專利名稱：可高速移動(dòng)語音及圖像數(shù)據(jù)的無線通訊系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的通訊系統(tǒng)，尤指一種適用于 WiFi無線通訊的可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的WiFi無線通訊系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
WiFi網(wǎng)絡(luò)是設(shè)計(jì)在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)以能夠存取因特網(wǎng)數(shù)據(jù)，在其應(yīng)用上，基站無 法在實(shí)時(shí)以及高速移動(dòng)的需求下處理數(shù)據(jù)程序，因此，在802. 11中的基站是一非常簡(jiǎn)單的 存取點(diǎn)(Access Point, AP)，并且沒有路由器(Router)和其它的功能。
在高速移動(dòng)下，電話網(wǎng)絡(luò)(VoIP)的語音數(shù)據(jù)和多媒體圖像數(shù)據(jù)，在基站之間實(shí)時(shí) 和高速數(shù)據(jù)交換是最重要的需求，否則，數(shù)據(jù)量會(huì)不足或者網(wǎng)絡(luò)連接會(huì)中斷和失敗，為了能 夠在基站之間達(dá)到實(shí)時(shí)和高速數(shù)據(jù)交換，使用集中化服務(wù)器或集中化控制單元的簡(jiǎn)單存取 點(diǎn)(AP)結(jié)構(gòu)是不夠的，因?yàn)樵诜?wù)器或控制單元中集中化數(shù)據(jù)程序需要處理來自于不同 存取點(diǎn)的數(shù)百或數(shù)千的需求，其非常不容易達(dá)到實(shí)時(shí)的需求，目前的一種解決方案為利用 一公開的分時(shí)多任務(wù)(TDM)技術(shù)，以及增加集中化控制單元的功能來改進(jìn)存取點(diǎn)的功能， 然而，移動(dòng)速度仍然低于每小時(shí)20公里。 如圖1所示，為傳統(tǒng)的WiFi網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其所使用的基站為非常簡(jiǎn)單的存取點(diǎn)121， 122， 123 (Access point)，并且沒有任何的路由功能。 一旦用戶端設(shè)備11 (CPE)向一第一 存取點(diǎn)121注冊(cè)，則用戶端設(shè)備11即經(jīng)由路徑#1連接至第一存取點(diǎn)121，第一存取點(diǎn)121 經(jīng)由路徑#2再通過服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)器13連接至因特網(wǎng)，當(dāng)用戶端設(shè)備11開始往路徑#3的 方向移動(dòng)時(shí)，第一存取點(diǎn)121所接收到的信號(hào)開始減少，直到連接中斷為止(#4);當(dāng)用戶端 設(shè)備11遠(yuǎn)離第一存取點(diǎn)121以致于中斷其聯(lián)機(jī)時(shí)，用戶端設(shè)備11重新開始向第二存取點(diǎn) 122注冊(cè)，用戶端設(shè)備11經(jīng)由路徑#5連接至第二存取點(diǎn)122，第二存取點(diǎn)122經(jīng)由路徑恥 再通過服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)器13連接至因特網(wǎng)，上述的移動(dòng)過程需要花費(fèi)一長(zhǎng)時(shí)間完成(約數(shù)秒 鐘)，由于長(zhǎng)時(shí)間的移動(dòng)將造成因特網(wǎng)數(shù)據(jù)的存取中斷，數(shù)據(jù)封包必需重新轉(zhuǎn)交，使得因特 網(wǎng)存取能夠接收到，另外，語音數(shù)據(jù)或多媒體圖像數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)傳送，若沒有實(shí)時(shí)，數(shù)據(jù)量 會(huì)不足或者網(wǎng)絡(luò)連接會(huì)中斷。 為了改進(jìn)WiFi網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)率，如圖2所示為一更新的版本，在存取點(diǎn)221，222，223 之后再使用一集中化控制單元24，路由的部份功能或移動(dòng)功能將由集中化控制單元24來 處理，控制單元24所能涵蓋的服務(wù)區(qū)域范圍中約有數(shù)百個(gè)存取點(diǎn)， 一旦用戶端設(shè)備21向第 一存取點(diǎn)221注冊(cè)后，用戶端設(shè)備21即經(jīng)由路徑#1連接至第一存取點(diǎn)221，并且再經(jīng)由路 經(jīng)#2連接到集中化控制單元24，該控制單元24能夠獲得用戶端設(shè)備21的所有信息，于是 再經(jīng)由路經(jīng)#3連接服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)器23再到因特網(wǎng)，當(dāng)用戶端設(shè)備21開始向路經(jīng)#4方向移 動(dòng)時(shí)，第一存取點(diǎn)221所接收到的信號(hào)開始減少，第二存取點(diǎn)222則經(jīng)由路徑#5開始從用 戶端設(shè)備21接收到信號(hào)，控制單元24接收到這個(gè)信息后，經(jīng)由路徑恥傳送指令給第二存 取點(diǎn)222，要求第二存取點(diǎn)222接管原來連接至第一存取點(diǎn)221的線路，并且用戶端設(shè)備21 不需再向第二存取點(diǎn)222重新注冊(cè)，這個(gè)新的結(jié)構(gòu)改進(jìn)了基站(或AP)之間數(shù)據(jù)傳遞速度，
