BRPI0314602B1 - A communication device for providing multimedia in a group communication network - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO PARA FORNECER MULTIMÍDIA EM UMA REDE DE COMUNICAÇÃO EM GRUPO" I. Campo 0 sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo referem-se, geralmente, a sistemas de comunicação ponto-a-multiponto e, mais particularmente, a um método e um equipamento para fornecer video, áudio, imagem e/ou dados em uma rede de comunicação em grupo. II. Fundamentos Os sistemas de comunicação ponto-a-multiponto fornecem comunicações geralmente entre uma localização central e múltiplos usuários do sistema. Por exemplo, os sistemas de despacho que utilizam Rádios Móveis Terrestres (LMRs - Land Mobile Rádios) têm sido utilizados em caminhões, táxis, ônibus, e outros veiculos a fim de comunicar informações de programação entre uma central de despacho e um ou mais veiculos de frota correspondentes. As comunicações podem ser direcionadas a um veiculo especifico na frota ou a todos os veiculos simultaneamente.

Uma classe de serviços sem fio destinada à comunicação rápida, eficiente, de um-para-um ou de-um-para-vários (grupo) opera em comunicação half-duplex, utilizando um link direto ou um link reverso de cada vez. Um usuário pressiona um botão "pressione-para-falar" (PTT - push-to-talk) em um telefone/rádio para iniciar uma comunicação em grupo. Se a acessibilidade (floor) for concedida, o usuário fornece mídia por um curto período de tempo. Depois que o usuário libera o botão PTT, outros usuários podem solicitar a acessibilidade. Esses serviços têm sido tradicionalmente utilizados em aplicações onde uma pessoa, um "despachante", precisa se comunicar com um grupo de pessoas, tal como o pessoal de serviço de campo ou motoristas de táxi. Serviços similares têm sido oferecidos na Internet e são, geralmente, conhecidos como "bate papo de voz" (voice chat) .

Uma característica principal desses serviços é que a comunicação é rápida e espontânea, normalmente iniciada simplesmente pelo pressionamento de um botão PTT, sem passar pela seqüência típica de discagem e toque. A comunicação nesse tipo de serviço é geralmente muito curta, com "rajadas" de mídia individuais sendo geralmente da ordem de vários segundos, e as "comunicações" durando possivelmente um minuto ou menos. 0 retardo de tempo entre o momento no qual o usuário solicita a acessibilidade e o momento no qual o usuário recebe uma confirmação positiva ou negativa de um gerenciador de comunicação, indicando que o usuário possui a acessibilidade e pode começar a fornecer mídia, é conhecido como latência PTT. A comunicação half-duplex PTT oferece várias vantagens, tais como eficiência de largura de banda melhorada, sensibilidade à latência reduzida, e cancelamento de eco simplificado.

Existe, portanto, a necessidade de comunicação simultânea de multimídia, por exemplo, áudio, vídeo, imagem e/ou dados, no modo half-duplex, que forneça as vantagens de serviços de comunicação em grupo PTT.

SUMÁRIO

As modalidades reveladas fornecem métodos e equipamentos para receber multimídia de um gerenciador de comunicação (CM - Communication Manager) operando em uma rede de comunicação em grupo. 0 método e o equipamento fornecem um tipo de um dispositivo de comunicação (CD -Communication Device) para o CM, o tipo indicando a mídia que o CD é capaz de receber, e recebem seletivamente a mídia com base no tipo do CD. Em um aspecto, o tipo indica uma câmera de vídeo e a midia inclui o vídeo. Em outro aspecto, o tipo inclui uma câmera fotográfica (still câmera) e a mídia inclui uma imagem fotográfica (still image).

Em outro aspecto, o método e o equipamento fornecem uma solicitação para o CM, a solicitação indicando a mídia que um usuário deseja receber, e recebem seletivamente a mídia com base na solicitação. Em um aspecto, a solicitação inclui o recebimento de vídeo. Em outro aspecto, a solicitação inclui o recebimento de uma ou mais imagens fotográficas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As característica, objetos e vantagens do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo se tornarão mais aparentes a partir da descrição detalhada apresentada abaixo quando tomada em conjunto com os desenhos nos quais caracteres de referência similares identificam-se correspondentemente e em que: A figura 1 é uma ilustração de um sistema de comunicação sem fio típico da técnica anterior; A figura 2 ilustra um sistema de comunicação em grupo de uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo em formato de diagrama de blocos funcional; A figura 3 ilustra os protocolos de operação utilizados no sistema de comunicação em grupo da figura 2; A figura 4 ilustra um dispositivo de comunicação utilizado na comunicação em grupo da figura 2; A figura 5 ilustra uma comunicação em grupo; A figura 6 é um diagrama de blocos funcional de um gerenciador de comunicações utilizado no sistema de comunicação em grupo da figura 2; e A figura 7 é um diagrama de blocos funcional de uma integração de um primeiro gerenciador de comunicações e um segundo gerenciador de comunicações.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS 0 sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo utilizam um dispositivo de comunicação (CD) capaz de gerar pacotes de· dados adequados para transmissão através de uma rede de dados tal como a Internet. Os pacotes de dados são transmitidos a uma rede de dados e são, a seguir, fornecidos para um gerenciador de comunicações (CM) conectado à rede de dados. 0 CM processa os pacotes de dados que recebe de um primeiro CD e distribui os pacotes de dados em tempo real para pelo menos outro CD que é um membro do mesmo grupo. 0 CM atua como um comutador (switch) configurável que é capaz de rotear as comunicações de qualquer membro do grupo para outros membros do grupo definidos pelo grupo.

Apesar de os ensinamentos do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo serem descritos com relação a um sistema de comunicação CDMA sem fio, deve-se compreender que o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo podem ser utilizados com qualquer sistema de comunicação sem fio incluindo sistemas GSM, sistemas AMPS, sistemas TDMA, e sistemas de comunicação via satélite, além de outros sistemas de comunicação. Adicionalmente, o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo não são limitados a sistemas de comunicação sem fio. Eles podem ser utilizados com telefones cabeados, dispositivos de paging, computadores laptop ou desktop, câmeras digitais, câmeras de video, etc. Adicionalmente, deve-se compreender que o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo são aplicáveis tanto a dados em tempo real, tais como dados de áudio e video, quanto a dados independentes do tempo, tais como arquivos de computador, e-mail e assim por diante. A figura 1 é uma ilustração de um sistema de comunicação sem fio típico da técnica anterior 100 incapaz de implementar comunicações em grupo, conhecido de outro modo como comunicações ponto-a-multiponto, ou comunicações pressione-para-falar. Os CDs 102, 104, 106 representam três de um vasto número de telefones sem fio dispersos sobre uma pequena área geográfica servida pelo sistema de comunicação 100. Os CDs 102, 104, 106 transmitem e recebem sinais de comunicação a partir das estações base 108, 110, geralmente dependendo de sua proximidade com cada estação base. Em um sistema de comunicação sem fio típico, existem muitas estações base em uso para suportar o vasto número de CDs ativos no sistema de comunicação 100.

As estações base 108 e 110 são conectadas ao Centro de Comutação Móvel (MSC) 112. O MSC 112 fornece várias funcionalidades para o sistema de comunicação sem fio, tal com o fornecimento de controle de sistema para as estações base 108 e 110. Adicionalmente, o MSC 112 fornece um conjunto de circuitos de comutação e de interface entre as estações base 108 e 110 e a Rede de Telefonia Pública Comutada (PSTN) 114.

No sistema de comunicação da figura 1, a conferência entre múltiplos usuários no sistema de comunicação sem fio pode ser alcançada se um conjunto de circuitos especial for empregado dentro do MSC 112 para permitir que tais chamadas de conferência sejam realizadas. Por exemplo, o telefone cabeado 116 pode ser capaz de comunicar video e/ou áudio com os CDs 102 e 104 simultaneamente de uma maneira de conferência full-duplex.

VISÃO GERAL

Uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo é ilustrada em formato de diagrama de blocos funcional na figura 2. É mostrado um sistema de comunicação em grupo 200, que suporta um sistema pressione-para-falar, um sistema de broadcast em grupo, um sistema de despacho, um sistema de comunicação ponto-a-multiponto, ou um serviço de video conferência. Uma característica de definição de tal sistema de comunicação é que, geralmente, apenas um usuário transmite informações para outros usuários em qualquer determinado momento, em um modo half-duplex. No sistema de comunicação em grupo 200, um grupo de usuários de dispositivo de comunicação, individualmente conhecidos como membros do grupo, comunica-se entre si utilizando um dispositivo de comunicação designado para cada membro do grupo.

Em uma modalidade, o sistema de comunicação em grupo 200 suporta ambos os modelos de sala de bate papo e ad-hoc para serviços de comunicação em grupo. No modelo de sala de bate papo, os grupos são pré-definidos, os quais podem ser armazenados no gerenciador de comunicação. Os grupos pré-definidos, ou redes, podem ser públicos, implicando que o grupo possui uma lista de membros aberta. Nesse caso, cada membro do grupo é um participante potencial em um grupo. A comunicação em grupo é iniciada quando um primeiro membro do grupo inicia uma comunicação em grupo. A comunicação permanece em funcionamento durante um período de tempo predeterminado, que pode ser configurado pelo provedor de serviços. Durante uma comunicação em grupo, os membros de grupo podem solicitar especificamente para se associar ou deixar o grupo. Durante períodos de inatividade de grupo, o grupo pode ser levado a um estado de repouso (dormant) de grupo até que um membro do grupo solicite permissão para comunicar mídia. Quando operando no modelo de sala de bate papo, os membros do grupo, também conhecidos como membros da rede, comunicam-se uns com os outros utilizando um dispositivo de comunicação designado para cada membro do grupo. 0 termo "rede" denota um grupo de membros autorizados a se comunicar entre si.

No modelo ad-hoc de serviços de comunicação em grupo, no entanto, os grupos podem ser definidos em tempo real e possuem uma lista de membros fechada associada a cada grupo. Uma lista de membros fechada pode especificar quais membros são permitidos a participar na comunicação em grupo. A lista de membros pode não estar disponível para outros fora da lista de membros fechada, e pode existir apenas durante a presente comunicação. As definições de grupo ad-hoc podem não ser armazenadas no gerenciador de comunicação. As definições podem ser utilizadas para estabelecer a comunicação em grupo e liberadas após a comunicação terminar. Um grupo ad-hoc pode ser formado quando um usuário seleciona um ou mais membros alvo e gera uma solicitação de comunicação em grupo, que é enviada para o gerenciador de comunicação para iniciar a comunicação. 0 gerenciador de comunicação pode enviar uma notificação para os membros alvo do grupo de que os mesmos foram incluídos no grupo. 0 gerenciador de comunicação pode associar automaticamente os membros alvo ao grupo, isto é, nenhuma ação precisa ser exigida dos membros alvo. Quando um grupo ad-hoc torna-se inativo, o gerenciador de comunicação pode "desconectar" (tear down) o grupo e livrar os recursos designados para o grupo, incluindo a definição de grupo utilizada para iniciar a comunicação do grupo.

