CN101310503B - 在蜂窝式无线通信网络上支持基于ip的语音服务的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种在无线通信网络上支持基于互联网协议的语音(VoIP)服务的方法和系统。以控制器指定的编码速率对数据进行编码，以产生VoIP分组。在编码的数据中识别对错误敏感比特和对错误不敏感比特，并且通过媒体接入控制层和/或物理层来单独执行错误保护。根据来自控制器的指示而选择性地压缩VoIP分组的报头。可将用户数据包协议(UDP)-Lite用于敏感比特的部分覆盖。在不接收舒适噪声分组的情况下在安静期间通过接收端产生舒适噪声。如果VoIP分组不适合当前分配的无线资源，则对VoIP分组进行分段。

Description

在蜂窝式无线通信网络上支持基于IP的语音服务的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统。更具体地，本发明涉及一种在无线通信网络上支持基于互联网协议的语音(VoIP)服务的方法和系统。
背景技术
已经提出在蜂窝式无线网络上提供VoIP服务的概念。然而，在传统蜂窝式无线网络(例如第三代合作伙伴计划(3GPP)网络)上支持VoIP服务是很有挑战性的。VoIP服务是一种可变低比特率、延迟和抖动敏感应用。根据编译码率和分组报头压缩，对于VoIP服务的数据速率可以在8kbps至42kbps之间改变。
在蜂窝式网络上的VoIP的问题在于大量负载。对于VoIP的语音数据可通过实时传输协议(RTP)来传送。除了链路层帧之外，VoIP分组总共为40个八位字节，其包括IP报头(对IPv4是20个八位字节)、UDP报头(8个八位字节)和RTP报头(12个八位字节)。使用IPv6，对于总数为60个八位字节来说IP报头是40个八位字节。有效载荷(payload)的大小取决于使用的语音编码和帧的大小，并且为15字节至75字节之间的某个大小的字节。
在3GPP标准中，分组交换域，每一分组包含控制信息(公共和专用的控制信息)。所述公共控制信息包括调度信息、用户设备(UE)标识和分组的传送格式组合指示符(TFCI)(例如调制和编码方案(MCS)和分组大小)。所述专用控制信息包括混合自动重复请求(H-ARQ)处理信息和传输序列号。控制信息将大约20％范围内的明显的负荷添加到VoIP分组。
在3GPP标准的长期演进项目(LTE)中，物理层空中接口是正交频分复用(OFDM)多输入多输出(MIMO)。上行链路和下行链路资源包括子载波组。在上行链路中，可变调制和编码方案可支持在可用资源之内不足够适合分组的可变数据速率。例如，如果以较低调制和鲁棒的(robust)编码方案发送，则可以成功地对重传的分组进行译码。然而，在这种情况下，在可用资源中不可能适合分组。
因此，期望提供一种方法，用于减少与VoIP分组关联的控制负载，以及用于更灵活地支持可变数据速率。
发明内容
本发明涉及一种在蜂窝式无线通信网络上支持基于互联网协议的语音(VoIP)服务的方法和系统。以控制器指定的编码速率对数据进行编码，以产生VoIP分组。在编码的数据中识别感知上对错误敏感比特和感知上对错误不敏感比特，并且通过媒体接入控制(MAC)层和/或物理层来单独执行错误保护。根据来自控制器的指示选择性地压缩VoIP分组的报头。可将用户数据包协议(UDP)-Lite用于敏感比特的部分覆盖。UD-Lite为具有以部分校验和的形式增加灵活性的UDP的变形。在不从发送端接收舒适噪声分组的情况下在安静期间通过接收端产生舒适噪声。
如果VoIP分组不适合当前分配的无线资源，则可将VoIP分组分为至少两段，并按段发送。用于附加无线资源的请求可与第一段一起发送，并且附加资源可响应于该请求分配，从而使用该附加无线资源发送剩余段。可替代地，用于附加无线资源的需求可通过发送段而不是全部VoIP分组来隐含地获知。附加资源分配可用于剩余段或全部分组。可使用为失败的VoIP分组的同步混合自动重复请求(H-ARQ)重传而分配的无线资源来发送剩余段。
附图说明
图1是根据本发明配置的示例性无线通信系统的框图；
图2是根据本发明用于支持在无线通信网络上的VoIP的设备的框图；
图3是根据本发明的一个实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法的流程图；
图4是根据本发明的另一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法的流程图；
图5是根据本发明的又一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法的流程图；
图6是根据本发明的又另一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法的流程图。
具体实施方式
当下文引用时，术语“WTRU”包括但不限于UE、移动站(STA)、固定或移动用户单元、寻呼机或能够在无线环境中运行的任何其它类型装置。当下文引用时，术语“Node-B”包括但不限于基站、站点控制器、接入点(AP)或者在无线环境中的任意其它类型的接口连接装置。当下文引用时，术语“VoIP”包括基于IP的任何实时(RT)服务，不限于语音服务，而是任何RT服务，例如视频服务。
本发明的特征可以结合到集成电路(IC)中，或者可以被配置在包括多个互连部件的电路中。
本发明适合于任何无线通信系统，包括但不限于3GPP、高速分组接入(HSPA)系统(HSPA+)的演进(例如高速下行链路分组接入(HSDPA)或高速上行链路分组接入(HSUPA)的演进)和3GPP标准的LTE。
图1是根据本发明配置的示例性无线通信系统100的框图。该系统100包括WTRU 102、无线接入网络(RAN)110和核心网120。RAN 110包括Node-B 112，也可包括无线网络控制器(RNC)114。如果RNC 114不存在(例如在LTE中)，则Node-B 112直接连接至核心网120。核心网120(也可称为接入网关(aGW))连接至IP网络130。优选地，Node-B 112为WTRU 102分配无线资源，并且WTRU 102在无线通信网络100上使用分配的资源发送和接收VoIP分组。
