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通过分组网传送呼叫的方法

基本信息

  • 申请号 CN00810111.6 
  • 公开号 CN1373973A 
  • 申请日 2000/07/06 
  • 公开日 2002/10/09 
  • 申请人 诺基亚公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 托米·科伊斯蒂宁  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 芬兰埃斯波 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 李德山 
  • 有效性 期限届满 
  • 法律状态 审查中-公开
  •  

摘要

本发明涉及一种通过分组网传送数据的方法,其中一个蜂窝网连接到一个分组网,而且携带编码数据和与该编码相关的一定信令信息的上行链路数据帧从该蜂窝网发送(112)到该分组网,根据本发明的方法特征在于,从所述帧中提取(311,511,611,711)来自上行链路数据帧的至少所有非冗余信息。
本发明还涉及一种用于通过分组网传送数据的发送装置(810)和接收装置(811)。
本发明还涉及一种连接一个分组网到一个电话网的网关(804,805)。
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权利要求书


1.一种通过分组网传输数据的方法,其中一个蜂窝网连接到一个分组 网,携带编码数据以及与该编码相关的信令信息的上行链路数据帧从该 蜂窝网发送(112)到该分组网,其特征在于,从所述帧中提取(311,511, 611,711)至少来自该上行链路数据帧的所有非冗余信息,并且在该分 组网中传送。

2.根据权利要求1的方法,其特征在于,同样地转发(511)该上行 链路数据帧。

3.根据权利要求2的方法,其特征在于,每个上行链路数据帧在某一 分组协议分组中转发(512),而且在每个分组中只携带与某一连接相关 的一个上行链路数据帧。

4.根据权利要求2的方法,其特征在于,该上行链路数据帧被划分 (611)为多个部分,每个部分在某一分组协议分组中发送,而且在每个 分组中仅携带(612)与某一连接相关的一个部分。

5.根据权利要求2的方法,其特征在于,在每个分组中携带(612) 与一个以上连接相关的上行链路数据帧或部分上行链路数据帧。

6.根据权利要求1的方法,其特征在于,从这些上行链路数据帧提取 (711)某一信息并通过一个独立的分组数据连接传送。

7.根据权利要求6的方法,其特征在于,提取所述信令信息,并通过 确认分组发送的某一分组数据连接传送该信令信息。

8.根据权利要求7的方法,其特征在于,利用传输控制协议传送所述 信令信息。

9.根据权利要求7的方法,其特征在于,利用RTP控制协议传送所 述信令信息。

10.根据权利要求6的方法,其特征在于,提取(711)所述编码数 据,并通过某一分组数据连接传送该编码数据。

11.根据权利要求1的方法,其特征在于,利用支持实时应用的某一 协议传送来自该上行链路数据帧的非冗余数据。

12.根据权利要求11的方法,其特征在于,利用实时传送协议传送 该非冗余数据。

13.根据权利要求1的方法,其特征在于,在该分组网的边缘处理通 过该分组网传送的信息。

14.根据权利要求13的方法,其特征在于,该编码数据,即通过该 分组网传送的部分非冗余信息,在该分组网的边缘解码。

15.根据权利要求13的方法,其特征在于,根据通过该分组网传送 的非冗余信息,在该分组网的边缘构成携带所述编码数据和所述信令信 息的帧。

16.根据权利要求13的方法,其中 -一个第二蜂窝网连接到该分组网, -携带编码数据和与该编码相关的信令信息的第二上行链路数据帧从 该第二蜂窝网发送到该分组网,以及 -该上行链路数据帧和该第二上行链路数据帧与某一双向连接相关, 其特征在于 -从所述第二上行链路数据帧提取来自该第二上行链路数据帧的至少 所有非冗余信息,并通过该分组网传送这些信息,以及 -与所述连接相关、并通过该分组网传送的所有非冗余信息在该分组 网的边缘处理。

17.一种用于通过分组网传送数据的发送装置(810),包括 -用于接收电话网格式数据的装置(811),以及 -用于发送分组格式数据的装置(815),其特征在于,还包括 -用于从接收数据中分离出携带编码数据以及与该编码相关的信令信 息的帧的装置(812), -用于从所述帧中提取数据的装置(813),以及 -用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置(814)。

