CN101180912B - 基于低质量检测的网络电话呼叫的连接类型切换 - Google Patents

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Abstract

电信网络包括基站收发台节点(28)和分组控制单元(PCU)25。该基站收发台节点例如用于给一个小区提供无线传输资源以进行射频通信。该分组控制单元(PCU)25用于分配无线传输资源给作为分组交换连接处理的各个网络电话(VoIP)呼叫。另外，对于至少一个VoIP呼叫，该分组控制单元(PCU)25被安排为用于确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从一种连接类型变为另一种连接类型，例如从分组交换连接变为电路交换连接。在所示出的一个非限制性实施例中，分组控制单元(PCU)25通过监控电信网络中包括至少一个VoIP呼叫的分组的语音质量确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从分组交换连接变为电路交换连接。依据该监控，该基站控制器节点被安排为用于选择性请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。

Description

基于低质量检测的网络电话呼叫的连接类型切换
技术领域
本发明涉及远程通信，特别涉及网络电话(VoIP)。
[0003]背景技术
移动通信中的网络电话(VoIP)意味着使用分组交换(PS)业务传输适于一般移动电话呼叫的互联网协议(IP)分组(其包括，例如自适应多速率编解码(AMR)语音帧)。在电路交换网络中，在传输开始之前，从发信机到接收机的网络资源是静态的，从而建立了“电路”。在整个传输期间，这些资源保持专用于这个电路，并且全部消息沿着同样的路径。在分组交换网络中，消息被分割成分组。每个分组可以经过不同的路由到达目的地，在目的地分组被重新编译成原始消息。
用于VoIP的分组交换(PS)业务可以是，例如，GPRS(通用分组无线业务)、EDGE(全球演进的增强型数据速率)或WCDMA(宽带码分多址)。这些示例业务的每一个都可建立在全球移动通信系统(GSM)之上，最初为欧洲开发出的第二代(“2G”)数字无线接入技术。GSM在2.5G中有所增强，包括了例如GPRS技术。第三代(3G)包括国际电信联盟(ITU)IMT-2000家族覆盖的移动电话技术。第三代合作伙伴项目(3GPP)是一组为了使IMT-2000的基于WCDMA成员标准化而工作的国际标准团体、运营商和供应商，。
EDGE(或全球演进的增强型数据速率)是一项3G技术，其传送象宽带一样的数据速率给移动设备。EDGE允许用户以可能比一个普通的GSM/GPRS网络快三倍的速度连接到互联网和发送且接收数据，该数据包括数字图像、网页和照片。EDGE使GSM运营商可以提供更高速的移动数据接入，为更多移动数据用户服务，释放GSM网络性能以容纳额外的语音业务量。
EDGE提供三倍的GPRS数据性能。使用EDGE，运营商可以处理比GPRS多三倍的用户；使每个用户的数据速率增至三倍，或给他们的语音通信增加额外性能。EDGE使用与GSM网络同样的TDMA(时分多址)帧结构、逻辑信道和200kHz载波带宽，其允许现有的蜂窝设计以保持完整。
在EDGE技术中，基站收发台(BTS)与移动台通信(例如蜂窝电话，移动终端等等，包括电脑，例如具有移动终端的笔记本电脑)。基站收发台(BTS)典型地具有多个收发信机(TRX)，每个收发信机具有多个时隙。一些收发信机(TRX)能够“跳跃”，例如跳频。跳频是一个处理过程，其中数据信号被一个窄带载波信号调制，这个载波信号在一个随机但可推断的序列上从一个频率跳跃到一个频率，作为在一个宽的频带上的时间函数。
多种情况可能导致分组交换(PS)传输速度低于良好的VoIP质量需要的速度。一种这样的情况是载波干扰比降低或减少到一个低的水平，以至于额外的时隙(如果被添加的话)也不能补偿高比特错误率。另一个情况发生在没有为用于特定小区在一个特定时刻的PS数据足够地分配性能的时候，导致“抖动”和太低的传输速率。第三种情况是一个小区变成一个旧收发信机(TRX)，其不是EDGE使能的，导致变慢到GPRS。第四种情况是基于数据网络或IP多媒体子系统(IMS)网络的限制。第五种情况发生在到RBS站点的传输利用统计(基于分组)方法来实现的时候，导致实际传输中计算出的一定堵塞风险。
