[发明专利]用于通信网络中的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于通信网络中的方法和装置，例如在通用移动通信系统中，特别是在与IP多媒体子系统互操作(interoperate)的地方。

背景技术

在同一会话中，IP多媒体服务提供语音、视频、信息传递、数据等的动态组合。随着基本应用程序和可能结合的媒体的数量的增长，提供给终端用户的服务数量增加，使个人间通信的体验变得丰富。这会产生新一代的人格化、丰富的多媒体通信服务，包括所谓的“组合IP多媒体”服务。

作为背景，UMTS(通用移动通信系统)是为了给用户提供更高的数据传输速率和增强的服务而设计的第三代无线系统。UMTS是全球移动通信系统(GSM)的继承者，其中在GSM和UMTS之间的重要的发展步骤是通用分组无线业务(GPRS)。GPRS把分组交换引入到GSM核心网络中，并允许直接访问分组数据网(PDN)。这使高数据速率分组交换传输通过GSM呼叫网络远远超过ISDN的64kbps的限制，这对于达到2Mbps的UMTS数据传输率是必需的。UMTS被作为例如欧洲电信标准协会(ETSI)和无线行业企业协会(ARIB)以及其它协会等的区域标准实体的结合第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化。了解更多详情见3GPP TS 23.002。

UMTS的标准化的发展分成几个阶段。第一阶段被称为版本’99。版本’99规范定义了包括UMTS陆地无线接入网(UTRAN)、电路交换核心网(CS-CN)和分组交换核心网(PS-CN)的基本体系结构。版本’99规范提供传统电路服务以及分组交换服务。标准化过程的下一阶段是版本4，在版本’99体系结构上添加了新服务。版本5代表了在基于分组的单一集中网络中提供传统电话以及分组交换服务的重要转变。

UMTS版本5体系结构为PS-CN增加了新的子系统，称为IP多媒体子系统(IMS)，用于提供传统电话以及新的多媒体服务。IMS在移动通信网络(3GPP TS 22.228，TS 23.228，TS 24.229，TS 29.228，TS29.229，Ts 29.238和TS 29.329版本5至版本7)上提供IP多媒体服务。IMS通过标准化IMS服务引擎(enabler)的使用提供了丰富终端用户的个人对个人的通信体验服务的关键特征，这促进了基于IP网络上的新的丰富的个人至个人(客户端至客户端)通信服务以及个人至内容(客户端至服务器)服务。IMS既能连接到互联网上又能连接到PSTN/ISDN(公共交换电话网/综合业务数字网)。

UMTS通信网络的操作和这样网络中的各个组成部分的详细内容可从http://www.3gpp.org.上可得到的UMTS技术规范中找到。

在通用移动通信系统(UMTS)网络中，“用户平面(user plane)”用于携带用户产生的信息如语音或数据的数据流。用户平面既包括实际用户产生的数据流又包括用于传输数据流的数据承载。理解用户平面协议如何工作非常重要，因为它们除了传输语音也传输与连接质量相关的有价值的信息。Iu的互操作性(3GPP TS 25.415)和Nb(3GPPTS 29.415)用户平面协议如附图的图1所示。Iu用户平面协议用于在UMTS陆地无线接入网(UTRAN)和UMTS核心网(CN)之间的Iu接口上传送包含用户产生的数据的无线接入承载(RAB)；对于CS服务，这种操作可能在UTRAN的无线网络控制器(TNC)和CS-CN的电路交换媒体网关(CS-MGw)之间。Nb用户平面协议被用在多个CS-MGw之间的CS-CN内的Nb接口上。Iu和Nb用户平面协议内部的功能性大部分是相同的。主要的不同是协议被用于不同的接口上。

参照图1，RNC把用在RNC中的用户平面协议转换成Iu用户平面格式，并使用数据承载来把Iu帧传输到CN。CS-MGw终止RNC发送的Iu帧并可能处理有效载荷。最后，CS-MGw把有效载荷设成Nb用户平面格式并把它发送到CN中的另一个CS-MGw。Iu和Nb用户平面协议被设计成数据承载独立的。这意味着用户平面能够容易适于使用不同的传输技术。

Iu和Nb用户平面协议允许发送实体在帧标题中包含序号和根据帧的内容计算的校验和。当Iu/Nb协议的同级实体接收到帧时，它首先检查报头校验和，如果校验和是差的，则丢弃该帧。如果报头校验和正确，但有效载荷被损坏，则该帧的FQC字段设置为“差”。这个信息用于评估语音质量，可基于帧标题中的帧编号字段来检测丢失的帧(只有具有PDU类型0和PDU类型1的Iu/Nb帧用于携带语音，因此语音质量评估可忽略所有的PDU类型14控制帧)。