CN1874557A - 实现分组－分组模型会话的方法和媒体网关 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种媒体网关实现分组－分组模型会话的方法和采用该方法的媒体网关。所述方法包括：媒体网关判断所述会话是否满足TrFO协议；若不满足，则插入背靠背TC；激活所述背靠背TC，使之进行TFO协商，从而使背靠背TC工作在直通模式。
Description
技术领域
本发明涉及媒体网关，具体地说涉及实现分组-分组模型会话的方法，和采用该方法的媒体网关。
背景技术
在分离架构下，一个灵活的可支持综合业务并具有长期演进能力的媒体网关(以下简称为MGW)可以是如图1所示的逻辑结构。在图1中，MGW包括操作维护管理(OAM)单元，窄带单元，宽带单元，编解码池和控制单元。
OAM单元提供整个系统的操作维护功能，同时提供对外部运营支撑系统的接口。窄带单元提供设备对窄带侧的接口和协议处理功能。宽带单元提供到宽带侧的接口和协议处理功能。编解码池提供媒体处理资源，如码转换的编解码器(TC)。控制单元提供到媒体网关控制器(MGC)的垂直接口，处理并根据来自MGC的控制指令，驱动内部窄带单元、宽带单元、编解码池等组件工作，如在不同承载格式的端点之间插入TC、激活TC上的TFO协议、满足TrFO条件时直接连通会话中的两侧承载端点，等等。
MGW的一个很重要的功能就是承载和媒体格式转换，它由编解码池中的TC完成。依赖于现有的编解码技术，TC通常实现成一端PCM另一端分组压缩的结构，这可以很方便地实现TDM-分组会话模型(指会话中一端承载格式基于TDM技术，而另一端基于分组技术)的编解码转换。图2是TC编解码的示意图。数字语音信号DS0经过G.723压缩算法处理之后得到压缩语音帧G.723/IP。
实际上，分组-分组会话模型(指会话两端的承载格式都基于分组技术)也需要类似的编解码转换。同样依赖于技术的复杂性，直接的分组编解码到分组编解码转换是很难实现的。但考虑使用两个TDM-分组模型下的TC，使其通过各自的PCM侧串接起来，就可以实现任意分组编解码到任意分组编解码的转换。将这样的两个TC称作背靠背TC。图3是背靠背TC的示意图。如图3所示，从左往右，AMR算法压缩的语音帧被TC1恢复成中间DS0上的抽样信号，TC2再将其按G.723算法压缩成对应的压缩语音帧(已经不同于前面的AMR压缩语音帧)。从右往左，按类似方式处理。然而，每一次的编解码对语音质量都是一次损伤。
另外，还有两种方式可以实现直接传送编码，而无需编解码转换，这就是TrFO和TFO功能。
TrFO(Transcoder Free Operation，即编解码无关操作)是一种带外的代码转换控制协议，网络可以在呼叫建立前就对编解码的类型和模式进行协商。如果两端使用的编解码满足TrFO兼容条件(例如，都是AMR编解码并且配置相同)，则呼叫可以完全不经过编解码转换。
TFO(Tandem Free Operation，即串接无关操作)是一种带内的通信协议。TFO在呼叫建立之后对使用的编解码进行协商，并且协商结果表明两端所用的编解码满足TFO兼容条件，则两端的编解码功能被旁路，直接将压缩语音帧传递给接收方。
对应到前述的MGW架构，TFO协议主体是由编解码池中的TC来完成的，而TrFO协议则主要体现为控制和协调工作。无论是TFO还是TrFO操作，其控制和协调工作都是在控制单元中完成的。通常在这种操作过程中，控制单元也会与MGC进行交互，如激活/去激活TFO协议就是受控于MGC，判决TrFO操作条件时就是根据来自MGC的媒体编解码参数。
对于某些网关，因为架构的原因导致其不可能实现TrFO协议，如缺乏恰当的分组交换平面——这是TrFO操作的重要技术要素之一。对于这种网关，有可能利用前述的背靠背TC来实现分组-分组承载转换。
而对于另一些网关，则因为技术复杂性的关系，可能只会部分的实现TrFO协议。比如：WCDMA的AMR(自适应多速率编解码)应用，ACS(激活的编解码模式集)兼容并且所用的编解码模式可以通过速率控制的手段限制在一个公共子集内，这是一个满足TrFO条件的呼叫配置，但是因为速率协调在技术上比较复杂，并且对于系统性能有一定影响，在系统实现时就可能被舍弃，导致此种情况下分组-分组会话模型仍然插入TC，采用背靠背TC技术的网关插入的就是背靠背TC。
对于这两类对TrFO协议完全不支持或者支持不充分的网关，插入背靠背TC的结果是导致满足TrFO/TFO条件(实际上TrFO条件和TFO判决基本是一致的，具体分别参见相关协议例如3GPP TS23.153和3GPPTS28.062)的会话因为插入串接编解码器的原因导致语音质量下降。
发明内容
本发明的目的是针对不支持TrFO或者有限支持TrFO能力的MGW，提供能够克服语音质量耗损的弊端的方法。
本发明通过将TFO协议和背靠背TC技术结合起来，克服上述的语音质量耗损的弊端。
根据第一方面，本发明提供一种实现分组-分组模型会话的方法，所述方法包括：在确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况下，插入背靠背TC；激活所述背靠背TC，使之进行TFO协商，从而使背靠背TC工作在直通模式。
在第一方面中，优选地，所述插入和激活的步骤由媒体网关实施。