在所有这些情况中，即使VoIP呼叫可以幸存，语音质量也不可能象希望的一样好。当前，不管语音质量的级别，即使接听方最终的语音质量很差，IMS系统(下行链路)和电话上(上行链路)的VoIP客户将会仅仅保持发送语音数据。
概要
电信网络包括基站收发台节点和分组控制单元。该基站收发台节点例如用于给一个小区提供无线传输资源以进行射频通信。该分组控制单元用于分配无线传输资源给作为分组交换连接处理的各个网络电话(VoIP)呼叫。另外，对于至少一个VoIP呼叫，该分组控制单元被安排为用于确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从一种连接类型变为另一种连接类型，例如从分组交换连接变为电路交换连接。
在所示出的一个非限制性实施例中，分组控制单元通过监控语音质量确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从分组交换连接变为电路交换连接。依据该监控，该分组控制单元被安排为用于请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。
在一个操作模式中，为了监控用于VoIP呼叫的VoIP分组流的语音质量，分组控制单元监控电信网络中的包括该VoIP呼叫的分组的传送速度。在一个实施例中，分组控制单元包括缓冲器，并且被安排在包括至少一个VoIP的分组的缓冲器中监控传送速度。例如，分组控制单元可以通过确定缓冲器的使用量何时超过一个预定阈值来监控传送速度。可替换地，分组控制单元可以通过确定缓冲器使用量的变化何时超过一个预定阈值(例如缓冲器充满)来监控传送速度。
在一个实例的执行中，由分组控制单元监控的缓冲器可以是逻辑链路控制层(LLC)缓冲器，网络电话(VoIP)呼叫可以是EDGE VoIP分组流。
在另一个操作模式中，为了监控用于VoIP呼叫的VoIP分组流的语音质量，分组控制单元监控携带VoIP语音的丢失或损坏的帧。如果丢失或损坏的帧的数量超过预定限度，则分组控制单元请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。
分组控制单元可以整体地或部分地定位在任何适合的网络节点上，例如在基站控制(BSC)节点、基站节点和GPRS支持节点(GSN)上。
请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接可以包括请求参与呼叫的移动台执行分组交换到电路交换的切换，从而使这个呼叫重新连接成为电路交换呼叫。
附图的简要描述
本发明前述的和其它的目的、特性和好处将会从后面附图所示出的优选实施例的更详细描述中显而易见，其中，在各个视图中相同附图标记指同一部件。附图不必按比例示出，而重点在于说明本发明的原理。
图1是普通网络一部分的简化功能框图，包括移动台(MS)的几个部分，基站收发台(BTS)的几个部分，分组控制单元(PCU)的几个部分，该分组控制单元(PCU)包括语音质量监控器。
图1A是一个简化的功能框图，示例图1网络的一种变型，其中分组控制单元(PCU)位于基站控制(BSC)节点上。
图1B是一个简化的功能框图，示例图1网络的一种变型，其中分组控制单元(PCU)位于基站收发台(BTS)上。
图1C是一个简化的功能框图，示例图1网络的一种变型，其中分组控制单元(PCU)位于GPRS支持节点(GSN)上。
图2A是像图1一样的一个普通网络的简化功能框图，其中分组控制单元(PCU)的语音质量监控器是传送速度监控器。
图2B是一个流程图，其示出在第一实例操作模式中由图2A的分组控制单元(PCU)执行的基本的、示例的、具有代表性的非限制性步骤或动作。
图3A是像图1一样的一个普通网络的简化功能框图，其中分组控制单元(PCU)的语音质量监控器是帧监控器。
图3B是一个流程图，其示出在第一实例操作模式中由图3A的分组控制单元(PCU)执行的基本的、示例的、具有代表性的非限制性步骤或动作。
图4是一个实例电信系统的概略视图，其中当前的技术可以被有利地应用。
图5是EDGE(全球演进的增强型数据速率)系统的协议图。
图6A和图6B是依照第一操作模式，分别反映缓冲器充满的好和坏的情形的图示。
图7A和图7B是依照第一操作模式，分别反映分组吞吐量的好和坏的情形的图示。
附图的详细描述
