CN101778432B

CN101778432B - 语音速率转换的方法、设备

Info

Publication number: CN101778432B
Application number: CN200910189245A
Authority: CN
Inventors: 江贝; 胡小群
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: CN101778432A

Abstract

本发明公开了语音速率转换的方法，设备及基站控制器。一种的方法包括：通过Iur-g口接收语音数据；获取该语音数据所使用的语音速率；当该语音数据为下行语音数据，并且该下行语音数据所使用的语音速率与BSC使用的语音速率不一致时，将该下行语音数据所使用的语音速率转换成BSC使用的语音速率；当所述语音数据为上行语音数据，并且该上行语音数据所使用的语音速率与RNC使用的语音速率不一致时，将该上行语音数据所使用的语音速率转换成RNC使用的语音速率。本发明通过Iur-g口上的TC对上下行语音数据包使用的语音速率进行转换，可以解决从3G切换到2G后，无法通过Iur-g口承载用户面的问题。

Description

语音速率转换的方法、设备

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及语音速率转换的方法、设备。

背景技术

现网2G、3G长期共存的情况下，3G、2G互操作频繁，如何提高异系统切换成功率，提升互操作性能是一个逐步优化、循序渐进的长期持续工作。其中通过接入网设备侧融合，利用BSC(Base Stationcontroller基站控制器)和RNC(Radio Network Controller无线网络控制器)间的Iur-g(Interface between RNC and GERAN，RNC和GERANBSC之间接口)接口对切换流程进行优化，解决网络覆盖问题、参数配置合理性、网络资源异常等问题，可以提高切换成功率。

Iur-g接口是针对RNC和BSC之间定义的接口，通过对Iur-g接口进行优化，使之承载用户面，可以使RNC到BSC的切换简化成为RNC内切换，切换前后Iu接口保持不变，使用Iur-g接口承载信令面和语音数据。

但是，根据Iur-g接口用户面协议栈定义，在RNC中，语音版本均为AMR(Adaptive Multi Rate自适应多速率语音编解码算法)，而在BSC中存在多种语音版本：AMR、FR(Full Rate 全速率)、HR(HalfRate半速率)、EFR(Enhanced Full Rate增强全速率)等。可见，RNC和BSC之间存在语音速率不一致的情形，可能导致从3G切换到2G后，无法通过Iur-g接口承载用户面的问题。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是解决由于RNC和BSC之间存在语音速率不一致而带来的无法通过Iur-g接口承载用户面的问题。

为此，本发明实施例一方面提供一种语音速率转换的方法，包括：

通过无线网络控制器(RNC)和基站控制器(BSC)之间的接口接收语音数据；

当所述语音数据为下行语音数据，获取该下行语音数据使用的语音版本与语音速率和所述BSC使用的语音版本与语音速率，若所述下行语音数据使用的语音版本与所述BSC使用的语音版本一致并且所述下行语音数据所使用的语音速率与所述BSC使用的语音速率不一致时，将所述下行语音数据所使用的语音速率转换成所述BSC使用的语音速率，若所述下行语音数据使用的语音版本与所述BSC使用的语音版本不一致，将所述下行语音数据所使用的语音版本转换成所述BSC使用的语音版本；

当所述语音数据为上行语音数据，获取该上行语音数据使用的语音版本与语音速率和所述RNC使用的语音速率，若所述上行语音数据使用的语音版本与所述RNC使用的语音版本不一致并且所述上行语音数据所使用的语音速率与所述RNC使用的语音速率不一致时，将所述上行语音数据的语音版本转换成所述RNC使用的语音版本并且将所述上行语音数据所使用的语音速率转换成所述RNC使用的语音速率，若所述上行语音数据使用的语音版本与所述RNC使用的语音版本一致并且所述上行语音数据所使用的语音速率与所述RNC使用的语音速率不一致时，将所述上行语音数据所使用的语音速率转换成所述RNC使用的语音速率。

本发明实施例另一方面提供一种语音速率转换的方法，包括：

接收单元，用于通过无线网络控制器(RNC)和基站控制器(BSC)之间的接口接收语音数据；

获取单元，用于当所述语音数据为下行语音数据时，获取所述下行语音数据使用的语音版本与语音速率和所述BSC使用的语音版本与语音速率，当所述语音数据为上行语音数据时，获取所述上行语音数据使用的语音版本与语音速率和所述RNC使用的语音速率；

