CN101540622A - 语音编码的封装传输方法及装置 - Google Patents

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CN101540622A CN200810102083A CN200810102083A CN101540622A CN 101540622 A CN101540622 A CN 101540622A CN 200810102083 A CN200810102083 A CN 200810102083A CN 200810102083 A CN200810102083 A CN 200810102083A CN 101540622 A CN101540622 A CN 101540622A
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杨光
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Abstract

本发明公开了一种语音编码的封装传输方法，该方法包括：获取语音编码中的数据信息；将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；传输所述IP数据包。本发明同时公开一种语音编码的封装传输装置。采用本发明可以节省传输带宽资源。

Description

语音编码的封装传输方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及语音编码的封装传输方法及装置。
背景技术
自适应多速率语音编码(Adaptive Multi-Rate，AMR)是一种根据信道环境，包括信道质量和网络负载等因素，自适应调整语音编码速率的编码方式。由于AMR具有自适应能力，因此在相同的无线通信环境下，比其它固定速率编码方式(HR/FR/EFR，HR：HalfRate，半速率；FR：Full Rate，全速率；EFR：Enhanced FR，增强型全速率)的语音质量更好，并且，能够在维持一定的MOS(Mean Opinion Score，主观语音质量评分)情况下，降低C/I(载干比)要求，提高信道容量。
AMR分为AMR-FR(自适应多速率编码-全速率)和AMR-HR(自适应多速率编码-半速率)两种类型，应用于GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通信系统)中时，在空口及Abis接口(BSC和BTS之间的接口；BSC：Base Station Controller，基站控制器；BTS：Base TransceiverStation，基站)上分别占用一个或半个TCH(Traffic Channel，业务信道，即时隙)。其中，AMR-FR有8种编码方式，提供从4.75kbits/s到12.2kbits的8种码率选择；AMR-HR有6种编码方式，提供从4.75kbits/s到7.95kbits的6种码率选择。AMR-HR虽然占用半个时隙，但也能提供相当于FR的语音质量，可以在满足语音质量的前提下，节约网络资源。
对于无线网络的传输而言，原有的Abis接口采用TDM(Time DivisionMultiple，时分复用)帧格式，其中AMR-FR和AMR-HR分别固定占用16kbps的带宽和8kbps的传输带宽。无论具体采用多少速率的编码方式，均固定分配相应的传输带宽。
发明人在实现本发明的过程中，发现上述现有技术存在如下不足：
以TDM封装方式传输语音编码需占用固定的传输带宽资源，即使在没有语音数据传输的情况下，也要占用传输带宽资源。特别是对于AMR-HR高阶编码(7.95kbps)，在Abis接口采用TDM传输的情况下，为AMR-HR固定分配8kbps传输带宽。然而在加上冗余信息后，8kbps传输带宽无法满足AMR-HR 7.95kbps编码方式的传输需求，因此，在TDM方式下如果要传输AMR-HR 7.95kbps，则需要占用全速率所需的带宽16kbps，从而造成传输资源的严重浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种语音编码的封装传输方法，用以节省传输带宽资源，该方法包括：
获取语音编码中的数据信息；
将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；
传输所述IP数据包。
本发明实施例还提供一种语音编码的封装传输装置，用以节省传输带宽资源，该装置包括：
第一获取模块，用于获取语音编码中的数据信息；
封装模块，用于将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；
传输模块，用于传输所述IP数据包。
本发明实施例中，获取语音编码中的数据信息；将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；传输所述IP数据包，与现有技术采用TDM封装方式传输语音编码时占用固定带宽的技术方案相比，无需传输用于进行时间调整、标识数据无效、检测链路状况、标识帧类型的控制比特，因而可以缩减带宽占用，通过IP数据包不定长的传输方式大幅节省传输带宽资源；特别是在没有语音数据传输的情况下，将不占用IP传输带宽资源。
附图说明
图1为本发明实施例中Abis接口IP化的示意图；
图2为本发明实施例中语音编码的封装传输流程图；
图3为本发明实施例中TDM传输方式下Abis接口的传输机制示意图；
图4为本发明实施例中IP传输方式下Abis接口传输机制的示意图；
图5为本发明实施例中IP数据包的结构示意图；
图6为本发明实施例中对MR-HR 7.95kbps进行封装的协议栈示意图；
图7、图8、图9为本发明实施例中语音编码的封装传输装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明实施例进行详细说明。
在Abis接口IP化后，BSS(Base Station System，基站子系统)设备支持所有Abis接口流量承载于IP，包括信令、业务和操作维护。在IP传输方式下，能够采用压缩率比较高的编解码类型、IP头压缩、IP头复用技术，大幅降低每呼叫的带宽占用，提高传输效率和传输资源利用率。图1所示为Abis接口IP化的示意图。
如图2所示，本发明实施例中，语音编码的封装传输流程如下：
步骤21、获取语音编码中的数据信息。
步骤22、将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型。
