CN111385625A - 一种Non-IP数据传送的同步方法和设备 - Google Patents

一种Non-IP数据传送的同步方法和设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种Non‑IP数据传送的同步方法，包括：接收方从发送方接收实时传输协议RTP包中语音流的流信息和时间信息；接收方保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；当接收方从发送方收到采用Non‑IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。本申请还提供了一种对应的设备。应用本申请公开的技术方案，能够在多流并发场景下，使接收方能够恢复语音包的绝对时间和相对时间，实现多流同步，从而恢复视频和音频的同步播放。

Description

一种Non-IP数据传送的同步方法和设备
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种Non-IP数据传送的同步方法和设备。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，无线技术从2G发展到4G，并逐步引入4.5G和5G的部分技术。无线移动互联网的数据传送也是以IP方式为主。但是，在传送小数据量的业务时，如语音业务或物联网小数据包，如果采用IP报格式进行传送数据，则数据传送效率太低。
例如：在无线通信中普遍使用的AMR的语音包格式如图1所示。根据图1：AMR语音帧的Class A、Class B和Class C是244bit，总的语音帧加补充比特最大为33Bytes。
如果采用VoIP的方式传送，则传送报格式如图2所示。根据图2：RTP头至少12Bytes，UDP头为8Bytes，IP头20Bytes。如果采用IP包格式传送AMR语音，则有效载荷的占比效率为33/(33+12+8+20)＝0.434，可见，有效数据的包长占比效率较低。而空口资源比较珍贵，小数据包如果用IP方式传送，由于IP头较大，空口无线资源的效率也会比较低；过多的包头载荷导致包长度增加，进而将影响语音业务的覆盖距离。
目前，在B_trunc宽带集群系统中，对AMR采用AMR Over PDCP的方式进行承载，以提高包传送效率，包格式转换如图3所示。
当在系统中对语音和视频多媒体业务采用多RTP/RTCP方式传送时，RTP的头部包含时间戳(Timestamp)，用于说明数据包的时间同步信息，该时间戳的值给出了数据包中数据的第一个字节的采样时间，后续发送方时间戳的时间是连续单调增长的。时间戳是相对时间，时间戳的单位没有限定，对语音可以选择为语音的语音编解码间隔，如对于AMR，可以设定为20ms。在接收方，该时间戳被用来进行时间恢复用于播放。
在多个多媒体流场景下，RTCP可以让接收方同步多个RTP流。例如：如图4所示，音频和视频一起传输时，由于编解码不同，RTP使用两个流分别传输音频和视频，这两个流采用不同的同步源标识(SSRC：Synchronization Source)和时间戳，这两个时间戳是相对时间，参照同一个绝对时钟，但独立维护，并具有相同的规范名。在接收方，接收方采用NTP格式的绝对时间值和RTP头部的时间戳恢复多媒体的时间值，拉通音频流和视频流之间的时间戳值，从而实现接收方的音频和视频流的同步播放。
在多媒体业务中，由于语音包长较小，当采用上述AMR Over PDCP的方式进行传送时，发送方将把语音的有效载荷(Payload)取出，采用AMR Over PDCP方式传送，所传送的信息中不包含时间戳，这样，在接收方将无法获取时间戳，只能按照接收的顺序进行播放。如果是视频和音频双流场景，则接收方无法进行音频和视频播放的同步；在其它场景下，采用AMR Over PDCP的传送方式，如多流语音混音等场景也存在类似问题。
可见，现有技术在采用非IP(Non-IP)方式，如AMR Over PDCP方式传送多媒体语音等小长度数据包的业务时，由于不传送RTP头，因此，RTP和RTCP包头中的时间相关信息(如时间戳等信息)将丢失，导致在接收方无法恢复时间信息，在音频和视频等多流或双流传输场景下，导致接收方无法做到音频和视频播放同步。
发明内容
本申请提供了一种Non-IP数据传送的同步方法和设备，以在多流并发场景下，使接收方能够恢复语音包的绝对时间和相对时间，实现多流同步，从而恢复视频和音频的同步播放。
本申请公开了一种Non-IP数据传送的同步方法，包括：
接收方从发送方接收实时传输协议RTP包中语音流的流信息和时间信息；
接收方保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
当接收方从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
较佳的，所述语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名、实时传输控制协议RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。
较佳的，所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述恢复对应的RTP时间戳为按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
