CN1685674B - 用于在网络中通知和许可QoS配置文件参数的方法、***以及通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于多媒体流传输的方法和通信***。多媒体流在通信***中至少部分地经由无线通信网络从一个发送通信设备被发射到接收通信设备。关于多媒体流的信息被发射给接收通信设备，其包括用于网络资源预留的多媒体流传输的至少一个参数。该参数是传输所需要的最大比特率或者在传输中要使用的最大服务数据单元尺寸。也可能所提及的参数将作为会话描述协议的属性而被发射。在一个有利实施例中，接收通信设备通知发送通信设备关于无线通信网络为该传输所许可的QoS配置文件参数。

Description

用于在网络中通知和许可QoS配置文件参数的方法、***以及通信设备
技术领域
本发明涉及通信***中的一种方法，其中，多媒体流至少部分地经由无线通信网从发送通信设备被发射到接收通信设备。本发明还涉及一种包括发送通信设备、接收通信设备的通信***，以及至少部分地经由无线通信网把多媒体流从发送通信设备发射到接收通信设备的一个通信网。本发明还涉及一个发送通信设备和一个接收通信设备。
背景技术
在此说明书中，名词″发送通信设备″是指包括被安排来发送多媒体流到通信网的发射机在内的通信设备。名词″接收通信设备″是指包括用于分别从通信网中接收多媒体流的接收机在内的通信设备。很明显，同一通信设备既可以包括发射机又可以包括接收机，借此实现与通信网的单向或双向通信。一个无线通信设备包括在无线通信网中执行无线通信的发射机和/或接收机。诸如移动通信***之类的名词″无线通信***″通常是指使在一个无线通信设备和***的固定部分之间的无线数据传输连接成为可能的任何通信***，无线通信设备的用户在该***的工作范围内移动。一个典型的无线通信***是一个公共陆地移动网络PLMN。
一个熟知的示例是GSM***(全球移动通信***)。优选地，本发明涉及第三代移动通信***。作为一个示例，通用移动电信***UMTS被使用作为这样一个第三代通信***的示例。
在第三代***中，名词″承载业务和服务″被使用。承载业务是一种电信业务类型，它提供在接入点之间发射信号的设施。总的来说，承载业务对应于旧的名词″业务信道″，业务信道例如定义当在无线通信设备和***的另一部分之间发射信息时使用于***中的数据传输速率和服务质量(QoS)。无线通信设备和基站之间的承载业务例如是一个无线承载业务，并且无线网络控制单元和核心网络之间的承载业务例如是一个1u承载业务(接口UMTS载体)。在UMTS***中，无线网络控制单元和核心网络之间的接口被称为1u接口。在UMTS中，还有所谓的GERAN部分，除了1u接口之外，它还使用一个被称为Gb接口的接口。在此连接中，由移动通信网提供该服务用于执行一个任务(多个任务)；例如，数据业务在通信***中执行数据传输，电话业务与电话呼叫、多媒体相关等等。因此，该服务要求数据传输，诸如在无线通信设备和***的固定部分之间的多媒体流的电话呼叫或传输。第三代移动通信***操作的一个重要任务是以这样的方式控制(根据需要初始化、保持和终止)承载业务以使每个被请求的服务能够被分配给移动站而不浪费可用带宽。
服务质量例如确定在传输期间在移动通信网中如何处理协议数据单元(PDU)。例如，为连接地址定义的QoS级别被用于控制发射顺序、缓冲(分组串)并拒绝支持节点和网关支持节点中的分组，尤其是当两个或更多连接有要同时被发射的分组时更是如此。不同的QoS级别例如为不同的连接端之间的分组传输确定不同的延迟以及不同的比特率。同时，被拒绝和/或丢失的分组数据单元的数目可能关于不同的QoS级别而变化。
为每个PDP上下文请求不同的QoS是可能的。例如，在电子邮件连接中，可以在流传输中允许一个相对长的延迟。可是，诸如电视会议之类的实时交互式应用需要高速率的分组传输。在诸如文件转送之类的某些应用中，重要的是分组交换的传输无差错，其中，在出错的情形下，如果有必要，分组数据单元被重发。
对于UMTS***中的分组交换的通信业务，已经建议了四个不同业务类别的定义，并且对于这些业务类别的属性，考虑的目标是不同的连接类型对应不同的准则。为第一和第二类别定义的一个准则是：实时进行传输，其中传输必须没有显著的延迟。可是，在这样的类别中，数据转送的精确性不是如此重要的属性。按照一个相应的方式，对于第三和第四业务类别，非实时数据传输已足够，但是它们要求一个相对精确的数据传输。实时第一类通信的一个示例是在两个或更多人通过无线通信设备互相进行讨论的情形下语音信号的传输。实时第二类通信可以实行的一种情形示例是用于直接观看的视频信号的传输。例如对于诸如互联网主页的浏览之类的数据库服务的使用，则可以使用第三类非实时分组通信，在这些服务中，一个适当速率的相对精确的数据传输是一个比实时数据传输更重要的因素。在根据此示例的***中，例如电子邮件消息和文件的转送可以被分类到第四种类中。当然，业务类别的数目不一定是在这里提到的四个，本发明可以被应用在包括许多业务类别的分组交换通信***中。四个给出的业务类别的属性简单地示出于表1中。
类别 第一类(会话类别)：实时，例如电话会话-可确保能力-无确认 第二类(流类别)：实时，例如视频信息-可确保的能力-确认是可能的-在应用级别上缓冲 第三类(交互式类别)：-交互式尽力方法-确认-互联网浏览器，Telnet-实时控制信道 第四类(后台类别)：成本有效的方法的后台传输，-确认-电子邮件消息的后台载入，
最大比特率 ＜2048 ＜2048 ＜2048-开销 ＜2048-开销
递送命令 是/否 是/否 是/否 是/否
