CN113784338B - 一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法 - Google Patents

一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法，包括：当集群群组采用NVoC语音编码时，在建立S1口的集群承载时，eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上，并携带发包间隔指示；所述基站根据接收的信息为流媒体承载分配资源，根据所述发包间隔指示，配置与该发包间隔匹配的SPS周期，并根据数据包大小，配置SPS占用的PRB数量；其中，SPS配置支持60ms的周期；UE根据所述基站配置的SPS周期、SPS PRB大小，发送20ms或60ms间隔的NVoC语音数据。应用本申请，能够支持PDT NVoC的语音编码。

Description

一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法
技术领域
本申请涉及集群技术，特别涉及一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，集群通信技术从MPT1327模拟系统、TETRA、 PDT窄带数字集群系统逐渐发展到3GPP MCPTT、B-TrunC等宽带集群系统。在窄带集群到宽带集群的过渡期，存在大量宽窄带集群语音互通需求。但目前存在不同系统采用不同信源编码，例如：PDT采用NVoC语音编码(2.4/2.15kbps,1.2K FEC)、TETRA 采用ACELP语音编码、B-TrunC及3GPP MCPTT采用AMR、G.711、G.729等语音编码。
B-TrunC/3GPP MCPTT等宽带集群与PDT等窄带集群互通时，为确保端到端加密互通，宽带集群需要支持PDT NVoC编码。
PDT一个载波承载2路语音。空口2个30ms TDMA突发组成一个60msTDMA帧，每路语音由1个30ms TDMA突发承载。从PDT系统侧输出的语音包间隔为60ms。如图1所示。每个30ms突发携带216比特有效载荷，可承载3个NVoC语音帧(72bit*3)，如图2所示。
现有NVoC声码器(Vocoder)中，采样频率为8kHz采样，语音帧长度20ms，编码速率可以有两种选择：a.2.4kb/s，输出48bit/帧；b.2.15kb/s，输出43bit/帧；
声码器前向纠错(FEC)和声码器的联合输出Vocoder+FEC＝3.6kb/s，72bit/帧。
现有集群系统同时承载AMR、NVoC、ACELP语音，存在以下问题：
a)S1口：现有B-TrunC协议集群S1口信令无法细分AMR(20ms包间隔、244bit)、NVoC(60ms包间隔,72*3bit；或20ms包间隔,72bit)语音，无法为不同语音配置不同的空口专用承载；
b)空口：B-TrunC在空口通过半静态资源SPS承载集群语音，但现有协议不支持60ms SPS配置间隔。
发明内容
本申请提供一种多业务宽带集群的承载方法，能够支持PDT NVoC的语音编码。
为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：
一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法，包括：
当集群群组采用NVoC语音编码时，在建立S1口的集群承载时，eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上，并携带发包间隔指示；
所述基站根据接收的信息为流媒体承载分配资源，根据所述发包间隔指示，配置与该发包间隔匹配的SPS周期，并根据数据包大小，配置SPS占用的PRB数量；其中，SPS配置支持60ms的周期；
UE根据所述基站配置的SPS周期、SPS PRB大小，发送20ms或60ms间隔的NVoC 语音数据。
较佳地，确定所述集群群组采用NVoC语音编码的方式包括：
集群核心网或集群调度服务器接收UE上的NVoC能力信息；所述NVoC能力信息包括是否支持NVoC以及NVoC的发包间隔；
所述集群核心网或集群调度服务器根据所述NVoC能力信息，决定集群群组采用AMR语音编码或NVoC语音编码。
较佳地，所述eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在 PDCP上的方式包括：
在S1口集群承载建立请求中携带信息，用于指示语音采用NVoC编码以及NVoC 语音是否承载在PDCP上。
较佳地，在S1口集群承载建立请求中新增NVoC Over PDCP指示，用于指示是否采用NVoC编码，以及是否承载在PDCP上；或者，
在S1口集群承载建立请求中的信元TE-RAB Level QoS ParametersGROUP GBRQoS Information>TE-RAB Guaranteed Bit Rate>Bit Rate取值为2.4k或3.6k，用于指示采用NVoC编码且承载在PDCP上。
较佳地，在S1口集群承载建立请求中携带所述发包间隔指示。
由上述技术方案可见，本申请中，当集群群组采用NVoC语音编码时，在建立S1 口的集群承载时，eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在 PDCP上，并携带发包间隔指示；基站根据接收的信息为流媒体承载分配资源，根据所述发包间隔指示，配置与该发包间隔匹配的SPS周期，并根据数据包大小，配置SPS 占用的PRB数量；其中，SPS配置支持60ms的周期；UE根据基站配置的SPS周期、SPS PRB大小，发送20ms或60ms间隔的NVoC语音数据。通过上述方式，能够支持 PDT NVoC的语音编码。
附图说明
图1为PDT系统中空口2时隙复用的示意图；
图2为PDT系统中30ms TDMA突发的结构示意图；
图3为本申请中语音业务承载方法的总体流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
图3为本申请中语音业务承载方法的基本流程示意图。如图3所示，该方法包括：
步骤101，当集群群组采用NVoC语音编码时，在建立S1口的集群承载时， eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上，并携带发包间隔指示。
其中，确定集群群组采用NVoC语音编码的方式可以如下进行：
1、集群核心网或集群调度服务器接收UE上的NVoC能力信息；NVoC能力信息包括是否支持NVoC以及NVoC的发包间隔；
2、集群核心网或集群调度服务器根据所述NVoC能力信息，决定集群群组采用AMR语音编码或NVoC语音编码。
