CN101087276A

CN101087276A - 媒体网关及媒体网关中报文的转换方法

Info

Publication number: CN101087276A
Application number: CNA2006100358248A
Authority: CN
Inventors: 李珲
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2007-12-12

Abstract

本发明揭示了一种媒体网关中报文的转换方法，为利用媒体网关对两个采用相同编码方式的网络报文进行互通转换，包括如下步骤：媒体网关将源报文中的帧传输信息映射为目标报文的帧传输信息；生成目标报文的校验指示信息并封装为目标报文。本发明还揭示了一种用于对两个采用相同编码方式的网络互通时进行报文转换的媒体网关。本发明无需增加编解码器，利用媒体网关即可以实现两个不同网络承载面的业务数据高质量、低时延的快速报文转换。

Description

媒体网关及媒体网关中报文的转换方法

技术领域

本发明涉及报文转换技术领域，尤其是涉及一种支持对两个采用相同编码方式的网络互通时进行报文转换的媒体网关，以及一种媒体网关中报文的转换方法。

背景技术

随着网络互连技术的发展，各种网络不断涌现，比如IP多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem，简称IMS)网络，下一代(Next Generation Network，简称NGN)网络以及采用R4标准的WCDMA接入网络等。各种不同的网络进行互连互通以构成一个庞大的通信网络；然而，由于不同的网络承载业务数据的报文格式以及报文编码可能不一致，因此，不同网络进行互连互通时，必须利用媒体网关(Media Gate Way，简称MGW)对报文格式进行转换。

当两个不同网络之间进行业务互通时，业界实现报文格式进行转换的通用做法是：在媒体网关中增加2个编解码器(Transport Code，简称TC)，将数据报文从一种网络的承载格式先利用一个编解码器解码转换成码流，然后再利用另外一个编解码器将码流编码，并重新封装成另外一侧网络的承载格式发送出去。

如图1所示，以IMS网络与WCDMA-R4网络为例，来进一步详细说明现有技术中报文格式转换的实现方法。

IMS网络的报文格式为：IP|UDP|RTP|RFC3267|Payload；

WCDMA-R4网络的报文格式为：IP|UDP|RTP|UP|Payload；

从IMS网络侧输入媒体网关的数据报文经过编解码器1和2的解码和重新编码后，封装为WCDMA-R4网络侧的报文格式并发送给WCDMA-R4网络；同样，从WCDMA-R4网络侧至IMS网络侧的数据报文也如此处理，即可完成IMS网络与WCDMA-R4网络的业务数据承载面的互连互通。

虽然现有技术可以实现两个不同网络的业务数据承载面的互连互通，但是，现有技术存在如下缺陷：

1.由于需要在媒体网关中增加2个编解码器，因此，增加网络互通时的实现成本；

2.由于进行报文转换时，需要先对一个网络侧的报文进行解码，然后重新编码为另外一个网络侧的报文格式，解码和重新编码的步骤将损失码流质量，降低两个网络之间交互的业务数据质量；

3.进一步，解码和重新编码的步骤将增加两个网络之间业务数据交互的时延。

发明内容

本发明解决的技术问题是揭示一种媒体网关及媒体网关中报文的转换方法，利用媒体网关对两个采用相同编码方式的网络报文进行互通转换，以实现两个不同网络承载面的业务数据高质量、低时延的快速报文转换。

为解决上述问题，本发明公开一种媒体网关中报文的转换方法，为利用媒体网关对两个采用相同编码方式的网络报文进行互通转换，关键是，包括如下步骤：

媒体网关将源报文中的帧传输信息映射为目标报文的帧传输信息；

生成目标报文的校验指示信息并封装为目标报文。

本发明还包括如下步骤：媒体网关解析源报文信息，找出源报文异于目标报文的承载格式。

所述目标报文的封装步骤具体包括：

将目标报文的帧传输字段信息以及校验指示字段信息封装为目标报文的承载格式；

将目标报文的承载格式替换源报文中的承载格式以构成目标报文。

所述帧传输信息包括帧速率控制信息、帧质量指示信息以及帧格式信息。

相应地，本发明公开一种媒体网关，用于对两个采用相同编码方式的网络互通时进行报文转换，该媒体网关包括存储单元以及报文协议单元，关键是，该媒体网关还包括：

解析单元，用于解析源报文信息，找出源报文异于目标报文的承载格式；

执行单元，用于根据报文协议单元中源报文协议与目标报文协议将源报文的承载格式映射为目标报文的承载格式；

封装单元，用于将目标报文的承载格式替换源报文中的承载格式以构成目标报文。

所述执行单元包括帧传输信息转换执行子单元以及校验指示信息执行子单元；

所述帧传输信息转换执行子单元用于将源报文的帧传输信息映射为目标报文的帧传输字段信息；

所述校验指示信息执行子单元用于生成目标报文的校验指示信息。

所述封装单元包括封装承载格式子单元以及替换子单元；

所述封装承载格式子单元用于将目标报文的帧传输字段信息以及校验指示字段信息封装为目标报文的承载格式；

所述替换子单元用于将目标报文的承载格式替换源报文中的承载格式以构成目标报文。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.由于本发明无需在媒体网关中增加编解码器，因此，本发明具有报文转换实现成本低的优点；

