речевая связь в пакетном режиме

Формула изобретения

1. Способ групповой голосовой связи в пакетном режиме в системе связи, содержащий этапы, на которых обеспечивают объект услуги групповой связи индивидуальными адресами членов группы групповой связи, создают индивидуальное логическое соединение от каждого члена группы к объекту услуги групповой связи посредством обмена сообщениями сигнализации по отдельному каналу между каждым членом группы и объектом услуги групповой связи, один из упомянутых членов группы начинает речевой элемент для передачи речи в упомянутой группе, посылая головной пакет, встроенный в поток пользовательского трафика, на объект услуги групповой связи по упомянутому индивидуальному логическому соединению, причем каждый головной пакет содержит идентификатор соответствующего члена группы, объект услуги групповой связи либо 1) отклоняет начатый речевой элемент, если речевой элемент для передачи речи не доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент, либо 2) предоставляет начатый речевой элемент одному члену группы, если речевой элемент для передачи речи доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент, и пересылает головной пакет и последующие голосовые пакеты в потоке пользовательского трафика индивидуально каждому члену-получателю группы из упомянутых членов группы на основании индивидуальных адресов.

2. Способ по п.1, содержащий дополнительные этапы, на которых выделяют однонаправленный радиоканал восходящей линии связи для упомянутого одного члена группы на радиоинтерфейсе системы связи прежде, чем упомянутый один член группы отправит головной пакет, и до предоставления речевого элемента, и выделяют однонаправленный радиоканал нисходящей линии связи на радиоинтерфейсе для каждого члена-получателя группы в качестве реакции на прием головного пакета, пересланного объектом услуги групповой связи и адресованного соответствующему члену группы, причем головной пакет встроен в поток пользовательского трафика.

3. Способ управления речевыми элементами в системе связи, выполненной с возможностью осуществления групповой голосовой связи в пакетном режиме, содержащий этапы, на которых предоставляют одному члену упомянутой группы групповой связи речевой элемент для передачи речи в упомянутой группе, запускают первый таймер в качестве реакции на упомянутое предоставление, перезапускают первый таймер всякий раз при приеме голосового пакета от упомянутого одного из членов группы, заканчивают предоставленный речевой элемент, если первый таймер указывает на истечение заранее определенного периода времени с момента упомянутого предоставления или с момента последнего приема голосового пакета от упомянутого одного члена группы.

4. Способ по п.3, дополнительно содержащий этап, на котором заканчивают предоставленный речевой элемент по истечении максимально допустимого периода времени с момента упомянутого предоставления.

5. Способ по п.3, дополнительно содержащий этапы, на которых упомянутый один член группы посылает хвостовой пакет, имеющий заранее определенную полезную нагрузку, чтобы обозначить конец передачи, заканчивают речевой элемент при приеме этого хвостового пакета.

6. Способ управления потоками трафика в системе связи, выполненной с возможностью осуществления групповой голосовой связи в пакетном режиме, содержащий этапы, на которых обеспечивают функцию связи, зависящую от конкретного пользователя, для управления потоками трафика, адресованными пользователю, который является активным в, по меньшей мере, одной группе групповой связи или в двухточечной связи, принимают первый поток голосовых пакетов, относящийся к первой группе групповой связи или первой двухточечной связи и адресованный пользователю, который является активным, по меньшей мере, в первой группе групповой связи или в первой двухточечной связи, пересылают первый поток голосовых пакетов соответствующему пользователю, отслеживают непрерывность первого потока голосовых пакетов, принимают, по меньшей мере, один дополнительный поток голосовых пакетов, относящийся к, по меньшей мере, одной дополнительной группе или двухточечной связи, не пересылают ни один из упомянутого, по меньшей мере, одного дополнительного потока голосовых пакетов пользователю, если первый поток голосовых пакетных данных непрерывен, пересылают один из упомянутого, по меньшей мере, одного дополнительного потока голосовых пакетов пользователю, если первый поток голосового трафика был прерван на заранее определенный период времени.

7. Способ по п.6, в котором этап отслеживания дополнительно содержит этапы, на которых

запускают таймер для измерения упомянутого заранее определенного периода времени с момента пересылки пользователю первого пакета первого потока голосовых пакетов,

перезапускают таймер всякий раз при пересылке пользователю нового пакета первого потока голосовых пакетов,

определяют наличие перерыва в первом потоке голосовых пакетов, если таймером указано истечение измеряемого заранее определенного периода времени.

8. Способ по п.6 или 7, дополнительно содержащий этап, на котором прерывают первый поток голосовых пакетов сразу после приема потока голосовых пакетов, имеющего более высокий приоритет.

9. Система сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит групповой сервер, использующий уровень протоколов над уровнями протоколов упомянутой системы связи, причем групповой сервер дополнительно содержит память для хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, объекты пользовательского трафика для приема голосовых пакетов от упомянутых членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, объект группового трафика, соединенный с упомянутыми объектами пользовательского трафика для приема голосовых пакетов, по меньшей мере, одной группы связи от упомянутых объектов пользовательского трафика, причем объект группового трафика реагирует на запрос речевого элемента от одного из упомянутых членов группы путем предоставления упомянутому одному члену группы речевого элемента для передачи речи в упомянутой группе связи, если речевой элемент для передачи речи доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент, и отклонения упомянутого запроса, если речевой элемент для передачи речи не доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент, причем объект группового трафика дополнительно сконфигурирован для выполнения однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от упомянутого одного члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, по отдельности, через соответствующие объекты пользовательского трафика, каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

10. Система сервера по п.9, в которой информация, идентифицирующая группу связи, идентифицирует порт, назначенный упомянутой группе на групповом сервере.

11. Система сервера по п.9, дополнительно содержащая сервер обработки вызовов, соединенный с групповым сервером и отвечающий за управление групповой связью, соответствующее плоскости управления, на групповом сервере.

12. Система сервера по п.9, в которой объект группового трафика дополнительно содержит первый таймер, причем объект группового трафика запускает первый таймер в качестве реакции на упомянутое предоставление, при этом объект группового трафика перезапускает первый таймер всякий раз при приеме голосового пакета от упомянутого одного члена группы, которому предоставлен речевой элемент, причем объект группового трафика заканчивает речевой элемент, если первый таймер указывает на истечение заранее определенного периода времени с момента упомянутого предоставления или с момента последнего приема голосового пакета от упомянутого одного члена группы.

13. Система сервера по п.11, дополнительно содержащая средство установления индивидуального логического соединения от каждого члена группы к групповому серверу посредством сигнализации по отдельному каналу, осуществляемой между сервером обработки вызовов и каждым членом группы.

14. Система сервера по любому из пп.9-13, в которой объект группового трафика реагирует на прием головного пакета, начинающего речевой элемент в упомянутой группе от одного из членов упомянутой группы к групповому серверу, причем головной пакет содержит идентификатор соответствующего члена группы и встроен в поток пользовательского трафика, либо 1) отклонением начатого речевого элемента, если речевой элемент для передачи речи не доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент, либо 2) предоставлением начатого речевого элемента упомянутому одному члену группы и пересылкой головного пакета и последующих голосовых пакетов в потоке пользовательского трафика индивидуально каждому члену-получателю среди остальных членов упомянутой группы на основании индивидуальных адресов, если речевой элемент для передачи речи доступен упомянутому одному члену группы в упомянутой группе в данный момент.

15. Система сервера по п.9, в которой пакеты представляют собой пакеты протокола передачи в реальном времени (RTP).

16. Система сервера по п.9, дополнительно содержащая сервер администрирования групп, обеспечивающий пользовательский интерфейс для дистанционного создания группы групповой связи и ее администрирования в системе сервера.

17. Система сервера по п.16, в которой пользовательский интерфейс базируется на одной из следующих технологий: Всемирная паутина (WWW) и протокол приложений беспроводной связи (WAP).

18. Система сервера по п.9, в которой групповой сервер подсоединен к сети связи посредством сети, основывающейся на Интернет-протоколе (IP).

19. Система сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, при этом система сервера содержит групповой сервер, использующий уровень протоколов над уровнями протоколов упомянутой системы связи, причем групповой сервер дополнительно содержит контроллер, реагирующий на запросы речевого элемента от членов группы, с целью контроля за тем, чтобы в каждый момент времени в группе говорил только один член группы так, чтобы запрос речевого элемента был отклонен, если в данный момент в упомянутой группе речевой элемент для передачи речи не доступен, либо чтобы речевой элемент был предоставлен, если в данный момент в упомянутой группе доступен речевой элемент для передачи речи, память, соединенную с контроллером и содержащую идентификаторы активных членов группы в группе, которой предназначены голосовые пакеты от говорящего в данный момент члена группы, и средство генерации из входящего голосового пакета исходящего пакета, подлежащего пересылке по отдельности каждому из упомянутых активных членов группы, и фильтр для выбора из возможных множественных входящих потоков трафика, предназначенных одному члену группы, того, который подлежит пересылке упомянутому одному члену группы.

20. Система сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит, по меньшей мере, один первый групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, причем первый групповой объект сети связи содержит память данных, в которой хранятся индивидуальные адреса членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, первые порты для приема голосовых пакетов от упомянутых членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, контроллер, реагирующий на запросы речевого элемента от членов группы, с целью поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы на каждую группу групповой связи так, чтобы запрос речевого элемента был отклонен, если в данный момент в упомянутой группе речевой элемент для передачи речи не доступен, либо чтобы речевой элемент был предоставлен, если в данный момент в упомянутой группе доступен речевой элемент для передачи речи, вторые порты для однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого через один из первых портов от упомянутого члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов, по меньшей мере, один второй пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, для, по меньшей мере, одного пользователя, за счет чего любая исходящая от пользователя относящаяся к группе связь, управляемая вторым пользовательским объектом сети связи, маршрутизируется сначала на второй пользовательский объект сети связи, а затем пересылается на один из первых портов в соответствующем первом групповом объекте сети связи, и любой однонаправленно передаваемый голосовой пакет от одного из вторых портов упомянутого, по меньшей мере, одного первого группового объекта сети связи маршрутизируется сначала на второй пользовательский объект сети связи до отправки голосового пакета соответствующему пользователю.

21. Система сервера по п.20, в которой вторые порты из состава первого группового объекта сети связи, предназначенные для однонаправленной передачи, содержат средство однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от упомянутого члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, по отдельности на каждый второй пользовательский объект сети связи, обслуживающий, по меньшей мере, одного пользователя, который является членом соответствующей группы, причем каждый второй пользовательский объект сети связи выполнен с возможностью дублирования голосового пакета для каждого члена группы и посылки голосового пакета соответствующим пользователям.

22. Система сервера по п.20 или 21, в которой информация, идентифицирующая группу связи, идентифицирует порт, назначенный упомянутой группе на групповом сервере.

23. Система сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит, по меньшей мере, один групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, причем групповой объект сети связи дополнительно содержит контроллер, реагирующий на запросы речевого элемента от членов группы, с целью контроля за тем, чтобы в каждый момент времени в группе говорил только один член группы, так чтобы запрос речевого элемента был отклонен, если в данный момент в упомянутой группе речевой элемент для передачи речи не доступен, либо чтобы речевой элемент был предоставлен, если в данный момент в упомянутой группе доступен речевой элемент для передачи речи, память, соединенная с контроллером и содержащая идентификаторы активных членов группы в группе, которой предназначены голосовые пакеты от говорящего в данный момент члена группы, и для генерации из входящего голосового пакета исходящего пакета, подлежащего пересылке по отдельности пользовательскому серверу, обслуживающему, по меньшей мере, одного активного члена в упомянутой группе, пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, в плоскости пользователя для, по меньшей мере, одного пользователя, причем пользовательский объект сети связи дополнительно содержит фильтр для выбора из возможных множественных входящих потоков трафика, предназначенных одному члену группы, того, который подлежит пересылке упомянутому одному члену группы.

24. Система сервера по п.23, дополнительно содержащая групповой объект обработки вызова, отвечающий за управление групповой связью, соответствующее плоскости управления, в групповом объекте сети связи, и пользовательский объект обработки вызова, отвечающий за управление связью, соответствующее плоскости управления, в пользовательском объекте сети связи.

25. Система сервера по п.23 или 24, в которой контроллер выполнен с возможностью запуска первого таймера в качестве реакции на предоставление речевого элемента, при этом контроллер выполнен с возможностью перезапуска первого таймера всякий раз при приеме голосового пакета от упомянутого одного члена группы, которому предоставлен речевой элемент, причем контроллер сконфигурирован оканчивать предоставленный речевой элемент, если первый таймер указывает на истечение заранее определенного периода времени с момента упомянутого предоставления или с момента последнего приема голосового пакета от упомянутого одного члена группы.

26. Система сервера по п.23 или 24, дополнительно содержащая средство установления индивидуального логического соединения между каждым членом группы и пользовательским объектом сети связи посредством сигнализации по отдельному каналу, осуществляемой между пользовательским объектом обработки вызова и каждым членом группы.

27. Система сервера по п.23 или 24, в которой контроллер реагирует на прием запроса речевого элемента в упомянутой группе от одного из упомянутых членов группы групповому объекту сети связи в виде головного пакета, встроенного в поток пользовательского трафика и содержащего идентификатор соответствующего члена группы, либо 1) отклонением запроса речевого элемента, если в упомянутой группе в данный момент речевой элемент для передачи речи не доступен упомянутому одному члену группы, либо 2) предоставлением речевого элемента упомянутому одному члену группы и пересылкой головного пакета и последующих голосовых пакетов потока пользовательского трафика индивидуально каждому пользователю-получателю среди других членов упомянутой группы, если в упомянутой группе в данный момент речевой элемент для передачи речи доступен упомянутому одному члену группы.

28. Система сервера по п.23 или 24, в которой пакеты представляют собой пакеты протокола передачи в реальном времени (RTP).

29. Система сервера по п.23 или 24, дополнительно содержащая объект администрирования групп, обеспечивающий пользовательский интерфейс для создания групп групповой связи и их администрирования в системе сервера.

30. Система сервера по п.29, в которой пользовательский интерфейс базируется на одной из следующих технологий: Всемирная паутина (WWW) и протокол приложений беспроводной связи (WAP).

31. Система сервера по п.23 или 24, в которой групповой объект сети связи подсоединен к сети связи посредством сети, основывающейся на Интернет-протоколе (IP).

32. Система сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит, по меньшей мере, один групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, в плоскости пользователя, причем групповой объект сети связи дополнительно содержит память для хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, первые порты для приема голосовых пакетов от упомянутых членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, контроллер, реагирующий на запросы речевого элемента от членов группы, с целью поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы на каждую группу групповой связи, так чтобы запрос речевого элемента был отклонен, если в данный момент в упомянутой группе речевой элемент для передачи речи не доступен, либо чтобы речевой элемент был предоставлен, если в данный момент в упомянутой группе доступен речевой элемент для передачи речи, вторые порты для однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого через один из первых портов от упомянутого члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы связи на основании индивидуальных адресов, полученных из памяти, пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, в плоскости пользователя для, по меньшей мере, одного пользователя, за счет чего любая групповая связь пользователя, управляемая пользовательским объектом сети связи, маршрутизируется сначала на пользовательский объект сети связи, а затем пересылается на соответствующий первый порт соответствующего группового объекта сети связи, и любой однонаправленно передаваемый голосовой пакет от одного из вторых портов упомянутого, по меньшей мере, одного группового объекта сети связи маршрутизируется сначала на пользовательский объект сети связи до отправки голосового пакета соответствующему пользователю, групповой объект обработки вызова, отвечающий за управление групповой связью, соответствующее плоскости управления, в групповом объекте сети связи, и пользовательский объект обработки вызова, отвечающий за управление связью, соответствующее плоскости управления, в пользовательском объекте сети связи.