18.一种用于通过分组网传送数据的接收装置(811),包括 -用于接收分组格式数据的装置(815),以及 -用于发送电话网格式数据的装置(824),其特征在,于还包括 -用于从接收数据中提取某些信息的装置(821),这些信息包括编码 数据以及与该编码数据相关的信令信息,以及 -用于处理所提取信息的装置,它包括下面的其中一种: -用于构成携带所述编码数据和所述信令信息的帧的装置(822),用 于根据所述编码数据构成解码数据的装置(823)。

19.一种网关(804,805),包括 -用于接收并发送分组格式数据的装置(815),以及 -用于接收并发送电话网格式数据的装置(811,824),其特征在于, 还包括 -用于从接收的电话数据中分离出携带编码数据以及与该编码相关的 信令信息的帧的装置(812), -用于从所述帧中提取数据的装置(813), -用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置(814), -用于从接收的分组数据中提取一定信息的装置(821),这些信息包 括编码数据以及与该编码数据相关的信令信息,以及 -用于处理所提取信息的装置,它包括下面的一种: -用于构成携带所述编码数据和所述信令信息的帧的装置(822),用 于根据所述编码数据构成解码数据的装置(823)。

20.根据权利要求19的网关,其特征在于,还包括,用于构成解码 数据的装置(823)以及用于构成携带所述编码数据和所述信令信息的帧 的装置(822)。
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说明书

