在數據網絡中建立視頻電話連接和/或多媒體電話連接的方法
2023-07-01 05:06:41 1
專利名稱:在數據網絡中建立視頻電話連接和/或多媒體電話連接的方法
技術領域:
本發明涉及一種用於在數據網絡內建立視頻電話連接的方法,該數 據網絡包括電話網絡和基於網際網路協議的IP網絡。"視頻電話連接"的 表達在此以及下面是一般性的,並且除了純視頻電話之外還包括多媒體 電話。
背景技術:
為了傳輸多媒體數據,由現有技術公知將電話網絡如行動電話網絡、尤其是GSM或UMTS行動電話網絡與基於IP的網絡連接,以通過這 種組合的數據網絡有效地執行語音和視頻電話。在此,必須保證電話網 絡的服務與IP網絡的服務交互作用,尤其是保證能轉換所使用的信令 和有用數據的傳輸格式。在3GPP網絡(3GPP-第三代夥伴項目)領域,在3GPP標準TS 29. 163 中規定了所謂CS電話網絡(CS-電路交換)、尤其是3GPP-CS域或PSTN 網絡(PST^公共交換電話網絡)與基於IP的IMS網絡(IMS-IP多媒體 子系統)之間的交互。該規範僅涉及純語音電話,而且不知道有什麼方 法可以有效地在CS網絡和IMS網絡之間建立起視頻電話連接。發明內容本發明要解決的技術問題是提供一種方法,使得可以在電話網絡的 用戶和IP網絡的用戶之間建立起視頻電話連接。該技術問題通過獨立權利要求解決。本發明的擴展在從屬權利要求 中定義。在本發明的方法中,在步驟a)通過電話網絡和IP網絡藉助電話網 絡中的笫一信令協議和IP網絡中的第二信令協議,在位於電話網絡中 或與電話網絡相鄰的第一用戶和位於IP網絡中或與IP網絡相鄰的第二 用戶之間建立呼叫。用戶在此尤其應當理解為終端設備,尤其是移動無 線終端設備或固網終端設備。為了保證第一和第二信令協議之間的信息傳送,在建立呼叫時將第一信令協議的信令消息轉換為第二信令協議的信令消息和/或反之(步驟b)。在步驟c)在該轉換中確定一個或多個 編碼,這些編碼可以在傳輸在視頻電話連接期間交換的有用數據時在電 話網絡中使用和/或預測使用。對這些編碼進行確定,因為在電話網絡 中用第一信令協議傳送信息時大多不能傳送關於可用於有用數據的編 碼的信息。該信息在電話連接中要在稍後時刻、即在建立用於傳輸有用 數據的實際的數據連接時才被傳送。另一方面,在IP網絡中使用的信 令協議需要涉及可用編碼的信息。因此,在步驟d)將在步驟c)中確 定的編碼用第二信令協議的一個或多個信令消息傳送到IP網絡。接著 在執行該呼叫建立期間和/或之後建立用於傳輸在視頻電話連接期間交 換的有用數據的數據連接。在該數據連接內,尤其是在其建立時,根據 步驟e)在電話網絡中藉助第三信令協議(尤其是H. 245 )確定用於有 用數據的編碼。本發明基於以下認識為了在IP網絡中進行信令必須確定已經可 用或預測可用的編碼。但由於在信令時還不知道電話網絡中的編碼,因 此在本發明的方法中預先估計或確定,在電話網絡中傳輸有用負載時可 以使用或預測可以使用哪些編碼。然後該信息由第二信令協議使用。由 此利用本發明的方法可以保證更快地建立連接,因為不必等待數據連接 的實際建立,在該數據連接中要通知實際在電話網絡中可使用的編碼。本發明的方法優選用於已在上面提到的3GPP數據網絡。作為電話 網絡尤其是採用已在上面提到的CS網絡和/或PSTN網絡。作為第一信 令協議,在本發明的方法中優選採用現有技術公知的BICC協議(BICC-承載無關呼叫控制)。替換或附加的,還可以採用現有技術公知的ISUP 協議(ISUP4SDN用戶部分)。作為第二 IP網絡優選採用已在上面提到 的IMS網絡。此外,作為第二信令協議尤其是考察現有技術公知的 SIP/SDP協議(SIP-會話初始化協議;SDP-會話描述協議)。在優選的實 施方式中,在SIP協議中採用公知的先決條件擴展,以便在步驟f)後 告知,傳輸連接(也稱為承載連接,Bearer Verbindung )的建立已結束。在本發明的優選實施方式中,本發明方法的步驟b)至d)在電話 網絡和IP網絡之間的一個或多個接口節點上執行,其中這些接口節點 優選包括MGCF節點(MGCF-媒體網關控制功能)和IM-MGW節點 (IM-MGW-IMS媒體網關)。這種類型的接口節點或接口計算器由現有技術公知,在此就不再描述。在步驟e)中建立數據連接時,尤其優選地採用現有技術公知的 H. 324協議族。在使用行動電話網絡作為電話網絡時,採用該協議的變 形,即H. 324M協i義。為了保證能在步驟c)中有效估計電話網絡中可使用的編碼,優選 在該步驟中根據所使用的電話網絡確定該編碼。在此基於以下認識優 先選擇根據所採用的電話網絡確定的編碼。在另一實施方式中,在本發明方法的步驟c)中的編碼依據位於電 話網絡中或與電話網絡相鄰的笫一用戶的呼叫號碼確定。在此利用了以 下認識藉助第一用戶的呼叫號碼可以確定該用戶位於哪個電話網絡 中。由此又可以推斷出優先使用哪些編碼。在另一實施方式中,在步驟c)中確定依據所使用的電話網絡和IP 網絡最有可能在兩個網絡都使用的編碼方法。由此保證,已經事先確定 正確地選擇了兼容的編碼。對編碼的這種選擇可以例如通過估計統計數 字或通過管理調整來實現和優化。尤其是還可以僅選擇語音和視頻編 碼。在本發明的另一實施方式中,笫一信令協議的信令消息可以實施為 包含關於可在電話網絡中使用的語音編碼的信息。該語音編碼優選同樣 在步驟c)中確定編碼時考慮。由此對在IP網絡中僅選擇純語音電話的 情況也能保證無摩擦的建立。在本發明特別優選的實施方式中,在步驟f)中建立數據連接時在 電話網絡中傳輸一個或多個第一規格消息,其中第一規格消息指明可在 第一用戶中使用的編碼。第一規格消息尤其在現有技術中由用於將編碼 作為"終端能力集"消息TCS來處理的H. 245協議公開。將在第一規格 消息中指定的編碼尤其是與在步驟c)中確定的編碼比較。如果該比較 認定在第一規格消息中指定的編碼與在步驟c)中確定的編碼之間沒有 或僅有部分的一致,則優選向IP網絡發送第二信令協議的信令消息, 其中該信令消息至少部分包含在第一規格消息中指定的編碼。由此保 證,即使最初估計的編碼不與可實際使用的編碼一致,也能建立起數據 連接。在另一優選實施方式中,第二信令協議的信令消息在IP網絡中傳 輸,其中該信令消息指定可在第二用戶中使用的編碼,以及在該信令消息中包含的編碼與第二規格消息一道在步驟e)中建立數據連接時傳送 給電話網絡。通過這種方式將在IP網絡中接收的關於所述編碼的說明 可在電話網絡中協商編碼時加以考慮,所述協商尤其是用H. 245協議執 行。在另一實施方式中,將第二信令協議的、指定可在第二用戶中使用 的編碼的信令消息與第一規格消息比較,如果在該信令消息和第一規格 消息中對於視頻電話連接所需要的編碼不一致,則中斷視頻電話連接的 建立,或者允許切換到語音電話,優選藉助按照3GPP標準3GPP TS23. 172 的SCUDIF—"業務變更"一程序進行。本發明使用的編碼尤其是涉及語音和視頻編碼,它們兩個都在視頻 電話中使用。必要時本發明還包括其它數據編碼。在本發明方法的另一實施方式中,尤其是在所使用的SIP協議不支 持先決條件擴展的情況下,向第二用戶指明不傳輸有用數據,直到數據 連接建立的一個預定方法片段結束為止,該數據連接的建立尤其是在電 話網絡中傳輸連接的建立。由此避免了所謂的"剪切",即在存在貫通 的傳輸連接之前通過主叫方發送的語音和視頻遭到丟失。除了上述方法之外,本發明還涉及具有電話網絡和基於網際網路協議 的IP網絡的數據網絡,其中該數據網絡實施為可以執行本方法。為此, 該數據網絡優選具有位於電話網絡和IP網絡之間的一個或多個接口節 點,其中該接口節點用於執行本發明方法的步驟b)至d)。優選該接口 節點包括由現有技術公開的MGCF和IM-MGW節點,它們已在描述本發明 的方法時提到。
下面藉助附圖詳細描述本發明的實施例。圖1示出數據網絡的實施方式的示意圖,本發明的方法可用於該數 據網絡;圖2至圖16示出表示針對不同的情況在本發明使用的協議中的消 息傳送流程的信令圖。
具體實施方式
