专利名称：跨分组网实现免二次编解码操作业务的方法和媒体网关的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统中的免二次编解码操作(TFO，Tandem FreeOperation)技术，尤其涉及一种跨分组网实现免二次编解码操作业务的方法和媒体网关。
背景技术：
TFO技术是为了解决无线压缩语音在时分复用(TDM，Time DivisionMultiplex)通信系统上传输时，由于编解码转换造成语音质量损伤的问题。TFO技术指通过带内信令协商，在TDM承载的每个采样的高位传输纯脉冲编码调制(PCM，Pulse Code Modulation)码流，低位传输TFO信令和压缩语音帧，以达到如下优点(1)提高语音质量因为可减少两次语音编解码转换。
(2)提高数字信号处理器(DSP)处理能力因为不需要做真正的编解码转换。
(3)节省传输链路多个压缩语音话路可以复用在一个TDM时隙上。
(4)减少传输时延由于减少了编解码转换，省去了编解码转换的延时。
图1为在利用TDM的数字蜂窝移动通信系统(GSM)中实现TFO的原理图。参见图1，MS为移动用户，TRAU是语音编解码单元，负责压缩语音帧和PCM码流之间的转换，可以位于基站控制器(BSC，Base StationController)或者移动交换中心(MSC，Mobile Switch Center)上。MS和TRAU之间传输压缩语音帧，如GSM-HR编解码；在两个TRAU之间通过TDM承载传输PCM码流。(IPE，In Path Equiptment)指在TFO路径上，能够自动识别TFO业务，并能透传TFO业务的功能实体，如EC。
PCM码流是指在TDM上传输的G.711格式的语音编解码；压缩语音帧是指比G.711编解码格式占用带宽更小的压缩语音编解码格式。GSM系统中常用的压缩语音编解码格式有GSM_FR，GSM_HR，GSM_EFR，FR可变多速率编解码(AMR)，HR_AMR，OHR_AMR等；WCDMA系统中常用的压缩语音编解码格式有UMTS_AMR，UMTS_AMR_2，FR_AMR-WB，UMTS_AMR-WB，OFR_AMR-WB，OHR_AMR-WB等了；CDMA系统中常用的压缩语音编解码格式有EVRC等。
当非TFO时，两个MS之间的压缩语音帧需要经过两个TRAU的编解码转换，对从左到右的压缩语音帧，在第一个TRAU上先把左边MS发出的压缩语音帧转换成PCM码流，在第二个TRAU上再把PCM码流转换为压缩语音帧，传送到目的MS。这个呼叫要经过两次编解码转换，因此会严重影响语音质量。
当TFO时，先在两个TRAU之间的TDM承载上用带内信令协商是否可以直接传压缩语音帧，协商的内容包括两端的TRAU的能力是否支持传输压缩语音帧以及两端所使用的压缩语音编解码是否相同，如果都是，则协商成功，若协商成功则直接在TDM承载上传输压缩语音帧，接收和发送端都不做编解码转换，语音质量提高；如果协商不成功，则继续经过两次编解码转换。另外，如果某一端的编解码发生变化则重新进行协商。
每个TDM时隙带宽64Kbps，而压缩语音帧的一般带宽都小于16Kbps或者8Kbps，TFO带内信令所占用的带宽也很小，所以TFO技术利用TDM时隙每个采样的低位(可以由若干低位组成一个低位通道)来传输TFO信息帧、压缩语音帧、或控制位，高位仍旧用来传输PCM码流。这样在TFO协商成功前，PCM码流为有效语音；TFO协商成功后，压缩语音帧为有效语音，就不需要进行编解码转换了。
在WCDMA、CDMA等无线系统中使用TDM承载时，TFO技术的原理相同。
图2为现有的一个具体TFO业务实例的TFO信令流程图。参见图2，在所述媒体网关(MGW)1和MGW2之间传送的信令全部是TFO信令，所有信令消息都是双发对等发送的。具体的消息意义如下(1)TFO_FILL通知对端开始TFO。
(2)TFO_REQ(x)请求对端在TFO时用x编解码传输压缩语音帧。
(3)TFO_ACK(y)对端应答只能用y编解码传输压缩语音帧。
(4)TFO_REQ_L(x，y，z)编解码不一致，重协商。
(5)TFO_ACK_L(y，z)对端应答只能用y或者z编解码。
(6)TFO_REQ(y)和TFO_ACK(y)双方协商用y编解码。
(7)TFO_TRANSTFO协商成功，开始传输压缩语音帧。
(8)TFO_NORMALTFO结束。