Os membros do grupo comunicam-se uns com os outros utilizando um dispositivo de comunicação designado, mostrado como dispositivos de comunicação (CD) 202, 204, 206, 208 e 210. No presente exemplo, os CD 202, 204 e 206 são telefones sem fio, o CD 208 é um telefone cabeado equipado com capacidade pressione-para-falar, e o CD 210 é um telefone via satélite também equipado com a funcionalidade pressione-para-falar. Em outras modalidades, os vários CDs podem compreender câmeras de video sem fio, câmeras fotográficas, dispositivos de áudio tais como gravadores ou reprodutores de música, computadores laptop ou desktop, ou dispositivos de paging. Em outra modalidade, pelo menos um CD compreende uma combinação das modalidades recém descritas. Por exemplo, o CD 202 poderia compreender um telefone terrestre sem fio equipado com uma câmera de video e display. Adicionalmente, cada CD pode ser capaz de enviar e receber informações ou em um modo seguro, ou em um modo não seguro (clear) . Ao longo da discussão a seguir, a referência a um CD individual pode ser expressa como CD 202. No entanto, deve-se compreender que a referência ao CD 202 não deve limitar a discussão a um telefone sem fio terrestre. Em geral, as discussões pertencentes ao CD 202 serão igualmente aplicáveis a outros tipos de CDs também.

No sistema de comunicação em grupo da figura 2, um privilégio de transmissão exclusivo para uma mídia específica permite que apenas um único membro do grupo transmita a mídia específica para outros membros do grupo em qualquer determinado momento. 0 privilégio de transmissão para a mídia específica é concedido ou negado para os membros do grupo solicitantes, dependendo de se o privilégio de transmissão para a mídia específica é ou não atualmente designado para outro membro do grupo quando a solicitação for recebida. O processo de conceder e negar solicitações de transmissão é conhecido como arbitragem. A arbitragem pode ser para uma única mídia, quando os membros do grupo solicitantes solicitam o privilégio de transmissão para a mesma mídia, por exemplo, cada membro do grupo solicitante solicita vídeo. A arbitragem também pode ser realizada em conjunto para mais de uma mídia, quando os membros do grupo solicitantes solicitam privilégios de transmissão para mais de uma mídia, por exemplo, cada membro do grupo solicitante solicita ambos os privilégios de transmissão de áudio e de vídeo. Os esquemas de arbitragem avaliam fatores, tais como níveis de prioridade designados para cada CD, o número de solicitações recebidas de um usuário, e a duração de tempo em que o usuário atual teve o privilégio de comunicação exclusivo, na determinação de se a um membro do grupo solicitante é concedido o privilégio de transmissão. A fim de participar de comunicações em grupo, os CDs 202, 204, 206, 208 e 210 são, cada um, equipados com elementos para solicitar o privilégio de transmissão de um gerenciador de comunicações (CM) 218, como explicado em maiores detalhes abaixo. 0 CM 218 gerencia a operação em tempo real e administrativa de grupos, incluindo arbitragem de solicitação PTT, manutenção e distribuição de listas de registro e associação de grupo, estabelecimento de chamadas e desconexão de recursos necessários de sistema e de rede, além de um controle total do status do grupo. O CM 218 pode manter uma lista de grupos definidos, definidos como não seguro ou seguros, e as transições entre não seguro e seguro não são geralmente permitidas. Um grupo seguro conta com a criptografia fornecida pelos CDs para fornecer autenticação e alerta contra espionagem. A criptografia para grupos seguros é implementada em uma base de fim-a-fim, significando que a criptografia e a decriptografia ocorrem dentro de cada CD. O CM 218 pode operar sem qualquer conhecimento de algoritmos, chaves ou políticas de segurança. O CM 218 pode ser gerenciado remotamente por um provedor de serviços de sistema de comunicação, por membros do grupo, ou por ambos, assumindo que autorização seja fornecida pelo provedor de serviços. 0 CM 218 pode receber definições de grupo através de uma interface de administração externa 226 ou de qualquer um dos CDs participantes. Os membros do grupo podem solicitar ações administrativas através de seu provedor de serviços ou administrar funções de grupo através de sistemas definidos, tal como um gerenciador de segurança (SM) 228 operado por membro que se conforma a uma interface de administração. 0 CM 218 pode autenticar para padrões comerciais de elevado grau qualquer parte que esteja tentando estabelecer ou modificar um grupo. 0 SM 228 é um componente opcional do sistema 200 que realiza o gerenciamento de chaves (isto é, a distribuição de chaves criptográficas para membros do grupo), autenticação de usuário, e tarefas relacionadas para suporta grupos seguros. Um único sistema de comunicação em grupo pode interagir com um ou mais SMs. O SM 228 pode ter capacidades de administração compatíveis com uma interface de CM 218 para automatizar funções de administração. 0 SM 218 também pode ser capaz de agir como um ponto final de dados com a finalidade de participar em um grupo, para realizar broadcast de chaves de grupo, ou simplesmente monitorar o tráfego de grupo.

Em uma modalidade, os elementos para solicitar o privilégio de transmissão compreendem uma tecla ou comutador pressione-para-falar (PTT). Quando um usuário no sistema de comunicação 200 desejar transmitir informações, tais como áudio, vídeo e/ou dados para outros membros do grupo, o comutador pressione-para-falar localizado em seu CD é comprimido, enviando uma solicitação para obter o privilégio de transmissão do gerenciador de comunicação 218. Se a nenhum outro membro do grupo estiver atualmente designado o privilégio de transmissão, ao usuário solicitante é concedido o privilégio de transmissão e o usuário solicitante é notificado por um alerta audível, visual ou táctil através do CD. Depois de, ao usuário solicitante, ser concedido o privilégio de transmissão, a mídia pode então ser transmitida a partir desse usuário para os outros membros do grupo.

Em uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo, cada membro do grupo sem fio estabelece um link direto e um link reverso com uma ou mais estações base 216 ou gateway de satélite 212, como pode ser o caso. 0 primeiro é utilizado para descrever um canal de comunicação de uma estação base 216 ou gateway de satélite 212 para um CD, o último é utilizado para descrever um canal de comunicação de um CD para uma estação base 216 ou gateway 212. Voz, vídeo e/ou dados são convertidos em pacotes de dados utilizando um CD, os pacotes de dados sendo adequados para a rede de dados específica 214, através da qual comunicações com outros usuários ocorrem. Em uma modalidade, a rede de dados 214 é a Internet. Em outra modalidade, um canal direto dedicado é estabelecido em cada sistema de comunicação (isto é, um sistema de comunicação terrestre e um sistema de comunicação via satélite) para realizar broadcast de informações de cada membro do grupo para os outros membros do grupo. Cada membro do grupo recebe comunicações de outros membros do grupo através do canal dedicado. Em outra modalidade adicional, um link reverso dedicado é estabelecido em cada sistema de comunicação para transmitir informações para o CM 218. Finalmente, uma combinação dos esquemas acima pode ser utilizada, por exemplo, estabelecendo um canal de broadcast direto dedicado, mas exigindo CDs sem fio para transmitir informações para o CM 218 através de um link reverso individual designado para cada CD.

Quando um primeiro membro do grupo deseja transmitir mídia para outros membros do grupo, o primeiro membro do grupo solicita o privilégio de transmissão apertando uma tecla pressione-para-falar em seu CD, o que gera uma solicitação formatada para transmissão através da rede de dados 214. No caso dos CDs 202, 204 e 206, a solicitação é transmitida através do ar para uma ou mais estações base 216. 0 MSC 220 compreende uma Função de Inter-Funcionamento (IWF) bem conhecida (não mostrada) para processar pacotes de dados, incluindo a solicitação, entre o MSC 220 e a rede de dados 214. Para o CD 210, a solicitação é transmitida via satélite para o gateway de satélite 230. Para o CD 208, a solicitação é transmitida para a Rede de Telefonia Pública Comutada (PSTN) 222, a seguir, para o banco de modem 224. O banco de modem 224 recebe a solicitação e fornece a mesma para a rede de dados 214.

Se nenhum outro membro mantiver atualmente o privilégio de transmissão, quando uma solicitação de privilégio de transmissão é recebida pelo CM 218, o CM 218 transmite uma mensagem para o membro do grupo solicitante, notificando-o de que o privilégio de transmissão foi concedido. Áudio, vídeo ou outras informações do primeiro membro do grupo podem, então, ser seletivamente transmitidas para os outros membros do grupo através do envio das informações selecionadas para o CM 218, utilizando um dos percursos de transmissão recém descritos.

Em uma modalidade, o CM 218 então fornece as informações para os membros do grupo pela duplicação seletiva das informações e pelo envio seletivo de uma duplicata para os membros do grupo. Se um único canal de broadcast for utilizado, as informações só precisam ser duplicadas uma vez para cada canal de broadcast em uso.

Em uma modalidade alternativa, o CM 218 é incorporado no MSC 220 de forma que os pacotes de dados das estações base de suporte sejam roteados diretamente para o CM 218 sem serem roteados na rede de dados 214. Nessa modalidade, o CM 218 ainda está conectado à rede de dados 214 de forma que outros dispositivos e sistemas de comunicação possam participar de uma comunicação em grupo.

Em uma modalidade, o CM 218 mantém um ou mais bancos de dados para gerenciar informações pertencentes aos membros individuais do grupo, bem como para cada grupo definido. Por exemplo, para cada membro do grupo, um banco de dados pode compreender um nome de usuário, um número de conta, um número de telefone, ou um número de discagem, associado ao CD do membro, um Número de Identificação Móvel designado para o CD, o status atual do membro no grupo, tal com se o membro está participando ativamente do grupo, um código de prioridade para determinar como o privilégio de transmissão é designado, um número de telefone de dados associado ao CD, um endereço IP associado ao CD, e uma indicação de em quais grupos o membro está autorizado a se comunicar. Outros tipos relacionados de informações, tal como se o CD possui video, e/ou capacidade de exibição, também podem ser armazenados pelo banco de dados com relação a cada membro do grupo.

