CN106688222A - 用于lte系统中的呼叫处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种在分组数据汇聚协议(PDCP)层上进行请求评议(RFC)3095的鲁棒头压缩(ROHC)以压缩和解压长期演进的语音(VoLTE)分组的方法。在所述语音呼叫操作中，演进节点B(eNB)接收由用户设备(UE)发送的初始化和刷新(IR)分组并且基于包含在所述接收IR分组中的信息，在具有压缩头的所述语音分组上进行ROHC压缩/解压。如果所述IR分组丢失，则所述eNB不能建立所述语音分组的上下文，从而导致ROHC操作失败和呼叫掉线问题。为了维持所述语音呼叫，当在其中不存在上下文的状态下接收语音分组时，所述eNB向所述UE发送静态否定确认(SNACK)。
Description
技术领域
本公开涉及长期演进的语音(VoLTE)。更具体地，本公开涉及用于处理LTE系统中语音呼叫的方法和装置。
背景技术
长期演进的语音(VoLTE)是用于指示能够允许第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE/LTE-高级(LTE-A)系统中的基于分组的语音通信的技术的术语。VoLTE可允许快速连接建立和改进的通信质量。
根据3GPP标准，分组数据汇聚协议(PDCP)层进行请求评议(RFC)3095的鲁棒头压缩(ROHC)以压缩和解压VoLTE分组。在语音呼叫操作中，演进节点B(eNB)接收由用户设备(UE)传输的初始化和刷新(IR)分组并且基于包含在接收的IR分组中的信息，在具有压缩头的语音分组上进行ROHC压缩/解压。
上述信息仅作为背景信息呈现以帮助理解本公开。关于上述内容中的任何一个是否可用作关于本公开的现有技术，没有做出确定，并且也没有做出断言。
发明内容
技术问题
鲁棒头压缩(ROHC)标准规定了分组丢失恢复机制，但是省略了初始化和刷新(IR)分组恢复机制。因此，如果IR分组丢失，则演进节点B(eNB)不能针对语音分组建立上下文，从而导致ROHC操作失败和不期望的呼叫掉线问题。因此，存在用于在上述情况下维持正在进行的语音呼叫的方法的需要。解决方案
本公开的方面将解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本公开的一个方面是提供一种用于处理长期演进(LTE)系统中语音呼叫的方法和装置。
根据本公开的一个方面，在LTE系统中提供了基站的语音呼叫处理方法。语音呼叫处理方法包括从终端接收与语音呼叫相关的分组，确定分组是否是IR分组，当分组不是IR分组时确定用于ROHC解压的上下文是否存在于基站中，当无上下文存在时将否定确认(NACK)发送至终端；以及从终端接收IR分组。
根据本发明的另一个方面，针对LTE系统，提供了用于处理语音呼叫的基站。基站包括发送和接收信号的收发器和控制接收来自终端的语音呼叫的分组，确定分组是否是IR分组，当分组不是IR分组时确定用于ROHC解压的上下文是否存在于基站中，当无上下文存在时将NACK发送至UE；以及从终端接收IR分组。
根据结合附图公开本公开的各种实施方案的以下详细描述，本公开的其它方面、优点和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
有益效果
根据本公开的一个方面，当IR分组被损坏时，语音呼叫维持。
附图说明
根据结合附图的以下描述，本公开的某些实施方案的上述和其它方面、特征和优点将更加显而易见，其中：
图1是示出了根据本公开的实施方案的分组数据汇聚协议(PDCP)层的图；
图2是示出了根据本公开的实施方案的PDCP层的功能的图；
图3是示出了根据本公开的实施方案的鲁棒头压缩(ROHC)模式转换的图；
图4是示出了根据本公开的实施方案的无线链路层控制非确认模式(RLC UM)中数据流的图；
图5是根据本公开的实施方案的与由初始化和刷新(IR)分组丢失导致的呼叫掉线问题相关的图；
图6是示出了根据现有技术的长期演进的语音LTE(VoLTE)分组接收方法的流程图；
图7是示出了根据本公开的实施方案的增强的VoLTE分组接收方法的流程图；以及
图8是示出了根据本公开的实施方案的发送器和接收器的配置的方框图。
在整个附图中，相同的参考标号将被理解为指代相同的部分、组件和结构。
发明模式
