专利名称：将至少一个有效数据连接分配给至少一个多路复用连接的方法
将至少一个有效数据连接分配给至少一个多路复用连接的方法本申请是申请日为2007年I月24日、申请号为200780003400. 6、发明名称为“将至少一个有效数据连接分配给至少一个多路复用连接的方法”的发明专利申请的分案申请。本发明涉及一种用于将至少一个有效数据连接分配给设置在第一网元和第二网元之间的至少一个多路复用连接的方法。为了经由移动通信系统或者移动无线电系统传输语音数据，面向分组的数据传输 方法越来越多地被使用，其中根据分别所应用的传输协议提供具有不同大小的数据字段用以传输经压缩的语音数据。大多使用如以太网协议的“第二层(Layer-2)”传输协议、以及因特网协议(IP)协议、“用户数据报协议”(M)P)协议(RFC 768)、“实时传输协议”(RTP)协议(RFC 3550)和在一些情况下也使用“Iu成帧协议(Iu Framing Protocol)”(IuFP)协议(3GPP TS 29. 415)作为传输协议。例如在第三代(3GPP)移动无线电系统的核心网(“Core Network”)的所谓CS域内，为了例如在所谓的媒体网关单元(MGW)和/或者“移动交换中心(Mobile SwitchingCenter)”(MSC)或移动交换单元之间传输数据，建立所谓的“Nb”数据连接。待传输的语音或者多媒体数据例如借助于“自适应多速率(Adatptive Multi-Rate)”(AMR)语音编码单元被压缩并且紧接着经压缩的语音数据通过“Iu成帧协议”(IuFP)协议(3GPP TS 29.415)或者RTP、UDP或者IP协议被传输(对此请看标准3GPP TS 29. 414)。相应传输协议的数据字段、即相应的“头(Header)”总计通常显著大于在其中所传输的数据、例如经压缩的语音数据。例如，IP数据分组的数据字段具有20字节(IP版4. 0)或者40字节(IP版6. 0)的大小。UDP协议的数据字段具有8字节的大小，而RTP协议的数据字段包含16字节并且IuFP协议的数据字段包含4字节。与此不同的是，经由AMR语音编码单元压缩的数据具有在“12. 2 kHz”模式下35字节的大小或者在于语音停顿之间所应用的“沉默标记(Silence Indication)”(SID)模式下5字节的大小。在至少两个移动交换单元或者两个媒体网关单元之间，例如根据用于所谓NB接口的标准通常同时传输多个有效数据连接、例如电话连接。类似于Nb接口，可以经由同样在3GPP移动无线电系统中所设置的“Iu”接口进行数据传输，所述“Iu”接口位于媒体网关单元或者移动交换单元和所谓的“无线电网络控制器”(RNC)单元之间(对此请看3GPP TS25. 414 以及 25. 415)。根据现有的标准，经由Nb或者Iu接口为每个待传输的有效数据连接、例如为电话通话建立自身的在物理上分离的根据相应传输协议IP/UDP/RTP数据连接所实现的数据连接，经由所述数据连接传输根据相应IP、UDP和RTP传输协议所建立的数据分组。不仅在Nb接口的范畴内而且在Iu接口的范畴内，IP、UDP和RTP协议分别在相邻的媒体网关单元和相邻的移动交换单元或相邻的RNC单元处被终止(terminieren),也就是说，经由Nb或者Iu数据连接所传输的各个数据分组的数据字段至少部分地具有一致性并且在所提到的单元中在传输之后被读出和继续处理。与此不同的是，根据IuFP协议所实现的数据分组的数据字段通过相应的媒体网关单元或者移动交换单元不变地被传递。此外，在传输技术领域中熟知多种多路复用技术，经由所述多路复用技术借助复用的数据连接近乎同时地传输多个有效数据连接的数据。这种为传输多个有效数据连接或电话连接所设置的数据连接在下文中称作多路复用连接(Multiplexverbidung)。在Nb或者Iu接口处有利的是，共同在优选地借助于IP/UDP/RTP协议所传输的多路复用连接内传输多个有效数据连接的数据。因而在分别只包含iP、m)P和RTP头的IP分组内可以包含多个有效数据连接的数据，优选地分别带有适当的IuFP头和适当的有效数据、例如经压缩的语音数据。由此可以大大地降低传输所需的带宽。然而，此可能性还没有在标准中予以说明。为了经由Nb数据连接建立有效数据连接，设置所谓的“BICC IP承载控制协议(BICC IP Bearer Control Protocol)”(IPBCP)协议(ITU-T Q. 1970)，所述协议就其而言 使用所谓的“会话描述协议”(SDP)协议(IETF RFC 2327)(对此请看3GPP TS 29.414)。为建立在第一和第二媒体网关单元之间的有效数据连接，所述IPBCP协议规定从第一向第二媒体网关单元传输“ IPBCP请求消息”。由第二媒体网关单元借助于“ IPBCP响应消息”对所述消息进行应答。借助于所述IPBCP消息，第一和第二媒体网关单元相互交换其相应的IP地址和UDP端口号，对所述IP地址和UDP端口号的了解对于在第一和第二媒体网关单元之间的数据交换是必需的。所述IPBCP消息借助于所谓的BICC信令协议(ITU-T Q. 1902. 1-5)以透明的方式被传输。本发明的任务在于，说明一种用于将至少一个有效数据连接分配给在至少一个第一网元和至少一个第二网元之间所设置的多路复用连接的方法，其中为传输有效数据、例如语音数据所必需的传输带宽明显减小。从专利权利要求I的前序部分出发通过其表征特征解决所述任务。根据本发明的方法的主要方面在于，由第一网元产生第一信令消息并且传输给第二网元，其中通过第一信令消息向第二网元表明，第一网元准备分别经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接。