專利名稱：降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
CDMA(碼分多址)移動(dòng)通信網(wǎng)由于其單位容量大，通信質(zhì)量高以及便于向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)升級(jí)，因此在移動(dòng)通信系統(tǒng)中正起著越來(lái)越重要的作用。目前的CDMA系統(tǒng)，和GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))系統(tǒng)一樣，基本上以處理話音業(yè)務(wù)為主，而隨著Internet(因特網(wǎng))業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，單純的通話已不能滿足用戶的要求。很多用戶希望移動(dòng)通信系統(tǒng)能提供更多的功能，如在需要時(shí)能通過(guò)手機(jī)進(jìn)入互連網(wǎng)查詢或發(fā)送信息、組織可視電話會(huì)議、進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷等，這就要求CDMA系統(tǒng)能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型如圖1所示，其中，有如下網(wǎng)元MSC移動(dòng)交換中心； BSC基站控制器；BTS基站收發(fā)信臺(tái)； VLR拜訪位置寄存器；HLR歸屬位置寄存器；AC鑒權(quán)中心；EIR設(shè)備識(shí)別寄存器；SDH同步數(shù)字體系；PCF分組控制單元； SSP業(yè)務(wù)交換點(diǎn)；HA歸屬代理； FA外地代理；AAA授權(quán)、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)中心； MIP移動(dòng)IPPDSN分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)； GMSC移動(dòng)關(guān)口交換中心；ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)； PLMN公共陸地移動(dòng)網(wǎng)；PSTN公用電話網(wǎng)； INTERNET因特網(wǎng)；
各主要網(wǎng)元功能如下1、BSC(基站控制器)完成基站的控制和管理；呼叫連接的建立和拆除；移動(dòng)性管理；通過(guò)軟/硬切換，為上層業(yè)務(wù)提供穩(wěn)定可靠的無(wú)線連接；功率控制；無(wú)線資源管理。
2、PCF(分組控制功能)完成R-P連接的建立、維護(hù)和管理。因?yàn)闊o(wú)線資源的緊張，所以當(dāng)用戶在無(wú)線信道上無(wú)發(fā)送、接收的時(shí)候就需要釋放無(wú)線信道資源，但是PPP連接繼續(xù)保持。通過(guò)切換功能，對(duì)上層業(yè)務(wù)屏蔽無(wú)線移動(dòng)性。
3、BTS(基站)主要完成無(wú)線信號(hào)的收發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)之間的通信。
4、MSC(移動(dòng)交換中心)MSC是CDMA2000網(wǎng)絡(luò)電路域的核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它完成移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)性管理的信令處理、無(wú)線資源管理的信令處理、語(yǔ)音業(yè)務(wù)的交換等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的核心業(yè)務(wù)處理功能。移動(dòng)臺(tái)發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，MSC負(fù)責(zé)建立、維護(hù)、拆除業(yè)務(wù)信道。
5、MS(移動(dòng)臺(tái))是移動(dòng)用戶設(shè)備，可以通過(guò)空中接口發(fā)起、接收呼叫，完成同基站收發(fā)信臺(tái)之間的通信。請(qǐng)求數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，MS發(fā)起、維護(hù)、和刪除PPP連接。
6、PDSN(分組業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn))是分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和CDMA2000移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。PDSN本質(zhì)上就是一個(gè)路由器，但與PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))網(wǎng)絡(luò)中的路由器相比功能又有增強(qiáng)增強(qiáng)了在CDMA2000移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的能力，即PDSN可以將PDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)，CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)發(fā)起的接入PDN的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也必須通過(guò)PDSN實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)單IP接入時(shí)，PDSN為移動(dòng)臺(tái)分配動(dòng)態(tài)IP地址。移動(dòng)IP接入時(shí)，PDSN充當(dāng)HA(歸屬代理)的FA(外部代理)。
7、HA(歸屬代理)是移動(dòng)IP業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中特有的網(wǎng)元設(shè)備，實(shí)際就是一個(gè)路由器，但在路由器功能的基礎(chǔ)上又增加了保存移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前所在的位置信息功能。HA的主要功能包括三個(gè)方面(1)基本的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；(2)創(chuàng)建和維護(hù)HA和FA之間的數(shù)據(jù)傳輸隧道，建立歸屬IP地址和關(guān)聯(lián)IP地址之間的MBR(移動(dòng)綁定記錄)；(3)保存移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前最新位置信息的功能，類似于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的HLR(歸屬位置寄存器)。
8、AAA(Authorization，Authentication and Accounting，AAA服務(wù)器)CDMA2000分組域核心網(wǎng)絡(luò)中的AAA服務(wù)器的功能和固定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的AAA服務(wù)器的功能是完全一致的，主要用于移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶的授權(quán)、鑒權(quán)和計(jì)費(fèi)。
AAA服務(wù)器和PDSN之間的接口是標(biāo)準(zhǔn)的IP協(xié)議接口，遵循的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是RFC2138和RFC2139。該接口是固定數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。
