CN1578271A - 在无线网络中发送多媒体数据的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括：从每个站接收关于数据量的信息；以及基于所接收的关于数据量的信息，向每个站分配并发送等待时间。根据本发明的另一个方面，提供一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括：由每个站向接入点提供关于数据量的信息；接收由接入点基于所接收的关于数据量的信息而分配的等待时间；以及由每个站根据分配的等待时间通过争用来发送数据。

Description

在无线网络中发送多媒体数据的方法
技术领域
本发明涉及在无线网络中发送多媒体数据的方法，更具体地说，涉及在无线网络中发送多媒体数据的方法，其中，由接入点与每个站每单位时间要发送的多媒体数据量成反比地分配等待时间。于是，根据数据传输量来传送多媒体数据。
背景技术
一般地，IEEE 802.11协议当前被标准化到媒体访问控制(MAC)层和物理层中。
IEEE 802.11 WLAN(无线局域网，Wireless Local Area Network)包含接入点(以下称为“AP”)和站，所述接入点用于将802.11网络的帧转换成另一种类型的帧，以便将转换后的帧转发到其他网络，即，用于执行有线和无线网络之间的桥接功能，以及所述站例如是在其上安装了能够与无线网络接口的无线LAN设备的笔记本和PDA(个人数字助理，Personal Digital Assistant)。
而且，IEEE 802.11 WLAN具有基本业务集(以下称为“BSS(basic serviceset)”)作为基本配置，该基本配置指彼此通信的一组站。
BSS包括独立BSS和基础设施BSS，其中，在独立BSS中，站直接与其他站进行通信，而在基础设施BSS中，站总是通过AP与其他站进行通信。也就是说，在基础设施BSS的情况下，由于站之间只能通过AP进行通信，不能够在站之间进行直接通信。
而且，基本MAC配置包括基于载波侦听多址(CSMA，carrier sensemultiple access)的分布式协作功能(以下称为“DCF(distributed coordinationfunction)”)。
将说明在DCF间隔中发送数据的方法。首先，当想要发送数据时，MAC观察信道是否正在使用。如果信道“忙”，则MAC执行回退以等待随机时间。否则(即，如果信道空闲)，MAC发送数据。这里，使用二元回退(binary backoff)机制来设置回退，以及802.11协议对应于通过站之间的争用方式传送数据以减少站之间的冲突可能性的方法，并且使用载波侦听多址和冲突避免(CSMA/CA)用于避免冲突。
也就是说，如果信道在相应于DCF间隔中的DCF帧间间隔(DCF Inter-frame Space，以下称为“DIFS”)的时间“空闲”，则MAC在附加任意时间期间执行回退用于传输。这里，回退是由时隙的数量来确定的，并且在发送数据之前每个站确定争用窗口(CW，contention window)间隔中随机回退的时隙数量。同时，如果即使随机回退之后信道仍然“忙”，则再次计算时隙以等待更长的回退时间。
图1示出多媒体数据传输的数据传送速率。这些多媒体数据由于其多媒体属性，需要在规则的时间间隔被传送。该图中，分组到达相应于多媒体数据的目标传输量，并且代表应当在预定周期σ传送的数量恒定的分组(数据)数量ρ。
如图所示，在发送数据之后，在分组业务1中执行DIFS和回退，并且当产生冲突时在延迟区中产生分组延迟。这里，延迟区是产生IFS(Inter-FrameSpace，帧间间隔)和回退的间隔。也就是说，延迟区是一个站发送数据然后等待发送后续数据的间隔，并表示不产生数据传输的间隔。于是，随着回退执行的次数的增加，分组延迟变大。因此，难于传送多媒体数据。
同时，分组业务2代表如下情况，即数据传输受影响，然后在与分组业务1相比较短的时间执行DIFS和回退，从而导致小的延迟区。也就是说，由于在较短时间执行DIFS和回退，分组延迟相对较小，于是能够快速发送多媒体数据。
因此，需要一种方法，该方法用于在IEEE 802.11 WLAN中，通过减少多媒体数据传输时所产生的分组延迟，而允许快速传送多媒体数据。
发明内容
本发明旨在解决上述问题。本发明的一个方面是，提供一种在无线网络中发送多媒体数据的方法，其中，由接入点与每个站每单位时间要发送的多媒体数据量成反比地分配等待时间，于是，根据数据传输量来传送多媒体数据。
本发明的另一个方面是，提供一种在无线网络中发送多媒体数据的方法，其中，可以通过连续地传送多媒体数据而减少回退时间和数据延迟。
