CN101828423B - 一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法。该方法包含以下步骤：移动交换中心服务器向基站控制器发送上报语音编解码能力请求消息；基站控制器接收到上报语音编解码能力请求消息后，获取相对应小区的语音编解码能力，并将获取到的相应小区的语音编解码能力上报给移动交换中心服务器。在本发明中，BSC将其管理的小区的语音编解码能力上报给MSC Server，从而可使MSC Server将收到的无线小区的语音编解码能力与MGW的语音编解码能力进行分析比较，通过判决算法来选取分析出的公共语音编解码类型。本发明为减少核心网向无线网指配其不能提供的语音版本的发生提供了可能，为实现Trfo创造了条件。

Description

一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法。
背景技术
在现有的全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，简称：GSM)中，移动交换中心(Mobile Switching Center，简称：MSC)和基站控制器(Base Station Controller，简称：BSC)之间采用A接口进行通讯，A接口是基于时分多路复用(Time Division Multiple，简称：TDM)进行承载的，在其上传输的是64Kbps的脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，简称：PCM)语音编码信号。在移动终端(Mobile Station，简称：MS)与基站(Base Station，简称：BTS)间的空中接口Um接口上，传输的是压缩语音编码信号。BTS与BSC间的接口为Abis接口，该接口也是基于TDM承载的，在其上传输的是与Um接口相同的压缩语音编码信号。其中，BSC具有码型变换和速率适配功能(Transcode Rate Adaption Unit，简称：TRAU)，实现此功能的单元为编解码单元(Transcoder，简称：TC)，由TC完成Abis接口中传输的压缩语音编码与A接口中传输的64Kbps的PCM语音编码的转换。
随着第三代移动通讯系统的发展，在3GPP release 4后，核心网实现了控制和承载的分离，MSC分解成两个功能实体，即：移动交换中心服务器(Mobile Switching Center Server，简称：MSC Server)和媒体网关(MediaGateway，简称：MGW)。其中，MSC Server主要用来完成对信令和呼叫的控制，MGW则主要提供业务承载，MGW可以作为终结点处理来自电路交换网的承载信道或分组网的数据流。MGW支持媒体转换、承载控制和负荷处理，如进行编解码、回声抑制，会议桥接等。MSC Server和MGW之间的接口为Mc接口，MSC Server通过Mc接口完成对MGW的控制。
随着IP技术在移动通讯网中的应用，A接口逐步采用基于IP承载，即A Interface Over IP，简称：AoIP。如图1所示，在A接口基于IP承载的情况下，GSM通信网络包括：移动终端60、基站50、基站控制器20、媒体网关30、移动交换中心服务器10以及移动终端60与基站50之间的Um接口、基站50与基站控制器20之间的Abis接口、基站控制器20与媒体网关30、移动交换中心服务器10之间的A接口、移动交换中心服务器10和媒体网关30之间的Mc接口。由于MGW本身具有码型变换和速率适配功能，因此就可以取消BSC中的TRAU功能，即取消BSC中的TC，在A接口也传输与Abis接口相同的压缩语音编解码信号，当需要时则利用MGW的码型变换和速率适配功能来进行语音编解码。这种构架大大减少了对A接口传输资源的要求，有利于运营商降低运营费用。
