一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，包括以下步骤：（1）系统初始化，无线接入端设备与移动设备建立连接，开始数据传输，记录初始数据传输速率；（2）实时查看当前数据传输速率；（3）判定当前数据传输速率与记录的初始数据传输速率是否相同，如果相同，执行下一步，否则执行步骤（5）；（4）判定是否达到定时器设定时间，如果达到，执行下一步，否则，转至步骤（2）；（5）无线接入端设备启用预调机制，根据信号强度确定数据传输制式，对数据传输速率进行逐步调整；（6）更新调整后的数据传输速率，并转至步骤（2），直到数据传输完成。本发明能够有效控制数据传输过程中的丢包率，确保数据传输的正常进行，具有很高的实用价值。
【专利说明】一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法及其系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种移动设备的数据传输技术，具体地说，是涉及一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法及其系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着移动互联网应用的普及，对移动设备的移动性支持也变得日益重要。当移动设备需要移动到不同的位置时，移动设备与无线接入端设备之间需要进行速率协商，且不需要进行任何手动配置仍然能保持通信，这个过程被称为“切换”。由于用户位置变化多样性与不确定性，每个位置所支持的最大数据传输速率可能存在较大差异。例如，位置变动后，若信道支持的最大数据传输速率增大，而实际设备之间协商的数据传输速率没有及时切换到相应的最大数据传输速率，那么将出现延时，会导致带宽浪费；若信道支持的最大数据传输速率减小，而实际设备之间协商的数据传输速率没有及时切换到相应的最大数据传输速率，会导致丢包率增大。如何在设备位置变化过程中，保持快速与平滑的切换是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，解决现有技术中存在的因移动设备位置变化导致数据传输时丢包率增大的问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，包括以下步骤:
(1)系统初始化，无线接入端设备与移动设备建立连接，开始数据传输，记录初始数据传输速率；
(2)实时查看当前数据传输速率；
(3)判定当前数据传输速率与记录的初始数据传输速率是否相同，如果相同，执行下一步，否则执行步骤(5);
(4)判定是否达到定时器设定时间，如果达到，执行下一步，否则，转至步骤(2)；
(5 )无线接入端设备启用预调机制，根据信号强度确定数据传输制式，对数据传输速率进行逐步调整；
(6)更新调整后的数据传输速率，并转至步骤(2)，直到数据传输完成。
[0005]进一步地，所述步骤(5)中根据信号强度确定数据传输制式的具体方法如下:
如果信号强度小于等于_77dbm，采用802.11制式进行数据传输；
如果信号强度大于_77dbm，小于等于-73dbm，采用802.1lb制式进行数据传输；
如果信号强度大于_73dbm，小于等于-65dbm，采用802.1lg制式进行数据传输；
如果信号强度大于_65dbm，采用802.1ln制式进行数据传输。
[0006]再进一步地，所述步骤(5)中对数据传输速率进行逐步调整的具体方法如下:
(5.1)统计当前数据传输的丢包率； (5.2)判定丢包率是否小于设定的阈值，如果是，执行步骤(5.3)，否则执行步骤
(5.4)；
(5.3)判定当前的数据传输速率是否达到当前制式下的最大数据传输速率，
如果是，将当前的数据传输速率调整至其他制式下的最小数据传输速率；否则，将当前的数据传输速率在当前制式下的数据传输速率范围内逐步往上调整；
(5.4)将当前的数据传输速率设置为当前制式下的最小数据传输速率。
[0007]更进一步地，所述步骤(5.4)中最小数据传输速率分别为:
802.1lb制式下的最小数据传输速率为5Mbps ；
802.1lg制式下的最小数据传输速率为6Mbps ；
802.1ln制式下的最小数据传输速率为6.5 Mbps。
[0008]以上述切换方法为基础，本发明还提供了相应的移动设备用传输速率快速平滑切换系统，包括用于协商数据传输速率并记录初始数据传输速率的初始化模块，触发速率切换条件的触发模块，确定数据传输制式的预调模块，和逐步调整当前数据传输速率的速率调整模块。
