專利名稱：用于基于多協(xié)議標(biāo)記交換的語音的系統(tǒng)和方法
用于基于多協(xié)議標(biāo)記交換的語音的系統(tǒng)和方法
相關(guān)申請數(shù)據(jù)本申請涉及2005年12月23日提交的題為"SYSTEM AND METHODS FOR VOICE OVER MULTIPROTOCOL LABELING SWITCHING"的美國專利申請序列號11/371278，將其公開完整引入本文 作為參考，并且其要求2005年7月21日提交的臨時美國專利申請序列號 60/701808的權(quán)利。本公開還涉及并且引入2005年5月4日提交的共同轉(zhuǎn)讓于此的 代理人案巻號碼為34986.7發(fā)明人為San-qi Li的題為"APPARATUS AND METHODS FOR PER-SESSION SWITCHING FOR MULTIPLE WIRELINE AND WIRELESS DATATYPES"的美國專利申請序列號11/121626。
背景技術(shù)：
基于因特網(wǎng)協(xié)議的語音(VoIP)傳遞是比公共交換電話網(wǎng)絡(luò) (PSTN)的傳統(tǒng)專用電路交換連接提供若干優(yōu)勢的新興技術(shù)。比起PSTN， VoIP所提供的示例性的優(yōu)勢包括帶寬合并和語音壓縮，兩者都可以對總網(wǎng) 絡(luò)效率有貢獻(xiàn)。然而，傳統(tǒng)的VoIP方案使用"棧頭部"的方法，例如圖1中示 的VoIP幀100的示意性表示。VoIP幀100包括因特網(wǎng)協(xié)議(IP)頭部110、 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)頭部111、實時傳輸協(xié)議(RTP)頭部112以及用 于攜帶諸如自適應(yīng)多速率(AMR)語音數(shù)據(jù)的語音數(shù)據(jù)的有效載荷字段 120。因此，當(dāng)傳輸壓縮語音時，協(xié)議頭部110-112的累計大小可以導(dǎo) 致高開銷和低效鏈路使用。例如，假定自適應(yīng)多速率(AMR)為7.95kbps 以及35%的靜音，結(jié)果所得的VoIP流帶寬將近似為17.5kbps，產(chǎn)生3.7: 1 的減小(壓縮自64kbps流)，同時協(xié)議頭部將占據(jù)超過60%的帶寬。類似
的實例可以產(chǎn)生遠(yuǎn)小于4: 1壓縮的減小，然而許多應(yīng)用要求6: 1、 8: 1或更大的壓縮。


結(jié)合附圖及以下詳細(xì)描述將更好的理解本公開內(nèi)容的各方面，其
中圖1是使用棧頭部方法的傳統(tǒng)的基于IP分組的語音的圖表表示；圖2A是多協(xié)議標(biāo)記交換所標(biāo)記的分組的圖表表示；
圖2B是層3頭部的圖表表示；圖3是可用于代替組合的層3和層4頭部的會話頭部的實施例的 圖表表示；圖4是用于描述基于多協(xié)議標(biāo)記交換所標(biāo)記的幀構(gòu)造程序的語 音的實施例的流程圖；圖5是用于描述基于多協(xié)議標(biāo)記交換幀處理程序的語音的實施 例的流程圖；圖6是示出了在基于多協(xié)議標(biāo)記交換所標(biāo)記的幀的語音中所實 現(xiàn)的流標(biāo)識符的其它方面的圖表表示；圖7是可以用于實現(xiàn)本文所公開的實施例的網(wǎng)絡(luò)的至少一個部 分的實施例的示意圖；以及圖8是可以用于實現(xiàn)本文所公開的實施例的示例性媒體網(wǎng)關(guān)的 示意性描述。
具體實施例方式應(yīng)當(dāng)理解本公開提供了多個不同的實施例、或?qū)嵗?。描述了組件 和裝配的具體實例，以簡化本公開的各個方面。當(dāng)然，這些僅僅是實例， 并且不是必要地旨在進(jìn)行限制。另外，本公開可以在各個圖表和/或?qū)嵗?重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。這些重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，并且其本身 沒有指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。 RTP頭部壓縮根據(jù)本公開的各個方面的系統(tǒng)和/或方法的一些實施例的特征是 引入了例如在RFC2508 "Compressing IP/UDP/RTP Headers for Low-Speed
8Serial Links"中所描述的實時傳輸協(xié)議(RTP)頭部壓縮，這里將其引入本 文作為參考。在一些實施例中，使用RTP頭部壓縮可以將組合的IP、用戶 數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)和RTP頭部減小到小至兩個字節(jié)，但是其它實施例可 以表現(xiàn)出更少的減小。引入了RTP頭部壓縮的系統(tǒng)和/或方法可以包括沿 著分組傳播的路徑(例如在每一 "跳")，在若干網(wǎng)絡(luò)組件或甚至是每個網(wǎng) 絡(luò)組件上，進(jìn)行解壓縮和重壓縮。然而，取決于無數(shù)可能的這種應(yīng)用的各 個方面，在一些實施例中可以大幅降低沿著數(shù)據(jù)傳播的路徑來執(zhí)行解壓縮 和重壓縮的頻率(例如，用于執(zhí)行解壓縮和重壓縮時的網(wǎng)絡(luò)組件的數(shù)量)。在沿分組傳播路徑上的一個或多個中間網(wǎng)絡(luò)組件中需要這種解 壓縮和重壓縮的實施例中，這種網(wǎng)絡(luò)組件可以包括被配置為用于執(zhí)行這種 解壓縮和重壓縮的處理工具，可能包括專門用于這種處理的專用處理根據(jù)。 這些以及其它可能的實施例還或者可替換地包括用于減小可能由額外的處 理所帶來的端到端延遲的工具。還可以不考慮用于執(zhí)行解壓縮和重壓縮時中間網(wǎng)絡(luò)組件的數(shù)量， 將引入了 RTP頭部壓縮的實施例實現(xiàn)為點對點的應(yīng)用。引入了 RTP頭部壓 縮的一個實施例還可以使用鏈路層，例如點對點協(xié)議(PPP)。 RTP復(fù)用根據(jù)本公開的各個方面的系統(tǒng)和/或方法的一些實施例的特征是 引入了RTP復(fù)用，其中在相同的IP/UDP幀中攜帶多個RTP流。這種實施 例還可以引入上述RTP頭部壓縮，RTP頭部壓縮可以產(chǎn)生更高的效率以及 其它可能的結(jié)果。