较佳的，如果SFNj<SFNi，则SFNj和SFNi之间的差值为SFNj+1024–SFNi。
较佳的，该方法还包括：
接收方按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
较佳的，该方法还包括：
当终端进行小区切换时，源小区将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区；
目标小区保存所述RTP初始时间戳或切换时的RTP时间戳与本小区的系统帧号的映射关系，用于后续计算本小区的时间戳的值。
较佳的，该方法还包括：
基站设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；
所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
本申请还公开了一种Non-IP数据传送的同步设备，包括：通信模块和处理器，所述处理器用于：
通过所述通信模块从发送方接收RTP包中语音流的流信息和时间信息；
保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
当通过所述通信模块从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
较佳的，所述通信模块从接收方所接收的语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名、实时传输控制协议RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。
较佳的，所述处理器记录的时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述处理器具体用于按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
较佳的，所述处理器具体用于按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
较佳的，当本设备作为切换中的源小区基站设备时，所述处理器还用于：
将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区。
较佳的，所述处理器还用于：
设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；
对所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
由上述技术方案可见，本申请提供的技术方案在B-trunc宽带集群系统中，在视频并发流业务或多流语音的混音业务等需要多流时间同步的场景下，当语音采用Non-IP的AMR Over PDCP方式传送时，通过发送方将语音流的流信息和时间信息(具体包括：规范名、NTP格式的绝对时间、SSRC、第一个包的时间戳以及时间戳的单位)发送给接收方，由接收方记录第一个包的时间戳和系统帧号的映射关系，后续根据接收到语音包时刻的系统帧号，通过计算该语音包对应的系统帧号和第一个语音包的系统帧号的差值，可以获取两个语音包的时间差，从而可以反向计算对应的RTP包的时间戳，从而可以恢复RTP包的同步时间，用于RTP流的播放。尤其对于多流并发场景，如在视频和音频并发的场景，接收方可以根据该同步恢复机制，恢复绝对时间和相对时间，实现多流同步，从而恢复视频和音频的同步播放。
此外，为减少传输网的时延抖动，可以采用周期性发送语音流的流信息和时间信息的方式，通过将时延抖动引入的误差限制在周期内的方式来提升性能。
附图说明
图1为现有AMR帧结构示意图；
图2为现有VoIP数据报格式示意图；
图3为现有AMR Over PDCP数据包传送格式示意图；
图4为现有采用多RTP/RTCP方式传送音频和视频并发流的示意图；
图5为本发明Non-IP数据传送的同步方法的流程示意图；
图6为本发明Non-IP数据传送的同步设备的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。
在终端接入基站做小区驻留后，终端获取基站的系统帧号(SFN)，后续终端和基站根据帧的传输时间间隔(TTI)维护SFN，保持终端和系统侧的定时同步。
当终端或网络设备接收到RTP数据源的语音数据，在无线空口需要采用Non-IP方式传送语音数据时，需要建立信令承载(SRB)或数据承载(DRB)来收发语音数据。
在B-Trunc宽带集群系统中，发送方获取RTP的语音数据包时，采用AMR Over PDCP方式在无线空口传送，而系统侧的调度机或引用服务器多采用RTP方式，因此需要获取RTP包中的语音包Payload数据，映射到对应的SRB或DRB上进行发送。本发明提供了一种采用Non-IP的AMR Over PDCP方式发送RTP多媒体语音数据包的时间同步机制，描述如下：
一、语音流的流信息和时间信息：
在建立SRB或DRB发送语音业务时，发送方提取RTP包中语音流的流信息和时间信息发送给接收方。其中，语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名(CanonicalName)、RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识(SSRC)、初始时间戳以及时间戳的单位。本发明中，初始时间戳是指第一个RTP包的时间戳。
