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CN1178534C - 通过分组网传送数据的方法以及网关 - Google Patents

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CN1178534C
CN1178534C CNB008101116A CN00810111A CN1178534C CN 1178534 C CN1178534 C CN 1178534C CN B008101116 A CNB008101116 A CN B008101116A CN 00810111 A CN00810111 A CN 00810111A CN 1178534 C CN1178534 C CN 1178534C
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Abstract

本发明涉及一种通过分组网传送数据的方法，其中蜂窝网连接到分组网，从所述蜂窝网发送上行链路自由汇接操作数据帧到所述分组网，所述上行链路自由汇接操作数据帧携带编码数据并在帧结构内携带与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息，其特征在于，所述方法包括步骤：在将所述蜂窝网连接到所述分组网的网关上，从所述上行链路自由汇接操作数据帧中至少提取所有非冗余信息，所述非冗余信息包含所述带内自由汇接操作信令信息，将所述非冗余信息插入到分组数据协议分组中，通过所述分组网传送所述分组数据协议分组中的所述非冗余信息。

Description

通过分组网传送数据的方法以及网关
技术领域
本发明一般涉及在蜂窝网和分组网之间传送呼叫。本发明尤其涉及支持自由汇接(tandem free)操作。
背景技术
在常规PSTN(公众交换电话网)中，数字化语音表现出要求64kbps传输速率的格式。在蜂窝网中，在通过无线接入网发送语音之前使用有效的语音编码方法来压缩数字化语音。例如在进一步发送语音到PSTN之前，使用解码来得到一个类似于原始数字化语音流的数据流。在蜂窝网中使用的编码方法压缩该语音为一个能利用小于16kbps的速率在该蜂窝网的固定部分传送的数据流。在该蜂窝网的无线接入网部分，也需要信道编码，而且该编码语音也表现出不同于该蜂窝网络固定部分的格式。
如果主叫和被叫在没有任何防范措施的情况下使用移动台，那么该语音将被编码和解码两次，因为它需要通过一个无线接入网传输两次。这种双重编码可能降低语音的质量。如果该编码语音通过这些蜂窝网络和在这些蜂窝网络之间可能的PSTN传输，则可能仅编码该语音一次。这种操作称为自由汇接操作(TFO)。
图1提供了在GSM(全球移动通信系统)网络中的一个自由汇接操作的例子。为清晰起见，图1仅提供了一个单向连接。通常连接都是双向的，并且在两个方向都执行相同的功能。移动台MS1 101通过一个无线接入网与一个基站BS1 102通信。在该移动台利用图1提供的编解码器C编码该数字化语音。在一个移动台和一个基站之间，编码语音表现出该空中接口的典型格式。该编码语音以称为TRAU帧的特定格式从该基站向前传送到一个码变换和速率适配单元(TRAU)。在图1中，基站BS1发送该编码语音到TRAU1 103。在该语音编码中不涉及基站控制器，因此在图1中没有示出。
码变换和速率适配单元通常解码该语音并将其作为一个携带64kbps速率数据的脉码调制(PCM)信号进一步发送。该语音被送至移动业务交换中心(MSC)，其又将语音转发到另一MSC或到公众电话网。在图1中，TRAU 1解码该编码语音(decodec D)并发送该解码语音到MSC1 104，语音由此通过PSTN 105被中继到另一蜂窝网。MSC2 106进一步中继解码语音到TRAU2 107，在此语音被编码(编解码器C’)并被插入到TRAU帧。基站BS2 108将这些TRAU帧转换为无线接入网格式，并通过该空中接口发送数据到移动台MS2 109。编码语音在这个移动台被解码(decodec D’)
图1中的不同箭头110、111和112用于表示数据表现格式和携带数据的信号。虚线箭头110指编码语音和空中接口。实线箭头111指要求8kbps或16kbps传输信道的TRAU帧，而粗箭头112指要求64kbps传输信道的解码语音和PCM信号。
