CN107733833A - 一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统 - Google Patents

一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统，涉及通信技术领域，其中的方法包括：CDMA通信系统中的BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装；VOLTE系统中的BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为第一语音码流，BAC将第一语音码流发送给VoLTE终端。本发明的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统，支持VoLTE与CDMA终端进行语音加密互通，从而保证了语音在不同的通信系统中可以实现端到端的加密语音互通，在网络演进后仍能继续服务于政企高端客户的语音加密通信服务。

Description

一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统
技术领域
本发明涉及VoLTE技术领域，尤其涉及一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统。
背景技术
VoLTE(Voice over LTE)是一种IP数据传输技术，无需2G/3G网，全部业务承载于4G网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一，4G网络下不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话，后者便需要VoLTE技术来实现。VoLTE是基于IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)的语音业务，IMS由于支持多种接入和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。
现有的C网加密通信业务仅支持CDMA2000(Code Division Multiple Access2000，码分多址接入2000)网络。现有CDMA网加密网络透传方案为：C网的声码器设置在BSC中，通过BSC旁路声码器，将低速率的EVRC语音比特流通过插值的方式适配成64kbps码率，从而实现加密EVRC语音码流的端到端透明传输。未来在移动分组网络全面向VoLTE，网络中将全网引入VoLTE语音业务，需要在VoLTE中考虑对C网加密通信业务的继承，同时需要解决C网加密通信只支持C网电路域内用户之间的密话通信，实现C网与VoLTE加密语音业务的互通。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统。
根据本发明的一个方面，提供一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法，包括：CDMA通信系统中的基站控制器BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装；VOLTE系统中的边界接入控制器BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流；所述BAC将所述第一语音码流发送给VoLTE终端。
可选地，所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装；所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流；所述BSC将所述第二语音码流发送到CDMA终端。
可选地，所述BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装包括:所述BSC确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流；所述BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流包括：所述BAC将所述第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
可选地，包括：CDMA终端生成第一语音码流并发送给所述BSC；所述BSC将所述第一G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；所述IM-MGW将所述第一G.711格式语音码流发送给所述BAC。
可选地，所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装包括:所述BAC确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第二语音码流适配为码率为64kbps的第二G.711格式语音码流；所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流包括：所述BSC将所述第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
可选地，所述BAC将所述第二G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；所述IM-MGW将所述第二G.711格式语音码流发送给所述基站控制器BSC。
可选地，所述CDMA终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第一语音码流或对所述第二语音码流进行解密处理；所述VoLTE终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第二语音码流或对所述第一音码流进行解密处理。
根据本发明的另一方面，提供一种CDMA与VoLTE终端的语音互通系统，包括：CDMA通信系统中的基站控制器BSC和VOLTE系统中的边界接入控制器BAC；所述BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装；所述BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流、并将所述第一语音码流发送给VoLTE终端。
可选地，所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装；所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流；所述BSC将所述第二语音码流发送到CDMA终端。
可选地，所述BSC确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流；所述BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流包括：所述BAC将所述第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
可选地，还包括：IP多媒体网关IM-MGW；CDMA终端生成第一语音码流并发送给所述BSC；所述BSC将所述第一G.711格式语音码流发送给所述IM-MGW，所述IM-MGW将所述第一G.711格式语音码流发送给所述BAC
可选地，所述BAC确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第二语音码流适配为码率为64kbps的第二G.711格式语音码流；所述BSC将所述第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