在后面的描述中，为了解释而不是限制的目的，给出特殊的细节，如特殊的结构、接口、技术等，以便给本发明提供全面的理解。但是，对于本领域技术人员来说，本发明在偏离这些特定的细节的其它实施例中可以实施也是显而易见的。也就是说，本领域的技术人员将会设计出尽管在这里没有明确描述或示出但体现了本发明原理的、且包括在它的精神和范围内的各种装置。在一些实施例中，公知的装置、电路和方法的详细描述被省略，这样不会使本发明描述与非必要的细节混淆。这里引用的本发明的原理、方面和实施例的所有陈述，和其中的特定示例都是旨在包括结构和其中功能的同等物。另外，这样的同等物想要既包括当前公知的同等物，也包括未来发展的同等物，例如，执行同样功能的任何单元，而不用考虑结构。
这样，例如，本领域技术人员将会理解这里的框图可以代表体现该技术原理的示例性电路的概念视图。同样地，应该理解的是，任何流程图、状态转移图、伪随机码等等表示各种处理，其可以基本上在计算机可读介质中表示并且由计算机或处理器执行，而不管这样的计算机或处理器是否明确地被示出。
包含标注为“处理器”或“控制器”的功能模块的各种单元的功能可以通过使用专用硬件来提供，也可通过能够执行与合适软件相关联的软件的硬件来提供。当由处理器提供的时候，这些功能可以由一个单独的专用处理器、一个单独的共享处理器或多个独立的处理器来提供，它们中的一些可以被共享或分配。而且，“处理器”或“控制器”这个词的使用不应该被解释为专门指能够执行软件的硬件，并且其可以在没有限制的情况下包括数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。
图1示出了普通无线接入网络的一部分，其包括分组控制单元(PCU)25的几个部分和基站收发台(BTS)28的几个部分，也包括通过空中接口32与基站收发台(BTS)28进行射频通信的移动台(MS)30。该移动台(MS)30包括收发信机33和数据处理和控制单元34。数据处理和控制单元34中包括提供网络电话(VoIP)性能的功能，例如VoIP应用36。本领域技术人员将会意识到该移动台(MS)30与数据处理和控制单元34特别典型地包括多个其它功能和应用，也包括未示出的输入/输出设备，例如显示器，小键盘等。
该基站收发台(BTS)28服务于一个或多个小区，例如小区40。在服务于小区40时，基站收发台(BTS)28提供一个无线传输资源池50。如在图1的概念化地实施例中，池50包括多组无线传输资源521-52n，用于与小区40中的移动台进行通信。
在图1中的示例性而非限制的实施例中，小区的至少一组无线传输资源是一组非跳频无线传输资源。例如，在图1的实施例中，组521是一组非跳频无线传输资源，小区的其它组无线传输资源，例如组522-52n是无线传输资源的跳频组。在图1的实施例中，无线传输资源的非跳频组521包括由非跳频收发信机541提供的无线传输资源。由非跳频收发信机541提供的无线传输资源包括在一个频率(非跳频收发信机541在该频率上操作)上的时隙561-1至561-j。同样地，无线传输资源的跳频组522-52n包括由各自跳频收发信机542-54n提供的无线传输资源，并且由跳频收发信机提供的无线传输资源包括在各自频率(跳频收发信机在该频率上操作)上的时隙。例如，跳频收信机542提供的无线传输资源包括时隙562-1至562-j；跳频收信机543提供的无线传输资源包括时隙563-1至563-j；以此类推。应该理解的是，这里描述的技术不需要使用某一数量(或，事实上，任何)的无线传输资源跳频组。
可选地，在前述的实施例中，无线传输资源的非跳频组521的至少一个无线传输资源可以被用于广播控制信道(BCCH)(和/或其它标准化的或公共广播信道)，然而无线传输资源的非跳频组521的其它无线传输资源可以被用于包括网络电话分组流的呼叫。例如，无线传输资源的非跳频组521的至少一个时隙可以被用于BCCH(例如时隙561-1)，无线传输资源的非跳频组521的其它时隙(例如时隙561-2至561-j)可以被用于包括网络电话分组流的呼叫。
分组控制单元(PCU)25包括资源指定逻辑，其例如可以由资源指定控制器60来实现。在一个示例实施例中，资源指定控制器60调度呼叫，这些呼叫采取图2B的方法和/或方式中的网络电话分组流的形式。这样，分组控制单元(PCU)25利用其资源指定控制器60，给作为分组交换连接处理的各个网络电话(VoIP)呼叫分配无线传输资源。