如果在一个呼叫中涉及的移动台和TRAU都有一个公共的编解码器对，则可能仅编码该语音一次。在图1所示的情形中，在自由汇接操作中，语音在MS1编码而在MS2解码。TRAU1转发这些TRAU帧作为该解码语音内的TFO TRAU帧(图1的箭头113)。TRAU1也执行解码，而且解码语音被发送到TRAU2，但只有当TRAU2无法从其接收的数据中提取出TFO TRAU帧时才使用它。如果TRAU2注意到该TFOTRAU帧，其在TRAU帧中转发该TFO TRAU帧携带的解码语音到BS2。
自由汇接操作因此要求来自TRAU的特殊功能，即TFO能力。实际上TFO能力是指下述三件事情。首先，TRAU可协商使用哪一个编解码器，其次，它们可相互发送TFO TRAU帧作为部分PCM信号，第三，它们可从输入的PCM信号中提取TFO TRAU帧。在GSM中，TFOTRAU帧通过PCM传输，这样在每个长8比特的语音抽样中的一个或两个最低有效位被TFO TRAU帧信息取代。该TFO TRAU帧信息由此在64kbps PCM流的8kbps或16kbps子流中传输。目的地TRAU可忽略其余PCM信号，并转发该TFO TRAU帧作为TRAU帧到目的移动台。
在一个呼叫中涉及的码变换和速率适配单元利用TFO带内信令协商语音编解码器。这个信令是通过修正TRAU帧结构的某些比特执行的。在TRAU帧和TFO TRAU帧中传输的数据除了TFO信令比特外基本上相同。在呼叫之初，TRAU单元可各自选择它们使用的编解码器，但如果这些TRAU均支持自由汇接操作，则可协商一个公共的编解码器。解码语音通常也在PCM信号中传输，即使在已对公共的编解码器达成协议后也是这样。这是因为在一个切换之后，例如，在该呼叫中涉及的TRAU都可能不支持自由汇接操作。
当前自由汇接操作工作于两种蜂窝网之间或工作在蜂窝网通过PSTN连接时。然而近年来在使用类似因特网的分组网作为传输媒介的实时数据应用中有了飞速发展。这些实时应用可支持话音呼叫和视频呼叫。可能使用因特网或其他分组网作为蜂窝网之间的传输媒介，而不是PSTN。特别是在至少部分基于分组的第三代网络中，在蜂窝网之间使用分组网是一种自然的选择。
国际电信联盟(ITU)已创建了H.323规范，用于为通过不提供服务质量(QoS)保证的网络的音频、视频和数据通信定义一种标准帧结构。例如分组网也可以是这种网络。H.323规范的目的是允许来自不同制造商的多媒体产品和应用能互通。
图2提供了两个GSM网络通过一个IP(网际协议)网络连接的情形。每个GSM网络201、202利用一个语音经IP(VoIP)网关连接到IP网络203。这些VoIP网关204、205连接MSC 104、106。它们从该蜂窝网接收64kbps的解码语音作为PCM信号(图2的箭头112)，并且压缩这个数据流。压缩的数据流接着通过该IP网络被传送到另一VoIP网关(图2的箭头210)。通常压缩数据流要求8kbps或16kbps的传输容量。例如H.323规范定义了可用于在H.323网络压缩数据的某些编解码器。还可能建立专用编解码器和网关。术语网关在此既不指任何特定的分组网技术也不指任何电话经分组网的特定标准。它用作连接一个蜂窝网和一个分组网并转发呼叫和其他连接来往该蜂窝网的网络单元的一般术语。
在蜂窝网间发送呼叫时在网关使用压缩的问题在于，在最坏情况下该语音(或其他数据)被编码和解码三次。首先是在原始蜂窝网，然后是在蜂窝网间传输时，最后是在目的地蜂窝网。这可能大大降低话音质量。
另一问题在于，即使在一个呼叫中涉及的两个TRAU单元都能TFO的情况下也有可能无法实现这个功能。这是因为，携带有关语音编解码器和TRAU的TFO能力的信息而且可能包含于PCM信号中的这些TFOTRAU帧，在网关压缩和解压缩时不必保持不变。尤其是在TFO TRAU帧的某些比特中携带的TFO信令由于压缩对变化特别敏感。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持通过分组网自由汇接操作的直接数据传输方法。另一目的是使通过该分组网传输的数据流小于来自蜂窝网的数据流。再一目的是使该通过分组网发送呼叫的方法对蜂窝网透明。
