CN102484601B - 通信网络中的抖动的检测 - Google Patents

Abstract

本发明有关用于检测在承载遭受可变延时的分组的网络中的传送重新同步的出现的方法、网络实体和计算机程序。本发明还有关适应地变化数据分组的播出时间。根据实施本发明的方法，分组在网络实体处被接收并且被该网络实体通过使得它们延时抖动保护时间来转发。该方法包括对于预先确定的时间段确定(S110)到达时间抖动值的集合，所述到达时间抖动值的集合包括与至少多个所接收的数据分组的数据分组到达时间的抖动对应的值。该方法还包括：确定(S120)指示所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差的峰峰值，以及当证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值或至少一个到达时间抖动值小于下阈值时，检测到(S130)超出范围条件。此外，该方法包括：当检测到所述超出范围条件时，将所述峰峰值与所述抖动保护时间相比较(S140)，以及基于所述比较来检测(S150)重新同步出现。

Description

通信网络中的抖动的检测

技术领域

本发明涉及网络中的通信，其中所传送的数据分组遭受可变延时。更具体地，本发明有关用于检测遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的方法、用于检测通信系统中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的网络实体以及用于检测传送重新同步的出现的计算机程序产品。此外，本发明还有关用于在通信网络中的传送期间适应地变化遭受可变延时的数据分组的播出时间的方法。

背景技术

当—例如像在对话式电话服务中的—具有规则分组间隔(T_repInterval)的数据分组流从其中传输延时变化的这种接口进入网络节点—例如像某一媒体网关，在节点中要求抖动缓冲区以便保证从网络节点到另一接口的具有规则间隔的连续并且恒定的速率播出，另一接口可在输出定时中要求非常小的变化(像电路交换电话网络或用户设备上的恒定速率播出)。

在图4中示出网络节点中的抖动缓冲的动机和原理，其描绘抖动的原理。在图中仅示出实质部分，并且省略全部其它必要处理功能—例如像对话式电话服务中的语音解码器。即使连接可能是全双工的(例如像在对话式电话服务中)，该图也仅是省略了另一方向的单向视图。

源节点10生成具有由T_repInterval表示的恒定间隔的分组流。这个分组流被传输通过像分组交换网络30的网络。分组交换网络30可造成不恒定的延时，从而引起抖动。在网络节点20处接收通过网络30传输的分组流，网络节点20现在需要移除抖动。网络节点20的示例可以是媒体网关。网络节点20包括抖动缓冲区22，用于存储从网络30接收的分组流的分组。网络节点还以恒定间隔从抖动缓冲区22中播出分组。播出意味着分组被输出或转发到像传输网络40的另一网络。传输网络40可以是不容许抖动的网络，例如像电路交换网络。

引用数字24示意性地指示网络节点20的以已知的或恒定的间隔从抖动缓冲区播出分组并且将它们输出到网络40的部分。

抖动缓冲区的想法是要补偿通过第一(例如分组交换)网络的传输延时的变化并且保持从抖动缓冲节点的播出时间和从分组源的传送时间之间的总延时(d_总)尽可能地恒定。

这在图5中作为示例示出。各个传输延时(d_i)是具有最小(d_min)和最大(d_max)延时之间的范围中的某一分布的随机变量。概率密度函数(pdf)通常不是对称高斯pdf，而非对称分布(例如外形像泊松分布)是相当典型的。在图2的示例中，峰峰抖动(J_峰峰)是～6.5ms并且代表差d_max-d_min。它通常不是提前已知的，而是必须基于测量和/或例如与接口(或使用情况)有关的合理估计。d_min和d_max的精确值都不是明确已知的，而是它们被某些概率间接指定—例如像 其中和是某些小的值，例如在10^-5，...，10^-3的范围内。

抖动保护时间(T_jit)通常被添加到第一分组的到达时间(T_入，0)以得到第一分组的播出时间(T_出，0)。在那之后，由递归T_出，i＝T_出，i-1+T_repInterval给出后续分组i的播出时间。这在图5中通过对应于播出延时的水平线来示出。由d_buf，i＝T_出，i-T_入，i＝d_总-d_i来定义的分组i的各个缓冲延时，其是关于(未知)传输延时d_i的互补随机变量(即d_i越大，d_buf，i越小并且反之亦然)。

设定T_jit的值使得其保护免受迟到丢失，其意味着当下一播出时间T_出，i到期时，抖动缓冲区是空的。但是，为了保持抖动缓冲余量并且因此总延时尽可能的小，T_jit必须被设定得尽可能的小。这是迟到丢失概率和延时之间的妥协。在图5的静态抖动缓冲示例中，T_jit已经被设定成7ms，使得除了至此经历的6.5ms的峰峰抖动(J_峰峰)之外，还存在～0.5ms的余量。

播出时间序列T_出，i的确定还被叫作字同步。注意，因为第一到达时间T_入，0也是对应于随机传输延时d₀的一个样本的随机变量，所以它实际上是每流实例k的常数T_入，k，0，但是以与各个传输延时d_i被分布在延时的集合上的方式类似的方式来将它随机分布在实例k的集合上。注意到，在这个讨论中，假设延时的分布是时间不变的。所以实际上总延时d_总，k是实例k上的随机变量，其在范围d_min+T_jit，...，d_max+T_jit中，具有与d_i相同的分布，但是时间不变，即每实例k免除抖动。在图5的示例中，T_入，0对应于传输延时d₀＝21ms，其接近这个示例中所观察的d_min。

在现有技术中可出现的一个问题在于：在接收节点中的抖动缓冲已经被同步之后，图4的分组源10可能将传递序列的相位改变某一时间步长。换句话说，同步源可能改变。当这发生时，关于新到达时间的最优播出时间序列通常与原始播出时间序列不对准。这通常造成未对准延时，在最差情况中其可引起迟到丢失的突然增加，这是因为以过多延时接收一些或很多分组。这例如在图6中示出。应该注意的是，还可由不同于重新同步或不同于在分组源10处的时间步长改变的其它因素造成迟到丢失。例如，网络中的噪声或延时造成的实际抖动可造成迟到丢失，其引起偶然的并且有时突发的迟到丢失。例如在图14中描绘这种情形，其示出以下情况：由于高抖动的延时峰造成延时的过冲，在网络节点处以该延时的过冲接收分组。这种迟到接收分组也可引起迟到丢失。现有技术是基于过冲的检测，以便监视迟到丢失的出现。但是，在现有技术中产生问题，其在于如何可靠地检测重新同步的存在，即如何可靠地检测某一时间步长改变已经在网络中的节点处出现，从而引起不同的相位，分组在网络节点20处被以该不同相位接收并且从那里被转发。此外，问题存在，因为基于过冲的检测的现有技术不能够区分由高抖动造成的延时峰所造成的过冲(例如由于网络中的噪声或偶然延时)和改为由重新同步造成的过冲。因此，现有技术经受当重新同步在网络中出现时不能够可靠地检测重新同步的存在的问题。

此外，现有技术还经受以下事实：选择用于将分组从网络节点20转发到网络40的播出时间导致过多的并且非最优的延时。实际上，当迟到丢失出现并且当那些被正确地检测时，无论它们是否因由于高抖动的突发延时峰还是由重新同步造成，现有技术都基于增加播出时间以便确保不再有迟到丢失出现。根据现有技术，以静态方式通过将播出时间增加到高达最大允许延时来进行播出时间的增加。通常带着降低另外的迟到丢失的目的来实现这种措施。但是，这类解决方案导致过多的延时，从延时的总分布的角度看其经常是不必要的。因此，现有技术还经受以下问题：当希望保护免受迟到丢失时，播出时间导致过多的延时。换句话说，现有技术还经受以下问题：没有根据网络条件最优化播出时间，其可造成重新同步或突发的和偶然的高抖动。

发明内容

本发明的目的是要消除上面的缺点中的至少一些，并且提供用于应付通信网络中遭受可变延时的数据分组和用于检测何时重新同步在网络中出现的改进技术。本发明的另外目的是要提供根据网络条件的播出时间的最优挑选。

根据本发明的第一实施例，提供一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的方法。

根据本发明的一实施例，提供一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的方法，所述分组在网络实体被接收并且被该网络实体通过使得它们延时抖动保护时间来转发。