图2是根据本发明用于在无线通信网络上支持VoIP的设备200的框图。该设备200可以是WTRU 102，或者可以是在RAN 110或核心网120中的实体。设备200包括VoIP编译码器202、UDP层204(优选的为UDP-Lite层)、IP层206、报头压缩和解压缩层208、RLC层210、MAC层212和物理层214。
VoIP编译码器202对发送数据(即语音、视频或任何其它数据)进行编码以用于传输，并对接收到的数据进行译码。可选择自适应多速率(AMR)和自适应多速率宽带(AMR-WB)作为用于3GPP系统的VoIP编译码器。AMR可支持8种编码模式，AMR-WB可支持9种编码模式。AMR支持的比特速率范围为从4.75kbps至12.2kbps，AMR-WB支持的比特速率范围为从6.6kbps至23.85kbps。AMR和AMR-WB的多速率编码功能是设计用于在大范围传输条件下保持高质量。为了执行模式适应，译码器将编译码器模式请求(CMR)发送至通信对等节点的编码器，以用于该译码器优选的新模式。可将CMR与VoIP分组一起作为带内信令来发送。
在AMR或AMR-WB帧中由VoIP编译码器202编码的语音或视频比特对比特错误具有不同的感知敏感度。这种属性可用来通过使用不同错误保护和检测实现更好的质量。在编码的发送数据中，可由VoIP编译码器202来识别对错误敏感的比特和对错误不敏感的比特。可由UDP层204、MAC层212或物理层214(将在随后进行说明)单独处理敏感比特和不敏感比特，以进行错误保护。
由控制器220来指定VoIP编译码器202的编译码速率(即编码和译码速率)。所述控制器220可以是独立网络实体，或者可以处于WTRU 102或任何其它现有网络实体(例如在核心网120中的Node-B 112、RNC 114或无线资源管理(RRM)实体)中。这保证了将编译码速率更快地适配给无线资源。控制器220检测无线条件的改变，并发送信号至VoIP编译码器202，以调节编译码器速率。
控制器220发送CMR至编码器(即发送端的VoIP编译码器)作为带外信号。CMR表示由编码器可使用的最大编码速率。可替代地，控制器220可将表示需要改变编码速率的指示发送到译码器(即接收端的VoIP编译码器)，并且译码器可响应于该指示将CMR发送至通信对等节点的编码器。可替代地，在从通信对等节点接收的接收VoIP分组中的所接收的CMR可以在发送至VoIP编译码器202之前被修改。基于发送信道条件来改变在发送端的VoIP数据速率。在WTRU 102中，VoIP编码器可基于来自控制器的带外指示来改变编码速率。然而，在网络一侧上，不可能发送带外指示。因此，在WTRU 102的控制器220可发送数据速率改变指示至译码器。基于该指示，在WTRU 102的译码器可产生CMR，并将其发送至在网络侧的编码器。
AMR和AMR-WB VoIP编译码器都支持在安静期间的语音活动性检测以及舒适噪声参数的产生。通常，在安静期间，从发送端将舒适噪声分组发送至接收端。根据本发明，设备200可包括舒适噪声产生器(未示出)，以在安静期间产生舒适噪声。在接收端产生舒适噪声，而不从发送端接收舒适噪声分组。这样，可以在安静期间节省物理层资源。
UDP层204(优选地为UDP-Lite层)将UDP报头(优选地为UDP-Lite报头)添加至编码的发送数据，以产生UDP分组(优选地为UDP-Lite分组)。UDP-Lite是以部分校验和(checksum)的形式提供增加的灵活性的UDP变形。UDP-Lite报头包括校验和值以及校验和覆盖字段。校验和覆盖字段表示在UDP-Lite报头中由校验和值覆盖的比特长度。当校验和值覆盖整个分组时(为缺省值)，UDP-Lite可在语义上与UDP相同。当UDP-Lite是启动的时，将分组分为敏感比特和不敏感比特，并计算校验和值以覆盖敏感比特。在接收端，在不敏感比特中的错误将不会使得该分组被传输层丢弃。
IP层206通过添加IP报头来产生来自编码的发送数据的发送VoIP分组。IP层206也处理接收VoIP分组，去除IP报头，并将该分组的剩余部分转发至上层。
报头压缩和解压缩层208压缩发送VoIP分组的报头，并解压缩接收VoIP分组的报头。鲁棒的报头压缩(ROHC)是多种报头压缩机制中的一种。报头压缩和解压缩层208根据来自控制器220的指示而选择性地执行压缩和解压缩。报头压缩和解压缩层208发送未压缩的报头，以在某种条件下降低错误传播。例如，在切换期间或者当链接条件较差时，控制器220对报头压缩和解压缩层208发出指示，以发送完整的报头。控制器220可处于核心网120中，或者分别处于WTRU 102和Node-B 112中。
可替代地，报头压缩和解压缩层208可基于由网络实体(例如接入网关)发送的反馈分组而选择性地执行压缩。该反馈分组指示链接条件、切换的需求等等。
当实施UDP-Lite时，网络实体(例如接入网关、核心网或VoIP网关)将表示在VoIP会话期间UDP-Lite是否启动的指示发送至报头压缩和解压缩层208。如果UDP-Lite是启动的，则在报头压缩期间不压缩UDP-Lite报头的校验和覆盖字段。这样可保证分组具有精确的CRC。
RLC层210提供VoIP分组的顺次发送。RLC层210从发送VoIP分组产生发送RLC协议数据单元(PDU)，并从接收RLC PDU产生接收VoIP分组。在无应答模式(UM)的RLC上发送VoIP分组。该UM RLC提供错误数据、复制避免和再排序的检测。RLC层210可执行IP分组的分段。根据本发明，RLC 210(即UM RLC)将从MAC层212接收的所有分组与表示是否成功接收到分组的指示一起发送至IP层206或报头压缩和解压缩层208。
MAC层212在通信对等节点之间提供数据传输服务。MAC层212从发送RLC PDU产生发送MAC PDU，并从接收MAC PDU产生接收RLC PDU。MAC层212支持对于敏感比特和不敏感比特的不同错误保护、可变分组大小和在预定时间期间分组的重传。
MAC层212可以从VoIP编译码器202接收关于对每一VoIP分组的敏感比特数的指示。MAC层212可以将VoIP分组分成多个大小相等或不等的段。MAC层212将单独得循环冗余校验(CRC)添加到每一段。MAC层212产生段，从而敏感比特以最小的段数来传播。
如果MAC层212可以在相同的传输时间间隔(TTI)中发送多个传输块(例如H-ARQPDU)，则作为不同的TB，MAC层212可以以相同的TTI发送所有或多个段。如果MAC层212可以在TTI中仅发送一个TB，则在不同的TTI中发送段。优选地，对每一TB添加单独的CRC。可添加具有不同强度的不同CRC(例如将较强壮的CRC添加到包括敏感比特的TB)。可替代地，可以将CRC仅添加到包括敏感比特的TB。
