CN101455031A - 使用媒体网关在免牌照移动访问(uma)和通用移动通信系统(umts)呼叫线路之间提供无转码器操作(trfo)和互联的方法、系统和计算机程序产品 - Google Patents

使用媒体网关在免牌照移动访问(uma)和通用移动通信系统(umts)呼叫线路之间提供无转码器操作(trfo)和互联的方法、系统和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

本发明公开了在UMA和UMTS呼叫线路之间建立无转码器连接的方法、系统和计算机程序产品。根据一种方法，媒体网关判断一个呼叫的UMA和UMTS线路使用的编解码配置是否兼容。在判定配置为兼容的时候，媒体网关判断建立无转码连接是否需要速率控制。在判定需要速率控制的时候，媒体网关在UMA和UMTS线路上发出速率控制请求。媒体网关判断速率控制请求是否成功。在判定请求成功的时候，媒体网关在该呼叫的UMA线路和UMTS线路之间建立无转码连接。

Description

使用媒体网关在免牌照移动访问(UMA)和通用移动通信系统(UMTS)呼叫线路之间提供无转码器操作(TRFO)和互联的方法、系统和计算机程序产品
本申请要求享受2006年1月17日提出的申请号为60/759,596的美国临时专利申请以及2006年2月9日提出的申请号为11/351,339的美国专利申请的优先权，这两份申请的全部内容以引用方式并入本申请。
技术领域
本发明主题涉及在UMA和UMTS呼叫线路之间提供无转码器操作和互联。具体而言，本发明主题涉及使用媒体网关在UMA和UMTS呼叫线路之间提供无转码器操作和互联的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
在诸如IP语音网络之类的语音通信网络中，转码是指将一种语音压缩类型转换为另一种压缩类型。在一个呼叫的不同线路具有不兼容的编码器/解码器(codec)时，必须进行转码；然而，当一个呼叫的不同线路使用兼容编解码器时，最好建立无转码的连接。之所以期望建立无转码连接是因为转码引入延迟并导致语音质量的下降。术语“无转码器的”和“无转码的”是可以互换的，在这里是指在连接中无转码。
当一个呼叫的两个线路均为UMTS时，需要建立无转码器的连接。同样，当一个呼叫的至少一个线路不是UMTS时，也需要建立无转码器的连接。例如，需要在UMA呼叫线路与UMTS呼叫线路之间建立无转码器连接。第三代合作伙伴计划(3GPP)技术标准TS29.163要求，当使用IP多媒体媒体网关(IM-MGW)在Nb和Mb接口之间建立桥接连接时，必须使用无转码器的连接。Mb接口为媒体网关和UMA网络中的接入点之间的接口。Nb接口为UMTS网络中的媒体网关和另一个媒体网关之间的接口。
虽然前述的3GPP标准明确规定无转码器操作应通过IM-MGW实现，但是这份技术标准并没有描述任何实现这种操作所必需的硬件或软件。另外，这份技术标准省略了无转码器操作所需的很多细节。例如，这份技术标准并未解决关于速率控制的时序问题、UMA和UMTS网络之间的冗余调节、UMA和UMTS网络之间的分组时序差异问题。
因此，基于这些困难，需要使用媒体网关在UMA和UMTS呼叫线路之间提供无转码器操作和互联的方法、系统和计算机程序产品。
发明内容
根据本发明的一方面，这里描述的本发明主题包括用于在UMA呼叫线路与UMTS呼叫线路之间建立无转码连接的方法。该方法包括判断UMA和UMTS呼叫线路是否具有兼容的编解码器。如果判定UMA和UMTS呼叫线路具有兼容的编解码器，就判断建立无转码的连接是否需要速率控制。如果判定需要速率控制，就从媒体网关向UMA和UMTS呼叫线路中的至少之一发出至少一个速率控制请求。监控UMA和UMTS呼叫线路发出的媒体流，以判断速率控制是否成功。如果判定速率控制成功，就在媒体网关中建立UMA和UMTS呼叫线路之间的无转码连接。
术语“呼叫”、“会话”和“连接”是可互换的，在这里指UMA和UMTS节点之间的可进行通信的一条通路。因此，与UMA和UMTS节点有关的呼叫、会话或连接可携带语音、视频、非语音音频或节点间的任何媒体通信。
这里描述的本发明主题使用媒体网关在UMA和UMTS呼叫线路之间提供无转码器操作和互联，其可通过硬件、软件、固件或它们的任何组合来实现。在一种实现方式中，这里描述的本发明主题可用计算机程序产品来实现，其包含可刻录在计算机可读介质中的计算机可执行指令。能实施本发明的示例性计算机可读介质包括芯片存储器设备、磁盘存储器设备、可编程逻辑器件、专用集成电路和可下载电信号。此外，能实施本发明的计算机程序产品可位于单个计算设备或平台上，也可分布于多个计算设备或平台中。
附图说明
下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例：
图1是示出了根据本发明的一个实施例的媒体网关的网络示意图，该媒体网关在UMA网络和UMTS网络之间提供互联和无转码器操作；
图2是示出了根据本发明的一个实施例的使用媒体网关在UMA呼叫线路和UMTS呼叫线路之间建立无转码器连接的示例性步骤的流程图；
图3是示出了根据本发明的一个实施例的示例性速率控制请求的消息流程图，所述速率控制请求可由媒体网关发出，用于建立UMA呼叫线路和UMTS呼叫线路之间的无转码器连接；