此外，未來可以開發(fā)引入RTP復(fù)用的標(biāo)準(zhǔn)化方案。另夕卜， 或是可替換地，在本公開范圍內(nèi)的一個或多個實施例可以包括用于在RTP 流端點減小復(fù)雜性和/或延遲的工具。 基于MPLS的語音(VoMPLS)根據(jù)本公開的各個方面的系統(tǒng)和/或方法的一些實施例的特征是 引入了基于多協(xié)議標(biāo)記交換的語音(VoMPLS)，通過VoMPLS可以在MPLS 之上運行語音數(shù)據(jù)(例如直接在MPLS之上)。MPLS是標(biāo)準(zhǔn)許可的技術(shù)， 其可以增加網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流的速度，這反過來可以使業(yè)務(wù)流更易于管理。通常， MPLS至少可以涉及對于給定的分組、數(shù)據(jù)報和/或其它數(shù)據(jù)元素(這里統(tǒng) 稱為"分組"，但是僅僅為了方便，并非旨在限于分組、數(shù)據(jù)報或其它數(shù)據(jù)元素中的任意一個)的序列建立具體路徑。通過每個分組中所包括或者關(guān) 聯(lián)的標(biāo)記來識別該路徑，從而有可能節(jié)省路由器和/或其它網(wǎng)絡(luò)組件或功能 用于查找分組后續(xù)將被轉(zhuǎn)發(fā)到的下一網(wǎng)絡(luò)組件或節(jié)點的地址所必需的時 間。
例如，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或其它組件(例如媒體網(wǎng)關(guān))可以是標(biāo)記邊緣路 由器(LER)，或包括LER功能，可操作地將標(biāo)記添加到分組中以識別分 組傳播的路徑。在一些實施例中，分組沿著標(biāo)記交換路徑(LSP)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)， 其中沿著該路徑，上一個或多個標(biāo)記交換路由器(LSR)可以唯一地基于 標(biāo)記的內(nèi)容來做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。在每個LSR上，媒體網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、節(jié)點或 其它網(wǎng)絡(luò)組件(例如，每個"跳")，LSR可以剝除現(xiàn)有的標(biāo)記并應(yīng)用新的 標(biāo)記，其中新標(biāo)記用于指示在下一跳如何轉(zhuǎn)發(fā)該分組。
MPLS可以與其它的因特網(wǎng)協(xié)議(IP)、異步傳遞模式(ATM) 和/或幀中繼網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等等一起工作。參考電信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)模式(開放系統(tǒng) 互連，或OSI模型)，MPLS可以允許分組(或分組業(yè)務(wù)的一部分)在層2(交換)級別而不是層3 (路由)級別進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。另外，或可替換地，MPLS 可以使網(wǎng)絡(luò)的性能、監(jiān)測和/或其它方面更易于管理，例如以便服務(wù)質(zhì)量(QoS)功能。
然而，根據(jù)本公開的各個方面，本公開的范圍并不限于用MPLS來作為對語音和/或其它分組化的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞的協(xié)議。例如，可以另外地 或可替換地使用其它OSI層2協(xié)議來攜帶語音或其它分組化的數(shù)據(jù)。然而， 為了簡化，這里可以將這些OSI層2協(xié)議統(tǒng)稱為MPLS，但是這種約定不 是必要地將公開的任何方面限于唯一地適用于MPLS。
圖2A是MPLS所標(biāo)記的分組200的圖表表示。MPLS所標(biāo)記的 分組200包括層2頭部210、MPLS頭部220、層3頭部230和層3數(shù)據(jù)240。 層2頭部可以包括，例如以太網(wǎng)頭部、PPP頭部、HLLC頭部等等。MPLS 頭部220包括標(biāo)記字段220a、服務(wù)分類字段220b、棧比特220c和生存時 間字段(TTL) 220d。層3頭部230可以包括，例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)頭部。
圖2B是層3頭部230的圖表表示。在說明性的實例中，層3頭 部230包括IP版本4 (IPv4)頭部。層3頭部230包括版本字段230a、頭 部長度字段230b、服務(wù)類型字段230c和總長度字段230d、識別字段230e、標(biāo)志字段230f、段偏移量字段230g、生存時間字段230h、協(xié)議字段230i、 校驗和字段230j、資源地址字段230k、目的地地址字段2301、選項字段230m 和數(shù)據(jù)字段230n。版本字段230a可以包括用于指定IP版本例如IPv4或IPv6的4 比特字段。本公開的實施例利用了無論版本4或版本6的IP頭部都包括首 位0來作為版本字段230a的第一個比特的事實。引入了根據(jù)本公開的各個方面的VoMPLS的實施例可以去除 IP/UDP/RTP頭部。例如，可以使用8字節(jié)的會話頭部代替組合的 IP/UDP/RTP (層3和層4)頭部，例如下述圖3的實例中示出了 VoMPLS 幀300實施例的示意性描述。在說明性的實例中，VoMPLS幀300包括MPLS 頭部310、會話頭部320和有效載荷字段330。會話頭部320還可以稱為流 頭部。此外，這里所指的IP/UDP/RTP頭部可以應(yīng)用于并且/或者容易適用 于IP/UDP頭部、IP/TCP頭部或其它基于會話的協(xié)議頭部，為了簡化，此 后簡稱為IP/UDP/RTP頭部，而并非必要地旨在僅限于IP/UDP/RTP頭部。 特別地，幀300并不包括層3 (網(wǎng)絡(luò))或?qū)? (傳輸)頭部，并且因此對于 傳輸提供改進(jìn)的開銷效益。當(dāng)然，本公開的范圍并不局限于圖3中描述的實施例。例如，會 話頭部320可以包括少于或多于8個字節(jié)。