專利名稱：一種支持端到端應用的無線接入系統空中接口rtp代理技術的制作方法
技術領域：
本發明提出了一種新穎的適用于無線接入系統的提高多媒體業務空 口傳輸效率的空中接口 RTP代理技術。
背景技術：
在VoIP、 Vedio等多媒體業務中，媒體數據普遍采用RTP協議承載。 雖然RTP協議對實時媒體流的傳輸提供了很好的支持，但要保證業 務的實時性，必須保證較小的媒體包傳輸間隔，這樣會使每一個 RTP/UDP/IP包中，包頭較長，而媒體數據相對較少。因此直接在空口傳 輸RTP包，將導致傳輸帶寬的有效利用率不高。
發明內容
本發明的目的是通過在空口傳輸RTP凈荷數據，有效提高無線接入 系統中多媒體業務的空口帶寬利用率。
RTP代理技術的基本思想是將RTP打包/解包的功能在基站實現，在 終端與基站之間的空中接口傳輸原始的媒體包而非RTP/UDP/IP數據包。 同時，基站還需要處理空口傳輸帶來的包的丟失和亂序的影響。
在終端與基站之間進行媒體傳輸前，終端需要向基站指配本次會話的 RTP上下文，包括CODEC、 RTP打包時長、抽樣率、目的IP地址、源 端口號、目的端口號等(基站記錄了終端的IP地址)，基站根據RTP上 下文信息為每一路媒體流進行緩沖區資源的分配，并進一 步添加 RTP/UDP/IP數據包頭。
理論上，終端僅需要進行原始媒體數據的編/解碼，基站則只需要根 據事先指配的RTP上下文進行RTP包的封裝或者還原。但由于空口環境 復雜，發生丟包和無規律延遲的情況比較嚴重，還需要有機制來保證媒體 流在空口的正確傳輸。
本發明對空中接口傳輸的原始媒體包加上簡單的序號以及時戳，同時在接收方進行緩存和排序，以盡量保證媒體流的正確接收。序號在一段時
間(例如150ms)內不重復。
也就是說，終端還需要進行下行數據包的緩存和排序，以及上行數據 包加標識。同時基站也要對上行鏈路數據包進行緩存和排序，以及對下行 數據包加標識。
當終端決定改變或終止媒體流時，需要指示基站修改或刪除RTP上 下文。如果終端發生切換，目標基站可以通過與錨基站之間的隧道完成 RTP上下文的重建或者更新。
基站與終端處理序號以及時戳的具體方法如下
1. 在上行鏈路中，終端對每一個送出的原始媒體包都加上序號標識 以及時戳；基站接收到終端發送的原始媒體包后，在Buffer/Uplink (上行 緩沖區)中根據序號標識對接收的媒體包重新進行排序，進入RTP封裝 器進行RTP包頭封裝時，需要將原始媒體包所帶的序號、時戳映射為RTP 包頭的序號、時戳值。
2. 在下行鏈路中，基站首先對每一個RTP/UDP/IP數據包進行解包， 還原成原始的媒體包，同時將RTP包頭的序號以及時戳值映射為適合于 原始媒體包的序號和時戳，在終端的Buffer/downlink (下行緩沖區)中根 據序號對接收的媒體包重新排序，以及根據時戳對媒體進行解碼、播放。
對于序號標識、時戳可以總共分配1 2個字節。序列標識實際使用 的Bit數可根據各種媒體要求以及緩沖區的大小來定義。
RTP打包時長還可以為空口媒體包時長的整數倍。基站根據RTP打 包時長將接收到的多個上行空口媒體包中的原始媒體包轉換為一個RTP 數據包后上發；同時基站還需要將接收到的下行RTP數據包中的原始媒 體包轉換為多個空口媒體包，并添加序號和時戳后下發。
下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。 圖1為RTP代理技術的實現模型圖； 圖2為RTP代理技術處理流程圖。
具體實施例方式
附圖1為RTP代理技術實現模型。下面參照圖2，說明使用RTP代 理技術的處理流程方法。
1 )首先，終端2與VOIP服務器或另一用戶進行信令交互(以SIP/SDP 為例)，協商本次通話的媒體信息，包括媒體類型、編碼格式等。
2 )終端2根據協商好的SDP信息向基站1發送RTP上下文，包括 CODEC、 RTP打包時長、抽樣率、目的IP地址、源端口號、目的端口號； 基站根據RTP上下文內容分配相應的緩沖區資源。
3) 在RTP上下文建立后，則可以開始媒體流傳輸。