根据这个实施例的方法包括在网络实体执行以下步骤：对于预先确定的时间段确定到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的集合包括与至少多个所接收数据分组的数据分组到达时间的抖动所对应的值。该方法还包括确定指示被包括在所确定的到达时间抖动值集合中的值之间的最大差的峰峰值的步骤，以及当证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值或至少一个到达时间抖动值小于下阈值时检测到超出范围条件的步骤。根据这个实施例的方法然后包括执行当检测到超出范围条件时将峰峰值与抖动保护时间相比较的步骤，以及基于该比较来检测重新同步出现的步骤。

根据这个实施例的方法使得通过避免例如误检测来更准确地检测重新同步是可能的，误检测可改为由突发和偶然的延时峰的出现所触发，突发和偶然的延时峰由于高抖动而引起，高抖动例如由网络中存在的噪声或偶尔的情形所造成。所得到的方法因此允许更准确地检测在通信网络中的传送期间的数据分组的重新同步。

根据本发明的第二实施例，提供一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的网络实体。

根据第二实施例的网络实体包括传送器、处理器、检测器以及比较器。传送器适于在已经将所接收的数据分组延时抖动保护时间之后转发所述所接收的分组。处理器适于对于预先确定的时间段确定到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的集合包括与至少多个所接收的数据分组的数据分组到达时间的抖动所对应的值。处理器还适于确定峰峰值，峰峰值指示被包括在所确定的到达时间抖动值的集合中的值之间的最大差。检测器配置成：当证实至少一个到达时间抖动值大于预先确定的上阈值或至少一个到达时间抖动值小于预先确定的下阈值时，检测到超出范围条件。然后，比较器适于：当检测到超出范围条件时，执行峰峰值和抖动保护时间之间的比较。此外，处理器还适于基于该比较来检测重新同步出现。

根据第二实施例的网络实体也能够提供更准确的检测或重新同步。它还能够避免误检测，误检测例如由突发和偶然的高峰的出现所造成，突发和偶然的高峰由于高抖动而引起。

此外，根据本发明的第三实施例，提供计算机程序产品，其包括布置用于实行根据本发明第一实施例的方法或其变种的程序部分，如本说明书所说明的。

根据第三实施例的计算机程序也取得允许更准确地检测网络中的重新同步并且避免例如由于高抖动的突发和偶然的延时峰的出现所造成的误检测的优点。

根据本发明的第四实施例，提供一种用于在通信网络中的传送期间适应地变化遭受可变延时的数据分组的播出时间的方法，其中，数据分组在网络实体处被接收并且在目前播出时间被该网络实体转发。通过使得所述数据分组延时给定抖动保护时间来获得播出时间。根据第四实施例的方法包括在所述网络实体执行以下步骤：在给定时间段期间确定与所述给定时间段期间接收的分组的最小预期到达时间对应的标称到达时间。第四实施例的方法还包括在网络实体执行确定在所述数据分组的传送期间重新同步是否出现的步骤，以及如果确定重新同步出现，则执行至少基于目前的抖动保护时间和标称到达时间来确定新播出时间的步骤。

根据第四实施例的方法的修改，确定新播出时间的步骤可包括：当确定作为传送中的增加延时的结果重新同步出现时，将给定抖动保护时间添加到所确定的标称到达时间。

根据第四实施例的方法的修改，确定新播出时间的步骤可包括对目前播出时间减去在前面的时间段中计算的标称到达时间和所确定的标称时间之间的差。

根据第四实施例的方法的修改，该方法还包括在网络实体通过按照新的播出时间延时分组来转发它们。

第四实施例允许根据重新同步的类型和实体来修改播出时间的更灵活的以及适应的方式。因此，能够根据环境和网络条件以灵活的以及适应的方式将在转发分组中的延时保持在最小。

本发明提供的解决方案允许准确地检测传送重新同步。实际上，由于本发明，以高准确性来检测传送重新同步是否出现是可能的，传送重新同步区别于由于突发高抖动的延时峰所造成的偶然并且偶尔的丢失的出现。

当与现有技术相比较时，本发明还提供以更有效方式使播出时间适应的可能性，因为当已经检测到重新同步时，能够以有效方式通过最小化总延时来选择播出时间。

本发明消除了现有技术的缺点中的至少一些，例如上面所说明的，并且提供改进方法、装置以及计算机程序，如上面所说明的。

附图说明

图1示出示意流程图，其示出根据实施本发明的方法的步骤；

图2示出根据本发明一实施例的网络实体的示意框图；

图3示出示意流程图，其示出根据本发明的另外实施例的用于适应地变化遭受可变延时的数据分组的播出时间的方法的步骤；

图4示出表示本发明能够应用到的通信网络和抖动缓冲的原理的示意功能图；

图5示出具有充足抖动保护时间的静态抖动缓冲的示例；

图6表示示出3.5ms的未对准延时阶跃(step)的示例的示例，其造成静态抖动缓冲延时的迟到丢失；

图7示出示例，其示出16.5ms的未对准延时阶跃，看起来像3.5ms延时的向下延时阶跃；

图8示出暗示半静态抖动缓冲3.7ms输入延时阶跃的示例，其使得缓冲延时跳跃；

图9示出示例，其中，当启用DTX时，抖动保护余量重复跳跃；

图10示出被重新同步改变的期限延时的示例(向上阶跃)；

图11示出被重新同步改变的期限延时的示例(向下阶跃)；

图12示出当延时向上阶跃时被重新同步改变的播出延时的示例；

图13示出当延时向下阶跃时被重新同步改变的播出延时的示例；

图14示出由于高抖动的延时峰所造成的过冲的示例。

具体实施方式

在下面，将参考附图来描述本发明的优选实施例。注意到，以下描述包含用来更好地理解要求保护的概念但是不应该被解释为限制要求保护的发明的示例。

图1的示意流程图示出由根据本发明的实施例的方法所运行的步骤，其用于检测在通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现。关于术语重新同步，其被称为确定通过网络传送的分组的播出序列。例如，当参考图4中描绘的示范网络时，序列会是像网络节点20的网络实体用来转发从另一网络实体接收的数据分组的序列，其中，序列内的数据分组被预先确定的间隔分开。如在下面说明的特殊实施例中，分组被规则间隔分开，但是本发明不限于此。实际上，本发明还能够应用于分组被可变但是已知的间隔分开的情况。当需要根据预先确定的序列或顺序来转发分组时(像在语音分组的情况中)，同步是特别相关和重要的。重新同步意味着网络实体可能需要在转发所接收分组之前重新组织它们的序列。重新组织序列或重新同步暗示着仍然以规则间隔但是用不同的相位或用不同的延时来传送分组。

本发明能够应用到的数据分组是在网络实体处接收的并被网络实体通过使得那些分组延时抖动保护时间而转发的分组。在这个上下文中，转发还可嵌入分组的处理，例如像语音变码。抖动保护时间是预先确定的时间，其被添加到参考分组并且然后至少对于预先确定的时间段被添加到所有后续分组。在一个示例中，参考分组可以是第一接收分组。抖动保护时间不需要一定被指派给第一接收分组，而是能够被添加到满足给定条件的分组，或被添加到根据预先确定的条件从其它接收分组中选择作为第一接收分组的分组。例如，可在若干连贯到达时间的帮助下确定初始到达时间，其中对应于最小延时的到达时间被选择作为表示初始到达时间。根据参考总延时d_总和参考如上面讨论的范围(例如见d_min+T_jit，...，d_max+T_jit)的一个另外的实施例，注意到，为了增加总延时d_总的上述范围的下端的概率，能在开始的若干(例如10)连贯到达时间并且选择对应于最小d_i的到达时间作为同步的代表初始到达时间的帮助下确定初始到达时间T_入，0。如果允许浪费(例如)前10个分组或以比其余分组长的总延时d_总来播出它们，则这是可能的。但是，我们还注意到这个实现是可选的，因为本发明可避免这个，这是因为如果d₀远离d_min则它将最终请求重新同步。

抖动保护时间被添加到初始到达时间或被添加到所选择的表示初始时间的值，以便获得同步。换句话说，抖动保护时间是添加到所接收的分组序列的防护时间或余量，以便保证在网络实体处以不规则分隔间隔接收的分组被以更规则的分隔间隔或以精确给定的规则分隔间隔来转发。网络实体是通信网络的组件，其适于处理业务。在一个示例中，网络实体是网络节点或装置。在另一示例中，网络实体可被分布在若干网络实体或网络装置上或可被包括在网络节点或网络装置内。网络实体可被实现在硬件、软件或其任何合适组合中。在一个示例中，网络实体是媒体网关。业务包括能够通过通信网络来通信的全部类型的信息，例如像数据分组，包括数据、语音、视频或信令消息或与所传送信息关联的开销信息。

