专利名称：用于在通信网络中控制连接的方法和节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在通信网络中控制连接的方法和节点，特别涉及用于在逐个呼叫 (call-by-call)的基础上控制对将被应用于连接的分组化时间的选择的方法和节点。
背景技术：
通信网络由互连的节点构成，并且可以被再分为核心网和接入网，后者提供到用 户设备的接入，例如用于移动用户设备到无线接入网的无线接入。核心网将接入网与另外 的网络(例如其他核心网或因特网)互连。在通用移动电信系统(UMTS)架构中，一个接入 网可以由一个或多个无线网络控制器(RNC)来控制，所述无线网络控制器被连接到核心网 并且提供到核心网的接入，即充当接入节点。在全球移动通信系统(GSM)架构中，所述接 入网可以由一个或多个基站控制器(BSC)来控制。3G核心网由一个或多个移动交换中心 (MSC)来控制。这些MSC还影响RNC和BSC中的判决。 对于在连接上的传输，通过根据一个或多个编码/解码方案对语音(或其他媒体) 进行编码来对所述语音(或其他媒体)进行压縮(并且随后进行解码)。在本文中编码和 解码方案随后都被称为编码方案，以及可替换地被表示为"编解码器"。 最近的通信网络使用基于分组的传输来传送语音或其他媒体。当应用基于分组的 传输时，语音或媒体数据流被分割为构成数据分组的净荷数据的数据部分，包括数据分组 的寻址信息的分组报头附着于其上。 当将压縮应用于语音或者媒体数据净荷时，与分组报头的传输相关联的传输带宽 的部分，也被称为传送开销，可能变得非常大。 为了解决此问题，已开发了不同的技术来降低传输分组报头所需的传输带宽。传
送报头压縮是这样一种技术，其中在数据源以及数据宿处保持分组报头与分组报头标识符
之间的关联，以及在数据源处分组报头由其标识符所代替，数据分组使用分组报头标识符
沿传输路径被路由，所述分组报头标识符在数据宿处由相关联的分组报头所代替。由于分
组报头标识符的数据大小远小于分组报头本身的数据大小，所以用于传输报头标识符的传
输带宽也较小。分组报头压縮已作为传输协议被开发用于IP(因特网协议)、UDP(用户数
据报协议)和RTP(实时协议)，并由IETF(因特网工程任务组)标准化。 另一种降低传输开销的解决方案是当在公共传输路径部分上传输净荷时合并多
个呼叫的净荷数据。该解决方案也已由IETF标准化。在分组传输的环境下，这样的技术被
称作复用。 又一种解决方案是适应从特定数据源传输至对应的数据宿的净荷数据的量。通过 增大在单个数据分组内所传输的净荷的量，分组报头大小与数据部分的净荷大小之间的比 率减少了，由此传输分组报头所消耗的传输带宽的部分也相应地减小了。这种减小传送开 销的解决方案被称作分组化。 当增大要在单个语音或媒体数据部分内传输的净荷的量时，单个语音或媒体数据 部分所代表的时间也增大。该时间对应于用来将经转换的语音或媒体数据呈现给收听者所
4需的时间，并且被称作语音或媒体数据分组的分组化时间。 应用分组化可以显著地减小传输带宽以及传输成本，从而节约在许多电信网络中 所缺乏的资源。 然而，分组化时间的增大可能会影响所感觉到的通信质量。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于控制对将被应用于通信网络中的分组化 时间的选择的方法。 该目的通过一种用于在包括多个节点的通信网络中根据基于分组的传输方案来 控制连接的建立或修改的方法来解决，其中要建立或修改的连接包括或利用一个或多个对 于连接上的传输潜在导致传输延迟的实体，并且其中在控制连接的各节点之间发送指示连 接的预期累计延迟的指示符，以及控制连接的节点之一在其执行关于将被应用于连接的分 组化时间的判决时检查该指示符。 由此，分组化时间的选择可以被控制，以便平衡潜在带宽节约与所感觉到的传输 延迟。 有利地，选择将被应用于连接的分组化时间的控制连接的节点之一向对于连接执 行分组化的承载节点发送控制消息，以便控制承载节点来应用所选择的分组化时间。
由此，将被应用于连接的分组化时间可以被有效地控制。 有利地，控制一个或多个潜在地将延迟引入连接的实体的中间节点检查指示符，
并在将其转发至控制连接的另一节点之前调整该指示符。 由此，可以执行累计延迟的精确计算。 有利地，控制连接的节点之一在其执行关于将被应用于连接的分组化时间的判决 时，检查指示该连接所能接受的延迟值的指示。 由此，包括传输延迟以及与分组化时间相关联的延迟的可感觉到的延迟可以被控 制在所能接受的延迟值以下。因而可以保证与可感觉到的延迟相关的最小质量。
根据一个特定实施例，对于通信网络预先定义连接所能接受的总延迟值。
进一步有利地，将被建立或修改的连接是订户向通信网络预订(subscription) 的连接，其中连接所能接受的总延迟值与所述预订相关联。 由此，可以提供考虑到有关语音延迟的可感觉到的连接质量以及网络资源的使用 的适当的计费。 连接所能接受的总延迟值可以与发起或终接订户的预订相关联，或者与发起和终 接订户二者的预订相关联。 进一步有利地，指示订户的目标质量等级的预订的质量等级与该预订相关联，并 且控制连接的节点之一在其执行关于将被应用于连接的分组化时间的判决时检查该预订 的质量等级。由此，可以提供考虑到可感觉到的连接质量和网络资源的使用的适当的计费。
根据一个有利实施例，连接包括或利用一个或多个潜在损害连接质量的实体，其 中在控制连接的节点之一中接收指示预期累计损害的损害指示符，其中控制连接的节点之 一在其执行关于将被应用于连接的分组化时间的判决时检查该损害指示符。由此，可以考 虑延迟以及可感觉到的连接质量上的质量损害的综合影响以便选择能接受的延迟值。
