專利名稱：對于在經(jīng)壓縮的暢通信道上處理的呼叫的適應性呼叫準入控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子通信網(wǎng)絡，更具體而言，涉及分組網(wǎng)絡。
背景技術(shù)：
這里所用的簡寫CBR恒定比特率VBR可變比特率TDM時分復用LLC無丟失壓縮編解碼器VBR可變比特率RT實時CAC呼叫準入控制BS基站BTS基本收發(fā)器站BSC基站控制器GSM全球移動通信系統(tǒng)VAS語音活動狀態(tài)傳統(tǒng)的電話網(wǎng)絡使用時分復用(TDM)技術(shù)來在單個信道上傳輸多個電話呼叫。當使用TDM來傳輸電話呼叫時，通信信道以恒定比特率(CBR)傳輸數(shù)據(jù)。
電話呼叫也可以在分組網(wǎng)絡上傳輸。無丟失壓縮編解碼器(LLC)可用來打包電話呼叫以在分組網(wǎng)絡上傳輸。盡管傳統(tǒng)的TDM以CBR傳輸數(shù)據(jù)，但是LLC產(chǎn)生可變比特率(VBR)數(shù)據(jù)流。
一般來說，當多個VBR流量流在特定鏈路上傳輸時，為每個信道分配的帶寬量是基于各個信道的期望平均比特率的。在許多情形中，VBR源的比特率不相關(guān)，因而平均和期望是為這種鏈路分配帶寬的可行方法。在許多情形中，分配到VBR連接的帶寬是在呼叫設(shè)置時建立的。帶寬分配對于具有相同特性的所有VBR呼叫保持恒定。
由運行在語音呼叫上的LLC產(chǎn)生的VBR數(shù)據(jù)流具有某種特殊特性。這種信道實際仿效恒定比特率(CBR)信道。此外，其必須具有非常低的誤比特率，這是因為它們是具有非常低的誤比特率的TDM鏈路的替代。在典型的VBR鏈路中，如果帶寬使用超過了在特定鏈路上可以容納的量，則監(jiān)管機制斷開，通常這導致更高的差錯率。由運行在語音呼叫上的LLC產(chǎn)生的VBR數(shù)據(jù)流通常不能容許高差錯率。
本發(fā)明還解決了當VBR通信鏈路被過預訂時發(fā)生的問題。即，本發(fā)明解決了當在沒有足夠帶寬來處理要去往特定鏈路的所有呼叫時發(fā)生的問題。
在許多通信鏈路中，呼叫準入控制(CAC)系統(tǒng)被用來向各種鏈路分配呼叫。一般來說CAC系統(tǒng)在呼叫設(shè)置時為每個呼叫分配帶寬。帶寬是基于考慮到呼叫特性的公式來分配的。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，帶寬分配公式?jīng)]有考慮到在該特定時刻正被系統(tǒng)處理的其他呼叫實際所用的帶寬量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種監(jiān)視帶寬使用并動態(tài)提供到CAC系統(tǒng)的反饋回路的適應性系統(tǒng)。從而利用本發(fā)明，帶寬分配和呼叫準入是基于系統(tǒng)中的實際狀況的。本發(fā)明監(jiān)視實際帶寬使用，并且如果新呼叫所需的帶寬量超過了實際可用的帶寬，則新呼叫不被準許進入系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了一種監(jiān)管機制，其確保如果發(fā)生過預訂，則不會明顯影響最重要的數(shù)據(jù)信道。即，利用本發(fā)明，如果發(fā)生了過預訂，則低優(yōu)先級信道被抑制，因而只有低優(yōu)先級信道受到影響。如果沒有低優(yōu)先級信道，則少量信道被抑制從而使只有所選的少量信道受到過預訂的影響。


圖1是優(yōu)選實施例的整體系統(tǒng)圖。
圖2是示出到呼叫準入控制的反饋路徑的框圖。
圖3是示出實時帶寬分配是如何操作的流程圖。
圖4是示出帶寬監(jiān)管操作的程序流程圖。
具體實施例方式
蜂窩電話網(wǎng)絡一般包括多個基本收發(fā)器站(BTS)和至少一個基站控制器(SC)。BTS維護與給定范圍內(nèi)的移動無線電電話機的通信。BTS包括(或者連接到)用來在特定區(qū)域內(nèi)提供無線服務所必需的天線和無線電設(shè)備?；臼瞻l(fā)器站有時被稱為基站(BS)。
基站控制器(BSC)為一個或多個基站執(zhí)行無線電信號管理功能。BSC提供諸如頻率分派和越區(qū)切換之類的功能。
歐洲的蜂窩系統(tǒng)通常使用“全球移動通信系統(tǒng)”(GSM)系統(tǒng)進行工作。GSM是用于工作在900MHz的數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的全球接受標準。
