CN101227482A - 一种网络电话通话中媒体协商方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网络电话通话中媒体协商方法、装置及系统，包括：步骤一，双方媒体网关通过网络电话信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；步骤二，呼叫建立后，所述双方媒体网关监视通话过程中的网络状况；步骤三，根据所述网络状况判断是否需要改变编解码，在需要改变所述编解码时，通过所述网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；步骤四，双方依据新的编解码格式建立起新的双向媒体流，继续通话。
Description
技术领域
本发明涉及网络电话(VOIP)中媒体网关之间的语音媒体编解码方案的协商，特别涉及一种基于网络实时环境而进行的二次语音媒体编解码协商的方法。
背景技术
随着互联网的发展，VOIP技术也得到了越来越多的应用。语音编解码技术作为VOIP中最基本的一项技术，也随着时间的发展衍生出各种各样的标准，以适应VOIP系统所处于的各种不同速率的网络环境。在这种情况下，有必要在语音媒体网关之间进行编解码的协商，以选择最佳的编码方案，既能保证一定的通话质量，又可以尽量节约网络带宽。
目前，绝大多数VOIP系统都具有在呼叫建立时进行媒体网关编解码协商的功能。这种方式虽然可以根据用户需要选择合适的编解码方案，但缺乏一定的灵活性。在时间较长的通话过程中，若网络出现拥塞，丢包等损伤情况，此时如果继续使用通话开始时确定的较高速率的语音编解码格式，轻则影响通话质量，严重则导致通话无法继续。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于对网络实时环境监测而进行的网络电话通话中媒体协商方法、装置及系统，在保证一定的通话质量的同时，又尽可能的节约了网络带宽。
为达到上述目的，本发明提供的网络电话通话中媒体协商方法，是基于对网络实时环境监测而进行的二次语音媒体编解码协商的方法，包括：
步骤一，双方媒体网关通过网络电话信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；
步骤二，呼叫建立后，所述双方媒体网关监视通话过程中的网络状况；
步骤三，根据所述网络状况判断是否需要改变编解码，在需要改变所述编解码时，通过所述网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；
步骤四，双方依据新的编解码格式建立起新的双向媒体流，继续通话。
上述网络电话通话中媒体协商方法，在所述步骤二中，所述双方媒体网关利用所述实时传输协议RTP中的RTCP报文，周期性地交换收发媒体包的实时状况，来监视通话过程中的网络状况。
上述网络电话通话中媒体协商方法，所述网络状况包括但不限于：平均延迟、抖动及丢包率。
上述网络电话通话中媒体协商方法，所述媒体网关上预先建立一个编解码选择策略，该编解码选择策略用于评估由所述RTP协议实时获取到的网络状况信息，并在网络状况不能满足当前编解码格式的要求时，选择新的编解码格式以适应网络环境。
上述网络电话通话中媒体协商方法，所述步骤三进一步包括：
步骤31，根据所述预先建立的编解码选择策略及所述网络状况的信息，判断是否要切换压缩率更高的编解码格式；
步骤32，如需要切换所述编解码格式，则根据所述编解码选择策略选择新的编解码格式，并通过网络电话信令重新发起媒体协商，要求对端媒体网关也切换到该新的编解码格式；否则，继续监视通话过程中的网络状况；
步骤33，本端媒体网关收到所述对端媒体网关切换成功的消息后，该本端媒体网关切换新的编解码格式；如双方媒体网关协商失败或对端媒体网关切换失败，则退出流程。
上述网络电话通话中媒体协商方法，所述步骤三还包括：如果本端媒体网关收到对方发来的媒体切换请求，则按照协议层的通用方式处理。
上述网络电话通话中媒体协商方法，所在述步骤一中，所述呼叫连接建立时，还包括一初始化步骤，该步骤至少包括：选择通话使用的编解码格式、判断是否已经是二次协商的状态、根据网络状况选择新编解码格式的策略表。
进一步的，本发明还提供了一种采用上述网络电话通话中媒体协商方法的装置，包括：
网络状况监视模块，用于在双方媒体网关通过网络电话信令建立呼叫链接后，监视通话过程中的网络状况；
编解码协商模块，用于根据所述网络状况监视模块监视的网络状况信息判断是否需要改变编解码，在需要改变编解码时，通过网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，并在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式，双方媒体网关依据新的编解码格式建立新的双向媒体流继续通话。
上述网络电话通话中媒体协商装置，所述媒体网关包括一编解码选择策略模块，用于评估网络状况信息，并在网络状况不能满足当前编解码格式的要求时，根据预先设定的编解码选择策略选择新的编解码格式以适应网络环境。