上述的TFO是一种带内的免编解码操作的通信协议，现有技术中还有一种带外的免编解码操作的通信协议(TrFO，Transcoder Free Operation)。TrFO中，网络可以在呼叫建立前就利用带外信令对编解码的类型和模式进行协商，使通讯两端使用相同的编解码。当网关的编解码修改时，可以通知控制面通过信令修改对端网关的编解码，以使两端的编解码一致。TrFO编解码协商在承载建立之前完成，可以保证呼叫使用适当的承载资源。
随着网络的发展，在TDM网络中引入了分组传输网络，例如因特网协议(IP)网络或者ATM网络。这种情况下就出现了TFO技术和分组网络的配合应用问题。下面以在GSM网络中引入NGN IP核心网为例进行说明图3为在GSM网络中引入NGN IP核心网的网络结构示意图。参见图3，原TDM网络中，两个BSC之间端到端进行TFO。引入IP核心网后，MGW设备负责TDM和IP核心网之间的承载转换和媒体转换，也就是把TDM上的PCM码流和分组侧承载的G.711、AMR等语音格式相互转换。在转换中需要做一些优化处理，例如进行增益控制，将数据放大。但是，由于TFO信令放大后其所表示的意义会发生变化，因此这种转换会造成TFO信令的损伤；另外由于在IP传输中可能存在丢包和抖动，也可造成TFO信令的损伤，所以在跨分组网络的TDM网络中不能直接进行端到端TFO协商。
有鉴于此，当前提出了几种在跨分组网中实现TFO业务的方案。
现有技术一为3GPP的解决方案因为TFO不能穿越MGW和IP网络，因此在MGW终结TDM侧的TFO，在分组网络上传输压缩语音帧。图4为现有技术一所述的在跨分组网中实现TFO业务的方案示意图。参见图4，该方案在进行端到端通信时具体包括(1)在呼叫建立阶段，使用TrFO技术，由IP分组网络中的MGCF控制协商在IP分组网络的两个MGW之间使用相同的压缩语音编解码。
(2)呼叫建立完成后，两端的两个BSC和MGW之间同时在TDM承载上进行TFO协商；如果某一端BSC和MGW之间的TFO协商失败，则该端的MGW进行编解码转换，把PCM码流转换为压缩语音编解码，但是不影响另外一端进行TFO。
(3)TFO协商过程中若TFO侧和TrFO侧使用的压缩语音编解码不一致，可以重新选择压缩语音编解码。即新压缩语音编解码从MGW上报给控制面的MGCF，重新通过TrFO协商IP分组网络上使用的压缩语音编解码。
(4)TFO和TrFO协商成功后，在TDM网络和IP分组网络上传输相同的压缩语音编解码；当MGW终结TDM侧的TFO时，只需要提取出其中的压缩语音帧，不做编解码转换，直接在分组网上传输这种压缩语音帧。
现有技术一通过TFO和TrFO技术的配合，可以在端到端通讯过程中只使用一种编解码，而不需要编解码转换。
但是，现有技术一存在以下缺点(1)需要TFO和TrFO必须配合使用，TDM上TFO使用的压缩语音帧格式必须和IP分组网络上的压缩语音帧格式相同，否则就要进行压缩语音编解码转换，也就是需要依赖于控制面的信令功能重新协商。
(2)要求MGW必须支持编解码转换，在非TFO状态时(即TFO协商成功前或者TFO协商失败时)，要求MGW进行PCM码流和压缩语音编解码之间的编解码转换，这样一方面MGW需要支持很多种编解码算法，增加网关的成本和复杂度，另一方面编解码转换会造成语音质量降低。
(3)要求MGW支持TFO终结，MGW需要做复杂的TFO状态控制，在TDM侧发起和终结TFO，仅在分组侧传输压缩语音帧。
现有技术二将TFO业务按照与传真等数据业务的处理方式进行处理，即使用透传编解码格式(例如ClearMode编解码格式)在IP网上透传TFO。采用ClearMode编解码格式进行透传是指把TDM侧的PCM码流，转换为分组网络上的G.711编解码格式传输，转换过程不使用任何语音优化方法(如增益控制、静音检测等)，因此相当于把本端的TFO信令直接透传到对端，进行端到端TFO协商，在媒体网关上不对TFO信令做任何特别处理，从而实现跨分组网络的TFO业务。
现有技术二的缺点如下(1)由于ClearMode编解码一般是用G.711等无损编解码传输数据报文，因此ClearMode编解码占用带宽太大，是压缩语音帧带宽的好几倍。例如G.711 20ms打包的带宽约为100Kbps，而压缩语音帧AMR 20ms打包的传输带宽大约只有40Kbps。