可替代地，可以在没有关于敏感比特的显式(explicit)指示的情况下执行分段。VoIP编译码器202按照敏感性以预定顺序输出它的比特。例如，VoIP编译码器202可以在该分组中最后(或最前)的X个比特(即在例如IP报头的报头之后的X个比特)中输出具有更高敏感度的比特。MAC层212将VoIP分组分段成N段，并根据这些段的顺序对它们分配不同的鲁棒性。例如，如果敏感比特处于VoIP分组的最后，则最后的段可具有最高的错误保护。这种方案的优点在于不需要显式信令。
可替代地，除了MAC层212之外，RLC层210可以在接收或不接收关于敏感比特的显式指示的情况下执行VoIP分组的分段。
物理层214经由无线信道发送所述发送MAC PDU，并从接收到的数据产生接收MACPDU。物理层214从MAC层212接收关于具有敏感比特的段的指示。然后，物理层214在包括敏感比特的段上执行较低调制和更好编码。
可替代地，MAC层212可不对发送VoIP分组进行分段，但是可对物理层214指示敏感比特的数量和位置。然后，物理层214对该敏感比特执行更好编码(例如对敏感比特的较少删截和/或敏感比特的较多重复)。
MAC层212包括MAC-hs 216和/或MAC-e/es 218。应注意的是，术语“hs”和“e/es”用来表示特定MAC功能，本发明不限于涉及这些术语的任意特定MAC功能，而是适合于任何MAC功能，与特定MAC功能的符号无关。MAC-hs 216负责在高速下行链路分组接入(HSDPA)的下行链路中的物理资源的管理以及分组传输。MAC-hs 216提供快速调度和重传(如果必要)。HSDPA实施异步混合自动重复请求(H-ARQ)处理。在任意时间从相同的H-ARQ处理发送(或重传)分组。分组的发送可以基于分组的优先级。
在上行链路中，MAC-e/es 218提供对于高速上行链路分组接入(HSUPA)的快速调度和重传。在HSUPA中，对于10msec传输时间间隔(TTI)提供4个H-ARQ处理，对于2msec TTI提供8个H-ARQ处理。在HSUPA中的H-ARQ方案是同步的H-ARQ。因此，在先前传输之后，从相同的H-ARQ处理的“N”个TTI发送(或重传)的分组，其中对于10msecTTI和2msec TTI分别为N＝4和N＝8。传统VoIP编译码器每20msec产生分组。为了支持同步的H-ARQ，可以调节H-ARQ处理的次数，以匹配VoIP分组产生速率。例如，对于2msecTTI，可以将H-ARQ处理的次数增加至十次(10)，以匹配20msec VoIP分组产生速率。可替代地，可以为VoIP服务分配分离得尽可能远的两个或更多个H-ARQ处理。例如，在八个(8)H-ARQ处理的情况下，H-ARQ处理一个，并且可将五分配给VoIP服务。
优选地，Node-B 112可通过发送控制信息分配无线资源给WTRU 102。该控制信息可以在控制分组中发送，或者在控制信道上发送。根据本发明，为了降低控制负载，在经由更长持续时间的单一控制分组的同时，在预定持续时间分配无线资源给多个WTRU 102。该控制信息覆盖多个WTRU 102。可以将相似信道条件下的WTRU 102组合在一起。由于信道条件相似，可以分配相似数量的资源，以及相似的调制和编码方案可以由WTRU 102组使用。对于单独的WTRU 102，仅仅分配的资源和WTRU实体需要在控制分组中被指示。因此，降低了控制负载。
另外，周期性(例如10msec或20msec)发送控制信息。对于无线资源分配的周期可以基于编译码器速率和重传可能性。由于无线资源分配的周期，对于某种控制信息(例如调度信息和WTRU标识)可使用较少比特。
然而，缺点在于如果WTRU 102没有使用分配的资源，则浪费了在上行链路中的带宽。因此，WTRU 102应该使用对于任意其它用户分配的资源或控制数据流。在这种情况下，分配专用比特，用以指示在控制信息和/或数据流中的改变，从而接收器可获知该分组是来自不同的流，以及对应于控制信息进行编码。
在3GPP的LTE中，物理层无线接口是OFDM MIMO。将无线资源划分为子载波组。Node-B112周期性地将子载波组分配给WTRU 102。假设对每一WTRU 102周期性地分配最小的所需资源，如果分组大小或MCS改变，则周期资源可能不够。例如，如果在较低调制以及鲁棒编码下发送，重传的分组可被成功发送。然而，在这种情况下，在所分配的资源中不可能适合该分组。
根据本发明，当VoIP分组不适合分配的资源时，WTRU 102对VoIP分组进行分段，并发送用于附加资源的请求至Node-B 112。图3是根据本发明的一个实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法300的流程图。如上所述，Node-B 112周期性地将用于上行链路和下行链路的资源分配给多个WTRU 102(步骤302)。当分组不适合当前分配的资源时，WTRU 102对VoIP分组进行分段(步骤304)，以适合可用资源。然后，WTRU 102使用当前可用资源发送第一段，还发送用于附加资源的请求(步骤306)。可由RLC、MAC或物理层信令来发送该请求。可通过传输格式组合(TFC)选择流程来确定额外所需的资源。然后，Node-B 112基于该请求在少量TTI之内临时分配附加资源(步骤308)。WTRU 102使用该附加资源发送剩余段(步骤310)。
当Node-B 112接收到请求时，Node-B 112可能成功接收到第一段，或者不能成功接收到第一段。如果Node-B 112成功接收到第一段，则Node-B 112将附加资源分配给WTRU，从而WTRU 102使用所述附加的资源发送剩余段。如果Node-B 112没有成功接收到第一段，(假设该请求是物理层控制信令的一部分，(例如H-ARQ关联的控制信令))，则Node-B 112可为完整分组而不是段的发送分配资源，并发送否定性的确认(NACK)至WTRU102。一旦接收到新资源分配和NACK，WTRU 102可终止旧的H-ARQ传输，并启动新的H-ARQ传输，以使用新资源发送完整分组，而不是段。
