CN1820527A

CN1820527A - 蜂窝通信系统消息传递

Info

Publication number: CN1820527A
Application number: CNA2004800197283A
Authority: CN
Inventors: 热拉尔德·福斯特
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-08-16
Also published as: GB0316835D0; EP1649710A1; GB2404117B; US20060251005A1; KR20060030514A; GB2404117A; WO2005015928A1; KR100823863B1

Abstract

一种操作蜂窝通信系统的方法，该方法包括：订户单元，例如，诸如移动电话的移动站或用户设备，使用诸如因特网IP会话发起协议的会话发起协议参与诸如会话会议呼叫的会话环境的建立；第一用户输入语音消息到订户单元；以及订户单元通过会话环境发送语音消息到第二用户。该语音消息是根据一键通输入的并且在一键通承载路径上发送。

Description

蜂窝通信系统消息传递

技术领域

本发明涉及蜂窝通信系统中的语音消息传递，蜂窝通信系统包括例如通用移动电信系统(UMTS)、通用分组无线业务(GPRS)和全球移动电信(GSM)系统。

背景技术

蜂窝通信系统是公知的。建立的调谐的蜂窝无线通信系统的例子是全球移动电信(GSM)和通用分组无线业务(GPRS)系统。正在引入的更调谐的标准是通用移动电信系统(UMTS)。

这样的蜂窝通信系统允许进行常规语音呼叫，并且让订户单元，例如移动电话，接收该语音呼叫。此外，称为短消息服务(SMS)的进一步的服务允许发送或接收其他数据。SMS的通常使用是发送和接收文本消息。这样的文本消息不需要建立到想要的文本消息接收者的呼叫。然而，没有一种方便的方法来不进行呼叫就将语音消息发送到接收者。

蜂窝通信系统的下面的方面是已知的，但常规上并不认为涉及不进行到消息接收者的专用呼叫就发送语音消息的便利方法。

基于分组的蜂窝通信系统是已知的(例如前述的GPRS和UMTS系统)。而且，这样的蜂窝可以连接到因特网，使用网际协议(IP)与之通信。在此情况下，可以向使用诸如移动电话的订户单元的端用户提供因特网连接，在GPRS中订户单元一般称为移动站(MS)，在UMTS中订户单元一般称为用户设备(UE)。

在IP下，可使用一部分IP协议组建立会话，称为会话发起协议(SIP)。这提供了两个或更多用户之间在因特网上的链路。数据或者语音可以通过链路传递。当传递语音时，使用称为IP语音(VoIP)的协议来完成该传递。

聊天室等是公知的因特网工具。一种实现方法是利用SIP及“出席”(Presence)的概念。这是一个关于用户当前出席状态的通知，其通知例如用户是否登录。

与上述有着很大不同的另一种电信技术是一键通(PTT)无线设备。这里，两个或更多用户在专用无线频率上互相进行通话，需要在通话时按下手机上的按钮。常规上，PTT按钮是通过网络进行操作的，该网络提供公共上行链路通话信道和对应的广播信道，用于所关注的用户群和接入该公共信道进行通话的用户，他们通过在其移动设备上按下PTT按钮而进行通信。

发明内容

在第一方面中，本发明提供了一种操作蜂窝通信系统的方法，如权利要求1所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种蜂窝通信订户单元，如权利要求9所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种服务呼叫状态控制功能模块，如权利要求15所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种媒体网关功能模块，如权利要求16所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种存储介质，其储存处理器可实现的指令，如权利要求18所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种存储介质，其储存处理器可实现的指令，如权利要求19所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种存储介质，其储存处理器可实现的指令，如权利要求20所述。

在进一步的方面中，本发明提供一种通过蜂窝通信系统发送语音消息的方法，其不用进行到消息接收者的专用呼叫。

本发明提供一种操作蜂窝通信系统的方法，该方法包括订户单元，例如移动站或用户设备，诸如移动电话，其参与诸如会话会议呼叫的会话环境，该呼叫使用诸如因特网IP会话发起协议的会话发起协议来建立；订户单元通过会话环境发射语音消息到第二用户。语音消息基于一键通输入，并且在一键通承载路径上发射。