通过在上行链路方向经分组网从携带编码数据的帧中传送所有非冗余信息可实现本发明的这些目的。
根据本发明的一个方面，提供了一种通过分组网传送数据的方法，其中蜂窝网连接到分组网，从所述蜂窝网发送上行链路自由汇接操作数据帧到所述分组网，所述上行链路自由汇接操作数据帧携带编码数据并在帧结构内携带与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息，
其特征在于，所述方法包括步骤：
在将所述蜂窝网连接到所述分组网的网关上，从所述上行链路自由汇接操作数据帧中至少提取所有非冗余信息，所述非冗余信息包含所述带内自由汇接操作信令信息，
将所述非冗余信息插入到分组数据协议分组中，
通过所述分组网传送所述分组数据协议分组中的所述非冗余信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于通过分组网传送数据的发送装置，包括
用于接收电话网格式的数据的装置，以及
用于发送分组格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收的数据中分离出自由汇接操作帧的装置，所述自由汇接操作帧携带编码数据以及与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息；
用于从所述帧中提取数据的装置，用以提取至少所述自由汇接操作信令信息，以及
用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于通过分组网传送数据的接收装置，包括
用于接收分组格式的数据的装置，以及
用于发送电话网格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收数据中提取这些信息的装置，这些信息包括编码数据以及与所述编码数据相关的自由汇接操作信令信息，以及
用于处理所提取信息的装置，它包括下面的其中一种：
用于构造携带所述编码数据以及作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，用于根据所述编码数据构造解码数据的装置。
根据本发明的再一个方面，提供了一种网关，包括
用于接收并发送分组格式的数据的装置，以及
用于接收并发送电话网格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收的电话数据中分离出携带编码数据以及与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，
用于从所述帧中提取数据的装置，
用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置，
用于从接收的分组数据中提取这些信息的装置，这些信息包括编码数据以及与所述编码数据相关的自由汇接操作信令信息，以及
用于处理所提取信息的装置，它包括下面的其中一种：
用于构造携带所述编码数据以及作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，用于根据所述编码数据构造解码数据的装置。
在根据本发明的方法中，蜂窝网利用例如网关连接到分组网。通常连接电话网到分组网的网关压缩语音流。在根据本发明的一种方法中，来自该蜂窝网的上行链路链路数据流包括携带编码语音的帧。这发生在例如，在该蜂窝网的连接中涉及的编码-解码设备工作于自由汇接方式时。
在根据本发明的一种方法中，来自携带编码数据的接收帧的所有非冗余数据通过分组网传输。术语非冗余在此是指，无法从该帧内的其他数据推断或例如从定义该数据帧结构的规范推断的数据。例如，该编码语音以及与该编码相关的信令需发送到例如自由汇接操作。帧结构可如此发送或这些帧中的信息可以提取出来并通过各种数据连接发送。
在根据本发明的一种方法中，通过分组网发送的数据流比从蜂窝网发送的数据流要小得多。因此，无需进一步压缩该数据流。而且，虽然只有部分原数据流通过分组网发送，但可在该分组网的另一边缘恢复该原始数据流。
例如，可监视上行链路数据流以检测携带编码数据的帧。从数据流中很容易识别和提取某一帧结构并进一步转发这些帧。如果这些帧中的信息将通过各种连接进一步发送或如果将只发送这些信息帧中的非冗余部分信息，那么从接收帧中提取适当信息的实体必须了解该帧的内容。
