专利名称：一种支持端到端应用的无线接入系统空中接口rtp代理技术的制作方法
技术领域：
本发明提出了一种新颖的适用于无线接入系统的提高多媒体业务空 口传输效率的空中接口 RTP代理技术。
背景技术：
在VoIP、 Vedio等多媒体业务中，媒体数据普遍采用RTP协议承载。 虽然RTP协议对实时媒体流的传输提供了很好的支持，但要保证业 务的实时性，必须保证较小的媒体包传输间隔，这样会使每一个 RTP/UDP/IP包中，包头较长，而媒体数据相对较少。因此直接在空口传 输RTP包，将导致传输带宽的有效利用率不高。
发明内容
本发明的目的是通过在空口传输RTP净荷数据，有效提高无线接入 系统中多媒体业务的空口带宽利用率。
RTP代理技术的基本思想是将RTP打包/解包的功能在基站实现，在 终端与基站之间的空中接口传输原始的媒体包而非RTP/UDP/IP数据包。 同时，基站还需要处理空口传输带来的包的丟失和乱序的影响。
在终端与基站之间进行媒体传输前，终端需要向基站指配本次会话的 RTP上下文，包括CODEC、 RTP打包时长、抽样率、目的IP地址、源 端口号、目的端口号等(基站记录了终端的IP地址)，基站根据RTP上 下文信息为每一路媒体流进行緩冲区资源的分配，并进一 步添加 RTP/UDP/IP数据包头。
理论上，终端仅需要进行原始媒体数据的编/解码，基站则只需要根 据事先指配的RTP上下文进行RTP包的封装或者还原。但由于空口环境 复杂，发生丢包和无规律延迟的情况比较严重，还需要有机制来保证媒体 流在空口的正确传输。
本发明对空中接口传输的原始媒体包加上简单的序号以及时戳，同时在接收方进行緩存和排序，以尽量保证媒体流的正确接收。序号在一段时
间(例如150ms)内不重复。
也就是说，终端还需要进行下行数据包的緩存和排序，以及上行数据 包加标识。同时基站也要对上行链路数据包进行緩存和排序，以及对下行 数据包加标识。
当终端决定改变或终止媒体流时，需要指示基站修改或删除RTP上 下文。如果终端发生切换，目标基站可以通过与锚基站之间的隧道完成 RTP上下文的重建或者更新。
基站与终端处理序号以及时戳的具体方法如下
1. 在上行链路中，终端对每一个送出的原始媒体包都加上序号标识 以及时戳；基站接收到终端发送的原始媒体包后，在Buffer/Uplink (上行 緩沖区)中根据序号标识对接收的媒体包重新进行排序，进入RTP封装 器进行RTP包头封装时，需要将原始媒体包所带的序号、时戳映射为RTP 包头的序号、时戳值。
2. 在下行链路中，基站首先对每一个RTP/UDP/IP数据包进行解包， 还原成原始的媒体包，同时将RTP包头的序号以及时戳值映射为适合于 原始媒体包的序号和时戳，在终端的Buffer/downlink (下行緩冲区)中根 据序号对接收的媒体包重新排序，以及根据时戳对媒体进行解码、播放。
对于序号标识、时戳可以总共分配1 2个字节。序列标识实际使用 的Bit数可根据各种媒体要求以及緩冲区的大小来定义。
RTP打包时长还可以为空口媒体包时长的整数倍。基站根据RTP打 包时长将接收到的多个上行空口媒体包中的原始媒体包转换为一个RTP 数据包后上发；同时基站还需要将接收到的下行RTP数据包中的原始媒 体包转换为多个空口媒体包，并添加序号和时戳后下发。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。 图1为RTP代理技术的实现模型图； 图2为RTP代理技术处理流程图。
具体实施例方式
附图1为RTP代理技术实现模型。下面参照图2，说明使用RTP代 理技术的处理流程方法。
1 )首先，终端2与VOIP服务器或另一用户进行信令交互(以SIP/SDP 为例)，协商本次通话的媒体信息，包括媒体类型、编码格式等。
2 )终端2根据协商好的SDP信息向基站1发送RTP上下文，包括 CODEC、 RTP打包时长、抽样率、目的IP地址、源端口号、目的端口号； 基站根据RTP上下文内容分配相应的緩沖区资源。
3) 在RTP上下文建立后，则可以开始媒体流传输。
