移动网络中的视频通信的制作方法

专利名称：移动网络中的视频通信的制作方法
技术领域：
本发明总地涉及移动电话网络中的视频通信。
背景技术：
最初构思移动电话网络以与公共交换电话网络类似的方式允许语音通信，但是却是移动用户之间的语音通信，公共交换电话网络简称PSTN。移动电话网络已经经历了并且正在经历广泛的普及，尤其是在引入了第二代移动网络，特别是数字移动网络之后，数字移动网络诸如那些符合GSM(“全球移动通信系统”)标准以及在美国和日本采用的相应的系统的数字移动网络。
以与PSTN类似的方式，第二代移动网络为电路交换网络；这极大地限制了可分配给特定用户的带宽，尤其是第二代移动网络中。相反，数据通信网络，诸如计算机网络和这些计算机网络中的互联网采用分组交换方案，分组交换方案允许更高的数据传输速率。
已提议一些解决方案用于克服诸如GSM网络的传统电路交换移动网络的限制，以允许移动终端用户以有效的方式使用通过互联网提供的服务。这些解决方案中获得了广泛普及的一种解决方案是GPRS(“通用分组无线业务”)。GPRS是与GSM网络兼容的数字移动电话技术(实际上，它是在现有的GSM网络架构上构建的)，该数字移动电话技术允许以比单纯的GSM所允许的速度高的速度进行数据传输。本质上，可将GPRS看作支持分组数据通信并能够实现分组数据通信的GSM的附加物。虽然就数据传输速度而言，第三代无线通信系统，诸如那些符合标准的UMTS(“通用移动通信系统”)的无线通信系统更有前景，但是GPRS可代表改进现有的GSM网络中的数据交换性能的直接解决方案。
由这些移动网络提供的除了简单的语音通信之外的服务在数量和质量上已得到了迅速增长；仅引用一些示例，在过去几年中，已可获得短消息服务(“短消息系统”，简称SMS)和多媒体消息服务(“多媒体消息系统”，或MMS)以及互联网连接服务。
具体地讲，对向移动通信网络用户提供多媒体服务存在强烈的兴趣，所述多媒体服务即能够实现将图像、视频或者通过互联网或通过电子邮件对数据的访问添加到用户之间的由单语音构成的通信的可能性的服务。在这些服务中，所谓的“组合服务”吸引了移动电话操作者的极大关注。为了该描述的目的，“组合服务”通常意指移动通信网络终端可通过其同时打开和使用两个连接的服务，所述两个连接典型地为电路(电路交换或CS)连接和分组(分组交换，PS)连接。
U.Olsson和M.Nilsson在文章“Combinational services-Thepragmatic first step toward all-IP”，Ericsson Review No.2，2003中特别描述了所谓的“组合服务”，在该“组合服务”中，使用同时处理电路连接和分组连接上的通信量的能力在会话期间共享图像。作者注意到，WCDMA(“宽带码分多址”)和GSM都允许同时处理电路连接和分组连接上的通信量的可能性，WCDMA给予在“空中”接口中使用多个并行的承载(多个无线接入承载，多RAB)的可能性，在GSM中，标准化的机制——双模传输或DTM产生类似的可能性。在该文章中，作者注意到，然而，仅“成功穿越空中”的技术可能性是不足够的。有时，忘记了平均的最终用户对信道编码和波传播的复杂性并不感兴趣。相反，最终用户想要的是可靠的、易于使用的并很好适应当前情况的移动终端。换句话说，移动终端中的一些实体必须解释用户试图做什么，并将其翻译到操作序列中。

发明内容
可在用于从移动站发送视频的分组交换的承载上出现的问题是分组交换的承载上的最大可获得的吞吐量可能变化。在一些情况下，这可引起所发送的视频的不可接受的接收，导致对视频通信或组合服务的总的不满意感觉。
申请人已注意到，如果将网络资源的大小调整得合适，则可假设可获得的带宽实际上仅取决于无线电质量条件。因此在移动站中引入旨在监控分组交换连接的无线电信道质量的机制。基于监控结果，在移动站调整与视频质量相关的至少一个参数(比如，编码速率)。
在第一方面中，本发明涉及一种在移动通信网络中执行第一用户和第二用户之间的通信的方法，第一用户和第二用户被提供有各自的第一移动站和第二移动站。该方法包括·在所述第一移动站和所述第二移动站之间建立分组交换连接，分组交换连接包括至少一个无线电信道部分；·在所述分组交换连接上，将视频从所述第一移动站发送到所述第二移动站；·监控所述至少一个无线电信道部分的质量；·基于所述对所述无线电信道部分的质量的监控的结果，调整与所述视频相关的至少一个参数。