进一步有利地，连接包括或利用一个或多个连接级，在所述连接级上传输带宽应
当最小化，其中在控制连接的节点之一中接收指示最小化传输带宽需求的高压縮路由指示
符，并且其中控制连接的节点之一在其执行关于将被应用于连接的分组化时间的判决时检
查该高压縮路由指示符。由此，传输资源的利用可以被进一步控制以便在需要时特别有效。 有利地，连接的建立或修改包括将被应用于连接的一个或多个编码方案的协商，
以及在协商一个或多个编码方案期间发送指示预期累计延迟的指示符。 由此，可以有效地结合编码方案的协商与将被应用于连接的分组化时间的选择。 根据本发明一个有利的方面，在控制连接的各节点之间发送适用于连接的一个或
多个编码方案的列表。 有利地，在控制连接的各节点之间发送指示对应于关联的一个或多个编码方案的
预期累计延迟的一个或多个指示符。 这提供了用于预期累计延迟的有效信令。 进一步有利地，控制连接的中间节点检查对应于一个或多个编码方案的预期累计
延迟的指示，并在将它/它们转发至控制连接的另一个节点之前调整它/它们。 由此，可以调整各个指示以解决(account for)由不同的编码方案所引入的不同
传输延迟，例如由于不同的处理时间。因而，有可能精确确定累计延迟。 有利地，一个或多个可选择的分组化时间与一个或多个可选择的编码方案相关
联，并在控制连接的各节点之间被发送。 由此，分组化时间可以解决语音或媒体数据的不同帧格式，其提供语音或媒体数 据的有利分割。 根据一个有利的方面，控制连接的中间节点调整至少一个可选择的分组化时间， 并将其转发至控制连接的另 一个节点。 由此，可以解决由中间节点所提供的处理语音或媒体数据的不同能力。 有利地，控制连接的节点之一在判决将被应用于连接的分组化时间时检查将被应
用于该连接的编码方案。 由此，可以解决应用于连接的编码方案与可感觉到的语音质量上的传输延迟的综 合影响。此外，可以解决适用于特定编解码器的可选择的分组化时间。 根据本发明的教导，提供一种用于在包括多个节点的通信网络中根据基于分组的 传输方案来控制连接的建立或修改的网络节点。要建立或修改的连接包括或利用在连接上 潜在引入传输延迟的一个或多个实体。该网络节点的特征在于其包括接收单元，用于接收 指示连接的预期累计延迟的指示符；以及判决单元，用于检查该指示符并且执行关于将被 应用于连接的分组化时间的判决。 该网络节点提供与所提供的方法相同的或相应的优点。
该网络节点允许有与所提供的方法相同或相应的有利修改。 此外，根据本发明的教导，提供数据载体上的一种程序单元，所述程序单元能加载 到用于在包括多个节点的通信网络中根据基于分组的传输方案来控制连接的建立或修改 的网络节点中，其中要建立或修改的连接包括或利用在连接上潜在引入传输延迟的一个或 多个实体。该程序单元包括用于当程序单元在网络节点上运行时指示网络节点执行下述步 骤的代码接收指示连接的预期累计延迟的指示符，以及在关于将被应用于该连接的分组化时间的判决中检查该指示符。 该网络节点提供与所提供的方法相同或相应的优点并且允许有相同或相应的有 利修改。
下列附图示出 图1是说明用于应用本发明的移动通信网络的框图。 图2是说明涉及图2的网络的各实体的信令消息流的信号时序图。 图3是描绘根据本发明的教导的消息格式的框图。 图4是说明根据本发明的教导的方法的流程图。 图5是说明根据本发明一个实施例的分组化的选择的流程图。 图6是说明根据本发明的教导的网络节点的框图。
具体实施例方式
在下文中本发明将通过实施例和附图被更为详细地描述。相同的附图标记表示相 同的元件。 现在转向图l-6，将描述本发明的示例性实施例。首先，参考图l，示出了实施本发 明的通信系统100。通信系统100可以是无线/有线系统的组合。通信系统100包括一组 节点102-112，通过这些节点来路由与通信连接(例如在各移动电话之间进行的单独的语 音或视频电话会话)有关的信号。单独的节点代表单件电信设备，例如服务器、计算机处理 器等，或者代表由这些组件所构成的系统。在图1的实例中，节点包括一组MSC服务器或 控制节点102、104、106，通过它们可以路由控制信号；以及一组MGW(媒体网关)或净荷节 点108、 110、 112，它们由MSC服务器102、 104、 106控制，并且通过它们，与连接113相对应的 实际净荷数据在其上被路由和/或处理。连接113可以是例如语音或视频连接。通过MGW 108、110、112对净荷数据的路由和/或处理将延迟引入到连接上的净荷传输。引入到净荷 传输中的延迟可能与特定类型的处理相关联，例如回波消除、缓冲、复用、交换或代码转换， 以及/或者与媒体网关内的特定硬件或软件设备相关联，例如回波消除器、缓冲器、复用 器、站点路由器、交换机或代码转换器。所引入的不同量的延迟可以与对应的设备和/或处 理的种类相关联，并且预期的或典型的量的延迟与对应的处理和/或设备类型之间的关联 可以被存储在控制MGW 108、 110、 112的MSC服务器102、 104、 106中。 此外，根据本发明的教导，语音或视频净荷数据的处理可以包括在发起MGW 108 处对几个语音或视频数据帧的分组化，以构成单个IP分组的净荷。因此从接入网所接收的 语音或视频数据净荷在发起MGW 108处可以在传输级302和303上经由IP传输机制被进 一步传输到终接MGW 112，在MGW 112处可以从单个IP分组中解包出几个语音或视频数据 帧。通过应用分组化，可以减小传送开销。根据本发明的教导，在MGW 108中应用的分组化 可以由MSC 102控制。特别是，分组化时间，即在单个IP分组中包括的语音或视频数据帧 所代表的时间，可以由MSC服务器102控制。 此外，节点包括与MSC服务器102相关联的VLR(访问位置寄存器)103以及与 MSC服务器106相关联的VLR(访问位置寄存器)107。 VLR 103能够与HLR(归属位置寄存
