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Hintergrund
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Push-To-Talk
(PTT)-Sprachkommunikationen und insbesondere auf Verfahren und Geräte zur unverzüglichen
Akzeptanz und zum Einreihen von Sprachdaten in Warteschlangen für PTT-Sprachkommunikationen.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Eine
drahtlose Kommunikationsvorrichtung, wie beispielsweise ein Mobiltelefon
oder eine mobile Station, ist in der Lage, Sprachanrufe durchzuführen und
zu empfangen und/oder Daten über
ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk zu senden und zu empfangen.
Jüngste
Entwicklungen haben derartigen mobiler. Stationen die Fähigkeit
zur Kommunikation in "Push-To-Talk" (PTT)-Modi unter
Verwendung der Push-To-Talk over Cellular (PoC)-Technologie verliehen.
Die PoC-Kommunikation verwendet Voice-over-IP (VoIP)-Techniken,
die die Kommunikation von Datenpaketen, welche Sprachinformationen tragen,
implizieren. Die PoC-Kommunikation ist für Eins-zu-Eins-Gespräche oder
für Gruppengespräche angepasst,
die auf Sitzungen basieren. Der Endbenutzer einer mobilen Station
kann eine "Einladung" zu einer PoC-Kommunikation
an andere potenzielle "Teilnehmer" senden, die die
Einladung "akzeptieren" oder ignorieren
können.
Wenn eine Initiierung akzeptiert wird, wird zwischen den beiden
Teilnehmern eine PoC-Sitzung geschaffen. Weitere Akzeptierungen der
Einladung können
die Sitzung auf eine Gruppensitzung mit mehr als zwei Teilnehmern
ausweiten.
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In
solchen Netzwerken ist der Endbenutzer, wenn der PTT-Schalter an der mobilen
Station gedrückt
wird, nicht in der Lage, sofort ins Mikrofon zu sprechen. Der Endbenutzer
muss eine gewisse Verzögerungszeitdauer
nach dem Drücken
des PTT-Schalters
warten, um zu sprechen. Diese Verzögerungszeitdauer kann vom PTT-Setup
und von Kanal-Setup-Aktivitäten
verursacht werden. Diese Verzögerungszeitdauer
ist ein Nachteil für
Endbenutzer in PTT-Kommunikationen, die in manchen Fällen bis zu
acht Sekunden warten müssen,
um nach dem Drücken
des PTT-Schalters
zu sprechen.
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In
vorgeschlagenen Global System for Mobile Communications (Globales
System für
Mobile Kommunikationen) (GSM)-Standards wird das Puffern im Netzwerk
zur Behebung der Verbindungsverzögerung
vorgeschlagen, während
die Basisstation die andere Partei (oder anderen Parteien) per Funk ruft.
Es wird jedoch keine dieser Techniken für den Handapparat beschrieben,
die es der veranlassenden Partei erlaubt, sofort nach der PTT-Schalterbetätigung zu
sprechen. Der folgende Text stammt von dem GSM-Standard, der die
Frage zwischen der Basisstation und einem "Benutzer B" anspricht und nicht die Frage zwischen
einem "Benutzer
A" und der Basisstation
anspricht:
Wenn der PoC-Server konfiguriert ist, um die optionalen
frühen
Medienverfahren zu nutzen, beantwortet er die EINLADUNG mit einer 202 (Akzeptiert)-Antwort.
Diese Antwort informiert den Benutzer A zusammen mit der "Bodenzuordnungs"-Nachricht von dem
Sprecher-Entscheidungs-Prozess, dass Benutzer B noch nicht erreicht
wurde, dass jedoch der PoC-Server bereits bereit ist, Medien zu
empfangen. Der PoC-Server puffert alle vom Benutzer A empfangenen
Medien, bis sie an Benutzer B ausgegeben werden können. Wenn
Benutzer B schließlich
kontaktiert wird, informiert der PoC-Server den Benutzer A darüber unter
Verwendung einer BENACHRICHTIGUNGS-Anforderung.
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Zum
Empfang von Medien vor irgendeiner Antwort eines eingela denen Benutzers
wird eine frühzeitige
Medienherstellung des Netzwerksupports vorbereitet und puffert die
empfangenen Medien, bis wenigstens der erste eingeladene Benutzer
die Einladung akzeptiert. Die gepufferten Medien sind an alle Benutzer
zu versenden, die die Einladung akzeptieren. Der Medienherstellungsmodus
zum Betrieb ist implementierungsabhängig, allerdings kann der PoC-Server
beispielsweise einen vorkonfigurierten Netzwerkparameter, ein Eigentum
des Benutzers eines Eigentums der Gruppe verwenden. Die Menge der
Medien, die das Netzwerk puffern kann, bis der erste eingeladene
Benutzer die Einladung akzeptiert, ist eine Netzwerkoption.
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Auch
diese Techniken beziehen sich auf das Puffern im Netzwerk und sprechen
nicht die Verzögerungszeitdauer
zwischen der PTT-Schalterbetätigung und
der Zeit bis zum Beginn des Sprechens an. Es ist anzumerken, dass
in dieser Technik selbst für einige
der Kommunikationen des Benutzers B eine Schwachstelle besteht.
Das Netzwerk puffert Medien nur, bis der erste Benutzer B akzeptiert
worden ist, und die gepufferten Medien werden an alle Benutzer versendet,
die akzeptiert haben. Damit können
für die Benutzer
2 bis N einige der mittleren Abschnitte der Sprachdaten verloren
gehen.
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Die
US-Patentanmeldung Nr. US 2002/0173326 A1 lehrt PTT-Kommunikationen,
bei denen kundenseitiges Puffern verwendet werden kann, um zuzulassen,
dass jede offensichtliche PTT-Latenz
beim Kunden gering ist. Diese Offenlegung lehrt oder suggeriert
jedoch keine spezifischen Techniken bezüglich spezifischer Vorfälle an der
Benutzerschnittstelle, die die Neubetätigung des PTT-Schalters implizieren.
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Infolgedessen
ergibt sich daraus ein Bedarf an mobilen Stationsmethoden und -geräten zur
Erleichterung von PTT-Sprachkommunikationen beim Überwinden
der Nachteile des Standes der Technik.
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Zusammenfassung
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In
einem veranschaulichenden Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst
eine mobile Station einen drahtlosen Sender-Empfänger,
eine Benutzerschnittstelle mit einem Push-To-Talk (PTT)-Schalter für die Initiierung
einer PTT-Sprachkommunikation und ein Mikrofon für den Empfang von Spracheingangsdaten,
einen oder mehrere Prozessor/en und einen Speicher (beispielsweise
einen FIFO-Pufferspeicher), der mit dem einem oder den mehreren Prozessor/en
verbunden ist. Der eine oder die mehreren Prozessor/en ist/sind
betriebsfähig
zur Identifizierung einer Benutzerbetätigung des PTT-Schalters und
in Antwort zum Sichern digitaler Sprachdaten, die Spracheingangssignalen
im Speicher entsprechen, Veranlassung einer Anforderung für die PTT-Sprachkommunikation,
die durch ein drahtloses Netzwerk durchgeführt werden soll, Identifizierung, dass
eine Bodenzuordnung durch das drahtlose Netzwerk in Antwort auf
die Anforderung empfangen wurde, und nach der Identifizierung der
Bodenzuordnung die Veranlassung, dass die digitalen Sprachdaten
vom Speicher an das drahtlose Netzwerk für die PTT-Sprachkommunikation übertragen werden. Zur Identifizierung
einer nächsten
Speicherstelle zum Speichern von Sprachdaten wird ein Eingabezeiger verwendet
und zur Identifikation einer nächsten
Speicherstelle zum Wiederfinden und Übertragen von Sprachdaten wird
ein Ausgabezeiger verwendet. Der Prozessor ist zur Identifizierung
einer Benutzerfreigabe des PTT-Schalters,
zum Speichern einer Endmarkierung für eine Speicherstelle, die
einem Eingabezeiger zugeordnet ist, in Antwort auf die Identifizierung
der Benutzerfreigabe des PTT-Schalters betriebsfähig, wobei die Endmarkierung
zur Identifizierung eines Endes der PTT-Sprachkommunikation verwendet
wird, die Identifizierung der Benutzerfreigabe des PTT-Schalters,
die Fortführung
der Übertragung
von Sprachdaten vom Speicher, wenn der Ausgabezeiger sich der Endmarkierung
nähert,
und wenn eine nachfolgende Benutzerbetätigung des PTT-Schalters während der
fortgeführten Übertragung
von Sprachdaten vom Speicher identifiziert wird: Speichern einer
Pausenmarkierung anstelle der Endmarkierung und Veranlassung einer Übertragung von
stillen Daten, wenn der Ausgabezeiger die Pausenmarkierung erreicht.
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Das
Sichern der digitalen Sprachdaten im Speicher wird vorteilhaft wenigstens
teilweise während
einer Verzögerungszeitdauer
zwischen der Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters und der Identifizierung der Bodenzuordnung durchgeführt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nunmehr
werden Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in denen:
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1 ein
Blockdiagramm ist, das relevante Komponenten einer mobilen Station
und ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk darstellt,
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2 ein
detaillierteres Diagramm einer bevorzugten mobilen Station aus 1 ist,
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3 ein
Blockdiagramm von zu PoC-Kommunikationssitzungen gehörenden Systemkomponenten
ist,
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4 ein
schematisches Blockdiagramm von relevanten elektrischen Komponenten
für den unverzüglichen
Empfang und das Einreihen in eine Warteschlange von Sprachdaten
für PTT-Kommunikationen
in der mobilen Station aus den 1 und 2 ist,
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5 eine
veranschaulichende Darstellung eines First-In-First-Out (FIFO)-Pufferspeichers des schematischen
Blockdiagramms aus 4 ist, und die
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6 und 7 ein
Fließdiagramm
bilden, das sich auf ein Verfahren für die Verwendung in einer mobilen
Station für
den unverzüglichen
Empfang und das Einreihen von Sprachdaten in eine Warteschlange
für PTT-Sprachkommunikationen
bezieht.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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In
einem veranschaulichenden Beispiel der vorliegenden Anmeldung umfasst
eine mobile Station einen drahtlosen Sender-Empfänger,
eine Benutzerschnittstelle mit einem Push-To-Talk (PTT)-Schalter
für die
Initiierung einer PTT-Sprachkommunikation und einem Mikrofon zum
Empfang von Spracheingabesignalen, einen oder mehrere Prozessor/en
und einen Pufferspeicher, der mit dem einem oder den mehreren Prozessor/en
verbunden ist. Der eine oder die mehreren Prozessor/en sind betriebsfähig, um eine
Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters zu identifizieren und in Antwort: Digitale Sprachdaten
zu sichern, die Spracheingangssignalen im Speicher entsprechen,
eine Anforderung zu veranlassen, damit die PTT-Sprachkommunikation
durch ein drahtloses Netzwerk erfolgt, zu identifizieren, dass eine
Bodenzuordnung durch das drahtlose Netzwerk in Antwort auf die Anforderung
empfangen wurde, und nach der Identifizierung der Bodenzuordnung
zu veranlassen, dass die digitalen Sprachdaten vom Speicher zu dem drahtlosen
Netzwerk für
die PTT-Sprachkommunikation übertragen
werden.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Kommunikationssystems 100, das
eine mobile Station 102 umfasst, welche durch ein drahtloses
Kommunikationsnetzwerk 104 kommuniziert. Die mobile Station 102 umfasst
bevorzugt eine visuelle Anzeige 112, eine Tastatur 114 und
vielleicht eine oder mehrere Hilfs-Benutzerschnittstelle/n (user interfaces)
(UI) 116, von denen jede mit einer Steuerungseinrichtung 106 verbunden
ist. Die Steuerungseinrichtung 106 ist wiederum mit einem
Funkfrequenz (radio frequency) (RF)-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 und
einer Antenne 110 verbunden.
