專利名稱：Ip報文傳輸、協(xié)商帶寬節(jié)省能力和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在通信系統(tǒng)的網(wǎng)際協(xié)議(IP)承載網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)，特別涉及一種IP報文傳輸、協(xié)商帶寬節(jié)省能力和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)，如在寬度碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)的IP承載網(wǎng)中，數(shù)據(jù)需要承載在報文中傳輸，如數(shù)據(jù)承載在IP報文中傳輸。圖1為現(xiàn)有技術(shù)WCDMA的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖，圖中的虛線表示信令路徑，實(shí)線表示承載數(shù)據(jù)的報文傳輸路徑，其中，在媒體網(wǎng)關(guān)(MGM)之間的Nb接口、UTRAN和MGW之間的Iu接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都可以使用IP承載，Nb接口和Iu接口通過用戶面協(xié)議(UP)協(xié)商用戶面參數(shù)，移動業(yè)務(wù)控制中心服務(wù)器(MSCserver)使用H.248協(xié)議經(jīng)Mc接口控制MGW。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還可以應(yīng)用于固定軟交換系統(tǒng)、CDMA系統(tǒng)或固網(wǎng)網(wǎng)際協(xié)議多媒體子系統(tǒng)(IMS)等網(wǎng)絡(luò)。
為了將數(shù)據(jù)承載在IP報文中，構(gòu)建了圖2所示的承載IP報文的協(xié)議棧包括要傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)層、實(shí)時傳輸協(xié)議(RTP)層、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)層、IP層和鏈路層。IP層有IPv4或IPv6兩種版本。鏈路層使用的協(xié)議為ETHER和POS，對IP報文進(jìn)行循環(huán)冗余編碼(CRC)校驗(yàn)。以下對RTP層和UDP層進(jìn)行詳細(xì)說明。
UDP層是一個簡單的面向數(shù)據(jù)的傳輸協(xié)議層，其使用端口號為不同會話保留其各自的數(shù)據(jù)傳輸通道，發(fā)送方將UDP數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸通道的源端口發(fā)送出去，接收方通過該數(shù)據(jù)傳輸通道的目的端口接收數(shù)據(jù)。UDP層不提供可靠性，即發(fā)送方把UDP數(shù)據(jù)發(fā)送出去，但是并不保證UDP數(shù)據(jù)能到達(dá)接收方。
RTP層是為具有實(shí)時特性的數(shù)據(jù)，如交互式的語音或圖像，提供端到端傳輸服務(wù)的協(xié)議層。RTP層被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作，目的是提供時間和數(shù)據(jù)流的同步。RTP層通常使用UDP層傳輸數(shù)據(jù)，對于一個RTP數(shù)據(jù)會使用兩個端口一個設(shè)置為RTP，一個設(shè)置為實(shí)時傳輸控制協(xié)議(RTCP)。RTP層本身不能為按順序傳送的RTP數(shù)據(jù)包提供可靠的傳送機(jī)制，也不提供流量控制或擁塞控制，其依靠RTCP提供這些服務(wù)。IP報文中的序列號允許接收方重構(gòu)發(fā)送方發(fā)送的IP報文序列，也被用來確定發(fā)送方發(fā)送的IP報文在整個IP報文序列中的位置，IP報文中的時間戳可以用來計算網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲和抖動。
圖3為IP報文的RTP頭的結(jié)構(gòu)示意圖，示出了RTP頭的格式和內(nèi)容，其中，各域值的用法描述為版本(V，Version)版本2；填充(P，Padding)如果IP報文有附加的填充字節(jié)，設(shè)置該標(biāo)志；擴(kuò)展(X，eXtension)指示在RTP頭之后的一個擴(kuò)展頭(目前未使用)；貢獻(xiàn)者計數(shù)(CC，Contributorcount)IP報文中貢獻(xiàn)源標(biāo)識符的數(shù)目，最多允許有15個貢獻(xiàn)源標(biāo)識；標(biāo)記(M，Marker)由會話規(guī)定其含義，用于在IP報文中建立劃分不同數(shù)據(jù)的邊界；靜荷類型(PT，Payload type)IP報文中數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型；序列號(SN，Sequence number)標(biāo)識IP報文的序號，長度為16個比特；時間戳(timestamp)反映一個IP報文中的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)的抽樣時刻，長度為16個比特；同步源標(biāo)識符(SSRC)標(biāo)識IP報文的同步源；貢獻(xiàn)源標(biāo)識符列表(CSRC list)標(biāo)識在IP報文的靜荷中所包含的所有貢獻(xiàn)源，該CSRClist的數(shù)目由CC給定。
承載在IP報文中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一般需要經(jīng)過壓縮，如果承載了壓縮數(shù)據(jù)的IP報文在Iu接口和Nb接口傳輸，則需要將壓縮的數(shù)據(jù)封裝一個UP頭。圖4為承載使用AMR協(xié)議壓縮數(shù)據(jù)的IP報文結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)與圖2所述的結(jié)構(gòu)除了增加了UP層以及數(shù)據(jù)是用AMR壓縮之外，其他的相同。
UP層的UP數(shù)據(jù)報文包括控制報文和數(shù)據(jù)報文，其中，控制報文包括初始化報文、速率控制報文、時間校準(zhǔn)報文和錯誤事件報文；UP數(shù)據(jù)報文有兩種類型，即PDU Type0和PDU Type1，如圖5a和圖5b所示。
在圖5a和圖5b中，UP層的UP數(shù)據(jù)報文中包括控制部分、檢測部分和凈荷部分，其中，在檢測部分，PDU Type0對壓縮數(shù)據(jù)的UP頭和壓縮數(shù)據(jù)都進(jìn)行了CRC校驗(yàn)；PDU Type1只對壓縮數(shù)據(jù)的UP頭進(jìn)行了CRC校驗(yàn)。
當(dāng)傳輸承載數(shù)據(jù)的IP報文時，整個過程包括兩個部分第一個部分，進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商；第二個部分，進(jìn)行IP報文的傳輸。以下分別對這兩個部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商在傳輸IP報文之前，IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方需要確定對方或?qū)Ψ较Ｍ陨韨鬏數(shù)腎P報文的類型，這時就需要進(jìn)行一個帶寬節(jié)省能力協(xié)商的過程，每一種帶寬節(jié)省能力都會對應(yīng)一種IP報文的類型，當(dāng)IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方協(xié)商好帶寬節(jié)省能力后，雙方就確定了所傳輸IP報文的類型。目前進(jìn)行協(xié)商的過程為IP報文的發(fā)起方將自身支持的一種帶寬節(jié)省能力發(fā)送給IP報文的接收方，IP報文的接收方判斷自身是否支持IP報文的發(fā)起方發(fā)送的這種帶寬節(jié)省能力，如果是，向IP報文的發(fā)起方發(fā)送協(xié)商成功的響應(yīng)消息，協(xié)商成功；否則，向IP報文的發(fā)起方發(fā)送協(xié)商不成功的響應(yīng)消息，協(xié)商失敗或再次發(fā)起協(xié)商過程。