技术领域 本发明一般涉及在蜂窝网和分组网之间传送呼叫。
本发明尤其涉及支 持自由汇接(tandem free)操作。
背景技术 在常规PSTN(公众交换电话网)中,数字化语音表现出要求64kbps 传输速率的格式。
在蜂窝网中,在通过无线接入网发送语音之前使用有 效的语音编码方法来压缩数字化语音。
例如在进一步发送语音到PSTN 之前,使用解码来得到一个类似于原始数字化语音流的数据流。
在蜂窝 网中使用的编码方法压缩该语音为一个能利用小于16kbps的速率在该蜂 窝网的固定部分传送的数据流。
在该蜂窝网的无线接入网部分,也需要 信道编码,而且该编码语音也表现出不同于该蜂窝网络固定部分的格式。
如果主叫和被叫在没有任何防范措施的情况下使用移动台,那么该语 音将被编码和解码两次,因为它需要通过一个无线接入网传输两次。
这 种双重编码可能降低语音的质量。
如果该编码语音通过这些蜂窝网络和 在这些蜂窝网络之间可能的PSTN传输,则可能仅编码该语音一次。
这 种操作称为自由汇接操作(TFO)。
图1提供了在GSM(全球移动通信系统)网络中的一个自由汇接操 作的例子。
为清晰起见,图1仅提供了一个单向连接。
通常连接都是双 向的,并且在两个方向都执行相同的功能。
移动台MS1 101通过一个无 线接入网与一个基站BS1 102通信。
在该移动台利用图1提供的编解码 器C编码该数字化语音。
在一个移动台和一个基站之间,编码语音表现 出该空中接口的典型格式。
该编码语音以称为TRAU帧的特定格式从该 基站向前传送到一个码变换和速率适配单元(TRAU)。
在图1中,基站 BS1发送该编码语音到TRAU1 103。
在该语音编码中不涉及基站控制器, 因此在图1中没有示出。
码变换和速率适配单元通常解码该语音并将其作为一个携带64kbps 速率数据的脉码调制(PCM)信号进一步发送。
该语音被送至移动业务 交换中心(MSC),其又将语音转发到另一MSC或到公众电话网。
在 图1中,TRAU 1解码该编码语音(decodec D)并发送该解码语音到MSC1 104,语音由此通过PSTN 105被中继到另一蜂窝网。
MSC2 106进一步 中继解码语音到TRAU2 107,在此语音被编码(编解码器C’)并被插入 到TRAU帧。
基站BS2 108将这些TRAU帧转换为无线接入网格式,并 通过该空中接口发送数据到移动台MS2 109。
编码语音在这个移动台被 解码(decodec D’) 图1中的不同箭头110、111和112用于表示数据表现格式和携带数 据的信号。
虚线箭头110指编码语音和空中接口。
实线箭头111指要求 8kbps或16kbps传输信道的TRAU帧,而粗箭头112指要求64kbps传 输信道的解码语音和PCM信号。
如果在一个呼叫中涉及的移动台和TRAU都有一个公共的编解码器 对,则可能仅编码该语音一次。
在图1所示的情形中,在自由汇接操作 中,语音在MS1编码而在MS2解码。
TRAU1转发这些TRAU帧作为 该解码语音内的TFO TRAU帧(图1的箭头113)。
TRAU1也执行解 码,而且解码语音被发送到TRAU2,但只有当TRAU2无法从其接收的 数据中提取出TFO TRAU帧时才使用它。
如果TRAU2注意到该TFO TRAU帧,其在TRAU帧中转发该TFO TRAU帧携带的解码语音到 BS2。
自由汇接操作因此要求来自TRAU的特殊功能,即TFO能力。
实际 上TFO能力是指下述三件事情。
首先,TRAU可协商使用哪一个编解码 器,其次,它们可相互发送TFO TRAU帧作为部分PCM信号,第三, 它们可从输入的PCM信号中提取TFO TRAU帧。
在GSM中,TFO TRAU 帧通过PCM传输,这样在每个长8比特的语音抽样中的一个或两个最低 有效位被TFO TRAU帧信息取代。
该TFO TRAU帧信息由此在64kbps PCM流的8kbps或16kbps子流中传输。
目的地TRAU可忽略其余PCM 信号,并转发该TFO TRAU帧作为TRAU帧到目的移动台。
在一个呼叫中涉及的码变换和速率适配单元利用TFO带内信令协商 语音编解码器。
这个信令是通过修正TRAU帧结构的某些比特执行的。
