专利名称：高速无线传输行动语音及影像数据的WiFi系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种无线传输行动语音及影像数据的WiFi系统及方法，尤其是指 一种适用于高速无线传输行动语音及影像数据的WiFi系统及方法。
背景技术：
今日，许多业者竞相提供以无线传输技术传送语音及影像数据的服务，其中，以收 费低廉、使用便利的语音及影像通信为被广泛期望的服务，例如WiFi系统。但目前WiFi无 线传输语音及影像数据系统的通讯质量仍存在许多尚未解决的问题，例如使用者在高速移 动时，语音及多媒体影像数据必须实时快速地从一个WiFi基地台切换(Handover)至下一 个WiFi基地台，否则会损害数据质量及系统效率，甚至会断线。 为了解决上述问题，有人提出所有的WiFi基地台皆使用同一频道，以快速地于基 地台之间切换，但使用同一频道会造成系统干扰的问题，故有人提出使用硬件式的分时多 任务(Time-Division Multiplexing, TDM)技术改善系统干扰的问题，如图l所示，其是于 基地台1和手机Tl， T2， T3之间利用多任务器2在手机Tl， T2， T3对应的时槽传送封包，然 而，此种分时多任务技术应用在WiFi系统上仍无法于高速移动时有效地作数据切换，故若 能有一改良的WiFi系统可解决上述干扰问题并改善其QoS质量，就能提供消费者一低成本 且高质量的新通信系统，实为社会大众的一大福音。
发明内容
鉴于上述公知的干扰问题，本发明的主要目的在于提供一种高速无线传输行动语 音及影像数据的WiFi系统，其包括复数个行动装置以及至少一 WiFi基地台，其并连接至 WiFi网络，WiFi基地台在时间框架(Time frame)内传送封包到行动装置，及在时间框架内 从行动装置接收封包，时间框架系以预设的时间周期重复，时间周期可为至少一毫秒，时间 框架并被分割成为复数个可变时槽(Variable-sized time slot)，每一时槽可对应至每一 行动装置，WiFi基地台经由IEEE 802. 11机制分别地传送/接收封包。
其中，当WiFi基地台传送封包至行动装置时，WiFi基地台只有在指定的对应时槽 才准备行动装置预定的封包，WiFi基地台在对应时槽的前可进行封包的缓冲作业，当行动 装置传送封包至WiFi基地台时，封包在行动装置对应的时槽被传送到WiFi基地台后，WiFi 基地台即产生确认通知(Acknowledge)给行动装置，确认通知是由IEEE 802. 11通讯协议 所定义，若没有接收到确认通知则行动装置让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的 封包，直到封包传递成功，如此，能使所有的WiFi基地台使用同一频道，语音及多媒体影像 数据亦能在WiFi基地台之间快速地切换。 本发明的另一 目的在于提供一种于WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据 的方法，WiFi系统包括有复数个行动装置、及至少一WiFi基地台，其并连接至WiFi网络， WiFi基地台通过IEEE 802. 11机制传送封包至行动装置，其中，WiFi基地台只有在指定的 对应时槽才准备行动装置预定的封包，对应时槽的大小为可变，且WiFi基地台通过IEEE
3802. ll机制从复数个行动装置接收封包。首先，封包在行动装置对应的时槽被传送到WiFi 基地台，WiFi基地台产生确认通知给行动装置，确认通知为IEEE 802. 11通讯协议所定义， 若行动装置没有接收到确认通知，行动装置让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的 封包，直到封包传递成功。 通过本发明的WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据的方法，WiFi基地台 使用同一频道，语音及多媒体影像数据亦能在WiFi基地台之间快速地切换，如此能解决干 扰的问题同时并改善其QoS质量。
图1是公知的分时多任务技术示意图。 图2 (a) (b)是本发明一实施例的WiFi基地台传送封包到行动装置示意图。
图3(a) (b)是本发明一实施例的WiFi基地台从行动装置接收封包示意图。
图4(a) (b)是本发明另一实施例的WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数 据的示意图。 图5(a) (b)是本发明另一实施例的WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数 据的示意图。 附图中主要组件符号说明 l基地台 2多任务器 T1，T2，T3手机 21，22，23，24，25行动装置 3WiFi基地台 4WiFi网络
具体实施例方式
