CN101027925A - 为无线一键通(PoC)通信提供快速通话突发控制的设备和方法 - Google Patents

为无线一键通(PoC)通信提供快速通话突发控制的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于通过无线一键通(PoC)服务器(33)为参与和另一PoC客户的PoC通信的PoC客户提供快速通话突发控制(TBC)的设备和方法。在第一PoC客户(31)结束通话突发时,PoC服务器(33)参考通信模式模型(86)以预测哪个PoC客户为预测的下一讲话方。PoC服务器随后将TB预授予消息(41)发送到预测的下一讲话方(32),在预测的下一讲话方请求讲话许可前预授予讲话许可。预测的下一讲话方按其客户手机上的按讲(PTT)按钮时,他立即具有讲话权而无需再向PoC服务器发送信号。如果非预测的用户请求讲话许可,则预授予的许可被撤消,并且非预测的用户被授予许可。

Description

为无线一键通(PoC)通信提供快速通话突发控制的设备和方法
本发明的技术领域
本发明一般涉及通信网络,并且具体地,涉及为无线一键通(PoC)通信提供快速通话突发控制(TBC)的设备和方法。
相关技术说明
无线一键通(PoC)是一般称为按讲(PTT)或话音聊天业务类型的快速连接、半双工业务。PTT应用为无线用户提供只需按其手机上的按钮便可几乎瞬时连接到其它用户的方法。该业务为半双工式,并可用于一对一私人呼叫及一对多群组呼叫。用户可利用遍及很广区域的专用、直接、同时的无线电话音连接,费用适当且操作方便,经常取代了诸如寻呼机和双向无线电设备等其它装置。接收呼叫的用户自动听到主叫的话音而不必应答呼叫。
PoC是在由开放移动联盟(OMA)当前为此业务开发的开放式规范中使用的正式名称。PoC规范利用因特网工程任务小组(IETF)、第三代合作伙伴项目(3GPP)和3GPP2的多个现有规范,包括3GPP IP多媒体子系统(IMS)和3GPP2多媒体域(MMD)的功能以实现移动装置之间的IP连接。在一个解决方案中,PoC使用独立于现有无线电和核心网络的服务器。PoC可通过诸如WCDMA、CDMA2000、GPRS、UMTS和802.11等无线电技术在IP骨干上实施。
IMS和MMD的使用增加了在基于IP的分组交换网络上集成话音和数据业务的能力。在分组交换域的顶部增加了两个基本功能。第一个功能是经会话发起协议(SIP)查找发起会话的用户的能力。第二个功能是集成诸如PTT等新业务的能力。通过引入IMS及其多业务输送功能,建立了公共的业务基础设施,并消除了为每个业务构建业务输送基础设施的需要。
PoC中的话音流通过通话突发控制(TBC)机制来控制。PoC用户要讲话时,用户按其PoC客户手机上的按讲(PTT)按钮,随后,TBC协议消息交换会在PoC客户与IMS/MMD网络中实施的PoC服务器之间发生。TBC协议交换同意或拒绝PoC用户的讲话请求。此TBC协议交换必须快速以便保证良好的用户体验,并使PoC成为真正的“即时”通话应用。
图1是示出利用现有TBC协议时的信令消息流的信令图。PoC客户A11在PoC服务器13的控制下正对PoC客户B12讲话。每个PoC客户必须从PoC服务器请求讲话许可。图1示出这两个PoC客户交替讲话的个人对个人呼叫的通常情况。符号PTT表示一个PoC客户按该客户手机上的PTT按钮的时间点,并且符号RTS表示客户得到发言权的时间点。符号StS因此表示用户从按下PTT按钮的时间直至得到发言权所经历的延迟时间。