7器)105相连接，并且VLR 107能够与HLR(归属位置寄存器)109相连接。 示例性连接包括301、302、303和304四部分。经由连接部分传输净荷引入了经由
连接的传输延迟，这尤其取决于所使用的传输技术。不同量的传输延迟可以与对应的连接
部分相关联，并且传输延迟的量与对应连接部分之间的关联可以被存储在MSC服务器102、
104、106中。引入特定的长传输延迟的连接部分类型的实例是包括卫星链路的连接部分。
有利地，特定的传输延迟值可以仅为引入特别高的传输延迟的所述连接部分而存储，对于
其他连接部分可以替代地存储典型延迟值。 节点被示出为按级排列。特别地，示出了发起级115、中间级117和终接级119。发起级115的节点102、103、105、108与发起连接的用户设备(未专门示出)相关联。HLR 105是订户归属网络的HLR，所述订户使用用户设备发起连接(此处被称为发起订户)。在此环境下，VLR103存储与发起订户相关联的预订信息，所述预订信息已事先从HLR105下载，例如经由插入订户数据MAP操作。根据本发明的一个实施例，发起订户的所述预订信息包括发起订户的连接所能接受的总延迟值，其中能接受的延迟与发起订户的预订相关联。能接受的延迟值可以是单个传输方向的延迟值，或者是双向通信的延迟值，例如话音呼叫的从嘴到耳的延迟。此外，根据进一步有利的实施例，所述预订信息包括预订的质量等级，其指示发起订户的目标质量等级。 在示出的实例中，每级包括一个控制节点和一个净荷节点。然而应当理解，一些级可以包括多个控制或净荷节点，并且一些控制节点可以控制多个级的净荷节点。因此，每级的范围有点任意。此处的术语"级"主要用于容易地区分连接的发起、中间(如果有的话)和终接部分。(注意，在图中O-MSC还可以充当TSC和GMSC节点的角色，而I-MSC仅能够是TSC节点，而T-MSC也能够是TSC。) 取决于发起用户设备，发起节点和用户设备之间交换的信号可以被接收，例如从UTRAN系统经由Iu、从GERAN系统经由A、从PSTN系统经由TDM、从NGN系统经由IP或从MS系统经由IP。 UTRAN代表UMTS陆地无线接入网。Iu是UTRAN接口的縮写。GERAN代表GSM/EDGE无线接入网，其中EDGE是指"GSM演进的增强数据速率"。"A"是指GERAN架构内MSC/MGW与GERAN的基站子系统(BSS)之间的接口。 PSTN是公共交换电话网络，以及TDM是指时分复用。IMS是IP多媒体子系统，以及NGN是指下一代网络。 此外，取决于发起用户设备，净荷数据经由不同的接入网从MGW108被传输以及向MGW 108传输。取决于接入网的类型，不同量的传输延迟可以与从发起用户设备至MGW 108的传输相关联。在本发明的一个有利实施方式中，与不同类型的传输网络相关联的典型延迟值被存储在MSC 102中，例如存储在具有网络类型以及关联的典型延迟值作为相应条目的关联表中。 有利地，所述典型延迟值在来自发起用户设备的传输与向发起用户设备的传输之间不同。典型延迟值包括对于UTRAN上行链路传输是55ms，即从发起用户设备经由UTRAN至MGW 108 ;对于UTRAN下行链路传输是70ms，即从MGW 108经由UTRAN至发起用户设备。其他的典型延迟值包括对于GERAN上行链路传输是60ms，即从发起用户设备经由GERAN至MGW 108，以及对于GERAN下行链路传输是92ms，即从MGW 108经由GERAN至发起用户设备。 终接节点(106、107、109、112)与接收该连接的终接用户设备相关联。HLR 109是使用用户设备终接该连接的订户(此处被称为终接订户)的归属网络的HLR。在该环境下，VLR 107存储与终接订户相关联的预订信息，所述预订信息已事先从HLR 109中下载，例如经由插入订户数据MAP操作。根据本发明的一个特定实施例，终接订户的所述预订信息包括终接订户的连接所能接受的总延迟值，其中所能接受的延迟与终接订户的预订相关联。所能接受的延迟值可以是单个传输方向的延迟值，或者是双向通信的延迟值，例如话音呼叫的从嘴到耳的延迟。此外，根据进一步有利的实施例，所述预订信息包括预订的质量等级，其指示终接订户的目标质量等级。在发起和终接订户二者属于相同的归属网络的情况下，HLR 105和HLR 109将很可能是完全相同的，并且HLR105与HLR 109之间的区别可能仅在于逻辑上的区别。同样，取决于终接用户设备，终接节点和终接设备之间交换的信号可以是从UTRAN系统经由Iu、从GERAN系统经由A、从PSTN系统经由TDM、或从MS系统或NGN系统经由IP。中间节点(104U10)代表在发起节点和终接节点之间可能需要的任何附加节点。此外，取决于终接用户设备，净荷数据经由不同的接入网在MGW 112和终接用户设备之间被传输。取决于接入网的类型，不同量的传输延迟可以与从发起用户设备至MGW108的传输相关联，并且在本发明的一个有利实施方式中，与不同类型的接入网相关联的典型延迟值被存储在MSC 106中，方式与先前关于MGW 108和发起接入网所描述的类似。