33. Сетевой блок для управления речевыми элементами в системе связи, выполненной с возможностью осуществления групповой голосовой связи в пакетном режиме, содержащий память для хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, пользовательские объекты связи для приема голосовых пакетов от упомянутых членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, контроллер, реагирующий на запросы речевого элемента от членов группы, с целью поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы на каждую группу групповой связи так, чтобы запрос речевого элемента был отклонен, если в данный момент в упомянутой группе речевой элемент для передачи речи не доступен, либо чтобы речевой элемент был предоставлен, если в данный момент в упомянутой группе доступен речевой элемент для передачи речи, при этом пользовательские объекты связи сконфигурированы для однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от упомянутого члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

34. Сетевой блок по п.33, в котором голосовые пакеты принимаются от члена группы через специальный пользовательский объект связи, обеспечивающий услуги, зависящие от конкретного пользователя, для этого члена группы, при этом однонаправленная передача голосовых пакетов выполняется по отдельности каждому члену-получателю через специальный пользовательский объект связи, обеспечивающий услуги, зависящие от конкретного пользователя, для этого члена группы.

35. Сетевой блок по п.33, в котором контроллер выполнен с возможностью запуска первого таймера в качестве реакции на упомянутое предоставление, контроллер выполнен с возможностью перезапуска первого таймера всякий раз при приеме голосового пакета от упомянутого одного из членов группы, контроллер сконфигурирован оканчивать предоставленный речевой элемент, если первый таймер указывает на истечение заранее определенного периода времени с момента упомянутого предоставления или с момента последнего приема голосового пакета от упомянутого одного члена группы.

36. Сетевой блок по п.33, который сконфигурирован использовать уровень протоколов над уровнями протоколов упомянутой системы связи.

37. Сетевой блок по п.33, который подсоединен к сети связи посредством сети, основывающейся на Интернет-протоколе (IP).

38. Сетевой блок для управления потоками трафика, адресованными пользователю, который является активным в, по меньшей мере, одной группе групповой связи или в двухточечной связи, содержащий фильтр для выбора для однонаправленной передачи пользователю адресованного этому пользователю первого потока голосовых пакетов, относящегося к первой группе или двухточечной связи, таймер, сконфигурированный для запуска в качестве реакции на пересылку первого пакета выбранного первого потока голосовых пакетов и для перезапуска всякий раз при пересылке упомянутому пользователю нового пакета из выбранного первого потока голосовых пакетов, контроллер для отмены любого другого принятого потока голосовых пакетов, относящегося к, по меньшей мере, одной дополнительной группе или двухточечной связи, если таймер был перезапущен до истечения заранее определенного периода с момента пересылки предыдущего речевого пакета, причем контроллер выбирает другой принятый поток голосовых пакетов и выполняет его однонаправленную передачу пользователю, если таймер указывает, что упомянутый заранее определенный период истек с момента пересылки предыдущего речевого пакета первоначально выбранного первого потока голосового трафика.

39. Сетевой блок по п.38, дополнительно содержащий средство прерывания первого потока голосовых пакетов сразу после приема потока голосовых пакетов, имеющего более высокий приоритет.

40. Способ установления двухточечной голосовой связи в системе связи, содержащий этапы, на которых обеспечивают сервер связи, использующий уровень протоколов над уровнями протоколов упомянутой системы мобильной связи, создают индивидуальное логическое соединение между сервером связи и каждым пользователем, имеющим активную услугу связи на сервере связи, начинают связь, принимая головной пакет, встроенный в поток трафика, от пользователя на сервере связи по соответствующему индивидуальному логическому соединению, причем каждый головной пакет содержит идентификатор пользователя-отправителя и пользователя-получателя, при этом сервер связи либо 1) отклоняет начатый речевой элемент, либо 2) предоставляет начатый речевой элемент пользователю-отправителю и пересылает головной пакет и последующие голосовые пакеты потока пользовательского трафика пользователю-получателю на основании принятого идентификатора пользователя-получателя.

41. Способ по п.40, в котором этап пересылки дополнительно содержит этапы, на которых запрашивают IP-адрес пользователя-получателя у сервера управления связью на основании принятого идентификатора пользователя-получателя, пересылают головной пакет и последующие голосовые пакеты по IP-адресу пользователя-получателя.

42. Способ по п.40, в котором головной пакет и последующие пакеты принимаются на конкретном порте, назначенном для двухточечной связи на сервере связи.

43. Абонентское оборудование для системы связи, имеющей услугу групповой голосовой связи в пакетном режиме, причем абонентское оборудование содержит средства передачи пакетных данных по системе связи, использующей первые уровни протоколов, программно-реализованное приложение групповой связи, использующее уровень протоколов над первыми уровнями протоколов, соответствующими упомянутым средствам, при этом данное приложение сконфигурировано для использования упомянутых средств для установления логического пакетного соединения с сервером групповой связи, причем упомянутое приложение сконфигурировано для отправки и приема голосовых пакетов на сервер групповой связи и от него по упомянутому логическому пакетному соединению с помощью упомянутых средств.

44. Абонентское оборудование по п.43, в котором приложение является приложением передачи голоса посредством IP (VoIP).

45. Абонентское оборудование по п.43 или 44, дополнительно содержащее средство переключения между приемом и передачей, средство, которое, реагируя на активацию пользователем средства переключения между приемом и передачей, отправляет головной пакет, за которым следуют голосовые пакеты, в потоке пользовательского трафика на сервер групповой связи по упомянутому логическому соединению и, таким образом, начинает речевой элемент.

46. Абонентское оборудование для системы связи, имеющей услугу групповой голосовой связи в пакетном режиме, причем абонентское оборудование содержит средство переключения между приемом и передачей, программно-реализованное приложение, которое, реагируя на активацию пользователем средства переключения между приемом и передачей, отправляет головной пакет, за которым следуют голосовые пакеты, в потоке пользовательского трафика на групповой сервер упомянутой услуги групповой связи и, таким образом, запрашивает речевой элемент.

47. Абонентское оборудование по п.46, в котором упомянутое программно-реализованное приложение, реагируя на прием индикации того, что после отправки головного пакета услуга групповой связи не предоставила пользователю речевой элемент, останавливает отправку дальнейших пакетов и останавливает речевой элемент, хотя средство переключения между приемом и передачей по-прежнему активировано.

48. Абонентское оборудование по п.46, в котором упомянутое программно-реализованное приложение, реагируя на деактивацию пользователем средства переключения между приемом и передачей, останавливает речевой элемент и останавливает отправку дальнейших голосовых пакетов.

49. Абонентское оборудование по любому из пп.46-48, в котором упомянутое программно-реализованное приложение, реагируя на деактивацию пользователем средства переключения между приемом и передачей, отправляет хвостовой пакет, встроенный в поток пользовательского трафика, услуге групповой связи и, таким образом, останавливает речевой элемент.

50. Абонентское оборудование по п.47, в котором упомянутая индикация представляет собой прием голосового или головного пакета от другого пользователя из группы групповой связи после отправки головного пакета.

51. Абонентское оборудование по п.47, в котором упомянутая индикация представляет собой прием голосового пакета, имеющего полезную нагрузку заранее определенного типа, после отправки головного пакета.

52. Абонентское оборудование по п.47, в котором упомянутое программно-реализованное приложение, реагируя на прием индикации, извещает пользователя о том, что речевой элемент не предоставлен.

53. Абонентское оборудование по любому из пп.46-48, дополнительно содержащее средство подачи пользователю звукового сигнала для начала разговора после активации средства переключения между приемом и передачей.

54. Абонентское оборудование по п.53, в котором упомянутое средство подачи сигнала содержит таймер, инициирующий звуковой сигнал по истечении заранее определенного периода времени с момента активации средства переключения между приемом и передачей.

55. Абонентское оборудование по п.53, в котором упомянутое средство подачи сигнала подает звуковой сигнал по достижении одной из следующих фаз установления соединения: 1) после выделения однонаправленного радиоканала восходящей линии связи, 2) после отправки головного пакета, 3) после того, как услуга групповой связи обработает головной пакет и предоставит речевой элемент, 4) после того, как принимающая сторона подтвердит прием головного пакета.

56. Способ обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, содержащий этапы, на которых сохраняют индивидуальные адреса членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, управляют упомянутыми группами групповой связи с использованием сообщений сигнализации плоскости управления, принимают от одного члена группы запрос речевого элемента в виде пакета сигнализации плоскости пользователя, встроенного в поток пользовательского трафика, предоставляют речевой элемент упомянутому одному члену группы связи в качестве реакции на прием упомянутого встроенного пакета сигнализации плоскости пользователя, принимают голосовые пакеты от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, выполняют однонаправленную передачу упомянутого встроенного пакета сигнализации плоскости пользователя и каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

57. Система для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, содержащая память для хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи, объект администрирования групп для администрирования упомянутых групп групповой связи с использованием сигнализации плоскости управления, групповой контроллер для поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы на каждую группу связи на основании запросов речевого элемента, посланных членами группы с использованием пакета сигнализации плоскости пользователя, встроенного в поток пользовательского трафика, причем групповой контроллер, реагируя на упомянутые запросы речевых элементов, отклоняет запрос речевого элемента, если в упомянутой группе в данный момент не доступен речевой элемент для передачи речи, или предоставляет запрошенный речевой элемент, если в упомянутой группе в данный момент речевой элемент для передачи речи доступен, объект групповой связи, принимающий голосовые пакеты от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет, при этом объект групповой связи осуществляет однонаправленную передачу упомянутого встроенного пакета сигнализации плоскости пользователя и каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

58. Система по п.57, в которой встроенный пакет сигнализации речевого элемента содержит головной пакет, отправляемый в начале потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например, пакеты RTP, причем система предоставляет или отклоняет речевой элемент на основании этого головного пакета.

59. Система по п.58, которая, после предоставления услугой групповой связи речевого элемента на основании головного пакета, открывает передачу речевого элемента членам-получателям группы, пересылая членам-получателям поток пользовательского трафика, содержащий головной пакет и последующие голосовые пакеты.

60. Система по п.57, 58 или 59, в которой встроенная сигнализация речевого элемента содержит хвостовой пакет, отправляемый в конце потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например, пакеты RTP, причем система заканчивает речевой элемент на основании хвостового пакета.

61. Система по п.57, 58 или 59, которая пересылает членам-получателям группы хвостовой пакет в конце потока пользовательского трафика, чтобы закончить передачу речевого элемента членам-получателям группы.

62. Абонентское оборудование для системы связи, имеющей услугу групповой голосовой связи в пакетном режиме, причем абонентское оборудование содержит средства передачи пакетных данных по системе связи, использующей первые уровни протоколов, программно-реализованное приложение групповой связи, использующее уровень протоколов над первыми уровнями протоколов, соответствующими упомянутым средствам, при этом данное программно-реализованное приложение сконфигурировано для использования упомянутых средств для установления логического пакетного соединения с сервером групповой связи посредством сигнализации плоскости управления, причем упомянутое программно-реализованное приложение сконфигурировано для отправки и приема голосовых пакетов на сервер групповой связи и от него по упомянутому логическому соединению с помощью упомянутых средств, причем упомянутое программно-реализованное приложение сконфигурировано для направления запроса речевого элемента на сервер групповой связи по упомянутому логическому соединению посредством встроенного сообщения сигнализации плоскости пользователя.

63. Абонентское оборудование по п.62, в котором встроенное сообщение сигнализации речевого элемента содержит головной пакет, отправляемый в начале потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например, пакеты RTP.

64. Абонентское оборудование по п.62 или 63, в котором упомянутое программно-реализованное приложение сконфигурировано для отправки хвостового пакета в конце потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например, пакеты RTP, тем самым завершая речевой элемент.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к системам связи и, в частности, к речевой связи в пакетном режиме в системах связи.

Предшествующий уровень техники

Под системой мобильной связи обычно понимают любую телекоммуникационную систему, которая обеспечивает беспроводную связь, когда пользователи перемещаются в зоне обслуживания системы. Типичной системой мобильной связи является наземная сеть мобильной связи общего пользования (НСМСОП, PLMN). Сеть мобильной связи нередко играет роль сети доступа, обеспечивая пользователю беспроводной доступ к внешним сетям, хостам или услугам, предоставляемым конкретными поставщиками услуг.

Системы профессиональной мобильной радиосвязи или частной мобильной радиосвязи (PMR) являются системами радиосвязи специального назначения, разработанными прежде всего для профессиональных и государственных пользователей, например полиции, вооруженных сил, нефтяных промыслов и т.д. Услуги PMR предоставляются посредством сетей PMR специального назначения, построенных с применением особых технологий PMR. Этот рынок делится между несколькими технологиями - аналоговой, цифровой, традиционной и магистральной - ни одна из которых не играет доминирующей роли. TETRA (наземная магистральная радиосвязь) - это стандарт, установленный Европейским институтом стандартизации телекоммуникаций (ETSI) для цифровых систем PMR. В патенте США 6141347 раскрыта система беспроводной связи, в которой используется широковещательная адресация и децентрализованная обработка групповых вызовов.

Одним из отличительных признаков, характеризующих системы PMR, является групповая связь. Используемый здесь термин «группа» подразумевает любую логическую группу из трех или более пользователей, принимающих участие в одной и той же групповой связи, например вызове. Группы создаются логически, т.е. особая информация групповой связи, поддерживаемая на стороне сети, ассоциирует отдельного пользователя с той или иной группой групповой связи. Эту ассоциацию можно легко устанавливать, модифицировать или отменять. Один и тот же пользователь может быть членом более одной группы групповой связи. Обычно, члены группы групповой связи принадлежат одной и той же организации, например, полиции, пожарной части, частной компании и т.д. Кроме того, обычно одна и та же организация имеет несколько отдельных групп, т.е. набор групп.

Групповой вызов обычно имеет большую длительность (вплоть до нескольких суток), в течение которой связь осуществляется совсем нечасто, и каждое взаимодействие обычно является скоротечным. Совокупный активный трафик может составлять, например, лишь 15 минут на протяжении вызова. В существующих системах PMR каждый импульс речевой активности или речевой элемент имеет среднюю длительность 7 секунд. Поэтому радиоканалы или другие дорогостоящие системные ресурсы нельзя выделять на постоянной основе, чтобы услуга не оказалась чрезмерно дорогой. Групповая связь с переключением между приемом и передачей является одним из существенных признаков любой сети PMR, в которой эта проблема мощность аккумуляторной батареи. Канал управления в режиме с выделенными временными интервалами более подробно описан в патенте США №5509015, озаглавленном «METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING COMMUNICATION BETWEEN TRANSCEIVERS», и в патенте США №6421540, озаглавленной «A METHOD AND APPARATUS FOR MAXIMIZING STANDBY TIME USING A QUICK PAGING CHANNEL», поданной 19 февраля 1999 г., причем правопреемником обоих является правопреемник настоящей заявки и они упомянуты здесь в виде ссылок.

В интересах экономии мощности аккумуляторной батареи было бы желательным максимизировать время, когда подвижная станция может находиться в «спящем» режиме. В этой области техники поэтому существует потребность в системе и способе эффективного контролирования канала управления, которые повышают продолжительность времени, когда подвижная станция может оставаться в режиме ожидания или «спящем» режиме, в то же время обеспечивая то, что подвижная станция немедленно принимает все сообщения и параметры, передаваемые по каналу управления.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения способ контролирования канала управления в системе связи включает в себя передачу в сети доступа пакета, направляемого на терминал доступа, в течение первого периода времени; передачу сообщения в течение первого периода времени; и передачу группы служебных параметров в течение второго периода времени. Способ дополнительно включает в себя контролирование на терминале доступа канала управления, основываясь на зависимости между текущим и предыдущим сообщениями.

Эта задержка голоса может быть больше по причине использования полудуплексного механизма. Эти значения приведены исключительно для примера.