9、IWF(互通功能模塊)用來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)議和數(shù)據(jù)適配。一個(gè)IWF設(shè)備可用來(lái)連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)(作為網(wǎng)絡(luò)適配器)或者一個(gè)終端和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(作為終端適配器)。IWF提供以下機(jī)制信令適配、媒介控制、媒介適配。
移動(dòng)用戶的基于電路業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由基站收發(fā)信臺(tái)發(fā)送，然后通過(guò)基站控制器將業(yè)務(wù)發(fā)送到移動(dòng)交換中心，移動(dòng)交換中心再根據(jù)該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特性選擇通過(guò)公共陸地移動(dòng)網(wǎng)傳送，或是通過(guò)移動(dòng)關(guān)口交換中心選擇公用電話網(wǎng)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)傳送。
移動(dòng)用戶的基于分組業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由基站收發(fā)信臺(tái)發(fā)送，然后通過(guò)分組控制單元將業(yè)務(wù)傳送到分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，再通過(guò)移動(dòng)IP將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入因特網(wǎng)傳送。
由于數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)在無(wú)線通信環(huán)境下有一定的誤碼率要求，SDU(業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)執(zhí)行RLP協(xié)議和重傳協(xié)議，即當(dāng)接收方要求重傳丟失數(shù)據(jù)幀時(shí)，發(fā)送方才重傳存在緩沖器中的該數(shù)據(jù)幀。RLP執(zhí)行緩沖與重發(fā)會(huì)帶來(lái)1至2秒等待時(shí)間，若RLP采用幀長(zhǎng)20ms作為重發(fā)基本單元，收發(fā)雙方之間有一個(gè)簡(jiǎn)單的八位字節(jié)流接口。
目前，VoIP(Voice over Internet Protocol)在Internet各類應(yīng)用中占據(jù)越來(lái)越大的比重，VoIP是一種以IP電話為主，并推出相應(yīng)的增值業(yè)務(wù)的技術(shù)。它以IP分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺(tái)，對(duì)模擬的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行壓縮、打包等一系列的特殊處理，使之可以采用無(wú)連接的UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議)協(xié)議進(jìn)行傳輸，其最大的優(yōu)勢(shì)是能廣泛地采用Internet和全球IP互連的環(huán)境，提供比傳統(tǒng)業(yè)務(wù)更多、更好的服務(wù)。VoIP可以在IP網(wǎng)絡(luò)上便宜的傳送語(yǔ)音、傳真、視頻、和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，如統(tǒng)一消息、虛擬電話、虛擬語(yǔ)音/傳真郵箱、查號(hào)業(yè)務(wù)、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、電視會(huì)議、電子商務(wù)、傳真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和各種信息的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)等。VoIP的廣泛應(yīng)用，其服務(wù)質(zhì)量保證的問(wèn)題也日益為業(yè)界所關(guān)注。VoIP是典型的實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，對(duì)于QoS(服務(wù)質(zhì)量)有很高的要求。用戶在使用VoIP業(yè)務(wù)的時(shí)候，最關(guān)心的就是通話的語(yǔ)音質(zhì)量問(wèn)題。但是現(xiàn)在的VoIP缺少Q(mào)oS保證。
VoIP的實(shí)現(xiàn)是基于IP網(wǎng)絡(luò)的，IP網(wǎng)絡(luò)可以是企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)或者是互聯(lián)網(wǎng)。一般來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音信息從發(fā)送端由PBX(專用分組交換機(jī))發(fā)送，通過(guò)源端的網(wǎng)關(guān)、局域網(wǎng)、路由器，再進(jìn)入基于IP的網(wǎng)絡(luò)，流出IP網(wǎng)絡(luò)后到達(dá)目的端的PBX，最后到達(dá)接收方的電話。在這個(gè)過(guò)程中，有幾個(gè)地方會(huì)造成語(yǔ)音數(shù)據(jù)的時(shí)延。首先，模擬語(yǔ)音信號(hào)由PBX發(fā)送至語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)在給語(yǔ)音信號(hào)編碼時(shí)會(huì)加入一定的時(shí)延，具體的時(shí)延大小與網(wǎng)關(guān)采用的語(yǔ)音編碼器有關(guān)。語(yǔ)音信號(hào)編碼完后要封裝成數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)LAN(局域網(wǎng))傳送到路由器。路由器會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)包大小和網(wǎng)絡(luò)接入線路速度的不同而產(chǎn)生不同程度的時(shí)延。數(shù)據(jù)包進(jìn)入IP網(wǎng)絡(luò)后，還要經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)路由器路由才能到達(dá)網(wǎng)絡(luò)的出口，這些路由器也在不同程度上增加了時(shí)延。這個(gè)時(shí)延的大小是不確定的，它主要由數(shù)據(jù)包從進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)到流出網(wǎng)絡(luò)所路經(jīng)的路由器的個(gè)數(shù)、各個(gè)路由器的處理速度以及各個(gè)路由器的載荷所決定?？偟臅r(shí)延包括了語(yǔ)音傳輸數(shù)據(jù)包在通過(guò)局域網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的時(shí)延和通過(guò)廣域的IP網(wǎng)絡(luò)時(shí)的時(shí)延。
電路交換網(wǎng)對(duì)VoIP這類實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的影響主要來(lái)自兩個(gè)方面電路交換網(wǎng)的處理時(shí)延和電路交換網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)之間的信令配合。通常，由電路交換網(wǎng)自身提供QoS(服務(wù)質(zhì)量)保證機(jī)制來(lái)減少對(duì)VoIP業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的影響。
