[发明专利]IP报文传输、协商带宽节省能力和节省网络带宽的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及在通信系统的网际协议(IP，Internet Protocol)承载网 中传输数据的技术，特别涉及一种IP报文传输、协商带宽节省能力和节 省网络带宽的方法及系统。

发明背景

在通信系统，如在宽度码分多址(WCDMA，Wide Code Division Multiple Access)系统的IP承载网中，数据需要承载在报文中传输，如 数据承载在IP报文中传输。图1为现有技术WCDMA的网络架构示意 图，图中的虚线表示信令路径，实线表示承载数据的报文传输路径，其 中，媒体网关(MGW，Media Gateway)之间的Nb接口、UTRAN和 MGW之间的Iu接口传输的数据都可以使用IP承载，Nb接口和Iu接口 通过用户面协议(UP，User Protocol)协商用户面参数，移动业务控制 中心服务器(MSCserver)使用H.248协议经Mc接口控制MGW。该网 络架构还可以应用于固定软交换系统、CDMA系统或固网网际协议多媒 体子系统(IMS，IP Multimedia Subsystem)等网络。

为了将数据承载在IP报文中，构建了图2所示的承载IP报文的协 议栈：包括要传输数据的数据层、实时传输协议(RTP，Real-Time Transport Protocol)层、用户数据报协议(UDP，User Datagram Protocol) 层、IP层和链路层。IP层有IP版本4(IPv4)或IP版本6(IPv6)两种 版本。链路层使用的协议为以太(ETHER)协议和POS，对IP报文进 行循环冗余编码(CRC，cyclic redundancy check)校验。以下对RTP层 和UDP层进行详细说明。

UDP层是一个简单的面向数据的传输协议层，其使用端口号为不同 会话保留其各自的数据传输通道，发送方将UDP数据通过数据传输通 道的源端口发送出去，接收方通过该数据传输通道的目的端口接收数 据。UDP层不提供可靠性，即发送方把UDP数据发送出去，但是并不 保证UDP数据能到达接收方。

RTP层是为具有实时特性的数据，如交互式的语音或图像，提供端 到端传输服务的协议层。RTP层被定义为在一对一或一对多的传输情况 下工作，目的是提供时间和数据流的同步。RTP层通常使用UDP层传 输数据，对于一个RTP数据会使用两个端口：一个设置为RTP，一个设 置为实时传输控制协议(RTCP，Real-Time Transport Control Protocol)。 RTP层本身不能为按顺序传送的RTP数据包提供可靠的传送机制，也不 提供流量控制或拥塞控制，其依靠RTCP提供这些服务。IP报文中的序 列号允许接收方重构发送方发送的IP报文序列，也被用来确定发送方发 送的IP报文在整个IP报文序列中的位置，IP报文中的时间戳可以用来 计算网络传输延迟和抖动。

图3为IP报文的RTP头的结构示意图，示出了RTP头的格式和内 容，其中，各域值的用法描述为：版本(V，Version)：可以为版本2； 填充(P，Padding)：如果IP报文有附加的填充字节，设置该标志；扩 展(X，eXtension)：指示在RTP头之后的一个扩展头(目前未使用)； 贡献者计数(CC，Contributor count)：IP报文中贡献源标识符的数目， 最多允许有15个贡献源标识；标记(M，Marker)：由会话规定其含义， 用于在IP报文中建立划分不同数据的边界；静荷类型(PT，Payload type)：IP报文中数据的业务类型；序列号(SN，Sequence number)：标 识IP报文的序号，长度为16个比特；时间戳(timestamp)：反映一个 IP报文中的第一个字节数据的抽样时刻，长度为16个比特；同步源标 识符(SSRC)：标识IP报文的同步源；贡献源标识符列表(CSRC list)： 标识在IP报文的静荷中所包含的所有贡献源，该CSRC list的数目由CC 给定。

承载在IP报文中传输的数据一般需要经过压缩，如果承载了压缩数 据的IP报文在Iu接口和Nb接口传输，则需要将压缩的数据封装一个 UP头。图4为承载使用自适应多速率(AMR，Adaptive Multi Rate)协 议压缩数据的IP报文结构示意图，该结构与图2所述的结构除了增加了 UP层以及数据是用AMR压缩之外，其他的相同。