Групповая связь требует дисциплины трафика: один говорит - остальные слушают. Поэтому используется радиоинтерфейс полудуплексного типа. В любой момент активно только одно направление. Система связи должна иметь возможность контроля за тем, чтобы в любой момент времени говорил только один член группы.

Пользователь может принадлежать многим группам одновременно. Поэтому система связи должна иметь возможность выбирать и отдавать предпочтение группе, которую слушает пользователь, при наличии передач на пользователя одновременно с нескольких групп.

Групповые вызовы с переключением между приемом и передачей привлекательны не только для пользователей традиционной системы PMR, но и для некоторых других типов пользователей. Например, частные лица могут хотеть иметь переговорные группы, например группы по интересам, группы любителей спорта и т.д. Пользователи малого бизнеса также могут использовать переключение между приемом и передачей в групповой связи для более частых переговоров по работе в течение рабочего дня с одной и той же рабочей группой, либо в пределах компании, либо в некотором деловом сообществе.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является усовершенствование в предоставлении услуги речевой связи в пакетном режиме и управлении ею.

Для решения этой задачи настоящего изобретения предусмотрены способы, системы, сетевые блоки и абонентское оборудование, раскрытые в прилагаемых независимых пунктах формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно одному аспекту изобретения магистральная сотовая сеть радиосвязи играет роль сети радиодоступа, поверх которой предусмотрена услуга групповой связи в пакетном режиме (например, на основе IP). Практически никакие новые элементы и функции, предусмотренные изобретением, не относятся к базовым сетям радиодоступа и мобильной связи. Базовую сеть радиодоступа и мобильной связи можно использовать как таковую без какой-либо необходимости в дорогостоящих изменениях элементов магистральной сети. Иными словами, услугу групповой связи можно осуществлять на основе стандартных магистральных сетей радиодоступа (например, Глобальной системы мобильной связи, GSM, и Универсальной системы мобильных телекоммуникаций, UMTS), т.е. без значительных инвестиций в инфраструктуру в расчете на одного конечного пользователя, что привлекательно для операторов. Согласно варианту осуществления изобретения услуга групповой связи реализуется как приложение передачи голосовых данных посредством IP (VoIP) поверх услуги передачи данных посредством Интернет-протокола (IP), предусмотренной в сети мобильной радиосвязи. Любой пользователь, который является активным в услуге групповой связи на основе IP, например активным в групповом вызове, имеет заранее установленное логическое соединение через сеть радиодоступа с объектами услуги групповой связи. Например, можно использовать логические соединения, аналогичные контекстам протокола передачи пакетных данных (PDP), используемым в услуге GPRS (услуга пакетной радиосвязи общего назначения). Открывать фактический тракт связи, в том числе канальные ресурсы радиоинтерфейса на концах отправки и получения, и резервировать ресурсы следует только на протяжении речевого элемента. На этапе резервирования ресурсов сигнализация установления вызова, аутентификация, соглашение по шифровальным ключам и согласование параметров обслуживания не нужны, поскольку логические соединения уже существуют, но с использованием процедур сигнализации резервируются и открываются физические ресурсы. Таким образом, можно добиться малого времени установления соединения.

Согласно варианту осуществления изобретения вся сигнализация, относящаяся к управлению речевым элементом, осуществляется как сигнализация плоскости пользователя, встроенная в пользовательский трафик. Согласно варианту осуществления изобретения пользовательский трафик имеет вид пакетов протокола передачи в реальном времени (RTP). Согласно варианту осуществления изобретения встроенная сигнализация речевого элемента содержит головной пакет, передаваемый в начале потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например пакеты RTP, и на основании головного пакета объект услуги групповой связи предоставляет или отклоняет речевой элемент. Согласно варианту осуществления изобретения услуга групповой связи после предоставления объектом услуги групповой связи речевого элемента на основании головного пакета открывает передачу речевого элемента членам-получателям группы, пересылая поток пользовательского трафика, содержащий головной пакет и последующие голосовые пакеты, членам-получателям. Согласно варианту осуществления изобретения встроенная сигнализация речевого элемента содержит хвостовой пакет, передаваемый в конце потока пользовательского трафика, содержащего пакеты голосовых данных пользователя, например пакеты RTP, и объект услуги групповой связи заканчивает речевой элемент на основании хвостового пакета. Согласно варианту осуществления изобретения объект услуги групповой связи пересылает хвостовой пакет в конце потока пользовательского трафика членам-получателям группы, чтобы закончить передачу речевого элемента членам-получателям группы.

Другой аспект изобретения предусматривает способ групповой голосовой связи в пакетном режиме в системе связи, содержащий этапы, на которых

обеспечивают объект услуги групповой связи поверх системы связи,

предоставляют объекту услуги групповой связи индивидуальные адреса членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

посылают голосовые пакеты от одного из членов группы на объект услуги групповой связи, причем каждый голосовой пакет адресован, по меньшей мере, одной группе,

пересылают голосовые пакеты индивидуально каждому члену-получателю группы на основании индивидуальных адресов.

Еще один аспект изобретения предусматривает способ групповой голосовой связи в пакетном режиме в системе связи, содержащий этапы, на которых предоставляют объекту услуги групповой связи индивидуальные адреса членов группы групповой связи,

создают индивидуальное логическое соединение от каждого члена группы к объекту услуги групповой связи посредством сигнализации по отдельному каналу,

начинают речевой элемент в группе, посылая головной пакет, встроенный в поток пользовательского трафика, от одного из членов группы на объект услуги групповой связи по индивидуальному логическому соединению, причем каждый головной пакет содержит идентификатор соответствующего члена группы,

объект услуги групповой связи либо 1) отклоняет начатый речевой элемент, либо 2) предоставляет начатый речевой элемент одному члену группы и пересылает головной пакет и последующие голосовые пакеты в потоке пользовательского трафика индивидуально каждому члену-получателю группы на основании индивидуальных адресов.

Еще один аспект изобретения предусматривает способ управления потоками трафика в системе связи, обладающей признаком групповой голосовой связи в пакетном режиме, содержащий этапы, на которых

обеспечивают функцию связи, зависящую от конкретного пользователя, для управления потоками трафика, адресованными пользователю, который является активным в, по меньшей мере, одной группе групповой связи или в двухточечной связи,

принимают первый поток голосовых пакетов, относящийся к первой группе групповой связи или первой двухточечной связи и адресованный пользователю, который является активным в, по меньшей мере, первой группе групповой связи или в первой двухточечной связи,

пересылают первый поток голосовых пакетов соответствующему пользователю,

отслеживают непрерывность первого потока голосовых пакетов,

принимают, по меньшей мере, один дополнительный поток голосовых пакетов, относящийся к, по меньшей мере, одной дополнительной группе или двухточечной связи,

не пересылают ни один из, по меньшей мере, одного дополнительного потока голосовых пакетов пользователю, если первый поток голосовых пакетных данных непрерывен,

пересылают один из, по меньшей мере, одного дополнительного потока голосовых пакетов пользователю, если первый поток голосового трафика был прерван на заранее определенный период времени.

Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит групповой сервер, обеспеченный поверх системы связи, причем групповой сервер дополнительно содержит

средство хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

средство приема голосовых пакетов от членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет,

средство поочередного предоставления речевого элемента одному члену группу связи,

средство однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, отдельно каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит групповой сервер, обеспеченный поверх системы связи, причем групповой сервер дополнительно содержит

средство идентификации и аутентификации отправителя групповой передачи,

средство контроля за тем, чтобы в каждый момент времени говорил только один член группы,

средство учета активных членов группы, которым предназначены голосовые пакеты от говорящего в данный момент члена группы, и средство генерации, на основании входящего голосового пакета, исходящего голосового пакета, подлежащего пересылке по отдельности каждому активному члену группы, и

средство выбора из возможных множественных входящих потоков трафика, предназначенных одному члену группы, того, который подлежит пересылке этому одному члену группы.

Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит

по меньшей мере, один первый групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, причем первый групповой объект сети связи содержит

память данных, в которой хранятся индивидуальные адреса членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

средство приема голосовых пакетов от членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет,

средство поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы связи,

средство однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, отдельно каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов,

по меньшей мере, один второй пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, для, по меньшей мере, одного пользователя, за счет чего любая групповая передача пользователя, управляемая вторым пользовательским сетевым объектом, маршрутизируется сначала на второй пользовательский сетевой объект, а затем пересылается на соответствующий первый групповой сетевой объект, и любой однонаправленно передаваемый голосовой пакет от, по меньшей мере, одного первого группового сетевого объекта маршрутизируется сначала на второй пользовательский сетевой объект до отправки голосового пакета соответствующему пользователю. Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, причем система сервера содержит

по меньшей мере, один групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, причем групповой сетевой объект дополнительно содержит

средство контроля за тем, чтобы в каждый момент времени говорил только один член группы,

средство учета активных членов группы в группе, которой предназначены голосовые пакеты от говорящего в данный момент члена группы, и генерации, на основании входящего голосового пакета, исходящего пакета, подлежащего пересылке по отдельности на пользовательский сервер, обслуживающий, по меньшей мере, одного активного члена упомянутой группы,

пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, в плоскости пользователя для, по меньшей мере, одного пользователя, причем пользовательский сетевой объект дополнительно содержит

средство идентификации и аутентификации отправителя групповой передачи,

средство выбора из возможных множественных входящих потоков трафика, предназначенных одному члену группы, того, который подлежит пересылке одному члену группы.

Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, система сервера содержит

по меньшей мере, один групповой объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретной группы, в плоскости пользователя, причем групповой сетевой объект дополнительно содержит

средство хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

средство приема голосовых пакетов от членов группы, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет,

средство поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы связи,

средство однонаправленной передачи каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, отдельно каждому члену-получателю соответствующей группы связи на основании индивидуальных адресов,

пользовательский объект сети связи, обеспечивающий функции связи, зависящие от конкретного пользователя, на плоскости пользователя для, по меньшей мере, одного пользователя, за счет чего любая групповая передача пользователя, управляемая пользовательским сетевым объектом, маршрутизируется сначала на пользовательский сетевой объект, а затем пересылается на соответствующий групповой сетевой объект, и любой однонаправленно передаваемый голосовой пакет от, по меньшей мере, одного группового сетевого объекта маршрутизируется сначала на пользовательский сетевой объект до отправки голосового пакета соответствующему пользователю. Уровень соединения может быть организован так, как показано на фиг.4 в соответствии с одним вариантом выполнения.

Протокол 402 состояния инициализации: Этот протокол может выполнять действия, связанные с вхождением в синхронизм с сетью доступа.

Протокол 404 управления радиолинией: Этот протокол может поддерживать общее состояние соединения в терминале доступа и сети доступа. Протокол может быть в одном из трех состояний, соответствующих тому, должен ли еще терминал доступа войти в синхронизм с сетью (СОСТОЯНИЕ ИНИЦИАЛИЗАЦИИ), терминал доступа вошел в синхронизм с сетью, но соединение закрыто (СОСТОЯНИЕ НЕЗАНЯТОСТИ) или терминал доступа имеет открытое соединение с сетью доступа (СОЕДИНЕННОЕ СОСТОЯНИЕ). Этот протокол может активизировать один из следующих протоколов как функцию его текущего состояния.

Протокол 406 укрупнения пакетов: Этот протокол может укрупнять и назначать приоритет пакетам для передачи как функции их назначенного приоритета и канала целевой передачи.

Протокол 408 соединенного состояния: Этот протокол может выполнять действия, связанные с терминалом доступа, который имеет открытое соединение, и может управлять радиолинией между терминалом доступа и сетью доступа.

Протокол 410 обновления маршрута: Этот протокол может выполнять действия, связанные с отслеживанием местонахождения терминала доступа и поддержанием радиолинии между терминалом доступа и сетью доступа. Этот протокол также может выполнять наблюдение за пилот-сигналами.

Протокол 412 состояния незанятости: Этот протокол может выполнять действия, связанные с терминалом доступа, который вошел в синхронизм с сетью, но не имеет открытого соединения, включающие в себя отслеживание приблизительного местонахождения терминала доступа для поддержки эффективного пейджинга, открытия соединения и поддержки снижения потребляемой мощности в терминале доступа.

Протокол 414 служебных сообщений: Этот протокол может производить широковещательную рассылку важных параметров по каналу управления. Эти параметры совместно используются протоколами на уровне соединения, а также протоколами на других уровнях. Этот протокол также выполняет наблюдение за сообщениями, необходимыми для поддержания функционирования уровня соединения.

Протокол управления радиолинией 404, его производные и протокол 414 служебных сообщений являются протоколами управления. Протокол 406 укрупнения пакетов работает с передаваемыми и принимаемыми данными.

Уровень 310 безопасности может включать в себя следующие протоколы:

протокол обмена ключами, который может обеспечивать процедуры, сопровождаемые тем, что сеть доступа и терминал доступа обмениваются ключами безопасности для аутентификации и шифрования;

протокол аутентификации, который может обеспечивать процедуры, сопровождаемые тем, что сеть доступа и терминал доступа проводят аутентификацию трафика;

отправителю и пересылает головной пакет и последующие голосовые пакеты потока пользовательского трафика пользователю-получателю на основании принятого идентификатора пользователя-получателя.

Еще один аспект изобретения предусматривает абонентское оборудование для системы связи, имеющей услугу групповой голосовой связи в пакетном режиме, при этом абонентское оборудование содержит

средства передачи пакетных данных по системе связи,

приложение групповой связи поверх упомянутых средств,

причем приложение имеет первое средство для установления логического пакетного соединения с сервером групповой связи,

приложение имеет второе средство для отправки и приема голосовых пакетов на сервер групповой связи и от него.

Еще один аспект изобретения предусматривает абонентское оборудование для системы связи, имеющей услугу групповой голосовой связи в пакетном режиме, при этом абонентское оборудование содержит

средство переключения между приемом и передачей,

средство, которое, реагируя на активацию пользователем средства переключения между приемом и передачей, отправляет головной пакет, за которым следуют голосовые пакеты, в потоке пользовательского трафика услуге групповой связи и, таким образом, начинает речевой элемент.

Еще один аспект изобретения предусматривает способ обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, содержащий этапы, на которых

сохраняют индивидуальные адреса членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

управляют группами групповой связи с использованием сигнализации плоскости управления,

член группы запрашивает речевой элемент с использованием сигнализации плоскости пользователя, встроенной в поток пользовательского трафика,

поочередно предоставляют речевой элемент одному члену группы связи на основании встроенной сигнализации плоскости пользователя,

принимают голосовые пакеты от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет,

однонаправленно передают встроенную сигнализацию плоскости пользователя и каждый голосовой пакет, принятый от члена группы, имеющего речевой элемент, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

Еще один аспект изобретения предусматривает систему сервера для обеспечения услуги групповой связи в пакетном режиме для системы связи, содержащую

средство хранения индивидуальных адресов членов, по меньшей мере, одной группы групповой связи,

средство управления группами групповой связи с использованием сигнализации плоскости управления,

средство поочередного предоставления речевого элемента одному члену группы связи на основании запросов на речевой элемент, направленных членами группы с использованием сигнализации плоскости пользователя, встроенной в поток пользовательского трафика,

средство приема голосовых пакетов от члена группы, имеющего речевой элемент в группе групповой связи, причем каждый принятый голосовой пакет содержит информацию, идентифицирующую группу связи, которой адресован соответствующий пакет,

средство однонаправленной передачи встроенной сигнализации плоскости пользователя и каждого голосового пакета, принятого от члена группы, имеющего речевой элемент, по отдельности каждому члену-получателю соответствующей группы групповой связи на основании индивидуальных адресов.