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Im
typischen Fall ist die Steuerungseinrichtung 106 als eine
Zentralverarbeitungseinheit (central processing unit) (CPU) ausgebildet,
die Betriebssystemsoftware in einer (nicht dargestellten) Speicherkomponente
betreibt. Die Steuerungseinrichtung 106 steuert normalerweise
den Gesamtbetrieb der mobilen Station 102, während mit
den Kommunikationsfunktionen verbundene Signalverarbeitungsoperationen
im typischen Fall im RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 durchgeführt werden.
Die Steuerungseinrichtung 106 bildet eine Schnittstelle
mit der Vorrichtungsanzeige 112 zum Anzeigen von empfangenen
Informationen, gespeicherten Informationen, Benutzereingaben und
dergleichen. Die Tastatur 114, die eine Tastatur vom Typ
Telefon oder eine vollständige
alphanumerische Tastatur sein kann, wird normalerweise zur Eingabe
von Daten zum Speichern in der mobilen Station 102, von
Informationen zur Übertragung
zum Netzwerk 104, einer Telefonnummer zum Durchführen eines
Telefonanrufs, von auf der mobilen Station 102 auszuführenden
Befehlen und möglicherweise
weiteren oder anderen Benutzereingaben vorgesehen.
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Die
mobile Station 102 sendet Kommunikationssignale an das
Netzwerk 104 über
eine drahtlose Verbindung über
die Antenne 110 und empfängt Kommunikationssignale vom
Netzwerk 104 über
eine drahtlose Verbindung über
die Antenne 110. Der RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 führt Funktionen
aus, die ähnlich
der Funktionen eines Funknetzwerks (radio network) (RN) 128 sind
und die beispielsweise die Modulation/Demodulation und möglicherweise
das Kodieren/Dekodieren und die Verschlüsselung/Entschlüsselung
umfassen. Es wird ebenfalls in Betracht gezogen, dass der RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 bestimmte
Funktionen zusätzlich
zu den von RN 128 durchgeführten Funktionen durchführt. Dem
Fachmann wird klar sein, dass der RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 an
ein bestimmtes drahtloses Netzwerk oder Netzwerke angepasst ist,
in dem/denen die mobile Station 102 betriebsfähig sein
soll.
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Die
mobile Station 102 umfasst eine Batterie-Schnittstelle 122 für den Empfang
von einer oder mehreren wiederaufladbaren Batterie/n 124.
Die Batterie 124 liefert dem elektrischen Schalt kreis in
der mobilen Station 102 elektrischen Strom und die Batterie-Schnittstelle 122 liefert
eine mechanische und elektrische Verbindung für die Batterie 124.
Die Batterie-Schnittstelle 122 ist
mit einer Regeleinrichtung 126 verbunden, die den Strom
zur Vorrichtung reguliert. Wenn die mobile Station 102 in
vollem Umfang betriebsfähig
ist, wird ein RF-Sender
des RF-Sender-Empfänger-Schaltkreises 108 im
typischen Fall nur dann eingeschaltet, wenn er an ein Netzwerk sendet,
und wird ansonsten ausgeschaltet, um Ressourcen zu sparen. Auf ähnliche
Weise wird ein RF-Empfänger
des RF-Sender-Empfänger-Schaltkreises 108 im
typischen Fall periodisch ausgeschaltet, um Strom zu sparen, bis
er zum Empfangen von Signalen oder Informationen (wenn überhaupt)
während
bezeichneter Zeiträume
benötigt
wird.
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Die
mobile Station 102 arbeitet unter Verwendung eines Speichermoduls 120,
wie beispielsweise einem Abonnenten-Identitäts-Modul (Subscriber Identity
Module) (SIM) oder einem Modul mit löschbarer Benutzeridentität (Removable
User Identity Module) (R-UIM), das an die mobile Station 102 an
einer Schnittstelle 118 angeschlossen oder darin eingefügt wird.
Als eine Alternative zu einem SIM oder einem R-UIM kann die mobile
Station 102 basierend auf Konfigurationsdaten arbeiten,
die von einem Dienst-Provider in einen internen Speicher programmiert
werden, welcher ein nicht-flüchtiger
Speicher ist. Die mobile Station 102 kann aus einer einzigen Einheit
bestehen, wie beispielsweise einer Datenkommunikationsvorrichtung,
einem Mobiltelefon, einer Kommunikationsvorrichtung mit multiplen
Funktionen und Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen, einem
zur drahtlosen Kommunikation fähigen
persönlichen
digitalen Assistenten (PDA) oder einem Computer mit einem internen
Modem. Alternativ kann die mobile Station 102 eine multiple
Moduleinheit mit einer Vielzahl von separaten Komponenten sein,
die unter anderem einen Computer oder eine andere, an ein drahtloses
Modem angeschlossene Vorrichtung umfasst. Insbesondere können beispielsweise
im Blockdiagramm der mobilen Station aus 1 der RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 und die
Antenne 110 als eine Funkmodemeinheit implementiert werden,
die in einen Anschluss an einem Laptop-Computer eingefügt werden
kann. In diesem Fall würde
der Laptop-Computer die Anzeige 112, die Tastatur 114 und
eine oder mehrere Hilfs-UIs 116 umfassen und kann die Steuerungseinrichtung 106 innerhalb
der Funkmodemeinheit verbleiben, die mit der CPU des Computers kommuniziert
oder als die CPU des Computers ausgeführt ist. Es wird ebenfalls
in Betracht gezogen, dass ein Computer oder andere Ausrüstung, die
normalerweise nicht zur drahtlosen Kommunikation fähig ist,
zum Verbinden angepasst wird und effektiv die Steuerung des RF-Sender-Empfänger-Schaltkreises 108 und
der Antenne 110 einer Vorrichtung mit einer einzigen Einheit,
wie beispielsweise einer der oben beschriebenen Einheiten, übernimmt.
Eine derartige mobile Station 102 kann eine spezifischere
Implementierung haben, wie unter Bezugnahme auf die mobile Station 202 aus 1 später beschrieben
werden wird.
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Die
mobile Station 102 kommuniziert im drahtlosen und über das
drahtlose Kommunikationsnetzwerk 104, das bevorzugt ein
Mobiltelekommunikationsnetzwerk ist. In der Ausführungsform aus 1 ist
das drahtlose Netzwerk 104 ein Dritte Generation (Third
Generation) (3G)-unterstütztes
Netzwerk, basierend auf Code Division Multiple Access (CDMA)-Technologien.
Insbesondere ist das drahtlose Netzwerk 104 ein CDMA2000-Netzwerk,
das feste Netzwerkkomponenten umfasst, die wie in 1 dargestellt
verbunden sind. Das drahtlose Netzwerk 104 vom Typ CDMA2000
umfasst ein Funknetzwerk (RN) 128, ein mobiles Schaltzentrum
(Mobile Switching Center) (MSC) 130, ein Signalisierungssystem 7
(SS7)-Netzwerk 140, ein Ziel-Standort-Register-/Authentifizierungs-Zentrum
(Home Location Register/Authentification Center) (HLR/AC) 138,
einen Paketdaten-Dienstknoten
(Packet Data Serving Node) (PSDN) 132, ein IP-Netzwerk 134 und
einen Entfernten-Authentifizierungs-Einwahl-Benutzer-Dienst-Server (Remote Authenification
Dial-In User Service (RADIUS) 136. Das SS7-Netzwerk 140 ist
kommunikativ mit einem Netzwerk 142 (wie beispielsweise
einem öffentlich
geschalteten Telefonnetzwerk (Public Switched Telephone Net work) (PSTN))
verbunden, während
das IP-Netzwerk kommunikativ mit einem Netzwerk 144 (wie
beispielsweise dem Internet) verbunden ist.
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Während der
Operation kommuniziert die mobile Station 102 mit dem RN 128,
das Funktionen, wie beispielsweise Anrufaufbau, Rufverarbeitung und
Mobilitätsmanagement,
durchführt.
Das RN 128 umfasst eine Vielzahl von Basisstations-Sender-Empfänger-Systemen, die eine
drahtlose Netzwerkabdeckung für
einen bestimmten Abdeckungsbereich vorsehen, der im Allgemeinen
als eine "Zelle" bezeichnet wird.
Ein bestimmtes Basis-Stations-Sender-Empfänger-System
von dem RN 128, wie beispielsweise das in 1 gezeigte
System, überträgt Kommunikationssignale
an mobile Stationen und empfängt
Kommunikationssignale von mobilen Stationen innerhalb seiner Zelle.
Das Basisstations-Sender-Empfänger-System
führt normalerweise
solche Funktionen, wie Modulationen und möglicherweise Kodieren und/oder
Verschlüsseln
von Signalen, durch, die gemäß bestimmten, üblicherweise
vorbestimmten Kommunikationsprotokollen und -parametern unter der
Steuerung seiner Steuerungseinrichtung an die mobile Station übertragen
werden sollen. Das Basisstations-Sender-Empfänger-System
demoduliert auf ähnliche
Weise und dekodiert und entschlüsselt,
falls notwendig, möglicherweise
jegliche Kommunikationssignale, die von der mobilen Station 102 innerhalb
ihrer Zelle empfangen werden. Die Kommunikationsprotokolle und -parameter
können zwischen
unterschiedlichen Netzwerken variieren. So kann beispielsweise ein
Netzwerk ein anderes Modulationsschema verwenden und zu anderen
Frequenzen arbeiten als andere Netzwerke. Basierend auf seiner bestimmten
Protokollüberarbeitung
können
sich die zugrunde liegenden Dienste ebenfalls unterscheiden.