(2)由于IP网络的服务质量较差，会发生丢包、误码等情况，因此会影响TFO信令协商成功的几率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种跨分组网实现免二次编解码操作业务的方法，可以简单有效地使TFO业务穿越分组网络端到端进行，以提高语音质量，且减少对带宽的占用。
本发明的另一目的是提供一种跨分组网实现免二次编解码操作业务的媒体网关，可以简单有效地使TFO业务穿越分组网络端到端进行，提高语音质量，且减少对带宽的占用，降低媒体网关的成本。
为了实现上述目的，本发明的技术方案主要包括
一种跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，该方法在分组网络边缘的媒体网关在承载转发跨分组网的数据时，如果转发数据中携带TFO信令，则将该TFO信令透传到分组网对端以进行TFO协商；TFO协商成功则采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧，并在分组网络上传输。
所述将TFO信令透传到分组网对端的具体方法为利用透传编解码格式在分组网上传输携带TFO信令的数据到分组网对端。
所述的透传编解码格式为CelarMode编解码格式。
该方法进一步包括在分组网络中采用冗余传输方式传输所述TFO信令。
所述采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧并在分组网络上传输的具体方法为所述发送方媒体网关利用商定的压缩语音编解码从所转发的数据中提取压缩语音帧，利用分组网络中的承载协议承载传输该压缩语音帧。
所述方法进一步包括在TFO之前、或TFO结束后、或TFO失败后，采用呼叫建立时配置的编解码参数转发数据。
该方法进一步包括在分组网中传输数据时，发送方在承载协议中指示所发送数据的帧格式，接收方按照所指示的帧格式选择对应的编解码对接收到的数据进行转发处理。
所述在承载协议中指示帧格式的具体方法为利用所述承载协议的帧头信息指示所述帧格式。
该方法进一步包括所述媒体网关所转发的数据为时分复用TDM系统的纯脉冲编码调制PCM码流，接收端媒体网关在收到通过分组网传输来的数据后，根据承载协议指示的帧格式，将不同的编解码帧转换和同步到同一个PCM码流中传输。
所述将TFO信令透传到分组网对端的具体方法为将TFO信令从转发数据中提取出来，通过专用协议传输到分组网对端。
一种实现跨分组网TFO业务的媒体网关，包括非TFO状态编解码单元，用于当媒体网关处于非TFO状态时由该非TFO状态编解码单元转发数据到分组网上传输；该媒体网关进一步包括TFO信令检测判断单元，用于检测所转发的跨分组网数据中是否有TFO信令并判断TFO是否协商成功；TFO信令透传单元，当TFO信令检测判断单元检测到携带有TFO信令的数据时，由该TFO信令透传单元将所述TFO信令在分组网上进行透传；压缩语音编解码单元，当TFO信令检测判断单元判断出TFO协商成功后，由该压缩语音编解码单元从所转发数据中提取压缩语音帧并通过分组网传输。
该媒体网关进一步包括帧格式指示单元，用于在发送数据时在承载协议上添加用于指示所传输数据的编解码的帧格式，接收数据时根据承载协议指示的帧格式调用对应的编解码单元进行解码处理。
该媒体网关进一步包括PCM转换单元，用于根据接收到的编解码帧格式指示，把不同的编解码帧转换和同步到同一个PCM码流中传输。
所述的透传单元可以为透传编解码单元。
所述的透传编解码单元采用ClearModem编解码进行透传。
所述的透传单元也可以为由TFO信令提取单元和TFO信令传输单元组成的单元，其中TFO信令提取单元用于从所述转发数据中将TFO信令提取出来，TFO信令传输单元用于通过专用的协议在分组网上传输所述TFO信令到对端。
本发明技术方案带来的有益效果(1)本发明相对于现有技术一，由于本发明的媒体网关只是将TFO信令透传到分组网对端，不需要做编解码转换，因此媒体网关可以不支持不同格式的编解码转换功能，例如把PCM码流转换为AMR压缩语音编解码；这样可以避免由于编解码转换造成的语音质量低的问题，同时降低媒体网关的成本和复杂度。
(2)本发明相对于现有技术二，由于在协商成功后只提取压缩语音帧并传输，不再利用C1earMode编解码透传，因此可节省带宽。
(3)相对于现有技术一，本发明不依赖于控制面信令的协商，因此实现简单。
