CN113099492B - 一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统 - Google Patents

一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统，通过增加信令流程，使得归属地集群核心网能够获知是否需要建立AMR Over PDCP承载，从而解决了B‑TrunC系统的HomeRouted漫游场景下无法实现AMR Over PDCP的问题。

Description

一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统
技术领域
本申请涉及集群通信技术领域，特别涉及一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统。
背景技术
分组数据汇聚协议承载自适应多速率语音编码(AMR Over PDCP)特性是宽带集群通信(B-TrunC)系统的可选特性，可节省带宽。对应的协议栈如图1所示，其中：
终端侧协议栈从下至上依次为：物理层(PHY)、媒体接入控制层(MAC)、无线链路控制层(RLC)、分组数据汇聚协议层(PDCP)和应用层，其中，应用层在图1中表现为语音(Voice)；
基站与终端之间通过Uu接口通信，基站中用于处理与终端之间通信的协议栈从下至上依次为：PHY、MAC、RLC、PDCP和中继层(Relay)；
基站与集群核心网之间通过S1-T接口通信，基站中用于处理与集群核心网之间通信的协议栈从下至上依次为：层1(L1)、层2(L2)、因特网协议层(IP)、用户数据报协议层(UDP)、GPRS隧道传输协议-用户面(GTP-U)、实时传输协议层(RTP)和Relay；
集群核心网中用于处理与基站之间通信的协议栈从下至上依次为：L1、L2、IP、UDP、GTP-U、RTP和应用层的语音(Voice)；
集群核心网与调度台之间通过D接口通信，集群核心网中用于处理与调度台之间通信的协议栈从下至上依次为：L1、L2、IP、UDP、RTP和应用层的语音(Voice)；
调度台的协议栈从下至上依次为：L1、L2、IP、UDP、RTP和应用层的语音(Voice)。
当需要在会话中使用AMR Over PDCP时，调度台需要将会话中使用AMR Over PDCP的决定通知到终端、基站、集群核心网网元。然而，B-TrunC标准目前仅在空口、S1口和TC2口有相关消息传递AMR Over PDCP指示，针对服务网关(SGW)与分组数据网络网关(PGW)分离的情况，没有消息可以用于传递AMR Over PDCP指示，这就导致了在一些SGW与PGW分离的场景下，不能实现AMR Over PDCP的流程。
例如：在HomeRouted漫游场景下，当用户漫游到其他运营商网络时，漫游协议要求用户使用归属网络的PGW，从而出现了SGW与PGW分离的情况。因此，在HomeRouted漫游场景下，现有技术不能实现AMR Over PDCP的流程。
发明内容
本申请提供了一种承载自适应多速率语音编码的方法和系统，以在B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景下实现AMR Over PDCP。
本申请提供了一种承载自适应多速率语音编码的方法，该方法用于宽带集群通信B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的上行处理，该方法包括：
拜访地移动性管理实体VMME从用户设备UE接收携带分组数据汇聚协议承载自适应多速率语音编码AMR Over PDCP指示的呼叫请求消息；
所述VMME针对本次会话承载分配净荷类型标识PTI；
所述VMME向归属地集群控制功能实体HTCF发送INVITE消息，在所述INVITE消息中携带AMR Over PDCP指示和所述PTI；
所述HTCF收到所述INVITE消息后，根据所述AMR Over PDCP指示、拜访地网络能力信息和归属地网络能力信息，确定本次会话上行是否使用AMR Over PDCP，如果使用AMROver PDCP，则将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给归属地分组数据网络网关HPGW，并通知所述VMME本次会话上行使用AMR Over PDCP；
所述VMME将所述PTI携带在承载资源命令Bearer Resource Command消息中发送给所述HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
较佳的，所述HTCF通过新增的消息将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
本申请还提供了一种承载自适应多速率语音编码的系统，用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的上行处理，包括：UE、eNB、VMME、VSGW、VTCF、HTCF、HPGW，其中：
所述UE通过所述eNB向所述VMME发送携带AMR Over PDCP指示的呼叫请求消息；
所述VMME收到所述呼叫请求消息后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME向HTCF发送INVITE消息，在所述INVITE消息中携带AMR Over PDCP指示和所述PTI；
所述HTCF收到所述INVITE消息后，根据所述AMR Over PDCP指示、拜访地网络能力信息和归属地网络能力信息，确定本次会话上行是否使用AMR Over PDCP，如果使用AMROver PDCP，则将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给HPGW，并通知所述VMME本次会话上行使用AMR Over PDCP；
所述VMME将所述PTI携带在承载资源命令Bearer Resource Command消息中发送给所述HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
较佳的，所述HTCF通过新增的消息将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