根据第二方面，提供一种媒体网关，包括：控制单元和编解码池单元，对于满足分组-分组模型的会话，在确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况下，控制单元指示编解码池单元插入背靠背TC；控制单元指示编解码池单元激活所述背靠背TC，使之进行TFO协商，从而使背靠背TC工作在直通模式。
根据本发明，对于不支持TrFO或者有限支持TrFO能力，而实现了TFO协议和背靠背TC的MGW，当话音呼叫满足TrFO条件时，仍然可以旁路背靠背TC的编解码功能，从而提高了语音质量。
附图说明
下面将通过举例参照附图对本发明进行更详细的说明，其中：
图1是MGW的逻辑结构；
图2是TC编解码的示意图；
图3是背靠背TC的示意图；
图4是TFO模型和背靠背模型的逻辑结构示意图；
图5是根据本发明的压缩语音被透传的示意图。
具体实施方式
图4是TFO模型和背靠背模型的逻辑结构示意图。图4的两个图和上面图3的结构类似，只不过两端的压缩算法分别换成了FR_AMR和HR_AMR。对于图4的上半部分，TC1和TC2分属不同的MGW，其中间通过TDM电路连接起来(TDM电路是基于PCM抽样编码的结构)。TC1和TC2通过窃取TDM电路上抽样信号的部分比特位来传递带来的TFO协议。对于图4的下半部分，TC1和TC2属于同一个MGW，TDM电路换成了MGW内部的时分交换总线而已，仍然是基于PCM的抽样信号原理。
通过对TFO和背靠背TC的逻辑结构进行比较，可以看出：背靠背TC本质上是两个独立的TC通过TDM通道连接起来，和跨网关的两个TC通过PCM串接的模型是一致的。跨网关的TC可以执行TFO协议，而背靠背的两个TC同样可以在TDM通道上跑TFO协议。所不同的是：前者是在MGC控制下使能和禁止的，而后者需要自行进行激活和去激活处理。因为这种背靠背TC连接的分组到分组拓扑，在MGC角度来看是不满足TFO操作的条件。
下文将对本发明的具体操作过程进行描述。
对应到图1所述的MGW逻辑结构，控制单元在处理来自MGC的指令时会对会话端点的承载格式参数进行检查。对于满足分组-分组模型的会话：如果MGW完全不支持TrFO协议，则会直接插入背靠背TC；如果MGW只是部分地实现了TrFO协议(此处指部分满足TrFO条件的会话会被当作不满足条件的情况处理)，则在检查发现两侧承载的媒体参数不满足已经实现的TrFO条件时会插入背靠背TC。
根据本发明，在插入这种背靠背TC时，控制单元会自行(毋须MGC控制)给编解码池模块下发指示以激活捆绑到一起的两个TC上的TFO状态机，只需要在通信接口中加入相关参数即可。背靠背的两个TC上的TFO状态机被激活之后，都会启动向对方的TFO协商。如果协商通过，两个TC之间就会工作在直通模式，即编解码功能被旁路，压缩语音被透传，语音质量耗损得以免除。
图5是根据本发明的压缩语音被透传的示意图。如图5所示，C1是H.248的Context(上下文)实例，T1和T2是H.248的端点实例。C1将T1和T2关联起来，比如说，指明从T1进来的媒体流从T2出去，或者与之相反。
根据本发明，对于不支持TrFO或者有限支持TrFO能力，而实现了TFO协议和背靠背TC的MGW，当话音呼叫满足TrFO条件时，仍然可以旁路背靠背TC的编解码功能，从而提高了语音质量。
需要说明的是，本发明不仅适用于媒体网关，还适用于具有媒体网关功能的类似设备。
显而易见，在此描述的本发明可以有许多变化，这种变化不能认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在本权利要求书的涵盖范围之内。
参考文献
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8.3GPP2 A.S0004 CDMA Tandem Free Operation
9.3GPP2 S.R0096 CDMA Transcoder Free Operation
Claims (6)
1.一种实现分组-分组模型会话的方法，所述方法包括：在确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况下，插入背靠背TC；激活所述背靠背TC，使之进行TFO协商，从而使背靠背TC工作在直通模式。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述插入和激活的步骤由媒体网关实施。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况包括媒体网关完全不支持TrFO协议或部分实现TrFO协议。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况包括检查两侧承载的媒体参数是否满足媒体网关中实现的TrFO条件。
5.一种媒体网关，包括：控制单元和编解码池单元，对于满足分组-分组模型的会话，在确定对于所述会话不采用TrFO协议处理的情况下，控制单元指示编解码池单元插入背靠背TC；控制单元指示编解码池单元激活所述背靠背TC，使之进行TFO协商，从而使背靠背TC工作在直通模式。
6.如权利要求5所述的媒体网关，其特征在于所述控制单元经配置来检查两侧承载的媒体参数是否满足媒体网关中实现的TrFO条件。
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