在圖示和這里描述的優(yōu)選實施例中，本發(fā)明被應用于GSM系統(tǒng)中BTS和BSC之間的鏈路。圖1是優(yōu)選實施例的整體圖。如圖1所示，分組通信信道120將GSM BTS 100連接到BSC 130。BTS具有關(guān)聯(lián)的呼叫準入控制(CAC)系統(tǒng)105。CAC 105可以位于BTS處，或者可以位于遠處，并且可以是處理多個BTS位置的較大CAC的一部分。信道120也承載與呼叫設(shè)置相關(guān)聯(lián)的控制數(shù)據(jù)。在某些替換實施例中，信道120還可以承載來自不相關(guān)的數(shù)據(jù)源110的其他不相關(guān)數(shù)據(jù)。信道120可以是傳統(tǒng)的因特網(wǎng)通信鏈路。
來自BTS 100的數(shù)據(jù)在經(jīng)由信道120傳輸之前被無丟失編解碼器115打包。數(shù)據(jù)在傳輸信道120的輸出處被單元125解壓縮和解包。呼叫準入控制105是標準設(shè)備；然而，本系統(tǒng)具有附加的反饋數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)有助于確定在任何特定時刻準許進入傳輸鏈路120的呼叫的數(shù)目。
通信信道120具有有限帶寬。例如，其可以是傳統(tǒng)的T1線路，T1線路具有多個承載GSM蜂窩呼叫的DS0。在典型的GSM系統(tǒng)中，每個DS0承載4個GSM子信道。即，4個呼叫可以由一個DS0處理。一個LLC處理一個DS0的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)將包括如正被采用的DS0一樣多的LLC。
利用現(xiàn)有技術(shù)，在呼叫設(shè)置時為每個DS0分配特定帶寬量。實際上，每個DS0所用的實際帶寬量由于兩個主要原因隨時間變化。首先，所用的帶寬量取決于在特定DS0上正被傳輸?shù)暮艚械臄?shù)目。由于每個DS0(即每個無丟失編解碼器)可以容納從0到4個呼叫。任何特定DS0實際使用的帶寬取決于正被特定DS0和特定無丟失編解碼器處理的呼叫的數(shù)目。其次，對于每個特定呼叫，在“語音突發(fā)”期間和靜默期間所用的帶寬是有差別的。
利用某些現(xiàn)有技術(shù)，帶寬的分派是基于各種信道所需的帶寬不是同等的這一假設(shè)的。即，假設(shè)當一個信道超過“平均”時，存在低于平均的另一個信道，則可以得到平均帶寬。在電話傳輸鏈路中，信道的使用經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)是同等的，從而平均使用有某些缺點。
在圖示實施例中，沒有為每個信道預分派帶寬。相反地，監(jiān)視所使用的實際帶寬。如圖2所示，存在從執(zhí)行無丟失編解碼115的DSP 203到呼叫準入控制101的反饋路徑。監(jiān)視所使用的實際帶寬，并且當帶寬使用接近可用帶寬極限時，減少準入的呼叫數(shù)目。DSP和無丟失編解碼器由于是傳統(tǒng)設(shè)備，因此沒有詳細示出和描述。從DSP獲得關(guān)于所使用的帶寬的數(shù)據(jù)也是傳統(tǒng)技術(shù)。
圖3是示出系統(tǒng)操作的框圖。應當理解，監(jiān)視和監(jiān)管202以及到呼叫準入控制101的反饋都是由計算機程序執(zhí)行的操作。這些程序通常在控制單元的操作系統(tǒng)中。
系統(tǒng)連續(xù)從實現(xiàn)無丟失編解碼115的DSP收集數(shù)據(jù)，如方框301所示。所收集的數(shù)據(jù)包括示出實際使用的帶寬量和壓縮量的數(shù)據(jù)。所收集的數(shù)據(jù)被用來進行關(guān)于在該特定時刻使用的帶寬量和可用的帶寬量的確定，如方框302所示。
圖3中所示的剩余操作發(fā)生在設(shè)置新的呼叫時，如方框303所示。如方框304所示，計算實際使用的總帶寬量。例如，如果特定信道(即，特定DS0)僅承載一個呼叫，則其將會比承載4個呼叫時使用更少的帶寬。計算傳輸網(wǎng)絡上的所有DS0所用的帶寬。
然后確定系統(tǒng)是否正接近預先建立的帶寬極限，如方框310所示。如果有可用帶寬，則向呼叫準入控制101被告知其可以繼續(xù)準入呼叫，如方框311所示。如方框312所示，如果帶寬使用已經(jīng)達到了預先建立的極限，則向呼叫準入控制告知不應當準入另外的呼叫。
從而，由呼叫準入控制準入的呼叫數(shù)目是基于系統(tǒng)中的實際帶寬使用狀況的。沒有為各種信道預先分派帶寬。
監(jiān)管操作的操作在圖4中示出。首先確定實際使用的帶寬，如方框401所示。如方框402所示，確定系統(tǒng)是否正接近其帶寬極限。如果不是正在接近極限，則不需要動作。如果系統(tǒng)正在接近帶寬極限，則選擇低優(yōu)先級呼叫，如方框404所示。然后減少分派給這些呼叫的帶寬，并抑制與這些呼叫有關(guān)的分組傳輸。即，這些呼叫的允許分組數(shù)目被減少為0。結(jié)果，呼叫者將聽不見聲音，并最終掛機。當一方掛機時，呼叫利用正常的呼叫終止機制被終止。圖4中所示的計算可以按計算機資源所允許的頻繁程度進行，或者可以例如在每次準入新的呼叫時進行。