Перечень фигур чертежей

Ниже приведено подробное описание изобретения на примере предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, в которых

фиг. 1, 2 и 3 - базовая архитектура изобретения;

фиг. 4 и 5 - схемы сигнализации, иллюстрирующие выделение однонаправленных радиоканалов восходящей и нисходящей линий связи, соответственно, на радиоинтерфейсе сети мобильной связи;

фиг. 6 - обзор концепции администрирования групп;

фиг. 7 - схема сигнализации, иллюстрирующая вход пользователя в систему услуги РоС;

фиг. 8 - схема сигнализации, иллюстрирующая сигнализацию, относящуюся к управлению групповым речевым элементом;

фиг. 9 - логическая блок-схема, иллюстрирующая управление групповым речевым элементом РоС посредством таймеров речевого потока;

фиг. 10 - логическая блок-схема, иллюстрирующая подавление нисходящего потока с помощью таймера восходящего потока;

фиг. 11 - блок-схема, иллюстрирующая групповую связь плоскости пользователя с участием двух мостов;

фиг. 12 - схема, иллюстрирующая концепцию однонаправленной передачи на множество пользователей;

фиг. 13 - блок-схема, иллюстрирующая процесс фильтрации сканирования;

фиг. 14 - схема сигнализации, иллюстрирующая сигнализацию и связь, относящиеся к установлению двухточечной связи.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Настоящее изобретение применимо к любым системам цифровой связи, которые можно использовать в качестве сети доступа, позволяющей осуществлять связь в пакетном режиме между конечными пользователями и вышележащей услугой групповой связи в пакетном режиме. Изобретение особенно предпочтительно использовать в системах мобильной связи на основе пакетной радиосвязи типа GPRS. Ниже следует описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения применительно к услуге GPRS и системе UMTS или GSM без ограничения изобретения этой конкретной системой пакетной радиосвязи. Способ голосовой связи на базе IP, используемый в предпочтительных вариантах осуществления изобретения, представляет собой способ передачи голоса посредством IP (VoIP), но изобретение не ограничивается этим конкретным способом.

На фиг.1 показана базовая архитектура предпочтительного варианта осуществления изобретения. Согласно иллюстрируемому варианту осуществления сеть мобильного радиодоступа (СРД, RAN), которая обеспечивает услугу передачи пакетных данных по протоколу IP, основана на архитектуре GPRS, в которой используется технология радиодоступа 2-го поколения (2G), например, подсистема базовых станций (ПБС, BSS) GSM с базовыми приемопередающими станциями (БППС, BTS) и контроллерами базовых станций (КБС, BSC). Радиодоступ GSM может быть традиционным или основанным на повышенных скоростях передачи данных GSM для методики усовершенствованной GSM (EDGE). В последнем случае, радиодоступ можно рассматривать как сеть радиодоступа GSM/EDGE (GERAN), которая является сетью радиодоступа, полностью основанной на IP. Альтернативно, можно использовать сеть радиодоступа 3-го поколения (3G) UTRAN (например, UMTS). Базовую сеть, полностью основанную на IP, можно использовать как в GERAN, так и в UTRAN. Архитектура сети мобильной связи не существенна для изобретения, но мы в общих чертах рассмотрим инфраструктуру и принцип работы GPRS, чтобы облегчить понимание изобретения. Инфраструктура GPRS содержит узлы поддержки, например, шлюзовой узел поддержки GPRS (ШУПО, GGSN) и обслуживающий узел поддержки GPRS (ОУПО, SGSN). Основные функции ОУПО состоят в обнаружении новых мобильных станций GPRS в его зоне обслуживания, манипулировании процессом регистрации новых мобильных станций МС (MS) (именуемых также пользовательским оборудованием, ПО (UE)) совместно с реестрами GPRS, отправке/получении пакетов данных на/от МС и поддержке записи местоположения МС в его зоне обслуживания. Информация абонирования хранится в реестре GSM/GPRS (опорном реестре местоположения (ОРМ, HLR) или на сервере собственных абонентов (ССА, USS) 3-го поколения, полностью основанных на IP). Основные функции узлов ШУПО включают в себя взаимодействие с внешними сетями передачи данных. ШУПО может также быть подключен непосредственно к частной корпоративной сети или хосту. ШУПО содержит адреса PDP и информацию маршрутизации, т.е. адреса ОУПО для активных абонентов GPRS. ШУПО обновляет каталог местоположения с использованием информации маршрутизации, поступающей от узлов ОУПО. ШУПО использует информацию маршрутизации для туннелирования модулей данных протокола (МДП, PDU) из внешних сетей в текущее местоположение МС, т.е. на обслуживающий ОУПО, согласно протоколу туннелирования GPRS (GTP). Туннелирование означает, что пакет данных инкапсулируется в другой пакет данных при переносе с одного конца туннеля на другой. ШУПО также декапсулирует пакеты данных, принятые от МС, и пересылает их в соответствующую сеть передачи данных. Для отправки и приема данных GPRS, МС активирует адрес пакета данных, который она хочет использовать, запрашивая процедуру активации PDP. Эта операция делает МС известной на соответствующем ШУПО и позволяет осуществлять взаимодействие с внешней сетью передачи данных. В частности, на МС, ШУПО и ОУПО создается и сохраняется один или несколько контекстов PDP. В контексте PDP заданы различные параметры передачи данных, например, тип PDP (например, Х.25 или IP), адрес PDP (например, IP-адрес) и качество обслуживания (QoS).

Согласно фиг.1 уровень связи с переключением между приемом и передачей поверх сотовой связи (РоС) предусмотрен поверх сети мобильной связи для предоставления услуг групповой связи мобильным станциям (МС) через сеть мобильной связи. В принципе, уровень РоС содержит пару базовых логических объектов: мост 10 РоС и сервер 11 обработки вызовов (СОВ, CPS) РоС. Мост 10 и СОВ 11 подключены к ШУПО обычно посредством сети IP. Мост 10 и сервер СОВ 11 запускают приложения PMR, которые связываются с приложением(ями) PMR на мобильной станции МС по IP-соединениям, обеспечиваемым мобильной СРД IP. Эта связь включает в себя как пакеты сигнализации, так и пакеты голосовой связи (групповой и двухточечной).

СОВ 11 отвечает за управление передачами PMR в плоскости управления. Его важная роль может требовать различные функции, которые согласно варианту осуществления изобретения реализуются в следующих модулях: «сервер PMR» - приложение, которое манипулирует сеансами для группового членства, которые сигнализируются согласно соответствующему протоколу управления сеансом, например, протоколу инициирования сеанса (SIP), установленными для передач РоС, и управляет профилями пользователей (права вызова, активное членство в группе, настройки сканирования и т.д.); сервер-посредник/сервер местоположения SIP - обеспечение функций местоположения пользователя и маршрутизации сигнализации SIP; сервер-регистратор SIP - для регистрации/аутентификации пользователя; и информационный шлюзовой контроллер - управляет сетевыми объектами (мостами РоС), участвующими в распределении данных уровня IP согласно информации, связанной с группой и пользователем (членство, права, настройки сканирования и т.д.). Однако в этом описании общий термин СОВ относится ко всем возможным функциям СОВ.

Однако поскольку требования управления PMR можно подразделить на зависящие от конкретной группы и зависящие от конкретного пользователя, в одном варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.2, указано два типа серверов СОВ. Сеансами SIP для групповой связи манипулирует групповая функция плоскости управления (Г-ФПУ) 23 (например, на сервере). В случае присоединения пользователя к группе, Г-ФПУ 23 отвечает за относительную транзакцию приглашения SIP и осуществляет правильные настройки отображения между получателем пользователя и сетевыми объектами, ответственными за относительное распределение трафика. Пользовательская функция плоскости управления (П-ФПУ) 22 (например, сервер-посредник (прокси-сервер) плоскости управления) представляет собой, в основном, интерфейс плоскости управления между сетью IP и пользователем. Посредством этого сетевого объекта пользователи входят в систему и согласуют свои рабочие настройки (настройки сканирования, выбранную группу и т.д.). Он манипулирует профилем пользователя и управляет его двухточечными вызовами. Очевидно, что это лишь логическое разделение, и оба вида СОВ могут размещаться на одном и том же компьютере. Разделение Г-ФПУ и П-ФПУ позволяет пользователям вступать в группы РоС, манипулируемые Г-ФПУ в различных корпоративных сетях или в сетях мобильной связи различных операторов и домене IP. Разделение также обеспечивает масштабируемость, допускающую практически бесконечное количество групп пользователей в системе.

Согласно фиг.1 мост 10 отвечает за распределение в режиме реального времени пакетов VoIP по пользовательским терминалам согласно их групповому членству, их настройкам сканирования и возможным классам приоритета или экстренности. Каждый мост пересылает трафик только между адекватными соединениями, запрограммированными СОВ. Мост 10 может осуществлять одну или несколько из следующих функций.

Проверка ввода: для идентификации и аутентификации источника трафика (в необязательном порядке, здесь должна обрабатываться мнемоника в головном пакете RTP, что будет рассмотрено ниже). Проверка ввода может также включать в себя действия по осуществлению и поддержке процедур безопасности.

Фильтрация ввода : для обеспечения того, чтобы в любой момент в группе говорил только один собеседник (т.е. предоставляет речевой элемент), и, в необязательном порядке, чтобы давать приоритет высокоприоритетным голосовым элементам.

Дублирование: после процесса фильтрации мост 10 должен контролировать активных членов группы, которым предназначен трафик, и генерировать на основании входящего пакета пакет «нисходящей линии связи» для каждого активного члена.

Фильтрация сканирования: для выбора из множественных потоков входящего трафика, предназначенных одному и тому же пользователю, одного, который нужно переслать его получателю согласно настройкам пользовательского сканирования.

Опять же, поскольку фильтрация ввода и дублирование являются процессами, зависящими от конкретной группы, хотя проверка ввода и фильтрация сканирования зависят от конкретного пользователя, в одном варианте осуществления, представленном на фиг.2, определены следующие два вида моста приложений.

Прежде всего, групповая функция плоскости пользователя (Г-ФПП) 21 (например, на сервере) - это сетевой объект, на который отправляют аудиопакеты членов групп (через их П-ФПП) и где осуществляется фильтрация ввода и дублирование. Каждой новой группе Г-ФПУ 23 назначает единственную Г-ФПП 21 согласно критериям балансировки нагрузки, которые распределяют трафик по возможности равномерно между Г-ФПП.

Пользовательская функция плоскости пользователя (П-ФПП) 20 (например, на сервере) осуществляет процессы проверки ввода и сканирования для отдельных абонентов, которые назначены ей посредством П-ФПУ 22. В целях безопасности, П-ФПП 20 может иметь защищенные соединения для каждого мобильного терминала, которым она манипулирует. П-ФПП 20 скрывает сложность сети от мобильных терминалов, так что пользователю нужно просто послать весь свой трафик плоскости пользователя на этот блок, который затем пересылает его согласно настройкам отображения надлежащей П-ФПУ 22. Таким образом, нет необходимости устанавливать защищенные каналы между каждым пользователем и всеми объектами сети IP, которые просто должны доверять П-ФПП 20, от которой они принимают пакеты.

Что касается элементов плоскости управления, для этого логического разделения необязательно физическое разделение между реализациями Г-ФПП и П-ФПП, и, таким образом, они могут располагаться на одном и том же компьютере. П-ФПУ 22 и Г-ФПУ 23, которые отвечают за управление сеансами пользователей и групп, соответственно, требуют конкретной сигнализации плоскости управления. Технические описания Европейского института стандартизации телекоммуникаций (ETSI) в рамках Проекта сотрудничества в области систем связи 3-его поколения (3GPP) включают в себя голосовую связь на основе IP в так называемой сети, полностью основанной на IP. Такая сеть, полностью основанная на IP, допускает также голосовую связь в сети IP (передачу голоса посредством IP, VoIP). Для VoIP определена сигнализация управления вызовом, например, протокол инициирования сеанса (SIP), который задан в RFC2543. Поэтому в предпочтительном варианте осуществления SIP был выбран для поддержки и управления сеансами вызова РоС. Однако вместо него можно использовать какой-либо другой протокол сеанса IP. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения Г-ФПУ 23 и П-ФПУ 22 используют протокол Megaco (заданный в RFC3015) для управления Г-ФПП 21 и П-ФПП 20, участвующими в распределении трафика уровня IP. Однако для управления переключением элементов плоскости пользователя вместо него можно использовать какой-либо другой соответствующий протокол. Кроме того, для манипулирования переносом был выбран RTP (протокол передачи в реальном времени, заданный в RFC1889) и для манипулирования доставкой голосовых пакетов (VoIP) необходимы механизмы QoS.

Протокол Megaco задает общие рамки для физически разнесенного мультимедийного шлюза. Его модель соединения основана на двух главных абстракциях, а именно, «окончание» и вариантом выполнения настоящего изобретения. Терминал доступа может периодически контролировать канал управления в течение циклов контролирования, которые могут включать в себя один или несколько интервалов 1202, 1204 ЦКУ. В одном варианте выполнения изобретения цикл контролирования может включать в себя двенадцать ЦКУ или 5,12 с. Промежуток времени, в течение которого передается СК 1206, 1208, может включать в себя первый период времени и второй период времени. В течение первого периода времени синхронной капсулы 1210, 1212 «спящего» состояния (СКСС) сеть доступа может передавать СБК 1214 и один или несколько направляемых на ТД пакетов 1216. Направляемый на ТД пакет 1216 может включать в себя однонаправленные сообщения и параметры, направляемые на терминал доступа. Сеть доступа также может передавать группу служебных параметров, содержащихся в СК 1206, 1208, в течение второго промежутка времени. Сеть доступа может однозначно связать СБК с его сопровождающей группой служебных параметров, передаваемых в этой же СК, например посредством включения в них признаков, таких как служебная сигнатура.

В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения сеть доступа может передавать СБК 1214 и направляемые на ТД пакеты 1216 в течение первого периода времени отдельно от служебных параметров, которые передаются в течение второго периода времени. Поэтому терминалу доступа может потребоваться контролировать только СКСС 1210, 1212, как описано ниже в связи с фиг.12 и 13.

На шаге 1302 (фиг.13) при контролировании начальной СК 1206 канала управления терминал доступа может принимать на шаге 1304 СБК 1214 в течение начальной СКСС 1210. На шаге 1306 терминал доступа может определить начальную служебную сигнатуру СС из принятого СБК 1214. На шаге 1308 терминал доступа запоминает начальную служебную сигнатуру. Терминал доступа может также принимать направляемые на ТД пакеты 1216 в течение этой же начальной СКСС 1210. Впоследствии на шаге 1310 терминал доступа принимает и запоминает начальную группу служебных параметров, содержащихся в этой же начальной СК 1206, которая передается в течение второго промежутка времени. Затем терминал доступа может перейти в «спящий» режим или в режим ожидания в конце начальной СК 1206 и находиться в нем в продолжении остальной части периода 1202 времени начального ЦКУ.

Терминал доступа может «проснуться» в начале последующего ЦКУ 1204 для контролирования последующей СК 1208. При выполнении этого терминал доступа контролирует СКСС 1212 на шаге 1312, принимает обновленное СБК на шаге 1314 и определяет из него служебную сигнатуру на шаге 1316. Для того чтобы определить, содержит ли терминал доступа обновленные служебные параметры, и, таким образом, исключить контролирование канала управления в течение всего периода времени СК, терминал доступа сравнивает его ранее сохраненную служебную сигнатуру с принимаемой в данный момент служебной сигнатурой на шаге 1318. Если эти служебные сигнатуры совпадают, то терминал доступа должен содержать обновленную группу служебных параметров и, таким образом, терминал доступа может прекратить на шаге 1320 дальнейшее контролирование канала управления. В этом случае терминал доступа может перейти в «спящий» режим или в режим ожидания. В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения терминал доступа может перейти в «спящее» состояние в конце текущей СКСС 1212. Терминал доступа может оставаться в «спящем» режиме до следующего цикла контролирования на шаге 1322, когда терминал доступа «просыпается» на шаге 1324 для контролирования последующей СК на шаге 1312.