为了建立、处理并且最终终接连接，在各MSC服务器之间传输各种消息。示例性的消息包括建立消息、修改消息以及涉及对修改消息或建立消息的确认的确认消息。示例性的消息123在图1中示出，其从MSC服务器104被中继至MSC服务器106。为了中继电话会话的语音，在各种MGW中提供一个或多个代码转换器(114、116、118)。尽管在图1中每个MGW仅示出单个代码转换器，但是实际上每个MGW可以支持大量的代码转换器。此外，尽管未示出，但是发起用户设备或终接用户设备也可以包括一个或多个编解码器。
代码转换器压縮以及解压縮语音或视频，根据需要使用一个或多个编解码器使得在受限的比特速率下能够进行传输，所述受限的比特率可以与特定连接(例如示例性连接113)相关联。语音通过一级代码转换器压縮，然后通过另一级代码转换器解压縮，这是根据两个代码转换器都能够利用的特定编解码器。因此编解码器它们自身实质上代表代码转换器之间的连接。示例性的语音编解码器包括GSMJ1R、 GSM—EFR和AMR。每次使用编解码器时，编码以及随后的解码语音的动作对于连接上的传输引入了处理延迟。不同的编解码器可能引入不同量的处理延迟。此外，代码转换的动作往往会恶化或损害语音质量。不同的编解码器以潜在不同的量损害或恶化语音质量。 在包含于控制消息(例如消息123)的信息中是涉及沿连接路径在特定节点中可用的编解码器的信息。特别地，消息优选地包括"所支持的编解码器"的列表，即能够应用于各种MGW的代码转换器之间并且可以在任何特定的连接期间被激活或停用的编码/解码方案。使用包含于所支持的编解码器列表内的信息，MSC服务器沿着连接113选择性利用编解码器。除了提供所支持的编解码器列表之外，消息123优选地还包括具有各个损害值的信息元素，每个所支持的编解码器对应一个损害值，其指示沿着与所支持的编解码器相关联的候选连接路径121的预期累计损害。此外，如下面将更为详细描述的那样，消息123优选地包括指示预订的能接受的总延迟值和/或发起订户的目标质量等级的信息元素。此外，消息123优选地包括指示符，其指示对于连接的连接级中的至少一个应当最小化所需带宽以及该带宽最小化需求优先于预订的目标质量等级需求、累计损害的指示、和/或取决于
9预订的能接受的总延迟的指示。 消息123的信息元素将在下面进行更详细的描述。 现在转向图2，将描述在呼叫建立或修改过程中交换的根据本发明的教导而调整(adapt)的呼叫控制消息。在图1的MGW 102、104和106与MSC 108、110和112之间发送呼叫控制消息，对其的描述被提及而非重复。 从处理步骤10开始，发起MSC 102确定对于连接所能接受的总的可感觉到的延迟。所述对于连接所能接受的总的可感觉到的延迟可以由网络运营商对网络100预先定义，或者取决于建立该连接的订户的预订。当发起订户的预订涉及于此时，事先从与发起订户相关联的HLR 105下载的发起订户的预订信息可以从与发起订户相关联的VLR 103中访问。如上所述，根据本发明的教导，发起订户数据可以用能接受的可感觉到的延迟值来补充，其可以是单个传输方向的延迟值，或者是双向通信的延迟值，例如话音呼叫的从嘴到耳的延迟。进一步有利的是，发起订户的所述预订信息可以用指示发起订户的目标质量等级的预订的质量等级来补充。 然后在处理步骤11，MSC 102对于从发起终端一直到由发起MSC102控制的连接部分的连接部分(包括由发起MSC 102控制的连接部分在内)确定预期累计延迟。累计延迟包括接入网传输延迟、处理延迟，以及有利地考虑到各MGW之间的进一步传输的传输延迟。接入网延迟包括预期由从终端一直到MGW 108的连接部分所引入的累计延迟。优选地，接入网延迟根据接入网类型确定，例如通过访问存储有接入网类型和对应的典型延迟值之间的关联的查找表。对于来自发起用户设备和去往发起用户设备的传输的传输延迟值可以对于单独的传输方向被分别确定，或者对于双向通信延迟被合并。 处理步骤11进一步包括确定由MSC服务器102控制的处理装置或设备引入的预期处理延迟，例如MGW 108的设备。典型地，在呼叫建立期间，构成一系列硬件或软件设备(例如回波消除器、缓冲器、复用器、站点路由器、交换机或代码转换器)，它们被链接在一起以供建立连接。由此对于每个设备，可以确定单独的预期处理延迟值，例如通过查找存储在MSC服务器102内的关联表中的延迟的量与对应的设备类型之间的关联。考虑到所述系列设备中的处理，各个预期处理延迟值可以被合并为总的预期延迟值。
此外，处理步骤11可以包括对于经由MGW 108与MGW 110之间连接部分的传输确定传输延迟。通常，该传输延迟很大程度上由所使用的传输技术确定。不同的预定的预期传输延迟值可以与对应的连接部分相关联，并且可以访问预先存储的预期传输延迟值与对应的连接部分之间的关联，以确定预期传输延迟。对于由MSC 102控制的所有连接部分，这种关联可以被预先存储在MSC 102中。有利地，特定的传输延迟值可以仅对于引起特别高传输延迟的所述连接部分而确定，例如包括卫星链路的连接部分。对于其他连接部分，可以替代地存储典型延迟值。典型传输延迟值包括对于同轴电缆为4微秒每公里、对于光纤为5微秒每公里、对于微波SDH(同步数字系列)传输链路为1毫秒、对于微波PDH(准同步数字系列)传输链路为1. 4毫秒、对于LEO(低地球轨道)卫星传输链路最高为60毫秒、以及对于HEO(高地球轨道)卫星传输链路最高为310毫秒。 此外，处理步骤11有利地包括考虑到在接入网一直到由发起MSC102控制的设备或连接部分(包括由发起MSC 102控制的设备或连接部分在内)中的传输和处理来确定累计损害。
10
