CN103871415B - 实现异系统间语音互通的方法、系统与tfo转换装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种以TFO方式实现异系统间语音互通的方法、系统与TFO转换装置。该方法包括接收TFO协商消息；按照接收方对TFO协商消息的格式要求进行转换；如果该消息中包含语音编码能力，则在其中的语音编码能力支持宽带语音编码类型情况下将其转换为接收方所支持的编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；如不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；接收TFO帧，对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方。本公开能够实现异系统间的语音互通。
Description
技术领域
本公开涉及移动通信技术领域，特别地，涉及一种以TFO（Tandem FreeOperation，声码器免级联操作）方式实现异系统间语音互通的方法、系统与TFO转换装置。
背景技术
目前，移动网络主要使用传统语音编码技术承载语音业务，而传统语音编码技术有多种类型，比较常见的有：
GSM（Global System for Mobile communications,全球移动通信系统）/WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）网络：AMR（Adaptive MultiRate，自适应多速率）；
CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）网络：EVRC-A（EnhancedVariable Rate Codec A，增强型可变速率编解码A）和EVRC-B（Enhanced Variable RateCodec B，增强型可变速率编解码B），其中，EVRC-A对应于语音业务service option3，EVRC-B对应于语音业务service option68。
上述语音编码技术都针对300Hz~3400Hz的语音信号进行采样，采样频率为8000Hz，然后在此基础上进行压缩编码，形成了移动网络常用的上述语音编码技术，称为窄带语音。
压缩的语音信号从终端传递到位于网络侧的声码器后，进行解码，形成64Kbps的PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）语音信号，然后在交换机或媒体网关进行交换转接，在语音信号接收端网络侧的声码器重新进行压缩编码再传送给终端，最终接收端的终端对压缩的语音信号再进行解码并形成可以听到的语音。
3GPP（3rd Generation Partnership Project，第3代移动通信伙伴项目）与3GPP2在进行系统间语音业务互通时，对于上述语音编码技术，同样需要在位于网络侧的声码器对语音信号进行解码，形成64Kbps的PCM信号，再进行互通，这种64K PCM是规范化的电路域语音承载方式，具有普遍的兼容性。
但是网络中的语音编、解码过程对于语音信号造成了损伤，造成语音质量的下降，为此提出了TFO和TrFO（Transcoder Free Operation，编解码转换免除操作）技术。如果呼叫两端的终端使用相同的编码，则可通过TFO或TrFO方式进行通话连接，网络侧不再进行编解码转换，消除了两次编解码过程对于语音信号的损伤，语音质量可以取得明显提升。TFO与TrFO的区别在于，前者通过带内信令协商确定编码模式，在通话链路建立后进行编码协商，压缩后的语音信号通过比特填充成为G.711格式再进行传输、交换；后者通过带外信令协商确定编码模式，在通话链路建立的同时编码模式已经协商完成，压缩后的语音信号直接在话务链路上传输。
随着技术的进步，宽带语音编码技术已经成熟，这种技术对50Hz~7000Hz的语音信号进行采样，采样频率为16KHz。由于信号带宽的提升，语音的可懂度得到明显提升，根据ITU-T（International Telecommunication Union Telecommunication StandardizationSector，国际电信联盟－电信标准化部门）的测试结果显示，宽带语音可以提升MOS（MeanOpinion Score，平均主观评分）分值0.5~1左右。现有的移动网络宽带语音编码技术主要包括：
GSM/WCDMA网络：AMR-WB（Adaptive Multi Rate WideBand，宽带自适应多速率）；
CDMA网络：EVRC-WB（Wide Band EVRC，宽带EVRC）、EVRC-NW（Narrowband WidebandEVRC，窄带和宽带EVRC），其中，EVRC-WB对应于语音业务service option70，EVRC-NW对应于语音业务service option73。
但是宽带语音应用对网络提出了新的要求，由于采样频率较传统语音的采样频率提升了一倍，量化方式不变的情况下，原始信号的PCM占用带宽也将增加一倍，速率将达到128Kbps，无法在网络中转接与交换，因此，宽带语音的应用不允许网络侧存在声码器将压缩的语音信号解码为PCM并传输、转接。