最大分组尺寸(SDU) ≤1500或1502 ≤1500或1502 ≤1500或1502 ≤1500或1502
错误分组的传输(SDU) 是/否/- 是/否/- 是/否/- 是/否/-
剩余比特差错比率 5*10-2，10-2，5*10-3，10-3，10-4，10-5，10-6 5*10-2，10-2，5*10-3，10-3，10-4，10-5，10-6 4*10-3，10-5，6*10-8 4*10-3，10-5，6*10-8
分组差错比率 10-2，7*10-3，10-3，10-4，10-5 10-1，10-2，7*10-3，10-3，10-4，10-5 10-3，10-4，10-6 10-3，10-4，10-6
传输延迟 100ms-最大值 250ms-最大值
可确保的比特率 ＜2048 ＜2048
业务处理优先级 1，2，3
分配优先级 1，2，3 1，2，3 1，2，3 1，2，3
表1
可确保的比特率在RAN和CN处被用于接纳控制和资源预留，最大比特率被用于在CN处管辖，即允许不高于最大比特率的比特率在GGSN处进入CN，超过这个比特率的分组将被丢弃。
现代的第二和第三代无线通信设备具有比旧的无线通信设备更好的数据处理属性。例如，它们已经具有连接到互联网并在无线通信设备中使用浏览应用程序以便从互联网检索信息的设施，并且将来，例如将可能对于实时视频会议等建立多媒体呼叫等等。
不同应用的需求可能很不相同。一些应用需要在发送机和接收机之间的快速通信。这些应用例如包括视频和电话应用。某些其它的应用可能需要尽可能准确的数据传输，但是数据传输连接的比特率不太重要。这些应用例如包括电子邮件和数据库应用。另一方面，这些应用可被用于具有不同属性的好几个无线通信设备中。
无线通信设备的用户可能乐意用无线通信设备观看一个多媒体演示。用户发现这样一个演示的载入地址并发送一个请求以便发送该演示到该无线通信设备。该请求在通信***中进行处理。被请求的多媒体演示的载入地址可以定址到通信网中的服务器，比如互联网的服务器。递送多媒体演示给接收无线通信设备的服务器在此说明书中被称为流服务器。
通信***将为流服务器和无线通信设备之间的通信预留足够的资源以便能够递送所请求的多媒体演示。另外，该演示在接收无线通信设备中可以不必以同一精确度并且无错误地呈现。在UMTS通信***中，无线通信设备首先请求具有某些QoS参数的一个PDP上下文。然后，通过使用一些选择基础，例如，无线通信设备可能使用于该请求中的参数，网络为该连接选择一个承载业务。此类选择基础也许不足够合适或精确，其中，可能发生承载业务不能为该连接提供足够传输容量的情形，或者它提供比所需要的容量更多的容量，在其中，网络资源的使用不是很有效率。
另外一种可能需要递送多媒体信息的情形是两个无线通信设备彼此通信以便交换诸如视频或静止图像之类的多媒体信息。也是在这种情形中，网络将为该通信预留足够的资源。可是，当使用现有技术方法时，并不总是可能把连接需求通知给该连接的两端。
目前，没有方法端对端用信号通知一个应用(例如，视频应用)所使用的最大比特率是多少。一个流服务器不能够用信号通知已编码多媒体流的最大比特率给流客户机(接收无线通信设备)。后者只有关于可确保的比特率的信息，但是没有关于最大比特率的信息。客户机然后能够进行三种判断。首先，客户机可以选择等于可确保比特率(GBR)的一个最大比特率(MBR)值。当比特率超过可确保比特率(＝最大比特率)时，这可能会引起分组丢失以及差的接收质量。例如，如果GBR＝MBR＝60kbps并且一个压缩视频源比特率平均以60kbps被编码，但是一些64kbps的突发高比特率峰值发生，那么该效果将是在接收端处的某个周期的分组丢失(该周期等于比特率超过60kbps的时间)。为了避免这种情形，MBR和GBR能够以某种方式设置以使GBR＝MBR＝64kbps。这将避免分组丢失，但是它通过过工程学(over-engineering)而转化为处理网络资源的无效方式，因为60和64kbps之间的带宽将始终不被使用，从而产生平均4kbps的浪费。
其次，客户机可以通过进行一些估计来选择高于可确保比特率的一个最大比特率。这些估计可能是不准确的，因为即使客户机使用关于比特率的过去的历史信息，通用服务器使用的最大比特率也无法很容易地预测。在这种情况下还是可能会出现分组丢失。
第三，客户机可以选择一个很高的最大比特率值，以便获得从网络到最大预订比特率的一个降级。
第二和第三个解决方案将产生一些低效率，因为将不向流服务器通知UMTS载体的最大比特率，从而可能作出关于传输比特率和带宽适配算法的错误假设。
移动通信设备中的一个会话多媒体应用不能够用信号向其它移动通信设备通知会话的最大比特率。这意味着每个通信设备(对称地)能够知道其它通信设备将以什么可确保比特率编码多媒体流。可是，每个通信设备(对称地)将不能够知道下行链路的最大比特率是多少。换言之，每个通信设备将不能够知道其它通信设备将以什么最大比特率编码多媒体流。
还是在这种情况下，移动通信设备还能够决定选择在上面提到的三个备用之一。还在这种情形中，对提及的任何备用的选择将对于流引起如上所述的类似问题，因为每个通信设备将不知道各自的编码器将以什么最大比特率编码媒体流。
会话多媒体应用还可以是单向通信应用(单方向的会话多媒体应用)或者一对多通信应用(多播或广播)。多媒体流会话还可以是一对多通信应用。