术语“帧”在此指的是使用一定的数据表示格式的数据结构。它不指例如，在发送该数据结构时使用的一个特定信号。例如，TFO TRAU帧就是一种特定的数据结构，它不指在蜂窝网中传输该数据结构的PCM信号。转发帧是指利用相同的数据表示格式发送接收的数据结构。如果例如，在该协议栈物理传输媒介或某一层在接收方和发送方不同，那么传输该数据结构使用的实际信号也可能不同。
在该分组网的另一边缘，有一个实体识别出该(多个)分组数据流携带有关编码数据帧的信息。该实体可能是例如一个网关，它可根据接收的信息构造与携带编码语音的原始帧相同的帧。这个操作不需要有关编解码器的信息。如果该分组网连接到一个常规电话网和例如一个固定电话的连接终端，那么在编码语音通过分组网传输后必须被解码。解码可以在例如网关进行，在此支持一种对应该移动台使用的编码方法的解码方法。有关编解码器的信息经常在这些编码数据帧中传输，因此无需额外的联机信令。第三种方案是例如，构造的帧插入到该解码数据流。在此情况下，从该分组网进一步发送的数据流类似于进入到该分组网的数据流。最后一种方案支持原始系统没有分组网支持的任何网络或终端。
本发明的主要优点如下。首先，与自由汇接操作相关的信令可以在这些蜂窝网的编码-解码设备之间通过，例如在GSM网络的码变换和速率适配单元。如果数据在通过分组网发送前被压缩，那么携带信令信息的数据比特可能被破坏。该信令确保自由汇接操作完全扩展到该连接通过位于这些蜂窝网间的某一点的分组网传输的情形。第二，提高了数据的传输质量。当将通过分组网传输的数据已经被编码，即压缩时，无需再次压缩，而且可以省去网关中的编码-解码功能。与所有接收数据都被压缩的情况相比，这也将节省一些处理功率。
第三个优点在于，在该分组网的另一边缘，例如第二网关可很容易地识别其接收的帧携带编码数据或有关编码数据的信息。这可通过例如经一个特定连接发送该帧信息实现。因此，在这些网关或负责执行根据本发明的方法的其他网络单元之间不要求联机信令。也不需要一些配置信息来描述，例如某一网关不发送压缩数据但发送有关携带编码数据的帧的信息。如果一个特定网关连接该分组网的蜂窝网包括能编码-解码和不能编码-解码的自由汇接操作设备，那么该网关可根据在该呼叫中涉及的编码-解码设备同时发送压缩数据和有关携带编码数据的帧信息。第四个优点在于，一个连接被始呼和被呼的网络无需知道该连接通过一个分组网。在该分组数据网的另一侧，可建立一个类似于流向该分组数据网的数据流。连同优选实施例讨论本发明的其他优点。
附图说明
现在通过举例参考优选实施例和参考附图详细描述本发明，其中
图1示出了一个呼叫在两个移动台之间的原理图，
图2示出了一个呼叫在两个移动台之间通过一个分组网的原理图，
图3示出了根据本发明方法的第一个优选实施例的原理图，
图4示出了根据本发明第二个优选实施例的方法的原理图，
图5示出了根据本发明第三个优选实施例的方法的原理图，
图6示出了根据本发明第四个优选实施例的方法的原理图，
图7示出了根据本发明第五个优选实施例的方法的原理图，
图8示出了根据本发明的装置和网关的原理图。
具体实现方式
上面连同对现有技术的描述参考图1和图2。对附图中的相应部分采用相同的附图标记。
GSM系统、TRAU帧和TFO TRAU帧在描述本发明的优选实施例时用作例子。TFO TRAU帧在码变换和速率适配单元之间传输作为部分PCM信号。TRAU帧可以是在蜂窝网中携带编码数据的任何帧，而TFOTRAU帧可以是在编码-解码设备之间携带编码数据的任何帧。
在根据本发明第一优选实施例的一种方法中，来自TFO TRAU帧的所有信息发送到第二网关。图3示出了在上一部分上行链路数据流301以例如PCM形式进入第一网关。该数据流的某一部分，通常是每个语音帧的一个或两个最低有效位，用于传送这些TFO TRAU帧，而图3提供了这种TFO TRAU帧流302。首先，TFO TRAU帧流从携带例如解码数据的其余PCM流中分离出来。箭头310表示这种分离。如果该TFOTRAU帧流为例如64kbps PCM流的一个8kbps或16kbps子流，则可通过从每个长8比特的语音抽样中选择一个或两个最低有效位执行该分离。
