CN102348027A - 一种数据和语音的混合传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种数据和语音的混合传输方法，所述方法包括打包器和解包器，利用打包器对V个语音包和D个数据包组合成一个包单元且V+D＝8，之后提交给网络进行传输，包单元在网络中传送到接收方，接收方的解包器分离出一个包单元中的数据和语音信息。本发明将数据和语音在同一个数据包单元内传输，减少了包头和包尾的开销，从而节省了传输的带宽，提高了网络净信息传送量和传输效率。该方法特别适用于短距离、低速率、低功耗的无线传感器网络。
Description
技术领域
本发明属于通信与物联网技术领域，涉及一种数据传输的方法、更具体是涉及一种数据和语音的混合传输方法。
背景技术
随着信息资源的丰富，在IP网络中，混合多种类型的数据进行传输，但信息的传输一般都是数据包传输数据，语音包传输语音等，每一种类型的包都要有包头和包尾，包头和包尾浪费了大量带宽，尤其在WSN网络中，由于WSN本身就是一种短距离、低速率、低功耗无线网络技术，所以本身数据负载量就很低，不同类型的包传输时要增加各自的包头和包尾，浪费了传输的带宽，网络净信息传送量低，效率不高。
没有一种数据和语音的混合传输方法，将数据和语音在一个包中进行传送，从而减少了包头和包尾的开销。
总之，现在没有一种在同一个数据包单元内传输数据和语音的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对以上介绍的问题，提出一种在IP网络中尤其在WSN网络环境中实现一种数据和语音的混合传输方法。
为了实现上述目的，本发明一种数据和语音的混合传输方法，包括如下步骤：
步骤1.当应用层有语音信息和数据信息要传送时，首选应用层将语音包和数据包提交给拆包器。
步骤2.拆语音包队列内有语音包时通知组包器，拆数据包队列内有语音包时通知组包器；拆数据包队列内有数据包时通知组包器，拆数据包队列内有数据包时通知组包器。
步骤3.组包器读取拆语音包队列前V位包和读取拆数据包队列前D位包，将V位语音放在前面，D位数据包放在后面，组合成一个混合包，在网络中传输。
步骤4.分包器接收到一个混合包后，将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列。
步骤5.组语音包队列将每8位包送出；组数据包队列将每8位包送出。
在网络环境中先把要传递的数据和语音信息混合在一个数据包内进行发送，在接收端进行数据包的分解分离出数据和语音信息，如图1所示。以8个比特为一组作为单位数据包，其中前V位专门用于乘载语音数据，如果语音数据不足V位，剩余的置空；后D位用于乘载文本数据，如果文本数据不足D位，剩余的置空且V+D＝8，V取值可以是0到8，如图2所示。
本发明一种数据和语音的混合传输方法，包括：打包器和解包器。
打包器：是由拆包器、拆语音包队列、拆数据包队列和组包器组成。
拆包器：根据应用层来的信息类型进行拆包，以8个比特为一组作为单位数据包。当是语音数据包时，就将每8位语音包送入拆语音包队列，当无语音包需要传送时，则通知拆语音包队列；当是数据包时，就将每8位语音包送入拆数据包队列，当无数据包需要传送时，则通知拆数据包队列；计算语音数包和数据包量比例Qp，一个IP包中语音包占的比重为ratio，具体计算过程如下：
每隔一段时间将ratio值通知拆语音包队列和拆数据包队列。
拆语音包队列：就是用于暂存语音包的队列，将V＝ratio，当收的ratio值变化时重新设定V＝ratio，当队列中的包小于V位等时，则等待拆包器送包，当收到拆包器无语音包需要传送时的信息时，若拆语音包队列有语音数据包不足V位，补空包至V位，之后发信息通知组包器；当队列中的包大于V位时，就发一个信息通知组包器，队列中有包和V＝多少，当V发生变时，再发信息通信组包器。
拆数据包队列：就是用于暂存数据包的队列，将D＝8-ratio，当收的ratio值变化时重新设定D＝8-ratio，当队列中的包小于V位等时，当队列中的包小于D位等时，则等待拆包器送包，当收到拆包器无数据包需要传送时的信息时，若拆数据包队列有语音数据包不足D位，补空包至D位，之后发信息通知组包器；当队列中的包大于D位时，就发一个信息通知组包器，队列中有包。
组包器：以8个比特为一组作为单位数据包。将V位语音包放在前和D位数据包放在后重新组合成一个新包，用于传送；每隔一段时间将V值以一个独立包单元形式发送，在这个独立包单元中添加标志位，使分包器能区别与普通包。当收到拆语音包队列和拆数据包队列的有包信息时，组包器在拆语音包队列读取V位放在前，在拆数据包队列读取D位放在后，从而就组合一个混合包。当收到拆包器无语音包或无数据包需要传送时的信息时，则停止混合包传送。
解包器：是由分包器、组语音包队列和组数据包队列组成。
分包器：从混合包中分离出语音包和数据包。收到有带标志位的特殊包时，从新设置V的位数，而D＝8-V。将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列。当无混合包需要分离时，发送信息通知组语音包队列和组数据包队列。
