CN100536475C - 一种3g视频网关多媒体编解码能力协商方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3G视频网关多媒体编解码能力协商方法，避免不必要的编解码类型转换，节约系统资源，使VIG与终端收发的编码类型相同，提高VIG对终端支持的广泛性。包括以下步骤：(a)视频网关VIG分别收到主叫终端和被叫终端发送终端能力发送请求TCS消息，记录消息中携带的编解码列表，分别与其自身支持的编解码列表进行交集运算，得到第一编解码列表和第二编解码列表；(b)VIG将第一编解码列表与第二编解码列表进行交集运算得到第三编解码列表，从第三编解码列表或者第一和第二编解码列表中选择编解码作为协商好的编解码；(c)VIG分别向主叫终端和被叫终端转发另一方的TCS请求消息，消息中携带有协商好的编解码类型。
Description
技术领域
本发明涉及3G视频网关(VIG，Video Internet Gateway)与H323网络接口的H245多媒体控制信令领域，特别涉及3G视频网关中H245信令终端能力协商的方法。
背景技术
2G时代的是G711语音编码一统天下的时代，除了国际主要使用G711-A律、北美地区使用G711-μ律的差别外，基本不存在什么编解码协商和转换。但是，3G时代，由于语音编码技术的发展，以及需要支持视频业务，终端形式和能力的千差万别，网络带宽的非单一和高效应用需求，使得终端之间的语音和视频编解码协商和转换成为一种必要。
在3G的规范中，CS(电路交换)域的视频呼叫是通过64K透明数据业务承载的。3G-H324M终端与H323终端的视频呼叫需要通过3G视频网关，其网络构造见图1，VIG网关通常需要在网守(GK，Gateway Keeper)注册，因而成了H323网络的一部分，VIG网关的功能包括3个主要方面：
●呼叫信令配合；
●H245多媒体控制信令协商；
●将复用的64K多媒体流转化为独立的RTP音频流和RTP视频流，参见图2，3G-H324M终端的CS视频呼叫的复用媒体流在VIG网关转化为两个RTP流，因此，即使编解码类型和速率都一样，多媒体流的复用/解复用过程还是必不可少。
H245信令主要包括终端能力交换(Terminal Capability Exchange)、主从决定、打开逻辑通道、复用表发送等几个阶段。“终端能力交换，，过程的目的是将本终端支持的解码能力告诉对方，以便对方发过来的媒体流可以在本终端正确解码。由于一般来说终端支持的语音和视频能力不会都只有一种，可能有多个语音或视频通道或能力，所以终端提供的通常有多种能力组合(capability set)供对方选择。
3G-H324M要求支持的语音编解码是AMR和G723.1，视频编解码是H263和MPEG4；H323网络要求支持的语音编解码是G723.1和G711，视频编解码是H263和H261，但是对于终端设备，制造商由于种种原因，只支持部分规范要求的、但是可能增加其他自己偏爱的编解码能力。因此对于两个特定的经过VIG完成呼叫的终端，他们可能有共同支持的能力，也可能没有。所以，对于异种网络，VIG网关的H245媒体协商与控制就非常重要了。
VIG需要参与进行编解码能力的协商和编解码转换。转换包括类型的转换和速率的转换。
传统的VIG视频呼叫的H245信令的能力交互流程见图3，O用户为3G-H324M终端，T用户为H323终端。为了防止接收TCS_REQ(TerminalCapabilitySet.req)消息的终端T不支持发起终端O提供的任何编解码能力造成多媒体协商失败，VIG接收到终端O的编解码能力列表后，先剔除本VIG不支持的，然后将终端O不支持但本VIG支持的附在后面，得到一个综合的编解码能力列表后发到终端T。如图4所示，具体地说：
1、3G-H324M到VIG的终端能力请求，编解码能力是A，C，D，E；
2、VIG到H323终端能力请求，编解码能力是A，C，B，G；
3、H323到VIG终端能力请求，编解码能力是C，B，D，F；
4、VIG到3G-H324M的终端能力请求，编解码能力是A，B，C，G；
由于VIG能力的干扰，每个终端看到的对方终端的编解码能力都包含了本VIG支持的能力，在许多情况下增加了终端可以选择的编解码能力类型，TCS_REQ接收方的终端实际上不清楚呼叫另一端终端多媒体的真正能力，终端可能作出非最优选择。具体地说，3G-H324M看到对方的能力集是A、B、C、G，H323看到对方的能力集是A、C、B、G，由于3G-H324M本身支持的视频能力是A、C、D、E，所以可以选择A或C，如果选择A，那么由于H323本身支持的视频能力是C、B、D、F，不支持A，这样VIG就需要进行编码转换。这种协商流程存在两个问题：
1.可能存在不需要进行编解码类型转换的情况，但是实际上双方使用了不同类型的编解码建立逻辑通道。比如说3G-H324M用户使用编解码C，但是H323终端使用编解码B打开(双向，单向)逻辑通道；
2.由于逻辑通道通常是建立单向的，因此，对于同一种媒体(例如语音或视频)，即使类型终端都支持，两个方向建立的类型也不一样。比如说集合C中有(C1，C2)两种类型，H323终端使用编解码C1类型打开逻辑通道，但是对方的使用编解码C2类型；