在这种构架下，如果核心网指配了无线网不能提供的语音版本，MGW在处理呼叫时，就要插入TC进行码型变换和速率适配，与原GSM网络系统相比，依然没有解决浪费TC资源的问题，且不能在呼叫中建立无码型变换和速率适配操作(Transcoder Free Operation，简称：Trfo)。因此，如果要减少语音编解码操作就需要核心网和无线网之间在呼叫建立前进行语音编解码功能的协商，以减少核心网向无线网指配其不能提供的语音版本的情况的发生，显然，为实现上述功能就需要无线网将其语音编解码能力上报给核心网。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法，能够使MSC Server获悉无线网中的小区的语音编解码能力，从而为减少核心网向无线网指配其不能提供的语音版本的情况提供了可能。
为解决上述技术问题，本发明的一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法，包括以下步骤：移动交换中心服务器向基站控制器发送上报语音编解码能力请求消息；基站控制器接收到上报语音编解码能力请求消息后，获取相应小区的语音编解码能力，并将获取到的相应小区的语音编解码能力上报给移动交换中心服务器。
进一步地，上报语音编解码能力请求消息采用基站子系统应用部分消息中的资源请求消息。
进一步地，当移动交换中心服务器要求基站控制器上报其管理的全部小区的语音编解码能力时，使用资源请求消息的小区标识符信元的Spare字段进行标识；当移动交换中心服务器要求基站控制器上报其管理的部分小区的语音编解码能力时，使用Spare字段和小区标识符信元的小区标识字段标识出需上报语音编解码能力的小区。
进一步地，在Spare字段中标识1时，表示移动交换中心服务器要求基站控制器上报其管理的所有小区的语音编解码能力；在Spare字段中标识0时，表示移动交换中心服务器要求基站控制器从小区标识符信元的小区标识字段中查询需上报语音编解码能力的小区。
进一步地，基站控制器通过采用基站子系统应用部分消息中的资源指示消息将获取到的相应小区的语音编解码能力上报给移动交换中心服务器。
进一步地，在资源指示消息中扩展一基站子系统优选的编解码列表信元，在该基站子系统优选的编解码列表信元中携带有一个或多个小区的语音编解码能力的信息。
进一步地，资源指示消息为多条，且，资源指示消息的具体条数在上报语音编解码能力请求消息中进行标识。
进一步地，上报语音编解码能力请求消息采用基站子系统应用部分消息中的资源请求消息，资源指示消息的具体条数在资源请求消息的资源指示器信元中进行标识。
进一步地，获取相应小区的语音编解码能力的过程包括：基站控制器对接收到的上报语音编解码能力请求消息进行解析，根据解析结果对需要上报语音编解码能力的小区进行语音编解码能力的查询。
进一步地，资源请求还包括：资源指示方式信元和周期信元，资源指示方式信元和周期信元分别对基站控制器上报小区编解码能力时的上报方式和频度进行标识。
综上所述，在本发明的一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法中，BSC将其管理的小区的语音编解码能力上报给MSC Server，从而可使MSC Server将收到的无线小区的语音编解码能力与MGW的语音编解码能力进行分析比较，通过判决算法来选取分析出的公共语音编解码类型，为减少核心网向无线网指配其不能提供的语音版本的发生提供了可能，为实现Trfo创造了条件。本发明不要求改变现有的Um接口和Abis接口，对现有通信网络的移动终端和基站没有任何影响。
附图概述
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明；
图1是本发明应用的GSM通讯系统在AoIP情况下的网络结构示意图；
图2是本发明方法的流程图；
图3是本发明扩展的资源请求消息的结构示意图；
图4是本发明扩展的资源请求消息中的小区标识符信元的结构示意图；
图5是本发明扩展的资源指示消息的结构示意图；
图6是本发明扩展的资源指示消息中的基站子系统优选的编解码表信元的结构示意图。
本发明的较佳实施方式
本发明中，BSC在接收到MSC Server发送的上报语音编解码能力请求消息后，根据语音编解码请求消息的要求，查询相应小区的语音编解码能力，并将查询到的相应小区的语音编解码能力上报给MSC Server。
并进一步采用对现有协议中的两条基站子系统应用部分(Base StationSystem Application Part，简称：BSSAP)消息，即资源请求消息(RESOURCEREQUEST)和资源指示消息(RESOURCE INDICATION)，进行扩展，通过扩展这两条消息中相关的字段来完成基站子系统(Base Station System，简称：BSS)对其下的BSC所管理的小区的语音编解码能力的上报。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明：