转换单元，用于当所述语音数据为下行语音数据，若所述下行语音数据使用的语音版本与所述BSC使用的语音版本一致并且所述下行语音数据所使用的语音速率与所述BSC使用的语音速率不一致时，将所述下行语音数据所使用的语音速率转换成所述BSC使用的语音速率，若所述下行语音数据使用的语音版本与所述BSC使用的语音版本不一致，将所述下行语音数据所使用的语音版本转换成所述BSC使用的语音版本；当所述语音数据为上行语音数据，若所述上行语音数据使用的语音版本与所述RNC使用的语音版本不一致并且所述上行语音数据所使用的语音速率与所述RNC使用的语音速率不一致时，将所述上行语音数据的语音版本转换成所述RNC使用的语音版本并且将所述上行语音数据所使用的语音速率转换成所述RNC使用的语音速率，若所述上行语音数据使用的语音版本与所述RNC使用的语音版本一致并且所述上行语音数据所使用的语音速率与所述RNC使用的语音速率不一致时，将所述上行语音数据所使用的语音速率转换成所述RNC使用的语音速率。

另外，本发明实施例还提供一种基站控制器，其中包括上述设备。

本发明实施例所提供的语音速率转换的方法，设备及基站控制器，通过Iur-g口上的TC对上下行语音数据包使用的语音速率进行转换，可以解决从3G切换到2G后，无法通过Iur-g接口承载用户面的问题。

附图说明

图1为本发明实施例语音速率转换的方法的一个流程示意图；

图2为本发明实施例对下行语音数据进行语音速率转换的方法的一个流程示意图；

图3为本发明实施例对上行语音数据进行语音速率转换的方法的一个流程示意图；

图4为本发明实施例语音速率转换设备的一个结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明实施例语音速率转换的方法的一个流程示意图，如图1所示，本实施例包括：

101通过无线网络控制器(RNC)和基站控制器(BSC)之间的接口接收语音数据；

具体的，可以是无线网络控制器(RNC)和基站控制器(BSC)之间的接口(以下简称Iur-g口)设置码转换器(以下简称TC)，该TC可以处于BSC中，也可以独立于BSC存在；通过该TC接收Iur-g口上的上下行语音数据，该上下行语音数据可以是RTP(Real Time Protol实时协议)包。

102获取该语音数据所使用的语音速率；

TC通过识别上下行语音数据(RTP包)中的速率取值得到该语音数据所使用的语音速率。

103当该语音数据为下行语音数据，并且下行语音数据所使用的语音速率与BSC使用的语音速率不一致时，将该下行语音数据所使用的语音速率转换成BSC使用的语音速率；当该语音数据为上行语音数据，并且该上行语音数据所使用的语音速率与RNC使用的语音速率不一致时，将该上行语音数据所使用的语音速率转换成RNC使用的语音速率。

由于RNC使用的语音版本为AMR，而BSC使用多种语音版本，包括AMR、FR、HR、EFR等，而AMR又包括八种速率，两者当前使用的语音速率可能不一致，因此，需要Iur-g口上的TC对两者使用的语音速率进行转换，在下行方向，TC接收语音数据包后，将其速率转换成BSC当前使用的速率；在上行方向，TC接收语音数据包后，将其速率转换成RNC当前使用的速率。

本实施例中，通过Iur-g口上的TC对上下行语音数据包使用的语音速率进行转换，可以解决从3G切换到2G后，无法通过Iur-g接口承载用户面的问题；并且当使用AMR语音版本时，支持AMR速率调整，提高了无线通信系统的抗干扰性和语音质量，同时也避免了从RNC和BSC速率调整周期不一致带来的语音丢帧问题。

进一步的，在本发明另一实施例中，当RNC与BSC当前使用的语音版本不一致时，也可以通过TC进行语音版本的转换。具体为：

当通过RNC和BSC之间的接口接收下行语音数据时，获取该下行语音数据所使用的语音版本；当下行语音数据所使用的语音版本与BSC使用的语音版本不一致时，将下行语音数据所使用的语音版本转换成BSC使用的语音版本。

当通过RNC和BSC之间的接口接收上行语音数据时，获取该上行语音数据所使用的语音版本；当上行语音数据所使用的语音版本与RNC使用的语音版本不一致时，将上行语音数据所使用的语音版本转换成RNC使用的语音版本。

