CN101960817B - 通信客户之间的优化编码资源协商 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在主叫客户(A)和被叫客户(B)之间传送信令消息的网络(N)设备(S)(ISA，ISB)，其可以包括与这些客户具有的编码资源相关的资源信息，并且用于在所述客户之间建立通信会话。其具有装置(MT)，用于在向所述被叫客户传送之前，删除从主叫客户接收的邀请消息中包含的信息；用于从所述邀请消息和从所述被叫客户接收的应答消息内包含的资源信息中确定一组可用资源，并且如果需要，则从所述组中选择编码资源；以及将与所述资源相关的信息作为唯一的信息，在传送给所述主叫客户之前将其插入到从所述被叫客户接收的所述应答消息中，以及在传送给所述被叫客户之前将其插入到从所述主叫接收的所述确认消息中。

Description

通信客户之间的优化编码资源协商
技术领域
本发明涉及在两个传输多媒体会话的通信客户之间的编码资源协商。
背景技术
特别是，但不局限于，它适用于由标准化组织3GPP和TISPAN规定的通信架构“IMS“(IP多媒体子系统)。
然而，它还适用于基于信令协议的允许在作为呼叫双方的客户之间进行编码资源协商的任何通信系统，该客户将使用编码资源协商来传送多媒体会话。特别地，这种信令协议可以是由IETF的RFC3261所规定的SIP协议。
这种SIP协议(会话初始化协议)使得双方能够交换所需的信息以通过通信网络构建多媒体会话。这种会话可以是传统的“语音”会话，但是它还可以包括：数据、视频等。
为了传送特定的媒体，例如音频媒体或者视频媒体，必须以数字格式对信息进行编码。存在多种格式。
其中一些编码能够更好地适应特定的情况。因此，根据是否需要优化所使用的质量或带宽，可以不选择相同的编码格式。
通信客户具有一个或者多个的编码资源，其通常被称为“编解码器”。它们可以是执行编码算法的软件模块，或者是专用电子设备，或者是可编程电子设备。
为了使多媒体会话能够在两个通信客户之间传送，当然需要的是他们至少共享一个公共编码资源。
在构建多媒体会话之前，客户通过交换适当的信令消息来协商要使用的编码资源。
一些SIP信令消息包括：遵守SDP协议的数据，使得描述要构建的多媒体会话成为可能。IETF的RFC2327规定了该SDP(“会话描述协议”)。标题为“An Offer/Answer Model with the Session Description Protocol(SDP)”的RFC2543更特别地描述了用于构建多媒体会话的编码资源的协商。该协商是基于一个或两个用户提供的可使用的编码资源，以及在双方所提供的公共编码资源中选择公共资源。
然而，看来做出这种选择的方式不是准确指定的，因此每一个通信客户端制造商会执行不同的编码资源协商算法，虽然其余部分都与IETF的规范兼容。
此外，由通信客户局部地进行对要使用的编解码器的选择。通过定义，他们不具有通信网络的全局角度，并且因此他们的选择不能基于网络的特性，例如可使用的带宽、存储在简档库中的用户简档等。
所要解决的技术问题是在优化通信客户间的协商时如何改善情况。尤其是指使协商独立于由通信客户所执行的选择算法。
发明内容
为此，本发明的首要目的为用于通信网络的设备，包括在主叫客户和被叫客户之间传送信令消息的通信接口。这些信令消息可以包括与用户具有的编码资源有关的资源信息，其想要在这些客户间构建通信会话。
这些信令消息包括：
-主叫客户向被叫客户发送的邀请消息；
-被叫客户向主叫客户发送的应答消息；以及
-主叫客户向被叫客户发送的确认消息。
该设备是创新的，特别是它进一步具有装置：
-在向被叫客户传送邀请消息之前，删除邀请消息中包含的资源信息；
-从邀请消息和应答消息内包含的资源信息中确定一组可用资源；
-如果需要(意味着如果所确定的组包括多于一个的资源)，在该组中选择编码资源，并且将与所选资源相关的资源信息作为唯一的资源信息，在传送给主叫客户之前插入到应答消息中，并在传送给被叫客户之前插入到确认消息中。
这些信令消息可以与SIP协议相兼容，并且资源信息可以与SDP协议相兼容。
根据本发明的一个实施例，所述设备可以进一步包括：存储器，用于存储从被叫客户所接收的邀请消息中包含的资源信息。
根据本发明的一个实施例，这意味着提供基于与主叫客户和被叫客户之间带宽有关的数据来选择资源。该数据可以，例如，从本地系统或者网络管理系统中获得。
本发明的另一个目标为，一种通过交换信令消息在连接到通信网络的主叫客户和被叫客户之间构建多媒体会话的协商方法。该信令消息的交换包括：
-主叫客户向被叫客户发送邀请消息；
-被叫客户向主叫客户发送应答消息；以及
-主叫客户向被叫客户发送确认消息。