根据本实施例的方法包括在网络实体处执行的步骤，如图1中所示。在步骤S110处，该方法对预先确定的时间段确定到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的集合包括对应于至少多个所接收数据分组的数据分组到达时间的抖动的值。预先确定的时间段是时间窗，其在一个示例中具有预先确定的时间长度或持续时间。例如，预先确定的时间段可以是具有两秒或任何其它值的持续时间的检测时间段，其包括某一数量的接收分组。期间执行确定的预先确定的时间段不需要被联接到固定持续时间但是还可基于要满足的条件来确定。实际上，可在其它环境中将预先确定的时间段定义为与电话服务中的话音突峰对准的检测时间段。例如，当启用DTX传送时，预先确定的时间段能够是DTX传送期间的话音突峰内的时间段。换句话说，预先确定的时间段可以是DTX传送内的足够长的话音突峰，其中，足够长意味着在所述预先确定的时间段期间接收给定数量的分组，使得分析—例如在下面说明的—可基于可靠量的连贯分组。当然，能使用这两者方式的组合，例如预先确定的时间段是被选择作为话音突峰或恒定超时值的检测时间段，无论哪个先到期。

抖动是指与信号或与分组相关的显著值(significant value)的变化。在本情况中，数据分组到达时间的抖动是指与理论预期到达时间相比的实际到达时间的变化的指示。换句话说，数据分组到达时间的抖动表示数据分组的到达时间的变化的指示，其中，这个到达时间表示用于数据分组的显著值。对于这个方面，所提到的变化可以是绝对到达时间和绝对预期时间之间的变化，其中，绝对值是指可能将绝对目前到达时间和绝对预期时间参考相同的时间参考的系统。这能在以下系统中取得：其中，接收方的时钟和传送方的时钟之间的同步是可能的，或其中，充分信令在场以确保这类值是可用的，或其中，使用像合适时间戳的其它措施。但是，还可由在网络实体处的分组的预期到达时间和实际到达时间之间的变化来表示抖动。在网络实体不具有对与其它网络装置同步的时钟的参考的那些情况中，这能是有利的。此外，还可由分组的实际到达时间来表示抖动，假设这隐含地涉及实际到达时间。在下面详细描述的一个实施例中，假设分组的实际到达时间表示到达时间抖动值。换句话说，给定抖动的定义，可进行不同的实现，如说明的以及还如在下面的另外实施例中详细描述的。注意到，到达时间抖动值的集合可包括对应于在预先确定的时间内接收的全部分组或仅那些接收分组的一部分的到达时间抖动值。可可选地存储接收的或需要用于确定到达时间抖动值的集合的分组，并且然后一旦预先确定的时间段已经过去就对其进行处理或一接收就实时地处理，使得能够节约存储器。

根据本实施例的方法然后预见确定峰峰值的步骤S120，峰峰值指示被包括在所确定的到达时间抖动值的集合中的值之间的最大差。换句话说，可将峰峰值计算为在步骤S110中确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差。注意到，在一些实施例中，可将峰峰值计算为被包括在所确定的到达时间抖动值的集合中的绝对值之间的最大差。在其它实施例中，可将峰峰值计算为被包括在所确定的到达时间抖动值的集合中的值之间的差的绝对值中的最大。

根据本实施例的方法然后预见步骤S130，其包括当证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值或至少一个到达时间抖动值小于下阈值时检测到超出范围条件。在一个实施例中，检测步骤S130中的“或”暗示着当证实一个或两个条件时确定超出范围条件，即至少一个到达时间抖动值大于上阈值和/或至少一个到达时间抖动值小于下阈值。在另一实施例中，步骤S130的“或”是异或，暗示着仅当至少一个到达时间抖动值大于上阈值时或替代地仅当至少一个到达时间抖动值小于下阈值时证实超出范围条件。上阈值和下阈值是预先确定的值并且可根据环境适应地改变。在一个实施例中，上阈值对应于播出延时时间(即调度分组时间以在该时间被网络实体转发或传送的时间)，并且可对应于添加抖动保护时间的第一分组的到达时间或被选择作为第一分组的分组的到达时间。在一个实施例中，下阈值可对应于预期最小到达时间，其能够以不同方式来确定，如还在下面说明的。因此，超出范围条件指示在网络实体处接收的分组的延时超过最大预期延时或低于最小预期延时。当由数据分组的实际到达时间来表示抖动值时，超出范围条件指示实际到达时间比例如对应于播出延时的最大允许到达时间迟，或比最小预期到达时间早。

根据本实施例的方法然后预见当检测到超出范围条件时将峰峰值与抖动保护时间相比较的步骤S140。换句话说，当检测步骤S130的结果是检测到超出范围条件时，将在步骤S120处确定的峰峰值与抖动保护时间相比较。

根据本实施例的方法然后预见基于在步骤S140执行的比较来检测重新同步出现的步骤S150。例如，在检测到超出范围条件结合步骤S140指示峰峰值小于抖动保护时间的情况下，然后步骤S150检测重新同步发生。根据另一示例，在改为检测到超出范围条件但是步骤S140指示峰峰值大于抖动保护时间的情况下，步骤S150指示没有重新同步出现。根据本实施例的方法实际上是基于以下认识和洞察：当重新同步出现时，通常平均相位的移动(以其来转发分组)出现，而在给定时间段上经历的最小和最大延时之间的差在重新同步之前和之后通常不改变。本发明还基于这个认识，即存在重新同步时，峰峰值通常维持相对于抖动保护时间的相同比例。因此，当峰峰值处于与抖动保护时间成给定比例时，该方法可检测重新同步出现。根据一示例，当峰峰值小于抖动保护时间时，可检测这种条件。根据另一示例，当峰峰值比抖动保护时间减去预先确定的给定值(表示例如给定余量)小时，可检测相同的条件。可便利地挑选给定余量，以便考虑不准确性以及以便避免例如滞后。相反，当检测到超出范围条件时，能存在以下情形：其中，预先确定的时间段内的最大和最小延时或到达时间之间的关系处于关于抖动保护时间的特殊关系中。本发明还基于这个认识：当例如峰峰值大于抖动保护时间或根据另一实施例峰峰值比抖动保护时间加上指示给定余量的值大时，没有重新同步出现。在这种情况下，可能已经检测到超出范围条件，作为由于(在网络内造成的)高抖动的偶尔或突发的延时峰的结果，而不联接到传送分组的重新同步。在图6中表示同步出现的典型情形，其中，重新同步引起数据分组的平均延时的增加(向上延时阶跃)，使得一些延时超过播出延时。超过播出延时的延时(即过冲)引起迟到丢失，如图6中所指示的。图14改为描绘对应于由突发延时峰造成的超出范围条件的迟到丢失的情况。如图14中所描绘的迟到丢失不联接到传送分组的重新同步。

根据本实施例的方法因此允许以更准确的方式检测重新同步是否出现，因为它避免例如由于高抖动的延时峰的出现所造成而不是由重新同步造成的误检测。取得所述优点是因为本发明不仅依赖超出范围条件的检测而且还依赖当检测到超出范围条件时峰峰值与抖动保护时间之间的比较的结果。在对于预先确定的时间段确定的到达时间抖动值的集合中包括的值中确定峰峰值。通过适当地调整或选择预先确定的时间段，能够调整方法的准确性、可靠性和及时性。因此，调整时间段的可能性允许调谐检测的准确性和可靠性。