根据所表明的第一网元的准备并根据第二网元是否支持经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接，第二网元分别将至少一个有效数据连接中的每一个要么分配给第一网元和第二网元之间的多路复用连接，要么为该有效数据连接选择在多路复用连接之外的传输。通过在第二网元中所产生的并且被传输到第一网元的第二信令消息向第一网元表明至少一个有效数据连接至多路复用连接的可能分配。有利的是，在根据本发明的方法的情况下不需要，发起所述分配的第一网元知道有效数据连接的目标节点。因此标准化的IPBCP协议(在所述IPBCP协议下，从第一网元传输的IPBCP请求消息大多数在未知接收该IPBCP请求消息的第二网元的情况下被发送)或者同样标准化的SIP信令协议也围绕本发明方法被扩展。通过经由多路复用连接建立相应的有效数据连接，特别是经压缩的语音数据可以借助于明显减小的带宽来传输。在根据本发明的方法中有利的是，也不必要引入IPBCP协议的新消息，而是必须仅仅适当地扩展现有的消息。此外，根据本发明的方法有利地可以选择性地实现在第一网元和第二网元之间的有效数据连接的传输，其中所述第一网元支持经由多路复用连接的数据传输，所述第二网元根据现有标准仅仅支持在多路复用连接之外的有效数据连接传输。
优选地，在选择多路复用连接时，第二网元考虑，在多路复用连接中是否存在用于新有效数据连接的足够自由的资源，例如用于有效数据连接的自由的地址信息。假如使用IPBCP协议，那么在建立每个有效数据连接的情况下分开地交换所谓的IPBCP请求消息和IPBCP响应消息。在IPBCP请求消息中，第一网元依照现有标准说明其IP地址以及UDP端口号。为了说明期望经由多路复用连接传输有效数据连接，引入新构成的SDP属性。可替代地，新的“MME”参数被用于IuFP协议的在TS 29. 414中所定义的MME类型。在第二网元不支持经由多路复用连接传输有效数据连接的情况下，第二网元根据现有的SDP标准忽略对其未知的新SDP属性或者新MME参数并且根据现有的IPBCP标准建立至所说明的IP地址和端口号的单独被传输的有效数据连接。因而，提供所需要的向下
兼容性。在第二网元虽然支持经由多路复用连接传输有效数据连接但对于所给定的有效 数据连接决定不使用多路复用的情况下，第二网元同样根据无本发明扩展的现有标准来发送IPBCP响应消息。支持多路复用的第二网元在接收带有关于期望多路复用的说明的IPBCP请求消息时选择通向在IPBCP请求消息中所说明的IP地址的多路复用连接。可替代地，多路复用连接也可以通向与在IPBCP请求消息中所说明的端口不同的端口。第二网元以IPBCP响应消息通知第一网元多路复用连接已被选择并且优选地借助于UDP端口号说明所选择的多路复用连接，其中第二网元使用所述UDP端口号用于接收所述多路复用连接。为了说明多路复用被选择，可以应用新的SDP属性，例如与在IPBCP请求消息中用于说明期望多路复用所使用的同样的新的SDP属性。可替代地，为了说明多路复用被选择，新的“MME”参数被用于IuFP的在TS 29. 414中所定义的MME类型，例如与在IPBCP请求消息中同样的新的参数。对在MGW-B中为接收所述多路复用连接所使用的端口号的说明，可以在描述有效数据连接的所谓SDP“媒体”行内进行，或者借助于新的SDP属性或者MME类型参数。此外根据本发明的方法有利地允许分配唯一的标志给在多路复用连接之内的有效数据连接。所述标志可以例如在分别给有效数据连接的所传输的数据分组所分配的多路复用连接的数据分组之内被说明，以便从而表明，所传输的数据分组属于哪个有效数据连接。优选地，第二网元在选择多路复用连接之后给为其新分配的有效数据连接分配在多路复用连接内唯一的另一标志，并且为每个新分配的有效数据连接以消息的方式通知第一网络单元关于所选择的另一标志，其中在所述消息中第二网元为每个有效数据连接表明，所述每个有效数据连接是否属于和属于哪一个多路复用连接。于是，所述标志可以例如在分别给有效数据连接的所传输的数据分组所分配的多路复用连接的数据分组之内被说明，以便从而表明，所传输的数据分组属于哪个有效数据连接。优选地，在此情况下对于有效数据连接，同一标志不仅被用于从第一网元向第二网元发送的数据分组而且被用于从第二网元向第一网元发送的数据分组。对于如在IPBCP中所应用的SDP，对标志的说明优选地借助于新的SDP属性或者MME类型参数、例如借助于表明使用多路复用的属性或者参数来实现。有利地，一旦结束有效数据连接，迄今对于所述有效数据连接所使用的标志被分配给新分配给多路复用连接的另一有效数据连接。为避免同一标志随机同时地被第一和第二网元分配给在相同多路复用连接内的不同的新的有效数据连接，如果给第一和第二网元分配不同的值域以便安排标志，则是有利的。例如，可以通过此方式给首先将有效数据连接分配给新的多路复用连接的该网元分配低值域，而给从网元关 于所述有效数据连接的分配获得消息的另一网元借助于所述消息分配高值域。此外，通过根据本发明的方法有利地支持新多路复用连接的建立，特别是当还未存在对于有效数据连接适当的现有多路复用连接的时候。多路复用连接的这种自动的和动态的建立大大地简化了通信系统的运行。与此相应地，在从包含地址并且表明希望将(多个)有效数据连接分配给一个或者多个多路复用连接的第一网元获得消息的情况下，如果第二网元在尚不存在至所说明的地址的适当的多路复用连接或者在现有的有效数据连接中不再存在资源的情况下建立至所说明的地址的新的多路复用连接并且分配给有效数据连接，则是有利的。