此外，會話頭部320中可以另 外或可替換地包括除了在圖3所示會話頭部320中描述的以外的數(shù)據(jù)。 MPLS頭部310、會話頭部320和有效載荷字段330的順序還可以與圖3中 舉出的實施例中的不同。例如，在與多個會話相對應(yīng)的數(shù)據(jù)存在于公共分 組中的實施例中，會話頭部320可以與圖3中描述的實例不同，或是可以 在單獨的分組中使用多個會話頭部。在圖3所示的實施例中，會話頭部320包括流ID字段321、長 度字段322、有效載荷類型(PT)字段323和時間戳字段324。流ID字段 321的變量"流標(biāo)ID (Stream Id)"是端到端的標(biāo)識符，其表示VoIP或其 它分組語音(VoP)呼叫、會話或一個方向上的流。在本實例中，流ID變 量長度為兩個字節(jié)。在一個實施例中，經(jīng)由會話描述協(xié)議(SDP)的交換， 例如經(jīng)由Megaco/H.248或SGCP或MGCP消息，或是有可能與其它數(shù)據(jù) 一起包括在該消息中，可以向其它媒體網(wǎng)關(guān)、節(jié)點或其它網(wǎng)絡(luò)組件傳遞流ID。還可以在包括額外數(shù)據(jù)的消息中傳遞流ID。另外，根據(jù)實施例，流ID 字段321可以被配置用于指示幀300中缺少的層3和層4數(shù)據(jù)，從而根據(jù) 這里公開的實施例來實現(xiàn)的設(shè)備可以正確地處理幀300。在圖3所示的實施例中，長度字段322的"Len"變量指示有效 載荷字段330的VoMPLS幀有效載荷的長度，例如由字節(jié)數(shù)量定義的長度。 例如，Len可以包括8個比特，因此指示多達(dá)255字節(jié)的有效載荷大小。在圖3所示的實施例中，PT字段323的"PT"變量對有效載荷 的類型或與有效載荷數(shù)據(jù)相對應(yīng)的編解碼器進(jìn)行識別。例如，可以從接收 自發(fā)送方接收的RTP頭部拷貝PT變量。PT變量的實例包括，但不限于， 用于指示特定的會話、信道、隧道等等的編解碼器的信息，例如AMR編 解碼器、AMR寬帶(AMR-WB)編解碼器、增強(qiáng)的AMR-WB (AMR-WB+) 編解碼器、G.711、 G.729、 G.723.K G.726、 G.728、 JPEG/MPEG變型(例 如MP3)、免費無損音頻編解碼器(FLAC)、真實音頻(TTA)、 Windows 媒體音頻(WMA)、 RealAudio和speex或其它基于碼激勵線性預(yù)測(CELP) 的編解碼器以及其它。通過除了對應(yīng)的編解碼器以外的特征，例如有效載 荷是否包括音頻或視頻數(shù)據(jù)、或者該數(shù)據(jù)是否是AMR、可變比特速率 (VBR)、恒定比特速率(CBR)、或另一個比特速率，其它的PT變量可以 指示有效載荷中數(shù)據(jù)的類型。PT變量(和/或頭部中的另一個變量/字段) 還可以地或可替換地指示發(fā)起和/或目的地端的會話技術(shù)，例如UMTS、 GSM、 CDMA、 TDM、數(shù)字用戶線語音(VoDSL)、或WiMAX/WiFi等等。還可以從接收自發(fā)送方的RTP頭部拷貝時間戳字段324的"時 間戳(Timestamp)"變量。 一旦在分組的最終目的地的接收分組，時間戳 變量可用于促進(jìn)分組的編排?？商鎿Q地或者另外，在分組的重編排期間， 可以在分組或會話目的地上使用序列號碼、指示符或字段。然而，還可以 地或可替換地，在一旦分組到達(dá)目的地時，使用除了時間戳和順序編號以 外的手段來重編排分組。從而，可以將圖3中描述的時間戳字段324視為 包括一個或多個數(shù)據(jù)、指示符、標(biāo)識符等的"重排序(re-sequencing)"字 段，可以將其用于幀的這種重編排或重排序。如上所述，VoMPLS幀300并不包括層3和層4頭部。引入了如
上所述的會話頭部字段的一些實施例的各個方面可以允許恢復(fù)原始IP/UDP/RTP頭部，并可能達(dá)到包括允許在目的地節(jié)點或網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點對原 始VoIP數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和/或提取的程度。根據(jù)在這里描述的實施例所實現(xiàn) 的交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、路由器或其它設(shè)備通過對例如幀300中的預(yù)定義比特或 比特格式進(jìn)行識別，可以認(rèn)為幀300不包括層3和層4頭部數(shù)據(jù)。根據(jù)一 個實施例，流ID字段321可以被配置為包括值設(shè)置為"1"的首位比特， 用于區(qū)別幀300和常規(guī)的MPLS分組。這樣，根據(jù)這里公開的實施例所配 置的交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)、或其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以認(rèn)為幀300是不包括層3和層4 數(shù)據(jù)的VoMPLS幀。例如，用于終止MPLS路徑的出口節(jié)點可以將幀300 識別為不包括層3和層4頭部數(shù)據(jù)的VoMPLS幀，并且可以恢復(fù)原始 IP/UDP/RTP頭部或者其中的一部分，并且因此對該幀進(jìn)行重構(gòu)。在其它的 實施例中，根據(jù)這里公開的實施例所配置的設(shè)備可以部分地重構(gòu)原始的 IP/UDP/RTP數(shù)據(jù)，并且可以通過默認(rèn)數(shù)據(jù)對IP/UDP/RTP數(shù)據(jù)的未重構(gòu)部 分進(jìn)行配置。例如，置于MPLS路徑的終接端上的交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)或其它設(shè) 備可以認(rèn)為幀300不包括IP/UDP/RTP頭部，并且可以對用于原始的層3 和/或?qū)?頭部數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)換表進(jìn)行詢問。隨后可以從幀300中剝除MPLS 頭部310，重構(gòu)原始的層3和層4頭部并且將其插入到幀300中，然后可以 將重構(gòu)的幀從將要被路由的設(shè)備傳輸?shù)侥康牡?。