为了其资源的指定和分配，资源指定控制器60可以包括资源存储器61或其它的机制以留意基站收发台(BTS)28提供的无线传输资源组52的资源分配或指定。资源存储器61可以类似于无线传输资源组52的一个地图或映像。
另外，分组控制单元(PCU)25被安排和/或配置，为分组控制单元(PCU)25处理的至少一个VoIP呼叫确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从分组交换连接变为电路交换连接。更特殊地，在图1的实例中，分组控制单元(PCU)25通过在电信网络中为至少一个VoIP呼叫监控语音质量来确定该至少一个VoIP呼叫是否应该从分组交换连接变为电路交换连接。依照该监控，分组控制单元(PCU)25被安排选择性地请求该至少一个VoIP呼叫从第一连接类型(例如分组交换连接)变为第二连接类型(例如电路交换连接)。
分组控制单元(PCU)25包括用于该至少一个呼叫的缓冲器，并且被安排用于监控分配给该至少一个VoIP的分组的语音质量。因此，在图1示例性而非限制的实施例中，分组控制单元(PCU)25进一步包括分组缓冲器池70、语音质量监控器72和连接控制器74。
如果需要的话，分组缓冲器池70可选地被构造或概念化为缓冲器组82，每一组对应于基站收发台(BTS)28提供的无线传输资源组52中的一个。这样，图1示出了n组缓冲器，例如组821至组82n。每个缓冲器组82包括多个独立的缓冲器86，每个缓冲器86可以被用于一个单独的呼叫或分组流。在示出的实施例中，碰巧存在用于每个收发信机54的每个时隙的一个单独缓冲器86，例如对应于收发信机541的时隙561-1至时隙561-j的缓冲器861-1至861-j；对应于收发信机542的时隙562-1至时隙562-j的缓冲器862-1至862-j；以此类推。因此，在该实施例中，出现在时隙561-1的VoIP呼叫的分组经由缓冲器841-1行进。应该理解的是，在其它实施例中，缓冲器84不需要被聚成组或以任何特定的方式相关联，只要分组流与缓冲器84相关联，它的分组经由该缓冲器84行进。
分组缓冲池70的缓冲器84可以由各种方式实现或提供。每个缓冲器84可以是一个单独的存储单元或设备。可替换地，多个缓冲器84可以在一个公共存储单元或设备中提供，例如可以被寻址、分区的半导体存储设备或阵列，或另外被用于存储或检索有关这多个缓冲器84的数据。
在图2A所示出的实施例中，语音质量监控器采取传送速度监控器72-2的形式，其被配置为缓冲监控器，用于监控分配给至少一个VoIP呼叫的缓冲器中的分组的传送速度，例如留意缓冲器的分配和占用，包括缓冲器充满或使用水平。例如，传送速度监控器72(也被称为缓冲监控器72)具有头指针和尾指针，用于指向分别形成当前存储在缓冲器中的数据的头和尾(或终止)的存储器位置。使用这样的指针，传送速度监控器72-2可以在离散时间点追踪和/或存储每个缓冲器84中的许多或一些数据量。
连接控制器74控制特殊的连接，通过这个连接产生呼叫。同样，连接控制器74实现呼叫的连接类型，例如电路交换或分组交换。假设为了一个VoIP呼叫，(至少最初)分组交换连接通过连接控制器74被建立起来。在VoIP呼叫的分组交换连接被建立起来以后，形成VoIP呼叫的下行链路分组流的分组通过缓冲器84(用于呼叫的下行链路缓冲器)中适当的一个被路由，形成VoIP呼叫的上行链路分组流的分组通过缓冲器84(用于呼叫的上行链路缓冲器)中适当的一个被路由。
在图2A的一个实例中，分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2通过确定用于呼叫的缓冲器的使用量何时超过一个预定阈值来监控包括VoIP呼叫的分组的传送速度。可替换地，分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2通过确定缓冲器的使用量的变化何时超过一个预定阈值来监控传送速度。
在图2A的实例中，分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2监控的缓冲器可以是逻辑链路控制层(LLC)缓冲器，网络电话(VoIP)呼叫可以是EDGE VoIP分组流。如本领域公知的和如图5中所示的，LLC定义用于移动台(MS)和服务GPRS支持节点(SGSN)之间的分组数据传送的逻辑链路控制层协议。LLC从移动台跨越至SGSN，并且想要用于确认和非确认数据传送。可替换地或另外地，传送速度监控器监控的缓冲器可以是一个无线链路控制(RLC)缓冲器。
