使用lte、wifi、gprs或其他無線傳輸協議接收及發送無線訊號。上述第一仿真核心網絡服務器103用于仿真一核心網絡服務器，如此可讓第一無線基地臺10仿真核心網絡服務器，第一仿真核心網絡服務器103具有一般核心網絡服務器的部分或全部的功能，第一仿真核心網絡服務器103可包含行動管理實體(mme，mobilitymanagemententity)、服務網關(sgw，servinggateway)、封包數據網絡網關(pgw，packetdatanetworkgateway)或歸屬用戶服務器(hss，homesubscriberserver)的其中之一或多者。上述的處理單元105為具有算數及邏輯運算的電子單元。上述的電子裝置30可為智能型手機、個人數字助理(pda)、平板計算機、筆記本電腦、桌面計算機等具有無線網絡功能的電子裝置。以下將說明本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法執行時的流程，請參閱圖3a至圖3c并搭配圖1及圖2。如圖3a所示，在正常狀況下，電子裝置30透過第一無線基地臺10的無線通信模塊101而與核心網絡服務 器50連線，并且第一無線基地臺10會執行步驟s1。若第一無線基地臺10未與核心網絡服務器50連線，則執行步驟s3至s7。于步驟s1中，檢查第一無線基地臺10是否與核心網絡服務器50連線，處理單元105每隔一段時間會檢查無線通信模塊101與核心網絡服務器50之間的連線是否正常。處理單元105是依據無線通信模塊101對核心網絡服務器50進行pingutility或是sctp協議中的heartbeat偵測的回傳結果來判斷無線通信模塊101與核心網絡服務器50的連線是否正常。當處理單元105判斷無線通信模塊101與核心網絡服務器50連線正常時會繼續執行步驟s1，而當處理單元105判斷無線通信模塊101未與核心網絡服務器50連線時，則進入步驟s3。于本發明的另一實施例中，于步驟s1，處理單元105每隔一段時間除了會檢查無線通信模塊101與核心網絡服務器50的連線是否正常外，更會進一步地檢查無線通信模塊101與網源管理系統(ems，elementmanagementsystem)之間的連線，此網源管理系統是用以管理及設定第一無線基地臺10的參數與狀態的系統。處理單元105是依據無線通信模塊101對網源管理系統進行http協議的keep-alive的回傳結果來判斷無線通信模塊101是否與網源管理系統連線。于步驟s3中，無線基地臺仿真核心網絡服務器，如第3b圖所示，當處理單元105判斷無線通信模塊101未與核心網絡服務器50連線后，如第3c圖所示，處理單元105啟動第一仿真核心網絡服務器103，透過第一仿真核心網絡服務器103第一無線基地臺10即能仿真核心網絡服務器50。若第一仿真核心網絡服務器103包含行動管理實體、服務網關、封包數據網絡網關或歸屬用戶服務器的其中之一或多者，而處理單元105啟動第一仿真核心網絡服務器103時，第一仿真核心網絡服務器103所包含的行動管理實體、服務網關、封包數據網絡網關或歸屬用戶服務器亦會一并啟動。處理單元105亦可視需求啟動第一仿真核心網絡服務器103的管理實體、服務網關、封包數據網絡網關或歸屬用戶服務器的其中之一或多者。于本發明的一實施例中，于步驟s3，處理單元105是先重新啟動第一無線基地臺10后，才接續啟動第一仿真核心網絡服務器103，可藉此清除第一無線基地臺10內的暫存資料。于步驟s5中，鏈接第一無線基地臺10的無線通信模塊101與第一仿真核心網絡服務器103。于步驟s7中，電子裝置30與第一仿真核心網絡服務器103連線。如圖3c所示，電子裝置30透過無線通信模塊101與第一仿真核心網絡服務器103連線，因為第一仿真核心網絡服務器103具備有核心網絡服務器50的全部或是部分功能，電子裝置30會視同已連上核心網絡服務器50，使得一些需要事先測試網絡連線狀況的應用程序可以正常使用。電子裝置30連線至第一仿真核心網絡服務器103后，第一仿真核心網絡服務器103分配一局域網絡協議地址(localip)給電子裝置30。當與第一仿真核心網絡服務器103連線的電子裝置30為復數個時，第一仿真核心網絡服務器103會分別分配一個局域網絡協議地址給每一電子裝置30。