圖4是用于描述VoMPLS幀構(gòu)造程序的實施例的流程圖400。 一 個設(shè)備，例如置于MPLS路徑的發(fā)起或入口端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從網(wǎng)絡(luò)實體接 收分組(步驟402)。隨后進(jìn)行估計，以確定是否已經(jīng)將標(biāo)記分配給IP流(步 驟404)。在沒有將標(biāo)記分配給IP流的情況下，無需VoMPLS壓縮就在網(wǎng) 絡(luò)上轉(zhuǎn)發(fā)分組(步驟406)，并且隨后可以結(jié)束VoMPLS幀構(gòu)造程序循環(huán)。 如果在步驟404確定已經(jīng)將標(biāo)記分配給IP流，幀構(gòu)造程序就可以前進(jìn)，以 生成會話頭部(包括流標(biāo)識符)并且用生成的會話頭部代替層3和層4頭 部(步驟408)?？梢詷?gòu)造MPLS頭部并將其插入到該幀中(步驟410)。隨 后可以將結(jié)果所得的幀轉(zhuǎn)發(fā)到標(biāo)記交換的路徑的第一路由器(步驟412)。 VoMPLS幀構(gòu)造程序循環(huán)隨后可以結(jié)束(步驟414)。圖5是用于描述VoMPLS幀處理程序?qū)嵤├牧鞒虉D500。 一個 設(shè)備，例如置于MPLS路徑的終接或出口端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，接收幀(步驟502) 并對幀進(jìn)行估計，以確定其是否為常規(guī)的MPLS所標(biāo)記的分組或者其是否為不包括層3和層4頭部的MPLS幀(步驟504)。例如，可以對接收的幀 的MPLS頭部之后的第一個比特進(jìn)行估計，以確定其值是否被設(shè)置為"0"。 在將分組估計為常規(guī)的MPLS所標(biāo)記的分組的情況下，隨后設(shè)備可以去除 MPLS頭部(步驟506)，并且在網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)發(fā)分組(步驟508)。設(shè)備處理循 環(huán)隨后可以結(jié)束(步驟522)。再次返回步驟504，在將該幀估計為不包括層3和層4頭部的 MPLS幀的情況下(例如將MPLS頭部之后的第一個比特估計為"l")，可 以去除MPLS頭部(步驟510)，并且可以從會話頭部讀取流ID(步驟512)。 隨后可以用流ID來對用于保持與層3和層4數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的流標(biāo)識符的流轉(zhuǎn) 換表進(jìn)行詢問(步驟514)。隨后可以重構(gòu)層3和/或?qū)?頭部(步驟516)。 可以做出估計，以確定層3和層4是否被完全重構(gòu)(步驟518)。在層3和 層4頭部己經(jīng)完全重構(gòu)的情況下，隨后可以根據(jù)步驟508在網(wǎng)絡(luò)上傳輸重 構(gòu)的分組。當(dāng)在步驟518將分組估計為未完全重構(gòu)的情況下，通過使用用 于被識別為未重構(gòu)的分組部分的默認(rèn)數(shù)據(jù)，可以完成幀的重構(gòu)(步驟520)。 隨后可以根據(jù)步驟508在網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)發(fā)分組，隨后可以根據(jù)步驟522結(jié)朿處 理程序循環(huán)。現(xiàn)在將要描述示例性的VoMPLS帶寬計算。然而，本公開的范
圍并不局限于在下述實例中所使用的值/參數(shù)。
在使用7.95kbps的AMR的實施例中，其中有效載荷為24字節(jié)，AMR 編碼的載荷數(shù)據(jù)為20字節(jié)，IuUP頭部為4字節(jié)，靜音插入描述(SID)幀 為10字節(jié)(包括IuUP頭部)，并且VoMPLS頭部總共12字節(jié)，假設(shè)為35
%的語音激活檢測產(chǎn)生
(1) (36*0.65)+[(22/(160/20》*0.35]=24.4
(2) 24.4*50*8=9.76 kbps
或者
(3) 6.5:1的壓縮率同樣地，上述實例僅用于說明的目的，并且不是用于限制本公開 的范圍。例如，在本申請的范圍內(nèi)的一個實施例可以產(chǎn)生約為5: l的壓縮 率(或高于5: 1)。用于實現(xiàn)本公開各個方面的其它實施例可以產(chǎn)生約6: 1到約8: 1范圍之間的壓縮率。 一個這種實施例產(chǎn)生約7: 1的壓縮率。根據(jù)本公開的各個方面的其它實施例可以產(chǎn)生高于8: I的壓縮率。例如，這 種實施例的壓縮率約為8.5: 1 (或高于8.5: 1)、約為9: 1 (或高于9: 1)、 約為9.5: 1 (或高于9.5: 1)、或約為10: 1 (或高于10: 1)。根據(jù)本公開 的各個方面的其它實施例可以產(chǎn)生其它的壓縮率。在一個實施例中，根據(jù)
本公開的各個方面來實現(xiàn)VoMPLS可以允許每個MPLS隧道具有多達(dá)約 65535個RTP流，但是在本公開范圍內(nèi)的其它實施例可以允許每個MPLS 具有更少或更多的RTP，。引入了根據(jù)本公開的各個方面的VoMPLS的一些實施例可以是 或類似非標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案(例如，根據(jù)MPLS或VoMPLS標(biāo)準(zhǔn))。但是， 這些實施例可以遵循、完全符合、或是至少部分符合至少一些有關(guān)行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)的原理。例如，這種實施例的一個或多個方面至少可以部分地符合由 MPLS論壇技術(shù)委員會在2001提出的"基于MPLS-載荷傳輸實現(xiàn)協(xié)議的語 音"的各個方面，禾口/或ITU-T Y1414標(biāo)準(zhǔn)"語音服務(wù)-MPLS網(wǎng)絡(luò)互通"(將 這兩者引入本文作為參考)。 端到端會話標(biāo)識符下述的圖6是示出了上面介紹的流ID的其它方面的圖表表示。
