CN101170487B

CN101170487B - 数据流复用中的压缩方法和压缩系统以及压缩设备

Info

Publication number: CN101170487B
Application number: CN200610136444A
Authority: CN
Inventors: 李琥
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2026-10-25
Also published as: CN101170487A

Abstract

本发明公开了一种数据流复用中的压缩方法，包括以下步骤：发送端将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩实时传输协议RTP头，向接收端发送复用报文；接收端根据接收到的复用报文的压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确定该复用报文的时间位置。本发明还公开了一种数据流复用中的压缩系统和一种数据流复用中的压缩设备。本发明将时间位置信息和/或时间位置变化规则作为复用报文的压缩RTP头，减小了压缩RTP头的长度，从而降低了数据流复用占用的带宽资源，进而提高了数据流复用的传输效率。

Description

数据流复用中的压缩方法和压缩系统以及压缩设备

技术领域

本发明涉及复用技术，特别涉及无线因特网协议(Internet Protocol，IP)传输中的数据流复用中的压缩方法和压缩系统以及压缩设备。

背景技术

无线29.814协议中，定义了无线IP传输中的数据流复用技术，将多个实时传输协议(Realtime Transmit Protocol，RTP)流复用在一个用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)流中，用于节省无线IP传输中的带宽资源。

无线IP传输中，需要由发送端和接收端进行复用协商来确定接收端是否支持复用功能。其中，复用协商过程是由用户面协议(User Plane，UP)初始化报文来实现的，如果接收端支持复用功能，则使用相同的UP初始化报文对发送端进行响应，将UP初始化报文中空闲扩展域的第一个比特设置为1，并将该UP初始化报文发送到发送端，协商成功。在协商成功后，通过在复用报文中添加相应的复用头，即可实现数据流的复用。

其中，复用头至少为3个字节，包括：用于标识不同连接的复用身份标识(ID)、用于表示报文长度的长度域、用于接收端抵抗非法报文的源UDP端口号等信息。

复用报文还包括RTP头，用于表示该报文相对于其他复用报文的时间位置。RTP头中包括序列号(Sequence Number，SN)、时戳(Timestamp，TS)和同步资源(synchronization source，SSRC)ID等信息，共20字节。接收端能够根据SN和TS，判断出接收到的所有复用报文在时间上的排列顺序。

通常情况下，为了降低数据流复用消耗的带宽资源，发送端先将完整的RTP头发送给接收端，然后在后续的传输过程中使用压缩RTP头，接收端可以根据预先接收到的完整的RTP头，恢复压缩RTP头。压缩RTP头可以仅包括SN和TS，共3个字节。

然而，复用头和压缩RTP头共6个字节，在复用数据流复用过程中，传输大量复用报文的情况下，存在带宽资源浪费的问题。

可见，现有的数据流复用技术浪费了部分带宽资源，从而使得数据流复用的传输效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个主要目的在于，提供一种数据流复用中的压缩方法，能够提高数据流复用的传输效率。

本发明的另一个主要目的在于，提供一种数据流复用中的压缩系统，能够提高数据流复用的传输效率。

本发明的再一个主要目的在于，提供一种数据流复用中的压缩设备，能够提高数据流复用的传输效率。

本发明实施例提供了一种数据流复用中的压缩方法，包括以下步骤：

发送端将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩实时传输协议RTP头，向接收端发送复用报文，其中，所述时间位置信息为：链路序列号，所述时间位置变化规则为：序列号变化间隔和/或时戳TS变化间隔；

当所述链路序列号为以1为等差的递增序列号，所述发送复用报文为等时间间隔地发送复用报文时，所述将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头为：将所述链路序列号作为压缩RTP头；

当所述链路序列号为以1为等差的递增序列号，所述发送复用报文为非等时间间隔地发送复用报文时，所述将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头为：将所述链路序列号和TS变化间隔作为压缩RTP头；

当所述链路序列号为以大于1的数值为等差的递增序列号，所述发送复用报文为等时间间隔地发送复用报文时，所述将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头为：将所述链路序列号和序列号变化间隔作为压缩RTP头；

当所述链路序列号为以大于1的数值为等差的递增序列号，所述发送复用报文为非等时间间隔地发送复用报文时，所述将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头为：将所述链路序列号、序列号变化间隔和TS变化间隔作为压缩RTP头；

接收端根据接收到的复用报文的压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确定该复用报文的时间位置。

本发明实施例提供了一种数据流复用中的压缩系统，包括：发送端和接收端，其中，

所述发送端，将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩实时传输协议RTP头，向接收端发送复用报文，其中，所述时间位置信息为：链路序列号，所述时间位置变化规则为：序列号变化间隔和/或时戳TS变化间隔；