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Die
im Kommunikationssystem 100 aus 1 gezeigte
drahtlose Verbindung stellt einen oder mehrere unterschiedliche
Kanal/Kanäle
dar, im typischen Fall unterschiedliche Funkfrequenz (RF)-Kanäle, sowie
zugeordnete Protokolle, die zwischen dem drahtlosen Netzwerk 104 und
der mobilen Station 102 ver wendet werden. Ein RF-Kanal
ist eine begrenzte Ressource, die gespart werden muss, was im typischen
Fall auf Einschränkungen
in der allgemeinen Bandbreite und eine begrenzte Batteriekapazität der mobilen
Station 102 zurückzuführen ist.
Dem Fachmann wird klar sein, dass ein drahtloses Netzwerk in der
effektiven Praxis in Abhängigkeit
vom gewünschten
Gesamtumfang der Netzwerkabdeckung hunderte von Zellen umfassen
kann. Alle relevanten Komponenten können miteinander über (nicht
dargestellte) multiple Schalter und Router, die von multiplen Netzwerkkontrollern
kontrolliert werden, verbunden sein.
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Für alle bei
einem Netzwerbetreiber gespeicherten mobilen Stationen 102 werden
permanente Daten (wie beispielsweise das Benutzerprofil der mobilen
Station 102) sowie temporäre Daten (wie beispielsweise
der aktuelle Standort der mobilen Station 102) in einem
HLR/AC 138 gespeichert. Im Falle eines Sprachrufs an die
mobile Station 102 wird ein HLR/AC 138 abgefragt,
um den aktuellen Standort der mobilen Station 102 zu bestimmen.
Ein Besucher-Standort-Register (Visitor Location Register) (VLR)
eines MSC 130 ist für
eine Gruppe von Standortbereichen verantwortlich und speichert die
Daten derjenigen mobilen Stationen, die derzeitig in seinem Verantwortungsbereich
vorhanden sind. Dazu gehören
Teile der permanenten Daten der mobilen Station, die von dem HLR/AC 138 an
das VLR zwecks schnelleren Zugangs übertragen worden sind. Allerdings
kann das VLR von dem MSC 130 ebenfalls lokale Daten, wie
beispielsweise temporäre
Identifikationen, zuordnen und speichern. Die mobile Station 102 wird
durch das HLR/AC 138 ebenfalls auf dem Systemzugang authentifiziert.
Um der mobilen Station 102 in einem CDMA2000-basierten
Netzwerk Paketdatendienste zu liefern, kommuniziert das RN 128 mit
dem PDSN 132. Das PDSN 132 liefert den Zugang
zum Internet 144 (oder Intranets, Wireless Application
Protocol (WAP)-Servern usw.) über
das IP-Netzwerk 134. Das PDSN 132 liefert zudem
eine Funktionalität
eines fremden Agenten (foreign agent) (FA) in mobilen IP-Netzwerken
sowie einen Pakettransport für
virtuelle private Netzwerkverbindungen. Das PDSN 132 hat
eine Reihe von IP-Adressen und führt
IP-Adress-Verwaltung, Sitzungs-Wartung und optionales Caching durch.
Der RADIUS-Server 136 ist für eine Durchführung von
mit einer Authentifizierung (authenification), einer Autorisierung
(authorization) und einer Verbuchung (accounting) (AAA) von Paketdatendiensten
verbundenen Funktionen verantwortlich und kann als ein AAA-Server
bezeichnet werden.
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Das
drahtlose Kommunikationsnetzwerk 104 umfasst ebenfalls
einen Push-To-Talk over Cellular (PoC)-Server 137, der
mit dem IP-Netzwerk 134 verbunden sein kann. Der PoC-Server 137 arbeitet,
um individuelle und Gruppen-PoC-Kommunikationssitzungen zwischen
mobilen Stationen innerhalb des Netzwerks 104 zu erleichtern.
Eine konventionelle PoC-Kommunikationssitzung umfasst eine Sitzungsverbindung
zwischen Endbenutzern mobiler Stationen, die als Sitzungs-"Teilnehmer" bezeichnet werden,
welche jeweils einer gleichzeitig auf Halb-Duplex-Weise, den konventionellen
Walkie-Talkies oder Zwei-Wege-Funkgeräten sehr ähnlich, kommunizieren.
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Dem
Fachmann wird klar sein, dass das drahtlose Netzwerk 104 mit
anderen Systemen verbunden werden kann, möglicherweise auch anderen Netzwerken,
die in 1 nicht ausdrücklich
gezeigt werden. Obwohl ein CDMA-Netzwerk als die Umgebung beschrieben
wurde, können
andere geeignete Netzwerke verwendet werden, wie beispielsweise
ein Globales System für
Mobile Kommunikationen (Global System for Mobile communications)
(GSM)- und ein Allgemeiner
Paketfunkdienst (General Packet Radio Service) (GPRS)-Netzwerk.
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2 ist
ein detailliertes Blockdiagramm einer bevorzugten mobilen Station 202.
Die mobile Station 202 ist bevorzugt eine Zwei-Wege-Kommunikationsvorrichtung
mit wenigstens Sprach- und fortgeschrittenen Datenkommunikationsfähigkeiten,
darunter die Fähigkeit,
mit anderen Computersystemen zu kommunizieren. Je nach der von der
mobilen Station 202 bereitgestellten Funktionalität kann sie
als eine Datentransfervorrichtung, ein Zwei-Wege-Pager, ein Mobiltelefon mit Datentransferkapazitäten, ei ne drahtlose
Internetanwendung oder eine Daten-Kommunikationsvorrichtung (mit
oder ohne Telefoniekapazitäten)
bezeichnet werden. Die mobile Station 202 kann innerhalb
ihres geographischen Abdeckungsbereichs mit einem beliebigen aus
einer Vielzahl von Basisstations-Sender-Empfänger-Systemen 200 kommunizieren.
Die mobile Station 202 wählt aus oder trägt zu der
Auswahl bei, mit welcher der Basisstations-Sender-Empfänger-Systeme 200 sie
kommunizieren wird, wie in weiteren Einzelheiten in Bezug auf die 3 und 4 später beschrieben wird.
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Die
mobile Station 202 umfasst normalerweise ein Kommunikationsuntersystem 211,
das einen Empfänger 212,
einen Sender 214 und zugeordnete Komponenten umfasst, wie
beispielsweise ein oder mehrere (bevorzugt integrierte/s oder interne/s)
Antennenelement/e 216 und 218, lokale Oszillatoren (local
oscillators) (LOs) 213 und ein Verarbeitungsmodul, wie
beispielsweise einen digitalen Signalprozessor (digital signal processor)
(DSP) 220. Das Kommunikationsuntersystem 211 ist
analog zum RF-Sender-Empfänger-Schaltkreis 108 und
der Antenne 110, die in 1 gezeigt
werden. Wie dem Fachmann aus dem Bereich der Kommunikation klar sein
wird, hängt
das besondere Design des Kommunikationsuntersystems 211 von
dem Kommunikationsnetzwerk, in dem die mobile Station 202 arbeiten soll,
ab.
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Die
mobile Station 202 kann nach dem Abschluss der erforderlichen
Netzwerkregistrierungs- oder Aktivierungsverfahren Kommunikationssignale über das
Netzwerk senden und empfangen. Von der Antenne 216 durch
das Netzwerk empfangene Signale werden in den Empfänger 212 eingegeben,
der übliche
Empfängerfunktionen
durchführen
kann, wie beispielsweise Signalverstärkung, Frequenzumwandlung nach
unten, Filtern, Kanalauswahl und dergleichen und die in dem in 2 gezeigte
Analog-/Digital (A/D)-Wandlung. Die A/D-Wandlung eines empfangenen
Signals erlaubt komplexere Kommunikationsfunktionen, wie beispielsweise
Demodulation und Dekodieren, die in DSP 220 durchgeführt werden.
Auf ähnliche
Weise werden zu übertragenden
Signale verarbeitet, darunter Modulationen und Kodierungen, beispielsweise durch
den DSP 220. Diese DSP-verarbeiteten Signale werden an
den Sender 214 zur Digital-/Analog (D/A)-Wandlung, zur Frequenzumwandlung
nach oben, zum Filtern, zur Verstärkung und zur Übertragung über das
Kommunikationsnetzwerk über
die Antenne 218 eingegeben. Der DSP 220 verarbeitet
nicht nur Kommunikationssignale, sondern sieht auch eine Empfänger- und Sender-Steuerung
vor. So können
beispielsweise die auf Kommunikationssignale im Empfänger 212 und Sender 214 angewendeten
Verstärkungen
angepasst durch automatische Verstärkungskontrollalgorithmen kontrolliert
werden, die in DSP 220 implementiert sind.
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Der
Netzwerkzugang ist einem Abonnenten oder Benutzer der mobilen Station 202 zugeordnet und
die mobile Station 202 erfordert daher ein Speichermodul 262,
wie beispielsweise eine Abonnenten-Identitäts-Modul (Subscriber Identity
Module) oder "SIM"-Karte oder ein Modul
mit löschbarer
Benutzeridentität
(Removable User Identity Module) (R-UIM), das in eine Schnittstelle 264 der
mobilen Station 202 eingefügt oder damit verbunden wird,
um im Netzwerk zu arbeiten. Alternativ kann das Speichermodul 262 ein
nicht-flüchtiger
Speicher sein, der durch einen Dienst-Provider mit Konfigurationsdaten programmiert
ist, so dass die mobile Station 202 im Netzwerk arbeiten
kann. Da die mobile Station 202 eine mobile, batteriebetriebene
Vorrichtung ist, umfasst sie ebenso eine Batterie-Schnittstelle 254 für die Aufnahme
einer oder mehrerer wieder aufladbaren Batterie/n 256.
Eine derartige Batterie 256 liefert elektrischen Strom
für mindestens
den Großteil
des Stromkreises in der mobilen Station 202 und eine Batterie-Schnittstelle 254 sieht
eine mechanische und elektrische Verbindung dafür vor. Die Batterie-Schnittstelle 254 ist
mit einer (in 2 nicht dargestellten) Regeleinrichtung
verbunden, der dem gesamten Schaltkreis Strom V+ liefert.