在当前的***中，无线通信设备和移动通信网络协商以选择可以满足QoS要求的这样一个承载业务。例如，在根据UMTS标准的***中，无线通信设备可以自由地请求一个期望服务质量，在其中，UMTS移动通信网络检查它是否能够提供无线通信设备请求的服务质量。如果在无线通信设备中执行的应用包含QoS要求，则无线通信设备如此把这些QoS要求发射给移动通信网络，用于承载业务的选择。可是，如果该应用没有发射QoS要求给无线通信设备，则通常使用储存在网络中的一个缺省QoS配置文件(通常在归属位置寄存器HLR中)，其中，已经为该连接预确定了某些属性。如果无线通信设备的属性在所有方面都不符合该应用所请求的服务质量，则该应用的执行可能不合适。
除了最大比特率之外，有另外一个参数，最大服务数据单元(SDU)尺寸参数，该连接的另一方(即，流服务器和/或发送通信设备)并不知道这个参数。SDU尺寸参数描述了流服务器发射的多媒体流的分组尺寸。因此，流客户机必须为最大SDU尺寸选择这样一个值：这个值大得足以使流客户机能够接收所有的分组。流客户机可以尝试一个任意值或者它可以选择SDU尺寸的最大允许值。这种选择可能导致不需要的资源预留给多媒体流会话。
当流客户机发送一个资源分配请求给网络(例如在请求中指示最大比特率和最大SDU尺寸参数)时它也许还发生，而网络也许不(或者不能)预留所请求的资源。在现有技术***中，流客户机不能向流服务器通知已分配的资源。然后也许发生：流服务器以比适合于无线通信网和无线通信设备之间连接的更大的数据单元来发送多媒体流。
如果在QoS配置文件中始终使用某固定数目的字节(例如1500字节)，则这将引起网络的低效率并且它可能会对分组交换流客户机产生更低的媒体质量。实际上，假设所有分组都有固定尺寸的网络在QoS配置文件中保持具有给定延迟的目标SDU差错比率方面有很多困难，因为分组越大，则保持目标SDU差错比率低于一个预定值就越困难。
发明内容
因此本发明的一个目的是提出一种用于为适当选择网络资源而通知所请求的多媒体演示的属性以便从发送通信设备发射多媒体演示给接收通信设备的方法和***。
通过使用会话描述协议的属性字段来向接收方通知这次通信所需要的资源从而实现本发明的目的。接收方然后可以询问无线网络为该连接选择一个适当的承载业务。根据本发明的方法其特征在于：接收通信设备被通知用于网络资源预留的下列多媒体流传输参数中的至少一个：
-最大比特率，
-最大服务数据单元尺寸。
根据本发明的通信***其特征在于所述通信***包括：
-一个检测器，用来定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
-多媒体流传输所需要的最大比特率，
-最大服务数据单元尺寸，和
-一个发射机，用来把至少所述参数发送给接收通信设备用于网络资源的预留。
根据本发明的发送通信设备其特征在于所述发送通信设备包括：
-一个检测器，用来定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
-多媒体流传输所需要的最大比特率，
-最大服务数据单元尺寸，
-一个消息编排器(composer)，用来把会话描述协议的属性字段设置为已定义参数的值，和
-一个发射机，用来把至少所述属性字段发送给接收通信设备用于网络资源的预留。
根据本接收明的接收通信设备其特征在于所述接收通信设备包括：
-一个选择器，用来选择要从发送通信设备发射到接收通信设备的一个多媒体流。
-一个发射机，用来把有关选择的信息发送给发送通信设备并且请求有关下列多媒体流传输参数中的至少一个的信息：
-多媒体流传输所需要的最大比特率，
-最大服务数据单元尺寸，和
-一个发射机，用来发送一个用于接收选定多媒体流的网络资源预留的请求，
-还可以包括一个发射机，用来把包括下列参数中的至少一个在内的有关许可的网络资源的信息发送给发送通信设备：
-许可的最大比特率，
-许可的最大服务数据单元尺寸，
-许可的转送延迟。
当与现有技术的***和方法相比时，本发明具有重要的优势。本发明允许使一个流客户机知道流服务器发射的预先编码的多媒体流的最大比特率。这通过规定一个更精确的QoS配置文件参数而实现了一个更好的载体分配。
会话多媒体应用的优点也是事实：移动通信设备知道当编码多媒体流时另一方使用的最大比特率。这也是通过规定更精确的QoS配置文件参数而实现了一个更好的载体分配。
另外一个重要的优点由有效使用被计算为最大比特率-可确保比特率的增量带宽的可能性而给出。这个带宽可以被用于带宽适配或者用于处理视频比特率的峰值。最终，当实时编码多媒体流时，例如通过动态地(on the fly)改变对比特率发生影响的编码参数，这个增量带宽可以被用于递送最佳媒体质量。
SDP中的最大比特率参数的还有另一个优点是：如果内容是以不同的比特率被分组交换流服务器所提供，则使得分组交换流客户机能够根据许可的QoS配置文件参数来在不同的备选之间进行选择。
通过本发明的方法，选择一个对于连接来说最佳并且在传输期间不引起显著数据丢失的承载业务是可能的。同时，通过使用本发明的方法，因为没有过多资源被预留给连接，所以能够优化网络负载。
从分组交换流服务器向分组交换流客户机用信号通知最大SDU尺寸的优点在于这样一个事实：PDP上下文能够用正确的参数值在无线通信设备中被激活。因此，当向客户机递送多媒体演示时，能够实现一个更好的媒体质量。同时，网络能够在QoS配置文件中比现有技术***更好地保持具有给定延迟的目标SDU差错比率。
把许可的QoS配置文件参数从分组交换流客户机传送给分组交换流服务器的优点向分组交换流服务器给出了一个很大的优点：服务器知道实际值。这样，服务器能够决定改变分组化策略(处理新的最大SDU尺寸值)并且应用一些传输速率控制技术来处理新的最大比特率值。总的来说，使服务器能够对分组交换流客户机采用一个更好的媒体质量。
附图说明