当终端向基站发送上行语音数据时，如终端是手机类型终端，这类终端可以直接输出AMR语音数据，则终端可以直接把AMR数据发送给PDCP协议层，终端需要生成流信息和时间信息，如是IPC摄像头等直接输出的RTP流，则可以从RTP流中获取流信息和时间信息，AMR语音包的RTP头在基站处添加，为统一处理，语音流的流信息和时间信息可以统一由终端发送给基站；如果是下行语音数据传送的情况，则语音流的流信息和时间信息由基站发送给终端。
考虑到空口的干扰等因素，可选的，可以在语音流的流信息和时间信息中增加SFN帧号用于纠错。
二、同步时间维护：
接收方接收到多媒体流信息和时间信息后，记录流的规范名、NTP格式的绝对时间、SSRC、初始时间戳和时间戳的单位，并记录该时刻的系统帧号SFNi，得到初始时间戳(即：第一个包的时间戳，以下有时也简称时间戳)与系统帧号的映射关系。后续，接收方对当前接收到每一个语音包(以下称为“当前语音包”)，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据RTP时间戳的单位，计算当前语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
由于系统帧号的长度是10比特，在0～1023之间循环，SFN帧号之间的差值计算需要考虑帧号大于1023后的归零操作，如果SFNj<SFNi，则SFNj和SFNi之间的差值为SFNj+1024–SFNi。
RTCP中的绝对时间可以根据时间戳和系统帧号进行计算来恢复。后续，接收方通过计算无线帧的0-1023的1024个帧号的循环次数，来计算后续语音包与第一个语音包之间的无线帧号的差值。
时间值Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是如前所述的RTCP中的NTP格式的绝对时间。
当终端在不同的小区间切换时，目标小区需要重新确定本小区RTP的初始时间戳与系统帧号的映射，因此，源小区需要在切换时将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区，以便目标小区保存切换时的RTP时间戳与本小区的系统帧号的映射关系，用于后续计算本小区的时间戳的值。
由于数据包在网络中发送会出现时间延迟的抖动，因此，为避免RTP抖动延时过大而引起的时间戳计算错误无法消除，本发明提出采用缓存和流信息/时间信息的周期机制进行纠错。由于空口对语音帧的传送基本上延时较小，且超过语音TTI帧的时间基本采用丢弃该帧的处理方式，因此，从终端到基站基本不会出现大的时延抖动，主要的抖动是发送给终端的RTP语音数据包的网络传送时延抖动。本发明提供的纠错机制主要在基站侧实现，具体而言：
基站设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；此外，RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送，如可以5分钟为周期进行发送，在周期开始时，为RTP帧的时间戳恢复提供参考时间戳，从而避免时延抖动误差无法消除，将误差限制在一个周期内。
通过流信息和时间信息的发送，后续接收端根据空口系统帧号的维护可以获取不同接收数据包之间的相对时间差，从而可以通过计算恢复接收端时间戳，再根据NTP的绝对时间、SSRC和规范名，恢复RTP语音流的绝对时间，进而可以使同数据源的音频和视频同步，实现视频和音频的同步播放。
基于以上内容，本发明提出一种如图5所示的Non-IP数据传送的同步方法，该方法包括：
步骤501：接收方从发送方接收RTP包中语音流的流信息和时间信息；
步骤502：接收方保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
步骤503：当接收方从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
其中，所述语音流的流信息和时间信息可以包括：标识数据源的规范名、RTCP中的NTP格式的绝对时间、SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。此时，所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述恢复对应的RTP时间戳为按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
该方法还可以包括：接收方按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
该方法还可以包括：当终端进行小区切换时，源小区将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区；目标小区保存所述RTP初始时间戳或切换时的RTP时间戳与本小区的系统帧号的映射关系，用于后续计算本小区的时间戳的值。
该方法还可以包括：基站设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
对应于上述方法，本申请还提供了一种如图6所示的Non-IP数据传送的同步设备，该设备包括：通信模块和处理器，所述处理器用于：
通过所述通信模块从发送方接收RTP包中语音流的流信息和时间信息；