2.由于本发明仅对报文头进行转换，无需对报文进行解码以及重新编码，因为，本发明可以很好的保留承载面的业务数据质量；

3.同时，由于本发明无需对报文进行解码以及重新编码，相对现有技术而言，降低了媒体网关对报文转换造成的交互时延。

附图说明

图1是采用现有技术的IMS网络与WCDMA-R4网络之间报文互通转换的示意图。

图2是本发明所揭示的媒体网关中报文的转换方法的流程示意图。

图3A和图3B分别是UP报文头的两种结构示意图。

图4是本发明所揭示的媒体网关的系统示意图。

具体实施方式

通过分析图1所示现有技术的实施例，可知：IMS网络的报文格式与WCDMA-R4网络的报文格式仅其中一个报文头不一样，即，IMS网络的一个报文头为RFC3267，而WCDMA-R4网络相应的报文头为UP，因此，若IMS网络与WCDMA-R4网络采用相同的编码方式，则该两个网络进行承载面的业务数据互通时，若不再利用编解码器对报文进行解码和重新编码，而仅对报文中报文头的不同部分进行转换，将大大提高互通业务数据的质量、降低互通时延。

基于此，本发明的指导思想在于：对两个采用相同编码方式的网络进行承载面的业务数据互通时，利用媒体网关实现对交互报文的承载格式转换即可实现交互报文的转换。

请参见图2所示，为本发明所揭示的媒体网关中报文的转换方法的流程示意图。需要说明的是，本发明中，源报文是指从一个网络侧输入至媒体网关，目的在于发送至另外一个网路侧的数据报文；而目标报文则是将需要利用媒体网关将源报文进行转换，由媒体网关输出至另外一个网路侧的数据报文。

本发明包括如下步骤：

步骤s110：媒体网关解析源报文信息，找出源报文异于目标报文的承载格式；

步骤s120：根据源报文的承载格式协议以及目标报文的承载格式协议，将源报文承载格式中的帧传输信息映射为目标报文承载格式中的帧传输信息；

步骤s130：媒体网关生成目标报文的校验指示信息；

步骤s140：将目标报文的帧传输字段信息以及校验指示字段信息封装为目标报文的承载格式；

步骤s150：将目标报文的承载格式替换源报文中的承载格式，从而构成目标报文，现实互通的报文转换。

其中，所述帧传输信息包括帧速率控制信息、帧质量指示信息以及帧格式信息。

进一步，以下仍以IMS网络与WCDMA-R4网络的报文互通转换为具体实施例，以详细阐述本发明方法的具体实现。

由前述分析可知，IMS网络的报文格式与WCDMA-R4网络的报文格式仅其中一个报文头不一样，即，IMS网络的一个报文头为RFC3267，而WCDMA-R4网络相应的报文头为UP，因此，利用本发明的方法，仅需要对报文的承载格式：RFC3267报文头与UP报文头之间实现互通转换，即可实现IMS网络的报文格式与WCDMA-R4网络的报文格式互通转换。

根据RFC3267协议，RFC3267报文头包括负载头以及负载内容表(TableofContent，简称ToC)。

所述负载头包括一个4比特(bit)的控制模式请求(Control Mode Request，简称CMR)信息，指示希望对方发送的速率。以AMR编码方式为例，0-7代表不同的AMR速率，如7代表12.2，0代表4.75。若采用AMR-WB编码方式，对AMR-WB取值为0-8，其中15表示不做任何速率请求，其他值保留。因此，如果一个网络希望接收x速率帧，则该网络发出的报文中的CMR就必须根据RFC3267协议填写对应X速率帧的值；如果一个网络对接收报文的速率无要求，则可以将发出的报文中的CMR值填写为15；但是，如果接收的负荷携带的CMR不是语音模式和NO_DATA模式，则CMR应该被忽略。

所述负载内容表可包含多个ToC实体，每个ToC实体描述了一个语音帧。每个ToC实体由如下结构组成：

其中，F(1比特)：如果F为1，表明是负载中后面还有帧；如果F为0，则表明为最后一个帧；

FT(4比特)：帧格式信息，指明本帧是采用哪种帧格式：WB-AMR、AMR或SID。若FT＝15，则表明是NO_DATA数据；例如，对WB-AMR格式帧，若FT＝14，则表明是SPEECH_LOST；对WB-AMR格式帧，若FT＝10-13，或AMR格式帧，若FT＝9-14，则丢弃该报文。如果一个数据帧只包含NO_DATA数据，则不需要传输；如果帧的最后数据块是NO_DATA，也不需要传送。