本公開中介紹的一個方面是與特定電信會話(例如電話呼叫)有 關(guān)聯(lián)的每個分組的標(biāo)記或者其它識別工具。如圖6所示，經(jīng)由一個或多個 分組網(wǎng)絡(luò)(630)(和/或其它網(wǎng)絡(luò))，可以在發(fā)起網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(610)和目 的地網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(620)之間發(fā)送一個或多個消息。這些消息可以是如上 所述的SDP消息，例如Megaco/H.248、 SGCP和/或MGCP消息等等，包 括可以具有標(biāo)準(zhǔn)化格式的消息，標(biāo)準(zhǔn)化格式包括在邊緣節(jié)點之間傳遞的每 個消息中可以必須或者非必須地使用的行、字段、令牌或其它占位符。消 息可以在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間傳輸多種類型的信息，有可能包括會話期間啟動或 類似處理過程，其中這種信息可以包括IP地址(例如，源和目的地IP地 址)、UDP端口和減其它對用于發(fā)送消息的特定邊緣節(jié)點進(jìn)行描述的信息。 因此，這個信息可以與會話標(biāo)識符共同使用(以及可能生成會話標(biāo)識符)， 例如上面介紹的流ID，但是可以由其它機(jī)制生成流ID。因此，會話標(biāo)識符 可以附加在或另外包括在會話期間傳遞的每個分組中。在一些實施例中， 因為可以允許在目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行直接?xùn)苏乙曰謴?fù)原始IP/UDP/RTP頭部，所以這可以是有利的。事實上，在根據(jù)本公開的各個方面的一個實施
例中，私有頭部可以僅包括這個流ID或類似的會話標(biāo)識符。可以在保持的流轉(zhuǎn)換(ST)表中保持流ID，或者通過發(fā)起網(wǎng)絡(luò) 邊緣節(jié)點610和/或目的地網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點620來訪問流ID。在說明性的實例 中，每個邊緣節(jié)點610和620將各自的流轉(zhuǎn)換表640和641保持在存儲設(shè) 備650和651中。最好通過VoMPLS處理程序660和661的示例，將每個 邊緣節(jié)點610和620配置為實際執(zhí)行在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的計算機(jī)可執(zhí)行 指令。VoMPLS處理程序660和661最好包括用于生成如上述圖4所述的 VoMPLS幀，以及用于接收和處理如上述圖5所述的用于重構(gòu)原始分組(或 其中的部分)的VoMPLS幀的邏輯。另外，VoMPLS程序660和661的每個示例可以保持或訪問層3 和/或?qū)?頭部值的數(shù)據(jù)源，其中該頭部值可以在標(biāo)記交換的路徑的出口節(jié) 點上促進(jìn)分組重構(gòu)。例如，VoMPLS程序660可以訪問保持在存儲設(shè)備650 中的默認(rèn)值670，其中存儲設(shè)備650在將分組放置在網(wǎng)絡(luò)上之前，對可用于 分組的重構(gòu)的合適的默認(rèn)值進(jìn)行識別。類似地，VoMPLS程序661可以訪 問用于分組的重構(gòu)的默認(rèn)值671。默認(rèn)值670和671可用于不是從表6恥 和641重構(gòu)的頭部值。在一些情況中，可以僅僅從流轉(zhuǎn)換表640和641中 保持的流標(biāo)識符和相數(shù)據(jù)來重構(gòu)完整的層3和層4頭部。然而，在層3和 層4頭部并不是完全從流轉(zhuǎn)換表中重構(gòu)的情況下，默認(rèn)值可以促進(jìn)完整的 層3和/或?qū)?頭部的編排。默認(rèn)值670和671可以指定一個或多個層3和 層4的頭部值，其中該頭部值可以插入到正在重構(gòu)的分組中，該頭部值不 影響分組的路由，并且該頭部值與分組的原始頭部值不同。例如，默認(rèn)值 670和671可以包括層3和層4頭部默認(rèn)值，例如符合圖2所示的層3頭部 230的已重構(gòu)層3頭部的版本字段230a的默認(rèn)值"4"、插入到服務(wù)類型字 段230c中的服務(wù)值的類型、插入到標(biāo)志字段230f中的默認(rèn)標(biāo)志值、插入 到生存字段230h中的生存時間默認(rèn)值(例如"255")、插入?yún)f(xié)議字段230i 中的默認(rèn)協(xié)議值(例如"UDP")，或其它合適的默認(rèn)層3和/或?qū)?頭部值。 通過提供可以包括在并非從原始頭部值恢復(fù)的層3和層4頭部字段中的默 認(rèn)值，重構(gòu)的分組將符合合適的協(xié)議和頭部格式，而無需加強(qiáng)對重構(gòu)分組 的網(wǎng)絡(luò)處理合適。
圖6還可以表示經(jīng)由一個或多個MPLS或MPLS激活的網(wǎng)絡(luò)來 連接的兩個或多個媒體網(wǎng)關(guān)或其它網(wǎng)絡(luò)邊緣組件。這一個或多個MPLS或 MPLS激活的網(wǎng)絡(luò)可以包括一個或多個LER、 一個或多個LSP和/或一個或 多個LSR。圖7是可用于實現(xiàn)這里公開的實施例中網(wǎng)絡(luò)700的至少一部分的 實施例的示意圖?？梢园ㄈ舾删W(wǎng)絡(luò)和/或部分網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)700，以及網(wǎng)絡(luò)700的裝 置、系統(tǒng)和/或方法及其它方面，演示了根據(jù)本公開的各個方面的上述RTP 頭部壓縮、RTP復(fù)用和/或VoMPLS的一個或多個方面的可能的實現(xiàn)。例如， 網(wǎng)絡(luò)700包括裝置700a-700d，其中裝置700a-700d中的每一個可以實現(xiàn)上 述RTP頭部壓縮、RTP復(fù)用和/或VoMPLS的一個或多個方面。然而，網(wǎng)絡(luò)700的一些實施例可以不包括裝置700a-700d中的每 一個或圖7中描述的其它網(wǎng)絡(luò)組件，并且無需在裝置700a-700d中的每一 個實現(xiàn)上述的RTP頭部壓縮、RTP復(fù)用和/或VoMPLS的各個方面。 一個 或多個裝置700a-700d可以是或包括媒體網(wǎng)關(guān)，或者如共同轉(zhuǎn)讓于此的發(fā) 明人為San-qi Li代理人案巻號碼為34986.7的題為"APPARATUS AND METHODS FOR PER匿SESSION SWITCHING FOR MULTIPLE WIRELINE AND WIRELESS DATATYPES"的美國專利申請序列號11/121626中所述
