專利名稱：一種無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無(wú)線局域網(wǎng)(以下簡(jiǎn)稱WLAN)是利用射頻技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木钟蚓W(wǎng)，它是有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充與延伸。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)有很多標(biāo)準(zhǔn)，且不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的應(yīng)用，目前比較流行的有IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)、藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)(Bluetooth)以及HomeRF標(biāo)準(zhǔn)，其中IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)最為普遍。IEEE 802.11所規(guī)范的無(wú)線局域網(wǎng)有兩種網(wǎng)絡(luò)組織形式，即Ad Hoc和Infrastructure。在Ad Hoc組網(wǎng)方式下，無(wú)需接入點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)自主對(duì)等工作，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式進(jìn)行直接通信；在Infrastructure組網(wǎng)方式下，網(wǎng)絡(luò)中必須存在一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱AP)，通過(guò)AP來(lái)實(shí)現(xiàn)各無(wú)線設(shè)備間的通信。AP和無(wú)線終端按照基于載波偵聽(tīng)/沖突避免(以下簡(jiǎn)稱CSMA/CA)的分布式協(xié)調(diào)功能(以下簡(jiǎn)稱DCF)協(xié)議來(lái)競(jìng)爭(zhēng)信道，此外，IEEE 802.11中還規(guī)定了另一種信道爭(zhēng)用機(jī)制，即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(以下簡(jiǎn)稱PCF)，但目前尚無(wú)廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有的無(wú)線局域網(wǎng)接入點(diǎn)設(shè)計(jì)，使其能夠提高無(wú)線局域網(wǎng)接入環(huán)境下的IP話音(以下簡(jiǎn)稱VoIP)通信容量。為了增加VoIP通信容量，在新的語(yǔ)音幀到達(dá)接入點(diǎn)的媒體訪問(wèn)控制子層(以下簡(jiǎn)稱MAC)隊(duì)列時(shí)，將其與已存在的具有相同源地址和目的地址的語(yǔ)音包進(jìn)行融合，壓縮MAC隊(duì)列；為了在多種業(yè)務(wù)中區(qū)分出VoIP業(yè)務(wù)，利用IEEE 802.11b MAC幀格式中的保留字段來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
本發(fā)明提出的無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，包括以下步驟(1)當(dāng)新的媒體訪問(wèn)控制子層數(shù)據(jù)幀到達(dá)無(wú)線局域網(wǎng)的接入點(diǎn)時(shí)，接入點(diǎn)讀取其頭部的“類型”和“子類型”比特位，對(duì)其是否為語(yǔ)音幀進(jìn)行判斷，若不是，則將該數(shù)據(jù)幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部，若是，則進(jìn)行步驟(2)；(2)在媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列中查找是否存在與新到達(dá)語(yǔ)音幀的源地址和目的地址相同的語(yǔ)音幀，且其長(zhǎng)度不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門限值，若存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與該查找到的語(yǔ)音幀合并，等待發(fā)送，若不存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部。
本發(fā)明提出的無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，其特點(diǎn)是主要針對(duì)Infrastructure組網(wǎng)方式下的語(yǔ)音通信。在無(wú)線局域網(wǎng)中有多個(gè)終端用戶，用戶可以通過(guò)AP接入網(wǎng)絡(luò)，以VoIP業(yè)務(wù)的方式與同一AP下的用戶、連接在Internet上的用戶、有線電話網(wǎng)(PSTN)用戶或是移動(dòng)通信終端用戶進(jìn)行語(yǔ)音通信。由于信道容量所限，每個(gè)AP只能支持一定數(shù)量的無(wú)線局域網(wǎng)終端用戶接入。無(wú)論是與同一AP下的其他用戶通信，還是與其他網(wǎng)絡(luò)用戶通信，VoIP語(yǔ)音包首先送到AP，然后再由AP進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。AP在收到VoIP語(yǔ)音包時(shí)，將其與隊(duì)列中是已存在的相同源地址與目的地址的VoIP語(yǔ)音包按照一定的規(guī)則進(jìn)行合并，壓縮AP隊(duì)列長(zhǎng)度，同時(shí)有效降低開(kāi)銷，增加系統(tǒng)容量，此方法不引入額外的等待時(shí)延，減小了平均排隊(duì)時(shí)延，提高語(yǔ)音傳輸質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明方法的流程框圖。
圖2是本發(fā)明所使用的MAC幀格式示意圖。
圖3是使用本發(fā)明方法的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出的無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，其流程框圖如圖1所示，當(dāng)新的媒體訪問(wèn)控制子層數(shù)據(jù)幀到達(dá)無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)時(shí)，無(wú)線接入點(diǎn)讀取其頭部的“類型”和“子類型”比特位，對(duì)其是否為語(yǔ)音幀進(jìn)行判斷。若不是，則將該數(shù)據(jù)幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部，若是，則在媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列中查找是否存在與新到達(dá)語(yǔ)音幀的源地址和目的地址相同的語(yǔ)音幀，且其長(zhǎng)度不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門限值，若存在，則對(duì)隊(duì)列進(jìn)行壓縮，將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與該查找到的語(yǔ)音幀合并，等待發(fā)送，若不存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部。