但是，這種IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程也存在著缺點(diǎn)IP報文的發(fā)送方只發(fā)送自身所支持的一種帶寬節(jié)省能力給IP報文的接收方，容易造成協(xié)商失敗或進(jìn)行重協(xié)商過程，進(jìn)而造成通信系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。如IP報文的發(fā)送方可以支持的帶寬節(jié)省能力為0和1，但是只能發(fā)送帶寬節(jié)省能力0給IP報文的接收方，而IP報文的接收方支持的帶寬節(jié)省能力1，這樣就會造成協(xié)商失敗或進(jìn)行重協(xié)商過程。另外，在IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程中，沒有定義使用H.248協(xié)議如何進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商，如在WCDMA系統(tǒng)電路域非隧道情況下進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商。
進(jìn)行IP報文的傳輸當(dāng)IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商完成后，就可以根據(jù)所協(xié)商的帶寬節(jié)省能力確定采用何種類型的IP報文來傳輸數(shù)據(jù)，從而采用確定類型的IP報文來傳輸數(shù)據(jù)。
目前，有多種IP報文的類型，以下介紹兩種目前最常用的兩種IP報文類型。
第一種IP報文類型采用圖4所示的結(jié)構(gòu)，包括壓縮了的IP報文頭和壓縮后的數(shù)據(jù)，即靜荷。為了節(jié)省IP報文頭所占用的通信系統(tǒng)資源，互聯(lián)網(wǎng)工作任務(wù)組(IETF)提供了多種IP報文頭壓縮的標(biāo)準(zhǔn)，對一次會話的IP報文頭，即IP頭、UDP頭和RTP頭進(jìn)行壓縮。在一次會話過程中，IP報文頭有很多信息是保持不變的或很少變化的，還有一些信息雖然是變化的，但相鄰兩個IP報文的這些信息變化的差值是恒定的，將這兩種類型的信息稱為穩(wěn)定信息。在會話開始時，發(fā)送方將攜帶具有穩(wěn)定信息的IP報文頭的IP報文發(fā)送給接收方，以后發(fā)送方就只將攜帶具有變化信息的IP報文頭的IP報文發(fā)送給接收方。如果在會話過程中穩(wěn)定信息發(fā)生變化，則發(fā)送方需要將攜帶具有穩(wěn)定信息的IP報文頭的IP報文再次發(fā)送給接收方。接收方根據(jù)接收到的穩(wěn)定信息和變化信息重組在本次會話中所接收到的各個IP報文的IP報文頭。
采用這種IP報文類型的IP報文來傳輸數(shù)據(jù)，存在著缺點(diǎn)第一，如果攜帶具有穩(wěn)定信息的IP報文頭的IP報文丟失或損壞，接收方就無法在本次會話過程中正確的更新IP報文的IP報文頭，導(dǎo)致會話的雙方無法正確通信，所以必須提供機(jī)制檢測接收方是否接收到攜帶具有穩(wěn)定信息的IP報文頭的IP報文，如果接收方?jīng)]有接收到時可以發(fā)送消息請求發(fā)送方再次發(fā)送，但是這種在通信系統(tǒng)中的往返時間會影響IP報文的傳輸效率；第二，只能針對單個會話，不能針對多個會話進(jìn)行復(fù)用；第三，由于對IP報文的IP報文頭進(jìn)行了壓縮，所以具有壓縮了IP報文頭的IP報文不能通過不支持IP頭壓縮的路由器。
第二種IP報文類型采用圖6所示的結(jié)構(gòu)，該IP報文使用復(fù)用頭技術(shù)和RTP壓縮技術(shù)，即在每個IP子報文中增加了復(fù)用頭，在RTP層中使用了壓縮技術(shù)。復(fù)用頭是將源IP地址和目的IP地址相同的多個會話中的多個IP子報文復(fù)用在一個IP報文中發(fā)送，鏈路層、IP層和UDP層格式不變。其中，在包括了多個IP子報文的一個IP報文中，UDP頭中的目的端口號為固定值，UDP頭中的源端口號沒有意義。對于每一個IP子報文都封裝了一個復(fù)用頭，該復(fù)用頭指明了該IP子報文的目的UDP端口號以及報文長度。在IP子報文中的RTP壓縮技術(shù)是通過縮減或刪除RTP層中的某些字段來達(dá)到減小RTP層長度的目的。在RTP層中，某些字段的長度可以被縮短，如時間戳和序列號，還有一些字段在某些通信系統(tǒng)組網(wǎng)環(huán)境下是不需要的，比如在WCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，RTP頭中的P、M、CC、X和CSRC等字段都是無用的，可以刪除。在進(jìn)行RTP頭中的字段刪除或縮短后，再進(jìn)行RTP頭的壓縮。
但是，采用這種IP報文類型的IP報文來傳輸數(shù)據(jù)，也存在著缺點(diǎn)第一，當(dāng)IP報文采用復(fù)用頭技術(shù)時，由于各個IP子報文中的復(fù)用頭沒有攜帶發(fā)送方的信息，使得接收到IP報文的接收方無法判斷IP報文中的各個IP子報文的合法性，存在可靠性和安全性的問題。舉一個例子說明，如圖7所示首先，地址為10.110.100.100，端口為5000的終端1和地址為10.110.200.200，端口為6000的終端2建立了雙向連接，這兩個終端可以互相發(fā)送接收IP報文；其次，傳輸報文結(jié)束后要刪除這兩個終端，終端1被成功的刪除了，但是終端2由于某些原因沒有被刪掉，成為了吊死的終端；最后，終端1的IP地址和端口號會分配給后續(xù)的終端使用，假設(shè)分配給了終端3，其和IP地址10.110.200.200，端口5000的終端4建立雙向連接，互相發(fā)送接收IP報文，但是這時吊死的終端2仍然向IP地址10.110.100.100，端口5000發(fā)送IP報文，這樣終端3就收到了來自兩個終端的IP報文，來自10.110.200.200/5000的IP報文是合法的，而來自10.110.200.200/6000的IP報文是非法的，需要丟棄，如果發(fā)送的IP報文中的IP子報文不包含源信息，那么接收方就無法對IP報文中的IP子報文的合法性進(jìn)行判斷，如果不進(jìn)行判斷，都認(rèn)為是合法IP子報文的話，就會對通話質(zhì)量產(chǎn)生影響，比如產(chǎn)生串音現(xiàn)象。
第二，當(dāng)IP報文中的各個IP子報文采用復(fù)用頭技術(shù)時，標(biāo)識IP子報文的字段過短，最多只能采用1個字節(jié)標(biāo)識IP子報文的長度為255個字節(jié)，在IP子報文長度較長時，無法標(biāo)識IP子報文的長短，如傳輸視頻數(shù)據(jù)時或者對語音數(shù)據(jù)進(jìn)行了RTP冗余處理時，IP子報文中的靜荷長度就可能超過255個字節(jié)，這時這種復(fù)用頭技術(shù)就無法應(yīng)用。
第三，當(dāng)IP報文的各個IP子報文中的數(shù)據(jù)采用UP報頭時，無論采用兩種類型中的哪一個類型，都需要對UP頭進(jìn)行CRC校驗(yàn)，但是，實(shí)際上在IP報文的鏈路層已經(jīng)進(jìn)行了對IP報文進(jìn)行了CRC校驗(yàn)，可以保證所傳輸數(shù)據(jù)的正確性，如果仍然在UP頭中進(jìn)行CRC校驗(yàn)，既損失了通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬，又提高了對設(shè)備處理能力的要求。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種IP報文傳輸?shù)姆椒?，該方法能夠?jié)省通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源。
本發(fā)明還提供一種協(xié)商帶寬節(jié)省能力的方法，該方法不僅能夠解決協(xié)商帶寬節(jié)省能力易失敗或易重協(xié)商的問題，而且能夠解決協(xié)商帶寬節(jié)省能力方法只采用UP的問題，從而能夠節(jié)省通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源。
