專利名稱：無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，尤指一種可充分利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的 無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，由于無線通信產(chǎn)品的市場需求大增，使得無線通信的發(fā)展更為迅速。 在眾多無線通信標準中，最被廣泛應(yīng)用的為美國電子電機工程師協(xié)會(Institute of Electrical and Electronics Engineers ;IEEE)所制定的802. 11 無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network ；WLAN)協(xié)定。無線局域網(wǎng)絡(luò)的推出，改寫了以往盤根錯節(jié)的網(wǎng)絡(luò)布線，只要布建無線存取點 (Access Point ；AP)，便可利用配置有無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的個人計算機(PC)、筆記本電腦(NB)、 個人數(shù)字助理(PDA)或其他具有無線網(wǎng)絡(luò)功能的信息裝置直接進行數(shù)據(jù)傳輸與存取，而不 受線路的束縛。若企業(yè)用戶辦公室需遷移到另一個新環(huán)境，亦省去重新布線的人力、物力成 本及配置美觀的問題，在加上中繼站的使用，使信號不局限在短距離間的傳輸。由于無線網(wǎng) 絡(luò)架設(shè)較不受地形的影響，有施工容易和工時短的優(yōu)點，其未來的各種應(yīng)用及其發(fā)展性將 是無可限量，無線局域網(wǎng)絡(luò)在未來要全面取代有線網(wǎng)絡(luò)的時代應(yīng)是指日可待的。且該協(xié)議尚提供了可令各種不同品牌的無線通信產(chǎn)品得以相互溝通的解決方案， 在廣大的應(yīng)用與激蕩之下，使無線通信產(chǎn)業(yè)更加蓬勃發(fā)展。信息硬件方面的提升同時帶動 軟件服務(wù)的多樣化，軟件需求的增加也同時刺激硬件的升級。隨著各方面硬件的升級，越來 越多的軟件服務(wù)也紛紛出爐，例如各式新聞播報、氣象預(yù)報、股市行情、以及各式影音下載寸寸。由于各式服務(wù)中，常有多數(shù)用戶訂閱相同的內(nèi)容，故網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中發(fā)展出廣播 (Broadcast)及群播(Multicast)的數(shù)據(jù)傳輸方式，令提供服務(wù)的服務(wù)器端可簡單的將同 一內(nèi)容傳輸至多個客戶端。然而，在無線網(wǎng)絡(luò)IEEE 802. 11的規(guī)范中，只要封包的媒體訪問控制 (MediaAccess Control, MAC)層的地址為群播地址，則該封包(即群播封包)在無線網(wǎng)絡(luò) 中，必需使用無線網(wǎng)絡(luò)基本速率(Basic Rate)來傳輸。目前無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)格包含有802. lla、802. lib,802. Ilg以及802. Iln等，各規(guī) 格可達到的最高傳輸速率分別為54Mbps、llMbps、54Mbps及540Mbps (理論值)。然而， 其中802. Ilb的預(yù)設(shè)基本傳輸速率只有1Mbps，而其他規(guī)格的默認基本傳輸速率最高僅為 IlMbps0因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，利用群播技術(shù)傳輸如多媒體串流等封包，常常要面對傳輸質(zhì) 量不良的窘境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其利用服務(wù)端存取點將群播封包轉(zhuǎn)換為單播封包，實現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)中使用較高的傳輸速率。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，包含有一群播服務(wù)器，以一 預(yù)定速率提供一群播封包；一服務(wù)端存取點，連接該群播服務(wù)器，用以接收并傳輸該群播封 包；多個客戶端，分別接收該群播封包；其中，該服務(wù)端存取點是將該群播封包轉(zhuǎn)換成多個 媒體訪問控制層(MAC)地址為各客戶端地址的單播封包，并分別將各單播封包傳送至各客 戶端。該多個客戶端中包含有至少一客端存取點及多個子客戶端。該客端存取點將該單播封包還原為群播封包后，傳輸至各子客戶端。該服務(wù)端存取點包含有一速率檢測器，用以檢測該預(yù)定速率；一流量檢測器，用以檢測該服務(wù)端存取點的負載流量；及一客戶端記錄器，用以記錄各客戶端的MAC層地址、群播群組MAC層地址。