结合这里描述的技术，图2B示出了由具有图2A的传送速度监控器72-2的分组控制单元(PCU)25执行的基本的、示例性的、具有代表性的非限制性步骤或动作。图2B主要但非必须专门地提供由分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2执行的传送速度监控程序的示例步骤。步骤2-1示出为特定VoIP分组交换呼叫而调用的传送速度监控程序(或传送速度监控程序的一个例子)。可以理解的是，传送速度监控程序或其中的一个例子可以为了每个VoIP分组交换呼叫而分别地被调用或开始。传送速度监控程序的调用可以由一个时钟或某种类型的超时或与一个呼叫相关联的某个事件或发生的事情来提示。这样，传送速度监控程序的调用可以是定期的，例如以一规定的或可调整的频率。可替换地，传送速度监控程序的调用可以是不定期的。
一旦被调用，如步骤2-2，传送速度监控程序检查一个可接受的传送速度是否存在用于VoIP分组交换呼叫，该程序为了该VoIP分组交换呼叫而被调用。同样，缓冲监控器72-2监控(例如LLC或RLC)分组控制单元(PCU)25中的缓冲器充满，特别是用于VoIP流。
如前面提到的，在第一操作模式的一个示例子模式中，分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2可以通过确定用于呼叫的缓冲器的使用量何时超过一个预定阈值来监控包括VoIP呼叫的分组的传送速度。超过缓冲器的预定阈值想要指示传送速度已经变慢，由于，例如缓冲器注入的比清空的快，从而反映在流出端链路上减少的传送速度。
可替换地，在第一操作模式的另一个子模式中，分组控制单元(PCU)25的传送速度监控器72-2可以通过确定缓冲器使用量(缓冲器充满)的变化何时超过一个预定(例如被配置的)阈值来监控传送速度。在这点上，见图6A，其示出随着时间的过去缓冲器充满的一种好的情况和这样一种可接受的缓冲器充满的分布(标准偏差＝0.1)，图6B与之相反，其示出了随着时间的过去缓冲器充满的一种坏的情况和缓冲器充满的一种差的分布(标准偏差＝1)。同样地，图7A示出了随着时间的过去分组吞吐量的一种好的情况(通过监控的缓冲器)，和这样一种可接受的吞吐量分布(标准偏差＝0.1)，与图7B的差的情况形成对比(标准偏差＝1)。
在前述两种子模式或者其它可比较的操作方式中，如果在步骤2-2确定用于VoIP呼叫的传送速度是可接受的，则传送速度监控程序(或其中的这个例子)可以终止，如步骤2-3所指示的。否则，执行步骤2-4。
当在步骤2-2确定用于VoIP呼叫的传送速度是不可接受的时候，例如传送速度慢，从而差的语音质量或其它低质量或问题出现，执行步骤2-4。如步骤2-4，传送速度监控器72提示分组控制单元(PCU)25请求该呼叫从一种电路连接类型(例如网络电话分组流)变为另一种电路连接类型(例如电路交换连接)。这样的请求，例如，可以通过请求移动台(MS)30将呼叫从网络电话分组流变为电路交换连接而完成。
假定，响应于步骤2-4的请求，该呼叫被转换到电路交换呼叫，而不是VoIP呼叫，最终如步骤2-5，资源指定控制器60为呼叫(现在为电路交换的呼叫)指定另外的无线传输资源。指定的无线传输资源被连接控制器74配置或另外管理成为电路交换连接。为电路交换呼叫指定或重新分配呼叫可以被本领域技术人员理解，例如由3GPP TS 23.806 V1.7.0(2005-11)的其中6.3.6部分，Technical Specification Group Service and System Aspects：Voice CallContinuity between CS and IMS Study(Release7)(技术规范组服务和系统方面：CS和IMS之间的语音呼叫连续性研究(版本7))来描述，其在此全部引用作为参考。
在图3A中示出的一个实施例中，语音质量监控器采取帧监控器72-3的形式，其被配置为缓冲监控器，用于监控分配给至少一个VoIP呼叫的缓冲器中的分组的存在和内容(准确度，完整性)。例如，帧监控器72-3可以与错误检测/校正单元/逻辑协同工作，并且留意用于缓冲器中监控的VoIP呼叫的IP流的多个丢失的和/或损坏的帧。当分组控制单元(PCU)25的帧监控器72-3确定丢失或损坏的帧数量超过一个预定限度时，分组控制单元(PCU)25请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。