因此，宽带语音的应用必须采取TFO或TrFO的方式，网络侧不再进行语音解码与编码，但是这两种方式都只能在系统内应用，当进行系统间互通时，如3GPP系统与3GPP2系统的互通，由于双方用户无法采用相同的编码方式，并且系统双方协议中定义的协商信令中的声码器代码也不兼容，因此，当前的TFO和TrFO方式都无法支持宽带语音业务在系统间互通。
发明内容
本公开鉴于以上问题中的至少一个提出了新的技术方案。
本公开在其一个方面提供了一种以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，能够实现异系统间的语音互通。
本公开在其另一方面提供了一种TFO转换装置，能够实现异系统间的语音互通。
本公开在其又一方面提供了一种以TFO方式实现异系统间语音互通的系统，能够实现异系统间的语音互通。
根据本公开，提供一种以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，包括：
在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息；
按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换；
如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；
如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；
接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的互通。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息包括TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息还包括TFO同步建立消息。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
在本公开的一些实施例中，主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
在本公开的一些实施例中，3GPP系统所支持的宽带编码类型包括宽带自适应多速率语音编码AMR-WB，3GPP2所支持的宽带编码类型包括宽带增强型可变速率编码器EVRC-WB和窄带和宽带增强型可变速率编码器EVRC-NW。
根据本公开，还提供了一种TFO转换装置，包括：
协商消息接收单元，用于在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息；
消息格式转换单元，用于按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换，如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；
编码类型转换单元，用于如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；
TFO帧转换单元，用于接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的互通。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息包括TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息还包括TFO同步建立消息。
在本公开的一些实施例中，TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
在本公开的一些实施例中，主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
在本公开的一些实施例中，主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
根据本公开，还提供了一种以TFO方式实现异系统间语音互通的系统，包括主叫方码变换速率适配单元TRAU、被叫方TRAU以及前述实施例中的TFO转换装置，其中，
主叫方TRAU，用于向被叫方发送TFO协商消息、接收被叫方发送的TFO协商消息、向被叫方发送TFO帧以及接收被叫方发送的TFO帧；
被叫方TRAU，用于向主叫方发送TFO协商消息、接收主叫方发送的TFO协商消息、向主叫方发送TFO帧以及接收主叫方发送的TFO帧。
本公开的技术方案，针对宽带语音编码技术，通过编码转换和TFO协议转换，以TFO的方式实现了异系统间的语音互通，使得分属不同系统的移动用户能够实现宽带语音业务的互通。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分。在附图中：
图1是本公开一个实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法的流程示意图。
图2是本公开另一实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法的流程示意图。
图3是本公开一个实施例的TFO转换装置的结构示意图。
图4是本公开设置TRAU位置的一个实例的示意图。