最初,PoC客户A11按下其手机上的PTT按钮,并且TB请求消息14被发送到PoC服务器13以请求讲话许可。PoC服务器将TB授予消息15返回到PoC客户A。PoC服务器还将TB取得消息16发送到PoC客户B12以通知PoC客户BPoC客户A已被授予发言权。之后,客户之间的无线电承载被激活,并且只要PoC客户A按住PTT按钮,话音流17便从PoC客户A传送到PoC客户B。PoC客户A松开PTT按钮时,TB释放消息18被发送到PoC服务器。无线电承载随后返回闲置模式,并且由于无客户在发送媒体,因此,PoC服务器分别发送TB闲置指示19、20到PoC客户A和PoC客户B。
在步骤21-27中,随后在PoC客户B请求和得到发言许可时,反向执行该进程。最后,在PoC客户A再次请求和得到发言许可时,重复步骤14-20。
StS延迟在今天的无线电接入网络中可能相当长。TBC协议消息的交换在一些情况下将触发无线电承载从静止状态转到活动状态,并且这会占用另外的时间。视无线电接入网络类型而定,在按下PTT按钮和收到发言权之间的总时长会有所不同,但它可能长达几秒种。此StS长度对许多用户将是不可接受的。
因此,需要一种用于为PoC通信提供快速通话突发控制(TBC)的改进的设备和方法。
发明概述
本发明提供一种优化的TBC机制,缩短了从PoC用户按下PTT按钮的时间到用户获得已同意讲话请求的指示之间的响应时间。
因此,一方面,本发明涉及一种为参与PoC通信的PoC客户提供快速通话突发控制的方法,其中,PoC客户A参与和PoC客户B的PoC通信。该方法包括以下步骤:检测PoC客户A的通话突发结束;以及在接收来自PoC客户B的讲话请求前预授予PoC客户B讲话许可。可通过发送TBC协议消息到PoC客户B从而预授予传送媒体权来执行预授予步骤。该方法可利用通信模式模型来预测PoC客户B为预测的下一讲话方。在又一实施例中,PoC客户A和PoC客户B参与群组通信,并且PoC客户B是优先级用户。在此实施例中,该方法可在每次通话突发后预授予PoC客户B讲话许可,而无论谁传送了前一通话突发。
另一方面,本发明涉及一种为参与PoC通信的PoC客户提供快速通话突发控制的设备,其中,PoC客户A参与和PoC客户B的PoC通信。该设备包括用于检测PoC客户A的通话突发结束的工具;和用于在接收来自PoC客户B的讲话请求前预授予PoC客户B讲话许可的工具。该设备还可包括预测PoC客户B为预测的下一讲话方的通信模式模型。该设备可在PoC服务器中实施。
在仍有的另一方面,本发明涉及一种允许用户通过PoC服务器与至少另一用户进行通信的PoC客户手机。PoC客户手机包括按讲(PTT)按钮,用于在按下PTT按钮时将用户请求讲话许可的信号发送到PoC服务器,以及用于在放开PTT按钮时将用户已完成讲话的信号发送到PoC服务器。PoC客户手机还包括用于从PoC服务器接收在用户按下PTT按钮前已预授予用户讲话许可的指示的工具。在其它实施例中,该手机还可包括响应已预授予用户讲话许可的指示、用于向用户指示已预授予用户讲话许可及用于向用户指示在用户按下PTT按钮后用户立即具有讲话权的工具。
附图简述
图1(现有技术)是示出利用现有TBC协议时的信令消息流的信令图;
图2是示出在本发明第一示范实施例中的信令消息流的信令图;
图3是示出在本发明第二示范实施例中的信令消息流的信令图;
图4是示出在本发明第三示范实施例中的信令消息流的信令图;
图5是示出在本发明第四示范实施例中的信令消息流的信令图;以及
图6是根据本发明的设备修改的PoC服务器的简化方框图。
实施例详细说明
图2是示出在本发明第一示范实施例中的信令消息流的信令图。PoC客户A31和PoC客户B32在PoC服务器33的控制下参与个人对个人呼叫。个人对个人呼叫通常遵循这样的通信模式:第一PoC用户讲话,然后另一PoC用户响应。因此,每个PoC客户每隔一个通话突发传送。在图2所示的示例中,用户交替其语音,PoC客户A先讲话,接着PoC客户B讲话,随后PoC客户A再次讲话,以此类推。此实施例通过访问TBC机制中的一种通信模式模型或算法以便向下一讲话方提供更短的响应时间而考虑到这种交替语音模式。