保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
当通过所述通信模块从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
较佳的，所述通信模块从接收方所接收的语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名、实时传输控制协议RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。
较佳的，所述处理器记录的时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述处理器具体用于按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
较佳的，所述处理器具体用于按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
较佳的，当本设备作为切换中的源小区基站设备时，所述处理器还用于：
将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区。
较佳的，所述处理器还用于：设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；对所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
下面通过一个较佳实施例对本申请技术方案进行进一步详细说明：
在Btrunc标准中，语音业务包含语音集群、点对点语音和集群业务的伴随语音，集群和点对点语音在空口可以采用Non-IP的AMR Over PDCP方式传送，视频的伴音独立编码，可以通过SIP/RTP方式传送，如需要考虑空口传送效率和覆盖，可以将语音Payload从RTP包中取出，采用AMR Over PDCP方式传送。
在LTE系统的AMR Over PDCP传送方式中，发送方从RTP中直接取出Payload，终端或基站在空口直接采用PDCP承载语音编码的Payload。本发明采用AMR Over PDCP后的RTP时间戳和同步恢复机制描述如下：
定义RTP语音的流信息和时间信息VoiceSourceInfo，RTP_Voice_Des:{Voice_Name，NTP格式的时间，SSRC，时间戳，时间戳单位}，例如：该语音流的参数描述信息可以定义为{AMR_IP1，20:00 CST，100，0110，20ms}，如下所示：
Figure BDA0001929853140000111
集群下行和点对点语音处理：
群组建立后，在下行接收到第一个RTP包并采用下行群组发送前，发送TrunkingPaging或GroupCallConfig消息，携带本发明实施例定义的VoiceSourceInfo，如下所示：
Figure BDA0001929853140000112
Figure BDA0001929853140000121
集群下行群组建立时，终端接收到基站发送的TrunkingPaging或GroupCallConfig消息，获取VoiceSourceInfo中的Voice_Name、NTP格式的时间、SSRC、时间戳和时间戳单位，并维护初始时间戳和系统帧号SFNi的映射关系，将接收到的AMR包重新封装为RTP包，加上RTP头，填上SSRC和时间戳等信息，将RTP包发送给RTP流播放器；后续当终端接收到集群业务的AMR包时，根据接收到AMR包时刻的系统帧号SFNj，计算SFNj和SFNi之间的帧号差值，并根据该差值计算当前时间戳，将该AMR包的当前时间戳封装到RTP包中，发送给RTP播放器。后续在合适的时间，基站发送RTCP给RTP包的接收方，在多流的场景，如视频和音频并发的场景，接收方可以根据NTP的绝对时间、绑定的规范名、初始时间戳恢复绝对时间，与视频同步，用于视频和音频的同步播放。
点对点视频时，终端或视频头产生语音流，输出RTP格式的语音包，终端从RTP包中取出语音的Payload AMR包，在RTP包的第一个包触发时，发送一条RRC信令，携带VoiceSourceInfo，该RRC信令可以是新增的可选信令，如新增信令CALLconfig，如下所示：
Figure BDA0001929853140000122
终端将CallConfig发送给基站，基站获取VoiceSourceInfo中的Voice_Name、NTP格式的时间、SSRC、时间戳和时间戳单位，并维护初始时间戳和系统帧号SFNi的映射关系，并将接收到的AMR包重新封装为RTP包，加上RTP头，填上SSRC和时间戳等信息，通过GPTU发送给网关传送给RTP接收方；后续终端发送AMR包，直接封装AMR到PDCP中发送给基站，基站接收到AMR包后，根据接收到AMR包时刻的系统帧号SFNj，计算SFNj和SFNi之间的帧号差值，并根据该差值计算对应的时间戳，将该AMR包的时间戳封装到RTP包中，发送给接收方。后续在合适的时间基站发送RTCP给RTP的接收方，在多流的场景，如视频和音频并发的场景，接收方可以根据NTP的绝对时间、绑定的规范名和时间戳，恢复绝对时间，与视频同步，用于视频和音频的同步播放。