图4是根据本发明的另一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法400的流程图。Node-B 112周期性地将用于上行链路和下行链路的资源分配给多个WTRU 102(步骤402)。当分组不适合当前分配的资源时，WTRU 102对VoIP分组进行分段，以适合可用资源(步骤404)。然后，WTRU 102在没有对附加资源的显式请求的情况下使用当前可用的资源发送第一段(步骤406)。当Node-B 112接收到分组的一段(而不是完整分组)段，Node-B 112隐含地获知需要更多的资源并分配附加临时资源(步骤408)。这需要Node-B112对MAC报头和RLC报头译码，以确定发送的是段而不是完整分组。WTRU 102使用附加资源发送剩余段(步骤410)。
在MAC或RLC报头中包含的节(segmentation)和段信息可提供用于确定待分配的临时资源量的信息，(例如在段/节中，节方案可提供属于分组的节的总数，或提供分组的总大小)。
图5是根据本发明的又一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法500的流程图。Node-B 112周期性地将用于上行链路和下行链路的资源分配给多个WTRU 102(步骤502)。WTRU 102使用分配的资源发送VoIP分组(步骤504)。如果在步骤506确定成功接收到分组，则Node-B发送ACK至WTRU(步骤508)，并且方法500结束。如果在步骤506确定没有成功接收到分组，则Node-B发送NACK至WTRU(步骤510)。当传输失败时，Node-B 112隐含地获知将经由H-ARQ机制来重传分组。因此，Node-B 112在不从WTRU 102接收附加资源的请求的情况下将附加资源分配给WTRU 102(步骤512)。然后，WTRU 102使用附加资源发送先前失败的分组(步骤514)。Node-B 112可执行先前失败的传输和新传输的软组合。
图6是根据本发明的又另一实施方式用于在上行链路中发送VoIP分组的方法600的流程图。在此实施例中，在Node-B 112和WTRU 102之间使用同步H-ARQ。在同步H-ARQ中，在随着先前传输的固定(时间)期间之后，进行先前失败的分组的重传。一旦许可Node-B 112，WTRU 102使用通常用于同步H-ARQ重传的资源作为附加临时资源，而不是显式地分配附加资源并发送控制消息以描述这些资源。
Node-B 112周期性地将用于上行链路和下行链路的资源分配给多个WTRU 102(步骤602)。WTRU 102使用分配的资源发送VoIP分组(步骤604)。如果在步骤606确定成功接收到分组，则Node-B发送ACK至WTRU(步骤608)，并且方法600结束。如果在步骤606确定没有成功接收到分组，则Node-B 112发送NACK至WTRU(步骤610)。然后，WTRU 102对分组进行分段，并将第一段与或不与表示WTRU 102需要更多资源的指示(即如上所述该指示可隐含地指示)一起发送(步骤612)。然后，Node-B 112响应该许可(步骤614)。用于许可的比特可用随H-ARQ反馈一起包含，或者可包含在MAC层信令的物理层中。一旦接收到该许可，WTRU 102使用用于同步H-ARQ重传的资源来发送剩余段(步骤616)，(即在N个TTI之后)，而不需要从Node-B 112进行临时资源分配。
在下行链路中，如果当前分配的资源不足够携带VoIP分组，则Node-B 112对VoIP分组进行分段，并使用当前分配的资源发送第一段。第一段将会减少控制信息。然而，将不适合当前分配资源的剩余段与完整控制信息(例如资源分配、WTRU ID、流ID、H-ARQ处理ID等)一同发送。还可能使用相同策略用于失败的分组的重传。在分配的资源上发送第一传输。如果需要重传，由于为了重传或数据速率中的改变，在接收端对待译码的分组需要完整的控制信息，所以将重传的分组与完整控制信息一同发送，。
实施例
1.一种在无线通信网络上支持VoIP服务的设备。
2.根据实施例1所述的设备，包括VoIP编译码器，用于编码发送数据和译码接收数据。
3.根据实施例2所述的设备，其中由控制器指定VoIP编译码器的编码速率。
4.根据实施例2-3中所述的任一设备，其中在编码的发送数据中识别对错误敏感比特和对错误不敏感比特，以用于单独的错误保护。
5.根据实施例2-4中所述的任一设备，包括IP层，用于通过将IP报头添加到编码的发送数据来产生发送VoIP分组，以及用于处理接收VoIP分组。
6.根据实施例2-5中所述的任一设备，包括RLC层，用于所述发送VoIP分组和所述接收VoIP分组的顺次发送。
7.根据实施例5-6中所述的任一设备，包括MAC层，用于在通信对等节点之间传送所述发送VoIP分组和所述接收VoIP分组。
8.根据实施例5-7中所述的任一设备，包括物理层，用于经由无线信道发送所述发送VoIP分组以及接收所述接收VoIP分组。
9.根据实施例2-8中所述的任一设备，其中VoIP编译码器发送关于对错误敏感比特和对错误不敏感比特的显式指示，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
10.根据实施例2-8中所述的任一设备，其中VoIP编译码器根据对错误的敏感度以预定顺序输出发送数据，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
11.根据实施例7-10中所述的任一设备，其中RLC层和MAC层之一将发送VoIP分组划分为多个段，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
12.根据实施例11所述的设备，其中MAC层对于包括敏感比特的段采用更鲁棒的调制和编码方案。
13.根据实施例11-12中所述的任一设备，其中RLC层和MAC层之一将发送VoIP分组划分为多个段，从而包括敏感比特的段的数量尽可能的小。
14.根据实施例11-13中所述的任一设备，其中MAC层将单独的CRC添加到每一段。
15.根据实施例11-14中所述的任一设备，其中MAC层被配置为在相同TTI中发送多个TB，以及经由具有单独CRC的单独TB来发送每一段。
16.根据实施例11-14中所述的任一设备，其中MAC层被配置为在TTI中发送一个TB，以及在不同的TTI中发送每一段。
17.根据实施例11-15中所述的任一设备，其中MAC层将CRC仅添加至包括敏感比特的段。