为缩短预测的下一讲话方的等待时间,本发明为预测的下一讲话方提供预授予的讲话许可。在PoC会话中无话音交换但PoC会话在进行时的闲置状态期间,可通过使用新的TBC协议消息来以信号方式将预授予的讲话许可从PoC服务器发送到PoC客户。因此,接收媒体的PoC客户始终在前一通话突发结束后(即在PoC服务器收到TB释放消息后)被预授予讲话许可。PoC客户手机随后可向用户指示他已获得预授予的讲话许可。具有预授予的讲话许可的PoC客户按下PTT按钮时,他立即得到讲话许可而无需发送任何另外的信令到PoC服务器。因此,StS延迟时间大大缩短。
PoC服务器从具有预授予的讲话许可的PoC客户接收媒体时,PoC服务器将TB取得消息发送到另一PoC客户,指示预授予的PoC客户现在具有讲话许可,并将媒体转发到另一PoC客户。
图2所示示例示出来自PoC客户A31的初始讲话请求后可跟着步骤34-38,这实质上与图1的步骤14-18相同。然而,在TB释放消息18后,PoC服务器33不是发送TB闲置指示到每个PoC客户,而是发送TB闲置指示39到PoC客户A31,并发送TB预授予消息41到PoC客户B32。PoC客户B现在已被预授予讲话许可。之后,在PoC客户B按下PTT按钮时,用户B立即收到RTS指示并可以立即开始讲话。PoC服务器收到话音流42时,PoC服务器发送TB取得消息43到PoC客户A,指示PoC客户B现在具有讲话许可,并且将媒体转发到PoC客户A。
PoC客户B32完成讲话并释放PTT按钮时,TB释放消息44被发送到PoC服务器33。基于预测的交替语音模式,PoC服务器33将TB闲置指示45发送回PoC客户B,并将TB预授予消息46发送到PoC客户A。PoC客户A现在已被预授予讲话许可。之后,在PoC客户A按下PTT按钮时,用户A立即收到RTS指示并可以立即开始讲话。PoC服务器收到话音流47时,PoC服务器发送TB取得消息48到PoC客户B,指示PoC客户A现在具有讲话许可,并且将媒体转发到PoC客户B。
PoC客户A31完成讲话并释放PTT按钮时,TB释放消息49被发送到PoC服务器33。基于预测的交替语音模式,PoC服务器33将TB闲置指示50发送回PoC客户A,并将TB预授予消息51发送到PoC客户B。因此,该方法继续交替将预授予的讲话许可提供到每个PoC客户。
应注意的是,在此方案中,话音流本身要触发无线电接入网络从静止状态转到活动状态(如果需要)。此延迟将影响周转时间(TaT),该时间定义为PoC用户释放PTT按钮的时间点与PoC用户可听到另一PoC用户开始发言的时间点之间的时间间隔。然而,与更长的StS相比,更长的TaT一般不太令人烦恼。
图3是示出在本发明第二示范实施例中的信令消息流的信令图。在此实施例中,参与个人对个人呼叫的PoC用户连续传送两个通话突发而不是与另一PoC用户交替。图3所示的示例示出来自PoC客户A31的初始讲话请求后可跟着步骤34-37。在TB释放消息38传输时,PoC服务器33将TB闲置指示39发送到PoC客户A,并将TB预授予消息41发送到PoC客户B。之后,在PoC客户B按下PTT按钮时,用户B立即收到RTS指示并可以立即开始讲话。PoC服务器收到话音流42时,PoC服务器发送TB取得消息43到PoC客户A,指示PoC客户B现在具有讲话许可,并且将媒体转发到PoC客户A。
