KR100718856B1 - 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법. 복수의 통신 장치 각각은 정보 신호를, 인터넷과 같은 데이터 네트워크를 통해 송신하기에 적합한 데이터 패킷으로 변환한다. 데이터 패킷은 데이터 네트워크를 통해 통신 관리자로 송신된다. 통신 관리자는 구성가능한 스위치로서 동작하여, 어떠한 통신 장치로부터의 통신이 복수의 통신 장치로 라우팅될 수 있게 한다. 또한, 통신 관리자는 다른 통신 시스템 및 장치의 사용자가 서로 그룹 통신에 참가할 수 있게 한다.
그룹 통신 서비스, 데이터 패킷, PTT
Description
발명의 배경
I. 발명의 분야
그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법은, 일반적으로 점 대 다지점 (point-to-multipoint) 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 그룹 통신 서비스를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
II. 관련 기술의 설명
점 대 다지점 통신 시스템은, 대체적으로 시스템의 중앙국 (central location) 과 다수 사용자 사이에서 통신을 제공하는데 오랫동안 이용되어 왔다. 예를 들어, 중앙의 디스패치 센터와 하나 이상의 해당되는 소속 운송 수단 사이에서 스케쥴링 정보를 전달하기 위해, 트럭, 택시, 버스, 및 다른 운송 수단에 LMRs (Lnd Mobile Radios) 를 이용하는 디스패치 시스템을 이용해 왔다. 소속된 특정 운송 수단 또는 모든 운송 수단에 동시에 통신을 송신할 수 있다.
점 대 다지점 통신 시스템의 다른 예는 무선 PTT 시스템 (wireless push-to-talk system) 이다. 이런 시스템은, 무선 전화기를 가진 각 개인의 그룹이 그룹의 다른 멤버와 통신할 수 있게 한다. 통상적으로, PTT 시스템은, 그를 통해 무선 전화기에 의해 통신이 수신되는 단일 주파수, 또는 전용 채널을 기대한다. 대부분의 시스템에서, 한번에 한 사람의 멤버만이 다른 멤버들에게 정보를 송신할 수 있다. 그런데, 모든 멤버들은, 송신하고 있는 한명의 멤버로부터 통신을 수신하는 전용 방송 채널을 청취할 수 있다. 시스템의 다른 멤버들에게 송신하고자 하는 멤버들은, 대체적으로 개개 통신 장치상의 PTT 버튼을 눌러, 전용 송신 채널로의 독점적인 액세스를 허용하는 액세스 요청을 송신한다.
PTT 시스템은, 일반적으로, 지역적으로 다양한 사람들의 그룹, 또는 단순히 멤버들이 "점 대 다지점" 방식으로 서로 통신할 필요가 있는 아웃도어 (outdoor) 설정에 이용된다. PTT 시스템이 이용되는 예로는, 작업그룹 통신, 보안 통신, 건설현장 통신, 및 주둔군 통신을 들 수 있다. 서로 통신을 요하는 사람들의 그룹은 대개 "네트 (net)" 라고 알려져 있으며, 네트의 각 멤버는 "네트 멤버 (net member)" 로 명명된다.
통상적인 PTT 시스템에서, 때때로 방송 채널이라고도 하는, 전용 채널은 네트의 한 멤버로부터 다수의 다른 멤버들로 동시에 통신을 송신하는데 이용된다. 일반적으로, 주어진 어떤 시간에, 한 명의 멤버만이 다른 멤버 사용자에게 음성 정보를 송신할 수 있다. 다른 멤버가 송신하고 있는 동안, 또 다른 멤버가 방송 채널을 통해 송신하고자 하면, 2 개의 맞서는 통신 사이에서 간섭이 발생하게 되며, 이로써 다른 네트 멤버들은 이해할 수 없는 통신 (non-intelligible communictions) 을 수신하게 된다.
종래의 무선 통신 시스템에 PTT 통신 시스템을 구현하기 위해서는, 인프라스트럭쳐 (infrastructure) 에 대한 값비싼 변형이 필요하다. 현재, 이러한 변형 에 착수함으로써, 점 대 다지점 통신이 수행되도록 하는 하나 이상의 무선 PTT 통신 시스템이 오늘날에도 존재한다. 이러한 시스템의 예로는, Virginia 주, Reston 의 Nextel Communications 에 의해 제안되고, Illinois 주, Schaumburg 의 Motorola Incorporated 에 의해 설계되어 
로 상품화 된 것을 들 수 있다.
비용 문제 이외에, 현재의 무선 PTT 통신 시스템과 관련된 것은, 일반적으로, 서로 통신하기 위해 동일한 통신 기술을 이용하여 상대적으로 근접한 거리에서 조작하는 멤버들로 통신이 한정된다는 것이다. 다시 말해, 점 대 다점 통신은 PSTN (Public Switched Telephone Network) 과 같은 다른 통신 네트워크 또는 기술, 인터넷과 같은 데이터 네트워크, 또는 GlobalStar satellite communication system 과 같은 위성 통신 시스템으로 확장되지 않는다.
발명의 요약
본 발명은 기존의 통신 시스템에 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법이다. 예시적인 실시예에서, 본 발명은 기존의 CDMA 무선 통신 시스템내에서 구현된다.