18.根据实施例11-17中所述的任一设备，其中MAC层将在错误保护方面具有较高强度的CRC添加到包括敏感比特的段。
19.根据实施例11-18中所述的任一设备，其中通过物理层单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
20.根据实施例19所述的设备，其中MAC层将关于敏感比特的数量和位置的指示发送到物理层。
21.根据实施例19-20中所述的任一设备，其中物理层对敏感比特采用较少删截。
22.根据实施例19-21中所述的任一设备，其中物理层对敏感比特采用较多重复。
23.根据实施例5-22中所述的任一设备，还包括报头压缩和解压缩实体，用于对发送VoIP分组的报头进行压缩，以及对接收VoIP分组的报头进行解压缩。
24.根据实施例23所述的设备，其中报头压缩和解压缩实体根据来自控制器的指示而选择性地执行压缩和解压缩。
25.根据实施例23-24中所述的任一设备，其中报头压缩和解压缩实体根据来自网络实体的关于无线信道条件的反馈而选择性地执行压缩和解压缩。
26.根据实施例4-25中所述的任一设备，还包括UDP层，用于添加和去除UDP-Lite报头，所述UDP-Lite报头包括用于部分覆盖敏感比特的校验和覆盖字段。
27.根据实施例26所述的设备，还包括报头压缩和解压缩实体，用于对发送VoIp分组的报头进行压缩以及对接收VoIP分组的报头进行解压缩，其中，控制器将涉及UDP-Lite是否是启动的指示发送到报头压缩和解压缩实体，从而当UDP-Lite是启动的时，不压缩UDP-Lite报头的校验和覆盖字段。
28.根据实施例3-27中所述的任一设备，其中控制器发送CMR，以调节编码速率。
29.根据实施例3-27中所述的任一设备，其中控制器发送表示用于调节编码速率的需求的指示，以及CMR响应于该指示而被发送到通信对等节点。
30.根据实施例3-29中所述的任一设备，其中控制器处于WTRU中。
31.根据实施例3-29中所述的任一设备，其中控制器处于Node-B中。
32.根据实施例3-29中所述的任一设备，其中控制器处于aGW中。
33.根据实施例3-29中所述的任一设备，其中控制器位于核心网实体中。
34.根据实施例3-29中所述的任一设备，其中控制器位于RNC中。
35.根据实施例1-34中所述的任一设备，包括舒适噪声产生器，用于产生舒适噪声，从而在不从通信对等节点接收舒适噪声分组的情况下在安静期间产生舒适噪声。
36.根据实施例6-35中所述的任一设备，其中RLC层发送具有是否成功接收到分组的指示的所有分组。
37.根据实施例7-35中所述的任一设备，其中MAC层包括多个H-ARQ处理，并实施同步H-ARQ。
38.根据实施例37所述的设备，其中为VoIP服务分配多个H-ARQ处理中的至少两个H-ARQ处理，从而分配的H-ARQ处理被分离得尽可能远。
39.根据实施例5-38中所述的任一设备，其中如果发送VoIP分组不适合当前分配的无线资源，则将VoIP分组分为至少两段，从而按段发送所述发送VoIP分组。
40.根据实施例39所述的设备，其中MAC层随着第一段发送用于附加无线资源的请求，并使用该附加无线资源发送剩余段。
41.根据实施例2-40中所述的任一设备，其中周期性地分配无线资源。
42.根据实施例41所述的设备，其中周期性地分配最小无线资源。
43.根据实施例40-42中所述的任一设备，其中MAC层使用一旦发送第一段后随后分配给该设备的附加无线资源发送剩余段。
44.根据实施例40-42中所述的任一设备，其中为剩余段分配附加无线资源。
45.根据实施例40-42中所述的任一设备，其中为整个VoIP分组分配附加无线资源。
46.根据实施例39所述的设备，其中MAC层使用为分组的同步H-ARQ重传而分配的无线资源来发送剩余段。
47.根据实施例46所述的设备，其中VoIP分组是先前失败的分组的重传。
48.根据实施例47所述的设备，其中MAC层使用附加无线资源来发送先前失败的分组的重传。
49.一种在无线通信网络上支持VoIP服务的方法。
50.根据实施例49所述的方法，包括编码数据，其中由控制器指定编码速率。
51.根据实施例50所述的方法，包括在编码的数据中识别敏感数据和不敏感数据。
52.根据实施例50-51中任一所述的方法，包括通过将IP报头添加到编码数据来产生VoIP分组。
53.根据实施例52所述的方法，包括处理所述VoIP分组，以用于错误保护，其中在敏感比特和不敏感比特上单独执行错误保护。
54.根据实施例53所述的方法，包括发送所述VoIP分组。
55.根据实施例51-54中任一所述的方法，其中发送关于对错误敏感的比特和对错误不敏感的比特的显式指示，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
56.根据实施例51-54中任一所述的方法，其中根据对错误的敏感度以预定顺序排列编码的数据，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
57.根据实施例52-56中任一所述的方法，还包括将VoIP分组划分为多个段，从而单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
58.根据实施例57所述的方法，其中由RLC层对VoIP分组进行分段。
59.根据实施例57所述的方法，其中由MAC层对VoIP分组进行分段。
60.根据实施例56-59中任一所述的方法，其中MAC层对于包括敏感比特的段采用更鲁棒的调制和编码方案。
61.根据实施例57-60中任一所述的方法，其中将VoIP分组分段，从而包括敏感比特的段的数量尽可能小。
62.根据实施例57-61中任一所述的方法，还包括将单独的CRC添加到每一段。
63.根据实施例62所述的方法，其中MAC层被配置为在相同TTI中发送多个TB，以及经由具有单独CRC的单独TB来发送每一段。
64.根据实施例62所述的方法，其中MAC层被配置为在TTI中发送一个TB，以及在不同的TTI中发送每一段。
65.根据实施例53-64中任一所述的方法，其中将CRC仅添加至包括敏感比特的段。
66.根据实施例53-65中任一所述的方法，其中将在错误保护方面具有较高强度的CRC添加到包括敏感比特的段。
67.根据实施例53-66中任一所述的方法，其中物理层单独处理敏感比特和不敏感比特，以用于错误保护。