在图3A的示例实施例中，分组控制单元(PCU)25的帧监控器72-3监控的缓冲器可以是逻辑链路控制层(LLC)缓冲器或无线链路控制(RLC)缓冲器，网络电话(VoIP)呼叫可以是EDGE VoIP分组流。
结合这里描述的技术，图3B示出具有帧监控器72-3的分组控制单元(PCU)25执行的基本、示例性的、具有代表性的非限制性步骤或动作。图3B主要但非必须专门地提供由分组控制单元(PCU)25的帧监控器72-2执行的帧存在/质量监控程序(“帧监控程序”)的示例步骤。步骤3-1示出为特定VoIP分组交换呼叫而调用的帧监控程序(或帧监控程序的一个例子)。可以这样理解，帧监控程序或其中的一个例子可以为了每一VoIP分组交换呼叫而分别地被调用或开始。帧监控程序的调用可以由一个时钟或某种类型的超时或与一个呼叫相关联的某个事件或发生的事情来提示。这样，帧监控程序的调用可以是定期的，例如以一规定的或可调整的频率。可替换地，帧监控程序的调用可以是不定期的。
一旦被调用，如步骤3-2，帧监控程序检查被检测到的迄今标注用于VoIP分组流(与它监控的缓冲器有关)的丢失或损坏帧的数量是否超过一个预定限度。如果没有，则帧监控程序(或其中的一个例子)可以终止，如步骤3-3所示。否则，执行步骤3-4。
当在步骤3-2确定被检测到的迄今标注用于由帧监控器72-3监控的VoIP分组流的丢失或损坏帧的数量超过一个预定限度的时候，执行步骤3-4。超过这个预定限度是差的语音质量或其它低质量或问题的一个衡量或指示。如步骤3-4，帧监控器72-3提示分组控制单元(PCU)25请求呼叫从一种电路连接类型(例如网络电话分组流)变为另一种电路连接类型(例如电路交换连接)。这样的请求，例如，通过请求移动台(MS)30将呼叫从网络电话分组流变为电路交换连接来实现。
假设，响应于步骤3-4的请求，呼叫被转换为电路交换呼叫，而不是VoIP呼叫，最终如步骤3-5，资源指定控制器60为该呼叫(现在为电路交换呼叫)指定另外的无线传输资源。指定的无线传输资源被连接控制器74配置或另外管理成为一个电路交换连接。请求该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接可以包括请求参与呼叫的移动台执行分组-交换到电路-交换的切换，从而将该呼叫重新连接成为电路交换呼叫。例如，消息以“PS-to-CSHO命令”的形式从分组控制单元(PCU)25发送到移动台(MS)30。这个移动台(MS)30将会执行PS-to-CS切换，在另外的资源上(例如在跳频资源上[例如跳频收发信机]或非跳频资源上[例如非跳频收发信机])重新连接该呼叫成为电路交换呼叫。
在图1的非限制性示例中，无线传输资源采取收发信机提供的一个频率/多个频率上的时隙的形式，收发信机提供的这一组时隙指的是一组资源。但是可以理解，当无线传输资源采用不同于时隙的形式时，可以实现上面的技术(例如在传输质量或传送速度需要的时候，将一个呼叫变为电路交换呼叫)。在这一点上，即使在没有使用时隙的技术中(例如WCDMA，HSDPA，WiMAX和CDMA2000)，这里使用的“无线传输资源”可以采取其它的形式，例如信道，无线载体或分配给呼叫的一个载波的一部分或一方面。
因此前述或其它实施例中包含的分组控制单元(PCU)25可以或整体或部分地位于任意适合的网络节点上，例如在图1A所示的基站控制(BSC)节点26上，图1B所示的基站收发台(BTS)或基站节点，或图1C所示的GPRS支持节点(GSN)27上。通过部分地位于一个节点装置上，分组控制单元(PCU)25的功能可以被分布在两个或多个节点上。
在一个实施例中，包括网络电话(VoIP)分组流的呼叫是EDGE(全球演进的增强型数据速率)VoIP流。如这里使用的，“EDGE”包括EDGE演进，也被称为例如EDGE阶段2。图5是EDGE系统的协议图。在EGPRS中，分组控制单元(PCU)25中继在移动台(MS)30和核心网络之间的LLC帧(图5中描述为在BSS上“中继”)。