在确定采用NVoC语音后，eMME通知基站采用NVoC编码以及是否承载在 PDCP上时，可以在S1口集群承载建立消息GROUP CALL CONTEXT SETUP REQUEST中携带相应的信息。具体承载方式可以有如下两种：
A.承载方式1：在GROUP CALL CONTEXT SETUP REQUEST消息中，新增信元NVoCOver PDCP指示，如表1所示；
B.承载方式2：通过GROUP CALL CONTEXT SETUP REQUEST消息中现有信元TE-RABLevel QoS Parameters>GROUP GBR QoS Information>Bit Rate取值为2.4K或3.6K隐含标示承载类型为NVoC Over PDCP，如表1、表2、表3和表 4所示；其中，表1为GROUP CALLCONTEXT SETUP REQUEST消息的信元组成表，表2为TE-RAB Level QoS Parameters的信元组成表，表3为GROUP GBR QoS Information的信元组成表，表4为Bit Rate的信元组成表，TE-RAB Guaranteed Bit Rate和TE-RAB Maximum Bit Rate都使用Bit Rate信源表。
Figure RE-GDA0002576257040000041
Figure RE-GDA0002576257040000051
表1
信元 类型 长度 取值 备注
TE-RAB Level QoS Parameters
>QCI M INTEGER(0..255)
>Allocation and Retention Priority M 7.1.1.22
>GROUP GBR QoS Information O 7.1.1.10 GBR承载时携带
表2
信元 类型 长度 取值 备注
TE-RAB Maximum Bit Rate M 7.1.1.11
TE-RAB Guaranteed Bit Rate M 7.1.1.11
表3
信元 类型 长度 取值 备注
Bit Rate INTEGER(0..10,000,000,000)
表4
在eMME向基站发送发包间隔指示Data Interval时，可以将该发包间隔指示携带在GROUP CALL CONTEXT SETUP REQUEST消息中，具体地，在该消息中新增一个信元作为数据发包间隔指示，用以指示流媒体业务的发包间隔。eNB根据新增信元Data Interval的取值，分配相应间隔的SPS资源。
步骤102，基站根据接收的信息为流媒体承载分配资源，根据发包间隔指示，配置与该发包间隔匹配的SPS周期，并根据数据包大小，配置SPS占用的PRB数量。
eNB收到GROUP CALL CONTEXT SETUP REQUEST后，根据携带的 NVoC/AMR参数、Data Interval参数等，为相应流媒体承载分配资源；根据Data Interval发包间隔，配置SPS周期；根据NVoC或AMR语音判断数据包大小，配置SPS占用的PRB数量。
其中，如果采用NVoC语音编码，那么语音数据的发包间隔就存在60ms的可能性，而目前SPS周期是不支持60ms的，因此，本申请中SPS配置需要支持60ms 的周期。具体地，RRC下行SPS配置新增60ms配置间隔，也就是说，现有协议 Spare取值设为60ms，SPSConfigDL→semiPersistSchedIntervalDL参数新增取值 60ms间隔，例如Spare6；RRC上行SPS配置新增60ms配置间隔，也就是说现有协议Spare取值设为60ms，SPS-ConfigUL→semiPersistSchedIntervalUL参数新增 60ms间隔，例如Spare1。如下所示：
Figure RE-GDA0002576257040000052
Figure RE-GDA0002576257040000061
步骤103，UE根据基站配置的SPS周期、SPS PRB大小，发送20ms或60ms 间隔的NVoC语音数据。
至此，本申请中的语音业务承载方法流程结束。通过上述方式，能够在S1口信令区分AMR和NVoC，为不同语音配置不同的空口专用承载，同时，在空口上支持60ms SPS配置间隔，从而使宽带集群系统能够有效支持NVoC语音编码。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种多业务宽带集群系统中的语音业务承载方法，其特征在于，包括：
当集群群组采用NVoC语音编码时，在建立S1口的集群承载时，eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上，并携带发包间隔指示；
所述基站根据接收的信息为流媒体承载分配资源，根据所述发包间隔指示，配置与该发包间隔匹配的SPS周期，并根据数据包大小，配置SPS占用的PRB数量；其中，SPS配置支持60ms的周期；
UE根据所述基站配置的SPS周期、SPS PRB大小，发送20ms或60ms间隔的NVoC语音数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述集群群组采用NVoC语音编码的方式包括：
集群核心网或集群调度服务器接收UE上的NVoC能力信息；所述NVoC能力信息包括是否支持NVoC以及NVoC的发包间隔；
所述集群核心网或集群调度服务器根据所述NVoC能力信息，决定集群群组采用AMR语音编码或NVoC语音编码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述eMME通知基站语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上的方式包括：
在S1口集群承载建立请求中携带信息，用于指示语音采用NVoC编码以及NVoC语音是否承载在PDCP上。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在S1口集群承载建立请求中新增NVoCOver PDCP指示，用于指示是否采用NVoC编码，以及是否承载在PDCP上；或者，
在S1口集群承载建立请求中的信元TE-RAB Level QoS ParametersGROUP GBR QoSInformation>TE-RAB Guaranteed Bit Rate>Bit Rate取值为2.4k或3.6k，用于指示采用NVoC编码且承载在PDCP上。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在S1口集群承载建立请求中携带所述发包间隔指示。
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