本发明的方法的特征在于，该信令消息通过通信网络的设备进行传送，并且在该设备中：
-在向被叫客户传送邀请消息之前，删除邀请信息中包含的资源信息；
-从邀请消息和应答消息内包含的资源信息中确定一组可用资源；
-如果合适，在该组中选择编码资源，并且将与所选资源相关的资源信息作为唯一的资源信息，在传送给主叫客户之前插入到应答消息中，并在传送给被叫客户之前插入到确认消息中。
因此，通过改变电信网络的设备中要使用的编码资源的选择，这种选择变成与客户自身中实施的算法相独立。
使设备能够从那些可用的编码资源中选择要使用的编码资源的全局数据中获益也成为可能。
附图说明
在下面结合附图的描述中，本发明、本发明的特点、和本发明的益处会变得更加清楚。
图1示意性地描述了根据本发明的包括设备的通信网络；
图2描述了根据本发明的信令消息的交换。
具体实施方式
为了便于描述，我们仅关注两个通信客户协商多媒体会话的情形。然而，本发明也可以应用于涉及多于两个客户的多媒体会话。
同样，术语“通信客户”必须理解为不仅包括通信终端，而且包括，例如内容服务器或者应用服务器。因此，本发明可应用于在通信终端和视频点播服务器之间协商将要使用的编码资源。
通信终端可以是：电信终端、配备了电信接口的计算机和电视机，个人数字助理(或PDA)等。
图1描述了连接到通信网络N的两个通信客户A和B。通信客户分别具有编码资源RA和RB，以及分别具有通信接口IA和IB。
这些编码资源，或者“编解码器”，允许去向或来自数字介质的音频或视频流的编码和解码。不同的编解码器可以适用于各个类型的媒体：音频、视频等。一些编解码器更好地适用于特定类型的内容。因此，如果音频是语音(例如，电话对话)、或者音乐，要使用的编码可能不是相同的。
音频编解码器的一些例子是：ITU-T的标准G.711所规定的PCMU和PCMA、ITU-T的标准G.723、以及iLBC、AMR、AMR-WB等。
视频编解码器包括：H.261标准、MPV(MPEG-1或者MPEG-2格式的视频部分)等。
每个编解码器可以被配置，从而形成多种可能编码资源。
通信客户还具有通信接口。这些接口使它们能够在通信网络N中发送数据包。该数据不仅可以携带多媒体会话，特别地，还可以携带遵从SIP协议的信令消息。
通信网络N包括设备S。该设备可以是“SIP代理”。作为IMS架构(“IP多媒体子系统”)的一部分，该代理可以是CSCF功能(“呼叫会话控制功能”)。
设备S还具有通信接口ISA和ISB，其使设备能够发送和接收携带多媒体会话和信令消息的数据包。在图1的简化实施例中，仅描述了对象：使设备S能够与客户A进行通信的接口ISA和使设备S能够与客户B进行通信的接口ISB。
在图1所描述的实施例中，假设客户A是主叫客户并且客户B是被叫客户。
客户A因此向客户B发送邀请消息。该邀请消息可以是SIP消息“INVITE”，如图2所示。
在已知的和其自身的方式中，该“邀请”消息包括遵从SDP协议的数据。下面给出这种“邀请”消息的简化实施例。SDP数据以“v＝0”这一行作为开始。
INVITE sip：olivier172.27.204.168SIP/2.0
CSeq：1000 INVITE
To：sip：olivierlive-ims.com
Max-Forwards：67
Content-Type：application/sdp
Call-ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
From：<sip：olivier.durecualcater-lucent.com>；tag＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
Contact：<sip：172.25.70.3:5660；transport＝UDP>
Content-Length：319
v＝0
o＝null 1234567890 1234567891 IN IP4 172.27.204.168
s＝conversation
i＝conversation
c＝IN IP4 172.27.204.168
t＝00
m＝audio 4760RTP/AVP 97 98 0 8
a＝rtpmap：97AMR/16000
a＝rtpmap：98AMR-WB/8000
a＝rtpmap：0PCMU/8000
a＝rtpmap：8PCMU/8000
a＝sendrecv
遵从SDP格式的数据使得其可用于描述所请求的会话。在本实施例中，为音频会话。
SDP数据还包括资源信息。该信息描述了通信客户A具有的编码资源。在该实施例中，它因此具有四种编解码器：AMR、AMR-WB、PCMU和PCMA。
设备S通过接口ISB接收该“邀请”消息。然后，由该设备具有的装置MT来处理。