如圖1中的虛線框110所示，分組傳輸網(wǎng)絡120也可能正在承載其他不相關(guān)數(shù)據(jù)。這可以是低優(yōu)先級數(shù)據(jù)，其只有在監(jiān)視系統(tǒng)202指示網(wǎng)絡有未使用的網(wǎng)絡容量時才在網(wǎng)絡上傳輸。另一方面，其可以是高優(yōu)先級數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)實際上將限制可用于電話呼叫的帶寬量。在這種情況下，在步驟303中計算的總可用帶寬將在適當時減少。
盡管已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，但是應當理解，可以在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下進行形式和細節(jié)上的各種變化。本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種用在包括呼叫準入控制機構(gòu)的系統(tǒng)中的方法，在所述系統(tǒng)中，電話呼叫利用無丟失編解碼器被打包以在具有特定帶寬的通信鏈路上傳輸，所述方法包括以下步驟監(jiān)視正用來在所述通信鏈路上傳輸呼叫的帶寬量；以及當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，向所述呼叫準入控制機構(gòu)反饋信號以限制準入的呼叫。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括用于所述通信鏈路的監(jiān)管方法，該監(jiān)管方法在所述通信鏈路的帶寬使用達到預定水平時識別具有較低優(yōu)先級的呼叫，并且抑制來自具有較低優(yōu)先級的呼叫的分組傳輸。
3.一種控制準入到系統(tǒng)中的呼叫的數(shù)目以在具有特定帶寬的通信鏈路上傳輸呼叫的方法，該方法包括以下步驟監(jiān)視正用來在所述通信鏈路上傳輸呼叫的帶寬；以及當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，限制準入呼叫的數(shù)目以在所述鏈路上傳輸。
4.一種用于在分組通信鏈路上傳輸呼叫的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括控制呼叫準入以在所述通信鏈路上傳輸?shù)暮艚袦嗜肟刂茩C構(gòu)、壓縮并打包呼叫以在所述通信鏈路上傳輸?shù)臒o丟失編解碼器、用于監(jiān)視在所述通信鏈路上正被使用的帶寬量的監(jiān)視系統(tǒng)和從所述監(jiān)視系統(tǒng)到所述準入控制機構(gòu)的反饋路徑，憑借該反饋路徑，當所述鏈路上正被使用的帶寬量接近預定量時，在所述鏈路上傳輸?shù)臏嗜牒艚斜幌拗啤?br> 5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中當所述鏈路上的帶寬使用達到預定量時，正在所述通信鏈路上傳輸?shù)闹辽倌承┖艚斜蛔R別為較低優(yōu)先級呼叫，并且監(jiān)管機構(gòu)限制針對所述較低優(yōu)先級呼叫而傳輸?shù)姆纸M的數(shù)目。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述通信鏈路將基本收發(fā)器站連接到基站控制器。
7.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述通信鏈路將基本收發(fā)器站連接到基站控制器。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述基本收發(fā)器站和所述基站控制器利用“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述基本收發(fā)器站和所述基站控制器利用“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述無丟失編解碼器中的每一個與一個DSO信道相關(guān)聯(lián)，并且處理四個電話呼叫。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述無丟失編解碼器中的每一個與一個DSO信道相關(guān)聯(lián)，并且處理四個電話呼叫。
