CN101222690B - 一种编码切换方法、系统和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例公开了一种编码切换方法，包括以下步骤：接收基站系统BSS发送的编码切换的通知消息，所述通知消息中携带新编码类型信息和新的BSS用户面连接端点标识；根据所述通知消息增加新的核心网CN用户面连接端点，并通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接端点，进行使用所述新编码类型的语音包的收发。本发明的实施例还公开了一种编码切换系统和设备。通过使用本发明的实施例，A接口IP化时，BSS内部编码切换时，通过BSS与核心网侧MSC的交互，实现了BSS侧与核心网侧编码的同步切换。

Description

一种编码切换方法、系统和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种编码切换方法、系统和设备。
背景技术
当A接口为TDM(Time Division Multiplex，时分复用)情况时，对于BSC(Base Station Controller，基站控制器)根据空口资源情况发起的Codec(编码解码)切换，或者跨BTS(Base Transceiver Station，基站收发信台)切换导致的Codec变化，都是由BSC的TC(Trans-Coder，编码转换)功能检测到无线Codec的变化时进行编码转换并发送给核心网。该过程中，呼叫的Codec切换或变化对核心网是不可见的。
A接口IP化之后，对于语音业务，BSC到MGW(Media Gateway，媒体网关)之间传输的是GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)压缩编码，如HR(Half Rate，半速率)/FR(Full Rate，全速率)/EFR(Enhance Full Rate，增强全速率)/AMR(Adaptive MultiRate，自适应多速率)等。在主叫和被叫侧采用的编码Codec一致时，可以实现TrFO(Transcoder Free Operation，免编解码操作)，数据传输过程中免TC。若采用的Codec不一致，需要在一侧的BSC或MGW上插入TC，进行编解码转换。
现有技术中，存在以下几种情况可能导致BSS内部的Codec切换：
(1)移动用户在同一BSS(Base Station System，基站系统)内部跨BTS切换：
由于是同一BSS内部BTS间的切换，对核心网中的MGW而言是BSC内部切换。若跨BTS导致编码切换就会出现一个呼叫的Codec切换。
(2)BSC根据空口资源情况，调整呼叫的编码类型
在GSM系统为提高无线容量，经常会出现占有空口资源多的编码(如：FR)切换为空口资源少的编码(如：HR)。在无线资源充足时，往往会出现反向切换过程。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：
A接口IP化之后，由于BSC的编码TC需要上移到MGW，导致Codec切换无法做到对核心网不可见。因此需要增加BSC通知核心网进行Codec切换的机制，同时保证切换过程中尽量减少对语音和用户感受带来影响。在现有技术中，尚没有提供BSC通知核心网进行Codec切换的方法。
发明内容
本发明的实施例提供一种编码切换方法、系统和设备，用于实现GSM系统中A接口IP化时BSS侧与核心网侧编码的同步切换。
为达到上述目的，本发明的实施例提供一种编码切换方法，包括以下步骤：
核心网接收基站系统BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息，所述通知消息中携带新编码类型信息和新的BSS用户面连接端点标识；所述核心网根据所述通知消息增加新的核心网CN用户面连接端点，并通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接端点，进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
其中，所述根据通知消息增加新的CN用户面连接端点的步骤具体为：核心网中的媒体网关MGW根据核心网中的MSC Server发送的新的BSS用户面连接端点标识，在本端增加新的CN用户面连接端点；
所述通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接点，进行使用新编码类型的语音包的收发的步骤具体为：MGW同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；MSC Server接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给MGW，所述MGW删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
本发明的实施例还提供一种编码切换系统，所述系统包括核心网和基站系统BSS，