组语音包队列：就是用于暂存语音包的队列，将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组语音包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
组数据包队列：就是用于暂存数据包的队列，将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组数据包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
本发明将数据和语音在同一个数据包单元内传输，减少了包头和包尾的开销，从而节省了传输的带宽，提高了网络净信息传送量和传输效率。该方法特别适用于短距离、低速率、低功耗的无线传感器网络。
附图说明
图1为本发明的整体构架图；
图2为本发明打包器和解包器结构图；
图3为拆语音包队列和拆数据包队列原理图；
图4为组语音包队列和组数据包队列原理图；
图5为本发明的工作流程图。
具体实施过程
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明，介绍本发明的具体实施过程。
1、混合数据和语音的传输总体说明
在图1中表达了整体框图。从整体上看就是在数据进入网络之前，打包器对V个语音包和D个数据包组合一个包单元，之后提交给网络进行传输，包单元在网络中传送到接收方，接收方的解包器分离出一个包单元中的数据和语音信息。
2、打包和解包的说明。
如图2所示，根据应用层来的信息类型进行拆包，以8个比特为一组作为单位数据包。当是语音数据包时，就将每8位语音包送入拆语音包队列，当无语音包需要传送时，则通知拆语音包队列；当是数据包时，就将每8位语音包送入拆数据包队列，当无数据包需要传送时，则通知拆数据包队列。
如图3所示，拆语音包队列内有语音包时通知组包器，拆数据包队列内有语音包时通知组包器，当队列中的包小于V位等时，则等待拆包器送包，当收到拆包器无语音包需要传送时的信息时，若拆语音包队列有语音数据包不足V位，补空包至V位，之后发信息通知组包器；当队列中的包大于V位时，就发一个信息通知组包器，队列中有包。
拆数据包队列内有数据包时通知组包器，拆数据包队列内有数据包时通知组包器，当队列中的包小于D位等时，则等待拆包器送包，当收到拆包器无数据包需要传送时的信息时，若拆数据包队列有语音数据包不足D位，补空包至D位，之后发信息通知组包器；当队列中的包大于D位时，就发一个信息通知组包器，队列中有包。
如图4所示，组包器当收到拆语音包队列和拆数据包队列的有包信息时，组包器在拆语音包队列读取V位放在前，在拆数据包队列读取D位放在后，从而就组合一个混合包。当收到拆包器无语音包或无数据包需要传送时的信息时，则停止混合包传送。
分包器从混合包中分离出语音包和数据包。将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列。当无混合包需要分离时，发送信息通知组语音包队列和组数据包队列。
组语音包队列将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组语音包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
组数据包队列将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组数据包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
3、混合数据和语音的工作流程，如图5所示。
步骤1.当应用层有语音信息和数据信息要传送时，首选应用层将语音包和数据包提交给拆包器；当无语音包需要传送时，则通知拆语音包队列；当是数据包时，就将每8位语音包送入拆数据包队列，当无数据包需要传送时，则通知拆数据包队列。。
步骤2.拆语音包队列内有语音包时通知组包器，拆数据包队列内有语音包时通知组包器，当收到拆包器无语音包需要传送时的信息时，若拆语音包队列有语音数据包不足V位，补空包至V位，之后发信息通知组包器；拆数据包队列内有数据包时通知组包器，拆数据包队列内有数据包时通知组包器，当收到拆包器无语音包需要传送时的信息时，若拆语音包队列有语音数据包不足V位，补空包至V位，之后发信息通知组包器。
步骤3.组包器读取拆语音包队列前V位包和读取拆数据包队列前D位包，将V位语音放在前面，D位数据包放在后面，组合成一个混合包，在网络中传输，当收到拆包器无语音包或无数据包需要传送时的信息时，则停止混合包传送。
步骤4.分包器接收到一个混合包后，将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列，当无混合包需要分离时，发送信息通知组语音包队列和组数据包队列。