本申请还提供了一种承载自适应多速率语音编码的方法，该方法用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的下行处理，该方法包括：
VMME从HTCF接收INVITE消息，所述INVITE消息中携带有归属地网络的AMR OverPDCP能力；
所述VMME将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给UE；
所述UE结合自身的能力及要求确认本次通话下行是否使用AMR Over PDCP，如果使用，则将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME获知下行使用AMR Over PDCP后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME向所述HTCF发送183Session Progress，其中携带AMR Over PDCP标志和所述PTI；
所述HTCF收到183Session Progress后，将收到的PTI信息以及对应的AMR OverPDCP指示发送给HPGW；
所述VMME将所述PTI信息携带于Bearer Resource Command消息中发送给HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
较佳的，所述VMME通过NAS CALL REQUEST消息将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给UE；
所述UE通过NAS CALL CONFIRMED消息将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME收到所述NAS CALL CONFIRMED后，获知下行使用AMR Over PDCP。
较佳的，所述HTCF通过新增的消息，将所述收到的PTI信息以及对应的AMR OverPDCP指示告知所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
本申请还提供了一种承载自适应多速率语音编码的系统，用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的下行处理，包括：HTCF、HPGW、VTCF、VMME、VSGW、eNB、UE，其中：
所述HTCF通过所述VTCF向所述VMME发送INVITE消息所述INVITE消息中携带有归属地网络的AMR Over PDCP能力；
所述VMME收到所述INVITE消息后，将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给所述UE；
所述UE结合自身的能力及要求确认本次通话下行是否使用AMR Over PDCP，如果使用，则将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME获知下行使用AMR Over PDCP后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME通过所述VTCF向所述HTCF发送183Session Progress，其中携带AMROver PDCP标志和所述PTI；
所述HTCF收到183Session Progress后，将收到的PTI信息以及对应的AMR OverPDCP指示发送给HPGW；
所述VMME将所述PTI信息携带于Bearer Resource Command消息中发送给HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
较佳的，所述VMME通过NAS CALL REQUEST消息将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给所述UE；
所述UE通过NAS CALL CONFIRMED消息将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME收到所述NAS CALL CONFIRMED后，获知下行使用AMR Over PDCP。
较佳的，所述HTCF通过新增的消息，将所述收到的PTI信息以及对应的AMR OverPDCP指示告知所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
由上述技术方案可见，本申请提供的上述承载自适应多速率语音编码的方法，通过增加信令流程，使得归属地集群核心网能够获知是否需要建立AMR Over PDCP承载，从而解决了B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景下无法实现AMR Over PDCP的问题。
附图说明
图1为现有B-TrunC系统的协议栈示意图；
图2为本申请实施例的上行处理流程示意图；
图3为本申请实施例的下行处理流程示意图。
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。
本申请通过对现有技术的分析发现：在HomeRouted漫游场景下，由于存在SGW与PGW分离的情况，导致归属地集群核心网无法获知是否需要建立AMR Over PDCP承载，进而无法实现AMR Over PDCP的流程。为此，本申请提出一种解决方案，通过增加信令流程，通知归属地集群核心网是否需要建立AMR Over PDCP承载，来解决上述技术问题。
图2为本申请实施例的上行处理流程示意图，该上行处理流程具体包括：
步骤1：MO UE通过eNB向VMME发出非接入层(NAS)呼叫请求(CALL REQUEST)消息，消息中携带AMR Over PDCP指示，表明本次通话希望使用AMR Over PDCP特性。
其中，MO为Mobile Originate的缩写，MO UE表示上行处理中的UE。
步骤2：VMME收到消息后，针对本次会话承载提前分配净荷类型标识(PTI：PayloadType Identifier)，该PTI是用于后续承载建立时承载资源命令(BRC：Bearer ResourceCommand)消息中的PTI。
其中，VMME中的“V”表示UE拜访地(即漫游地)运营商，VMME即拜访地移动性管理实体。
