专利名称：语音编码器选择方法
技术领域：
本发明涉及移动电信，更具体的，涉及端到端语音编码器的选择。
背景技术：
无线接入网络(RAN)内的移动台以及在基于因特网协议的语音的电话网络内的因特网协议电话需要语音编码器，从而和其它IP电话或移动台通信。
在多数电话和无线系统中，通过将各个终端用户代码转换到公知的语音编码器从而通过网络传输这种次优方式解决语音编码器不匹配的问题。对于这种传输通常使用G.711协议。通过终端点协商它们能够支持的语音编码能力来建立语音编码。这被称为在不匹配语音编码器之间的代码转换。即使在可能不需要的情形中(即例如语音编码器匹配)也会执行该代码转换。
对于采用会话初始协议(SIP)的基于因特网协议网络的语音，IP电话之一会检测到在两个端点的语音编码器能力之间存在不匹配。结果，呼叫失败，因为端点之一不支持允许通信的共用语音编码器配置。否则，IP电话或端点会产生添加代码转换器到该呼叫的请求。这需要经过网络的若干步骤。添加代码转换器进一步要求特定端点或电话知道怎样接入并控制被插入到呼叫中的代码转换器。这样的配置要求多个步骤以及网络处理。此外，为了提供代码转换服务也将实际的时间延迟引入了呼叫。
因此，非常期望能有一种语音编码器选择方法，该方法独立于端点，为端点之间提供透明通信，无需终端选择语音编码器。
图1是根据本发明的无线电话网络的框图。
图2是根据本发明的基于因特网协议的语音电话网络的框图。
图3是根据本发明的语音编码器选择方法的呼叫流程图。
具体实施例方式
参考显示了实施本发明的无线接入网络的框图的图1。显示了通过RAN(无线接入网络)14、基站15、基站20以及RAN25的端到端连接的两个移动台(MS)12和27。移动台12由无线连接进行服务并连接到RAN14。通常承载和信号路径业务都通过呼叫控制17由RAN14传送到另一个基站22以到达移动台27。
因为移动台12和27可能具有不兼容的语音编码器，呼叫控制17和22会分别控制代码转换器18和23插入到承载业务路径16中。通过路径13传送信令信息或控制信息。
在移动台12和移动台27通信之前，代码转换器18向呼叫控制17注册。类似的，代码转换器23向呼叫控制22注册。注册处理包括提供一组代码转换器的能力给适当的呼叫控制。以这样的方式，呼叫控制17能够知道各个代码转换器的完整能力，在这里显示为18，其中呼叫控制17可能会连接到这些代码转换器。
当移动台12发起到移动台27的呼叫时，它会在初始通信中包括一组移动台12支持的语音编码器。经路径13传送该组语音编码器到呼叫控制17。当呼叫控制17建立了到移动台27的信令路径时，移动台27会用一组它支持的语音编码器响应呼叫控制17。呼叫控制17然后确定代码转换器18中的哪个语音编码功能和移动台12的语音编码器组以及移动台27的语音编码器组兼容。呼叫控制17然后通过命令代码转换器18，将其插入到承载业务路径16中而插入该语音编码功能。
通常在现有技术中，在移动台12和27之间会进行综合的协商。此外，会要求移动台12或27之一知道怎样进行代码转换器内的连接，从而提供语音编码器到语音编码器的兼容。
如果呼叫控制17确定移动台12和27具有直接兼容的语音编码器，通过路径19直接执行移动台12和27的连接，而不插入任何代码转换器。然而如果例如移动台12具有特定语音编码器V1，并且移动台27包括语音编码器V2，则呼叫控制17需要代码转换功能。呼叫控制17然后寻找一种代码转换器，其能够将语音编码器1翻译成为语音编码器2兼容信息，反之亦然。呼叫控制17然后配置代码转换器18，将该特定代码转换功能插入到承载业务路径16。然后呼叫控制17会指示移动台12，它的语音编码器V1兼容用于数据传输。然后呼叫控制17会指示移动台27它的语音编码器V2能够兼容用于和移动台12的传输。
然后在移动台12和27之间进行通信。呼叫控制17确定是否需要代码转换器，并借此避免移动台12和27之间语音编码兼容性的综合协商。代码转换器18插入代码转换器功能到承载路径16对于两个移动台12和27都是透明的。这样，呼叫控制17能基于移动台12和27的需要和要求最佳地选择代码转换功能。
现在参考显示了支持本发明语音编码器选择方法的基于因特网协议的语音网络30的框图。显示了因特网协议(IP)电话32和42通过广域网络(WAN)40连接。同样连接到广域网络40的还有代码转换器(XCDR)34和36。此外，呼叫控制3 5连接到WAN40以及代码转换器34和36。
和图1的无线接入网络一样，图2的基于因特网协议的语音(VOIP)网络通过两个代码转换器34和36相联系。代码转换器34和36向呼叫控制35注册各自的能力集。