上行鏈路，終端2將經過媒體編解碼器3編碼后的媒體包加上序號和 時戳后發送出去，基站1接收后首先將媒體包在基站上行緩沖區5中進行 緩存，緩存到時后由RTP封裝器6給媒體包添加RTP/UDP/IP數據包頭， 再由RTP轉發器7發送出去。
下行鏈路，基站的RTP轉發器首先將接收的RTP/UDP/IP包交給RTP 封裝器6。 RTP封裝器6根據RTP上下文從中解出原始媒體包，添加序 號和時戳后將原始媒體包下發。終端接收原始媒體包后，也要先在終端下 行緩沖區4進行緩存，緩存到時后再進行解碼釋放。
4) 通話結束后，終端指示基站刪除RTP上下文。
權利要求
1、一種無線接入系統的空中接口RTP代理技術，其特征在于，包括以下步驟a.終端與服務器或另一用戶進行標準的VOIP會話的信令交互，協商本次會話的媒體信息；b.終端在建立會話時根據協商好的媒體信息向基站發送RTP上下文，建立此次會話的RTP上下文；c.在RTP上下文建立后，則可以開始媒體流傳輸上行鏈路，終端將經過媒體編解碼器編碼后的原始媒體包加上序號和時戳后發送出去，基站接收后首先將媒體包在基站上行緩沖區中進行緩存，緩存到時后由RTP封裝器根據RTP上下文給媒體包添加RTP/UDP/IP數據包頭，再由RTP轉發器發送出去；下行鏈路，基站的RTP轉發器首先將接收的RTP/UDP/IP數據包交給RTP封裝器，RTP封裝器根據RTP上下文從中解出原始媒體包，添加序號和時戳后將原始媒體包下發，終端接收媒體包后，也要先在終端下行緩沖區進行緩存，緩存到時后再進行解碼釋放；d.在一次會話中，若媒體流發生變化，終端將與基站進行RTP上下文的實時更新；若終端發生切換，目標基站將通過與錨基站之間的隧道完成RTP上下文的重建或更新。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟a，所述媒體信息 包括媒體類型、編碼格式。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟b,所述RTP上下 文包括CODEC、 RTP打包時長、抽樣率、目的IP地址、源端口號、目 的端口號。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟c，終端和基站對 序號和時戳的具體處理方法為(1)在上行鏈路中，基站接收到終端發送的媒體包后，在基站的 上行緩沖區中根據序號對接收的媒體包重新進行排序，進入RTP封裝器進行RTP包頭封裝時，需要將原始媒體包所帶的序號、時戳映射為RTP包頭的序號、時戳值； (2 ) 在下行鏈路中，基站的RTP封裝器將RTP/UDP/IP數據包進 行解包，還原成原始的媒體包，同時將RTP包頭的序號以及時戳 值映射為適合于原始媒體包的序號和時戳，在終端的下行緩沖區 中根據序號對接收的媒體包重新排序，再根據時戳對媒體進行解 碼、播放。
5、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于步驟c,基站會根據RTP 打包時長將接收到的多個上行空口媒體包中的原始媒體包轉換為一個 RTP數據包后上發；同時基站還需要將接收到的下行RTP數據包中的原 始媒體包轉換為多個空口媒體包，并添加序號和時戳后下發。
6、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述RTP打包時長為 空口媒體包時長的整數倍。
全文摘要
本發明提出了一種適用于基于無線接入系統的VOIP的空中RTP處理方法，旨在VOIP應用到無線IP系統時，在保證語音的端到端處理方式下，充分提高無線資源的利用率。該技術的基本思想是將RTP打包/解包的功能從終端上移到基站實現，在空中接口傳輸原始的媒體包而非RTP/UDP/IP數據包。同時，還通過為空口媒體包添加序號和時戳，以及緩存機制，盡量保證媒體流在空口的正確傳輸。
文檔編號H04W92/10GK101562911SQ200810104158
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月16日 優先權日2008年4月16日
發明者徐廣涵, 石昱舒, 許瑞鋒 申請人:北京信威通信技術股份有限公司