根据本实施例的方法因此取得遭受可变延时的数据分组的传送中的重新同步的高度准确的检测，并且避免当将决定仅基于超出范围条件时其会另外出现的误检测。

根据本发明的另外实施例，图1中所描绘的方法还可包括依靠检测的步骤S150来改变抖动保护时间的步骤。换句话说，当在步骤S150中确定重新同步出现时，该方法还可预见改变抖动保护时间以便考虑重新同步。改变抖动保护时间的步骤是可选的。实际上，在一个实施例中，当检测到重新同步时，可使得抖动保护时间不改变，而在一个示例中可发出警报。此外，当检测到超出范围条件而例如同时检测到峰峰值大于抖动保护时间时，根据另一示例不需要采取动作。另一方面，当检测到重新同步出现时，可依靠重新同步的类型来采取抖动保护时间的改变的若干类型。例如，当确定重新同步出现结合过冲(例如根据后面描述的实施例，结合证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值)时，可改变抖动保护时间使得作为结果它被增加。类似地，当已经检测到重新同步结合下冲(例如根据后面描述的实施例，结合证实至少一个到达时间抖动值小于下阈值)时，能够改变抖动保护时间使得它被减少。

根据另外的实施例，改变抖动保护时间的上面的步骤还可包括将抖动保护时间改变对应于到达时间抖动值的平均的量。例如，参考图1中描绘的情形，能够计算或估计在预先确定时间段内的到达时间抖动值的平均，在预先确定时间段期间，根据步骤S110来确定到达时间抖动值的集合。此后，当检测到超出范围条件结合对应于到达时间抖动值的计算或估计的平均的量的过冲时，可增加抖动保护时间。根据另一示例，当检测到超出范围条件结合下冲时，可将抖动保护时间减少对应于到达时间抖动值的计算平均的量。在图7中描绘这种状况。将注意的是，平均变化(例如像标准差)小于峰峰抖动，例如在99.9％分位点的范围中。注意的是，一个实施例的目标可被设定为容许由于抖动缓冲区中的过冲或下冲的极限值，而不是平均值。

上面提到的另外实施例预见依靠是否检测到重新同步来改变抖动保护时间的步骤。但是，根据本发明的另一实施例，检测重新同步还可引起不同的动作。根据这个另外实施例，接着重新同步的检测的可选操作可如在下面概括。在网络实体处接收的分组被相同的网络实体通过使得相同的分组延时抖动保护时间来转发。根据这个另外的实施例，网络实体可通过将抖动保护时间添加到参考时间来确定转发分组的时刻。这样，取得添加了抖动保护时间的分组延时。参考时间能够是第一接收分组的到达时间或在接收分组的集合中选择的参考分组的到达时间。在之前的实施例中，一检测到重新同步就变化抖动保护时间。根据本实施例，一检测到重新同步，抖动保护时间被维持不改变，而改变参考时间，它是这样的时间：基于该时间来执行分组的转发。因此，例如存在重新同步结合过冲时，该方法还可包括通过增加参考时间来改变参考时间。抖动保护时间然后被添加到改变的或增加的参考时间以获得分组被转发到另一网络实体的时间。换句话说，改变参考时间而不是抖动保护时间，以便获得从网络实体转发分组的播出时间。当检测到重新同步结合下冲时，根据另一实施例的方法可预见通过降低参考时间来改变参考时间。然后通过将抖动保护时间添加到减少的参考时间来计算分组被网络实体转发的播出时间。在一个另外的实施例中，参考时间能够由分组的最小预期到达时间来表示。换句话说，根据实施本发明的方法的这个修改，不是改变抖动保护时间，而是能够改变参考时间以便获得分组被网络实体转发的播出时间。在一个实施例中，参考时间可对应于分组的最小预期到达时间。

因此，根据上面的考虑，另外的实施例是基于上面的方法或其变化，还包括在网络实体通过将抖动保护时间添加到参考时间来转发分组的步骤，以及依靠检测到重新同步出现来改变参考时间的步骤。参考时间是表示时间基础的时刻，根据时间基础来确定分组被网络实体转发的时刻。如上面所说明的，参考时间可视为预先确定的时间段中包括的第一分组在网络实体处的到达时间，在预先确定的时间段期间执行确定步骤S110。根据另一实施例，参考时间可被挑选为在预先确定的时间段的开始在网络实体处接收的给定数量的分组中的分组的到达时间。对于在网络实体处接收的顺序分组，能够通过考虑将分组分开的已知时间间隔来更新参考时间，如还在后面描述的实施例中概述的。能够挑选其它参考时间，只要它们允许确定转发接着的数据分组的时间点。然后根据重新同步的检测来改变参考时间，如上面所说明的。如上面所看到的，响应于重新同步的检测，能够无差别地改变抖动保护时间或参考时间或这两者，只要它们允许改变播出时间以响应于重新同步的检测。

根据本发明的另外实施例，在上面描述的方法及其变化中，到达时间抖动值可包括在网络实体的接收数据分组的实际到达时间。实际上，还如上面指示的和还如在下面更详细描述的，实际到达时间可被视为抖动的指示。实际上，在这种情况下，到达时间可隐含地涉及数据分组的理论或预期接收时间，或可涉及播出时间，其表示数据分组将被网络实体转发的时刻。这个隐含涉及使得通过参考数据分组在网络实体处的实际到达时间来指示抖动是可能的。在这种实施例中，网络实体可以可选地包括维持内部时间参考的装置，用其来计算由网络实体接收的分组的到达时间。当以规则时间间隔接收数据分组时(例如在语音数据分组的情况中)，随着每个分组被接收来将后续分组的预期最小接收时间和播出时间累加对应于将数据分组分开的时间段的时间间隔。

根据另外的实施例，该方法或其另外的实施例(如上面所描述的)还可以可选地包括为接收分组确定标称到达时间的步骤，标称到达时间指示该接收分组的目前最小预期到达时间。换句话说，分组的标称到达时间是表示接收分组的最小预期到达时间的值。对于给定序列的或给定时间窗内的第一接收分组，在一个示例中，标称时间将是第一分组的到达时间，或根据另一示例，标称时间将是在某一时间段的开始处接收的给定数量的分组中选择的分组的到达时间。假设以规则并且已知的时间间隔接收分组(例如在语音数据分组的情况)，在第一数据分组之后接收的数据分组的标称到达时间能够被计算为之前的数据分组的标称到达时间加上预先确定的并且已知的时间间隔。但是，可预见用于确定标称到达时间的其它方式，只要它们提供表示预期要接收下一数据分组的最早时间的指示。在本说明书的后面，将呈现另外的实施例，其示出如何能够在接收被规则时间间隔分隔的数据分组的网络实体处计算以及更新这个值。

根据另外的实施例，根据上述实施例中的任何实施例的方法的确定峰峰值的步骤包括确定给定分组的实际到达时间和这个分组的标称到达时间之间的差。换句话说，在网络实体接收被已知时间间隔分开的数据分组的情况下，峰峰值可被确定为实际接收分组的时刻和相同分组的标称到达时间之间的差，其中，标称到达时间表示预期要接收相同分组的最早时刻。在特殊实施例中，对于全部后续分组，已知时间间隔能够是恒定的，而在其它实施例中，已知时间间隔可变化。

根据另外的实施例，根据如上述的方法及其变化的确定峰峰值的步骤可包括计算实际到达时间和标称到达时间之间的差。换句话说，根据这个实施例，峰峰值可被确定为分组在网络实体处被实际接收的时刻和预期要在网络实体处接收相同分组的时刻之间的差。根据另外的实施例，所提到的实际到达时间和标称到达时间之间的差可以是所述差的绝对值。

根据另外的实施例，上面描述的方法及其变化还可包括：当确定接收分组的实际到达时间比相同分组的标称到达时间小时，更新标称到达时间。当证实这个条件时，基于相同分组的实际到达时间来更新标称到达时间。换句话说，在由网络实体处接收的分组的实际到达时间表示抖动的那些实施例中，无论何时分组的实际接收时间早于相同分组的预期最小接收时间，就将表示分组的最小预期到达时间的标称到达时间更新成分组被实际接收的时间。

根据另外的实施例，上面讨论的上阈值可包括给定数据分组的调度播出时间。调度播出时间表示分组被网络实体传送或转发的时刻，即分组被网络实体向图4中表示的网络40中的另一网络实体播出的时刻。还可基于适当校正因素或适当余量来确定上阈值，以便考虑测量中的不准确性或以便避免滞后。此外，根据这个实施例，检测超出范围条件的步骤可以可选地包括证实给定分组的实际到达时间大于这个上阈值。换句话说，根据这个实施例，当分组的时间到达时间超过相同分组被调度以向另一网络实体转发的时刻，可检测到超出范围条件。