对下行数据，基站作为发送方，终端作为接收方，终端接收CallConfig消息，获取其中的Voice_Name、NTP格式的时间、SSRC、时间戳和时间戳单位，并维护初始时间戳和系统帧号SFNi的映射关系，后续根据接收包的SFNj和SFNi的差值，计算时间戳，封装RTP包，其它处理方式与上述类似，不再赘述。
如需要提升性能，避免传输网络传送RTP语音包的时延抖动过大，可以采用周期性发送承载流信息和时间信息的信令，对集群可以是TrunkingPaging和GroupCallConfig、对点对点是CallConfig的信令的周期发送。
切换流程：当终端从一个基站切换到另外一个基站时，源基站将VoiceSourceInfo信息携带给目标基站，可以在Handover Request消息中携带，目标基站从中获取Voice_Name、NTP格式的时间、SSRC、切换时的时间戳和时间戳的单位，用于后续计算将接收到的语音包恢复为RTP包时的时间戳。
VoiceSourceInfo中的SFN帧号的可选IE可以用于纠错，如空口发送SRB有重传，导致接收方收到帧号的时间可能延迟，可以采用SFN设置，并可以使用周期性帧号使重传抖动限制在一个周期以内。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种Non-IP数据传送的同步方法，其特征在于，包括：
接收方从发送方接收实时传输协议RTP包中语音流的流信息和时间信息；
接收方保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
当接收方从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名、实时传输控制协议RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述恢复对应的RTP时间戳为按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
如果SFNj<SFNi，则SFNj和SFNi之间的差值为SFNj+1024–SFNi。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
接收方按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
当终端进行小区切换时，源小区将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区；
目标小区保存所述RTP初始时间戳或切换时的RTP时间戳与本小区的系统帧号的映射关系，用于后续计算本小区的时间戳的值。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
基站设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；
所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
8.一种Non-IP数据传送的同步设备，其特征在于，包括：通信模块和处理器，所述处理器用于：
通过所述通信模块从发送方接收RTP包中语音流的流信息和时间信息；
保存接收到的信息，并记录当前时刻的系统帧号SFNi，得到所述时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系；
当通过所述通信模块从发送方收到采用Non-IP方式传送的语音包时，获取当前时刻的系统帧号SFNj，计算SFNi和SFNj之间的相对时间差，并根据所述时间信息计算所述语音包的相对时间戳，恢复对应的RTP时间戳。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：
所述通信模块从接收方所接收的语音流的流信息和时间信息包括：标识数据源的规范名、实时传输控制协议RTCP中的NTP格式的绝对时间、同步源标识SSRC、初始时间戳以及时间戳的单位；其中，所述初始时间戳是第一个RTP包的时间戳。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：
所述处理器记录的时间信息与所述系统帧号SFNi的映射关系为：所述初始时间戳与所述系统帧号SFNi的映射关系；
所述处理器具体用于按照下式计算RTP时间戳Timestamp_j：
Timestamp_j＝Timestamp_i+(SFNj和SFNi之间的差值*SFN帧的TTI/时间戳的单位)
其中，Timestamp_i为所述初始时间戳。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述处理器具体用于按照下式计算所述语音包在RTCP中的绝对时间Time_j；
Time_j＝Time_i+(Timestamp_j和Timestamp_i之间的差值)*时间戳单位
其中，Time_i是所述RTCP中的NTP格式的绝对时间。
12.根据权利要求8至11任一项所述的设备，其特征在于，当本设备作为切换中的源小区基站设备时，所述处理器还用于：
将RTP初始时间戳或切换时的时间戳通知目标小区。
13.根据权利要求8至11任一项所述的设备，其特征在于，所述处理器还用于：
设定一个缓存，将时延抖动超过缓存窗的帧直接丢弃，并对缓存窗内的数据包排序发送；