附图说明

现在参考附图仅仅以示例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1是蜂窝通信系统1的部分示意说明，其遵从UMTS和GPRS并包含UMTS和GPRS的网络元件；

图2是用户设备(UE)的简化外部视图；

图3是示意性地图示说明图2的UE的特定功能单元的框图；和

图4是显示本发明实施例中执行的特定处理步骤的处理流程图。

具体实施方式

图1是蜂窝通信系统1的部分示意说明，其遵从UMTS和GPRS并包含UMTS和GPRS的网络元件。

UMTS/GPRS蜂窝通信系统1显示为向UE 2提供服务，在本实施例中UE 2是移动电话。图1显示了UE 2的归属位置的网络元件，以及UE 2的访问位置的网络元件。在图1中，UE 2被显示为当前在访问位置上。

在归属位置上，系统1包括第一网关GPRS支持节点(GGSN)4。类似地，在访问位置上，系统1包括第GGSN 6。系统1还包括服务GPRS支持节点(SGSN)8，其连接到第二GGSN 6。SGSN 8执行高级别切换，包括通过访问位置寄存器(未示出)确定特定UE的位置。

系统1还包括连接到SGSN 8的无线网络控制器(RNC)10，在UMTS中称为节点B 12的基站收发器连接到该RNC 10。节点B 12发送无线电信号到UE以及从UE接收无线电信号，在这个例子中，UE是UE 2，从而有效地形成无线链路14。

系统1还包括多个呼叫状态控制功能模块(CSCF)，其提供系统1的归属位置和访问位置部分之间的交互。这些功能模块包括服务-CSCF(S-CSCF)16、询问-CSCF(I-CSCF)18和代理-CSCF(P-CSCF)20。S-CSCF 16连接到第一GGSN 4。P-CSCF 20连接到第GGSN 6。I-CSCF 18连接到S-CSCF 16和P-CSCF 20。

系统1还包括媒体网关功能模块(MGW)22，其用于提供网关功能给外部系统，连接到公共交换电话网(PSTN)24。在系统1内，MGW 22连接到S-CSCF 16和第GGSN 6。

在这个例子中，消息接收电话26显示连接到PSTN 24。在其他情况中，例如需要外发的会话，“围墙花园(walled garden)”运营商IP网络(即在运营商控制下的有效网络，运营商是诸如Vodafone^TM的蜂窝通信服务提供商，包括由围墙花园运营商控制的其他运营商物理网络的适用部分)可以进一步通过因特网路由。

上述的系统1对应于典型常规布置并且以常规方式工作，以允许用户进行从访问位置到外部连接(诸如电话26)的语音呼叫和数据传输。但是，常规安排不允许用户发送非呼叫语音消息到例如电话26。

在下面所述的实施例中，特定网络元件，即S-CSCF 16、MGW 22和UE 2，通过提供各自的语音消息模块而得到适配，用来提供或者规定语音消息流程，如下面更详细所述。更具体地说，向S-CSCF 16提供S-CSCF语音消息模块28；向MGW 22提供MGW语音消息模块30；以及向UE 2提供UE语音消息模块32。

但是，这个适配可以以任何合适的方式实现以提供合适的装置。该模块可以包括各自单独的离散实体，其添加到各自网络元件的常规例中，或者另外地，通过对各自常规网络元件的现有部分进行适配，例如通过对其中的一个或多个处理器进行重新编程，来形成该模块。这样，所要求的适配可以以储存在存储介质上的处理器可实现指令的方式实现，存储器介质例如软盘、硬盘、PROM、RAM或者这些或其他存储介质的任意组合。而且，不管是分立的实体还是现有部分的适配或者其组合，模块可以以硬件、固件、软件或其任意组合的形式实现。

以下也在本发明的考虑之中：下面描述的处理可以另外地受到控制、全部或者部分地由添加到现有通信系统1的模块或者通过对任意其他合适网络元件或其他部分或通信系统1的部分进行适配而形成的模块来实现。

进一步，在其他网络基础设施的例子中，实现可以在任意合适的切换节点，诸如任意其他合适类型的基站、基站控制器等等。

在该实施例中，UE语音消息模块32提供了一键通(PTT，push-to-talk)按键功能模块，其将参考下面的图2和图3进行说明。

图2和图3是对UE 2移动电话的图示说明。图2是UE 2的简化外部视图；图3是示意性图示说明UE 2的特定功能单元的框图。相同的参考标号在后面的描述中用来表示出现在两幅图中的相同部件。