根据本发明的一个方面，提供一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括：从无线网络中打算发送多媒体数据的每个站接收关于数据量的信息；以及基于接收的关于数据量的信息，向每个站分配并发送等待时间。
根据本发明的另一个方面，提供一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括：(a)由无线网络中打算发送多媒体数据的每个站向接入点提供关于数据量的信息；(b)接收由接入点基于所接收的关于数据量的信息而分配的等待时间；以及(c)由每个站根据分配的等待时间通过争用来发送数据。
而且，关于数据量的信息包含每单位时间的多媒体数据传输量，并且接入点与每单位时间的多媒体数据传输量成反比地向每个站分配等待时间。
而且，可用根据时隙数量来分配等待时间。
在示例性实施例中，步骤(c)可以包括：(c1)每个站为数据传输而进行争用；(c2)由在争用中获胜的站向接入点发送多媒体数据；以及(c3)在等待DCF帧间间隔和分配的等待时间之后，由每个站发送数据。
在示例性实施例中，在步骤(c2)中，在争用中获胜的站连续地发送多媒体数据。
附图说明
通过以下借助附图对示例性实施例的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将会变清楚，其中：
图1是示出多媒体数据传输的数据发送速率的图；
图2是简要示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的处理的流程图；
图3是简要示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的处理的示意图；和
图4是示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的速率的图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。
图2是简要示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的处理的流程图。首先，打算发送多媒体数据的每个站向AP发送业务说明(以下称为“TS(traffic specification)”)(S100)。这里，TS包含关于将由该站每单位时间发送的多媒体数据传输量的信息。而且，每单位时间的传输量指在一个周期中每单位时间(例如每秒)要发送的数据量。因此，AP能够基于每单位时间的多媒体数据传输量来估计要由该站发送的数据量。
同时，只有打算发送多媒体数据的站才能够向AP发送TS，而其他具有普通数据的站则不向AP发送TS。具有多媒体数据的站回退由AP分配的等待时间，而具有普通数据的站则回退CW间隔中设置的等待时间。这里，等待时间由时隙的数量来确定，并且时隙相应于在发送数据之后检测到冲突时停止数据传输的时间，即，直到在数据传输信号已引起无线LAN上的冲突之后再次尝试传输为止的延迟时间。
接着，AP基于由具有多媒体数据的每个站发送的TS，而向相关站分配等待时间，并将分配的时间发送给每个站(S110)。例如，如果第一个和第二个站的每单位时间的多媒体数据传输量分别是3和2，则AP向第一个和第二个站分配等待时间，使第一个站的等待时间短于第二个站的等待时间。也就是说，能够理解数据具有较大的每单位时间的传输量意味着每单位时间要发送很多数据。同时，AP向具有较大量的要发送数据的站分配较短的等待时间，以便具有较大量的要发送数据的站能够赢得与其他站的争用。
接着，在DCF间隔中，所有的站被设计成通过争用来发送数据，并且已经赢得争用的站能够将数据发送给AP(S120)。这里，当发送数据时，相关站能够连续地发送多媒体数据(S130)。
之后，当已经赢得争用的站发送数据时，即当信道在使用中时，使每个站在分布式帧间间隔(distributed inter-frame space，DIFS)期间保持空闲。接着，在等待由AP所分配的等待时间之后，其他站再次参加争用。这里，由于向具有较大量数据的站分配了较短的等待时间，该具有较大量数据的站具有高的赢得争用的可能性。
图3是简要示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的处理的示意图。首先，如果打算发送多媒体数据的第一个和第二个站向AP发送TS，则AP向该第一个和第二个站发回确认信号(ACK)。这里，AP基于每个站的每单位时间的传输量来分配等待时间，并且发送其中包含所分配的等待时间的确认信号。例如，当第一个和第二个站每单位时间要发送的多媒体数据传输量分别是3和2时，因为将由第一个站每单位时间发送的传输量大于第二个站，AP向第一个站分配与第二个站相比较短的等待时间。