的其它交換設(shè)備(完整引入本文作為參考)。通過多個環(huán)路715，將裝置700a連接到一個或多個可以包括多 個住宅電話和/或業(yè)務(wù)交換(PBX)的PSTN接入網(wǎng)絡(luò)710上。在一個實施 例中，電話可以由數(shù)字環(huán)路載波器、PBX和或其它聚合器進(jìn)行分組，可以 將數(shù)字環(huán)路載波器、PBX和/或其它聚合器包括在一個或多個PSTN接入網(wǎng) 絡(luò)710中，或配置為通過PSTN接入網(wǎng)絡(luò)710來與裝置700a進(jìn)行通信。環(huán) 路715可以包括數(shù)字環(huán)路和/或模擬環(huán)路，并且可以被配置為用于傳輸TDM 和其它PSTN數(shù)據(jù)等等。因此，裝置700a可以是中央局交換機(jī)、或5類交 換機(jī)，或者用作/操作為這種交換機(jī)。因此，任何連接到裝置700a上的PSTN 接入網(wǎng)絡(luò)710可以與連接到裝置700a上的另一個PSTN接入網(wǎng)絡(luò)710進(jìn)行 通信。還可以通過主干線或其它傳輸線720將裝置700a連接到裝置700b上。反之，裝置700b通過多個對應(yīng)的環(huán)路717，連接到多個住宅電話、 業(yè)務(wù)PBX、數(shù)字環(huán)路載波器和/或PSTN接入網(wǎng)絡(luò)712 (這里統(tǒng)稱為PSTN 接入312，但是僅僅是為了簡化起見)，每個環(huán)路717實質(zhì)上可以與一個或 多個環(huán)路715相同。因此，經(jīng)由裝置700a和l700b、主干線720以及對應(yīng)的 環(huán)路715和717，任何PSTN接入網(wǎng)絡(luò)710可以與任何PSTN接入網(wǎng)絡(luò)712 進(jìn)行通信。并且如圖7所示，電話或其它個人電信設(shè)備790還可以直接連 接到裝置700a上?？梢詫⒚總€裝置700c禾n/或700d部署為媒體網(wǎng)關(guān)，以對PSTN 或其它類型的網(wǎng)絡(luò)750進(jìn)行互連。還可以或可替換地將每個裝置700c和/ 或700d部署為匯接媒體網(wǎng)關(guān)或4類交換機(jī)，以將本地PSTN網(wǎng)絡(luò)(例如， 網(wǎng)絡(luò)710)和匯接網(wǎng)絡(luò)750 (例如經(jīng)由裝置700a)進(jìn)行互連。并且如圖7所示， 一個或多個電話或其它個人電信設(shè)備790還可 以直接連接到裝置700a和700b中的一個或多個上。因此，可以經(jīng)由一個 或多個裝置700a-700d和連接主干線而無需環(huán)路715和717，來連接電信設(shè) 備790。此外，可以經(jīng)由CAS信令系統(tǒng)，有可能是R2信令系統(tǒng)，或CCS 信令系統(tǒng)等等，來執(zhí)行如此連接的電信設(shè)備790之間的信令，以及裝置 700a-700d中的兩個或多個之間的其它連接。圖8是示例性媒體網(wǎng)關(guān)(MG) 800的示意描述，其中該MG800 可以與上述圖7所討論的一個或多個裝置700a-700d實質(zhì)上相同。MG 800還可以與共同轉(zhuǎn)讓于此的發(fā)明人為San-qi Li代理人案巻 號碼為34986.7的題為"APPARATUS AND METHODS FOR PER-SESSION SWITCHING FOR MULTIPLE WIRELINE AND WIRELESS DATA TYPES " 的美國專利申請序列號11/121626 (完整引入本文作為參考)中所述的一個 或多個MG 800實質(zhì)上相同。在說明性的實例中，MG800包括非分組網(wǎng)絡(luò) 接口 (NP-NI) 810、非分組交換矩陣(NP-SW) 820、多服務(wù)模塊(MSM) 830、分組交換矩陣(P-SM) 840和分組網(wǎng)絡(luò)接口 850，它們中的每一個與 控制模塊805進(jìn)行通信，控制模塊805被配置為對NP-NI 810、 NP-SM 820、 MSM 830、 P-SM 840和P-NI 150中的一個或多個進(jìn)行控制，例如為了基于 每個會話的交換的目的。控制模塊805可以包括兩個或多個控制模塊，有 可能將這兩個模塊配置為主以及冗余控制模塊。分組網(wǎng)絡(luò)接口 (P-NI) 850可以包括處理工具，其用于將imJDP/RTP頭部轉(zhuǎn)換為壓縮頭部、去除層3 和層4頭部(例如，IP/UDP/RTP頭部)，以及在發(fā)送分組網(wǎng)絡(luò)的分組之前， 從中生成會話頭部，該會話頭部具有與上述(例如圖2所示的會話頭部220) 分組相同的一個或多個方面。另外，分組網(wǎng)絡(luò)接口可以適用于生成與層3 禾口/層4信息的流ID關(guān)聯(lián)的會話轉(zhuǎn)換表，寫入流轉(zhuǎn)換表，并且詢問和讀取 會話轉(zhuǎn)換表的內(nèi)容以便重構(gòu)層3和層4頭部(或其中一部分)。這種處理工 具可以進(jìn)一步被配置為在進(jìn)一步通過MG 800來發(fā)送從分組網(wǎng)絡(luò)所接收 的分組化的數(shù)據(jù)之前，將私有頭部轉(zhuǎn)換為IP/UDP/RTP頭部或者有必要時轉(zhuǎn) 換成其它類型的頭部。
前述說明以及附加物略述了若干實施例的特征，從而本領(lǐng)域的技 術(shù)人員可以更好的理解本公開的各個方面。在所列出的附加物中可以進(jìn)一 步描述本公開范圍內(nèi)的這些和/或其它實施例的另外的特征和方面。本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，他們可以容易地使用本公開(包括附加物)作為基 礎(chǔ)，來設(shè)計和修改用于執(zhí)行本文所介紹的實施例的相同目的或者用于實現(xiàn) 本文介紹的實施例的相同優(yōu)勢的其它方法、處理、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、裝置和/或 系統(tǒng)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員同還應(yīng)當(dāng)意識到這種等價的結(jié)構(gòu)并不脫離本公開 的主題和范圍，并且可以在不脫離本公開的主題和范圍的情況下可以做出 多種修改、替換和改造。