UE 2包括：麦克风40和扬声器42，其使得UE 2的用户分别可以输入语音和听到音频输出；形式上为键盘44的用户接口，其使得用户可以输入信息和指令，诸如要呼叫的电话号码，并且用来访问菜单和控制UE 2的各种特性；显示器46，在其上显示呼入或呼出的电话号码和其他信息；以及RF电路52，其连接到天线48，用以调制、发射和接收到和来自节点B 12的无线通信，由此提供无线链路14。

UE 2进一步包括控制器54、存储器56和订户识别模块(SIM)(未示出)。控制器54连接到RF电路52、键盘44、显示器46、存储器56、麦克风40、扬声器42和SIM中的每一个。控制器54控制UE 2的整体操作，其符合常规方法中的UMTS规范。

在这个实施例中，提供作为UE语音消息模块32一部分的PTT功能包括专用PTT按键50。这个PTT按键50是键盘44的一部分，除了组成键盘44的其他常规按键之外还提供这个PTT按键50。但是，尽管提供了离散的按键，该实施例的PTT按键功能可整体上被认为是所谓的“软PTT按钮”。更具体地说，在操作中，控制器54响应用户按下PTT按键50分组化并从而发送由用户在按下按钮的同时输入的语音，下面将进行更详细的说明。该控制操作是UE语音消息模块32所提供的另一方面。这不同于个人双向移动无线设备上的常规PTT按钮，在常规无线设备上按下PTT会中断主无线功能。

现在将结合图4的处理流程图来描述根据本发明实施例由各种网络元件执行的处理步骤。

在步骤s2，UE 2在访问位置(即SGSN 8和第二GGSN 6)通过无线接入网络(即节点B 12和RNC 10)进行到核心网络的GPRS连接。这可以通过用户使用键盘44输入来激活该处理，从而开始。另一种可能是UE 2可以编程来自动执行这个处理，例如在UE 2开机时。

在步骤s4，UE 2建立从S-CSCF 16到PSTN 24的基于分组的SIP呼叫。这可以通过用户使用键盘44输入来激活该处理，从而开始。另一种可能是UE 2可以编程来自动执行这个处理，例如在UE 2在步骤s2中进行了GPRS连接之后的步骤。

基于分组的SIP呼叫具体是开始或有效“登录”到SIP会议会话。这是一个SIP呼叫控制协议下的会议呼叫。

该会话通过一个或多个第三方用户形成UE 2的用户所规定或识别的封闭组。这些第三方用户可以通过PSTN 24进行通信。电话号码(在电话或其他订户单元的情况下)或者其他标识，例如这些用户的IP地址(在计算机的情况下)，可以由UE 2的用户输入作为开始SIP会议呼叫的处理的一部分。但是，更可能并且更方便的是，用户的标识和联系细节都储存在存储器56中，并且每次使用。列表可以由UE 2的用户通过键盘44输入而进行更新。这些用户可以称为“好友”，该组称为“好友组”，储存细节称为“好友列表”。在这个实施例中，UE 2的“好友列表”上有多个第三方用户，例如，其中之一就是消息接收电话26。

基于分组的SIP呼叫一直根据UMTS和IP规范以常规方式建立到S-CSCF 16，在该例中是根据ETSI发布的第三代合作计划(3GPP)的Release 5/6。也就是说，访问位置/网络中的UE 2联系访问网络的P-CSCF 20。此后，P-CSCF 20使用I-CSCF 18来寻找归属网络中的S-CSCF 16。

然后，在步骤s6，S-CSCF 16，具体是S-CSCF语音消息模块28，建立从UE 2到PSTN 24的承载路径。承载路径从UE 2，经过第二GGSN6，经过MGW 22，到达PSTN 24。这个承载路径可以被视为是基于PTT的承载路径，其将用于，并且响应于，来自UE 2的PTT输入。建立承载路径，以便符合基于SIP的即时消息传递服务(IMS)、多媒体消息传递(MMS)出席状态服务，如IETF出席状态和Sipping网络组中所规定的。