RNC发送的下行语音数据所使用的语音版本为AMR，如果BSC支持AMR语音版本，则BSC当前使用的语音版本可能为AMR、FR、HR、EFR中的一种；如果BSC不支持AMR语音版本时，则BSC当前使用的语音版本可能为FR、HR、EFR中的一种，如果BSC当前使用的语音版本为FR或HR或EFR，则需要进行语音版本的转换。

具体的，可以是通过常用算法先从AMR转换到PCM(Pulse CodeModulation，脉冲编码调制)，再从PCM转换到EFR或FR或HR，通过两次转换从AMR转换到EFR或FR或HR，也可以通过优化算法实现AMR到EFR或FR或HR的一步转换。在实现上，两次转换可以通过两个TC来实现，第一个TC先将AMR转换到PCM，第二个TC再将PCM转换到EFR或FR或HR。

对应的，在上行方向，BSC发送的上行语音数据所使用的语音版本可能为EFR或FR或HR，而RNC使用的语音版本为AMR，因此，需要进行EFR或FR或HR到AMR的转换，具体的，可以是先从EFR或FR或HR转换到PCM，再从PCM转换到AMR，也可以是通过优化算法实现EFR或FR或HR到AMR的一步转换。在实现上，两次转换可以通过两个TC来实现，第一个TC先将EFR或FR或HR转换到PCM，第二个TC再将PCM转换到AMR。

需要说明的是，当RNC与BSC所使用的语音版本不一致时，所进行的语音版本转换与图1所示的实施例中的语音速率的转换可以是一次转换，如下行方向从AMR转换到EFR或FR或HR，由于EFR或FR或HR的语音速率是固定的，因此，从AMR转换到EFR或FR或HR后也就决定了当前的语音速率。

上行方向，语音版本从EFR或FR或HR转换到AMR时，由于AMR有八种可选择速率，且与EFR或FR或HR速率不一致，因此该语音版本的转换也包括了语音速率的转换。

本实施例中，Iur-g口上的TC对上下行语音数据包使用的语音版本进行转换，当BSC不支持AMR语音版本时，也可以解决从3G切换到2G后，无法通过Iur-g接口承载用户面的问题。

图2为本发明实施例对下行语音数据进行语音速率转换的方法的一个流程示意图，如图2所示，本实施例包括：

201通过Iur-g口接收下行语音数据。

处于Iur-g口上的语音速率转换设备(如TC)在Iur-g口上接收RNC发给BSC的下行语音数据，可为下行RTP包，该语音数据的语音版本为AMR。

AMR的RTP载荷格式如下：

Payload Header为4bit CMR：

其中对于AMR来说，取值为0-7，如下表中各速率对应的Frame TypeIndex：

table of contents：为6bit

F(1bit)：设置为1表示在RTP包中这一帧后面还有其他语音帧，如果设置为0，表示后面没有其他语音帧；

FT(4bits)：Frame Type Index，用来指示AMR的编码模式或SID模式，参见上面表格

Q：Frame quality indicator，设置为0时说明帧被严重损坏；

下行方向上，RNC从IUUP帧中获取净荷speech data，根据IUUP信息按照转换payload header以及table of contents，封装成RTP包，发送给BSC。

202获取该下行语音数据使用的语音版本与语音速率。

该下行语音数据使用的语音版本为AMR，TC通过识别RTP包中的AMR的速率取值来获取RTP包使用的语音速率。如通过上表可知，速率取值为0时，语音速率为4.75kbit/s。

203获取当前BSC使用的语音版本与语音速率。

当前BSC使用的语音版本即当前移动台使用的语音版本，可能为AMR或EFR或FR或HR。

TC接收到通过BSC从BTS接收到TRAU语音帧后，通过解析该语音帧中的控制比特获得当前BSC使用的语音版本。如果语音版本为AMR，TC通过BSC从BTS接收到TRAU帧，解析上行带内信令中的CMR(Codec Mode Rate语音编码模式速率)可以获取到当前移动台使用的语音速率；如果是语音版本为EFR、FR、HR，BSC信道激活时即已确定语音版本和语音速率。