所述接收端，接收来自发送端的复用报文；根据复用报文的压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确认复用报文的时间位置。

本发明实施例提供了一种数据流复用中的压缩设备，包括：主控单元和压缩单元，其中，

当所述压缩设备作为发送端时，所述主控单元接收来自压缩单元的时间位置信息和/或时间位置变化规则；将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩实时传输协议RTP头，向外部接收端发送复用报文，其中，所述时间位置信息为：链路序列号，所述时间位置变化规则为：序列号变化间隔和/或时戳TS变化间隔；

所述压缩单元，存储时间位置信息和/或时间位置变化规则，并提供给主控单元；

当所述压缩设备作为接收端时，所述主控单元，接收来自外部发送端的复用报文；根据复用报文的压缩复用头确认复用报文的时间位置。

由此可见，本发明实施例中将时间位置信息和/或时间位置变化规则作为复用报文的压缩RTP头，减小了压缩RTP头的长度，从而降低了数据流复用占用的带宽资源，进而提高了数据流复用的传输效率。

而且，本发明实施例通过在发送端和接收端建立源/目的IP地址、UDP端口号和复用ID的映射关系，在数据流复用过程中仅通过复用ID即实现了抵抗非法报文等效果，并进一步降低了数据流复用所占用的带宽资源。

本发明实施例还提供了发送端确认接收端成功接收完整RTP头的机制，从而提高了数据流复用的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中数据流复用中的压缩方法的示例性流程图。

图2为本发明实施例中数据流复用中的压缩系统的结构图。

图3为本发明实施例中数据流复用中的压缩方法的流程图。

图4为本发明实施例中压缩RTP头的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。

本发明实施例的基本思想为：将时间位置信息和/或时间位置变化规则作为复用报文的压缩RTP头，接收端以此来确定复用报文的时间位置。

其中，时间位置信息为链路序列号(Link Sequence)或TS；时间位置变化规则包括Link Sequence的变化间隔和/或TS的变化间隔。

Link Sequence从0开始计数，发送端每发送一个复用报文之后，将LinkSequence自动加1，Link Sequence的最高比特位为符号位，取值为0表示负，即当前复用报文在时间上提前于前一个复用报文，取值为1表示正，即当前复用报文在时间上错后于前一个复用报文。Link Sequence可以在循环到111111b(十进制的31)后，重新从0计数。如果Link Sequence为1个字节，其变化间隔最大可以为255。Link Sequence主要用于接收端判断是否有丢失报文的情况发生。

发送端可以仅将2个字节的TS作为压缩RTP头，也可以仅将6个比特的Link Sequence作为压缩RTP头，还可以将Link Sequence和时间位置变化规则作为压缩RTP头。这样，减少了压缩RTP头的字节，提高了带宽资源利用率。

本发明实施例中的数据流复用中的压缩系统包括：发送端和接收端。

发送端，将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头，向接收端发送复用报文；

接收端，接收来自发送端的复用报文；根据复用报文的压缩复用头和预先接收到的完整RTP头，确认复用报文的时间位置。

图1为本发明实施例中数据流复用中的压缩方法的示例性流程图。如图1所示，本发明实施例中的数据流复用中的压缩方法包括以下步骤：

步骤101，发送端将复用报文的时间位置信息和/或时间位置变化规则作为压缩RTP头，向接收端发送复用报文；

步骤102，接收端根据接收到的复用报文的压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确定该复用报文的时间位置。

上述流程中，在步骤101之前，发送端先将完整的RTP头发送给接收端。

如果接收端没有接收到完整RTP头，而发送端无法获知，并在后续的传输过程中使用压缩RTP头，接收端就无法对该压缩的RTP头进行恢复，从而无法确认该RTP头对应的复用报文的时间位置。

例如，为了提高带宽资源利用率，只将Link Sequence的低位字节作为压缩RTP头，而将其高位字节通过完整RTP头发送给接收端。此时，接收端接收到作为压缩RTP头的低位字节后，还需要根据完整RTP头中的高位字节来恢复Link Sequence，即Link Sequence的实际取值为高比特位字节+低比特位字节。如果Link Sequence的低比特位字节的取值溢出，则将高比特位字节加1，更新完整RTP头。

因此，为了确保发送端获知接收端接收完整RTP头的情况，发送端可以在发送复用报文之前，通过UP初始化报文或者带外信令，将完整RTP头发送给接收端，接收端通过UP初始化报文或者相应的带外信令对发送端进行响应，发送端根据接收到的响应，获知接收端是否成功接收到了完整RTP头。

其中，带外信令为数据复用流之外的任何消息，例如基于IP承载控制协议(IP Bearer Control Protocol，IPBCP)的信令、承载独立呼叫控制协议(Bearer Independent Call Control Protocol，BICC)信令或者初始会话协议(Session Initiated Protocol，SIP)信令。