从这一阶段开始，存在了呼出的SIP会议呼叫环境。这个状态保持到会话终止。方便起见，SIP呼叫环境的呼出状态在图4的流程图中表现作为离散的步骤s8。现在建立系统，使得用户可以发起语音消息到任何第三方用户，而不用建立任何其他的专用呼叫，如下所述。

在步骤s10，用户通过对着麦克风讲话、同时按下PTT按键50来输入语音消息到UE 2。控制器54在按下PTT按键50的过程中对输入的声音信号进行分组化。

在步骤s12，控制器54压缩语音消息(这可以另外地在进行分组化之前执行)。在这个实施例中，语音消息是使用SIP压缩TCCB(隐藏和消隐的文本压缩，Text Compression by Cache and Blanking)进行压缩的。重复性的字段，或者接收机通过先验知识已知的字段，可以是独立隐藏和消隐的。

在步骤s14，将压缩后的语音消息通过基于PTT的承载路径从UE2发送到MGW 22。

在步骤s16，MGW 22，具体是MGW语音消息模块30，执行朝向PSTN 24的PTT到流的转换，也就是，基于PTT的信号被转换为符合IP语音(VoIP)的标准流形式，并且将该流发送到PSTN 24。作为上述的一部分，MGW语音消息模块30执行PTT移动语音编码格式到PSTN/ISDN格式语音的转换。该编解码器换码功能的一个例子是：“输入语音消息(AMR)+针对PSTN重放的播放PCM流语音、或者针对围墙花园IP运营商或因特网的VoIP的任意消息报头”，这里AMR是自适应多速率的，而PCM是脉冲编码调制。

注意，可选的压缩/解压缩处理是在移动系统的两端完成的，例如用于移动电话到固定用户的情况和方向：

在移动电话处：

1)记录语音消息

2)采样说话AMR(GSM)

3)压缩任何语音消息，控制报头(不需要压缩AMR语音，因为其已经很好地压缩过了)

4)转发消息

5)解压缩任何控制报头

6)转换到IP域的VoIP或者到PSTN的PCM流。

而且，注意，系统不必需要是VoIP，其可以例如是AMR，例如作为经由空中接口的最有效方式。

注意，在上面的例子中，所有控制信令是SIP在移动电话压缩的以及在代理CSCF 20解压缩的。

在步骤s18，消息从PSTN 24转发到好友列表上的第三方用户，例如消息接收电话26，其也具有自己可用的这样的SIP会议呼叫环境。

另一种可能性是从好友列表中选择特定用户或所有用户。

此后，呼出SIP呼叫环境保持存在并且可以提供对于进一步的来自UE 2的PTT传输的基础。在某些阶段，UE 2的用户可以向UE 2输入：呼叫环境应该结束，或者这个决定可以自动实现，例如在关机时作为UE 2关机流程的一部分，或者在给定的日时，或者根据任何其他合适的标准。当其发生时，在步骤s20，控制器54开始以常规SIP处理方式结束SIP呼叫环境。

上述的安排和处理可以附加地或者替代地在反方向上操作，即，来自连接到PSTN 24的电信单元，诸如消息接收电话26的语音消息可以在UE 2进行接收。这主要是移动到移动服务，但在固定电话上，用户连接到移动用户时，也必须将自己锚定(anchor)到CSCF以成为聊天组的一部分。这可以通过由扩展补充服务标志所触发的交互功能完成，所述扩展补充服务标志在相同互用协定中涉及的固定和移动运营商方之间保持一致(即，允许ITU-T和ETSI标准)。一种实现将是针对用于语音消息中的呼叫固定终端上的补充服务触发，该触发将发送消息到语音邮件服务器以由CSCF使用朝向PTT SIP服务器与移动用户进行通信的固定方代理SIP支路进行提取。在上述的实施例中，语音消息在传输之前被压缩。这个处理是可选的，在其他实施例中，执行不同类型的压缩，或者甚至不执行任何真正的压缩。

在上述的实施例中，UE 2在访问位置，涉及归属位置的通信要求在S-CSCF 16之外使用I-CSCF 18和P-CSCF 20。但是，本发明等价适用于UE 2在归属位置的情况，并且因此，可以使用S-CSCF 16，而无需使用I-CSCF 18和P-CSCF 20。

