[發(fā)明專利]對所利用帶寬的基于優(yōu)先級的動態(tài)優(yōu)化

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010294234.3
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102143139A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 保羅·若勒·麥克里斯;理查德·艾倫·溫德浩森
• 申請（專利權(quán)）人: 阿瓦雅公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;G10L19/00;H04M7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 李曉冬;南霆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及通信，并且更具體地涉及帶寬管理。

背景技術(shù)

基于語音的因特網(wǎng)協(xié)議(VoIP)是對用來通過諸如因特網(wǎng)之類的IP網(wǎng)絡(luò)或其它分組交換網(wǎng)絡(luò)遞送語音訊息的一系列傳輸技術(shù)的通稱。頻繁遇到的與VoIP同義的其它術(shù)語是IP電話、因特網(wǎng)電話、基于語音的寬帶(VoBB)、寬帶電話和寬帶電話機。

因特網(wǎng)電話是指經(jīng)由因特網(wǎng)而非公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)輸送的通信服務(wù)一語音、傳真和其它這樣的訊息傳輸和/或語音消息傳輸應(yīng)用。發(fā)起因特網(wǎng)電話呼叫的基本步驟包括將模擬語音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式并且將該信號轉(zhuǎn)化為因特網(wǎng)協(xié)議(IP)分組以用于通過因特網(wǎng)傳輸；在接收端處該過程被顛倒。

VoIP系統(tǒng)采用諸如會話發(fā)起協(xié)議(SIP)之類的會話控制協(xié)議來控制通話的設(shè)立和拆除(tear-down)以及對音頻編解碼器的選擇，音頻編解碼器將話語編碼為允許經(jīng)由音頻流通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字音頻。VoIP的優(yōu)點在于單個網(wǎng)絡(luò)可被用來發(fā)送用戶之間的數(shù)據(jù)分組以及語音和視頻分組，由此極大地簡化了通信。

SIP是用于建立許多種類的實時和近似實時通信會話(也可稱為對話)的開放信令協(xié)議?？衫肧IP建立的通信會話的類型的示例包括語音、視頻和/或即時消息傳輸。這些通信會話可在諸如個人計算機、膝上型計算機、電話機、蜂窩電話、個人數(shù)字助理等之類的任何類型的通信設(shè)備上實現(xiàn)。SIP的一個關(guān)鍵特征是其將端用戶的記錄地址(AOR)作為單個統(tǒng)一公共地址用于所有通信的能力。因此，在SIP增強通信的領(lǐng)域中，用戶的AOR變成將用戶鏈接到與該用戶相關(guān)聯(lián)的所有通信設(shè)備的其單個地址。利用這種AOR，呼叫者可以聯(lián)絡(luò)到(reach)也稱為用戶代理(UA)的用戶的通信設(shè)備中的任一個，而不必知道每個唯一的設(shè)備地址或電話號碼。

在VoIP和SIP電話中，當(dāng)語音質(zhì)量具有高優(yōu)先級時，通常使用由ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.711指定的音頻編碼算法。該技術(shù)具有大約每語音流方向、每秒64000比特的編碼數(shù)據(jù)帶寬需求。將語音流方向與添加分組格式開銷相組合，通常需要大略每秒174000比特的帶寬來支持利用G.711的雙向通信。即使G.722系列中的更高質(zhì)量的編解碼器也需要大概與G.711相同的帶寬。另一常用技術(shù)G.729僅使用每語音流方向、每秒8000比特，然而語音質(zhì)量低于G.711的語音質(zhì)量。當(dāng)使用各種類型的視頻編解碼器或者在實時或近似實時通信期間使用的任何其它壓縮技術(shù)時，也會出現(xiàn)類似的折衷。

當(dāng)企業(yè)使用IP來互連在其不同位置處的電話系統(tǒng)時(例如，當(dāng)分支辦公室通過IP鏈路被鏈接到主辦公室時)，該企業(yè)與服務(wù)提供商的合同通常指定了在任何給定時間可在每條IP鏈路上載運的最大帶寬。在許多情況中，沒有能力超過合同中指定的量，因為服務(wù)提供商使得可用的物理裝備很少具有超過所協(xié)定量的容量。這意味著，當(dāng)所協(xié)定的全部量的帶寬正被使用時，經(jīng)由該IP鏈路發(fā)起另外的電話呼叫的嘗試將失敗或被拒絕。類似地，利用滿IP鏈路上的帶寬的其它嘗試將失敗或被拒絕。

該問題的一種解決方案是將例如經(jīng)由公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)的備選路由用于由于帶寬限制而不能在IP鏈路上被載運的呼叫。該解決方案潛在地具有如下缺點：比利用IP鏈路貴，比使用IP鏈路時可提供的靈活性或功能少，并且需要用以配置和維護設(shè)施的額外的操作、管理、維護和設(shè)置(OAM&P)復(fù)雜度。可能使得該方法不實際的另一因素是許多分支辦公室沒有其自己的到PSTN的本地接口；而是，它們依賴于僅可以經(jīng)由IP鏈路接入的PSTN網(wǎng)關(guān)。

除了對基本容量的考慮，更重要地，沒有機制來保證所協(xié)定帶寬以如下方式被使用，該方式交叉優(yōu)化(cross-optimize)通話質(zhì)量、特定于個體用戶的服務(wù)優(yōu)先級，以及所有可用鏈路容量的滿消耗(即，沒有剩下任何所協(xié)定帶寬“未用完”)。沒有這種優(yōu)化，則管理鏈路帶寬的技術(shù)稍微有點拙劣，并且沒有考慮到具體應(yīng)用或用戶的需求方面的所需要的精細(xì)度，且欠缺對保證以對簽訂合同的客戶最有利的方式使得付費的鏈路帶寬全部被占用的重視。

為了使它們的花費保持較低，同時降低通話不能接通的可能性，通常采用的折衷方案是利用G.729對位置間通話進(jìn)行編碼，然后協(xié)定足夠的帶寬來覆蓋所預(yù)期到的同時通話的最大數(shù)目。該方法存在數(shù)個缺點，包括：(1)沒有任何通話，甚至“重要”通話，得到G.711或其它高質(zhì)量編解碼器的較高聲音益處；(2)在非高峰時段期間，企業(yè)也要支付它們未使用的帶寬；以及(3)所有通話被同等對待，沒有變更方法或能力的機會。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個方面提供了更智能的解決方案來高效地使用受約束的帶寬。