上述的第一仿真核心網絡服務器103分配局域網絡協議地址給電子裝置30時，第一仿真核心網絡服務器103是依據第一無線基地臺10的網絡協議地址分配局域網絡協議地址給電子裝置30，舉例而言，第一無線基地臺10的網絡協議地址為10.102.81.22，第一仿真核心網絡服務器103分配電子裝置30的局域網絡協議地址即可為192.168.22.1～192.168.22.254其中之一，藉此即可形成一無線局域網絡。于此即完成本發明的第一實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法，此方法在無線基地臺沒有與核心網絡服務器連線的情況下，藉由無線基地臺仿真核心網絡服務器，使得電子裝置可以藉由連線至仿真核心網絡服務器而使用電子裝置的相關網絡的應用功能及核心網絡服務器的部分或全部的功能，如此于實驗、開發或測試電子裝置的功能時，可讓電子裝置與無線基地臺的仿真核心網絡服務器連線而未與一般核心網絡服務器連線，藉此實驗或開發電子裝置的相關網絡的功能或測試電子裝置的相關網絡的功能是否正常，因不須對外連線，可以避免實驗、開發或測試的數據外流，亦可以節省租用核心網絡服務器的成本。除此的外，更可以藉由仿真核心網絡服務器分配局域網絡協議地址給每一個與仿真核心網絡服務器連線的電子裝置，而建立一個無線局域網絡。接著說明本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程，請參閱圖4，其為本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡運作方 法的流程圖。本實施例的流程與第一實施例的差異在于本實施例中更包含步驟s9：搜尋處于仿真狀態的至少一周圍無線基地臺，以及步驟s11：無線基地臺與處于仿真狀態的至少一周圍無線基地臺連線。接著說明本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡系統，請參閱圖5，其為本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡系統的方塊圖。本實施例的系統與第一實施例的系統差異在于本實施例更包含一第二無線基地臺70及至少一電子裝置90，且該第一無線基地臺10更包含一搜尋模塊107。上述的第二無線基地臺70包含一無線通信模塊701、一第二仿真核心網絡服務器703、一處理單元705及一搜尋模塊707。至少一電子裝置90與第二無線基地臺70連線。上述的搜尋模塊107可透過有線或無線網絡的方式發送詢問封包，以尋找位于第一無線基地臺10周圍的無線基地臺。于本實施例中，第二無線基地臺70即為周圍無線基地臺。上述的第二無線基地臺70的無線通信模塊701與第一無線基地臺10的無線通信模塊101具有相同的功能。上述的第二仿真核心網絡服務器703與第一仿真核心網絡服務器103具有相同的功能。上述的第二無線基地臺70的處理單元705與第一無線基地臺10的處理單元105具有相同的功能。上述的第二無線基地臺70的搜尋單元707與第一無線基地臺10的搜尋單元107具有相同的功能。上述的電子裝置90可為智能型手機、個人數字助理(pda)、平板計算機、筆記本電腦、桌面計算機等具有無線網絡功能的電子裝置。于本實施例中是以一個第二無線基地臺70作為說明，于實際情況下，本發明可以運用于復數個第二無線基地臺70的情況。以下將說明本發明的第二實施例的具脫機運作的無線網絡運作方法的流程，請參閱圖6a至圖6b并搭配圖4及圖5。本實施例中步驟s1至步驟s7皆與第一實施例的步驟s1至步驟s7相同，于此不再贅述。于步驟s9中，搜尋處于模擬狀態的至少一周圍無線基地臺。如圖6a所示，由于無線基地臺皆是透過人工設置，其設置的位置亦是經過通訊范圍、傳輸功率、訊號衰減率等考慮，因此通常來說，一個無線基地臺的周圍會有鄰 近的其他無線基地臺，因此，第一無線基地臺10的搜尋模塊107會搜尋其他同樣仿真該核心網絡服務器50而處于仿真狀態的周圍無線基地臺。