本發(fā)明還提供一種節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，該方法能夠節(jié)省通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源，并能夠保證傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?br> 根據(jù)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)際協(xié)議IP報文傳輸?shù)姆椒?，該方法包括IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程和IP報文的傳輸過程，其中，IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程為A、發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方；B、接收方根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力從發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中選擇一個帶寬節(jié)省能力，發(fā)送給發(fā)送方；C、發(fā)送方根據(jù)接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型；IP報文的傳輸過程為D、發(fā)送方采用所確定的IP報文類型構(gòu)造承載傳輸數(shù)據(jù)的IP報文后，將IP報文發(fā)送給接收方。
設(shè)置帶寬節(jié)省能力與IP報文類型的映射關(guān)系，步驟C所述確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型的過程為根據(jù)映射關(guān)系確定接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力對應(yīng)的IP報文類型，將確定的IP報文類型作為傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型。
發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中具有多個接收方支持的帶寬節(jié)省能力時，步驟B所述接收方在選擇一個帶寬節(jié)省能力還根據(jù)最節(jié)省帶寬節(jié)省能力策略。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力為帶寬節(jié)省能力集。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力攜帶在用戶面協(xié)議UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力設(shè)置在會話描述協(xié)議SDP中，該具有一個以上帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在會話初始化協(xié)議SIP消息、IP承載控制協(xié)議IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
步驟D所述的IP報文為復(fù)用后的IP報文，包括至少一個具有復(fù)用頭的IP子報文，其中，IP子報文的復(fù)用頭設(shè)置有標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識、或/和標(biāo)識指示IP子報文長度所使用字節(jié)數(shù)的標(biāo)識和標(biāo)識IP子報文長度的標(biāo)識。
所述標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識為IP子報文所屬會話的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP端口號或UDP端口號除以2。
步驟D所述的IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余編碼CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
步驟D所述的IP報文為壓縮了實(shí)時傳輸協(xié)議RTP頭的IP報文。
步驟D所述的IP報文為壓縮了實(shí)時傳輸協(xié)議RTP頭的IP報文。
在步驟D構(gòu)造IP報文之前，還包括RTP頭壓縮能力的協(xié)商過程發(fā)送方將是否支持RTP頭壓縮能力的信息發(fā)送給接收方，接收方根據(jù)自身是否支持RTP頭壓縮能力和接收到的是否支持RTP頭壓縮能力的信息確定是否支持RTP頭壓縮如果兩者都支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮；如果兩者之中有任意一者不支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送不支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方不能對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮。
所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息設(shè)置在SDP中，該具有是否支持RTP頭壓縮能力的信息的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息設(shè)置在SDP中，該具有不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
在步驟D之后，該方法還包括接收方接收到發(fā)送方發(fā)送的IP報文后，采用所選擇帶寬節(jié)省能力對應(yīng)的IP報文類型對該IP報文中的各個IP子報文進(jìn)行解析，得到所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
一種協(xié)商帶寬節(jié)省能力的方法，該方法包括
A、發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方；B、接收方根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力從發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中選擇一個帶寬節(jié)省能力，發(fā)送給發(fā)送方；C、發(fā)送方接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力后，確定所采用的帶寬節(jié)省能力。
發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中具有多個接收方支持的帶寬節(jié)省能力時，步驟B所述接收方在選擇一個帶寬節(jié)省能力還根據(jù)最節(jié)省帶寬節(jié)省能力策略。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力為帶寬節(jié)省能力集。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有一個以上帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
一種節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，該方法包括發(fā)送方將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)承載在IP報文中發(fā)送給接收方，該IP報文為復(fù)用后的IP報文，包括至少一個具有復(fù)用頭的IP子報文，其中，IP子報文的復(fù)用頭設(shè)置有標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識、或/和標(biāo)識指示IP子報文長度所使用字節(jié)數(shù)的標(biāo)識和標(biāo)識IP子報文長度的標(biāo)識。
所述標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識為IP子報文所屬會話的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP端口號或UDP端口號除以2。
所述IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸數(shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