在第二方面中，本发明涉及一种适于在移动通信网络中执行通信的移动站。该移动站包括·第一单元，适于至少对通信的视频分量编码/解码；·第二单元，与第一单元相关联，第二单元适于至少建立包括无线电信道部分的分组交换连接并在所述分组交换连接上传输所述视频分量；·第三单元，适于监控所述无线电信道部分的质量；其中，所述第一单元与所述第三单元相关联，所述第一单元还适于基于所述第三单元的输出调整与所述视频相关的至少一个参数。
通过以下对仅通过非限制性示例描述而提供的本发明的优选实施例的详细描述，将使得本发明的另外的特征和优点变得清楚，将参考附图进行非限制性示例描述。


图1显示根据本发明的支持视频通信服务的示例性的UMTS移动通信网络；图2示意性地显示如何根据本发明实现视频通信服务的实施例；图3示意性地显示在本发明中采用的移动站的应用层和下层之间的通信；图4示意性地显示适于根据本发明执行视频通信服务的移动站的控制模块的功能块；图5示意性地显示根据本发明的示例性的视频通信服务中的两个用户的移动站之间的信令消息；图6示意性地显示适于根据本发明执行视频通信服务的示例性的移动站；图7示意性地显示在移动站中使用的适于根据本发明执行视频通信服务的编码/解码单元的可能的实现。
具体实施例方式
图1显示根据UMTS标准提供移动电话服务的示例性的移动通信网络20。应该注意，根据GSM/GPRS标准提供移动电话服务的移动网络具有与图1的移动网络非常相似的结构。移动网络20支持电路交换通信和分组交换通信，其包括电路交换网络35和分组交换网络51。移动站12、14(比如，蜂窝电话、个人数字助理等)通过无线电接口与一个或多个基站发射机站(BTS)32或节点B通信。每个基站发射机站32在相应的地理区30中提供服务，地理区30通常已知为蜂窝。应该注意，移动网络20向若干蜂窝和若干移动站提供的服务比在图1中为示例性目的而显示的那些服务高得多。多个基站发射机站32连接至基站(或无线电网络)控制器(BSC或RNC)34，基站控制器34管理无线电资源的分配和释放并控制移动站从一个基站发射机站到另一个基站发射机站的转移。基站控制器及其相关联的基站发射机站可称作基站子系统(BSS)。BSC 34连接至电路交换网络35中的移动交换中心(MSC)36，通过MSC 36在网络20和/或其它网络38内建立电路交换连接，所述其它网络38诸如公共交换电话网络(PSTN)、集成服务数字网络(ISDN)等。在广泛普及的网络中，多个BSC，诸如图2中所示的BSC 34连接至单个MSC，该网络包括多介MSC。
一般的MSC 36还经由信号网络40(比如，编号为7的信号系统或SS7网络)连接至归属位置寄存器(HLR)42和访问位置寄存器(VLR)44。VLR 44包括包含关于当前位于相应的位置或服务区中的所有移动站的信息的数据库，所述信息包括MSC向其服务区中的移动站提供电路交换网络35中的服务所需的客户信息(典型地为临时客户信息)。典型地，当移动站进入服务区时，相应的VLR 44向该移动站的HLR请求关于该移动站的数据并从该移动站的HLR接收关于该移动站的数据，并存储该数据。结果，当在呼叫中涉及访问移动站时，VLR 44已具有呼叫建立所需的信息。
HLR 42包括存储并管理移动网络20的用户的签约的数据库，所述移动网络20的用户诸如拥有移动站12和14的用户。对于每个“归属”移动客户，HLR包含永久的客户数据，诸如移动站ISDN号(MSISDN)和国际移动客户身份(IMSI)，MSISDN唯一地识别PSTN编号方案中的移动电话签约，IMSI是分配给每个客户的用于在移动网络中发信号的唯一的身份。所有的网络相关客户信息与IMSI相关。在所谓的“简档”中，HLR 42还包含授予移动客户使用的服务的列表以及与当前对移动客户提供服务的VLR的地址相应的当前客户位置编号。
每个BSC 34还在服务GPRS支持节点(SGSN)50连接至分组交换网络51，SGSN 50负责将分组传递到其服务区内的移动站。在广泛普及的网络中，多个BSC，诸如图2的BSC 34连接至单个SGSN。多个SGSN可存在于网络中。至少一个网关GPRS支持节点(GGSN)54用作与“外部”数据分组网络，诸如IP数据网络56的逻辑接口。必须将术语“外部”理解为表示提供IP服务的通用数据网络(比如，互联网或公司的内联网或局域网)，“外部”是相对于向移动站12、14提供移动电话服务所需的设备而言。SGSN节点50和GGSN节点54通过PLMN内IP骨干网52相互连接。典型地，在SGSN 50和GGSN 54之间，互联网协议(IP)用作传输数据分组的骨干网。