图5是本公开一个实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本公开。要注意的是，以下的描述在本质上仅是解释性和示例性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。除非另外特别说明，否则，在实施例中阐述的部件和步骤的相对布置以及数字表达式和数值并不限制本公开的范围。另外，本领域技术人员已知的技术、方法和装置可能不被详细讨论，但在适当的情况下意在成为说明书的一部分。
在现网中，如果3GPP2网络和3GPP网络都提供了宽带语音编码技术，两个网络在网内分别启用TFO功能，则网内的呼叫可以通过TFO实现免编解码转换，从而获得宽带语音服务。
但是，如何使两个不同类型的网络中的用户能够互通呢？本公开通过在异系统间增加一个TFO转换装置，对双方的TFO协商信令进行分析和判断，并实现两网之间宽带语音编码的转换和TFO消息内容的转换，保留两网用户的宽带语音编码方式，从而实现异系统间的宽带语音的传送和互通。
图1是本公开一个实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法的流程示意图。
如图1所示，该实施例可以包括以下步骤：
S102，在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息，即，接收来自主叫用户的TFO协商消息和来自被叫用户的TFO协商消息；
S104，按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换，由于主叫用户与被叫用户处于不同类型的系统中，两者采用的TFO协商消息的格式也存在不同，因此，在向接收方转发TFO协商消息时，需将发送方发送的TFO协商消息的格式转换为接收方能够识别的格式，以使接收方能够正确接收TFO协商消息；
S106，如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，并向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；
S108，如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换后的TFO协商消息；
S110，在编码类型协商完毕后，接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的语音互通。
该实施例针对宽带语音编码技术，通过编码转换和TFO协议转换，以TFO的方式实现了异系统间的语音互通，使得分属不同系统的移动用户能够实现宽带语音业务的互通。
其中，TFO协商消息可以包括但不限于TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。进一步地，TFO协商消息还包括TFO同步建立消息。TFO发送消息和TFO同步建立消息中不包含语音编码能力。
上述TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
具体地，利用TFO协商消息进行编码类型协商的过程如下：
在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收主叫用户和被叫用户发送的TFO同步建立消息（TFO_FILL），在被叫用户与主叫用户接收到该消息时，可以将收到该消息的时间点作为时间基准点，然后以20ms为周期延拓的时间点即是其他TFO消息和TFO帧应该到达的时间点，该消息是为了建立同步，没有实际内容；
在同步建立之后，接收主叫用户与被叫用户发送的TFO请求消息（TFO_REQ），分别按照被叫用户与主叫用户对TFO请求消息的格式要求进行转换，并判断主叫用户与被叫用户发送的TFO请求消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO请求消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，并向接收方转发进行格式与内容转换的TFO请求消息；
接收主叫用户与被叫用户发送的TFO应答消息（TFO_ACK），分别按照被叫用户与主叫用户对TFO应答消息的格式要求进行转换，并判断TFO应答消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO应答消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，并向接收方转发进行格式与内容转换的TFO应答消息；
接收主叫用户与被叫用户发送的TFO发送消息（TFO_TRANS），分别按照被叫用户和主叫用户对TFO发送消息的格式要求进行转换后转发给接收方，以通知接收方准备接收语音数据。
其中，主叫用户所在系统与被叫用户所在系统可以包括3GPP系统和3GPP2系统。即，主叫用户可以位于3GPP系统，被叫用户位于3GPP2系统；或者主叫用户位于3GPP2系统，而被叫用户位于3GPP系统。换句话说，即，主叫用户与被叫用户处于不同类型的系统中。
进一步地，3GPP系统所支持的宽带编码类型包括AMR-WB，3GPP2所支持的宽带编码类型包括EVRC-WB和EVRC-NW。即，可以将3GPP系统所支持的AMR-WB转换为3GPP2系统所支持的EVRC-WB或EVRC-NW。
接下来，以主叫用户位于3GPP2网络、被叫用户位于3GPP网络为例进行说明，对于主叫用户位于3GPP网络、被叫用户位于3GPP2网络的情形，流程相同，便不再重复。