根据本发明，这些装置MT至少删除这个传入的邀请消息中所包含的资源信息，然后通过通信接口ISB将其发送给客户B。
可以删除所有的SDP数据。
然而，为了稍后能够使用资源信息，设置S存储所删除的资源信息。该信息可以被存储在存储器MEM中。
下面给出将邀请消息转发给客户B的实施例：
邀请sip：olivier172.27.204.168SIP/2.0
CSeq：1000邀请
到：sip：olivierlive-ims.com
最大转发：67
内容类型：应用/sdp
呼叫ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
来自：<sip：olivier.durecualcater-lucent.com>；标签＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
联系：<sip：172.25.70.3:5660；传送＝UDP>
内容长度：0
客户B通过其通信接口IB接收该邀请消息。
它的响应可以取决于客户端用户的决定，并且特别是他是否接收到呼叫。假设通信客户B接收到了呼叫，然后，它以遵从SIP协议和IETF的RFC2543的应答消息“200OK”进行回答。
由于该邀请消息不包括任何资源信息，应答消息“200OK”必须包括RFC 3264意义下资源的“提供”。这种行为是常规的，特别是由标题为“BestCurrent Practices for Third Party Call Control(3pcc)in the SessionInitiation Protocol”的RFC3725所说明。
应答消息“200OK”因此包括：与通信客户B具有的编码资源相关的资源信息。下面给出应答消息“200OK”的实施例：
SIP/2.0 200OK
To：<sip：olivierlive-ims.com>；tag＝47fb1a3f-1207645032125630-069
From：<sip：olivier.durecualcatel-lucent.com>；tag＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
Call-ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
CSeq：1000INVITE
Contact：olivier<sip：olivier172.27.204.168>
Content-Type：application//sdp
Content-Length：178
v＝0
o＝LUSIPPhone 0 0 IN IP4 172.27.204.168
s＝conversation
i＝conversation
c＝IN IP4 172.27.204.168
t＝0 0
m＝audio 8552 RTP/AVP 0
b＝AS：64
a＝rtpmap：97AMR/16000
a＝rtpmap：0PCMU/8000
a＝rtpmap：8PCMA/8000
a＝sendrecv
在该实施例中，通信客户B指示其具有三种音频编码资源RB：AMR、PCMU和PCMA。
通过通信接口IB将该应答消息传送到设备S。该设备在其通信接口ISB上接收上接收应答消息并通过其处理装置MT来处理。
因此，处理装置具有由应答消息“200OK”所传送的与客户B相关的资源信息，并且具有存储在存储器MEM中的与客户A相关的资源信息。
处理装置MT旨在从来自两个通信客户A和B的资源信息中确定一组可用资源。
可以由客户A和B所共享的编码资源组来形成这组可用资源。
在没有会话能够被构建的情况下，该组可以为空。因而，必需拒绝该请求。
该组还可以被减小为单元集。
如果该组可用资源包括多于一个的编码资源，那么为了确定单一的编码资源，可以由处理装置MT作出选择。
在这种方式下，由设备S选择编码资源，并且这个选择被施加到通信客户A和B上。
装置MT可以根据通信网络N中的可用数据执行这种选择。
该数据可以特别地涉及用于在客户A和B之间传送多媒体会话的连接上的带宽。
该数据可以，例如，从本地系统获得，其中本地系统可以识别接入网络的类型，客户通过所述接入网络进行连接。这种识别可以作为选择合适的编解码器的限制因素。因此，如果一个客户通过3G移动网络进行连接，例如，得益于AMR编解码器，可以取消G.711视频编解码器和音频编解码器。
该数据还可以从网络管理系统获得，其中网络管理系统可能已经访问了(并因此提供)关于网络的协商和关于可用时间和带宽的信息。
还可以使用其它设备来提供关于带宽的数据。设备S还可使用不同于最后期限或带宽的用于从那些可用的编解码器中选择编解码器的其它标准。