核心网，用于接收BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息；所述通知消息中携带新编码类型信息和新的BSS用户面连接端点标识；根据所述通知消息增加新的CN用户面连接端点，并通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接端点，进行使用所述新编码类型的语音包的收发；其中，核心网中的媒体网关MGW用于根据核心网中的MSC Server发送的新的BSS用户面连接端点标识，在本端增加新的CN用户面连接端点；
以及同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；
MSC Server用于接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给MGW；所述MGW还用于删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
基站系统BSS，用于向所述核心网发送编码切换的通知消息；接收所述核心网通过新的CN用户面连接端点与本端新的BSS用户面连接端点收发的使用所述新编码类型的语音包。
本发明的实施例提供一种核心网系统，包括：
移动交换中心服务器MSC Server，用于接收BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息，将所述通知消息中的携带的新的编码类型信息和新的BSS用户面连接端点通知媒体网关MGW；
媒体网关MGW，用于接收所述MSC Server的通知，根据所述新的BSS用户面连接端点，增加对应的新的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
其中，核心网中的媒体网关MGW用于根据核心网中的MSC Server发送的新的BSS用户面连接端点标识，在本端增加新的CN用户面连接端点；
以及同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包；且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；
MSC Server用于接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给MGW；
所述MGW还用于删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：
A接口IP化时，BSS内部编码切换时，通过BSS与核心网的交互，在核心网侧增加新的CN用户面连接端点与BSS侧新的BSS用户面连接端点相配合用于使用新编码类型的语音包的发送，实现了BSS侧与核心网侧编码的同步切换，从而避免了BSS和核心网侧的编码不一致，解决了因编码不一致导致的无法保证语音通话质量的问题。
附图说明
图1是本发明实施例中A接口IP化时的组网结构示意图；
图2是本发明实施例中编码切换方法的流程；
图3是本发明实施例中BSC内的切换触发编码切换流程示意图；
图4是本发明实施例中编码切换流程中MGW上用户面端点的变化过程示意图；
图5是本发明实施例中编码切换系统的示意图；
图6是本发明实施例中MSC Server的结构示意图；
图7是本发明实施例中MGW的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
GSM系统中，BSS通常由一个BSC以及一个或多个BTS组成，其中BSC与MSC(Mobile Switching Center，移动交换中心)相连，BTS通过无线接口与MS(Mobile Station，移动台)相连，BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。BSC与MSC间的接口称为A接口，MSC进一步包括MSC Server(MSC服务器)和MGW，其中MSC Server与BSC之间的连接为信令面连接，MGW与BSC之间的连接为用户面连接。
A接口IP化后的组网示意图如图1所示，此时BSS不再拥有TC，空口的编码直接在A接口传送。呼叫过程中若BSS内发生编码切换，必须通知核心网实现同步切换，才能保证话路语音正常。同步切换时要求尽量缩短BSS侧和核心网侧的编码切换不同步时间，减少编码切换带来的语音质量影响。
本发明的实施例提供了一种编码切换方法，用于实现GSM网络中A接口IP化组网情况下BSS内部的编码切换，如图2所示，包括以下步骤：
步骤s101、MSC Server接收BSC发送的编码切换的通知消息。
具体的，核心网中的MSC Server接收BSS中的BSC发送的编码切换的通知消息，该消息中包括新的编码类型和新的BSC用户面连接端点标识。
步骤s102、MSC Server向MGW发送编码切换的通知消息。
具体的，核心网中的MSC Server向核心网中对应的MGW发送编码切换的通知消息，该消息中包括新的编码信息，以及新的BSC用户面连接端点标识。
步骤s103、MGW同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包。