可选地，所述BAC将所述第二G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；所述IM-MGW将所述第二G.711格式语音码流发送给所述基站控制器BSC。
可选地，所述CDMA终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第一语音码流或对所述第二语音码流进行解密处理；所述VoLTE终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第二语音码流或对所述第一音码流进行解密处理。
本发明的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法与系统，通过BSC、BAC等对语音码流进行封装、解封装，能够支持VoLTE与CDMA终端实现端到端的加密语音互通。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本发明的CDMA与VoLTE终端的语音互通系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
本发明中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其它特殊的含义。
图1为根据本发明的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
步骤101，在CDMA通信系统中的BSC(Base Station Controller，基站控制器)接收到CDMA终端发送的语音码流时，按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装。数据封装类型可以有多种，例如EVRC格式等。
步骤102，VOLTE系统中的边界接入控制器BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为第一语音码流。
步骤103，BAC将第一语音码流发送给VoLTE终端。
上述实施例提供的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法，VoLTE与CDMA用户之间进行加密语音互通时，中间网元能够对语音的数据的封装以及解封装，实现端到端的加密语音互通。
在一个实施例中，在BAC接收到VoLTE终端发送的语音码流时，BAC按照数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装，BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为第二语音码流，BSC将第二语音码流发送到CDMA终端。
当BSC确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流时，将第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流。当BAC接收到具有设定格式的语音码流时，BAC将第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
EVRC(Enhanced Variable Rate Codec，增强型可变速率编解码器)是由美国电信工业协会(TIA/EIA)为CDMA2000系统提出的变速率语音编码技术。EVRC基于松散码激励线性预测(Relaxed Code Excited Linear Prediction，RCELP)编码器技术，并加入了语音激活检测(Voice Activity Detection，VAD)、差错隐藏等技术，对语音信号进行变速率编码从而达到节约带宽、保持语音质量的目的。
G.711是一种由国际电信联盟(ITU-T)制定的音频编码方式，又称为ITU-T G.711。它是国际电信联盟ITU-T定制出来的一套语音压缩标准，它代表了对数PCM(logarithmicpulse-code modulation)抽样标准，主要用于电话。它主要用脉冲编码调制对音频采样，采样率为8k每秒。它利用一个64Kbps未压缩通道传输语音讯号。起压缩率为1：2，即把16位数据压缩成8位。G.711是主流的波形声音编解码器。
CDMA终端生成第一语音码流并发送给BSC，BSC在将第一语音码流封装为第一G.711格式语音码流后，将第一G.711格式语音码流发送给IM-MGW(IP Multimedia MediaGateway，IP多媒体网关)，IM-MGW将第一G.711格式语音码流发送给BAC。IM-MGW可以执行对语音的编解码等功能。
在BAC接收到VoLTE终端发送的封装后的语音码流时，BAC确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将第二语音码流适配为码率为64kbps的第二G.711格式语音码流。BAC将第二G.711格式语音码流发送给IM-MGW，IM-MGW将第二G.711格式语音码流发送给BSC。BSC将第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流，发送给CDMA终端。
CDMA终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成第一语音码流或对第二语音码流进行解密处理。VoLTE终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成第二语音码流或对第一音码流进行解密处理。
如果VoLTE终端不支持EVRC语音编码，则可以通过多种方式使得VoLTE终端支持EVRC语音编码，例如，芯片/终端厂商设计支持新增EVRC声码器的芯片或终端、新增VoLTE客户端支持EVRC声码器等。
在一个实施例中，加密EVRC与G.711格式加密语音码流的速率适配方式为：速率适配处理分为三个过程，具体分为两个方向：
1.当收到加密EVRC语音码流，需要适配到G.711中，即8K适配成64K：
a.插“0”处理，在连续5个“1”后插入“0”；
b.封帧：用“7E”做帧头、帧尾，封装上步中处理的数据；
c.速率适配：使用“7E”作为同步，在空中8K速率的数据间隙填充“7E”，来适配成64K。
2.得到G.711数据，需要还原成EVRC语音码流，即从64K中提取8K:
a.提取有效数据帧：从包含“7E”同步字节的码流中，提取有效数据帧，即两个“7E”中间包含有效数据的帧；
b.解帧：去掉“7E”的帧头和帧尾；
c.删“0”处理，即删除连续的5个“1”后的“0”，得到原始的8K数据。
上述实施例中的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法，支持VoLTE与移动网路进行语音加密互通，实现端到端的加密语音互通，保证了语音在不同的通信网络中都可以实现加密语音互通。
图2为根据本发明的CDMA终端与VoLTE终端的加密语音互通系统的一个实施例的示意图。本发明的CDMA终端与VoLTE终端的加密语音互通系统包括：BSC 26和BAC 24，还包括：VoLTE终端21、eNB22(eNodeB，增强的基站)、PGW23(PDN GateWay，PDN网关)、IM-MGW 25、基站收发台BTS 27、CDMA终端28、密钥管理中心29。
本发明的CDMA终端与VoLTE终端的加密语音互通系统中使用的编解码格式为EVRC+，表示加密的EVRC语音编码。VoLTE终端21和CDMA终端28设置有EVRC声码器，VoLTE终端21在进行加密呼叫的SDP协商能力上报中只上报编码格式为EVRC+。
当BAC24发现终端发送过来的编解码方式为EVRC+时，则旁路声码器，通过插值方式将低速率的加密EVRC码流适配成64k的伪装G.711码流，发送到C网，而C网侧的BSC26通过透传处理，获得加密EVRC+语音码流，从而实现端到端的加密语音通信。