上述的实施例基于UMTS/GPRS蜂窝通信系统。但是，在其他实施例中，也可以使用其他合适的通信系统，例如GSM/GPRS系统。

在上述的实施例中，好友列表上有多个好友。但是，在其他实施例中，好友列表上可以只有一个好友。这使得将语音消息发送到特定的其他用户。在这种情况中，一种可能的选择是UE 2的用户指定他或她自己的陆线语音信箱作为好友。另一可能性是该用户指定家用个人电脑。

在上述实施例中，UE 2只有一个好友列表。但是，在其他实施例中，UE 2可以具有多个好友列表储存在其中，UE 2的用户可以从中进行选择。

在上述的实施例中，PTT按键提供作为UE 2上的离散的按键。但是，在其他实施例中，PTT按键设施可以这样提供：其中，利用以前通过菜单导航或类似处理的输入，现有按键与其他功能共享，临时操作为PTT按键。另一种可能性是不再是这样保持按下按键，而是使用击键来开始呼出“PTT”阶段，使用进一步的击键来结束呼出“PTT”阶段。可替换地，可以使用非击键的输入来开始和结束“PTT”阶段，例如语音命令。

Claims

1.一种操作蜂窝通信系统的方法，该方法包括：

蜂窝通信系统的订户单元(2)使用会话发起协议参与会话环境建立；

第一用户输入语音消息到订户单元(2)；以及

订户单元(2)通过所述会话环境发送语音消息到第二用户。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括订户单元(2)使用会话发起协议发起所述会话环境。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述语音消息是使用一键通处理而输入到订户单元(2)的。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括建立从订户单元(2)到网关节点(22)的一键通承载路径，所述语音消息在该一键通承载路径上发送。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括网关节点(22)执行一键通到流的转换。

6.根据权利要求1到5中任意一项所述的方法，进一步包括压缩语音消息的步骤。

7.根据权利要求1到6中任意一项所述的方法，其中所述会话环境符合网际协议IP的会话发起协议SIP。

8.根据权利要求1到7中任意一项所述的方法，其中所述会话环境包括多媒体消息传递MMS出席状态服务的使用。

9.一种蜂窝通信订户单元(2)，包括：

用于参与会话环境建立的装置；

用于接收输入语音消息的装置；和

用于通过所述会话环境发送所述语音消息的装置。

10.根据权利要求9所述的蜂窝通信订户单元(2)，进一步包括用于使用会话发起协议发起所述会话环境的装置。

11.根据权利要求9或10所述的蜂窝通信订户单元(2)，其中所述用于接收输入语音消息的装置包括用于通过一键通处理接收所述输入消息的一键通装置。

12.根据权利要求9到11中任意一项所述的蜂窝通信订户单元(2)，进一步包括用于压缩所述语音消息的装置。

13.根据权利要求9到12中任意一项所述的蜂窝通信订户单元(2)，其中所述会话环境符合网际协议IP的会话发起协议SIP。

14.根据权利要求9到13中任意一项所述的蜂窝通信订户单元(2)，其中所述会话环境包括多媒体消息传递MMS出席状态服务的使用。

15.一种服务呼叫状态控制功能模块，包括：

用于通过一键通承载路径从蜂窝通信系统订户单元(2)接收语音消息的装置；和

用于发送所述语音消息到媒体网关功能模块的装置。

16.一种媒体网关功能模块，包括：

用于对所述语音消息进行一键通到流的转换的装置。

17.根据权利要求16所述的媒体网关功能模块，进一步包括用于发送所述语音消息到公共交换电话网的装置。

18.一种存储介质，储存处理器可实现的指令，所述指令用于控制处理器执行权利要求1-8中任意一项所述的方法中由订户单元(2)所执行的方法步骤。

19.一种存储介质，储存处理器可实现的指令，所述指令用于控制处理器执行权利要求1-8中任意一项所述的方法中由服务呼叫状态控制功能模块所执行的方法步骤。

20.一种存储介质，储存处理器可实现的指令，所述指令用于控制处理器执行权利要求1-8中任意一项所述的方法中由媒体网关功能模块所执行的方法步骤。