Если, однако, принимаемая в данный момент служебная сигнатура не совпадает с хранимой до настоящего момента служебной сигнатурой, то терминал доступа может не иметь самые последние служебные параметры и, таким образом, терминал доступа должен продолжать контролировать последующие СК до тех пор, пока терминал доступа не примет успешно обновленную группу служебных параметров. Поэтому на шаге 1326 терминал доступа запоминает текущую служебную сигнатуру, и на шаге 1328 терминал доступа принимает и запоминает текущие служебные параметры. Терминал доступа может продолжать контролировать последующие СК до тех пор, пока он не обнаружит группу служебных параметров, которая имеет такую же служебную сигнатуру, что и служебная сигнатура, содержащаяся в сопровождающем СБК. В этом случае терминал доступа может перейти в «спящий» режим или в режим ожидания после того, как терминал доступа успешно примет и сохранит обновленную группу служебных параметров. В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения терминал доступа может перейти в «спящий» режим в конце или перед окончанием текущей СК, которая передает обновленную группу служебных параметров. В этом случае терминал доступа может оставаться в (только) возможен с использованием tel: URL в поле заголовка «кому:» (sip: URL должен иметь постоянно присутствующую часть, относящуюся к хосту). Вторичный идентификатор можно использовать, например, для адресации стороны b для двухточечных вызовов, если сторона b принадлежит той же виртуальной частной сети (ВЧС, VPN). Группы всегда адресуются с помощью sip: URL, где вместо имени пользователя используется имя группы, а в части, относящейся к хосту, указан хост, управляющий группой (конкретная Г-ФПУ, если известна). Адресация на пользовательском подуровне более подробно объяснена ниже.

Кроме того, ФААГ 25, предпочтительно, предусмотрена в системе РоС в целях управления и запрашивания информации/ обновления. Через ФААГ 25 оператор или обычный пользователь, имеющий права на администрирование, может создавать, удалять и модифицировать пользователей и группы в системе РоС. Кроме того, можно создавать и модифицировать права доступа, относящиеся к пользователям и группам. Информация сама по себе может содержаться в базе данных, например в базе данных языка структурированных запросов (SQL), или в каталоге, например в каталоге облегченного протокола службы каталогов (LDAP, определенного в RFC2251). Эти хранилища данных могут быть автономными или совмещенными с ФААГ 25. Эта база данных или этот каталог является основным хранилищем данных в системе РоС. Обычные пользователи, имеющие права администрирования, могут осуществлять доступ к ФААГ с использованием интерфейса WWW/WAP. Важной функцией ФААГ 25 также является обработка запросов, поступающих от П-ФПУ 22 и Г-ФПУ 23, и выборки данных из базы данных или каталога и обновления, соответствующие запросам.

В интерфейсе между П-ФПУ 22 и ФААГ 25, а так же в интерфейсе между Г-ФПУ 23 и ФААГ 25 можно использовать SOAP (простой протокол доступа к объектам, заданный консорциумом Всемирной паутины, W3C) или аналогичный протокол.

Пользовательское оборудование или мобильная станция МС имеет приложение РоС на пользовательском уровне поверх стандартного стека протоколов в конкретной системе мобильной связи. Протоколы SIP и RTP применяют протокол управления передачей (TCP), протокол пользовательских датаграмм (UDP) и протокол IP, расположенные на более низких уровнях протоколы, которые, в свою очередь, используют ресурсы физического уровня, например радиоресурсы. Кроме того, стек WAP можно применять для доступа к страницам WAP на ФААГ 25 или на каком-либо другом сервере.

На фиг.3 представлена одна возможная общая архитектура РоС. IP-магистраль 29 может представлять собой, например, IP-магистраль мобильной связи, ЛВС (LAN), корпоративную сеть РоС или две или более отдельных корпоративных сети и т.д.

МС РоС при выборе пользователем режима РоС устанавливает два контекста GPRS: а) один - для СОВ 11 РоС с использованием TCP/IP для сигнализации плоскости управления (управления группами, регистрации и т.д.), b) один - для голоса на/от мост(а) 10 РоС с использованием RTP, UDP, класса качества разговора IP и т.п., и достаточного сжатия заголовка по радиотракту. Если мобильная станция или сеть мобильной связи не поддерживает одновременно два контекста, то мобильная станция должна освободить соединение RTP на время транзакции сигнализации SIP. МС РоС должна всегда поддерживать контексты для моста 10, когда включен режим РоС. Контекст SIP также, предпочтительно, присутствует все время, но если это приводит к проблемам с пропускной способностью сети или с доступностью других услуг помимо РоС, то контекст SIP также можно устанавливать на время транзакций сигнализации. Примечание: в этом случае сеть сотовой связи должна поддерживать установление контекста, инициируемое сетью. Сеансы SIP сигнализируются включением питания или активацией режима PMR. Сеансы SIP всегда включены, и поэтому для голосовых элементов PMR не требуется сигнализация SIP. Весь голос передается после активации тангенты посредством существующих контекстов. Этот механизм позволяет быстро устанавливать вызов.

На фиг.4 показан пример выделения однонаправленного радиоканала восходящей линии связи на радиоинтерфейсе СРД мобильной связи. Пользователь нажимает тангенту и МС посылает на СРД мобильной связи запрос на речевой элемент. МС запрашивает выделенный однонаправленный канал радиосвязи на длительность речевого элемента. СРД мобильной связи предоставляет однонаправленный радиоканал восходящей линии связи (например, выделенный канал передачи пакетных данных и физический временной слот (канальный интервал)). Когда СРД мобильной связи подтверждает выделение однонаправленного радиоканала восходящей линии связи, мобильная станция начинает передавать по нему данные. Первый отправленный пакет представляет собой сообщение RTP, содержащее идентификатор говорящей стороны, за которым следуют пакеты голосового потока (пакеты RTP VoIP). Головной пакет RTP и пакеты RTP VoIP маршрутизируются на мост 10 РоС на основании активного контекста GPRS.

Мост 10 РоС дублирует пакеты и посылает их другим членам группы. На фиг.5 приведен пример выделения однонаправленного радиоканала нисходящей линии связи в радиоинтерфейсе сети мобильной связи. Однонаправленный канал выделяется ОУПО, когда он обнаруживает IP-пакет, передаваемый посредством существующего контекста на мобильную станцию МС. Прежде всего, ОУПО выполняет поисковый вызов МС, если она находится в дежурном режиме. Получив от МС положительное квитирование, ОУПО запрашивает у СРД (например, ПБС GSM) выделение выделенного однонаправленного радиоканала и после выделения ОУПО начинает передавать пакеты (например, в кадрах подуровня управления логическим соединением (LLC)) на СРД. СРД посылает пакеты (например, радиоблоки) на МС.

МС освобождает голосовой однонаправленный радиоканал восходящей линии связи, когда пользователь прекращает жать на тангенту. Сеть освобождает однонаправленный радиоканал восходящей линии связи в случае превышения максимальной длительности речевого элемента (например, от 20 до 30 с). В направлении нисходящей линии связи сеть радиосвязи может освободить однонаправленный радиоканал, если в течение заранее определенного периода времени (так называемого интервала простоя) не было принято ни одного IP-сообщения, связанного с этим однонаправленным радиоканалом.

Задержка на установление вызова на вызывающей стороне после нажатия тангенты может быть сокращена мобильной станцией МС, подающей пользователю звуковой сигнал на начало разговора. Услышав звуковой сигнал, пользователь может начинать говорить, и сообщение VoIP начинается. Это время, которое вызывающая сторона воспринимает как задержку на установление вызова. Существует несколько моментов, когда можно давать разрешение говорить. Для групповых вызовов один подходящий момент наступает после выделения однонаправленного радиоканала восходящей линии связи и после отправки в СРД первого сообщения RTP (так называемого головного пакета, не содержащего голосовых данных).

В двухточечных вызовах индикацию начала разговора можно также получать от вызываемой стороны. Заметим, что на момент передачи первого пакета RTP по восходящей линии связи статус нисходящей линии связи неизвестен. В случае несостоявшегося вызова по причине отсутствия стороны В или отсутствия однонаправленных радиоканалов в направлении нисходящей линии связи или в случае отрицательного результата проверки авторизации вызова, пользователь получает индикацию несостоявшегося вызова. Указание на разговор, альтернативно, можно давать после того, как мост 10 дает положительное квитирование, например выполнение обработки первого пакета RTP, или, в двухточечных вызовах, после того, как сторона В подтвердит прием головного пакета. Согласно еще одной альтернативе МС может иметь значение таймера, установленное СОВ с момента отправки головного пакета, чтобы подавать пользователю звуковой сигнал.

Групповая связь

Группы (именуемые также переговорными группами) обеспечивают пользователям простую и оперативную многоточечную голосовую связь. Каждому пользователю может быть позволено осуществлять доступ к одной или более группам. В типичном случае, мобильным пользователям предоставляется доступ ко всем группам в его виртуальной частной сети (ВЧС). Пользователь может активно подключаться к подмножеству имеющихся групп.

В базовом режиме мобильный пользователь выбирает для связи одну группу. Он прослушивает весь трафик этой группы (если не участвует в индивидуальном вызове) и также может говорить в группе. Пользователь может легко переключаться на другую группу.

Пользователь также может виртуально работать в нескольких группах одновременно, используя способ, называемый сканированием. Пользователь выбирает несколько групп и назначает им приоритеты. Затем в любой момент времени он слушает трафик одной группы, но трафик более важной группы будет прерывать другой трафик. Одна из групп остается избранной группой, и любая передача речи пользователем делается в избранную группу. Пользователь может включать и выключать сканирование. Пользователь может редактировать список сканированной группы с приоритетами. Выбор группы и изменение других настроек может также осуществляться кем-то еще, кроме самого пользователя.

Пользовательский интерфейс для приема и разговора в группах, смены избранной группы и активации сканирования является простым и быстрым. Другие задачи, например задание списка сканирования, используются менее часто.

Двухточечная связь типа PMR

В необязательном порядке, архитектуру, отвечающую изобретению, можно использовать, чтобы дать возможность пользователям делать прямые двухточечные вызовы другим пользователям в пределах заданных прав доступа (по умолчанию - в своей ВЧС). Прямой двухточечный вызов напоминает использование системы внутренней связи, а не использование обычного телефона. Такие вызовы весьма подходят многим пользователям PMR: задачи, команды и подсказки можно давать и принимать с минимальным вниманием к работе мобильной станции. Действия можно координировать с хорошей точностью синхнронизации без необходимости поддерживать вызов в течение длительных периодов времени. В основном, двухточечный вызов является лишь особым случаем групповой связи, и к нему применимы те же принципы.

Работа ПЛОСКОСТИ АДМИНИСТРИРОВАНИЯ

Ниже предпочтительные варианты осуществления и различные аспекты изобретения рассматриваются на плоскости администрирования, плоскости управления и плоскости пользователя РоС.

Администрирование пользователей и групп

С помощью оборудования МС пользователи могут иметь возможность просматривать возможные группы и абонироваться в них. Они могут также иметь возможность покидать группы. Для более профессионального использования необходимо форсированное вхождение в группы и выход из них. Желательно производить администрирование групп посредством услуги на основе браузера WEB/WAP.

Прежде всего, нужно создавать пользователей в системе РоС. Это делается путем осуществления доступа к ФААГ 25 с использованием интерфейса WAP/WWW. Все операции администрирования пользователей и групп могут осуществляться пользователем-администратором, который может осуществлять доступ к ФААГ с использованием МС или может непосредственно подключаться к ФААГ.

Во-вторых, группы нужно создавать прежде, чем их можно будет использовать для связи. Создание групп и определение их прав доступа относится к так называемому администрированию групп. Многие группы пользователей или организации конечных пользователей обычно пользуются внешним администрированием групп, но некоторые предпочитают иметь доступ для создания групп и определения членов группы и прав доступа. С другой стороны, не всем пользователям нужно создавать новые группы (например, обычным работникам, использующим РоС). Поэтому, в системе РоС лучше иметь отдельную концепцию пользователя-администратора. В предпочтительном варианте осуществления изобретения пользователи могут иметь удаленный доступ к функции администрирования абонентов и групп (ФААГ) 25, обеспечиваемой оператором и показанной на фиг. 2 и 3. ФААГ может обеспечивать пользовательский интерфейс администрирования групп с использованием форм WAP/WWW. Однако возможны и другие типы пользовательского интерфейса.

На фиг.6 показан обзор концепции администрирования групп. Администрирование групп используется пользователями-администраторами 61 для создания групп для использования пользователями 62. Пользователи 62 могут активно участвовать в группе (установлен активный групповой сеанс) или могут иметь группы, помеченные в списке 63 групп своих МС для упрощения дальнейшего использования. Кроме того, пользователям 62 может быть разрешен доступ и к другим группам. Пользователь 62 может активировать сеанс в таких группах, например, введя URL группы (например, football@publicgroups.operator.fi) или активировав ссылку на web- или WAP-странице. Пользователи-администраторы 61 могут быть 1) обычными пользователями, создающими или модифицирующими группы для личного или делового использования, 2) служащими учреждения, создающими или модифицирующими группы для корпоративного использования, 3) диспетчерами, создающими или модифицирующими группы для своих парков PMR, или 4)служащими оператора или поставщика услуг (провайдера), создающими или модифицирующими группы для использования своими клиентами.

Прежде всего, ФААГ 25 должна поддерживать информацию по авторизованным пользователям-администраторам и предоставленным им правам. Информация может включать в себя следующие настройки: 1) какую операцию разрешено использовать пользователю-администратору (например, создавать, добавлять/удалять права доступа, посылать извещения); 2) какие группы ему разрешено администрировать (например, собственные частные группы, любые группы некоторой компании, любые публичные группы некоторого провайдера); 3) каких пользователей ему разрешено включать в группы (например, любых, любых пользователей некоторой компании, лиц из списка).

Рассмотрим пример, когда авторизованный пользователь-администратор 61 создает группу. Согласно варианту осуществления изобретения созданные при этом данные группы могут включать в себя: 1) домашний СОВ 23 группы; 2) URL группы (зависящий от домашнего СОВ 23); и 3) первоначальные настройки прав доступа для группы (которые затем можно менять). Теперь можно выполнять приложение создания/администрирования, например, следующие действия: 1) обновлять, при необходимости, СДИ 24 URL (обычно в этом нет необходимости, если используются существующие доменные имена); 2) обновлять СОВ 23 именем группы; 3) обновлять базу данных или каталог РоС (главное хранилище информации РоС) 65.

Пользователь-администратор 61 может при этом захотеть послать извещение о новой группе потенциальным членам группы. Например, можно видеть следующие типичные классы: 1) пользователь-администратор 61 является частным лицом, создавшим группу для пяти своих знакомых, доступ к группе ограничен этими пятью лицами, и пользователь желает послать извещение этим пяти лицам; 2) пользователь-администратор является поставщиком услуг, создавшим группу определенной тематики, доступ к группе установлен открытым для всех, и извещение направляется списку пользователей, которые, согласно исследованию рынка, могут проявить интерес к этой группе.

Извещение о новой группе представляет собой, например, особую форму сообщения службы коротких сообщений (SMS) (например, звуковые сигналы, логотипы) или мгновенное сообщение SIP. МС может реагировать на это сообщение, например, 1) отображая пользователю, что для этого пользователя доступна новая группа; 2) давая пользователю МС возможность по выбору сразу вступить в группу (начать активный сеанс; нормальный вариант или вариант постоянного участия) или создать для нее закладку для дальнейшего использования, или же отказаться от группы (сообщение об отказе будет отправлено на ФААГ, которая может отобразить его пользователю-администратору). Отказ указывает на вариант, когда пользователь не принимает группу, но это не обязательно должно приводить к модификациям данных, относящихся к правам доступа.