优选地，通过以下方式实现新的多路复用连接的建立，即第二网元在向第一网元的消息中例如借助于第二网元的迄今尚未使用的UDP端口号来标记迄今尚不存在的多路复用连接。第一网元在接收到第二网元的消息时从中识别出，新的地址信息被使用，新的多路复用连接被使用。优选地，第一网元在向第二网元的消息中事先说明第一网元的自由UDP端口号，并且第二网元使用该UDP端口号，以便以新建立的多路复用连接向第一网元发送数据。而如果第二网元选择已经存在的多路复用连接，则第二网元使用第一网元的另一端口号，所述另一端口号事先已经被分配给该多路复用连接。优选地，一旦结束最后在其中所传输的有效数据连接，则拆除多路复用连接。本发明也适用于其它网络，其中其它网络将所谓的“会话启动协议”协议(IETFRFC 3261)设置为信令，并且在所述其它网络情况下在同一网元之间交换多个有效数据连接，例如以由ETSI TISPAN标准化的方式使用所谓的“因特网多媒体子系统”(MS)。为了描述所述有效数据连接，这里也应用SDP协议，所述SDP协议根据所谓的“SDP提供应答”机制(IETF RFC 3264)借助于所谓的“SDP提供消息”和紧跟着的“SDP应答消息”被交换，所述“SDP提供消息”和“SDP应答消息”与IPBCP请求或者IPBCP响应消息可比较。本发明方法的其它有利的改进方案可以从其它专利权利要求中得出。接下来借助实施例以及多个附图
进一步解说本发明方法。图I以示意框图的方式示例性地示出移动通信系统的为实施根据本发明的方法而共同作用的网络部件，
图2以示意图的方式示例性地示出根据本发明的多路复用连接的数据分组的结构，
图3以示意图的方式示例性地示出根据本发明的多路复用连接的数据分组的可替代结构，和
图4以示意框图的方式示例性地示出基于MS的通信系统的网络结构体系。在图I中以示意框图的方式示例性地示出了移动通信系统MKS的第一网元、特别是网络节点MSC-A和第二网元、特别是网络节点MSC-B，其中第一和第二网络节点MSC-A、MSC-B在优选的实施形式中被构成为移动交换单元。例如在图I中所示的实施例中，第一网络节点MSC-A具有第一 MSC服务器单元MSC-S-A和第一媒体网关单元MGW-A。与此类似地，第二网络节点MSC-B具有第二 MSC服务器单元MSC-S-B和第二媒体网关单元MGW-B。借助于分开的单元、亦即第一和第二 MSC服务器单元MSC-S-A以及第一和第二媒体网关单元MGW-A、MGW-B所实现的服务器和媒体网关功能性可替代地也可以分别在共同的单元中来实现。第一和第二网络节点MSC-A、MSC-B或者其第一和第二媒体网关单元MGW_A、MGW_B在本实施例中经由“Nb”接口相互连接，其中为了传输待建立的有效数据连接的数据分组DP，所述“Nb ”接口使用IP、UDP、RTP和IuFP协议。根据本发明，在“Nb”接口处设置至少一个多路复用连接mv用于传输至少一个有效数据连接。此外，在第一和第二 MSC服务器单元MSC-S-A、MSC-S-B之间存在BICC信令连接，其中第一和第二 MSC服务器单元MSC-S-A、MSC-S-B经由基于ITU-T H. 248协议的信令连接与第一或者第二媒体网关单元MGW-A、MGW-B连接并且经由此对其进行控制。不仅通过BICC信令连接而且通过H. 248信令连接支持“BICC IP承载控制协议”(IPBCP)协议。
此外，第一网络节点MSC-A或者第一 MSC服务器单元MSC-S-A和第一媒体网关单 元MGW-A借助于所谓的“Iu”接口或者“Iu”数据连接与“无线电网络控制器”(RNC)单元连接。为了传输有效数据连接的数据分组，也由Iu数据连接使用IP、UDP、RTP和IuFP协议。在图2中，示例性地示出根据本发明的多路复用连接mv的数据分组DP的结构，所述多路复用连接例如经由Nb数据连接或者Nb接口被传输。为了例如第一至第三有效数据连接UC1、UC2、UC3的多路复用数据传输，设置数据分组DP。对此，所述数据分组DP分别仅仅具有一个IP、UDP和RTP数据字段IP、UDP、RTP，而第一至第三有效数据连接UC1、UC2、UC3的有效数据分别在彼此分开布置的数据字段IuFPl至IuFP3中被传输，优选地，其中所述数据字段优选地分别包含IuFP的数据以及第一、第二或者第三有效数据连接UC1、UC2、UC3的有效数据。所述有效数据例如可以分别是根据AMR方法编码的语首彳目息。优选地，为每个有效数据连接UCl至UC3也分别插入多路复用数据字段MP1、MP2、MP3，所述多路复用数据字段包含至少一个第一至第三标志ID1、ID2、ID3以及必要时关于分别所传输的有效数据的长度的其它信息和/或者时间戳，其中所述至少一个第一至第三标志在多路复用连接内标记相应的有效数据连接UCUUC2或UC3。也可以设置第一至第三IuFP 数据字段 IuFPl、IuFP2、IuFP3。接下来进一步示例性地描述借助于“会话描述协议”(SDP)协议编码的IPBCP请求消息和IPBCP响应消息，所述IPBCP请求消息和IPBCP响应消息例如在图I所示的第一和第二网络节点MSC-A、MSC-B、特别是在第一和第二媒体网关单元MGW-A、MGff-B之间被交换。IPBCP 请求消息(MGW-A —〉MGff-B)
RqI,c : IU L P4 i:os t . anywhe i: e B com
Rq ,rr--auciic 4 9! 70 RTP/AVP 9V
HC|3ci-rtpmap: 97 VND, 3GPP, IUFP/ !￠€00
Rq4a-fmtp: TI mItipIex