图4是示出了根据本发明的一个实施例的媒体网关的示例性内部结构框图，该媒体网关用于在UMA和UMTS呼叫线路的用户平面协议之间建立无转码器连接并提供互联；
图5是示出了根据本发明的一个实施例，由媒体网关执行的为一个呼叫建立内部无转码器连接的示例性步骤的框图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路；
图6是示出了根据本发明的一个实施例，在媒体网关中为呼叫建立无转码器连接的另一可选方法的框图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路；
图7是示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关响应从一个呼叫的UMA端点接收的编解码器模式请求，所执行的示例性步骤的流程图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路；
图8是示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关响应从一个呼叫的UMTS线路接收的速率控制请求，所执行的示例性步骤的流程图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路；
图9是示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关执行的冗余调节的示例性步骤的流程图，该冗余调节用于根据从UMTS呼叫线路接收的分组在UMA呼叫线路上建立冗余；
图10是示出了根据本发明的一个实施例，分组的冗余调节的流程图，该分组从UMTS呼叫线路传输到UMA呼叫线路；
图11是示出了根据本发明的一个实施例，使用在UMA呼叫线路上接收的冗余帧恢复发往UMTS呼叫线路的分组的示例性步骤的流程图；
图12是示出了根据本发明的一个实施例，使用UMA冗余将丢失帧传输到UMTS呼叫线路的流程图，其中的两个呼叫线路具有相同的分组时间；
图13是示出了根据本发明的一个实施例，当UMA呼叫线路和UMTS呼叫线路具有不同的分组时间时，使用UMA冗余将丢失帧传输到UMTS呼叫线路的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
图1是示出了根据本发明的一个实施例的包括媒体网关的网络示意图，该媒体网关用于在UMA呼叫线路和UMTS呼叫线路之间建立无转码器的连接。参照图1，媒体网关100和媒体网关控制器102位于UMA网络104和UMTS网络106之间。媒体网关100经由Mb接口与UMA网络中的接入点(AP)108交互。UMA手持装置110可经由接入点108与媒体网关100相连接。
媒体网关100经由Mn或Mc接口与媒体网关控制器102交互。媒体网关100和媒体网关102之间通过Mn或Mc接口互换控制信息和状态信息。例如，媒体网关控制器102可通过Mn或Mc接口向媒体网关100发出MEGACO或MGCP呼叫控制指令，从而控制对话的建立、结束和维持。
媒体网关100经由Iu接口和Nb接口与UMTS网络106交互。更具体地说，媒体网关100经由Iu接口与无线网络控制器(RNC)112相连接。无线网络控制器112可控制一个或多个基站，这些基站可以使UMTS手持装置使用媒体网关100开始和结束呼叫。媒体网关100通过Nb接口与媒体网关114相连接。媒体网关114可与一个或多个基站控制器116相连接，基站控制器可以使UMTS手持装置通过无线接口与网络相连接。
在图1所示的网络中，可能需要在UMA网络104和UMTS网络106之间建立呼叫。即是，一个呼叫可具有与UMA网络104相连接的UMA线路以及与UMTS网络106相连接的UMTS线路。如果该呼叫的不同线路使用的编解码器是兼容的，则为了避免分组延迟并提高语音质量，需要使用媒体网关100建立无转码器连接。
图2是示出了根据本发明的一个实施例，使用媒体网关在UMA呼叫线路和UMTS呼叫线路之间建立无转码器连接的示例性步骤的流程图。参照图2，在步骤200中，媒体网关100识别UMTS-UMA连接的不同线路所使用的编解码器配置。这一步骤可通过分析呼叫建立信令消息来执行，呼叫建立信令消息用于初始建立UMTS-UMA连接。例如，如果呼叫建立是使用会话发起协议(SIP)执行的，就可在每个SIP呼叫建立消息的会话描述协议(SDP)部分中指定连接的每个端点初始使用的编解码器。
在步骤202中，媒体网关100判断各呼叫线路的编解码配置是否匹配。例如，这一步骤可包括判断连接的两端是否使用相同类型的编解码器，诸如自适应调制率(AMR)编解码器，如果其判定编解码器配置不相匹配，则过程进入步骤204，在步骤204中，在媒体网关建立存在转码的连接。
在步骤202中，如果判定编解码器配置相匹配，则过程进入步骤206，在步骤206中，媒体网关100辨别是否需要发出速率控制。如果由一方向另一方发送的编码速率与接收一方使用的解码速率不相匹配，就需要对兼容的编解码器发出速率控制。如果速率是相同的，就不需要发起速率控制，并且过程进入步骤208，在步骤208中，在媒体网关中建立无转码连接。在下文中，将详细介绍建立无转码连接的示例性媒体网关的结构。