在TRAU帧和TFO TRAU帧中传输的数据除了TFO信令比特外基本上 相同。
在呼叫之初,TRAU单元可各自选择它们使用的编解码器,但如 果这些TRAU均支持自由汇接操作,则可协商一个公共的编解码器。
解 码语音通常也在PCM信号中传输,即使在已对公共的编解码器达成协议 后也是这样。
这是因为在一个切换之后,例如,在该呼叫中涉及的TRAU 都可能不支持自由汇接操作。
当前自由汇接操作工作于两种蜂窝网之间或工作在蜂窝网通过PSTN 连接时。
然而近年来在使用类似因特网的分组网作为传输媒介的实时数 据应用中有了飞速发展。
这些实时应用可支持话音呼叫和视频呼叫。
可 能使用因特网或其他分组网作为蜂窝网之间的传输媒介,而不是PSTN。
特别是在至少部分基于分组的第三代网络中,在蜂窝网之间使用分组网 是一种自然的选择。
国际电信联盟(ITU)已创建了H.323规范,用于为通过不提供服务 质量(QoS)保证的网络的音频、视频和数据通信定义一种标准帧结构。
例如分组网也可以是这种网络。
H.323规范的目的是允许来自不同制造商 的多媒体产品和应用能互通。
图2提供了两个GSM网络通过一个IP(网际协议)网络连接的情形。
每个GSM网络201、202利用一个语音经IP(VoIP)网关连接到IP网 络203。
这些VoIP网关204、205连接MSC 104、106。
它们从该蜂窝网 接收64kbps的解码语音作为PCM信号(图2的箭头112),并且压缩 这个数据流。
压缩的数据流接着通过该IP网络被传送到另一VoIP网关 (图2的箭头210)。
通常压缩数据流要求8kbps或16kbps的传输容量。
例如H.323规范定义了可用于在H.323网络压缩数据的某些编解码器。
还可能建立专用编解码器和网关。
术语网关在此既不指任何特定的分组 网技术也不指任何电话经分组网的特定标准。
它用作连接一个蜂窝网和 一个分组网并转发呼叫和其他连接来往该蜂窝网的网络单元的一般术 语。
在蜂窝网间发送呼叫时在网关使用压缩的问题在于,在最坏情况下该 语音(或其他数据)被编码和解码三次。
首先是在原始蜂窝网,然后是 在蜂窝网间传输时,最后是在目的地蜂窝网。
这可能大大降低话音质量。
另一问题在于,即使在一个呼叫中涉及的两个TRAU单元都能TFO 的情况下也有可能无法实现这个功能。
这是因为,携带有关语音编解码 器和TRAU的TFO能力的信息而且可能包含于PCM信号中的这些TFO TRAU帧,在网关压缩和解压缩时不必保持不变。
尤其是在TFO TRAU 帧的某些比特中携带的TFO信令由于压缩对变化特别敏感。
发明内容 本发明的目的是提供一种支持通过分组网自由汇接操作的直接数据传 输方法。
另一目的是使通过该分组网传输的数据流小于来自蜂窝网的数 据流。
再一目的是使该通过分组网发送呼叫的方法对蜂窝网透明。
通过在上行链路方向经分组网从携带编码数据的帧中传送所有非冗余 信息可实现本发明的这些目的。
根据本发明的方法为一种通过分组网传输数据的方法,其中一个蜂窝 网连接一个分组网,而且携带编码数据和与该编码相关的特定信令信息 的上行链路数据帧从该蜂窝网发送到该分组网,该方法的特征在于,从 所述帧中提取来自上行链路数据帧的至少所有非冗余信息,并通过该分 组网发送。
根据本发明的发送装置为一种用于通过分组网传输数据的装置,包括 -用于接收电话网格式数据的装置,以及 -用于发送分组格式数据的装置,其特征在于还包括  -用于从接收数据中分离出携带编码数据和与该编码相关的特定信令 信息的帧的装置。
-用于从所述帧中提取数据的装置,以及 -用于封装提取的数据为分组协议分组的装置。
根据本发明的接收装置为一种用于通过分组网传输数据的装置,包括 -用于接收分组格式数据的装置,以及 -用于发送电话网格式数据的装置,其特征在于还包括 -用于从接收数据中提取一定信息的装置,这些信息包括特定编码数 据和与该编码相关的特定信令信息,以及 -用于处理所提取信息的装置。
用于处理所提取信息的装置,包括用于从所述编码数据构成解码数据 的装置,或用于构成携带所述编码数据和所述信令信息的帧的装置。