在发送端接收到了接收端对成功接收到完整RTP头的响应之后，执行步骤101。

如果需要通过UP初始化报文将完整RTP头发送给接收端，则可以将完整RTP头携带于UP初始化报文的空闲扩展(Spare extension)域中。空闲扩展域中携带完整RTP头，并在UP初始化报文中增加一个域，用于表示空闲扩展域中是否携带RTP头。接收端在成功接收到空闲扩展域中的完整RTP头后，通过相同的UP初始化报文，向发送端进行响应。

如果需要通过带外信令将完整RTP头发送给接收端，则可以通过IPBCP请求(Request)消息发送。接收端在接收到IPBCP Request中的完整RTP头后，可以通过IPBCP接受(Accept)消息向发送端进行响应。

本发明实施例为了进一步提高数据流复用中的带宽资源利用率，对复用报文的复用头也做了改动。

本发明实施例中，先由发送端将一个连接标识和源地址标识发送给接收端，接收端建立目的地址标识与连接标识和源地址标识的对应关系，发送端再将该连接标识作为复用ID，向接收端发送复用报文。这样，复用头中仅包括作为复用ID的连接标识，无须携带源UDP端口号等信息。

其中，源地址标识包括：源UDP端口号、源IP地址和/或源差分业务编码点(Differential Services Code Point，DSCP)标志；目的地址标识包括：目的UDP端口号、目的IP地址和/或目的DSCP标志。

而且，由于现有的UP初始化报文中已经携带了用于表示报文长度的无线接入承载(Radio Access Bearer，RAB)子流组合指示(RAB sub-FlowCombination Indicator，RFCI)，因此，长度域为非必要字节。

这样，本发明实施例中的复用头只包括作为复用ID的连接标识，可以进一步节约带宽资源，提高带宽利用率。

其中，连接标识可以是呼叫参考值(IPPID)，也可以是会话ID(SessionID)，还可以是任意生成的随机值。

本发明实施例中作为复用ID的连接标识通常可以为1或2个字节，但在同一个数据复用流中包括来自不同源IP地址的复用报文的情况下，数据复用流中可能包括的连接数量，至少比只包括来自相同同源IP地址的复用报文情况多一倍，因此，以4个字节的连接标识作为复用ID。这样，就降低了不同的连接使用相同复用ID的概率，提高了数据流复用的可靠性。连接标识的长度，可以由发送端和接收端通过带外信令进行协商，也可以预先设定。

因此，为了在数据流复用过程中，提高带宽资源的利用率，发送端也可以先通过UP初始化报文和带外信令，将连接标识信息，即作为复用ID的连接标识和源地址标识，发送给接收端。

如果需要通过UP初始化报文将连接标识信息发送给接收端，则可以将连接标识信息与完整RTP头一起携带于UP初始化报文的空闲扩展域中。除了在UP初始化报文中增加一个用于表示空闲扩展域中是否携带RTP头的域之外，再增加一个域，用于表示空闲扩展域中是否携带连接标识信息。接收端在成功接收到空闲扩展域中的完整RTP头和连接标识信息后，通过相同的UP初始化报文，向发送端进行响应。

在发送端与接收端完成上述完整RTP头和/或连接标识的交互之后，即可执行如图1所示的流程。

在如图1所示的流程中，发送端还可以周期性地通过UP初始化报文或者带外信令更新接收端中的完整RTP头.例如，发送端每隔2秒(采样周期＝256×256/16000＝4.096秒)，通过UP初始化报文或者通过速率调整报文等控制过程，重新向接收端发送完整RTP头或者完整时戳和序列号信息.

如果速率调整等控制过程失败，则将更新周期缩短为原始周期的一半，即1秒，并以此重复下去。如果连续3次失败，且复用报文也出现大量丢失情况，例如10％，即可以认为链路故障，可以拆除当前连接。如果数据帧没有出现大量丢失情况，则可以以0.5秒的周期，继续重复速率控制过程，更新完整RTP头。

下面，对本发明实施例的数据流复用中的压缩系统和数据流复用中的压缩方法进行详细说明。

图2为本发明实施例中数据流复用中的压缩系统的结构图。如图2所示，本发明实施例中数据流复用中的压缩系统包括：发送端201和接收端202。

其中，发送端201包括：主控单元211、复用ID单元212和压缩单元213。

发送端201的主控单元211，用于根据来自外部的包括接收端信息，例如目的UDP端口号，的开始传输请求，向压缩单元213请求获取完整RTP头，并向复用ID单元212请求获取作为复用ID的连接标识；接收来自复用ID单元212的连接标识，并将该连接标识作为复用报文的复用ID；接收来自压缩单元213的完整RTP头，通过带外信令或者UP初始化报文，将完整RTP头和作为复用ID的连接标识、源IP地址和源UDP端口号发送给接收端202；将以连接标识作为复用ID、以Link Sequence和时间位置变化规则作为压缩RTP头的复用报文通过带内的数据复用流发送给接收端202；根据压缩单元213的请求，通过速率控制报文，将来自压缩单元213的完整RTP头发送给接收端202。