4在此WiFi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下，對(duì)于非語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的移動(dòng)傳遞；例如傳統(tǒng)的"Internet" 數(shù)據(jù)傳遞，因特網(wǎng)存取的移動(dòng)速度能夠達(dá)到每小時(shí)90公里，然而，集中化控制單元24需要 涵蓋服務(wù)區(qū)塊中的數(shù)百個(gè)存取點(diǎn)，每一個(gè)存取點(diǎn)可能同時(shí)提供服務(wù)給終端用戶端21，因此， 控制單元24需要在同時(shí)處理許多的案件，造成了低的系統(tǒng)效率或系統(tǒng)中斷，以及終端使用 者在同一時(shí)間的操作量的快速改變，特別是在尖峰時(shí)間，服務(wù)的品質(zhì)也因此快速的改變，所 以無法保證品質(zhì)?；谏鲜龅膬蓚€(gè)理由，對(duì)于移動(dòng)語音數(shù)據(jù)和多媒體圖像數(shù)據(jù)，最佳的移動(dòng) 率僅能達(dá)到每小時(shí)20公里，在每小時(shí)10公里時(shí)才能夠保證其品質(zhì)，當(dāng)達(dá)到每小時(shí)20公里 時(shí)，則品質(zhì)將會(huì)變差。 因此，基于上述原因，極需要發(fā)展出能夠兼顧移動(dòng)速度以及品質(zhì)的WiFi網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的WiFi無線通訊系統(tǒng)，包括至 少一用戶端設(shè)備(CPE); —網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，連接至因特網(wǎng)；以及第一及第二智能基站(Smart base station)，第二智能基站鄰近該第一智能基站，第一及第二智能基站分別連接到該網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)器，并且通過該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接至因特網(wǎng)，每一第一及第二智能基站涵蓋一區(qū)域，以 供位在該區(qū)域的用戶端設(shè)備注冊(cè)，并經(jīng)由該第一或第二智能基站及該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器而連接至 因特網(wǎng)；其中，注冊(cè)于該第一智能基站的用戶端設(shè)備所傳送的信號(hào)由第一智能基站及鄰近 的第二智能基站所接收，該第二智能基站將所接收到的第二信號(hào)強(qiáng)度傳送給該第一智能基 站，該第一智能基站比對(duì)其本身所接收到的第一信號(hào)強(qiáng)度及該第二信號(hào)強(qiáng)度，以當(dāng)該第二 信號(hào)強(qiáng)度大于該第一信號(hào)強(qiáng)度超過一臨界值時(shí)，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊(cè)的 信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基站，以將該用戶端設(shè)備移動(dòng)至該第二智能基站，以達(dá)成能夠?qū)崟r(shí) 和高移動(dòng)率的WiFi無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 本發(fā)明為一種于WiFi無線通訊系統(tǒng)的可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的方 法，該WiFi無線通訊系統(tǒng)包括有至少一用戶端設(shè)備(CPE)、一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器其連接至因特網(wǎng)、 以及第一及第二智能基站(Smart base station)，第二智能基站鄰近該第一智能基站，第 一及第二智能基站分別連接到該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并且通過該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接至因特網(wǎng)，每一 第一及第二智能基站涵蓋一區(qū)域，以供位在該區(qū)域的用戶端設(shè)備注冊(cè)，并經(jīng)由該第一或第 二智能基站及該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器而連接至因特網(wǎng)，該方法包括(A)該用戶端設(shè)備向該第一智 能基站注冊(cè)登記，該用戶端設(shè)備通過該第一智能基站連接至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后，再連接至因特 網(wǎng)，該用戶端設(shè)備(CPE)所發(fā)送的信號(hào)由該第一及第二智能基站所接收；(B)該第二智能 基站將所接收到的第二信號(hào)強(qiáng)度傳送給該第一智能基站；(C)該第一智能基站比對(duì)其本身 所接收到的第一信號(hào)強(qiáng)度及該第二信號(hào)強(qiáng)度；以及(D)當(dāng)該第二信號(hào)強(qiáng)度大于該第一信號(hào) 強(qiáng)度超過一臨界值時(shí)，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊(cè)的信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基 站，以將該用戶端設(shè)備移動(dòng)至該第二智能基站，以達(dá)成能夠?qū)崟r(shí)和高移動(dòng)率的WiFi無線通 訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的架構(gòu)圖。
圖2為另一現(xiàn)有技術(shù)的架構(gòu)圖。 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的架構(gòu)圖。 圖4為本發(fā)明一的方法流程圖。
主要元件符號(hào)說明