在一个实施例中，BSC26按照设定的数据封装类型对CDMA终端28发送的第一语音码流进行封装。BAC24对封装后的第一语音码流进行处理，还原为第一语音码流、并将第一语音码流发送给VoLTE终端21。BAC24按照数据封装类型对VoLTE终端21发送的第二语音码流进行封装，BSC26对封装后的第二语音码流进行处理，还原为第二语音码流，BSC26将第二语音码流发送到CDMA终端28。
CDMA终端28生成第一语音码流并发送给BSC26，BSC26确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流。BSC26将第一G.711格式语音码流发送给IM-MGW25，IM-MGW25将第一G.711格式语音码流发送给BAC24。BAC24将第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
BAC24确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将第二语音码流适配为码率为64kbps的第二G.711格式语音码流。BAC24将第二G.711格式语音码流发送给IM-MGW25，IM-MGW25将第二G.711格式语音码流发送给BSC26，BSC26将第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
CDMA终端28根据从密钥管理中心29获取的密钥生成第一语音码流或对第二语音码流进行解密处理。VoLTE终端21根据从密钥管理中心29获取的密钥生成第二语音码流或对第一音码流进行解密处理。
上述实施例提供的CDMA与VoLTE终端的语音互通方法、系统、IM-MGW和VOLTE系统，支持VoLTE与移动网路进行语音加密互通，实现端到端的加密语音互通，从而保证了语音在不同的通信系统中都可以实现加密语音互通，在网络演进后仍能继续服务于政企高端客户的语音加密通信服务。
可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (14)

1.一种CDMA与VoLTE终端的语音互通方法，其特征在于，包括：
CDMA通信系统中的基站控制器BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装；
VOLTE系统中的边界接入控制器BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流；
所述BAC将所述第一语音码流发送给VoLTE终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装；
所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流；
所述BSC将所述第二语音码流发送到CDMA终端。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装包括:
所述BSC确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流；
所述BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流包括：
所述BAC将所述第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，包括：
所述BSC将所述第一G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；
所述IM-MGW将所述第一G.711格式语音码流发送给所述BAC。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装包括:
所述BAC确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第二语音码流适配为码率为64k的第二G.711格式语音码流；
所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流包括：
所述BSC将所述第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，包括:
所述BAC将所述第二G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；
所述IM-MGW将所述第二G.711格式语音码流发送给所述基站控制器BSC。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述CDMA终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第一语音码流或对所述第二语音码流进行解密处理；
所述VoLTE终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第二语音码流或对所述第一音码流进行解密处理。
8.一种CDMA与VoLTE终端的语音互通系统，其特征在于，包括：
CDMA通信系统中的BSC和VOLTE系统中的BAC；
所述BSC按照设定的数据封装类型对CDMA终端发送的第一语音码流进行封装；所述BAC对封装后的第一语音码流进行处理，还原为所述第一语音码流、并将所述第一语音码流发送给VoLTE终端。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：
所述BAC按照所述数据封装类型对VoLTE终端发送的第二语音码流进行封装；所述BSC对封装后的第二语音码流进行处理，还原为所述第二语音码流；所述BSC将所述第二语音码流发送到CDMA终端。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于:
所述BSC确定第一语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第一语音码流适配为码率为64kbps的第一G.711格式语音码流；
所述BAC将所述第一G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，还包括：
IP多媒体网关IM-MGW；
所述BSC将所述第一G.711格式语音码流发送给所述IM-MGW，所述IM-MGW将所述第一G.711格式语音码流发送给所述BAC。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于:
所述BAC确定第二语音码流为加密的EVRC格式语音码流，将所述第二语音码流适配为码率为64kbps的第二G.711格式语音码流；
所述BSC将所述第二G.711格式语音码流还原为加密的EVRC格式语音码流。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于:
所述BAC将所述第二G.711格式语音码流发送给IP多媒体网关IM-MGW；所述IM-MGW将所述第二G.711格式语音码流发送给所述基站控制器BSC。
14.如权利要求9所述的系统，其特征在于：
所述CDMA终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第一语音码流或对所述第二语音码流进行解密处理；所述VoLTE终端根据从密钥管理中心获取的密钥生成所述第二语音码流或对所述第一音码流进行解密处理。
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CN110418340A (zh) * 2018-04-27 2019-11-05 成都鼎桥通信技术有限公司 语音呼叫端到端处理方法、装置和系统
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