CN101146272A - Ptt系统、实现ptt通信的方法、ptt管理服务器及终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种PTT系统、实现PTT通信的方法、PTT管理服务器及终端设备，该PTT系统，包括通过连接网络交互的终端设备和PTT管理服务器，其中：PTT管理服务器，用于根据源终端设备的呼叫请求建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路和PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路，并用于上行媒体流的接收和下行媒体流的发送；所述单播链路用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输，组播链路用于PTT管理服务器到目标终端设备的下行媒体流传输。本发明利用简单的网络结构，实现语音、图像、数据等的PTT传输。

Description

PTT系统、实现PTT通信的方法、PTT管理服务器及终端设备
技术领域
本发明涉及一键通技术，特别是一种如何利用企业内部网络来实现一键通的技术。
背景技术
一键通(Push To Talk)是将有相应功能的手机当成对讲机使用，是一种半双工的通信方式，这种手机有个对讲键，用户按下后，就可以和其他用户或者群组通话(无论距离远近，只需位于运营商网络覆盖之处)，简单的说：一键通就是即按即说的手机，融合了手机与对讲机的功能，其使用现有移动通信网络来实现PTT。
PTT手机与一般对讲机有所不同，一是对讲机毋需通过网络，PoC是通过移动通信网络对话，通话范围不再局限于几公里之内，只要是在被移动通信网络的信号所覆盖的地方，通信方就能进行PTT对话；二是和普通对讲机只能在短距离内，靠功率发射进行通话相比，这一业务有强大优势，包括可以漫游。
现在技术已经公开了不同的PTT解决方案，如中国专利申请CN200410009054.0，发明名称为“一键通业务系统及其业务实现方法”中，提到了PTT解决方案中的无线接入网络可以使用WiFi，其核心组网方案包括：基于有线或无线交换接入网络的用户终端设备、应用服务器、控制设备和网关设备。
然而，现有的一键通技术存在以下几个方面的问题：
1、现有的已经商用化的PTT系统都是基于蜂窝网络的，即“无线一键通”PoC(Push-To-Talk over Cellular)，也就是终端设备必须使用移动运营商的网络，并且PoC服务是单独收费的，其产生的费用对于企业的集群通信是非常大的压力；如上面提到的PTT实现的整体方案也还是基于IP多媒体子系统IMS体系；
2、现有的一键通(或PoC)解决方案只能提供音频通信，不能提供视频和数据通信；
3、现有的一键通(或PoC)解决方案过于复杂，不适合企业部署和实施；
4、现有的一键通(或PoC)解决方案没有应用到固定终端。
发明内容
为解决现有PTT系统解决方案中存在的问题，本发明的目的在于提供一种PTT系统、实现PTT通信的方法、PTT管理服务器及终端设备，利用简单的网络结构，实现语音、图像、数据等的PTT传输。
为了实现上述目的，本发明提供了一种PTT系统，包括通过连接网络交互的终端设备和PTT管理服务器，其中：
PTT管理服务器，用于根据源终端设备的呼叫请求建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路和PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路，并用于上行媒体流的接收和下行媒体流的发送；
所述单播链路用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输，组播链路用于PTT管理服务器到目标终端设备的下行媒体流传输。
上述的系统，其中，所述PTT管理服务器具体包括：
用户组及在线管理模块，用于设定用户组，获取和记录终端设备的在线情况，并提供用户组信息和终端设备的在线情况；
呼叫管理模块，用于根据源终端设备的呼叫请建立单播链路；
组播管理模块，用于根据用户组信息和终端设备在线情况建立组播链路；
媒体流转发模块，用于从单播链路接收上行媒体流，并将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到在线的目标终端设备。
上述的系统，其中，所述终端设备具体包括：
接入模块，用于通过无线网络接入到连接网络；
PTT启动模块，与呼叫控制模块连接；
呼叫控制模块，用于向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在接收到建立呼叫请求成功的消息后，通知媒体流处理模块进行媒体流处理；
媒体流处理模块，用于获取上行媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器，并通过组播链路接收下行媒体流。
上述的系统，其中，所述上行媒体流和下行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
上述的系统，其中，所述连接网络为WiFi、WiMax或UWB网络。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种PTT系统实现PTT通信的方法，包括：
步骤S1，用户通过终端设备向PTT管理服务器发送呼叫请求；
步骤S2，PTT管理服务器根据源终端设备的呼叫请求建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路和PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路；