图4示出了电信系统100，其提供一个直观的示例，在其上下文中，前述结构可以找到，前述方法可以被实施。图4的示例电信系统100与具有第一类型无线接入技术的第一无线接入网络112和具有第二类型无线接入技术的第二无线接入网络114协同运行。在图4的非限制性示例中，第一无线接入网络112使用GSM/EDGE无线接入技术(GERAN)，而第二无线接入网络114使用UTRAN无线接入技术。
第一无线接入网络112和第二无线接入网络114都被连接到一个(或多个)外部核心网络116。该一个(或多个)核心网络116包括用于电路交换连接的网络子系统120，其以典型地与寄存器协同操作的移动交换中心(MSC)122为特征，该寄存器例如是访问位置寄存器(VLR)。网络子系统120被典型地连接到(例如)公共交换电话网络(PSTN)124和/或综合业务数字网(ISDN)。
该一个(或多个)核心网络116也包括GPRS/骨干网126，其包括服务GPRS业务节点(SGSN)128和网关GPRS支持节点(GGSN)130。GPRS/骨干网126被连接到面向无连接的外部网络，例如IP网络132(例如互联网)。这样，分组交换连接包括与服务GPRS支持节点(SGSN)128通信，其通过骨干网和网关GPRS支持节点(GGSN)130依次被连接到分组交换网络130(例如互联网X.25外部网络)。
该一个(或多个)核心网络116可以通过被称为A接口的一个接口、或被称为Gb接口的一个接口或一个开放Iu接口、或这三个接口的任意组合连接到第一无线接入网络12(例如GERAN)。在图4中，假设第一无线接入网络只通过Iu接口连接。该第一无线接入网络112包括一个或多个基站控制器(BSC)26，每个基站控制器(BSC)26控制一个或多个基站收发台(BTS)28。在图4所示的实例中，基站控制器(BSC)261穿过Abis接口被连接到两个基站收发台，特别是基站收发台(BTS)281-1和基站收发台(BTS)281-2。每个基站收发台(BTS)281在图4中被描述为服务于三个小区C。每个小区C由一个近似于各自基站的圆形表示。这样，本领域技术人员将会理解，一个基站可以为多于一个的小区提供跨越这个空中接口的通信，不同的基站可以为不同数量的小区提供服务。
图4也示出了GERAN典型地包括多个基站控制器(BSC)26，尽管只示出这些基站控制器中的一个，特别是基站控制器(BSC)261。为了简化，包括基站控制器(BSC)262的基站子系统(BSS)被省略。该基站控制器26控制一组小区内的无线资源和无线连接。每个基站(BTS)28处理一个或多个小区内的无线发送和接收。
核心网络116也通过被称为Iu接口的一个接口连接到第二无线接入网络114(例如UTRAN无线接入网络)。第二无线接入网络114包括一个或多个无线网络控制器(RNC)26U。为了简化的目的，图1的UTRAN114只示出了一个RNC节点。RNC节点26U被连接到多个基站28U(例如节点Bs)。在第二无线接入网络(UTRAN网络)114中，无线网络控制器(RNC)26U控制一组小区内的无线资源和无线连接，而基站处理一个或多个小区内的无线发送和接收。Abis接口、无线接口Um、Iu接口和其它接口都在图4中由点划线示出。
在图4描述的特殊的非限制性实例中，分组控制单元(PCU)25基本上以图1A描述的方式位于基站控制器(BSC)26上。可以回想起，分组控制单元(PCU)25可以位于任何地方，例如如图1B和图1C所示。依照在此描述的技术，为了VoIP媒体流，基站控制器(BSC)26的监控缓冲器(例如LLC缓冲器或RLC缓冲器)被监控。当被监控的缓冲器满足某种变化或阈值参数，图4的实例应该依照图2A和图2B的实施例操作，网络发送一个PS-to-CS切换命令给MS，然后其从VoIP变为一个传统的(和可能更安全)电路交换连接。另一方面，当被监控的缓冲器中观察到的损坏或丢失的帧数量超过一个预定的数量，图4的实例应该依照图3A和图3B的实施例操作，网络发送一个PS-to-CS切换命令给MS，然后其从VoIP变为一个传统的(和可能更安全)电路交换连接。
前述内容假设分组控制单元(PCU)25可以检测VoIP流。本领域技术人员知道VoIP流怎样才能被检测到，例如通过检查诸如移动台在VoIP数据流建立过程中设置的QoS会话比特之类的一组服务质量(QoS)属性，或者通过核对被配置在或追加到VoIP数据流的任何其它类型的VoIP签名。其它的技术在2005年5月25日提交的美国临时专利申请号为60/684233、名称为“Authenticated Identification of VoIP Flow in BSS(BSS中VoIP流的鉴别标识)”中公开，其全部内容在此引入作为参考。
