CN101431514A - 用于在电信系统中建立语音承载的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于在电信系统中建立语音承载的方法，其中通过用户平面发送打包的语音流量，包括为通话协商标题压缩和语音复用选项中的至少一个，在该协商过程中使用在语音业务通过该用户平面发送的过程中不通过该用户平面发送的选项相关信息。所述信息可能通过带外信令发送且不经由该用户平面，因此不影响语音数据的传送。在另一个方法中，来自先前在相同IP地址之间的一个或多个通话的选项信息被用来建立用于新通话的选项，而不需要附加的信令。

Description

用于在电信系统中建立语音承载的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于在电信系统中建立语音承载(voice bearer)的方法和装置，尤其是、但不限于在电信系统中，在该电信系统中经由A-接口上的网络语音(voice over IP on the A-interface)(“AoIP”)传送语音业务的电信系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(“3GPP”)：技术规范组GERAN，发布版8，介绍了A-接口上的网络语音传送方式。该A-接口是在基站系统(“BSS”)和媒体网关(“MGW”)之间的用户平面。有人提议AoIP应使用与Nb接口的协议非常相似的协议，该Nb接口的协议在3GPP规范TS29.414v7.2.0(2007-03)中定义，其通过参考被结合于此。Nb接口是用来在MGW之间传送数据如语音包的接口。从用户的观点来看，在BSS和MGW之间的AoIP接口差不多都是Nb接口，换句话说，该BSS动作类似于MGW。传送语音包的协议包括实时传输协议(“RTP”)、用户数据报协议(“UDP”)和因特网协议(“IP”)，连同用于控制目的的实时传输控制协议(“RTCP”)。
由于两个可能采用的可选特征，所建议的AoIP协议依据通话端点的能力和它们是否以兼容方式支持特征来提供带宽效率。第一个特征是语音复用，其中数个语音信道被组合到一个IP包中。第二个特征是RTP标题的压缩，其中仅RTP标题的改变部分被传送，因此RTP标题的大小得到缩减。有必要去确定端点能够支持什么样的特征以及它们的实施。这通过在端点之间使用RTCP信令进行协商以确保这些特征的适当选择而实现。首先，通过外部信令对该两个端点进行配置。然后该两个端点开始利用RTP/UDP/IP协议传送语音信息，而无需复用或RTP标题压缩。该端点发送RTCP命令以协商复用和RTP标题压缩。在成功协商且假设至少一个选项可行之后，该端点能够将语音包连同其它发送到同一个IP地址的包复用和/或实施RCP标题压缩。简而言之，当新的通话建立时，实体开始在未压缩、非复用模式下发送数据，直到RTCP已经协商好这两个选项。只有在该消息交换完成后，选项才能使用。
3GPP规范TS 29.414的子章节6.4中陈述了用于Nb接口和IP传输的可选传输格式，该IP传输允许在一个包内传输多个不同用户平面连接的RTP/NbFP/codec有效负载PDU，还陈述了协商该传输选项的使用所需要的相应的向后兼容信令扩展。为了在一个UDP/IP包内复用多个NbFP PDU以及为了RTP标题压缩，说明了两个传输格式。建议这些格式同样适用于AoIP。
图1示意性示出了用于Nb接口的复用语音数据的实现，其中UDP/IP包包括复用的RTP/NbUP有效负载PDU，但并没有RTP标题的压缩，这里NbUP是Nb用户平面接口，并且PDU是协议数据单元。该复用方法不限制被复用的包的个数。图2描述了带有两个RTP帧的复用包。可能实现RTP标题的压缩，因为其包括在会话中保持不变的静态字段。只有关于发生变化的字段的信息才需要被传送。图3示出了带有复用的RTP/NbFP有效负载PDU的UDP/IP包，其同样包括RTP标题压缩。图4示出了带有两个RTP帧以及压缩RTP标题的复用包。
当新的通话建立时，在复用和/或标题压缩选项协商之前，要比在协商完成之后需要明显更多的带宽。例如，典型地在协商之前，开销(IP，UDP，RTP)是40到60字节。在协商之后，假设有20个语音包被复用，其开销为：
28到48/20＝1.4到2.4字节用于UDP/IP
5+3＝8字节用于复用和UDP
假定有效负载有40字节，相比较协商前的80到100字节，在协商后需要的带宽大概为50字节。在协商前，语音信道的开销等同于协商后两个语音信道的开销。当链路负荷很少时，这没有问题。但在高负荷时，这会超出链路上可提供的带宽，导致包的丢失。因此，服务质量QoS被降低，并可能影响听觉效果，危及该通话。
发明内容
根据本发明的第一个方面，一种在通过用户平面运送打包的语音业务的电信系统中建立语音承载的方法包括步骤：为通话协商标题压缩和语音复用选项中的至少一个，以及，在协商过程中，使用关于该选项的信息，所述信息在通过用户平面的语音业务传送中并不在用户平面上被发送。通过在该通话建立序列中定义标题压缩和/或语音复用选项而不使用与当前语音业务相同的信道，避免了在用户平面上使用过量的带宽。关于选项的协商可以被执行而不影响语音传输质量。本发明特别适用于依照3GPP A-interface over IP(3GPP通过IP的A接口)，AoIP规范的通信系统，但其也可适用于基于其它规范的其它布置。例如，用户平面可以是Nb用户平面接口。AoIP和NbIP可以被指定使用同一接口。该用户平面可以是在BSS和MGW之间的A-接口。
在根据本发明的方法中，关于选项的信息在用户平面上通过与用于语音业务的路径分开的路径传送。这样的带外信令可以在通话数据通过用户平面被传递之前执行，但是可选地或附加地，可与通话数据的传递同时执行，因为其在该用户平面接口上不消耗资源。在根据本发明的一个方法中，该信息在BSS和MGW之间使用增强的BSSMAP分配请求信令被传送。