當該預(yù)定速率大于一默認無線網(wǎng)絡(luò)基本速率，且該服務(wù)端存取點的負載流量大于 一默認值時，則該服務(wù)端存取點選取多數(shù)客戶端所支持的傳輸速率為一設(shè)定速率，將該群 播封包以該設(shè)定速率傳輸至該多數(shù)客戶端。該設(shè)定速率是該多數(shù)客戶端所支持的最高基本傳輸速率。該服務(wù)端存取點是以各客戶端所支持的最大速率將單播封包傳輸至該多數(shù)客戶 端以外的客戶端。該服務(wù)端存取點是支持IEEE 802. lib,802. Ilg及802. Iln無線傳輸規(guī)格。該客端存取點是根據(jù)該單播封包的網(wǎng)際層的目的地地址將該單播封包還原為群 播封包。該默認值是可依服務(wù)端存取點的需求設(shè)定。本發(fā)明的有益效果在于1.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，利用服務(wù)端存取點將群播封包轉(zhuǎn)換為單播封 包，實現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)中使用較高的傳輸速率；2.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，可借由客端存取點將單播封包還原為群播封 包，以群播至其涵蓋范圍的子客戶端；3.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，服務(wù)端存取點可根據(jù)負載流量及多數(shù)客戶端 的支持速率，以一設(shè)定速率傳輸群播封包。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1是一無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)的示意圖；圖2是本發(fā)明一較佳實施例的示意圖；圖3是本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)另一實施例的示意圖；圖4是本發(fā)明又一實施例的流程圖。其中，附圖標記10無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)12群播服務(wù)器14服務(wù)端AP141客戶端記錄器
161 客戶端 118 客端 AP183子客戶端222 包頭223群播服務(wù)器MAC地址24 包頭26 包頭262 包頭264 包頭28 包頭32群播服務(wù)器341速率檢測器345客戶端記錄器363客戶端39客戶端
具體實施例方式請參閱圖1及圖2，圖1是一無線網(wǎng)絡(luò)群播(Multicast)系統(tǒng)的示意圖，圖2是本 發(fā)明一較佳實施例的示意圖。如圖1和圖2所示，一般無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)10主要是包含有 一群播服務(wù)器12、一服務(wù)端存取點(Access Point，AP) 14及多個客戶端161、163。尚可包 含有至少一客端AP 18及多個子客戶端181、183。其中，群播服務(wù)器12主要是用以提供服務(wù)內(nèi)容的群播封包。群播封包首先傳送至 服務(wù)端AP 14，再以無線網(wǎng)絡(luò)信號傳送至各客戶端161、163，或由客端AP 18接收的后，再轉(zhuǎn) 傳送至子客戶端181、183。本發(fā)明主要是修改群播封包的包頭(Header)22中媒體訪問控制(MediaAccess Control, MAC)層的地址，借以達成提高傳輸速率的目的。該服務(wù)端AP 14中包含有一客戶端記錄器141。各客戶端161、163、181及183欲 申請加入某群播群組時，必需使用因特網(wǎng)群組管理通訊協(xié)議(Internet Group Management Protocol，IGMP)對群播服務(wù)器12發(fā)送IGMP封包。此時，服務(wù)端AP 14可利用客戶端記錄 器141記錄各客戶端的MAC層地址及群播群組的MAC層地址。在本實施例中，一群播封包在群播服務(wù)器12中產(chǎn)生時，其包頭22的MAC層地 址包含有一群播MAC地址221及一群播服務(wù)器地址223。當該群播封包經(jīng)由以太網(wǎng)絡(luò) (Ethernet)傳輸至服務(wù)端AP 14后，服務(wù)端AP 14在該群播包頭22中加入該服務(wù)端AP的 MAC地址，形成符合標準IEEE 802. 11規(guī)范的包頭24。該服務(wù)端AP 14將群播封包復(fù)制，并將包頭26、262、264中群播MAC地址221字段 分別修改為各客戶端IMAC地址261、客戶端2MAC地址263及客端AP MAC地址265，形成單 播封包的包頭26、262及264態(tài)樣，再將各單播封包依其MAC層地址中的目的地地址分別傳 送至客戶端1161、客戶端2163及客端AP 18。其中，客端AP 18接收到單播封包后，先去除包頭中的服務(wù)端AP MAC地址241字