其中，时间位置变化规则可以为预先设置的，Link Sequence可以为主控单元211在发送复用报文时通过自动累加计数生成的。

复用ID单元212，用于根据来自主控单元211的请求，生成连接标识或者从外部的其他网元获取连接标识，并将该连接标识提供给主控单元211。

压缩单元213，用于根据主控单元211的请求，将内部存储的完整RTP头提供给主控单元211；按照预先设定的周期间隔，向主控单元211发送更新后的完整RTP头，并请求主控单元211发起RTP头的更新。

接收端202包括：主控单元221、复用ID单元222和压缩单元223。

接收端202的主控单元221，用于接收来自发送端201的完整RTP头、连接标识、源IP地址和源UDP端口号；将连接标识、源IP地址和源UDP端口号发送给复用ID单元222；将完整RTP头发送给压缩单元223；接收数据复用流中的复用报文；根据来自复用ID单元222的映射关系，判断接收到的复用报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文；根据复用报文的压缩RTP头和来自压缩单元223的完整RTP头，确认该复用报文的时间位置；接收来自发送端201的速率控制报文，并将该报文中的完整RTP头发送给压缩单元223。

复用ID单元222，用于接收并存储来自主控单元221的连接标识、源IP地址和源UDP端口号，建立并存储连接标识、源IP地址和源UDP端口号与预先设置的目的IP地址和目的UDP端口号的映射关系；将建立的映射关系提供给主控单元221。

压缩单元223，用于接收并存储来自主控单元221的完整RTP头；将存储的完整RTP头提供给主控单元221。

实际应用中，接收端202也会向发送端201回复作为应答的复用报文。

这种情况下，接收端202的主控单元221在接收到来自发送端201的带外信令或者UP初始化报文后，向复用ID单元222请求获取接收端202的复用ID，向压缩单元223请求获取接收端202的完整RTP头。

复用ID单元222根据来自主控单元221的请求，将接收到的发送端201的连接标识提供给主控单元221，或者生成连接标识或者从外部的其他网元获取连接标识，并将该连接标识提供给主控单元221；压缩单元223根据主控单元221的请求，将预先存储的接收端202的完整RTP头提供给主控单元221。

主控单元221将目的IP地址和目的UDP端口号、复用ID单元222提供的连接标识和压缩单元223提供的完整RTP头，通过带外信令或者UP初始化报文，发送给发送端201；将复用ID单元223提供的连接标识作为应答复用报文的复用ID、将接收端202的Link Sequence和时间位置变化规则作为压缩RTP头，向发送端201发送应答复用报文。

发送端201的主控单元211将来自接收端202的连接标识、目的IP地址和目的UDP端口号发送给复用ID单元212；将来自接收端202的完整RTP头发送给压缩单元213；复用ID单元212建立并存储连接标识、源IP地址和源UDP端口号与目的IP地址和目的UDP端口号的映射关系，并提供给主控单元211；压缩单元213接收并存储来自主控单元211的完整RTP头；将存储的完整RTP头提供给主控单元211；主控单元211根据接收到的应答复用报文的复用ID和来自复用ID单元212的的映射关系，判断该应答复用报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文；根据应答复用报文的压缩RTP头和来自压缩单元213的完整RTP头，确认该应答复用报文的时间位置。

上述系统中，接收端202也可以依照发送端201的工作原理，通过速率调整报文，周期性地向发送端201发送更新后的完整RTP头；作为发送端201和接收端202的设备，可以为移动媒体网关(Media GateWay，MGW)或者无线网络控制器(Radio Network Control，RNC)等网络设备；发送端201和接收端202可以从媒体网关控制器(Media Gateway Controller，MGC)获取连接标识，此时，作为复用ID的连接标识为Session ID。

上述系统中，发送端201和接收端202也可以为同一个设备或物理实体。即一个设备作为发送端时，其内部包括发送端201的功能模块，并按照发送端201的工作原理进行相应处理；当一个设备作为接收端时，其内部包括接收端202的功能模块，并按照接收端202的工作原理进行相应处理。

下面，对本实施例中数据流复用中的压缩方法进行详细说明。

图3为本发明实施例中数据流复用中的压缩方法的流程图。如图3所示，本发明实施例中数据流复用中的压缩方法包括以下步骤：

步骤301，发送端自身生成或者从外部获取作为复用ID的连接标识。

其中，作为复用ID的连接标识可以为发送端生成的IPPID、Session ID或者任意的随机值，也可以为外部网元分配的连接标识；开始传输请求中包括目的UDP端口号。