根据另外的实施例，上面讨论的下阈值可被确定为给定分组的调度播出时间和抖动保护时间之间的差。根据这个实施例，检测超出范围条件的步骤可以可选地包括证实这个给定分组的实际到达时间小于这个下阈值。换句话说，当在比减少抖动保护时间的调度播出时间小的实际时间接收到分组时，可检测到表示超出范围条件的特殊情况的下冲。后面将参考例如图11和13来更详细地描述这个特殊实施例。

还如上面所讨论的，到达时间抖动值可基于在网络实体处接收的分组的实际到达时间。当网络实体不具有一般时间参考或不具有还与其它网络实体共享的时间参考时，优选这种解决方案。但是，本发明不限于此。实际上，在网络实体与其它网络实体共享相同时钟参考或充分信令在场以便允许网络实体还知道预期要接收分组的时刻的那些情况中，具有包括在网络实体处的预期到达时间和在网络实体处的实际时间之间的差的到达时间抖动值是可能的。在那些情形中，到达时间抖动值会对应于在网络实体处接收的数据分组的有效延时。

根据另外的实施例，当至少一个到达抖动值大于第二上阈值并且全部到达时间抖动值大于第二下阈值时，可根据特定实现来检测到上面讨论的超出范围条件。在另外的特殊实施例中，第二上阈值可对应于上面讨论的上阈值和/或第二下阈值可对应于之前讨论的下阈值。这个实现的优点是还可滤除统计不确定性，因此改进超出范围条件的检测的准确性。实际上，这种条件会滤除造成过冲和下冲二者的噪声，并且仅关注表示过冲以及潜在的延时增加的超出范围条件(当这被峰峰值小于抖动保护时间的条件所证实时)。

根据另外的实施例，当至少一个到达抖动值小于第三下阈值并且全部到达时间抖动值低于第三上阈值时，可检测到超出范围条件。在另外实施例中，第三下阈值能够对应于或被设定成等于下阈值或第二下阈值，如上面所讨论的。类似地，第三上阈值能够对应于或符合上面讨论的上阈值或第二上阈值。这些另外实施例的优点是滤除统计不确定性是可能的，统计不确定性与由延时(或时间提前)中的突发峰所生成的情况联接，其造成下冲和过冲。因此，根据这个实施例，当被峰峰值和抖动保护时间之间的比较确认时，能够使得检测关注呈现由重新同步引入的减少阶跃的那些情况。

现在将参考图2，其示出根据本发明的另一实施例的网络实体的示意框图。根据本实施例的网络实体200适于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现。例如参考网络实体、重新同步、播出时间、抖动保护时间等......如参考方法实施例所进行的一般考虑或定义在这里也有效。根据本实施例的网络实体200包括传送器210，其适于在已经使得接收分组延时抖动保护时间之后转发相同的接收分组。传送器接收的数据分组是从其它网络实体或如图4中引用10所指示的其它网络节点或其它网络装置接收或图4中还指示的网络30中包括的其它网络实体的数据分组。

网络实体200还包括处理器220，其适于确定对于预先确定的时间段的到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的所述集合包括对应于至少多个接收数据分组的数据分组到达时间的抖动的值。预先确定的时间段能够是具有预先确定的持续时间的给定时间窗或可联接到其它状况，例如像话音突峰。一般地，对于预先确定的时间段，与上面参考实施本发明的方法所进行的相同考虑是有效的。处理器220还适于确定峰峰值，其指示所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差。换句话说，处理器确定表示在网络实体处接收的分组的到达时间的变化的到达时间抖动值，并且确定所确定的到达时间抖动值之间的最大差，以便确定峰峰值。根据可选实施例，最大差可被计算为在所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的差的绝对值。根据另一实施例，可在绝对值之间计算差。

网络实体200还包括检测器230，其配置成当证实至少一个到达时间抖动值大于预先确定的上阈值或至少一个到达时间抖动值小于预先确定的下阈值时检测到超出范围条件。在检测器中实现“或”操作可指示所提到的情形中的一个或两个被证实。根据另一实施例，“或”操作被实现为异或操作。因此，超出范围条件表示抖动值在由上阈值和下阈值指定的间隔之外的条件。

网络实体200还包括比较器240，其适于当检测到超出范围条件时执行峰峰值和抖动保护时间之间的比较。换句话说，当检测器报告检测到超出范围条件时，比较器执行峰峰值和抖动保护时间之间的比较。检测器230可通过处理器220向比较器报告超出范围条件，直接向处理器，如图2中所指示的，或在图中未示出的替代配置中，直接向比较器240。

此外，根据本实施例，处理器220还适于基于比较来检测重新同步出现。换句话说，处理器220适于当检测器230检测到超出范围条件时根据比较器输出的结果来检测重新同步在网络中出现。

在上面的实施例中，检测器230向处理器220报告超出范围条件。但是，可预见其它实现，其中，检测器230向比较器240报告超出范围条件，其然后将这个信息与比较的结果组合并且将结果转发到处理器。不同的配置同样是有效的，只要处理器220能够基于比较器240的结果和报告超出范围条件的检测器230的结果来检测重新同步出现。

根据本实施例，网络实体200能够以高准确性来检测网络的重新同步。更详细地，网络实体200能够避免重新同步的误检测，由于高抖动的突发和偶尔的延时峰可触发误检测。因此，网络实体200不经受现有技术解决方案的典型问题。

根据另外的实施例，网络实体200的处理器220还可适于依靠处理器检测到重新同步出现来改变抖动保护时间。换句话说，当处理器检测到重新同步出现时，相同的处理器可决定改变抖动保护时间。在一个示例中，当检测到重新同步出现并且引起接收分组的相位或延时时间的平均增加时，处理器可以可选地适于增加抖动保护时间，以便避免另外的丢失。类似地，当处理器确定引起在网络实体处接收的分组的平均延时的降低的重新同步出现时，处理器可降低抖动保护时间以便降低总延时，网络实体以该总延时来转发分组。由被添加抖动保护时间的参考时间表示分组被网络实体200转发的时刻，如上面已经讨论的。在上面的实施例中，处理器适于改变抖动保护时间以便使得播出时间适应于检测到的重新同步。但是，根据其它可能的实施例，可保持抖动保护时间恒定，而使得参考时间适应，以便响应于重新同步。例如，当检测到引起在网络实体处的接收分组的平均延时的增加的重新同步时，可增加参考时间使得所得到的总播出时间被增加，以便避免迟到丢失。类似地，当检测到引起在网络实体处接收的分组的平均延时的减少的重新同步时，可降低时间参考以便降低播出延时，网络实体以该播出延时来转发分组。参考时间能够是例如在网络实体处接收属于分组序列的第一分组的时间。

根据另外的实施例，网络实体200的处理器220还可以可选地适于将抖动保护时间改变对应于到达时间抖动值的平均的量。换句话说，处理器220可适于调整抖动保护时间，或根据另一实施例，将用来确定分组的播出时间的参考时间调整对应于预先确定的时间段内的到达时间抖动值的平均的增加或减少的量。对于这个方面，同此与参考实施本发明的方法所进行的类似的考虑可应用。

根据另外的实施例，还可使得网络实体200及其组件适应以便能够运行实现如上面描述的发明或例如在下面关于图5到13所描述的任何实施例的任何方法。网络实体200包括处理器220、传送器210、检测器230以及比较器240。但是，要理解的是，那些组件仅是说明性的。实际上，可由合适地编程的一个处理器或由不同装置来运行相同的功能，只要它们适于执行如由组件210到240所执行的功能或由适于执行实施本发明的方法中的任何的合适装置执行的功能。