在步骤206中，如果判定需要发起速率控制请求，则过程进入步骤210，在步骤210中，媒体网关100向UMA和/或UMTS线路发出速率控制请求，从而，由UMA线路向UMTS线路发送的速率与UMTS线路的接收速率相匹配，并且，由UMTS线路向UMA线路发送的速率与UMA线路的接收速率相匹配。在步骤212中，媒体网关100判断速率控制是否成功。如果速率控制不成功，则过程进入步骤204，在步骤204中，媒体网关中建立有转码的连接。如果速率控制成功，则过程进入步骤208，在步骤208中，在媒体网关中建立起无转码连接。
图3是示出了可由媒体网关100执行的示例性步骤的消息流程图，这一步骤用于发起图2中步骤210所示的适当的速率控制。参照图3，假设UMTS节点108发送以每秒钟12.2千比特编码的分组语音信息，并希望接收以每秒钟7.95千比特编码的分组语音。还假设UMA节点112或114发送以每秒钟10.2千比特编码的分组语音信息，并希望接收以每秒钟7.4千比特编码的分组语音信息。从而，在消息流程图的线路1中，媒体网关100向UMTS节点108发出速率控制消息，请求UMTS节点108将其发送编解码速率改为每秒钟7.4千比特。在消息流程图的线路2中，MG 100向UMA节点发起编解码模式请求(CMR)，请求UMA节点112或114将其发送编解码速率改为每秒钟7.95千比特。在消息流程图的线路3中，UMTS节点108向媒体网关100发送确认消息，确认发送编解码速率已经变为每秒钟7.4千比特。媒体网关100检测到这一事实，并判定速率控制在UMTE方获得成功。同样，在消息流程图的线路4中，媒体网关100检测到来自UMA节点112或114的具有以每秒钟7.95千比特编码的媒体流的分组语音。线路4之后，媒体网关100判定速率控制在UMA方获得成功。
从而，在线路4之后，媒体网关100可在UMTS节点108和UMA节点112或114之间建立无转码的连接。在消息流程图的线路5中，UMTS节点108通过媒体网关100中的无转码器连接，将分组的语音信息传送至UMA节点112或114。同样，在消息流程图的线路6中，UMA节点112或114将分组的语音信息传送给UMTS节点108。
图4是示出了根据本发明的一个实施例的媒体网关100的示例性内部结构的框图。参照图4，媒体网关100包括多个语音服务器400，用于执行语音处理功能。在说明性实例中，每个语音服务器模块400包括：分组语音芯片402、时隙互连(TSI)404、CPU 406以及数字信号处理器(DSP)408。每个语音服务器模块400的分组语音芯片402包括语音分组组合和拆分能力。例如，每个语音分组芯片可实现实时传输协议(RTP)、ATM适配层1以及ATM适配层2，用于在IP或ATM网络上发送和接收语音分组。TSI404在基于IP的语音芯片信道、TDM矩阵信道和DSP408之间，按需建立连接。每个DSP408执行转码、回声消除以及其他有效负荷转换功能。每个DSP408可实现IuUp和NbUp协议栈，用于与UMTS节点交互。CPU406控制每个语音服务器模块400的全部操作。以太网接口410将每个语音服务器模块400与分组交换结构412相连接。分组交换结构412可以是适合在语音服务器模块400和以太网接口410之间交换分组的任何类型的交换结构。适用于本发明实施例的示例性交换结构包括ATM交换结构和以太网交换结构。在下面描述的实例中，假设分组交换结构412包括以太网交换结构。
媒体网关100可包括宽带网络接口414，用于连接媒体网关100和外部网络，以便从该网络接收分组。宽带网络接口414可包括IP网络接口和ATM网络接口。每个宽带网络接口414可包括网络处理器416、连接表418和以太网接口420。网络处理器416将控制数据写入每个连接表418。每个连接表418保存连接数据，以用于把媒体分组转发到正确的语音服务器。内部以太网接口420将每个宽带网络接口414连接到分组交换结构412。
分组交换结构412将语音服务器400与宽带网络接口414互联。在说明性实例中，分组交换结构412包括多个端口，编号为1-5。图中示出五个节点只是为了说明的目的。可以理解，分组交换结构412可以包括少于或多于5个的节点，这取决于与分组交换结构412相连接的装置的数量。
媒体网关100也包括TDM矩阵模块422，用于在TDM网络接口424和语音服务器400之间切换TDM时隙。TDM网络接口424连接媒体网关100和外部TDM设备(如支持TDM的交换局)。
控制模块426控制媒体网关100的全部操作。在说明性实例中，控制模块426包括UMA-UMTS TrFO控制器428，用于从每个语音服务器模块的CPU406接收信息，这些信息关于UMA或UMTS连接的媒体流所使用的入口和出口编码速率。UMA-UMTS TrFO控制器428也可以从媒体网关控制器102接收表示UMA-UMTS连接的每个端使用的初始速率的数据。UMA-UMTS TrFO控制器428可以根据速率判断TrFO是否可行，并指示适当的语音服务器的CPU发出速率控制请求并建立无转码连接。