假定IP电话32是呼叫的发起者，SIP(会话初始协议)INVITE消息通过广域网络40被发送给呼叫控制35。呼叫控制35传送该INVITE消息给终结者42，并请求该终结者的语音编码器能力。INVITE消息不应当包括SDP请求。终结者IP电话42通过发送自己的语音编码器能力集响应呼叫控制35。
呼叫控制35然后确定是否需要代码转换器。如果不需要代码转换器，呼叫控制35通知发起者32和终结者42，可直接进行从发起者32到终结者42的呼叫，无需插入代码转换器。
如果需要代码转换器，呼叫控制35确定哪个代码转换器和发起者32以及终结者42兼容。呼叫控制35然后选择该代码转换器，将其插入到广域网络40。那么业务路径是从IP电话即发起者32到广域网络40到代码转换器34或代码转换器36，回到广域网络40，然后到终结IP电话42。
发起者32和终结者42的每一方都仅需要发送自己的能力到呼叫控制35。呼叫控制35确定是否需要代码转换器。呼叫控制35根据发起者32和终结者42的能力最优地选择代码转换器。呼叫控制35然后将选定的代码转换器插入到语音流中，而不会中断语音流，且对于发起者32和终结者42是透明的。
参考图3，显示了解释图2的VOIP网络以及图1的RAN网络的呼叫流程图。在发出任何呼叫之前，代码转换器18，34的每一个向呼叫控制17或35注册50。该注册包括发送代码转换器能力列表。即，提供指示哪个输入语音编码器被连接到哪个输出语音编码器的列表。类似地，其它代码转换器23，36分别向呼叫控制17或35注册52。
在VOIP网络的情形中，发起者32向呼叫控制35发送INVITE请求54。在RAN网络中，当由移动台12发起时向呼叫控制17发送消息54。INVITE和初始每一个都包括发起者12，32有能力发送和接收的语音编码器组。然后呼叫控制17或35发送INVITE或消息给移动台27或终结者42。该消息56可选地包括发起者12或32的语音编码器性能，以及可用于终结者27或42的语音编码器组。然后终结者27或42用包括它自己的语音编码能力集的消息58响应。呼叫控制17或35从终结者27或42接收该响应，然后确定是否需要代码转换。如果呼叫控制17，35确定需要代码转换功能59，则呼叫控制17或35会插入60适当的代码转换器18，34。
在VOIP网络的情形中，呼叫控制网络会用200ok消息响应62。在RAN网络的情形中，呼叫控制17会响应发起者12，指示选定的特定语音编码器。然后在VOIP网络的情形中，呼叫控制35会发送确认(ACK)64消息到终结者42，指示选定的特定语音编码器。在RAN例子中，消息64会指示选定和发起者12语音兼容的特定语音编码器。
如果呼叫控制17或35确定不需要代码转换器，从发起者通过网络建立直接路径66到终结者。如果呼叫控制17或35已经分别插入了代码转换器18，34，则将建立68从发起者12，32到代码转换器18，34的路径。此外，也将分别建立70从代码转换器18，34到终结者27或42的路径。
呼叫控制17，35会选择若干方法来确定并最佳地选定代码转换器选择。首先，呼叫控制根据两个端点(例如移动电话或IP电话)提供的语音编码器组寻找所有可能代码转换器选项。然后呼叫控制17，35使用下面可选方法之一选择最佳的代码转换器。
首先，呼叫控制会选择给出最佳语音质量的代码转换器。能使用音频质量分数做出该选择，例如选择具有最高端到端质量的代码转换器。
其次，呼叫控制会选择和两个端点的最高级选择最匹配的最佳代码转换器。如果两个端点12，27提供排序的语音编码器列表给呼叫控制，则呼叫控制器会给每一个与其顺序匹配的数字，1到n。然后呼叫控制选择和两个端点优选项最匹配的代码转换器(其中两个的和的级别最低)。例如如果某个共用代码转换器在一个端点列表中排在第一，而在另一个端点列表中排序第十(总和＝11)，会比前者优先选择都排在两个列表第二(总和＝4)的代码转换器。
再次，呼叫控制17会选择对于端点其中之一或两个都最小化带宽需求的代码转换器。例如，呼叫控制会选择需要端点和代码转换器之间最小带宽信道的代码转换器。
该语音编码器选择方法提供了由中央服务器或呼叫控制单元进行选择的益处，无需发起者和终结者之间的综合协商。此外，代码转换器的插入对于发起者和终结者都是完全透明的，大大简化了它们的处理，并消除了不期望的协商延迟。此外，不是不管是否需要都通过共有代码转换器连接，呼叫控制器会最佳选择用于发起者和终结者特定能力的最佳代码转换器。
权利要求