所述IP報文為壓縮了RTP頭的IP報文。
在發(fā)送IP報文之前，還包括RTP頭壓縮能力的協(xié)商過程發(fā)送方將是否支持RTP頭壓縮能力的信息發(fā)送給接收方，接收方根據(jù)自身是否支持RTP頭壓縮能力和接收到的是否支持RTP頭壓縮能力的信息確定是否支持RTP頭壓縮如果兩者都支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮；如果兩者之中有任意一者不支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送不支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方不能對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮。
所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息設(shè)置在SDP中，該具有是否支持RTP頭壓縮能力的信息的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息設(shè)置在SDP中，該具有不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
一種節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，該方法包括發(fā)送方將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)承載在IP報文中發(fā)送給接收方，該IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸數(shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
所述IP報文為壓縮了RTP頭的IP報文。
從上述方案可以看出，本發(fā)明提供的方法分別對IP報文傳輸過程的兩個部分，即帶寬節(jié)省能力協(xié)商部分和承載所傳輸數(shù)據(jù)的IP報文所采用的格式，進(jìn)行改進(jìn)。對于帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程，本發(fā)明擴(kuò)展了UP初始化消息所承載的帶寬節(jié)省能力或采用SDP承載帶寬節(jié)省能力，可以承載多個帶寬節(jié)省能力，不像現(xiàn)有技術(shù)每次協(xié)商過程中只能承載一個帶寬節(jié)省能力，從而不僅解決了協(xié)商帶寬節(jié)省能力易失敗或易重協(xié)商的問題，而且解決了協(xié)商帶寬節(jié)省能力方法只采用UP的問題。對于本發(fā)明所采用的IP報文格式，仍然采用復(fù)用頭技術(shù)和RTP壓縮技術(shù)，在復(fù)用頭增加源標(biāo)識，用于接收方根據(jù)接收到IP報文的各個IP子報文的復(fù)用頭中的源標(biāo)識確定IP子報文的來源，進(jìn)行安全性和可靠性檢測，從而保證傳輸?shù)目煽啃院桶踩裕辉趶?fù)用頭增加標(biāo)識使用幾個字節(jié)的長度字段來標(biāo)識IP子報文長度的比特，從而可以指示的IP子報文長度不止有255個字節(jié)；對采用壓縮數(shù)據(jù)的UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行CRC校驗(yàn)，節(jié)省了通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源。因此，本發(fā)明提供的IP報文傳輸?shù)姆椒?、協(xié)商帶寬節(jié)省能力的方法以及節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法節(jié)省了通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)WCDMA的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)承載IP報文的協(xié)議棧的架構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)IP報文的RTP頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)承載使用AMR協(xié)議壓縮數(shù)據(jù)的IP報文結(jié)構(gòu)示意圖；圖5a為現(xiàn)有技術(shù)UP層數(shù)據(jù)報文PDU Type0的格式示意圖；圖5b為現(xiàn)有技術(shù)UP層數(shù)據(jù)報文PDU Type1的格式示意圖；圖6為現(xiàn)有技術(shù)采用復(fù)用頭技術(shù)和RTP技術(shù)的IP報文結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)采用復(fù)用頭技術(shù)構(gòu)造的IP報文不具有可靠性的實(shí)施例示意圖；圖8為本發(fā)明IP報文的傳輸方法流程圖；圖9為本發(fā)明采用H.248協(xié)議和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖；圖10為本發(fā)明采用IPBCP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖；圖11為本發(fā)明采用SIP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖；圖12為本發(fā)明采用UP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖；圖13為本發(fā)明采用UP進(jìn)行UP頭壓縮能力協(xié)商方法流程圖；圖14為本發(fā)明UP層數(shù)據(jù)報文的格式示意圖；圖15為本發(fā)明進(jìn)行復(fù)用后的IP報文格式示意圖；圖16為本發(fā)明在復(fù)用基礎(chǔ)上又進(jìn)行IP報文頭壓縮后的IP報文格式示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下舉具體實(shí)施例并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
為了節(jié)省通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源，本發(fā)明提供了一種IP報文的傳輸方法，如圖8所示，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方，其具體步驟為IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程步驟800、發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方。
一個以上帶寬節(jié)省能力可以設(shè)置為帶寬節(jié)省能力集。
步驟801、接收方接收到發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力后，根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力和設(shè)置的策略選擇其中一個帶寬節(jié)省能力，將所選擇的帶寬節(jié)省能力發(fā)送給發(fā)送方。
當(dāng)發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中具有多個接收方支持的帶寬節(jié)省能力時，接收方可以選擇自身支持的并且最節(jié)省帶寬節(jié)省能力的帶寬節(jié)省能力發(fā)送給發(fā)送方。
步驟802、發(fā)送方接收到接收方所選擇的帶寬節(jié)省能力后，確定傳輸數(shù)據(jù)采用的IP報文類型，即對應(yīng)于接收方所選擇的帶寬節(jié)省能力的IP報文類型，向接收方發(fā)送接受接收方所選擇的帶寬節(jié)省能力的消息。
IP報文的傳輸步驟803、發(fā)送方已經(jīng)確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型，采用所確定IP報文類型構(gòu)造承載數(shù)據(jù)的IP報文后，將IP報文發(fā)送給接收方。