在詳細描述本發明方法的實施方式之前,首先為了更好地理解本發明先描述現有技術中已經存在的發展。尤其是描述優選使用本發明方法 的數據網絡的發展。下面以及前面定義的協議及其簡稱由現有技術公 知,因此不再詳細解釋。3GPP行動電話項目公開了所謂的"電路交換域"網絡CS以及所謂 的"IP多媒體子系統(IMS)"網絡來用於語音和視頻電話。在此必須保 證這些網絡的有關服務發生所謂的"交互",即在IMS和CS域之間需要換將這些服務關聯起來。IMS除了用於3GPP接入網絡"全球移動通信系 統"(GSM)和"通用移動電信系統"(UMTS)之外還用於其它接入網絡, 例如"無線區域網"(WLAN)和"數字用戶線,,(DSL)。就是在這樣的情 況下首先期望通過IMS進行語音和視頻電話。視頻電話還可以在公共電 話網、即所謂的"公共交換電話網絡(PSTN)"中使用,在此通常用與 在3GPP CS域中使用的相同的協議來用於傳輸和信令。PSTN網絡也需要 與IMS交互。目前,IMS和CS域或PSTN之間的交互僅僅用於語音電話。本發明 涉及視頻電話的相應交互。對此的需要不言自明,因為無論是在3GPP CS 域還是在IMS中視頻電話都是很有意義的,而且尤其是針對諸如WLAN 或DSL等接入網絡或針對新出現的網絡接入可能(例如微波存取全球互 通,WiMAX)。IMS網絡和CS網絡、PSTN或3GPP CS域之間的交互從3GPP Release 6開始僅對3GPP TS 29. 163中的純語音電話做出了規定。根據TS 29. 163,所謂"呼叫控制,,信令的交互在所謂的"媒體網 關控制功能,,(MGCF)中進行。網絡連接的交互,即有用數據的轉發和 重新包裝以及必要情況下的代碼轉換都在所謂的"網際網路多媒體介質網 關,,(IM-MGW)中進行。MGCF藉助由ITU-T標準化的H. 248協議檢查 IM-MGW,這在3GPP TS29. 332中描述了 。下面將MGCF和IM-MGW —起稱 為"多媒體交互節點"(MIK)。在CS網絡中採用承載獨立呼叫控制(BICC )或ISDN用戶部刺ISUP) 來進行呼叫控制的信令。在"呼叫控制"信令與傳輸連接分開進行的情 況下,該方法還稱為"帶外"信令。接著在傳輸連接內部還存在交換信 令消息的可能,這些消息稱為"帶內,,信令。在ISUP的情況下使用時 分多路復用(TDM)作為CS網絡中的傳輸,在BICC的情況下藉助網際網路協議(IP)或異步傳輸模式(ATM)作為分組傳輸。對於ISUP來說, 在"呼叫控制"信令期間為了建立會話可以藉助所謂的ISUP "UDI後 退,,程序進行是採用純語音電話還是使用純視頻電話的協商。對於BICC, 該協商可以藉助在3GPP TS 23. 172中標準化的"業務變更和UDI後退,, (SCUDIF)進行,後者也可以在會話期間實現語音電話和視頻電話之間 的切換。"UDI後退,,和SCUDIF都使用帶外信令。此外對ISUP和BICC 都可以不採用上述程序,而是僅對視頻電話嘗試呼叫建立(也稱為呼叫 控制),並且在不支持視頻電話的情況下中斷該呼叫建立。與可選的語 音和視頻之間的協商相反,在事先已經選擇了視頻電話並且建立了相應 的傳輸連接(即"承載,,)之後,用於視頻電話的語音和視頻編解碼的 協商是"帶內,,的。對於視頻電話,在CS網絡中採用所謂的BS30數據連接,其具有64k 字節/s的帶寬。在該數據連接內採用由ITU-T標準化的協議族H. 324, 其中在3GPP CS域中選擇與行動電話匹配的變形H. 324M。在呼叫建立之 後,多媒體連接的配置帶內地通過由ITU-T標準化的H. 245協議協商, 尤其是所使用的視頻編解碼器和語音編解碼器,以及各編解碼器配置的 細節。語音和視頻藉助H. 223協議多路復用到同一個傳輸連接中。對於 3GPP CS域,TS 26. 110進一步描述了協議族H. 245的使用,其中尤其 是選擇所謂的H. 324M配置。在建立3G-324M連接(即會話)時最重要的流程如下所示1. 在ISUP或BICC呼叫建立信令啟動之後,預留期望的"承栽"所需要的資源,並繼續建立傳輸連接。2. 啟動"帶內,,協商。首先協商將哪個H. 223 "多路復用器級別"用於該傳輸連接。3. 識別領導的、在需要時藉助H. 245協商開放多流連接的終端設備。該功能僅在開放雙向邏輯信道時產生衝突的情況下才需要。該功能稱為 "主機或從機確定"(MSD)。4. 藉助所謂的"終端能力集"H. 245消息TCS傳輸發送該消息的終 端設備的功能。這樣的消息與兩個終端設備無關地被發送。所描述的功 能包含以下信息音頻和視頻編解碼器及其特殊性質或其規格;多路復 用器的功能範圍,詳細地說支持哪個適配層(例如"簡單,,還是"聯網" 的多路復用)及其特定於行動電話的擴展。5. 藉助H. 245信令對每個介質流都建立"邏輯"信道。從此時開始, 無論有沒有MSD,終端設備或IM-MGW都準備好開放"邏輯信道,,,以交 換語音有用數據和/或視頻有用數據。在產生雙向的"邏輯信道"時, 確定信道號和最終採用的介質功能。6. 藉助H. 245定義多路復用特性。7. 啟動視頻、音頻/語音或數據的傳輸。在IMS中帶外地藉助所謂的"會話描述協議"(SDP) IETF RFC 2327 協商視頻電話,該協議藉助所謂的"會話初始化協議"(SIP) IETF RFC 3261傳輸。在此針對是使用語音電話還是視頻電話的協商與採用編解碼 器的協商關聯,並在建立承載之前或之中進行。採用按照RFC3264的所 謂SDP "offer-answer (提議-響應)"機制。在此供應商在SDP "offer(提議)"消息中發送所支持的編解碼器的列表。在獲得該消息之後, 響應者發送SDP "Answer (響應)"消息,該消息包含該列表中該響應者 支持並願意使用的編解碼器。響應者不允許給出未包含在SDP "提議" 的列表中的編解碼器。與CS域相反,對於語音和視頻採用兩個分開的 傳輸連接(承載),它們分別使用所謂的"實時傳輸協議"(RTP) IETF RFC3550。對於通過"通用分組無線電業務(GPRS),,使用接入網絡的3GPP -IMS, 3GPP TS26. 235描述了用於視頻電話的編解碼器。下面再次總結在CS域中和在IMS中用於視頻電話的協議和編解碼器CS網絡(尤其是3GPP CS域) 呼叫控制BICC或ISUP。純語音電話和視頻電話之間的協商對於ISUP可以藉助 "UDI後退"進行,對於BICC可以藉助"SCUDIF,進行。 多媒體協i義族H. 324M(H. 324 Annex C):編解碼器協商通過建立的具有64kbit/s的CS承栽進行H. 245帶 內協商視頻編解碼器規定由H. 263支持H. 261備選MP4V-ES (簡單視頻簡檔級別0)備選 語音編解碼器規定由NB-AMR支持WB — AMR備選推薦G. 723. 1
傳輸語音和視頻多路復用到一個根據H. 223附件A+B的承載中 IMS (用於GPRS接入網絡的編解碼器) 呼叫控制SIP。
內容是純語音電話和視頻電話之間的協商,以及編解碼
器協商。
編解碼器協商在建立承載之前帶外地藉助災SIP中傳輸的SDP。 視頻編解碼器規定由H. 263支持
H. 261備選
MP4V-ES (簡單視頻簡檔級別0)備選 語音編解碼器規定由NB-AMR和WB-AMR支持 傳輸採用不同的所謂RTP "有效負載"格式為語音和視頻使用兩 個分開的RTP承栽
語音NB - AMR + WB - AMR: IETF RFC3267 視頻H. 263: IETF RFC2429
H264 (AVC) : IETF RFC3984 MPEG-4: IETF RFC3016 並行RTP介質流的同步藉助所謂RTP "時間戳"進行,該時 間戳通過"實時控制協議,,(RTPC,參見IETF RFC3550 )協商。
除了上面給出的編解碼器之外,還可以採用終端設備支持的其它編 解碼器,尤其是在CS終端設備位於PSTN中或者IMS終端設備不能使用 GPRS作為接入網絡的時候。
期望在CS中以及在IMS中使用相同的視頻編解碼器,以及在可能 時使用相同的語音編解碼器,以避免代碼轉換。視頻編解碼器的代碼轉 換,以及很小範圍內的語音編解碼器的代碼轉換,可能在IM-MGW中需 要很高的計算功率和很多資源。此外會使傳輸失真,並惡化圖像和語音 的質量。如果在CS域中和在IMS中所需要的針對編解碼器的帶寬是不 同的,則在一方需要附加的帶寬,但不會因此改善圖像或語音質量。 圖1示出可以用於下面要描述的本發明實施方式的典型的網絡配置。