提供参考附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施方案。它包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文所描述的各种实施方案进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对熟知的功能和配置的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面意义，而是仅由发明人使用以使得能够清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员应当显而易见的是，提供本公开的各种实施方案的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
应当理解，除非上下文清楚地另有规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。因此，例如，对“一个组件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。
虽然描述涉及基于正交频分复用的(基于OFDM的)无线电通信系统，特别是第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，在稍作修改的情况下，甚至可将本公开应用至具有类似的技术背景和信道格式的其它通信系统。
应当理解，流程示意图和/或方框图的每个方框以及流程示意图和/或方框图中的方框的组合可由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供至通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令，产生用于实现流程图和/或方框图中方框或多个方框中规定的功能/操作的装置。也可将这些计算机程序指令存储在可引导计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括实现流程图和/或方框图中方框或多个方框中规定的功能/操作的指令装置的制造品。还可将计算机程序指令加载至计算机或其它可编程数据处理装置中以使得一系列操作在计算机或其它可编程装置上进行以产生计算机实现的过程，从而在计算机或其它可编程装置执行的指令提供操作以用于实现流程图和/或方框图中方框或多个方框中规定的功能/操作。
此外，各个方框图可示出包括用于进行特定逻辑功能的至少一个或多个可执行指令的模块、段或代码的部分。此外，应当注意，在若干修改中可以不同的顺序进行方框的功能。例如，两个连续的方框可基本上同时进行，或可根据它们的功能以相反的顺序进行。
根据本公开的各种实施方案的术语“模块”意指但不限于进行某些任务的软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。模块可有利地被配置成驻留在可寻址存储介质上并且被配置成在一个或多个处理器上执行。因此，以举例的方式，模块可以包括组件诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件、进程、函数、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组以及变量。在组件和模块中提供的功能可组合成更少的组件和模块或进一步分离成另外的组件和模块。此外，组件和模块可被实现为使得它们在设备或安全多媒体卡中执行一个或多个中央处理单元(CPU)。
图1是示出了根据本公开的实施方案的分组数据汇聚协议(PDCP)层的结构的图。
参见图1，PDCP层是构成无线电网络协议架构并且包括在用户平面和控制平面两者中的层中的一个。PDCP层在无线链路控制(RLC)层的顶部上工作，并且针对各自承载建立PDCP实体100和110。
图2是示出了根据本公开的实施方案的PDCP层的功能的图。
参见图2，发送器的PDCP层200处生成的PDCP分组经由无线电接口220到达接收器的PDCP层210。此时，PDCP层可存在于用户设备(UE)或演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN)中。
发送器的PDCP层将序号添加至分组，如参考标号201所示，并且压缩分组头(在用户平面的情况下)，如参考标号202所示。与PDCP服务数据单元(SDU)相关的分组通过完整性保护(在控制平面的情况下)过程203和加密过程204，而与PDCP SDU无关的分组不通过完整性保护和加密过程。将PDCP头添加到通过上述过程的分组中并且然后被发送。
接收器的PDCP层移除接收的分组的PDCP头，如参考标号215所示，在与PDCP SDU相关的分组上进行解密，如参考标号214所示，并且进行完整性检查(在控制平面的情况下)，如通过参考标号213所示。与PDCP SDU无关的分组绕过完整性检查和解密过程。PDCP层解压分组头(在用户平面的情况下)，如参考标号212所示，并且确定分组是否是有效分组或副本，如参考标号211所示，有效分组被传递至更高层。