步骤302，发送端通过带外信令或者UP初始化报文，向接收端发送完整RTP头、源IP地址、源UDP端口号和作为复用ID的连接标识。

本步骤中，发送端可以将完整RTP头、源IP地址、源UDP端口号和作为复用ID的连接标识携带于UP初始化报文的空闲扩展域中，并在相关域中，表示空闲扩展域中携带了完整RTP头和连接标识信息；带外信令可以为IPBCP Request消息、BICC信令或者SIP信令。

步骤303，接收端接收来自发送端的带外信令或者UP初始化报文，存储发送端的完整RTP头，建立并存储接收到的连接标识、源IP地址和源UDP端口号与目的IP地址、目的UDP端口号的映射关系。

步骤304，接收端将连接标识、目的IP地址、目的UDP端口号和接收端的完整RTP头携带于带外信令或者UP初始化报文中，发送给发送端。

本步骤中，接收端向发送端发送带外信令或者UP初始化报文，对发送端发送完整RTP头进行响应，告知发送端，接收端已成功接收到完整RTP头；接收端将发送给发送端的连接标识作为自身的复用ID；接收端的复用ID可以与发送端的复用ID相同，也可以是接收端自身生成或者从外部获取的连接标识；接收端可以将完整RTP头、源IP地址、源UDP端口号和连接标识携带于UP初始化报文的空闲扩展域中，并在相关域中，表示空闲扩展域中携带了完整RTP头和连接标识信息；接收端发送的带外信令可以为IPBCP Accept消息、BICC信令或者SIP信令。

步骤305，发送端接收来自接收端的带外信令或者UP初始化报文，存储接收端的完整RTP头，建立并存储作为接收端复用ID的连接标识、源IP地址和源UDP端口号与目的IP地址、目的UDP端口号的映射关系。

本步骤中，发送端接收到来自接收端的带外信令或者响应，获知接收端已成功接收到完整RTP头；如果接收端的复用ID与发送端的复用ID相同，则发送端建立的映射关系与接收端建立的映射关系相同；如果接收端的复用ID与发送端的复用ID不同，则发送端建立的映射关系与接收端建立的映射关系不同。

本步骤之后，发送端通过UP初始化报文或者带外信令，向接收端进行响应，接收端接收到该响应后，获知发送端已成功接收到接收端的完整RTP头。

步骤306，发送端向接收端发送包括压缩RTP头的复用报文。

本步骤中，发送端向接收端发送的压缩RTP头中，包括发送端生成的Link Sequence和预先设置的时间位置变化规则。

图4为本发明实施例中压缩RTP头的结构示意图。如图4所示，本发明实施例中的压缩RTP压缩头包括：长度为1比特的序列控制域S，用于表示是否携带复用报文的Link Sequence变化间隔信息；长度为1比特的时间控制域T，用于表示是否携带复用报文的TS变化间隔信息；长度为6比特的Link Sequence，用于表示当前复用报文的序列号；Delta RTP Sequence，表示Link Sequence的变化间隔信息；Delta RTP timestamp，表示TS的变化间隔信息。

如果第一个复用报文的序列号为1，下一个包序列号为2，即LinkSequence的变化间隔为1，则不需要发送Link Sequence的变化间隔信息，且将S置为0或1；如果Link Sequence的变化间隔大于1，则需要发送LinkSequence的变化间隔信息，且将S值为1或0。

其中，计算Link Sequence的变化间隔信息的过程可以表示为：当前复用报文的Link Sequence-1-上一个复用报文的Link Sequence。

一般情况下，Link Sequence都是以1为等差来递增，不需要发送LinkSequence的变化间隔信息，只有在当前状态为静音或静默时，才会间隔一段时间(一般定义为8帧)后发送一次报文.此时，再按照计算Link Sequence的变化间隔信息。例如，每8帧发送一次静音报文，则S＝1，Link Sequence的变化间隔信息＝7。

如果发送复用报文的间隔等长，即以固定的周期间隔发送复用报文，则不需要携带TS的变化间隔信息，即将T值为0或1；如果发送复用报文的间隔不等长，则需要携带TS的变化间隔信息，即将T值为1或0。通常情况下，发送复用报文的时间间隔为等长的，因此一般不需要携带TS的变化间隔信息。

例如，如果当前连接为自适应多比特率(Adaptive Multi-Rate，AMR)语音业务，发送复用报文的时间间隔为20ms等长，则接收端能够获知当前业务发送复用报文的时间间隔，并恢复出相应的TS。