图5为示出了根据本发明的一个实施例的实现呼叫的TrFO的示例性步骤的框图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路。参照图5，在UMA节点112或114和语音服务卡400A之间建立了第一呼叫线路(标记为1)。在UMTS节点108和第二语音服务器卡400B之间建立了第二呼叫线路(标记为2)。在宽带接口卡414和语音服务器400B之间建立了第三媒体连接(标记为3)。一旦UMA-UMTS TrFO控制器428判定可以进行无转码操作，并指示语音服务器卡发出某一需要的速率控制，则UMA-UMTS TrFO控制器428指示宽带接口卡414将连接1替换为连接3。将连接1替换为连接3包括指示宽带接口卡414更新它的连接表418，以反映呼叫的新的语音服务器。
建立无转码连接可包括指示语音服务器卡400B执行适当的Nb或Iu协议栈，以在无转码信道与UMTS节点108建立接口。下面所示的表1和2示出了宽带网络接口卡414在建立无转码连接之前和之后的连接表418。表1和2的第一列示出了关于携带语音的进入ATM信元的外部VPI/VCI或网络VPI/VCI值。每个表中的第二列包括在语音服务器卡和网络接口之间内部使用的新的VPI/VCI值。第三列包括对应连接的语音服务器MAC地址。从表1中可以看出，在建立无转码连接之前，到每个端点的连接包括独立的语音服务器MAC地址。在表2中，无转码连接建立之后，与连接的两个端点都连接的语音服务器MAC地址为以太网地址Eth0，其对应于单个语音服务器卡。
 
外部VPI/VCI 新的VPI/VCI 语音服务器MAC地址
100/1 110/1 Eth 0
100/2 110/2 Eth 1
表1：TrFO前的宽带接口连接表
 
外部VPI/VCI 新的VPI/VCI 语音服务器MAC地址
100/1 110/3 Eth 1
100/2 110/2 Eth 1
表2：TrFO后的宽带接口连接表
一旦建立起无转码连接，DSP所执行的一个重要功能就是无线接入承载子流合并指示符(RFCI)映射。为了执行这种映射，DSP将保持每个连接端点的独立RFCI值。下面给出的表3和表4为根据本发明的一个实施例由DSP保存在语音服务器卡上的示例性RFCI值。
 
信道索引 速率
1 12.2k
2 10.2k
3 7.95k
4 6.7k
表3：端点A的RFCI值和速率
 
信道索引 速率
5 12.2k
6 10.2k
7 7.95k
8 6.7k
表4：端点B的RFCI值和速率
从表3和表4中可以确定出每个端点的信道索引和对应速率。一旦DSP获知索引和对应的速率，则DSP可以在不同端点使用的各个索引之间进行映射。在表3和表4中所示的例子中，所述映射是1-5、2-6、3-7和4-8。
图6为示出了根据本发明的一个实施例的在媒体网关中为呼叫进行TrFO的另一可选方法的框图，该呼叫包括UMA线路和UMTS线路。参照图6，第一媒体流连接(标号1)建立于UMA节点112或114和语音服务器400A之间。第二媒体连接(标号2)建立于UMTS节点108和语音服务器400B之间。一旦UMA-UMTS TrFO控制器428(图4中所示)判定可以进行无转码器操作，则UMA-UMTS TrFO控制器428指示语音服务器402A执行回送功能并初始建立与语音服务器402B的连接(标号3)。在语音服务器402A进行回送连接意味着语音服务器402A上的DSP不会受到影响。从而，即使图6中所示的方案需要两个语音服务器，DSP处理资源也比媒体网关中常规的TrFO实施方案有所节省，这是因为实现了回送的语音服务器上的DSP资源没有投入使用。
速率控制过程
如上所述，为包括UMA线路和UMTS线路的呼叫建立和维持无转码连接的一方面是对呼叫的两个线路进行速率控制。UMTS协议包括速率控制消息，用于进行速率控制程序。UMA协议不包括单独的速率控制消息，而是使用存储在媒体网关分组中的编解码模式请求(CMR)字段。尽管上面提到的3GPP标准指明媒体网关应当适当地处理来自Mb接口或Nb接口的速率控制请求，但是该标准并没有指明时序和这一过程的其他实施细节。
图7为示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关100在处理由UMA端点发起的速率控制请求时所执行的示例性步骤的流程图。参照图7，在步骤700中，媒体网关100在Mb接口上接收到包括CMR字段的媒体分组。在步骤702中，根据UMTS节点与媒体网关的100的连接方式，媒体网关在Iu接口或Nb接口上发起速率控制请求，请求UMTS端点开始发送按照所请求的速率进行编码的媒体分组。
在步骤704中，根据UMTS端点是使用IuUP版本1还是使用IuUP版本2，过程进行分支处理。如果使用IuUP版本1，则过程进入步骤706，在步骤706中，媒体网关100监测Iu接口的语音分组，观察速率是否在超时时段之前改变。在步骤708中，如果媒体网关100判定速率已经改变，则过程进入步骤710，在步骤710中，媒体网关100判定速率已经改变成功。在步骤710中，如果媒体网关100判定该速率在超时时段之前没有改变，则过程进入步骤714，在步骤714中，媒体网关100判定速率没有改变成功。
回到步骤704，如果没有使用IuUP版本1，则过程就进入步骤716，在步骤716中，媒体网关100判断在UMTS线路上使用的是IuUP版本1还是NbUP。如果这两个协议都没有得到应用，则过程进入步骤718，在步骤718中，执行其他协议处理。但是，如果这些协议其中之一得到了应用，则过程进入步骤720，在步骤720中，媒体网关100等待来自UMTS线路Iu接口或Nb接口的确认。在步骤722中，媒体网关100判断是否在超时时段之内接收到该确认。如果在超时时段之内接收到了该确认，则过程进入步骤712，在步骤712中，媒体网关100判定已成功完成速率改变。但是，如果媒体网关100没有在超时时段之内接收到该确认，则媒体网关100进入步骤714，在步骤714中，媒体网关判定速率改变没有成功。