根据本发明的另外实施例，还可由计算机程序产品来运行上述方法及其变化，所述计算机程序产品包括布置用于当在可编程处理器上运行时实行所提到的方法的程序部分。

现在将参考图3，其示出用于适应地变化在通信网络中的传送期间遭受可变延时的数据分组的播出时间的方法的示意流程图。播出时间表示像图4中的网络实体20的网络实体向例如在图4中描绘的网络40中包括的另一网络实体转发分组的时刻。根据本实施例，在网络实体处接收的数据分组在目前播出时间被相同的网络实体转发，通过使得数据分组延时给定抖动保护时间来获得目前播出时间。换句话说，数据分组在网络实体处被接收并且其中在本文称为目前播出时间的给定时刻转发它们。换句话说，目前播出时间表示分组目前被转发到网络的时刻。通过使得数据分组延时给定抖动保护时间来获得给定分组的目前播出时间。换句话说，在转发分组之前将抖动保护时间添加到参考时间或添加到给定时间。根据本实施例的方法包括在给定时间段期间确定对应于在该给定时间段期间接收的分组的最小预期到达时间的标称到达时间的步骤S1100。注意到，给定时间段是具有已知或可确定的长度的时间段。根据实施例，给定时间段可具有固定持续时间。根据其它实施例，例如当激活DTX传送时，可由话音突峰来表示给定时间段。步骤S1100确定标称到达时间，其表示在这个给定时间段内预期分组到达网络实体处的最小时间。在网络实体不具有与其它网络实体同步的时钟参考或没有特定信令在场以允许网络实体知道分组的理论或预期到达时间的实施例中，网络实体可依赖内部时钟以测量每个分组被接收的时间。在这种情形中，标称时间可由第一分组的到达时间来表示，或根据另一实施例，由在给定的分组集合中挑选的代表分组的到达时间来表示。假设接着的分组被已知间隔分开，通过将标称时间累加已知时间间隔来获得接着的分组的标称到达时间。当接着的分组早于预期到达时间到达时，用该分组的实际到达时间来更新标称到达时间。换句话说，更新标称到达时间使得它表示预期分组到达网络实体处的最小预期时间。

根据本实施例的方法还包括确定在数据分组的传送期间重新同步是否出现的步骤S1200。用于确定重新同步是否出现的方法与本实施例不相关。实际上，用于检测重新同步的任何方法都适合于用于适应地变化播出时间的本实施例，只要这个方法能够以某一概率指示在网络中在数据分组的传送期间重新同步出现。

在一个特定实施例中，如图1所描绘的方法可用于检测重新同步。但是，图3的方法不约束于这个实现。实际上，也能在步骤S1200处实现例如仅基于过冲或下冲的检测来检测重新同步的现有技术方法或任何其它合适方法，只要它们提供重新同步的指示。

根据本实施例的方法然后包括如果确定重新同步出现则至少基于目前抖动保护时间和标称到达时间来确定新的播出时间的步骤S1300。换句话说，当确定重新同步出现时，无论用于确定重新同步的方法，都通过考虑目前抖动保护时间和标称到达时间来计算新的播出时间。

换句话说，一旦出现重新同步，就考虑目前可应用的抖动保护时间和表示分组的最小预期到达时间的标称到达时间(其中，这是在给定时间段期间的最小预期到达时间)来适应地变化播出时间。

本实施例的方法所取得的优点在于能够根据重新同步的类型(即重新同步引起用以转发分组的延时或相位的增加还是减少，以及引起反映重新同步的实体的量)来灵活地变化播出时间，即以与重新同步所引起的延时或相位改变的量成比例的方式来改变播出时间。在这个情况中，能够避免过度延时的播出时间。另外，当重新同步允许缩短播出时间时，能够缩短播出时间。

根据图3中描绘的方法的另外的实施例，确定新的播出时间的步骤1300可以可选地包括：当确定重新同步作为传送中的增加延时的结果出现时，将给定抖动保护时间添加到所确定的标称到达时间。换句话说，当确定重新同步引起延时传送的增加或引起网络实体要用以转发分组的相位的增加时，然后通过将给定抖动保护时间添加到表示对于给定时间段的最小预期到达时间的所确定的标称到达时间来计算新的播出时间。

实际上，如果重新同步造成在给定时间段期间网络实体用以转发分组的相位的增加，则分组的最小预期到达时间也由于重新同步而在相同的时间段期间增加。基于系统行为的这个认识和洞察，通过将抖动保护时间添加到在给定时间段期间计算的标称到达时间来确定播出时间是可能的。

根据图3中描绘的方法的另一实施例，确定S1300新的播出时间的步骤可以可选地包括：当检测到引起平均延时的减少或引起网络实体用以转发分组的相位的减少的重新同步时，对目前播出时间减去在前面的时间段中计算的标称到达时间和所确定的标称时间之间的差。这种解决方案的优点在于能够根据网络中的重新同步所引入的延时或相位的降低的量以最优措施来减少一般播出延时。

根据图3中描绘的方法的另外实施例，网络实体然后通过使得分组延时新确定的播出时间来传送它们。

在下面，将参考图6到9，其表示能够应用本发明的一些说明性情形。在理解本发明的一些实施例的起作用的原理中，相同的图还将是有帮助的。

那些图表示例如在图4的分组源10处改变传递相位的情形。在下面的讨论中，将经常呈现分开两个顺序分组的规则时间间隔的情况。但是，本发明同样会应用于其它情况，其中分开两个顺序分组的间隔不是恒定的而是已知的或被通信到网络实体的。如果在接收节点中的抖动缓冲已经被同步之后分组源将传递序列的相位改变某一时间步长(即同步源改变)，则关于新到达时间序列的最优播出时间序列通常与原始播出时间序列不对准。这造成未对准延时，其是每实例k的延时中的恒定偏移，但是范围0，...，T_repInterval中的实例的集合上的均匀分布随机值。它甚至可造成迟到丢失的突然增加，尽管未增加实际传输抖动。这在图6中示出，其中，图5的输入延时分布图已经被延时阶跃扰乱。注意到，图5到14表示延时，因此暗示着实际到达时间和理论到达时间是已知的。但是，注意到，那些图仅是说明性的并且不将本发明约束于网络实体知道那些时间参考的情况。还注意到，实际上，即使网络实体仅能够仅测量分组的实际到达时间，图5到14仍然表示延时的分布。换句话说，尽管那些图示出延时，下面的实施例或等式(将关于它们的方面来介绍它们)还是基于例如由在网络实体处的接收方时钟(图中未示出)测量的运行时间，使得不需要绝对延时值，并且因此不需要补偿接收方的时钟和发送方的时钟之间的偏斜和漂移。基本测量是分组的到达时间(T_入，i)。在图中并且有时在说明中使用延时，因为对于读者来说，它们比到达时间更具说明性。如所提到的，绝对(单向)延时可能比到达时间更难被接收方测量，特别是在接收方不能够指示来自发送方的精确传送时间的那些情况中，来自发送方的精确传送时间应该可用，以便测量绝对延时。但是，如已经提到的，本发明以及接着的实施例同样会应用于系统或网络实体能够测量或知道绝对延时的情况。

例如在这些图中描绘的示例中，在源处突然改变具有20ms规则分组间隔的语音分组的传送序列，使得未对准延时碰巧是3.5ms。这看起来像发生在10s处的延时曲线中的向上阶跃。在时间0处以如图5中的原始延时序列来同步抖动缓冲。在输入延时阶跃之后，分组时常相对于播出序列T_出，i太迟。这造成静态抖动缓冲的迟到丢失，因为过度延时的分组被简单地丢失(即被丢弃而没有播出)。注意到，上面的和下面的数值的挑选仅是说明性的而不是约束性的。

在图7中示出另一示例。这里，未对准延时碰巧是16.5ms，但是在接收方侧，它看起来像发生在10s处的延时曲线中的向下阶跃。所以有效地，未对准延时在具有20ms分组间隔的-10，...，10ms的范围中。这个的结果是增加的抖动缓冲余量，其被感知为增加的播出延时。

对于发送侧上的传递序列的相位的这类改变，存在若干原因，例如切换，服务改变所造成的重新同步等。与电话服务相关的服务改变的示例是下面的情况：首先，某一网络节点(像媒体网关)以某一分组序列来向呼叫者(A订户)传送“振铃音”分组，然后B订户应答并且“振铃音”序列被从B的电话始发的具有传送序列的相同间隔但是不同相位的语音序列替换。

防止图6的情况中的迟到丢失的方式是要通过所谓的“半静态”抖动缓冲来替换静态抖动缓冲。它意味着过度延时的分组不被丢失而是被推迟到下一(或后续)播出时间T_出，i+1。在这个情况中，总延时d_总上跳重复间隔(T_repInterval)的额外延时，像图8中所示。

当在输入延时阶跃之后抖动缓冲区首次是空的时，播出被推迟T_repInterval。因为T_repInterval经常大于输入延时阶跃，所以它增加多于必要的抖动保护余量。在图5的示例中，T_repInterval＝20ms，其比3.5ms的输入延时阶跃大16.5ms。

