具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明实施例中,通过采用时分复用的方式来实现Wi-Fi和DECT之间的共存,从而既可以解决Wi-Fi和DECT共存时的相互干扰的问题,可以显著提高整个通信系统的通信容量,又不用增加高性能的滤波器,从而降低了Wi-Fi和DECT共存的成本。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的实现数据和语音业务共存的传输方法的实现流程,详述如下:
S101,获取DECT进行语音传输时的空闲时隙。
在本实施例中,为了更清楚的说明获取DECT进行语音传输时的空闲传输时隙的具体过程,以下先对DECT进行语音传输时的帧结构进行说明:
2.4G制式的DECT在进行语音传输时,一帧语音数据的传输时间固定为10ms,而该10ms的传输时间又分为16个时隙(slot)。DECT在传输语音数据时是使用双时隙(Doubleslot)进行传输的,即同一份语音数据在相邻2个slot同时传输,因此DECT在传输语音数据时实际使用的时隙为2个,共1.25ms。其中前8个slot是主机(FixedPart,FP)向子机(PortableParts,PP)传输语音数据时使用(将主机向子机传输语音数据称为FPtoPP),后8个slot是子机向主机传输语音数据时使用(将子机向主机传输语音数据称为PPtoFP)。请参阅图2,为DECT在传输语音数据过程中的时隙占用的示意图,其中DECT在发射语音数据时占用16个时隙中的第1个和第2个时隙,在接收语音数据时占用16个时隙中的第9个和第10个时隙。
根据DECT进行语音传输时的帧结构可以得到,在DECT进行语音数据的传输时,其仅占用16个时隙中的第1个和第2个时隙,以及第9个和第10个时隙,这样DECT一帧的传输时间被划分为4个时隙段,即第一个时隙段为发射占用时隙段,其包括DECT发射所占用的第1个和第2个时隙,共1.25ms;第二个时隙段为空闲时隙段,其包括16个时隙中处于空闲状态的第3个至第8个时隙(其中处于空闲状态的时隙以后均称为空闲时隙),该第二个时隙段的总共时长为3.75ms;第三个时隙段为接收占用时隙段,其包括DECT接收所占用的第9个和第10个时隙,共1.25ms;第四个时隙段为空闲时隙段,其包括16个时隙中处于空闲状态的第11个至第16个时隙。
在本发明实施例中,为了便于说明,将连续的空闲时隙称为空闲时隙段。则在DECT进行语音数据传输时,存在由第3个至第8个时隙构成的空闲时隙段和由第11个至第16个时隙构成的空闲时隙段,每个空闲时隙段的时长为3.75ms。
这样,根据DECT进行语音数据传输时的帧结构即可获取到DECT进行语音传输时的空闲时隙,即为在DECT进行语音数据传输时,获取的空闲时隙为第3个至第8个时隙和第11个至第16个时隙。
S102,在DECT进行语音传输时的空闲时隙进行Wi-Fi传输。
在本实施例中,在获取到DECT进行语音传输时的空闲时隙后,即可利用该空闲时隙进行Wi-Fi传输。举例说如下:
当在101中获取到的DECT进行语音传输时的空闲时隙为第3个至第8个时隙和第11个至第16个时隙时,则由第3个至第8个时隙构成的空闲时隙段以及由的第11个至第16个时隙构成的空闲时隙段的时长均为3.75ms,这样就可以在这些空闲时隙段中进行Wi-Fi传输。
在本发明实施例中,通过先获取DECT进行语音传输时的空闲时隙,再利用DECT进行语音传输时的空闲时隙进行Wi-Fi传输,即通过时分复用的方式来实现Wi-Fi和DECT之间的共存,从而既可以解决Wi-Fi和DECT共存时的相互干扰的问题,可以显著提高整个通信系统的通信容量,又不用增加高性能的滤波器,从而降低了Wi-Fi和DECT共存的成本。
在本发明另一实施例中,获取DECT进行语音传输时的空闲时隙的步骤具体包括:
根据DECT进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量获取DECT进行语音传输时的空闲时隙。
在本实施例中,DECT进行语音传输时的帧结构如下:一帧语音数据的传输时间固定为10ms,而该10ms的传输时间又分为16个时隙(slot)。DECT在传输语音数据时是使用双时隙(Doubleslot)进行传输的,即同一份语音数据在相邻2个slot同时传输,因此DECT在传输语音数据时实际使用的时隙为2个,共1.25ms。其中前8个slot是主机向子机传输语音数据时使用,后8个slot是子机向主机传输语音数据时使用。
其中DECT在进行语音数据传输时,每一个与实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机在发射时均占用2个时隙,在接收时也占用2个时隙,这样根据DECT进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量即可获取到DECT进行语音传输时的空闲时隙。举例说明如下:
假设实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量为2则在DECT进行语音数据传输时,发射语音数据时,每一个从机均占用2个时隙,接收语音数据时,每一个从机均占用2个时隙,由于16个时隙中的前8个slot是主机向子机传输语音数据时使用的,后8个slot是子机向主机传输语音数据时所用的,因此,请参阅图3,此时DECT一帧语音数据的传输时间包括的16个时隙中,第1个至第4个时隙均被DECT发射语音数据所占用,第5个至第8个时隙为空闲时隙,第9个至第12个时隙均被DECT接收语音数据所占用,第13个至第16个时隙为空闲时隙,由第5个至第8个连续的空闲时隙构成的空闲时隙段的时长为2.5ms,由第13个至第16个构成的空闲时隙段的时长为2.5ms。
通过上述方式,可以得到,当实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量为2时,根据DECT进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量获取到的DECT进行语音传输时的空闲时隙包括第5个至第8个时隙,其时长为2.5ms,第13个至第16个时隙,其时长为2.5ms。