(4)相对于现有技术一，由于本发明的媒体网关不需要编解码转换，只需要检测TFO信令并透传、以及提取压缩语音帧，相对于现有技术一节省DSP资源。
(5)由于本发明的媒体网关不需要终结TFO信令，只需检测TFO信令并且用ClearMode编解码透传带TFO信令的语音帧，因此TFO的实现简单，降低成本。
(6)本发明中因对TFO信令做冗余传输，因此可以抵抗在分组网中的丢包现象，提高TFO协商成功率。
(7)本发明不改变除媒体网关外其它设备的功能和流程，包括TFO业务流程，因此可最大限度地沿用现有资源，降低实施成本。
表1为本发明与现有技术一和现有技术二方案的效果所作的比较
表1表1中，MIPS表示DSP的处理能力单位。
总之，使用此发明，媒体网关不需要做编解码转换就可以支持TFO业务，如在非TFO时使用G.711编解码，有TFO信令时用ClearMode编解码透传，TFO成功时用从TDM中提取压缩语音帧，既提高语音质量，又节省DSP资源。
图1为在利用TDM的GSM中实现TFO的原理图；图2为现有的一个具体TFO业务实例的TFO信令流程图；图3为在GSM网络中引入NGN IP核心网的网络结构示意图；图4为在现有技术一所述的在跨分组网中实现TFO业务的方案示意图；图5为本发明所述媒体网关的一种实施例的结构图；图6为本发明所述方法的一种具体实施例的流程示意图；图7为RFC3267定义的RTP帧格式的示意图；图8为本发明所述媒体网关的状态迁移图。
具体实施例方式
以下参照附图的具体实施例进一步说明本发明的方案。
本发明的核心方案为一种跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，分组网络边缘的媒体网关在承载转发跨分组网的数据时，如果转发数据中携带TFO信令，则将该TFO信令透传到分组网对端以进行TFO协商；TFO协商成功则采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧，并在分组网络上传输。
针对上述核心方案，本发明提出了一种处于分组网络边缘的媒体网关，可以实现跨分组网的TFO业务。本文中以TDM网跨分组网的端到端TFO业务为例进行说明。尤其是以GSM到GSM的呼叫跨IP核心网的TFO业务为例进行说明，但是本发明并不限于这种应用，还可用于WCDMA到WCDMA系统的跨分组网TFO业务、WCDMA到GSM系统的跨分组网TFO业务、CDMA-CDMA系统的跨分组网TFO业务等应用场合，所述的分组网可以为IP网，还可为ATM承载网。
图5为本发明所述媒体网关的一种实施例的结构图。该媒体网关的应能支持多种语音编解码，参见图5，该媒体网关包括非TFO状态编解码单元51，当媒体网关处于非TFO状态时采用该编解码单元进行媒体和承载转换以转发数据，同时通知帧格式指示单元55在承载协议中指示该编解码帧格式。具体采用的编解码可以预先配置，例如G.711编解码。
TFO信令检测判断单元52，用于检测来自TDM网络的数据(例如语音帧)中是否有TFO信令并判断TFO信令的类型，将检测出的TFO信令交给TFO信令透传单元53处理；在没有检测到TFO信令时媒体网关为非TFO状态；如果检测到TFO协商信令则媒体网关进入TFO协商状态；如果检测到TFO协商成功信令或TFO成功信令传输完成，则媒体网关进入TFO成功状态；如果检测到TFO结束或TFO失败信令则媒体网关进入非TFO状态。
TFO信令透传单元53，用于将TFO信令透传到分组网对端以进行TFO协商。具体的，该TFO信令透传单元53可以直接采用透传编解码模块透传所述TFO信令，并通知帧格式指示单元55在承载协议中指示该透传编解码的帧格式，作为一种实施方式，该透传编解码模块具体可采用ClearModem编解码进行透传，当然也可利用其他透传编解码透传(例如G.711透传编解码)；所述TFO信令透传单元53也可以是由TFO信令提取单元和TFO信令传输单元组成，其中TFO信令提取单元用于从所述语音帧中将TFO信令提取出来，TFO信令传输单元用于通过专用的协议在分组网上传输所述TFO信令到对端。
压缩语音编解码单元54，用于在TFO协商成功、媒体网关进入TFO成功状态时，从所转发的语音帧中提取压缩语音帧，并通过分组网传输到对端，并通知帧格式指示单元55在承载协议中指示该压缩语音编解码的帧格式。该压缩语音编解码单元54中可配置多种压缩语音编解码，后续TFO带内信令会协商出最优的压缩语音编解码。