为能让读者更了解本发明的技术内容，特以一种高速无线传输行动语音及影像数 据的WiFi系统为较佳具体实施例说明如下，请先参阅图2(a) (b)与图3(a) (b)，图 2(a) (b)是本发明一较佳实施例的WiFi基地台3传送封包到行动装置21， 22， 23， 24的 示意图，图3(a) (b)是本发明一较佳实施例的WiFi基地台3从行动装置21，22，23，24 接收封包示意图，其显示本发明一较佳实施例的WiFi系统包括有四个行动装置21，22，23， 24以及一 WiFi基地台3，其并连接至一 WiFi网络4，图2 (a) (b)显示WiFi基地台3由 WiFi网络4接收封包后，在时间框架(Time frame)内传送封包到行动装置21， 22， 23， 24， 图3(a) (b)显示WiFi基地台3在时间框架内从行动装置21，22，23，24接收封包后，传 送封包到WiFi网络4。 其中，时间框架是以预设的时间周期重复，本实施例的时间周期较佳为一毫秒，时 间框架并被分割为多个时槽(Time slot)，本实施例的对应时槽的大小较佳地为可变，每一 时槽对应至每一行动装置，WiFi基地台3经由一传输机制分别地传送/接收封包，本实施 例的传输机制较佳为IEEE802. 11。为确保一时槽是由特定行动装置所使用，因此，由其它 行动装置于该时槽中所发出的封包将会被WiFi基地台3所回绝(reject)。详细地说，当
4WiFi基地台3传送封包至行动装置21， 22， 23， 24时，WiFi基地台3只有在指定的对应时槽才准备行动装置21， 22， 23， 24预定的封包，WiFi基地台3会先将欲传送至行动装置21， 22，23，24的封包予以缓冲，直到其所指定的对应时槽来到时，才将缓冲的封包传送给行动装置21，22，23，24，每一时槽即由WiFi基地台3以此方式运作，如图2 (a) (b)所示。
而当行动装置21，22，23，24传送封包至WiFi基地台3时，不同的行动装置21，22， 23， 24是以IEEE802. 11竞争(Contention)的方式来传送封包至WiFi基地台3，其中，IEEE802. ll标准定义有一响应(ACK)机制，利用此机制即可排出(push away)在一时槽中不被允许传送的行动装置21， 22， 23， 24的封包，由WiFi基地台3对于非对应于特定时槽的封包不予传送响应(NAK)，传送该等封包的行动装置21，22，23，24将让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的封包，而如果于该特定时槽所传送的封包为来自对应的行动装置21，22，23，24，则该WiFi基地台3将传送响应(ACK)以完成802. 11的机制。亦即，封包在行动装置21， 22， 23， 24对应的时槽被传送到WiFi基地台3后，WiFi基地台3即产生确认通知(Acknowledge)给行动装置21， 22， 23， 24，本实施例的确认通知较佳地是由IEEE 802. 11通讯协议所定义，若没有接收到确认通知则行动装置21， 22， 23， 24让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的封包，直到封包传递成功，如图3(a) (b)所示，由这个机制，行动装置学习到可以传送的时槽之后，便会以时槽传递数据，待所有行动装置了解所属时槽之后，因碰撞所导致的频宽浪费就会递减，提升传输效率，而达成优质的多媒体服务，如此，能使所有的WiFi基地台使用同一频道，语音及多媒体影像数据亦能在WiFi基地台之间快速地切换。 本发明再以一种于WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据的方法为另一实施例进行说明，如图4(a) (b)所示，WiFi系统包括有四个行动装置21，22，23，24及一WiFi基地台3，其并连接至一WiFi网络4，WiFi基地台3通过IEEE 802. ll机制传送封包至行动装置21， 22， 23， 24，或接收来自行动装置21， 22， 23， 24的封包，其中，WiFi基地台3只有在指定的对应时槽才准备行动装置21，22，23，24预定的封包，对应时槽的大小为可变，且WiFi基地台3通过IEEE 802. 11机制从行动装置21， 22， 23， 24接收封包，首先，封包在行动装置21， 22， 23， 24对应的时槽被传送到WiFi基地台3， WiFi基地台3产生确认通知给行动装置21，22，23，24，确认通知是由IEEE 802. 11通讯协议所定义，若行动装置21， 22，23，24没有接收到确认通知，行动装置21，22，23，24让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的封包，直到封包传递成功，而WiFi基地台3是在对应于行动装置21，22，23，24的时槽中传送封包给该行动装置21， 22， 23， 24。此外，于本实施例中，时槽1、时槽2、时槽3对应行动装置21，22，23使用，而时槽4是由行动装置21，22，23，24依据802. 11的竞争机制使用。 本发明另以一种于WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据的方法为另一实施例进行说明，如图5(a) (b)所示，WiFi系统包括有五个行动装置21，22，23，24，25及一WiFi基地台3，其并连接至一 WiFi网络4， WiFi基地台3通过IEEE 802. 