图8为示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关响应从一个呼叫或会话的UMTS线路发起的速率控制请求，执行的示例性步骤的流程图。参照图8，在步骤800中，媒体网关100接收Iu或Nb接口的速率控制请求。在步骤802，媒体网关100改变在Mb接口发送的所有分组的CMR字段，以反映该请求的速率。在步骤804中，根据是否使用IuUP版本1，过程进行分支处理。如果使用IuUP版本1，则过程进入步骤806，在步骤806中，媒体网关100将分组的语音发送到UMTS接口，在UMTS接口中分组的语音按照媒体网关100在Mb接口接收分组语音的速率进行编码。
如果没有使用IuUP版本1，则过程进入步骤808，在步骤808中，媒体网关100判断是否使用了IuUP版本2或NbUP。如果这些协议都没有使用，则过程进入步骤810，在步骤810中，媒体网关100执行其他协议处理。但是，如果使用了这些协议中的一个，则过程进入步骤812。在步骤812中，媒体网关100监测Mb接口上使用的编码速率。在步骤816中，媒体网关100判断是否在超时时段之内检测到请求的速率。如果没有在超时时段之内检测到请求的速率，则过程进入步骤818，在步骤818中，媒体网关100向Iu或Nb接口发送否定确认。如果在超时时段之内使用了请求的速率，则过程进入步骤820，在步骤820中，媒体网关100向Iu或Nb接口发送肯定确认。
冗余调节
在UMA和UMTS呼叫线路之间建立和维持无转码连接的另一方面是冗余调节(redundancy reconciliation)。在丢失一个分组时，UMA连接使用分组冗余来重建语音分组。然而，在UMTS连接上没有使用这种冗余。因此，媒体网关100调节这种冗余，并在连接的UMTS线路和UMA线路上发送适当的分组。
图9为示出了根据本发明的一个实施例，可由媒体网关执行的示例性步骤的流程图，此步骤根据通过连接的UMTS线路接收的语音帧，构建要通过UMA线路发送的冗余语音帧。参照图9，在步骤900中，媒体网关100从UMTS呼叫线路接收包括当前语音帧的分组。如果当前语音帧是从该连接接收的第一语音帧，则无需等待建立冗余，就可以将其发送到UMA线路，从而避免延时。然而，媒体网关100可复制当前语音帧，以将其作为冗余语音帧与下一当前语音帧一起传输。从而，在步骤902中，媒体网关100缓存n+1个语音帧，其中n为UMA冗余级别，媒体网关还构建具有适当冗余级别在UMA呼叫线路上传输的分组。在步骤904中，媒体网关100向UMA线路发送具有当前语音帧和n个之前语音帧的分组。
应该注意到，可以将每个当前语音帧立刻发送给UMA线路。媒体网关100可制作并保存每个当前语音帧的拷贝，从而构建将要与每个当前语音帧一起发送的冗余帧。
图10为示出了根据UMTS数据构建UMA冗余的流程图。参照图10，在线路1中，媒体网关100从呼叫的UMTS线路接收具有语音帧F1的分组。在线路2中，媒体网关100立刻向UMA呼叫线路发送具有语音帧F1的分组。在线路3中，媒体网关100从UMTS呼叫线路接收具有语音帧F2的分组。在线路4中，媒体网关100向UMA呼叫线路发送具有帧F1和F2的语音分组。在消息流程图的线路5中，媒体网关100接收具有语音帧F3的分组。在消息流程图的线路6中，媒体网关100向UMA呼叫线路发送具有语音帧F2和F3的语音分组。
图11为示出了媒体网关100处理从UMA线路上接收的分组的示例性步骤的流程图。参照图11，在步骤1100中，媒体网关100从UMA呼叫线路接收具有当前语音帧和n个先前语音帧的分组。在步骤1102中，媒体网关将当前语音帧传送到UMTS呼叫线路。在步骤1104中，媒体网关判断是否在UMA呼叫线路上检测到分组丢失。如果没有检测到分组丢失，则过程进入步骤1100，在步骤1100中，接收并处理下一个UMA分组。
在步骤1100中，如果在UMA线路上检测到分组丢失，则过程进入步骤1106，在步骤1106中，媒体网关100从UMA呼叫线路接收下一个分组。在步骤1108中，媒体网关100将当前语音帧和之前的丢失语音帧转发到UMTS呼叫线路。
图12为对应图11的流程图的消息流程图。在图12中，假设UMA和UMTS呼叫线路的分组时间是相同的。在消息流程图的线路1-3中，媒体网关100从UMA线路接收分组，并将当前语音帧传送到UMTS线路。在线路4中，在UMA呼叫线路上发生分组丢失。在线路5中，从UMA线路接收具有当前语音帧和丢失帧的分组。媒体网关100基本同时发送当前帧和丢失帧。
图13为示出了当UMA线路和UMTS线路使用不同的分组时间时，可由媒体网关100执行的冗余调节的流程图。在图13中，UMA线路使用40毫秒分组时间，UMTS线路使用20毫秒分组时间。参照图13，在线路1中，UMA呼叫线路向媒体网关100发送具有语音帧F1和F2的分组。媒体网关100立即根据不同的分组时间将分组F1和F2发送至UMTS线路。在消息流程图的线路2中，UMA呼叫线路以80毫秒的分组时间发送具有语音帧F1、F2、F3和F4的分组，其中F3和F4为当前帧。媒体网关100只将当前帧F3和F4发送到UMTS线路。在消息流程图的线路3中，一个分组丢失。在数据流程图的线路4中，媒体网关100从UMA线路接收具有语音帧F5-F8的分组。因为这些分组没有一个被发送到UMTS线路，所以媒体网关100向UMTS呼叫线路发送具有语音帧F5-F8的四个分组。