IPBCP 响应消息(MGW-B —> MGff-A)RpIIP4 hast,exa^pIeacom
Rp2m^audio 4912C RTP/AVP y7
Rp3a-rtpmap:9 VWD.3GPP‘IUFr/1€000
Rp4a-fratp: 97 mult Iplex; usei'—connecLicn_..id-11
所述IPBCP请求消息在第一网络节点MSC-A的第一媒体网关单元MGW-A中被产生并且被传输到第二网络节点MGW-B的第二媒体网关单元MGW-B。通过在IPBCP请求消息的第四行Rq4中所说明的、IuFP协议的MME类型的多路复用标志“multiplex”，由第一媒体网关单元MGW-B向第二媒体网关单元MGW-B表明，期望将在IPBCP请求消息中所说明的有效数据连接分配给多路复用连接mv。在IPBCP请求消息的第一行Rql中，由第一媒体网关单元MGW-A说明分配给所述第一媒体网关单元MGW-A的地址信息、例如其IP地址如“host, anywhere, com”,其中所述多路复用连接应该被引向此IP地址。·在IPBCP请求消息的第二行Rq2中，由第一媒体网关单元MGW-A说明在第一媒体网关单元MGW-A中所布置的自由端口号，例如“49170”，所述端口号可以被用于建立在询问时刻还不存在的多路复用连接mv，但也可以根据现有的标准用于在多路复用连接之外的有效数据连接。假如在IPBCP请求消息的第四行Rq4中未设置多路复用标志“multiplex”，则根据标准设置所说明的IP地址以及端口号以便建立简单的、也就是说不被复用的有效数据连接。在第一媒体网关单元MGW-A中已经考虑到，第二媒体网关单元MGW-B可能不支持或者不符合借助于多路复用标志“multiplex”所表明的分配愿望，并且使用所传输的IP地址和端口号用以至第一媒体网关单元MGW-A建立简单的、不被复用的有效数据连接。根据本发明，在接收到IPBCP请求消息之后，通过第二媒体网关单元MGW-B给至所接收的IP地址“host, anywhere, com”的多路复用连接mv分配在第二多媒体网关单元MGff-B中的所希望的多路复用连接的端口号、例如带有端口号“49320”的多路复用连接。在优选的实施形式中，通过第一和第二媒体网关单元MGW-B给待建立的有效数据连接分配在所分配的多路复用连接mv之内的标志，在本实施例中是标志“ 11 ”。为避免同一标志随机地同时被第一和第二媒体网关MGW-A、MGff-B分配给在同一多路复用连接之内的不同的新有效数据连接，优选地给第一和第二媒体网关单元MGW-A、MGff-B分配不同的值域用于分配所述标志。例如，首先给新的多路复用连接分配有效数据连接的该媒体网关单元MGff-B可以通过此方式被分配低值域，而另一媒体网关单元MGW-A被分配高值域。假如第二媒体网关单元MGW-B确定,至所希望的IP地址“host, anywhere, com”还不存在多路复用连接mv，那么该第二媒体网关单元MGW-B借助于IPBCP响应消息建立至第一媒体网关单元MGW-A中的IP地址“host, anywhere, com”和所说明的端口号“49170”的新的多路复用连接。在这种情况下，所分配的端口号“49320”是迄今在第二媒体网关单元MGff-A中未被使用的端口号。与此相反，假如选择现有的多路复用连接mv，那么第二媒体网关单元MGW-B的所分配的端口号“49320”对应于所述现有的多路复用连接mv的端口号，其中给所述现有的多路复用连接mv在第一媒体网关单元MGW-A中分配了端口号“49170”。借助于IPBCP响应消息向第一媒体网关单元MGW-A显示由第二媒体网关单元MGff-B所确定的用于建立有效数据连接的信息。 例如，借助于在IPBCP响应消息的第四行Rp4中所说明的、IuFP协议的MME类型的多路复用标志“mulplex”向第一媒体网关单元MGW-A表明，在IPBCP响应消息中所描述的有效数据连接被分配给多路复用连接mv。通过另外传递的具有值“11”的参数“user-connection-id”将由第二媒体网关单元MGW-B给所述有效数据连接所分配的在所述多路复用连接mv内的标志通知给第一媒 体网关单元MGW-A。在IPBCP响应消息的第一行Rpl中说明通过第二媒体网关单元MGW-B所分配的IP地址、例如“host, example, com”,其中所述多路复用连接mv被引向此IP地址。在IPBCP响应消息的第二行Rp2中说明通过第二媒体网关单元MGW-B所分配的端口号“49170”，其中在第二媒体网关单元MGW-B中所述多路复用连接mv被引向所述端口号。因而该端口号也间接地标记出所选择的多路复用连接mv。第二媒体网关单元MGW-B也可以通过说明到迄今没有使用的端口号来促使第一媒体网关单元MGW-A建立新的多路复用连接mvo在IPBCP响应消息的第四行Rp4中缺乏多路复用标志“multiplex”向第一媒体网关单元MGW-A表明，多路复用连接mv不被用于建立有效数据连接，而是这类似于当前标准化的方法，借助于所传输的IP地址和所属的端口号建立简单的不被复用的有效数据连接。无多路复用标志“multiplex”的IPBCP响应消息也由迄今标准化的媒体网关单元MGW-2发送，所述媒体网关单元MGW-2不理解并且因而忽略在所述IPBCP请求消息的第四行Rq4中的多路复用标志“multiplex”并且仅仅支持在所述多路复用连接之外有效数据连接的传输。