（1）位于3GPP2网络中的主叫用户发起语音呼叫，业务请求信令通过主叫方BSC（Base Station Controller，基站控制器）路由到MSCe（enhanced Mobile SwitchingCentre，增强移动交换中心），然后继续路由到GMSCe（enhanced Gateway MobileSwitching Center，增强网关移动交换中心），接着路由到3GPP网内，寻呼被叫用户，被叫用户将回复应答传送给被叫方BSC，被叫方BSC再将被叫应答响应一段一段地反馈给主叫方BSC，这时双方就建立了语音的通路，但是双方手机还不能开始通话，表明信令路由接续成功；
（2）在主叫用户发起语音呼叫的同时，将其支持的编解码能力列表传送至主叫方BSC，被叫用户在接收到寻呼消息后也将其支持的编解码能力列表传送至被叫方BSC；
（3）主叫方BSC将主叫用户支持的编解码能力列表传送至主叫方TRAU（Transcoderand Rate Adapter Unit，码变换速率适配单元），被叫方BSC将被叫用户支持的编解码能力列表传送至被叫方TRAU；
（4）在信令路由接续成功，用户面建立后，主叫方TRAU开启TFO协商流程，向被叫方TRAU发送本方支持的编解码能力列表，同时，被叫方TRAU开启TFO协商流程，向主叫方TRAU发送本方支持的编解码能力列表；
（5）TFO转换装置提取双方发送的TFO协商信息并对这些消息进行分析：
（5a）对于3GPP系统，如果协商消息（TFO_REQ与TFO_ACK等消息）中包含的编码类型中包含宽带编码方式AMR-WB，则将协商消息按照3GPP2规范要求修改并向3GPP2网络转发，并将协商消息中包含的编码类型修改为包含EVRC-WB或EVRC-NW；
（5b）对于3GPP2系统，如果协商消息（TFO_REQ与TFO_ACK等消息）中包含的编码类型中包含宽带编码方式EVRC-WB或EVRC-NW，则将协商消息按照3GPP规范要求修改并向3GPP网络转发，并将协商消息中包含的编码类型修改为包含AMR-WB；
（6）对于3GPP2网络或者3GPP网络，TFO转换装置一旦发现任意一方无法支持宽带语音编码，即，协商消息中包含的编码类型不包含宽带语音编码类型，则TFO转换装置立即终止TFO协商协议转换和传递，通过双方TRAU的TFO协商失败机制进入普通通话状态，通话建立将采用原有非TFO方式的窄带语音模式，TFO转换装置对业务链路将进行透传；
（7）如果TFO协商成功，则TFO转换装置提取3GPP网络发送的TFO帧中的控制信息和语音数据，进行语音编码转换并按照3GPP2网络的标准进行控制信息转换，转换后复用为3GPP2网络要求的TFO帧格式，向3GPP2网络传送，并保持帧同步；TFO转换装置提取3GPP2网络发送的TFO帧中的控制信息和语音数据，进行语音编码转换并按照3GPP网络的标准进行控制信息转换，转换后复用为3GPP网络要求的TFO帧格式，向3GPP网络传送，并保持帧同步；
（8）通话完成后，3GPP网络和3GPP2网络中的各网元和TFO转换装置根据相关TFO消息和MSCe消息终止本次TFO通话过程。
接下来通过具体协商消息详细说明编码类型协商过程。
在信令路由接续成功、用户面建立后，双方TRAU自动启动TFO协商过程，以下的发送方TRAU和接收方TRAU分属3GPP及3GPP2不同系统：
双方TRAU向对方发送TFO_FILL消息，TFO转换装置收到发送方的TFO_FILL消息后，按照接收方对TFO_FILL消息格式及内容的要求进行转换，然后将转换后的TFO_FILL发往接收方；
双方TRAU各自在收到TFO_FILL消息后，向对方发送TFO_REQ消息，TFO转换装置收到发送方的TFO_REQ消息后，按照接收方对TFO_REQ消息格式及内容的要求进行转换，并对该消息中携带的编码能力进行判断，如果包含宽带语音编码类型，则将发起方系统支持的宽带语音编码类型转换为接收方系统支持的带语音编码类型，然后向接收方发送，如果TFO转换装置判断任意一方终端不支持宽带语音编码方式，则TFO转换装置中断协商过程；
双方TRAU各自在收到TFO_REQ消息后，向对方发送TFO_ACK消息，TFO转换装置收到发送方的TFO_ACK消息后，按照接收方对TFO_ACK消息格式及内容的要求进行转换，并对该消息中携带的编码能力进行判断，如果包含宽带语音编码类型，则将发起方系统支持的宽带语音编码类型转换为接收方系统支持的宽带语音编码类型，然后向接收方发送，如果TFO转换装置判断任意一方终端不支持宽带语音编码方式，则TFO转换装置中断协商过程；
双方TRAU各自在收到TFO_ACK消息后，向对方发送TFO_TRANS消息，通知对方马上要开始发送语音数据了，TFO转换装置收到发送方的TFO_TRANS消息后，按照接收方对TFO_TRANS消息格式及内容的要求进行转换，并将转换后的TFO _TRANS发往接收方；
在宽带语音TFO系统间互通协商完成后，TFO转换装置提取双方TFO帧中的语音数据并进行编码转换与CRC校验，提取TFO帧中的控制比特与同步比特，分析并转换为接收方要求的格式，然后与编码转换后的语音数据按照接收方格式要求生成接收方能够识别的TFO帧，并向接收方发送，同时保持帧同步；
系统间TFO协商完成，宽带语音通话开始。
图2是本公开另一实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法的流程示意图。