步骤S3，源终端设备通过单播链路将上行媒体流发送到PTT管理服务器；
步骤S4，PTT管理服务器将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到目标终端设备。
上述的方法，其中，所述步骤S2具体包括：
步骤S21，PTT管理服务器接收到呼叫请求后，获取发起呼叫请求的终端设备所在用户群组的信息；
步骤S22，PTT管理服务器判断用户群组中是否有用户正在发送信息或发言，如果是则返回建立呼叫请求失败消息给终端设备，结束流程，否则返回建立呼叫请求成功的消息给终端设备，并进入步骤S23；
步骤S23，PTT管理服务器建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路，并建立PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路。
上述的方法，其中，还包括：
步骤S5，源终端设备发送呼叫结束请求消息给PTT管理服务器，由PTT管理服务器更新状态后，拆除单播链路和组播链路，结束PTT通信。
上述的方法，其中，还包括：
步骤S6，目标终端设备将接收到的下行媒体流解码后展现给用户。
上述的方法，其中，所述上行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种PTT管理服务器，包括：
用户组及在线管理模块，用于设定用户组，获取和记录终端设备的在线情况，并提供用户组信息和终端设备的在线情况；
呼叫管理模块，用于根据源终端设备的呼叫请建立单播链路；
组播管理模块，用于根据用户组信息和终端设备在线情况建立组播链路；
媒体流转发模块，用于从单播链路接收上行媒体流，并将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到在线的目标终端设备。
上述的PTT管理服务器，其中，所述上行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种终端设备，包括：
接入模块，用于通过无线网络接入到连接网络；
PTT启动模块，与呼叫控制模块连接；
呼叫控制模块，用于向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在接收到建立呼叫请求成功的消息后，通知媒体流处理模块进行媒体流处理；
媒体流处理模块，用于获取上行媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器，并用于通过组播链路接收下行媒体流。
上述的终端设备，其中，所述上行媒体流和下行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
本发明具有以下有益效果：
可用于固定终端；
组网非常简单，只需要一个服务器，即可实现全公司的PTT网络的组建；
在企业内部通过WiFi/WiMAX或Intranet进行一键通，不需要运营商提供的POC服务，在保证用户体验的情况下大幅度降低费用；
利用组播技术提高PTT的传输效率，使PTT对带宽的影响降低到最小；
企业内部的网络带宽远远高于蜂窝网络，能够提供更好的语音质量，并能够同时提供视频和数据的一键通服务。
附图说明
图1为本发明的PTT系统的结构示意图；
图2为本发明的终端设备的结构示意图；
图3为本发明的PTT管理服务器的结构示意图；
图4为本发明的PTT系统实现PTT通信的结构示意图。
具体实施方式
在对本发明进行详细说明之前，先对本发明将涉及到的一些基本概念进行说明，以利更好的理解本发明。
呼叫：由一个终端设备发起，多个终端设备参与的多媒体通信过程，在每个呼叫过程中，只能有一个终端设备发送信息，其它终端设备接收信息。
源终端设备和目标终端设备：发起呼叫的终端设备为源终端设备，接收呼叫的终端设备为目标终端设备。
用户组：所有参与呼叫的终端设备构成用户组，其中包括至少一个源终端设备和一个或多个目标终端设备。
媒体流：在呼叫中传输的语音和/或视频和/或文件的数据流的集合；
上行媒体流：从源终端设备发送到PTT管理服务器的媒体流；
下行媒体流：从PTT管理服务器发送到目标终端设备的媒体流。
本发明的PTT系统利用组播技术在企业无线网络中实现PTT，如图1所示，包括终端设备、PTT管理服务器及连接网络，其中：
终端设备，包括移动终端设备(如个人数字助理PDA，智能手机或多模手机等)和/或固定终端设备，其中移动终端设备通过WiFi、WiMax或超宽带UWB等接入到连接网络，而固定终端设备通过有线方式接入到连接网络；
PTT管理服务器，其具有组播管理功能，用于存储、管理用户群组及群组的相关用户在线信息，并用于根据用户群组建立组播网络，建立呼叫，实现终端设备之间的信令流和媒体流传输；
连接网络，用于连接PTT管理服务器和终端设备，在此，该连接网络为组成企业Intranet的无线接入网络(如WiFi、WiMax及超宽带UWB等)或有线网络(如以太网)。
下面结合附图对本发明的PTT管理服务器、终端设备等进行进一步详细描述。
如图2所示，本发明的终端设备包括接入模块、PTT启动模块、呼叫控制模块和媒体流处理模块，其中：
接入模块，接入到连接网络；当终端设备为移动终端设备时，其通过WiFi、WiMax及超宽带UWB等接入到连接网络，当终端设备为固定终端设备时，其通过有线方式接入到连接网络；
PTT启动模块，与呼叫控制模块连接；
呼叫控制模块，用于接收用户通过PTT启动模块发送的启动PTT通信的指令，并在接收到启动PTT通信的指令后，向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在接收到建立呼叫请求成功的消息后，通知媒体流处理模块进行媒体流处理；