更进一步的，本发明还提供了一种采用上述网络电话通话中媒体协商方法的系统，包括：双方媒体网关及一媒体协商装置，其中，
所述双方媒体网关，通过网络电话信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；
所述媒体协商装置进一步包括：
网络状况监视模块，用于在双方媒体网关建立呼叫链接后，监视通话
过程中的网络状况；
编解码协商模块，用于根据所述网络状况监视模块监视的网络状况信息判断是否需要改变编解码，在需要改变编解码时，通过网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，并在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；所述双方媒体网关依据新的编解码格式建立新的双向媒体流继续通话。
与现有技术相比，本发明提供的网络电话通话中媒体协商的方法，通过语音媒体网关之间进行编解码的协商，选择最佳编码方案，即能保证一定的通话质量，又可以尽量节约网络带宽。
附图说明
图1是本发明VOIP通话中媒体协商方法的流程图；
图2是本发明方法实施例媒体网关语音编解码二次协商方法流程图；
图3是应用本发明VOIP通话中媒体协商方法的系统结构示意框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明之目的、方案及功效，但并非作为对本发明所附权利要求保护范围的限制。
参考图1，本发明的VOIP通话中媒体协商方法，包含以下步骤：
步骤S101，双方媒体网关VOIP信令(媒体网关控制协议MGCP、会话发起协议SIP等协议)建立呼叫连接，并通过会话描述协议SDP等媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；
步骤S102，在呼叫建立之后，双方媒体网关利用RTP协议中的RTCP(RTPControl Protocol：RTP控制协议)报文，周期性地交换收发媒体包的实时状况，依此来监视通话过程中的网络状况，包括但不限于平均延迟，抖动，丢包率等信息。
步骤S103，根据网络状况判断是否需要改变编解码，在需要改变所述编解码时，通过所述VOIP信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；
步骤S104，双方依据新的编解码格式建立起新的双向媒体流，继续通话。
上述方法中，所述媒体网关上预先建立起一个编解码选择策略：它可以评估由RTCP协议实时获取到的网络环境信息，如果网络环境不能满足当前编解码格式的需求，如：丢包率太高，时延抖动过大等，则选择压缩率更高的编解码格式(G723/5.3k，G723/6.3k，G729等)以适应此时的网络环境。经过策略选择之后的媒体网关，利用呼叫建立时使用的VOIP信令和媒体协商过程，发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到策略所选择的编解码格式。同时，本端媒体网关也将切换到这个编解码格式。
下面参考图2，进一步以具体实施例说明本发明的基于网络实时环境的语音编解码二次协商的方法的具体实施流程。
如图2所示，本发明所述基于网络实时环境的语音编解码二次协商的方法包括以下流程：
步骤S200，在双向呼叫建立时，初始化此功能模块，包括通话使用的编解码，是否已经二次协商的状态，由网络状况选择新编解码的策略表等。
步骤S201，检查呼叫是否真正建立，否则退出流程。
步骤S202，周期性地从收到的RTCP报文中提取丢包率，网络延迟，抖动等信息，作为步骤S203的输入信息。
步骤S203，策略表分析步骤S202传来的网络状况信息，从一个预先建立的查找表或逻辑式或其他的算法中，由丢包率，延迟，抖动等信息得出结论，判断是否要切换压缩率更高的编码执行步骤S204。
步骤S204，如果步骤S203的结论是需要改变编解码，则转入步骤S205；否则重复步骤S202的过程。
步骤S205，通过VOIP信令重新发起媒体协商，要求对方的媒体网关也切换到步骤S203得出的编解码方式。如果是对方发来媒体切换的请求，则按协议层的通用方式处理，如接受并切换，或拒绝等。本方法只涉及发起二次协商的请求。
步骤S206，收到对方切换成功的消息，则转到步骤207；如协商不成功或对方切换失败等情况，则不作处理，退出流程208。
步骤S207，本端媒体网关切换编解码方式。原来的呼叫连接仍然保持，只不过媒体流的编解码格式变换了。
参考图3，本发明还进一步提供了一种采用上述VOIP通话中媒体协商方法的系统30，包括：双方媒体网关311和312，及一媒体协商装置300，其中，所述双方媒体网关(包括本端媒体网关311和对端媒体网关312)，通过VOIP信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；所述媒体协商装置300进一步包括：网络状况监视模块301，用于在双方媒体网关311和312建立呼叫链接后，监视通话过程中的网络状况；编解码协商模块302，用于根据所述网络状况监视模块301监视的网络状况信息判断是否需要改变编解码，在需要改变编解码时，通过VOIP信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关312切换到改变编解码所选择的编解码格式，并在对端媒体网关312切换成功后，本端媒体网关311也切换到所述选择的编解码格式；所述双方媒体网关311和312依据新的编解码格式建立新的双向媒体流，继续通话。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种网络电话通话中媒体协商方法，是基于对网络实时环境监测而进行的二次语音媒体编解码协商的方法，其特征在于，包括：