PDCP层的头压缩功能使用用于压缩各种协议头(诸如因特网协议(IP)头、用户数据报协议(UDP)头、实时传输协议(RTP)头以及传输控制协议(TCP)头)的被称为ROHC的标准化方法来进行。ROHC方案未在3GPP LTE标准中规定，但在RFC 3095标准中规定。IP、UDP和RTP的开销对于IP版本4(IPv4)为40字节或对于IPv6为60字节，并且在带宽受限的无线电通信系统中降低通信服务的效率，特别是IP语音(VoIP)服务的效率。
根据RFC 3095，分组从压缩器传送到解压器。RFC 3095的ROHC技术的特征在于定义具有静态和动态头字段(header field)的分组流，将所有字段从压缩器传送到解压器，将静态字段的内容存储在压缩器和解压器中，并且仅传送动态字段的内容的改变部分以减小实际发送的头的大小。例如，IPv6头包括静态字段，诸如版本字段、流层级字段、下一头字段、源地址字段和目的地址字段；以及动态字段，诸如流量类字段和跳限制(hop limit)字段。解压器能够接收并存储动态字段的改变部分，并且基于先前存储的上下文通过解压恢复原始头。
上下文是在压缩器和解压器处用于压缩/解压头的信息。上下文包括相关信息，所述相关信息包括压缩和解压参考信息以及关于字段中的变化的信息。
ROHC压缩器以三种状态中的一种操作：作为最低压缩状态的初始化和刷新(IR)状态、第一阶(FO)状态和作为最高压缩状态的第二阶(SO)状态。
IR状态是压缩器被初始化或重新配置以重新启动上下文的静态部分的状态。压缩器发送包括未压缩的静态和动态字段的完整头信息以及补充信息。在这种状态下发送的分组称为IR分组。
FO状态是压缩器识别并存储静态字段(诸如连接的两端的IP地址和端口号)并且发送动态字段的改变的部分的状态。例如，FO状态是动态字段被部分压缩以及所有静态字段被压缩的状态。
在SO状态中，压缩器压缩所有动态字段，诸如RTP序列，并且仅发送逻辑序号与校验和以验证下一个分组。在示例性实施方案中，所有静态字段和大多数动态字段在FO状态下被压缩，并且所有动态字段在SO状态下利用序号与校验和被压缩。
此外，解压器处于三种状态中的一种：作为最低压缩状态的没有上下文状态、静态上下文状态和作为最高压缩状态的完全上下文状态。
图3是示出了根据本公开的实施例的ROHC模式转换的图。
参见图3，存在三种ROHC操作模式：单向模式(U模式)300、双向乐观模式(O模式)310和双向可信模式(R模式)320。每个操作模式，压缩器可处于IR、RO和SO状态中的一种。
在U模式中，分组仅在从压缩器至解压器的方向上发送。另外，当从解压器至压缩器的路径不存在或者不可能使用所述路径时，使用U模式。在ROHC中，压缩操作在U模式中开始，并且模式转换至双向模式由反馈分组触发，所述反馈分组指示在分组被解压器接收之后需要模式转换。
O模式类似于U模式，除了存在用于将对应于错误恢复请求的确认消息和重要的上下文更新从解压器发送到压缩器的反馈信道。O模式的特征在于偶尔使用反馈，同时最大化压缩效率。
R模式在各个方面与上述两个操作模式不同。重要的不同是集中使用反馈信道和采用严格使用以避免上下文同步丢失。在R模式中，针对每个上下文更新提供反馈。
根据3GPP标准，VoLTE在RLC非确认模式(UM)下操作，并使用7位PDCP序号。RLC UM是在其中添加头但不需要接收确认的操作模式。
图4是示出了根据本公开的实施例的的RLC UM中的数据流的图。
参见图4，由发送器的RLC层400的RLC UM实体发送的RLC UM分组通过无线电接口420被接收器的RLC层410的RLC UM实体接收。在示例性实施例中，RLC层存在于UE和eNB中。
发送器的RLC实体400在传输缓冲器中缓冲来自较高层(PDCP或无线电资源控制(RRC)层)的数据(SDU)，如参考标号401所示。RLC实体400将SDU分段和/或链接至RLC协议数据单元(PDU)，由参考标号402所示。RLC实体400将RLC头添加至RLC PDU，如参考标号403所示。以这种方式生成的RLC PDU被传送到较低层，以便被发送至接收器。
接收器的RLC实体410在接收缓冲器中缓冲从较低层传递的RLC PDU，并且执行混合自动-重复-请求(HARQ)重新排列，如参考标号413所示。RLC实体410从RLC PDU中移除RLC头，如参考标号412所示，并且将PDU组装至较高层协议SDU，如参考标号411所示。以这种方式生成的SDU被递送到更高层(例如，PDCP或RRC层)。