从接入网延迟、处理延迟和传输延迟，可以确定与特定的预先定义的传输部分相关联的总的预期延迟并将其与消息20 —起发送。消息20可以是结合图3的描述所描述的消息格式或者是任何其他合适的消息格式。 消息20可以附加地包括预订的所能接受的可感觉到的延迟值和/或发起订户的预订的质量等级。此外，消息20可以包括在处理步骤11中确定的累计损害的指示。
方法在步骤12继续，类似于步骤11，由中间MSC 104所控制的设备或连接部分所潜在引入的任何附加延迟被确定。该附加延迟被确定并与在消息20中所接收的累计延迟值一起被考虑，以确定发起终端和由MSC 102所控制的连接部分之间的累计延迟。
同样与步骤11类似，在由MSC 104所控制的设备中潜在引入的任何附加损害与利用消息20接收的累计损害一起被考虑，以便考虑到一直到由MSC 104控制的设备或连接部分(包括由MSC 104控制的设备或连接部分在内)的传输而有利地确定累计损害。
有利地，处理步骤12可以包括检查将被建立或修改的连接的一个连接部分是否是应当应用特别高压縮的连接部分。为了达到此目的，可以访问使高压縮路由指示与由MSC104管理的每一个连接部分相关联或不相关联的关联表。 当检查的结果为是时，高压縮路由指示被包括在随后所组成的消息21中。消息21进一步包括在处理步骤12中确定的累计延迟以及优选地在步骤12中确定的累计损害。消息21可以进一步包括预订的所能接受的可感觉到的总延迟值和/或事先在消息20中接收的发起订户的预订质量等级。此外，消息21可以包括预期语音或视频数据损害的指示，即由在发起终端一直到由MSC服务器104所控制的连接部分和/或设备(包括由MSC服务器104所控制的连接部分和/或设备在内)之间的连接部分和/或设备内的语音或视频数据的处理或传输所引入的可感觉到的质量的降低。 方法继续至处理步骤13，其中为连接103预算的总延迟被确定，基于总延迟预算，用于连接103的分组化时间被确定。 处理步骤13进一步包括确定预期的终接接入网传输延迟，即考虑到终接用户设备的接入网内传输延迟的传输延迟。这典型地依赖于接入网的类型，并且可以通过访问存储接入网类型和对应的典型延迟值之间的关联的查找表而确定。接入网传输延迟值可以对于来自终接用户设备以及去往终接用户设备的传输而分别确定，或者对于双向通信延迟被合并。 为此目的，处理步骤13包括确定由MSC服务器106控制的处理装置或设备所引入的预期处理延迟，例如MGW 112的设备。为此目的，由MSC服务器106所控制并为将被建立或者建立的或修改的连接113所构成的一系列硬件或软件设备，可以被分析以对于每个设备确定单独的预期处理延迟值，将它们合并为所述设备系列的总处理延迟值。就这方面来说，可以访问存储设备类型与已存储在MSC服务器106中的对应的单独处理延迟之间的关联的关联表。 处理步骤13进一步包括对于由终接MSC 106所控制的连接部分确定预期累计延迟，其在消息21中接收的累计延迟中没有被考虑。 进一步继续步骤13中的处理，在消息21中接收的累计延迟、预期接入网延迟以及
任何预期附加传输和处理延迟都被合并考虑，以确定连接113的预期累计延迟。 为此目的，处理步骤13可以包括根据预订信息确定连接所能接受的总的可感觉
11到的延迟。 就这方面来说，事先从与终接订户相关联的HLR 109下载的终接订户的预订信息 可以从与该终接订户相关联的VLR 107中访问。终接订户数据可以用所能接受的可感觉到 的延迟值来补充，其可以是单个传输方向的延迟值，或者是双向通信的延迟值，例如话音呼 叫的从嘴到耳的延迟。此外，有利的是终接订户的预订信息可以用预订的质量等级来补充， 其指示终接订户的目标质量等级。 可替换地或者另外地，利用消息21事先接收的发起订户所能接受的可感觉到的 延迟被考虑，以确定连接所能接受的总的可感觉到的延迟。这可以是单向或双向通信的延 迟值。 有利地，发起用户所能接受的延迟基于利用消息21所接收的信息而确定。 此外，处理步骤13可以包括检查消息21是否包括高压縮路由指示，并且如果检查
的结果为是，则应用不太严格的延迟值，即连接113所能接受的较大延迟值。 现在综合考虑连接113所能接受的总的可感觉到的延迟以及连接113的预期累计
延迟，以确定所预算的可用延迟以及将被应用于连接113的分组化时间。该分组化时间可
以是适用于单个传输方向或适用于两个传输方向中的传输的分组化时间。可替换地，单独
的延迟预算和/或分组化时间可以对于两个传输方向而确定。 进一步有利地，基于发起订户的目标质量等级、终接订户的目标质量等级或者二 者的组合而确定连接113所能接受的目标质量等级。目标质量等级可以有利地以各种方式 在本发明的环境下使用。 根据一个有利实施例，访问连接的目标质量等级以选择一个或多个编码方案，这 考虑到所得到的累计连接质量损害符合该目标质量等级。 选择一个或多个适用的编码方案可以以多种有利的方式与选择将被应用于连接 的分组化时间相结合。 根据一个有利实施例，可选择的分组化时间可以与对应的可选择的编码方案相关 联。在该实施例中，将被应用于连接的一个或多个编码方案是考虑到预期的目标连接质量 而选择的，并且对于所选择的一个或多个编码方案，多个可选择的分组化时间被确定，并且 分组化时间从这些之中选择。 进一步有利地，总的可感觉到的延迟和累计损害可以考虑到所能接受的目标质量 等级而被综合选择。 由此，可以使用下述效果，即考虑到可感觉到的质量，低的语音或视频质量可通过 连接的低的可感觉到的延迟而在某种程度上得以补偿。另一方面，相对较高的传输延迟可 利用高的语音或视频质量来补偿。 因此，将被应用于连接的编码方案和分组化时间可以被有利地综合选择，以便将 可感觉到的延迟和累计损害的对应的组合控制为可接受的。 因而，适用于连接的一个或多个分组化时间和一个或多个编码方案被选择，并且 进一步包括所述一个或多个编码方案和/或分组化时间的控制消息被发送，以控制传送网 络的节点来应用所选择的编码方案和/或分组化时间。 特别地，MSC服务器106发送包括所选择的编码方案和/或分组化时间的控制消 息22给MGW 112，以控制MGW 112应用这些编码方案和/或分组化时间。关于从终接订户