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Die
mobile Station 202 umfasst einen Mikroprozessor 238 (der
eine Implementierung der Steuerungseinrichtung 106 aus 1 ist),
welcher den allgemeinen Betrieb der mobilen Station 202 steuert. Diese
Steuerung umfasst Netzwerkauswahltechniken der vorliegenden Anmeldung.
Kommunikationsfunktionen unter Einschluss wenigstens von Daten- und
Sprachkommunikationen werden durch das Kommunikationsuntersystem 211 durchgeführt. Der Mikroprozessor 238 interagiert
auch mit zusätzlichen Vorrichtungsuntersystemen,
wie beispielsweise einer Anzeige 222, einem Flash-Speicher 224,
einem Arbeitsspeicher (random access memory) (RAM) 226, Hilfs-Eingabe/Ausgabe
(I/O)-Untersystemen 228, einem seriellen Port 230,
einer Tastatur 232, einem Lautsprecher 234, einem
Mikrofon 236, einem Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 240 und
einigen anderen, im Allgemeinen mit 242 bezeichneten Vorrichtungsuntersystemen.
Einige der in 2 gezeigten Untersysteme führen kommunikationsverbundene
Funktionen durch, während
andere Untersysteme "residente" oder Funktionen
auf der Vorrichtung vorsehen können.
Besonders einige Untersysteme, wie beispielsweise die Tastatur 232 und
die Anzeige 222, können
sowohl für
kommunikationsverbundene Funktionen, wie beispielsweise die Eingabe einer
Textmitteilung für
die Übertragung über ein Kommunikationsnetzwerk,
als auch für
vorrichtungs-residente Funktionen, wie einen Rechner oder eine Aufgabenliste,
verwendet werden. Die von dem Mikroprozessor 238 verwendete
Betriebssystemsoftware wird bevorzugt in einem dauerhaften Speicher gespeichert,
wie beispielsweise einem Flash-Speicher 224, der alternativ
ein Nur-Lese-Speicher (read-only
memory) (ROM) oder ein (nicht dargestelltes) ähnliches Speicherelement sein
kann. Dem Fachmann wird klar sein, dass das Betriebssystem, spezielle
Vorrichtungsanwendungen oder Teile davon vorübergehend in einen flüchtigen
Speicher gespeichert werden können,
wie beispielsweise RAM 226.
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Zusätzlich zu
seinen Betriebssystemfunktionen ermöglicht der Mikroprozessor 238 bevorzugt
die Ausführung
von Software-Anwendungen
auf der mobilen Station 202. Ein vorbestimmter Satz von
Anwendungen, die grundlegende Vorrichtungsoperationen kontrollieren,
darunter wenigstens Daten- und Sprachkommunikationsanwendungen,
werden während
ihrer Herstellung normaler weise auf der mobilen Station 202 installiert.
Eine bevorzugte Anwendung, die auf die mobile Station 202 geladen
werden kann, kann eine Persönlicher-Informations-Manager (PIM)-Anwendung
mit der Fähigkeit
sein, sich auf den Benutzer beziehende Datenposten zu organisieren
und zu verwalten, wie beispielsweise unter anderem e-Mail, Kalenderdaten,
Sprach-Mails, Verabredungen und Aufgabenpunkte. Selbstverständlich ist/sind
ein oder mehrere Speicher auf der mobilen Station 202 und
SIM 256 verfügbar,
um das Speichern der PIM-Datenposten und anderer Informationen zu
erleichtern.
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Die
PIM-Anwendung hat bevorzugt die Fähigkeit, Datenposten über das
drahtlose Netzwerk zu versenden und zu empfangen. In einer bevorzugten Ausführungsform
werden PIM-Datenposten über
das drahtlose Netzwerk nahtlos integriert, synchronisiert und mit
den dem Benutzer der mobilen Station entsprechenden Datenposten
aktualisiert, die in einem Wirtscomputersystem gespeichert und/oder
ihm zugeordnet sind und dadurch mit Bezug auf derartige Posten einen
gespiegelten Wirtscomputer auf der mobilen Station 202 schaffen.
Dies ist insbesondere dort vorteilhaft, wo Host-Computer-System
das Computer-System des Benutzers der mobilen Station ist. Auch
können
durch das Netzwerk, ein Hilfs-I/O-Untersystem 228, einen
seriellen Port 230, ein Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 240 oder
jedes andere geeignete Untersystem 242 zusätzliche
Anwendungen auf die mobile Station 202 geladen und durch
einen Benutzer in RAM 226 oder bevorzugt einem (nicht dargestellten)
nicht-flüchtigen
Speicher für
die Ausführung
durch Mikroprozessor 238 installiert werden. Eine derartige
Flexibilität
bei der Anwendungsinstallation erhöht die Funktionalität der mobilen
Station 202 und kann verbesserte Gerätefunktionen, kommunikationsverbundene
Funktionen oder beides liefern. So können beispielsweise sichere Kommunikationsanwendungen
elektronische Handelsfunktionen und andere derartige finanzielle Transaktionen
sichern, die unter Verwendung der mobilen Station 202 durchgeführt werden
sollen.
-
In
einem Datenkommunikationsmodus wird ein empfangenes Signal, wie
beispielsweise eine Textnachricht, eine e-Mail-Nachricht oder ein
Webpage-Download, von Kommunikationsuntersystem 211 verarbeitet
und in Mikroprozessor 238 eingegeben. Der Mikroprozessor 238 verarbeitet
bevorzugt das Signal für
die Ausgabe an die Anzeige 222 oder alternativ an die Hilfs-I/O-Vorrichtung 228.
Ein Benutzer der mobilen Station 202 kann ebenfalls Datenposten zusammenstellen,
wie beispielsweise e-Mail-Nachrichten, etwa unter Verwendung der
Tastatur 232 in Verbindung mit der Anzeige 222 und
möglicherweise der
Hilfs-I/O-Vorrichtung 228.
Die Tastatur 232 ist bevorzugt eine voll-ständige alphanumerische
Tastatur und/oder eine Tastatur vom Telefontyp. Diese zusammengestellten
Posten können über ein
Kommunikationsnetzwerk durch das Kommunikationsuntersystem 211 übertragen
werden.
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Für Sprachkommunikationen
ist der allgemeine Betrieb der mobilen Station 202 im Wesentlichen ähnlich,
mit der Ausnahme, dass die empfangenen Signale an den Lautsprecher 234 ausgegeben und
Signale für
die Übertragung
vom Mikrofon 236 erzeugt werden. Alternative Sprach- oder
Audio-I/O-Untersysteme, wie beispielsweise ein Sprachnachrichten-Aufzeichnungsuntersystem,
können
ebenfalls auf der mobilen Station 202 implementiert werden.
Obwohl die Sprach- oder Audiosignalausgabe bevorzugt primär durch
den Lautsprecher 234 ausgegeben wird, kann auch die Anzeige 222 verwendet
werden, um eine Angabe über
die Identität einer
anrufenden Partei, die Dauer eines Sprachrufs oder anderer sprachrufverbundener
Informationen vorzusehen, um nur einige Beispiele zu nennen.
-
Der
serielle Port 230 aus 2 wird normalerweise
in einer Kommunikationsvorrichtung vom Typ eines persönlichen
digitalen Assistenten (PDAs) implementiert, für den die Synchronisation mit
einem Desktop-Computer eines Benutzers wünschenswert ist, und sei es
auch eine optionale Komponente. Der serielle Port 230 ermöglicht einem
Benutzer das Einstellen von Präferenzen
durch eine externe Vorrichtung oder Software-Anwendung und er weitert
die Fähigkeiten
der mobilen Station 202 durch Vorsehen von Informations-
oder Software-Downloads auf die mobile Station 202 auf
andere Weise als durch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk. Der
alternative Download-Pfad kann beispielsweise zum Laden eines Verschlüsselungsschlüssels auf
die mobile Station 202 durch eine direkte und damit zuverlässige und vertrauenswürdige Verbindung
verwendet werden und dadurch eine sichere Vorrichtungskommunikation
liefern.
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Das
Kurzbereichs-Kommunikationsuntersystem 240 aus 2 ist
eine zusätzliche
optionale Komponente, die Kommunikation zwischen der mobilen Station 202 und
anderen Systemen oder Vorrichtungen vorsieht, welche nicht notwendigerweise ähnliche
Vorrichtungen sein müssen.
So kann das Untersystem 240 etwa eine Infrarot-Vorrichtung
und zugeordnete Schaltkreise und Komponenten oder ein BluetoothTM-Kommunikationsmodul umfassen, um die Kommunikation
mit ähnlich
aktivierten Systemen und Vorrichtungen vorzusehen. BluetoothTM ist eine registrierte Handelsmarke der
Bluetooth SIG, Inc.
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3 ist
ein Blockdiagramm relevanter Systemkomponenten 300, die
sich auf Push-To-Talk over Cellular (PoC)-Kommunikationen beziehen,
welche für
die hierin beschriebenen vorliegenden Techniken verwendet werden
können.
Die Systemkomponenten 300 umfassen Benutzer-Ausstattung
(user equipment) (UE) 302, die eine mobile Station darstellt,
einen Push-To-Talk over Cellular (PoC)-Server 304, einen
Zugang 306, einen Gruppen-und-Listen-Management-Server (Group and
List Managment Server) (GLMS) 308, einen IP-Multimedia-Untersystem (IP
Multimedia Subsystem) (IMS)-Kern 312 sowie einen Präsenz-Server 310.
Einige dieser Komponenten können
optional oder für
den grundlegenden Betrieb nicht notwendig sein.
-
Eine
PoC-Kommunikationssitzung ist eine Sitzungsverbindung zwischen Endbenutzern
einer UE 302, die als Sitzungs-"Teilnehmer" bezeichnet werden
und die jeweils einer gleichzeitig auf Halb-Duplex-Weise kommunizieren.