图1的示例性的移动网络20支持根据本发明的移动视频通信服务的实施例，该实施例的实现示意性地显示在图2中。参考图2，拥有第一移动站12的第一用户对拥有第二移动站14的第二用户发起语音呼叫。第一移动站12在BTS 32之下，第二站14在BTS 32′之下，BTS 32′可与第一移动站所在的BTS相同或不同。
将语音呼叫建立为基于电路的连接，从而在第一双向连接C1中由移动站20的电路交换网络35对其进行路由。
在移动站12和14之间建立第二连接C2，以支持将在移动站12和14之间交换的视频分量。第二连接C2可以是第一移动站12和第二移动站14之间的单向或双向连接。将第二连接C2建立为基于分组的连接，从而由移动网络20的分组交换网络51对其进行路由。在第二连接C2上，即，在专用于视频分量的连接上，为了允许传输具有可接受的质量的视频，优选地，应该可使用至少10kbit/s的吞吐量，更优选地，至少20kbit/s的吞吐量。
可由安装在移动站12和14上的合适的软件控制第一连接C1和第二连接C2的建立。优选实施例可设置为基于电路交换连接C1的建立的确认来在移动站12和14之间建立分组交换连接C2。实际上，当移动站12和14从电路交换网络接收到建立的电路交换连接C1的确认时(在呼出和呼入呼叫这两种情况下)，这可通过在移动站12和14引起向GGSN打开PDP(分组数据协议)环境来实现。
分组交换连接C2的建立可实际上对应于移动站12和14之间的对等会话的建立，在对等会话中，两个移动站相互交换从分组交换网络51分配给其的地址(典型地为它们的IP地址)。网络装置可用于管理网络地址的交换。更具体地讲，在优选实施例中，可设置为每个移动站12、14将信令消息发送到网络装置，所述信令消息包括其网络地址和对方的电话号码。网络装置适于获得，例如从接入点节点(APN)获得与接收的电话号码相应的网络地址，并将这些地址与那些直接从移动站12、14接收的地址进行匹配。在匹配的情况下，网络装置然后使得能够在两个移动站之间交换网络地址(例如，通过发送到移动站中的至少一个，比如，移动站12，信令消息包括另一移动站14的网络地址)，即，对等会话。
可选的实施例可利用分组交换网络51的架构建立移动站12和14之间的对等会话，而无需专用的网络装置。例如，为了允许在分组交换网络51中移动站12和14互相到达，可有利地采用IMS(IP多媒体子系统)架构。
还应该注意到，移动站12和14之间的“直接”对等会话的建立不是必须的。“调解器”网络装置可适于管理移动站12和14之间的通信，从而移动站12和14通过调解器网络装置在分组交换网络51中相互通信。
移动站软件可还包括合适的MMI(人机接口)，其适于帮助视频通信服务的用户进行视频传输。例如，一旦移动站知道已建立分组交换连接C2的事实，“发送”图标就可变得可获得。一旦按下移动站的键盘上的相应的软键，该软件就能够采用分组交换连接C2将视频(从移动站中合并的摄像机实时拍摄的视频或存储在移动站的存储区中的视频)发送到对方。“停止”图标也可变得可获得，以使用户能够停止视频传输。已知的协议，比如，IP工具的协议可用于传输视频。例如，RTP/RTCP(实时传输协议/RTP控制协议)可用于发送实时视频。
如果移动网络20为2G(比如，GSM/GPRS)网络，则可示例性地通过采用DTM(双模传输)技术建立连接C1和C2。例如，连接C1和C2的每个可使用一个上行链路时隙和一个下行链路时隙。对于这样的示例性实现，可使用类5或类9移动电话，类5或类9移动电话允许在基于分组的连接C2上的每个方向上可使用至少一个时隙。使用EDGE(GSM演进增强型数据速率)技术的用于视频分量的分组连接上可获得的每时隙合理的吞吐量在从10至40kbit/s的范围中，其足以支持具有好质量或至少可接受的质量的视频传输。可通过更高质量的无线电信道获得更高的吞吐量。关于专用于语音分量的连接C1，可(以半速率或全速率)使用标准的GSM连接或更高速度的ECSD(增强型电路交换数据)连接。
如果移动网络20为3G(比如，UMTS)网络，则可示例性地将连接C1(专用于语音分量)建立为12.2kbit/s电路交换无线接入承载(RAB)，而可示例性地将连接C2(专用于视频分量)建立为64kbit/s分组交换RAB，其中，12.2kbit/s电路交换RAB允许上行链路和下行链路信道上的12.2kbit/s吞吐量，64kbit/s分组交换RAB允许上行链路和下行链路信道上的64kbit/s吞吐量。应该注意，3G网络允许可使用比GPRS或EDGE网络所允许的吞吐量更高的吞吐量，尤其是在分组交换域中。因此，通常可在专用连接C2上传输具有更高质量的视频分量。