11机制传送封包至行动装置21， 22， 23， 24， 25，或接收来自行动装置21， 22， 23， 24， 25的封包，其中，WiFi基地台3可工作于多个不同的无线频率，于本实施例是以工作于第一无线频率及第二无线频率为例说明，当于第一无线频率时，相同于前一实施例，WiFi基地台3只有在指定的对应时槽才准备行动装置21， 22， 23， 24预定的封包，对应时槽的大小为可变，且WiFi基地台3通过IEEE 802. 11机制从行动装置21， 22， 23， 24接收封包，封包在行动装置21， 22， 23， 24对应的时槽被传送到WiFi基地台3， WiFi基地台3产生确认通知给行动装置21， 22， 23， 24，确认通知是由IEEE 802. 11通讯协议所定义，若行动装置21， 22， 23， 24没有接收到确认通知，行动装置21，22，23，24让出(Back-off) —段时间再重新传送相同的封包，直到封包传递成功，而WiFi基地台3是在对应于行动装置21，22，23，24的时槽中传送封包给该行动装置21 ， 22 ， 23 ， 24，且其中时槽1 、时槽2 、时槽3是对应行动装置21 ， 22 ， 23使用，而时槽4是由行动装置21，22，23，24依据802. 11的竞争机制使用。当于第二无线频率时，定义所有时槽皆是由行动装置24， 25依据802. 11的竞争机制使用。 通过上述本发明的WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据的方法，WiFi基地台使用同一频道，语音及多媒体影像数据亦能在WiFi基地台之间快速地切换，如此能解决干扰的问题同时并改善其QoS质量。 上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求
一种高速无线传输行动语音及影像数据的WiFi系统，包括复数个行动装置；以及至少一WiFi基地台，在一时间框架内传送封包到该行动装置，及在一时间框架内从该行动装置接收封包，该时间框架是以一预设的时间周期重复，并被分割为复数个时槽，该复数个时槽分别地对应至该复数个行动装置，该WiFi基地台经由一IEEE 802.11机制分别地传送/接收封包；其中，当从该WiFi基地台传送封包至该行动装置时，该WiFi基地台只有在指定的对应时槽才准备该行动装置预定的封包，当从该行动装置传送封包至该WiFi基地台时，封包在该行动装置对应的时槽被传送到该WiFi基地台后，该WiFi基地台即产生确认通知给该行动装置，若没有接收到确认通知则该行动装置让出一段时间再重新传送相同的封包。
2. 如权利要求1所述的WiFi系统，其中，该WiFi基地台在对应时槽的前可进行封包的 缓冲作业。
3. 如权利要求1所述的WiFi系统，其中，该对应时槽的大小为可变的。
4. 如权利要求1所述的WiFi系统，其中，该确认通知是由IEEE 802. 11通讯协议所定义。
5. 如权利要求1所述的WiFi系统，其中，该WiFi基地台连接至一WiFi网络。
6. 如权利要求1所述的WiFi系统，其中，该复数个时槽其中之一是定义为由复数个行 动装置依802. 11的竞争机制使用。
7. 如权利要求l所述的WiFi系统，其中，该至少一WiFi基地台工作于多个不同的无线 频率。
8. —种于WiFi系统高速无线传输行动语音及影像数据的方法，该WiFi系统包括有复 数个行动装置、及至少一WiFi基地台，该WiFi基地台通过一 IEEE 802. 11机制传送封包至 该行动装置，其中，该WiFi基地台只有在指定的对应时槽才准备该行动装置预定的封包， 且该WiFi基地台通过一 IEEE802. 11机制从该复数个行动装置接收封包，该方法包括封包在该行动装置对应的时槽被传送到该WiFi基地台； 该WiFi基地台产生确认通知给该行动装置；以及若该行动装置没有接收到确认通知，该行动装置让出一段时间再重新传送相同的封包。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，该确认通知是由IEEE 802. 11通讯协议所定义。
10. 如权利要求8所述的方法，其中，该对应时槽的大小为可变的。
11. 如权利要求8所述的方法，其中，该WiFi基地台连接至一WiFi网络。
全文摘要
本发明是有关于一种高速无线传输行动语音及影像数据的WiFi系统，其包括复数个行动装置以及至少一WiFi基地台，其并连接至WiFi网络，WiFi基地台在时间框架(Time frame)内传送封包到行动装置，及在时间框架内从行动装置接收封包，时间框架是以预设的时间周期重复，时间框架并被分割成为复数个可变时槽(Variable-size time slot)，每一时槽可对应至每一行动装置，WiFi基地台经由IEEE 802.11机制分别地传送/接收封包，如此，能使所有的WiFi基地台使用同一频道，亦能在基地台之间快速地切换。
文档编号H04W88/02GK101730282SQ20081017097
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者刘以纾, 周明臻, 谢胜旺, 陈鸿坤 申请人:广升运有限公司