68.根据实施例67所述的方法，其中MAC层将关于敏感比特的数量和位置的指示发送到物理层。
69.根据实施例67-68中任一所述的方法，其中物理层对敏感比特采用较少删截。
70.根据实施例67-69中任一所述的方法，其中物理层对敏感比特采用较多重复。
71.根据实施例52-70中任一所述的方法，还包括对VoIP分组的报头进行压缩。
72.根据实施例71所述的方法，其中根据来自控制器的指示而选择性地执行压缩。
73.根据实施例71-72中任一所述的方法，其中根据来自网络实体的关于无线信道条件的反馈而选择性地执行压缩。
74.根据实施例55-73中任一所述的方法，还包括添加UDP-Lite报头，所述UDP-Lite报头包括用于部分覆盖敏感比特的校验和覆盖字段。
75.根据实施例74所述的方法，还包括控制器发送涉及UDP-Lite是否是启动的指示，从而当UDP-Lite是启动的时，不压缩UDP-Lite报头的校验和覆盖字段。
76.根据实施例50-75中任一所述的方法，其中控制器发送CMR，以调节编码速率。
77.根据实施例50-75中任一所述的方法，其中控制器发送表示用于调节编码速率的需求的指示，并且CMR响应于该指示而被发送到通信对等节点。
78.根据实施例50-77中任一所述的方法，其中控制器处于WTRU中。
79.根据实施例50-77中任一所述的方法，其中控制器处于Node-B中。
80.根据实施例50-77中任一所述的方法，其中控制器处于aGW中。
81.根据实施例50-77中任一所述的方法，其中控制器位于RNC中。
82.根据实施例50-77中任一所述的方法，其中控制器位于核心网实体中。
83.根据实施例54-82中任一所述的方法，还包括接收VoIP分组。
84.根据实施例83所述的方法，包括处理接收的VoIP分组，以用于恢复VoIP数据。
85.根据实施例84所述的方法，包括在不接收舒适噪声分组的情况下在安静期间产生舒适噪声。
86.根据实施例83-85中任一所述的方法，还包括将具有是否成功接收到接收VoIP分组的指示的接收VoIP分组转发到上层。
87.根据实施例54-86中任一所述的方法，还包括执行用于VoIP分组的传输和重传的同步H-ARQ机制。
88.根据实施例71所述的方法，其中为VoIP服务分配多个H-ARQ处理中的至少两个H-ARQ处理，从而分配的H-ARQ处理被分离得尽可能远。
89.根据实施例52-88中任一所述的方法，还包括如果VoIP分组不适合当前分配的无线资源，则将VoIP分组分为至少两段，从而按段发送所述VoIP分组。
90.根据实施例89所述的方法，还包括随着第一段发送用于附加无线资源的请求，从而使用该附加无线资源来发送剩余段。
91.根据实施例50-90中任一所述的方法，其中周期性地分配无线资源。
92.根据实施例91所述的方法，其中周期性地分配最小无线资源。
93.根据实施例89-92中任一所述的方法，其中一旦接收到第一段则分配附加无线资源，从而通过使用该附加无线资源来发送剩余段。
94.根据实施例90-93中任一所述的方法，其中为剩余段分配附加无线资源。
95.根据实施例90-93中任一所述的方法，其中为整个VoIP分组分配附加无线资源。
96.根据实施例90-95中任一所述的方法，其中使用为VoIP分组的同步H-ARQ重传而分配的无线资源来发送剩余段。
97.根据实施例96所述的方法，其中VoIP分组是先前失败的分组的重传。
98.根据实施例97所述的方法，其中通过使用附加无线资源来重传先前失败的VoIP分组。
99.一种在无线通信网络上支持VoIP服务的系统。
100.根据实施例99所述的系统，包括多个WTRU，被配置为发送VoI P分组。
101.根据实施例100所述的系统，包括Node-B，被配置为将位于相似条件的WTRU进行分组，并同时在预定持续时间周期性地将无线资源分配给WTRU组。
102.根据实施例99-101所述的任一系统，包括核心网，用于传送所述发送VoIP分组和所述接收VoIP分组。
103.根据实施例101-102所述的任一系统，其中对于无线资源分配的周期基于编译码速率和重传可能性。
104.根据实施例100-103所述的任一系统，其中WTRU在VoIP分组中包括专用比特，以表示在控制信息和数据流中的改变。
105.根据实施例100-104所述的任一系统，其中如果VoIP分组不适合当前分配的无线资源，则WTRU将VoIP分为至少两段，从而按段发送所述VoIP分组。
106.根据实施例101-105所述的任一系统，其中Node-B对每一WTRU分配最小无线资源。
107.根据实施例105-106所述的任一系统，其中一旦接收到第一段，则分配附加无线资源，从而通过使用该附加无线资源来发送剩余段。
108.根据实施例107所述的系统，其中使用为VoIP分组的同步H-ARQ重传而分配的无线资源来发送剩余段。
109.根据实施例105-106所述的任一系统，其中WTRU将用于附加无线资源的请求与第一段一起发送至Node-B，所述Node-B分配附加无线资源，并且WTRU使用所述附加无线资源发送剩余段。
110.根据实施例109所述的系统，其中为剩余段分配附加无线资源。
111.根据实施例109所述的系统，其中为整个VoIP分组分配附加无线资源。
112.根据实施例101-106所述的任一系统，其中一旦接收到失败的VoIP分组，则Node-B分配附加无线资源，从而WTRU通过使用该附加无线资源来重传先前失败的VoIP分组。
虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其它特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本发明的其它特征和元素结合的各种情况下使用。

Claims (65)

1.一种支持基于互联网协议的语音VoIP服务的无线发送/接收单元WTRU，该WTRU包括：
VoIP编译码器，用于编码发送数据和译码接收数据，其中在编码的发送数据中对错误敏感比特和对错误不敏感比特被识别，以用于单独的错误保护；
控制器被配置为：
指定所述VoIP编译码器的编码速率；和
发送编译码器模式请求，以调节所述编码速率；
IP层，用于通过将IP报头添加到所述编码的发送数据来产生发送VoIP分组，以及用于处理接收VoIP分组；
无线电链路控制RLC层，用于所述发送VoIP分组和所述接收VoIP分组的顺次发送；