然而，即使在3G网络中，可获得的吞吐量也可作为无线电条件和/或网络拥塞级别的函数而显著改变。在这种情况下，应该注意，如果将网络资源的大小调整得合适，和/或将分组交换网络配置为将足够的优先级给予视频通信服务，则可假设可获得的吞吐量实际上仅取决于无线电质量条件。进一步观察到，由于无线电信道质量条件而导致的吞吐量波动可非常迅速地改变，特别是如果移动站12和14中的至少一个正改变其地理位置。这可对在分组交换连接C2上传输的视频的质量具有强烈影响。
为了保证用于通信的可接受的服务质量(QoS)，本发明提供对用于在第一移动站12和第二移动站14之间建立端对端连接的无线电通信信道进行监控。当语音分量可利用QoS监控的基于电路的连接C1时，第二连接C2可以为尽力传送(即，没有本地QoS监控)的传输信道在移动站12和14引入这样的机制，即，适于将与视频分量的质量相关的至少一个参数调整(比如，改变视频编解码器的编码速率、和/或视频图像的清晰度、和/或视频图像的大小)为分组交换连接上的可获得的带宽的函数，该函数被确定为分组交换连接上的无线电信道质量的函数。例如，为了监控无线电信道质量，在移动站的应用层上运行的合适的软件程序可与下层交互，所述下层尤其是如图3示意性示出的RRC、RLC/MAC和物理层。具体地讲，图3显示了应用协议、无线电协议和相关的中间工作点。在无线电协议块中，显示了三个主要的无线电协议和层1(L1)或物理层，所述三个主要的无线电协议为RR(无线电资源)、RLC(无线电链接控制)和MAC(媒介访问控制)。RR协议仅在信号面上存在，其负责无线电资源的管理；RLC为负责通过无线电接口重新传输在移动站端和网络端错误地接收的那些块的协议层。MAC层负责实现用于在不同的用户之间共享不同的资源和信道的机制。物理层为实现通过无线电信道发送和接收数据的功能的协议层。更具体地讲，RR协议结合物理层(L1)负责执行和对无线电测量的网络报告。如将在以下详细地描述的，可获得许多不同的度量，这些不同的度量可用于在上述所有层上评估分组交换连接上的无线电信道的质量。
在服务正进行的同时，移动站12和14对分组交换连接的无线电信道(比如，下行链路信道)的质量进行连续监控。基于监控结果，在移动站12和14调整与将发送/接收的视频分量的质量相关的参数(比如，编码速率)。可采用基于阈值的机制，在基于阈值的机制中，当无线电信道质量高于(或等于)阈值时，提高视频质量，当无线电信道质量低于(或等于)阈值时，降低视频质量。为了允许在通信的两端正确地调整视频质量，可设置在移动站12和移动站14之间交换信令消息。
示例性地，如图4示意性地示出，控制模块140可包括在一般的移动站12中。控制模块可包括三个主要的功能块。第一块(块A)适于对视频部分编码和解码。另外，它还可适于对语音分量编码和解码。第三块(块C)适于对与移动站相关联的下行链路路径的无线电质量进行监控。为了确定可选择哪个编码速率符合当前的无线电条件，第二块(块B)适于对用作来自第三块的输入的测量进行滤波。块B然后将这样的信息转发给块A，块A相应地设置其编码/解码速率。
用于在块C中测量无线电信道质量的可使用的度量可以是，例如，C/I(即，信号干扰比)、和/或BLER(误块率，即，错误接收的块与接收的块的总数的比率)、和/或RSSI(接收信号的强度指示符，即，在移动站的接收机测量的频带中的总功率)、和/或上行链路或下行链路上的无线电吞吐量(即，在无线电级，比如，RLC级在预定时间内发送/接收的块的数量)。在GSM/GPRS环境下可使用的其它度量可包括以下项中的一个或多个·RXLev基站在会话或呼叫期间接收的信号的强度的测量。
·RXQual会话或呼叫期间的接收信号的误码率的测量。
·使用的MCS(调制编码方案)和相关的BLER(误块率)与传输中使用的调制方案的类型相关联的BLER的测量。
在UMTS环境下可使用的其它度量可包括以下项中的一个或多个·CPICH功率与公共导频信道相关联的功率电平，公共导频信道即UMTS中的无线电过程(比如，蜂窝选择/重新选择、软转移)所基于的信道；·CPICH Ec/10能量谱密度与和CPICH相关联的总的干扰谱强度的比率；·ΔSIR当前SIR(信号干扰比)和SIR目标之间的差；·RTWP(接收总宽带功率)由给予蜂窝的负载的电平的指示的网络广播的参数。
然而，应该注意，可根据许多因素选择用于评估无线电信道质量的合适的度量，所述许多因素诸如移动站模型、移动站软件所使用的操作系统等。