示出的網絡配置是必要的,由此與3GPPCS域連接的、按照移動終 端設備MS1形式的終端才能與連接到IMS的、按照移動終端設備MS2形式的終端通信.CS域藉助"媒體網關控制功能"(MGCF)和IMS媒體網 關(IM-MGW)與IMS連接。MGCF通過所謂的"Mn"接口檢查IMS媒體 網關 在CS域中,在核心網絡中設置所謂的"移動交換中心"(MSC) 伺服器,該伺服器通過BICC信令相互通信以及與MGCF通信。它們檢查 每個CS-MGW。 CS-MGW相互之間以及與IM - MGW之間通過所謂的"Nb" 接口連接。對於視頻電話採用所謂的"BS30"數據傳輸服務(承載業務)。 MSI藉助所謂的無線電接入網絡、例如UTRAN與CS-MGW的MSC伺服器 連接。在IMS中,MGCF藉助SIP呼叫控制協議與所謂的"呼叫回話控制 功能"(CSCF)通信,後者將信令通過"網關GPRS支持節點"(GGSN) 和無線電接入網絡如所謂的UTRAN傳送給移動終端設備MS2。數據由IMS 媒體網關通過Mb接口傳送給GGSN,後者同樣通過無線電接入網絡UTRAN 將該數據再轉發給MS2。
在圖1中,經過兩個MSC伺服器延伸到MGCF的線LI表示BICC信 令。從MGCF經過CSCF延伸到GGSN並從GGSN延伸到IMS中的UTRAN的 線L2表示SIP信令。此外,從CS中的接口 UTRAN經過CS-MGW和IM -MGW延伸的線L3表示組合的語音流/視頻流。類似於線L3從CS中的 URAN經過兩個CS - MGW延伸到IM - MGW的線L4表示按照H. 245協議的 傳輸。從IM-MGW經過GGSN延伸到IMS中的UTRAN的線L5涉及IMS網 絡中的視頻流傳輸,同樣從IM-MGW經過GGSN延伸到IMS中的UTRAN 的線L6涉及IMS網絡中傳輸的語音流。
本發明的內容是在避免CS網絡、即PSTN或3GPPCS域和使用SIP 和SDP來協商編解碼器的IP網絡如IMS之間代碼轉換的條件下進行視, 頻電話的交互。
在從CS網絡向IMS的方向上建立呼叫的情況下,該呼叫建立在下 面稱為"IMS終止"(IMS-T)呼叫建立,MGCF首先接收ISUP或BICC 信令,從中MGCF識別或猜測希望視頻電話,但是不識別或猜測使用什 麼樣的語音和視頻編解碼器。
在從IMS向CS網絡的方向上建立呼叫的情況下,該呼叫建立在下 面稱為"IMS開始"(IMS-0)呼叫建立,MGCF首先接收SIP信令,從 中MGCF識別或猜測希望視頻電話,以及識別或猜測什麼樣的編解碼器 在IMS中受到支持。
為了快速建立連接,並接著以合適方式在IMS和CS網絡之間轉換信令,在IMS-O呼叫建立的情況下以及在IMS-T呼叫建立的情況下需 要MGCF對於向著IMS的方向的信令給出關於CS中支持的編解碼器的說 明,在MGCF從H. 324/M連接獲得該信息之前。在CS中通常在用於呼叫 建立的帶外呼叫控制信令結束之後,例如此時傳輸連接被接通,才提供 該信息。在很多網絡中,在該呼叫建立的方向上發送的數據要在傳輸連 接中、即所謂的"前向早期介質,,中一直鎖定到此刻。
本發明的核心在於,多媒體交互節點(MIK)在SIP編解碼器協商 中在呼叫建立過程中首先僅給出關於在CS中支持的編解碼器的估計。 在優選實施方式中,MIK在選擇編解碼器時考慮與MIK連接的CS網絡。 如果CS網絡是3GPP CS域,則MGCF優選採用在3GPP TS26. 110中指定 的編解碼器。在固網中可以優先採用其它編解碼器。在另一優選實施方 式中,MIK在選擇編解碼器時考慮CS中的會話用戶所在的網絡。從而 MIK在IMS-0的情況下使用被叫方的電話號碼,以確定被叫方位於哪個 網絡,從而為該網絡挑選可能的編解碼器。在IMS-T的情況下MIK使 用主叫方的電話號碼,以確定主叫方位於哪個網絡,從而為該網絡挑選 可能的編解碼器。編解碼器的選擇可以通過分析統計數字或通過MIK的 運營商進行的管理調節來優化。
在簡單的實施方式中,MIK分別只選擇一個很有可能也受到IMS中 的終端支持的語音編解碼器和視頻編解碼器,例如H. 263和AMR編解碼 器。該實施方式是足夠的,因為根據3GPPTS26. 235和TS26. IIO在CS 域和IMS中必須支持同一個語音和視頻編解碼器。該實施方式的優點是 簡化接下來進行的信令流程。
如果在IMS-T的情況下使用SCUDIF,則優選MIK除了上述選擇的 編解碼器之外還採用在使用SCUDIF時存放在編解碼器列表的在呼叫建 立開始時傳送的IAM消息(IAM-初始地址消息)中的語音編解碼器。 由此還保證在IMS中選擇語音電話時無摩擦的呼叫建立。
MIK接著在H. 245帶內協商中接收所謂的"終端能力集"消息。在 該消息中具有關於CS網絡中終端的功能的說明,以及在準確說明支持 各編解碼器的哪些選項的條件下關於所支持的視頻編解碼器和語音編 解碼器的說明。按照本發明,MIK將其中包含的編解碼器與事先估計的 並傳送給IMS的編解碼器比較。如果這些編解碼器彼此不同,則優選或 必須由MIK在此時重新向IMS發送SDP"提議",其中MIK轉發在"終端能力集"消息中給定的編解碼器。SDP "提議"例如可以藉助SIP "re-INVITE (重新邀請)"或"UPDATE (更新),,消息來傳送。新的SDP 提議尤其是在事先估計的編解碼器與在"終端能力集"消息中接收的編 解碼器中至少一個語音編解碼器和視頻編解碼器不一致時必須進行。
在IMS-O情況下,MIK已經在SIP "邀請,,消息中獲得了關於IMS 所支持的編解碼器的信息。如果該編解碼器與在"終端能力集"消息中 接收的編解碼器中至少一個語音編解碼器和視頻編解碼器不一致,則優 選MIK取消H. 223連接,並繼續作為語音電話的呼叫連接,例如通過由 MIK使用SCUDIF或者首先完全終止CS —側的呼叫建立然後重新開始語 音電話的呼叫建立。在下列情況下也是這樣MIK在由其事先發送的SDP "響應"中已經排除了 IMS支持的編解碼器,但是現在基於在"終端能 力集,,消息中接收的編解碼器而又想選擇該編解碼器。
相反在IMS情況下,MIK在SDP "提議,,中發送估計的編解碼器, 並從獲得的SDP "響應"中僅獲得關於其首先估計的編解碼器哪些會在 IMS中受到支持的信息。因此有意義的是,藉助新的SDP "提議,,查詢 沒有包含在第一個SDP "提議"中的編解碼器是否在IMS中受到支持。
本發明的另一個重要之處在於,MIK藉助"終端能力集"消息轉發 由IMS接收的、關於H. 245帶內協商中的編解碼器的說明。優選的,MIK 隨著該消息的發送一直等待,直到MIK從IMS —方接收到具有關於該編 解碼器的說明的SDP消息為止。特別優選的是,MIK在發送"終端能力 集"消息之前還等待"終端能力集,,消息的接收達一段時間,因為如上 所述MIK基於在接收的"終端能力集"消息中包含的編解碼器信息可以 決定IMS—方發送SDP "提議,,,而且在由MIK發送的"終端能力集,,消 息中考慮包含在接下來的SDP "響應"中的信息。
如果MIK在一定時間內沒有從對方接收到"終端能力集"消息,例 如因為在CS網絡背後還有另一個MIK位於至IMS網絡的過渡處,則可 以要求MIK在獲得"終端能力集"消息之前發送一個"終端能力集"消 息。在該消息中MIK按照本發明說明在最後一個由IMS—方接收或發送 的SDP消息中包含的編解碼器。
如果MIK在發送了 "終端能力集"消息之後在IMS—方重新接收到 SDP消息,該消息排除了在第一個"終端能力集"消息中允許的編解碼 器,則MIK根據本發明發送一個新的、去掉了相應的編解碼器的"終端能力集"消息。
在CS網絡交換了 H. 245 "終端能力集"消息之後,選擇藉助H. 245 信令分開的H. 233協議的邏輯信道來傳輸語音和視頻。由此還分別選擇 恰好一個受支持的語音編解碼器和視頻編解碼器。如果此時在IMS中還 選擇更多的語音編解碼器或視頻編解碼器,則MIK根據本發明重新在 IMS —方發送SDP "提議",其中MIK準確給出藉助H. 2"選擇的編解碼 器,以防止IMS終端使用MIK無法轉發的編解碼器。SDP "提議"例如 可以藉助SIP "re-而ITE (重新邀請)"或"UPDATE (更新),,消息來傳 輸。
在IMS-T情況下,期望在出現貫通的傳輸連接之前避免"剪切", 即避免丟失通過被叫方發送的語音或視頻。如杲IMS支持按照IETF RFC 3312的"SIP先決條件"擴展,則MIK利用該"SIP先決條件"擴展來 表明局部存在所謂的"QoS先決條件",即在呼叫建立可以結束之前需要 傳輸連接的建立。只要通過為語音和視頻開放邏輯H. 223信道來結束CS 一方的傳輸連接建立,MIK就採用該"SIP先決條件,,擴展來表明局部 滿足所謂的"QoS先決條件"。但是,CS —方的"前向早期介質"要在 該呼叫建立結束之後才在呼叫控制信令中傳達,而且在此時才可以在傳 輸連接內進行H. 223和H. 245協商。為了避免阻斷呼叫建立,MIK還在 傳輸連接建立之後一定時間內沒有接收到H. 223信令的情況下通知IMS 一方局部滿足所謂的"QoS先決條件"。