現(xiàn)有基于CDMA的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，由于目前CDMA體系的QoS保證機(jī)制尚不完善，使得VoIP的時(shí)延無(wú)法得到保證。另外，用于空中接口上分組數(shù)據(jù)使用RLP(無(wú)線鏈路協(xié)議)協(xié)議在MS與SDU(業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元)之間可靠地傳送用戶數(shù)據(jù)，保證分組數(shù)據(jù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的誤碼率能夠接近于固定網(wǎng)絡(luò)。在傳送VoIP業(yè)務(wù)時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)在接收端被“查出”有錯(cuò)后，接收方可要求發(fā)送方重新進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如有必要，反復(fù)進(jìn)行，直至接收數(shù)據(jù)完全正確為止，接收方需要等待數(shù)據(jù)包收集齊后才送給上一層編碼器，因此該保證機(jī)制對(duì)于VoIP業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，增加了VoIP業(yè)務(wù)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，影響了該類業(yè)務(wù)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延的問(wèn)題，降低由于基于電路及分組數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中引起的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)。
為此，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案一種降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法，所述方法包括A、設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大??；B、根據(jù)所述初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；C、發(fā)送端將所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包拆分為多個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端；D、所述接收端在所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；E、根據(jù)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整所述接收緩沖區(qū)的大小。
所述步驟A具體為根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大小。
所述步驟D包括D1、接收所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；D2、將在所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收的完整的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給所述接收端網(wǎng)絡(luò)層。
所述步驟D2包括D21、設(shè)定定時(shí)器，所述定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；D22、接收到所述第一個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀后啟動(dòng)所述定時(shí)器；D23、當(dāng)所述定時(shí)器超時(shí)后，判斷是否已接收到所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的全部無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；D24、如果已全部接收到，則將接收的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給所述接收端網(wǎng)絡(luò)層；D25、如果未全部接收到，則將該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包丟棄。
所述步驟E包括設(shè)定所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值的增加閾值和減少閾值；當(dāng)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值超過(guò)所述增加閾值時(shí)，增加所述接收緩沖區(qū)。
當(dāng)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值低于所述減少閾值時(shí)，減少所述接收緩沖區(qū)。
所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議數(shù)據(jù)包、因特網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議數(shù)據(jù)包、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)包。
所述發(fā)送端包括移動(dòng)終端、基站，其對(duì)應(yīng)的接收端分別為基站、移動(dòng)終端。
當(dāng)所述發(fā)送端為所述移動(dòng)終端時(shí)，所述步驟C還包括將所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝為網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包；將所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述無(wú)線鏈路協(xié)議層。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明在對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)進(jìn)行傳輸時(shí)，通過(guò)限制RLP(無(wú)線鏈路協(xié)議)層接收數(shù)據(jù)幀的等待時(shí)間，有效地避免了因?yàn)槟硞€(gè)IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)幀丟失導(dǎo)致后續(xù)IP數(shù)據(jù)包不能及時(shí)上傳給IP層，以及由于數(shù)據(jù)幀丟失引入過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間延遲，從而降低了IP數(shù)據(jù)包在空中傳輸過(guò)程中的時(shí)延抖動(dòng)。另外，本發(fā)明還通過(guò)根據(jù)數(shù)據(jù)幀抵達(dá)時(shí)間的抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整RLP接收緩沖區(qū)的方式，有效地減小了VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音抖動(dòng)，從而提高了VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音質(zhì)量。