作为选择的度量的函数，块B可使用平均窗口对块C所接收的原始测量采样进行滤波。可将作为结果而得到的平均值AVG与预定阈值进行比较，也可根据选择的度量的性质选择所述预定阈值的值。例如，在将三个阈值标识为Th_1、Th_2、Th_3并且Th_3＞Th_2＞Th_1的情况下，如果Th_3＜＝AVG＜＝Th_2，则块B可选择由最高的可能的传输参数表述特征的称作“High_cod”的“高质量编码”状态；另一方面，如果Th_2＜＝AVG＜＝Th_1，则块B可选择由中间传输参数表述特征的称作“Med_Cod”的“中间质量编码”状态；如果AVG＜Th_1，则块B可选择由较低传输参数表述特征的称作“Low_Cod”的“低质量编码”状态。
由块B确定的状态影响由包括在块A中的编码部分产生和传输的视频质量，即，在无线电信道的质量下降的情况下，迅速地减小产生的视频带宽，和/或在相反的情况下，增加产生的视频带宽。为了限制视频质量波动，还应该考虑对方的移动站的无线电信道状态通过共享无线电信道度量来作出提高视频带宽的决定。有利的是，与具有RTT(往返传输时间)测量和统计报告机制的标准的RTCP相比，该解决方案提供了更快速的视频质量调整。
更详细地，可总结在移动站12和14执行的客户机的可能的行为如下·在视频发送端，如果块C检测到无线电信道的质量变差，则块A通知接收端的块A关于其无线电信道状态变化并降低视频带宽；·在视频接收端，如果块C检测到无线电信道的质量变差，则块A通知发送端的块A关于其无线电信道状态变化，以强制视频带宽降低；·在视频发送端，如果块C检测到无线电信道的质量改善，则块A通知接收端的块A关于其无线电信道状态变化，并在实际增加视频带宽之前等待其反馈；·在视频接收端，如果块C检测到无线电信道的质量改善，则块A通知发送端的块A关于其无线电信道质量状态变化，以允许视频带宽增加。
例如，可能的实现可根据以下规则调整视频分量的编码速率a)如果C/I≥18dB(非常好的信道)，则将编码速率调整为至少30kbit/s；b)如果12dB≤C/I＜18dB(中间质量的信道)，则将编码速率调整为大约20kbit/s，比如，在18-22kbit/s的范围内；c)如果9dB≤C/I＜12dB(低质量的信道)，则将视频传输从运动视频传输变为静止图像传输；d)如果C/I≤9dB(差的无线电信道)，则停止视频传输(可向用户显示解释视频服务不可获得的礼貌消息。)观察到，关于C/I阈值的所有dB值以及编码速率kbit/s的吞吐量值仅仅是示例性的；本领域的技术人员可根据其自己的要求和/或根据所使用的网络的特性设置阈值和视频质量。此外，可如以上所公开地使用等效于C/I的度量。
可在分组交换连接建立期间和/或在建立的分组交换连接上进行视频传输期间执行无线电信道的监控和视频质量参数的设置。
图5示例性地显示了与两个用户之间的分组交换连接的建立的可能的实现相关的示图。用户A和用户B，例如，拥有图2的移动站12和14，在图2中，执行视频参数的设置。图5所示的实现基于IMS结构和SIP(会话初始化协议)信令消息。具体地讲，假设由图5中的表示为“SIP代理服务器(SIP Proxy)”的装置管理由用户的移动站发出的信令消息。
参考图5，为了开始视频通信会话，用户A的移动站将“INVITE”信令消息发送给用户B的移动站。在分组交换网络中搜索用户B的移动站期间，SIP代理服务器将“100 Trying”信令消息发送到用户A的移动站。一旦“INVITE”消息到达，用户B的移动站就用“180 Ringing”信令消息作出应答，并且当用户B接受视频通信会话时，用“200 OK”信令消息作出应答。SIP代理服务器将由用户B的移动站发出的信令消息转发给用户A的移动站。在接收到“INVITE”消息时，用户B的移动站评估其无线电信道质量，并基于无线电信道质量评估选择足够期望的视频编码参数设置。期望的视频质量设置可包括在发送给用户A的移动站的“200 OK”消息的SDP(标准描述协议)的扩展字段中，例如作为将使用的带宽/编码速率。在其顺序时，用户A的移动站评估其无线电信道质量，并相应地确定其期望的视频质量设置。当从用户B的移动站接收到信息时，用户A的移动站可通过考虑自己的无线电信道质量和用户B的无线电信道质量来适当地选择将用于视频传输的带宽/编码速率。用户A的移动站还将应答消息“ACK”发送给用户B的移动站，以完成分组交换连接的建立。
在建立的分组交换连接上进行视频传输期间，为了通信中所涉及的两个移动站之间的同步的目的，可采用事件触发的机制。每当移动站对块B和C进行监控和滤波而检测到无线电信道状态变化时，可用块A将发生的变化和改变视频传输参数中的至少一个的可能性发信号给另一移动站的块A。