接着TFO TRAU帧流被划分为能在分组数据协议的有效载荷中传输的部分。图3用箭头311表示这种划分，结果产生的各个部分303-309大小相同。它们的大小也可以改变，但各部分的大小取决于用于传输该数据的分组数据协议。
包含TFO TRAU帧的数据被分组化(packetized)，例如可添加一个信头和一定的比特字符串来标记该分组的结束。具体分组细节取决于使用的协议。箭头312表示这种分组化。图3示出了如何将TFO TRAU帧流的303部分分组化的例子。向该数据添加信头321和其他特定的协议数据。结果得到的分组320接着被发送到第二网关。
分离TFO TRAU帧流，划分这个帧流为适当的数据块并分组化这些数据块是连续进行的。为防止因等待一个数据块被接收以及分离和分组化该数据块所造成的时延过长，数据块的大小不能选择得太大。
图4提供了一种根据本发明第二优选实施例的方法，在此采用一个设计用于传输数据用于实时应用的协议来发送这些分组。下面的协议栈用作例子。TFO TRAU帧被分组化为实时传输协议(RTP)分组。RTP在用户数据报协议(UDP)上运行，而UDP又在网际协议上运行。
这个协议栈通常应用于IP电话。
图4提供了包含TFO TRAU帧，已从例如PCM信号中分离的信息流302。这个信息流被划分(箭头311)为303～309部分，这些部分置于(箭头412)RTP分组内。图4示出了TFO TRAU帧流的数据块303如何被分组化为RTP分组401的例子。RTP信头(402)指出了例如与这个连接相关的每个RTP分组的顺序号以及一些定时信息。RTP分组可包括与多个连接相关的数据。RTP分组被插入到UDP分组403中，UDP分组403又被插入到IP分组404中。该IP分组接着通过IP网络发送到第二网关。
在根据本发明第二优选实施例的这个方法中，TFO TRAU帧流被划分为RTP分组，而无需关心成帧。RTP由此可包括例如多个TRAU帧或部分TRAU帧。这些TRAU帧可能必须在该分组网的另一边缘重建。
图5提供了根据本发明第三个优选实施例的一种方法，在此TFOTRAU帧流被划分为TRAU帧，而且每个这些帧被插入到一个分组数据协议分组中。RTP/UDP/IP协议栈再次用作例子。
图5提供的信息流302包括TFO TRAU帧(图5标记了其中的帧501～508)。首先从该信息流中提取(箭头511)TFO TRAU帧501-508。每个TFO TRAU帧被插入(箭头512)到一个RTP分组或一个RTP多路复用单元。图5示出了TFO TRAU帧501被分组化为RTP/UDP/IP分组的例子。RTP多路复用是指一个RTP连接用于携带与多个呼叫相关的数据的情况。在网关之间使用RTP多路复用更佳，因为仅利用一个RTP连接就能传输多个呼叫。例如，GSM TRAU帧长约10字节。如果只插入一个TFO TRAU帧到RTP/UDP/IP分组，那么各个协议信头可占用多达52个字节。如果同时有多个呼叫有效，多路复用将降低信头相关的开销。通常不可能放置与一个特定连接相关的多个TFO TRAU帧到一个RTP分组，因为这将导致时延过长。实时应用不能容忍时延。
当整个TFO TRAU帧被转发而且每个数据协议分组包括一个TFOTRAU帧时，优势在于第二网关不必单独计算该帧结构。
也有可能不传送这些TFO TRAU帧的某些同步比特。这些同步比特标记了一个帧结构的开始，如果来自一个帧的信息在该分组协议的一个分组中发送，为此无需同步比特。例如第二网关可再次构造该TFO TRAU帧，如果必要的话插入众所周知的同步比特模式(pattern)到每个帧。不传送同步比特时节省的传输能力可高达10％。
图6提供了根据本发明第四个优选实施例的一种方法，其中部分TFOTRAU帧被插入到分组数据协议分组中。RTP/UDP/IP协议栈再次用作例子。
从TFO TRAU构造的信息流302中提取(箭头511)TFO TRAU帧501-506。TFO TRAU帧被分为各个部分。图6示出了TFO TRAU帧501被划分(箭头611)为两部分601和602的例子。每个TFO TRAU帧部分被插入(箭头612)到一个RTP分组或到一个RTP多路复用单元，类似于根据本发明第三个优选实施例的方法。图6示出了TFO TRAU帧501的601和602部分如何放置到RTP多路复用单元的例子。RTP帧401除部分601外还包括与其他两个连接相关的TFO TRAU帧部分603、604，而RTP帧607除部分602外还包括例如与部分603和604连接相同的TFO TRAU帧部分605和606。可将TFO TRAU帧的各部分编号这样在第二网关中更容易成帧。