圖1是CDMA電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)模型；圖2是本發(fā)明方法的流程圖；圖3是IP數(shù)據(jù)包在RLP層拆分接收示意圖；圖4是本發(fā)明方法中利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)限制數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間的流程圖；圖5是在CDMA網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)VoIP的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是CDMA系統(tǒng)中基于電路型業(yè)務(wù)的VoIP呼叫處理過(guò)程；圖7是CDMA系統(tǒng)中基于分組業(yè)務(wù)的VoIP呼叫處理過(guò)程。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心在于移動(dòng)終端和基站系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，限制RLP(無(wú)線鏈路協(xié)議)層(終端側(cè)或基站側(cè))接收網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包時(shí)的等待時(shí)間，將在預(yù)定時(shí)間內(nèi)收集到的完整數(shù)據(jù)包上傳給接收端網(wǎng)絡(luò)層，如果在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收全數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)幀，就將該數(shù)據(jù)包丟棄，以避免由于數(shù)據(jù)幀丟失引入過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間延遲；同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)幀抵達(dá)時(shí)間的抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整RLP接收緩沖區(qū)，以保證VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音質(zhì)量。
本技術(shù)領(lǐng)域人員知道，WCDMA(寬帶碼分多址)/CDMA2000都是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，采用了與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上看，包括了無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)和核心網(wǎng)絡(luò)(CN)。其中，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)用于處理包括對(duì)無(wú)線資源的管理在內(nèi)的所有與無(wú)線有關(guān)的功能；核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)處理系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由。
核心網(wǎng)絡(luò)從邏輯上分為兩個(gè)子系統(tǒng)電路交換域(CS)和分組交換域(PS)。CS域處理傳統(tǒng)的電路交換業(yè)務(wù)，每次通信需占用一些資源建立專用的一條鏈路，如語(yǔ)音業(yè)務(wù)；PS域基于分組交換網(wǎng)絡(luò)，處理分組交換業(yè)務(wù)，信令和數(shù)據(jù)都是以數(shù)據(jù)包形式在分組網(wǎng)中傳輸，不需要建立專用鏈路，每個(gè)分組都自己找路由。
不同的業(yè)務(wù)性質(zhì)不同，要求的業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS(服務(wù)質(zhì)量)也不同。業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS可包括以下指標(biāo)誤碼率、延遲、吞吐量、可靠性和安全性等。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，按照QoS的特征，可劃分為會(huì)話業(yè)務(wù)、流類業(yè)務(wù)、交互業(yè)務(wù)和后臺(tái)業(yè)務(wù)。其中，會(huì)話與流類業(yè)務(wù)承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，交互與后臺(tái)業(yè)務(wù)承載非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
對(duì)于話音業(yè)務(wù)，我們知道，影響通話質(zhì)量的因素主要有編碼方法、時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟包、比特差錯(cuò)、協(xié)議處理。在基于IP的CDMA系統(tǒng)中，可以用業(yè)務(wù)可用性、延遲、可變延遲、吞吐量、丟包率等參數(shù)來(lái)描述通話質(zhì)量。
因此從用戶的需求和系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)講，對(duì)話音分組的服務(wù)質(zhì)量要求有以下幾個(gè)方面(1)對(duì)話音分組時(shí)延的質(zhì)量保證。
電話語(yǔ)音傳輸往返最大時(shí)延是300ms，這就是說(shuō)150ms單向時(shí)延是可以接受的。
(2)減少系統(tǒng)抖動(dòng)和時(shí)延。
以基站部分為例，會(huì)出現(xiàn)如下情況從同一個(gè)MS(移動(dòng)終端)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀是均勻的，由于IP網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的不均，經(jīng)由BTS(基站系統(tǒng))的不同扇區(qū)或不同BTS到達(dá)BSC(基站控制器)以后，它們到達(dá)BSC的時(shí)間間隔則不再是均勻間隔，而且可能會(huì)丟幀，這樣從BSC這一側(cè)看來(lái)就出現(xiàn)系統(tǒng)抖動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題會(huì)影響到正常通話的進(jìn)程，解決不好，會(huì)引起話音的斷續(xù)或失真。
(3)提高話音質(zhì)量。
對(duì)于VoIP類業(yè)務(wù)，由于其對(duì)時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)的敏感程度較高，而對(duì)于丟包的敏感程度不是特別高。本技術(shù)領(lǐng)域人員知道，RLP(無(wú)線鏈路協(xié)議)協(xié)議是一種分組重傳協(xié)議，即當(dāng)接收方要求重傳丟失數(shù)據(jù)幀時(shí)，發(fā)射方重傳存在緩沖器中的該數(shù)據(jù)幀。執(zhí)行RLP協(xié)議使在MT與基站系統(tǒng)之間可靠地傳送用戶數(shù)據(jù)，保證分組數(shù)據(jù)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上的誤碼率能夠接近于固定網(wǎng)絡(luò)，但該保證機(jī)制對(duì)于VoIP業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，是一種時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)增加的機(jī)制，RLP執(zhí)行緩沖與重發(fā)會(huì)帶來(lái)1至2秒等待時(shí)間。因此，針對(duì)這類業(yè)務(wù)，在CDMA網(wǎng)絡(luò)上，限制等待RLP重傳的時(shí)間將會(huì)有效地減少VoIP業(yè)務(wù)的時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)。
本發(fā)明就是在CDMA系統(tǒng)的MS和BSC(基站控制器)接收RLP數(shù)據(jù)幀時(shí)，通過(guò)限制數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間來(lái)降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D2，圖2是本發(fā)明方法的流程圖，包括以下步驟步驟201根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大小。
步驟202根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間。
步驟203發(fā)送端獲取實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包。所述發(fā)送端包括移動(dòng)終端和基站控制器，當(dāng)然，其對(duì)應(yīng)的接收端分別為基站控制器和移動(dòng)終端。所述移動(dòng)終端可以是主叫用戶，也可以是被叫用戶。