为了在两个移动站之间执行发信号，可执行私有协议，或者可适用已知的协议。例如，可通过采用报告丢失百分比状态、差错率状态、抖动状态等的统计字段来使用由RTP/RTCP提供的标准反馈。可选地或者组合起来，还可定义私有信息，并将其包括在RTP/RTCP报告的扩展字段中，所述私有信息例如与使用的度量和/或阈值相关。还可定义应用级消息，例如用于选择适合于两种无线电链接条件的视频质量级别。为了封装关于使用的度量和/或使用的阈值和/或可获得的带宽的信息的目的，可使用信令消息，例如基于SIP的信令消息。
图6显示了示例性的移动站，比如，适于根据本发明执行视频通信服务的移动电话12。移动电话12包括发送/接收天线121、射频收发器122、分组模块123、编码器/解码器124、扬声器125、摄像机126、麦克风127、显示器128、键盘129、具有相关联的存储器131的中央处理单元(CPU)130、监控单元132。移动电话12典型地可经由电接触与图6中未显示的可拆卸客户身份模块(SIM)相关联。
天线121和射频收发器122传统上允许至/从移动网络的BTS的通信。扬声器125和麦克风127传统上对拥有移动站12的用户可听得见的声音信号中与通信的声音分量相应的电信号进行变换，反之亦然。键盘129传统上允许用户与移动电话彼此交互，以发送用于比如从不同选项的菜单或软键选择的命令或用于电话号码的选择的命令等。显示器128可以为，例如，液晶显示器(LCD)，显示器128传统上能够显示静止图像和视频图像。摄像机126，例如CCD(电荷耦合器件)相机，传统上能够捕捉静止图像和/或视频图像。分组模块123传统上包括分组器/解分组器和缓存，用于经由射频收发器122和天线121对来自分别从网络接收或将发送到网络的无线电块的数据分组进行打包/解包。CPU 130监督包括在移动站12中的各模块的动作。与CPU 130相关联的存储器131包括执行适当地管理通信所需的过程和协议的软件程序，包括分组交换连接和电路交换连接的建立、和/或视频传输、和/或使视频传输适于无线电信道质量状态、和/或与另一一般方进行视频通信的同步。如上所解释地，与CPU 130和收发器122相关联的监控单元132允许对无线电信道的质量进行监控，使得包括在电话存储器131中的用于确定视频参数的软件使用可获得的信息。
编码器/解码器124连接至扬声器125、麦克风127、显示器128、摄像机126，它在CPU 130及其相关联的存储器131的控制下管理视频通信的视频分量和语音分量的适当的编码。尽管在图6中编码器/解码器124显示为单独的实体，但是可将它实现为存储在存储器131内的特定的软件程序。此外，如上所讨论地，编码器/解码器124可执行将在分组交换连接上传输的视频的参数的调整。
更详细地讲，图7示意性地显示了适于用在移动站12，诸如在图6中所示的移动站中的编码/解码单元124的可能的实现。
编码/解码单元124包括编码器/解码器(或编解码器)1241，在编码器/解码器(或编解码器)1241中，将合适的编码速率应用于源于麦克风127(见图6)的语音分量1271和源于摄像机126(见图6)的视频分量1261。图7显示进入编解码器1241的语音流量和视频流量是分离的然而，也可将包括视频分量和语音分量的单个通信流量输入到编解码器1241/通过编解码器1241输出包括视频分量和语音分量的单个通信流量。
编解码器1241输出两个分离的编码流，即关于语音分量的第一流1272和关于视频分量的第二流1262。调整器1243可与编解码器1241交互，以调整通信流的质量(比如，编码速率)。这特别应用于视频流分量1262的编码。如上所讨论地，编码速率(或与通信流的质量相关的任何其它参数)的调整可基于与无线电通信信道的质量相关的数据1301。例如可通过CPU 130(见图6)来获得这样的数据1301，CPU 130可命令和监督无线信道的监控。在一个没有显示在图7中的实施例中，可设置多个编解码器，诸如图7的编解码器1241，每个编解码器适于以各自的编码速率工作。在该实施例中，调整器1243可基于数据1301选择合适的编解码器(即，合适的编码速率)。
然后可经由(用于视频分量的)分组模块123(见图7)将从编解码器1241输出的语音流1272和视频流1262发送到射频收发器122，以用于在分离的连接C1和C2上传输(见图2)。
可简单地通过将表示分离的视频流和音频流(1261、1271、1262、1272)的箭头的方向反向来从图7推出在从分离的连接C1和C2接收期间编码/解码单元124的行为。在接收期间，可在用于调整比如用于解码的编码速率的调整器1243的帮助下在编解码器1241执行音频分量和视频分量的合适的解码。在解码之后，然后分别将音频分量和视频分量转发到扬声器125和显示器128(见图6)以播放该音频分量和视频分量。