上行链路，终端2将经过媒体编解码器3编码后的媒体包加上序号和 时戳后发送出去，基站1接收后首先将媒体包在基站上行緩沖区5中进行 緩存，緩存到时后由RTP封装器6给媒体包添加RTP/UDP/IP数据包头， 再由RTP转发器7发送出去。
下行链路，基站的RTP转发器首先将接收的RTP/UDP/IP包交给RTP 封装器6。 RTP封装器6根据RTP上下文从中解出原始媒体包，添加序 号和时戳后将原始媒体包下发。终端接收原始媒体包后，也要先在终端下 行緩冲区4进行緩存，緩存到时后再进行解码释放。
4) 通话结束后，终端指示基站删除RTP上下文。
权利要求
1、一种无线接入系统的空中接口RTP代理技术，其特征在于，包括以下步骤a.终端与服务器或另一用户进行标准的VOIP会话的信令交互，协商本次会话的媒体信息；b.终端在建立会话时根据协商好的媒体信息向基站发送RTP上下文，建立此次会话的RTP上下文；c.在RTP上下文建立后，则可以开始媒体流传输上行链路，终端将经过媒体编解码器编码后的原始媒体包加上序号和时戳后发送出去，基站接收后首先将媒体包在基站上行缓冲区中进行缓存，缓存到时后由RTP封装器根据RTP上下文给媒体包添加RTP/UDP/IP数据包头，再由RTP转发器发送出去；下行链路，基站的RTP转发器首先将接收的RTP/UDP/IP数据包交给RTP封装器，RTP封装器根据RTP上下文从中解出原始媒体包，添加序号和时戳后将原始媒体包下发，终端接收媒体包后，也要先在终端下行缓冲区进行缓存，缓存到时后再进行解码释放；d.在一次会话中，若媒体流发生变化，终端将与基站进行RTP上下文的实时更新；若终端发生切换，目标基站将通过与锚基站之间的隧道完成RTP上下文的重建或更新。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a，所述媒体信息 包括媒体类型、编码格式。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b,所述RTP上下 文包括CODEC、 RTP打包时长、抽样率、目的IP地址、源端口号、目 的端口号。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c，终端和基站对 序号和时戳的具体处理方法为(1)在上行链路中，基站接收到终端发送的媒体包后，在基站的 上行緩冲区中根据序号对接收的媒体包重新进行排序，进入RTP封装器进行RTP包头封装时，需要将原始媒体包所带的序号、时戳映射为RTP包头的序号、时戳值； (2 ) 在下行链路中，基站的RTP封装器将RTP/UDP/IP数据包进 行解包，还原成原始的媒体包，同时将RTP包头的序号以及时戳 值映射为适合于原始媒体包的序号和时戳，在终端的下行緩冲区 中根据序号对接收的媒体包重新排序，再根据时戳对媒体进行解 码、播放。
5、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于步骤c,基站会根据RTP 打包时长将接收到的多个上行空口媒体包中的原始媒体包转换为一个 RTP数据包后上发；同时基站还需要将接收到的下行RTP数据包中的原 始媒体包转换为多个空口媒体包，并添加序号和时戳后下发。
6、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述RTP打包时长为 空口媒体包时长的整数倍。
全文摘要
本发明提出了一种适用于基于无线接入系统的VOIP的空中RTP处理方法，旨在VOIP应用到无线IP系统时，在保证语音的端到端处理方式下，充分提高无线资源的利用率。该技术的基本思想是将RTP打包/解包的功能从终端上移到基站实现，在空中接口传输原始的媒体包而非RTP/UDP/IP数据包。同时，还通过为空口媒体包添加序号和时戳，以及缓存机制，尽量保证媒体流在空口的正确传输。
文档编号H04W92/10GK101562911SQ200810104158
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者徐广涵, 石昱舒, 许瑞锋 申请人:北京信威通信技术股份有限公司