由于在RLC UM中不需要确认(ACK)/否定确认(NACK)消息，与根据确认消息重新发送分组的无线电通信环境不同，在上行链路中发送的语音分组可能丢失。特别地，解压器必须接收包括用于在其后接收的语音分组上进行ROHC解压的信息的IR分组。
刚好在连接建立之后，根据RFC 3095，ROHC在U模式下开始操作。然而，U模式是没有反馈信道的操作模式，并且尽管存在任何反馈信道，但仅允许使用肯定ACK。这意味着当IR分组在上行链路上丢失时不可能接收NACK，并且因此UE不知道IR分组丢失，从而导致不重新传输IR分组。如果IR分组丢失，eNB的解压器不能生成语音分组的上下文，因此不进行ROCH操作，从而导致呼叫掉线。
图5是根据本公开的实施例的用于解释由IR分组丢失引起的呼叫掉线问题的图。
参见图5，UE 500向eNB 510发送IR和语音分组。UE将IR分组发送至eNB，如参考标号S501所示，并且eNB基于IR分组生成上下文，如参考标号S502所示。eNB 500接收具有压缩头的语音分组，如参考标号S503所示，并基于所生成的上下文进行头解压。
如果UE发送的IR分组丢失，如参考标号S505所示，则eNB不能生成与丢失的IR分组相关联的上下文。例如，在IR分组导致头解压失败后，如参考标号S507所示，eNB尝试解压发送的语音分组的压缩头，如参考标号S506所示。当头解压失败发生时，可能导致呼叫掉线。
为了防止由IP分组丢失造成的VoLTE语音掉线，本公开提出了用于检测IP分组丢失的方法并且维持正在进行的语音呼叫。
图6是示出了根据现有技术的VoLTE分组接收方法的流程图。
参见图6，在操作600处，eNB接收上行链路VoLTE分组。eNB在操作610处确定所接收的分组是否是IR分组，并且如果是，则在操作640处生成上下文。如果接收到的分组不是IR分组，则在操作620处，eNB确定上下文是否存在。如果上下文存在，则eNB在操作650处执行ROHC解压以解压接收的分组的压缩头，并且否则如果没有上下文存在，则在操作630处，释放呼叫。在操作660处，在生成上下文之后，eNB将用于在操作640处生成上下文的IR分组或在操作650处已经解压的分组发送至演进分组核(EPC)。
如果由UE发送的IR分组丢失，则eNB接收具有压缩头的压缩头语音分组而不无上下文创建。如果接收了语音分组，则UE在操作620处确定上下文是否存在(因为接收的分组不是IR分组)，并且在操作630处释放呼叫(因为不存在上下文)。这意味着当UE发送的IR分组丢失时，释放呼叫。
为了防止如在图6的操作630处的呼叫掉线，本公开提出了增强的分组接收方法，如图7所示。
图7是示出了根据本公开的实施例的增强的VoLTE分组接收方法的流程图。
参见图7，在操作700处，eNB接收上行链路VoLTE分组。eNB在710处确定所接收的分组是否是IR分组，并且如果是，则在操作740处生成上下文。如果接收到的分组不是IR分组，则在操作720处，确定上下文是否存在。如果上下文存在，则eNB在操作750处进行ROHC解压以解压接收的分组的压缩头，并且否则如果没有上下文存在，则在操作730处，向UE发送静态NACK(SNACK)。在操作760处，在生成上下文之后，eNB将用于在操作740处生成上下文的IR分组或在操作750处已经解压的分组发送至EPC。
图7的增强的分组接收方法与常规分组接收方法的不同之处在于，当接收的分组不是IR分组并且不存在上下文时，eNB发送SNACK而不是释放呼叫。当确定静态上下文在O模式和R模式中被损坏时，SNACK是从解压器发送至压缩器的否定确认。
如果接收到SNACK，则压缩器从FO状态转换到IR状态，并将IR分组发送至解压器。如果UE重新传输IR分组，则eNB根据图7的分组接收方法，基于IR分组生成上下文，以便对IR分组后面的语音分组的压缩头进行解压，从而维持呼叫。
图8是示出了根据本公开的实施例的发送器和接收器的配置的方框图。
参见图8，接收器810包括控制器813、头压缩器812和收发器811。收发器811发送和接收信号。控制器813被配置来接收来自UE的语音呼叫的分组，确定分组是否为IR分组，当分组不是IR分组时，确定eNB是否具有与ROHC解压相关的上下文，以及当eNB不具有上下文时，将NACK发送至UE。
控制器811还可控制从UE接收IR分组并且基于所接收的IR分组生成上下文。控制器811还可被配置成从UE接收具有压缩头的语音分组，并且基于上下文解压压缩头。
如果语音呼叫的分组是IR分组，则控制器811还可被配置成基于语音呼叫的分组生成上下文，并且如果eNB具有上下文，则基于上下文解压从UE接收的语音分组的压缩头。
这种头解压可在控制器811的控制下，由头解压器812进行。