對(duì)于VoIP業(yè)務(wù)，主叫MS(移動(dòng)終端)至MSC(基站控制器)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，首先由MS的聲碼器通過(guò)語(yǔ)音編碼將VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音封裝成網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包，比如，通過(guò)PPP(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議)協(xié)議封裝為PPP數(shù)據(jù)包；通過(guò)IP(因特網(wǎng)協(xié)議)協(xié)議封裝為IP數(shù)據(jù)包；通過(guò)UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)協(xié)議封裝為UDP數(shù)據(jù)包；還可通過(guò)RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)層協(xié)議封裝為RTP數(shù)據(jù)包。然后，將該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給MS的RLP層。
MSC至MS的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，首先由BSC直接獲取被叫MS的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包。同樣，根據(jù)封裝協(xié)議的不同，可以是PPP數(shù)據(jù)包、IP數(shù)據(jù)包、UDP數(shù)據(jù)包和RTP數(shù)據(jù)包。然后，將該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給BSC的RLP層。
步驟204由RLP層將網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包拆分為多個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀。
如圖3所示一個(gè)IP數(shù)據(jù)包在RLP層拆分為6個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀傳輸，BSC側(cè)(或終端側(cè))的RLP層按順序發(fā)送該6個(gè)數(shù)據(jù)幀，終端(或BSC側(cè))的RLP層收齊IP包的6個(gè)數(shù)據(jù)幀后才會(huì)將該IP包上傳給終端(或BSC)IP協(xié)議層。
通常，由于無(wú)線傳輸可能會(huì)導(dǎo)致RLP層數(shù)據(jù)幀的亂序或丟失，使傳輸時(shí)間抖動(dòng)大，而RLP層只有收齊6個(gè)數(shù)據(jù)幀才會(huì)將IP包上傳給IP層。如A數(shù)據(jù)幀丟失會(huì)導(dǎo)致IP數(shù)據(jù)包1不會(huì)被上傳給IP層，并且會(huì)導(dǎo)致IP數(shù)據(jù)包2也不會(huì)被上傳給IP層。終端的RLP層會(huì)一直等待A數(shù)據(jù)幀的到達(dá)，A數(shù)據(jù)幀到達(dá)后才會(huì)將IP數(shù)據(jù)包1和IP數(shù)據(jù)包2按序上傳給IP層。RLP層數(shù)據(jù)幀的等待會(huì)直接導(dǎo)致IP數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延和時(shí)延的抖動(dòng)，影響VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音質(zhì)量。
為了降低IP數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延和時(shí)延的抖動(dòng)，本發(fā)明方法在步驟302中根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間。
在設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收RLP數(shù)據(jù)幀，按下述方式處理再參照?qǐng)D2，進(jìn)到步驟205接收網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀。
然后，進(jìn)到步驟206在數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的其他后續(xù)RLP數(shù)據(jù)幀。
步驟207將在數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收的完整的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給接收端網(wǎng)絡(luò)層。
步驟208將在數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)未接收到完整的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包丟棄。
步驟209根據(jù)RLP數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小。
在上述接收RLP數(shù)據(jù)幀的過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間的限制可通過(guò)定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體參照?qǐng)D4所示流程首先，在步驟401設(shè)定定時(shí)器，所述定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為設(shè)定的數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；步驟402接收到第一個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀后啟動(dòng)定時(shí)器。
步驟403定時(shí)器超時(shí)后，判斷是否已接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的全部無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀。
如果已全部接收到，則進(jìn)到步驟404將接收的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給接收端網(wǎng)絡(luò)層。
否則，進(jìn)到步驟405將該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包丟棄。
在上述接收RLP數(shù)據(jù)幀的過(guò)程中，需要將接收的無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)在初始接收緩沖區(qū)中。緩沖區(qū)的大小根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定。當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀后，將該數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)在接收緩沖區(qū)中，然后順序接收后續(xù)的RLP數(shù)據(jù)幀，依次將接收的后續(xù)RLP數(shù)據(jù)幀存儲(chǔ)到該緩沖區(qū)中。在設(shè)定的數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收到全部后續(xù)RLP數(shù)據(jù)幀，則將存儲(chǔ)在該緩沖區(qū)中的一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給接收端的網(wǎng)絡(luò)層。因?yàn)樵诮邮者^(guò)程中，可能會(huì)收到錯(cuò)誤的RLP數(shù)據(jù)幀，比如，當(dāng)無(wú)線信號(hào)很弱時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的時(shí)延抖動(dòng)會(huì)很大。為了均衡接收RLP數(shù)據(jù)幀過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，更好地保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，本發(fā)明還根據(jù)RLP數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小。