PoC客户B32完成讲话并释放PTT按钮时,TB释放消息44被发送到PoC服务器33。基于预测的交替语音模式,PoC服务器33将TB闲置指示45发送回PoC客户B,并将TB预授予消息46发送到PoC客户A。PoC客户A现在已被预授予讲话许可。之后,PoC客户B意外地按下PTT按钮并将TB请求消息53发送到PoC服务器。在此实施例中,PoC服务器立即向PoC客户B发送TB授予消息54以授予讲话许可。PoC服务器还将TB取得消息55发送到PoC客户A,实质上是废除预授予的讲话许可,并通知PoC客户A另一PoC客户现在具有讲话许可。PoC服务器从PoC客户B收到话音流56时,PoC服务器将话音流转发到PoC客户A。
图4是示出在本发明第三示范实施例中的信令消息流的信令图。在此实施例中,像图3一样,参与个人对个人呼叫的PoC用户连续传送两个通话突发而不是与另一PoC用户交替。此实施例的步骤在PoC客户B意外按下PTT按钮并将TB请求消息53发送到PoC服务器时从步骤34到步骤53与图3相同。在此实施例中,PoC服务器先将TB取得消息58发送到PoC客户A,实质上是撤消预授予的讲话许可,并通知PoC客户A另一PoC客户现在具有讲话许可。PoC服务器随后在将TB授予消息60发送到PoC客户B以授予讲话许可前,等待PoC客户A返回TB确认消息59。PoC服务器从PoC客户B收到话音流61时,PoC服务器将话音流转发到PoC客户A。
在另一实施例中,用户可参与群组通信。其中一个用户可以为优先级PoC用户,他可以是调度员或群组拥有者。此实施例的目的是优化优先级PoC用户的StS延迟。此实施例提供的解决方案是优先级PoC用户始终在结束通话突发时得到预授予的讲话许可,而无论谁发送了结束的通话突发。
图5是示出在本发明第四示范实施例中的信令消息流的信令图。在此实施例中,PoC客户A 63和PoC客户B 64在PoC服务器65的控制下参与个人对个人呼叫。该示例从步骤66开始,在该步骤中,PoC客户A由于在图5未示出、但例如在图2-4中示出的先前步骤中已被预授予讲话许可,因此他经历的StS延迟很短。话音流67随后被传送到PoC客户B64,直至PoC客户A完成讲话,并将TB释放消息68发送到PoC服务器33。PoC服务器随后遵循个人对个人语音模式模型,该模型假设PoC客户将交替发言。因此,TB闲置消息69被发送到PoC客户A,并且TB预授予消息71被发送到PoC客户B。同时,PoC服务器启动预授予许可计时器,该计时器在72截止。计时器测量预授予发言许可的最大持续时间。典型的个人对个人语音模式模型先预期有关每个通话突发的回复,但如果在某个时间间隔后未提供回复,则下一通话突发将来源于PoC客户A还是PoC客户B的概率是相等的。因此,在计时器截止时,PoC服务器将TB撤消消息73发送到PoC客户B,撤消预授予的发言许可。
PoC服务器还发送另一TB闲置消息74到PoC客户A,这是因为,PoC客户B必须确认TB撤消消息,PoC服务器才可以断定预授予的发言许可被去除。在示出的实施例中,PoC客户B通过TB释放消息75来确认TB撤消消息。
如图所示,在计时器截止和预授予的发言许可撤消后,PoC客户B64发送TB请求消息76以请求发言许可。PoC服务器33将TB授予消息77返回到PoC客户B。PoC服务器还将TB取得消息78发送到PoC客户A63以通知PoC客户A已授予PoC客户B发言权。之后,客户之间的无线电承载被激活,并且话音流79从PoC客户B传送到PoC客户A。PoC客户B松开PTT按钮时,TB释放消息80被发送到PoC服务器。PoC服务器随后将TB闲置消息81发送到PoC客户B,并将TB预授予消息82发送到PoC客户A。
在一个实施例中,TB预授予指示包括在TB闲置消息中。PoC服务器在闲置期期间将TB闲置消息“注入”到所有PoC客户,因此可发送为去除预授予的许可而发送的TB撤消消息73而不是TB闲置消息,并因此不形成额外的业务。
应注意的是,回复(此处为TB释放消息75)在上行链路中形成一个额外的消息。然而,如果TBC协议消息发送可靠(例如,使用TCP),则可去除TB释放消息。