12到发起订户的传输方向上的分组化，这意味着从终接用户设备接收的语音或数据帧被缓冲 以及组合，从而代表所选择的分组化时间的语音或视频数据帧在单个数据分组中被传输。
对于从发起订户到终接订户的传输方向，这意味着MGW 112准备解包包括语音和 /或视频数据帧的数据分组，并将这些语音或视频帧进一步传输至终接用户设备，所述语音 和/或视频帧代表所选择的分组化时间。 所选择的一个或多个编码方案和/或分组化时间经由信令消息23被进一步转发 至中间MGW 104以及经由信令消息25被进一步转发至发起MGW 102。 作为响应，中间MGW 104将包括所选择的编码方案和/或分组化时间的控制消息
24发送至MGW 110，以控制MGW 110来应用这些编码方案和/或分组化时间和/或使得MGW
110能够处理使用所选择的编码方案和/或分组化时间所格式化的数据分组。 响应于信令消息25，发起MSC 102发送控制消息25以控制MGW108在处理步骤15
中应用所选择的编码方案和/或分组化时间。关于从发起订户至终接订户的传输方向中的
分组化，这意味着从发起用户设备所接收的语音或数据帧被缓冲以及组合，从而代表所选
择的分组化时间的语音或视频数据帧在单个数据分组中被传输。 对于从终接订户到发起订户的传输方向，这意味着MGW 108准备解包包括语音和 /或视频帧的数据分组，并将这些语音或视频帧进一步传输至发起用户设备，所述语音和/ 或视频帧代表各自所选择的分组化时间。 现在转向图3，描述了包含在消息123和/或消息21中并在MSC服务器104和MSC 服务器106之间中继的信息元素120，其中信息元素120包括支持的编解码器列表122 ;预 订的质量等级指示127，其指示发起订户的目标质量等级；以及总的累计延迟(TAD)数据元 素124，其列出与一直通到所支持的编解码器122(包括所支持的编解码器122在内)的候 选路径相关联的各个延迟值126。此外信息元素120包括指示最大允许的可感觉到的延迟 的TAD阈值128、以及指示对于连接的至少一个连接级是否应当最小化所需带宽的高压縮 路由指示符129。 TAD阈值128可以由通信网络100的运营商定义，或者根据预订而确定。 关于给定级的每个特定支持的编解码器的(TAD)数据元素124(或可以影响传输延迟的其 他元素)，单独的TAD值被存储在TAD元素内，其表示与一直通到该特定级的该特定编解码 器(包括该特定级的该特定编解码器在内)的候选路径相关联的总的预期损害。因此，TAD 元素包括每个所列出的支持编解码器的累计延迟。对于图1的例子，从中间级发送到终接 级的消息123由此包括发起级所支持的五个编解码器的列表、以及用于发起级所支持的五 个编解码器中的每一个的指示符值。 每个指示符值表示候选路径的预期累计延迟值，所述候选路径一直通到对应支持 的编解码器并且包括对应支持的编解码器。在终接级接收到消息之后，终接级然后将改变 指示符值以反映由终接级所控制的连接部分和设备。优选地，指示符124仅在控制节点 (102-106)之间发送，而连接自身113在净荷节点(108-112)之间被建立。
有利地，预订的目标质量等级127对应于允许的TAD值的范围。
图4概括了 TAD元素的使用，其特别关注于终接MSC。简要地，以步骤200开始， 对于给定的单独连接，例如特定的移动呼叫，终接MSC接收支持的编解码器列表，其优选地 结合了关于发起该呼叫的订户的预订所能接受的可感觉到的总延迟。所支持的编解码器列 表进一步结合了列出由这些编解码器候选所表示的候选路径的各个延迟值的TAD元素。此
13外，所支持的编解码器列表可以包括考虑到发起订户的预订质量等级的所能接受的目标质
量等级。在步骤204，各个延迟值被更新以反映由于终接级(终接MGW 112)的处理和终接
用户设备与终接级之间的传输而导致的附加延迟。在步骤205，终接MSC检查预订的质量等
级，其或者与发起订户相关联并事先与支持的编解码器列表一起被接收，或者与终接订户
相关联。如上所述，终接订户预订的质量等级可以从终接订户的订户记录中获取。 然后终接MSC确定可允许的总的可感觉到的延迟值范围，即与所检查的预订的质
量等级相对应的允许的可感觉到的延迟值的范围。 接着，在步骤206，终接MSC考虑到允许的目标质量和允许的损害值范围而选择将 被应用于连接的编解码器。 接着，在步骤207，终接MSC选择将被应用于连接的分组化时间，使得考虑到分组 化延迟和对于连接的累计传输延迟的总的可感觉到的延迟位于确定的允许的延迟值范围 内。 在步骤208，终接MSC控制发起级和终接级的净荷传输节点以使用所选择的分组 化时间来分别应用分组化和解分组化。 最后，在步骤209，发起MSC激活该连接。用于该连接的数据，例如已编码语音或视 频数据，通过净荷传输节点被路由，所述净荷传输节点应用接收的所选择的分组化时间而 应用分组化和/或解分组化。 现在转向图5的描述，用于选择适用于所选择的编码方案并且符合延迟预算的分 组化时间的方法500将被描述。 方法500从处理步骤504开始，其中选择将被应用于连接的编码方案。可以考虑 到与选择相关联的累计损害而选择编码方案，所述选择符合能接受的连接质量，例如连接 质量符合发起或终接订户的预订质量等级。 然后，方法500继续到处理步骤505，其中考虑到选择的编码方案而能选择的分组 化时间被确定。这些例如可以被限制为由根据编码方案的编码帧所表示的时间的倍数。