在下面，将参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了一个***，在其中能够应用根据本发明优选实施例的方法，
图2示出了另外一个***，在其中能够应用根据本发明优选实施例的方法，
图3以一种缩小的方块图示出了根据本发明优选实施例的无线通信设备，
图4a示出了在服务器和无线通信设备之间建立一个流应用的示例，和
图4b示出了在两个无线通信设备之间建立一个会话式应用的示例。
具体实施方式
在本发明下面的优选实施例的描述中，将使用一个UMTS类型的移动通信***作为示例；可是，对于本领域技术人员来说很显然，本发明不只是限制这种***，而是还可以被应用在有可能为通信确定各种QoS级别的其他通信***中。
在下面将更详细地描述会话描述协议(SDP)。
在互联网多播主干网(Mbone)上，一个会话目录工具被用来宣告多媒体会议以及传送参与所需要的会议地址和媒体特定信息。多播主干网是互联网的一部分，其支持IP(互联网协议)多播，并因此允许有效率的多对多通信。它被大量使用于多媒体会议。此类会议通常具有不需要会议成员资格严格同等的属性；为了接收一个会议，在多播主干网站点上的一个用户只须知道会议的多播群地址以及会议数据流的UDP端口。
会话目录协助会议会话的宣告并传送有关的会议建立信息给预期的参与者。SDP被设计来传送这样的信息给接收者。SDP仅仅是一种会话描述格式-它没有结合转送协议，并且能够用不同的协议传送，包括会话通告协议、会话启动协议、实时流协议(RTSP)、使用MIME扩展的电子邮件以及超级文本转送协议。
SDP旨在是通用的以使它能够被用于一个比只是多播会话目录更宽范围的网络环境和应用。
多媒体会议是一组两个或多个传送通信设备以及它们使用来传送的软件。
多媒体会话是一组多媒体发送机和接收机以及从发射机流到接收机的数据流。多媒体会议是多媒体会话的一个示例。
在下面，将参考2002年5月27日的文档″Internet EngineeringTask Force：draft-ietf-mmusic-sdp-new-10.txt″的第8页来描述会话描述协议现在的定义的一些细节。该协议的一些描述是必需的而一些是可选的。可选项目用′*′标记。
会话描述
v＝(协议版本)
o＝(拥有者/创建者以及会话标识符)。
s＝(会话名称)
i＝*(会话信息)
u＝*(描述的URI)
e＝*(电子邮件地址)
p＝*(电话号码)
c＝*(连接信息-如果被包含在所有的媒体中则不需要)
b＝*(带宽信息)
一个或多个时间描述(参见下面)
z＝*(时区调整)
k＝*(加密密钥)
a＝*(零或多个会话属性行)
零或多个媒体描述(参见下面)
时间描述
t＝(会话活动的时间)
r＝*(零个或多个重复时间)
媒体描述
m＝(媒体名称和转送地址)
i＝*(媒体标题)
c＝*(连接信息-如果在会话级被包含，则是可选的)
b＝*(带宽信息)
k＝*(加密密钥)
a＝*(零或多个媒体属性行)
在本发明的这个有利实施例中，在SDP中通知最大比特率的属性由如下手段作出：
a＝3gpp-maxbitrate：<value>(a＝3gpp-最大比特率：<数值>)
在此<value>用与b＝AS SDP参数中的<bandwidth-value>(带宽数值>)相同的语法来表示。这是一个用户自定义属性。
定义这个参数的一种备选方法是使用一个新的带宽描述符
b＝X-3gpp-maxbitrate：<bandwidth-value>(b＝X-3gpp-最大比特率：<带宽值>)。
X描述符表示SDP的实验描述符。
根据上面提到的文档，带宽描述被定义如下：
b＝<modifier>：<bandwidth-value>(b＝<修改符>：<带宽-值>)
这规定了被会话或媒体使用的建议带宽，并且是可选的。
<bandwidth-value>(带宽值)默认是以每秒千比特为单位。修改符可以规定要被使用的备选单元。
<modifier>(修改符)是给出带宽图含意的单字母数字字。两个修改符被初始定义：
CT(会议总计)：如果一个会话或一个会话中的媒体的带宽不同于该范围所暗含的带宽，则一个′b＝CT：…′行应被提供给该会话，给出对所使用带宽的建议上限。这样做的主要目的是对两个或更多会话是否能够同时存在给出一个大约的想法。
AS(应用特定的最大值)：带宽被理解为是应用特定的，那就是说，将是该应用的最大带宽的概念。一般说来，这将与如果可应用时在应用的最大带宽控制上所设置的相一致。对于基于RTP的应用，AS给出RTP″会话带宽″，正如RFC1889(RTP)的6.2节中所定义的(包括媒体比特率和UDP/IP报头开销)。
实时流协议是一种客户-服务器协议，用于控制具有实时属性的数据的递送。它被用来建立和控制诸如音频和视频之类的或者单个或者多个连续媒体的时间同步流。RTSP用诸如UDP和TCP之类的转送协议来传送。换言之，RTSP担当多媒体服务器的网络遥控装置。数据源可以包括实况数据馈送(例如实时视频和/或音频)以及已储存的剪辑(例如静止图像)。一个RTSP客户机和服务器协商媒体传递的适当参数组，部分地例如使用SDP语法来描述那些参数。
在本发明的这个有利实施例中，在SDP中通知最大数据单元尺寸的属性由如下装置产生：
a＝3gpp-maxSDUsize：<value>
在此<value>(值)被表示成整数(字节数)。这也是一个自定义属性。