本发明还涉及一种网关,包括 -用于接收并发送分组格式数据的装置,以及 -用于接收并发送电话网格式数据的装置,其特征在于还包括  -用于从接收的电话数据中分离出携带编码数据和与该编码相关的特 定信令信息的帧的装置, -用于从所述帧中提取数据的装置, -用于封装提取的数据为分组协议分组的装置, -用于从接收的分组数据中提取一定信息的装置,这些信息包括编码 数据和与该编码相关的特定信令信息,以及 -用于处理所提取信息的装置。
用于处理所提取信息的装置包括,用于从所述编码数据构成解码数据 的装置,或用于构成携带所述编码数据和所述信令信息的帧的装置。
在根据本发明的一种方法中,蜂窝网利用例如网关连接到分组网。
通 常连接电话网到分组网的网关压缩语音流。
在根据本发明的一种方法中, 来自该蜂窝网的上行链路链路数据流包括携带编码语音的帧。
这发生在 例如,在该蜂窝网的连接中涉及的编码-解码设备工作于自由汇接方式时。
在根据本发明的一种方法中,来自携带编码数据的接收帧的所有非冗 余数据通过分组网传输。
术语非冗余在此是指,无法从该帧内的其他数 据推断或例如从定义该数据帧结构的规范推断的数据。
例如,该编码语 音以及与该编码相关的信令需发送到例如自由汇接操作。
帧结构可如此 发送或这些帧中的信息可以提取出来并通过各种数据连接发送。
在根据本发明的一种方法中,通过分组网发送的数据流比从蜂窝网发 送的数据流要小得多。
因此,无需进一步压缩该数据流。
而且,虽然只 有部分原数据流通过分组网发送,但可在该分组网的另一边缘恢复该原 始数据流。
例如,可监视上行链路数据流以检测携带编码数据的帧。
从数据流中 很容易识别和提取某一帧结构并进一步转发这些帧。
如果这些帧中的信 息将通过各种连接进一步发送或如果将只发送这些信息帧中的非冗余部 分信息,那么从接收帧中提取适当信息的实体必须了解该帧的内容。
术语帧在此指的是使用一定的数据表示格式的数据结构。
它不指例如, 在发送该数据结构时使用的一个特定信号。
例如,TFO TRAU帧就是一 种特定的数据结构,它不指在蜂窝网中传输该数据结构的PCM信号。
转 发帧是指利用相同的数据表示格式发送接收的数据结构。
如果例如,在 该协议栈物理传输媒介或某一层在接收方和发送方不同,那么传输该数 据结构使用的实际信号也可能不同。
在该分组网的另一边缘,有一个实体识别出该(多个)分组数据流携 带有关编码数据帧的信息。
该实体可能是例如一个网关,它可根据接收 的信息构成与携带编码语音的原始帧相同的帧。
这个操作不需要有关编 解码器的信息。
如果该分组网连接到一个常规电话网和例如一个固定电 话的连接终端,那么在编码语音通过分组网传输后必须被解码。
解码可 以在例如网关进行,在此支持一种对应该移动台使用的编码方法的解码 方法。
有关编解码器的信息经常在这些编码数据帧中传输,因此无需额 外的联机信令。
第三种方案是例如,构成的帧插入到该解码数据流。
在 此情况下,从该分组网进一步发送的数据流类似于进入到该分组网的数 据流。
最后一种方案支持原始系统没有分组网支持的任何网络或终端。
本发明的主要优点如下。
首先,与自由汇接操作相关的信令可以在这 些蜂窝网的编码-解码设备之间通过,例如在GSM网络的码变换和速率 适配单元。
如果数据在通过分组网发送前被压缩,那么携带信令信息的 数据比特可能被破坏。
该信令确保自由汇接操作完全扩展到该连接通过 位于这些蜂窝网间的某一点的分组网传输的情形。
第二,提高了数据的 传输质量。
当将通过分组网传输的数据已经被编码,即压缩时,无需再 次压缩,而且可以省去网关中的编码-解码功能。
与所有接收数据都被压 缩的情况相比,这也将节省一些处理功率。
第三个优点在于,在该分组网的另一边缘,例如第二网关可很容易地 识别其接收的帧携带编码数据或有关编码数据的信息。
这可通过例如经 一个特定连接发送该帧信息实现。
因此,在这些网关或负责执行根据本 发明的方法的其他网络单元之间不要求联机信令。
也不需要一些配置信 息来描述,例如某一网关不发送压缩数据但发送有关携带编码数据的帧 的信息。
如果一个特定网关连接该分组网的蜂窝网包括能编码-解码和不 能编码-解码的自由汇接操作设备,那么该网关可根据在该呼叫中涉及的 编码-解码设备同时发送压缩数据和有关携带编码数据的帧信息。