如上面解释的，步骤2-2和步骤3-2包括从基站控制器(BSC)26发送以例如“PS-to-CS切换命令”形式的消息到移动台(MS)30。这样的消息命令移动台(MS)30进行分组交换(PS)到电路交换的切换，从VoIP域离开，越过/进入到传统的CS域。
特别在VoIP引入的早期阶段，由于这么多的组件是新的，所以多个问题被预期到。在分组交换传递引起的任何问题中，使用这里提供的“安全-防护”技术，不论什么原因，分组控制单元(PCU)25将检测问题情况。这样的检测是至少部分地应当的，因为如果没有到移动台(MS)30的传输，等待从分组控制单元(PCU)25发送的LLC帧的数量将会填充。一旦检测到预定数量的正在等待的帧，移动台(MS)30将会被命令切换到电路交换域，在那里，移动台(MS)30很可能可以继续呼叫。
前述的技术可以便于比另外预期更早引入网络电话(VoIP)业务。
这样，在由分组交换传输产生的任何问题中，如在分组控制单元(PCU)25中执行的或由分组控制单元(PCU)25执行的缓冲器(LLC或RLC)等级(level)和变化检测可以能够命令移动台(MS)30从VoIP域离开，跨过/进入到传统的电路交换域。如上面讨论的，辨识差的语音质量(并且对于忍受这个差的语音质量的VoIP流，响应地触发分组交换到电路交换的切换)的另一种标准包括监控VoIP流中丢失或损坏的帧。
尽管已经详细地示出和描述了各种实施例，权利要求不限于任何特定的实施例或实例。上面的描述不应该被解读为暗示任何特定的元件、步骤、范围或功能是必要的。应该可以理解，本发明不应局限于所公开的实施例，而是相反，将要覆盖各种修改或等效的配置。

Claims (13)

1.一种操作电信网络的方法，包括：
分配一个小区(C)的无线传输资源给作为分组交换连接处理的各个网络电话VoIP呼叫；
其特征在于：
对于至少一个VoIP呼叫，在分组控制单元上监控包括该至少一个VoIP呼叫的分组的缓冲器(82)的使用量，其中监控缓冲器(82)的使用量包括确定该缓冲器(82)的使用量何时超过一个预定阈值或者确定该缓冲器(82)的使用量的变化何时超过一个预定阈值；
依照该监控，选择性地请求将该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。
2.如权利要求1的方法，其中该缓冲器(82)是逻辑链路控制层LLC缓冲器。
3.如权利要求1的方法，其中该缓冲器(82)是基站控制器节点的无线链路控制RLC缓冲器。
4.如权利要求1的方法，其中该缓冲器(82)是分组控制单元的缓冲器。
5.如权利要求1的方法，其中请求将该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接的步骤包括请求参与该呼叫的移动台执行分组交换到电路交换的切换，从而使该呼叫重新连接成为电路交换呼叫。
6.如权利要求1的方法，其中网络电话VoIP呼叫是EDGE VoIP分组流。
7.一种电信网络，包括：
基站收发台节点(28)，用于给一个小区(C)提供无线传输资源以进行射频通信；
分组控制单元(25)，用于分配该无线传输资源给作为分组交换连接处理的各个网络电话VoIP呼叫；
其特征在于，该分组控制单元(25)配置成：
监控包括至少一个VoIP呼叫的分组的缓冲器(82)的使用量以确定该缓冲器(82)的使用量何时超过一个预定阈值或者该缓冲器(82)的使用量的变化何时超过一个预定阈值，和
依照该监控，选择性地请求将该至少一个VoIP呼叫从分组交换连接变为电路交换连接。
8.如权利要求7的电信网络，其中该缓冲器(82)是逻辑链路控制层LLC缓冲器。
9.如权利要求7的电信网络，其中该缓冲器(82)是无线链路控制RLC缓冲器。
10.如权利要求7的电信网络，其中该网络电话VoIP呼叫是EDGE VoIP分组流。
11.如权利要求7的电信网络，其中该分组控制单元(25)至少部分地位于基站控制器节点上。
12.如权利要求7的电信网络，其中该分组控制单元(25)至少部分地位于基站节点上。
13.如权利要求7的电信网络，其中该分组控制单元(25)至少部分地位于GPRS支持节点上。
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