Um membro do grupo pode selecionar o tipo de informação, por exemplo, áudio, video, imagem fotográfica, e/ou dados, que deseja enviar, ou receber de outros membros do grupo. A seleção de mídia pode ser baseada no tipo do CD que o membro do grupo está utilizando. Por exemplo, se o CD possuir capacidade de vídeo, o membro do grupo pode enviar vídeo ou receber vídeo do CM 218, sozinho ou em adição ao áudio e/ou aos dados. A seleção de mídia pode ser também baseada em se o membro do grupo deseja pagar o custo adicional associado à utilização da capacidade de vídeo do CD. 0 membro do grupo pode escolher enviar vídeo ou uma série de imagens fotográficas a uma taxa reduzida de transmissão, por exemplo, um certo número de imagens fotográficas por um certo período de tempo, ao invés de enviar todo o vídeo. 0 CM 218 pode armazenar informações, tal como o tipo de informações, por exemplo, áudio, vídeo, e/ou dados, que cada membro do grupo deseja enviar ou receber, além do tipo do CD que o membro do grupo está utilizando. Por exemplo, se um membro alvo do grupo tiver selecionado receber vídeo, ou se o CD alvo tiver capacidade de vídeo, o CM 218 pode enviar vídeo, sozinho ou em adição a áudio e/ou aos dados, para o CD alvo. Do contrário, se um membro alvo do grupo tiver selecionado não receber nenhum vídeo, ou se o CD alvo não tiver capacidade de vídeo, o CM 218 não pode enviar nenhum vídeo para o membro alvo do grupo. 0 CM 218 pode enviar imagens fotográficas para o CD alvo se o CD alvo tiver um display e/ou o membro alvo do grupo tiver solicitado receber apenas imagens fotográficas, ao invés de todo o vídeo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As interfaces para o sistema são agrupadas em interfaces funcionais e físicas. As interfaces físicas não são exclusivas para o sistema de comunicação em grupo 200 e consistem de uma interface aérea sem fio existente, opções de serviço sem fio e padrões de conexão de dados comerciais. As interfaces funcionais de camada mais alta, especialmente na camada de aplicação, são exclusivas para o serviço de comunicação em grupo.

No nível de aplicação, o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo operam sobre três protocolos baseados em Internet em uma modalidade, como ilustrado na figura 3. Obviamente, outros protocolos, ou um número diferente de protocolos, podem ser utilizados alternativamente. As comunicações entre o CM 218 e os CDs 202, 208 e 210 ocorrem dentro desses protocolos. Os CDs podem encontrar, se associar a, deixar e aprender sobre vários grupos utilizando um primeiro protocolo, tal como o Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), que é um protocolo de sinalização bem conhecido utilizado na indústria de telecomunicações. O segundo protocolo, mostrado na figura 3 como Sinalização de Midia NBS, pode ser utilizado para gerenciar repouso e arbitragem de grupo em tempo real. Áudio, voz, vídeo e/ou dados (coletivamente referidos aqui como mídia) são distribuídos através de um terceiro protocolo, mostrado na figura 3 como tráfego de mídia. No exemplo da figura 3, o CD 202 atualmente "possui a acessibilidade", isto é, o privilégio de transmissão, ou permissão para transmitir mídia para o grupo. Uma solicitação de "controle de acessibilidade" é uma solicitação para o privilégio de transmissão. Enquanto o CD 202 detém o privilégio de transmissão, os membros restantes do grupo são designados como ouvintes e, correspondentemente, não têm permissão para transmitir mídia para o grupo. Geralmente, qualquer CD pode enviar tráfego de sinalização SIP ou sinalização de mídia a qualquer momento, independentemente de se ele detém o privilégio de transmissão.

Em uma modalidade, o CM 218 inclui o banco de modem 224, que interfaceia com a PSTN 222. Em outra modalidade, o banco de modem 224 está localizado separadamente do CM 218. Os CDs que interfaceiam com o CM 218 através dessa interface estabelecem uma conexão IP com o CM 218 utilizando o bem conhecido protocolo Ponto-a-Ponto (PPP) ou, opcionalmente, qualquer outro protocolo de camada de enlace equivalente, que é executado em um dentre vários protocolos de modem de discagem padrão disponiveis.

Em uma modalidade, os CDs 202, 204 e 206 fornecem, cada um, uma conexão de pacote de dados para o CM 218 de acordo com a opção de serviço de dados em pacotes IP IS-707.5. 0 IS-707.5 é um padrão provisório bem conhecido que descreve serviços de dados em pacotes em um sistema de comunicação CDMA. Mudanças nessa interface podem ser realizadas para otimizar o desempenho da comunicação em grupo. Nenhuma mudança no lado da infra-estrutura dessa interface é desejada, exceto uma exigência implícita para a Compressão de Cabeçalho RTP/UDP/IP nas estações base a fim de suportar broadcast de mídia utilizando RTP (Real Time Protocol - Protocolo de Tempo Real). Alternativamente, os CDs 202, 204 e 206 poderíam suportar a maioria das atividades de comunicação em grupo utilizando Conexão de Rede Rápida (QNC) e IS-707.4, como descrito posteriormente. O CM 218 se comunica com os CDs participantes das comunicações em grupo através de protocolos de camada de aplicação de transporte e comunicação em grupo. Essas comunicações incluem sinalização de aplicação (solicitações de privilégio de transmissão PTT, registro de grupo, etc.), além dos fluxos de pacotes de mídia em tempo real distribuídos pelo CM 218. Toda a mídia em tempo real é distribuída através das interfaces RTP/UDP/IP dinâmicas no CM 218 e nos CDs. Se a compressão de cabeçalho CRTP não estiver disponível (uma técnica de compressão de cabeçalho bem conhecida), a mídia em tempo real é encapsulada diretamente dentro de pacotes UDP/IP, ou datagramas. Toda a sinalização em tempo real ocorre através de interfaces UDP/IP dinâmicas no CM 218 e nos CDs. Outra sinalização pode ocorrer através de uma interface de protocolo de dados pré-definida, tal como TCP/IP, entre o CM 218 e os CDs que utilizam o bem conhecido Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP) , um protocolo de sinalização de chamada de nível de aplicação projetado para suportar telefonia pela Internet, por exemplo. 0 CM 218 fornece uma interface de usuário externa para se comunicar com usuários externos utilizando as mesmas interfaces de camada de aplicação de comunicação em grupo e transporte utilizadas para interagir com o CD 208, exceto que esses protocolos operam através de IP/PPP e de uma conexão de modem de discagem. 0 CM 218 fornece uma interface de administração que pode ser um protocolo de nível de aplicação que fornece acesso administrativo de um usuário de CM, grupo e banco de dados de administração e parâmetros associados utilizando semântica de Linguagem de Marcação de Hipertexto (HTML). Em uma modalidade, a interface opera através de TCP/IP. Uma segunda interface de rede suportando funções administrativas também pode existir. Essa segunda interface administrativa suporta o volume de transferências em tempo real de informações administrativas, incluindo listas de associação e relatórios de status de rede, para aplicações administrativas de cliente. O SM 228 se comunica com os CDs utilizando um protocolo de re-chaveamento operando através sobre TCP/IP.

Uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo opera sobre serviços de dados em pacotes IP de interface aérea padrão, por exemplo, como definido em IS-707, e IP convencional. Um canal de tráfego é alocado por CD registrado enquanto um grupo está ativo, isto é, a mídia sendo transmitida entre membros. Cada grupo é definido e identificado por seu nome, que, quando combinado com o endereço de um sistema hospedeiro, define um endereço de destino que pode ser expresso na forma de uma URL SIP. Como mencionado previamente, o SIP (Protocolo de Iniciação de Sessão) é um protocolo de sinalização bem definido utilizado para controlar o estabelecimento e a sinalização de controle entre os CDs e o CM 218. A figura 4 ilustra o CD 202 como utilizado em uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo. Detalhes adicionais do CD 202 podem ser encontrados no pedido de patente U.S. co-pendente No. 09/518.776, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR PARTIClPATING IN A GROUP COMMUNICATION SERVICE IN AN EXISTING COMMUNICATION SYSTEM", depositado em 3 de março de 2000, que é de propriedade do mesmo solicitante e é incorporado aqui por referência. Nessa modalidade, o CD 202 é um telefone sem fio capaz de converter mídia, por exemplo, vídeo e/ou fala, em pacotes de dados adequados para transmissão através da rede de dados 214, tal como a Internet. Deve-se compreender que muitas das características incorporadas no CD 202, como mostrado na figura 4, também podem ser implementadas em qualquer dispositivo de comunicação, e que o CD 202 não deve ser limitado a um telefone sem fio como mostrado na figura 4. O CD 202 compreende tipicamente uma antena 400, um display 410, teclas 420, um alto falante 430, um fone de ouvido 440, e um comutador pressione-para-falar (PTT) opcional 450. O display 410 pode ser utilizado para exibir video, imagem fotográfica ou texto. Em uma modalidade alternativa, o CD 202 pode utilizar uma das teclas 420existentes como um comutador pressione-para-falar quando estiver em um modo pressione-para-falar de comunicações ao invés de utilizar um comutador pressione-para-falar dedicado 450. 0 CD 202 também pode ser equipado para transmitir e receber mídia pela integração com qualquer dispositivo de processamento de mídia tal como um sistema de computador portátil ou fixo, um sistema de relatório de posição, um sistema de leitura de medição, uma câmera de vídeo, ou uma câmera fotográfica. O CD 202 pode interfacear com tais dispositivos de geração de mídia utilizando um cabo de interface, possuindo uma extremidade do cabo de interface conectado ao dispositivo de processamento de mídia e a outra extremidade conectada a uma porta de comunicação (não mostrada) no CD 202. Alternativamente, os componentes internos necessários do CD podem ser integrados no dispositivo de processamento de mídia para formar uma única unidade adequada para transmitir e receber mídia em um pacote integrado. Em qualquer caso, o CD 202 pode ser utilizado para transmitir mídia do dispositivo de geração de mídia para um ou mais membros do grupo, ou para um ou mais não membros do grupo, ou uma combinação de ambos. O CD 202 é geralmente capaz de comunicar utilizando um ou mais modos de operação ou "opções de serviço". No entanto, deve-se compreender que nenhuma das modalidades do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo conta com um dispositivo de comunicação possuindo múltiplos modos de comunicação. Uma primeira opção é utilizada para estabelecer chamadas de áudio padrão de um CD 202 para a estação base 216. 0 modo de serviço de voz é utilizado para realizar chamadas telefônicas ponto-a-ponto típicas utilizando a tecnologia dada do sistema de comunicação associado. Por exemplo, a opção de serviço de voz para o CD 202 se refere à comunicação de áudio ponto-a-ponto utilizando IS-95A, um padrão de telecomunicações CDMA bem conhecido promulgado pela Associação da Indústria de Telecomunicações. A opção de serviço de voz para o CD 208 se refere a uma chamada telefônica ponto-a-ponto padrão utilizando PSTN 222 para se conectar a outro telefone sem fio ou cabeado.

Uma segunda opção de serviço é definida como uma opção de serviço de dados, que pode ser adicionalmente dividida em pelo menos três tipos de serviços de dados: serviço de dados em pacotes, serviço de dados assincrono, e serviço de dados sincrono. Em um sistema de comunicação CDMA, um serviço de dados assincrono é descrito pelo IS-707.5, enquanto um serviço de dados sincrono é descrito pelo IS-707.4. As várias opções de serviços de dados são implementadas alternativamente utilizando técnicas aplicáveis a vários outros tipos de sistemas de comunicação, tais como os sistemas GSM e os serviços de pacotes de alta taxa de dados como descrito em IS856.