步骤5.组语音包队列将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组语音包队列中剩余的包后加空包至8位送出；组数据包队列将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组数据包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
Claims (8)
1.一种数据和语音的混合传输方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1.当应用层有语音信息和数据信息要传送时，首选应用层将语音包和数据包提交给拆包器；
步骤2.拆语音包队列内有语音包时通知组包器，拆数据包队列内有语音包时通知组包器；拆数据包队列内有数据包时通知组包器，拆数据包队列内有数据包时通知组包器；
步骤3.组包器读取拆语音包队列前V位包和读取拆数据包队列前D位包，将V位语音放在前面，D位数据包放在后面，组合成一个混合包，在网络中传输；
步骤4.分包器接收到一个混合包后，将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列；
步骤5.组语音包队列将每8位包送出；组数据包队列将每8位包送出。
2.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征在于所述的打包器由拆包器、拆语音包队列、拆数据包队列和组包器组成；所述的解包器由分包器、组语音包队列和组数据包队列组成。
3.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征于所述的拆包器根据应用层来的信息类型进行拆包，以8个比特为一组作为单位数据包；当是语音数据包时，就将每8位语音包送入拆语音包队列，当无语音包需要传送时，则通知拆语音包队列；当是数据包时，就将每8位语音包送入拆数据包队列，当无数据包需要传送时，则通知拆数据包队列；计算语音数包和数据包量比例Qp，一个IP包中语音包占的比重为ratio，具体计算过程如下：
每隔一段时间将ratio值通知拆语音包队列和拆数据包队列。
4.根据权利要求3所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征于：
所述的拆语音包队列是用于暂存语音包的队列，令V＝ratio，当收的ratio值变化时重新设定V＝ratio，当拆语音包队列中的语音包小于V位时，则等待拆包器送语音包，当收到拆包器无语音包需要传送时的信息时，若拆语音包队列有语音数据包不足V位，补空语音包至V位，之后发信息通知组包器；当队列中的语音包大于V位时，就发一个信息通知组包器，拆语音包队列中有语音包和V＝多少，当V发生变时，再发信息通信组包器；
所述的拆数据包队列是用于暂存数据包的队列，令D＝8-ratio，当收的ratio值变化时重新设定D＝8-ratio，当拆数据包队列中的数据包小于V位等时，当拆数据包队列中的数据包小于D位等时，则等待拆包器送数据包，当收到拆包器无数据包需要传送时的信息时，若拆数据包队列有语音数据包不足D位，补空包至D位，之后发信息通知组包器；当拆数据包队列中的包大于D位时，就发一个信息通知组包器，队列中有数据包。
5.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征于所述的组包器以8个比特为一组作为单位数据包，将V位语音包放在前和D位数据包放在后重新组合成一个新包，用于传送；每隔一段时间将V值以一个独立包单元形式发送，在这个独立包单元中添加标志位，使分包器能区别与普通包；当收到拆语音包队列和拆数据包队列的有包信息时，组包器在拆语音包队列读取V位放在前，在拆数据包队列读取D位放在后，从而就组合一个混合包；当收到拆包器无语音包或无数据包需要传送时的信息时，则停止混合包传送。
6.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征于所述的分包器从混合包中分离出语音包和数据包，收到有带标志位的特殊包时，重新设置V的位数，令D＝8-V；将混合包的前V位语包送入组语音包队列，将混合包的后D位语包送入组数据包队列；当无混合包需要分离时，发送信息通知组语音包队列和组数据包队列。
7.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征于：
所述的组语音包队列用于暂存语音包的队列，将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组语音包队列中剩余的包后加空包至8位送出；
所述的组数据包队列用于暂存数据包的队列，将每8位包送出，当收到分包器发送的无混合包需要分离时，将组数据包队列中剩余的包后加空包至8位送出。
8.根据权利要求1所述的一种数据和语音的混合传输方法，其特征在于采用混合传输的方式将语音包和数据包混合在一个包单元中进行传输。
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