動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小的方式如下設(shè)定無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)閾值；當(dāng)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)超過(guò)該閾值時(shí)，適當(dāng)增加接收緩沖區(qū)；當(dāng)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)小于該閾值一定范圍時(shí)，恢復(fù)該接收緩沖區(qū)的初始大小。
比如，當(dāng)無(wú)線信號(hào)很弱時(shí)，會(huì)導(dǎo)致IP數(shù)據(jù)包的時(shí)延抖動(dòng)很大，這時(shí)，手機(jī)可適當(dāng)加大RLP數(shù)據(jù)幀的接收緩沖區(qū)；當(dāng)手機(jī)漫游到信號(hào)較強(qiáng)的接收區(qū)域時(shí)，IP數(shù)據(jù)包的時(shí)延抖動(dòng)變小，這時(shí)，手機(jī)可減小RLP數(shù)據(jù)幀的接收緩沖區(qū)為初始設(shè)定的大小。
圖5是在CDMA網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)VoIP的協(xié)議棧示意圖
數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程如下(1)主叫MS至BSC的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程首先，終端的聲碼器通過(guò)語(yǔ)音編碼封裝成PPP/IP/UDP/RTP數(shù)據(jù)包(網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包)，發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)層(PPP/IP/UDP/RTP層)，網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給RLP層。RLP層將數(shù)據(jù)包拆分為多個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀，然后按順序發(fā)送至BSC側(cè)的RLP無(wú)線鏈路層。
BSC接收RLP數(shù)據(jù)幀的過(guò)程如下首先，BSC接收網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀并存儲(chǔ)到接收緩沖區(qū)中?？深A(yù)先設(shè)定該緩沖區(qū)的調(diào)整策略，即根據(jù)數(shù)據(jù)幀抵達(dá)時(shí)間的抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整RLP接收緩沖區(qū)的大小。然后啟動(dòng)定時(shí)器，順序接收該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的后續(xù)RLP數(shù)據(jù)幀。當(dāng)定時(shí)器超時(shí)后，如果該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包內(nèi)還有數(shù)據(jù)幀未收全，那么丟棄該數(shù)據(jù)包，并將已經(jīng)收全的后續(xù)數(shù)據(jù)包上傳給網(wǎng)絡(luò)層。避免了因?yàn)槟硞€(gè)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)幀丟失導(dǎo)致后續(xù)數(shù)據(jù)包不能及時(shí)上傳給網(wǎng)絡(luò)層。有效地避免了由于數(shù)據(jù)幀丟失引入過(guò)大的時(shí)間延遲，限定了網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包在空中傳輸過(guò)程中的時(shí)延抖動(dòng)。
(2)BSC至被叫MS側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程首先，BSC接收主叫MS的RLP數(shù)據(jù)幀，并將接收的完整網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包發(fā)送給被叫MS。
被叫MS的RLP協(xié)議層接收數(shù)據(jù)幀的處理過(guò)程如下首先，被叫MS接收網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)RLP數(shù)據(jù)幀并存儲(chǔ)到接收緩沖區(qū)中。同樣，也可預(yù)先設(shè)定該緩沖區(qū)的調(diào)整策略，即根據(jù)數(shù)據(jù)幀抵達(dá)時(shí)間的抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整RLP接收緩沖區(qū)的大小。然后啟動(dòng)定時(shí)器，順序接收該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的后續(xù)RLP數(shù)據(jù)幀。當(dāng)定時(shí)器超時(shí)時(shí)，如果該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包內(nèi)還有數(shù)據(jù)幀未收全，那么丟棄該數(shù)據(jù)包，并將已經(jīng)收全的后續(xù)數(shù)據(jù)包上傳給網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層接收到該數(shù)據(jù)包后，對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行解封裝，獲取VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)聲碼器對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
例如，圖6是CDMA系統(tǒng)中基于電路業(yè)務(wù)的VoIP的呼叫處理流程，包括以下過(guò)程1、MS(移動(dòng)終端)和BS(基站)間建立業(yè)務(wù)信道；2、進(jìn)行RLP同步；3、MS和IWF(互通模塊之間)進(jìn)行PPP/LCP/IPCP/協(xié)商；4、建立TCP連接；5、Application interface(應(yīng)用接口)參數(shù)傳遞；6、IWF和PSTN(公用電話交換網(wǎng))之間進(jìn)行Modem同步；7、MS和PSTN之間進(jìn)行端到端PPP協(xié)商；8、建立端到端TCP連接；9、建立應(yīng)用層連接。
首先，根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大小，并根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間，在設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收RLP數(shù)據(jù)幀。