在该实施例中，3GPP2的宽带语音终端呼叫3GPP的宽带语音终端，并通过TFO消息及TFO帧转换方式建立宽带语音呼叫。
3GPP2宽带语音终端发起语音呼叫，并且在起呼消息中将终端所支持的语音编解码能力列表传送至BSC，其中包含EVRC-NW，业务请求信令通过BSC路由到MSCe，然后继续路由到GMSCe，接着路由到3GPP网内，向被叫终端发起寻呼，被叫宽带语音终端通过寻呼响应消息将其所支持的语音编解码能力列表传送至被叫方BSC，其中包含AMR-WB。
主叫方BSC将主叫终端所支持的编解码能力列表传送至主叫方TRAU，被叫方BSC将被叫终端所支持的编解码能力列表传送至被叫方TRAU。
在信令路由接续成功、用户面建立后，双方开始进行TFO协商，具体流程如图2所示：
S202，主叫方TRAU向被叫方发送TFO_FILL消息，以建立并保持帧同步；
S204，被叫方TRAU向主叫方发送TFO_FILL消息，以建立并保持帧同步；
S206，TFO转换装置收到主叫方的TFO_FILL消息后，按照被叫方对TFO_FILL消息格式及内容的要求进行转换，然后向被叫方发送，TFO转换装置转发TFO_FILL消息使发送帧与接收帧建立并保持同步，被叫方TRAU收到TFO_FILL消息后，接收帧同步建立并保持；
S208，TFO转换装置收到被叫方的TFO_FILL消息后，按照主叫方对TFO_FILL消息格式及内容的要求进行转换，然后向主叫方发送，TFO转换装置转发TFO_FILL消息使发送帧与接收帧建立并保持同步，主叫方TRAU收到TFO_FILL消息后，接收帧同步建立并保持；
S210，被叫方TRAU在收到来自主叫方的TFO_FILL消息后，向主叫方发送TFO_REQ消息，被叫方TRAU发送的TFO_REQ消息中声码器类型字段包含AMR-WB；
S212，主叫方TRAU在收到来自被叫方的TFO_FILL消息后，向被叫方发送TFO_REQ消息，其中，主叫方TRAU发送的TFO_REQ消息中声码器类型字段包含EVRC-NW；
S214，TFO转换装置在收到被叫方TRAU发送的TFO_REQ消息后，经过对消息中包含的声码器类型信息分析认为被叫终端支持宽带语音，然后根据主叫3GPP2系统要求的格式重构TFO_REQ消息，其中，重构后的TFO_REQ消息中的编码类型为EVRC-NW，然后向主叫方发送；
S216，TFO转换装置在收到主叫方TRAU发送的TFO_REQ消息后，经过对消息中包含的声码器类型信息分析认为主叫终端支持宽带语音，然后根据被叫3GPP系统要求的格式重构TFO_REQ消息，其中，重构后的TFO_REQ消息中的编码类型为AMR-WB，然后向被叫方发送；
S218，主叫方TRAU在收到来自被叫方的TFO_REQ消息后，向被叫方发送TFO_ACK消息，其中，主叫方TRAU发送的TFO_ACK消息中的声码器类型字段包含EVRC-NW；
S220，被叫方TRAU在收到来自主叫方的TFO_REQ消息后，向主叫方发送TFO_ACK消息，其中，被叫方TRAU发送的TFO_ACK消息中的声码器类型字段包含AMR-WB；
S222，TFO转换装置在收到被叫方TRAU发送的TFO_ACK消息后，经过对该消息中的声码器类型信息分析认为被叫终端支持宽带语音，然后根据主叫3GPP2系统要求的格式要求重构TFO_ACK消息，其中，重构后的TFO_ACK消息中包含的编码类型为EVRC-NW，然后向主叫方发送；
S224，TFO转换装置在收到主叫方TRAU发送的TFO_ACK消息后，经过对该消息中的声码器类型信息分析认为主叫终端支持宽带语音，然后根据被叫3GPP系统要求的格式要求重构TFO_ACK消息，其中，重构后的TFO_ACK消息中包含的编码类型为AMR-WB，然后向被叫方发送；
S226，主叫方TRAU在收到来自被叫方的TFO_ACK消息后，进行声码器类型判断，由于接收到的被叫方编码类型包含宽带语音类型，则将宽带语音作为TFO呼叫的声码器类型，向被叫方发送TFO_TRANS消息；
S228，被叫方TRAU在收到来自主叫方的TFO_ACK消息后，进行声码器类型判断，由于接收到的主叫方编码类型包含宽带语音类型，则将宽带语音作为TFO呼叫的声码器类型，向主叫方发送TFO_TRANS消息；
S230，TFO转换装置在收到来自被叫方的TFO_TRANS消息后，按照主叫方对TFO_TRANS消息格式及内容要求进行转换，然后将转换后的TFO_TRANS消息发往主叫方；
S232，TFO转换装置在收到来自主叫方的TFO_TRANS消息后，按照被叫方对TFO_TRANS消息格式及内容要求进行转换，然后将转换后的TFO_TRANS消息发往被叫方；
S234，宽带语音TFO系统间互通协商完成后通话开始，主叫方TRAU向被叫方发送TFO帧（TX_3GPP2_TFO_Frame），该TFO帧中的语音信号采用的编码方式为EVRC-NW；
S236，宽带语音TFO系统间互通协商完成后通话开始，被叫方TRAU向主叫方发送TFO帧（TX_3GPP_TFO_Frame），该TFO帧中的语音信号采用的编码方式为AMR-WB；
S238，TFO转换装置提取被叫方发送的TFO帧中的语音数据并进行编码转换与CRC（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验），提取TFO帧中的控制比特与同步比特，分析并转换为主叫方要求的格式，利用转换后的控制信息与进行编码类型转换后的语音信号重构为主叫方能识别的TFO帧，即TX_3GPP2_TFO_Frame，发往主叫方并保持帧同步；