图1示出了UMTS***的一部分，包括：无线通信设备MT1，包括基站2(BS)的无线接入节点1(RAN)，以及控制基站2并路由基站2和***其余部分之间的连接的无线网络控制器3(RNC)，除了无线网络控制器3之外，进行路由有可能的还有无线移动交换中心4(WMSC)和分组数据接入节点5(PDAN)。根据图1的UMTS***例如还包括：主干网6和对诸如互联网协议(IP)网络7之类的其它分组网的分组数据网关8(PDG)，在其中，无线通信设备例如能够与耦合到IP网络上的服务器10通信。此外，图1示出了一个例如耦合到第二移动通信网络NW2的电路交换网关9(对移动业务交换中心的网关GWMSC)，和一个例如储存用户的接入合同数据的归属位置寄存器11(HLR)。
另外，图3以缩小的方块图示出了一个符合本发明优选实施例的无线通信设备MT1，在这个示例中它是一个包括数据处理功能和移动站功能的通信设备，比如NokiaTM9210iTM通信设备。无线通信设备MT1例如包括一个或多个处理器CPU、DSP、存储器装置MEM、UMTS用户识别模块(USIM)或者相应的用于识别用户的装置以及一个用于与基站2通信的无线电部件RF。处理器CPU例如可以被集成到一个专用集成电路12(ASIC)中，利用它，可执行无线通信设备MT1的大量逻辑功能。优选地，存储器装置包括一个随机访问存储器(RAM)、一个只读存储器(ROM)以及用户识别模块USIM的至少一部分存储器。无线通信设备MT1还包括一个或多个用户接口，优选地，包括键区13、14，显示装置15、16，以及音频装置，例如麦克风17，扬声器18和编解码器19。
图1中，假设与呼叫管理(CM)相关的功能在无线通信设备MT1中以及在无线移动交换中心4以及分组数据接入节点5中被实现。这些呼叫管理功能组成用于初始化、保持以及终止一个呼叫的装置。因此，无线通信设备MT1和无线移动交换中心4或分组数据接入节点5交换呼叫信令消息以便初始化、保持以及终止一个呼叫。载体管理(BM)和无线资源管理(RM)的功能被实现在无线通信设备MT1中以及无线网络控制器3中。载体管理功能被用于例如根据被选择用于无线通信设备MT1和基站2之间的通信的承载业务的属性来选择一个或多个逻辑信道，以便提供与承载业务一致的服务质量。无线资源管理功能例如被使用来选择无线电信道用于无线通信设备MT1和基站2之间的无线电通信。
可以经由分组数据主干网6和分组数据网关8(PDG)从分组数据接入节点5(PDAN)建立无线通信设备MT1和IP网络7之间的分组数据传输连接。经由无线接入节点1、无线移动交换中心4和对移动业务交换中心9的网关(GWMSC)在无线通信设备MT1和移动通信网络之间建立一个电路交换数据传输连接是可能的。对移动业务交换中心9的这个网关包括用于在移动通信网络和诸如GSM、PSTN或ISDN之类的第二网络NW2之间建立一个连接的装置。
基本上，本发明能够被应用于两种不同类别的情形：流多媒体应用和会话式多媒体应用。
在下面，将参考图1的***描述根据本发明优选实施例用于流多媒体应用的方法。
无线通信设备MT1的用户例如通过无线通信设备MT1的用户接口开始无线通信设备MT1中的一个应用。该应用例如是一个游戏、多媒体应用、无线电频道收听应用、文档查看应用或者网络中的诸如WWW浏览器之类的浏览器应用。这个应用的程序代码例如可以从耦合到IP网络上的一个服务器10中被预先载入并储存在无线通信设备的存储器装置MEM中。无线通信设备MT1具有一个用于执行这种应用的执行环境。它被该应用发射的一个服务请求激活。无线通信设备中的执行环境的功能例如是确定与该应用的服务质量相关的要求。
执行环境和被请求应用的实施由无线通信设备的处理器CPU控制。无线通信设备包括一个以上的处理器CPU也是可能的，但是在下面，假设只有一个用于执行应用的处理器CPU。
当用户想要选择一个多媒体演示用于观看时，无线通信设备MT1发送一个请求给服务器10以便获得有关可选择的多媒体演示的信息。该请求例如是根据RTSP协议的一个DESCRIBE(描述)消息。无线通信设备MT1可以被认为是分组交换流客户机(PSS客户机)。该请求还被发射给所关心的流服务器(分组交换流服务器，PSS服务器)，例如IP网络7的服务器10。服务器10检查请求并检索被请求演示的信息以便至少找出用于发射所提供的演示时所需要的最大比特率。所述演示可以以编码的形式被储存在服务器10中，在其中，服务器早已具有最大比特率的信息。可是，如果该演示没有以编码的形式(例如，一个实况演示)被储存，则服务器10通过使用一些对其适当的方法来估计最大比特率。当服务器10搜集了有关最大比特率的信息时，有关最大比特率的信息作为一个属性字段被***到会话描述协议定义中。会话描述协议定义信息经由IP网络7和无线网络MT1从服务器10发射到无线通信设备MT1。这可以通过无线网络NW1从服务器10发送一个应答消息给无线通信设备MT1而被执行。该消息例如是RTSP协议的″200/OK″消息，其包括有关可选择的多媒体演示的信息和与多媒体演示有关的某些参数，比如最大比特率和最大SDU尺寸信息之类的。
当用户通过无线通信设备MT1选择了一个用于观看的多媒体演示时，SDP信息在该无线通信设备MT1中被检查，并且形成一个使用服务器建议的那些参数的PDP上下文(或者承载业务)的请求以及将其发射给无线通信网络NW1。在该请求中，无线通信设备MT1至少定义了连接所需要的最大比特率。其它参数例如可以是表1上提出的最大SDU尺寸、可确保比特率、转送延迟等等。该请求在无线网络NW1中被检查并且为承载业务进行一个选择。无线通信网络NW1试图为连接选择这样一个承载业务，其尽可能最好地匹配所请求的QoS并且其不预留比必需的更多的网络资源。关于选定承载业务的信息被发射给无线通信设备MT1。那些参数可以对应于(等同于)服务器10建议的参数，或者它们可以被无线通信网络NW1降级，例如由于用户可能的预订限制或者不足的网络资源。
