專利名稱：進行復(fù)用時的抖動校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中傳輸有效載荷分組的方法和裝置。
在通過基于因特網(wǎng)協(xié)議的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上使用根據(jù)RTP/UDP/IP標(biāo)準的STACKS標(biāo)準協(xié)議傳輸根據(jù)常規(guī)移動無線電標(biāo)準的高頻編碼的語音數(shù)據(jù)時，在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組中組合的RTP/UDP/IP幀頭可以大于數(shù)據(jù)分組中的有效載荷(凈負荷)部分。在源自不同大小和/或頻率的分組的不同的分組流(例如相互不同的打通話的移動無線電用戶)的有效載荷分組被通過復(fù)用方法納入到復(fù)用分組(＝集合分組)中，以復(fù)用分組傳輸并且在傳輸后數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)由解復(fù)用裝置從復(fù)用分組提取有效載荷分組時，可能會出現(xiàn)所謂的抖動(Jitter)，也就是有效載荷分組彼此之間的時間間隔與其用復(fù)用分組傳輸前的彼此之間的時間間隔相比較有改變。
此問題尤其是在前臺中進行移動無線電通信時會出現(xiàn)，因為在這種情況下，一些語音編碼的方法以變化的比特速率工作，因為此外在通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)沿一條路徑通信(例如兩個移動無線電用戶)時可能相繼多次進行上述的復(fù)用(從有效載荷分組打包成集合分組)并且相繼多次地進行解復(fù)用(和分開的進一步處理/進一步傳輸在解復(fù)用器中接收成集合分組的有效載荷分組)，所以因為由此產(chǎn)生的時延和所要求的緩沖量，很少恰當(dāng)實現(xiàn)通過緩沖補償由此產(chǎn)生的抖動。
本發(fā)明的任務(wù)是，在分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，尤其是RTP/UDP/IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中傳輸有效載荷分組時盡可能靈活而有效地把用復(fù)用分組(集合分組)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠行лd荷分組的相互時延保持成很小。所述的任務(wù)通過主權(quán)利要求的主題解決。
在有效載荷分組通過分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)穆窂缴隙啻蔚赜蓮?fù)用裝置匯集到復(fù)用分組(集合分組)中并經(jīng)其通過分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路徑的一部分用這種復(fù)用分組傳輸，并且提取所傳輸?shù)膹?fù)用分組以進行單獨的進一步處理(用另一個復(fù)用分組的進一步傳輸/傳輸，從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中輸出)，所述的有效載荷分組根據(jù)本發(fā)明在通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸后還有彼此相同的時延并且總體上有較小的傳輸時延，從而有效地避免抖動。在每次經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路徑上的部分線路段用集合分組傳輸以后補償由于復(fù)用、傳輸和解復(fù)用產(chǎn)生的抖動，所述補償通過在進一步傳輸(例如用新分組的集合分組/復(fù)用分組)之前重現(xiàn)有效載荷分組彼此相對的時延而把緩沖降低到最小的程度，因為在每次用集合分組復(fù)用傳輸有效載荷分組之后只在緩沖器中(用于重現(xiàn)有效載荷分組彼此相對的時延)使用要償復(fù)用化傳輸時通過該部分路徑要求的抖動實際需要量的緩沖。(如果與本發(fā)明相反地只在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的輸出端補償拌動，就要求相當(dāng)大量的緩沖，并且從而出現(xiàn)相當(dāng)大量的有效數(shù)據(jù)分組的緩沖延遲，這不論是對語音傳輸還是在其它的數(shù)據(jù)傳輸都是非常不利的)。
為了在匯集到集合分組(復(fù)用分組)中以通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的路徑的一部分用該集合分組共同傳輸以前，在該路徑的一部分的末端用集合分組向解復(fù)用裝置指出有效載荷分組的時延，可以用不同的方式在集合分組中隨同傳輸有關(guān)在用該集合分組傳輸之前有效負載分組的相互時延(例如在產(chǎn)生集合分組的復(fù)用器的輸入端的有效載荷分組的相對時延)的時間信息(時間標(biāo)記)。