为了解说对于本发明方法的可替代应用情况，在图4中以示意框图的方式简化地示出了基于“因特网多媒体子系统”(MS)的或者MS通信系统MS的网络结构体系，所述MS通信系统具有已经通过标准化体“电信和互联网融合业务及高级网络协议(Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for AdvancedNetworking)” (TISPAN)标准化的扩展以及所使用的协议。MS通信系统MS例如具有第一至第三通信终端设备Tl至T3，所述第一至第三终端设备分别支持“会话启动协议”(SIP)协议SIP。所述第一至第三通信终端设备Tl至T3经由SIP协议SIP (SDP)与所谓的“接入边界网关(Access Boarder Gateway)” (ABG)单元ABG连接并且由此连接在SIP核心网上。根据通过TISPAN所确定的标准，按标准给ABG单元ABG所分配的功能通过多个相互连接的网元来实现，亦即所谓的“代理呼叫会话控制功能(Proxy Call Session ControlFunction)” (P-CSCF)单兀 P-CSCF、“基于业务的策略决策功能(Service-based PolicyDecision Function)”(SPDF)单兀 SPDF 和“边界网关功能(Boarder Gateway Function)”(BGF)单元BGF。在此情况下，基于SIP信令数据通过P-CSCF单元P-CSCF来控制SPDF单元SPDF，所述SPDF单元在其方面又控制BGF单元BGF。在MS通信系统MS中，也可以设置所谓的“应用服务器”(AS)单元，所述(AS)单元提供所选择的应用、例如“一键通(Push-to-Talk)”通信业务。此外可以设置“媒体资源功能(Media Resssource Function)”(MRF)单兀MRF,所述MRF用作会议桥并且由两个网元来构造、亦即所谓的MRF控制器(MRFC)单元MRFC和所谓的MRF处理器(MRFP)单元MRFP。此外，MS通信系统MS借助于“边界网关”(BG)单元BG与其它的IP或者MS通信系统相连接。此外，BG单元BG具有“互联边界控制功能(Interconnection BoarderControl Function)” (IBCF)单元 IBCF、SPDF 单元 SPDF 和 BGF 单元 BGF。借助于“PSTN网关”(PSTN-G)单元PSTN-G，IMS通信系统MS可以与“公用交换电话网”PSTN连接。为此，所述(PSTN-G)单元PSTN-G具有“媒体网关控制单元”(MGCF)单元MGCF以及“因特网多媒体媒体网关”(IM-MGW)单元IM-MGW。在MS通信系统MS中，SIP信令通过“呼叫会话控制功能”(CSCF)单元CSCF来转发，其中第一至第三通信终端设备Tl至T3经由P-CSCF单元P-CSCF并且所述P-CSCF单元 P-CSCF 又经由 CSCF 单元 CSCF 分别与 IBCF、MGCF, MRFC 和 AS 单元 IBCF、MGCF, MRCF 和AS交换SIP信令数据，所述SIP信令数据通过SDP协议被传输。为了在第一至第三通信终端设备Tl至T3、BGF单元BGFUM-MGW单元M_MGW、MRFP单元MRFP和AS单元AS之间传输有效数据，它们借助于RTP、UDP和IP协议RTP、UDP、IP相互连接。除了有效数据之外，还传输以RFC 3550标准化的“实时控制协议”(RTCP)协议。不同于3GPP CS域的在图I中所示的实施例，在MS通信系统MS中不使用IuFP协议。然而，在这可以期待的是，在MS核心网的两个网元(分别是BGF、IM-MGff,MRFP或者AS)之间几乎同时地传输多个有效数据连接，这要求提供高带宽。为了能够节省带宽，建议设置多路复用连接用于传输多个具有相似属性的有效数据连接。在图3中例如示出了多路复用连接mv的数据分组DP的结构，示出被复用的数据分组的可能格式，正如例如可以在图4中所示的接口处所设置的。所述结构很大程度上对应于在图2中表示的结构。然而，与其不同的是，设置支持RTP协议的RTP数据字段RTPl或者RTP2来代替IuFP数据字段IuFPl至IuFP3。这特别是基于作为端到端连接所实现的有效数据连接是必要的，以便能够规定直接地例如在相应通信终端设备Tl至T3中的编码单元或者解码单元内重建有效数据。除了根据RTP协议所传输的有效数据连接之外，还可以在被复用的数据字段DP的数据字段内设置所分配的RTCP控制连接。为此，类似于其余的有效数据连接，给所述RTCP控制连接分配标志ID3。此外，在被复用的数据分组DP的头内同样设置RTP数据字段RTP。例如关于在传输路段上的抖动和分组丢失的信息可以从在RTP数据字段RTP中所传输的数据中获得，所述信息可以存在于核心网内的各个网元(分别是BGF、IM-MGE、MRFP或者AS)之间。接下来示例性地解说根据标准IETF RFC 3264的“SDP提供(SDP-Offer)消息”和“SDP应答(SDP-Answer)消息”的结构，所述消息例如经由SIP信令协议SIP在MS核心网MS的例如两个网元或者节点元件之间被交换并且包含根据本发明的扩展。例如AS单元AS、BGF单元BGF、ABG单元ABG、PSTN-G单元PSTN-G或者MRF单元MRF可以被设置为节点元件。例如使用在图3中所示的被复用的数据分组DP的结构。与先前所描述的IPBCP消息结构不同，接下来所表示的消息交换附加地用于分配为传输所使用的编码方法并且可以涉及多个有效数据连接。SDP提供消息(节点A ~>节点B):01c=IN IP4 host, anywhere.com02m=audio 49170 RTP/AVP 98 3 96 97
03a=rtpmap:98 VND. 3GPP. IUFP/16000
04a=fmtp:98 multiplex