1.一种提供发起者和终结者相互之间通信兼容性的语音编码器选择方法，该语音编码器选择方法包括步骤发起者通过通信网络向呼叫控制器请求连接到终结者；呼叫控制器确定对于发起者和终结者之间的连接是否需要代码转换器；以及如果需要代码转换器，则呼叫控制器插入代码转换器到该连接。
2.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中进一步包括代码转换器向呼叫控制器注册的步骤。
3.如权利要求2所述的语音编码器选择方法，其中注册步骤包括多个代码转换器向呼叫控制器注册的步骤。
4.如权利要求3所述的语音编码器选择方法，其中注册步骤进一步包括从代码转换器传送语音转换器能力集到呼叫控制器的步骤。
5.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中进一步包括呼叫控制器向通信网络请求和终结者连接的步骤。
6.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中进一步包括呼叫控制器向发起者确认和终结者连接的步骤。
7.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中进一步包括呼叫控制器向终结者确认和发起者连接的步骤。
8.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中如果呼叫控制器确定步骤指示不需要代码转换器，则进一步包括呼叫控制器命令通信网络进行发起者和终结者之间直接连接的步骤。
9.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中发起者请求的步骤包括步骤发送发起者的语音编码器能力集给呼叫控制器。
10.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中进一步包括发送终结者的语音编码器能力集给呼叫控制器的步骤。
11.如权利要求10所述的语音编码器选择方法，其中呼叫控制器将代码转换器插入到连接内的步骤包括呼叫控制器选择提供发起者和终结者通信能力的代码转换器的步骤。
12.如权利要求11所述的语音编码器选择方法，其中选择代码转换器的步骤进一步包括根据音频质量选择最佳代码转换器的步骤。
13.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中通信网络包括移动电信网络。
14.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中通信网络包括广域网络。
15.如权利要求1所述的语音编码器选择方法，其中发起者包括移动台；和/或因特网协议电话至少之一；以及终结者包括移动台；和/或因特网协议电话至少之一。
16.一种用于通信网络的语音编码器选择方法，该通信网络用于提供发起者和终结者之间的通信，该语音编码器选择方法包括步骤呼叫控制器确定发起者支持的第一组语音编码器；呼叫控制器确定终结者支持的第二组语音编码器；呼叫控制器插入具有至少第一组语音编码器之一的语音编码器以及至少第二组语音编码器之一的语音编码器的代码转换器。
17.如权利要求16所述的语音编码器选择方法，其中插入步骤包括根据第一和第二组语音编码器的音频质量选择最佳代码转换器的步骤。
18.如权利要求16所述的语音编码器选择方法，其中插入步骤包括根据第一和第二语音编码器的最小带宽选择最佳代码转换器的步骤。
19.如权利要求16所述的语音编码器选择方法，其中插入步骤包括根据第一和第二语音编码器组的优选匹配选择最佳代码转换器的步骤。
20.一种用于支持发起者和终结者之间通过通信网络的呼叫的语音编码器选择方法，该语音编码器选择方法包括步骤获得发起者的语音编码器第一能力集；获得终结者的语音编码器第二能力集；以及选择支持发起者的语音编码器第一能力集的至少之一以及支持终结者语音编码器第二能力集至少之一的代码转换器。
全文摘要
通过中央呼叫控制功能(17，35)执行代码转换需求和选择。各个代码转换器(18，23，34，36)向适当的呼叫控制(17，35)注册。呼叫控制然后确定是否需要语音编码器。如果需要语音编码，呼叫控制(17，35)选择适当的代码转换器(18，34)，并将该适当的代码转换器插入到承载业务流(16)中。
文档编号H04M1/253GK1871843SQ200480030504
公开日2006年11月29日 申请日期2004年10月1日 优先权日2003年10月17日
发明者托马斯·G·哈林, 凯特·A·奥尔兹, 威廉·N·肖尔斯 申请人:摩托罗拉公司