帧格式指示单元55，用于在发送语音帧时在媒体网关所使用的承载协议上添加用于指示所传输语音帧的编解码的帧格式，在接收语音帧时根据承载协议指示的帧格式动态选择切换不同的编解码单元进行解码处理，例如该承载协议可以是RFC3267定义的实时传输协议(RTP)，可在RTP格式指示分组网上传输的编解码帧格式；也可使用3GPP定义的UP协议指示编解码帧格式。该帧格式指示单元55可以实现不经过信令协商就可在同一通道内动态切换语音编解码，通过每帧的附加信息(帧格式)指示当前帧使用的编解码类型。
PCM转换单元56，用于根据接收到的编解码帧格式指示，把不同的编解码帧转换和同步到同一个PCM码流，在TDM网络中传输。
在媒体网关的每个呼叫通道都采用上述结构同时支持多种语音编解码。例如一个通道同时支持G.711编解码、ClearMode编解码、UMTS可变多速率编解码(AMR)压缩语音编解码，其中至少包括ClearMode编解码，则可认为这个通道有10种速率的帧格式，其中UMTS AMR有8种速率，G.711编解码和ClearMode编解码各作为一种速率。当媒体网关在非TFO状态时，从多种编解码中选择一种(如G.711编解码)进行数据转换；当媒体网关在TFO协商状态时，采用ClearMode编解码进行数据转换；当媒体网关在TFO成功状态时，采用压缩语音编解码进行数据转换。使用那种编解码是由TFO的状态确定的，每一帧都可以发生变化。
图6为本发明所述方法的一种具体实施例的流程示意图。参见图6，包括步骤61、相互通讯的主/被叫BSC之间呼叫建立成功。
步骤62、呼叫建立成功后媒体网关处于非TFO状态，此时利用呼叫建立时配置的编解码(例如G.711编解码)转发数据。
步骤63、主/被叫BSC作为TFO信令发起侧，发起TFO信令。
步骤64、媒体网关在TDM侧检测所转发的语音帧中是否携带TFO信令，如果媒体网关检测到TFO信令，则执行步骤65。
本发明与3GPP定义的TFO终结方式不同之处为只有主/被叫BSC作为TFO业务的发起和终结端，端到端进行TFO协商，媒体网关并不主动发起和终结TFO。TFO信令的检测方法在3GPP 28062协议中已有定义，基本就是按定义的帧格式，每一帧都会指示是TFO数据还是TFO信令。按协议定义，第一个TFO消息是TFO_FILL，用于通知呼叫路径上的设备开始TFO过程，TFO的成功和失败由信令协商状态确定。
步骤65、媒体网关将TFO信令透传到IP网的对端。
此步骤65中，具体的透传方法可以有两种第一种，使用ClearModem编解码把携带TFO信令的语音帧透传到IP网的对端，并在承载协议中指示该语音帧的帧格式为ClearModem编解码，IP网对端媒体网关收到后根据承载协议中所指示的ClearModem编解码对语音帧进行处理。第二种，把TFO信令从所述语音帧中提取出来，通过专用的协议传输给IP网对端，这时语音帧不一定非要ClearMode编解码传输，也可用其它编解码进行传输。
当对端的媒体网关在IP侧收到TFO信令和语音帧后，将其转换为PCM码流并和其它的编解码帧同步到同一个PCM码流中，接着将PCM码流在TDM上传输到对端BSC。通过这种方式，所述TFO信令就可以传输给对端BSC。此处，由于每一帧的编解码可能不同，但他们的时戳信息的连续递增的，因此需要进行不同帧的同步。例如媒体网关接收的第一帧为ClearMode编解码传输的TFO信令，时戳是第100ms；第二帧是AMR压缩语音帧，时戳是第120ms，则媒体网关将他们连续存放在PCM码流的TFO帧中即可。
在步骤65中，为保证TFO信令传输可靠性，在透传TFO信令的过程中，采用冗余传输技术透传该TFO信令。例如可以用RFC2198冗余帧方式，来冗余传输ClearMode编解码帧，RFC2198在每个IP承载报文(即RTP报文)中携带前一RTP报文的内容，以便前一RTP报文在IP网上丢失时，可以用后一个报文所带的冗余帧弥补。
当媒体网关检测出TFO信令且该TFO信令为协商成功信令(按协议定义，TFO_TRANS信令表示TFO协商成功)时，需要检测其中携带的主被叫双方商定的最优压缩语音编解码，并在执行完步骤65以对该TFO信令进行透传后，进入TFO协商成功的状态，此时媒体网关需执行步骤66。
