CN101313484B - 用于改进呼叫质量的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于选择性地改进通信网络承载的呼叫的质量的方法。该方法包括定义非高峰呼叫周期和高峰呼叫周期，以及在非高峰周期期间，对于网络承载的每个呼叫，分析呼叫数据以确定是否应该将基于网络的语音质量增强功能应用于所述呼叫，以及如果应该，则将功能应用于呼叫。维护一个数据库，该数据库包含订户和/或终端标识以及相应的语音质量增强功能需求，并基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述需求。在高峰周期期间，对于参与呼叫的用户和/或终端，根据所述数据库中包含的需求基于每个呼叫来调用所述基于网路的语音质量增强功能。

Description

用于改进呼叫质量的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于改进通信网络承载的例如语音呼叫的呼叫的质量的方法和设备。
背景技术
通过电信网络承载的呼叫的质量将取决于多种因素。以通过电信网络承载的语音呼叫的情况为例。如收听者在最终用户终端处所感受到的语音质量将取决于双方终端的特性和网络的特性。在涉及无线终端的呼叫的情况中，质量也将取决于无线电链路的质量。
移动终端制造商致力于在它们的终端中引入组件和功能以产生优化呼叫质量，所说的语音质量增强(VQE)功能。它们可以包括移动串扰控制(回音消除)和噪声降低功能。但是VQE功能将不可避免地影响终端的成本，其结果是低端终端可能提供比高端终端差的质量性能。
为了尽力向用户提供更统一的服务质量，网络运营商可以在它们的网络中引入一些VQE功能。在移动网络的情况中，这可以在移动交换中心(MSC)处或媒体网关处实现，或集成到TDM干线上的网络回音消除器中。此类基于网络的VQE功能可以作用于编码的或未编码的数据。当然，对于某些终端(实际上大多数终端)VQE可能并非必需的，但是基于每个呼叫确定何时需要VQE功能而在网络单元上产生的处理工作量可能仍非常高。当实现此类每个呼叫的VQE功能部件时，节点的处理能力可能下降30到40％。
已经提出基于用户的预订或订户终端类型来调用基于网络的VQE功能。但是，前者有问题，因为用户可能按非常有规律的间隔时间更改它们的终端。后者有问题，因为对于网络来说维护终端类型以及相应VQE功能的最新数据库是不可能的，因为对于终端来说将其类型以信号告知网络是不可能的。
发明内容
本发明的发明人认识到可以利用非高峰周期(off-peak period)期间的空闲能力来将基于网络的VQE功能应用于网络承载的所有呼叫。使用非高峰周期期间构建的数据库，可以在高峰周期期间将VQE功能仅应用于将从这些功能获益的那些呼叫而无需从呼叫数据基于每个呼叫地确定这一点。
根据本发明的第一方面，提供一种选择性地改善通信网络承载的呼叫的质量的方法，该方法包括：
定义非高峰呼叫周期和高峰呼叫周期；
在非高峰周期期间，对于网络承载的每个呼叫，分析呼叫数据以确定是否应该将基于网络的语音质量增强功能应用于该呼叫，以及如果应该，则将该功能应用于该呼叫；
维护数据库，该数据库包含订户和/或终端标识以及相应的语音质量增强功能需求，并基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述需求；
在高峰周期期间，对于参与呼叫的用户和/或终端，根据所述数据库中包含的需求，基于每个呼叫来调用所述基于网路的语音质量增强功能。
语音质量增强功能可以应用于单向或双向呼叫。在后一种情况中，可以在每个方向上基本独立地应用语音质量增强功能。
可以应用于呼叫的基于网络的语音质量增强功能的示例为移动串扰控制和噪声降低。上述方法通常分别地对应于每个功能类型来应用，其中需求存储在公用数据库中。
将理解，该方法可以应用于特定类型的呼叫，例如语音呼叫。但是，或者可以将该方法应用于其他呼叫类型，包括例如视频呼叫。