Q(1比特)：帧质量指示信息。若Q为0，则表明帧是坏的。

而根据3GPP TS RAN 25.415协议，UP报文头根据协议数据类型(protocoldata unit，简称PDU)分别为0和1时，则PUD分别为0和1时，UP报文头结构分别如图3A和图3B所示。

为叙述方便，以WCDMA-R4网络输入至媒体网关的报文为源报文，以媒体网关输出至IMS网络的报文为目标报文。故源报文转换至目标报文需要完成的工作首先是：帧速率控制信息、帧质量指示信息以及帧格式信息的转换。

(1)帧速率控制信息：从UP报文头中的协议数据类型(PDU)解析出帧速率信息，并与RFC3267报文头中的控制模式请求(CMR)进行映射转化；

(2)帧质量指示信息：将UP报文头中FQC与RFC3267报文头中的Q字段进行映射，根据UP报文头以及RFC3267报文头对应的协议，FQC与Q之间的映射关系如下：

IMS网络侧的Q字段映射到WCDMA-R4的FQC字段

IMS-Q	WCDMA-R4-FQC
IMS-Q	WCDMA-R4-FQC	0	1
1	0	0	1

WCDMA-R4网络侧的FQC字段映射到IMS侧的Q字段

WCDMA-R4-FQC	IMS-Q
WCDMA-R4-FQC	IMS-Q	0	1
1	0	0	1

2

0

其中，WCDMA-R4网络侧的FQC可能取值为0(frame_good)、1(frame_bad)、2(frame_bad_due_to_radio)、3(spare)，IMS网络侧的帧质量指示信息Q取值为：1(speech_good)、0(speech_bad、sid_bad)。

(3)帧格式信息：将IMS网络侧的FT字段对应的帧格式，与WCDMA-R4网络侧的RFCI进行映射。

其中，RFC3267报文头与UP报文头之间实现互通转换时，WCDMA-R4网络侧的UP报文头初始化与时间调整事件信息不需要传到IMS网络侧，因此直接在WCDMA-R4网络侧终结。

然后，媒体网关还需要生成目标报文的校验指示信息，比如，需要将删除UP报文头中的头CRC等校验信息，并根据报文传输的实际情况填充RFC3267报文头中的F字段信息，等。

接着，媒体网关将映射转换的前述目标报文的帧传输字段信息以及校验指示字段信息封装为目标报文的承载格式，即封装为RFC3267报文头；

最后，将RFC3267报文头替换源报文中的UP报文头，构成了目标报文，即构成了IMS网络侧可以接收的报文格式。

相应地，本发明还公开了一种媒体网关，用于对两个采用相同编码方式的网络互通时进行报文转换，请参见图4所示，该媒体网关包括：

存储单元210，用于存储报文；

报文协议单元220，用于存储源报文以及目标报文对应的协议；

解析单元230，用于解析源报文信息，根据报文协议单元220找出源报文异于目标报文的承载格式；

执行单元240，用于根据报文协议单元220中源报文协议与目标报文协议将源报文的承载格式映射为目标报文的承载格式；

封装单元250，用于将目标报文的承载格式替换源报文中的承载格式以构成目标报文。

其中，所述执行单元240包括帧传输信息转换执行子单元以及校验指示信息执行子单元(图中未绘示)；

所述封装单元250包括封装承载格式子单元以及替换子单元(图中未绘示)；

需要说明的是，本发明中，源报文是指从一个网络侧输入至媒体网关，目的在于发送至另外一个网路侧的数据报文；而目标报文则是将需要利用媒体网关将源报文进行转换，由媒体网关输出至另外一个网路侧的数据报文。

综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种媒体网关中报文的转换方法，为利用媒体网关对两个采用相同编码方式的网络报文进行互通转换，其特征在于，包括如下步骤：

生成目标报文的校验指示信息并封装为目标报文。

2.根据权利要求1所述的媒体网关中报文的转换方法，其特征在于，还包括：

媒体网关解析源报文信息，找出源报文异于目标报文的承载格式。

3.根据权利要求2所述的媒体网关中报文的转换方法，其特征在于，所述目标报文的封装步骤具体包括：

4.根据权利要求1至3任一项所述的媒体网关中报文的转换方法，其特征在于，所述帧传输信息包括帧速率控制信息、帧质量指示信息以及帧格式信息。

5.一种媒体网关，用于对两个采用相同编码方式的网络互通时进行报文转换，该媒体网关包括存储单元以及报文协议单元，其特征在于，该媒体网关还包括：

6.根据权利要求5所述的媒体网关，其特征在于，所述执行单元包括帧传输信息转换执行子单元以及校验指示信息执行子单元；

7.根据权利要求6所述的媒体网关，其特征在于，所述封装单元包括封装承载格式子单元以及替换子单元；

8.根据权利要求5至7任一项所述的媒体网关，其特征在于，所述帧传输信息包括帧速率控制信息、帧质量指示信息以及帧格式信息。