具体的，MGW对该新的BSC用户面连接端点标识，在本端增加新的CN(Core Network，核心网)用户面连接端点，与新的BSC用户面连接端点建立连接用于语音包发送，同时通过原有的CN用户面连接端点与原有的BSC用户面连接端点进行语音包的收发。
步骤s104、MSC Server接收BSC发送的编码切换完成消息。
具体的，BSC在BSS内部编码切换完成时，删除BSC中旧的用户面连接端点，并向MSC Server发送编码切换完成消息。
步骤s105、MSC Server向MGW发送编码切换完成消息。
步骤s106、MGW删除旧的CN用户面连接端点，使用新的MGW连接端点与BSC侧的新的BSC用户面连接端点进行语音包的收发
以下结合具体的应用场景，对本发明的实施方式作进一步说明。
对于用户在同一BSS内部跨BTS切换的情况，在A接口上扩展ChannelModify Prepare(通道修改准备)和Channel Modify Prepare Complete(通道修改准备完成)消息。具体的编码切换流程如图3所示，包括以下步骤：
步骤s201、BSS中的BSC决定进行Codec切换，向MSC Server发送Channel Modify Prepare消息，消息中携带新的Speech Version(即语音编码类型Codec)、新的BSC用户面IP连接端点标识。
步骤s202、MSC Server向MGW发送Add Request消息，消息中携带新的codec信息(从上述Speech Version中获取)、新的BSC用户面IP连接端点标识，另外还需要通知MGW该编码切换涉及的会话的标识。
步骤s203、MGW对该呼叫增加新的IP连接端点，并同时向新、旧两个BSC用户面端点发送语音包，但只从旧的用户面端点接收语音包，该旧的用户面端点的信息可通过上一步骤中MSC Server通过Add Request消息发送的会话标识获取。
步骤s204、MGW向MSC Server发送Add Response消息，通过该消息将新的MGW端用户面IP连接标识通知MSC Server。
步骤s205、MSC Server向BSC发送Channel Modify Prepare Complete消息，携带新的MGW用户面IP连接端点标识，之后的流程中，BSC可以根据该新的MGW用户面IP连接端点标识信息，向该新的MGW用户面Ip连接端点发送语音包。
步骤s206、BSS完成内部Codec切换。
步骤s207、BSS删除本端旧的用户面IP连接端点，BSC向MSC Server发送Handover Performed(切换完成)消息，通知切换完成。
步骤s208、MSC Server向MGW发送Sub Request(删除请求)消息，通知MGW删除旧的CN用户面IP连接端点。
步骤s209、MGW开始在新的CN用户面IP连接端点上收发语音包。
步骤s210、MGW向MSC Server发送Sub Request(删除响应)消息。
需要说明的是，如果上述流程的步骤s206中，BSS内部因某种原因切换失败，则BSC向MSC Server发送Handover Performed消息并携带标识指示切换失败。MSC Server通知MGW删除新的用户面IP连接端点，MGW保持在老的用户面IP连接端点上收发语音包。
以下以图4为例，简要说明上述图3的编码切换流程中MGW上用户面端点的变化过程。假设编码切换流程前，如图4A所示，MGW通过用户面端点M1与BSC侧的用户面端点B1连接，进行语音包的收发。MGW接收到MSC Server发送的Add Request消息后，如图4B所示，MGW获得了新的BSC用户面连接端点B2，则对该新的BSC用户面连接端点B2在本地增加新的连接端点M2；之后通过M1向旧的BSC用户面端点B1发送语音包、同时通过M2向新的BSC用户面端点B2发送语音包，并通过M1从旧的BSC用户面端点B1接收语音包。MGW接收到MSC Server发送的Sub Request消息后，如图4C所示，删除原有的用户面端点M1，此时BSC也已经删除用户面端点B1，MGW通过用户面端点M2与BSC侧的用户面端点B2连接，进行语音包的收发。
对于BSC因空口资源情况主动发起的编码类型调整流程，和上述图3所描述的流程相比，在BSC与MSC Server的A接口间的处理流程相同，区别只在于BSS内部的切换流程，在此不进行重复描述。
通过使用本发明的实施例提供的上述方法，A接口IP化时，BSS内部编码切换时，通过BSS与核心网的交互，在核心网侧增加新的CN用户面连接端点与BSS侧新的BSS用户面连接端点相配合用于使用新编码类型的语音包的发送，直至BSS侧切换完成时，完全使用核心网侧新的CN用户面连接端点与BSS侧新的BSS用户面连接端点进行使用新编码类型的语音包的收发，实现了BSS侧与核心网侧编码的同步切换，从而避免了BSS和核心网侧的编码不一致，解决了因编码不一致导致的无法保证语音通话质量的问题。
本发明的实施例还提供一种编码切换系统，用于实现GSM网络中A接口IP化组网情况下BSS内部的编码切换，如图5所示，包括：