第四个 优点在于,一个连接被始呼和被呼的网络无需知道该连接通过一个分组 网。
在该分组数据网的另一侧,可建立一个类似于流向该分组数据网的 数据流。
连同优选实施例讨论本发明的其他优点。
附图说明 现在通过举例参考优选实施例和参考附图详细描述本发明,其中 图1示出了一个呼叫在两个移动台之间的原理图, 图2示出了一个呼叫在两个移动台之间通过一个分组网的原理图, 图3示出了根据本发明方法的第一个优选实施例的原理图, 图4示出了根据本发明第二个优选实施例的方法的原理图, 图5示出了根据本发明第三个优选实施例的方法的原理图, 图6示出了根据本发明第四个优选实施例的方法的原理图, 图7示出了根据本发明第五个优选实施例的方法的原理图, 图8示出了根据本发明的装置和网关的原理图。
具体实现方式 上面连同对现有技术的描述参考图1和图2。
对附图中的相应部分采 用相同的附图标记。
GSM系统、TRAU帧和TFO TRAU帧在描述本发明的优选实施例时 用作例子。
TFO TRAU帧在码变换和速率适配单元之间传输作为部分 PCM信号。
TRAU帧可以是在蜂窝网中携带编码数据的任何帧,而TFO TRAU帧可以是在编码-解码设备之间携带编码数据的任何帧。
在根据本发明第一优选实施例的一种方法中,来自TFO TRAU帧的 所有信息发送到第二网关。
图3示出了在上一部分上行链路数据流301 以例如PCM形式进入第一网关。
该数据流的某一部分,通常是每个语音 帧的一个或两个最低有效位,用于传送这些TFO TRAU帧,而图3提供 了这种TFO TRAU帧流302。
首先,TFO TRAU帧流从携带例如解码 数据的其余PCM流中分离出来。
箭头310表示这种分离。
如果该TFO TRAU帧流为例如64kbps PCM流的一个8kbps或16kbps子流,则可 通过从每个长8比特的语音抽样中选择一个或两个最低有效位执行该分 离。
接着TFO TRAU帧流被划分为能在分组数据协议的有效载荷中传输 的部分。
图3用箭头311表示这种划分,结果产生的各个部分303-309大 小相同。
它们的大小也可以改变,但各部分的大小取决于用于传输该数 据的分组数据协议。
包含TFO TRAU帧的数据被分组化(packetized),例如可添加一个 信头和一定的比特字符串来标记该分组的结束。
具体分组细节取决于使 用的协议。
箭头312表示这种分组化。
图3示出了如何将TFO TRAU帧 流的303部分分组化的例子。
向该数据添加信头321和其他特定的协议 数据。
结果得到的分组320接着被发送到第二网关。
分离TFO TRAU帧流,划分这个帧流为适当的数据块并分组化这些 数据块是连续进行的。
为防止因等待一个数据块被接收以及分离和分组 化该数据块所造成的时延过长,数据块的大小不能选择得太大。
图4提供了一种根据本发明第二优选实施例的方法,在此采用一个设 计用于传输数据用于实时应用的协议来发送这些分组。
下面的协议栈用 作例子。
TFO TRAU帧被分组化为实时传输协议(RTP)分组。
RTP在 用户数据报协议(UDP)上运行,而UDP又在网际协议上运行。
这个协议栈通常应用于IP电话。
图4提供了包含TFO TRAU帧,已从例如PCM信号中分离的信息 流302。
这个信息流被划分(箭头311)为303~309部分,这些部分置于 (箭头412)RTP分组内。
图4示出了TFO TRAU帧流的数据块303如 何被分组化为RTP分组401的例子。
RTP信头(402)指出了例如与这 个连接相关的每个RTP分组的顺序号以及一些定时信息。
RTP分组可包 括与多个连接相关的数据。
RTP分组被插入到UDP分组403中,UDP 分组403又被插入到IP分组404中。
该IP分组接着通过IP网络发送到 第二网关。
在根据本发明第二优选实施例的这个方法中,TFO TRAU帧流被划分 为RTP分组,而无需关心成帧。
RTP由此可包括例如多个TRAU帧或 部分TRAU帧。
这些TRAU帧可能必须在该分组网的另一边缘重建。
图5提供了根据本发明第三个优选实施例的一种方法,在此TFO TRAU帧流被划分为TRAU帧,而且每个这些帧被插入到一个分组数据 协议分组中。
RTP/UDP/IP协议栈再次用作例子。