05a=rtpmap:97 AMR
06a=fmtp:97模式设置=0，2, 5,7;模式改变周期=2
07a=rtpmap: 96 电话事件 SDP应答消息(节点B ->节点A):
Alc=IN IP4 host, example, com
A2m=audio 49320 RTP/AVP 98
A3a=rtpmap:98 VND. 3GPP. IUFP/16000
A4a=fmtp:98 multiplex; rtp_payload_types=96, 97;
user_connection_id=lI; rtcp_connection_id=12; A5a=rtpmap:97 AMR
A6a=fmtp:97模式设置=0，2, 5,7;模式改变周期=2
A7a=rtpmap: 96 电话事件
对此，“SDP提供消息”从第一网络节点节点A被传输到第二网络节点节点B。例如，在SDP提供消息的第二行02中说明不同的编码方法，亦即“GSMFR”、“AMR”以及“电话事件(Telephone Event)”。所述编码方法通过RTP参数“有效载荷类型(payload type)”通过分配值“3”、“96”和“97”被记录在SDP提供消息的第二行02中。这借助于在第五、第六和第七行05、06和07中所设置的其它参数根据标准化的SDP协议被进一步说明。此外，在第二行02中分配值“98”作为RTP有效载荷类型，所述值“98”说明被复用的IuFP协议并且所述协议借助于在第三和第四行03、04中所设置的其它参数被进一步说明。通过IuFP协议的MME类型的在第四行04中所说明的参数“multiplex”，由产生SDP提供消息的第一网络节点节点A向第二网络节点节点B表明，所述第一网络节点节点A希望将在第二行02中所描述的(多个)有效数据连接分配给多路复用连接。在SDP提供消息的第一行01中，通过第一网络节点节点A表明给其所分配的IP地址、例如“host, anywhere, com”,其中所述多路复用连接mv应该被引向该IP地址。在SDP提供消息的第二行02中，通过第一网络节点节点A表明给其所分配的自由端口号、例如“49170”，所述端口号可以被用于建立新的多路复用连接。假如在SDP提供消息中不包含“multiplex”参数，那么类似与先前所描述的方法，可以设置所说明的IP地址和端口号用以建立简单的、不被复用的有效数据连接。假如未规定在第二网络节点节点B中通过IuFP协议支持多路复用传输和/或者RTP有效载荷类型，那么IP地址和端口号同样可能用于建立至第一网络节点节点A的简单的、不被复用的有效数据连接。根据本发明，在分析SDP提供消息之后，第二网络节点节点B选择至IP地址“host, anywhere, com”的多路复用连接,例如在第二网络节点节点B中带有端口号“49320”的多路复用连接。此外，第二网络节点节点B从借助于SDP提供消息所示出的编码方法中选择出例如“AMR”和“电话事件”(RTP有效载荷类型96和97)。此外，通过第二网络节点节点B给所述有效数据连接分配第一标志例如“11”并且给所分配的RTCP连接分配另一标志例如“ 12”用以标记所述有效数据连接。对于还不存在至所说明的IP地址“host, anywhere, com”的多路复用连接的情况下，那么借助于所述SDP应答消息至第二网络节点节点B、亦即至IP地址“host, anywhere,com”和至在第一网络节点节点A中的端口号“49170”建立多路复用连接。在这种情况下，具有号码“49320”的端口被构造为迄今第二网络节点节点B所未使用的端口。在选择已经存在的多路复用连接mv时，端口号“49320”说明在第二网络节点节点B中给所述多路复用连接分配的端口号并且端口号“49170”说明在第一网络节点节点A中给所述多路复用连接已分配的端口号。根据本发明，第二网络节点节点B产生SDP应答消息并且将所述SDP应答消息传输给第一网络节点节点A，其中所述SDP应答消息包含以下信息。 在SDP应答消息的第二行A2中，说明用于IuFP协议的所选择的RTP有效载荷类型、亦即例如“98”并且在第四行A4中说明IuFP协议的MME类型的参数“multiplex”，通过此方式通知第一网络节点节点A，在所述SDP媒体行A2中所描述的有效数据连接被分配给多路复用连接mv。通过IuFP协议的MME类型的在第四行A4中所说明的参数“rtp_payload_types”，由第二网络节点节点B向第一网络节点节点A示出为所述有效数据连接所选择的RTP有效载荷类型、例如对于AMR编码方法是“96”和对于“电话事件”编码方法是97。所提到的RTP有效载荷类型在第五至第七行05至07中被进一步定义。在第四行A4中插入IuFP协议的MIME类型的参数“user_connection_id”,所述参数向网络节点节点A表明，在第二行A2中所描述的有效数据连接被分配有第一标志、例如“11”。通过IuFP协议的MIME类型的在第四行A4中所说明的参数“user_connection_id”向第一网络节点节点A表明，给在第二行A2中所描述的有效数据连接所分配的RTCP连接被分配有第二标志、例如“12”。在第一行Al中给第二网络节点节点B所分配的IP地址、例如“host, example,com”被分配，其中所述多路复用连接经由所述IP地址引导，并且在第二行A2中说明端口号、例如“49170”，在所述端口号处接收经由所述多路复用连接所传输的数据分组DP。在此情况下，第二网络节点节点B可以通过使用迄今未被占用的端口号向第一网络节点节点A指示，对此建立新的多路复用连接。