媒体接入控制MAC层，用于在通信对等节点之间传送所述发送VoIP分组和所述接收VoIP分组；和
物理层，用于经由无线信道发送所述发送VoIP分组以及接收所述接收VoIP分组，
其中所述RLC层和所述MAC层之一将所述发送VoIP分组划分为多个段，从而单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护，且包括所述对错误敏感比特的段的数量尽可能的小。
2.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述VoIP编译码器发送关于所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特的显式指示，从而单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
3.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述VoIP编译码器根据对错误的敏感度以预定顺序输出所述发送数据，从而单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
4.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述MAC层对于包括所述对错误敏感比特的段采用更鲁棒的调制和编码方案。
5.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述MAC层将单独的循环冗余校验CRC添加到每一段。
6.根据权利要求5所述的WTRU，其中，所述MAC层被配置为在相同传输时间间隔TTI中发送多个传输块TB，以及经由具有单独CRC的单独TB来发送每一段。
7.根据权利要求5所述的WTRU，其中，所述MAC层被配置为在传输时间间隔TTI中发送一个传输块TB，以及在不同的TTI中发送每一段。
8.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述MAC层将循环冗余校验仅添加至包括所述对错误敏感比特的段。
9.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述MAC层将在错误保护方面具有较高强度的循环冗余校验添加到包括所述对错误敏感比特的段。
10.根据权利要求1所述的WTRU，其中，由所述物理层单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
11.根据权利要求10所述的WTRU，其中，所述MAC层将关于所述VoIP分组中所述对错误敏感比特的数量和位置的指示发送到所述物理层。
12.根据权利要求10所述的WTRU，其中，所述物理层对所述对错误敏感比特采用较少删截。
13.根据权利要求10所述的WTRU，其中，所述物理层对所述对错误敏感比特采用较多重复。
14.根据权利要求1所述的WTRU，该WTRU还包括：
报头压缩和解压缩实体，用于对所述发送VoIP分组的报头进行压缩，以及对所述接收VoIP分组的报头进行解压缩。
15.根据权利要求14所述的WTRU，其中，所述报头压缩和解压缩实体根据来自所述控制器的指示而选择性地执行所述压缩和解压缩。
16.根据权利要求14所述的WTRU，其中，所述报头压缩和解压缩实体根据来自网络实体的关于无线电信道条件的反馈而选择性地执行所述压缩和解压缩。
17.根据权利要求1所述的WTRU，该WTRU还包括：
用户数据包协议UDP层，用于添加和去除UDP-Lite报头，所述UDP-Lite报头包括用于所述对错误敏感比特的部分覆盖的校验和覆盖字段。
18.根据权利要求17所述的WTRU，该WTRU还包括：
报头压缩和解压缩实体，用于对所述发送VoIp分组的报头进行压缩以及对所述接收VoIP分组的报头进行解压缩，其中，所述控制器将涉及UDP-Lite是否是启动的指示发送到所述报头压缩和解压缩实体，从而在UDP-Lite是启动的条件下，不压缩UDP-Lite报头的校验和覆盖字段。
19.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述控制器发送表示用于调节所述编码速率的需求的指示，以及编译码器模式请求CMR响应于该指示而被发送到通信对等节点。
20.根据权利要求1所述的WTRU，该WTRU还包括：
舒适噪声产生器，用于产生舒适噪声，从而所述舒适噪声是在不从通信对等节点接收舒适噪声分组的情况下在安静期间产生的。
21.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述RLC层发送具有是否成功接收到所述接收VoIP分组的指示的所有接收VoIP分组到更高层。
22.根据权利要求1所述的WTRU，其中，所述MAC层包括多个混合自动重复请求H-ARQ处理，并实施同步H-ARQ。
23.根据权利要求22所述的WTRU，其中，为所述VoIP服务分配多个H-ARQ处理中的至少两个H-ARQ处理，从而分配的H-ARQ处理被分离得尽可能远。
24.根据权利要求1所述的WTRU，其中，在所述发送VoIP分组不适合当前分配的无线电资源的条件下，将所述发送VoIP分组分为至少两段，从而按段发送所述发送VoIP分组。
25.根据权利要求24所述的WTRU，其中，所述MAC层随着第一段发送用于附加无线电资源的请求，并使用所述附加无线电资源发送剩余段。
26.根据权利要求25所述的WTRU，其中，周期性地分配最小无线电资源。
27.根据权利要求25所述的WTRU，其中，在发送第一段后，所述MAC层使用随后被分配到所述WTRU的附加无线电资源发送剩余段。
28.根据权利要求25所述的WTRU，其中，所述附加无线电资源为所述发送VoIP分组的所述剩余段而被分配。
29.根据权利要求25所述的WTRU，其中，所述附加无线电资源为整个发送VoIP分组而被分配。
30.根据权利要求25所述的WTRU，其中，所述MAC层使用为所述发送VoIP分组的同步混合自动重复请求H-ARQ重传所分配的无线电资源来发送所述剩余段。
31.一种支持基于互联网协议的语音VoIP服务的方法，该方法包括：
编码数据，其中由控制器指定编码速率；
由所述控制器发送编译码器模式请求，以调节所述编码速率；