權(quán)利要求
1、一種用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸媒體數(shù)據(jù)的方法，包括接收包括層3和層4頭部的分組；生成流標(biāo)識符；將所述流標(biāo)識符與所述層3和層4頭部的內(nèi)容的至少一部分相關(guān)聯(lián)；從所述分組去除所述層3和層4頭部；以及在所述分組中插入所述流標(biāo)識符。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述媒體包括音頻數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，進(jìn)一步包括在所述分組中插入用于對 標(biāo)記交換的路徑進(jìn)行識別的標(biāo)記。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，插入所述標(biāo)記進(jìn)一步包括插入 多協(xié)議標(biāo)記交換標(biāo)記。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，生成所述流標(biāo)識符進(jìn)一步包括 生成包括所述流標(biāo)識符的會話頭部。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，生成所述會話頭部進(jìn)一步包括 將用于指定所述分組的有效載荷長度的長度字段、用于指定所述分組的有 效載荷數(shù)據(jù)的協(xié)議的協(xié)議字段、以及包括所述分組的排序數(shù)據(jù)的時間戳字 段包括在所述會話頭部中。
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述網(wǎng)絡(luò)中通過分組交換協(xié)議傳輸所述分組。
8、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，在所述網(wǎng)絡(luò)中通過電路交換協(xié)議傳輸所述分組。
9、 一種用于從幀中產(chǎn)生分組的方法，包括 接收不包括層3和層4頭部的幀； 從所述幀中讀取流標(biāo)識符；獲得與所述流標(biāo)識符關(guān)聯(lián)的層3和層4數(shù)據(jù)；從所述層3和層4數(shù)據(jù)中生成層3和層4頭部；以及 在所述幀中插入所述生成的層3和層4頭部。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，接收幀進(jìn)一步包括接收包括用于對標(biāo)記交換的路徑進(jìn)行指定的標(biāo)記的幀，所述方法進(jìn)一步包括去除所述標(biāo)記。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，接收包括標(biāo)記的幀進(jìn)一步包括接收包括多協(xié)議標(biāo)記交換標(biāo)記的幀。
12、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，讀取流標(biāo)識符進(jìn)一步包括從所述幀的會話頭部讀取流標(biāo)識符。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，獲得層3和層4數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括對用于儲存分別與層3和層4數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的多個流標(biāo)識符的表進(jìn)行詢問。
14、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，獲得層3和層4數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括獲得所述幀的原始層3和層4數(shù)據(jù)的一部分，所述方法進(jìn)一步包括 獲得所述層3頭部或所述層4頭部的至少一個字段的至少一個默認(rèn)值;以及將所述至少一個默認(rèn)值包括在所述生成的層3和層4頭部中。
15、 一種具有通過處理系統(tǒng)來執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀 介質(zhì)，所述計算機(jī)可執(zhí)行指令用于在網(wǎng)絡(luò)中傳輸媒體數(shù)據(jù)，包括用于接收包括層3和層4頭部的分組的指令； 用于生成流標(biāo)識符的指令；用于將所述流標(biāo)識符與所述層3和層4頭部的內(nèi)容的至少一部分相關(guān) 聯(lián)的指令；用于從所述分組去除所述層3和層4頭部的指令；以及 用于在所述分組中插入所述流標(biāo)識符的指令。
16、 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，進(jìn)一步包括用于在所述 分組中插入用于對標(biāo)記交換的路徑進(jìn)行識別的標(biāo)記的指令。
17、 如權(quán)利要求15所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述用于生成所述流標(biāo)識符的指令進(jìn)一步包括用于生成包括所述流標(biāo)識符的會話頭部的指令。
18、 如權(quán)利要求17所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述用于生成所述會 話頭部的指令將用于指定所述分組的有效載荷長度的長度字段、用于指定 所述分組的有效載荷數(shù)據(jù)的協(xié)議的協(xié)議字段、以及包括所述分組的排序數(shù) 據(jù)的時間戳字段包括在所述會話頭部中。