如果IMS不支持SIP "先決條件,,擴展,或者CS網絡不支持"前向 早期介質",則優選MIS指示IMS —方的終端一直不發送介質流,知道 CS—方的傳輸連接內的H. 223和H. 245協商結束為止。IMS終端可以向 其用戶顯示該信息,並由此同樣避免"剪切"。為此MIK根據本發明使 用在RFC3264中描述的所謂"暫停(hold)"程序,即例如SDP "停用" 屬性。只要通過為語音和視頻開放邏輯的H. 223信道而結束CS —方的 傳輸連接建立,MIK就使用按照RFC3284的"恢復,,程序向IMS—方的 終端發送介質流。
在IMS-T的情況下,可能在呼叫控制信令時無法唯一識別視頻電 話,因為只通知透明的BS30承載(例如在"IAM"消息中只有參數"TMR" 才具有值"UDI")。在這種情況下,MIK優選除了 IMS —方的語音編解碼 器和視頻編解碼器之外還提供其它要考慮的數據編解碼器,例如所謂"清除模式"編解碼器IETF RFC4040,或例如RFC3362格式的FAX編解 碼器。通過"清除模式,,編解碼器可以透明地通過IMS轉發BS30數據 服務。因此使用"清除模式,,編解碼器的優點是,降低在連接建立從IMS 傳遞給其它MIK的情況下的交互。在一實施方式中,MIK首先僅為BS30 業務配置CS —方的傳輸連接,但是沒有接通數據連接。只要MIK從IMS 獲得關於選擇的編解碼器的信令,MIK就能識別這是否是視頻電話,並 在這種情況下啟動H. 223帶內協商。在另一實施方式中,MIK在獲得IMA 消息時就已經啟動藉助.223和H. 245的帶內協商了。如果MIK從IMS 獲得關於選擇的編解碼器的信令,並從中識別出還沒有選擇視頻電話, MIK就終止H. 223和H. 245協商的嘗試。
下面詳細解釋按照本發明方法的針對不同情況的呼叫建立。 圖2藉助信令流程示出在從CS網絡向IMS的方向上建立呼叫的情 況下(下面稱為"IMS終止,,(IMS-T)呼叫建立)CS —方的H. 245信 令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點(MIK) 進行交互的原理,該MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在此僅示 出與本發明直接有關的消息。 信令歩驟具體如下
1. MIK從CS獲得所謂BICC或ISUP "IAM"消息。MIK基於其中包 含的參數識別是期望還是可能期望視頻電話。IAM消息不包含關於用於 視頻電話的語音和視頻編解碼器的說明。
2. MIK將IAM消息轉換為SIP "邀請"消息。根據本發明,MIK在 其中包含的SDP"提議,,中給出關於可能在CS—方支持用於H. 3"視頻 電話的語音編解碼器(在此是AMR)和視頻編解碼器(在此是H. 263和 MP4V-ES)的說明。在選擇編解碼器時,MIK還可以考慮IMS網絡的運營 商想用哪種編解碼器才例如不會為傳送給空氣接口而佔用太大的帶寬。 為了筒單地保持信令流程和實施,優選MIK僅分別選擇一個很有可能也 受到IMS的終端支持的語音編解碼器和視頻編解碼器,例如H. 263和AMR 編解碼器。由此如果所選擇的編解碼器實際上在CS —方和在IMS中都 受到支持,則可以避免步驟7、 8、 11、 12。相反,如果MIK沒有以足夠 大的概率知道CS —方和IMS分別支持哪個特定的語音編解碼器和視頻 編解碼器,則有意義的是採用所有可能的編解碼器,以至少有一定概率 地避免消息7和8。優選的,MIK另外還添加"清除模式"編解碼器RFC4040,以降低 在連接建立從IMS傳遞給其它MIK的情況下交互的難度。通過清除模式 編解碼器,可以透明地通過IMS轉發BS30數據服務。
3. 傳輸連接在CS網絡中建立。由此通過該傳輸連接進行H. 223多 路復用器級別的帶內協商,並開放用於交換H. 245消息的邏輯H. 223信 道。
4. MIK在該傳輸連接中期待H. 245 "終端能力集"消息5。僅在MIK 經過一定時間還沒有接收到該消息時,例如由於在CS —方還有另外一 個MIK,前一個MIK按照本發明發送H. 245 "終端能力集"消息,其中 MIK說明在消息2中發送的、或如果消息6已經出現則在該消息6中接 收的語音編解碼器和視頻編解碼器。
5. MIK在該傳輸連接中包含H. 245 "終端能力集,,消息。其中具有 關於CS網絡中的終端的能力的說明,以及在準確說明支持各個編解碼 器的哪些選項以及可能並行支持哪些編解碼器的條件下關於所支持的 視頻編解碼器(在此是H. 263和H. 261 )和語音編解碼器(在此是G. 711 和AMR)的i兌明。
6. MIK在IMS中獲得包含SDP響應的SIP消息。在SDP響應中包含 來自消息2所提供的列表的受到IMS中的終端支持和期望的編解碼器, 例如AMR作為語音編解碼器,H. 263和MP4V-ES作為視頻編解碼器,但 不是清除模式編解碼器。MIK根據本發明將消息5和6中接收的編解碼 器相互比較。如果編解碼器一致,或者它們的子集(在此是H. 263和AMR) 至少分別包含至少一個可被運營商接受的語音編解碼器和視頻編解碼 器,則MIK直接進行步驟9。
7. 如果在消息5中在與消息2比較時包含附加的編解碼器(在此 是H. 261視頻編解碼器和G. 711語音編解碼器),則MIK可以決定希望 檢驗該附加編解碼器是否在IMS中受到支持,例如由於該編解碼器提供 更高的質量或MIK的運營商更偏好,或者因為事先確定的子集不包含語 音編解碼器和/或視頻編解碼器。在此,MIK決定檢驗H. 261視頻編解碼 器是否在IMS中受到支持。為了執行檢驗,MIK根據本發明發送合適的 SIP消息。例如重新邀請或更新消息,以及SDP提議,該SDP提議包含 子集的編解碼器和其它待檢驗的編解碼器。
8. 如果MIK發送了消息7,則MIK重新接收SIP消息內的SDP "響應"。在SDP"響應"中包含來自消息6所提供的列表的受到IMS中的終 端支持和期望的編解碼器,在此AMR作為語音編解碼器,H. 263和H. 261 作為視頻編解碼器。
9. 如果消息4還沒有發送或者其中包含的編解碼器與消息8中、 或如果跳過步驟7和8則在消息6中接收的編解碼器不同,則MIK根據 本發明藉助H. 245 "終端能力集"消息轉發在消息8中、或如果跳過步 驟7和8則在消息6中接收的語音編解碼器和視頻編解碼器以及編解碼 器配置的細節。
如果在消息4或9中轉發的編解碼器和在消息5中接收的編解碼器 的子集分別只包含一個語音編解碼器和視頻編解碼器,則優選步驟11 和步驟10並行執行。
10. 執行所謂的H. 245 "主機-從機確定"、即確定"主機"和"從 機,,終端。"主機-從機確定"消息還可以與"終端能力集"消息5和4 或9 一起發送。"主機-從機確定,,僅與觸發資源衝突有關,因此在本 發明中沒有進一步涉及。藉助H. 245開放所謂的H. 223協議的邏輯信道 來傳輸語音和視頻。在此,分別從消息5和4或9傳送的編解碼器的子 集中選擇一個語音編解碼器和一個視頻編解碼器。
11. 如果在消息6或8中還包含多於一個語音編解碼器或多於一個 視頻編解碼器,則MIK根據本發明發送合適的SIP消息,例如重新邀請 或更新消息,以及SDP提議,在該SDP提議中MIK給出在步驟10中選 擇的語音編解碼器和視頻編解碼器。
12. 如果MIK發送了消息11,則MIK接收包含對應的SDP "響應" 的SIP消息。
圖3藉助信令流程示出在從IMS向CS網絡的方向上建立呼叫的情 況下(下面稱為"IMS開始,,(IMS-0)呼叫建立)CS—方的H. 245信 令和IMS —方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點(MIK) 進4亍交互的原理,該MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在此僅示 出與本發明直接有關的消息。
信令步驟具體如下
1. MIK獲得SIP "邀請"消息和SIP "提議,,,該SDP "提議"包含 關於受到IMS的終端支持並期望用於該呼叫的語音編解碼器(在此是 AMR )和視頻編解碼器(在此是H. 263和MP4V-ES)的說明。MIK從視頻編解碼器和語音編解碼器的組合中識別出期望視頻電話。