图5提供的信息流302包括TFO TRAU帧(图5标记了其中的帧 501~508)。
首先从该信息流中提取(箭头511)TFO TRAU帧501-508。
每个TFO TRAU帧被插入(箭头512)到一个RTP分组或一个RTP多 路复用单元。
图5示出了TFO TRAU帧501被分组化为RTP/UDP/IP 分组的例子。
RTP多路复用是指一个RTP连接用于携带与多个呼叫相关 的数据的情况。
在网关之间使用RTP多路复用更佳,因为仅利用一个RTP 连接就能传输多个呼叫。
例如,GSM TRAU帧长约10字节。
如果只插 入一个TFO TRAU帧到RTP/UDP/IP分组,那么各个协议信头可占用多 达52个字节。
如果同时有多个呼叫有效,多路复用将降低信头相关的开 销。
通常不可能放置与一个特定连接相关的多个TFO TRAU帧到一个 RTP分组,因为这将导致时延过长。
实时应用不能容忍时延。
当整个TFO TRAU帧被转发而且每个数据协议分组包括一个TFO TRAU帧时,优势在于第二网关不必单独计算该帧结构。
也有可能不传送这些TFO TRAU帧的某些同步比特。
这些同步比特 标记了一个帧结构的开始,如果来自一个帧的信息在该分组协议的一个 分组中发送,为此无需同步比特。
例如第二网关可再次构成该TFO TRAU 帧,如果必要的话插入众所周知的同步比特模式(pattern)到每个帧。
不传送同步比特时节省的传输能力可高达10%。
图6提供了根据本发明第四个优选实施例的一种方法,其中部分TFO TRAU帧被插入到分组数据协议分组中。
RTP/UDP/IP协议栈再次用作 例子。
从TFO TRAU构成的信息流302中提取(箭头511)TFO TRAU帧 501-506。
TFO TRAU帧被分为各个部分。
图6示出了TFO TRAU帧501 被划分(箭头611)为两部分601和602的例子。
每个TFO TRAU帧部 分被插入(箭头612)到一个RTP分组或到一个RTP多路复用单元,类 似于根据本发明第三个优选实施例的方法。
图6示出了TFO TRAU帧501 的601和602部分如何放置到RTP多路复用单元的例子。
RTP帧401除 部分601外还包括与其他两个连接相关的TFO TRAU帧部分603、604, 而RTP帧607除部分602外还包括例如与部分603和604连接相同的TFO TRAU帧部分605和606。
可将TFO TRAU帧的各部分编号这样在第二 网关中更容易成帧。
一个TFO TRAU帧、TFO TRAU帧部分或通常一个数据块分组化为 一个协议分组要花费一些时间。
根据本发明第三个优选实施例的方法的 优势在于,如果在分组化之前划分TFO TRAU帧则可缩短分组化的时 延。
由于分组信头的开销,仅在使用RTP多路复用时传输部分TFO TRAU 帧才可能有利。
图7提供了一种根据本发明第五个优选实施例的方法,在此仅提取来 自TFO TRAU帧的一些信息,而且该信息通过多个连接传输。
从TFO TRAU帧构成的信息流302提取(箭头511)TRAU帧501-506。
之后从 这些帧中提取例如TFO信令比特701-703(箭头711)。
由于这些信令 比特对自由汇接操作很重要,因此它们能通过一个可靠连接传输。
当使 用IP网络时,可使用传输控制协议(TCP)。
在UDP中,没有对发送 的UDP分组在该连接的另一端接收的确认,但TCP注意到丢失的分组 并重新发送它们。
另一种方案是,利用典型地运行于UDP上的RTP控 制协议(RTCP)传输TFO信令比特。
图7示出了信令数据比特701-703 被分组化为例如TCP分组721-723(箭头712)。
涉及例如已用于最初 编码数据的编码器的信息也可从TFO TRAU帧中提取并通过该分组网发 送。
编码数据731-736也从TRAU帧中提取(箭头711)。
这个数据可以 通过例如RTP连接发送。
图7示出了类似于根据本发明第三个优选实施 例的方法,每个编码数据块如何插入到一个RTP分组或多路复用单元 741-746。
还可能将每个帧中的编码数据划分为多个部分,并插入这些部 分到分组协议分组中。
还可能从TRAU帧中提取其他信息,并利用另一分组数据连接发送这 个信息。