应该理解，在不背离本文描述的本发明主题的保护范围的情况下，可以改变本文描述的发明主题的各种细节。另外，上面的描述只是为了说明的目的，不应视为对本发明的限制。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1、在媒体网关中为具有免牌照移动访问(UMA)线路和通用移动通信服务(UMTS)线路的一条连接建立无转码连接的方法，所述方法包括：
(a)判断一条UMA-UMTS连接的不同线路使用的编解码器配置是否兼容；
(b)如果判定所述编解码器配置是兼容的，则判断建立无转码的连接是否需要速率控制；
(c)如果判定需要速率控制，则向UMA和UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求；
(d)判断所述速率控制请求是否成功；
(e)如果判定所述速率控制是成功的，则在所述媒体网关中建立UMA和UMTS线路之间的无转码连接。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，判断一条UMA-UMTS连接的不同线路使用的编解码器配置是否兼容包括：
检查与所述UMA-UMTS连接相关的呼叫建立信令消息。
3、根据权利要求1所述的方法，其中，发出至少一个速率控制请求包括：
向所述UMTS线路发出速率控制请求，请求所述UMTS线路开始发送按照与所述UMA线路的解码速率相对应的速率进行编码的语音分组。
4、根据权利要求3所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
监控从所述UMTS线路接收的语音分组，从而判断所述UMTS线路使用的编码速率在超时时段之内是否改变。
5、根据权利要求3所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
判断是否从UMTS线路接收到了确认。
6、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述UMTS和UMA线路中的至少之一上发出速率控制请求包括：
在UMA线路上发送编解码模式请求(CMR)。
7、根据权利要求6所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
监控从所述UMA线路接收的分组的编码速率，
判断在超时时段之内是否达到了所请求的速率。
8、根据权利要求7所述的方法，包括：
如果判定达到了所请求的速率，则向所述UMTS线路发送确认。
9、根据权利要求7所述的方法，包括：
如果判定没有达到所请求的速率，则向所述UMTS线路发送否定确认。
10、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述媒体网关中建立无转码连接包括：
通过所述媒体网关中的以太网交换结构，连接所述UMTS线路和所述UMA线路。
11、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述媒体网关中建立无转码连接包括：
通过所述媒体网关中的异步传输模式(ATM)交换结构，连接所述UMTS线路和所述UMA线路。
12、根据权利要求1所述的方法，包括：
保持所述UMA线路和所述UMTS线路之间的无转码连接。
13、根据权利要求12所述的方法，其中，保持所述无转码连接包括：
对从所述UMA线路接收的冗余语音帧进行冗余调节。
14、根据权利要求13所述的方法，其中，对从所述UMA线路接收的语音帧进行冗余调节包括：
通过所述UMA线路接收冗余帧，
向所述UMTS线路发送当前帧。
15、根据权利要求13所述的方法，其中，保持所述无转码连接包括：
对通过所述UMTS线路接收的帧进行冗余调节。
16、根据权利要求15所述的方法，其中，对通过所述UMTS线路接收的帧进行冗余调节包括：
通过所述UMTS线路无冗余地接收帧，
构建冗余帧，
在所述UMA线路上发送所述冗余帧。
17、一种媒体网关，其用于在一条连接的免牌照移动访问(UMA)线路和通用移动通信服务(UMTS)线路之间建立无转码连接，所述媒体网关包括：
(a)至少一个宽带接口，用于在一条连接的UMA线路和UMTS线路之间传输媒体分组；
(b)分组交换结构，用于在所述媒体网关的至少一个宽带接口和至少一个内部处理资源之间转发媒体分组；
(c)至少一个语音服务器，用于对从所述UMA线路和所述UMTS线路接收的媒体分组执行语音处理功能；
(d)UMA-UMTS无转码器操作控制器，用于通过所述至少一个宽带接口、所述分组交换结构以及所述至少一个语音服务器在所述UMA线路和所述UMTS线路之间的媒体网关内建立无转码连接。
18、根据权利要求17所述的媒体网关，其中，所述UMA-UMTS无转码器操作控制器检查与所述UMA-UMTS连接相关的呼叫建立信令信息，从而判断一条UMA-UMTS连接的不同线路所使用的编解码配置是否兼容。