在本發(fā)明中，可以使用圖6所示的IP報文傳輸數(shù)據(jù)，但是對該IP報文進(jìn)行了改進(jìn)首先，針對現(xiàn)有技術(shù)無法判斷IP報文中的IP子報文來源的合法性問題，在IP報文中的IP子報文的復(fù)用頭中攜帶標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識，該源標(biāo)識可以是IP子報文所屬會話的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP端口號或UDP端口號除以2，這樣，接收方就可以根據(jù)IP報文中的IP子報文攜帶的標(biāo)識發(fā)送方信息的源信息進(jìn)行合法性的判斷；其次，針對現(xiàn)有技術(shù)IP報文中的IP子報文的復(fù)用頭只能標(biāo)識該IP子報文的長度最多為255個字節(jié)，本發(fā)明可以不像現(xiàn)有技術(shù)那樣在復(fù)用頭使用1個字節(jié)，而使用2個字節(jié)來標(biāo)識IP子報文的長度，但是這樣太浪費(fèi)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬，因此，本發(fā)明另外在復(fù)用頭使用一個比特來標(biāo)識使用幾個字節(jié)的長度字段來標(biāo)識IP子報文的長度，如0表示使用1個字節(jié)標(biāo)識IP子報文的長度，1表示使用2個字節(jié)標(biāo)識IP子報文的長度等；最后，針對現(xiàn)有技術(shù)對UP層進(jìn)行CRC校驗(yàn)，本發(fā)明提供了一種UP層的壓縮了數(shù)據(jù)的UP數(shù)據(jù)報文格式，只對其中的UP頭進(jìn)行壓縮，但對UP頭和壓縮了的數(shù)據(jù)，即靜荷，都不進(jìn)行CRC校驗(yàn)。
步驟804、接收方接收到發(fā)送方發(fā)送的IP報文后，采用所選擇帶寬節(jié)省能力對應(yīng)的IP報文類型對該IP報文中的各個IP子報文進(jìn)行解析，得到所封裝的數(shù)據(jù)。
以下具體說明如何進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商。
IP報文在通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的不同接口傳輸所采用的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法不同，目前有以下幾種協(xié)商方法1)IP報文在WCDMA系統(tǒng)的Iu接口傳輸，用UP進(jìn)行帶寬節(jié)省能力的協(xié)商，在UP擴(kuò)展字段中攜帶多個帶寬節(jié)省能力，也就是攜帶帶寬節(jié)省能力集。
2)IP報文在WCDMA系統(tǒng)的Nb接口傳輸，用IPBCP和會話描述協(xié)議(SDP)進(jìn)行協(xié)商，在SDP中攜帶多個帶寬節(jié)省能力；也可以用UP進(jìn)行帶寬節(jié)省能力的協(xié)商，在UP擴(kuò)展字段中攜帶多個帶寬節(jié)省能力。
3)IP報文在IMS中的接收方和發(fā)送方之間傳輸，用會話初始化協(xié)議(SIP)和SDP進(jìn)行協(xié)商，在SDP中攜帶多個帶寬節(jié)省能力；IP報文在IMS中的媒體控制設(shè)備和媒體處理設(shè)備之間傳輸，用H.248協(xié)議和SDP進(jìn)行協(xié)商，在SDP中攜帶多個帶寬節(jié)省能力。
4)IP報文在固定軟交換系統(tǒng)中傳輸，在軟交換設(shè)備之間用SIP和SDP進(jìn)行協(xié)商，在SDP中攜帶多個帶寬節(jié)省能力；軟交換設(shè)備和媒體網(wǎng)關(guān)之間用H.248協(xié)議和SDP進(jìn)行協(xié)商，在SDP中攜帶多個帶寬節(jié)省能力。
當(dāng)使用SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商時，SDP中定義了媒體屬性a＝fmtp，SDP使用這個媒體屬性傳遞特定格式的參數(shù)，并不關(guān)心其中的內(nèi)容。媒體屬性a＝fmtp的格式為a＝fmtp<format><format specificparameters>，其中的<format specific parameters>可以為任意符合SDP規(guī)定的字符串，本發(fā)明使用這個參數(shù)攜帶所支持的多個帶寬節(jié)省能力，標(biāo)識帶寬節(jié)省能力的信息可以采用多種方式，這里列舉2種方式第一種方式，在一個媒體屬性a＝fmtp中列出所有支持的帶寬節(jié)省能力a＝fmtp<format>IPFmts＝{x，y，z，...}，其中的x、y、z表示帶寬節(jié)省能力，按優(yōu)先級逐漸降低的順序排序。例如a＝fmtp4 IPFmts＝{0，1}，表示靜荷類型為4的IP報文支持帶寬節(jié)省能力為0和1。
第二種方式，每個媒體屬性a＝fmtp列出一個所支持的帶寬節(jié)省能力a＝fmtp<format>IPFmts＝x；a＝fmtp<format>IPFmts＝y(tǒng)；a＝fmtp<format>IPFmts＝z，帶寬節(jié)省能力按優(yōu)先級逐漸降低的順序排序，最希望使用的帶寬節(jié)省能力放在最前面，依此類推。
在本發(fā)明中，還有一種特殊的媒體屬性a＝fmtp用于表示媒體控制設(shè)備希望媒體處理設(shè)備提供所支持的多個帶寬節(jié)省能力，可以表示為a＝fmtp<format>IPFmts＝$。
以下分別敘述使用H.248協(xié)議和SDP、使用IPBCP和SDP、使用SIP和SDP以及使用UP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商的方法。
使用H.248協(xié)議和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商的方法在WCDMA系統(tǒng)電路域非隧道情況下或固定軟交換系統(tǒng)中，兩個媒體處理設(shè)備之間不能通過IPBCP進(jìn)行帶寬節(jié)省能力的協(xié)商，必須由媒體控制設(shè)備通過H.248協(xié)議控制媒體處理設(shè)備進(jìn)行帶寬節(jié)省能力的協(xié)商，在協(xié)商過程中，媒體控制設(shè)備和媒體處理設(shè)備之間通過H.248進(jìn)行交互，可以使用H.248協(xié)議中的LOCAL和REMOTE描述符，在其中使用SDP描述的多個帶寬節(jié)省能力，在這里，將多個帶寬節(jié)省能力稱為帶寬節(jié)省能力集。在SDP描述中沒有出現(xiàn)帶寬節(jié)省能力時可以表示不支持帶寬節(jié)省能力。
圖9為本發(fā)明采用H.248協(xié)議和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括媒體處理設(shè)備1、媒體控制設(shè)備和媒體處理設(shè)備2，其中，媒體處理設(shè)備1和媒體處理設(shè)備2可以分別為IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方，其具體步驟為步驟900、媒體控制設(shè)備請求媒體處理設(shè)備1提供支持的帶寬節(jié)省能力集。
步驟901、媒體處理設(shè)備1給媒體控制設(shè)備發(fā)送支持的帶寬節(jié)省能力集。
步驟902、媒體控制設(shè)備將帶寬節(jié)省能力集發(fā)送給媒體處理設(shè)備2，請求媒體處理設(shè)備2選擇一個支持的帶寬節(jié)省能力。
步驟903、媒體處理設(shè)備2選擇一個支持的帶寬節(jié)省能力返回給媒體控制設(shè)備。
步驟904、媒體控制設(shè)備請求媒體處理設(shè)備1使用媒體處理設(shè)備2選定的帶寬節(jié)省能力。
步驟905、媒體處理設(shè)備1向媒體控制設(shè)備返回接受選擇的帶寬節(jié)省能力。
使用IPBCP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商的方法在WCDMA系統(tǒng)電路域隧道方式下，兩個媒體網(wǎng)關(guān)之間通過IPBCP交換接收方和發(fā)送方之間的協(xié)商參數(shù)，這些協(xié)商參數(shù)可以為媒體流特性、媒體流載體的IP地址和端口號等。在本發(fā)明中，IPBCP使用SDP描述所支持的帶寬節(jié)省能力集。