对所述RTP语音流的流信息和时间信息按照设定周期进行发送。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111726326A (zh) * 2019-03-21 2020-09-29 成都鼎桥通信技术有限公司 数据传输方法、基站和用户设备
CN113542688A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 音视频监控方法、装置、设备、存储介质以及系统
CN114697720A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 北京易掌云峰科技有限公司 自适应音视频rtp时间戳的同步方法和装置
CN115174979A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 阿里巴巴（中国）有限公司 流媒体传输网络及传输控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325598A (zh) * 2008-07-22 2008-12-17 中兴通讯股份有限公司 传输设备接收侧和发送侧的数据封装方法及同步数字系统
CN101938825A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 华为技术有限公司 一种数字用户线中时间同步的方法、装置和系统
CN101958745A (zh) * 2009-07-20 2011-01-26 华为技术有限公司 实现时间同步的方法、装置及系统
US20110119546A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 Cisco Technology, Inc. Rtp-based loss recovery and quality monitoring for non-ip and raw-ip mpeg transport flows
CN104518919A (zh) * 2013-09-26 2015-04-15 成都鼎桥通信技术有限公司 一种集群业务时延的测量方法
KR101879405B1 (ko) * 2018-02-02 2018-07-18 엘아이지넥스원 주식회사 소부대 운용을 위한 디지털 무전기에서 음성 지연 시간 최소화 방법 및 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101325598A (zh) * 2008-07-22 2008-12-17 中兴通讯股份有限公司 传输设备接收侧和发送侧的数据封装方法及同步数字系统
CN101938825A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 华为技术有限公司 一种数字用户线中时间同步的方法、装置和系统
CN101958745A (zh) * 2009-07-20 2011-01-26 华为技术有限公司 实现时间同步的方法、装置及系统
US20110119546A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-19 Cisco Technology, Inc. Rtp-based loss recovery and quality monitoring for non-ip and raw-ip mpeg transport flows
CN104518919A (zh) * 2013-09-26 2015-04-15 成都鼎桥通信技术有限公司 一种集群业务时延的测量方法
KR101879405B1 (ko) * 2018-02-02 2018-07-18 엘아이지넥스원 주식회사 소부대 운용을 위한 디지털 무전기에서 음성 지연 시간 최소화 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙广东: "时间敏感网络中时钟同步与调度算法的研究与仿真", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111726326A (zh) * 2019-03-21 2020-09-29 成都鼎桥通信技术有限公司 数据传输方法、基站和用户设备
CN114697720A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 北京易掌云峰科技有限公司 自适应音视频rtp时间戳的同步方法和装置
CN114697720B (zh) * 2020-12-31 2023-11-07 北京易掌云峰科技有限公司 自适应音视频rtp时间戳的同步方法和装置
CN113542688A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 杭州海康威视数字技术股份有限公司 音视频监控方法、装置、设备、存储介质以及系统
CN115174979A (zh) * 2022-06-20 2022-10-11 阿里巴巴（中国）有限公司 流媒体传输网络及传输控制方法、装置、设备及存储介质
CN115174979B (zh) * 2022-06-20 2023-12-29 阿里巴巴（中国）有限公司 流媒体传输网络及传输控制方法、装置、设备及存储介质

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