由MS(移動(dòng)終端)發(fā)起呼叫，MS首先向BS(基站)發(fā)送呼叫請(qǐng)求信息(其中包括了業(yè)務(wù)選項(xiàng))，由BSC/MSC(基站控制器/移動(dòng)交換機(jī))進(jìn)行用戶位置及身份確認(rèn)后分配無(wú)線信道，并向MS發(fā)出證實(shí)。然后初始化RLP(無(wú)線鏈路協(xié)議)，LCP(鏈路控制協(xié)議)層進(jìn)行鏈路初始化并使各協(xié)議同步，IPCP(IP控制協(xié)議)安排IP地址。TCP/IP(傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議)被初始化后，建立TCP連接，傳遞Application interface參數(shù)，BSC或MSC給MS分配IP地址，然后把MS適配器中預(yù)先保留的Modem(調(diào)制解調(diào)器)指令通過(guò)協(xié)議包轉(zhuǎn)移到BSC或MSC，進(jìn)行端到端PPP協(xié)商；然后建立端到端TCP連接，最后建立應(yīng)用層連接。至此，則可以進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)了。
在進(jìn)行實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送時(shí)，按照上述本發(fā)明中對(duì)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包在RLP層拆分方式進(jìn)行拆分傳送，接收時(shí)根據(jù)設(shè)定的接收緩沖區(qū)及數(shù)據(jù)幀接收等待時(shí)間進(jìn)行接收。以此降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)。而且，為了均衡接收RLP數(shù)據(jù)幀過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，更好地保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，需要根據(jù)RLP數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小。
本發(fā)明不僅適用于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，同樣適用于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
在基于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳輸中，端到端的時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)是影響VoIP類實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量的主要因素。對(duì)端到端的時(shí)延通常只考慮承載語(yǔ)音信息的包從發(fā)射系統(tǒng)到接收系統(tǒng)所經(jīng)歷的時(shí)延。根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載狀況，端到端的時(shí)延會(huì)發(fā)生變化。在VoIP中，時(shí)延抖動(dòng)一般是指語(yǔ)音流中兩個(gè)連續(xù)的語(yǔ)音包的端到端時(shí)延的差值。時(shí)延抖動(dòng)對(duì)需要規(guī)則化傳輸包的VoIP等應(yīng)用(其他還包括視頻播放等)的性能有著顯著的影響。具體來(lái)說(shuō)，它對(duì)語(yǔ)音包按照原始序列和周期模式進(jìn)行重建的工作具有負(fù)面的作用。此時(shí)最大時(shí)延抖動(dòng)是衡量性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由于IP包本身就存在著時(shí)延抖動(dòng)，想在網(wǎng)絡(luò)中消除語(yǔ)音包的時(shí)延抖動(dòng)是不可能的。因此需要設(shè)法減輕時(shí)延抖動(dòng)對(duì)VoIP應(yīng)用的不利影響。
采用上述本發(fā)明方法，根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大小并根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間。
這樣，在收到語(yǔ)音包之后并不立即進(jìn)行播放，而是暫時(shí)保留在初始接收緩沖區(qū)中，直到預(yù)定的播放時(shí)間到來(lái)，再將緩沖區(qū)中積累的包進(jìn)行規(guī)則播放，從而將時(shí)延抖動(dòng)減少到最小。
如果設(shè)定較大的接收緩沖區(qū)，則會(huì)降低丟包率，但會(huì)使早到的包引入較長(zhǎng)的時(shí)延；相反，如果設(shè)定較小的接收緩沖區(qū)，雖然降低了傳送時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的影響，但會(huì)影響丟包率。
因此，為了均衡緩存時(shí)延和丟包率，本發(fā)明根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間。如果在該等待時(shí)間內(nèi)收齊一個(gè)包的全部數(shù)據(jù)幀，則將該包傳給IP層，否則丟棄該包。這樣，通過(guò)限定數(shù)據(jù)幀的等待時(shí)間，在保證丟包率滿足一定指標(biāo)的情況下有效地降低時(shí)延抖動(dòng)的影響。
由于無(wú)線環(huán)境時(shí)刻在變化的，這樣，給VoIP業(yè)務(wù)帶來(lái)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)也在不斷變化中，為保證終端在各種無(wú)線資源情況下，都能夠獲得較好的音質(zhì)，本發(fā)明根據(jù)數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整初始設(shè)定的接收緩沖區(qū)的大小，以保證丟包率和時(shí)延的折中。比如，當(dāng)無(wú)線環(huán)境變差時(shí)，IP數(shù)據(jù)包的時(shí)延抖動(dòng)會(huì)很大，這時(shí)，可以適當(dāng)?shù)丶哟蠼邮站彌_區(qū)，用時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)換取丟包率的減少；反之，當(dāng)無(wú)線環(huán)境很好時(shí)，IP數(shù)據(jù)包的時(shí)延抖動(dòng)變小，這時(shí)，可以適當(dāng)?shù)販p小接收緩沖區(qū)，以一定的丟包率來(lái)?yè)Q取時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)的減少。這樣，通過(guò)對(duì)接收緩沖區(qū)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，將VoIP業(yè)務(wù)的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)以及丟包率都控制在一定的范圍內(nèi)，能夠更好地保證VoIP業(yè)務(wù)的質(zhì)量。
例如，圖7示出了CDMA系統(tǒng)中基于分組業(yè)務(wù)的VoIP的呼叫處理流程，包括以下過(guò)程a.MS在空中接口的接入信道上向BS發(fā)送帶層2證實(shí)請(qǐng)求的始發(fā)消息，以請(qǐng)求分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
b.BS通過(guò)向MS發(fā)送基站證實(shí)指令證實(shí)對(duì)始發(fā)消息的接收。
c.BS構(gòu)造業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息，將其放入完全層3消息中，發(fā)往MSC，同時(shí)開啟定時(shí)器T303。
d.MSC向BS發(fā)送指配請(qǐng)求消息，以請(qǐng)求分配無(wú)線資源，同時(shí)開啟定時(shí)器T10。對(duì)于分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不需要分配MSC和BS間的地面電路。BSC關(guān)閉定時(shí)器T303。
e.BS和MS發(fā)起無(wú)線業(yè)務(wù)信道的建立程序。
f.為了建立A8連接，BS向PCF發(fā)送A9-建-A8消息并開啟定時(shí)器TA8-建立。
g.該步驟執(zhí)行A10/A11連接的建立。
h.收到A9-建立-A8消息后，PCF建立A8連接并發(fā)送A9-連接-A8消息。