“半静态”抖动缓冲的另一“特征”是，如果在规则分组流中存在暂停，则在暂停之后跳跃的总延时d_总恢复其原始水平，因为在暂停期间通常存在所谓的“追上”过程，以减少临时增加的延时，其是因为由于实际抖动峰造成的“过冲”。当启用非连续传送(DTX)时，电话服务中的这种暂停的示例是语音分组流中的静寂时间段。在静寂时间段期间，输入分组速率比在话音突峰期间低并且抖动缓冲区变空并且将进行“追上”。当下一话音突峰开始时，播出以原始播出序列T_出，i开始并且抖动保护再次下降到其初始值。在图9的示例中示出与输入延时阶跃结合的这个行为。

在输入延时阶跃之后，每次延时“过冲”发生，总延时d_总上跳T_repInterval(在这个例子中＝20ms)。它停留在上面直到下一静寂时间段，在下一静寂时间段它再次下来(或回到其原始值)，这是因为“追上”。在下一话音突峰期间，它可再次上跳，因为再次延时“过冲”是可能的。所以在输入延时阶跃之后，“过冲”可发生(最多)每个话音突峰一次。因此，分别在话音突峰和静寂时间段期间，总延时可间歇地上跳和下跳T_repInterval，其对于语音质量是次优行为。

同样，在图7中示出的增加的抖动缓冲区余量的情况中，这个“半静态”抖动缓冲区没有帮助。

根据另一可能解决方案，当发送方检测到阶跃在传递序列中发生时，发送方可请求接收方同步其抖动缓冲，以便具有新的最优化的播出定时序列T_出，i。但是这要求某一(带内/带外)控制信令协议，例如像RTP分组的报头字段中的同步源(SSRC)(根据IETF RFC 3550)。不幸地是，这不总是可用或用于这个目的。

在下面，将说明本发明的实施例如何能够应用于上面的情形，以便获得所提到的优点。根据这个实施例，检测由于抖动而由噪声隐藏的输入延时阶跃是可能的。它是基于分析在接收侧的分组的到达时间的行为。这在图10和11中示出，分别用于向上延时阶跃和向下延时阶跃。

在某一持续时间(像例如2s)的检测时间段上分析到达时间的行为。如果启用DTX并且话音突峰已经足够长，则定义检测时间段的另一方式是将它们与电话服务中的话音突峰对准，使得分析是基于可靠量的连贯分组。或者能使用这两者方式的组合，即检测时间段是话音突峰或某一恒定超时，无论哪个先到期。

在检测时间段的结束，测量之前检测时间段内的迟到分组(或“过冲”)的数量或过早到达(“下冲”)的数量以及本地峰峰抖动J_峰峰。这些测量用于检测是否输入延时阶跃已经发生。过冲和下冲的数量对应于并且是根据图1中描绘的实施例的超出范围条件的检测的示例。如果在检测时间段的结束处，已经检测到“过冲”和“下冲”但是J_峰峰显著小于抖动保护时间T_jit，则指示输入延时阶跃并且重新同步抖动缓冲(像在～12s处所示)。这是基于下冲或过冲(即超出范围条件)以及根据图1的实施例的步骤140处计算的峰峰值来检测重新同步出现的步骤S150的示例。这个重新同步使得播出序列被延时(在图10的示例中)或提前(在图11的示例中)输入延时阶跃的大小(在这些示例中是3.5ms或-3.5ms)。那些是改变播出时间的步骤的示例，其能够通过改变抖动保护时间或参考时间来取得，如上面说明的。

本发明的实施例的更详细描述基于更靠近地看输入延时阶跃被检测的位置。这在图12和13中示出，分别用于向上延时阶跃和向下延时阶跃。

通过为每个接收分组(i)运行的以下方法来测量某一检测时间段(n)期间的过冲的数量(N_过冲，n)：

if(T_入，i＞T_出，i)N_过冲，n＝N_过冲，n+1

其中，T_入，i是分组i的到达时间并且T_出，i是分组i的调度播出时间。这是根据图1中描绘的实施例的确定超出范围条件的步骤S130的示例。

通过为每个接收分组(i)运行的以下方法来测量某一检测时间段(n)期间的下冲的数量(N_下冲，n)：

if(T_入，i＜T_出，i-T_jit-δ)N_下冲，n＝N_下冲，n+1

其中，T_jit是抖动保护时间并且δ＝某一小余量(例如0.5ms)。这是根据图1中描绘的实施例的确定超出范围条件的步骤S130的另一示例。

通过也为每个接收分组(i)运行的以下方法来测量某一检测时间段(n)期间的本地峰峰抖动(J_峰峰，n)：

if(T_入，i＜T_标称，i)T_标称，i＝T_入，i

if((T_入，i-T_标称，i)＞J_峰峰，n)J_峰峰，n＝T_入，i-T_标称，i

T_标称，i＝T_标称，i+T_repInterval

其中，T_repInterval等于源处的规则分组间隔的值(通过缺省而已知并且基于使用情况)，并且T_标称，i等于分组i的最小预期到达时间的目前值。图12和13还示出对应于至此的最小预期延时和至此的最大检测延时的踪迹，基于其来确定J_峰峰，n。上面的方程是根据图1中描绘的实施例的修改的确定标称到达时间并且更新它的示例，如上面说明的。

在每个检测时间段n的开始，进行下面的重新初始化：

N_过冲，n＝0

N_下冲，n＝0

J_峰峰，n＝0

J_标称，i＝T_入，i

在每个检测时间段的结束，评估重新同步条件。它由下面的布尔变量来定义。如果它是真，则假设是：在最后检测时间段n期间已经检测到输入延时阶跃。

C_reSync，n＝((N_过冲，n＞0)‖(N_下冲，n＞0))&&(J_峰峰，n＜(T_jit-δ))

其中，T_jit＝抖动保护时间并且δ＝某一小余量(例如0.5ms)。这表示根据图1的实施例的、基于超出范围条件(例如，过冲或下冲的数量，以及在步骤140处确定的峰峰值)来确定重新同步是否出现的步骤S150的示例。

当C_reSync，n是真时，重新同步在接收侧的抖动缓冲。在检测时间段的结束处的重新同步将是基于检测时间段的结束处的T_标称，i的值(在其被重新初始化之前)而不是T_入，i的单个值。这样，重新同步响应尽可能地接近最小传输延时d_min，并且总延时(d_总)尽可能地接近d_min+T_jit的最小值。这是通过改变参考时间来改变播出时间的示例，如上面的实施例之一所说明的。

图14示出因为由于实际抖动峰而不是由于发送方造成的未对准延时阶跃造成的过度延时的分组而“过冲”发生的情况。

这里，重新同步条件C_reSync，n是假并且抖动缓冲的重新同步没有帮助并且其不进行，这是因为

J_峰峰，n≥(T_jit-δ)

因此，本实施例如何能够通过考虑峰峰值以及超出范围条件来准确地并且可靠地检测重新同步是否出现是显然的。图14中示出的示例还示出应用于本实施例的本发明如何对偶尔并且突发的高抖动造成的延时峰的出现可另外造成的错误检测免疫。

下面给出用于增强的重新同步条件的另外实施例，其滤除统计不确定性并且使得决定更安全：

C_reSync，n＝(((N_过冲，n＞0)&&(N_下冲，n＝0))‖((N_下冲，n＞0)&&(N_过冲，n＝0)))&&(J_峰峰，n＜(T_jit-δ)

根据这个另外的实施例，可在检测网络中的重新同步中取得甚至更高的准确性。

如根据上面的描述和若干实施例显然的，本发明允许如上面所讨论的若干优点。

另外的优点在于检测由于在发送方侧的改变的同步源造成的未对准延时造成的向上延时阶跃或向下延时阶跃是可能的，并且因此防止次优抖动缓冲余量，这是因为能够请求接收方的抖动缓冲的重新同步。当由于抖动而延时阶跃被噪声隐藏时，检测也起作用。

另外的优点在于：当在发送侧同步源已经被改变时，本发明允许目的地的重新同步，而不用显式带内或带外控制信令。

另外的优点在于：本发明允许区分因为输入延时阶跃的缓冲区下溢和因为过高实际抖动峰的下溢。因此，当输入延时阶跃已经发生时，通过让接收端重新同步播出序列，保持静态抖动缓冲的迟到丢失概率是低的。