Die PoC-Kommuni kation nutzt die Voice over IP (VoIP)-Technologie,
die die Kommunikation von Sprachinformationen tragenden Datenpaketen
impliziert. Die UE 302 ist die Terminal-Ausrüstung (beispielsweise
eine mobile Station), die die PoC-Kundenanwendungssoftware umfasst,
welche die Funktionalität
der vorliegenden Anmeldung umfasst, jedoch ansonsten konventionelle
Techniken verwendet. Der IMS-Kern 312 umfasst eine Vielzahl
von Vielzahl von Sitzungs-Initiations-Protokoll (Session Initiation
Protocol) (SIP)-Proxis und SIP-Verzeichnissen. Der erste Kontaktpunkt für UE 302 ist
einer der Proxis im IMS-Kern 312, der auf UE 302 als
abgehender Proxi konfiguriert ist. In der IMS-Architektur ist der abgehende Proxi
als der Proxi-CSCF (P-CSCF)
bekannt. Der IMS-Kern 312 führt die folgenden Funktionen
durch: (1) Weiterleiten von SIP-Signalen zwischen der UE 302 und
dem PoC-Server 304, (2) Beendigung einer SIP-Kompression
von der UE 302, (3) Authentifizierung und Genehmigung,
(4) Beibehaltung des Registrierungszustands und des SIP-Sitzungsstatus und
(5) Berichterstattung an das Ladesystem. Die UE 302 sendet
ihre sämtlichen
SIP-Nachrichten an die IP-Adresse
des abgehenden Proxis, nachdem die SIP-einheitliche Ressourcen-Kennung
(uniform resource identifier) (URI) des abgehenden Proxis an eine
IP-Adresse gelöst
wurde.
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Endbenutzer
verwenden den GLMS 308 zum Verwalten von Gruppen, Kontaktlisten
und Zugangslisten. Eine Kontaktliste ist ein Typ eines Adressbuchs,
das von Endbenutzern zur Herstellung einer sofortigen Gesprächssitzung
mit anderen PoC-Benutzern oder PoC-Gruppen verwendet werden kann.
Ein Endbenutzer kann eine oder mehrere Kontaktliste/n mit Identitäten anderer
PoC-Benutzer oder
PoC-Gruppen aufweisen. Die Kontaktlistenverwaltung umfasst Operationen,
um der UE 302 das Speichern und das Wiederfinden der sich
in GLMS 308 befindenden Kontaktlisten erlaubt. Endbenutzer können PoC-Gruppen
definieren. Ein Endbenutzer kann eine Gruppe von der Liste auswählen, um
je nach Art der Gruppe eine sofortige Gruppen-Gesprächssitzung
oder eine Chatgruppengesprächssitzung
zu initiieren. Eine Zugangsliste wird vom Endbenutzer als Mittel
zur Kontrolle darüber verwendet, wem
es gestattet ist, sofortige Gesprächssitzungen mit dem Endbenutzer
zu initiieren. Eine Zugangsliste enthält endbenutzerdefinierte Identitäten von
anderen Endbenutzern oder Gruppen. Die Endbenutzer können eine
Liste blockierter Identitäten
und eine Liste mit gewährten
Identitäten
haben.
-
Der
PoC-Server 304 umfasst die Funktionalität zur Durchführung des
PoC-Dienstes. Der PoC-Server 304 führt typischerweise solche Funktionen
durch, wie beispielsweise: (1) Endpunkt zur SIP-Signalisierung,
(2) Endpunkt für
eine Echtzeit-Transport-Protokoll
(real-time transport protocol) (RTP)- und eine Echtzeit-Transport-Protokoll-Steuer-Protokoll
(RTP Control Protocol) (RTCP)-Signalisierung, (3) SIP-Sitzungs-Abwicklung,
(4) Verfahrenssteuerung für
einen Zugang zu Gruppen, (5) Gruppen-Sitzungs-Abwicklung, (6) Zugangskontrolle,
(7) Nicht-Stören-Funktionalität, (8) Bodenzuordnungsfunktionalität (Bodenzuordnung
ist ein Kontrollmechanismus, der über Anforderungen von den UEs über das
Recht zum Sprechen entscheidet), (9) Sprecheridentifizierung, (10)
Teilnehmerinformationen, (10) Qualitäts-Feedback, (11) Ladeberichte
und (12) Medienverteilung. Der Präsenz-Server 310 verwaltet die
Anwesenheitsinformationen, die vom Anwesenheitsbenutzer/Netzwerk/externen
Agenten herauf geladen werden, und ist für die Kombination der präsenzverbundenen
Informationen für
eine bestimmte Anwesenheit mit den Informationen verantwortlich, die
er von multiplen Quellen in einem einzigen Präsenzdokument empfängt.
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Eine
Is-Schnittstelle unterstützt
die Kommunikation zwischen der UE 302 und dem IMS-Kern 312.
Diese Kommunikation umfasst SIP-Verfahren, die die PoC-Merkmale
unterstützen.
Das Protokoll für die
Is-Schnittstelle ist das Sitzungs-Initiations-Protokoll (Session Initiation Protocol)
(SIP). Eine Is-Signalisierung
wird auf einem Benutzer-Datagramm-Protokoll (User Datagram Protocol)
(UDP) transportiert. Die Protokolle über eine If-Schnittstelle unterstützen die
Kommunikation zwischen dem IMS-Kern 312 und dem PoC-Server 304 für die Sitzungskontrolle.
Die Protokolle über
eine It-Schnittstelle un terstützen
den Transport von Gesprächsstößen, Bodenzuordnungskontrolle
und Link-Qualitäts-Nachrichten
zwischen der UE 302 und dem PoC-Server 304. Die
Protokolle über
eine Im-Schnittstelle
unterstützen
die Kommunikation zwischen der UE 302 und dem GLMS 308 zum Zwecke
der Verwaltung der Gruppen, Kontaktlisten und Zugangslisten und
der Nicht-Stören-Angabe. HTTP/XML-Protokolle
werden für
diese Zwecke verwendet. Die Protokolle über eine Ik-Schnittstelle unterstützen die
Kommunikation zwischen dem PoC-Server 304 und dem GLMS 308,
was den PoC-Server 304 zum Wiederfinden der Gruppen und Zugangslisten
von dem GLMS 308 befähigt.
Die Protokolle über
eine Ips-Schnittstelle
ermöglichen
das Heraufladen des Registrierungsstatus von dem IMS-Kern 312 zu
dem Präsenz-Server 310 und
die Verbreitung der Anwesenheitsinformationen zwischen dem Präsenz-Server 310 und
der UE 302. Das Protokoll über eine Ipl-Schnittfläche ermöglicht das Heraufladen
des Nicht-Stören-Status und von Listen des
gewährten/blockierten
Zugangs von dem GLMS 308 an den Präsenz-Server 310. Die
auf der Is-Schnittfläche zwischen
der UE und dem IMS-Kern für
Gruppengespräche
verwendete Gruppenidentität wird
von dem GLMS 308 erzeugt.
-
Jeder
Einheit im PoC-System wird eine oder werden mehrere zu öffentlichen
oder privaten IP-Bereichen gehörende
IP-Adresse/n zugeordnet. Auf der anderen Seite kann ein Endbenutzer
einen anderen Benutzer durch eine Telefonnummer ansprechen. Die
UE 302 versendet eine Telefonnummer an den IMS-Kern 312 in
einem TEL einheitlichen Ressourcen-Positionsanzeiger (Uniform Resource
Locator) (URL). Die Telefonnummer kann das internationale E.164-Format
(mit einem Vorzeichen "+") oder ein lokales
Format verwenden, das einen lokalen Wählplan und ein lokales Vorzeichen
verwendet. Der IMS-Kern 312 interpretiert die Telefonnummer
mit einem voranstehenden "+" als eine E.164-Nummer. Das
Ansprechen durch die TEL URL für
eine PoC-Sitzung macht es erforderlich, dass der PoC-Server 304 die
TEL URL zu einer SIP URI auflösen
kann, beispielsweise durch die Verwendung von DNS/ENUM oder einer
anderen lokalen Datenbank. Eine Telefon nummer in einem lokalen Format wird
vor der Verwendung von DNS/ENUM in das E.164-Format umgewandelt.
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Endbenutzer
können
PoC-Gesprächssitzungen
initiieren. Eine EINLADUNGS-Anforderung auf der Is-Schnittstelle
enthält
eine "Kontakt-Akzeptieren"-Kopfzeile mit einem
Medien-Merkmals-Tag, das den PoC-Dienst anzeigt. Der IMS-Kern 312 ist
in der Lage, die Anforderung durch die Inspektion der Kontakt-Akzeptieren-Kopfzeile als eine
PoC-Kommunikation zu identifizieren. Eine Anforderungs-URI der EINLADUNG
enthält
entweder die vorkonfigurierte ad-hoc-Identität (für das sofortige persönliche Gespräch und eine
ad-hoc sofortige Gruppe) oder eine Gruppenidentität (für das sofortige
Gruppengespräch oder
Chat-Gruppengespräch). Ein
früher
Sitzungsaufbau wird verwendet, um eine für den raschen Verbindungsaufbau
verfügbare
Sitzung unter Verwendung von "REFER" zu haben. Die EINLADUNG
des frühen
Sitzungsaufbaus hat kein entsprechendes Parteifeld und kann dadurch
gegenüber
anderen EINLADUNGEN differenziert werden. Eine vorübergehende
Gruppenidentität
wird vom PoC-Server 304 erzeugt und an die UE 302 in
der "Kontakt"-Kopfzeile ausgegeben.
Die öffentliche
Benutzeridentität
des einladenden Benutzers wird von einer anfänglichen UE 302 in
die "Von"-Kopfzeile eingefügt. Bei
der Signalisierung gegenüber
dem eingeladenen Benutzer umfasst die "Von"-Kopfzeile
entweder die öffentliche Benutzeridentität (sofortiges
persönliches
Gespräch, ad-hoc
sofortige Gruppe) oder die Gruppenidentität (sofortiges Gruppengespräch oder
Hinzufügen
zu einer Chatgruppe).
-
Im
Gegensatz zu den hierin beschriebenen erfinderischen Techniken können die
PoC-Architektur und die Signalisierung dieselbe sein wie das, was gemäß der Beschreibung
in den aktuellen Standardspezifikationen konventionell ist, wie
beispielsweise Push-To-Talk over Cellular (PoC), Architektur, PoC-Freigabe 1.0 – Architektur
V.1.1.0 (2003-08) Technische Spezifikation und Push-To-Talk over
Cellular (PoC), Signalströme;
PoC-Freigabe 1.0 – Signalströme V1.1.3
(2003-08) Technische Spezifikation. Obwohl die PoC-Architektur und
Signalisierung als die beispielhafte Umgebung für die Techniken der vorliegenden
Anmeldung vorgesehen werden, kann zusätzlich dazu jedes geeignete
Netzwerk für PTT-Sprachkommunikationen
verwendet werden.