步骤66TFO协商成功后，主/被叫BSC在TDM中利用PCM流的低位传输压缩语音帧，此时媒体网关利用检测出的双方商定的最优压缩语音编解码在TDM侧的PCM流语音帧中提取此编码的压缩语音帧，并在IP网上通过RTP传输提取到的压缩语音帧；同时在RTP中指示该压缩语音帧的语音帧格式(即所述最优的编解码)；当对端媒体网关收到压缩语音帧时，利用承载协议指示的最优编辑码对压缩语音帧进行编解码处理，并转换为PCM流通过TDM传输给对端BSC。
当媒体网关检测出TFO信令且该TFO信令为TFO结束信令或TFO协商失败信令时，执行完步骤65以对该TFO信令进行透传，之后执行步骤67。
步骤67媒体网关进入非TFO状态，即恢复到呼叫建立时的状态，返回步骤62。
本发明中，媒体网关根据当前的状态切换编解码类型，并使用承载协议指示语音编解码的动态切。例如若原来使用G.711编解码，切换为ClearMode编解码后，需要在承载协议中指示编解码格式的改变。具体可以在RTP帧或者UP承载协议中应指示语音编解码和帧格式，但并不限于这两种格式。
如果使用RFC3267定义的AMR即压缩语音编解码在RTP上的承载传输方法，则需要对其中的CMR字段进行扩展定义来指示帧格式。图7为RFC3267定义的RTP帧格式的示意图。参见图7，原协议中定义CMR字段用于指示承载的帧类型，其中0-7表示AMR编解码的8种速率，8表示静音帧，15表示通用格式，9-14预留。本发明中增加了两种帧格式，可以定义为CMR＝9表示G.711编解码帧格式，CMR＝10表示ClearMode编解码帧格式。
按以上流程，媒体网关有三个主要状态非TFO状态(包括初始态)、TFO协商状态(即TFO信令透传状态)、TFO成功状态(即传输压缩语音帧状态)。媒体网关根据检测到的TFO信令驱动状态迁移，不同状态使用不同的媒体编解码传输格式，这些编解码格式之间的切换是平滑的，如前一帧是ClearMode 20ms打包透传帧，下一帧可以是AMR 20ms打包帧格式，通过RTP头的CRM字段可以区别帧类型。
图8为本发明所述媒体网关的状态迁移图。参见图8
(1)非TFO状态是指呼叫建立后，还没有开始TFO协商过程或者TFO结束或失败，或者TFO失步的状态；在非TFO状态，按呼叫建立时规定的编解码等参数进行媒体和承载转换。
(2)TFO协商状态是指检测到有TFO信令传输，必须从IP网上把TFO信令透传给对端的状态；在任何状态检测到TFO信令都要迁移到这个状态；在TFO协商状态，可使用ClearMode进行编解码透传TFO信令，同时监视TFO协商过程，TFO协商失败转入非TFO状态，TFO协商成功或者在TFO成功信令传输完成，转入TFO成功状态。
(3)TFO成功状态指TFO协商成功后，仅需要从低位提取压缩语音帧并在IP网上传输的状态。在TFO成功状态，除提取和传输压缩语音帧外，还需要检测TFO信令和TFO状态是否正常，当TFO状态异常时，转移到非TFO状态。
另外，对异常情况下，如一端不支持TFO、两端没有相同编解码、TFO信令消息在分组网丢失等异常的优化处理不再本发明的论述范围之内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，分组网络边缘的媒体网关在承载转发跨分组网的数据时，如果转发数据中携带TFO信令，则将该TFO信令透传到分组网对端以进行TFO协商；TFO协商成功则采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧，并在分组网络上传输。
2.根据权利要求1所述跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述将TFO信令透传到分组网对端的具体方法为利用透传编解码格式在分组网上传输携带TFO信令的数据到分组网对端。
3.根据权利要求2所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述的透传编解码格式为CelarMode编解码格式。
4.根据权利要求1所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，该方法进一步包括在分组网络中采用冗余传输方式传输所述TFO信令。
5.根据权利要求1所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧并在分组网络上传输的具体方法为所述发送方媒体网关利用商定的压缩语音编解码从所转发的数据中提取压缩语音帧，利用分组网络中的承载协议承载传输该压缩语音帧。