用戶端設(shè)備11，21，31 存取點(diǎn)(AP)121，122，123 服務(wù)器/網(wǎng)關(guān)器13，23 集中化控制單元24 存取點(diǎn)(AP)221，222，223智能基站321， 322， 323 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為一種可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的WiFi無線通訊系統(tǒng)，如圖3所 示的系統(tǒng)架構(gòu)圖所示，系統(tǒng)中有一用戶端設(shè)備31和一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器33，用以連接至因特網(wǎng)， 以及本發(fā)明使用智能基站(SBS)321，322，323取代傳統(tǒng)技術(shù)的集中化控制單元以及簡(jiǎn)易的 存取點(diǎn)(AP)以加增加路由(Routing)功能、通訊啟動(dòng)協(xié)議代理(SIP proxy)和其它最佳他 的功能(例如虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(VLAN)、數(shù)據(jù)重新封裝程序等)。 如圖3中所示， 一旦用戶端設(shè)備31向第一智能基站321注冊(cè)，用戶端設(shè)備31即可 經(jīng)由路徑#1連接至第一智能基站321，并且再經(jīng)由路徑#2連接至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器33，再到因特 網(wǎng)，在同一時(shí)間相鄰的第二智能基站322和第三智能基站323也會(huì)經(jīng)由路徑#3接收到用戶 端設(shè)備31的信號(hào)，第一智能基站321則會(huì)自動(dòng)送出要求至相鄰的第二智能基站322和第三 智能基站323，以要求第二智能基站322和第三智能基站323將接收到用戶端設(shè)備31的信 號(hào)強(qiáng)度傳送給第一智能基站321 (如#4的路徑)。 當(dāng)用戶端設(shè)備31開始向#5路徑方向移動(dòng)時(shí)，第一智能基站321會(huì)感測(cè)到其所接 收到用戶端設(shè)備31信號(hào)的改變，第一智能基站321會(huì)自動(dòng)將第二智能基站322和第三智能 基站323傳送回來的信號(hào)強(qiáng)度的信息分別和第一智能基站321本身所收到的信號(hào)強(qiáng)度相互 比較，在臨界的時(shí)間點(diǎn)時(shí)，第一智能基站321能夠決定將用戶端設(shè)備(CPE)31的主導(dǎo)權(quán)要轉(zhuǎn) 交給那一個(gè)智能基站，例如，當(dāng)?shù)谝恢悄芑?21比對(duì)鄰近的第二智能基站322所接收到的 信號(hào)強(qiáng)度大于其所接收到的信號(hào)強(qiáng)度超過一臨界值時(shí)，判定第二智能基站322是下一個(gè)具 有主導(dǎo)權(quán)的智能基站，第一智能基站321會(huì)將所有用戶端設(shè)備31的注冊(cè)信息傳送給第二智 能基站322和將用戶端設(shè)備31轉(zhuǎn)交給第二智能基站322 (經(jīng)由路徑#4)，第二智能基站322 將再經(jīng)由路徑#8連接至因特網(wǎng)，這個(gè)轉(zhuǎn)交程序即已完成，在此架構(gòu)下，沒有任何的時(shí)間被 浪費(fèi)，使得轉(zhuǎn)交的速度非?？欤湍軌蛑С指咚僖苿?dòng)的轉(zhuǎn)交。 如圖4所示，為本發(fā)明的方法流程圖，利用本發(fā)明的WiFi無線通訊系統(tǒng)，一并參照 圖3所示，其系統(tǒng)包括有用戶端設(shè)備31、用以連接至因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器33、以及智能基站 321、322、323，首先，用戶端設(shè)備31向智能基站321注冊(cè)登記，用戶端設(shè)備31通過智能基站 321再連接到服務(wù)器33，再連接至因特網(wǎng)(S401);其次，鄰近的智能基站322、323接收到智 能基站321的信號(hào)后，鄰近的智能基站322、323將接收到用戶端設(shè)備31的信號(hào)強(qiáng)度傳送給 智能基站321 (S402);智能基站321將會(huì)持繼的比較其和鄰近智能基站322、323的信號(hào)強(qiáng) 度(S403);若鄰近的智能基站322的信號(hào)強(qiáng)度大于智能基站321信號(hào)強(qiáng)度，則智能基站321 將用戶端設(shè)備31轉(zhuǎn)交給鄰近的智能基站322并且用戶端設(shè)備31將由該智能基站321切換至鄰近的智能基站322(S404)，使用這樣的方法使得能夠高速移動(dòng)的轉(zhuǎn)交。 上述實(shí)施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請(qǐng)專
利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的WiFi無線通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一用戶端設(shè)備(CPE)；一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，連接至因特網(wǎng)；以及第一及第二智能基站(Smart base station)，該第二智能基站鄰近該第一智能基站，該第一及第二智能基站分別連接到該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并且通過該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接至因特網(wǎng)，每一第一及第二智能基站涵蓋一區(qū)域，以供位在該區(qū)域的用戶端設(shè)備注冊(cè)，并經(jīng)由該第一或第二智能基站及該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器而連接至因特網(wǎng)；其中，注冊(cè)于該第一智能基站的用戶端設(shè)備所傳送的信號(hào)由該第一智能基站及鄰近的該第二智能基站所接收，該第二智能基站將所接收到的第二信號(hào)強(qiáng)度傳送給該第一智能基站，該第一智能基站比對(duì)其本身所接收到的第一信號(hào)強(qiáng)度及該第二信號(hào)強(qiáng)度，以當(dāng)該第二信號(hào)強(qiáng)度大于該第一信號(hào)強(qiáng)度超過一臨界值時(shí)，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊(cè)的信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基站，以將該用戶端設(shè)備移動(dòng)至該第二智能基站。