12.一種包括呼叫準入控制機構(gòu)的通信系統(tǒng)，包括以下裝置的組合用于利用無丟失編解碼器打包電話呼叫以在具有特定帶寬的通信鏈路上傳輸?shù)难b置；用于監(jiān)視正用來在所述通信鏈路上傳輸呼叫的帶寬量的裝置；以及用于當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，向所述呼叫準入控制機構(gòu)反饋信號以限制準入的呼叫的裝置。
13.一種電話呼叫通信系統(tǒng)，包括用于準入將由所述通信系統(tǒng)傳輸?shù)暮艚械暮艚袦嗜肟刂葡到y(tǒng)；具有特定帶寬的分組傳輸鏈路；用于打包電話呼叫以在所述分組傳輸鏈路上傳輸?shù)臒o丟失編解碼器；用于監(jiān)視在所述分組傳輸鏈路上正被用于傳輸呼叫的帶寬量的監(jiān)視機構(gòu)；以及用于當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，向所述呼叫準入控制系統(tǒng)反饋信號以限制準入的呼叫的反饋機構(gòu)。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述通信鏈路將基本收發(fā)器站連接到基站控制器。
15.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述通信鏈路將基本收發(fā)器站連接到基站控制器。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述基本收發(fā)器站和所述基站控制器利用“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作。
17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述基本收發(fā)器站和所述基站控制器利用“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作。
18.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述無丟失編解碼器中的每一個與一個DSO信道相關(guān)聯(lián)，并且處理四個電話呼叫。
19.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述無丟失編解碼器中的每一個與一個DSO信道相關(guān)聯(lián)，并且處理四個電話呼叫。
20.一種用于在連接根據(jù)“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作的系統(tǒng)中的基本收發(fā)器站和基站控制器的通信鏈路上傳輸呼叫的方法，所述系統(tǒng)包括用于準入將在所述通信鏈路上傳輸?shù)暮艚械暮艚袦嗜肟刂茩C構(gòu)，所述通信鏈路具有特定帶寬，所述方法包括以下步驟利用無丟失編解碼器打包電話呼叫以在所述通信鏈路上傳輸；監(jiān)視在所述通信鏈路上正被用于傳輸呼叫的帶寬量；以及當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，向所述呼叫準入控制機構(gòu)反饋信號以限制準入的呼叫。
21.一種用于在通信鏈路上傳輸呼叫的系統(tǒng)，所述通信鏈路連接根據(jù)“全球移動通信系統(tǒng)”協(xié)議進行操作的基本收發(fā)器站和基站控制器，所述通信鏈路具有特定帶寬，所述系統(tǒng)包括以下裝置的組合用于準入將在所述通信鏈路上傳輸?shù)暮艚械难b置；用于打包準入的電話呼叫以在所述通信鏈路上傳輸?shù)臒o丟失編解碼裝置；用于監(jiān)視在所述通信鏈路上正被用于傳輸呼叫的帶寬量的裝置；以及用于當正被使用的帶寬接近所述特定帶寬時，向所述呼叫準入控制機構(gòu)反饋信號以限制準入的呼叫的裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用無丟失編解碼器打包電話呼叫以在通信鏈路上傳輸?shù)南到y(tǒng)。該系統(tǒng)包括呼叫準入控制機構(gòu)，其準入將在通信鏈路上傳輸?shù)暮艚?。適應性系統(tǒng)監(jiān)視帶寬使用并動態(tài)提供到CAC系統(tǒng)的反饋回路。針對呼叫傳輸?shù)膸挿峙浜秃艚械臏嗜胧腔谙到y(tǒng)中實際的帶寬使用狀況的。
文檔編號H04L12/56GK1849838SQ200480025732
公開日2006年10月18日 申請日期2004年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月6日
發(fā)明者梅爾亞爾·哈利利·加拉卡尼, 樸拉薩德·米里婭勒, 阿納恩薩·R·梅卡勒, 黃建平 申請人:思科技術(shù)公司