一个TFO TRAU帧、TFO TRAU帧部分或通常一个数据块分组化为一个协议分组要花费一些时间。根据本发明第三个优选实施例的方法的优势在于，如果在分组化之前划分TFO TRAU帧则可缩短分组化的时延。由于分组信头的开销，仅在使用RTP多路复用时传输部分TFOTRAU帧才可能有利。
图7提供了一种根据本发明第五个优选实施例的方法，在此仅提取来自TFO TRAU帧的一些信息，而且该信息通过多个连接传输。从TFOTRAU帧构造的信息流302提取(箭头511)TRAU帧501-506。之后从这些帧中提取例如TFO信令比特701-703(箭头711)。由于这些信令比特对自由汇接操作很重要，因此它们能通过一个可靠连接传输。当使用IP网络时，可使用传输控制协议(TCP)。在UDP中，没有对发送的UDP分组在该连接的另一端接收的确认，但TCP注意到丢失的分组并重新发送它们。另一种方案是，利用典型地运行于UDP上的RTP控制协议(RTCP)传输TFO信令比特。图7示出了信令数据比特701-703被分组化为例如TCP分组721-723(箭头712)。涉及例如已用于最初编码数据的编码器的信息也可从TFO TRAU帧中提取并通过该分组网发送。
编码数据731-736也从TRAU帧中提取(箭头711)。这个数据可以通过例如RTP连接发送。图7示出了类似于根据本发明第三个优选实施例的方法，每个编码数据块如何插入到一个RTP分组或多路复用单元741-746。还可能将每个帧中的编码数据划分为多个部分，并插入这些部分到分组协议分组中。
还可能从TRAU帧中提取其他信息，并利用另一分组数据连接发送这个信息。整个PCM数据流也可利用例如RTP发送。例如在第二网关应解码TRAU帧携带的数据但不支持所要求的解码方法的情况下，发送整个PCM流是必需的。
当使用这种方法时，过滤待发送信息的网关或其他实体必须了解该TRAU帧的内容，否则其无法分离例如信令流和编码数据流。根据本发明的第五个优选实施例的方法的优势在于，对每个发送的数据流，能使用一种特定的适当协议。这些数据流可利用不同传输媒介或传输路由发送。如果发送的是PCM流，可应用诸如回声消除等一些操作而不会干扰例如TFO信令。在不同连接可应用不同的纠错机制，业务分析也被简化。
图8提供了来自TFO TRAU帧的所有非冗余信息通过分组网传送的一种装置。蜂窝网801和另一网络802利用网关804和805连接到一个分组网803。考虑从蜂窝网801通过第一网关804到达该分组网并从该分组网通过第二网关805到达第二网络802的连接。
发送装置810负责接收电话网格式的数据，并发送TFO TRAU帧或有关该TFO TRAU帧的非冗余信息到一个分组网。在图8中这个装置是在第一网关804实现的，但也可利用一个以上的网络单元实现这个装置。接收功能块811接收电话网格式的信息，例如PCM格式。滤波功能块812从接收信号中分离可能的TFO TRAU帧流。它可例如监视该PCM信号并识别TFO TRAU帧的起始模式。通常TFO TRAU帧利用每个长8比特的语音抽样的一个或两个最低有效位传输。提取功能块813从该TFO TRAU帧中提取出至少该非冗余信息。来自TFO TRAU帧的预期信息，例如利用根据本发明其中一个优选实施例的方法，被插入到分组数据协议分组中。这是在分组化功能块814中执行的。这些数据分组利用输入/输出功能块815通过该分组网发送。这些功能块可利用例如微处理器和适当程序实现。输入/输出功能块和接收功能块可以是例如标准的网络接口设备。
接收装置820负责接收分组数据，构造TFO TRAU帧或解码数据并进一步发送构造的数据。在图8中接收装置820是在例如第二网关805实现的。接收装置820可包括一个类似于该发送装置的输入/输出功能块815。在识别功能块821，解释接收信息例如为整个TFO TRAU帧或来自TFO TRAU帧的一定信息。在构造功能块822，从通过该分组数据连接传输的信息中构造TFO TRAU帧(或在TFO TRAU帧中携带的信息)。可能有一个解码功能块823，解码TRAU帧中的编码数据，由此产生一个解码数据流。发送功能块824用于发送电话网格式的数据。