圖10為本發(fā)明采用IPBCP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括媒體網(wǎng)關(guān)1和媒體網(wǎng)關(guān)2，其具體步驟為步驟1000、媒體網(wǎng)關(guān)1向媒體網(wǎng)關(guān)2發(fā)送IPBCP請求消息，攜帶媒體網(wǎng)關(guān)1支持的帶寬節(jié)省能力集，該帶寬節(jié)省能力集采用SDP進(jìn)行描述。
步驟1001、媒體網(wǎng)關(guān)2從接收的帶寬節(jié)省能力集中選擇一種自身支持的帶寬節(jié)省能力，向媒體網(wǎng)關(guān)1回應(yīng)答消息，攜帶選定的帶寬節(jié)省能力。
如果媒體網(wǎng)關(guān)2不支持接收的任何一種帶寬節(jié)省能力，那么在應(yīng)答消息中刪除帶有帶寬節(jié)省能力集的SDP描述。
使用SIP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商的方法SIP使用SDP描述所支持的帶寬節(jié)省能力集。
圖11為本發(fā)明采用SIP和SDP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方，其具體步驟為步驟1100、發(fā)送方向接收方發(fā)送SIP請求消息，攜帶其支持的帶寬節(jié)省能力集，該帶寬節(jié)省能力集采用SDP進(jìn)行描述。
步驟1101、接收方從接收的帶寬節(jié)省能力集中選擇一種其支持的帶寬節(jié)省能力，向發(fā)送方返回SIP請求消息的應(yīng)答消息，攜帶所選擇的帶寬節(jié)省能力。
如果接收方不支持接收的任何一種帶寬節(jié)省能力，那么在應(yīng)答消息中刪除帶有帶寬節(jié)省能力集的SDP描述。
使用UP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商的方法在UP支持模式下，UTRAN和MGW之間以及MGW和MGW之間使用UP初始化消息進(jìn)行用戶面參數(shù)的協(xié)商，在本發(fā)明中可以通過UP初始化請求和應(yīng)答消息進(jìn)行帶寬節(jié)省能力的協(xié)商。
圖12為本發(fā)明采用UP進(jìn)行IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商方法流程圖，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括IP報文的發(fā)送方和IP報文的接收方，其具體步驟為步驟1200、發(fā)送方向接收方發(fā)送UP初始化請求消息，攜帶支持的帶寬節(jié)省能力集。
步驟1201、接收方從接收的帶寬節(jié)省能力集中選擇一種其支持的帶寬節(jié)省能力，向發(fā)送方返回UP初始化請求消息的應(yīng)答消息，攜帶所選擇的帶寬節(jié)省能力。
如果接收方不支持接收的任何一種帶寬節(jié)省能力，那么在應(yīng)答消息中不攜帶任何帶寬節(jié)省能力。
在本發(fā)明中，還可以使用UP進(jìn)行UP頭壓縮能力協(xié)商，如圖13所示，其具體步驟為步驟1300、發(fā)送方向接收方發(fā)送UP初始化請求消息，攜帶其是否支持UP頭壓縮能力的信息。
步驟1301、如果接收方支持UP頭壓縮并且接收到的發(fā)送方的信息標(biāo)識發(fā)送方支持UP頭壓縮，向發(fā)送方返回支持UP頭壓縮能力的UP初始化請求消息的響應(yīng)消息；如果兩方中的任意一方不支持UP頭壓縮，向發(fā)送方返回不支持UP頭壓縮能力的UP初始化請求消息的響應(yīng)消息。
在本發(fā)明中，UP初始化請求消息及其應(yīng)答消息中包含若干個空閑擴(kuò)展字段，可以使用UP初始化請求報文中的一個空閑擴(kuò)展字段中的兩個比特位圖IPFmts(bitmap)攜帶所支持的帶寬節(jié)省能力集；使用應(yīng)答消息中的一個空閑擴(kuò)展字段中的一個比特BWS supported表示接收方是否支持帶寬節(jié)省能力，一個比特IPFMT表示接收方選定的帶寬節(jié)省能力。
在本發(fā)明中，可以使用UP初始化請求報文中的一個空閑擴(kuò)展字段中的一個比特UPC表示發(fā)送方是否支持UP頭壓縮；使用應(yīng)答消息中的一個空閑擴(kuò)展字段中的一個比特UPC表示接收方是否支持UP頭壓縮。
如表1所示

表1從表1可以看出，如果發(fā)送方支持帶寬節(jié)省能力，就將UP初始化請求消息中的IPFmts(bitmap)字段按照支持的帶寬節(jié)省能力集進(jìn)行賦值。接收方從接收到UP初始化請求消息中的IPFmts(bitmap)字段選擇一個自身支持的帶寬節(jié)省能力，填寫在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息的IP FMT字段，同時將BWS supported字段置1，這以后發(fā)送方和接收方就可以處理對應(yīng)于相同帶寬節(jié)省能力的IP報文；如果接收方不支持帶寬節(jié)省能力，或者不支持接收到UP初始化請求消息中的IPFmts(bitmap)字段中的帶寬節(jié)省能力，就在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息U中將BWS supported字段置0，這以后發(fā)送方和接收方就只能處理普通的IP報文。
從表1還可以看出，發(fā)送方可以在UP初始化請求消息中指示是否支持UP頭壓縮，接收方可以在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中指示是否支持UP頭壓縮，只有發(fā)起方和接收方都支持UP頭的壓縮，才能接收方和發(fā)送方之間傳輸?shù)腎P報文中采用UP頭壓縮功能。
在本發(fā)明中，UP頭壓縮能力也可以通過SDP描述，通過SDP進(jìn)行UP頭壓縮能力的協(xié)商。例如a＝fmtp<format>UPC＝y(tǒng)es表示支持UP頭壓縮能力；a＝fmtp<format>UPC＝no表示不支持UP頭壓縮能力。
以下對本發(fā)明采用的IP報文類型進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明中，承載IP報文的協(xié)議棧中的鏈路層、IP層和UDP層都保持不變，在IP報文中封裝了多個IP子報文，每個IP子報文中攜帶一個會話的一個內(nèi)容，IP子報文中都有一個復(fù)用頭，如圖6所示。
在本發(fā)明中，對RTP頭進(jìn)行壓縮，如果發(fā)送方和接收方都支持UP頭壓縮，還可以對UP頭進(jìn)行壓縮。
在本發(fā)明中，IP報文的IP頭格式與現(xiàn)有技術(shù)中的相同；UDP頭與現(xiàn)有技術(shù)中的相同，即目的UDP端口號是一個固定的值，源UDP端口號的值無意義，可以為任意值；復(fù)用頭包括復(fù)用標(biāo)識、源標(biāo)識、長度指示位和長度，其中，復(fù)用標(biāo)識為接收該子報文的目的UDP端口號或?qū)δ康腢DP端口號進(jìn)行某種運(yùn)算得到的值，源標(biāo)識為發(fā)送該子報文的源UDP端口號或?qū)υ碪DP端口號進(jìn)行某種運(yùn)算得到的值，長度指示位指示長度字段的字節(jié)數(shù)為1個字節(jié)還是2個字節(jié)，長度為IP子報文的長度；RTP頭的壓縮過程同現(xiàn)有技術(shù)的RTP頭的壓縮過程。
在本發(fā)明中，由于鏈路層已經(jīng)對IP報文進(jìn)行了CRC校驗(yàn)，可以保證承載在IP報文的數(shù)據(jù)的正確性，所以就不需要再在UP層進(jìn)行CRC校驗(yàn)，所以本發(fā)明定義了一種UP頭的類型，該類型的UP頭不包括UP頭的CRC校驗(yàn)和靜荷的CRC校驗(yàn)，如圖14所示，其中，在檢測部分，沒有進(jìn)行CRC檢測。
如果只對IP報文的報文頭進(jìn)行壓縮，節(jié)省的帶寬并不明顯，所以一般都是在復(fù)用的基礎(chǔ)上再進(jìn)行IP報文頭的壓縮。下面舉兩個例子，定義兩種IP報文格式，一種是只復(fù)用的IP報文；另一種為在復(fù)用的基礎(chǔ)上對IP報文進(jìn)行報文頭的壓縮，如圖15和圖16所示。在實(shí)際應(yīng)用中，基于復(fù)用技術(shù)和各種IP報文頭壓縮技術(shù)，還可以設(shè)置各種IP報文格式。