因此，问题带来的后果是：
1.对于VIG网关，本来不需要进行编解码类型转换的呼叫，由于终端存在多种选择，真正选择可能造成VIG必须进行编解码转换，造成资源的浪费和媒体因为类型转换带来的失真；
2.对于有些终端设备，对于同一种媒体来说，由于在收发两个方向不能同时支持不同类型的编解码，造成该呼叫异常。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种3G视频网关多媒体编解码能力协商方法，避免不必要的编解码类型转换，节约系统资源，同时，使VIG与终端收发的编码类型相同，提高VIG对终端支持的广泛性。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种3G视频网关多媒体编解码能力协商方法，包括以下步骤：
(a)视频网关VIG分别收到主叫终端和被叫终端发送的终端能力发送请求TCS消息，记录消息中携带的编解码列表，分别与其自身支持的编解码列表进行交集运算，得到第一编解码列表和第二编解码列表；
(b)VIG将第一编解码列表与第二编解码列表进行交集运算得到第三编解码列表，从第三编解码列表或者第一和第二编解码列表中选择编解码作为协商好的编解码；
(c)VIG分别向主叫终端和被叫终端转发另一方的TCS请求消息，消息中携带有协商好的编解码类型。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(a)中，所述VIG得到第一和第二编解码列表后，判断所述第一和第二编解码列表是否为空，如果是，释放呼叫，否则返回TCS响应消息，然后执行步骤(b)。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(b)中，所述VIG得到第三编解码列表后，判断该编解码列表是否为空，如果是，则从第一编解码列表和第二编解码列表中各选择一编解码类型作为协商好的编解码，否则从第三编解码列表中选择一编解码类型作为协商好的编解码。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：从编解码列表中选择优先级最高的编解码作为协商好的编解码。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述主叫终端和被叫终端收到VIG发出的TCS请求消息后，分别返回TCS响应消息。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述主叫终端和被叫终端分别为3G-H324M终端或H323终端。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：适用于WCDMA系统、R4移动交换系统或H323系统。
本发明适用于WCDMA系统、R4移动交换系统或H323系统，通过VIG先接收呼叫双方终端所支持的编解码能力，再与本VIG支持的能力进行综合，确定最佳的编解码类型，最后通过TCS请求向呼叫双方确认唯一编解码的方法，使得以前的流程中由于VIG本身编解码能力的干扰造成不能保证唯一确定编解码类型以及双方可能使用不同的编解码类型分别打开单向逻辑通道的弊病得以克服，从而达到了取得最佳的多媒体效果和对终端最广泛支持的目标。
附图说明
图1为已知3G的CS视频呼叫与H323网络互通的组网图；
图2为已知3G-H324M终端的CS视频呼叫复用媒体流在VIG网关转化为两个RTP流的示意图；
图3为已知3G-H324M终端的CS视频呼叫与H323网络互通的普通能力协商流程示意图；
图4为已知3G-H324M终端的CS视频呼叫与H323网络互通的普通能力关系的示意图；
图5为本实施例3G-H324M终端的CS视频呼叫与H323网络互通的能力协商流程；
图6为本实施例VIG的能力协商流程协商出最佳结果的示意图。
具体实施方式
下面以视频编码的协商为例来进行说明，音频编码的协商与此过程相同。
如图5所示，假定3G-H324M终端呼叫H323终端，3G-H324M终端支持的视频能力是MPEG4和H263，H323终端支持的视频能力是H263和H261；VIG支持的视频能力是H263、MPEG4、H261和H262，VIG接收到双方的编解码能力列表后，先剔除本VIG不支持的，得到交集1和交集2。
交集1：MPEG4、H263；
交集2：H263、H261；
交集1和交集2的交集为H263，所以，VIG向双方都发TCS(终端能力发送请求)，都只含H263能力，于是，双方都只能用H263方式通讯。
如图6所示，VIG的能力协商流程总能协商出最佳结果，要么是C(如果C有多个的话，取最优先的一个)，如果C不存在的话，则是A和B(如果A或者B有多个的话，分别取最优先的)。
本实施例具体包括以下几个步骤：
步骤110，呼叫中主叫用户和被叫用户分别向VIG发送TCS请求(终端能力发送请求)消息；
如果主叫用户和被叫用户中只有一方用户向VIG发送TCS请求，VIG会等待另一方发送的TCS请求到达后再继续本流程。
步骤120，VIG收到主叫用户和被叫用户发送的TCS请求后，分别记录主叫用户发送消息和被叫用户发送消息中携带的编解码列表，分别与VIG本身支持的编解码列表进行交集运算，得到主叫用户编解码列表A或被叫用户编解码列表B；
