[发明专利]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

说明书

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代理方法。

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，这样会使每一个带有RTP、UDP以及IP包头的包中，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带有RTP、UDP以及IP包头的数据包。同时，基站还需要处理空口传输带来的包的丢失和乱序的影响。

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缓冲区资源的分配，并进一步添加RTP、UDP以及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，同时在接收方进行缓存和排序，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缓存和排序，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缓存和排序，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(上行缓冲区)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，基站首先对每一个带有RTP、UDP以及IP包头的数据包进行解包，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(下行缓冲区)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缓冲区的大小来定义。

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。

附图说明

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缓冲区资源。

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缓冲区5中进行缓存，缓存到时后由RTP封装器6给媒体包相继添加RTP、UDP以及IP数据包头，再由RTP转发器7发送出去。