在圖16中，這個IP報文只進(jìn)行了復(fù)用，不進(jìn)行RTP頭的壓縮，RTP頭保持不變。在每個被復(fù)用的IP子報文前都有一個復(fù)用頭，復(fù)用頭的內(nèi)容包括長度字段指示(L)、復(fù)用標(biāo)識(MUXID)、源標(biāo)識(SourceID)和復(fù)用報文的長度(Length)。其中，L指示Length的字節(jié)數(shù)，當(dāng)取0時表示Length為1個字節(jié)，標(biāo)識IP子報文的最大長度為255字節(jié)，當(dāng)L取1時表示Length為2個字節(jié)，標(biāo)識IP子報文的最大長度為65535字節(jié)；MUXID，可以使用目的UDP端口號除以2表示；SourceID，可以使用源UDP端口號或源UDP端口號除以2表示，接收方使用其進(jìn)行IP子報文的合法性檢查；Length，可以用1個字節(jié)或2個字節(jié)標(biāo)識IP子報文的長度。
在圖17中，這個IP報文不僅進(jìn)行了復(fù)用而且進(jìn)行了RTP頭的壓縮。在每個被復(fù)用的IP子報文前都有一個復(fù)用頭和壓縮的RTP頭，復(fù)用頭的包括L、MUXID、SourceID、Length；壓縮的RTP頭包括P、M、Payload Type、Time Stamp和Sequence Number。其中，L指示Length的字節(jié)數(shù)，當(dāng)取0時表示Length為1個字節(jié)，標(biāo)識IP子報文的最大長度為255字節(jié)，當(dāng)L取1時表示Length為2個字節(jié)，標(biāo)識IP子報文的最大長度為65535字節(jié)；MUXID，可以使用目的UDP端口號除以2表示；SourceID，可以使用源UDP端口號或源UDP端口號除以2表示，接收方使用其進(jìn)行IP子報文的合法性檢查；Length，可以用1個字節(jié)或2個字節(jié)標(biāo)識IP子報文的長度；P，與標(biāo)準(zhǔn)RTP頭中的用法一致，如果IP子報文中有附加的填充字節(jié)，設(shè)置該標(biāo)志；M，與標(biāo)準(zhǔn)RTP頭中的用法一致，由會話規(guī)定其含義，用于在IP報文中建立劃分不同數(shù)據(jù)的邊界；Payload Type，與標(biāo)準(zhǔn)RTP頭中的用法一致；SequenceNumber與標(biāo)準(zhǔn)RTP頭中的用法一致，壓縮后長度從16比特縮減至8比特；Time Stamp，與標(biāo)準(zhǔn)RTP頭中的用法一致，壓縮后長度從32比特縮減至16比特。RTP頭的壓縮方式可以采用圖6所示的過程。
本發(fā)明提供的方法對IP報文進(jìn)行復(fù)用、RTP頭的壓縮以及所承載數(shù)據(jù)的壓縮，節(jié)省了通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬和資源，提高了通信系統(tǒng)中的處理設(shè)備處理IP報文的處理效率；本發(fā)明提供的方法通過在IP報文的每個IP子報文的復(fù)用頭都攜帶源表示，使得接收方可以據(jù)此判斷IP報文的合法性，提高了通信系統(tǒng)的可靠性和安全性；本發(fā)明提供的方法在進(jìn)行帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程中，一次可以攜帶多個帶寬節(jié)省能力，提高了協(xié)商成功率；本發(fā)明提供的方法在進(jìn)行帶寬節(jié)省能力協(xié)商時，可以采用H.248協(xié)議、IPBCP以及SIP，從而使協(xié)商方法可以應(yīng)用于WCDMA電路域非隧道情況和固定軟交換網(wǎng)絡(luò)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)際協(xié)議IP報文傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，該方法包括IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程和IP報文的傳輸過程，其中，IP報文的帶寬節(jié)省能力協(xié)商過程為A、發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方；B、接收方根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力從發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中選擇一個帶寬節(jié)省能力，發(fā)送給發(fā)送方；C、發(fā)送方根據(jù)接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型；IP報文的傳輸過程為D、發(fā)送方采用所確定的IP報文類型構(gòu)造承載傳輸數(shù)據(jù)的IP報文后，將IP報文發(fā)送給接收方。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)置帶寬節(jié)省能力與IP報文類型的映射關(guān)系，步驟C所述確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型的過程為根據(jù)映射關(guān)系確定接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力對應(yīng)的IP報文類型，將確定的IP報文類型作為傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中具有多個接收方支持的帶寬節(jié)省能力時，步驟B所述接收方在選擇一個帶寬節(jié)省能力還根據(jù)最節(jié)省帶寬節(jié)省能力策略。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力為帶寬節(jié)省能力集。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力攜帶在用戶面協(xié)議UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力設(shè)置在會話描述協(xié)議SDP中，該具有一個以上帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在會話初始化協(xié)議SIP消息、IP承載控制協(xié)議IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟D所述的IP報文為復(fù)用后的IP報文，包括至少一個具有復(fù)用頭的IP子報文，其中，IP子報文的復(fù)用頭設(shè)置有標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識、或/和標(biāo)識指示IP子報文長度所使用字節(jié)數(shù)的標(biāo)識和標(biāo)識IP子報文長度的標(biāo)識。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識為IP子報文所屬會話的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP端口號或UDP端口號除以2。
9.如權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于，步驟D所述的IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余編碼CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，步驟D所述的IP報文為壓縮了實(shí)時傳輸協(xié)議RTP頭的IP報文。