-
4 ist
ein schematisches Blockdiagramm relevanter elektrischer Komponenten 400 für den unverzüglichen
Empfang und das Einreihen in eine Warteschlange von Sprachdaten
für PTT-Kommunikationen für die mobile
Station aus den 1 und 2. Das schematische
Blockdiagramm aus 4 umfasst ein Mikrofon 236,
einen Mikrofon-Schaltkreis 402, eine Kodier-/Dekodiereinrichtung
(CODEC) 404, eine Sprachkodiereinrichtung 406 zur
Sprachkompression, einen Schalter 414, einen First-In-First-Out (FIFO)-Pufferspeicher 412,
einen Schalter 416, einen Kanalkodierer und -modulator 418,
einen Sender 420 (mit einem Sender PA), einen PTT-Kommunikations-Schalter 450 und
Mikroprozessor 238.
-
Das
Mikrofon 236 hat eine mit einem Mikrofon-Schaltkreis 402 verbundene
Ausgabe, die einen Schaltkreis zum Ableiten und Filtern analoger Sprachsignale
vom Mikrofon 236 und zur Kontrolle des Ein-/Aus-Status
des Mikrofons 236 umfasst. Eine Ausgabe des Mikrofon-Schaltkreises 402 ist
mit einer Eingabe von CODEC 404 verbunden, die konventionelle
Sprachverarbeitungsschaltkreise umfassen kann, wie beispielsweise
einen oder mehrere Verstärker,
einen oder mehrere Filter, einen automatischen Verstärkungs-Steuerungs
(automatic gain control) (AGC)-Schaltkreis
und einen Analog-/Digital (A/D)-Wandler und optional einen nicht-linearen Kompander,
wie beispielsweise einen A-Gesetz-Kompander. Damit wandelt CODEC 404 die analogen
Sprachsignale in digitale Sprachsignale um und hat eine Ausgabe,
die die digitalen Sprachdaten liefert. Das Signal kann insbesondere
ein pulskodiert moduliertes (pulse-coded modulated) (PCM)-Signal sein.
Die Ausgabe von CODEC 404 wird mit einer Eingabe der Sprachkodiereinrichtung 406 verbunden,
die eine Kodiereinrichtung ist, welche operiert, um den Datensatz
der PCM-Sprachdaten ohne eine inakzeptable Verschlechterung der
Sprachqualität
an einem Empfängerende
komprimiert und reduziert. Eine Ausgabe der Sprachkodiereinrichtung 406,
die die kodierten Sprachdaten liefert, wird mit einer Eingabe des
Schalters 414 verbunden. Es ist anzumerken, dass der Datensatz
an der Ausgabe der Sprachkodiereinrichtung 406 (beispielsweise
8 kbps) wesentlich niedriger ist als der Datensatz an der Ausgabe
von CODEC 404 (beispielsweise 64 kbps).
-
Eine
erste Ausgabe des Schalters 414 ist mit einer Eingabe des
FIFO-Pufferspeichers 412 verbunden und eine zweite Ausgabe
des Schalters 414 ist mit einer Eingabe des Kanalkodierers
und -modulators 418 verbunden. Eine Ausgabe des FIFO-Pufferspeichers 412 wird
auch mit der Eingabe des Kanalkodierers und -modulators 418 durch
den Schalter 416 verbunden. Der Kanalkodierer und -modulator 418 sieht
weitere Fehlerkorrekturen und/oder Fehlererfassungen sowie Umwandlungen
des Signals in eine Form vor, die für die Übertragung über den Funkfrequenz (RF)-Kanal
geeignet ist. So kann der Kanalkodierer und -modulator 418 beispielsweise eine
Kombination aus einem Windungs-Kodierer, einem Streu-Spektrum-Streuer
und einem QPSK-Modulator
sein. Der Sender 420, der wenigstens einen Frequenzwandler
nach oben und einen Stromverstärker
(PA) (in 4 nicht dargestellt) umfasst,
ist mit der Antenne für
die Übertragung
von Sprachdaten an das drahtlose Netzwerk verbunden.
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Der
Prozessor 238 hat eine Ausgabe, die die Position der Schalter 414 und 416 kontrolliert.
Je nach Schalterposition leitet der Schalter 414 kodierte Sprachdaten
von der Kodiereinrichtung 406 entweder zu dem Kanalkodierer
und -modulator 418 zwecks Übertragung an das drahtlose
Netzwerk (siehe Position "A") oder an den FIFO-Pufferspeicher 412 zwecks
Speichern der kodierten Sprachdaten (Schalterposition "B"). Der Prozessor 238 steuert
den Schalter 414, damit sich dieser in der Schalterposition
B befindet, wenn ein Puffern gemäß der vorliegenden
Anmeldung für
PTT-Sprachkommunikationen erforderlich ist, andernfalls steuert
der Prozessor den Schalter 414, damit dieser sich in der
Schalterposition A für
ordentliche Sprach kommunikationen befindet (beispielsweise Mobiltelefonsprachrufe).
Der Prozessor 238 steuert den Schalter 416, damit
dieser sich in einer Schalterposition "D" befindet,
wenn gepufferte Sprachdaten für
PTT-Sprachkommunikationen gemäß der vorliegenden
Anmeldung an das drahtlose Netzwerk übertragen werden andernfalls steuert
der Prozessor den Schalter 416, damit dieser sich in einer
Schalterposition "C" für normale
Sprachkommunikationen befindet (beispielsweise Mobiltelefonsprachrufe).
-
In
einer alternativen Konfiguration wird die Sprachkodiereinrichtung 406 aus 4 wieder
in den Schaltkreis platziert und direkt online mit dem Kanalkodierer
und -modulator 418 verbunden (nach den Schritten der Schalter 414 und 416),
so dass die Ausgabe von der CODEC 404 direkt mit der Eingabe des
Schalters 414 verbunden wird. Diese Alternative ist ausführbar, selbst
wenn sie etwas weniger wünschenswert
ist, da eine größere Menge
an Speicherplatz für
den FIFO-Pufferspeicher 412 erforderlich wäre.
-
5 ist
eine veranschaulichende Darstellung des FIFO-Pufferspeichers 412 des schematischen
Blockdiagramms aus 4. Der FIFO-Pufferspeicher 412 kann
jeder geeignete Speicher sein, der allein oder in Kombination mit
anderen Schaltkreisen den Wiederaufbau von gespeicherten Sprachdaten in
seiner richtigen Reihenfolge erlaubt. Wie dargestellt, ist der FIFO-Pufferspeicher 412,
der Sprachdaten speichert, ein kreisförmiger Pufferspeicher. Jedes Quadrat
in 5 stellt einen separaten Speicherplatz oder -block
dar, der separat adressierbar ist. Unter Einsatz von kreisförmigen Puffern
werden Sprachdaten auf konsekutive Weise im FIFO-Pufferspeicher 412 gesichert,
so dass ältere
Sprachdaten von neueren Sprachdaten auf schleifenartige Weise überschrieben
werden. Die Größe des FIFO-Pufferspeichers 412 ist
ausreichend, um eine Menge an Sprachdaten basierend auf dem Datensatz
und der Verzögerungszeitdauer
für das
PTT-Setup zu puffern. So hat beispielsweise der FIFO-Pufferspeicher 412 angesichts
einer Worst Case-Verzögerungszeitdauer
von 8 Sekunden für
einen PTT-Setup und eines maximalen Datensatzes von 8 Kilobit pro
Sekunde (kbps) eine Mindestgröße von etwa
64 kbit.
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Ein
Paar Start- und Endmarkierungen 502 und 504 für den FIFO-Pufferspeicher 412 definiert
im typischen Fall die Grenzen einer einzigen, zuvor gesicherten
PTT-Sprachkommunikation für
die Übertragung
von der mobilen Station. Die Startmarkierung 502 wird zur
Identifizierung eines Beginns der PTT-Sprachkommunikation verwendet und eine
Endmarkierung 504 wird zur Identifizierung des Endes der
PTT-Sprachkommunikation verwendet. Die Start- und Endmarkierungen 502 und 504 können die
Form von in einem anderen Abschnitt des Speichers gespeicherten
Adresszeigern aufweisen, die zum entsprechenden Platz im FIFO-Pufferspeicher "zeigen". Damit ist die Startmarkierung 502 eine
Zeigeradresse, die einem Speicherplatz des Beginns der PTT-Sprachkommunikation
entspricht, und ist die Endmarkierung 504 eine Zeigeradresse,
die einem Speicherplatz eines Endes der PTT-Sprachkommunikation
entspricht.
-
Ebenfalls
in 5 identifiziert ein Eingabezeiger 506 zum
FIFO-Pufferspeicher 412 einen nächsten verfügbaren Speicherplatz zum Sichern von
Sprachdaten für
eine PTT-Sprachkommunikation.
Auf der anderen Seite identifiziert ein Ausgabezeiger 508 den
nächsten
verfügbaren
Speicherplatz, der den Sprachdaten der PTT-Sprachkommunikation entspricht,
die zu verarbeiten und von der mobilen Station zu übertragen
sind. Die Eingabe- und Ausgabezeiger 506 und 508 können in
einem anderen Abschnitt des Speichers gespeichert werden, um zu dem
geeigneten Platz innerhalb des FIFO-Pufferspeichers 412 zu "zeigen". Wenn Sprachdaten
vom FIFO-Pufferspeicher 412 eingegeben und ausgegeben werden,
werden die Eingabe- und Ausgabezeiger 506 und 508 dementsprechend
aufwärts
(oder abwärts)
gezählt,
um die Sprachdaten auf geeignete Weise einzulesen und auszuschreiben.
Es ist anzumerken, dass eine Pausenmarkierung 510 verwendet
wird, um unter bestimmten Bedingungen eine Pause oder "stille" Sprachdaten zwischen
separaten PTT-Sprachkommunikationen vorzusehen, wie später nachstehend
beschrieben wer den wird.
-
Gemäß dem allgemeinen
Verfahren der vorliegenden Anmeldung werden die Komponenten aus den 4 und 5 derart
verwendet, dass Sprachsignalen entsprechende Sprachdaten von dem
Mikrofon akzeptiert und im FIFO-Pufferspeicher sofort nach einer
PTT-Schalterbetätigung in
eine Warteschlange eingereiht werden. Somit braucht der Endbenutzer
keine erhebliche Verzögerungsdauer
zu warten, um nach der PTT-Schalterbetätigung zu sprechen. Die Sprachdaten
werden kontinuierlich empfangen und im FIFO-Pufferspeicher gespeichert, und
wenn PTT-Setup-Verfahren abgeschlossen sind, werden die gesicherten
Sprachdaten auf geeignete Weise vom FIFO ausgegeben und an das drahtlose Netzwerk übertragen.