在設置無線基地臺的過程中，相鄰的無線基地臺會預先設定好屬于同一網段，搜尋模塊107即可以ping指令來尋找周圍的其他無線基地臺，舉例而言，第一無線基地臺10屬于10.102.81.xx的網段，搜尋模塊107可以對第一無線基地臺10所處的網段中的至少一網絡協議地址，也就是10.102.81.1～10.102.81.255發送一ping封包，若搜尋模塊107收到對應所發送出的ping封包的一響應封包，即表示此網絡協議地址所對應的周圍無線基地臺處于仿真狀態，舉例而言，搜尋模塊107對網絡協議地址10.102.81.1至10.102.81.255發送ping封包，并收到兩個回應封包，此二響應封包所對應的網絡協議地址分別為10.102.81.5及10.102.81.91，即表示此二網絡協議地址所對應的無線基地臺處于仿真狀態。此外，搜尋模塊107亦可以是透過地址解析協議(arp，addressresolutionprotocol)搜尋其他處于仿真狀態的周圍無線基地臺。搜尋模塊107可以對第一無線基地臺10所處的網段中的至少一網絡協議地址，也就是10.102.81.1～10.102.81.255發送一arp詢問封包，若搜尋模塊107收到對應此arp詢問封包的一地址解析協議響應封包，即表示對應地址解析協議響應封包的周圍無線基地臺處于仿真狀態。接續上述，第一無線基地臺10也可以在設置的過程中設定與周圍無線基地臺屬于同一個群組，若搜尋模塊107接收到一群組廣播封包，即表示群組廣播封包中的網絡協議地址所對應的周圍無線基地臺處于仿真狀態。接續上述，亦可以在設置第一無線基地臺10的過程中，于第一無線基地臺10中儲存一鄰近列表(neighborlist)，此鄰近列表紀錄有位于第一無線基地臺10周圍的至少一周圍無線基地臺的網絡協議地址，搜尋模塊107會依據此鄰近列表內所記錄的網絡協議地址發送詢問封包，若搜尋模塊107收到對應詢問封包的一響應封包，則表示網絡協議地址所對應的周圍無線基地臺處于仿真狀態。接續上述，搜尋模塊107亦可以透過分布式哈希表(dht，distributedhashtable)的方式搜尋其他無線基地臺，搜尋模塊107于搜尋時依據一關鍵值發 送一詢問封包至周圍無線基地臺，若搜尋模塊107收到對應該詢問封包的一響應封包，則表示周圍無線基地臺處于仿真狀態。于步驟s11中，無線基地臺與處于仿真狀態的至少一周圍無線基地臺連線。第一無線基地臺10與于步驟s9中搜尋到的處于仿真狀態的周圍無線基地臺連線，以增加每一電子裝置可連接其他電子裝置的數量，即可擴大每一電子裝置的通訊范圍。如圖6b所示，當第一無線基地臺10的搜尋模塊107經由步驟s9搜尋到鄰近其他處于仿真狀態的周圍無線基地臺(于本實施例中，搜尋模塊107找到第二無線基地臺70)后，第一仿真核心網絡服務器103連線至第二仿真核心網絡服務器703，其中第一仿真核心網絡服務器103是透過有線網絡或無線網絡的方式連線至第二仿真核心網絡服務器703。于本發明的一實施例中，第二無線基地臺70儲存有一鄰近列表，此鄰近列表紀錄有第二無線基地臺70的周圍無線基地臺的網絡協議地址。于步驟s9中，搜尋模塊107是依據儲存于第一無線基地臺10的鄰近列表搜尋其他處于仿真狀態的周圍無線基地臺，當搜尋模塊107搜尋到第二無線基地臺70并第一無線基地臺10與第二無線基地臺70連線后，第二無線基地臺70發送本身的鄰近列表至第一無線基地臺10，第一無線基地臺10的處理單元105比對第二無線基地臺70的鄰近列表所紀錄的網絡協議地址與第一無線基地臺10的鄰近列表所紀錄的網絡協議地址，若第二無線基地臺70的鄰近列表紀錄有未記錄于第一無線基地臺10的鄰近列表的網絡協議地址時，處理單元105即更新第一無線基地臺10的鄰近列表，其更新的方法為處理單元105將第二無線基地臺70的鄰近列表所記錄但未記錄于第一無線基地臺70的鄰近列表的網絡協議地址紀錄于第一無線基地臺70的鄰近列表上，搜尋單元107依據更新后的鄰近列表的網絡協議地址發送詢問封包，以搜尋其他處于仿真狀態的周圍無線基地臺。于本實施例執行完后，無線局域網絡的范圍即擴大到第一無線基地臺10及第二無線基地臺70所連線的電子裝置30與90，電子裝置30可透過第一無線基地臺10的第一仿真核心網絡服務器103及第二無線基地臺70的第二仿真核心網絡服務器703與電子裝置90進行數據傳輸。上文僅為本發明的較佳實施例而已，并非用來限定本發明實施的 范圍，凡依本發明權利要求范圍所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發明的權利要求范圍內。當前第1頁12當前第1頁12