204判断该下行语音数据使用的语音版本与当前BSC使用的语音版本是否一致，不一致时，转205；一致时，转206。

如果当前BSC使用的语音版本为AMR，则与RNC发送的下行RTP包使用的语音版本一致；若当前BSC使用的语音版本为EFR或FR或HR，则不一致。

205将该下行语音数据使用的语音版本转换成当前BSC使用的语音版本。

当不一致时，需要TC将RNC发送的下行RTP包使用的语音版本转换成EFR或FR或HR，具体转换成哪种语音版本要看当前BSC使用哪种语音版本。实现上，可以是通过一个TC先从AMR转换到PCM，再通过一个TC从PCM转换到EFR或FR或HR，也可以是用一个TC通过优化算法实现AMR到EFR或FR或HR到的一步转换。

由于EFR、FR、HR语音版本所使用的语音速率是固定的，因此，此时语音版本的转换也包括了语音速率的转换，可理解为通过一次转换实现了语音版本和语音速率的转换。转换完成后转208。

206判断该下行语音数据使用的语音速率是否与当前BSC使用的语音速率是否一致，不一致时，转207；一致时，转208；

由于AMR语音版本存在8种可能速率，因此即使当前BSC使用的语音版本为AMR，两者使用的语音速率也可能不一样，因此，不一样时，需要进行语音速率的转换。

207将该下行语音数据使用的语音速率转换成当前BSC使用的语音速率。

例如TC解析来自RNC的下行RTP包获取当前RNC中的AMR速率为12.2，解析来自Abis接口TRAU帧获取当前MS在BSC下的AMR速率为4.75，则将下行RTP包的速率AMR12.2转换成AMR4.75。

另外，由于当前MS在BSC下的AMR速率可能随时变化，速率变化后，TC可以实时获取变化后的速率，并将再接收到的下行RTP包的速率转换成该变化后的速率。

208发送该下行语音数据。

本实施例提供的对下行语音数据进行语音速率转换的方法，通过Iur-g口上的语音速率转换设备对下行语音数据进行语音版本和语音速率，或，语音速率的转换，实现从3G切换到2G后，通过Iur-g接口顺利发送下行语音数据。

图3为本发明实施例对上行语音数据进行语音速率转换的方法的一个流程示意图，如图3所示，本实施例包括：

301通过Iur-g口接收上行语音数据。

处于Iur-g口上的语音速率转换设备(如TC)在Iur-g口上接收BSC发给RNC的上行语音数据，可为上行RTP包，该语音数据的语音版本为可能为AMR或EFR或FR或HR。

302获取该上行语音数据使用的语音版本与语音速率。

TC解析来自Abis接口TRAU帧获取当前MS在BSC下的语音版本与语音速率。

303获取当前RNC使用的语音速率。

RNC使用的语音版本为AMR，语音速率可能为AMR支持的8种速率中的一种。

304TC判断该上行语音数据使用的语音版本是否为AMR，否时，转305；是时，转306。

该上行语音数据使用的语音版本为AMR时，即与RNC使用的语音版本一致；不为AMR时，则不一致。

305将该上行语音数据使用的语音版本转换成AMR，以及，将该上行语音数据使用的语音速率转换成当前RNC使用的语音速率。

该上行语音数据使用的语音版本不为AMR时，TC将其转换成AMR，并且将速率也转换成当前RNC使用的AMR速率。

306判断该上行语音数据使用的语音速率是否与当前RNC使用的语音速率是否一致，不一致时，转307；一致时，转308；

307将该上行语音数据使用的语音速率转换成当前RNC使用的语音速率。

当该上行语音数据使用的语音版本为AMR时，由于AMR支持多种速率，因此，其所使用的语音速率也可能与当前RNC使用的语音速率不一致，如TC解析获取当前上行RTP包的速率为AMR4.75，而当前RNC中的AMR速率为12.2。则将当前上行RTP包的速率转换成AMR12.2。

此外，也支持当前RNC使用的语音速率变换，TC实时获取RNC变化后的速率，并将再接收到的上行RTP包的速率转换成该变化后的速率。

308发送该上行语音数据。

本实施例提供的对上行语音数据进行语音速率转换的方法，通过Iur-g口上的语音速率转换设备对上行语音数据进行语音版本和语音速率，或，语音速率的转换，实现从3G切换到2G后，通过Iur-g接口顺利发送上行语音数据。