Qualquer tipo de serviço de dados permite que o CD 202 se comunique com o MSC 220 utilizando protocolos de dados, ao invés de transmitir informações utilizando o modo de serviço de voz tradicional. Como explicado anteriormente, o MSC 220 contém uma IWF que roteia pacotes de dados entre o CD 202 e o CM 218. 0 CD 202 contém um conjunto de circuitos que aceita informações tais como áudio, video e dados, e converte a informação em pacotes de dados de acordo com um protocolo de rede de dados tal como o bem conhecido protocolo TCP/IP.

Quando utilizado no modo de serviço de voz, um membro do grupo utiliza as teclas 420 para inserir dados no CD 202, os dados compreendendo tipicamente um número de identificação, tal como o número de telefone, de um segundo dispositivo de comunicação pertencente a uma pessoa com quem o usuário deseja se comunicar. As teclas 420 também são utilizadas em conjunto com o display 410 para escolher várias opções de comunicação. Por exemplo, se um membro desejar entrar na opção de serviço de dados em pacotes para se juntar a um grupo especifico, as teclas 420 podem ser utilizadas para selecionar um de vários possíveis grupos utilizando um menu de opções visualizáveis do display 410. 0 CD 202 mantém uma lista de grupos, que representa o conjunto de grupos conhecidos nos quais o CD 202 pode participar. Alternativamente, o CD 202 mantém uma lista de todos os possíveis grupos, caso o CD 202 possa participar ou não. A lista pode ser atualizada conforme necessário durante as interações com o CM 218. A lista mantida pelo CD 202 é análoga em função a uma característica de lista telefônica, que é uma lista de nomes e números de discagem que são tipicamente mantidos em um telefone sem fio padrão. A lista de grupos pode ser integrada com a característica de lista telefônica de forma que o ato de selecionar um grupo a partir da lista de grupos instrua o CD 202 a tentar a se associar ao grupo selecionado.

Os grupos podem ser designados como grupos seguros ou não seguros. Os grupos não seguros são grupos que não empregam as garantias de segurança contra espionagem através do ar, tal como criptografia, enquanto que os grupos seguros possuem provisões para fornecer criptografia. Grupos seguros são descritos posteriormente aqui. A fim de participar de um grupo específico, o CD 202 solicita inicialmente que o CM 218 adicione o CD 202 a uma lista de participantes de grupo conectados para o grupo desejado. O termo "conectado" significa aqueles usuários que se registraram junto ao CM 218 e que estão pelo menos recebendo as comunicações que ocorrem em um grupo. Dessa forma, o CD 202 saberá inicialmente ou será capaz de aprender o endereço de grupo de quaisquer grupos nos quais deseje participar. Adicionalmente, o CD 202 saberá inicialmente ou será capaz de ser configurado com o endereço de um servidor de nível mais alto para o qual solicitações SIP podem ser enviadas.

Em uma modalidade, o CD 202 é pré-programado com o endereço de um servidor SIP de nível mais alto conhecido ou padrão fornecendo uma lista atual de grupos nos quais o CD 202 é autorizado a participar. Alternativamente, o CD 202 pode ser pré-programado com uma lista de grupos, que define pelo menos um endereço de grupo do qual o CD 202 é um membro. O CD 202 pode posteriormente enviar uma solicitação para o servidor SIP de nível mais alto para atualizar sua lista de grupo. Em outra modalidade alternativa, o CD 202 não contém nenhum endereço SIP pré-programado ou informações de lista de grupo. Nessa modalidade, um usuário é provido com um servidor SIP de nível mais alto e endereço de grupo para inserir de forma interativa essa informação no CD 202 utilizando as teclas 420. O usuário também pode inserir endereços de grupo adicionais para uma lista de grupo, que já foi programada com inserções. Essa modalidade é análoga a inserir nomes pessoais e números de discagem em uma lista telefônica sem fio convencional.

Em uma modalidade, o CD 202 também é pré-programado com o endereço de rede IP de um servidor de Serviço de Nome de Domínio (DNS) primário, para o qual o CD 202 pode enviar consultas (queries) DNS. Tipicamente, o endereço de um servidor DNS operado por uma portadora de celular CDMA será pré-programado. O CD 202 também pode ser pré-programado com o endereço de rede IP de um servidor DNS alternativo. A fim de suportar a autenticação, o CD 202 pode utilizar medidas de segurança tal como uma Privacidade Muito Boa (PGP - Pretty Good Privacy) . O CD 202 é pré-programado com um identificador de usuário PGP exclusivo e uma chave secreta, que pode utilizar para assinar transações SIP quando solicitado pelo CM 218. O identificador de usuário PGP pode ser utilizado também como um endereço de usuário para o CD 202 para transações genéricas, tais como mensagens de CONVITE.

Encontrar e se Associar a Grupos 0 CD 202 pode se associar ou abandonar grupos mediante o uso de sinalização de chamada definida pelo Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), por exemplo. Cada CD 202 é abastecido com uma lista de endereços de grupo, e um ou mais endereços de servidor SIP de nivel mais alto. Se a lista de grupo estiver vazia, o usuário pode especificar de forma interativa o endereço de um grupo existente. Se nenhum servidor SIP de nivel mais alto tiver sido definido, o usuário pode especificar de forma interativa o endereço de um servidor SIP de nivel mais alto.

Uma vez que um endereço de servidor SIP de nivel mais alto é conhecido, o CD 202 pode solicitar uma lista atualizada de grupos disponíveis para o mesmo pela colocação de uma chamada utilizando o comando "CONVITE" SIP para um destino SIP pré-definido. O servidor SIP de nível mais alto pode redirecionar a solicitação para um destino interno ou responder à mesma diretamente. A resposta de CONVITE a essa chamada inclui a lista atual de grupos disponíveis para o CD 202. O CD 202 utiliza essa lista para atualizar sua lista de grupo interna.

Depois que um grupo foi selecionado, o CD 202 tenta se associar ao grupo através do método CONVITE SIP pela especificação do endereço de grupo como o destino de convite e envio da solicitação para o servidor SIP de nivel mais alto. O servidor de nivel mais alto tenta mapear o endereço de grupo para um destino conhecido e, se bem sucedido, redireciona o CD 202 para o destino de servidor agente-usuário SIP correspondente associado à unidade de controle de multiponto (MCU) designada atualmente do grupo, que é uma parte do CM 218 responsável pelo gerenciamento do tráfego de grupo. Se nenhum mapeamento estiver disponível, o convite falha.

Normalmente, o servidor agente-usuário SIP de destino confirma que o CD 202 está autorizado a participar do grupo selecionado e responde ao convite, embutindo uma descrição dos parâmetros de sinalização e tráfego de mídia para utilizar para participar no grupo no conteúdo de sua resposta. 0 CM 218 também pode responder com um erro se for incapaz de confirmar o CD 202 como um membro legítimo do grupo ou se alguma outra condição de erro surgir, tal como uma falha que impede a operação normal do grupo. Se o convite for aceito, o CD 202 confirma o recebimento da resposta através do comando "ACK" SIP. Note-se que outros códigos de resposta transientes, que indicam o progresso da chamada, também podem ser recebidos pelo CD 202, enquanto o convite está sendo processado. O CD 202 atualiza sua lista de grupo para o conjunto dos grupos nos quais pode participar. 0 usuário pode comandar o CD 202 para consultar o CM 218, mesmo quando nenhum endereço de grupo for selecionado, com a finalidade de receber atualizações para sua lista de grupo. Se o CD 202 determinar que ele foi adicionado a ou removido de um grupo, o mesmo exibirá de forma breve uma mensagem apropriada para o usuário (por exemplo: "Adicionado ao grupo SOLDADORES") e/ou possivelmente exibirá prompt para interação de usuário. Se o CD 202 determinar que ele não é um membro de nenhum grupo, o mesmo informará de forma similar ao usuário. O CD 202 pode incorporar automaticamente novos endereços de grupo em sua lista de grupo, mas pode exibir prompt ao usuário antes de apagar os endereços de grupos nos quais ele perdeu a associação da lista de grupo. A resposta do servidor agente-usuário SIP do CM 218 a uma solicitação de CONVITE para se associar a um grupo inclui, como conteúdo embutido, a mídia do grupo e os endereços de destino de sinalização de mídia em tempo real, além de outros parâmetros de grupo (tal como os descritores de formato de carga útil de mídia). Uma vez confirmado, o CD 202 exibe de forma breve o retorno (feedback) para o usuário, indica se o usuário obteve privilégios para ouvir apenas, e habilita funções de serviço de grupo. Se o CM 218 determinar que o CD 202 não é um membro do grupo selecionado, ou um erro ou outra condição excepcional ocorrer, o CM 218 responde com uma resposta de erro correspondente. Quando tal registro for rejeitado, o CD 202 exibe de forma breve uma mensagem de erro correspondente e as funções de serviço de grupo permanecem inativas.

Comunicações de Mídia em Grupo A figura 5 é um diagrama ilustrando os vários modos de comunicação de mídia, de acordo com uma modalidade. Outras configurações são, obviamente, possíveis. Deve-se compreender que os modos mostrados na figura 5 são aplicáveis a qualquer tipo de CD.

Os CDs 202, 204, 206, 208 e 210 podem ser membros de um grupo pré-definido (sala de bate papo) ou definido em tempo real (ad-hoc) . 0 CD 202, que possui a acessibilidade para comunicação de áudio, transforma os sinais de áudio em dados em pacotes e envia os mesmos para o CM 218, de forma de comunicação half-duplex através do canal de tráfego reverso, por exemplo. 0 CM 218 recebe as informações de áudio do CD 202, e envia as informações de áudio recebidas para os CDs alvo, como definido pelo grupo estabelecido. Por exemplo, o CM 218 envia o áudio para os CDs 204, 206, 208 e 210 de forma de comunicação half-duplex através de canais de tráfego direto. O CD 206, que possui acessibilidade a video para comunicação de video independente da acessibilidade a áudio, transforma os sinais de video em pacotes e envia os mesmos para o CM 218, de uma forma de comunicação half-duplex através do canal de tráfego reverso, por exemplo. O CM 218 recebe as informações de video do CD 206, e envia seletivamente as informações de video recebidas para os CDs alvo, como definido pelo grupo estabelecido, de uma forma de comunicação half-duplex através de canais de tráfego direto. Por exemplo, o CM 218 envia o video recebido para os CDs 202 e 204, que possuem capacidade de video e seus usuários respectivos selecionaram receber video. O CM 218 não envia nenhum video para os CDs 208 e 210, os quais não possuem nenhuma capacidade de video ou seus usuários selecionaram não receber nenhum video. 0 CM 218 envia uma ou mais imagens fotográficas para o CD 210, que pode ter apenas uma exibição ou, de outra forma, seu usuário selecionou receber imagens fotográficas, ao invés de todo o video, para economizar os custos de receber todo o video. As imagens fotográficas podem ser imagens pré-armazenadas ou capturadas do video em tempo real sendo comunicado no grupo. Vantajosamente, o usuário que possui a acessibilidade a áudio pode interagir com o usuário possuindo a acessibilidade a video, por exemplo, dando instruções de como operar, apontar e/ou reproduzir vídeo.