Как отмечено выше, ФААГ добавляет новые группы к соответствующей Г-ФПУ. Аналогично, ФААГ может также удалять группы. В других случаях, Г-ФПУ 23 не участвует непосредственно в создании групп. После отправки пользователям извещений, пользователи, желающие вступить в группу, немедленно проявляются для Г-ФПУ 23 как пользователи, устанавливающие сеанс SIP с группой. Теперь, Г-ФПУ 23 запрашивает права доступа к группе у ФААГ 25, которая, в свою очередь, делает запрос базе данных или каталогу РоС (главному хранилищу данных РоС) 65.

Удаление прав доступа пользователя к группе влияет только на базу данных или каталог 65 РоС. Поэтому, никакие текущие сеансы не затрагиваются, и изменение вступает в силу при следующем установлении сеанса. Если пользователя нужно удалить из группы, для этого можно реализовать отдельное средство в Г-ФПУ 23. ФААГ 25 указывает об удалении группы соответствующей Г-ФПУ 23. В этом случае, Г-ФПУ 23 заканчивает все активные сеансы и удаляет всю сохраненную информацию по группе. ФААГ 25 также отвечает за удаление информации из базы данных или каталога 65 РоС.

СОВ проверяет права доступа к группе на момент начала группового сеанса для пользовательского оборудования. Дополнительные проверки можно производить и в другие моменты, если это признано необходимым для поддержания безопасности. В предпочтительном варианте осуществления изобретения права доступа к группе поддерживаются в базе данных или каталоге 65, на которую(ый) затем поступает запрос от соответствующего сервера. Типичный запрос имеет вид «разрешен ли такому-то пользователю доступ к такой-то группе?».

Определение прав доступа, предпочтительно, является гибким и возможно как на уровне отдельных пользователей/группы, так и на уровне списков пользователей/групп. Например, предпочтительно иметь возможность определять: 1) пользователю Х разрешен доступ к группе W; 2) пользователям А, Б, В разрешен доступ к группе W; 3) пользователю X разрешен доступ ко всем группам компании К; 4) всем пользователям компании К разрешен доступ к группе Z; 5) всем пользователям компании К разрешен доступ ко всем группам компании К; 6) всем пользователям разрешен доступ к группе Р, и т.д.

Поэтому, управление доступом, предпочтительно, использует иерархическую структуру как для пользователей, так и для групп. Это значит, что пользователи могут принадлежать группам пользователей, и группы могут принадлежать группам групп даже на нескольких уровнях. Гибкость будет еще большей, если единичный пользовать сможет принадлежать нескольким (параллельным) группам пользователей. Доступ к группе можно давать отдельному пользователю или всей группе пользователей. Доступ, предоставленный группе пользователей, распространяется на всех пользователей этой группы пользователей. Пользователю может быть предоставлен доступ к конкретной группе или группе групп. Доступ к группе групп распространяется на все группы этой группы групп.

Работа плоскости управления

Вход пользователя в систему услуги РоС

Прежде, чем пользователь сможет начать пользоваться услугами РоС, он должен зарегистрироваться в своей П-ФПУ 22, фактический IP-адрес которой должны определять службы СДИ. В предпочтительном варианте осуществления изобретения пользователь сначала делает запрос СДИ, содержащий часть своего SIP-адреса, относящуюся к хосту. СДИ 24 возвращает IP-адрес П-ФПУ 22, соответствующий части, относящейся к хосту.

Согласно примеру, показанному на фиг.7, получив IP-адрес П-ФПУ 22, МС отправляет сообщение регистрации SIP на П-ФПУ 22. Приняв от МС пользователя сообщение регистрации, П-ФПУ 22 связывается с ФААГ 25 для проверки прав пользователя и получения другой информации. После этого П-ФПУ 22 связывается с П-ФПП 20 пользователя, где должен осуществляться процесс проверки ввода и фильтрации сканирования и куда пользователь должен посылать свой трафик плоскости пользователя. Затем пользователя добавляют к П-ФПП посредством сообщения «добавление» (Add), и П-ФПП инициализирует пользовательский процесс сканирования и посылает подтверждение. В необязательном порядке, прежде, чем связаться с П-ФПП 20, П-ФПУ 22 может обменяться информацией о пользователе с опорным реестром местоположения (ОРМ) или сервером собственных абонентов (ССА) 3-го поколения, к которым относится пользователь, аутентифицировать пользователя и создать профиль пользователя. При подключении пользователь получает IP-адрес своей П-ФПП 20 и, возможно, список групп постоянного участия пользователя (см. ниже).

Сообщение регистрации обычно содержит информацию идентификации пользователя, но сообщение может также содержать другую необходимую информацию. Пользователь может повторно посылать его для создания нового подключения и запроса конкретной информации у своей П-ФПУ 22.

Во избежание вхождения в систему разных пользователей с одного терминала, что потребовало бы более одного процесса сканирования для одного и того же IP-получателя, П-ФПУ 22 может осуществлять особый механизм проверки.

В случае, когда пользователь хочет обновить свои настройки сканирования или включить/выключить свой процесс сканирования, он может послать на свою П-ФПУ 22 новые конкретные сообщения регистрации SIP. Если пользователь хочет выбрать определенную группу (сканирование отключено), он посылает информационное сообщение SIP на П-ФПУ 22 пользователя. В случае, когда пользователь имеет группы постоянного участия, они активируются при входе: П-ФПУ 22 осуществляет необходимую последовательность операций, как то приглашение сеанса SIP, настройки отображения в Г-ФПП 21 и П-ФПП 20 и, наконец, выдает пользователю окончательную информацию (например, список сеансов постоянного участия, в которые пользователь неявно вошел) в сообщении подтверждения входа.

Активные групповые сеансы

Пользователь осуществляет связь (слушает и говорит) в группах, для которых он имеет активный сеанс. Сеансы устанавливаются и заканчиваются посредством сигнализации SIP. Установление сеанса может быть инициировано как пользователем, так и авторизованной третьей стороной (например, диспетчером или приложением). Установление сеанса третьей стороной актуально в основном при использовании PMR. Многие пользователи, в особенности на рынке, не относящемся к PMR, по большей части, отказываются от установления сеанса третьей стороной и хотели бы иметь возможность препятствовать этому. Сеансы также можно принудительно прекращать посредством Г-ФПУ 23, например, в случае удаления группы.

Первичные и эффективные данные по активным групповым сеансам всегда поддерживаются сервером(ами). Таким образом, если пользовательское оборудование (например, МС) потеряло данные по активным групповым сеансам постоянного участия, оно может запросить всю необходимую информацию по группе у П-ФПУ, выполнив новый вход.

Во многих приложениях пользователь может продолжать использовать те же группы после периода выключения питания. Для этой цели предусмотрены сеансы захвата. Когда пользователь выходит, информация, относящаяся к сеансам постоянного участия пользователя, сохраняется в базе данных или каталоге РоС (главном хранилище информации РоС), и сеансы повторно устанавливаются при включении питания. Иными словами, группа постоянного участия является переговорной группой, которая автоматически активируется после нового вхождения.

Для активации группового сеанса МС нужно знать URL группы. С точки зрения пользователя, он может (решение пользователя, зависящее от того, какие опции реализованы) выбрать группу

1) введя полный URL группы (например, sector2@hkl.grpcps.operator.fi, football@pubicgc.operator.fi);

2) выбрав из групп, хранящихся на МС в списке закладок для групп;

3) использовав приложение WAP/WWW для просмотра имеющихся групп.

Все эти способы взаимно дополняют друг друга, и их можно сравнить с соответствующими способами web-просмотра (web-браузинга): ввода URL, выбора из списка закладок, активации ссылки на web-странице.

Установление сеанса пользователем (если такая возможность реализована, и пользователь решит ее использовать) может быть основано на URL группы, полученном от пользователя. Это позволяет любому пользователю пытаться осуществить доступ к любой группе; затем сервер(ы) проверяют права доступа. Другой способ доступа к группам, имеющего место время от времени, предусматривает использование web/WAP-браузера для просмотра интересных и/или полезных групп. Оба эти способа весьма пригодны для нечастого или временного доступа к группам.

Однако, если пользователю нужен частый доступ к некоторым группам без необходимости все время поддерживать открытый сеанс, пользовательское оборудование может содержать список закладок для групп в том или ином виде. Главная цель списка закладок для групп состоит в том, чтобы пользователь мог на месте просматривать список групп и легко подключаться к группам. Заметим, что не требуется, чтобы список закладок для групп, имеющийся на пользовательском оборудовании, был полным и включал в себя все группы, доступные для конкретного пользователя. В случае отсутствия группы пользователь может осуществить доступ к группе, введя ее URL и затем сохранив его в списке.

С точки зрения пользователя, список закладок для групп можно рассматривать как традиционную группу PMR или селектор каналов. Другие типы пользователей могут рассматривать список как вторую телефонную книгу, список закладок Интернет или аналог настроек телевизионных каналов. Этого набора моделей достаточно для охвата всех вероятных пользователей услуги.

Имеется несколько возможностей работы списка закладок для групп в зависимости от типа рассматриваемого рынка (PMR или потребитель). Для PMR пользовательский интерфейс должен напоминать список традиционной группы PMR, и необходимо средство для дистанционной загрузки новых групп в список групп (от системного администратора). Для пользователей-потребителей пользовательский интерфейс может больше напоминать список закладок, в который пользователь сам может добавлять группы (например, создавая закладку для выбранной в данный момент группы). Пользователь PMR, естественно, также пользуется средством создания закладки для текущей группы. На этом этапе мы можем предположить, что удаление групп из списка является ответственностью пользователя. Для пользователей PMR может быть полезным автоматическое создание закладок, т.е. автоматическое создание закладок всех новых групп.

ОПЕРАЦИИ ПЛОСКОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Сигнализация речевого элемента в группе РоС

Пользователь должен посылать весь свой трафик плоскости пользователя на П-ФПП 20, и если трафик предназначен группе, то в целях идентификации трафика используется конкретный номер порта, который П-ФПП 20 связывает с группой.

Одно общее требование PMR состоит в том, что в каждой группе в любой момент времени имеет возможность говорить только один активный член, и это значит, что пользователь, желающий говорить с выбранной группой, должен получить речевой элемент, которым управляет система. Речевой элемент предоставляется и отклоняется Г-ФПП 21.

Непосредственный способ поддерживать эту функцию состоит в использовании сигнализации SIP, но во избежание задержки, обусловленной явными транзакциями сигнализации, в данном случае предпочтительно альтернативное решение, в котором используется поле типа полезной нагрузки и сама полезная нагрузка пакета RTP для неявной сигнализации.

Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения система не основана на управлении типа запрос-предоставление речевых потоков, используемом, например, в традиционных системах PMR, т.е. TETRA. Напротив, для ускорения работы пользователь начинает передавать речевые потоки без предоставления речевого потока от системы, но в случае конфликта нескольких говорящих (или иных проблем) право передавать отбирается.

Благодаря вышеупомянутому подходу неявной сигнализации каждый пользователь может пытаться говорить в выбранной группе, когда пожелает. Согласно примеру, приведенному на фиг.8, когда пользователь нажимает на тангенту, ресурсы восходящей линии связи резервируются согласно вышеописанному, и МС посылает головной пакет RTP на Г-ФПП 21 через П-ФПП 20. Речевой элемент имеется и предоставляется МС. В этот момент происходит инициализация таймеров, которые описаны ниже. Головной пакет RTP пересылают всем активным членам-получателям группы через их соответствующие П-ФПП, чтобы указать идентификатор текущей говорящей стороны всем слушающим активным членам группы всякий раз, когда активный член получает речевой элемент и начинает говорить с группой. Этот головной пакет использует конкретный тип полезной нагрузки для встроенной сигнализации управления, а также в качестве полезной нагрузки RTP, чтобы переносить информацию об идентификаторе отправителя (мнемонику, номер и т.д.), и значение поля источника синхронизации (SSRC), которое будет использовано для распознавания следующих пакетов RTP, передаваемых той же говорящей стороной. За головным пакетом RTP следует фактический аудиопоток группы (пакеты RTP VoIP).

Обычно, в отсутствие речевого элемента, и когда Г-ФПП 21 не предоставляет пользователю речевой элемент при получении головного пакета RTP, пользователь получает извещение, что его голос не пересылается, когда он получает голос других членов из того же группового трафика. Однако этого недостаточно в случае, когда пользователь одновременно слушает другую группу, поэтому Г-ФПП 21 группы должна сигнализировать П-ФПП 20 пользователя (с использованием встроенной сигнализации RTP), что пользователь не получил запрашиваемый речевой элемент. Тогда П-ФПП 20 пользователя направляет специальный пакет RTP непосредственно пользователю. Этот пакет указывает пользовательскому терминалу, что речевой элемент ему не предоставлен, и позволяет МС включить некоторый аппаратный механизм (например, визуальную или звуковую индикацию) для извещения пользователя.

Поскольку управление речевым элементом осуществляется посредством неявной сигнализации, в ходе групповой связи дополнительная конкретная явная сигнализация не нужна.

Каждая Г-ФПУ 23 генерирует уникальные значения SSRC для пользователей, подключающихся к группе. При подключении к группе Г-ФПУ 23 возвращает это значение SSRC пользователю и сохраняет его в Г-ФПУ 23 и Г-ФПП 21. Заметим, что в этом контексте SSRC однозначно идентифицирует пользователя в контексте группы, тогда как другое SSRC, присвоенное П-ФПП 20 каждому двухточечному вызову пользователя, указывает вызывающую сторону двухточечного вызова, и то же значение используется в этом вызове как для вызывающей, так и для вызываемой стороны.

Пользовательский трафик, пересылаемый его П-ФПП 20, идентифицируется IP-адресом Г-ФПУ 23, которая манипулирует группой, которой предназначен трафик, и конкретным номером порта, который Г-ФПУ 23 выделил для трафика этой группы.

Таймеры речевых потоков в фильтрации ввода

Трафик в группе, воспринимаемый пользователями, состоит из речевых потоков (т.е. речевых элементов) более или менее непрерывной речи, приходящей от конкретного пользователя. Однако П-ФПП 20 и Г-ФПП 21 принимают пакеты речи, и несколько пользователей могут пытаться говорить одновременно в одной и той же группе. Чтобы гарантировать, что речь говорящего в данный момент абонента в группе не будет прерываться или испытывать помеху со стороны пакетов других пользователей, Г-ФПП 21 реализует таймер непрерывности речевого потока для каждой активной группы. Помимо таймера сохраняется идентификатор говорящего в данный момент пользователя.

В типичном речевом потоке, пока пользователь давит на тангенту, его речевой кодек генерирует речевые пакеты (кадры), передаваемые с регулярными интервалами. Конечно, пакеты поступают на Г-ФПП 21 с несколько более нерегулярными интервалами. Даже когда пользователь не говорит, МС будет передавать пакеты прерывистой передачи (ПП, DTX). Таким образом, таймер нужен, чтобы поддерживать мягкое состояние между пакетами. Таймер перезапускается для каждого входящего пакета, и значение таймера должно быть достаточным, чтобы допускать интервал между пакетами, с учетом интервала между передаваемыми пакетами (например, кадрами ПП) и вариацией задержки между пользователем и Г-ФПП 21. Значение таймера составляет, таким образом, порядка сотен миллисекунд.

Идея состоит в том, чтобы не поддерживать очередность, зарезервированную для пользователя, если он отпускает тангенту. Поэтому вариант осуществления изобретения предусматривает использование хвостового пакета для сигнализации конца речевого потока, и это следует считать эквивалентом истечения таймера. Таймер непрерывности речевого потока реализован в Г-ФПП 21, поскольку разные говорящие стороны борются за право говорить в одной и той же группе.