核心网系统1，用于接收BSS系统2发送的编码切换的通知消息；根据所述通知消息增加新的CN用户面连接端点，并通过新的CN用户面连接端点向新的BSS用户面连接端点发送使用新编码类型的语音包；接收BSS发送的编码切换完成消息时，删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与BSS系统2进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
BSS系统2，用于向核心网系统1发送编码切换的通知消息；接收核心网系统1通过新的CN用户面连接端点向本端新的BSS用户面连接端点发送的使用所述新编码类型的语音包；编码切换完成时，删除本地原有的BSS用户面连接端点，使用新的BSS用户面连接端点与所述核心网进行使用所述新编码类型的语音包的收发
该核心网系统1进一步包括：
MSC Server 11，用于接收BSS中通过A接口发送的编码切换的通知消息，将所述通知消息中的携带的新的编码类型和新的BSS用户面连接端点通知MGW 12；接收到所述BSS通过A接口发送的编码切换完成消息时，通知MGW 12编码切换完成；
MGW 12，用于接收MSC Server 11的通知，根据新的BSS用户面连接端点，增加对应的新的CN用户面连接端点并向新的BSS用户面连接端点发送使用所述新编码类型的语音包；接收到MSC Server 11发送的编码切换完成消息时，删除本地原有的CN用户面连接端点，使用新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
MSC Server 11的结构如图6所示，进一步包括：
接收单元111，用于接收BSS中通过A接口发送的编码切换的通知消息、和编码切换完成消息；所述编码切换的通知消息中携带的新的编码类型和新的BSS用户面连接端点；
转发单元112，用于将所述接收单元111收到的编码切换的通知消息、和编码切换完成消息向MGW 12转发。
MGW 12进一步包括：
用户面连接端点增加单元121，用于根据所述MSC Server 11通知的新的BSS用户面连接端点，增加对应的新的CN用户面连接端点；
收发单元122，用于使用所述用户面连接端点增加单元增加的新的CN用户面连接端点，向所述新的BSS用户面连接端点发送使用所述新编码类型的语音包；同时通过原有的CN用户面连接端点向原有的BSS用户面连接端点发送语音包并从所述原有的BSS用户面连接端点接收语音包；
用户面连接端点删除单元123，用于接收到MSC Server 11发送的编码切换完成消息时，删除本地原有的CN用户面连接端点，收发单元122只使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
通过使用本发明的实施例提供的上述系统和设备，A接口IP化时，BSS内部编码切换时，通过BSS与核心网的交互，在核心网侧增加新的CN用户面连接端点与BSS侧新的BSS用户面连接端点相配合用于使用新编码类型的语音包的发送，直至BSS侧切换完成时，完全使用核心网侧新的CN用户面连接端点与BSS侧新的BSS用户面连接端点进行使用新编码类型的语音包的收发，实现了BSS侧与核心网侧编码的同步切换，从而避免了BSS和核心网侧的编码不一致，解决了因编码不一致导致的无法保证语音通话质量的问题。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种编码切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
核心网接收基站系统BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息，所述通知消息中携带新编码类型信息和新的BSS用户面连接端点标识；
所述核心网根据所述通知消息增加新的核心网CN用户面连接端点，并通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接端点，进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
其中，所述根据通知消息增加新的CN用户面连接端点的步骤具体为：核心网中的媒体网关MGW根据核心网中的MSC Server发送的新的BSS用户面连接端点标识，在本端增加新的CN用户面连接端点；
所述通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接点，进行使用新编码类型的语音包的收发的步骤具体为：MGW同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；MSC Server接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给MGW，所述MGW删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
2.如权利要求1所述编码切换方法，其特征在于，所述接收基站系统BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息的步骤具体为：
核心网中的移动交换中心MSC Server接收BSS中的基站控制器BSC通过A接口发送的编码切换的通知消息。