关于所谓的“半静态”抖动缓冲(如上面所讨论的并且其可在像媒体网关(MGW)的网络实体中实现)，本发明还防止总延时增加多于必要因此造成交互式对话质量中的降级。

对于本领域技术人员还将显然的是，能够在本发明的实体和方法中以及在本发明的构造中进行各种修改和变化，而不背离本发明的范围或精神。

已经关于特殊实施例和示例来描述本发明，它们在全部方面中都打算是说明性的而不是约束性的。本领域技术人员将领会，硬件、软件和固件的很多不同组合将合适用于实践本发明。

同此使用像处理器、检测器、比较器、网络实体的术语的地方，没有进行关于这些元件可如何分布以及关于元件可如何聚集的约束。也就是，单元或元件或实体的构成部分可被分布在不同的软件或硬件组件或实现打算的功能的装置中。还可聚集多个不同元件以提供打算的功能性。

可在硬件、软件、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、固件或诸如此类中实现网络实体或元件，或网络装置，或网络节点等......的上面涉及的单元中的任何一个。

在本发明的另外实施例中，上面提到的部分和或要求保护的部分(像控制器或接收器)(这个列表不是穷举的)中的任何一个可通过对应的控制装置或接收装置来替换。

在本发明的另外实施例中，可使用计算机可读指令(例如以计算机可理解的过程、方法或诸如此类，用任何种类的计算机语言，和/或以固件、基础电路或诸如此类上的嵌入软件的形式)来实现上面描述的步骤中的任何一个。

此外，根据说明书的考虑以及本文公开的本发明的实践，本发明的其它实现对于本领域技术人员将是显然的。打算的是，说明书和示例被考虑为仅是示范的。为此，要理解，创造性在于少于单个前面公开的实现或配置的全部特征。因此，由下面的权利要求指示本发明的真正范围和精神。

Claims (29)

1. 一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的方法，所述分组在网络实体被接收并且由所述网络实体通过将它们延时抖动保护时间来转发，所述方法包括在所述网络实体执行以下步骤：

对于预先确定的时间段确定（S110）到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的所述集合包括与所接收的数据分组的至少多个数据分组的数据分组到达时间的抖动所对应的值；

确定（S120）峰峰值，所述峰峰值指示所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差；

当证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值或至少一个到达时间抖动值小于下阈值时，检测到（S130）超出范围条件；

当检测到所述超出范围条件时，将所述峰峰值与所述抖动保护时间相比较（S140）；

在所述比较的基础上来检测（S150）重新同步出现。

2. 根据权利要求1所述的方法，还包括依靠所述检测来改变所述抖动保护时间的步骤。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中，改变所述抖动保护时间的步骤还包括将所述抖动保护时间改变对应于所述到达时间抖动值的平均的量。

4. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中，所述到达时间抖动值包括在所述网络实体的接收数据分组的实际到达时间。

5. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，还包括为接收分组确定标称到达时间的步骤，所述标称到达时间指示所述接收分组的目前最小预期到达时间。

6. 根据权利要求5所述的方法，其中，确定所述峰峰值的步骤包括确定给定分组的实际到达时间和所述分组的标称到达时间之间的差。

7. 根据权利要求5所述的方法，其中，当确定接收分组的实际到达时间小于所述标称到达时间时，在所述分组的实际到达时间的基础上来更新所述标称到达时间。

8. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述上阈值包括给定数据分组的调度播出时间，并且检测到超出范围条件的步骤包括证实所述给定分组的实际到达时间大于所述上阈值。

9. 根据权利要求4所述的方法，其中，所述下阈值被确定为给定分组的调度播出时间和所述抖动保护时间之间的差，并且检测到超出范围条件的步骤包括证实所述给定分组的实际到达时间小于所述下阈值。

10. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中，所述到达时间抖动值包括在所述网络实体的预期到达时间和在所述网络实体的实际到达时间之间的差。

11. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中，当至少一个到达抖动值大于第二上阈值并且全部到达时间抖动值大于第二下阈值时，检测到超出范围条件。

12. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其中，当至少一个到达抖动值小于第三下阈值并且全部到达时间抖动值低于第三上阈值时，检测到超出范围条件。

13. 根据权利要求1到3中任一项所述的方法，还包括在所述网络实体通过将所述抖动保护时间添加到参考时间来转发分组的步骤，以及依靠检测到重新同步出现来改变所述参考时间的步骤。

14. 一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的网络实体（200），所述网络实体包括：

传送器（210），适于在已经将接收数据分组延时抖动保护时间之后转发所述接收分组；

处理器（220），适于对于预先确定的时间段确定到达时间抖动值的集合，到达时间抖动值的所述集合包括与所述接收数据分组的至少多个数据分组的数据分组到达时间的抖动所对应的值，其中，所述处理器（220）还适于确定峰峰值，所述峰峰值指示所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差；

检测器（230），配置成：当证实至少一个到达时间抖动值大于预先确定的上阈值或至少一个到达时间抖动值小于预先确定的下阈值时，检测到超出范围条件；

比较器（240），适于：当检测到所述超出范围条件时，执行所述峰峰值和所述抖动保护时间之间的比较；其中

所述处理器（220）还适于在所述比较的基础上来检测重新同步出现。

15. 根据权利要求14所述的网络实体（200），其中，所述处理器还适于依靠所述处理器检测到重新同步出现而改变所述抖动保护时间。

16. 根据权利要求15所述的网络实体（200），其中，所述处理器还适于将所述抖动保护时间改变对应于所述到达时间抖动值的平均的量。

17. 一种用于检测通信网络中遭受可变延时的数据分组的传送重新同步的出现的装置，所述分组在网络实体被接收并且由所述网络实体通过将它们延时抖动保护时间来转发，所述装置包括在所述网络实体：

用于对于预先确定的时间段确定到达时间抖动值的集合的部件，到达时间抖动值的所述集合包括与所接收的数据分组的至少多个数据分组的数据分组到达时间的抖动所对应的值；

用于确定峰峰值的部件，所述峰峰值指示所确定的到达时间抖动值的集合中包括的值之间的最大差；

用于当证实至少一个到达时间抖动值大于上阈值或至少一个到达时间抖动值小于下阈值时，检测到超出范围条件的部件；

用于当检测到所述超出范围条件时，将所述峰峰值与所述抖动保护时间相比较的部件；

用于在所述比较的基础上来检测重新同步出现的部件。

18. 根据权利要求17所述的装置，还包括用于依靠所述检测来改变所述抖动保护时间的部件。

19. 根据权利要求18所述的装置，其中，用于改变所述抖动保护时间的部件还包括用于将所述抖动保护时间改变对应于所述到达时间抖动值的平均的量的组件。

20. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，其中，所述到达时间抖动值包括在所述网络实体的接收数据分组的实际到达时间。

21. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，还包括用于为接收分组确定标称到达时间的部件，所述标称到达时间指示所述接收分组的目前最小预期到达时间。

22. 根据权利要求21所述的装置，其中，用于确定所述峰峰值的部件包括用于确定给定分组的实际到达时间和所述分组的标称到达时间之间的差的组件。

23. 根据权利要求21所述的装置，其中，当确定接收分组的实际到达时间小于所述标称到达时间时，在所述分组的实际到达时间的基础上来更新所述标称到达时间。

24. 根据权利要求20所述的装置，其中，所述上阈值包括给定数据分组的调度播出时间，并且用于检测到超出范围条件的部件包括用于证实所述给定分组的实际到达时间大于所述上阈值的组件。

25. 根据权利要求20所述的装置，其中，所述下阈值被确定为给定分组的调度播出时间和所述抖动保护时间之间的差，并且用于检测到超出范围条件的部件包括证实所述给定分组的实际到达时间小于所述下阈值的组件。

26. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，其中，所述到达时间抖动值包括在所述网络实体的预期到达时间和在所述网络实体的实际到达时间之间的差。

27. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，其中，当至少一个到达抖动值大于第二上阈值并且全部到达时间抖动值大于第二下阈值时，检测到超出范围条件。

28. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，其中，当至少一个到达抖动值小于第三下阈值并且全部到达时间抖动值低于第三上阈值时，检测到超出范围条件。

29. 根据权利要求17到19中任一项所述的装置，还包括用于在所述网络实体通过将所述抖动保护时间添加到参考时间来转发分组的部件，以及用于依靠检测到重新同步出现来改变所述参考时间的部件。