TS的变化间隔信息，即Delta RTP timestamp的编码格式可以按照如下实现：

当最高比特位为1时，表示扩展一个字节；当最高比特位为0时，表示仅有一个字节。第一个字节的次高比特位为符号位，0表示负，1表示正。

例如：00111111，表示-63个采样周期；11111111/01111111，表示64×127+63个采样周期。

如果发送复用报文的时间间隔为40ms，40ms对应采样周期为：16khz×0.04s＝640。此时，TS的变化间隔信息可以表示为11001010/00000000，10×64+0个采样周期，即二进制数1010000000B，然后填写到相应域中即可。

步骤307，接收端接收来自发送端的复用报文，并根据接收到的复用报文的复用ID和建立的映射关系，判断该报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文，并根据已获取的完整RTP头和接收到的复用报文的压缩RTP头，确认该复用报文的时间位置。

本步骤中，接收端查询建立的映射关系中是否有接收到的复用报文的复用ID，如果有，则判断该报文合法，且不是垃圾会话的报文；如果接收到的复用报文合法，且不是垃圾会话的报文，则接收，否则，丢弃该报文；接收端确认复用报文时间位置的过程可以为计算TS的过程。

计算TS的过程可以表示为：

TS＝起始TS+Link Sequence×TS变化间隔×(1/16khz)

＝起始TS+Link Sequence×TS变化间隔×320；

或者TS＝当前TS+Link Sequence×TS变化间隔×(1/16khz)

＝当前TS+Link Sequence×TS变化间隔×320；

其中，起始TS可以为完整RTP头中的TS；当前TS可以由接收到的TS转化得来；(1/16khz)为本实施例中的采样TS。

通过转化得到当前TS的过程可以为：将完整RTP头中的TS或者某一个复用报文中的TS作为起始TS，并对采样TS进行本地计数作为本地TS变化，将起始TS与本地TS变化相加，得到当前TS。

由于语音静音的时候，发送端很长时间不发送复用报文，但其TS变化可能会已经轮循了一遍了，如果接收端并不进行本地TS变化的话，可能导致TS恢复错误。

例如，发送端先发送TS为11111100的复用报文a，然后进入语音静音状态，然后在一段时间后，TS超出其取值范围，重新从0开始，变化为00000001.此时，发送端再向接收端发送复用报文b，接收端对进行TS恢复后，则会判断出复用报文b在时间上提前于复用报文a，而不是复用报文a在时间上提前于复用报文b.

因此，本实施例可以利用当前TS进行TS恢复，避免了上述问题。

如果当前接收到的复用报文为静音报文时，计算TS的过程可以表示为：

TS＝当前TS+本地TS变化×(1/16khz)

＝当前TS+本地Link Sequence×320；

其中，当前TS与上述的当前TS相同；本地TS变化为基于某一起始TS的本地计数结果，与上述本地TS变化相同；本地Link Sequence为接收端根据本地TS变化生成的Link Sequence。

当接收了静音报文之后又接收到了正常的复用报文，则仍然依照前面两个计算过程来恢复TS。

步骤308，接收端向发送端发送包括压缩RTP头的应答复用报文。

本步骤中，接收端向发送端发送SN和预先设置的时间位置变化规则，发送的具体内容与步骤306所述的相同。

步骤309，发送端接收来自接收端的复用报文，并根据接收到的应答复用报文的复用ID和建立的映射关系，判断该报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文，并根据已获取的完整RTP头和应答复用报文的压缩RTP头，确认该应答复用报文的时间位置。

本步骤中，发送端查询建立的映射关系中是否有接收到的应答复用报文的复用ID，如果有，则判断该报文合法，且不是垃圾会话的报文；如果接收到的复用报文合法，且不是垃圾会话的报文，则接收，否则，丢弃该报文；发送端确认时间位置的过程可以为与步骤307所述计算TS的过程相同的过程。

至此，本流程结束。

在上述流程中，步骤306可以在步骤302之后立即执行；步骤306～步骤309可以为循环执行的带内交互过程；发送端和接收端可以在步骤306～步骤309中的任何时刻，通过速率调整报文等控制过程，周期性地向对端发送更新后的完整RTP头，并接收来自对端的响应；发送端和接收端通过速率调整报文等控制过程发送更新后的完整RTP头的过程可以为：将更新后的完整RTP头携带于速率调整报文等报文的空闲扩展域中，发送给对端。

本实施例中，发送端和接收端建立的映射关系中，还可以包括源/目的DSCP标志，也可以只包括源/目的DSCP标志。

本实施例中，发送端也可以仅将2个字节的TS作为压缩RTP头，接收端可直接根据作为压缩RTP头的TS，确认复用报文的时间位置。其中，2个字节的TS为完整TS的低比特位，完整TS携带于完整RTP头中发送到接收端，接收端再根据完整RTP头中完整TS的高比特位和压缩RTP头中的低比特位，进行TS恢复。