在本实施例中,通过根据DECT进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量来获取DECT进行语音传输时的空闲时隙,并利用该空闲时隙进行Wi-Fi传输从而可以更准确的实现Wi-Fi和DECT的共存。
图4示出了本发明另一实施例提供实现数据和语音业务共存的传输方法的实现流程,详述如下:
S401,获取DECT进行语音传输时的空闲时隙段。其中DECT进行语音传输时的空闲时隙段是指DECT进行语音传输时的连续的空闲时隙。其中获取DECT进行语音传输时的空闲时隙段的具体过程如上所述,在此不再赘述。
S402,根据DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长以及对应空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小对每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率进行限制。
在本实施例中,由于Wi-Fi数据包的大小不同,且Wi-Fi可以以各种不同的传输速率进行传输,所以导致Wi-Fi传输数据所占用时间是不同的,但是由于在利用DECT进行语音传输时的空闲时隙进行Wi-Fi传输时,留给Wi-Fi传输的时间是固定的,因此为了保证Wi-Fi传输的完整性和准确性,有必要对Wi-Fi传输的最低速率进行限制。
其中根据DECT进行语音传输时的空闲时隙段的时长以及Wi-Fi数据包的大小对Wi-Fi传输的最低速率进行限制的具体实现过程如下:
当DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长均相同,且每个空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小也相同时,将Wi-Fi数据包的大小除以空闲时隙段的时长,得到每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率。在得到每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率后,即可将该最低传输速率作为所有空闲时隙段内的最低传输速率。
当DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长不同,和/或每个空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小不同时,根据DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长以及对应空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小对每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率进行限制具体包括:获取DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长。如假设获取到2个空闲时隙段,每个空闲时隙段的时长均为3.75ms。
获取需要在对应空闲时隙段内传输的Wi-Fi数据包的大小。在本实施例中,由于在每个空闲时隙段进行传输的Wi-Fi数据包的大小可能并不一致,因此,需要获知在每个空闲时隙段传输的Wi-Fi数据包的大小。
将Wi-Fi数据包的大小除以对应空闲时隙段的时长,即可得到对应空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率。
为了便于理解,以下以一个具体的实例,对本实例提供的上述过程进行说明:
假设获取到的2个空闲时隙段中每个空闲时隙段的时长均为3.75ms。
以WIFI传输中常用的两种情况为例,一种是Beacon帧,用于发送广播信息,该Beacon帧的大小为61字节。由于Wi-Fi传输可用的时间为3.75ms,则采用这些空闲时隙段就足以传输Beacon帧。
另一种是数据传输中的原子操作。其中原子操作是指不可分割的单一事物单元,该单一事物单元可以包含多个步骤,但其包含的多个步骤被视为单一的不可分割的操作,若没有完成所有步骤,则整个操作就被视为失败。而原子操作一般要包括媒体访问控制(MediumAccessControl,MAC)帧的主体部分(即framebody)、2个短帧间间隔(ShortInterframeSpace,SIFS)和确认帧(ACK)。
假设MAC帧的framebody部分的大小为1000字节(即8000bit),其中2个短帧间间隔总共占用20us,ACK部分的大小为14字节(即112bit)。
对于时长为3.75ms的空闲时隙段,其允许的最低传输速率V为:V=8112bit/(3.75ms-20us),得到V约为5.5Mbps。
在本实施例中,在进行Wi-Fi传输时,可能存在多种数据需要通过Wi-Fi进行传输,此时多种数据就要竞争Wi-Fi资源,因此,DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段均存在与其对应的竞争窗口,如对于时长为3.75ms的空闲时隙段其对应的竞争窗口的大小上限为187个Wi-Fislot。由于计算各空闲时隙段对应的竞争窗口的大小的具体步骤属于现有技术,在此不再赘述。
在本实施例中,通过限制Wi-Fi的最低传输速率和竞争窗口的大小,从而使得DECT和Wi-Fi可以通过分时复用的方法实现共存,最大程度的提高整个系统的通信容量,同时由于限制了每个空闲时隙段中Wi-Fi的最低传输速率,从而使得在利用DECT的空闲时隙进行Wi-Fi传输时,能完整、正确的进行数据传输。
S403,采用大于或者等于空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率在对应的空闲时隙段内进行Wi-Fi传输。