发送器800包括控制器801、头压缩器802和收发器803。收发器发送和接收信号，并且控制器801控制收发器以发送与语音呼叫相关的分组。控制器801还可控制收发器803以发送IR分组和语音分组，从接收器接收SNACK，并且在接收到SNACK时重新传输IR分组。
如上所述，本公开在允许UE即使在由eNB发送的IR分组丢失时也维持正在进行的语音呼叫方面是有利的。
虽然已经参考本公开的各种实施方案示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如通过所附权利要求及其等同物所定义的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。
Claims (20)
1.一种长期演进(LTE)系统中基站的语音呼叫处理方法，所述方法包括：
从终端接收关于语音呼叫的分组；
确定所述分组是否是初始化和刷新IR分组；
当所述分组不是IR分组时，确定用于鲁棒头压缩(ROHC)解压的上下文是否存在于所述基站中；以及
当无上下文存在时，将否定确认NACK发送至所述终端。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
从所述终端接收所述IR分组。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：
基于所述IR分组生成所述上下文。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
从所述终端接收具有压缩头的语音分组；以及
基于所述上下文解压所述语音分组的所述压缩头。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
当所述分组是IR分组时，使用用于所述语音呼叫的分组生成所述上下文。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
当所述上下文存在时，通过基于所述上下文，解压被包括在所述语音分组中的压缩头，接收来自所述终端的语音分组。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述NACK是静态NACK。
8.一种用于处理长期演进(LTE)系统中语音呼叫的基站，所述基站包括：
收发器，其被配置成发送和接收信号；和
控制器，其被配置成：
从终端接收关于语音呼叫的分组；
确定所述分组是否是初始化和刷新IR分组，
当所述分组不是IR分组时，确定用于鲁棒头压缩(ROHC)解压的上下文是否存在于所述基站中，以及
当无上下文存在时，将否定确认NACK发送至所述终端。
9.如权利要求8所述的基站，其中所述控制器进一步被配置成从所述终端接收所述IR分组。
10.如权利要求9所述的基站，其中所述控制器进一步被配置成基于所述IR分组生成所述上下文。
11.如权利要求10所述的基站，其中所述控制器进一步被配置成：
从所述终端接收具有压缩头的语音分组，以及
基于所述上下文解压所述语音分组的所述压缩头。
12.如权利要求8所述的方法，其中所述控制器进一步被配置成当所述分组是IR分组时，使用所述语音呼叫的分组生成所述上下文。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述控制器进一步被配置成当所述上下文存在时，通过基于所述上下文，解压被包括在所述语音分组中的压缩头，接收来自所述终端的语音分组。
14.如权利要求8所述的方法，其中所述NACK是静态NACK。
15.一种长期演进(LTE)系统中的语音呼叫处理方法，所述语音呼叫方法包括：
在终端与基站之间建立通信；
通过所述终端将与语音呼叫相关的第一分组发送至所述基站；以及
当与所述语音呼叫相关的所述第一分组不是初始化和刷新IR分组时，通过所述终端，从所述基站接收否定确认NACK消息。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述NACK消息的接收进一步基于用于鲁棒头压缩(ROHC)解压的上下文是否存在于所述基站中。
17.如权利要求15所述的方法，还包括：
将不同于所述第一分组的第二分组从所述终端发送至所述基站。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述第二分组是具有压缩头的语音分组。
19.如权利要求15所述的方法，其中所述基站基于所述第一分组来生成上下文。
20.如权利要求15所述的方法，还包括：
在从所述基站接收所述NACK消息后，维持所述终端与所述基站之间的通信。
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