上述方法中，將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與查找到的語(yǔ)音幀合并的方法，包括以下步驟(1)將新到達(dá)語(yǔ)音幀中的數(shù)據(jù)插入到查找到的語(yǔ)音幀中數(shù)據(jù)域的后部，形成一個(gè)新的語(yǔ)音幀；(2)根據(jù)上述新語(yǔ)音幀的數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度修改語(yǔ)音幀頭部持續(xù)時(shí)間字段；(3)計(jì)算修改后的語(yǔ)音幀的幀校驗(yàn)序列，將計(jì)算得到的幀校驗(yàn)序列填入修改語(yǔ)音幀頭部的相應(yīng)字段。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明的內(nèi)容。
參見(jiàn)圖1，是本發(fā)明的無(wú)線接入點(diǎn)工作流程圖。當(dāng)有新數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，在進(jìn)入發(fā)送隊(duì)列前，AP先讀取MAC幀頭部的“類型”和“子類型”比特位，判斷是否語(yǔ)音幀到達(dá)。如果是，則在隊(duì)列中查找是否存在與新到達(dá)語(yǔ)音幀源地址和目的地址相同的語(yǔ)音幀；若存在且其長(zhǎng)度不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門限值，則執(zhí)行隊(duì)列壓縮算法，將其與新到達(dá)的語(yǔ)音幀合并。合并時(shí)，首先將新到達(dá)的語(yǔ)音幀的數(shù)據(jù)域部分插入查找到的語(yǔ)音幀的數(shù)據(jù)域后部，然后根據(jù)新的幀長(zhǎng)度和信道速率重新計(jì)算幀持續(xù)時(shí)間和幀校驗(yàn)序列，并修改該語(yǔ)音幀頭部的相應(yīng)字段。在其他所有情況下，新到達(dá)的MAC幀均直接進(jìn)入發(fā)送隊(duì)列。由于MAC幀凈荷長(zhǎng)度受限(不超過(guò)2312字節(jié))，因此在合并前需要檢查執(zhí)行合并后的幀長(zhǎng)度是否會(huì)超出限制。考慮到其他因素，比如重傳開(kāi)銷等，門限值也可設(shè)置的稍低一些。
參見(jiàn)圖2，是本發(fā)明所使用的MAC幀格式示意圖。其中，“幀控制”字段長(zhǎng)度為2字節(jié)，用于標(biāo)明MAC幀的一些必要控制信息。在“幀控制”字段中用“類型”和“子類型”比特位來(lái)標(biāo)明MAC幀的類型，“類型”為10表示是數(shù)據(jù)幀，“子類型”為0000表示為普通數(shù)據(jù)，0001～0111用于PCF協(xié)議，1000～1111保留未用。在本發(fā)明中，由于信道競(jìng)爭(zhēng)采用DCF模式，因此增加使用“子類型”為1010表示語(yǔ)音業(yè)務(wù)，與0000所表示的普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相區(qū)分。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖。WLAN終端通過(guò)AP接入Internet，普通固定電話與移動(dòng)電話也可通過(guò)VoIP網(wǎng)關(guān)與Internet相連，從而形成多種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。通過(guò)VoIP技術(shù)，同一AP下的WLAN終端之間、WLAN終端與其他終端之間可以進(jìn)行語(yǔ)音通信。在WLAN中，從終端發(fā)往任何目的地的業(yè)務(wù)都必須先發(fā)送到AP，然后由AP進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在下行方向，來(lái)自任何業(yè)務(wù)源的數(shù)據(jù)都由AP按照IEEE 802.11DCF協(xié)議發(fā)送。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)當(dāng)新媒體訪問(wèn)控制子層數(shù)據(jù)幀到達(dá)無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線接入點(diǎn)時(shí)，無(wú)線接入點(diǎn)讀取其頭部的“類型”和“子類型”比特位，對(duì)其是否為語(yǔ)音幀進(jìn)行判斷，若不是，則將該數(shù)據(jù)幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部，若是，則進(jìn)行步驟(2)；(2)在媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列中查找是否存在與新到達(dá)語(yǔ)音幀的源地址和目的地址相同的語(yǔ)音幀，且其長(zhǎng)度不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門限值，若存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與該查找到的語(yǔ)音幀合并，等待發(fā)送，若不存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀送入媒體訪問(wèn)控制子層發(fā)送隊(duì)列的尾部。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的媒體訪問(wèn)控制子層數(shù)據(jù)幀頭部的子類型比特，定義1010為語(yǔ)音幀。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述的將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與查找到的語(yǔ)音幀合并的方法，包括以下步驟(1)將新到達(dá)語(yǔ)音幀中的數(shù)據(jù)插入到查找到的語(yǔ)音幀中數(shù)據(jù)域的后部，形成一個(gè)新的語(yǔ)音幀；(2)根據(jù)上述新語(yǔ)音幀的數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度修改語(yǔ)音幀頭部持續(xù)時(shí)間字段；(3)計(jì)算修改后的語(yǔ)音幀的幀校驗(yàn)序列，將計(jì)算得到的幀校驗(yàn)序列填入修改語(yǔ)音幀頭部的相應(yīng)字段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線局域網(wǎng)中語(yǔ)音通信的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域。當(dāng)新的數(shù)據(jù)幀到達(dá)無(wú)線局域網(wǎng)的接入點(diǎn)時(shí)，接入點(diǎn)讀取其頭部的“類型”和“子類型”比特位，對(duì)其是否為語(yǔ)音幀進(jìn)行判斷，若不是，則將該數(shù)據(jù)幀送入發(fā)送隊(duì)列的尾部，若是，則在發(fā)送隊(duì)列中查找是否存在與新到達(dá)語(yǔ)音幀的源地址和目的地址相同的語(yǔ)音幀，且其長(zhǎng)度不超過(guò)預(yù)先設(shè)定的門限值，若存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀與該查找到的語(yǔ)音幀合并，等待發(fā)送，若不存在，則將新到達(dá)的語(yǔ)音幀送入發(fā)送隊(duì)列的尾部。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是有效降低了開(kāi)銷，增加系統(tǒng)容量，不引入額外的等待時(shí)延，減小了平均排隊(duì)時(shí)延，提高語(yǔ)音傳輸質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1889489SQ20061008897
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者陸洋, 張超, 陸建華, 林孝康 申請(qǐng)人:清華大學(xué)