Требуется также ограничить максимальное время речевого потока. С точки зрения пользователя, ни один отдельный пользователь не должен иметь возможности занимать группу неопределенно долго, тем самым не давая говорить другим. Группа также не должна блокироваться, если у пользователя случайно залипнет тангента в положении передачи. Оператор может пожелать ограничить длительность по причинам профилирования услуги и тарификации. Типичные значения таймера максимума речевого потока составляют 30 с, 60 с и даже больше. Таймер стартует с первого пакета, когда пользователь становится текущей говорящей стороной. По истечении таймера речевой поток текущей говорящей стороны прекращается, даже если никто не претендует на эту роль. Чтобы иметь возможность снова говорить, нужно отпустить и вновь нажать тангенту. Чтобы остановить передачу, Г-ФПП посылает на МС специальный пакет встроенной сигнализации RTP.

Таймер максимума речевого потока можно реализовать либо в П-ФПП 20, либо в Г-ФПП 21, или в них обоих, но результат в этих двух случаях не будет одинаковым. Таймер в П-ФПП 20 реализует максимальную длительность речевого потока, зависящую от пользователя, а таймер в Г-ФПП 21 реализует максимальную длительность речевого потока, зависящую от группы. Каждый из них может быть полезен, даже оба. Архитектура поддерживает оба варианта.

Фиг.9 - это логическая блок-схема, иллюстрирующая процесс таймера речевого потока на Г-ФПП 21. На этапе 90 производится запуск таймера непрерывности речевого потока и таймера максимума речевого потока, когда пользователю предоставляется речевой элемент. На этапе 91 осуществляется проверка, был ли принят от пользователя новый пакет. Если нет, то на этапе 92 осуществляется проверка, истек ли таймер непрерывности. Если таймер непрерывности истек, то на этапе 97 речевой элемент заканчивается. Если таймер непрерывности не истек, то на этапе 93 осуществляется проверка, истек ли таймер максимума. Если таймер максимума истек, то на этапе 97 речевой элемент заканчивается. Если таймер максимума не истек, то процесс возвращается к этапу 91. Если на этапе 91 выясняется, что от пользователя поступил новый пакет, то на этапе 97 осуществляется проверка, является ли принятый пакет хвостовым пакетом, отправленным пользовательским оборудованием при отпускании тангенты. Если был принят хвостовой пакет, то на этапе 94 речевой элемент заканчивается. Если принятый пакет не является хвостовым пакетом, то на этапе 95 осуществляется проверка, истек ли таймер максимума. Если таймер максимума истек, то на этапе 97 речевой элемент заканчивается. Если таймер максимума не истек, то на этапе 96 происходит перезапуск таймера речевого потока, и процесс возвращается к этапу 91.

Может также потребоваться механизм прерывания речевого потока. Это может быть, когда авторизованному пользователю нужно отменить текущий речевой поток. В этом случае, Г-ФПУ 23 может иметь возможность подавать на Г-ФПП 21 команду либо 1) прервать речевой поток в группе, либо 2) присвоит пользователю приоритет прерывания в группе. В случае 1 любой текущий речевой поток в группе должен быть прерван, вследствие чего никто не имеет речевого элемента, и на МС прерванной говорящей стороны поступает команда на остановку передачи (пакет встроенной сигнализации RTP). В случае 2 речевой элемент от пользователя с приоритетом обуславливает отправку команды остановки передачи предыдущей говорящей стороне, перезапуск таймеров речевого потока и предоставление речевого элемента новой говорящей стороне. Предполагается, что приоритет прерывания используется лишь временно, по требованию или в специальных случаях. Поэтому количество пользователей с приоритетом прерывания на группу не должно быть велико (по предположению = 1).

В предпочтительном варианте осуществления изобретения команда остановки передачи достигается путем использования пакета RTP, использующего специальную полезную нагрузку. Поле параметра в этом пакете может указывать причину выдачи команды. Эти пакеты должны беспрепятственно проходить через любые процессы фильтрации. МС, принимающая команду на остановку передачи, немедленно прекращает передачу голосовых пакетов и возвращается в режим приема, как если бы тангента больше не была нажата. Пользователь начнет слушать любой входящий голосовой трафик, даже если будет по-прежнему нажимать тангенту. Чтобы снова начать передачу, пользователь должен сначала отпустить тангенту, а потом вновь нажать ее. Команда на остановку передачи генерируется или маршрутизируется через П-ФПП 20.

Подавление нисходящего потока при передаче

Полудуплексный режим работы делает нежелательным нагружать каналы нисходящего потока голосовыми пакетами, когда пользователь осуществляет передачу. Поэтому согласно варианту осуществления изобретения П-ФПП 20 реализует подавление нисходящего потока при передаче следующим образом. Согласно фиг.10 восходящий трафик от пользователя, относящийся к групповым вызовам, отслеживается на предмет головного и голосовых пакетов (этап 101). Таймер восходящего речевого потока следует использовать для обеспечения мягкого состояния, указывающего, что пользователь передает речевой поток в групповом вызове. Используемый механизм идентичен вышеописанному механизму для поддержания непрерывности речевого потока в группе. Голосовой или речевой пакет восходящей линии связи будет устанавливать состояние восходящего речевого потока ВКЛ (этап 102) и запускает таймер восходящего речевого потока (этап 103). Истечение таймера (этап 104) будет устанавливать состояние восходящего речевого потока ВЫКЛ (этап 105). Когда состояние восходящего речевого потока - ВКЛ, пользователю не поступают никакие пакеты нисходящего потока (за исключения сигнализации). Когда состояние восходящего речевого потока - ВЫКЛ, пакеты нисходящего потока поступают обычным образом.

Распределение аудиоданных в плоскости пользователя

В плоскости пользователя обрабатывается распределение аудиоданных в реальном времени на/от конечных пользователей, и мост 10 РоС (Г-ФПП 21 и П-ФПП 20) является сетевым элементом, отвечающим за это. Когда несколько мостов/посредников участвуют в одной и той же связи РоС, их работой управляет и координирует СОВ 11 РоС (Г-ФПУ 23 или П-ФПУ 22), который манипулирует соответствующим сеансом SIP.

Задача изобретения состоит в том, чтобы подход РоС был масштабируемым вплоть до миллионов пользователей и, по меньшей мере, сотен тысяч групп. Для обеспечения масштабируемого решения PMR была спланирована конкретная модель адресации. Главной целью этой модели является реализация сложного отображения между мостами, пользователями и их трафиками с использованием строго необходимого количества IP-адресов и номеров портов и предпочтительных статических выделений (где возможно) для уменьшения объема информации, подлежащей обмену между сетевыми объектами.

В области VoIP для передачи аудиоданных в реальном времени обычно используется стек протоколов IP/UDP/RTP и, таким образом, в предпочтительном варианте осуществления его также выбирают для плоскости пользователя.

В частности, предполагается, что, по меньшей мере, в пользовательских терминалах реализован IPv6, хотя на некоторых объектах базовой сети можно потребовать поддержки также IPv4 (двойной стек IPv6/v4), чтобы обеспечить возможность взаимодействия с редкими подсетями, где он все еще используется.

Протокол передачи в реальном времени (RTP), разработанный IETF для поддержки передачи потоков в реальном времени для аудиокоммуникаций через пакетные сети, используется поверх UDP во избежание задержек, вносимых более надежными транспортными протоколами (необязательными в этом контексте), например, ТСР. Посредством RTP и скрытой буферизации на принимающей конечной точке, можно манипулировать синхронизацией (проблема неустойчивой синхронизации), упорядочением пакетов, синхронизацией множественных потоков, исключением дублирования пакетов и непрерывностью потоков.

Когда пользователь говорит с группой, МС пользователя посылает аудиопакеты на свою П-ФПП 20, которая, после проверки ввода, пересылает его на Г-ФПП 21 группы. Трафик, пересылаемый П-ФПП 20, однозначно идентифицируется IP-адресом Г-ФПП 21 и номером порта, который Г-ФПП 21 связала с группой, тогда как трафик между пользователем и его П-ФПП 20 идентифицируется IP-адресом П-ФПП 20 и номером порта, который П-ФПП 20 связала с группой, что позволяет МС использовать один и тот же сокет для отправки и приема трафиков из любых групп (в нижеследующих примерах использует порт номер 200).

Когда пользователь становится активным членом группы, он получает от своего П-ФПУ номер порта, присвоенный его П-ФПП трафику группы. В то же время, П-ФПУ 22 и Г-ФПУ 23 задают соответствующие отображения между П-ФПП 20 пользователя и Г-ФПП 21 группы. В частности, П-ФПП 20 получает номер порта, который Г-ФПП 21 присвоил трафику группы.

П-ФПП 20 идентифицирует входящий двухточечный трафик конкретным номером порта, который выделен для всех двухточечных связей, и значением SSRC, присвоенным П-ФПП 20 вызывающей стороны двухточечному вызову в ходе его установления. Во избежание согласования динамических номеров порта между МС и П-ФПП 20 во всех МС и П-ФПП 20 следует использовать статический номер порта (в нижеследующих примерах 102).

В рамках вышеописанной модели «расщепленного моста» может случиться так, что на нисходящей линии связи Г-ФПП 21 должна пересылать входящий групповой трафик на разделенные П-ФПП 20. Для связи такого рода, а также для передач с П-ФПП 20 на Г-ФПП 21 используются номера портов, присвоенные каждой группе.

Чтобы лучше описать управление групповыми вызовами на пользовательском подуровне, рассмотрим пример. Текущая говорящая сторона группы посылает свой аудиопакет своей П-ФПП 20, которая проверяет пакет и пересылает его на Г-ФПП 21 группы. Если трафик проходит фильтрацию ввода на Г-ФПП 21, то его индивидуально доставляют на процессы сканирования активных членов, непосредственно манипулируемых локальной П-ФПП (распложенной в физических объектах Г-ФПП). В то же время трафик также пересылают другим участвующим П-ФПП, которые затем обслуживают своих собственных активных членов.

На фиг.11 приведен пример групповой связи с применением двух мостов. Г-ФПП 1 и связанная с ним П-ФПП 1 имеют IP-адрес 1.0.0.1. Г-ФПП 1 и П-ФПП 1 имеет порты 500 и 502, и 102, 700 и 702. Г-ФПП 2 и П-ФПП 2 имеют порты 500, и 102, 600 и 602. В обоих мостах порт 102 выделен для вышеописанных целей. Другие порты выделены группам Г1, Г2 и Г3, что можно видеть на фиг.11. Операция «пересылка» на некоторых из портов означает, что пакет, принятый в соответствующий порт, следует переслать по IP-адресу и на указанный порт. Мобильные станции МС1-МС4 имеют IP-адреса, а также порты двухточечного трафика и порты группового трафика, показанные на фиг.11. П-ФПП 1 назначена для мобильных станций МС1 и МС4. П-ФПП 2 назначена для мобильных станций МС2 и МС3. МС1 принадлежит группам Г1 и Г2, МС2 принадлежит группе Г1, МС3 принадлежит группам Г1 и Г3 и МС4 принадлежит группам Г1 и Г2.

Положим, что МС1 посылает аудиопакет 1 с IP-адресом назначения 1.0.0.1 и портом назначения 700. Затем аудиопакет 1 маршрутизируется в порт 700 в П-ФПП 1. Порт 700 выделен группе Г1, и потому П-ФПП 1 дублирует пакет для всех своих пользователей, принадлежащих группе Г1. В этом случае, аудиопакет 4 посылается на МС4. Порт 700 в П-ФПП 1 также имеет функцию пересылки по IP-адресу 1.0.0.2 в порт 500. Поэтому П-ФПП 1 посылает копию аудиопакета 1, т.е. аудиопакет 2, по его назначению. Поэтому, аудиопакет 2 маршрутизируется в порт 500 в Г-ФПП 2. Порт 500 выделен группе Г1, и потому П-ФПП 2 дублирует пакет всем своим пользователям, принадлежащим группе Г1. В этом случае, аудиопакеты поступают на мобильные станции МС2 и МС3.

Порт 500 в Г-ФПП 2 также имеет функцию пересылки по IP-адресу 1.0.0.1 в порт 700. Поэтому Г-ФПП 2 посылает копию аудиопакета 2 по его назначению. Поэтому аудиопакет маршрутизируется в порт 700 в П-ФПП 1.

Многоабонентская однонаправленная передача

Согласно описанному выше один аспект изобретения состоит в том, что групповая связь в системе мобильной связи реализуется с использованием группового сервера, который принимает голосовые пакеты, адресованные группе, и время от времени пересылает (через П-ФПП) эти голосовые пакеты индивидуально каждому члену группы. Групповой сервер обеспечивает ряд групп (Г1...Гn). Член группы посылает голосовые пакеты на групповой сервер (через П-ФПП); каждый пакет адресован групповому серверу, но также содержит идентификатор группы (Г1...Гn). Групповой сервер поддерживает таблицу, для каждой группы, содержащую адреса П-ФПП членов группы, и П-ФПП поддерживает таблицу, содержащую индивидуальные адреса пользователей.

В примере, приведенном на фиг.12, МС-отправитель посылает по восходящей линии связи только один поток, но затем мост РоС дублирует его для восьми разных получателей. Над каждой линией связи указано количество потоков, транспортируемых по восходящей и нисходящей линиям связи, соответственно, и каждая МС-получатель помечена количеством транзитных участков (прыжков), необходимых пакетам для достижения соответствующей МС. Позиция М обозначает маршрутизирующий узел в системе.

Эта концепция называется здесь многоабонентской однонаправленной передачей. Эта концепция является нетрадиционным способом реализации групповой связи в сети мобильной радиосвязи, и она существенно снижает сложность реализации услуг групповой связи.

Центральный момент групповой связи состоит в том, как эффективно доставлять передачу членам группы в системе мобильной радиосвязи. Эти системы могут различаться по размеру от очень малых (от одной базовой станции) до общегосударственных (тысячи базовых станций). Аналогично, группы могут быть разными, даже переменных размеров. Что еще сложнее, географическое распределение группы может быть каким угодно, от очень локального до общегосударственного, и изменяться в зависимости от обстоятельств. Другими словами, проблема состоит в том, как надежно доставлять групповой трафик каждому члену группы вне зависимости от местоположения члена и распределения членов.

Традиционные системы радиосвязи малы, и группы обычно носят локальный характер. Поэтому очевидное решение состоит в использовании одной передачи в расчете на базовую станцию для каждой группы, активной в конкретной области. Передача идентифицируется групповым адресом (многоабонентская доставка). Подход, известный из уровня техники, переносит многие проблемы в большую систему связи. Во-первых, при осуществлении группового вызова системе нужно знать, какие базовые станции использовать для вызова. Таким образом, системе нужно реализовать отдельную подсистему контроля перемещения мобильной станции, чтобы отслеживать местоположение членов каждой группы. Это приводит к значительному усложнению системы и может стать главным фактором в совокупной нагрузке обработки. Во-вторых, чтобы принимать групповой трафик, мобильная станция должна поддерживать соответствующие адреса групп. Поэтому, чтобы все работало правильно, групповое членство должно быть заранее известно как мобильной станции, так и всем участвующим в процессе элементам системы. Для этого требуется распределенная подсистема управления данными, которая вынуждена работать на ненадежном радиоканале с очень узкой полосой пропускания.

Эти проблемы характеризуют текущее состояние технологии. Системы, отвечающие уровню техники, обходят проблему, вовсе не пытаясь оптимизировать использование базовых станций. Трафик группы излучается на фиксированный, заданный набор базовых станций, что освобождает от необходимости контроля перемещения мобильной станции для групп. Это также означает, что системе не нужно знать членов группы, и адреса групп программируются в мобильные станции.