19、 一種用于從幀中產(chǎn)生分組的計算機(jī)可讀介質(zhì)，包括 用于接收不包括層3和層4頭部的幀的指令；用于從所述幀中讀取流標(biāo)識符的指令；用于獲得與所述流標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的層3和層4數(shù)據(jù)的指令； 用于從所述層3和層4數(shù)據(jù)中生成層3和層4頭部的指令；以及 用于在所述幀中插入所述生成的層3和層4頭部的指令。
20、 如權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述幀包括用于對 標(biāo)記交換的路徑進(jìn)行指定的標(biāo)記，所述計算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包括用于去 除所述標(biāo)記的指令。
21、 如權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，從所述幀的會話頭部中讀取所述流標(biāo)識符。
22、 如權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述用于獲得所述 層3和層4數(shù)據(jù)的指令對用于儲存分別與層3和層4數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的多個流 標(biāo)識符的表進(jìn)行詢問。
23、 如權(quán)利要求19所述的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述用于獲得層3 和層4數(shù)據(jù)的指令獲得所述幀的原始層3和層4數(shù)據(jù)的一部分，所述計算 機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包括用于獲得所述層3頭部或所述層4頭部的至少一個字段的至少一個默 認(rèn)值的指令；以及用于將所述至少一個默認(rèn)值包括在所述生成的層3和層4頭部中的指令。
24、 一種用于在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)裝置，包括 網(wǎng)絡(luò)接口，其適合于與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進(jìn)行耦合；適合于處理可執(zhí)行指令的處理器，其響應(yīng)于接收到包括層3和層4頭 部的分組，生成流標(biāo)識符、將所述流標(biāo)識符與所述層3和層4頭部的內(nèi)容 的至少一部分相關(guān)聯(lián)、從所述分組去除所述層3和層4頭部、以及在所述 分組中插入所述流標(biāo)識符。
25、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述處理器在所述分組中插入 用于對標(biāo)記交換的路徑進(jìn)行識別的標(biāo)記。
26、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述處理器生成包括所述流標(biāo) 識符的會話頭部。
27、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述網(wǎng)絡(luò)接口包括非分組網(wǎng)絡(luò) 接口和分組網(wǎng)絡(luò)接口中的一個。
28、 一種用于在網(wǎng)絡(luò)中傳遞數(shù)據(jù)分組的網(wǎng)絡(luò)裝置，包括 網(wǎng)絡(luò)接口，其適合于與網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)進(jìn)行耦合；以及處理器，其適合于處理可執(zhí)行指令，其中所述裝置接收不包括層3和 層4頭部的幀，并且所述處理器響應(yīng)于所述可執(zhí)行指令的執(zhí)行，從所述幀 讀取流標(biāo)識符、獲得與所述流標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的層3和層4數(shù)據(jù)、從所述層3 和層4數(shù)據(jù)生成層3和層4頭部、以及在所述幀中插入所述生成的層3和 層4頭部。
29、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述接收到的幀包括用于對標(biāo) 記交換的路徑進(jìn)行指定的標(biāo)記，并且所述處理器去除所述標(biāo)記。
30、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述處理器從所述幀的會話頭 部中讀取流標(biāo)識符。
31、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述處理器通過對用于儲存分 別與層3和層4數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的多個流標(biāo)識符的表進(jìn)行詢問，獲得層3和層4 數(shù)據(jù)。
32、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中，獲得的所述層3和層4數(shù)據(jù)包 括所述接收到的幀的原始層3和層4數(shù)據(jù)的一部分，其中所述裝置獲得所 述層3頭部或所述層4頭部的至少一個字段的至少一個默認(rèn)值，并且將所 述至少一個默認(rèn)值包括在所述生成的層3和層4頭部中。
全文摘要
提供了用于傳輸基于多協(xié)議標(biāo)記交換的語音的方法、系統(tǒng)和計算機(jī)可讀介質(zhì)。接收包括層3和層4頭部的分組。將用于識別標(biāo)記交換的路徑的標(biāo)記插入分組中，并生成流標(biāo)識符。流標(biāo)識符與層3和層4頭部的內(nèi)容的至少一個部分相關(guān)聯(lián)。從分組去除層3和層4頭部，并將流標(biāo)識符插入分組中。另外，提供了用于處理基于不包括層3和層4頭部的多協(xié)議標(biāo)記交換幀的語音的方法、系統(tǒng)和計算機(jī)可讀介質(zhì)。
文檔編號H04L29/06GK101322374SQ200680034748
公開日2008年12月10日 申請日期2006年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者R·比安科尼, S·佩里, Y·謝 申請人:桑德拉系統(tǒng)公司