还应注意的是,预授予许可计时器可用于个人对个人呼叫及群组通信和优先级用户。只要具有预授予许可的用户等待开始讲话的时间太长,计时器便可用于撤消预授予的讲话许可。
图6是根据本发明的设备修改的PoC服务器33的简化方框图。除用于与客户通信和转发媒体的普通工具外,PoC服务器还包括预授予许可计时器84、包含通信模式模型86的预授予选择器85和TB授予控制器87。
PoC客户A完成讲话时,TB释放消息88被发送到PoC服务器。该消息被路由到预授予选择器85,由其使用通信模式模型86将TB预授予消息89发到PoC客户B,并将TB闲置消息91发到PoC客户A。PoC客户B完成讲话时,TB释放消息92被发送到PoC服务器。该消息被路由到预授予选择器,由其使用通信模式模型将TB预授予消息93发到PoC客户A,并将TB闲置消息94发到PoC客户B。如果PoC客户B随后不按顺序请求发言,则PoC服务器收到来自PoC客户B的TB请求消息95。此消息被路由到TB授予控制器87。如在图3和图4的实施例中所示,TB授予控制器将TB授予消息96发到PoC客户B,并通过发送TB取得消息到PoC客户A而撤消给予PoC客户A的预授予许可。
本领域的技术人员将轻松理解,本发明可通过使用硬件或软件或两者来实施,此外,软件实施可通过使用不同的语言和数据结构而有所不同。本发明并不限于特定的语言和/或语言类,也不限于任一单数据结构移植。
当然,在不脱离本发明实质特征的情况下,本发明可以不同于本文所述那些方式的其它特定方式实现。因此,所示实施例在所有方面均要视为是说明而不是限制,并且在随附权利要求书的含义和等同范围内的所有更改要涵盖在其中。

Claims (25)

1.一种为参与无线一键通(PoC)通信的PoC客户提供快速通话突发控制(TBC)的方法,其中,PoC客户A参与和PoC客户B的PoC通信,所述方法包括以下步骤:
检测PoC客户A的通话突发结束;以及
在接收来自PoC客户B的讲话请求前预授予PoC客户B讲话许可。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述预授予PoC客户B讲话许可的步骤包括将TBC协议消息发送到PoC客户B,从而预授予PoC客户B传送媒体权。
3.如权利要求1所述的方法,在检测PoC客户A的所述通话突发结束后,还包括利用通信模式模型来预测PoC客户B为预测的下一讲话方的步骤。
4.如权利要求3所述的方法,其中,PoC客户A和PoC客户B参与个人对个人通信,并且所述通信模式模型预测在每次通话突发后通话突发将在PoC客户A与PoC客户B之间交替。
5.如权利要求1所述的方法,其中,PoC客户A和PoC客户B参与群组通信,并且PoC客户B拥有所述群组,以及所述方法包括在每次通话突发后预授予PoC客户B讲话许可而无论谁传送了前一通话突发。
6.如权利要求1所述的方法,其中,PoC客户A和PoC客户B参与群组通信,并且PoC客户B是优先级用户,以及所述方法包括在每次通话突发后预授予PoC客户B讲话许可而无论谁传送了前一通话突发。
7.如权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:
在PoC客户B被预授予讲话许可时启动计时器;以及
如果PoC客户B在所述计时器截止前未发起通话突发,则撤消所述讲话许可。
8.如权利要求1所述的方法,在预授予PoC客户B讲话许可后,还包括以下步骤:
接收来自PoC客户A的讲话请求;
立即授予PoC客户A讲话许可;以及
在授予PoC客户讲话许可后通知PoC客户B讲话许可已撤消。
9.如权利要求1所述的方法,在预授予PoC客户B讲话许可后,还包括以下步骤:
接收来自PoC客户A的讲话请求;
立即通知PoC客户B讲话许可已撤消;
接收来自PoC客户B的确认;以及