[0009]进一步地，所述触发模块包括分别与所述初始化模块连接的定时子模块和速率变化子模块。
[0010]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
(I)与传统的速率切换方法比较，本发明启用预调机制，即根据信号强度来确定数据传输速率范围，从而提高速率切换的速度。同时，采用细调机制，如果丢包率高于设定的阈值，则以当前制式下的最小数据传输速率为初始调整值，否则将数据传输速率逐步往上增大，以实现数据传输速率的平滑切换。
[0011](2)若信道支持的最大数据传输速率增大，实际设备之间协商的数据传输速率可以快速切换到相应的最大数据传输速率，从而在一定程度上提高了信道的利用率。
[0012](3)若信道支持的最大数据传输速率减小，实际设备之间协商的数据传输速率可以快速切换到相应的最小数据传输速率，从而有效地降低了丢包率，使用户获得更好的网络体验。
[0013](4)本发明与传统的数据传输速率切换不仅方法完全不同，而且原理也并不相同，从根本上改变了移动设备之间数据传输速率的调节方式，为无线传输技术开辟了一条新的设计思路，具有十分重大的行业价值和社会研究意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的整体流程示意图。
[0015]图2为本发明中速率逐步调整的流程示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例[0017]如图1和图2所示，本发明提供的用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，主要用于移动设备在发生位置变化时进行平滑地调整，来最大化减小数据传输速率受到信号强度变化而引起的影响，避免数据丢包率增大，保证数据传输的正常进行。
[0018]下面以家庭环境中一台无线接入设备和一台移动设备之间的数据传输为例进行说明。通过实验测试可知，在不加入本发明之前，随着移动设备与无线接入设备之间的距离加大，两者之间的无线信号强度会逐渐变弱，数据传输速率在不断的丢包之后，逐渐变小，最终因信号强度太弱而导致连接中断，数据传输终止。而在移动设备与无线接入设备之间的距离变小的过程中，两者已经建立的数据传输其速率也很难变大，基本上保持最开始的数据传输速率进行数据传输。即:在现有的技术中，移动设备与无线接入设备之间一旦建立数据传输连接，其数据传输速率就基本固定，即使后面缩短移动设备与无线接入设备之间的距离，使信号强度增大，其数据传输速率也不会随信号强度的增大而持续增加，这种情况下，信道的利用率便只能白白浪费。
[0019]在加入本发明之后，移动设备与无线接入设备一旦建立数据传输连接，开始传输数据，初始化模块便首先记录最初的数据传输速率，同时，在数据传输过程中，实时地检查当前的数据传输速率，并由速率变化子模块判断当前的数据传输速率与最初的数据传输速率是否相同，如果相同，说明移动设备与无线接入设备之间的距离并没有明显的变化，信号强度并未明显衰减或增强，此时，由定时子模块判断是否达到定时器设定时间。当达到定时器设定时间，则开始启用预调机制，对当前的数据传输速率进行调整；如果当前的数据传输速率与最初的数据传输速率不相同，则说明移动设备与无线接入设备之间的距离出现了明显变化，信号强度出现了明显衰减或增强，此时则直接启用预调机制，对当前的数据传输速率进行调整，以避免丢包率加大，影响数据传输。
[0020]速率调整时，首先根据当前的信号强度确定采用的数据传输制式，本实施例中，设定如下:如果信号强度小于等于_77dbm，采用802.11制式进行数据传输；如果信号强度大于_77dbm，小于等于_73dbm，采用802.1lb制式进行数据传输；如果信号强度大于-73dbm,小于等于-65dbm,采用802.1lg制式进行数据传输；如果信号强度大于_65dbm,采用802.1ln制式进行数据传输。在确定数据传输制式之后，统计当前数据传输的丢包率，判断当前的丢包率是否达到系统设定的阀值。如果丢包率未达到设定的阀值，则将当前的数据传输速率设置为当前制式下的最小数据传输速率，通过减小数据传输速率来减小丢包率，保证数据传输的正常进行，本实施例中，设定:802.1lb制式下的最小数据传输速率为5Mbps ；802.1lg制式下的最小数据传输速率为6Mbps ；802.1ln制式下的最小数据传输速率为6.5 Mbps。如果丢包率达到设定的阀值，则采用如下的调整方式:首先判定当前的数据传输速率是否达到当前制式下的最大数据传输速率，如果是，则说明当前制式已经不适合当前情况下的数据传输，此时将当前的数据传输速率调整至其他制式下的最小数据传输速率，即改变数据传输制式；否则，在当前制式的数据传输速率范围内，将当前的数据传输速率逐步向上调整，即逐步加大数据传输速率，以增大数据吞吐量，提高信道的利用率。