Während
der Übertragung
von FIFO-Sprachdaten werden neuen Sprachsignalen entsprechende neue
Sprachdaten kontinuierlich empfangen und im FIFO gespeichert, um
benutzte Sprachdaten im FIFO zu ersetzen (d.h. zu überschreiben).
-
Die 6 und 7 bilden
ein Fließdiagramm,
das ein detaillierteres Verfahren für den unverzüglichen
Empfang und das Einreihen von Sprachdaten für PTT-Sprachkommunikationen
in eine Warteschlange gemäß der vorliegenden
Anmeldung beschreibt. Dieses Verfahren wird innerhalb des oben in
Bezug auf die 1 bis 5 beschriebenen
Kontextes durch eine mobile Station durchgeführt. Zusätzlich dazu kann das Verfahren
in ein Computerprogrammprodukt integriert werden, das ein Speichermedium
(beispielsweise eine Computerdiskette oder einen Speicher) und Computeranweisungen
umfasst, die im Speichermedium gespeichert sind. Diese Computeranweisungen
werden von einem oder mehreren Prozessor/en der mobilen Station
(beispielsweise Mikroprozessor, DSP usw.) durchgeführt. In
der nachstehenden Beschreibung wird das Fließdiagramm aus 6 in
Verbindung mit den Komponenten der 4 und 5 beschrieben.
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Beginnend
an einem Startblock 602 aus 6 erfasst
ein Prozessor der mobilen Station, ob ein PTT-Schalter vom Endbenutzer
gedrückt
wurde (Schritt 604 aus 6). Falls
nicht, fährt
der Prozessor mit der Überwachung
auf Schalterbetätigungen fort.
Wenn der PTT-Schalter in Schritt 604 gedrückt wurde,
veranlasst der Prozessor die Aktivierung von Sprach-Schaltungen
der mobilen Station (Schritt 606 aus 6)
in der Annahme, dass sie inaktiviert sind. Unter Bezugnahme auf 4 kann
die Aktivierung von Schritt 606 die Aktivierung des Mikrofon-Schaltkreises 402,
von der CODEC 404, der Kodiereinrichtung 406 und
des FIFO-Pufferspeichers 412 aus 4 umfassen.
Der Schalter 414 aus 4 wird in die
Position B gesetzt, so dass Sprachdaten von der Ausgabe der Kodiereinrichtung 406 zum
FIFO-Pufferspeicher 412 geleitet werden können (und
nicht direkt zu einem Kanalkodierer und -modulator 408). Der
Prozessor initiiert das Sichern von Sprachdatenposten von empfangenen
Sprachsignalen von dem Mikrofon in dem FIFO-Pufferspeicher, beginnend
an einer Startmarkierung, die an einer Stelle im Speicher platziert
ist (siehe beispielsweise Startmarkierung 502 aus 5).
Damit wird der Schalter 414 derart positioniert, dass kodierte
Sprachdaten, die Spracheingabesignalen von dem Mikrofon 402 entsprechen,
unverzüglich
nach der Betätigung
des PTT-Schalters 450 ohne Berücksichtigung von PTT-Setup-Verfahrensverzögerungen
akzeptiert und im FIFO-Pufferspeicher 412 in
eine Warteschlange eingereiht werden können.
-
Als
Nächstes
veranlasst der Prozessor die Initiierung von PTT-Setup-Verfahren, so dass eine PTT-Sprachkommunikation
von dem Endbenutzer durchgeführt
werden kann (Schritt 608 aus 6). Die
PTT-Setup-Verfahren umfassen den Zugang zum Netzwerk, den Aufbau
eines Verkehrskanals und das Versenden einer PTT-Sprachkommunikationsanforderung durch
das drahtlose Kommunikationsnetzwerk. Üblicherweise wird in Antwort
auf die PTT-Setup-Verfahren
eine Erlaubnis für
die PTT-Sprachkommunikation gewährt.
Diese Verfahren benötigen
für ihren
Abschluss normalerweise eine gewisse Zeit. In einigen Netzwerken
kann es beispielsweise einige Sekunden dauern, bis eine Erlaubnis
oder Akzeptanz vom Netzwerk erhalten wird und der Kanal für die PTT-Sprachkommunikation
mit dem Netzwerk aufgebaut wird. Das Fließdiagramm aus 6 wird
durch einen Verbinder A 610 in 7 fortgeführt.
-
Es
ist anzumerken, dass, obwohl die folgenden Schritte in 7 gemäß ihrer
Beschreibung sequenziell im Fließdiagramm durchgeführt werden, Funktionen
unabhängig
und als parallele Prozesse durchgeführt werden können, wie
beispielsweise das Aufzeichnen von Daten in und das Lesen von Daten vom
Speicher. Von dem Verbinder A 610 aus 7 identifiziert
der Prozessor, ob Sprachsignale einer PTT-Sprachkommunikation an
der Benutzerschnittstelle der mobilen Station empfangen werden (Schritt 702 aus 7).
Schritt 702 kann durch die Überprüfung durchgeführt werden,
ob die Sprach-Schaltungen aktiviert sind (d.h. wenn sie aktiviert
sind, werden dann Sprachsignale empfangen), ob der Betätigungszustand
des PTT-Schalters gedrückt
ist (d.h. wenn er sich in einem gedrückten Zustand befindet, werden
dann Sprachsignale empfangen), oder es kann ein Bit-Flag getestet
werden, um nur einige Beispiele zu nennen. Wenn Sprachsignale der PTT-Sprachkommunikation
an der Benutzerschnittstelle in Schritt 702 empfangen werden,
lässt der
Prozessor dann das Sichern der nächsten
Sprachdatenposten der empfangenen Sprachsignale vom Mikrofon im
FIFO-Pufferspeicher an den nächsten
Eingabezeigeradressen zu (Schritt 704 aus 7)
zu. Kodierte Sprachdatenposten von der Sprachkodiereinrichtung werden
bevorzugt im FIFO-Pufferspeicher gespeichert, um Speicherplatz zu
sparen.
-
Dann
identifiziert der Prozessor, ob eine PTT-Freigabe an der Benutzerschnittstelle
erfasst wurde (Schritt 706 aus 7). Wenn
die PTT-Freigabe in Schritt 706 erfasst wird, veranlasst
der Prozessor dann, dass eine Endmarkierung, die zur aktuellen Eingabezeigeradresse
zeigt, gesichert wird (Schritt 708 aus 7).
In Verbindung mit der Startmarkierung definiert die Endmarkierung
die Grenzen der Sprachdaten für
die PTT-Sprachkommunikation.
Siehe Start- und Endmarkierungen 502 und 504 aus 5.
Als Nächstes
veranlasst der Prozessor, dass wenigstens einige der Sprach-Schaltungen
inaktiviert werden (Schritt 710 aus 7). Hierzu
kann die Inaktivierung des Mikrofon-Schaltkreises 402,
von der CODEC 404 und der Kodiereinrichtung 406 gehören. Es
ist anzumerken, dass PTT-Freigabeverfahren noch
nicht initiiert sind, sondern stattdessen von der mobilen Station
ausgesetzt sind, da im FIFO-Pufferspeicher 412 immer
noch gepufferte Sprachdaten der PTT-Sprachkommunikation zur Übertragung
vorhanden sind.
-
Dann
identifiziert der Prozessor, ob ein neuer PTT-Druck an der Benutzerschnittstelle
erfasst wurde (Schritt 712 aua 7). Ein
derartiger PTT-Druck kann einige Zeit nach Erfassen einer PTT-Freigabe, jedoch
vor Übertragung
aller gepufferten Sprachdaten der PTT-Sprachkommunikation erfolgen.
Eine derartige PTT-Druckerfassung erfolgt nicht, bevor eine PTT-Freigabe
nicht zuvor in Schritt 706 erfasst und eine Endmarkierung
platziert worden ist. Wenn der PTT-Druck bei Schritt 712 erfasst
wird, veranlasst der Prozessor dann den Ersatz der (zuvor in Antwort auf
eine erfasste PTT-Freigabe gesetzten) Endmarkierung durch eine Pausenmarkierung
(Schritt 714 aus 7). Der
Prozessor veranlasst ebenfalls, dass die Sprach-Schaltungen aktiviert werden (Schritt 716 aus 7),
wenn der Benutzer sich dafür
entschieden hat, weiterhin von dem neuen PTT-Druck zu sprechen.
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Als
Nächstes
identifiziert der Prozessor, ob eine Bodenzuordnung für die PTT-Sprachkommunikation
empfangen wurde oder zuvor von dem drahtlosen Netzwerk empfangen
wurde (Schritt 718 aus 7). Falls
nicht, veranlasst der Prozessor noch keinerlei Übertragung irgendwelcher gespeicherter Sprachdaten
von der mobilen Station und wiederholt das Verfahren den Neustart
mit Schritt 702. Wenn eine Bodenzuordnung gewährt wurde,
erlaubt der Prozessor das Wiederfinden der (nächsten) Sprachdatenposten der
PTT-Sprachkommunikation an den (nächsten) Ausgabezeigeradressen
vom FIFO-Pufferspeicher zwecks Übertragung
(Schritt 720 aus 7). In 5 erfolgt
die Übertragung
der nächsten
Sprachdatenposten zum drahtlosen Netzwerk von einer Ausgabe des
FIFO-Pufferspeichers 412 durch den Schalter 416,
den Kanalkodierer und -modulator 418, den Sender 420 und
die Antenne.
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Unter
Weiterführung
mit 7 identifiziert der Prozessor dann, ob eine Pausenmarkierung
an der aktuellen Ausgabezeigeradresse des FIFO-Pufferspeichers enthalten
ist (Schritt 722 aus 7). Wenn
eine Pausenmarkierung festgestellt wird, bedeutet dies, dass der
Endbenutzer zuvor den PTT-Schalter freigegeben hatte und ihn kurz
darauf erneut gedrückt
hatte (vor Abschluss von PTT-Freigabeverfahren), um weiter zu sprechen.
Siehe Pausenmarkierung 510 aus 5. Wenn
eine Pausenmarkierung in Schritt 722 identifiziert wird,
veranlasst der Prozessor, dass eine Pause oder "stille Daten" in die PTT-Sprachübertragung eingefügt wird/werden. Dies
dient zur Simulation einer effektiven Pausenzeit, die zwischen der
ersten PTT-Sprachkommunikation und der zweiten oder nachfolgenden
PTT-Sprachkommunikation durch den Endbenutzer erfolgt ist. Es kann
jede geeignete Technik über
jeden angemessenen Zeitrahmen eingesetzt werden, um diese Pausensimulation
vorzusehen. So können
beispielsweise stille Sprachdaten, die einer relativ kurzen Zeitdauer
entsprechen, im Speicher gespeichert und in den Datenstrom eingegeben
werden.