步骤130，VIG分别判断该编解码列表A和B是否为空，如果是，释放呼叫，否则，返回TCS响应消息，执行下一步；
VIG进行交集运算的原则是：以收到的TCS请求中包含的能力先后顺序(排在最前面的优先级最高)为基础，逐个比较VIG本身支持的能力，将共同拥有的编解码类型放入新建的编解码列表中。
步骤140，VIG将得到的主叫用户和被叫用户的编解码列表A、B进行交集运算，得到编解码列表C，判断该编解码列表C是否为空，如果是，执行下一步，否则，执行步骤160；
步骤150，分别从编解码列表A和B中选择一个编解码作为协商好的编解码，执行步骤170；
如果编解码列表C为空，说明主叫用户和被叫用户没有共同支持的视频能力，需要进行编解码转换，则取H324M与VIG支持的最前面(优先)的一个为H324M的编解码，取H323终端与VIG支持的最前面(优先)的一个为H323的编解码，作为协商好的编解码。
步骤160，取编解码列表C中优先级最高的编解码作为协商好的编解码；
步骤170，VIG分别向主叫用户和被叫用户转发另一方的TCS请求消息，消息中携带有协商好的编解码类型；
步骤180，主叫用户和被叫用户分别返回TCS响应消息，协商过程结束。
在后面流程的该呼叫双方的终端和VIG视频网关打开逻辑通道时，由于双方都协调出了唯一的编解码类型，所以无论打开单向逻辑通道，还是打开单向逻辑通道，其编解码类型肯定都是唯一的，双向一致的。
在实际使用时，可能需要考虑设备的“强制编解码转换”功能，即强制选用优先级最高的编解码，即使需要进行编解码转换而且有优先级低但不需要进行编解码转换的编解码存在。有些设备厂商并不支持此功能。实际使用中通常用开关进行控制，特别是某些终端对某些低优先级编解码的效果欠佳的情况。
对于多媒体控制信令配合的多媒体(语音、视频)编解码能力协商，视频网关VIG在分别收到主叫终端和被叫终端发送的终端能力请求TCS消息所携带的编解码能力列表以及自身支持的编解码列表这三个集合进行交集运算，得到一个编解码列表，从中选择一编解码作为协商好的编解码再通过TCSACK消息通知主被叫终端。如果通过VIG进行视频呼叫的两个终端具有共同支持的编解码能力，则协商的结果必定是使用类型相同的编解码；如果通过VIG进行视频呼叫的两个终端不具有共同支持的编解码能力，则通过TCS能力协商，可以迫使这两个终端和VIG视频网关在后续流程中打开逻辑通道时，VIG和任一终端间收发两个方向的编解码类型相同，尽量减小“收发两个方向的编解码类型不同”造成的呼叫异常，提高VIG对终端支持的广泛性。通过本改进的流程，很好的利用了VIG知道主叫、被叫和本身都支持的编解码能力的优势，最大程度地选择三方都支持的编解码能力，减少编解码转换造成的多媒体失真和编解码转换资源的占用。克服了现有流程中主被叫终端由于都不清楚接收的编解码能力列表到底是对方终端支持还是VIG支持的，从而可能选择不同类型的编解码造成VIG需要进行编解码转换，或者呼叫的收发两个方向选择不同类型的编解码造成某些少数终端发生异常的情况。
Claims (7)
1、一种3G视频网关多媒体编解码能力协商方法，包括以下步骤：
(a)视频网关VIG分别收到主叫终端和被叫终端发送的终端能力发送请求TCS消息，记录消息中携带的编解码列表，分别与其自身支持的编解码列表进行交集运算，得到第一编解码列表和第二编解码列表；
(b)VIG将第一编解码列表与第二编解码列表进行交集运算得到第三编解码列表，从第三编解码列表或者第一和第二编解码列表中选择编解码作为协商好的编解码；
(c)VIG分别向主叫终端和被叫终端转发另一方的TCS请求消息，消息中携带有协商好的编解码类型。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，所述VIG得到第一和第二编解码列表后，判断所述第一和第二编解码列表是否为空，如果是，释放呼叫，否则返回TCS响应消息，然后执行步骤(b)。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述VIG得到第三编解码列表后，判断该编解码列表是否为空，如果是，则从第一编解码列表和第二编解码列表中各选择一编解码类型作为协商好的编解码，否则从第三编解码列表中选择一编解码类型作为协商好的编解码。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，从编解码列表中选择优先级最高的编解码作为协商好的编解码。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫终端和被叫终端收到VIG发出的TCS请求消息后，分别返回TCS响应消息。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主叫终端和被叫终端分别为3G-H324M终端或H323终端。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，适用于WCDMA系统、R4移动交换系统或H323系统。
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