假如在SDP应答消息中没有设置“multiplex”参数，那么所传输的IP地址和端口号可以被用于建立简单的、不被复用的有效数据连接。正如在图4所示的，第一和第二网络节点节点A、节点B可以分别由负责SIP信令的控制单元、例如P-CSCF、IBCF、MGCF或者MRFC单元P-CSCF、IBCF、MGCF、MRCF和负责有效数据连接的处理器单元、例如BGF、IM-MGff或者MRFP单元BGF、IM-MGW.MRFP组成。处理器单元和控制单元分别例如根据ITU-T H. 248标准相互通信。在优选的实施例中，处理器单元负责管理多路复用连接mv以及分配有效数据连接的地址信息。在传输SDP提供消息之前，相应网络节点节点A、节点B的控制单元和处理器单元根据现有标准相互交换消息。处理器单元通知控制单元尤其关于网络节点的IP地址、例如“host, anywhere, com”和给所述网络节点所分配的端口号、例如“49170”。所述信令进一步如下被扩展由处理器单元向控制单元示出，所述处理器单元希望使用多路复用连接。对此，例如在IuFP协议中根据第二至第四行02至04的RTP有效载荷通过所选择的H. 248消息从处理器单元被传输到控制单元。在SDP提供消息的接收和SDP应答消息的发送之间，在相应网络节点节点A、节点B的控制单元和处理器单元之间根据现有标准交换消息。例如处理器单元在这方面已经通知在SDP提供消息中所接收的IP地址以及所接收的端口号。在优选的实施形式中，也通过控制单元用信号通知处理器单元，希望多路复用。这例如通过借助于适当的H. 248消息来传递根据第二至第四行02至04的IuFP协议的PRT有效载荷来实现。随后，通过处理器单元选择多路复用连接并且给有效数据连接分配所属的标志。所述处理器单元已经将网络节点的IP地址和给所述网络节点所分配的端口号通知给控制单元。假如SPDF位于控制单元和处理器单元之间，那么所述SPDF分别传递所描述的信
肩、O 以上根据实施例说明了本发明。显然，多种变化以及变型是可能的，而不会由此偏离基于本发明的发明思想。参考符号列表
ABG 接入边界网关单元 ANl 第一接入网 AN2 第二接入网 AS应用服务器单元
BG边界网关单元
BGF 边界网关功能单元 IBCF 互联边界控制功能单元 IDl第一地址信息
ID2第二地址信息
ID3第三地址信息
IM-MGff因特网多媒体媒体网关单元 IMS基于MS的通信系统
IPIP数据字段
IuIu数据连接
IuFPl 第一 IuFP数据字段 IuFP2 第二 IuFP数据字段 IuFP3 第三IuFP数据字段 KATl 第一移动通信终端设备 KBT2 第二移动通信终端设备 MKS移动通信系统
MGCF 媒体网关控制功能单元 MGff-A 第一媒体网关单元 MGff-B 第二媒体网关单元 MGff-T 第三媒体网关单元MKD通信业务
MKD基于多媒体数据 的通信业务
MPl第一多路复用数据字段
MP2第二多路复用数据字段
MP3第三多路复用数据字段
MRF媒体资源功能单元
MRFCMRF控制器单元
MRFPMRF处理器单元
MSC-A第一移动交换单元
MSC-B第二移动交换单元
MSC-S-A第一 MSC服务器单元
MSC-S-B第二 MSC服务器单元
mv多路复用连接
NbNb数据连接
P-CSCF代理呼叫会话控制功能单元
PSTN公用交换电话网
PSTN-GPSTN网关单元
RABRAB参数
RNC无线电网络控制器单元
RTPRTP数据字段
SIP会话启动协议协议
SPDF基于业务的策略决策功能单元
T3第三通信终端设备
UCl第一有效数据连接
UC2第二有效数据连接
UC3第三有效数据连接
UDPUDP数据字段
权利要求
1.用于将至少一个有效数据连接分配给设置在第一网元(MSC-A)和第二网元(MSC-B)之间的至少一个多路复用连接的方法，其特征在于， 由第一网元(MSC-A)产生第一信令消息并且传输到第二网元(MSC-B)，其中通过第一信令消息向第二网元(MSC-A)表明，第一网元(MSC-A)准备分别经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接， 根据所表明的第一网元(MSC-A)的准备并根据第二网元(MSC-B)是否支持经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接，第二网元(MSC-B)分别或者将所述至少一个有效数据连接中的每一个分配给在第一网元(MSC-A)和第二网元(MSC-B)之间的多路复用连接或者为所述有效数据连接选择多路复用连接之外的传输，和 通过在第二网元(MSC-B)中所产生的并且被传输到第一网元(MSC-A)的第二信令消息向第一网元(MSC-A)表明至少一个有效数据连接至多路复用连接(mv)的可能分配。
2.按照权利要求I的方法，其特征在于，借助于在第一信令消息中所设置的多路复用标志来表明第一网元(MSC-A)准备经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接。
3.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，在第一信令消息中传输给第一网元(MSC-A)所分配的第一地址信息。
4.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，第二网元(MSC-B)借助于在第一信令消息中所包含的第一地址信息来选择所分配的多路复用连接。