在根据本发明的方法中，该信息被包括在同样包括传送地址信息的容器元素(container element)中。这可能例如是在3GPP的发布版8：技术规范组GERAN中介绍的AoIP容器IE。
在根据本发明的另外一个方法中，通过先前在相同IP地址之间建立的一个或多个通话中查寻数据，来获取该信息。因此，在两个端点之间的通话使用特定设置的地方，其中先前在这些端点之间已进行了协商，则可以假定在这两个端点之间的另一个通话同样可以支持相同的条件，并且这些条件无需所述端点之间的任何附加信令就能采用。用于初始的一个或多个通话的选项必须被协商。但是此后，不需要协商用于选择复用和/或标题压缩的选项，并因此不需要带宽来保证该选项的实现。根据本发明的一个方面，初始选项协商可以通过使用带外信令实现，或例如以本说明书背景技术中陈述的方式。使用后一种途径，在语音业务期间用户平面上的信令在初始通话期间被使用，但仅仅是在没有超过一对正在进行通话时，即，在链路超符合风险最小的时候。
根据本发明的另一个方面，电信系统根据本发明的第一个方面的方法运行。
附图说明
现在仅仅是举例说明并且参考附图对根据本发明的一些方法和实施例进行描述，其中：
图1示意性示出了复用包；
图2示意性示出了带有两个RTP帧的复用包；
图3示意性示出了带RTP标题压缩的复用包；
图4示意性示出了带有两个RTP帧和压缩的RTP帧的复用包；
图5示意性示出了根据本发明的方法；
图6示意性示出了与图5方法相关的消息；以及
图7示意性示出了根据本发明的另一个方法。
具体实施方式
参照图5，电信系统包括连接到MGW 2和移动交换中心(“MSC”)3的BSS 1，该移动交换中心与BSS 1和MGW 2进行通信。语音业务通过带有被显示为5和6的IP端点的A-接口用户平面4被发送。信令平面7在图中用虚线表示，并包括在MGW 2和MSC 3之间的、依照H.248的路径8和在BSS 1和使用BSSMAP消息的MSC 3之间的路径9。该信令平面7用来交换传输地址信息。
参照图6，其中使用了AoIP，该MSC 3发信号通知MGW 2来“准备IP传输”，以便让其准备通过该A-接口进行传送。该MGW 2建立了连接端点，该连接端点的传输层信息在容器元素“AoIP Container IE(AoIP容器IE)”中发送回MSC。AoIP Container IE同样包括关于MGW 2端点6可支持的复用和标题压缩选项的数据。该MSC 3通过路径9采用增强BSSMAP分配请求消息将AoIP Container IE透明地转发给BSS 1。该BSS 1使用来自该AoIP Container IE的信息来选择用于传送用户数据的信道，和确认来自该MGW 2的复用和标题压缩选项信息。在BSS 1处本地连接端点5的传输层信息以及它的复用和标题压缩选项信息被包括在AoIP Container IE中，其作为BSSMAP分配完成消息的一部分被发送回MSC 3。该MSC 3通过路径8将接收到的信息向前传送给MGW 2，以便在MGW 2和BSS 1之间建立连接，从而合并用于标题压缩和复用的、适当的一个或多个选项。
参照图7，在根据本发明的另一个方法中，通过在BSS 1和MGW 2上的端点之间的A-接口建立初始通话，如13所示。这使用参照图4和5所述方法或一些其它方法来实现。
如14所示，接收到新的通话请求。MGW 2发信号通知与其连接的MSC 3关于该通话端点的IP地址的信息。一接收到该信息，MSC 3比较该端点IP地址和先前通话的地址，该先前通话有可能正在进行或已经结束，如15所示。如果发现匹配，MSC 3发信号通知MGW 2先前通话中使用的语音复用和标题压缩选项信息，并且MGW 2使用这些先前从较早的协商中获得的信息实施该选项，而不需要和BSS 1关于该新通话进行重新协商，如16所示。如果发现不匹配，随后新通话的选项必须经历新的协商过程，如17所示。在另一个方法中，该决定由MGW 2而不是MSC 3做出。
本发明可能以其它具体形式实现而并不脱离其精神和基本特征。已描述的实施例可在各个方面被认为，仅仅作为描述性的，而不是限制性的。本发明的保护范围因此在附录的权利要求而不是先前的描述中被指明。所有落在该权利要求相同意义和范围内的变型都被包含在它们的范围内。

Claims (10)

1.一种用于在电信系统中建立语音承载的方法，在该电信系统中通过用户平面运送打包的语音业务，包括步骤：
为通话协商标题压缩和语音复用选项中的至少一个，并且在该协商过程中，使用关于在语音业务通过该用户平面发送的过程中不通过该用户平面发送的选项的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中该用户平面是在基站系统BSS和媒体网关MGW之间的A-接口。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中该电信系统根据3GPP通过IP的A-接AoIP规范。
4.如权利要求1所述的方法，其中该用户平面是Nb用户平面。
5.如上述任一权利要求所述的方法，其中关于选项的信息在用户平面上经由与用于语音业务的路径分开的路径被传送。
6.如权利要求5所述的方法，其中在BSS和MGW之间使用增强BSSMAP分配请求信令来传送所述信息。
7.如权利要求5或6所述的方法，其中所述信息被包括在容器元素中，该容器元素同样包括传输地址信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中该容器元素是AoIP容器IE。
9.如权利要求1，2或3所述的方法，其中，通过查找来自先前在相同IP地址之间建立的一个或多个通话的数据，来获得所述信息。
10.一种电信系统，其根据上述任一权利要求中的方法运行。
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