在该实施例中，由于可用带宽较低并且在可用的编码资源AMR、PCMU和PCMA中，AMR编解码器在带宽方面的开销最小，因此所选择的编解码器为AMR编解码器。
在这个选择之后，通过与所选择的编码资源相关的第一插入信息，设备S将应答消息“200OK”传送给主叫客户A，。
例如，这种应答消息可以是：
SIP/2.0200OK
To：<sip：olivierlive-ims.com>；tag＝47fb1a3f-1207645032125630-069
From：<sip：olivier.durecualcatel-lucent.com>；tag＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
Call-ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
CSeq：1000 INVITE
Contact：olivier<sip：olivier172.27.204.168>
Content-Type：application/sdp
Content-Length：178
v＝0
o＝LUSIPPhone 0 0 IN IP4 172.27.204.168
s＝conversation
i＝conversation
c＝IN IP4 172.27.204.168
t＝0 0
m＝audio 8552RTP/AVP 0
b＝AS：64
a＝rtpmap：97AMR/16000
a＝sendrecv
通信客户A在其通信接口上接收该应答消息，并要求其使用用于传送多媒体会话的特殊编解码器。
根据RFC3261，然后其用确认消息“ACK”进行应答。该确认消息通常不包括关于编码资源的信息。
下面给出这种消息的实施例：
ACK sip：olivier172.27.204.168SIP/2.0
CSeq：1000ACK
To：<sip：olivierlive-ims.com>；tag＝47fb1a3f-1207645032125630-069
Max-Forwards：68
From：<sip：olivier.durecualcatel-lucent.com>；tag＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
Call-ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
Content-Length：0
设备S在其接口ISB上接收该消息。处理装置MT在将接收到的消息发送给被叫通信客户B之前，将关于所选择的编码资源的信息插入到所接收的消息中。
转发给客户B的确认消息ACK的实施例可以为：
ACK sip：olivier172.27.204.168SIP/2.0
CSeq：1000ACK
To：<sip：olivierlive-ims.com>；tag＝47fb1a3f-1207645032125630-069
Max-Forwards：68
From：<sip：olivier.durecualcatel-lucent.com>；tag＝20017a4f4fabf-824803167-817-171438208
Call-ID：0017a4f4fabf-8248031671927676087
Content-Length：178
v＝0
o＝LUSIPPhone 0 0 IN IP4 172.27.204.168
s＝conversation
i＝conversation
c＝IN IP4 172.27.204.168
t＝0 0
m＝audio 8552 RTP/AVP 0
b＝AS：64
a＝rtpmap：97AMR/16000
a＝sendrecv
通过这种方式，将设备S所选择的编码资源通知给通信客户A和B，并且用于构建和传送经协商的多媒体会话。

Claims (12)

1.一种用于通信网络(N)的设备(S)，包括：
至少一个通信接口(ISA，ISB)，所述通信接口(ISA，ISB)用于在主叫客户(A)和被叫客户(B)之间传送信令消息；以及
装置(MT)，被配置用于在主叫客户(A)和被叫客户(B)之间通过所述至少一个通信接口传送信令消息，其能够包括与主叫客户(A)和被叫客户(B)中相关联的一个所支持的编码资源相关的资源信息，用于在所述客户之间建立通信会话，
用于在向所述被叫客户传送邀请消息之前，删除所述邀请消息中包含的资源信息；
将邀请消息从主叫客户传送到被叫客户，使得通过在将邀请消息转发到被叫客户之前删除资源信息来修改来自于主叫客户的邀请消息；
用于在设备处从来自主叫客户所述邀请消息和来自被叫客户的应答消息内包含的资源信息中确定所述主叫客户和被叫客户所支持的一组可用资源，该组可用资源是所述主叫客户和被叫客户均能够支持的一组不同压缩格式；