通常，分析呼叫数据的所述步骤包括分析例如语音或视频数据的用户数据。当然，另外，可以对例如编解码器类型等的呼叫特性执行分析。
调用基于网络的语音质量增强功能的所述步骤可以包括从呼叫控制节点访问数据库，以信号将需求从呼叫控制节点告知实现语音质量增强控制功能的第二节点。在本发明的特定实施例中，所述呼叫控制节点是移动交换中心，以及所述第二节点是媒体网关。
本发明具有的显著优点在于，仅在非高峰周期期间执行分析呼叫数据以确定是否应该将语音质量增强功能应用于呼叫的计算成本高的步骤。在高峰周期期间，仅通过查询数据库来做出此确定。本发明的另一个优点在于，可以引入新算法以在任何时间确定是否应该将语音质量增强功能用于给定订户或终端。该数据库将从新(改进的)分析中“学习”。
根据本发明的第二方面，提供一种在通信网络中使用的基于网络的节点，该节点包括：
部件，该部件在非高峰周期期间，对于网络承载的每个呼叫，分析呼叫数据以确定是否应该将基于网络的语音质量增强功能应用于该呼叫，以及如果是的话，则将该功能应用于该呼叫；
用于存储数据库的存储器部件，该数据库包含订户和/或终端标识以及相应的语音质量增强功能需求，或用于访问这种数据库的部件；
用于基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新数据库的所述需求的部件；以及
用于调用所述基于网络的语音质量增强功能的部件，该部件在高峰周期期间，对于参与呼叫的用户和/或终端，根据所述数据库中包含的需求，基于每个呼叫来调用所述基于网路的语音质量增强功能。
根据本发明的上文第二方面的一个实施例，基于网络的节点是蜂窝电信网络的移动交换中心(MSC)。在本发明的其他实施例中，该节点可以是设在呼叫路径中的媒体网关或专用语音指令增强。
在基于网络的节点是移动交换中心的情况中，用于调用基于网络的语音质量增强功能的所述部件可以包括用于以信号将语音质量增强功能告知网络的媒体网关的部件。
附图说明
图1以示意图形式图示包括移动交换中心的无线电信网络；以及
图2是图示用于改进图1的网络上承载的语音呼叫的语音质量的过程的流程图。
具体实施方式
现在将使用为无线电信网络(例如GSM或3G网络)上承载的语音呼叫提供移动串扰控制而设计的语音质量增强(VQE)功能的示例来说明本发明。串扰产生于移动终端处始发的语音数据中。对于移动至固定线路的呼叫，串扰将仅在一个方向上产生，而对于移动至移动的呼叫，两个方向上都将产生串扰。可以使用检测并消除串扰的任何适合算法。
图1图示包括GSM或3G网络的移动交换中心(MSC)服务器的无线电信网络。订户终端根据它们的位置注册到MSC服务器。MSC服务器设置成经由媒体网关(MGw)建立语音呼叫，媒体网关(MGw)提供在移动网络与干线网络或IP主干网之间的接口。通过举例，这里假定在媒体网关(MGw)处实现VQE功能，而VQE功能实现MCC。媒体网关控制器(MGC)是结合到MSC中的功能，其中MGC使用适合的网关控制协议(GCP)(例如H.248)与MGw通信。
将新数据库与归属网络中的归属位置寄存器(HLR)关联。对于唯一国际移动订户标识(IMSI)标识的每个移动订户，或对于唯一国际移动设备标识(IMEI)标识的每个移动终端，该数据库包含一个或多个VQE功能标记。每个标记标识是否为该订户或终端启用对应的基于网络的VQE功能。此外，每个标记可以与一个或多个有关于对应的VQE功能的参数关联。当将新订户或终端添加到数据库时，缺省情况下可以将该标记设置成关闭。在注册到MSC服务器的移动订户或终端进行呼叫建立期间，由MSC服务器从HLR请求VQE调用标记。在漫游订户的情况中，可以在订户注册时将这些标记和任何关联的参数与订户数据一起从HLR传输到访问位置寄存器(VLR)，并由服务MSC服务器在呼叫建立时从VLR请求它们。或者，受访网络可以在VLR处构建它自己的数据库，或实际完全不应用VQE。