6.根据权利要求1所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在TFO之前、或TFO结束后、或TFO失败后，采用呼叫建立时配置的编解码参数转发数据。
7.根据权利要求1至6任一项所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，该方法进一步包括在分组网中传输数据时，发送方在承载协议中指示所发送数据的帧格式，接收方按照所指示的帧格式选择对应的编解码对接收到的数据进行转发处理。
8.根据权利要求7所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述在承载协议中指示帧格式的具体方法为利用所述承载协议的帧头信息指示所述帧格式。
9.根据权利要求7所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，该方法进一步包括所述媒体网关所转发的数据为时分复用TDM系统的纯脉冲编码调制PCM码流，接收端媒体网关在收到通过分组网传输来的数据后，根据承载协议指示的帧格式，将不同的编解码帧转换和同步到同一个PCM码流中传输。
10.根据权利要求1所述的跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法，其特征在于，所述将TFO信令透传到分组网对端的具体方法为将TFO信令从转发数据中提取出来，通过专用协议传输到分组网对端。
11.一种实现跨分组网TFO业务的媒体网关，包括非TFO状态编解码单元，用于当媒体网关处于非TFO状态时由该非TFO状态编解码单元转发数据到分组网上传输；其特征在于，该媒体网关进一步包括TFO信令检测判断单元，用于检测所转发的跨分组网数据中是否有TFO信令并判断TFO是否协商成功；TFO信令透传单元，当TFO信令检测判断单元检测到携带有TFO信令的数据时，由该TFO信令透传单元将所述TFO信令在分组网上进行透传；压缩语音编解码单元，当TFO信令检测判断单元判断出TFO协商成功后，由该压缩语音编解码单元从所转发数据中提取压缩语音帧并通过分组网传输。
12.根据权利要求11所述的实现跨分组网TFO业务的媒体网关，其特征在于，该媒体网关进一步包括帧格式指示单元，用于在发送数据时在承载协议上添加用于指示所传输数据的编解码的帧格式，接收数据时根据承载协议指示的帧格式调用对应的编解码单元进行解码处理。
13.根据权利要求12所述的实现跨分组网TFO业务的媒体网关，其特征在于，该媒体网关进一步包括PCM转换单元，用于根据接收到的编解码帧格式指示，把不同的编解码帧转换和同步到同一个PCM码流中传输。
14.根据权利要求11所述的实现跨分组网TFO业务的媒体网关，其特征在于，所述的透传单元为透传编解码单元。
15.根据权利要求14所述的实现跨分组网TFO业务的媒体网关，其特征在于，所述的透传编解码单元采用ClearModem编解码进行透传。
16.根据权利要求11所述的实现跨分组网TFO业务的媒体网关，其特征在于，所述的透传单元为由TFO信令提取单元和TFO信令传输单元组成的单元，其中TFO信令提取单元用于从所述转发数据中将TFO信令提取出来，TFO信令传输单元用于通过专用的协议在分组网上传输所述TFO信令到对端。
全文摘要
本发明公开了一种跨分组网实现免二次编解码操作TFO业务的方法和媒体网关，媒体网关包括非TFO状态编解码单元、TFO信令检测判断单元、TFO信令透传单元和压缩语音编解码单元；媒体网关在承载转发跨分组网的数据时，如果转发数据中携带TFO信令，则将该TFO信令透传到分组网对端以进行TFO协商；TFO协商成功则采用通讯双方商定的压缩语音编解码从转发数据中提取出压缩语音帧，并在分组网络上传输。本发明可以简单有效地使TFO业务穿越分组网络端到端进行，提高语音质量，且减少对带宽的占用，降低媒体网关的成本。
文档编号H04W28/06GK1870785SQ20051012325
公开日2006年11月29日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者吴东君, 张宝峰, 施有铸, 刘振华, 陈诚 申请人:华为技术有限公司