2. MIK向CS發送所謂的BICC或ISUP "IAM,,消息,並且在其中說 明期望視頻電話。IAM消息不包含關於用於視頻電話的語音編解碼器和 視頻編解碼器的說明。
3. MIK在IMS —方發送包含SDP響應的SIP消息。這在4艮多情況下 基於特定規則是用於在步驟4在CS —方建立傳輸連接之前就已經在RFC 3261的SIP中傳輸SDP "提議"和"響應,,所必需的,從而不會延遲連 接建立,並且在該連接建立期間實現稍後SIP和ISUP/BICC消息的有意 義的交互。在SDP響應中,MIK根據本發明添加來自消息1所提供的列 表中的、可能在CS中被支持用於H. 324/M視頻電話的編解碼器(在此 是H. 263視頻編解碼器和AMR語音編解碼器)。在選擇編解碼器時,MIK 還可以考慮IMS的運營商期望哪些編解碼器才例如不會為傳送給空氣接 口而佔用太大的帶寬。
為了簡單地保持信令流程和實施,優選MIK僅分別選擇一個語音編 解碼器和視頻編解碼器,例如H. 263和AMR編解碼器。由此可以在選擇 的編解碼器實際上在CS中受到支持的情況下避免步驟7和步驟8。
如果MIK在發送消息3之前已經獲得消息6,則MIK從消息1和6
的編解碼器的子集中分別選擇一個語音編解碼器和視頻編解碼器,並將 它們添加到消息3中。
4. 傳輸連接在CS網絡中建立。由此通過該傳輸連接進行H. 223多 路復用器級別的帶內協商,並開放用於交換H. 245消息的邏輯H. 223信 道。
5. MIK在該傳輸連接中期待H. 245 "終端能力集"消息6。僅在MIK 經過一定時間還沒有接收到該消息時,例如由於在CS —方還有另外一 個MIK,前一個MIK才按照本發明發送H. 245 "終端能力集"消息,其 中MIK說明在消息3中發送的語音編解碼器和視頻編解碼器。
6. MIK在該傳輸連接中包含H. 245 "終端能力集,,消息。其中具有 關於CS網絡中的終端的能力的說明,以及關於所支持的視頻編解碼器
(在此是H. 263和H. 261 )和語音編解碼器(在此是G. 711和AMR )的 說明。MIK根據本發明將消息5和3中接收的編解碼器相互比較。如果 在消息3中分別只選擇了一個視頻編解碼器和一個語音編解碼器,並且 這些編解碼器包含在消息6中,則MIK直接進行步驟9 (在此,消息3中發送的視頻編解碼器H. 263沒有包含在消息5中)。
7. MIK根據本發明將消息6中接收的編解碼器與消息1中發送的編 解碼器比較。MIK從消息6和1的編解碼器子集中分別選擇一個語音和 視頻編解碼器。MIK在合適的SIP消息(例如重新邀請或更新消息)內 的SDP "提議,,消息中發送該編解碼器。
8. 如果MIK發送了消息7,則MIK重新接收SIP消息內的SDP "響 應"。在SDP"響應,,中,IMS終端必須確認從消息6選擇編解碼器。IMS 終端接受該編解碼器,因為IMS終端已經在消息1中給出了該編解碼器。
9. 如果消息5還沒有發送,則MIK根據本發明藉助H. 245 "終端能 力集,,消息傳遞在消息7中、或如果跳過步驟7和8的話在消息3中發 送的語音編解碼器和視頻編解碼器以及編解碼器配置的細節。如果發送 了消息5和7並且其中包含的編解碼器不同,則MIK同樣發送H. 245"終 端能力集"消息,並在其中說明消息7中包含的編解碼器。
10. 執行所謂的H. 245 "主機-從機確定"、即確定"主機"和"從 機"終端。"主機-從機確定"消息還可以與"終端能力集"消息6和5 或9 一起發送。"主機-從機確定,,僅與觸發資源衝突有關,因此在本 發明中沒有進一步涉及。藉助H. 245開放所謂的H. 223協議的邏輯信道 來傳輸語音和視頻。在此,分別使用從消息5和9選擇的語音編解碼器 和視頻編解碼器。
圖4藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退,,(SCUDIF)。 假定,CS網絡被配置為支持所謂的"前向早期介質",即在BICC "ANM" 消息之前就轉發由呼叫者發送的有用數據。在IMS—方使用SIP "先決 條件,,(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311 )和"100rel" (IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端支持和接受視頻電話。
信令步驟具體如下所示
1. MIK從CS獲得所謂的"IAM,,消息。根據SCUDIF信令,其中包 含了編解碼器列表,該列表給出用於語音電話的編解碼器以及作為視頻 電話的佔位符給出所謂的"MuMe,,啞編解碼器,該啞編解碼器僅表明支 持按照H. 324M的視頻電話,但是沒有表明在這種情況下支持哪些語音編解碼器和視頻編解碼器。由於MuMe編解碼器作為第一編解碼器包含 在編解碼器列表中,因此該編解碼器是在CS中優選的,即期望視頻電 話。
2. MIK將IAM消息轉換為SIP "邀請"消息。根據本發明,MIK在 其中包含的SDP"提議,,中給出關於可能在CS—方支持用於H. 324視頻 電話的語音編解碼器(在此是AMR)和視頻編解碼器(在此是H. 263和 MP4V-ES)的說明,如在圖2的步驟2中描述的。為了對於IMS中選擇 語音電話的情況也保證無摩擦的呼叫建立,MIK根據本發明還說明消息 1中包含的語音編解碼器作為次優的替換。MIK使用SIP "先決條件"擴 展來表明,在呼叫建立可以結束之前需要局部地建立傳輸連接。其優點 在於可以避免所謂的"剪切",即在存在貫通的傳輸連接之前避免丟失 通過被叫方發送的語音或視頻。
3. SIP "嘗試"消息響應"邀請,,消息。
4. MIK從IMS接收包含SDP "響應,,的SIP "183"消息。在SDP 響應中包含來自消息2所提供的列表的、受到IMS終端支持和期望的編 解碼器。MIK據此識別包含了視頻編解碼器,即視頻電話是期望的,並 且如圖2針對消息5所述執行下去。
5. MIK發送BICC "APM"消息,其中作為所謂的"可用編解碼器列 表"包含MuMe編解碼器以及根據本發明的既在消息1又在消息4中包 含的語音編解碼器。作為"已選擇編解碼器",給出"MuMe,,編解碼器。 MIK因此根據本發明從消息4中去掉僅用於藉助H. 324M的視頻電話的語 音編解碼器,以滿足帶外BICC編解碼器協商的規則。
6. 按照SIP "100rel"擴展,MIK用SIP "PRACK"消息確i人183 消息的接收。
7. 確認SIP "PRACK,,消息。
8. 傳輸連接在CS網絡中建立。
9. 如果在CS網絡中使用所謂的"連續性檢查"程序,則MIK接收 所謂的BICC "COT"消息。
10. 通過CS網絡的傳輸連接,進行H. 223多路復用器級別的帶內 協商以及圖2所述H. 245協商。
11和12.如圖2對消息7和8描述的,可以在H. 245協商期間發送 SDP "提i義,,和"響應"。該SDP藉助SIP "更新"消息(IETF RFC3311 )傳送。
13. 在H. 245帶內協商終止之後,MIK根據本發明藉助SIP "先決 條件,,擴展通知局部建立的傳輸連接結束。該消息可以與圖2的消息11 關聯,如果需要該消息11的話。SIP "更新"消息用於傳送相應的SDP。
14. 確認SIP "更新"消息。
15. 接收SIP "響鈴"消息。
16. 來自消息15的信息作為"ACM,,消息轉發。
17. 被叫用戶接受呼叫。MIK接收SIP "200 0K (邀請)"消息。
18. 來自消息17的信息作為"ANM"消息轉發。
19. 確i人SIP "200 0K (邀請)"消息。
圖5藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進^f亍交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。 在IMS —方使用SIP "先決條件,,(IETF RFC3312)、"更新,,(IETF RFC3311)和"100rel" ( IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端僅支持音 頻電話。
該信令步驟具體如下
1直到3與圖4的相同。
4. MIK從IMS接收包含SDP "響應,,的SIP "183"消息。在SDP 響應中包含來自消息2所提供的列表的、受到IMS終端支持和期望的編 解碼器。MIK據此識別期望的是音頻電話,因為只包含了語音編解碼器。