方法继续到步骤506，其包括确定要建立连接的累计延迟，例如基于利用呼叫建立
消息所接收的并且当呼叫建立消息沿控制节点的路径发送时所更新的信息元素，以考虑到 由控制节点所控制的设备和连接部分内的各个延迟值。 处理步骤506进一步包括对于总延迟确定延迟阈值，例如可感觉到的嘴到耳的延 迟。类似于能接受的连接损害，延迟值阈值可以被确定以符合发起订户或终接订户的预订 质量等级。 最后，在步骤506，根据延迟阈值和累计延迟来确定延迟预算。这例如可以是从延 迟阈值减去累计延迟后的剩余延迟。 方法继续到处理步骤507，其中能选择的分组化时间以降序排序，即从最大的能选 择的分组化时间开始。 继续到询问步骤510，确定最大的能选择的分组化时间是否处于延迟预算内，所述 最大的能选择的分组化时间是第一处理循环中的当前分组化时间，如果答案为是，则方法 继续到步骤508，其中所选择的分组化时间被设置为当前分组化时间。 如果答案为否，则在处理步骤511中递增分组化时间的计数器，即当前分组化时 间被设置为下一个较小的能选择的分组化时间，接着检查其是否处于延迟预算内。
14
逐步递增当前延迟值计数器以降低分组化时间和延迟预算检查的循环一直继续， 直到找到处于延迟预算内的当前分组化。 所选择的分组化时间然后在处理步骤508中被设置为该当前分组化时间。
最后，所选择的编码方案和所选择的分组化时间被发送到连接的净荷节点，以在 步骤509中控制净荷节点来应用所选择的编码方案和所选择的分组化时间。
图6是说明根据本发明以及图1的网络架构的终接MSC服务器的框图。
图6描绘了MSC服务器106、终接订户的VLR 107、图1的MGW112，如前所述它们都 被连接至MSC服务器106。 MSC服务器106适合于根据图4所描绘的方法使用TAD计数器， 并且根据图5所描绘的方法选择分组化时间。MSC 106包括MSC接口 3034，其将MSC 106 接口至MSC 104。 MSC 106能够经由MSC接口 3034从MSC 104接收呼叫建立或呼叫修改消 息。根据本发明的教导，呼叫建立或修改消息包括累计延迟的指示，所述累计延迟包括由 MSC服务器104控制的连接部分和/或设备所引起的延迟。此外，呼叫建立消息可以包括指 示要建立或修改的连接的所能接受的延迟的阈值。此外，呼叫建立或修改消息可以包括累 计损害的指示以及呼叫发起订户的预订质量等级的指示。 根据本发明的教导，终接MSC 106进一步包括访问位置寄存器(VLR)接口 3035，用 于将终接MSC 106与VLR 107相连接，并用于接收订户数据，其根据本发明已经用终接订户 的预订的质量等级的指示和/或指示终接订户能接受的延迟阈值的阈值所补充。
根据本发明的教导，MSC 106进一步包括处理单元3031，用于处理经由MSC接口 3034从MSC 104所接收的累计延迟值指示以及由MSC服务器106所控制的连接部分设备 所引入的任何附加延迟以确定总累计延迟值。处理单元3031进一步适合于处理发起订户 和/或终接订户的预订质量等级或者发起订户或终接订户的阈值指示、或者这些阈值指示 的组合，以确定对于要建立或修改的连接所能接受的传输延迟的阈值。处理单元3031进一 步适于处理累计延迟值和延迟阈值二者以确定延迟预算，并选择应用于要建立或修改的连 接的分组化时间，所述分组化时间处于延迟预算中。 MSC 106进一步包括媒体网关(MGW)接口 3033，其将MSC 106与MGW 112相连接。 根据本发明的教导，MSC 106适于经由MGW接口 3033控制MGW 112以如前所述的那样来应 用所选择的分组化时间。 此外，根据本发明的教导，MSC 106适于经由MSC接口 3034控制由MSC 104控制 的任何净荷节点或者任何其他净荷节点以应用所选择的分组化时间。
1权利要求
一种用于在包括多个节点(102-112)的通信网络(100)中根据基于分组的传输方案来控制连接的建立或修改的方法，其中要建立或修改的连接(113)包括或利用一个或多个对于所述连接上的传输潜在导致传输延迟的实体，并且其中指示连接(124)的预期累计延迟的指示符在控制所述连接的各节点之间被发送，以及其中控制所述连接的节点之一在其执行关于将被应用于所述连接的分组化时间的判决时检查所述指示符。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述连接的节点之一选择将被应用于所述 连接的分组化时间，并且向执行所述连接的分组化的承载节点发送控制消 息以控制所述承 载节点来应用所选择的分组化时间。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述连接的中间节点检查所述指示符，并在 将其转发至控制所述连接的另一节点之前调整所述指示符。
4. 根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，控制所述连接的节点之一在其 执行关于将被应用于所述连接的分组化时间的判决时，检查指示所述连接所能接受的延迟 值的指示。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，为所述通信网络预先定义所述连接所能接受的 总延迟值。