S240，TFO转换装置提取主叫方发送的TFO帧中的语音数据并进行编码转换与CRC，提取TFO帧中的控制比特与同步比特，分析并转换为被叫方要求的格式，利用转换后的控制信息与进行编码类型转换后的语音信号重构为被叫方能识别的TFO帧，即TX_3GPP_TFO_Frame，发往被叫方并保持帧同步。
此外，TFO转换装置与双方TRAU可以根据TFO消息的需要进行帧同步调整。在通话完成后，各网元和TFO转换装置可以根据相关TFO消息和MSCe消息终止本次TFO通话过程。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部和部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算设备可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质可以包括ROM、RAM、磁碟和光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图3是本公开一个实施例的TFO转换装置的结构示意图。
如图3所示，该实施例中的装置30可以包括协商消息接收单元302、消息格式转换单元304、编码类型转换单元306以及TFO帧转换单元308。其中，
协商消息接收单元302，用于在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息；
消息格式转换单元304，用于按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换，如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；
编码类型转换单元306，用于如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；
TFO帧转换单元308，用于接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的互通。
该实施例针对宽带语音编码技术，通过编码转换和TFO协议转换，以TFO的方式实现了异系统间的语音互通，使得分属不同系统的移动用户能够实现宽带语音业务的互通。
其中，TFO协商消息可以包括但不限于TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。进一步地，TFO协商消息还可以包括TFO同步建立消息。
上述TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
此外，主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
3GPP系统所支持的宽带编码类型包括AMR-WB，3GPP2所支持的宽带编码类型包括EVRC-WB和EVRC-NW。
换句话说，上述的TFO转换装置能够理解与识别3GPP和3GPP2的TFO协商消息，并能够对3GPP和3GPP2的TFO协商消息进行相互转换；能够建立并保持3GPP和3GPP2网络的TFO帧同步；能够对3GPP的TFO帧中的控制信息与同步信息进行提取和转换，并重构为3GPP2网络的TFO帧；能够对3GPP2的TFO帧中的控制信息与同步信息进行提取和转换，并重构为3GPP网络的TFO帧；能够在AMR-WB与EVRC-WB，或者AMR-WB与EVRC-NW之间进行编码转换；并且根据3GPP2和3GPP规范对已经转码的语音数据进行CRC校验计算。
上述实施例对于3GPP系统和3GPP2系统各自的TRAU而言，TFO的协商过程与系统内协商完全一致，网络改造小，只需在3GPP系统TRAU、3GPP2系统TRAU中或者两者之间的任一网元上增加TFO转换装置，如图4所示，同时只需对编码进行一次转换即可实现异系统间的语音互通，对语音质量和传输时延的影响都较小。
图5是本公开一个实施例的以TFO方式实现异系统间语音互通的系统的结构示意图。
如图5所示，该实施例中的系统40可以包括主叫方TRAU 502、被叫方TRAU 504以及TFO转换装置506，其中，
主叫方TRAU 502，用于向被叫方发送TFO协商消息、接收被叫方发送的TFO协商消息、向被叫方发送TFO帧以及接收被叫方发送的TFO帧；
被叫方TRAU 504，用于向主叫方发送TFO协商消息、接收主叫方发送的TFO协商消息、向主叫方发送TFO帧以及接收主叫方发送的TFO帧；
TFO转换装置506可以通过前述实施例所示方式实现。
上述主叫方TRAU和被叫方TRAU能够按照一定要求进行TFO协商，如果TFO协商失败，则能够按照一定要求对语音信号进行编解码，如果TFO协商成功，则能够按照一定要求保持TFO帧同步、或者按照TFO消息要求进行同步调整，并在TFO帧和TRX需要的TRAU帧之间复用转换。
该新增的TFO转换装置可以位于3GPP TRAU、3GPP2TRAU或者二者之间的任意网元中，例如，可以将TFO转换装置设置在互通媒体网关中。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的部分可以相互参见。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处可以参见方法实施例部分的说明。
虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但应理解，本公开不限于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员显然的是，可以在不背离本公开的范围和精神的条件下修改上述的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (13)
1.一种以声码器免级联操作TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，包括：
在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息；
按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换；
如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；若TFO协商消息中携带的语音编码能力不支持宽带语音编码类型，则进行透传；
如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；
接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的互通。
2.根据权利要求1所述的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，所述TFO协商消息包括TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
3.根据权利要求2所述的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，所述TFO协商消息还包括TFO同步建立消息。
4.根据权利要求3所述的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，所述TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
5.根据权利要求1所述的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，所述主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
6.根据权利要求5所述的以TFO方式实现异系统间语音互通的方法，其特征在于，3GPP系统所支持的宽带编码类型包括宽带自适应多速率语音编码AMR-WB，3GPP2所支持的宽带编码类型包括宽带增强型可变速率编码器EVRC-WB和窄带和宽带增强型可变速率编码器EVRC-NW。
7.一种TFO转换装置，其特征在于，包括：
协商消息接收单元，用于在主叫用户与被叫用户之间的信令路由接续成功后，接收作为发送方的主叫用户与被叫用户发送的TFO协商消息；
消息格式转换单元，用于按照作为接收方的被叫用户与主叫用户对TFO协商消息的格式要求进行转换，如果TFO协商消息中不包含语音编码能力，则向接收方转发进行格式转换的TFO协商消息；若TFO协商消息中携带的语音编码能力不支持宽带语音编码类型，则进行透传；
编码类型转换单元，用于如果TFO协商消息中包含语音编码能力，则判断TFO协商消息中携带的语音编码能力是否支持宽带语音编码类型，如支持，则将TFO协商消息中携带的语音编码能力转换为接收方所支持的宽带语音编码类型，向接收方转发进行格式与编码类型转换的TFO协商消息；
TFO帧转换单元，用于接收发送方发送的TFO帧，基于接收方所支持的宽带语音编码类型对TFO帧中的语音数据进行编码转换，并按照接收方的格式要求对TFO帧中的控制信息与同步信息进行转换，利用转换后的语音数据、控制信息与同步信息形成接收方所要求的TFO帧格式并转发至接收方，以实现系统间的互通。
8.根据权利要求7所述的TFO转换装置，其特征在于，所述TFO协商消息包括TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
9.根据权利要求8所述的TFO转换装置，其特征在于，所述TFO协商消息还包括TFO同步建立消息。
10.根据权利要求9所述的TFO转换装置，其特征在于，所述TFO协商消息的发送顺序是TFO同步建立消息、TFO请求消息、TFO应答消息以及TFO发送消息。
11.根据权利要求7所述的TFO转换装置，其特征在于，所述主叫用户所在系统与被叫用户所在系统包括3GPP系统和3GPP2系统。
12.根据权利要求11所述的TFO转换装置，其特征在于，3GPP系统所支持的宽带编码类型包括AMR-WB，3GPP2所支持的宽带编码类型包括EVRC-WB和EVRC-NW。
13.一种以TFO方式实现异系统间语音互通的系统，其特征在于，包括主叫方码变换速率适配单元TRAU、被叫方TRAU以及权利要求7至12中任一项所述的TFO转换装置，其中，
所述主叫方TRAU，用于向被叫方发送TFO协商消息、接收被叫方发送的TFO协商消息、向被叫方发送TFO帧以及接收被叫方发送的TFO帧；
所述被叫方TRAU，用于向主叫方发送TFO协商消息、接收主叫方发送的TFO协商消息、向主叫方发送TFO帧以及接收主叫方发送的TFO帧。
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