[0021]以上述切换方法为基础，本发明提供的切换系统主要包括:初始化模块、触发模块、预调模块和速率调整模块。其中，初始化模块主要用于无线接入端设备与移动设备进行速率协商，并记录初始数据传输速率。触发模块包括定时子模块和速率变化子模块，定时子模块用于设置无线接入端设备的速率切换时间，并判断当前时间是否满足速率切换条件，而速率变化子模块则是比较当前数据传输速率与记录的初始数据传输速率是否一致。预调模块用于根据信号强度来确定数据传输制式，即确定数据传输速率的范围。而速率调整模块则是依据当前的丢包率，来对当前的数据传输速率进行调整:若丢包率小于设定的阈值，则将数据传输速率逐步向上增长，否则，将数据传输速率设置为当前制式的最小数据传输速率。
[0022]通过上述软硬件结合，可以在移动设备与无线接入设备之间出现信号强度变化时，快速地对数据传输速率进行平滑地切换，以及时保证当前的数据传输速率与当前的网络环境匹配，一方面避免数据丢包过大影响数据传输，另一方面及时提高信道利用率，避免信道资源浪费。
[0023]上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)系统初始化，无线接入端设备与移动设备建立连接，开始数据传输，记录初始数据传输速率； (2)实时查看当前数据传输速率； (3)判定当前数据传输速率与记录的初始数据传输速率是否相同，如果相同，执行下一步，否则执行步骤(5); (4)判定是否达到定时器设定时间，如果达到，执行下一步，否则，转至步骤(2)； (5 )无线接入端设备启用预调机制，根据信号强度确定数据传输制式，对数据传输速率进行逐步调整； (6 )更新调整后的数据传输速率，并转至步骤(2 )，直到数据传输完成。
2.根据权利要求1所述的一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，其特征在于，所述步骤(5)中根据信号强度确定数据传输制式的具体方法如下: 如果信号强度小于等于_77dbm，采用802.11制式进行数据传输； 如果信号强度大于_77dbm，小于等于-73dbm，采用802.1lb制式进行数据传输； 如果信号强度大于_73dbm，小于等于-65dbm，采用802.1lg制式进行数据传输； 如果信号强度大于_65dbm，采用802.1ln制式进行数据传输。
3.根据权利要求2所述的一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，其特征在于，所述步骤(5)中对数据传输速率进行逐步调整的具体方法如下: (5.1)统计当前数据传输的丢包率； (5.2)判定丢包率是否小于设定的阈值，如果是，执行步骤(5.3)，否则执行步骤(5.4)； (5.3)判定当前的数据传输速率是否达到当前制式下的最大数据传输速率， 如果是，将当前的数据传输速率调整至其他制式下的最小数据传输速率；否则，将当前的数据传输速率在当前制式下的数据传输速率范围内逐步往上调整； (5.4)将当前的数据传输速率设置为当前制式下的最小数据传输速率。
4.根据权利要求3所述的一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换方法，其特征在于，所述步骤(5.4)中最小数据传输速率分别为: 802.1lb制式下的最小数据传输速率为5Mbps ； 802.1lg制式下的最小数据传输速率为6Mbps ； 802.1ln制式下的最小数据传输速率为6.5 Mbps。
5.一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换系统，其特征在于，包括用于协商数据传输速率并记录初始数据传输速率的初始化模块，触发速率切换条件的触发模块，确定数据传输制式的预调模块，和逐步调整当前数据传输速率的速率调整模块。
6.根据权利要求5所述的一种用于移动设备的传输速率快速平滑切换系统，其特征在于，所述触发模块包括分别与所述初始化模块连接的定时子模块和速率变化子模块。
【文档编号】H04W28/22GK103986554SQ201410160071
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】叶柯, 张翔, 李可 申请人:深圳市九二一云网络科技有限公司