19、根据权利要求18所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMA线路和所述UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求，以便建立无转码连接。
20、根据权利要求19所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMTS线路发出UMTS速率控制请求。
21、根据权利要求20所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控由所述UMTS线路使用的编码速率。
22、根据权利要求20所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控所述UMTS线路，以便获得对所述速率控制请求的确认。
23、根据权利要求20所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMA线路发出编解码模式请求(CMR)。
24、根据权利要求23所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控由所述UMA线路使用的编码速率。
25、根据权利要求24所述的媒体网关，其中，如果确定所述UMA线路上的编解码模式请求是成功的，则所述至少一个语音服务器向所述UMTS线路发送确认。
26、根据权利要求24所述的媒体网关，其中，如果没有检测到所述UMA线路上的编码速率发生变化，则所述至少一个语音服务器向所述UMTS线路发送否定确认。
27、根据权利要求18所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于保持所述无转码连接。
28、根据权利要求27所述的媒体网关，其中，在保持所述无转码连接时，所述至少一个语音服务器在所述UMA线路和所述UMTS线路之间进行冗余调节。
29、根据权利要求28所述的媒体网关，其中，在进行冗余调节时，所述至少一个语音服务器基于通过所述UMTS线路接收的分组，构建要在所述UMA线路上传输的冗余语音帧。
30、根据权利要求28所述的媒体网关，其中，在进行冗余调节时，所述至少一个语音服务器从所述UMA线路接收冗余语音帧，并通过所述UMTS线路发送当前语音帧。
31、一种计算机程序产品，其包括刻录在计算机可读介质中的计算机可执行指令，用于执行以下步骤，包括：
(a)判断一条免牌照移动访问-通用移动通信服务(UMA-UMTS)连接的不同线路所使用的编解码器配置是否兼容；
(b)如果判定所述编解码器配置是兼容的，则判断建立无转码的连接是否需要速率控制；
(c)如果判定需要速率控制，则向UMA和UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求；
(d)判断所述速率控制请求是否成功；
(e)如果判定所述速率控制是成功的，则在所述媒体网关中建立UMA线路和UMTS线路之间的无转码连接。

Claims (29)

1、在媒体网关中为具有免牌照移动访问(UMA)线路和通用移动通信服务(UMTS)线路的一条连接建立无转码连接的方法，所述方法包括：
(a)判断一条UMA-UMTS连接的不同线路使用的编解码器配置是否兼容；
(b)如果判定所述编解码器配置是兼容的，则判断建立无转码的连接是否需要速率控制；
(c)如果判定需要速率控制，则向UMA和UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求；
(d)判断所述速率控制请求是否成功；
(e)如果判定所述速率控制是成功的，则在所述媒体网关中建立UMA和UMTS线路之间的无转码连接。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，发出至少一个速率控制请求包括：
向所述UMTS线路发出速率控制请求，请求所述UMTS线路开始发送按照与所述UMA线路的解码速率相对应的速率进行编码的语音分组。
3、根据权利要求2所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
监控从所述UMTS线路接收的语音分组，从而判断所述UMTS线路使用的编码速率在超时时段之内是否改变。
4、根据权利要求2所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
判断是否从UMTS线路接收到了确认。
5、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述UMTS和UMA线路中的至少之一上发出速率控制请求包括：
在UMA线路上发送编解码模式请求(CMR)。
6、根据权利要求5所述的方法，其中，判断所述速率控制请求是否成功包括：
监控从所述UMA线路接收的分组的编码速率，
判断在超时时段之内是否达到了所请求的速率。
7、根据权利要求6所述的方法，包括：
如果判定达到了所请求的速率，则向所述UMTS线路发送确认。
8、根据权利要求6所述的方法，包括：
如果判定没有达到所请求的速率，则向所述UMTS线路发送否定确认。
