專利名稱：可高速移動語音及圖像數(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)計在個人計算機(PC)以能夠存取因特網(wǎng)數(shù)據(jù)，在其應(yīng)用上，基站無 法在實時以及高速移動的需求下處理數(shù)據(jù)程序，因此，在802. 11中的基站是一非常簡單的 存取點(Access Point, AP)，并且沒有路由器(Router)和其它的功能。
在高速移動下，電話網(wǎng)絡(luò)(VoIP)的語音數(shù)據(jù)和多媒體圖像數(shù)據(jù)，在基站之間實時 和高速數(shù)據(jù)交換是最重要的需求，否則，數(shù)據(jù)量會不足或者網(wǎng)絡(luò)連接會中斷和失敗，為了能 夠在基站之間達到實時和高速數(shù)據(jù)交換，使用集中化服務(wù)器或集中化控制單元的簡單存取 點(AP)結(jié)構(gòu)是不夠的，因為在服務(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 存取點的數(shù)百或數(shù)千的需求，其非常不容易達到實時的需求，目前的一種解決方案為利用 一公開的分時多任務(wù)(TDM)技術(shù)，以及增加集中化控制單元的功能來改進存取點的功能， 然而，移動速度仍然低于每小時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單的存取點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121注冊，則用戶端設(shè)備11即經(jīng)由路徑#1連接至第一存取點121，第一存取點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)，當用戶端設(shè)備11開始往路徑#3的 方向移動時，第一存取點121所接收到的信號開始減少，直到連接中斷為止(#4);當用戶端 設(shè)備11遠離第一存取點121以致于中斷其聯(lián)機時，用戶端設(shè)備11重新開始向第二存取點 122注冊，用戶端設(shè)備11經(jīng)由路徑#5連接至第二存取點122，第二存取點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)，上述的移動過程需要花費一長時間完成(約數(shù)秒 鐘)，由于長時間的移動將造成因特網(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)需要實時傳送，若沒有實時，數(shù)據(jù)量 會不足或者網(wǎng)絡(luò)連接會中斷。 為了改進WiFi網(wǎng)絡(luò)的移動率，如圖2所示為一更新的版本，在存取點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)百個存取點， 一旦用戶端設(shè)備21向第 一存取點221注冊后，用戶端設(shè)備21即經(jīng)由路徑#1連接至第一存取點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)，當用戶端設(shè)備21開始向路經(jīng)#4方向移 動時，第一存取點221所接收到的信號開始減少，第二存取點222則經(jīng)由路徑#5開始從用 戶端設(shè)備21接收到信號，控制單元24接收到這個信息后，經(jīng)由路徑恥傳送指令給第二存 取點222，要求第二存取點222接管原來連接至第一存取點221的線路，并且用戶端設(shè)備21 不需再向第二存取點222重新注冊，這個新的結(jié)構(gòu)改進了基站(或AP)之間數(shù)據(jù)傳遞速度，
4在此WiFi網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下，對于非語音及多媒體圖像數(shù)據(jù)的移動傳遞；例如傳統(tǒng)的"Internet" 數(shù)據(jù)傳遞，因特網(wǎng)存取的移動速度能夠達到每小時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)百個存取點，每一個存取點可能同時提供服務(wù)給終端用戶端21，因此， 控制單元24需要在同時處理許多的案件，造成了低的系統(tǒng)效率或系統(tǒng)中斷，以及終端使用 者在同一時間的操作量的快速改變，特別是在尖峰時間，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€理由，對于移動語音數(shù)據(jù)和多媒體圖像數(shù)據(jù)，最佳的移動 率僅能達到每小時20公里，在每小時10公里時才能夠保證其品質(zhì)，當達到每小時20公里 時，則品質(zhì)將會變差。 因此，基于上述原因，極需要發(fā)展出能夠兼顧移動速度以及品質(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，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，注冊于該第一智能基站的用戶端設(shè)備所傳送的信號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強度傳送給該第一智能基 站，該第一智能基站比對其本身所接收到的第一信號強度及該第二信號強度，以當該第二 信號強度大于該第一信號強度超過一臨界值時，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊的 信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基站，以將該用戶端設(shè)備移動至該第二智能基站，以達成能夠?qū)崟r 和高移動率的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，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強度傳送給該第一智能基站；(C)該第一智能基站比對其本身 所接收到的第一信號強度及該第二信號強度；以及(D)當該第二信號強度大于該第一信號 強度超過一臨界值時，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊的信息轉(zhuǎn)送給該第二智能基 站，以將該用戶端設(shè)備移動至該第二智能基站，以達成能夠?qū)崟r和高移動率的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。
主要元件符號說明
用戶端設(shè)備11，21，31 存取點(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(AP)221，222，223智能基站321， 322， 323 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3具體實施例方式
本發(fā)明為一種可高速移動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易的 存取點(AP)以加增加路由(Routing)功能、通訊啟動協(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，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)，在同一時間相鄰的第二智能基站322和第三智能基站323也會經(jīng)由路徑#3接收到用戶 端設(shè)備31的信號，第一智能基站321則會自動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 號強度傳送給第一智能基站321 (如#4的路徑)。 當用戶端設(shè)備31開始向#5路徑方向移動時，第一智能基站321會感測到其所接 收到用戶端設(shè)備31信號的改變，第一智能基站321會自動將第二智能基站322和第三智能 基站323傳送回來的信號強度的信息分別和第一智能基站321本身所收到的信號強度相互 比較，在臨界的時間點時，第一智能基站321能夠決定將用戶端設(shè)備(CPE)31的主導權(quán)要轉(zhuǎn) 交給那一個智能基站，例如，當?shù)谝恢悄芑?21比對鄰近的第二智能基站322所接收到的 信號強度大于其所接收到的信號強度超過一臨界值時，判定第二智能基站322是下一個具 有主導權(quán)的智能基站，第一智能基站321會將所有用戶端設(shè)備31的注冊信息傳送給第二智 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)，這個轉(zhuǎn)交程序即已完成，在此架構(gòu)下，沒有任何的時間被 浪費，使得轉(zhuǎn)交的速度非?？?，和能夠支持高速移動的轉(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的信號后，鄰近的智能基站322、323將接收到用戶端設(shè)備31的信號強度傳送給 智能基站321 (S402);智能基站321將會持繼的比較其和鄰近智能基站322、323的信號強 度(S403);若鄰近的智能基站322的信號強度大于智能基站321信號強度，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的轉(zhuǎn)交。 上述實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)以申請專
利范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
一種可高速移動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，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，注冊于該第一智能基站的用戶端設(shè)備所傳送的信號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強度傳送給該第一智能基站，該第一智能基站比對其本身所接收到的第一信號強度及該第二信號強度，以當該第二信號強度大于該第一信號強度超過一臨界值時，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊的信息轉(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)的信號變化。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的強度。
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，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強度傳送給該第一智能基站；(C) 該第一智能基站比對其本身所接收到的第一信號強度及該第二信號強度；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智能基站有自動傳送一信息智能基站感測該用戶端設(shè)備智能基站相互比較接收信號智能基站有自動切換至其它(D)當該第二信號強度大于該第一信號強度超過一臨界值時，該第一智能基站將該用戶端設(shè)備所注冊的信息轉(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，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)備強度最強的智能基站。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可高速移動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，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)，以達成實時和高移動率的WiFi無線通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號H04L12/28GK101719854SQ200810169929
公開日2010年6月2日 申請日期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 申請人:廣升運有限公司