步骤3：VMME通过VTCF向HTCF发送用于通话建立的SIP INVITE消息，其中除携带标准中已有的AMR Over PDCP指示外，还需要携带VMME为本次会话分配的PTI值。
其中，VTCF中的“V”表示UE拜访地，VTCF表示拜访地集群控制功能实体；
HTCF中的“H”表示UE归属地，HTCF表示归属地集群控制功能实体。
步骤4：HTCF通过VTCF向VMME反馈SIP 100TRYING消息。
步骤5：HTCF收到INVITE消息后，综合MO UE的请求、拜访地网络能力信息和归属地网络能力信息，最终确定本次会话上行是否使用AMR Over PDCP。
步骤6：HTCF通过新增的消息将收到的PTI以及是否需要建立AMR Over PDCP承载通知HPGW。
当步骤5中确定本次会话上行使用AMR Over PDCP时，在本步骤的消息中携带AMROver PDCP指示。
步骤7：HPGW向HTCF返回确认消息，告知HTCF已获知相关信息。
其中，步骤6和7通过HTCF和HPGW之间新增的消息实现。
步骤8：HTCF通过VTCF向VMME发送183Session Progress消息，告知VMME本次会话上行需要使用AMR Over PDCP。
步骤9：VMME通过eNB向MO UE发送NAS CALL PROCEEDING消息，以通知MO UE。
步骤10：VMME将步骤2分配的PTI信息填入Bearer Resource Command消息中，通过VSGW发送给HPGW。
步骤11：HPGW收到Bearer Resource Command后，根据之前收到的HTCF发送的PTI及AMR OVER PDCP指示，判断两个消息中的PTI相等，且AMR Over PDCP指示为TRUE，则进行AMROVERPDCP承载建立过程，包括：HPGW向VSGW发送承载建立请求(Create BearerRequest)，VSGW向VMME发送Create Bearer Request，VMME向MO UE激活专用承载，VMME向VSGW返回承载建立响应(Create Bearer Response)，VSGW向HPGW返回Create BearerResponse。
此后的其它流程与标准B-trunC流程相同，在此不再赘述。
图3为本申请实施例的下行处理流程示意图，该下行处理流程包括：
步骤1：HTCF通过VTCF向VMME发送SIP INVITE消息，通过INVITE消息将归属地网络的AMR Over PDCP能力发送给VTCF和VMME。
步骤2：VMME向VTCF反馈100TRYING消息，VTCF向HTCF反馈100TRYING消息。
步骤3：VMME通过NAS CALL REQUEST消息将网络侧综合AMR Over PDCP能力传递给MT UE。
其中，MT为Mobile Terminate的缩写，MT UE表示下行处理中的UE。
步骤4：MT UE结合自身的能力及要求确认本次通话下行是否使用AMR Over PDCP。
步骤5：MT UE通过NAS CALL CONFIRMED消息将是否使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧。
步骤6：VMME收到NAS CALL CONFIRMED后，获知下行是否使用AMR Over PDCP，针对本次会话承载提前分配PTI，该PTI用于后续承载建立时BRC消息中。
步骤7：VMME通过VTCF向HTCF传递183Session Progress，其中除携带标准中已有的AMR Over PDCP标志外，还需要携带VMME为本次会话分配的PTI值。
步骤8：HTCF收到183Session Progress后，同上行处理，通过HTCF和HPGW之间新增的消息，将收到的PTI信息以及对应的AMR Over PDCP指示告知HPGW。
步骤9：HPGW返回确认消息告知HTCF已获知相关信息。
步骤10：VMME将之前分配的PTI信息填入到Bearer Resource Command消息中，通过VSGW传递给HPGW。
步骤11：HPGW收到Bear Resource Command后，根据收到的HTCF发送PTI及AMROVERPDCP指示，判断两个消息中的PTI相等，且AMR Over PDCP指示为TRUE，则进行AMR OverPDCP承载建立过程，包括：HPGW向VSGW发送承载建立请求(Create Bearer Request)，VSGW向VMME发送Create Bearer Request，VMME向MT UE激活专用承载，VMME向VSGW返回承载建立响应(Create Bearer Response)，VSGW向HPGW返回Create Bearer Response。
此后的处理流程与标准B-trunC流程相同，在此不再赘述。
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 (10)

1.一种承载自适应多速率语音编码的方法，其特征在于，该方法用于宽带集群通信B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的上行处理，该方法包括：
拜访地移动性管理实体VMME从用户设备UE接收携带分组数据汇聚协议承载自适应多速率语音编码AMR Over PDCP指示的呼叫请求消息；
所述VMME针对本次会话承载分配净荷类型标识PTI；
所述VMME向归属地集群控制功能实体HTCF发送INVITE消息，在所述INVITE消息中携带AMR Over PDCP指示和所述PTI；
所述HTCF收到所述INVITE消息后，根据所述AMR Over PDCP指示、拜访地网络能力信息和归属地网络能力信息，确定本次会话上行是否使用AMR Over PDCP，如果使用AMR OverPDCP，则将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给归属地分组数据网络网关HPGW，并通知所述VMME本次会话上行使用AMR Over PDCP；
所述VMME将所述PTI携带在承载资源命令Bearer Resource Command消息中发送给所述HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述HTCF通过新增的消息将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