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Der
Prozessor identifiziert dann, ob eine Endmarkierung an der aktuellen
Ausgabezeigeradresse des FIFO-Pufferspeichers enthalten ist (Schritt 726 aus 7).
Wenn eine Endmarkierung festgestellt wird, bedeutet dies das Ende
der PTT-Sprachübertragung,
die eine gewisse Zeit nach der Freigabe des PTT-Schalters durch
den Endbenutzer erfolgt. Wie zuvor ausgeführt, definiert die Endmarkierung
in Verbindung mit der Startmarkierung die Grenzen der Sprachdaten
für die PTT-Sprachkommunikation.
Siehe Start- und Endmarkierungen 502 und 504 aus 5.
In Antwort auf die Identifizierung der Endmarkierung in Schritt 726 initiiert
der Prozessor PTT-Bodenzuordnungsfreigaben
mit dem drahtlosen Netzwerk (Schritt 728 aus 7).
Das Verfahren fährt
durch einen Verbinder B 730 zurück zu 6 fort.
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Damit
werden Sprachsignalen entsprechende Sprachdaten vom Mikrofon akzeptiert
und unverzüglich
nach einer PTT-Schalterbetätigung in
den FIFO-Pufferspeicher in eine Wartschlange eingereiht. Somit braucht
der Endbenutzer bis zum Sprechen keinerlei Verzögerungszeitdauer nach der PTT-Schalterbetätigung zu
warten. Sprachdaten werden kontinuierlich im FIFO-Pufferspeicher
empfangen und gespeichert, und wenn PTT-Setup-Verfahren abgeschlossen
sind, werden die Sprachdaten vom FIFO ausgegeben und übertragen.
Während
der Übertragung
von FIFO-Sprachdaten werden neuen Sprachsignalen entsprechende neue
Sprachdaten kontinuierlich empfangen und im FIFO gespeichert, um
die alten Sprachdaten während
der kontinuierlichen Übertragung
zuvor gespeicherter Sprachdaten zu ersetzen. Kodierte Sprachdaten
werden bevorzugt im FIFO-Pufferspeicher
gespeichert, um Speicherplatz zu sparen. Es ist anzumerken, dass
mit den vorliegenden Puffertechniken auch spezielle Fälle abgehandelt
werden, bei denen der Endbenutzer den PTT-Schalter bald nach seiner
Freigabe während
der Sprachdatenübertragung
drückt.
Hier hilft das Einfügen
von Pausen zwischen separaten PTT-Sprachkommunikationen bei der
Simulation der effektiven, vom Endbenutzer durchgeführten Sprachkommunikationen.
Der Funkkanal bleibt während
der kurzen Sprachlücke
aktiv, ohne freigegeben und wieder aufgebaut zu werden. Das Verfahren
zum Umgang mit kurzen Freigaben des PTT-Schalters kann während einer einzigen PTT-Funkübertragung
einmal oder mehrere Male durchgeführt werden.
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Es
ist anzumerken, dass zwischen der Benutzerbetätigung des PTT-Schalters und
der Netzwerk-Bodenzuordnung immer noch eine Verzögerungszeitdauer besteht – doch wird
das Sichern der digitalen Sprachdaten im FIFO-Pufferspeicher wenigstens
teilweise während
der Verzögerungszeitdauer
durchgeführt.
Mit anderen Worten wird wenigstens ein Teil des Sicherns der digitalen
Sprachdaten vor der Identifizierung der Netzwerk-Bodenzuordnung
durchgeführt.
Damit ist eine Verzögerungszeitdauer
zwischen der Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters und dem Emp fang von Spracheingabesignalen vom
Mikrofon Null oder nahezu Null.
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Abschließende Anmerkungen.
Wie hierin beschrieben, sind Verfahren und Geräte zur unverzüglichen
Akzeptanz und zum Einreihen in eine Warteschlange von Sprachdaten
für PTT-Sprachkommunikationen
nützlich
zur Reduzierung von PTT-Sprachverzögerungen. In einem veranschaulichenden
Beispiel umfasst eine mobile Station einen drahtlosen Sender-Empfänger, eine
Benutzerschnittstelle mit einem Push-To-Talk (PTT)-Schalter zur
Initiierung einer PTT-Sprachkommunikation und ein Mikrofon zum Empfang
von Spracheingabesignalen, einen oder mehrere Prozessor/en und einen
First-In-First-Out (FIFO)-Pufferspeicher, der mit dem einem oder
den mehreren Prozessor/en verbunden ist. Der eine oder die mehreren
Prozessor/en sind betriebsfähig,
um eine Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters zu identifizieren und in Antwort Spracheingabesignalen
entsprechende digitale Sprachdaten im FIFO-Pufferspeicher zu sichern,
eine Anforderung nach der PTT-Sprachkommunikation zu veranlassen,
die durch ein drahtloses Netzwerk erfolgen soll, zu identifizieren,
dass eine Bodenzuordnung durch das drahtlose Netzwerk in Antwort
auf die Anfrage empfangen wurde, und nach der Identifizierung der
Bodenzuordnung zu veranlassen, dass die digitalen Sprachdaten vom
FIFO-Pufferspeicher an das drahtlose Netzwerk für die PTT-Sprachkommunikationen übertragen
werden.
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Der
Schaltkreis kann eine Kodier-/Dekodiereinrichtung (CODEC) mit einer
Eingabe umfassen, die mit dem Mikrofon verbunden ist, eine Sprachkodiereinrichtung
mit einer Eingabe, die mit einer Ausgabe der CODEC verbunden ist,
den FIFO-Pufferspeicher mit einer Eingabe zum Verbinden mit einer
Ausgabe der CODEC, einen Schalter, der zwischen der Ausgabe der
Sprachkodiereinrichtung und einer Eingabe zum FIFO-Pufferspeicher
verbunden ist, bei dem der eine oder die mehreren Prozessor/en betriebsfähig ist/sind,
um den Schalter zu steuern, damit die kodierten Sprachdaten zur
Eingabe des FIFO-Pufferspeichers für die PTT-Sprachkommunikation
geleitet werden. Alternativ kann der Schaltkreis eine CODEC mit
einer Eingabe umfassen, die mit dem Mikrofon verbunden ist, und
eine Ausgabe, die Sprachdaten liefert, den FIFO-Pufferspeicher mit einer
Eingabe zum Empfang der Sprachdaten von der CODEC, einen Schalter,
der zwischen der Ausgabe der CODEC und der Eingabe zum FIFO-Pufferspeicher
verbunden ist, bei dem der eine oder die mehreren Prozessor/en betriebsfähig ist/sind,
um den Schalter zu steuern, so dass die Sprachdaten zur Eingabe
an den FIFO-Pufferspeicher für
die PTT-Sprachkommunikationen geleitet werden.
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Ein
drahtloses Kommunikationssystem der vorliegenden Anmeldung umfasst
ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, einen Push-To-Talk (PTT) over Cellular
(PoC)-Server, der im drahtlosen Netzwerk verbunden ist, und eine
oder mehrere mobile Station/en, die im drahtlosen Kommunikationsnetzwerk
arbeitet/arbeiten. Jede mobile Station umfasst einen drahtlosen
Sender-Empfänger,
der durch das drahtlose Kommunikationsnetzwerk kommuniziert, eine
Benutzerschnittstelle, die einen Push-To-Talk (PTT)-Schalter zur Initiierung
einer PTT-Sprachkommunikation über
den PoC-Server und ein Mikrofon für den Empfang von Spracheingabesignalen
umfasst, einen oder mehrere Prozessor/en und einen First-In-First-Out
(FIFO)-Pufferspeicher, der mit dem einem oder den mehreren Prozessor/en
verbunden ist. Der eine oder die mehreren Prozessor/en ist/sind betriebsfähig, um
eine Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters zu identifizieren und in Antwort auf die Identifizierung
der Benutzerbetätigung
des PTT-Schalters eine Anforderung für die PTT-Sprachkommunikation
zu veranlassen, die durch das drahtlose Netzwerk durchzuführen ist,
Sichern von digitalen Sprachdaten im FIFO-Pufferspeicher, die am
Mikrofon empfangenen Spracheingabesignalen entsprechen, Identifizieren,
dass eine Bodenzuordnung durch das drahtlose Netzwerk in Antwort
auf die Anfrage empfangen worden ist, und nach der Identifizierung
der Bodenzuordnung die Veranlassung, dass die digitalen Sprachdaten
vom FIFO-Pufferspeicher wieder zu finden und für die PTT-Sprachkommunikation
an das drahtlose Netzwerk zu übertragen
sind.
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Ein
Verfahren der vorliegenden Anmeldung zur Verwendung in Push-To-Talk
(PTT)-Sprachkommunikationen für
eine mobile Station umfasst die Schritte der Identifizierung einer
Benutzerbetätigung eines
PTT-Schalters zur Initiierung einer PTT-Sprachkommunikation durch ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk
und in Antwort auf die Identifizierung der Benutzerbetätigung des PTT-Schalters:
Veranlassen einer Anforderung für die
PTT-Sprachkommunikation, die durch das drahtlose Netzwerk durchgeführt werden
soll, Sichern von Spracheingabesignalen entsprechenden digitalen Sprachdaten
in einem First-In-First-Out
(FIFO)-Pufferspeicher, Identifizierung, dass eine Bodenzuordnung
durch das drahtlose Netzwerk in Antwort auf die Anforderung empfangen
wurde, und nach der Identifizierung der Bodenzuordnung die Veranlassung, dass
die digitalen Sprachdaten aus dem FIFO-Pufferspeicher wieder gefunden
und für
die PTT-Sprachkommunikation
an das drahtlose Netzwerk übertragen
werden. Ein Computerprogrammprodukt der vorliegenden Anmeldung umfasst
ein Speichermedium, in dem Speichermedium gespeicherte Computeranweisungen,
bei dem die Computeranweisungen durch einen oder mehrere Prozessor/en
zur Durchführung
des zuvor beschriebenen Verfahrens ausführbar sind.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen der
vorliegenden Anmeldung sollen nur beispielhaft sein. Der Fachmann
kann Änderungen,
Modifikationen und Abwandlungen an den besonderen Ausführungsformen
vornehmen, ohne den Rahmen der Anmeldung zu sprengen. Die hierin
beschriebene Erfindung in den aufgeführten Patentansprüchen soll
alle geeigneten Änderungen
an der Technologie abdecken und mit einschließen.