專利名稱：電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，是一種在現(xiàn)有電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真的可視電話的方法。特別涉及一種利用IPv6(InternetProtocol version 6)技術(shù)和xDSL(xDSL是HDSL(High-data-rate Digital SubscriberLine)、ADSL(Asymmetry Digital Subscriber Line)、RADSL(Rate AdaptiVeDigital subscriber Line)、VDSL(very high speed digital subscriberling)等等技術(shù)的合稱)技術(shù)來共同實(shí)現(xiàn)視頻與話音通信系統(tǒng)方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展，人們對(duì)實(shí)時(shí)的高保真的可視電話需求越來越迫切。今年我國(guó)暴發(fā)的非典型性肺炎SARS更把可視電話推動(dòng)了前沿。但我們看到，現(xiàn)有的可視電話還只能保證語音通信質(zhì)量，在視頻圖像上失真較大，畫面不連貫，時(shí)延抖動(dòng)較大。出現(xiàn)這些問題的主要原因是由于現(xiàn)有可視電話采用的ITU-IH.324標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)支持的像素及幀速率都較慢，圖像信號(hào)和話音信號(hào)利用現(xiàn)有的模擬電話系統(tǒng)交替?zhèn)魉?，即傳送圖像時(shí)不能通話；傳送一幀用戶的半身靜止圖像需5-10秒，加上現(xiàn)有電話網(wǎng)本身支持的傳輸速率就低，導(dǎo)致可視電話視頻部分失真較大。
事實(shí)上，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到今天，基于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行語音傳送和視頻傳送的技術(shù)VoIP(Voice/Video over IP)已經(jīng)比較發(fā)達(dá)。特別是IPv6的發(fā)展為實(shí)現(xiàn)端到端的個(gè)人通信提供了可能。而基于現(xiàn)有電話網(wǎng)發(fā)展起來的xDSL技術(shù)為高保真可視電話的實(shí)現(xiàn)提供了傳輸技術(shù)的支持。DSL(數(shù)字用戶線路，Digital Subscriber Line)是以銅質(zhì)電話線為傳輸介質(zhì)的傳輸技術(shù)組合，它包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL和RADSL等，一般稱之為xDSL，其中HDSL與SDSL支持對(duì)稱的T1/E1(1.544Mbps/2.048Mbps)傳輸，VDSL、ADSL和RADSL屬于非對(duì)稱式傳輸。其中VDSL技術(shù)是xDSL技術(shù)中最快的一種，在一對(duì)銅質(zhì)雙絞電話線上，上行數(shù)據(jù)的速率為13到52Mbps，下行數(shù)據(jù)的速率為1.5到2.3Mbps。另一方面，圖像壓縮處理技術(shù)不斷進(jìn)步，從M-JPEG、MPEG1、MPEG2乃至當(dāng)今的MPEG4技術(shù)的不斷改進(jìn)，圖像畫質(zhì)越來越清晰，而存儲(chǔ)容量越來越小。如果采用MPEG4，那它對(duì)傳輸帶寬的需求只有20-62.5k/秒。xDSL支持的傳輸速率足以支持MPEG4的傳輸帶寬要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有的可視電話實(shí)現(xiàn)技術(shù)在保障視頻傳送實(shí)時(shí)性上的不足，本發(fā)明的主要目的在于充分采用新的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)提供的支持，提出一種融合IPv6技術(shù)與xDSL技術(shù)在現(xiàn)有電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)高保真可視電話的新方法。該方法還可以未來的新的高帶寬傳輸技術(shù)相結(jié)合一起提供有服務(wù)質(zhì)量保證，特別是實(shí)時(shí)性保證的可視電話。同時(shí)該方法還可在一定程度上減輕電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，為用戶節(jié)省電話費(fèi)用。
本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，利用xDSL和IPv6聯(lián)合實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話，其特征在于，利用基于現(xiàn)有電話網(wǎng)上開發(fā)的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)xDSL，將其作為視頻圖像的傳輸承載技術(shù)，結(jié)合支持IPv6的用戶可視電話設(shè)備，通過主叫端xDSL接入復(fù)用器、IP網(wǎng)絡(luò)、被叫端xDSL接入復(fù)用器和DSLAM來實(shí)現(xiàn)端到端的可視電話服務(wù)。該方法主要解決了圖像與話音之間的同步，以及圖像質(zhì)量較差的問題。從而真正從技術(shù)根本上解決高保真的可視電話通信，進(jìn)一步提升現(xiàn)有電話網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供更加豐富的增值服務(wù)。