步骤23、传输封装的IP数据包。
图3为现有TDM传输方式下Abis接口的传输机制示意图，图4为本发明实施例中IP传输方式下Abis接口传输机制的示意图，将两图进行比较，可以得知，本发明实施例在Abis接口IP化后，无需采用固定的传输格式(即TDM方式中的TRAU，Transcoding and Rate Adaptation Unit，码型转换和速率适配单元)对语音编码进行封装传输，而是采用变长的IP数据包来承载空口数据，在Abis接口IP化后，可针对不同数据速率的语音编码方式采用不同的IP封装过程，获取各种语音编码中的数据信息并封装到IP数据包中。
本发明实施例以AMR-HR高阶语音编码(AMR-HR 7.95kbps)的封装传输为例进行说明，但如此描述仅是出于便于理解，实际实施中是可以按本发明实施例思想对其它语音编码进行封装传输处理的。
对图3所示的现有TDM传输方式而言，需要采用16kbps的TRAU帧传输AMR-HR 7.95kbps。而本发明实施例中直接将AMR-HR 7.95kbps的数据信息封装到IP数据包中。如图5所示，封装的IP数据包包括IP包头部分、语音编码中的数据信息，以及控制信息，其中控制信息可包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型。
一个具体实例中，将AMR-HR 7.95kbps采用RFC3267的方式进行封装，此处仅为一例，其它方式的处理与RFC3267方式类似。图6为对AMR-HR7.95kbps进行封装的协议栈示意图，其中，BTS和BSC通过FE/E1/GE(FastEthernet/E1/Giga-bit Ethernet)接口相连；对于AMR-HR 7.95kbps中数据信息的RTP封装，可以参考RFC相关文稿(例如RFC3267、RFC4867)。其它控制信息的封装方式如下：
时钟采样频率和打包时长：AMR-HR 7.95kbps的时钟采样频率均为8000Hz，打包时长均为20ms。
Payload Type(净荷类型，PT)：AMR-HR 7.95kbps编解码采用动态PT，取值可由移动业务交换中心(MSC Server)在处理呼叫时进行设置。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种语音编码的封装传输装置，其结构如图7所示，包括：第一获取模块71、封装模块72、传输模块73；其中，第一获取模块71用于获取语音编码中的数据信息；封装模块72，用于将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；传输模块73，用于传输封装的IP数据包。
如图8所示，一个实施例中，图7所示的装置还可以包括：第二获取模块74，用于获取AMR-HR高阶语音编码，并提供给第一获取模块71。
如图9所示，一个实施例中，图7所示的装置还可以包括：第三获取模块75，用于从移动交换中心服务器获取净荷类型的具体取值，并提供给封装模块72。
本发明实施例中，在采用了IP传输后，现有TRAU帧中为TDM传输设置的用于进行时间调整的控制比特不必再进行传输，这些控制比特主要有时间调整值TAC等；另，只需传输有效的数据，无效的数据不必传输，因此现有TRAU帧中用于标识数据无效的控制比特不必传输，这些控制比特主要有BFI、UFI等；再者，由于IP传输协议有自身的丢包检测、链路故障检测策略，因此现有TRAU帧中用于检测链路状况的控制比特不必传输，这些控制比特主要有UFE等；又有，采用IP传输后，对于FR/EFR/HR，可以采用带内有效信息检测的方法区分出当前封装的语音包是语音帧还是舒适噪音帧，因此现有TRAU帧中用于标识帧类型的控制比特也不必传输。
对于AMR-HR 7.95kbps而言，在Abis接口IP化后，AMR-HR 7.95kbps帧的时间调整比特和部分控制比特无需传输，20ms长的帧中数据可以压缩到160bits以下。此外，由于IP包采用不定长的传输方式，在没有语音数据传输的情况下，将不占用IP传输资源。因此，在Abis接口IP化后，相比以前使用16kbps传输AMR-HR 9.75kbps，能够显著节省带宽资源。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
本发明实施例中，获取语音编码中的数据信息；将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；传输所述IP数据包，与现有技术采用TDM封装方式传输语音编码时的技术方案相比，无需传输用于进行时间调整、标识数据无效、检测链路状况、标识帧类型的控制比特，因而可以缩减带宽占用，通过IP数据包不定长的传输方式大幅节省传输带宽资源；特别是在没有语音数据传输的情况下，将不占用IP传输带宽资源。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1、一种语音编码的封装传输方法，其特征在于，该方法包括：
获取语音编码中的数据信息；
将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；
传输所述IP数据包。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语音编码为AMR-HR7.95kbps编码。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述净荷类型的取值由移动交换中心服务器在处理呼叫时进行设置。
4、一种语音编码的封装传输装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取语音编码中的数据信息；
封装模块，用于将数据信息与控制信息封装为IP数据包，其中，控制信息包括时钟采样频率、打包时长、净荷类型；
传输模块，用于传输所述IP数据包。
5、如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
第二获取模块，用于获取AMR-HR 7.95kbps编码，并提供给所述第一获取模块。
6、如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于从移动交换中心服务器获取所述净荷类型的取值，并提供给所述封装模块。
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