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Trfo與TRFO
TFO是Tandem Free Operation 的縮寫，是在呼叫建立后通過兩個(gè)TC（編解碼器）對(duì)所使用的Codec進(jìn)行帶內(nèi)協(xié)商完成，使得移動(dòng)用戶之間的呼叫可以避免在發(fā)端和收端側(cè)進(jìn)行不必要的語音編解碼轉(zhuǎn)換，從而提高話音質(zhì)量。雖然不需要TC進(jìn)行編解碼轉(zhuǎn)換，但TC要一直監(jiān)視進(jìn)行中的呼叫，所以TFO并不節(jié)省TC資源。TFO在GSM、R99都有應(yīng)用。/|"E2`+Z+V'L
TrFO是 Transcoder Free Operation的縮寫，是一種帶外的協(xié)商機(jī)制，可通過MSC SERVER之間的信令進(jìn)行協(xié)商，使得網(wǎng)絡(luò)可以在呼叫建立前就對(duì)Codec的類型和模式進(jìn)行協(xié)商，經(jīng)協(xié)商后，移動(dòng)用戶之間的呼叫可以完全不經(jīng)過編解碼器，從而提高話音質(zhì)量。因?yàn)椴捎玫氖菐�外的協(xié)商機(jī)制，所以TrFO不需要TC資源，從而節(jié)省了昂貴的TC資源及其帶來的功耗。TrFO的另一好處是分組承載中使用時(shí)可以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)樵捯艨梢砸訟MR 12.2 kbps的速率在核心網(wǎng)中傳輸。TrFO是使用ATM或IP承載的R4網(wǎng)絡(luò)特有的技術(shù)。
R99到R4在功能上差別比較小，主要是引入了TrFO功能。由于話音編碼器對(duì)話音編碼是有損壓縮，每經(jīng)過一次編解碼會(huì)降低話音質(zhì)量，因此減少語音解碼次數(shù)可以改善語音質(zhì)量。同時(shí)減少語音解碼次數(shù)還可以減少話音的傳輸時(shí)延和節(jié)省網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功率。
為充分利用空中接口和無線接入網(wǎng)的帶寬資源，WCDMA采用了AMR壓縮語音編碼，其最大編碼速率為12.2kbit/s，在R99階段，核心網(wǎng)電路域基于TDM承載方式，語音采用64kbit/s的PCM編碼，因此R99MSC一個(gè)很重要的功能即具備語音編解碼處理(TC)功能，但是語音編解碼容易降低話音質(zhì)量，特別是對(duì)于移動(dòng)用戶之間的呼叫，需要進(jìn)行兩次語音編解碼。相反，如果不采用編解碼既有助于提升話音質(zhì)量，還可節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的帶寬。在R99階段，可通過TFO實(shí)現(xiàn)AMR話音的透?jìng)�，以減少語音編解碼造成的話音質(zhì)量損傷，而在R4階段，則通過TrFO減少語音編解碼次數(shù)。TrFO采用帶外信令編解碼控制功能(OoBTC)實(shí)現(xiàn)，不僅適用于移動(dòng)與移動(dòng)間呼叫，也適用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的呼叫。此技術(shù)引入的優(yōu)勢(shì)是在呼叫雙方采用相同語音編解碼類型的情況下，可實(shí)現(xiàn)壓縮語音的透?jìng)鳌?br /> 3GPP介紹TrFO業(yè)務(wù)的協(xié)議為TS23.153協(xié)議，稱為OoBTC(OutofBand Transcoder Control)，其主要功能如下：
呼叫建立時(shí)協(xié)商編解碼類型，避免插入TC；
具備TrFO中斷和恢復(fù)處理能力；
編解碼控制部分需要支持編解碼類型擴(kuò)展的能力；
TrFO建立過程或者TrFO中斷/恢復(fù)過程不應(yīng)引起明顯時(shí)間延遲；
在最合適的位置插入TC以節(jié)省帶寬；
在Nc接口呼叫控制過程應(yīng)當(dāng)支持TrFO的編解碼協(xié)商、編解碼更改、編解碼能力列表協(xié)商、編解碼重新協(xié)商編解碼能力列表重新協(xié)商等功能；
在Iu接口和Nb接口應(yīng)當(dāng)支持TrFO，如承載能力更改。
二、TrFO建立流程
下面以移動(dòng)用戶之間呼叫為例說明TrFO呼叫建立過程，配置如圖1所示，涉及的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括：RNC-T/O、MSCServer-T/O、MGW-T /O、TBE（TrFOBreakEquipment）、Iu FP term-T/O、RANAP和TICC。其中，T表示終止方，O表示發(fā)起方。
圖1MS-MSTrFO呼叫建立流程
移動(dòng)至移動(dòng)用戶TrFO呼叫建立過程分為3個(gè)階段：編解碼協(xié)商階段、網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載建立階段、RAB指配階段。
編碼協(xié)商階段是MSC-O和MST-T之間確定編碼類型；網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載建立階段是MGW-O和MGW-T建立終端T3和T2，并實(shí)現(xiàn)二者的互通；RAB指配階段指MGW-O和MGW-T建立與RAN-O/T互通的終端T4和T1，并與RAN互通�；�本過程如下：
1．當(dāng)RNC-O與RNC-T之間建立TrFO呼叫時(shí)，RNC-O通過RANAP協(xié)議向MSCServer-O發(fā)起請(qǐng)求（請(qǐng)求信息中包括發(fā)起方支持的編碼類型，例如為x，y，z）；