圖1是本發(fā)明的高保真可視電話的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)圖；如圖1所示，用戶側(cè)設(shè)備是集成有xDSL遠(yuǎn)端模塊功能xTU-R(xDSLTransmission Unit-Remote)和IPv6功能的可視電話設(shè)備(在圖1中編號(hào)為①、⑥)，該設(shè)備既可以作為普通電話使用，又可以作為可視電話設(shè)備來用。還可以利用xDSL技術(shù)單獨(dú)作為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端使用。
電話與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置有xTU-C(xDSL Transmission Unit-Central)(在圖1中編號(hào)為②、⑤)和具有IPv6地址分配功能的數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM(xDSL Access MultiplexerxDSL接入復(fù)用器)，這些設(shè)備負(fù)責(zé)給可視電話設(shè)備分配IPv6地址，并將視頻圖像從IP網(wǎng)絡(luò)傳送到指定的IPv6地址。(在圖1中編號(hào)為③、④)。通過如圖1所示的系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)可視電話通信。其過程如下1)主叫用戶①提起電話拔叫被叫用戶⑥，如果被叫忙，則按現(xiàn)有的電話呼叫方式處理，如被叫空閑，則主叫用戶側(cè)設(shè)備同時(shí)通過xTU-C②向DSLAM③申請(qǐng)IPv6地址，該地址也可以在用戶申請(qǐng)可視電話服務(wù)時(shí)由電信公司直接分配，主叫側(cè)DSLAM③收到申請(qǐng)后分配給主叫用戶一個(gè)IPv6地址。
2)主叫用戶設(shè)備獲得IPv6地址后，通過信令網(wǎng)將自己的IPv6地址通知給被叫用戶設(shè)備。
3)被叫用戶收到主叫用戶的呼叫后，如其為空閑態(tài)，那它會(huì)通過被叫側(cè)的xTU-C⑤向被叫側(cè)DSLAM④申請(qǐng)IPv6地址，該地址也可以在用戶申請(qǐng)可視電話服務(wù)時(shí)由電信公司直接分配，被叫側(cè)DSLAM④收到申請(qǐng)后分配給被叫用戶一個(gè)IPv6地址。
4)被叫用戶設(shè)備⑥獲得IPv6地址后，通過信令網(wǎng)將自己的IPv6地址通知給主叫用戶設(shè)備①。
5)主叫和被叫用戶可視電話設(shè)備在獲得對(duì)方的IPv6地址后，就可以通過安裝于設(shè)備上的IPv6功能部件和xDSL處理部件，將攝像頭(已集成到電話機(jī)上)獲得的視頻圖像利用xDSL的通信方式，通過xTU-C、DSLAM和IP分組通信網(wǎng)絡(luò)傳送到對(duì)方。在這里A)如果IP網(wǎng)絡(luò)是IPv4，那么需要在DSLAM與IPv4網(wǎng)絡(luò)間加裝NAT-PT設(shè)備。
B)如已為IPv6網(wǎng)絡(luò)，那么可直接傳送到網(wǎng)絡(luò)中去。
6)在實(shí)現(xiàn)視頻連接后，用戶可以關(guān)斷基于xDSL的視頻通信，只實(shí)現(xiàn)電話通信。
7)在話音通信結(jié)束后，任一用戶的掛機(jī)均可中斷本次視頻通信連接，用戶也可以繼續(xù)保持視頻通信連接。
8)用戶語音可以與圖像一起編碼通過xDSL進(jìn)行傳送，而不再占用語音信道，這也可充分保證話音與圖像的同步，同時(shí)節(jié)省用戶的電話通信費(fèi)用。
9)可視電話終端本身可以通過DSLAM獨(dú)立獲取IPv6地址，并連接上因特網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽訪問功能。
實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的可視電話是人們?cè)谕ㄐ偶夹g(shù)應(yīng)用方面一直追求的目標(biāo)之一?，F(xiàn)有的可視電話實(shí)現(xiàn)技術(shù)只能在話音上保證通話的保真度，但在視頻方面失真較大，主要表現(xiàn)就是圖象不連貫、畫面不清晰，并且圖像常常停頓，與話音不協(xié)調(diào)。本方法提出一種利用xDSL和IPv6聯(lián)合實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的系統(tǒng)方法，該方法主要解決了圖像與話音之間的同步，以及圖像質(zhì)量較差的問題。從而真正從技術(shù)根本上解決高保真的可視電話通信，進(jìn)一步提升現(xiàn)有電話網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供更加豐富的增值服務(wù)。