整个PCM数据流也可利用例如RTP发送。
例如在第二网关应 解码TRAU帧携带的数据但不支持所要求的解码方法的情况下,发送整 个PCM流是必需的。
当使用这种方法时,过滤待发送信息的网关或其他实体必须了解该 TRAU帧的内容,否则其无法分离例如信令流和编码数据流。
根据本发 明的第五个优选实施例的方法的优势在于,对每个发送的数据流,能使 用一种特定的适当协议。
这些数据流可利用不同传输媒介或传输路由发 送。
如果发送的是PCM流,可应用诸如回声消除等一些操作而不会干扰 例如TFO信令。
在不同连接可应用不同的纠错机制,业务分析也被简化。
图8提供了来自TFO TRAU帧的所有非冗余信息通过分组网传送的 一种装置。
蜂窝网801和另一网络802利用网关804和805连接到一个 分组网803。
考虑从蜂窝网801通过第一网关804到达该分组网并从该分 组网通过第二网关805到达第二网络802的连接。
发送装置810负责接收电话网格式的数据,并发送TFO TRAU帧或 有关该TFO TRAU帧的非冗余信息到一个分组网。
在图8中这个装置是 在第一网关804实现的,但也可利用一个以上的网络单元实现这个装置。
接收功能块811接收电话网格式的信息,例如PCM格式。
滤波功能块812 从接收信号中分离可能的TFO TRAU帧流。
它可例如监视该PCM信号 并识别TFO TRAU帧的起始模式。
通常TFO TRAU帧利用每个长8比 特的语音抽样的一个或两个最低有效位传输。
提取功能块813从该TFO TRAU帧中提取出至少该非冗余信息。
来自TFO TRAU帧的预期信息, 例如利用根据本发明其中一个优选实施例的方法,被插入到分组数据协 议分组中。
这是在分组化功能块814中执行的。
这些数据分组利用输入/ 输出功能块815通过该分组网发送。
这些功能块可利用例如微处理器和 适当程序实现。
输入/输出功能块和接收功能块可以是例如标准的网络接 口设备。
接收装置820负责接收分组数据,构成TFO TRAU帧或解码数据并 进一步发送构成的数据。
在图8中接收装置820是在例如第二网关805 实现的。
接收装置820可包括一个类似于该发送装置的输入/输出功能块 815。
在识别功能块821,解释接收信息例如为整个TFO TRAU帧或来 自TFO TRAU帧的一定信息。
在构成功能块822,从通过该分组数据连 接传输的信息中构成TFO TRAU帧(或在TFO TRAU帧中携带的信 息)。
可能有一个解码功能块823,解码TRAU帧中的编码数据,由此 产生一个解码数据流。
发送功能块824用于发送电话网格式的数据。
从接收装置820发送的数据可取决于网络802的类型。
如果网络802 为所有编码-解码设备能TFO的蜂窝网,则发送数据可仅包括这些TRAU 帧。
至少在已执行TFO协商而且数据仅在移动台被编码和解码的情况下, 不一定需要解码的PCM数据。
发送的数据也可仅包括PCM格式的解码 数据。
如果例如第二网络802为PSTN而且该连接终接于一个常规固定 电话,则很可能无需在PCM信号内发送TFO TRAU帧。
如果已构成了 这些TRAU帧而且解码了编码数据,则TRAU帧可作为TFO TRAU帧 插入到解码数据流中。
在此情况下该数据流,例如一个PCM信号,在该 分组网的两侧相似。
在大部分情况下连接都是双向的。
这意味着在该分组网的两边均应有 一个发送装置810和一个接收装置820。
这些装置都可以在一个网关实现, 因此该网关为图8所示的网关804和805的组合。
在描述本发明的细节时,GSM和IP网络已分别用作蜂窝网和分组网 的例子。
本发明的范围并不仅局限为这些网络。
例如,本发明可连同通 用移动通信系统(UMTS)应用。
GSM网络的码变换和速率适配单元 (TRAU)已用作蜂窝网中提供的编码-解码设备的例子。
TFO TRAU帧已用作携带有关编码数据信息以及有关蜂窝网间的编码 方法细节所使用的一种数据结构例子。
该编码数据可以是语音,视频或 任何其他数据。
本发明也可应用于携带相应信息的其他数据结构,而与 该数据结构的名称无关。
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