Речевая связь в пакетном режиме

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системам связи и, в частности, речевой связи в пакетном режиме в системах связи. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет использования групповой связи. Для этого кроме стандартной магистральной сети сотовой радиосвязи предусмотрен уровень услуги групповой связи в пакетном режиме (например, IP). В принципе, уровень групповой связи содержит пару базовых логических объектов: мост приложений и сервер обработки вызовов (СОВ). Мост и СОВ запускают приложения групповой услуги, которые связываются с приложением(ями) групповой услуги на мобильной станции МС посредством IP-соединений, обеспечиваемых сетью радиосвязи. СОВ отвечает за управление групповой связью в плоскости управления. Мост отвечает за распределение в режиме реального времени пакетов VoIP на пользовательские терминалы в соответствии с их групповым членством по надлежащим соединениям, запрограммированным СОВ. 16 н. и 48 з.п. ф-лы, 15 ил.

Реферат

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 согласн