Quando um usuário está recebendo vídeo e enviando áudio simultaneamente através do mesmo CD, cada mídia é transmitida em um modo half-duplex, por exemplo, o CD recebe o vídeo em um link direto, mas envia o áudio no link reverso. No entanto, quando um usuário está recebendo ou transmitindo simultaneamente ambos vídeo e áudio através do mesmo CD, ambos o vídeo e o áudio são transmitidos em um modo half-duplex no mesmo link, por exemplo, o CD recebe ambos o áudio e o vídeo em um link direto ou o CD transmite ambos o áudio e o video em um link reverso.

Em uma modalidade, o mesmo CD possui ambas as acessibilidades a áudio e a vídeo. Em uma modalidade, existe mais do que acessibilidade a áudio e/ou a vídeo. Por exemplo, pode haver múltiplos vídeos, cobrindo mais do que salas de conferência, e/ou múltiplos áudios, cobrindo fala e música de fundo, som estéreo ou som ambiente (surround sound).

Mensagens de Sinalização de Chamada em Rajada de Dados Curta Em uma modalidade, uma redução significativa na latência PTT pode ser alcançada através do uso de mensagens de rajada de dados curta (SDB), como fornecido nos "Padrões TIA/EIA/IS-2000 para Sistemas de Espalhamento Espectral cdma2000", doravante referidos como "o padrão cdma2000". Em uma modalidade, as mensagens SDB podem ser enviadas através de um canal ativo dedicado, tal como o canal fundamental direto (FCH) ou um canal de controle comum dedicado direto (F-DCCH). As mensagens SDB também podem ser enviadas através de um canal ativo comum, tal como o canal de acesso reverso (R-ACH), o canal de acesso reverso aumentado (R-EACH), o canal de controle comum direto (F-CCCH), ou o canal de paging (PCH). As mensagens SDB podem ser transportadas através de um protocolo de rajada em rádio (RBP), que mapeia as mensagens sobre um canal de camada ativa apropriada e disponível. Visto que as mensagens SDB podem portar tráfego IP arbitrário e podem ser enviadas através de canais ativos comuns, as mensagens SDB fornecem um mecanismo para troca de sinalização de chamada em grupo quando os CDs participantes não possuírem nenhum canal de tráfego dedicado disponível.

Interação com Serviços Ponto-a-Ponto O CD 202 permite que o usuário origine e receba chamadas ponto-a-ponto de PSTN convencional, além de participar de comunicações em grupo. 0 CD 202 suporta pelo menos uma aplicação de comunicação em grupo e uma ou mais aplicações ponto-a-ponto. Dessa forma, uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo permite recepção contínua e estabelceimento de comunicação de mídia ponto-a-ponto enquanto os serviços de grupo são habilitados e ativados. 0 CD 202 pode ser utilizado para realizar serviços de comunicação de mídia ponto-a-ponto ou comunicação de mídia ponto-a-ponto segura a qualquer momento, se os serviços de grupo estiverem ativos ou não, desde que o CD 202 não esteja agindo simultaneamente em ambos. Se o CD 202 tiver sido registrado como um membro de um grupo, o CD 202 pode retirar o registro (um-register) do grupo quando do estabelecimento de uma comunicação de mídia ponto-a-ponto. Uma vez que a comunicação de mídia ponto-a-ponto foi completada, o CD 202 pode se registrar novamente de forma transparente como um membro do grupo selecionado atual. O CD 202 pode ser utilizado para receber PSTN ou comunicação de mídia ponto-a-ponto segura enquanto os serviços de grupo estão ativados, dentro das limitações impostas pela infra-estrutura celular de interface aérea especifica. Se o CD 202 tiver se associado a um grupo, e o grupo selecionado estiver ativo, o CD 202 mostra-se ocupado para uma chamada PSTN que chega e à chamada é dado o tratamento de ocupado apropriado pela infra-estrutura celular de interface aérea. Se o grupo selecionado estiver quieto, mas o "hang-time" (tempo suspenso) do grupo não tiver expirado, à chamada também será dado o tratamento normal de ocupado pela infra-estrutura celular de interface aérea. No entanto, se o hang-time do grupo selecionado tiver expirado, e o grupo tiver sido colocado no modo de repouso, e o CD 202 tiver liberado seus recursos através do ar, à chamada pode não ser dado o tratamento de ocupado pela infra-estrutura e o CD 202 pode ser alertado para iniciar a recepção da chamada que chega. Um usuário pode configurar de forma opcional o CD 202 para desabilitar a recepção de chamadas ponto-a-ponto que chegam enquanto um grupo é selecionado e o CD 202 é registrado como um membro.

Gerenciador de Comunicações A figura 6 ilustra um diagrama de blocos funcional do CM 218 de acordo com uma modalidade. Detalhes adicionais do CM 218 podem ser encontrados no pedido de patente U.S. co-pendente No. 09/518.622, intitulado "METHOD AND APPARATUS FOR ENABLING GROUP COMMUNICATION SERVICES IN AN EXISTING COMMUNICATION SYSTEM”, depositado em 3 de março de 2000, que é de propriedade do mesmo solicitante, e é incorporado aqui por referência. O CM 218 suporta pelo menos três interfaces externas lógicas, que, em uma modalidade, são todas baseadas em IP, e que podem todas ter múltiplos casos operando simultaneamente. Uma interface SIP é fornecida pelo servidor agente-usuário SIP 600. Sinalização e controle de mídia em tempo real são suportados por uma ou mais unidades de controle de mídia (MCü) 602. As funções de administração são suportadas por uma combinação de servidores CLI e HTTP, mostrados na figura 6 como interface de administração 604.

Internamente, as MCUs 602 podem ser gerenciadas por uma função de controle, que designa uma MCU 602 para os grupos e convites SIP para as MCUs. A memória local 606 armazena informações referentes a membros individuais do grupo (referidas aqui como um banco de dados de usuário) e informações referentes a vários grupos (referidas aqui como banco de dados do grupo). 0 acesso externo à memória local 606 é controlado através da interface de administrativa 604 .

Nenhuma suposição é feita sobre se o CM 218 é implementado como uma entidade física única, ou várias entidades conectadas através de um percurso de comunicação interno de alta velocidade. Pode ser considerado necessário, por exemplo, dedicar hardware de finalidade especial para lidar com as cargas de comutação de mídia em tempo real, ou utilizar uma máquina de banco de dados separada fisicamente para hospedar a memória local 606. Da mesma forma, o servidor de redirecionamento SIP de nível mais alto 610 e o banco de dados global 612 podem ser separados das funções administrativas ou da mídia e implementados como uma entidade separada.

Ambos o servidor de redirecionamento SIP de nível mais alto 610 e o servidor agente-usuário SIP 600 associados às MCUs solicitam acesso às informações de grupo e de usuário definidas no sistema. Especificamente, o servidor de redirecionamento SIP de nivel mais alto 610 pode consultar o banco de dados global 612 ou pode receber registros SIP explícitos a fim de redirecionar as solicitações de CONVITE que chegam para um destino apropriado correspondente (na maior parte dos casos, o servidor agente-usuário 600) . De forma similar, o servidor agente-usuário SIP 600 solicita acesso à memória local 606 para autenticar os usuários, confirmar o acesso dos usuários aos grupos e definir as descrições de sessão dos grupos. A memória local 606 recebe informações de usuário e de grupo do banco de dados global 612 enquanto uma MCU é designada para um grupo pelo servidor de redirecionamento 610. Depois de as informações terem sido fornecidas para a memória local 606, as mesmas podem ser fornecidas para a interface administrativa 604, servidor agente-usuário 600, e/ou controle de MCU 608 de acordo com a necessidade. 0 controle de MCU 608 monitora a operação das MCUs individuais, tal como o controle de inicialização e/ou desligamento, designação de um grupo para uma MCU 602, e compartilhamento de informações de status entre a memória local 606 e vários CDs e/ou interface administrativa 604. A MCU 602 é tipicamente um dispositivo de processamento de sinais digitais capaz de executar um conjunto de instruções de programa armazenadas em uma memória, tal como uma ROM. A MCU 602 é responsável pelo recebimento de pacotes de dados que chegam de um CD transmissor e pelo envio de cópias duplicatas dos pacotes de dados recebidos para outros membros do grupo ao qual o CD transmissor pertence. À medida que cada pacote de dados é recebido pela MCU 602, o mesmo é armazenado em uma memória (não mostrada) . O CD transmissor pode ser identificado pela consulta do pacote de dados. Em uma modalidade, um endereço IP representando o CD transmissor é incluído em cada pacote de dados como uma forma de executar a identificação.

Depois de o CD transmissor ter sido identificado, o controle de MCU 608 recupera uma lista de membros do grupo pertencente ao grupo associado à MCU especifica 602 da memória local 606. (Cada MCU é designada para um grupo apenas). Um endereço de destino é associado a cada membro de grupo ativo, isto é, membros do grupo que estão atualmente registrados com a MCU 602, na memória local 606. Em uma modalidade, o endereço de destino é um endereço IP. 0 controle de MCU 608 então cria uma duplicata do pacote de dados original, exceto pelo fato de o endereço de destino identificado dentro do pacote de dados ser modificado para refletir o endereço de destino do primeiro membro do grupo. A seguir, o controle de MCU 608 cria um segundo pacote de dados duplicado, endereçado ao segundo membro do grupo. Esse processo continua até que o pacote de dados original tenha sido duplicado e seletivamente enviado para os membros ativos do grupo identificados na memória local 606.

Interface de Usuário PSTN

Como mencionado anteriormente, o CD 202 compreende um telefone sem fio em uma modalidade. No entanto, devido ao fato de muitas das modalidades do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo utilizarem protocolos de transporte IP e IP extensivo, qualquer plataforma capaz de IP com conectividade ao CM 218 pode servir potencialmente como um CD.

Dessa forma, usuários de discagem (isto é, um usuário que opera um dispositivo que se comunica basicamente pela PSTN) podem se conectar ao CM 218 através dos servidores de terminal IP existentes operados pelos Provedores de Serviço de Internet (ISP). Um servidor de terminal IP age como uma ponte entre a PSTN e uma rede de área local (LAN) que suporta IP. Ele consiste de um banco de moderas, que fornece um pontp de conexão para modems PSTN, um servidor, e uma ou mais interfaces de rede. O servidor é capaz de hospedar múltiplas sessões PPP independentes, uma para cada usuário de modem conectado. 0 servidor também age como um roteador, roteando pacotes IP entre cada uma das interfaces PPP individuais e quaisquer interfaces de LAN ativas. Em uma modalidade, um servidor de terminal IP integrado é utilizado e em outra modalidade, um servidor de terminal IP externo é utilizado. Ambos os tipos de servidor estão prontamente disponíveis comercialmente. 0 servidor de terminal de discagem suporta de forma ideal a capacidade de negociar Compressão de Cabeçalho CRTP através de uma sessão PPP. De forma similar, a pilha PPP utilizada por um cliente de discagem também deveria incluir e tentar utilizar CRTP. No entanto, devido à largura de banda adicional disponível por modems de alta velocidade, a incapacidade de um usuário baseado em discagem em negociar Compressão de Cabeçalho CRTP pode não forçar necessariamente um grupo a evitar a utilização de especificações de carga útil baseadas em RTP.