在MGw处，根据发起呼叫在一天内所处的时间处理呼叫。更具体来说，定义高峰时间和非高峰时间，例如可以将夜晚和周末定义为非高峰，而将其他时间定义为高峰。在备选方法中，可以通过连续或周期性测量网络负荷来动态地定义高峰周期和非高峰周期。可以应用某种形式的滞后作用来防止高峰和非高峰之间过早切换。
按如下方式处理非高峰呼叫。由MSC服务器指示媒体网关(MGw)提供必需的资源以在网络上建立呼叫。作为该指示的一部分，MSC服务器将VQE功能调用标记与任何关联的参数一起发送，它们是根据始发订户或终端的标识利用数据库确定的。这可以使用具有新“包”(例如至ADD或MOD命令)的H.248协议来发送。但是，MGw不考虑此标记，并且当语音数据开始流过MGw时，MGw应用串扰检测算法以确定是否应该将MCC功能应用于外发呼叫方向(从获得其标记的订户或终端到对方终端)。如果答案为是，则将MCC应用于此方向上的语音数据。如果答案为否，则不应用于MCC。在两种情况下，MGw通知MSC服务器，包含相关VQE类型(在本例中为MCC)和任何特定参数的结果，连同始发待分析数据的订户或终端的标识(IMSI或IMEI)。这还可以使用以新“包”增强的H.248协议来实现。通知可以在MGw做出确定之后立即进行或在稍后阶段(例如呼叫终止时)进行。在任何情况中，MSC服务器将结果与为该订户/终端设置的标记比较，并且如果MCC功能的需求改变，则将该标记更新到新设置值。
在移动至固定线路的呼叫的情况中，仅将MCC应用于移动端的外发方向。在移动至移动的呼叫的情况中，将MCC应用于两个方向。如果相同MSC服务器负责双方移动装置，则该服务器将向MGw提供双方移动端的标记。如果不同MSC服务器负责双方移动端，则每个MSC服务器将提供MSC负责调用的终端的调用标记(提供到相同或不同的MGw)。
在数据库变满的情况中，可以利用新数据盖写旧数据，即使这意味着对于给定订户或终端不存在任何数据。这不是长期问题，因为下次已删除订户或终端在非高峰周期期间发起或接收呼叫时会为已删除订户或终端创建新项。
高峰周期期间，当期望减少MGw上的整体处理负荷时，MGw处不将串扰检测算法应用于呼叫。相反，在每个呼叫发起时，MGw仅在MSC在呼叫建立指令中向其指示此需求时应用MCC。在一些情况中，其中IMSI或IMEI不可用于MSC或数据库不包含特定IMSI或IMEI的项，MSC将基于一些缺省行为判断是否要调用特定VQE。在一些情况中，MSC能够专门从终端请求“丢失”的IMSI或IMEI。
图2的流程图图示处理语音呼叫的此过程。
该方法直接或基于用户正在使用特定终端的推断来有效地构造终端能力的数据。在后一种情况中，如果用户在某个时候更改终端，最坏情况是这将仅导致一个或多个短暂高峰周期期间进行的呼叫的质量下降，直到该用户在非高峰周期期间第一次发起呼叫，并对语音数据应用串扰检测算法为止。
对于一些VQE功能，基于对非高峰周期期间发起一个呼叫的分析来切换该功能的标记状态也许是不适合的。考虑例如背景噪声降低(NR)功能。背景噪声可能并非对于订户发起的每个呼叫都会出现，但是它的出现可能有一定模式。因此对上述的过程的修改会使用需要NR的呼叫的数量与订户或终端发起的呼叫的总数之比作为设置标记的基础。每次MGw通知MSC服务器已经调用NR(在非高峰周期期间)时，在数据库中相应地对计算的比和标记设置递增计数器。当在MSC服务器处在高峰周期期间接收到呼叫建立请求时，根据数据库中的标记的当前状态调用NR。
本领域人员将认识到可以在不背离本发明范围的前提下对上述实施例做出多种修改。例如，不在HLR处提供VQE功能需求数据库，而可以在VLR处提供此VQE功能需求数据库或在网络内的单独节点处提供VQE功能需求数据库。在本发明的备选实施例中，在MGw处提供该数据库或将该数据库链接到MGw。在此情况中，MSC在呼叫调用时向MGw提供IMSI或IMEI。在PDC网络(日本蜂窝标准)的情况中，可以在网关位置寄存器(GLR)处提供该数据库。