在本实施例中,由于在S403中,已经对每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率进行限制,因此,当在某个空闲时隙段内进行Wi-Fi传输时,采用大于或者等于该空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率进行Wi-Fi传输,即可使得Wi-Fi可以在固定的时间段内完整、准确的进行数据传输。
本发明实施例提供的上述方法可以适用于任何需要实现Wi-Fi和DECT共存的产品中,如Wi-Fi和2.4G的DECT共用一根天线的产品,或者Wi-Fi和2.4G的DECT分别使用不同的天线的产品。
请参阅图5,为本发明实施例提供的采用时分复用方式实现数据和语音业务共存的传输时,Wi-Fi和DECT的分时传输示意图。
如图5所示,当DECT进行语音数据传输时,Wi-Fi处于休眠状态,此时,DECT在进行语音数据传输时,发射只占用一帧中前面的两个slot,接收只占用一帧中的第9个和第10个slot,DECT一旦传输结束,DECT的传输就可以关掉,同时激活Wi-Fi,Wi-Fi就可以利用第3个至第8个时隙以及第11个至16个slot进行数据传输。
图6示出了本发明实施例提供的实现数据和语音业务共存的传输系统的结构,为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
该系统可以用于任何通信设备,例如无线路由器、机顶盒、固定电话以及其他涉及到WIFI和DECT共存的通信设备等,可以是运行于通信设备内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元,也可以作为独立的挂件集成到通信中或者运行于通信设备的应用系统中。
该实现数据和语音业务共存的传输系统包括Wi-Fi芯片1、DECT芯片2以及分别于Wi-Fi芯片1、DECT芯片2连接的同步器3。
其中Wi-Fi芯片1可以采用现有技术提供的任意一种可以实现Wi-Fi传输的芯片,DECT芯片2也可以采用现有技术提供的任意一种可以实现DECT传输的芯片。
同步器3获取DECT进行语音传输时的空闲时隙,并控制所述Wi-Fi芯片在DECT芯片进行语音传输时的空闲时隙进行Wi-Fi传输,以采用时分复用的方式实现Wi-Fi和DECT的共存。
其中同步器3包括空闲时隙获取单元31和分时传输控制单元32。
其中空闲时隙获取单元31获取DECT芯片进行语音传输时的空闲时隙。其具体获取过程如上所述,在此不再赘述。
分时传输控制单元32控制Wi-Fi芯片在DECT芯片进行语音传输时的空闲时隙内进行Wi-Fi传输。其具体控制过程如上所述,在此不再赘述。
在本发明另一实施例中,该空闲时隙获取单元31具体用于根据DECT芯片进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的设备所连接的从机的数量获取DECT芯片进行语音传输时的空闲时隙。其具体获取过程如上所述,在此不再赘述。
在本发明另一实施例中,该空闲时隙获取单元31具体用于获取所述DECT芯片进行语音传输时的空闲时隙段,所述空闲时隙段为DECT进行语音传输时的连续的空闲时隙。其中DECT进行语音传输时的空闲时隙段是指DECT进行语音传输时的连续的空闲时隙。其中获取DECT进行语音传输时的空闲时隙段的具体过程如上所述,在此不再赘述。
请参阅图7,分时传输控制单元32包括最低传输速率限制模块321和分时控制模块322。其中:
最低传输速率限制模块321根据DECT芯片进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长以及需要在对应空闲时隙段内传输的Wi-Fi数据包的大小,对每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率进行限制。
分时控制模块322控制Wi-Fi芯片采用大于或者等于空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率在对应的空闲时隙段内进行Wi-Fi传输。
在本发明另一实施例中,最低传输速率限制模块321具体用于在DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长均相同,且每个空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小也相同时,将Wi-Fi数据包的大小除以空闲时隙段的时长,得到每个空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率。
在本发明另一实施例中,该最低传输速率限制模块321具体用于当DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长不同,和/或每个空闲时隙段内需要传输的Wi-Fi数据包的大小不同时,获取DECT进行语音传输时的每个空闲时隙段的时长,获取需要在对应空闲时隙段内传输的Wi-Fi数据包的大小,将Wi-Fi数据包的大小除以对应空闲时隙段的时长,得到对应空闲时隙段内Wi-Fi的最低传输速率。
值得注意的是,上述系统所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
在本发明实施例中,通过先获取DECT进行语音传输时的空闲时隙,再利用DECT进行语音传输时的空闲时隙进行Wi-Fi传输,即通过时分复用的方式来实现Wi-Fi和DECT之间的共存,从而既可以解决Wi-Fi和DECT共存时的相互干扰的问题,可以显著提高整个通信系统的通信容量,又不用增加高性能的滤波器,从而降低了Wi-Fi和DECT共存的成本。通过根据DECT进行语音传输时的帧结构以及实现Wi-Fi和DECT共存的产品所连接的从机的数量来获取DECT进行语音传输时的空闲时隙,并利用该空闲时隙进行Wi-Fi传输,从而可以更准确的实现Wi-Fi和DECT的共存。同时通过限制Wi-Fi的最低传输速率和竞争窗口的大小,从而使得在利用DECT的空闲时隙进行Wi-Fi传输时,能完整、正确的进行数据传输。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。