步骤一，双方媒体网关通过网络电话信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；
步骤二，呼叫建立后，所述双方媒体网关监视通话过程中的网络状况；
步骤三，根据所述网络状况判断是否需要改变编解码，在需要改变所述编解码时，通过所述网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；
步骤四，双方依据新的编解码格式建立起新的双向媒体流，继续通话。
2.根据权利要求1所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述双方媒体网关利用所述实时传输协议RTP中的RTCP报文，周期性地交换收发媒体包的实时状况，来监视通话过程中的网络状况。
3.根据权利要求2所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，所述网络状况包括但不限于：平均延迟、抖动及丢包率。
4.根据权利要求1所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，所述媒体网关上预先建立一个编解码选择策略，该编解码选择策略用于评估由所述RTP协议实时获取到的网络状况信息，并在网络状况不能满足当前编解码格式的要求时，选择新的编解码格式以适应网络环境。
5.根据权利要求4所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，所述步骤三进一步包括：
步骤31，根据所述预先建立的编解码选择策略及所述网络状况的信息，判断是否要切换压缩率更高的编解码格式；
步骤32，如需要切换所述编解码格式，则根据所述编解码选择策略选择新的编解码格式，并通过网络电话信令重新发起媒体协商，要求对端媒体网关也切换到该新的编解码格式；否则，继续监视通话过程中的网络状况；
步骤33，本端媒体网关收到所述对端媒体网关切换成功的消息后，该本端媒体网关切换新的编解码格式；如双方媒体网关协商失败或对端媒体网关切换失败，则退出流程。
6.根据权利要求5所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，所述步骤三还包括：如果本端媒体网关收到对方发来的媒体切换请求，则按照协议层的通用方式处理。
7.根据权利要求1所述的网络电话通话中媒体协商方法，其特征在于，所在述步骤一中，所述呼叫连接建立时，还包括一初始化步骤，该步骤至少包括：选择通话使用的编解码格式、判断是否已经是二次协商的状态、根据网络状况选择新编解码格式的策略表。
8.一种采用上述权利要求1～7中任一项所述的网络电话通话中媒体协商方法的装置，其特征在于，包括：
网络状况监视模块，用于在双方媒体网关通过网络电话信令建立呼叫链接后，监视通话过程中的网络状况；
编解码协商模块，用于根据所述网络状况监视模块监视的网络状况信息判断是否需要改变编解码，在需要改变编解码时，通过网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，并在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式，双方媒体网关依据新的编解码格式建立新的双向媒体流继续通话。
9.根据权利要求8所述的网络电话通话中媒体协商装置，其特征在于，所述媒体网关包括一编解码选择策略模块，用于评估网络状况信息，并在网络状况不能满足当前编解码格式的要求时，根据预先设定的编解码选择策略选择新的编解码格式以适应网络环境。
10.一种采用上述权利要求1～7中任一项所述的网络电话通话中媒体协商方法的系统，其特征在于，包括：双方媒体网关及一媒体协商装置，其中，
所述双方媒体网关，通过网络电话信令建立呼叫连接，并通过媒体协商过程选择语音编解码方式，建立双向的基于实时传输协议RTP的媒体流；
所述媒体协商装置进一步包括：
网络状况监视模块，用于在双方媒体网关建立呼叫链接后，监视通话过程中的网络状况；
编解码协商模块，用于根据所述网络状况监视模块监视的网络状况信息判断是否需要改变编解码，在需要改变编解码时，通过网络电话信令和媒体协商过程发起二次媒体协商，通知对端媒体网关切换到改变编解码所选择的编解码格式，并在对端媒体网关切换成功后，本端媒体网关也切换到所述选择的编解码格式；所述双方媒体网关依据新的编解码格式建立新的双向媒体流继续通话。
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