5. MIK發送BICC "APM"消息,其中作為所謂的"可用編解碼器列 表,,包含既在消息1又在消息4中包含的語音編解碼器。作為"已選擇 編解碼器"給出語音編解碼器。MIK因此根據本發明從消息4中去掉僅 用於藉助H. 324M的視頻電話的語音編解碼器,以滿足帶外BICC編解碼 器協商的規則。
6至16.呼叫建立如在TS29. 163中描述的那樣繼續。 圖6藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進^f亍交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23.172的"業務變更和UDI後退,,(SCUDIF)。假定CS網絡被配置為不支持所謂的"前向早期介質",即在BICC "ANM" 消息之前不轉發由呼叫者發送的有用數據。在IMS—方使用SIP "先決 條件"(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311 )和"100rel" (IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端支持和接受視頻電話。
該信令步驟具體如下 1直到9與圖4的相同。
10. 如果MIK通過配置已經知道CS網絡中不支持"前向早期介質", 則MIK跳過該步驟。否則它等待在傳輸連接中接收到H. 223信令一段時 間,以協商H. 223多路復用器級別。MIK隨後根據本發明確定不支持"前 向早期介質",並且如上所述繼續下去。
11. 為了繼續呼叫建立,MIK根據本發明藉助"先決條件"告知局 部建立的傳輸連接已經結束。為了避免在存在貫通的傳輸連接之前發生
"剪切",也就是丟失通過被叫方發送的語音和視頻,優選MIK根據本 發明將SDP中的介質如在RFC3264中描述的那樣設置為"暫停",例如 通過為其分配所謂的"停用"屬性。SIP "更新"消息用於傳輸相應的 SDP。
12. 確認SIP "更新"消息。
13. 接收SIP "響鈴"消息。
14. 來自消息13的信息作為"ACM"消息轉發。
15. 被叫用戶接受呼叫。MIK接收SIP "200 OK (邀請)"消息。
16. 確認SIP "200 OK (邀請)"消息。
17. 來自消息17的信息作為"ANM"消息轉發。
18. 通過CS網絡的傳輸連接,進行H. 223多路復用器級別的帶內 協商以及圖2所描述的H. 245協商。
19直到20.如在圖2針對消息7和8所述,可以在H. 245協商期間 發送SDP "提議"和"響應"。它們藉助SIP "重新邀請"消息傳送。
21. 確i人SIP "200 OK (邀請)"消息。
22. 如果MIK將消息11中的介質設置為"暫停",則MIK在H.245 帶內協商結束之後重新起動該介質,如在RFC3264中所述,例如通過由 MIK發送沒有"停用,,屬性的SDP。該消息可以與圖2的消息11關聯, 如果需要該消息ll的話。SIP "重新邀請"消息用於傳送相應的SDP。
23. 確認該SIP "重新邀請"消息。24.確i人SIP "200 0K (邀請)"消息。
圖7藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。 在IMS —方使用SIP "先決條件"(IETF RFC3312)和"更新"(IETF RFC3311)擴展,但是不4吏用SIP "lOOrel" (IETF RFC3262 )擴展。假 定IMS終端支持和接受視頻電話。 該信令步驟具體如下
1. 與圖4相同。
2. MIK將IAM消息轉換為SIP "邀請"消息。根據本發明,MIK在 其中包含的SDP"提議,,中給出關於可能在CS —方支持用於11.324視頻 電話的語音編解碼器(在此是AMR)和視頻編解碼器(在此是H. 263和 MP4V-ES)的說明,如在圖2的步驟2中描述的。為了對於IMS中選擇 語音電話的情況也保證無摩擦的呼叫建立,MIK根據本發明還說明消息 1中包含的語音編解碼器作為次優的替換。為了避免所謂的"剪切",即
在存在貫通的傳輸連接之前避免丟失通過被叫方發送的語音或視頻,根 據本發明優選由MIK根據本發明將SDP中的介質如在RFC3264中描述的
那樣設置為"暫停",例如通過為其分配所謂的"停用"屬性來實現。 3至10.如圖4。
11至15.如圖4中的消息15至19。
16至17.如在圖2針對消息7和8所述,可以在H. 245協商期間 發送SDP "提議"和"響應"。它們藉助SIP "重新邀請"消息傳送。
18. 確i人SIP "200 0K (邀請)"消息。
19. 如果MIK將消息11中的介質設置為"暫停",則MIK在H. 帶內協商結束之後重新起動該介質,如在RFC3264中所述,例如通過由 MIK發送沒有"停用"屬性的SDP。該消息可以與圖2的消息11關聯, 如果需要該消息ll的話。SIP "重新邀請"消息用於傳送相應的SDP。
20. 確認該SIP "重新邀請"消息。
21. 確i人SIP "200 0K (邀請)"消息。
圖8藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點(MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成'在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。 在IMS —方不支持SIP "先決條件"(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311)和"100rel" ( IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端支持和接 受視頻電話。
該信令歩驟具體如下
1至3.與圖7相同。
4.為了繼續呼叫建立,MIK發送BICC "APM"消息。此時MIK還不 知道IMS —方是否接受視頻電話以及支持哪些編解碼器。MIK假定視頻 電話被接受,並從消息1包含的列表中選擇可能得到IMS支持的語音編 解碼器,如"AMR"編解碼器。MIK將該語音編解碼器和"MuMe"編解碼 器添加到所謂的"可用編解碼器列表"中。作為"已選擇編解碼器"給 出"MuMe"編解碼器。
5至9.與圖7中的消息8至12相同。
10. MIK在IMS—方接收包含SDP "響應,,的SIP "200 0K(邀請)" 消息。在SDP響應中包含來自消息2所提供的列表的、受到IMS終端支 持和期望的編解碼器。MIK據此識別包含了視頻編解碼器,即視頻電話 是期望的,並且如圖2針對消息5所述執行下去。
11至18.與圖7中的消息14至21相同。
圖9藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS —方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。 在IMS —方不使用SIP "先決條件,,(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311)和"100rel" ( IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端僅支持音 頻電話。
該信令歩驟具體如下
1至9.與圖9相同。
10. MIK從IMS接收包含SDP "響應"的SIP "200 OK (邀請),,消 息。在SDP響應中包含來自消息2所提供的列表的、受到IMS終端支持 和期望的編解碼器。MIK據此識別不包含視頻編解碼器而包含語音編解 碼器,即語音電話是期望的。11. MIK中斷H. 223和H. 245協商。 12至13.與圖9中的消息11至12相同。
14. 如果MIK將消息2中的介質設置為"暫停",則MIK在H. 245 帶內協商結束之後重新起動該介質,如在RFC3264中所述,例如通過由 MIK發送沒有"停用,,屬性的SDP。 SIP "重新邀請"消息用於傳送相應 的SDP。
15. 確認該SIP "重新邀請,,消息。
16. 確認SIP "200 0K (邀請)"15消息。
17至18.MIK使用所謂的BICC "編解碼器修改"程序,以便在CS 網絡中轉換為語音電話。