Se o servidor de terminal estiver localizado em uma LAN interna do provedor de serviço celular, e dessa forma perto, em um sentido de topologia de rede, do CM do provedor de serviço 218, os usuários de discagem podem evitar questões de qualidade de serviço que podem contribuir para elevar a latência fim-a-fim se o percurso entre o servidor de terminal de ISP e o CM 218 atravessar uma parte da Internet.

Os participantes de grupo com base em PSTN seguem procedimentos de registro SIP similares como descrito para os usuários sem fio, se associam a grupos de forma similar, aderem a um protocolo de sinalização de midia similar, e encapsulam pacotes dentro de RTP ou UDP com base na descrição da sessão de grupo e de acordo com as especificações de carga útil descritas anteriormente.

Visto que os modems baseados em PSTN geralmente não suportam um conceito de repouso similar ao descrito acima, participantes de grupo com base em discagem geralmente ignoram quaisquer mensagens de espera recebidas do CM 218.

Interface de Administração de CM - Administração de Grupo Em uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo, o CM 218 inclui uma interface de administração separada 604 através da qual o CM 218 pode ser administrado e relatórios de status em tempo real com relação à operação CM podem ser obtidos. Outras variações são possíveis. A interface de administração 604 consiste de duas portas de rede, uma interface de Protocolo de Transferência de Hipertexto (http) baseada em TCP/IP que suporta acesso administrativo através de um navegador da web, e uma Interface de Linha de Comando (CLI) específica de comunicação em grupo com base em TCP/IP.

As funções administrativas são suportadas através de uma CLI com base em TCP/IP. Antes de ser concedido acesso à CLI, um administrador em potencial que se conecta à interface CLI do CM 218 será autenticado, utilizando técnicas bem conhecidas. A CLI é capaz de ser contatada em um endereço de porta TCP fixo e bem conhecido e capaz de gerenciar simultaneamente múltiplas sessões de CLI. A CLI é capaz de suportar várias funções administrativas, tal como a criação de um novo registro de usuário em um banco de dados de usuário, o apagamento de um registro de usuário existente, e a modificação de um registro de usuário existente. Outra funcionalidade pode incluir a capacidade de criar novos grupos no banco de dados de usuário, apagar grupos existentes, e modificar grupos existentes. Outras funções adicionais podem incluir a capacidade de um administrador listar todos os usuários pelo nome de usuário, número de discagem, identificador de usuário, além de outros critérios, a capacidade de listar todos os grupos, por endereço de grupo e identificador de grupo, em um banco de dados de grupo, a capacidade de um administrador mostrar todos os campos para um registro de usuário específico, e a capacidade de o administrador mostrar todos os campos para um grupo específico identificado pelo identificador de grupo ou endereço de grupo. A CLI pode adicionalmente incluir a capacidade de um administrador consultar um relatório de status estático para um grupo específico, ou membro individual do grupo. Essa função pode permitir também que o administrador consulte relatórios em tempo real (atualizados), e, em particular, permitir que o administrador identifique a lista atual de participantes do grupo, o interlocutor atual, a presença ou ausência de tráfego de mídia, e identificar quaisquer mensagens de sinalização de mídia enviadas ou recebidas pelo CM 218.

Em uma modalidade, o CM 218 realiza funções administrativas disponíveis para um navegador da web genérico através de uma interface de servidor de web HTTP com uma ou mais páginas formatadas utilizando a sintaxe de linguagem de marcação de hipertexto (HTML). Pelo menos uma das páginas administrativas pode incluir uma referência a um applet Java embutido. 0 CM 218 gerencia e é o foco para todas as funções administrativas pertencentes à administração de grupo, incluindo a criação e o apagamento de grupos; a definição de novos usuários e o apagamento de usuários existentes; a adição e a remoção de usuários como membros do grupo; e o ajuste de vários parâmetros operacionais em uma base de usuário, grupo ou CM largo.

Quando da entrega para um celular, ou outro provedor de serviços, o CM 218 utiliza a configuração administrativa básica antes de poder ser utilizado para suportar atividades de comunicação em grupo. A configuração inicial exigida envolve a configuração básica de sistema: designação de senhas para as contas de nível de sistema operacional para a administração do sistema de nível de raiz e configuração das interfaces de rede CM 218 para a operação adequada em uma rede de infra-estrutura sem fio local.

Uma vez que o CM 218 é configurado, a administração de grupo geral pode ocorrer. Em uma modalidade, as funções de administração de grupo ocorrem através de uma interface HTML ou outra interface de rede construída sobre TCP/IP. Os administradores interagem com o CM 218 utilizando um navegador "World Wide Web" (WWW) convencional. A administração pode ocorrer local ou remotamente (em qualquer lugar da Internet, ou através de discagem). Em uma modalidade, no entanto, o percurso de transporte base para acesso administrativo é o TCP/IP. Múltiplas (duas ou mais) conexões de administração simultâneas são permitidas.

Quando da conexão com o CM 218 para fins de administração de grupo, o administrador geralmente autenticará a si mesmo para garantir que apenas ações administrativas autorizadas sejam aceitas. Diferentes níveis de acesso são permitidos; por exemplo, membros autorizados do grupo podem se conectar diretamente à interface administrativa do CM 218 para modificar listas de sociedade especificas do grupo, mas privilégios administrativos mais genéricos são reservados para as contas administrativas especificas. Por motivos de clareza, as ações administrativas são separadas nas que lidam especificamente com definições de usuário e nas que definem grupos. Uma definição de usuário pode incluir um nome de usuário, um identificador de sistema celular de CD exclusivo, um número de telefone de CD, e um endereço de correio eletrônico de usuário. O CM 218 definirá internamente também um identificador de usuário exclusivo, que pode ser passado para o CD 202 e utilizado para identificar exclusivamente o usuário em mensagens de sinalização. Uma definição de grupo pode incluir um endereço de grupo, um hang-time de grupo, um tempo de espera de despacho privado, e lista de membros. Uma lista de membros do grupo consiste de uma lista de registros de membros, que contêm individualmente um identificador de usuário e nível de prioridade. Um membro com o nível mínimo de prioridade geralmente tem privilégios apenas para ouvir.

Os administradores de CM podem monitorar o status atual de grupos para os quais eles têm privilégios administrativos. Em particular, os administradores podem determinar a lista atual de participantes de grupo além de monitorar o estado do grupo (ativo, inativo, repouso, em acionamento, etc.). Toda vez que o grupo estiver ativo, o administrador pode monitorar também a identidade do interlocutor atual. Estatísticas e status adicionais, tais como a duração da sessão atual, tempo de fala total de um usuário individual ou um grupo, última vez que um membro do grupo específico deteve o privilégio de transmissão, número médio de registrados, etc., também podem estar disponíveis para os administradores através da interface administrativa 604 . 0 CD 202 também pode suportar o conceito de "chamada privada" - uma chamada half-duplex ponto-a-ponto instigada pelo chamador que aperta o botão pressione-para-falar, que é aceita sem tocar os CDs alvo, como ocorre em i uma chamada ponto-a-ponto half-duplex tradicional.

Protocolos de Rede A operação de uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo pode ser descrita e definida em dois níveis, que geralmente D operam independentemente um do outro. 0 nível inferior, que compreende uma camada física, de enlace, de rede e de transporte é descrito aqui. 0 nível superior, que compreende comunicação em grupo e protocolos de nível de aplicação relacionados, é descrito posteriormente. 5 Uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo opera através de pilhas de protocolo relacionadas e Internet padrão, tais como as fornecidas pela Opção de Serviço de Dados em Pacotes IS-707.5 em um sistema de comunicação CDMA. 0 Obviamente, outras modalidades poderíam alternativamente utilizar um serviço de dados aplicável ao tipo específico de sistema de comunicação sendo utilizado, tal como um sistema de comunicação GSM. Várias modalidades do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo 5 também podem operar através de padrões V.32bis, V.90 ou padrões de modem PSTN similares, ou pode ser utilizadas totalmente dentro da Internet pública, independentemente de quaisquer segmentos IS-707.5. A maior parte do tráfego de rede de comunicação 0 em grupo pode ser descrita como tráfego de sinalização ou mídia. O tráfego de sinalização pode ser diferenciado adicionalmente em duas categorias distintas: estabelecimento de chamada e sinalização de controle, que consistem basicamente de solicitações e confirmações de convite SIP e sinalização de mídia, que compreende basicamente solicitações de controle de acessibilidade em tempo real e mensagens assíncronas relacionadas. 0 tráfego de mídia compreende broadcasts de dados ou de voz ponto-a-multiponto em tempo real.

Protocolos de Sinalização 0 estabelecimento de chamada de comunicação em grupo e a sinalização de controle de chamada podem ser realizados de acordo com o bem conhecido Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP), apesar de qualquer protocolo de sinalização poder ser utilizado de forma alternativa. Apesar de o SIP poder ser transportado utilizando ou o Protocolo de Datagrama de Usuário (UDP) ou o Protocolo de controle de Transmissão (TCP), o CD 202 realiza todas as funções de sinalização com base em SIP utilizando UDP em uma modalidade e o CM 218 espera receber todas as solicitações de sinalização SIP via UDP.

Em uma modalidade, o CM 218 implementa ambos um servidor agente-usuário SIP e um servidor de redirecionamento SIP. Para suportar comunicações em grupo, o CD 202 implementa um cliente de agente-usuário SIP. 0 CM 218 opera ouvindo conexões SIP que chegam em uma porta anunciada, em uma modalidade, a porta UDP 5060. Quando uma conexão ocorre, o servidor SIP recebe e processa as solicitações de acordo com as convenções de sinalização de chamada SIP. 0 servidor é capaz de processar múltiplas conexões de sinalização de chamada em paralelo.

Para conservar recursos de rede, o CD 202 pode libertar sua conexão UDP com o servidor SIP depois de ter se associado de forma bem sucedida (ou não) a um grupo. A conexão UDP pode ser restabelecida posteriormente para enviar solicitações de sinalização de chamada SIP adicionais (por exemplo, para deixar um grupo ou comutar para outro grupo).

Visto que UDP fornece um transporte pouco confiável sem conexão, as garantias de confiabilidade de nível de aplicação são necessárias para garantir uma comunicação robusta. Essas garantias são implementadas por pontos terminais (endpoints) em conformidade com o SIP, isto é, os CDs no sistema de comunicação 200. Os fluxos UDP de sinalização de chamada SIP são encapsulados dentro de um protocolo de rede de dados, tal como IP. Nenhuma formatação especial é necessária. Os pacotes IP de sinalização de chamada SIP trocados entre um CD sem fio ou um CD cora base em PSTN de discagem 208 são encapsulados dentro de PPP. Novamente, nenhuma formatação especial é exigida.