5.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，在可用于建立有效数据连接的在第一网元(MSC-A)和第二网元(MSC-B)之间的多个多路复用连接的情况下，通过第二网元(MSC-B)分配所述多路复用连接之一，其中所述多路复用连接之一具有用于传输有效数据连接的足够自由的传输资源。
6.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，自动和动态地建立多路复用连接。
7.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，通过由第二网元(MSC-B)进行多路复用连接(mv)的分配促使动态地建立所述多路复用连接。
8.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，给新动态建立的用于在第一网元(MSC-A)侧接收数据的多路复用连接(mv)分配包含在第一信令消息中的UDP端口号，并且 将先前已分配的UDP端口号保持分配给已经存在的多路复用连接。
9.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，借助于在第二信令消息中所设置的多路复用标志向第一网元(MSC-A)表明，至少一个有效数据连接至多路复用连接的分配。
10.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，优选地借助于UDP端口号在第二信令消息中显示所分配的多路复用连接(mv)。
11.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，通过第二网元(MSC-B)给分配给多路复用连接(mv)的有效数据连接分配标志。
12.按照权利要求11的方法，其特征在于，在第二信令消息中向第一网元(MSC-A)显示所述标志。
13.按照权利要求11的方法，其特征在于，所述标志分别在所述多路复用连接(mv)的数据分组(DP)的数据字段中被传输。
14.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，为在移动无线电系统(MKS)中建立有效数据连接，在分别被构造为移动交换单元和经由BICC信令连接相互连接的网元(MSC-A，MSC-B)之间交换IPBCP请求消息和IPBCP响应消息。
15.按照权利要求11的方法，其特征在于，“会话描述协议”(SDP)属性或者根据标准TS 29. 414所构造的“多媒体因特网消息扩展”(MME)参数作为多路复用标志被传输。
16.按照权利要求9的方法，其特征在于，在作为移动交换单元所构造的第二网元(MSC-B)不支持经由多路复用连接建立有效数据连接的情况下，在所说明的IP地址和端口号之间建立简单的数据连接。
17.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，为在基于IMS的通信系统(IMS)中建立有效数据连接，在经由SIP信令连接相互连接的网元之间交换SDP提供消息和SDP应答消息。
18.按照权利要求17的方法，其特征在于，“会话描述协议”(SDP)属性或者根据标准TS 29. 414所构造的“多媒体因特网消息扩展”(MME)参数作为多路复用标志被传输。
19.按照权利要求I或者2的方法，其特征在于，分别通过第一和第二网元(MSC-A，MSC-B)终止相应的多路复用连接(mv)。
20.网元(MSC-B)，具有 -用于运行至另一网元(MSC-A)的至少一个多路复用连接的装置，其中经由所述至少一个多路复用连接能够传输有效数据连接， 其特征在于， -用于从所述另一网元(MSC-A)接收第一信令消息的装置，所述第一信令消息向所述网元(MSC-B)表明，所述另一网元(MSC-A)准备分别经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接， -用于根据所表明的另一网元(MSC-A)的准备并根据所述网元(MSC-B)是否支持经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接将所述至少一个有效数据连接中的每一个分别分配给在所述另一网元(MSC-A)和所述网元(MSC-B)之间的多路复用连接的装置或者为所述有效数据连接选择多路复用连接之外的传输的装置， -用于产生第二信令消息的装置，所述第二信令消息向所述另一网元(MSC-A)表明至少一个有效数据连接至多路复用连接(mv)的可能分配，和 -用于将所述第二信令消息传输到所述另一网元的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于将至少一个有效数据连接分配给设置在第一网元和第二网元之间的多路复用连接的方法，其中由第一网元产生第一信令消息并且传输到第二网元，其中通过第一信令消息向第二网元表明，第一网元准备分别经由多路复用连接传输至少一个有效数据连接。根据所表明的第一网元的准备并根据第二网元是否支持经由多路复用连接传输所述至少一个有效数据连接，第二网元分别或者将所述至少一个有效数据连接中的每一个分配给在第一网元和第二网元之间的多路复用连接或者为所述有效数据连接选择多路复用连接之外的传输。通过在第二网元中所产生的并且被传输到第一网元的第二信令消息向第一网元表明至少一个有效数据连接至多路复用连接的可能分配。
文档编号H04L29/06GK102710654SQ201210197788
公开日2012年10月3日 申请日期2007年1月24日 优先权日2006年1月27日
发明者T.贝林 申请人:西门子公司