9、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述媒体网关中建立无转码连接包括：
通过所述媒体网关中的以太网交换结构，连接所述UMTS线路和所述UMA线路。
10、根据权利要求1所述的方法，其中，在所述媒体网关中建立无转码连接包括：
通过所述媒体网关中的异步传输模式(ATM)交换结构，连接所述UMTS线路和所述UMA线路。
11、根据权利要求1所述的方法，包括：
保持所述UMA线路和所述UMTS线路之间的无转码连接。
12、根据权利要求11所述的方法，其中，保持所述无转码连接包括：
对从所述UMA线路接收的冗余语音帧进行冗余调节。
13、根据权利要求12所述的方法，其中，对从所述UMA线路接收的语音帧进行冗余调节包括：
通过所述UMA线路接收冗余帧，
向所述UMTS线路发送当前帧。
14、根据权利要求12所述的方法，其中，保持所述无转码连接包括：
对通过所述UMTS线路接收的帧进行冗余调节。
15、根据权利要求14所述的方法，其中，对通过所述UMTS线路接收的帧进行冗余调节包括：
通过所述UMTS线路无冗余地接收帧，
构建冗余帧，
在所述UMA线路上发送所述冗余帧。
16、一种媒体网关，其用于在一条连接的免牌照移动访问(UMA)线路和通用移动通信服务(UMTS)线路之间建立无转码连接，所述媒体网关包括：
(a)至少一个宽带接口，用于在一条连接的UMA线路和UMTS线路之间传输媒体分组；
(b)分组交换结构，用于在所述媒体网关的至少一个宽带接口和至少一个内部处理资源之间转发媒体分组；
(c)至少一个语音服务器，用于对从所述UMA线路和所述UMTS线路接收的媒体分组执行语音处理功能；
(d)UMA-UMTS无转码器操作控制器，用于通过所述至少一个宽带接口、所述分组交换结构以及所述至少一个语音服务器在所述UMA线路和所述UMTS线路之间的媒体网关内建立无转码连接。
17、根据权利要求16所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMA线路和所述UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求，以便建立无转码连接。
18、根据权利要求17所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMTS线路发出UMTS速率控制请求。
19、根据权利要求18所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控由所述UMTS线路使用的编码速率。
20、根据权利要求18所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控所述UMTS线路，以便获得对所述速率控制请求的确认。
21、根据权利要求18所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于向所述UMA线路发出编解码模式请求(CMR)。
22、根据权利要求21所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于监控由所述UMA线路使用的编码速率。
23、根据权利要求22所述的媒体网关，其中，如果确定所述UMA线路上的编解码模式请求是成功的，则所述至少一个语音服务器向所述UMTS线路发送确认。
24、根据权利要求22所述的媒体网关，其中，如果没有检测到所述UMA线路上的编码速率发生变化，则所述至少一个语音服务器向所述UMTS线路发送否定确认。
25、根据权利要求16所述的媒体网关，其中，所述至少一个语音服务器用于保持所述无转码连接。
26、根据权利要求25所述的媒体网关，其中，在保持所述无转码连接时，所述至少一个语音服务器在所述UMA线路和所述UMTS线路之间进行冗余调节。
27、根据权利要求26所述的媒体网关，其中，在进行冗余调节时，所述至少一个语音服务器基于通过所述UMTS线路接收的分组，构建要在所述UMA线路上传输的冗余语音帧。
28、根据权利要求26所述的媒体网关，其中，在进行冗余调节时，所述至少一个语音服务器从所述UMA线路接收冗余语音帧，并通过所述UMTS线路发送当前语音帧。
29、一种计算机程序产品，其包括刻录在计算机可读介质中的计算机可执行指令，用于执行以下步骤，包括：
(a)判断一条免牌照移动访问-通用移动通信服务(UMA-UMTS)连接的不同线路所使用的编解码器配置是否兼容；
(b)如果判定所述编解码器配置是兼容的，则判断建立无转码的连接是否需要速率控制；
(c)如果判定需要速率控制，则向UMA和UMTS线路中的至少之一发出速率控制请求；
(d)判断所述速率控制请求是否成功；
(e)如果判定所述速率控制是成功的，则在所述媒体网关中建立UMA线路和UMTS线路之间的无转码连接。
CN2007800095508A 2006-01-17 2007-01-12 使用媒体网关在免牌照移动访问（uma）和通用移动通信系统（umts）呼叫线路之间提供无转码器操作（trfo）和互联的方法、系统和计算机程序产品 Active CN101455031B (zh)

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