图4为本发明实施例语音速率转换设备的一个结构示意图，如图4所示，该设备包括：

接收单元401，用于通过RNC和BSC之间的接口接收语音数据；

获取单元402，用于获取该语音数据所使用的语音速率；

转换单元403，用于当该语音数据为下行语音数据，并且该下行语音数据所使用的语音速率与BSC使用的语音速率不一致时，将该下行语音数据所使用的语音速率转换成BSC使用的语音速率；当该语音数据为上行语音数据，并且该上行语音数据所使用的语音速率与RNC使用的语音速率不一致时，将该上行语音数据所使用的语音速率转换成BSC支持的语音速率，将所述语音速率转换成RNC使用的语音速率。

该语音速率转换设备处于Iur-g口接口上，可以为码转换器TC，其中接收单元401通过Iur-g口接收上下行语音数据，该上下行语音数据可以是RTP包。获取单元402通过识别上下行语音数据(RTP包)中的速率取值得到该语音数据所使用的语音速率，具体可以参见图2，图3所示实施例中关于如何获取该语音数据所使用的语音速率的说明。

另外，由于RNC使用的语音版本为AMR，而BSC使用多种语音版本，包括AMR、FR、HR、EFR等，而AMR又包括八种速率，两者当前使用的语音速率可能不一致，因此，需要Iur-g口上的TC对两者使用的语音速率进行转换，在下行方向，TC通过转换单元403将下行语音数据包的速率转换成BSC当前使用的速率；在上行方向，TC通过转换单元403将上行语音数据包的速率转换成RNC当前使用的速率。

在本发明另一个实施例中，接收单元401具体用于通过RNC和BSC之间的接口接收下行语音数据；获取单元402还用于获取该下行语音数据所使用的语音版本；转换单元403还用于当该下行语音数据所使用的语音版本与BSC使用的语音版本不一致时，将该语音版本转换成BSC使用的语音版本。

转换单元403可以是进行两次转换，即先从AMR转换到PCM，再从PCM转换到EFR或FR或HR；也可以是通过优化算法实现AMR到EFR或FR或HR的一步转换。

在本发明另一个实施例中，接收单元401具体用于通过RNC和BSC之间的接口接收上行语音数据；获取单元402还用于获取所述上行语音数据所使用的语音版本；转换单元403还用于当所述上行语音数据所使用的语音版本与所述RNC使用的语音版本不一致时，将所述语音版本转换成所述RNC使用的语音版本。

上行方向，BSC发送的上行语音数据所使用的语音版本可能为EFR或FR或HR，而RNC使用的语音版本为AMR，因此，需要进行EFR或FR或HR到AMR的转换，具体的，可以是通过转换单元403先从EFR或FR或HR转换到PCM，再从PCM转换到AMR，也可以是转换单元403通过优化算法实现EFR或FR或HR到AMR的一步转换。

需要说明的是，当RNC与BSC所使用的语音版本不一致时，转换单元403所进行的语音版本转换与图4所示的实施例中的转换单元403所进行的语音速率的转换可以是一次转换，如下行方向从AMR转换到EFR或FR或HR，由于EFR或FR或HR的语音速率是固定的，因此，从AMR转换到EFR或FR或HR后也就决定了当前的语音速率。

上行方向，语音版本从EFR或FR或HR转换到AMR时，由于AMR有八种可选择速率，转换单元403需要将语音版本和语音速率都转换。

本实施例中提供的语音速率转换设备，通过接收Iur-g口上的上下行语音数据，并对上下行语音数据使用的语音速率和语音版本、或，语音速率进行转换，可以解决从3G切换到2G后，无法通过Iur-g接口承载用户面的问题；并且当使用AMR语音版本时，支持AMR速率调整，提高了无线通信系统的抗干扰性和语音质量，同时也避免了从RNC和BSC速率调整周期不一致带来的语音丢帧问题。

本实施例中提供的语音速率转换设备在实现上可以是码转换器TC。该TC可以为位于Iur-g接口上独立的装置，也可以是包括在BSC中，通过Iur-g接口接收语音数据。因此本发明实施例还提供一种BSC，其中包括上述语音速率转换设备。

需要说明的是，本发明实施例不需要引入独立的功能部件，可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例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，包括若干指令用以执行本发明各个实施例所述的方法。这里所称的存储介质，如：ROM/RAM、磁盘、光盘等。

综上所述，以上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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种语音速率转换的方法，其特征在于，包括：

2.一种语音速率转换的设备，其特征在于，

3.一种基站控制器，其特征在于，所述基站控制器中包括权利要求2所述的语音速率转换的设备。