由上述实施例可见，发送端可以只发送8比特的连接标识和8比特的压缩RTP头(2字节)、或者16比特的连接标识和8比特的压缩RTP头(3字节)、或者4字节的连接标识和8比特的压缩RTP头(5字节)，相当于将复用头和RTP头压缩为2/3/5字节，比现有的复用头和RTP头(共6字节)节省了带宽资源，且可靠性也比较高。

除了上述数据流复用中的压缩方案，本发明实施例还可以通过如下方法实现数据流复用：

将UDP复用更改为RTP复用，即将多个RTP数据流复用在一个RTP流中。这样，所有连接中的发送端和接收端就可以通过复用通道的RTP头获知对端RTP头的相应信息，而复用通道的RTP复用报文是定时或者定长的，可以通过其TS、SN和Link Sequence恢复相应TS等时间位置信息。

该方法不需要在压缩RTP头中添加Delta RTP Sequence和Delta RTPtimestamp域，进一步节省了数据流复用中的带宽资源。

本发明实施例中，也可以将压缩RTP头中的Link Sequence域设置为8比特，或者占用复用ID的几个比特位来表示SN，在大序列号情况下，这种做法能够更加节省带宽。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种数据流复用中的压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端向接收端发送复用报文之前，进一步包括：发送端通过用户面协议UP初始化报文或者带外信令，将完整RTP头发送给接收端，接收端成功接收到所述完整RTP，通过UP初始化报文或者对应的带外信令，向发送端进行响应。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端通过UP初始化报文将完整RTP头发送给接收端为：发送端将完整RTP头携带于UP初始化报文的空闲扩展域中，发送给接收端。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送端通过UP初始化报文将完整RTP头发送给接收端的同时，进一步包括：

发送端将源地址标识和作为复用身份标识ID的连接标识，携带于UP初始化报文的空闲扩展域中，发送给接收端；

接收端接收来自发送端的源地址标识和连接标识，建立并存储源地址标识、连接标识和目的地址标识的映射关系；

所述接收端通过UP初始化报文向发送端进行响应的同时，进一步包括：

接收端将目的地址标识和作为所述接收端复用ID的连接标识，携带于UP初始化报文的空闲扩展域中，发送给发送端；

发送端接收来自接收端的目的地址标识和作为所述接收端复用ID的连接标识，建立并存储目的地址标识、作为所述接收端复用ID的连接标识和原地址标识的映射关系。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送端向接收端发送复用报文为：发送端将所述连接标识作为复用报文的复用ID，向接收端发送复用报文；

所述复用报文的复用头包括复用ID。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述地址标识包括：用户数据包协议UDP端口号、互联网协议IP地址和/或差分业务编码点DSCP标志。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端通过带外信令将完整RTP头发送给接收端为：发送端将完整RTP头携带于互联网协议承载控制协议IPBCP请求Request消息、承载独立呼叫控制协议BICC信令或者初始会话协议SIP信令中，发送给接收端；

所述接收端通过对应的带外信令向发送端进行响应为：接收端通过IPBCP接受Accept消息、BICC信令或者SIP信令向发送端进行响应。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端向发送端进行响应的同时或者之后，进一步包括：接收端将所述接收端的完整RTP头通过UP初始化报文或者带外信令发送给发送端，发送端成功接收到所述接收端的完整RTP，通过UP初始化报文或者对应的带外信令，向接收端进行响应。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送端向接收端发送复用报文之前，进一步包括：将多个RTP数据流复用在一个RTP流中，发送端将完整RTP头的信息携带于复用通道的RTP头，接收端根据复用通道的RTP头，接收发送端的完整RTP头的信息。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RTP头进一步包括：序列号控制域和时间控制域；

所述将链路序列号作为压缩RTP头为：将压缩RTP头的序列控制域设置为表示不携带序列号变化间隔的数值，将压缩RTP头的时间控制域设置为表示不携带TS变化间隔的数值，并将链路序列号添加到压缩RTP头中的链路序列号域；

所述将链路序列号和TS变化间隔作为压缩RTP头为：将压缩RTP头的序列控制域设置为表示不携带序列号变化间隔的数值，将压缩RTP头的时间控制域设置为表示携带TS变化间隔的数值，并将链路序列号和序列号变化间隔添加到压缩RTP头中；

所述将链路序列号和序列号变化间隔作为压缩RTP头为：将压缩RTP头的序列控制域设置为表示携带序列号变化间隔的数值，将压缩RTP头的时间控制域设置为表示不携带TS变化间隔的数值，并将链路序列号和序列号变化间隔添加到压缩RTP头中；