虽然已通过本发明的一些实施例公开了本发明，但是本领域的技术人员应该明白，在不脱离如由权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可进行几种修改。具体地讲，尽管在前面的描述中，实施例公开了由不同的连接C1和C2加载语音分量和视频分量，但是不应该认为这是限制本发明。考虑在相同的分组交换连接上加载语音分量和视频分量的可能性。此外，应该注意，还可考虑在分组交换连接上只传输视频分量的实施例。
权利要求
1.一种在移动通信网络中执行第一用户和第二用户之间的通信的方法，第一用户和第二用户被提供有各自的第一移动站和第二移动站，所述方法包括-在所述第一移动站和第二移动站之间建立分组交换连接，所述分组交换连接包括至少一个无线电信道部分；-在所述分组交换连接上将视频从所述第一移动站发送到所述第二移动站；-监控所述至少一个无线电信道部分的质量；-基于所述对所述至少一个无线电信道部分的质量的监控的结果来调整与所述视频相关的至少一个参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，监控所述无线电部分的质量的步骤包括确定该无线电信道部分质量是否高于第一预定阈值。
3.如权利要求1或2中的任何一个所述的方法，其中，所述无线电信道部分质量的度量表示是基于以下项中的至少一项的信号干扰比；误块率；总频带功率；无线电吞吐量；接收信号强度；误码率；与导频信道相关联的功率电平；与导频信道相关联的能量谱密度；所述移动通信网络的蜂窝的负载。
4.如权利要求2所述的方法，其中，调整与所述视频分量相关的所述至少一个参数的步骤包括如果所述无线电信道部分质量高于所述第一预定阈值，则选择更高的编码速率。
5.如权利要求1至4中的任何一个所述的方法，其中，监控所述无线电信道部分质量的步骤包括确定所述质量是否低于第二预定阈值。
6.如权利要求2和5所述的方法，其中，所述第一阈值高于所述第二阈值。
7.如权利要求6所述的方法，其中，调整与所述视频分量相关的所述参数的步骤包括如果所述无线电信道部分质量低于所述第二预定阈值，则产生多个静止图像。
8.如权利要求1至7中的任何一个所述的方法，其中，以至少10kbit/s的编码速率执行所述视频的所述传输。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述编码速率至少20kbit/s。
10.如权利要求1至9中的任何一个所述的方法，还包括在所述第一移动站和所述第二移动站之间建立电路交换连接。
11.如权利要求10所述的方法，其中，在第一移动站或第二移动站基于接收到所述电路交换连接的建立的确认来开始所述分组交换连接的建立。
12.如权利要求1至11中的任何一个所述的方法，其中，所述至少一个无线电信道部分包括第一移动站和相关联的第一基站发射机站之间的第一无线电信道部分。
13.如权利要求12所述的方法，其中，监控所述无线电信道部分的质量的步骤包括由所述第一移动站执行对所述第一无线电信道部分的质量的监控。
14.如权利要求13所述的方法，还包括基于所述对所述第一无线电信道部分的质量的监控，确定第一无线电信道部分上的可获得的第一带宽。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述至少一个无线电信道部分还包括第二移动站和相关联的第二基站发射机站之间的第二无线电信道部分。
16.如权利要求15所述的方法，其中，监控所述无线电信道部分的质量的步骤包括由所述第二移动站执行对所述第二无线电信道部分的质量的监控。
17.如权利要求16所述的方法，还包括基于对所述第二无线电信道部分的质量的所述监控，确定第二无线电信道部分上的可获得的第二带宽。
18.如权利要求17所述的方法，其中，基于所述对所述无线电信道部分的质量的监控的结果调整与所述视频相关的至少一个参数的步骤包括基于第一可获得的带宽和第二可获得的带宽之间的匹配调整所述至少一个参数。
19.如权利要求1至18中的任何一个所述的方法，其中，建立所述分组交换连接的步骤包括在第一移动站和第二移动站之间交换信令消息。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述信令消息包括从第一移动站发送到第二移动站的第一信令消息。