在编码的数据中识别对错误敏感比特和对错误不敏感比特；
通过将IP报头添加到所编码的数据来产生VoIP分组；
将所述VoIP分组分为多个段，从而单独处理包括对错误敏感比特的段和包括对错误不敏感比特的段，以用于错误保护，且其中所述VoIP分组被分段，从而包括所述对错误敏感比特的段的数量尽可能的小；
处理所述VoIP分组，以用于错误保护，在所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特上单独执行错误保护；和
发送所述VoIP分组。
32.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
发送关于所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特的显式指示，从而单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
33.根据权利要求31所述的方法，其中，根据对错误的敏感度以预定顺序排列所编码的数据，从而单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
34.根据权利要求31所述的方法，其中，由无线电链路控制RLC层对所述VoIP分组进行分段。
35.根据权利要求31所述的方法，其中，由媒体接入控制MAC层对所述VoIP分组进行分段。
36.根据权利要求31所述的方法，其中，媒体接入控制MAC层对于包括所述对错误敏感比特的段采用更鲁棒的调制和编码方案。
37.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
将单独的循环冗余校验CRC添加到每一段。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，媒体接入控制MAC层被配置为在相同传输时间间隔TTI中发送多个传输块TB，以及经由具有单独CRC的单独TB来发送每一段。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，媒体接入控制MAC层被配置为在传输时间间隔TTI中发送一个传输块TB，以及在不同的TTI中发送每一段。
40.根据权利要求31所述的方法，其中，将循环冗余校验仅添加至包括所述对错误敏感比特的段。
41.根据权利要求31所述的方法，其中，将在错误保护方面具有较高强度的循环冗余校验添加到包括所述对错误敏感比特的段。
42.根据权利要求31所述的方法，其中，物理层单独处理所述对错误敏感比特和所述对错误不敏感比特，以用于错误保护。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，媒体接入控制MAC层将关于所述VoIP分组中所述对错误敏感比特的数量和位置的指示发送到所述物理层。
44.根据权利要求42所述的方法，其中，所述物理层对所述对错误敏感比特采用较少删截。
45.根据权利要求42所述的方法，其中，所述物理层对所述对错误敏感比特采用较多重复。
46.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
对所述VoIP分组的报头进行压缩。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，根据来自所述控制器的指示而选择性地执行所述压缩。
48.根据权利要求46所述的方法，其中，根据来自网络实体的关于无线电信道条件的反馈而选择性地执行所述压缩。
49.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
添加UDP-Lite报头，所述UDP-Lite报头包括用于所述对错误敏感比特的部分覆盖的校验和覆盖字段。
50.根据权利要求49所述的方法，该方法还包括：
所述控制器发送涉及UDP-Lite是否是启动的指示，从而在UDP-Lite是启动的条件下，不压缩所述UDP-Lite报头的校验和覆盖字段。
51.根据权利要求31所述的方法，其中，所述控制器发送表示用于调节所述编码速率的需求的指示，并且编译码器模式请求CMR响应于所述指示而被发送到通信对等节点。
52.根据权利要求31所述的方法，其中，所述控制器处于无线发送/接收单元WTRU中。
53.根据权利要求31所述的方法，其中，所述控制器处于节点-B中。
54.根据权利要求31所述的方法，其中，所述控制器处于接入网关aGW中。
55.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
接收VoIP分组；
处理所接收的VoIP分组，以恢复VoIP数据；和
在不接收舒适噪声分组的情况下在安静期间产生舒适噪声。
56.根据权利要求55所述的方法，该方法还包括：
将具有是否成功接收到所接收的VoIP分组的指示的所接收的VoIP分组转发到上层。
57.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
执行用于所述VoIP分组的传输和重传的同步混合自动重复请求H-ARQ机制。
58.根据权利要求57所述的方法，其中，为所述VoIP服务分配多个H-ARQ处理中的至少两个H-ARQ处理，从而分配的H-ARQ处理被分离得尽可能远。
59.根据权利要求31所述的方法，该方法还包括：
在所述VoIP分组不适合当前分配的无线电资源的条件下，将所述VoIP分组分为至少两段，从而按段发送所述VoIP分组。
60.根据权利要求59所述的方法，该方法还包括：
随着第一段发送用于附加无线电资源的请求，从而使用所述附加无线电资源来发送剩余段。
61.根据权利要求60所述的方法，其中，周期性地分配最小无线电资源。
62.根据权利要求60所述的方法，其中，一旦接收到第一段则分配附加无线电资源，从而通过使用所述附加无线电资源来发送剩余段。
63.根据权利要求60所述的方法，其中，为所述剩余段分配所述附加无线电资源。
64.根据权利要求60所述的方法，其中，为整个VoIP分组分配所述附加无线电资源。
65.根据权利要求60所述的方法，其中，使用为所述VoIP分组的同步混合自动重复请求H-ARQ重传所分配的无线电资源来发送所述剩余段。
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