圖IO藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS—方的 ISUP信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。假定, CS網絡被配置為支持所謂的"前向早期介質",即在BICC "ANM"消息 之前就轉發由呼叫者發送的有用數據。在IMS—方使用SIP"先決條件,, (IETF RFC3312 )、"更新,,(IETF RFC3311 )和"100rel " ( IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端支持和接受視頻電話。 信令步驟具體如下所示
1. MIK從CS獲得所謂的ISUP "IAM"消息,並且基於所傳送的參 數、例如基於參數TMR中的值"UDI"以及參數"USI"中的合適值識別
或猜測期望視頻電話。
2. MIK將IAM消息轉換為SIP "邀請"消息。根據本發明,MIK在 其中包含的SDP "提議,,中給出關於可能在CS—方支持用於H. 3"視頻 電話的語音編解碼器(在此是AMR)和視頻編解碼器(在此是H. 263和 MP4V-ES)的說明,如在圖2的步驟2中描述的。MIK使用SIP "先決條 件"擴展來表明,在呼叫建立可以結束之前需要局部地建立傳輸連接。 其優點在於可以避免所謂的"剪切",即在存在貫通的傳輸連接之前避 免丟失通過被叫方發送的語音或視頻。
對於MIK不能肯定是期望視頻電話還是其它數據服務的情況,MIK 可以另外為其它數據服務添加合適的編解碼器,例如按照RFC3362的 FAX編解碼器"t38,,。如果被呼叫的終端僅支持特定的數據服務,則該 終端選擇相應的數據服務。主叫方可能也知道該終端僅支持該特定的數據服務,因此相應地發送該數據服務。
3至4.如圖4。
6至7.如圖4中的消息7至8。 7至17.如圖4中的消息9至19。
圖ll藉助信令流程示出在IMS終止呼叫建立的情況下在CS—方的 SIP信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在IMS 一方不4吏用SIP "先決條件,,(IETFRFC3312)、"更新,,(IETF RFC3311) 和"100rel" (IETF RFC3262 )擴展。假定IMS終端支持和接受視頻電 話。
信令步驟具體如下所示 1至3.如圖10。
4至16.如圖8中的消息6至18。
圖12藉助信令流程示出在IMS開始呼叫建立的情況下在CS—方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進4亍交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退,,(SCUDIF )。 假定,CS網絡被配置為支持所謂的"前向早期介質",即在BICC "ANM" 消息之前就轉發由呼叫者發送的有用數據。在IMS—方使用SIP "先決 條件,,(IETF RFC3312)、"更新,,(IETF RFC3311 )和"100rel" (IETF RFC3262 )擴展。假定CS終端支持和接受視頻電話。
信令步驟具體如下所示
1. MIK獲得包含SDP "提議"的SIP "邀請"消息。在SDP提議中 包含受到IMS終端支持並期望用於呼叫的編解碼器。MIK據此識別包含 了視頻編解碼器,即視頻電話是期望的,並且如圖3針對消息1所述執 行下去。
2. MIK向CS發送所謂的"IAM"消息。根據SCUDIF信令,其中包 含了編解碼器列表,該列表給出用於語音電話的編解碼器以及作為視頻 電話的佔位符給出所謂的"MuMe"啞編解碼器,該啞編解碼器僅表明支 持按照H. 324M的視頻電話,但是沒有表明在這種情況下支持哪些語音 編解碼器和視頻編解碼器。作為語音編解碼器MIK優選選擇包含在消息 1中的編解碼器。MIK將MuMe編解碼器作為第一編解碼器添加到編解碼器列表中,以表明期望視頻電話。
3. SIP "嘗試"消息響應"邀請"消息。
4. MIK接收BICC "APM,,消息,在該消息中作為所謂的"已選擇編 解碼器,,給出"MuMe"編解碼器。MIK因此識別CS終端也支持視頻電話。 在MuMe編解碼器的"可用編解碼器列表,,中包含CS終端支持用於語音 電話的語音編解碼器。
5. 傳輸連接在CS網絡中建立起來。
6. MIK在IMS—方發送包含SDP "響應,,的SIP "183"消息,如在 圖3中針對消息3所述。
7. 按照SIP "100rel"擴展,MIK接收SIP "PRACK,,消息作為183
消息的確認。
8. 確認SIP "PRACK,,消息。
9. MIC接收SIP "更新"消息,該消息藉助SIP "先決條件"擴展 表示IMS終端一方局部建立的傳輸連接已經結束。
10. 如果在CS網絡中使用所謂的"連續性檢查"程序,則MIK發 送所謂的BICC "COT"消息。
11. 確i人SIP "更新"消息。
12. 通過CS網絡的傳輸連接,進行H. 223多路復用器級別的帶內 協商以及圖3所述H. 245協商。
13和14.如圖3對消息7和8描述的,可以在H. 245協商期間發送 SDP "提議"和"響應"。該SDP藉助SIP "更新"消息(IETF RFC3311 ) 傳送。如果此時已經發送了消息20,則不是使用"更新,,消息而是使用 SIP "重新邀請"消息。
15. 接收"ACM"消息。
16. 消息15的信息作為SIP "響鈴"消息轉發。
17. 被叫用戶接受呼叫。MIK接收"A固,,消息。
18. 來自消息17的信息作為"200 0K(邀請)"消息轉發。
19. 確i人SIP "200 0K (邀請)"消息。
圖13藉助信令流程示出在IMS開始呼叫建立的情況下在CS—方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。在IMS —方4吏用SIP "先決條件,,(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311)和"100rel" (IETF RFC3262 )擴展。假定CS終端只支持和 接受音頻電話。
信令步驟具體如下所示
1至3.如圖12。
4. MIK接收BICC "APM"消息,在該消息中作為"可用編解碼器列 表"僅包含語音編解碼器。由此MIK識別出CS終端僅支持語音電話。
5. 傳輸連接在CS網絡中建立起來。
6. MIK在IMS—方發送包含對消息1的SDP "響應"的SIP "183" 消息。其中MIK只給出語音編解碼器。
7至16.語音電話的呼叫建立如在TS29. 163中描述的繼續進行。
圖14藉助信令流程示出在IMS開始呼叫建立的情況下在CS—方的 BICC信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在CS 網絡中使用根據3GPP TS23. 172的"業務變更和UDI後退"(SCUDIF)。 在IMS —方不使用SIP "先決條件"(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311)和"lOOrel" (IETF RFC3262 )擴展。假定CS終端支持和接 受視頻電話。
信令歩驟具體如下所示
1至5.如圖12。
6. 如果在CS網絡中使用所謂的"連續性檢查"程序,則MIK發送 所謂的BICC "COT"消息。
7. 通過CS網絡的傳輸連接,進行H. 223多路復用器級別的帶內協 商以及圖3所述H. 245協商。
8. 接收"ACM"消息。
9. 該信息作為SIP "響鈴"消息轉發。
10. 被叫用戶接受呼叫。MIK接收"ANM"消息。
11. MIK在IMS—方發送包含SDP "響應"的SIP "200 0K(邀請)" 消息,如在圖3中針對消息3所述。
12. 確i人SIP "200 OK (邀請)"消息。
13和14.如圖3針對消息7和8描述,在H. 245協商期間可以發送 SDP "提i義"和"響應"。它們藉助SIP "re. INVITE (重新邀請),,消息傳送。
15.確認SIP "200 0K (邀請)"消息。
