[发明专利]一种语音帧传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，特别涉及一种语音帧传输系统及方法。

背景技术

全球移动通信(Global System For Mobile Communication，GSM)是移动 通讯中使用最广泛的一种通讯标准。GSM系统的无线接入网络通常称为基站 子系统(Base Station Subsystem，BSS)。一方面，基站子系统通过无线接口同 移动台相接，进行无线信号发送、接收及无线资源管理；另一方面，基站子系 统BSS与核心网(Core Network，CN)相连，实现不同用户之间的连接。

在一个典型的GSM系统中，基站子系统BSS包括基站控制器(Base Station Controler，BSC)和基站收发信台(Base Transceiver Station，BTS)；核心网(Core Network，CN)包括移动交换中心(Mobile Switching Center，MSC)服务器 (Server)和网关(Media Gateway，MGW)等网元。BSS为了适应无线和有 线系统使用不同的传输速率的语音编码进行传输，所以在BSC和CN之间增 加了码变换器及相应的复用设备，即编码转换及速率适配单元(Transcoder/Rate Adaptor Unit，TRAU)。在现有的时分复用(Time Division Multiplexing，TDM) 网络中，TRAU通常与BSC放在一起，TRAU用于完成压缩语音编码和G.711 编码的相互转换。所以MSC与BSC之间的A接口传输的是64kbps的脉冲编 码调制(Pulse Code Modulation，PCM)码流。BSC与BTS之间的接口定义为 Abis接口，Abis接口用户面传输的是TRAU帧。一般来说，每隔20ms传送 一个TRAU帧，包含320比特或160比特数据，分别用于全速率信道和半速 率信道。此外TRAU帧按业务或功能又可分为语音帧、操作维护帧、数据帧 和空帧，其中语音帧包括全速率业务(Full Rate，FR)、增强型全速率业务 (Enhanced Full Rate，EFR)、半速率业务(HalfRate，HR)、自适应多速率编 码(Adaptive Multi-Rate，AMR)等。

其中，语音传输有两种方式，一种是不管用户是否在讲话，语音流连续地 编码和传输。另一种是不连续传输(Discontinuous Transmission，DTX)。在 DTX方式下，在话音激活期进行语音编码和传输；在话音非激活期仅传输舒 适噪声的特性参数，并进行低速编码。采用DTX方式可以降低空中总的干扰 电平，提高系统效率，同时也可减少无线收发信机的耗电，尤其是移动台。所 以在DTX方式下，对于FR/EFR/HR业务TRAU帧有静音指示(Silence Descriptor，SID)帧和语音业务(Speech)帧两种，以下，将Speech帧和SID 帧统称为语音帧。上行方向BTS通过坏帧指示(Bad Frame Indication，BFI)、 时间对齐标志(Time Alignment Flag，TAF)、SID三个参数通知TRAU传输的 帧类型；下行方向TRAU会输出一个语音帧指示(Speech Indicator，SP)比特 用于指示帧类型。FR、EFR和HR业务的DTX处理流程请参见3GPP TS 46.031、 3GPP TS 46.081和3GPP TS 46.041。

现有的GSM网络是基于电路交换的，A接口传输的是64kbps的PCM码 流。在TDM方式下，下行的SID帧连续下发到BTS，但是BTS只有在TAF 时刻才会把最新收到的SID帧下发给终端，而将其它时间到来的SID帧丢掉。

随着全IP时代到来，业务IP化驱动网络向IP化转型。原有的基于TDM 交换的网络不再适应现有的业务需求，未来发展前景有限。IP作为一种大带 宽、易获得、高效率、低成本、代表未来发展方向的技术已经越来越多的受到 重视。BSS的IP化同样也会增加GSM网络的优势，如提高语音质量、节省传 输成本、共享承载资源、易于管理维护等。基于IP传输的A接口(A over IP， AoIP)，如图1所示。

在AoIP方式下，Abis接口可能会有两种类型：传统的基于TDM的Abis 接口(以下称为TDM Abis接口)和已经IP化的Abis接口(以下称为IP Abis)。 这两种类型的接口承载的语音帧通常是不同的。