在此之后，一个关于建立或开始所选定多媒体演示的传输的请求被无线通信设备MT1发送给服务器10(通过无线网络NW1)。请求消息包括有关无线通信网络NW1许可的QoS配置文件参数的信息。那些参数例如作为消息的标题字段被通知，比如：
3gpp-GrantedMaxbitrate：<value>
3gpp-GrantedMaxSDUsize：<value>
3gpp-GrantedTransferDelay：<value>
前两个的语法与为相应SDP属性所定义的相同。第三个属性的语法(许可的转送延迟)等于第二个属性的语法，并且优选地，它以毫秒为单位表示。许可的转送延迟表示分组在该延迟内从无线通信网络NW1发射到流客户机。
有利地，在无线通信设备MT1中已经激活PDP上下文之后，可以通过使用RTSP消息例如作为一个建立消息或一个播放消息来发射许可的参数，但是在整个会话存续期间，还可以通过使用RTSP协议的另一消息或者另一协议的一个消息来发射许可的参数。优选的解决方案是把两个报头嵌入在无线通信设备MT1发送给服务器10的第一建立消息中。在消息被接收之后，服务器10检查许可的QoS参数是否对应于所建议的参数。如果在所建议的参数和许可的参数之间有显著的差别，则服务器10可以决定是否改变要被发射的多媒体流的传输设定。服务器例如可以把分组化方法改变为最适于该许可的QoS参数的这样一个方法。如果有必要，服务器还可以改变SDU尺寸。
在下面，描述了根据本发明有利实施例的那些消息的一些非限制性示例。
SDP：
a＝3gpp-maxbitrate：70
a＝3gpp-maxSDUsize：1000
RTSP：
C->S：SETUP rtsp：//example.com/foo/bar/baz.rm RTSP/1.0
     CSeq：302
     Transport：RTP/AVP；unicast；client-port＝4588-4589
     3gpp-GrantedMaxbitrate：64
     3gpp-GrantedMaxSDUsize：800                3gpp-
     GrantedTransferDelay：2000
来自服务器10的所请求多媒体演示的传输可以在为无线通信设备MT1建立连接之后开始。有利地，以分组的格式执行传输，在其中，多媒体演示被封装到使用于IP网络7中的协议的分组中。这些分组例如是IP分组。在无线网络NW1中，IP分组由无线网络NW1的协议和装置递送。
所述演示可以包括这样的部分：其中，比特率超过会话的可确保比特率。可是，根据最大比特率预留资源也许不是明智的，但是例如可以考虑一个平均比特率。在根据本发明另一有利实施例的方法中，另一参数-通常所说的增量带宽可被用于上面提到的情形中。这个参数表示最大比特率和可确保比特率之间的差值，并因此可以由如下计算出：最大比特率-可确保比特率。这个增量带宽可以被用于带宽适配或者用于处理视频比特率的峰值。当实时编码多媒体流时，例如通过动态地改变对比特率发生影响的编码参数，这个增量带宽还可以被用于递送最佳媒体质量。
也有可能有两个或更多备选来编码一个多媒体流。这个优点的一个示例如下：PSS客户机发出一个DESCRIBE RTSP消息给PSS服务器。服务器用一个SDP描述(包括在所谓的″200/OK ″响应消息中)响应。SDP描述包含同一多媒体流的多个备选，其中每一个都针对不同的平均和/或最大比特率(例如：选择1-GBR＝64kbps，MBR＝64；选择2-GBR＝64，MBR＝128)。比平均比特率更高的一个最大比特率例如可用于降低初始缓冲的持续时间。PSS客户机根据最终用户首选项和终端能力来选择优选的媒体流并请求一个具有QoS配置文件参数匹配该优选流的平均和最大比特率的PDP上下文。如果许可的QoS配置文件参数比所请求的更低，则PSS客户机必须选择一个备选媒体流，它的比特率参数适合许可的QoS配置文件参数的范围。最后，PSS客户机发出一个建立请求给PSS服务器以指示选定的媒体流。
图2描述了可以应用本发明的另一情形。它与会话式多媒体应用相关。这里有例如通过使用会话式多媒体应用经由一个或多个通信网NW1彼此通信的两个或更多无线通信设备。第一无线通信设备MT1执行对无线通信网络NW1的一个附接以及一个PDP上下文激活以便开始与网络的分组数据通信。那些程序同样是已知的，不需要在这里更详细地描述它们。同时，第二无线通信设备MT2与同一无线通信网络NW1或与另一无线通信网络(未示出)执行类似的任务。无线通信网络NW1为PDP上下文预留用于无线通信设备MT1、MT2的某些资源。当第一无线通信设备MT1编码多媒体流用于向第二无线通信设备MT2传输时，它可以告知第二无线通信设备MT2有关第一无线通信设备MT1被允许使用的最大比特率。可以通过使用会话描述协议的上述属性字段来通知最大比特率信息。分别地，第二无线通信设备MT2可以通知第一无线通信设备MT1关于媒体信息编码过程的最大比特率。可是，RTSP消息不可应用于会话式多媒体应用。当必要的信息被发射给会话的另一方时，通信可以开始。无线通信设备MT1、MT2二者都知道最大比特率和/或最大SDU尺寸，其中无线通信设备MT1、MT2可以根据参数适配所述传输。
无线通信设备MT1、MT2还可以向会话的另一方通知适配的参数。适配的参数例如包括如下一个或多个：许可的最大比特率、许可的最大服务数据单元尺寸和/或许可的转送延迟。
图4a作为一张简化图，描述了用于从服务器10发射流应用到无线通信设备MT1的一个***示例。箭头401描述了流应用的发射流程。虚线箭头402描述了在流应用的建立期间关于所建议的以及许可的参数的信息传输。