圖15藉助信令流程示出在IMS開始呼叫建立的情況下在CS—方的 ISUP信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在IMS 一方4吏用SIP "先決條件"(IETF RFC3312)、"更新"(IETF RFC3311 ) 和"100rel" (IETFRFC3262 )擴展。假定CS終端支持和接受視頻電話。 信令步驟具體如下所示
1. 如圖12。
2. MIK向CS發送所謂的"IAM"。 MIK在該IAM中表示期望視頻電 話,例如通過為參數TMR選擇值"UDI"和選擇參數"USI"中的合適值。
3. 如圖12。
4至17.如圖12中的消息6至19。
圖16藉助信令流程示出在IMS開始呼叫建立的情況下在CS—方的 ISUP信令和IMS—方的SIP/SDP呼叫控制信令之間通過多媒體交互節點 (MIK)進行交互的原理。MIK例如可以由MGCF和IM-MGW組成。在IMS 一方不4吏用SIP "先決條件"(IETFRFC3312)、"更新"(IETF RFC3311) 和"100rel" ( IETF RFC3262 )擴展。假定CS終端支持和接受視頻電話。
信令歩驟具體如下所示
1. 如圖14。
2. MIK向CS發送所謂的"IAM"。 MIK在該IAM中表示期望視頻電 話,例如通過為參數TMR選擇值"UDI"和選擇參數"USI"中的合適值。
3. 如圖14。
4至13.如圖14中的消息6至15。
權利要求
1.一種用於在數據網絡內建立視頻電話連接和/或多媒體電話連接的方法,該數據網絡包括電話網絡(CS)和基於網際網路協議的IP網絡(IMS),其中a)通過電話網絡(CS)和IP網絡(IMS)藉助電話網絡(CS)中的第一信令協議(BICC)和IP網絡中的第二信令協議(SIP),在位於電話網絡(CS)中或與電話網絡(CS)相鄰的第一用戶(MS1)和位於IP網絡(IMS)中或與IP網絡(IMS)相鄰的第二用戶(MS2)之間建立呼叫;b)在建立呼叫時將第一信令協議(BICC)的信令消息轉換為第二信令協議(SIP)的信令消息和/或反之;c)在步驟b)中確定一個或多個編碼,這些編碼可以在傳輸在視頻電話連接期間交換的有用數據時在電話網絡(CS)中使用和/或預測使用;d)將在步驟c)中確定的編碼用第二信令協議(SIP)的一個或多個信令消息傳送到IP網絡(IMS);e)在執行該呼叫建立期間和/或之後建立用於傳輸在視頻電話連接期間交換的有用數據的數據連接;f)在該數據連接內,在電話網絡(CS)中藉助第三信令協議(H.245)確定用於有用數據的編碼。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中所述數據網絡是3GPP數據網 絡(3GPP-第三代夥伴項目)。
3. 根據權利要求1或2所述的方法,其中所述電話網絡是CS網絡 (CS=電路交換)和/或PSTN網絡(PSTN-公共交換電話網絡)。
4. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中所述第一信令協議是 BICC (BICC-承載無關呼叫控制)和/或ISUP (ISUP^SDN用戶部分)。
5. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中所述IP網絡是IMS網 絡(IMS = IP多媒體子系統)。
6. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中所述第二信令協議是 SIP/SDP協i義(SIP-會話初始化協i義;SDP-會話描述協i義)。
7. 根據權利要求6所述的方法,其中所述SDP/SIP協議包含先決條件擴展,並且將該擴展用於在步驟f )後告知,傳輸連接在電話網絡(cs)中的建立已結束。
8. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中所述步驟b)至d)在 電話網絡(CS)和IP網絡(IMS)之間的一個或多個接口節點上執行。
9. 根據權利要求8所述的方法,其中所述接口節點包括MGCF節點 (MGCFH^體網關控制功能)和IM-MGW節點(IM-MGW-IMS媒體網關)。
10. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中步驟e)中的數據連 接的建立藉助H. 324協議族、尤其是H. 324M協議族來進行。
11. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中步驟c)中的編碼根 據所使用的電話網絡(CS)來確定。
12. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中步驟c)中的編碼依 據第一用戶(MS1)的呼叫號碼確定。
13. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中在步驟c)中確定依 據所使用的電話網絡(CS)和IP網絡(ISM)最有可能在這兩個網絡中 都4吏用的編碼方法。
14. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中在第一信令協議的信 令消息中,包含關於可在電話網絡(CS)中使用的語音編碼的信息,其 中在步驟c)中確定該語音編碼。
15. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中在步驟f)中建立數 據連接時在電話網絡(CS)中傳輸一個或多個第一規格消息(TCS),該 第一規格消息分別指定可在第一用戶(MS1)中使用的編碼。
16. 根據權利要求15所述的方法,其中將在第一規格消息(TCS) 中指定的編碼與在步驟c)中確定的編碼比較。
17. 根據權利要求16所述的方法,其中如果所述比較認定在第一 規格消息中指定的編碼與在步驟c)中確定的編碼之間沒有或僅有部分 的一致,則向IP網絡發送第二信令協議(SIP)的信令消息,該信令消 息至少部分包含在第一規格消息中指定的編碼。
18. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中所述第二信令協議 (SIP)的信令消息在IP網絡(ISM)中傳輸,該信令消息指定可在第二用戶(MS2)中使用的編碼,以及在該信令消息中包含的編碼與第二 規格消息一道在步驟e)中建立數據連接時傳送給電話網絡(CS)。
19. 根據權利要求18結合權利要求15所述的方法,其中將第二信令協議(SIP)的、指定可在第二用戶(MS2)中使用的編碼的信令消息 與第 一規格消息比較,如果在該信令消息和第 一規格消息中對於視頻電 話連接所需要的編碼不一致,則中斷視頻電話連接的建立,或者允許切 換到語音電話,優選藉助按照3GPP標準3GPP TS23. 172的SCUDIF—"業 務變更,,一程序進行。
20. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中在步驟c)中確定的 編碼包括語音編碼和視頻編碼。
21. 根據權利要求20所述的方法,其中在步驟c)中確定的編碼除 了語音編碼和視頻編碼之外還包括其它數據編碼。
22. 根據上述權利要求之一所述的方法,其中向第二用戶(MS2)指 明不傳輸有用數據,直到數據連接建立的一個預定過程片段結束為止, 該數據連接的建立尤其是在電話網絡(CS)中傳輸連接的建立。
23. —種具有電話網絡(CS)和基於網際網路協議的IP網絡(IMS) 的數據網絡,其中該數據網絡實施為可以執行根據上述權利要求之一所 述的方法。
24. 根據權利要求23所述的數據網絡,其中該數據網絡具有位於 電話網絡(CS)和IP網絡(IMS)之間的一個或多個接口節點,該接口 節點用於執行根據權利要求l所述方法的步驟b)至d)。
25. 根據權利要求24所述的數據網絡,其中所述接口節點包括MGCF 節點(MGCF-媒體網關控制功能)和IM-MGW節點(IM-MGW-IMS媒體網關)。
全文摘要
本發明涉及一種用於在數據網絡中建立視頻電話連接的方法,該數據網絡包括電話網絡和基於網際網路協議的IP網絡。視頻電話連接作一般性理解,並包括純視頻電話以及多媒體電話。
文檔編號H04N7/15GK101292497SQ200680039210
公開日2008年10月22日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年10月21日
發明者F·卡萊特納, N·塞特, T·貝林 申請人:西門子公司