當(dāng)進行復(fù)用時(從多個要用此集合分組共同數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)路徑的一部分傳輸?shù)挠行лd荷分組產(chǎn)生集合分組)時，例如可以為每個有效載荷分組各存儲和隨同傳輸一個時間偏移(時間信息)，該時間偏移指出在該復(fù)用分組建立的開始與在復(fù)用時接收或者產(chǎn)生該有效載荷分組之間經(jīng)過了多少時間，并且在為每個有效載荷分組進行解復(fù)用時，在從接收集合分組(復(fù)用分組)的時間點加上為相應(yīng)的有效載荷分組隨同傳輸?shù)臅r間偏移得出的時間點上進行遞交或者解釋。另外，如果在接收機(解復(fù)用裝置等等)處附加地知道或者向該接收機一起傳輸在該復(fù)用分組建立的開始與發(fā)送該復(fù)用分組之間的總時間，還可以相應(yīng)地使用在接收或者產(chǎn)生該有效載荷分組(在進行復(fù)用時)與發(fā)送該復(fù)用分組之間的時間段作為時間偏移。另外還可以，在復(fù)用分組中把有效載荷分組相應(yīng)于其接收的順序或者其出現(xiàn)(在產(chǎn)生復(fù)用分組的復(fù)用器)的順序存儲；如果該復(fù)用分組的接收機知道該存儲規(guī)定，該接收機只需要在解復(fù)用時在給定的時間點注意要首先處理的有效載荷的時間偏移，并且在達到相應(yīng)的時間點時才需要進行復(fù)用分組的處理。
從下面借助于附圖對實施例的說明給出本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點。在附圖中

圖1示意出根據(jù)本發(fā)明的用集合分組傳輸有效載荷分組。
圖2示出包含復(fù)用分組的多個被復(fù)用的有效載荷分組。
圖1示出把有效載荷分組1、2、3、4分別地或者用集合分組5、6從移動臺7通過移動無線電網(wǎng)絡(luò)的接收裝置BTS 8，并且在通過分組交換的(可能由多個分網(wǎng)絡(luò)組成的)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的路徑向另一個移動臺10傳輸。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中在移動臺7方把基于從至少一個用戶輸入的語音的語音數(shù)據(jù)1、2、3由復(fù)用裝置11匯集進集合分組5中(＝復(fù)用分組)，其中集合分組5中還含有代表數(shù)據(jù)分組1、2、3彼此相對時延的信息12、13，之后通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的有效載荷分組1、2、3路徑的一部分14傳輸集合分組5，之后由第一解復(fù)用器15接收集合分組5并且進一步單獨處理(分別地進一步發(fā)送/匯集到另一個集合分組6中/從網(wǎng)絡(luò)中輸出)含在集合分組5中的有效載荷分組。在解復(fù)用器15之后，把有效載荷分組1、2向復(fù)用器16傳輸，所述復(fù)用器16在所述的情況下，還接收要在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的線路段16上沿相同方向傳輸?shù)挠行лd荷分組4并且把有效載荷分組1、2、3、4通過路徑17的一部分傳輸?shù)搅硪粋€解復(fù)用器18，該另一個解復(fù)用器18把含在集合分組6中的有效載荷分組1、2、3、4再進行解復(fù)用并且例如轉(zhuǎn)交給移動臺10。
在復(fù)用器11中把陸續(xù)相隔一段時間到達的分組n1、n2、n3的彼此相對作為時間信息，并且在復(fù)用器產(chǎn)生的復(fù)用分組5中作為時間信息10、13一起傳輸。在一個在復(fù)用器上輸入的有效載荷分組中集合的緩沖器中優(yōu)選地把輸入有效載荷分組被輸入到其用復(fù)用分組重新傳輸?shù)淖畲髸r延最大為2ms。
在解復(fù)用器15中使用在解復(fù)用器15輸入的集合分組5中所含的時間信息12，以使在由解復(fù)用器15(在線路段19上)進一步傳輸有效載荷分組1、2、3時把有效載荷分組1、2、3再次進行時間延遲使得如它們在復(fù)用器11以前那樣地彼此相對地延遲。例如時間信息12可以代表有效載荷分組3對有效載荷分組2的延遲。也可以在集合分組中對每個有效載荷分組含有時間信息。
特別地可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(交換臺)上或者在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間安排一個解復(fù)用器，從多個方向來的復(fù)用分組和/或有效載荷分組抵達該解復(fù)用器上和/或沿多個方向轉(zhuǎn)送。
通過根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案避免由在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9中的部分線路段14/17之后的在每個解復(fù)用器上的時延(在緩沖器中)造成的抖動所需要的緩沖器，要比只通過在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的的輸出端進行緩沖所需要的緩沖器少，并且由此產(chǎn)生相當(dāng)小的傳輸有效載荷分組的時延。
本發(fā)明尤其適用于移動無線電網(wǎng)絡(luò)，因為在很多在固定網(wǎng)絡(luò)中，通常的語音編碼一般地不出現(xiàn)傳輸不同大小和/或不同頻率的數(shù)據(jù)分組的必要性問題。
根據(jù)本發(fā)明也可以只在通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的有效載荷分組路徑的(至少)一部上進行復(fù)用/傳輸/解復(fù)用，而不必在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的輸出端20設(shè)置解復(fù)用器。
權(quán)利要求