所述将链路序列号、序列号变化间隔和TS变化间隔作为压缩RTP头为：将压缩RTP头的序列控制域设置为表示携带序列号变化间隔的数值，将压缩RTP头的时间控制域设置为表示携带TS变化间隔的数值，并将链路序列号、序列号变化间隔和TS变化间隔添加到压缩RTP头中。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述序列号变化间隔为：当前复用报文的链路序列号减1，再减上一个复用报文链路序列号得到的差。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收端根据压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确定复用报文的时间位置为：计算接收到的复用报文的链路序列号与TS变化间隔和采样TS的乘积，再计算所述乘积与起始TS或者接收端的本地TS的和。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复用报文为静音复用报文；

所述接收端根据压缩RTP头和预先接收到的完整RTP头，确定复用报文的时间位置为：计算本地链路序列号与TS变化间隔和采样TS的乘积，再计算所述乘积与接收端的本地TS的和。

14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送端将完整RTP头发送给接收端之后，进一步包括：发送端通过控制过程，周期性地将更新后的完整RTP头发送给接收端.

15.一种数据流复用中的压缩系统，其特征在于，包括：发送端和接收端，其中，

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述发送端包括：主控单元、复用身份标识ID单元和压缩单元，其中，

所述主控单元，向压缩单元请求获取完整RTP头，并向复用ID单元请求获取作为复用ID的连接标识；接收来自复用ID单元的连接标识，并将该连接标识作为复用报文的复用ID；接收来自压缩单元的完整RTP头，通过带外信令或者UP初始化报文，将完整RTP头和作为复用ID的连接标识、源地址标识发送给接收端；将以连接标识作为复用ID、以链路序列号和时间位置变化规则作为压缩RTP头的复用报文，通过带内的数据复用流发送给接收端；根据压缩单元的请求，通过速率控制报文，将来自压缩单元的完整RTP头发送给接收端；

所述复用ID单元，根据来自主控单元的请求，生成连接标识或者从外部网元获取连接标识，并将该连接标识提供给主控单元；

所述压缩单元，根据主控单元的请求，将内部存储的完整RTP头提供给主控单元；按照预先设定的周期间隔，向主控单元发送更新后的完整RTP头，并请求主控单元发起RTP头的更新。

17.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述接收端包括：主控单元、复用ID单元和压缩单元，其中，

所述主控单元，接收来自发送端的完整RTP头、连接标识、源地址标识；将连接标识、源地址标识发送给复用ID单元；将完整RTP头发送给压缩单元；接收数据复用流中的复用报文；根据来自复用ID单元的映射关系，判断接收到的复用报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文；根据复用报文的压缩RTP头和来自压缩单元的完整RTP头，确认该复用报文的时间位置；接收来自发送端的速率控制报文，并将该报文中的完整RTP头发送给压缩单元；

所述复用ID单元，接收并存储来自主控单元的连接标识、源地址标识，建立并存储连接标识、源地址标识与目的地址标识的映射关系；将建立的映射关系提供给主控单元；

所述压缩单元，接收并存储来自主控单元的完整RTP头；将存储的完整RTP头提供给主控单元。

18.一种数据流复用中的压缩设备，其特征在于，包括：主控单元和压缩单元，其中，

19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：复用ID单元；

当所述压缩设备作为发送端时，所述主控单元进一步向复用ID单元请求获取作为复用ID的连接标识；接收来自复用ID单元的连接标识，并将该连接标识作为复用报文的复用ID；接收来自压缩单元的完整RTP头，通过带外信令或者UP初始化报文，将完整RTP头和作为复用ID的连接标识、源地址标识发送给外部接收端；根据压缩单元的请求，通过速率控制报文，将来自压缩单元的完整RTP头发送给外部接收端；

所述压缩单元进一步将内部存储的完整RTP头提供给主控单元；按照预先设定的周期间隔，向主控单元发送更新后的完整RTP头，并请求主控单元发起RTP头的更新；

当所述压缩设备作为接收端时，所述主控单元进一步接收来自外部发送端的完整RTP头、连接标识、源地址标识；将连接标识、源地址标识发送给复用ID单元；将完整RTP头发送给压缩单元；接收数据复用流中的复用报文；根据来自复用ID单元的映射关系，判断接收到的复用报文的合法性以及该报文是否为垃圾会话的报文；根据复用报文的压缩RTP头和来自压缩单元的完整RTP头，确认该复用报文的时间位置；接收来自外部发送端的速率控制报文，并将该报文中的完整RTP头发送给压缩单元；

所述复用ID单元进一步接收并存储来自主控单元的连接标识、源地址标识，建立并存储连接标识、源地址标识与目的地址标识的映射关系；将建立的映射关系提供给主控单元；

所述压缩单元进一步接收并存储来自主控单元的完整RTP头；将存储的完整RTP头提供给主控单元。