3.如权利要求1所述编码切换方法，其特征在于，所述使用所述新的CN用户面连接端点与新的BSS用户面连接端点进行使用新编码类型的语音包的收发的步骤具体为：
增加新的核心网CN用户面连接端点后，通过所述新的核心网CN用户面连接端点向所述新的BSS用户面连接端点发送使用所述新编码类型的语音包；
接收BSS发送的编码切换完成消息时，删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述BSS进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
4.如权利要求3所述编码切换方法，其特征在于，所述接收BSS发送的编码切换完成消息具体为：
核心网中的MSC Server接收BSS中的BSC通过A接口发送的编码切换完成消息，通知所述核心网中的MGW编码切换完成。
5.如权利要求1或2中任一项所述编码切换方法，其特征在于，所述接收基站系统BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息的步骤具体为：接收所述BSS发送的扩展后的通道修改准备消息，所述BSS将所述扩展后的通道修改准备消息作为编码切换的通知消息。
6.如权利要求1所述编码切换方法，其特征在于，还包括：
所述核心网向所述BSS发送通知消息，将所述新的CN用户面连接端点通知所述BSS。
7.如权利要求6所述编码切换方法，其特征在于，所述核心网向所述BSS发送的通知消息具体为扩展的通道修改准备完成消息。
8.一种编码切换系统，其特征在于，所述系统包括核心网和基站系统BSS，
核心网，用于接收BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息；所述通知消息中携带新编码类型信息和新的BSS用户面连接端点标识；根据所述通知消息增加新的CN用户面连接端点，并通过所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点标识对应的BSS用户面连接端点，进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
其中，所述核心网包括媒体网关MGW和移动交换中心服务器MSCServer：
所述MGW用于根据所述MSC Server发送的新的BSS用户面连接端点标识，在本端增加新的CN用户面连接端点；以及同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；
所述MGW还用于删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
所述MSC Server用于接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给所述MGW；
基站系统BSS，用于向所述核心网发送编码切换的通知消息；接收所述核心网通过新的CN用户面连接端点与本端新的BSS用户面连接端点收发的使用所述新编码类型的语音包。
9.一种核心网系统，其特征在于，包括：
移动交换中心服务器MSC Server，用于接收BSS中的基站控制器BSC发送的编码切换的通知消息，将所述通知消息中的携带的新的编码类型信息和新的BSS用户面连接端点通知媒体网关MGW；
媒体网关MGW，用于接收所述MSC Server的通知，根据所述新的BSS用户面连接端点，增加对应的新的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
所述媒体网关MGW还用于同时向新、旧两个BSC用户面连接端点发送语音包，且只从旧的BSC用户面端点接收语音包；
所述MGW还用于删除本地原有的CN用户面连接端点，使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发；
所述MSC Server还用于接收BSC发送的编码切换完成消息并发送给所述MGW。
10.如权利要求9所述核心网系统，其特征在于，所述MSC Server进一步包括：
接收单元，用于接收BSS发送的编码切换的通知消息、和编码切换完成消息；所述编码切换的通知消息中携带的新的编码类型和新的BSS用户面连接端点；
转发单元，用于将所述接收单元收到的编码切换的通知消息、和编码切换完成消息向MGW转发。
11.如权利要求9所述核心网系统，其特征在于，所述MGW进一步包括：
用户面连接端点增加单元，用于根据所述MSC Server通知的新的BSS用户面连接端点，增加对应的新的CN用户面连接端点；
收发单元，用于使用所述用户面连接端点增加单元增加的新的CN用户面连接端点，向所述新的BSS用户面连接端点发送使用所述新编码类型的语音包；同时通过原有的CN用户面连接端点向原有的BSS用户面连接端点发送语音包并从所述原有的BSS用户面连接端点接收语音包；
用户面连接端点删除单元，用于接收到所述MSC Server发送的编码切换完成消息时，删除本地原有的CN用户面连接端点，只使用所述新的CN用户面连接端点与所述新的BSS用户面连接端点进行使用所述新编码类型的语音包的收发。
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