上述發(fā)明是一個(gè)利用IPv6和xDSL技術(shù)實(shí)現(xiàn)高保真的可視電話的系統(tǒng)方法。依據(jù)本發(fā)明思想的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，利用基于現(xiàn)有電話網(wǎng)上開發(fā)的高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)xDSL，將其作為視頻圖像的傳輸承載技術(shù)，結(jié)合支持IPv6的用戶可視電話設(shè)備，通過主叫端xDSL接入復(fù)用器、IP網(wǎng)絡(luò)、被叫端xDSL接入復(fù)用器和DSLAM來實(shí)現(xiàn)端到端的可視電話服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，用戶側(cè)設(shè)備是集成有xDSL遠(yuǎn)端模塊功能xTU-R和IPv6的可視電話設(shè)備，該設(shè)備既可以作為普通電話使用，又可以作為可視電話設(shè)備來用，還可以利用xDSL技術(shù)單獨(dú)作為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，電話與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)側(cè)配置有xTU-C和具有IPv6地址分配功能的DSLAM接入復(fù)用器，這些設(shè)備負(fù)責(zé)給可視電話設(shè)備分配IPv6地址，并將視頻圖像從IP網(wǎng)絡(luò)傳送到指定的IPv6地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，1)主叫用戶提起電話拔叫被叫用戶，如果被叫忙，則按現(xiàn)有的電話呼叫方式處理，如被叫空閑，則主叫用戶側(cè)設(shè)備同時(shí)通過xTU-C向DSLAM申請(qǐng)IPv6地址，該地址也可以在用戶申請(qǐng)可視電話服務(wù)時(shí)由電信公司直接分配，主叫側(cè)DSLAM收到申請(qǐng)后分配給主叫用戶一個(gè)IPv6地址，2)主叫用戶設(shè)備獲得IPv6地址后，通過信令網(wǎng)將自己的IPv6地址通知給被叫用戶設(shè)備，3)被叫用戶收到主叫用戶的呼叫后，如其為空閑態(tài)，那它會(huì)向被叫側(cè)DSLAM申請(qǐng)IPv6地址，該地址也可以在用戶申請(qǐng)可視電話服務(wù)時(shí)由電信公司直接分配，被叫側(cè)DSLAM收到申請(qǐng)后分配給被叫用戶一個(gè)IPv6地址，4)被叫用戶設(shè)備獲得IPv6地址后，通過信令網(wǎng)將自己的IPv6地址通知給主叫用戶設(shè)備，5)主叫和被叫用戶可視電話設(shè)備在獲得對(duì)方的IPv6地址后，就可以通過安裝于設(shè)備上的IPv6功能部件和xDSL處理部件，將攝像頭獲得的視頻圖像利用xDSL的通信方式，通過xTU-C、DSLAM和IP分組通信網(wǎng)絡(luò)傳送到對(duì)方，在這里，A)如果IP網(wǎng)絡(luò)是IPv4，那么需要在DSLAM與IPv4網(wǎng)絡(luò)間加裝NAT-PT設(shè)備，B)如已為IPv6網(wǎng)絡(luò)，那么可直接傳送到網(wǎng)絡(luò)中去。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，在實(shí)現(xiàn)視頻連接后，用戶可以關(guān)斷基于xDSL的視頻通信，只實(shí)現(xiàn)電話通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，在話音通信結(jié)束后，任一用戶的掛機(jī)均可中斷本次視頻通信連接，用戶也可以繼續(xù)保持視頻通信連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，用戶語音可以與圖像一起編碼通過xDSL進(jìn)行傳送，而不再占用語音信道，這也可充分保證話音與圖像的同步，同時(shí)節(jié)省用戶的電話通信費(fèi)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電話網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的方法，其特征在于，可視電話終端本身可以通過DSLAM獨(dú)立獲取IPv6地址，并連接上因特網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽訪問。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有的可視電話實(shí)現(xiàn)技術(shù)只能在話音上保證通話的保真度，但在視頻方面失真較大，主要表現(xiàn)就是圖象不連貫、畫面不清晰，并且圖像常常停頓，與話音不協(xié)調(diào)。本方法利用xDSL和IPv6聯(lián)合實(shí)現(xiàn)端到端高保真可視電話的系統(tǒng)方法，結(jié)合支持IPv6的用戶可視電話設(shè)備，通過主叫端xDSL接入復(fù)用器、IP網(wǎng)絡(luò)、被叫端xDSL接入復(fù)用器和DSLAM來實(shí)現(xiàn)端到端的可視電話服務(wù)。該方法主要解決了圖像與話音之間的同步，以及圖像質(zhì)量較差的問題。從而真正從技術(shù)根本上解決高保真的可視電話通信，進(jìn)一步提升現(xiàn)有電話網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量，為用戶提供更加豐富的增值服務(wù)。
文檔編號(hào)H04L12/46GK1492681SQ0312497
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月23日
發(fā)明者石晶林, 李忠誠(chéng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所