3.一种承载自适应多速率语音编码的系统，其特征在于，用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的上行处理，包括：UE、eNB、VMME、VSGW、VTCF、HTCF、HPGW，其中：
所述UE通过所述eNB向所述VMME发送携带AMR Over PDCP指示的呼叫请求消息；
所述VMME收到所述呼叫请求消息后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME向HTCF发送INVITE消息，在所述INVITE消息中携带AMR Over PDCP指示和所述PTI；
所述HTCF收到所述INVITE消息后，根据所述AMR Over PDCP指示、拜访地网络能力信息和归属地网络能力信息，确定本次会话上行是否使用AMR Over PDCP，如果使用AMR OverPDCP，则将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给HPGW，并通知所述VMME本次会话上行使用AMR Over PDCP；
所述VMME将所述PTI携带在承载资源命令Bearer Resource Command消息中发送给所述HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：
所述HTCF通过新增的消息将所述PTI以及AMR Over PDCP指示发送给所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
5.一种承载自适应多速率语音编码的方法，其特征在于，该方法用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的下行处理，该方法包括：
VMME从HTCF接收INVITE消息，所述INVITE消息中携带有归属地网络的AMR Over PDCP能力；
所述VMME将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给UE；
所述UE结合自身的能力及要求确认本次通话下行是否使用AMR Over PDCP，如果使用，则将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME获知下行使用AMR Over PDCP后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME向所述HTCF发送183Session Progress，其中携带AMR Over PDCP标志和所述PTI；
所述HTCF收到183Session Progress后，将收到的PTI信息以及对应的AMR Over PDCP指示发送给HPGW；
所述VMME将所述PTI信息携带于Bearer Resource Command消息中发送给HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述VMME通过NAS CALL REQUEST消息将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给UE；
所述UE通过NAS CALL CONFIRMED消息将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME收到所述NAS CALL CONFIRMED后，获知下行使用AMR Over PDCP。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：
所述HTCF通过新增的消息，将所述收到的PTI信息以及对应的AMR Over PDCP指示告知所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
8.一种承载自适应多速率语音编码的系统，其特征在于，用于B-TrunC系统的HomeRouted漫游场景的下行处理，包括：HTCF、HPGW、VTCF、VMME、VSGW、eNB、UE，其中：
所述HTCF通过所述VTCF向所述VMME发送INVITE消息所述INVITE消息中携带有归属地网络的AMR Over PDCP能力；
所述VMME收到所述INVITE消息后，将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给所述UE；
所述UE结合自身的能力及要求确认本次通话下行是否使用AMR Over PDCP，如果使用，则将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME获知下行使用AMR Over PDCP后，针对本次会话承载分配PTI；
所述VMME通过所述VTCF向所述HTCF发送183Session Progress，其中携带AMR OverPDCP标志和所述PTI；
所述HTCF收到183Session Progress后，将收到的PTI信息以及对应的AMR Over PDCP指示发送给HPGW；
所述VMME将所述PTI信息携带于Bearer Resource Command消息中发送给HPGW；
所述HPGW根据接收自所述HTCF的PTI和接收自所述VMME的PTI相等，且从所述HTCF接收到了AMR Over PDCP指示，进行AMR Over PDCP承载建立过程。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：
所述VMME通过NAS CALL REQUEST消息将网络侧综合AMR Over PDCP能力发送给所述UE；
所述UE通过NAS CALL CONFIRMED消息将使用AMR Over PDCP的决定传回网络侧；
所述VMME收到所述NAS CALL CONFIRMED后，获知下行使用AMR Over PDCP。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于：
所述HTCF通过新增的消息，将所述收到的PTI信息以及对应的AMR Over PDCP指示告知所述HPGW，并接收所述HPGW返回的确认消息。
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