图4b作为一张简化图，描述了用于在无线通信设备MT1、MT2之间执行单向会话式应用(单方向，箭头403)或者双向会话式应用(双方向，箭头404)的一个***示例。箭头403和404分别描述了会话式应用的传输流程。虚线箭头405描述了在会话式应用的建立期间消息的传输。
很明显，本发明并不只是被限制于上面提出的实施例，而是可以在附加的权利要求的范围内修改之。

Claims (33)

1.一种通信***中的方法，其中多媒体流至少部分地经由无线通信网从发送通信设备被发射到接收通信设备，其中为了网络资源预留，接收通信设备被通知下列多媒体流传输参数中的至少一个：
最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，
其中所述方法还包括：
由所述接收通信设备向所述无线通信网络发射有关所述至少一个参数的信息以用于通信资源的预留；
由所述接收通信设备接收由所述无线通信网络为所述接收通信设备所预留的通信资源的信息；
由所述接收通信设备将至少包括下列信息之一的有关预留的通信资源的信息发射给发送通信设备：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
2.根据权利要求1的方法，其中通过使用一个会话描述协议来发射关于多媒体流的信息，并且会话描述协议的属性字段被用于向接收通信设备通知所述多媒体流传输参数中的至少一个。
3.根据权利要求1的方法包括：选择向接收通信设备传输的多媒体流的步骤；将多媒体流的选择通知给发送通信设备的步骤；检查选定的多媒体流的最大比特率的步骤；将选定的多媒体流的最大比特率通知给接收通信设备的步骤；和为接收通信设备预留通信资源用于接收所选定多媒体流的步骤。
4.根据权利要求3的方法，其中在为接收通信设备预留通信资源的步骤中，通过使用所述最大比特率来执行资源的预留。
5.根据权利要求3的方法，其中选定的多媒体流是一个流多媒体应用。
6.根据权利要求5的方法，其中发送通信设备是与互联网处于数据传输连接中的一个服务器，流多媒体应用被储存在所述服务器上，其中流多媒体应用从服务器发射到互联网且进一步到无线通信网，从中，通过使用预留的资源来将流多媒体应用发射给接收通信设备。
7.根据权利要求6的方法，其中流多媒体应用作为具有已定义最大尺寸的服务数据单元从服务器被发射，其中服务数据单元的最大尺寸被通知给接收通信设备，其中接收通信设备根据最大服务数据单元尺寸为服务数据单元预留存储容量。
8.根据权利要求3的方法，其中通过使用RTSP的一个描述消息，从接收通信设备(MT1)通知对于多媒体流选择的请求，通过使用RTSP的响应消息，选定的多媒体流的最大比特率被通知给接收通信设备，通过使用实时传输协议的一个建立消息或播放消息，有关接收通信设备的预留通信资源的信息被发射给发送通信设备。
9.根据权利要求1的方法，其中最大比特率参数包含以千比特为单位的最大比特率的数值。
10.根据权利要求1的方法，其中最大服务数据单元尺寸参数包含最大服务数据单元尺寸的整数值。
11.根据权利要求1的方法，其中任何传输分组的一个被建议最大转送延迟也被通知给接收通信设备。
12.根据权利要求1的方法，其中同一多媒体流的多个备选存在，其中每一个都针对不同的平均比特率和/或最大比特率，并且一个比平均比特率更高的最大比特率被用于下降初始缓冲时间的持续时间。
13.一种用于在一个包括至少一个无线通信网络的通信***中的第一无线通信设备和第二无线通信设备之间执行会话多媒体应用的方法，在此方法中，会话多媒体应用的多媒体流在所述第一和第二无线通信设备之间发射，从无线通信网络中预留资源用于多媒体流的发射，关于预留资源的信息至少从所述第一无线通信设备被发射给所述第二无线通信设备，其中为了网络资源的预留，通知第二无线通信设备关于如下多媒体流传输参数中的至少一个：
最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟。
14.根据权利要求13的方法，其中至少包括下列信息之一的有关第二通信设备的预留通信资源的信息被发射给第一通信设备：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
15.根据权利要求13的方法，其中通过使用一个会话描述协议来发射关于多媒体流的信息，并且会话描述协议的属性字段被用于向接收通信设备通知所述多媒体流传输参数中的至少一个。
16.一种通信***，它包括发送通信设备、接收通信设备、以及至少部分地经由无线通信网将多媒体流从发送通信设备发射到接收通信设备的一个通信网，其中所述通信***还包括：
一个检测器，用于定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
多媒体流传输所需要的最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，和
一个用于将至少所述参数发送给接收通信设备用于网络资源的预留的发射机；
其中所述检测器和发射机位于所述发送通信设备中。
17.根据权利要求16的通信***，其中所述接收通信设备被配置用于发送有关接收通信设备的预留通信资源的信息，所述信息至少包括下列信息之一：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
18.根据权利要求16的通信***，其中用一个会话描述协议来描述关于多媒体流的信息，其中通信***包括一个消息编排器，用于将会话描述协议的属性字段设置为已定义参数的数值。