Em uma modalidade, os quadros PPP de sinalização de chamada SIP trocados entre um CD baseado em celular 202 e uma estação base 216 são encapsulados dentro do Protocolo de Radioenlace (RLP), um protocolo sem fio conhecido para a transmissão de dados através do ar. Para CDs com base em PSTN discada, um padrão de modem adequado, tal como o V.32bis ou V.90 substitui o RLP. Em qualquer caso, nenhum tratamento especial é exigido e um link físico livre de erros não é exigido.

Em uma modalidade, a sinalização de mídia de comunicação em grupo, além de tráfego de dados e voz, é transportada utilizando datagramas UDP/IP. Quando a compressão de cabeçalho CRTP estiver disponível, o tráfego de mídia pode ser adicionalmente encapsulado utilizando RTP na camada de aplicação e técnicas de compressão de cabeçalho são aplicadas como apropriado para tráfego UDP/IP que chega e UDP/IP que sai. A solicitações e respostas de sinalização de mídia são encapsuladas dentro de datagramas UDP. Quando disponível, a compressão de cabeçalho CRTP pode aplicada para reduzir o impacto do envio de cabeçalhos UDP/IP não comprimidos.

Cada CD seleciona dinamicamente uma porta UDP na qual pretende ouvir solicitações de sinalização de mídia de comunicação em grupo e comunica o número da porta para o CM 218 como parte do convite SIP que ele entrega ao tentar se associar a um grupo.

Um endereço de destino de sinalização de mídia CM de grupo (incluindo o número de porta UDP) é descrito na descrição de sessão de grupo entregue como parte de uma resposta à solicitação de CONVITE SIP bem sucedida. Diferentemente dos endereços de sinalização SIP, os endereços de destino de sinalização de midia são específicos de grupo e podem mudar entre exemplos de CD 202 que se associam a um grupo.

Em uma modalidade, múltiplos grupos hospedados pelo mesmo CM operam independentemente e não compartilham portas de tráfego de mídia ou sinalização de midia.

Tráfego de Midia 0 tráfego de mídia do CD 202 é encapsulado pelo agrupamento de um ou mais quadros de dados que representam informações de mídia dentro de uma carga útil RTP/UDP ou UDP. Em uma modalidade, os quadros de dados compreendem quadros gerados por um vocoder dentro do CD 202. O uso de RTP com CRTP habilitado é recomendado para minimizar a latência de mídia fim-a-fim e fornecer interoperabilidade com futuras aplicações e serviços de telefonia IP. Em qualquer caso, o CD 202 seleciona de forma dinâmica a porta UDP na qual espera receber tráfego de mídia e comunica o número da porta para o CM 218 como parte do convite SIP que ele entrega ao tentar se associar a um grupo. 0 CM 218 descreve o protocolo de encapsulamento de transporte e vocoder do grupo, além de seu endereço de destino de tráfego de midia (incluindo o número de porta UDP) , na resposta de descrição de sessão a uma solicitação de convite SIP bem sucedido. Como endereços de sinalização de midia de grupo, os endereços de destino de tráfego de midia são específicos de grupo e podem mudar entre casos de CD 202 que se associam a um grupo. O tráfego de mídia é encapsulado no CD 202 utilizando RTP, que segmenta cada datagrama UDP em um cabeçalho RTP e carga útil. O tráfego de mídia pode ser opcionalmente encapsulado puramente utilizando UDP, sem qualquer encapsulamento RTP, tipicamente quando a compressão de cabeçalho CRTP está indisponível ou não é suportada por um membro do grupo. A estrutura da carga útil UDP segue a definição dada para uma carga útil RTP correspondente, sem os campos de cabeçalho RTP. A decisão de encapsular mídia diretamente em UDP é geralmente configurada pelo administrador do grupo e anunciada pelo anúncio de sessão de grupo.

Além de video e/ou áudio, grupos também podem suportar broadcasts de dados arbitrários, tal como "rekey" de grupo seguro, correio eletrônico, arquivos de dados, etc. Se um grupo suportar um canal de broadcast de dados, o CM 218 anunciará o tipo de mídia na descrição de sessão SIP do grupo quando o CD 202 se associar formalmente ao grupo. Como broadcasts de mídia tradicionais, os broadcasts de dados genéricos operam através de RLP em uma modalidade (ou uma camada física correspondente).

Em uma modalidade, o CD 202 inclui a capacidade de soluciona nomes de domínio de Internet em endereços de Internet utilizando o protocolo de Serviço de Nome de Domínio (DNS), como definido em RFC 1034. Alternativamente, o CD 202 opera apenas como um cliente ou solucionador DNS, como descrito em RFC 1035. A fim de que o CD 202 solucione nomes de hospedeiros (hostnames) DNS, o CD 202 é pré-programado com o endereço de rede IP de um servidor DNS. O endereço DNS também deveria ser configurável pelo provedor de serviços do CD 202 e, opcionalmente, pelo usuário. O CM 218 pode ser opcionalmente configurado para agir como um servidor DNS, como descrito em RFC 1035. Apesar de poder responder a solicitações DNS de entidades estranhas utilizando o TCP como protocolo de transporte, o CM 218 também encapsula mensagens DNS utilizando UDP.

Extensão para Canal Multicast Celular As várias modalidades do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo foram projetadas para tirar proveito do desenvolvimento de um canal de multicast celular, se disponível. Tal canal permite geralmente que uma estação transmissora enderece múltiplas estações ouvintes, ou CDs, diretamente, sem a necessidade de múltiplas novas realizações de broadcasts separadas dos dados transmitidos.

Para tirar proveito da eficiência fornecida por um canal multicast celular, endereços de destino de tráfego e sinalização de mídia de grupo se tornariam canais multicast IP convencionais, e todos os broadcasts de tráfego e sinalização de mídia originada em CM poderíam se tornar broadcasts multicast. A sinalização de mídia originada por CD, broadcasts de tráfego, e sinalização SIP permaneceríam provavelmente como comunicações ponto-a-ponto.

Suporte de Infra-Estrutura Quando da operação através de uma infra-estrutura CDMA celular, uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo exige a existência de serviços de dados, tal como a Opção de Serviço de Dados em Pacotes descrita em IS-707.5 para o transporte de sinalização e tráfego de mídia. Ademais, uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo faz uso de um modo de repouso para permitir que chamadas de serviços de voz ponto-a-ponto sejam recebidas durante períodos estendidos de inatividade de broadcast de grupo. Se a Opção de Serviço de Dados em Pacotes IS-707.5 não estiver disponível, outra modalidade permite a implementação utilizando um serviço conhecido como Conexão de Rede Rápida (QNC) e IS-707.4. A QNC fornece uma pilha de protocolo idêntica à fornecida por IS-707.5. 0 CD 202 pode ser configurado para negociar uma conexão de pacote utilizando a QNC ao invés de IS-707.5, e, se o serviço QNC estiver disponível, tratar a conexão como uma conexão de Opção de Serviço de Dados em Pacotes. IP Dinâmico (Registro) Em uma modalidade, o CD 202 é capaz de detectar o fato de que seu endereço de rede IP mudou ou será mudado. Se o CD 202 estiver participando em um grupo quando a mudança de endereço ocorrer, o CD 202 novamente se associa ao grupo invocando o comando de CONVITE SIP, como descrito abaixo. O endereço de rede IP do CD 202 pode mudar por pelo menos duas razões. Um CD em roaming pode comutar sistemas celulares ou redes celulares, e ser requerido para negociar um novo endereço de rede IP. Ou, o CD 202 pode sofrer uma interrupção de serviço ou perder a chamada de Opção de Serviço de Dados por qualquer razão e mediante o restabelecimento do serviço, pode receber um novo endereço de rede IP. Se o CD 202 estiver participando em um grupo durante uma mudança de endereço e não se associar novamente ao grupo selecionado em um momento certo, o CM 218 eventualmente expirará sua associação e removerá o CD 202 da lista para o grupo selecionado. O CD 202 é removido da lista de participantes ativos do grupo se o mesmo não responder a uma série de mensagens de solicitação de sinalização de midia.

Suporte a Mobilidade IP RFC 2002 descreve um protocolo de trilhas (track) de padrões IETF, comumente conhecido como IP Móvel, que permite o roteamento transparente de datagramas IP para os nós de Internet móvel. Uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo permite a operação transparente através de IP Móvel, com pouca ou nenhuma modificação para a aplicação ou suas pilhas de protocolo associadas. Como o SIP, o IP Móvel inclui um mecanismo de registro para localizar hospedeiros móveis dentro da rede. Diferentemente do SIP, o mecanismo de registro de IP Móvel opera na camada de rede e é necessariamente atrelado diretamente aos esquemas de endereçamento de nível IP. O registro SIP ocorre na camada de aplicação e é definido independentemente dos detalhes de endereçamento de nível de rede.

Sob IP Móvel, um hospedeiro móvel (isto é, o CD 202) se conecta à rede através de um agente externo, o qual designa ao CD 202 um "care-of-address". O "care-of-address" é um endereço temporário, porém legal, para o qual os datagramas IP podem ser endereçados a partir de qualquer lugar na Internet. O CD 202 utiliza o "care-of-address" para contatar seu agente local e informá-lo do "care-of-address" atual do CD 202. Depois de confirmar a identificação do CD 202, o agente local então canaliza os pacotes endereçados para o endereço local permanente do CD 202 (que os mecanismos de roteamento normais da Internet entregarão ao agente local diretamente ou à rede do agente local) para o CD 202 utilizando o "care-of-address" do CD 202.

Apesar de, em uma modalidade, o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo poderem operar através de IP Móvel, o IP Móvel pode causar um impacto adverso na latência fim-a-fim e na qualidade de voz percebida do tráfego de mídia e sinalização se o CD 202 se associar a um grupo utilizando seu endereço permanente e o agente local estiver localizado longe, no sentido de topologia de rede, do CM 218 e do CD 202. Em tal caso, o tráfego de mídia pode precisar ser roteado através da Internet pública ou outras redes de serviço de qualidade variável, que pode não ter sido exigidas se o IP Móvel não tivesse sido utilizado. Para evitar isso, na maioria dos casos, é preferível que o CD 202 acesse serviços de broadcast de grupo utilizando seu "care-of-address" e se associe novamente aos grupos quando seu "care-of-address" mudar. Múltiplos Sistemas de Comunicação em Grupo A descrição acima considera que em pelo menos uma modalidade, o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo são desenvolvidos como um serviço isolado, com um CM 218 operando completamente de forma independente dentro de uma região geográfica específica ou área de serviço. No entanto, deve-se compreender que a pelo menos uma modalidade do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo também é capaz de estender os serviços de comunicação em grupo além da área geográfica local. Isso é realizado pelo desenvolvimento de CMs em múltiplas redes de comunicação, incluindo redes celulares GSM, TDMA e CDMA, em sistemas de comunicação via satélite, tal como Globalstar™ e Iridium™, e intra-grupos corporativos utilizando redes de área local ou redes de área ampla. A comunicação entre CMs de diferentes sistemas ocorre utilizando redirecionamentos de servidor SIP, a troca de banco de dados de usuário e registros de banco de dados de grupo, e mensagens adicionais entre CMs para facilitar um serviço NBS integrado.