163客戶端2 181子客戶端1
221群播MAC地址
241服務(wù)端AP MAC地址 261客戶端IMAC地址 263客戶端2MAC地址 265客端AP MAC地址 281包頭 34服務(wù)端存取點 343流量檢測器 361客戶端 38客戶端段，成為新的包頭28，再將其中客端AP MAC地址265字段修改為群播MAC地址221，成為新 的包頭281。則單播封包將被還原為群播封包，并以群播的方式傳輸至子客戶端181及183。在此一數(shù)據(jù)傳輸過程中，由于群播封包在服務(wù)端AP 14中被修改為單播封包態(tài) 樣，故可將服務(wù)內(nèi)容以單播形式，利用各客戶端161、163及客端AP 18所支持的無線網(wǎng)絡(luò) 傳輸速率傳送至各客戶端161、163及客端AP 18，無需局限于預(yù)設(shè)基本傳輸速率(Basic Rate)的限制而可充份利用無線網(wǎng)絡(luò)所提供的傳輸速率，依此而可大幅提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì) 量。請參閱圖3及圖4，是分別為本發(fā)明無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)另一實施例的示意圖及又 一實施例的流程圖。如圖3及圖4所示，該無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)20主要是包含有一群播服務(wù) 器32、一服務(wù)端AP 34及多個客戶端361、363、38及39。其中，該服務(wù)端AP 34包含有一速率檢測器341、一流量檢測器343及一客戶端記 錄器345?？蛻舳?61、363為IEEE 802. Ilg無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，客戶端38為802. Ilb無線網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)，而客戶端39則為802. Iln無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。各客戶端361、363、38及39欲申請加入某群播群組時，必需使用因特網(wǎng)群組管理 通訊協(xié)議(Internet Group Management Protocol，IGMP)對群播服務(wù)器 32 發(fā)送 IGMP 封 包。此時，服務(wù)端AP 34可利用客戶端記錄器345記錄各客戶端的MAC層地址及群播群組 的MAC層地址，如步驟401。當群播服務(wù)器32透過以太網(wǎng)絡(luò)將群播封包傳送至服務(wù)端AP 34時，速率檢測器 341將檢測群播封包的傳輸速率，并判斷封包的傳輸速率是否大于最大預(yù)設(shè)基本傳輸速率 (即 1 IMbps)，如步驟 403 及 405。若封包傳輸速率小于最大默認基本傳輸速率，則服務(wù)端AP 34提高傳輸速率亦無 法增進傳輸質(zhì)量，可直接以最大默認基本速率傳輸群播封包，如步驟407。若封包的傳輸速 率大于最大預(yù)設(shè)基本傳輸速率，則進一步使用流量檢測器343檢測并判斷服務(wù)端AP 34的 負載流量是否大于一預(yù)設(shè)值，如步驟409。若負載流量尚未超過該默認值，則可使用如圖2所示實施例的技術(shù)，將群播封包 轉(zhuǎn)換為單播封包傳輸，可有效利用無線網(wǎng)的路的帶寬，如步驟417。若負載流量大于該默認 值，則可根據(jù)各客戶端連接無線網(wǎng)絡(luò)時所顯示的支持傳輸速率，選擇最多數(shù)量的客戶端所 支持的傳輸速率為一設(shè)定速率，如步驟411。判斷各客戶端所支持的最大速率是否大于該設(shè)定速率，借以將客戶端分為兩個群 組，如步驟413。以該設(shè)定速率為新的基本傳輸速率傳輸群播封包，如步驟415，則此時，支 持的最大傳輸速率大于該設(shè)定速率的客戶端，即可接收以該設(shè)定速率傳輸?shù)娜翰シ獍Ｆ渲?，支持的最大傳輸速率小于該設(shè)定速率的客戶端，由于無法接收以設(shè)定速率 傳輸?shù)娜翰シ獍?，故可將群播封包轉(zhuǎn)換為單播封包而分別傳送，如步驟417。在本實施例中，由于客戶端361、363為802. Ilg,為客戶端中的多數(shù)，故設(shè)定 速率可采用802. Ilg所支持的最大傳輸速率，即54Mbps，作為新的基本傳輸速率，亦即 為802. Ilg的最高基本傳輸速率。以54Mbps傳輸?shù)娜翰シ獍鼘⒖杀豢蛻舳?61、363及 802. Iln的客戶端39接收?？蛻舳?8為802. 11b，支持的最大傳輸速率為11Mbps，無法接收該群播封包。故 由服務(wù)端AP 34將群播封包以圖2所示實施例的技術(shù)轉(zhuǎn)換為單播封包，借以傳送至客戶端38。本實施例中，負載流量的默認值可依需求及服務(wù)端AP的特性而設(shè)定總負載流量 的某一百分比，例如，將該默認值設(shè)定為服務(wù)端AP總負載流量的80%。