如图2所示，为本发明方法的流程图，该方法包括如下步骤：
步骤201：MSC Server 10向BSC20发送上报语音编解码能力请求消息；
本实施例中，MSC Server10通过A接口向BSC20发送上报语音编解码能力请求消息，要求其上报小区的语音编解码能力；
上述上报语音编解码能力请求消息为基站子系统应用部分消息中的资源请求消息，如图3所示，在该资源请求消息中包含小区标识符(CellIdentifier)信元，该小区标识符信元用于提供一个小区的描述信息，如图4所示，在本发明中，对Cell Identifier信元进行扩展，对Cell Identifier信元中的备用字段Spare进行利用，通过在Spare字段中进行标识来通知BSC20要上报语音编解码能力的小区，如在Spare字段中标识1，可表示要求BSC20上报其管理的所有小区的语音编解码能力，如在Spare字段中标识0，则表示要求BSC20从小区标识符信元的小区标识字段中解析出需要上报语音编解码能力的小区。
在本实施例中MSC Server10要求BSC20上报该其下管理的所有小区的语音编解码能力，所以Spare字段标识为1。当MSC Server10仅需要BSC20上报某一个或某几个小区的语音编解码能力时，则将Spare字段标识为0，并将需要上报语音编解码能力的小区的小区标识符写入小区标识字段中。
在资源请求消息中还包含：资源指示方式(Resource Indication Method)信元、周期(Periodicity)信元和扩展的资源指示器(Extended ResourceIndicator)信元，资源指示方式信元和周期信元分别用于指示BSC20上报小区编解码能力时的上报方式和频度，如，可将资源指示方式字段设置为1表示采用单次上报，即BSC20仅需上报一次，将资源指示方式字段设置为0表示采用周期方式上报，并在周期信元中定义上报的周期。扩展的资源指示器用于定义BSC20上报小区语音编解码能力时上报消息的条数，因为，BSC20所管理的小区可能有很多，所以可以要求BSC20每次使用多条消息上报小区的语音编解码能力，BSC20所使用的消息的条数就定义在扩展的资源指示器信元中。
步骤202：BSC 20接收到上报语音编解码能力请求消息后，对该上报语音编解码能力请求消息进行解析，根据解析结果对要求上报语音编解码能力的小区的语音编解码能力进行查询；
本实施例中，BSC20通过A接口接收MSC Server 10发送的资源请求消息，即资源请求消息。BSC20在接收到资源请求消息后对该资源请求消息进行解析，当解析出Spare字段的标识为1时，对其下管理的所有小区的语音编解码能力进行查询。
如果MSC Server10仅要求BSC20上报某一个或某几个小区的语音编解码能力，即BSC20解析出Spare字段的标识为0，则BSC20继续对小区标识字段进行解析，从中解析出写入小区标识字段的小区标识，并对解析出的小区标识所代表的小区的语音编解码能力进行查询。
步骤203：BSC 20将查询到的相应小区的语音编解码能力发送给MSCServer10；
本实施例中，BSC20通过基站子系统应用部分消息中的资源指示消息将查询到的所有小区的语音编解码能力发送给MSC Server 10，由于该资源指示消息一次只能上报一个小区的语音编解码能力，为提高上报效率，在本发明中，对资源指示消息进行扩展，如图5所示，在RESOURCE INDICATION消息中增加基站子系统优选的编解码列表(BSS Preferred Codec List)信元，可以通过该信元上报多个小区的语音编解码能力。
考虑到一个BSC 20所管理的小区可能有很多，如果在一个RESOURCEINDICATION消息中把所有这些小区的编解码能力同时上报给MSC Server10，将会导致RESOURCE INDICATION消息体长度过大，因此，本发明采用通过多条RESOURCE INDICATION消息的方式上报该BSC 20管理的所有小区的语音编解码能力。BSC20实际采用的资源指示消息的条数是从资源请求消息的资源指示器信元中解析出的。