1.在分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(9)中傳輸有效載荷分組(1、2、3、4)的方法，其中有效載荷分組(1、2、3、4)在其通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)9的路徑(14、19、17、20)上多次地-匯集到要經(jīng)過所述路徑的一部分(14)傳輸?shù)募戏纸M(5)中，并且-在經(jīng)所述路徑的一部分(14)傳輸(14)集合分組(5)之后進行單獨的進一步處理(15、19、16、17、18、20)，其中采用要在集合分組(5)中傳輸?shù)臅r間信息(12，13)，以重現(xiàn)(15)有效載荷分組(1、2、3)的彼此相對時延。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在集合分組(復(fù)用分組5)中對于包含在其中的有效負荷分組(1、2、3)含有時間信息(12、13)，所述時間信息(12、13)表集合分組(5)建立的開始與接收(11)相應(yīng)嵌入在該集合分組(5)中的載荷分組(1、2、3)的時間點之間的時間偏移。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在對所傳輸?shù)募戏纸M(5)進行解復(fù)用時，為了單獨進一步處理(19、17、20)用集合分組傳輸?shù)挠行лd荷分組(1、2、3)，將有效載荷分組(1、2、3)的另一個傳輸(19)相應(yīng)地對集合分組(5)的接收延遲一段相應(yīng)于時間偏移(12，13)的時間。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在集合分組(5)中對于每一個包含在其中的有效負荷分組(1、2、3)含有指出在接收或者產(chǎn)生該有效載荷分組(11)與發(fā)送該集合分組(5)之間經(jīng)過的時間的時間信息(12，13)，其中優(yōu)選地用所述集合分組傳輸(12、13)該集合分組的建立的開始與發(fā)送之間的時間段，或者對于集合分組(5)的接收機(15)所述時間段是已知的。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在集合分組(5)中相應(yīng)于其在集合分組(3)中從有效負荷(1、2、3)產(chǎn)生處(11)接收的順序(1/2/3)存儲有效載荷分組(1、2、3)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在此相應(yīng)地只注意要首先處理的集合分組(5)的有效載荷的時間偏移(12，13)，并且最好只有其為首先有效負荷達到有關(guān)的時間點時才繼續(xù)進行集合分組的有效負荷分組的進一步處理。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，多個有效負荷分組的進一步處理包含用不同的集合分組進一步地傳輸。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是RTP/UDP/IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
9.分組數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，尤其是用于實施以上權(quán)利要求之一所述方法，用于通過分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)沿路徑(14、19、17、20)傳輸有效載荷分組(1、2、3)，具有至少-第一復(fù)用裝置(11)用于把多個有效載荷分組(1、2、3)打包成第一集合分組(5)，-傳輸線路段(14)用于沿通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(9)的有效載荷(1、2、3)路徑的一部分(14)傳輸集合分組(5)，-復(fù)用裝置(15)用于進一步處理含在集合分組(5)中的多個有效載荷分組(1、2、3)，-第二復(fù)用裝置(16)用于把打包成集合分組(5)，并重新將有效載荷分組(15)拆包(11)成另一個集合分組(6)，-傳輸線路段(17)用于沿通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(9)的有效載荷分組(1、2、3)的路徑的另一部分(17)傳輸所述另一個集合分組(6)，-另一個解復(fù)用裝置(18)用于進一步處理含在所述另一個集合分組(6)中的有效載荷分組(1、2、3、4)，-其中復(fù)用裝置含有用于在代表復(fù)用裝置在集合分組中作出時間指示前嵌入有效載荷分組的彼此相對時延的裝置，-其中，解復(fù)用裝置含有一個時延裝置，將含于集合分組的有效載荷分組的發(fā)送相對地相互延遲一段由含于集合分組中的時間指示定義的時間。
全文摘要
經(jīng)分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸有效載荷分組造成的抖動和時延通過一種在分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(9)中傳輸有效載荷分組(1、2、3、4)的方法避免，其中有效載荷分組(1、2、3、4)在其通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(9)的路徑(14、19、17、20)多次地匯集到要經(jīng)過所述路徑的一部分(14)中傳輸?shù)募戏纸M(5)中，并且經(jīng)過所述路徑的一部分(14)中傳輸(14)集合分組(5)以后進行相應(yīng)的進一步處理(15、19、16、17、18、20)，其中采用要在集合分組(5)中傳輸?shù)臅r間信息，以重現(xiàn)有效載荷分組(1、2、3)的彼此相對時延的信息。
文檔編號H04L29/08GK1628428SQ02805424
公開日2005年6月15日 申請日期2002年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月22日
發(fā)明者T·貝爾林 申請人:西門子公司