从接收装置820发送的数据可取决于网络802的类型。如果网络802为所有编码-解码设备能TFO的蜂窝网，则发送数据可仅包括这些TRAU帧。至少在已执行TFO协商而且数据仅在移动台被编码和解码的情况下，不一定需要解码的PCM数据。发送的数据也可仅包括PCM格式的解码数据。如果例如第二网络802为PSTN而且该连接终接于一个常规固定电话，则很可能无需在PCM信号内发送TFO TRAU帧。如果已构造了这些TRAU帧而且解码了编码数据，则TRAU帧可作为TFO TRAU帧插入到解码数据流中。在此情况下该数据流，例如一个PCM信号，在该分组网的两侧相似。
在大部分情况下连接都是双向的。这意味着在该分组网的两边均应有一个发送装置810和一个接收装置820。这些装置都可以在一个网关实现，因此该网关为图8所示的网关804和805的组合。
在描述本发明的细节时，GSM和IP网络已分别用作蜂窝网和分组网的例子。本发明的范围并不仅局限为这些网络。例如，本发明可连同通用移动通信系统(UMTS)应用。GSM网络的码变换和速率适配单元(TRAU)已用作蜂窝网中提供的编码-解码设备的例子。
TFO TRAU帧已用作携带有关编码数据信息以及有关蜂窝网间的编码方法细节所使用的一种数据结构例子。该编码数据可以是语音，视频或任何其他数据。本发明也可应用于携带相应信息的其他数据结构，而与该数据结构的名称无关。

Claims (20)

1.一种通过分组网传送数据的方法，其中蜂窝网连接到分组网，从所述蜂窝网发送上行链路自由汇接操作数据帧到所述分组网，所述上行链路自由汇接操作数据帧携带编码数据并在帧结构内携带与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息，
其特征在于，所述方法包括步骤：
在将所述蜂窝网连接到所述分组网的网关上，从所述上行链路自由汇接操作数据帧中至少提取所有非冗余信息，所述非冗余信息包含所述带内自由汇接操作信令信息，
将所述非冗余信息插入到分组数据协议分组中，
通过所述分组网传送所述分组数据协议分组中的所述非冗余信息。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，同样地转发所述上行链路自由汇接操作数据帧。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，每个上行链路自由汇接操作数据帧在一个确定的分组协议的分组中转发，而且在每个分组中只携带与一个确定的连接相关的一个上行链路数据帧。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，所述上行链路自由汇接操作数据帧被划分为多个部分，每个部分在一个确定的分组协议的分组中发送，而且在每个分组中仅携带与一个确定的连接相关的一个部分。
5.根据权利要求2的方法，其特征在于，在每个分组中携带与一个以上连接相关的上行链路自由汇接操作数据帧或部分上行链路自由汇接操作数据帧。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，从所述上行链路自由汇接操作数据帧提取所述编码数据，并通过第一分组数据连接发送，而且从所述上行链路自由汇接操作数据帧提取所述自由汇接操作信令信息，并通过第二分组数据连接发送。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，提取所述自由汇接操作信令信息并通过确认分组发送的一个确定分组数据连接发送。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，利用传输控制协议传送所述自由汇接操作信令信息。
9.根据权利要求7的方法，其特征在于，利用实时传送协议控制协议传送所述自由汇接操作信令信息。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，利用支持实时应用的协议传送来自所述上行链路自由汇接操作数据帧的非冗余数据。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于，利用实时传送协议传送所述非冗余数据。