Em um serviço de comunicação em grupo integrado, pode ser preferível se permitir que qualquer CM assuma a propriedade de um grupo, e dessa forma, não atrelar a operação de um grupo a um CM 218 ou MCU 602 específica. A escolha do CM pode, ao invés disso, ser determinada de forma dinâmica, com base na proximidade com a maioria dos participantes do grupo (determinada utilizando técnicas de localização de posição disponíveis), qualidade de serviço disponível em uma rede inter-sistema de provedor de serviços, e outros fatores. De forma similar, qualquer servidor de redirecionamento SIP do CM deve ser capaz de redirecionar qualquer CD para o servidor agente-usuário SIP da MCU apropriada, e/ou, se necessário, enviar CDs para outro servidor de redirecionamento SIP.

Em um sistema integrado, um endereço de grupo do grupo tem significado por todo o sistema de comunicação em grupo. Como resultado disso, um ou mais servidores SIP de nível mais alto são responsáveis pelo redirecionamento de solicitações de CONVITE e pela distribuição de participantes de grupo para as MCUs. Esses servidores SIP de nível mais alto podem compartilhar um banco de dados de usuário e grupo comum, fornecendo uma funcionalidade idêntica e decisões de redirecionamento em diferentes pontos de encontro na rede. Como resultado disso, o redirecionamento de convites originados por CD fornece uma camada importante e critica de abstração que permite que múltiplas instalações de CM sejam integradas em um único serviço de comunicação em grupo homogêneo.

Um sistema de comunicação em grupo integrado é mostrado na figura 7. Nesse exemplo, o CM 700 suporta uma rede de comunicação celular terrestre e o CM 702 suporta uma rede de comunicação via satélite. Em um serviço de comunicação em grupo integrado, o sistema escalona pela duplicação da funcionalidade fornecida pelo Controlador de MCU 612, seu conjunto associado de MCUs 602, conhecido como um cluster de MCU 704, e Servidor Agente-Usuário SIP associado 600. Um único banco de dados 706 e interface de administração 708 são compartilhados pelos múltiplos CMs no sistema. A comunicação entre entidades funcionais não é mostrada. O processo pelo qual um CD se associa a um grupo em tal sistema integrado é similar ao utilizado em um sistema compreendendo uma única instalação de CM. O CD 202 inicialmente envia solicitações SIP para o servidor de redirecionamento SIP de nivel mais alto (agora global) 710. O servidor de redirecionamento SIP 710 redireciona, através de mecanismos de sinalização tal como SIP, o CD solicitante para o destino apropriado. No caso de uma solicitação de CONVITE para se associar a um grupo, o destino é o servidor agente-usuário SIP 600 associado à MCU com responsabilidade atual para grupo em questão. No caso de um CONVITE solicitando uma lista atual dos grupos disponíveis para o CD 202, o destino pode geralmente ser qualquer agente-usuário capaz de responder à solicitação.

Separadamente, o servidor de redirecionamento 710 pode trocar mensagens adicionais com o cluster de MCU 704 através de troca de mensagens (messaging) de inter-aplicação utilizando protocolos específicos de implementação conhecidos e/ou convenções de troca de mensagem.

Como no caso não integrado, ação de inicialização especial é necessária para garantir que o servidor de redirecionamento 710 possa determinar um destino para as solicitações CONVITE que recebe. Uma possível implementação exigiría que registros SIP existissem no servidor de redirecionamento 710. Também é possível exigir que o servidor de redirecionamento 710 consulte o banco de dados global 706 e tente mapear cada solicitação de convite para uma definição de grupo contida no mesmo. A descrição anterior das várias modalidades é fornecida para permitir que qualquer versado na técnica crie ou faça uso do sistema e do método para fornecer serviços de comunicação em grupo. As várias modificações a essas modalidades serão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso de faculdade inventiva. Dessa forma, o sistema e o método para fornecer serviços de comunicação em grupo não devem ser limitados às modalidades ilustradas aqui, mas deve lhes ser acordado o escopo mais amplo consistente com os princípios e as características de novidade descritos aqui.

Os versados na técnica compreenderão que as informações e os sinais podem ser representados utilizando-se quaisquer dentre uma variedade de diferentes tecnologias e protocolos. Por exemplo, dados, instruções, comandos, informações, sinais, bits, símbolos, e chips que podem ser referidos por toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, partículas ou campos magnéticos, partículas ou campos ópticos, ou qualquer combinação dos . mesmos.

Os versados na técnica apreciarão adicionalmente que os vários blocos lógicos, módulos, circuitos e etapas de algoritmo ilustrativos descritos com relação às modalidades descritas aqui podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador, ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente essa intercambialidade entre hardware e software, vários componentes, blocos, módulos, circuitos e etapas ilustrativos foram descritos acima geralmente em termos de sua funcionalidade. Se tal funcionalidade será implementada como hardware ou software depende da aplicação e das restrições de projeto especificas impostas ao sistema como um todo. Os versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de várias formas para cada aplicação especifica, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando um afastamento do escopo da presente invenção.

Os vários blocos lógicos, módulos e circuitos ilustrativos descritos em conexão com modalidades descritas aqui podem ser implementados ou realizados com um processador de finalidade geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado de aplicação especifica (ASIC), um arranjo de porta programável em campo (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos ou qualquer combinação projetada para realizar as funções descritas aqui. Um processador de finalidade geral pode ser um microprocessador, mas, alternativamente, o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador ou máquina de estado convencional. Um processador também pode ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração.

As etapas de um método ou algoritmo descritas em conexão com as modalidades descritas aqui podem ser consubstanciadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador, ou em uma combinação dos dois. Um módulo de software pode residir em uma memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registradores, um disco rígido, um disco removível, um CD-ROM, ou em qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecido da técnica. Um meio de armazenamento ilustrativo é acoplado ao processador, de forma que o processador possa ler informações a partir de, e gravar informações no, meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode estar integrado ao processador. O processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residir em um terminal de usuário. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário. A descrição das modalidades descritas é fornecida para permitir que qualquer versado na técnica crie ou faça uso da presente invenção. Várias modificações a essas modalidades ficarão prontamente aparentes aos versados na técnica, e os princípios genéricos definidos aqui podem ser aplicados a outras modalidades, por exemplo, em um serviço de troca de mensagens imediato ou qualquer aplicação de comunicação de dados sem fio geral, sem se afastar do espírito ou escopo da invenção. Dessa forma, a presente ) invenção não deve ser limitada às modalidades ilustradas aqui, mas deve lhe ser acordado o escopo mais amplo consistente com os princípios e características novas descritos aqui. 0 termo "ilustrativo" é utilizado exclusivamente aqui para significar "servindo como exemplo, caso ou ilustração".

REIVINDICAÇÕES

Claims (13)

1. Método em um dispositivo de comunicação, CD, (202) para comunicar multimídia a um gerenciador de comunicação, CM, (218) operando em uma rede de comunicação em grupo, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um tipo do CD (202) para o CM (218), o tipo indicando a mídia que o CD (202) é capaz de comunicar; comunicar seletivamente a mídia com base no tipo do CD (202); e em que o tráfego de mídia do CD (202) é encapsulado pelo agrupamento de um ou mais quadros de dados que representam informações de mídia, incluindo descritores de formato de carga útil de mídia, dentro de uma carga útil e, uma vez confirmado que o CD (202) está autorizado a participar de um grupo selecionado e em resposta a um convite para participar do grupo selecionado, uma descrição dos parâmetros de sinalização e tráfego de mídia é embutida e fornecida para os participantes do grupo.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tipo indica uma câmera de vídeo e a mídia inclui vídeo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tipo indica uma câmera fotográfica e a mídia inclui imagem fotográfica.

4. Método em um dispositivo de comunicação, CD, (202) para receber multimídia de um gerenciador de comunicação, CM, (218) operando em uma rede de comunicação em grupo, caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma solicitação para o CM (218), a solicitação indicando a mídia que o CD (202) é capaz de receber; receber seletivamente a mídia com base na solicitação; e em que o tráfego de mídia do CD (202) é encapsulado pelo agrupamento de um ou mais quadros de dados que representam informações de mídia, incluindo descritores de formato de carga útil de mídia, dentro de uma carga útil e, uma vez confirmado que o CD (202) está autorizado a participar de um grupo selecionado e em resposta a um convite para participar do grupo selecionado, uma descrição dos parâmetros de sinalização e tráfego de mídia é embutida e fornecida para os participantes do grupo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a solicitação inclui uma solicitação para receber vídeo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a solicitação inclui uma solicitação para receber uma imagem fotográfica.

7. Memória legível por computador caracterizada pelo fato de que possui instruções que, quando executadas por um computador, realizam um método em um dispositivo de comunicação, CD, (202) para comunicar multimídia a um gerenciador de comunicação, CM, (218) operando em uma rede de comunicação em grupo, o método sendo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

8. Equipamento para comunicar multimídia a um gerenciador de comunicação, CM, operando em uma rede de comunicação em grupo, caracterizado pelo fato de que compreende: elementos para fornecer um tipo de um dispositivo de comunicação, CD, (202) para o CM (218), o tipo indicando a mídia que o CD (202) é capaz de comunicar; elementos para comunicar seletivamente a mídia com base no tipo do CD; e em que o tráfego de mídia do CD (202) é encapsulado pelo agrupamento de um ou mais quadros de dados que representam informações de mídia, incluindo descritores de formato de carga útil de mídia, dentro de uma carga útil e, uma vez confirmado que o CD (202) está autorizado a participar de um grupo selecionado e em resposta a um convite para participar do grupo selecionado, uma descrição dos parâmetros de sinalização e tráfego de mídia é embutida e fornecida para os participantes do grupo.

9. Equipamento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o tipo indica uma câmera de vídeo e a mídia inclui vídeo.

10. Equipamento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o tipo indica uma câmera fotográfica e a mídia inclui imagem fotográfica.

11. Equipamento para receber multimídia de um gerenciador de comunicação, CM, (218) operando em uma rede de comunicação em grupo, caracterizado pelo fato de que compreende: elementos para fornecer uma solicitação para o CM (218), a solicitação indicando a mídia que o CD (202) é capaz de receber; elementos para receber seletivamente a mídia com base na solicitação; e em que o tráfego de mídia do CD (202) é encapsulado pelo agrupamento de um ou mais quadros de dados que representam informações de mídia, incluindo descritores de formato de carga útil de mídia, dentro de uma carga útil e, uma vez confirmado que o CD (202) está autorizado a participar de um grupo selecionado e em resposta a um convite para participar do grupo selecionado, uma descrição dos parâmetros de sinalização e tráfego de mídia é embutida e fornecida para os participantes do grupo.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a solicitação inclui uma solicitação para receber video.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a solicitação inclui uma solicitação para receber uma imagem.