2．MSCServer-O通過BICC協(xié)議將收到的請(qǐng)求信息通過IAM（InitialAddress Message）消息直傳至MSC Server-T；
3．MSC-Server-T通過UTRAN與RNC-T建立連接，在接收到RNC-T響應(yīng)的CALLCONFIRMED消息（消息中包含RNC-T支持的編碼類型，例如為v，w，x）；
4．MSCServer-T通過Mc接口（H.248協(xié)議）請(qǐng)求MGW-T建立一個(gè)新端點(diǎn)，該端點(diǎn)用于MGW-T與MGW-O進(jìn)行用戶面的互通；
5．MGW-T根據(jù)MSCServer-T發(fā)送的請(qǐng)求，建立新端點(diǎn)T3，并將關(guān)于端點(diǎn)T3的信息通過響應(yīng)消息發(fā)送給MSCServer-T；
6．MSCServer- T根據(jù)RNC-T上報(bào)的編碼類型（v，w，x）與經(jīng)由MSCServer-O發(fā)送的編碼類型（x，y，z）進(jìn)行比較，根據(jù)優(yōu)先級(jí)確定雙方都支持的編碼類型（x），并通過BICC協(xié)議將確定的編碼類型（x）發(fā)送給MSC Server-O。該過程為編碼協(xié)商過程，用于確定MSC Server之間共同支持的編碼類型。
7．MSCServer-O通過H.248協(xié)議建立MGW-O中與MGW-T互通的終端T2，并控制MGW-O發(fā)起與MGW-T之間的連接建立過程，MGW-T響應(yīng)MGW-O的建立請(qǐng)求消息之后，二者之間的承載建立，這為網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載建立階段。
三、TrFO的實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求
從前面的呼叫建立流程不難發(fā)現(xiàn)TrFO功能的實(shí)現(xiàn)需要終端、無線接入網(wǎng)以及核心網(wǎng)的相關(guān)功能實(shí)體的配合。
終端與網(wǎng)絡(luò)需配合完成編解碼協(xié)商過程，編碼協(xié)商過程可以在呼叫建立階段進(jìn)行，也可以在呼叫建立之后進(jìn)行（例如切換或重定位）。以呼叫建立階段為例，發(fā)起方終端需向網(wǎng)絡(luò)表明其支持的編碼類型，網(wǎng)絡(luò)分析收到的編碼列表，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)能力刪除不支持的編碼類型，然后向前轉(zhuǎn)發(fā)修改后的列表，接受方則結(jié)合自己的能力判斷有無共同的編碼類型，若有則網(wǎng)絡(luò)為終端之間建立免編解碼連接，無線接入網(wǎng)需根據(jù)協(xié)商的結(jié)果分配相應(yīng)的承載資源,若沒有，則需在傳輸路徑上插入TC單元。
1．TrFO對(duì)MS的要求
TrFO對(duì)MS的要求是終端需能夠向網(wǎng)絡(luò)表明其支持的編碼類型,從協(xié)議的角度上來說，終端需要在其發(fā)起的Setup（對(duì)于主叫）和Callconfirmed（對(duì)于被叫）消息中表明其支持的編碼類型，這通過消息中的“SupportedCodecs”信息元素來體現(xiàn)。
2．TrFO對(duì)UTRAN的要求
對(duì)于UTRAN來說，需根據(jù)協(xié)商的結(jié)果分配相應(yīng)的承載資源，本質(zhì)上來說即根據(jù)協(xié)商確定的編碼類型配置相應(yīng)的承載參數(shù)，如由于壓縮語音的傳輸一般使用支持模式的UP協(xié)議傳輸，UTRAN需采用支持模式來承載壓縮語音。
3．TrFO對(duì)核心網(wǎng)的要求
對(duì)于核心網(wǎng)來說，為了成功建立TrFO呼叫，需具備編解碼協(xié)商能力，在TrFO不成功時(shí)應(yīng)能在傳輸路徑上插入TC，并支持在切換、呼叫前轉(zhuǎn)等特殊呼叫情況下的編解碼重新協(xié)商的能力，從協(xié)議的角度來說，無論RANAP、Iu-UP、BICC、H.248還是Nb-UP均需要做相應(yīng)的擴(kuò)展。
四、TrFO與TFO的區(qū)別
TrFO和TFO均可建立免編解碼的連接，但是兩者的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和應(yīng)用場(chǎng)合卻不相同。
TrFO是基于帶外信令方式建立，在呼叫建立前建立，建立成功后可節(jié)省TC資源，而TFO是在呼叫建立后通過帶內(nèi)信令協(xié)商建立，其建立的實(shí)體為TC，建立成功后并不直接節(jié)省TC資源。但TFO提供更快的回退至正常模式的機(jī)制。
TFO不是WCDMA特有的技術(shù)，可以在GSM網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，而TrFO則是專為WCDMAR4設(shè)計(jì)的。
如何在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下盡量的節(jié)省設(shè)備和系統(tǒng)的資源開銷，是運(yùn)營商建設(shè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要考慮的問題。在WCDMAR4階段引入TrFO技術(shù)后，對(duì)于節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬和提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量均有重要意義。