i.收到A9-連接-A8消息后，BS停止定時(shí)器TA8-建立并發(fā)送指配完成消息。MSC關(guān)閉定時(shí)器T10。該步驟可在無(wú)線鏈路建立后的任何時(shí)間內(nèi)發(fā)生。
j.在MS和PDSN間執(zhí)行PPP連接的建立程序和移動(dòng)IP的登記。
k.傳輸分組業(yè)務(wù)。
在進(jìn)行基于分組業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳送時(shí)，按照上述本發(fā)明中對(duì)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包在RLP層拆分方式進(jìn)行拆分傳送，接收時(shí)根據(jù)設(shè)定的接收緩沖區(qū)及數(shù)據(jù)幀接收等待時(shí)間進(jìn)行接收。以此降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)。而且，為了均衡接收RLP數(shù)據(jù)幀過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)，更好地保證業(yè)務(wù)質(zhì)量，需要根據(jù)RLP數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小。
雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法，其特征在于，所述方法包括A、設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大?。籅、根據(jù)所述初始接收緩沖區(qū)及中請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；C、發(fā)送端將所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包拆分為多個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端；D、所述接收端在所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；E、根據(jù)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整所述接收緩沖區(qū)的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體為根據(jù)業(yè)務(wù)類型允許的丟包率、時(shí)延與時(shí)延抖動(dòng)情況設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D包括D1、接收所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的第一個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；D2、將在所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收的完整的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給所述接收端網(wǎng)絡(luò)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟D2包括D21、設(shè)定定時(shí)器，所述定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為所述數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；D22、接收到所述第一個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀后啟動(dòng)所述定時(shí)器；D23、當(dāng)所述定時(shí)器超時(shí)后，判斷是否已接收到所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包的全部無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；D24、如果已全部接收到，則將接收的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包上傳給所述接收端網(wǎng)絡(luò)層；D25、如果未全部接收到，則將該網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包丟棄。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟E包括設(shè)定所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值的增加閾值和減少閾值；當(dāng)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值超過(guò)所述增加閾值時(shí)，增加所述接收緩沖區(qū)。當(dāng)所述無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)所述接收端的時(shí)延抖動(dòng)統(tǒng)計(jì)值低于所述減少閾值時(shí)，減少所述接收緩沖區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議數(shù)據(jù)包、因特網(wǎng)協(xié)議數(shù)據(jù)包、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議數(shù)據(jù)包、實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端包括移動(dòng)終端、基站，其對(duì)應(yīng)的接收端分別為基站、移動(dòng)終端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述發(fā)送端為所述移動(dòng)終端時(shí)，所述步驟C還包括將所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝為網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包；將所述網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述無(wú)線鏈路協(xié)議層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)的方法，其特征在于，所述方法包括設(shè)定初始接收緩沖區(qū)的大??；根據(jù)初始接收緩沖區(qū)及申請(qǐng)業(yè)務(wù)帶寬的大小設(shè)定數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間；發(fā)送端將實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包拆分為多個(gè)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接收端；接收端在數(shù)據(jù)幀等待時(shí)間內(nèi)接收無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀；根據(jù)無(wú)線鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)幀抵達(dá)接收端的時(shí)延抖動(dòng)情況動(dòng)態(tài)調(diào)整接收緩沖區(qū)的大小。利用本發(fā)明，可以降低由于鏈路傳輸導(dǎo)致的時(shí)延抖動(dòng)，有效地減小VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音抖動(dòng)，提高VoIP業(yè)務(wù)的語(yǔ)音質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1756230SQ20041007935
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者尹樹成, 趙建國(guó) 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司