此后，如果第一个和第二个站通过争用向AP发送数据，它们将在DIFS间隔保持空闲并进一步等待它们的等待时间(即，回退时间)，然后开始发送数据。此时，由于AP已经向第一个站分配了比第二个站更短的等待时间，第一个站将赢得争用，从而能够实现优先数据传输。这里，当发送多媒体数据时，第一个站能够连续地发送数据而不执行任何回退。例如，因为第一个站的每单位时间的传输量为3，如果某站一次发送一个数据单位，则必须执行三次回退。然而，根据本发明的示例性实施例，因为多媒体数据能够被一次连续地发送，所以有可能仅在一次回退之后发送数据。
接着，在第一个站已经发送了所有的多媒体数据之后，第二个站可以连续地发送它的多媒体数据。此后，第一个和第二个站能够重复地发送数据。
图4是示出根据本发明的在无线网络中发送多媒体数据的速率的图。参照该图，将以示例方式来说明第一个和第二个站打算通过争用来发送数据的情况。
假设2a1＝3a2，因此a1＝3/2a2，其中，a1是第一个站的每单位时间的传输量，而a2是第二个站的每单位时间的传输量。在这种情况下，因为第一个站每单位时间的传输量是第二个站每单位时间的传输量的1.5倍，所以AP向第一个站分配较短的等待时间。
如图4所示，第一个站执行短于第二个站的回退，然后发送数据，在此期间第一个站能够连续地发送多媒体数据。所以，能够减少数据传输延迟。
因此，具有较大量的要发送数据的站能够优先于具有较少量的要发送数据的站而获得更多发送数据的机会。而且，该站能够连续地发送数据而不执行几次回退，从而能够减少数据传输延迟。
根据上述本发明，其优点在于，由于AP与每个站每单位时间要发送的多媒体数据的数据传输量成反比地分配等待时间，能够根据每个站的数据传输量优先地发送数据。
而且，当发送多媒体数据时，能够连续地发送数据，从而能够减少回退时间。因此，另一个优点在于能够减少数据传输延迟。
虽然已参照本发明的示例性实施例说明了本发明，但本发明不限于此。对于本领域技术人员来说，很清楚，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的实质和范围的情况下，可以对其进行各种改变和修改。相应地，这种修改和改变将落在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括下列步骤：
从无线网络中打算发送多媒体数据的每个站接收关于数据量的信息；以及
基于所接收的关于数据量的信息，向每个站分配并发送等待时间。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述关于数据量的信息包含每单位时间的多媒体数据传输量。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述接入点与每单位时间的多媒体数据传输量成反比地向每个站分配等待时间。
4.如权利要求1所述的方法，其中，根据时隙数量来分配所述等待时间。
5.如权利要求3所述的方法，其中，根据时隙数量来分配所述等待时间。
6.一种在使用接入点的无线网络中发送多媒体数据的方法，包括下列步骤：
由无线网络中打算发送多媒体数据的每个站向接入点提供关于数据量的信息；
接收由接入点基于接收的关于数据量的信息而分配的等待时间；以及
由每个站根据分配的等待时间通过争用来发送数据。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述关于数据量的信息包含每单位时间的多媒体数据传输量。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述接入点与每单位时间的多媒体数据传输量成反比地向每个站分配等待时间。
9.如权利要求8所述的方法，其中，根据时隙数量来分配所述等待时间。
10.如权利要求8所述的方法，其中，根据时隙数量来分配所述等待时间。
11.如权利要求6所述的方法，其中，通过争用发送数据的步骤包括：
使每个站为数据传输而进行争用；
由赢得争用的站向接入点发送多媒体数据；以及
在等待分布式协作功能(DCF)帧间间隔和分配的等待时间之后，由每个站发送数据。
12.如权利要求11所述的方法，其中，当向接入点发送多媒体数据时，赢得争用的站连续地发送多媒体数据，而不执行任何回退。
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