19.根据权利要求16的通信***，其中接收通信设备包括：一个多媒体流选择器，它被安排来选择一个多媒体流用于对接收通信设备的传输，和一个被安排来向发送通信设备通知多媒体流的选择的发射机，所述检测器被安排来检查选定多媒体流的最大比特率，其中发送通信设备包括一个被安排来将关于选定多媒体流的最大比特率的信息发射给接收通信设备的发射机，并且通信***还包括无线接入节点，它被安排来为接收通信设备预留通信资源用于接收选定的多媒体流。
20.根据权利要求19的通信***，其中无线接入节点被安排来对于为接收通信设备用于接收选定多媒体流的通信资源预留，使用所述最大比特率。
21.根据权利要求19的通信***，其中接收通信设备包括用于向发送通信设备发射关于无线接入节点许可的通信资源的信息的装置。
22.根据权利要求16的通信***，其中多媒体流被使用于一个流多媒体应用中。
23.根据权利要求22的通信***，其中发送通信设备是与互联网处于数据传输连接中的一个服务器，流多媒体应用被储存在所述服务器上，其中流多媒体应用的多媒体流从服务器发射到互联网且进一步到无线通信网，从中，通过使用预留的资源，多媒体流被发射给接收通信设备。
24.根据权利要求23的通信***，其中多媒体流作为具有已定义最大尺寸的服务数据单元从服务器被发射，并且服务数据单元的最大尺寸被通知给接收通信设备，其中接收通信设备包括用于根据最大服务数据单元尺寸为服务数据单元预留存储容量的存储器。
25.根据权利要求19的通信***，其中RTSP协议的一个描述消息被安排来用于通知多媒体流选择的请求，RTSP协议的一个响应消息被安排来用于通知选定多媒体流的最大比特率给接收通信设备，有关接收通信设备的预留通信资源的信息作为实时传输协议的一个建立消息或一个播放消息被发射给发送通信设备。
26.一种通信***，包括：第一无线通信设备和第二无线通信设备，在所述第一和第二无线通信设备之间发射会话多媒体应用流的无线通信网，用于所述无线通信网络中的多媒体流传输的承载业务，其中所述第一无线通信设备还包括：
一个检测器，用于定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
多媒体流传输所需要的最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，和
用于将至少所述参数发送给第二无线通信设备用于网络资源的预留的发射机。
27.根据权利要求26的通信***，其中第二无线通信设备被配置用于发送有关第二通信设备的预留通信资源的信息给第一通信设备，所述信息至少包括下列信息之一：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
28.根据权利要求26的通信***，其中用一个会话描述协议来描述关于多媒体流的信息，其中通信***包括一个消息编排器，用于将会话描述协议的属性字段设置为已定义参数的数值。
29.一种发送通信设备，它在通信***中被使用于至少部分地经由无线通信网从发送通信设备发射多媒体流给接收通信设备，并且在此***中，用一个会话描述协议描述有关多媒体流的信息，其中所述发送通信设备包括：
一个检测器，用于定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
多媒体流的传输所需要的最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，
一个消息编排器，用于将会话描述协议的属性字段设置为已定义参数的数值，和
一个用于将至少所述属性字段发送给接收通信设备用于网络资源的预留的发射机，
其中所述发送通信设备被配置用于接收有关由所述无线通信网络为接收通信设备所预留的通信资源的并且从接收通信设备中发射的信息，所述信息至少包括下列信息之一：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
30.一种接收通信设备，它在通信***中被使用于至少部分地经由无线通信网接收从发送通信设备中发射的多媒体流，其中所述接收通信设备包括：
一个选择器，用于选择要从发送通信设备发射到接收通信设备的一个多媒体流；
一个用于将有关选择的信息发送给发送通信设备并且请求有关下列多媒体流传输参数中的至少一个的信息的发射机：
多媒体流传输所需要的最大比特率，和
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，
其中所述发射机适于发送一个网络资源预留请求用于接收选定多媒体流。
31.根据权利要求30的接收通信设备，其中它被配置发送网络资源预留的请求以接收选定多媒体流以及向发送通信设备发送有关接收通信设备的预留通信资源的信息，所述信息至少包括下列信息之一：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
32.一种被使用于通信***中的无线通信设备，所述通信***包括在所述无线通信设备和另一无线通信设备之间发射会话多媒体应用流的无线通信网，用于所述无线通信网中的多媒体流传输的承载业务，其中所述无线通信设备还包括：
一个检测器，用于定义如下多媒体流传输参数中的至少一个：
多媒体流传输所需要的最大比特率，
最大服务数据单元尺寸，
转送延迟，和
用于将至少所述参数发送给所述另一无线通信设备用于网络资源的预留的发射机。
33.根据权利要求32的无线通信设备，其中还包括用于接收来自所述另一通信设备、包括至少如下参数之一的有关许可网络资源的信息的装置：
许可的最大比特率，
许可的最大服务数据单元尺寸，
许可的转送延迟。
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