11.如權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于，步驟D所述的IP報文為壓縮了實(shí)時傳輸協(xié)議RTP頭的IP報文。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟D構(gòu)造IP報文之前，還包括RTP頭壓縮能力的協(xié)商過程發(fā)送方將是否支持RTP頭壓縮能力的信息發(fā)送給接收方，接收方根據(jù)自身是否支持RTP頭壓縮能力和接收到的是否支持RTP頭壓縮能力的信息確定是否支持RTP頭壓縮如果兩者都支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮；如果兩者之中有任意一者不支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送不支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方不能對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息設(shè)置在SDP中，該具有是否支持RTP頭壓縮能力的信息的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息設(shè)置在SDP中，該具有不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟D之后，該方法還包括接收方接收到發(fā)送方發(fā)送的IP報文后，采用所選擇帶寬節(jié)省能力對應(yīng)的IP報文類型對該IP報文中的各個IP子報文進(jìn)行解析，得到所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
16.一種協(xié)商帶寬節(jié)省能力的方法，其特征在于，該方法包括A、發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方；B、接收方根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力從發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中選擇一個帶寬節(jié)省能力，發(fā)送給發(fā)送方；C、發(fā)送方接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力后，確定所采用的帶寬節(jié)省能力。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中具有多個接收方支持的帶寬節(jié)省能力時，步驟B所述接收方在選擇一個帶寬節(jié)省能力還根據(jù)最節(jié)省帶寬節(jié)省能力策略。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力為帶寬節(jié)省能力集。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，步驟A所述的一個以上帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有一個以上帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；步驟B所述的接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力設(shè)置在SDP中，該具有接收方選擇的一個帶寬節(jié)省能力的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
21.一種節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，其特征在于，該方法包括發(fā)送方將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)承載在IP報文中發(fā)送給接收方，該IP報文為復(fù)用后的IP報文，包括至少一個具有復(fù)用頭的IP子報文，其中，IP子報文的復(fù)用頭設(shè)置有標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識、或/和標(biāo)識指示IP子報文長度所使用字節(jié)數(shù)的標(biāo)識和標(biāo)識IP子報文長度的標(biāo)識。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)識發(fā)送方信息的源標(biāo)識為IP子報文所屬會話的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP端口號或UDP端口號除以2。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸數(shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
24.如權(quán)利要求21或23所述的方法，其特征在于，所述IP報文為壓縮了RTP頭的IP報文。
25.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，在發(fā)送IP報文之前，還包括RTP頭壓縮能力的協(xié)商過程發(fā)送方將是否支持RTP頭壓縮能力的信息發(fā)送給接收方，接收方根據(jù)自身是否支持RTP頭壓縮能力和接收到的是否支持RTP頭壓縮能力的信息確定是否支持RTP頭壓縮如果兩者都支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮；如果兩者之中有任意一者不支持，則接收方向發(fā)送方發(fā)送不支持RTP頭壓縮能力信息，發(fā)送方不能對IP報文進(jìn)行RTP頭壓縮。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息攜帶在UP初始化請求消息的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息攜帶在UP初始化請求消息的應(yīng)答消息中的UP擴(kuò)展字段中發(fā)送。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送方發(fā)送的是否支持RTP頭壓縮能力的信息設(shè)置在SDP中，該具有是否支持RTP頭壓縮能力的信息的SDP描述攜帶在SIP消息、IPBCP消息或H.248協(xié)議消息中發(fā)送；所述接收方向發(fā)送方發(fā)送的不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息設(shè)置在SDP中，該具有不支持RTP頭壓縮能力信息或支持RTP頭壓縮能力信息的SDP描述攜帶在SIP消息的應(yīng)答消息、IPBCP消息的應(yīng)答消息或H.248協(xié)議消息的應(yīng)答消息中發(fā)送。
28.一種節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，其特征在于，該方法包括發(fā)送方將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)承載在IP報文中發(fā)送給接收方，該IP報文包括UP數(shù)據(jù)報文，該UP數(shù)據(jù)報文包括壓縮后的所傳輸數(shù)據(jù)和UP頭，該UP數(shù)據(jù)報文不進(jìn)行所傳輸數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)和UP頭的CRC校驗(yàn)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述IP報文為壓縮了RTP頭的IP報文。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)際協(xié)議IP報文傳輸、協(xié)商帶寬節(jié)省能力和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的方法，其中，IP報文傳輸?shù)姆椒锳.發(fā)送方將自身支持的一個以上帶寬節(jié)省能力發(fā)送給接收方；B.接收方根據(jù)自身支持的帶寬節(jié)省能力從發(fā)送方發(fā)送的一個以上帶寬節(jié)省能力中選擇一個帶寬節(jié)省能力，發(fā)送給發(fā)送方；C.發(fā)送方根據(jù)接收到的接收方選擇的帶寬節(jié)省能力確定傳輸數(shù)據(jù)所采用的IP報文類型；D.發(fā)送方采用所確定的IP報文類型構(gòu)造承載傳輸數(shù)據(jù)的IP報文后，將IP報文發(fā)送給接收方。本發(fā)明提供的方法節(jié)省了通信系統(tǒng)中IP承載網(wǎng)絡(luò)的帶寬和資源。
文檔編號H04L12/54GK101047711SQ20061007608
公開日2007年10月3日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者陳誠, 馮江平, 李鵬 申請人:華為技術(shù)有限公司