借由負載流量默認 值的設(shè)定，可防止圖2所述實施例在無線客戶端太多時，使用單播封包傳輸而造成網(wǎng)絡(luò)擁 塞的問題。此外，其客戶端中亦可包含有至少一客端AP及多個子客戶端，可依相同原理應(yīng)用 本實施例的技術(shù)。本發(fā)明的有益效果在于1.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，利用服務(wù)端存取點將群播封包轉(zhuǎn)換為單播封 包，實現(xiàn)在無線網(wǎng)絡(luò)中使用較高的傳輸速率；2.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，可借由客端存取點將單播封包還原為群播封 包，以群播至其涵蓋范圍的子客戶端；3.采用本發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，服務(wù)端存取點可根據(jù)負載流量及多數(shù)客戶端 的支持速率，以一設(shè)定速率傳輸群播封包。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
一種無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，包含有一群播服務(wù)器，以一預(yù)定速率提供一群播封包；一服務(wù)端存取點，連接該群播服務(wù)器，用以接收并傳輸該群播封包；多個客戶端，分別接收該群播封包；其中，該服務(wù)端存取點是將該群播封包轉(zhuǎn)換成多個媒體訪問控制層地址為各客戶端地址的單播封包，并分別將各單播封包傳送至各客戶端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該多個客戶端中包含有至 少一客端存取點及多個子客戶端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該客端存取點將該單播封 包還原為群播封包后，傳輸至各子客戶端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該服務(wù)端存取點包含有一速率檢測器，用以檢測該預(yù)定速率；一流量檢測器，用以檢測該服務(wù)端存取點的負載流量；及一客戶端記錄器，用以記錄各客戶端的MAC層地址、群播群組MAC層地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，當該預(yù)定速率大于一默認 無線網(wǎng)絡(luò)基本速率，且該服務(wù)端存取點的負載流量大于一默認值時，則該服務(wù)端存取點選 取多數(shù)客戶端所支持的傳輸速率為一設(shè)定速率，將該群播封包以該設(shè)定速率傳輸至該多數(shù) 客戶端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該設(shè)定速率是該多數(shù)客戶 端所支持的最高基本傳輸速率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該服務(wù)端存取點是以各客 戶端所支持的最大速率將單播封包傳輸至該多數(shù)客戶端以外的客戶端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該服務(wù)端存取點是支持 IEEE 802. lib,802. Ilg 及 802. Iln 無線傳輸規(guī)格。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該客端存取點是根據(jù)該單 播封包的網(wǎng)際層的目的地地址將該單播封包還原為群播封包。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，其特征在于，該默認值是依服務(wù)端存取 點的需求設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明是公開了一種無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)，尤指一種可充分利用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的無線網(wǎng)絡(luò)群播系統(tǒng)。其主要是利用服務(wù)端存取點將群播封包轉(zhuǎn)換為單播封包，而可在無線網(wǎng)絡(luò)中使用較高的傳輸速率傳輸封包。當服務(wù)端存取點流量負載較高時，可設(shè)定多數(shù)客戶端所支持的最高速率為新的群播速率傳輸封包，而其余客戶端則以單播封包傳輸，可有效提高傳輸速率并節(jié)制流量負載。
文檔編號H04L29/06GK101909245SQ201010198409
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者徐彬傑, 高志名 申請人:建漢科技股份有限公司