如图6所示，在BSS Preferred Codec List信元中包括：资源请求消息总条数(Total Number of Segment)字段，用于表示所有RESOURCEINDICATION消息的条数，资源请求消息总条数字段中的值与BSC20从资源请求消息的资源指示器信元中标识的数值是相同的；当前资源请求消息序号(Num of Segment)字段，用于标识当前RESOURCE INDICATION消息在所有RESOURCE INDICATION消息中的序号，从而通知MSC Server10是否还有需要接收的资源指示消息；当前资源请求消息长度(Length)字段，用于表示当前RESOURCE INDICATION消息的长度；以及在每条RESOURCE INDICATION消息中包含的m个小区的编解码能力信息，m可作为参数进行设置，比如m可设置成32等。
在BSC20将要求上报语音编解码能力的小区的语音编解码能力上报给MSC Server10后，MSC Server10就可以完成将接收到的小区的语音编解码能力通过Mc接口的控制信令与MGW的语音编解码能力做分析比较，取出公共语的语音编解码类型；通过判决算法选择一公共的语音编解码类型，并通知BSC20等步骤，从而减少核心网指配无线网不能提供的语音版本情况的发生，从而减少了语音编解码次数，有利于实现Trfo，并提高了语音质量。

Claims (10)

1.一种无线网与核心网间语音编解码能力交互的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
移动交换中心服务器(10)向基站控制器(20)发送上报语音编解码能力请求消息；
基站控制器(20)接收到上报语音编解码能力请求消息后，获取相应小区的语音编解码能力，并将获取到的相应小区的语音编解码能力上报给移动交换中心服务器(10)。
2.如权利要求1所述实现方法，其特征在于，所述上报语音编解码能力请求消息采用基站子系统应用部分消息中的资源请求消息。
3.如权利要求2所述实现方法，其特征在于，当移动交换中心服务器(10)要求基站控制器(20)上报其管理的全部小区的语音编解码能力时，使用所述资源请求消息的小区标识符信元的Spare字段进行标识；当移动交换中心服务器(10)要求基站控制器(20)上报其管理的部分小区的语音编解码能力时，使用所述Spare字段和所述小区标识符信元的小区标识字段标识出需上报语音编解码能力的小区。
4.如权利要求3所述实现方法，其特征在于，在所述Spare字段中标识1时，表示移动交换中心服务器(10)要求基站控制器(20)上报其管理的所有小区的语音编解码能力；在所述Spare字段中标识0时，表示移动交换中心服务器(10)要求基站控制器(20)从所述小区标识符信元的小区标识字段中查询需上报语音编解码能力的小区。
5.如权利要求1所述实现方法，其特征在于，所述基站控制器(20)通过采用基站子系统应用部分消息中的资源指示消息将获取到的相应小区的语音编解码能力上报给移动交换中心服务器(10)。
6.如权利要求5所述实现方法，其特征在于，在所述资源指示消息中扩展一基站子系统优选的编解码列表信元，在该基站子系统优选的编解码列表信元中携带有一个或多个小区的语音编解码能力的信息。
7.如权利要求5所述实现方法，其特征在于，所述资源指示消息为多条，且，所述资源指示消息的具体条数在所述上报语音编解码能力请求消息中进行标识。
8.如权利要求7所述实现方法，其特征在于，所述上报语音编解码能力请求消息采用基站子系统应用部分消息中的资源请求消息，所述资源指示消息的具体条数在所述资源请求消息的资源指示器信元中进行标识。
9.如权利要求1所述实现方法，其特征在于，所述获取相应小区的语音编解码能力的过程包括：基站控制器(20)对接收到的上报语音编解码能力请求消息进行解析，根据解析结果对需要上报语音编解码能力的小区进行语音编解码能力的查询。
10.如权利要求2所述实现方法，其特征在于，所述资源请求消息还包括：资源指示方式信元和周期信元，所述资源指示方式信元和周期信元分别对基站控制器(20)上报小区编解码能力时的上报方式和频度进行标识。
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