Посредством концепции многоабонентской однонаправленной передачи, отвечающей изобретению, групповую связь в большой системе мобильной связи можно надежно реализовать без добавления больших подсистем, которые обуславливают большую нагрузку обработки и подвержены ошибкам в ходе работы, давая пользователям ощущение ненадежного обслуживания. Поскольку групповой трафик доставляется получателям с использованием индивидуальной адресации и базового контроля перемещения мобильной станции со стороны системы, групповой трафик становится таким же надежным, как индивидуальный трафик.

Можно возразить, что использование индивидуальной доставки связано с большими затратами ресурсов, чем использование широковещательной доставки. Это, конечно, справедливо в традиционных системах PMR, основанных на большом размере соты, поэтому в зоне покрытия одной базовой станции может располагаться значительное количество членов группы. В современных сетях сотовой связи использование больших сот неэффективно с точки зрения использования частот, развертываются соты все меньшего и меньшего размера, и потому вероятность того, что члены группы располагаются в одной и той же соте, уменьшается.

Следует заметить, что базовая архитектура, отвечающая изобретению, может также использовать некий механизм широковещания для распределения аудиоданных, но это потребует широковещательных функций в СРД, с которыми сопряжены вышеозначенные проблемы. Так или иначе, в этом случае, по-прежнему имеет смысл поддерживать методики как однонаправленного (многоабонентского однонаправленного), так и широковещательного распределения, чтобы пользоваться преимуществами однонаправленной передачи, когда она более эффективна, например, когда базовая станция обслуживает небольшое количество членов группы, или когда широковещание временами не поддерживается.

Фильтрация сканирования

В современной системе PMR весь трафик, адресованный пользователю, доставляется на его терминал, который локально осуществляет функцию фильтрации, чтобы воспроизводить единичный трафик, который пользователь желает слушать. Эту задачу следует решать согласно настройкам сканирования пользователя, и она должна поддерживать возможное преобладание входящего трафика от групп более высокого приоритета или экстренных вызовов.

Во избежание не эффективного использования полосы пропускания нисходящей линии связи для передачи трафика, который не будет воспроизводиться на терминале, функция фильтрации должна очевидным образом быть заранее реализована в сети, и это одна из мотиваций внедрения моста 10 РоС в сетевую архитектуру, согласно предпочтительному варианту осуществления.

Роль моста 10 в этом контексте можно увидеть в двух последовательных процессах, а именно процессах, ориентированных на группы и на пользователя, что показано на фиг.13. В процессе, ориентированном на группу, Г-ФПП 21 должна дублировать входящий трафик в несколько потоков пакетов, которые подлежат пересылке всем активным членам группы или, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, на П-ФПП, имеющие активных членов в группах, которым предназначены эти потоки трафика. В процессе, ориентированном на пользователя, П-ФПП 20 должна решать, какой из нескольких возможных потоков трафика, адресованных пользователю, действительно нужно пересылать ему. П-ФПП также дублирует поток для каждого пользователя, который принимает групповой трафик согласно текущим настройкам сканирования (в случае, когда П-ФПП обслуживает более одного пользователя). Отправленный трафик обычно представляет собой трафик от прослушиваемой в данный момент группы, но иногда может быть преобладающим потоком трафика.

Чтобы обеспечить непрерывность разговора (т.е. гарантировать, что слушатель принимает когерентные последовательности передач), в П-ФПП 20 предусмотрен конкретный таймер. Функция этого таймера состоит в сохранении пользователя, принимающего последовательные речевые потоки в одной и той же группе (или индивидуальный вызов), если пауза не превышает заранее определенного перерыва в разговоре. Здесь мы говорим о типичных значениях от 2 до 15 секунд.

В принципе, это значит, что процесс сканирования должен блокироваться на принимаемой группе после каждого пакета на длительность этого таймера. Таймер располагается в П-ФПП, и значения таймера, предпочтительно, зависят от группы. Желательно также использовать разные перерывы для группового и индивидуального трафика. Однако, когда трафик более высокого приоритета, чем прослушиваемый в данный момент поток, адресованный пользователю, поступает на П-ФПП, поток более высокого приоритета немедленно замещает трафик более низкого приоритета, и таймер непрерывности разговора уже не имеет значения.

Пример реализации процесса фильтрации сканирования проиллюстрирован на фиг.14. На этапе 141 процесс выбирает один из множественных (т.е. двух или более) потоков трафика голосовых пакетов, поступающих на П-ФПП 20 от Г-ФПП 21 (групповая связь) или от другого пользователя или П-ФПП (двухточечная связь), и пересылает выбранный поток трафика пользователю. Другие поступающие потоки трафика отбрасываются, т.е. не пересылаются пользователю. Когда выбор сделан, таймер устанавливают на заранее определенное значение «период паузы», т.е. максимальный период времени между двумя последовательными голосовыми пакетами в выбранном потоке трафика (этап 142). На этапе 143 процесс проверяет, принят ли новый пакет RTP. Если новый пакет RTP поступил, то сначала на этапе 145 проверяют, принадлежит ли пакет потоку более высокого приоритета, чем предыдущий пакет. Если этот пакет не принадлежит потоку более высокого приоритета, чем предыдущий, согласно настройкам сканирования пользователя, то процесс переходит к этапу 146, на котором таймер переустанавливают, и пакет посылают пользователю. После этого процесс возвращается к этапу 143. Если на этапе 145 определено, что новый пакет принадлежит потоку более высокого приоритета, чем предыдущий, то пользователю посылают новый пакет, и таймер переустанавливают (этап 147). После этого процесс возвращается к этапу 143. При отсутствии поступления нового пакета проверяют, истек ли таймер (этап 144). Если таймер не истек, то процесс возвращается к этапу 143. Если таймер истек, то процесс указывает на необходимость прервать выбранный поток и возвращается к этапу 141 для выбора нового потока трафика. Управление двухточечным вызовом

Теперь опишем управление двухточечным вызовом со ссылкой на фиг.15. Для двухточечного трафика каждой П-ФПП 20 выделяется статический номер порта (например, порт 102 на фиг.11).

Если пользователь хочет установить двухточечную связь, он нажимает тангенту на своем терминале МС1. МС1 просто передает головной пакет, содержащий идентификационную информацию (номер или имя), на свою П-ФПП1 с использованием конкретного «двухточечного» номера порта 102. Этот особый головной пакет идентифицируется как таковой благодаря конкретной полезной нагрузке RTP, предназначенной для этой цели. Помимо идентификатора вызываемой стороны (МС2) головной пакет может содержать другую необходимую информацию.

Прежде всего, П-ФПП1 вызывающей стороны назначает значение SSRC, подлежащее использованию обоими участниками этого двухточечного вызова. Для достижения вызываемой стороны и для осуществления необходимых проверок прав связываются с П-ФПП1 пользователя. Она, в свою очередь, связывается с ФААГ для получения адреса П-ФПУ2 вызываемой стороны, для проверки прав и для определения правильной формы представления имени пользователя. Сама информация содержится в базе данных или каталоге РоС (главном хранилище информации РоС), откуда ФААГ получает необходимую информацию. Информация возвращается на П-ФПУ1 вызывающей стороны.

Теперь, с П-ФПУ2 вызываемой стороны связываются с использованием запроса приглашения SIP. П-ФПУ2 вызываемой стороны посылает сообщение на П-ФПП2 вызываемой стороны, которая, в свою очередь, посылает головной пакет на МС2 для проверки ее способности принимать двухточечный вызов. Кроме того, положительное квитирование посылают на П-ФПУ2 вызываемой стороны, которая, в свою очередь, возвращает сообщение ОК SIP на П-ФПП1 вызывающей стороны, и П-ФПП1 подтверждает прием этого сообщения. Наконец, положительное квитирование SIP возвращается на П-ФПУ2 вызываемой стороны, и сеть успешно устанавливает вызов.

После приема положительного квитирования (встроенной сигнализации RTP) от П-ФПП вызываемой стороны оно пересылается на МС1, которая теперь может начать отправку голосовых пакетов RTP.

На этом этапе вызывающая сторона говорит, и терминал МС1 посылает пакеты RTP, содержащие голос, на свою П-ФПП 20, которая на основании поля SSRC в пакете посылает голосовые пакеты RTP на П-ФПП 20 вызываемой стороны (МС2). После этого П-ФПП вызываемой стороны время от времени доставляет их (в зависимости от результатов процесса сканирования) на терминал вызываемой стороны.

Вызываемая сторона заканчивает связь, отпуская тангенту, в каковом случае МС1 посылает хвостовой пакет, чтобы указать прекращение передачи на П-ФПП. Можно также применять мониторинг непрерывности, описанный применительно к фиг.9.

Теперь рассмотрим примеры некоторых особых случаев сигнализации, которые могут иметь место в двухточечной связи.

Вызываемая сторона может одновременно принимать трафик в группе. Ввиду ограниченного диапазона нисходящей линии связи нежелательно пересылать множественные голосовые потоки на одну и ту же мобильную станцию МС (если не известно, что имеется достаточная полоса пропускания для поддержки приема множественных потоков). Поэтому двухточечный трафик на нисходящей линии связи маршрутизируется через тот же процесс сканирования на П-ФПП 20 вызываемого пользователя, которая применяется к групповому трафику. Это гарантирует, что каждая МС в любой момент посылает только один голосовой поток.

Аналогично, одна и та же вызываемая сторона может принимать более одного двухточечного вызова на одну и ту же вызываемую сторону одновременно. Поэтому П-ФПП вызываемой стороны должна обнаруживать, имеется ли в данный момент двухточечная голосовая передача на МС, и предотвращать любые одновременные двухточечные потоки на одну и ту же МС. Это предпочтительно делать посредством того же процесса, который препятствует появлению множества говорящих сторон в группе (входящий трафик на двухточечном порте фильтруется согласно обнаруженным SSRC).

Неудача в установлении двухточечного вызова может зависеть от многих разных причин, в каковых случаях П-ФПП вызывающей стороны принимает отрицательное квитирование (встроенную сигнализацию RTP) от П-ФПП вызываемой стороны, которое пересылается на МС1. Пример этого в том, что процесс сканирования на МС2 является пересылкой трафика более высокого приоритета. Другие примеры этого включают в себя случаи, когда 1) вызываемая сторона неизвестна, 2) вызываемая сторона в данный момент не вошла в систему услуги РоС, 3) проверка прав вызова показывает, что двухточечные вызовы между сторонами не разрешены, и 4) вызываемая сторона участвует в вызове режима с коммутацией каналов. Чтобы гарантировать, что стороны связи испытывают ощущение взаимной, двусторонней связи, П-ФПП должна реализовать таймер, чтобы гарантировать, что речевой элемент, которому разрешено начаться (пакеты пересылаются), не прерывается каким-либо трафиком (за исключением преобладания трафика более высокого приоритета). Кроме того, П-ФПП вызывающей стороны реализует таймеры, чтобы гарантировать, что а) разговор не прерывается короткими паузами (порядка нескольких секунд) между речевыми элементами, b) управление речевыми элементами осуществляется (либо один из участников имеет состояние речевого потока ВКЛ) и с) максимальное время речевого потока наблюдается (либо одному из участников вызова запрещается говорить слишком долго). Заметим, что, когда таймер а) истекает, двухточечный вызов сбрасывается в сети РоС.

Безопасность

Требуется, чтобы пользователи имели возможность опираться, вплоть до разумного уровня, на идентификаторы (например, группы, говорящей стороны), обеспечиваемые системой. Пользователи должны быть уверены, до разумного уровня, что содержимое принятых данных не испорчено. Разумный уровень соответствует тому, который обеспечивают телефонные сети общего пользования с коммутацией каналов.

Для удовлетворения этого требования были сформулированы два основных подхода: 1) опора на безопасность, обеспечиваемую СРД, и безопасность, обеспечиваемую сетью IP между СДР и СОВ 11 или мостом 10; и 2) использование защищенной архитектуры для аутентификации IP (IPSec) между пользовательским оборудованием (МС) и СОВ 11 или мостом 10.

Опора на безопасность обеих нижележащих СДР и сети IP конкретно означает, что 1) СОВ 11 и мост 10 проверяют подлинность передающего пользователя, просматривая IP-адрес отправителя; таким образом, сеть препятствует подмене IP-адреса отправителя; 2) МС проверяет подлинность передающего СОВ 11 или моста 10; таким образом, сеть препятствует подмене IP-адреса отправителя; 3) и нижележащая сеть не разрешает без труда портить содержимое пакетов.

Большинству пользователей не требуется особая безопасность. Обычно, удовлетворительный уровень достигается шифрованием радиоинтерфейса в СРД и предотвращением внешнего доступа к трафику в сети IP. При необходимости, безопасность сети IP можно повысить, используя IPSec между элементами сети (это применимо как к сети IP, так и к элементам PoC: СОВ 11 и мосту 10).

В необязательном порядке, архитектура, отвечающая изобретению, позволяет использовать заголовки аутентификации (ЗА, AH) IPSec между МС и ее П-ФПП 20. Каждая МС (или пользователь, если необходимо) имеет пару ключей: открытый и секретный; аналогично, П-ФПП 20 имеет пару ключей: открытый и секретный. Стандартные механизмы IPSec можно использовать для установления защищенных соединений между МС и ее П-ФПП 20.

Такая схема позволяет аутентифицировать МС (или пользователя), входящего в систему услуги РоС. После входа заголовки аутентификации IPSec нужно использовать во всех пакетах от МС на П-ФПП 20. Таким путем можно удостоверять происхождение и целостность пакетов, поступающих на посредник 20 (СОВ в случае управления). Аналогично, заголовки аутентификации можно использовать во всех пакетах от посредника на МС, что позволяет МС удостоверять происхождение и целостность пакетов. Таким образом, безопасность становится предметом доверия между МС и посредником.

Другими словами, каждая МС, абонировавшая услугу РоС, имеет двустороннее защищенное соединение (SA) с П-ФПП 20. Полная рабочая установка дополнительно требует: 1) средство установки и управления защищенными соединениями (Интернет-обмен ключами, IKE); 2) средство проверки открытых ключей с помощью доверенного источника; и 3) средство генерации и распределения открытых и секретных ключей (протокол защищенных соединений Интернет и управления ключами, ISAKMP).

Хотя этот механизм может выглядеть совершенным, он использует стандартные и легкодоступные источники. Если аутентификация IPSec используется позднее, ее можно использовать постепенно, устанавливая ее в одной П-ФПП 20, которая будет использоваться для обслуживания только пользователей с IPSec. Другими словами, можно поддерживать станции МС и посредники с аутентификацией и без нее.

Шифрование

Требуется, чтобы конкретные пользователи имели возможность использовать сквозное шифрование. В качестве упрощенной альтернативы, рассмотрим двухэтапное шифрование «конец-мост-конец», поскольку это значительно упрощает управление ключами.

Для пользователей с более высокими требованиями к шифрованию, чем предусматривает шифрование радиоинтерфейса нижележащей сети, можно использовать инкапсулирующую защищенную полезную нагрузку (ESP) IPSec для обеспечения конфиденциальности (шифрования) между МС и мостом. Это, конечно, требует использования IPSec.

Например, МС1 шифрует полезную нагрузку голосовых пакетов для отправки посреднику. Посредник дешифрует пакеты, а затем шифрует их снова для пересылки на МС2. Это обеспечивает почти такой же уровень безопасности для пользователей, как сквозное шифрование, без необходимости связи между сторонами для совместного использования ключей. Поэтому обычные проблемы управления ключами, связанные со сквозным шифрованием в этой модели, не существуют.

В предложенной модели элементы РоС (СОВ, мост) являются единственными компонентами сети, существенными для безопасности. Поэтому пользователи с очень высокими требованиями к безопасности могут устанавливать отдельные пользовательские посредники и мосты на защищенных объектах под управлением группы пользователей.

Описание только иллюстрирует предпочтительные варианты осуществления. Однако изобретение не ограничивается этими примерами, но предусматривает изменения в рамках сущности и объема прилагаемой формулы изобретения.