12.根据权利要求1的方法，其特征在于，在所述分组网的边缘处理通过所述分组网传送的信息。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，所述编码数据是通过所述分组网传送的一部分非冗余信息，并且在所述分组网的边缘解码。
14.根据权利要求12的方法，其特征在于，在所述分组网的边缘，根据通过所述分组网传送的非冗余信息构造下行链路自由汇接操作帧，其中所述下行链路自由汇接操作帧携带所述编码数据以及作为所述帧结构中带内信令的所述自由汇接操作信令信息。
15.根据权利要求12的方法，其特征在于
第二蜂窝网连接到所述分组网，
携带编码数据和与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息的第二上行链路自由汇接操作数据帧从所述第二蜂窝网发送到所述分组网，
所述上行链路自由汇接操作数据帧以及所述第二上行链路自由汇接操作数据帧与一个确定的双向连接相关，
在将所述第二蜂窝网连接到所述分组网的网关上，从所述第二上行链路自由汇接操作数据帧提取来自所述第二上行链路自由汇接操作数据帧的至少所有非冗余信息，所述非冗余信息包括所述带内自由汇接操作信令信息，将所述非冗余信息插入到分组数据协议分组中，并且通过所述分组网传送所述分组数据协议分组中的所述非冗余信息，以及
与所述连接相关、并通过所述分组网传送的所有非冗余信息在所述分组网的边缘处理。
16.一种用于通过分组网传送数据的发送装置，包括
用于接收电话网格式的数据的装置，以及
用于发送分组格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收的数据中分离出自由汇接操作帧的装置，所述自由汇接操作帧携带编码数据以及与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息；
用于从所述帧中提取数据的装置，用以提取至少所述自由汇接操作信令信息，以及
用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置。
17.一种用于通过分组网传送数据的接收装置，包括
用于接收分组格式的数据的装置，以及
用于发送电话网格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收数据中提取这些信息的装置，这些信息包括编码数据以及与所述编码数据相关的自由汇接操作信令信息，以及
用于处理所提取信息的装置，它包括下面的其中一种：
用于构造携带所述编码数据以及作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，用于根据所述编码数据构造解码数据的装置。
18.一种网关，包括
用于接收并发送分组格式的数据的装置，以及
用于接收并发送电话网格式的数据的装置，
其特征在于，还包括
用于从所接收的电话数据中分离出携带编码数据以及与所述编码相关的带内自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，
用于从所述帧中提取数据的装置，
用于将所提取数据封装为分组协议分组的装置，
用于从接收的分组数据中提取这些信息的装置，这些信息包括编码数据以及与所述编码数据相关的自由汇接操作信令信息，以及
用于处理所提取信息的装置，它包括下面的其中一种：
用于构造携带所述编码数据以及作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置，用于根据所述编码数据构造解码数据的装置。
19.根据权利要求18的网关，其特征在于，在所述网关包括用于构造解码数据的装置的情况下，所述网关还包括用于构造携带所述编码数据和作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置。
20.根据权利要求18的网关，其特征在于，在所述网关包括用于构造携带所述编码数据和作为带内信令的所述自由汇接操作信令信息的自由汇接操作帧的装置的情况下，所述网关还包括用于构造解码数据的装置。
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