21.如权利要求14和20所述的方法，其中，在从所述第一移动站发送所述第一信令消息之后，执行确定第一可获得的带宽的步骤。
22.如权利要求17和20所述的方法，其中，在所述第二移动站接收到所述第一信令消息之后，执行确定第二可获得的带宽的步骤。
23.如权利要求19至22中的任何一个所述的方法，其中，所述信令消息包括在所述第二移动站接收到所述第一信令消息之后从第二移动站发送到第一移动站的第二信令消息。
24.如权利要求22和23所述的方法，其中，所述第二信令消息携带与所述第二可获得的带宽相关的信息。
25.一种适于在移动通信网络中执行通信的移动站，该移动站包括第一单元，适于至少对通信的视频分量编码/解码；第二单元，与第一单元相关联，第二单元适于至少建立包括无线电信道部分的分组交换连接并在所述分组交换连接上传输所述视频分量；第三单元，适于监控所述无线电信道部分的质量；其中，所述第一单元与所述第三单元相关联，所述第一单元还适于基于所述第三单元的输出调整与所述视频相关的至少一个参数。
26.如权利要求25所述的移动站，其中，所述第三单元还适于确定无线电信道部分质量是否高于第一预定阈值。
27.如权利要求25或26中的任何一个所述的移动站，其中，无线电信道部分质量的度量表示是基于以下项中的至少一项的信号干扰比；误块率；总频带功率；无线电吞吐量；接收信号强度；误码率；与导频信道相关联的功率电平；与导频信道相关联的能量谱密度；所述移动通信网络的蜂窝的负载。
28.如权利要求26所述的移动站，其中，所述第一单元适于以下操作如果所述无线电信道部分质量高于所述第一预定阈值，则选择所述视频分量的较高的编码速率。
29.如权利要求25至28中的任何一个所述的移动站，其中，所述第三单元还适于确定所述无线电信道部分质量是否低于第二预定阈值。
30.如权利要求26和29所述的移动站，其中，所述第一阈值高于所述第二阈值。
31.如权利要求29所述的移动站，其中，所述第一单元适于以下操作如果所述无线电部分质量低于所述第二预定阈值，则产生多个静止图像。
32.如权利要求25至31中的任何一个所述的移动站，其中，所述第一单元适于以至少10kbit/s的编码速率对所述视频分量进行编码/解码。
33.如权利要求32所述的移动站，其中，所述第一单元适于以至少20kbit/s的编码速率对所述视频分量进行编码/解码。
34.如权利要求25至33中的任何一个所述的移动站，其中，所述第二单元还适于建立电路交换连接。
35.如权利要求34所述的移动站，其中，所述第一单元适于以下操作基于接收到所述电路交换连接的建立的确认来开始所述分组交换连接的建立。
36.如权利要求25至35中的任何一个所述的移动站，其中，所述第三单元还适于以下操作基于对所述无线电信道部分的质量的监控，确定无线电信道部分上的可获得的带宽。
37.如权利要求36所述的移动站，其中，所述第三单元的所述输出包括所述可获得的带宽。
38.如权利要求25至37中的任何一个所述的移动站，其中，所述第二单元还适于在所述分组交换连接上发送或接收信令消息。
39.如权利要求38所述的移动站，其中，与另外的移动站交换所述信令消息。
40.如权利要求39所述的移动站，其中，所述信令消息包括从所述移动站发送到所述另外的移动站的第一信令消息。
41.如权利要求36和40所述的移动站，其中，所述第三单元适于在从所述移动站发送所述第一信令消息之后确定所述可获得的带宽。
42.如权利要求39至41中的任何一个所述的移动站，其中，所述信令消息包括所述移动站从所述另外的移动站接收的第二信令消息。
43.如权利要求36和42所述的移动站，其中，所述第三单元适于当在所述第二移动站接收到所述第二信令消息之后确定所述可获得的带宽。
44.如权利要求43所述的移动站，其中，所述第二单元还适于在所述移动站接收到所述第二信令消息之后将第三信令消息从所述移动站发送到所述另外的移动站。
45.如权利要求44所述的移动站，其中，所述第三信令消息携带与所述可获得的带宽相关的信息。
全文摘要
一种使用分组交换连接的移动通信网络中的视频通信服务，在该服务中，在通信中所涉及的用户的移动站执行无线电信道部分的监控。基于对无线电信道部分的监控结果，调整视频通信的参数(比如，编码速率)。
文档编号H04W76/02GK101019459SQ200580030838
公开日2007年8月15日 申请日期2005年7月25日 优先权日2004年7月27日
发明者丹尼尔·弗朗希斯奇尼, 安德列亚·卡尔维, 布鲁诺·博特里洛, 贾安妮·古利尔米, 亚历山德罗·波塔, 斯蒂法诺·奥尔德尼 申请人:意大利电信股份公司