Claims (12)

1.一种用于选择性地改进通信网络承载的呼叫的质量的方法，所述方法包括：
定义非高峰呼叫周期和高峰呼叫周期；
在非高峰周期期间，对于网络承载的每个呼叫，分析呼叫数据以确定是否应该将基于网络的语音质量增强功能应用于所述呼叫，以及如果是的话，则将所述功能应用于所述呼叫；
维护数据库，所述数据库包含订户和/或终端标识以及相应的语音质量增强功能需求，并基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述需求；
在高峰周期期间，对于参与呼叫的用户和/或终端，根据所述数据库中包含的需求，基于每个呼叫来调用所述基于网路的语音质量增强功能。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语音质量增强功能是移动串扰控制和噪声降低的其中之一。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述呼叫是语音呼叫。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，分析呼叫数据的所述步骤包括分析所述呼叫的信息内容。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，调用基于网络的语音质量增强功能的所述步骤包括从呼叫控制节点访问所述数据库，以信号将需求从所述呼叫控制节点告知实现所述语音质量增强功能的第二节点。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述呼叫控制节点是移动交换中心，以及所述第二节点是媒体网关。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述需求的步骤包括，如果在非高峰周期期间确定呼叫对语音质量增强功能的需求不同于数据库中设置的需求，则更改所述数据库中的需求。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述需求的步骤包括，对非高峰周期期间给定终端或订户发起的调用语音质量增强功能的呼叫的数量收集统计数据，并且仅在此类呼叫与这些周期期间的总呼叫数之比高于或低于预定义的比时才更改所述数据库中的需求。
9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，维护数据库的所述步骤包括，在所述数据库中为每个订户或终端存储语音质量增强功能的一个或多个特征，并在调用所述语音质量增强功能时应用对应的特征。
10.一种在通信网络中使用的基于网络的节点，所述节点包括：
部件，所述部件在非高峰周期期间，对于网络承载的每个呼叫，分析呼叫数据以确定是否应该将基于网络的语音质量增强功能应用于所述呼叫，以及如果是的话，则将所述功能应用于所述呼叫；
用于存储数据库的存储器部件，所述数据库包含订户和/或终端标识以及相应的语音质量增强功能需求，或用于访问这种数据库的部件；
用于基于所述非高峰周期期间做出的确定来更新所述数据库的所述需求的部件；以及
用于调用基于网络的语音质量增强功能的部件，所述部件在高峰周期期间，对于参与呼叫的用户和/或终端，根据所述数据库中包含的需求，基于每个呼叫来调用所述基于网路的语音质量增强功能。
11.如权利要求10所述的节点，其特征在于，所述基于网络的节点是蜂窝电信网络的移动交换中心(MSC)、媒体网关或设在呼叫路径中的专用语音质量增强设备。
12.如权利要求10所述的节点，其特征在于，所述基于网络的节点是移动交换中心，所述用于调用基于网络的语音质量增强功能的所述部件包括用于以信号将语音质量增强功能告知所述网络的媒体网关的部件。
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