媒体流处理模块，用于将语音和/或视频和/或文件编码为媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器，并通过组播链路接收语音和/或视频和/或文件编码的媒体流，并进行解码。
其中：
PTT启动模块可以是设置于终端设备上的按键，也可以是快捷键，也可以是设置于终端设备上的软件图标或菜单选项；
呼叫控制模块为基于H.323或SIP客户端的模块；
媒体流处理模块中，从终端设备的语音输入或视频输入采集信号，并进行A/D转换成数字信号后组合成媒体流，同时，还可将终端设备的文件系统中的文件组合进媒体流中，其中：
将语音信号转换成数字信号可包括G.723、G.729、AMR等各种语音压缩算法；
将视频信号转换成数字信号可包括MPEG系列、VC1、Real等各种视频压缩算法；
语音和/或视频和/或文件的组合支持RTP/RTCP等协议。
把接受到的媒体流按照语音、视频、数据进行解码，并根据需要进行D/A转换成模拟信号，在终端设备进行语音输出(喇叭或耳机)或视频输出(显示屏)，媒体流中的文件写入到终端文件系统中，其中：
语音信号的解码使用G.723、G.729、AMR等各种语音解压缩算法。
视频信号的解码使用MPEG系列、VC1、Real等各种视频解压缩算法。
如图3所示，本发明的PTT管理服务器包括用户组及在线管理模块、呼叫管理模块、组播管理模块及媒体流转发模块，其中：
用户组及在线管理模块，用于根据用户或管理员的配置信息设定用户组，获取和记录终端设备的在线情况，并提供用户组信息和终端设备的在线情况；
呼叫管理模块，用于接收源终端设备发出的呼叫请求，并建立单播链路，该单播链路用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输；
组播管理模块，用于根据用户组信息和终端设备的在线情况建立组播链路，其中，组播链路用于PTT管理服务器到在线的目标终端设备的下行媒体流传输；
媒体流转发模块，用于从单播链路接收上行媒体流，并将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到在线的目标终端设备。
其中：
呼叫管理模块利用H.323网守、SIP服务器或应用服务器平台实现；
组播管理模块利用IGRP、PIM、DVMRP等组播协议建立组播链路；
媒体流转发模块支持RTP/RTCP等协议，同时还包括一媒体流控制模块，用于根据QoS等级进行流控制。
本发明的PTT系统实现PTT通信的方法如图4所示，包括如下步骤：
步骤41，用于处于一个用户群组中，用户通过终端设备向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在用户群组中没有用户发送信息或发言时作为源终端设备获得发言权；
步骤42，源终端设备获得发言权后，PTT管理服务器建立其与源终端设备之间的单播链路，并建立PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路；其中，该单播链路用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输，而组播链路用于PTT管理服务器到目标终端设备的下行媒体流传输；
步骤43，源终端设备将语音和/或视频和/或文件编码为媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器；
步骤44，PTT管理服务器将接收到的媒体流利用组播链路发送到目标终端设备；
步骤45，目标终端设备将接收到的媒体流解码后展现给用户。
通过上述的步骤，源终端设备即可与目标终端设备之间进行PTT通信，实现语音和/或视频和/或文件的传输。
同时，本发明的PTT系统实现PTT通信的方法中还包括：
步骤46，用户在PTT通信状态下，源终端设备发送呼叫结束请求消息给PTT管理服务器，由PTT管理服务器更新状态后，拆除建立的单播链路和组播链路，结束PTT通信。
其中，步骤41具体包括：
步骤411，用户通过PTT启动模块向呼叫控制模块发送的启动PTT通信的指令，请求开始PTT通信；
步骤412，呼叫控制模块接收到启动PTT通信的指令后向PTT管理服务器的呼叫管理模块发送呼叫请求；
步骤42具体包括：
步骤421，呼叫管理模块接收到呼叫请求后，从用户组及在线管理模块中获取发起呼叫请求的终端所在用户群组的信息；
步骤422，呼叫管理模块判断用户群组中是否有用户正在发送信息或发言，如果是则返回建立呼叫请求失败消息给呼叫控制模块，结束流程，否则返回建立呼叫请求成功的消息给呼叫控制模块；
步骤423，呼叫管理模块建立用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输的单播链路；
步骤424，呼叫管理模块通知组播管理模块开始通信，并将用户群组中的在线的用户组信息发送给组播管理模块；
步骤423，组播管理模块建立用于PTT管理服务器到用户群组中在线的目标终端设备的下行媒体流传输的组播链路。
步骤46具体包括：
步骤461，PTT通信状态下，在终端设备利用PTT启动模块向呼叫控制模块发送一个呼叫结束请求；
步骤462，呼叫控制模块向呼叫管理模块转发呼叫结束请求；
步骤463，呼叫管理模块通知用户组及在线管理模块更新状态，通知组播管理模块拆除前述的单播链路和组播链路。
步骤464，用户组及在线管理模块更新状态，组播管理模块拆除前述的单播链路和组播链路，PTT通信结束。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种PTT系统，其特征在于，包括通过连接网络交互的终端设备和PTT管理服务器，其中：