基于所述通信接口处用于通信会话的能够获得的未使用带宽的量，从该组可用资源中选择编码资源，使得所选择的编码资源是来自该组不同压缩格式中的一种不同压缩格式；以及，
在将应答消息传送给所述主叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述应答消息中，以及在将确认消息传送给所述被叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述确认消息中。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述信令消息遵从SIP协议，所述邀请消息是“INVITE”消息，所述应答消息是“200 OK”消息，所述确认消息是“ACK”消息。
3.根据权利要求1和2中的一项所述的设备，其中所述资源信息遵从SDP协议。
4.根据权利要求1和2中的一项所述的设备，进一步包括：存储器(MEM)，用于存储从所述主叫客户接收的所述邀请消息中包含的所述资源信息。
5.根据权利要求1和2中的一项所述的设备，其中从本地系统获得所述带宽相关的数据。
6.根据权利要求1所述的设备，其中从网络管理系统获得所述带宽相关的数据。
7.根据权利要求3所述的设备，进一步包括：存储器(MEM)，用于存储从所述主叫客户接收的所述邀请消息中包含的所述资源信息。
8.根据权利要求3所述的设备，其中从本地系统获得所述带宽相关的数据。
9.根据权利要求4所述的设备，其中从本地系统获得所述带宽相关的数据。
10.一种通过交换由通信网络(N)中的设备所传送的信令消息在连接到通信网络(N)的主叫客户(A)和被叫客户(B)之间建立多媒体会话的协商方法，所述设备包括至少一个通信接口，所述方法包括：
在主叫客户(A)和被叫客户(B)之间通过所述至少一个通信接口传送信令消息，其能够包括与主叫客户(A)和被叫客户(B)中相关联的一个所支持的编码资源相关的资源信息，以在所述客户之间建立通信会话，
在向所述被叫客户传送邀请消息之前，删除所述邀请消息中包含的资源信息；
将邀请消息从主叫客户传送到被叫客户，使得通过在将邀请消息转发到被叫客户之前删除资源信息来修改来自于主叫客户的邀请消息；
在设备处从来自主叫客户所述邀请消息和来自被叫客户的应答消息内包含的资源信息中确定所述主叫客户和被叫客户所支持的一组可用资源，该组可用资源是所述主叫客户和被叫客户均能够支持的一组不同压缩格式；
基于所述通信接口处用于通信会话的能够获得的未使用带宽的量，从该组可用资源中选择编码资源，使得所选择的编码资源是来自该组不同压缩格式中的一种不同压缩格式；以及，
在将应答消息传送给所述主叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述应答消息中，以及在将确认消息传送给所述被叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述确认消息中。
11.一种通信网络(N)，其特征在于其包括根据权利要求1至9之一所述的设备。
12.一种通过交换由通信网络(N)中的设备所传送的信令消息在连接到通信网络(N)的主叫客户(A)和被叫客户(B)之间建立多媒体会话的协商装置，所述设备包括至少一个通信接口，所述装置包括：
用于在主叫客户(A)和被叫客户(B)之间通过所述至少一个通信接口传送信令消息，其能够包括与主叫客户(A)和被叫客户(B)中相关联的一个所支持的编码资源相关的资源信息，以在所述客户之间建立通信会话的部件，
用于在向所述被叫客户传送邀请消息之前，删除所述邀请消息中包含的资源信息的部件；
用于将邀请消息从主叫客户传送到被叫客户，使得通过在将邀请消息转发到被叫客户之前删除资源信息来修改来自于主叫客户的邀请消息的部件；
用于在设备处从来自主叫客户所述邀请消息和来自被叫客户的应答消息内包含的资源信息中确定所述主叫客户和被叫客户所支持的一组可用资源的部件，该组可用资源是所述主叫客户和被叫客户均能够支持的一组不同压缩格式；
用于基于所述通信接口处用于通信会话的能够获得的未使用带宽的量，从该组可用资源中选择编码资源，使得所选择的编码资源是来自该组不同压缩格式中的一种不同压缩格式的部件；以及，
用于在将应答消息传送给所述主叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述应答消息中的部件，以及用于在将确认消息传送给所述被叫客户之前将与资源相关的资源信息作为唯一的资源信息插入到所述确认消息中的部件。
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