6. 根据权利要求4所述的方法，其中，要建立或修改的连接是订户向所述通信网络预 订的连接，其中所述连接所能接受的总延迟值与所述预订相关联。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述连接所能接受的所述总延迟值与发起订户 的预订相关联。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述连接所能接受的所述总延迟值与终接订户 的预订相关联。
9. 根据权利要求6所述的方法，其中，根据发起订户的预订和终接订户的预订来确定 所述连接所能接受的所述总延迟值。
10. 根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中指示订户的目标质量等级的预 订的质量等级与所述预订相关联，并且其中控制所述连接的节点之一在其执行关于将被应 用于所述连接的分组化时间的判决时检查所述预订的质量等级。
11. 根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述连接包括或利用一个或多 个潜在损害连接质量的实体，其中在控制所述连接的节点之一中接收指示预期累计损害的 损害指示符，其中控制所述连接的节点之一在其执行关于将被应用于所述连接的分组化的 判决时检查所述损害指示符。
12. 根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述连接包括或利用一个或多 个连接级，在所述连接级上的传输带宽应当被最小化，并且其中在控制所述连接的节点之 一中接收指示最小化传输带宽需求的高压縮路由指示符，其中控制所述连接的节点之一在 其执行关于将被应用于所述连接的分组化的判决时检查所述高压縮路由指示符。
13. 根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中连接的建立或修改包括将被应 用于所述连接的一个或多个编码方案的协商，并且其中在协商一个或多个编码方案期间发 送指示预期累计延迟的指示符。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，在控制所述连接的各节点之间发送适用于所 述连接的一个或多个编码方案的列表。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中，对应的指示预期累计延迟的一个或多个指示 与所述一个或多个编码方案相关联，并在控制所述连接的各节点之间被发送。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中控制所述连接的中间节点检查对应于所述一个 或多个编码方案的所述预期累计延迟的所述一个或多个指示，并在将它们转发至控制所述 连接的另一个节点之前调整它们。
17. 根据权利要求14至16中的任何一项所述的方法，其中，一个或多个能选择的分组 化时间与所述一个或多个能选择的编码方案相关联，并在控制所述连接的各节点之间被发 送。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，控制所述连接的中间节点调整至少一个能选 择的分组化时间，并将它们转发至控制所述连接的另一个节点。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，其中控制所述连接的节点之一在关于将被应用 于所述连接的分组化时间的判决中检查将被应用于所述连接的编码方案。
20. —种用于在包括多个节点(102-112)的通信网络(100)中根据基于分组的传输方 案来控制连接的建立或修改的网络节点，其中要建立或修改的连接(113)包括或利用在所 述连接上潜在引入传输延迟的一个或多个实体，其特征在于，用于接收指示连接(124)的 预期累计延迟的指示符的接收单元，以及用于检查所述指示符并且执行关于将被应用于所 述连接的分组化时间的判决的判决单元。
21. 根据权利要求20所述的网络节点，适于执行权利要求2-19中的至少一项所述的方法。
22. 数据载体上的一种程序单元，其能加载到用于在包括多个节点(102-112)的通信 网络(100)中根据基于分组的传输方案来控制连接的建立或修改的网络节点中，其中要建 立或修改的连接(113)包括或利用在所述连接上潜在引入传输延迟的一个或多个实体，所 述程序单元包括用于当所述程序单元在所述网络节点(102、 106)上运行时指示所述网络 节点(102、104、106)执行下述步骤的代码接收指示所述连接(124)的预期累计延迟的指示符，以及在关于将被应用于所述连接 的分组化时间的判决中检查所述指示符。
23. 根据权利要求22所述的程序单元，适于执行权利要求2-19中的至少一项所述的方法。
全文摘要
提出一种在包括多个节点(102-112)的通信网络(100)中根据基于分组的传输方案来控制连接的建立或修改的方法。要建立或修改的连接(113)包括或利用一个或多个对所述连接上的传输潜在导致传输延迟的实体。在控制所述连接的各节点之间发送指示连接(124)的预期累计延迟的指示符，以及控制所述连接的节点之一在其执行关于将被应用于所述连接的分组化时间的判决时检查所述指示符。
文档编号H04L12/56GK101743724SQ200780050798
公开日2010年6月16日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年2月2日
发明者A·威特泽尔, D·坎普曼, K·赫尔威格 申请人:艾利森电话股份有限公司