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第一及第二智能基站有路由(Routing)的功能。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第一及第二智能基站有通訊啟動(dòng)協(xié)議代理(SIP proxy)的功能。
4. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該第一及第二智能基站有虛擬局域網(wǎng)絡(luò)(VLAN)的功能。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)登記該用戶端設(shè)備的信息。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)至鄰近的智能基站的功能。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的信號(hào)變化。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的強(qiáng)度。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)智能基站的功能。
10. —種于WiFi無線通訊系統(tǒng)的可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的方法，該WiFi無線通訊系統(tǒng)包括有至少一用戶端設(shè)備(CPE)、一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器其連接至因特網(wǎng)、以及第一及第二智能基站(Smart base station)，該第二智能基站鄰近該第一智能基站，該第一及第二智能基站分別連接到該服務(wù)器，并且通過該服務(wù)器連接至因特網(wǎng)，每一第一及第二智能基站涵蓋一區(qū)域，以供位在該區(qū)域的用戶端設(shè)備注冊(cè)，并經(jīng)由該第一或第二智能基站及該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器而連接至因特網(wǎng)，其特征在于，該方法包括步驟(A) 該用戶端設(shè)備向該第一智能基站注冊(cè)登記，該用戶端設(shè)備通過該第一智能基站連接至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后，再連接至因特網(wǎng)，該第一智能基站所發(fā)送的信號(hào)由該第一及第二智能基站所接收；(B) 該第二智能基站將所接收到的第二信號(hào)強(qiáng)度傳送給該第一智能基站；(C) 該第一智能基站比對(duì)其本身所接收到的第一信號(hào)強(qiáng)度及該第二信號(hào)強(qiáng)度；以及 ，其特征在于，該用戶端設(shè)，其特征在于，該第一及第，其特征在于，該第一及第，其特征在于，該第一及第，其特征在于，該第一及第在最接近的一智能基站注冊(cè)智能基站有自動(dòng)傳送一信息智能基站感測(cè)該用戶端設(shè)備智能基站相互比較接收信號(hào)智能基站有自動(dòng)切換至其它(D)當(dāng)該第二信號(hào)強(qiáng)度大于該第一信號(hào)強(qiáng)度超過一臨界值時(shí)，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊(cè)的信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基站，以將該用戶端設(shè)備移動(dòng)至該第二智能基站。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，于步驟(C)中，隨著該用戶端設(shè)備的移動(dòng)，該第一智能基站持續(xù)比較該第一智能基站及鄰近的該所述智能基站的所接收的強(qiáng)度。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，于步驟(D)中，所述智能基站切換至接收到該用戶端設(shè)備強(qiáng)度最強(qiáng)的智能基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可高速移動(dòng)語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的WiFi無線通訊系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括至少一用戶端設(shè)備(CPE)；一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，連接至因特網(wǎng)；以及第一及第二智能基站(Smart base station)，第二智能基站鄰近該第一智能基站，第一及第二智能基站分別連接到該服務(wù)器，并且通過該服務(wù)器連接至因特網(wǎng)，每一第一及第二智能基站涵蓋一區(qū)域，以供位在該區(qū)域的用戶端設(shè)備注冊(cè)，并經(jīng)由該第一或第二智能基站及該服務(wù)器而連接至因特網(wǎng)，以達(dá)成實(shí)時(shí)和高移動(dòng)率的WiFi無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101719854SQ200810169929
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者周明臻, 陳鴻珅 申請(qǐng)人:廣升運(yùn)有限公司