在收到所述来自PoC客户B的确认后,授予PoC客户A讲话许可。
10.如权利要求1所述的方法,还包括PoC客户B向用户指示所述用户已被预授予讲话许可。
11.如权利要求1所述的方法,还包括PoC客户B向用户指示在所述用户按下按讲(PTT)按钮后所述用户立即具有讲话权。
12.一种用于为参与无线一键通(PoC)通信的PoC客户提供快速通话突发控制(TBC)的设备,其中,PoC客户A参与和PoC客户B的PoC通信,所述设备包括:
用于检测PoC客户A的通话突发结束的工具;以及
用于在接收来自PoC客户B的讲话请求前预授予PoC客户B讲话许可的工具。
13.如权利要求12所述的设备,其中,所述用于预授予PoC客户B讲话许可的工具包括用于将TBC协议消息发送到PoC客户B从而预授予PoC客户B传送媒体权的工具。
14.如权利要求12所述的设备,其中,所述用于预授予PoC客户B讲话许可的工具包括预测PoC客户B为预测的下一讲话方的通信模式模型。
15.如权利要求14所述的设备,其中,PoC客户A和PoC客户B参与个人对个人通信,并且所述通信模式模型预测在每次通话突发后通话突发将在PoC客户A与PoC客户B之间交替。
16.如权利要求12所述的设备,其中,PoC客户A和PoC客户B参与群组通信,并且PoC客户B拥有所述群组,其中,所述用于预授予PoC客户B讲话许可的工具包括用于在每次通话突发后预授予PoC客户B讲话许可而无论谁传送了所述通话突发的工具。
17.如权利要求12所述的设备,其中,PoC客户A和PoC客户B参与群组通信,并且PoC客户B是优先级用户,其中,所述用于预授予PoC客户B讲话许可的工具包括在每次通话突发后预授予PoC客户B讲话许可而无论谁发送了所述通话突发。
18.如权利要求1所述的设备,还包括:
用于测量在预授予PoC客户B讲话许可后允许的时间间隔的计时器;以及
用于如果PoC客户B在所述计时器截止前未发起通话突发则撤消所述讲话许可的工具。
19.如权利要求12所述的设备,还包括:
用于在预授予PoC客户B讲话许可后接收来自PoC客户A的讲话请求的工具;
用于立即授予PoC客户A讲话许可的工具;以及
用于在授予PoC客户A讲话许可后通知PoC客户B讲话许可已撤消的工具。
20.如权利要求12所述的设备,还包括:
用于在预授予PoC客户B讲话许可后接收来自PoC客户A的讲话请求的工具;
用于立即通知PoC客户B讲话许可已撤消的工具;
用于接收来自PoC客户B的确认的工具;以及
用于在收到所述来自PoC客户B的确认后授予PoC客户A讲话许可的工具。
21.如权利要求12所述的设备,其中,所述设备在控制所述通信的PoC服务器中实施。
22.一种无线一键通(PoC)客户手机,允许用户通过PoC服务器与至少另一用户进行通信,所述PoC客户手机包括:
按讲(PTT)按钮,用于在按下所述PTT按钮时将用户请求讲话许可的信号发送到所述PoC服务器,以及在放开所述PTT按钮时将所述用户已完成讲话的信号发送到所述PoC服务器;以及
用于在所述用户按下所述PTT按钮前从所述PoC服务器接收已预授予所述用户讲话许可的指示的工具。
23.如权利要求22所述的PoC客户手机,还包括响应所述已预授予所述用户讲话许可的指示、用于将媒体传送到所述PoC服务器而不再向所述PoC服务器发送信号的工具。
24.如权利要求22所述的PoC客户手机,还包括响应所述已预授予所述用户讲话许可的指示、用于向所述用户指示已预授予所述用户讲话许可的工具。
25.如权利要求22所述的PoC客户手机,还包括响应所述已预授予所述用户讲话许可的指示、用于向所述用户指示在所述用户按下所述PTT按钮后所述用户立即具有讲话权的工具。
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