PTT管理服务器，用于根据源终端设备的呼叫请求建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路和PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路，并用于上行媒体流的接收和下行媒体流的发送；
所述单播链路用于源终端设备到PTT管理服务器的上行媒体流传输，组播链路用于PTT管理服务器到目标终端设备的下行媒体流传输。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PTT管理服务器具体包括：
用户组及在线管理模块，用于设定用户组，获取和记录终端设备的在线情况，并提供用户组信息和终端设备的在线情况；
呼叫管理模块，用于根据源终端设备的呼叫请建立单播链路；
组播管理模块，用于根据用户组信息和终端设备的在线情况建立组播链路；
媒体流转发模块，用于从单播链路接收上行媒体流，并将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到在线的目标终端设备。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述终端设备具体包括：
接入模块，用于接入到连接网络；
PTT启动模块，与呼叫控制模块连接；
呼叫控制模块，用于向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在接收到建立呼叫请求成功的消息后，通知媒体流处理模块进行媒体流处理；
媒体流处理模块，用于获取上行媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器，并通过组播链路接收下行媒体流。
4.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述上行媒体流和下行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
5.根据权利要求1、2或3所述的系统，其特征在于，所述连接网络为WiFi、WiMax或UWB网络。
4.一种PTT系统实现PTT通信的方法，其特征在于，包括：
步骤S1，用户通过终端设备向PTT管理服务器发送呼叫请求；
步骤S2，PTT管理服务器根据源终端设备的呼叫请求建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路和PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路；
步骤S3，源终端设备通过单播链路将上行媒体流发送到PTT管理服务器；
步骤S4，PTT管理服务器将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到目标终端设备。
5.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
步骤S21，PTT管理服务器接收到呼叫请求后，获取发起呼叫请求的终端设备所在用户群组的信息；
步骤S22，PTT管理服务器判断用户群组中是否有用户正在发送信息或发言，如果是则返回建立呼叫请求失败消息给终端设备，结束流程，否则返回建立呼叫请求成功的消息给终端设备，并进入步骤S23；
步骤S23，PTT管理服务器建立PTT管理服务器与源终端设备之间的单播链路，并建立PTT管理服务器与目标终端设备之间的组播链路。
6.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
步骤S5，源终端设备发送呼叫结束请求消息给PTT管理服务器，由PTT管理服务器更新状态后，拆除单播链路和组播链路，结束PTT通信。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
步骤S6，目标终端设备将接收到的下行媒体流解码后展现给用户。
8.根据权利要求6、7、8或9所述的方法，其特征在于，所述上行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
9.一种PTT管理服务器，其特征在于，包括：
用户组及在线管理模块，用于设定用户组，获取和记录终端设备的在线情况，并提供用户组信息和终端设备的在线情况；
呼叫管理模块，用于根据源终端设备的呼叫请建立单播链路；
组播管理模块，用于根据用户组信息和终端设备的在线情况建立组播链路；
媒体流转发模块，用于从单播链路接收上行媒体流，并将接收到的上行媒体流利用组播链路发送到在线的目标终端设备。
10.根据权利要求11所述的PTT管理服务器，其特征在于，所述上行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
11.一种终端设备，其特征在于，包括：
接入模块，用于接入到连接网络；
PTT启动模块，与呼叫控制模块连接；
呼叫控制模块，用于向PTT管理服务器发送呼叫请求，并在接收到建立呼叫请求成功的消息后，通知媒体流处理模块进行媒体流处理；
媒体流处理模块，用于获取上行媒体流，并通过单播链路发送到PTT管理服务器，并用于通过组播链路接收下行媒体流。
12.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述上行媒体流和下行媒体流为语音和/或视频和/或文件的媒体流。
13.根据权利要求13或14所述的终端设备，其特征在于，为移动终端设备。
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