실시간 오디오, 실시간 비디오, 및 데이터 (이하, 집합적으로 미디어로 명명함) 를 통신 장치 (CD) 의 데이터 패킷으로 변환함으로써, 점 대 다점 통신이 본 발명에서 가능해진다. 데이터 패킷은, 예를 들어, 널리 알려진 TCP/IP 인터넷 프로토콜과 같은 데이터 프로토콜에 따라 생성될 수 있다. 미디어는, 이용되는 통신 장치의 타입에 따라, 무선 인터페이스를 이용하거나 또는 다른 수단에 의해, 일반적으로 인터넷인 데이터 네트워크로 송신된다.
통신 관리자 (communications manager ; CM) 는, 데이터 네트워크로부터의 데이터 패킷이 규정된 각 네트의 다양한 네트 멤버로 배포될 수 있게 한다. 따라서, 표준 통신 시스템에 CM 을 추가하면 단시간에 그룹 통신이 가능해진다. CM 은, 한 명의 사용자로부터 네트로서 규정된 하나 이상의 다른 사용자로 통신을 접속하는, 구성가능한 스위치로 동작하는 장치이다. CM 은 데이터 장치이고, 이는, 자신이 접속되어 있는 특정한 데이터 네트워크에 의해 규정된 바에 따라, 데이터 패킷을 송신하고 수신함을 의미한다. 일 실시예에서, CM 은 인터넷에 직접 접속되어, 데이터 패킷이 CM 과, 궁극적으로는, CD 들 사이에서 라우팅될 수 있도록 한다.
CM 은 무선 통신 시스템 외의 사용자들이 그룹 통신에 참가할 수 있게 한다. 예를 들어, 사무실이나 집에 있는 오디오-가능한 데스크탑 컴퓨터가 지상 무선 통신 시스템의 하나 이상의 사용자와의 그룹 통신에 참가할 수 있다. 다른 방법으로, 또는 추가적으로, 위성 통신 시스템의 사용자는 지상 무선 시스템, 데스크탑 사용자, 또는 이들 모두의 멤버와의 그룹 호 (calls) 에 참가할 수 있다. 이들 다양한 통신 장치, 즉, 무선 전화기, 유선 전화기, 위성 전화기, 페이징 장치, 휴 대용 또는 데스크탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 카메라 등, 사이의 정보는, 데이터 네크워크를 통해, CM 에 의해 조정된 네트 멤버들 사이로 송신된다.
종래의 무선 그룹 통신 시스템을 통해 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 한가지 이점은, 단시간에 값싸게 무선 통신 서비스에 그룹 통신 서비스를 구현할 수 있다는 것이다. 예를 들어, IS-95 호환 CDMA 무선 통신 시스템은, 단순히 CM 및 점 대 다지점 호환 통신 장치를 부가하는 것으로 그룹 통신을 지원할 수 있다. 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 다른 이점은, 그룹 통신이 통상적인 무선 그룹 통신 시스템의 통상적인 경계를 넘어 확장될 수 있다는 것이다. 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법을 이용하여, CDMA 무선 통신 시스템의 사용자는 상이한 통신 장치 및 기술의 사용자와 함께 그룹 통신할 수 있다.
도면의 간단한 설명
전체적으로 동일한 참조 부호가 일관적으로 사용되는 도면을 참조하는, 이하의 상세한 설명으로부터, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 특징, 목적 및 이점이 보다 분명해진다.
도 1 은 그룹 통신을 구현할 수 없는 종래 기술의 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2 는 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법의 일 실시예의 그룹 통신 시스템을 기능적인 블록도 포맷으로 나타낸 도면이다.
도 3 은 도 2 의 그룹 통신 시스템에 이용되는 동작 프로토콜을 나타내는 도 면이다.
도 4 는 도 2 의 그룹 통신에 이용되는 통상적인 통신 장치를 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 4 의 통신 장치의 다양한 동작 상태를 나타내는 상태도이다.
도 6 은 도 2 의 그룹 통신 시스템에 이용되는 통신 관리자의 기능 블록도이다.
도 7 은, 도 4 의 통신 장치가 네트에 동참하고자 할 경우, 도 4 의 통신 장치와 도 6 의 통신 관리자 사이의 상호 작용을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 도 4 의 통신 장치 상에 위치한 PTT 스위치가 작동할 경우, 도 4 의 통신 장치와 도 6 의 통신 관리자 사이의 상호 작용을 나타내는 도면이다.
도 9 는, 휴지 기간 (dormancy period) 을 확립하고 탈출하기 위한, 도 4 의 통신 장치와 도 6 의 통신 관리자 사이의 상호 작용을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 발화자의 특권이 취소된 동안, 제 1 통신 장치, 제 2 통신 장치, 및 도 6 의 통신 관리자 사이의 상호 작용을 나타내는 도면이다.
도 11 은 제 1 통신 관리자와 제 2 통신 관리자의 상호 작용을 나타내는 기능 블록도이다.
도 12 는 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법의 일 실시예에 이용되는 상태 벡터를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 도 12 의 상태 벡터와 함께 이용되는, 초기 RTP 페이로드 (RTP payload) 의 암호화 동기 부분 (cryptosync portion) 을 나타내는 도면이다.
도 14 는 동기-체크 워드 (sync-check word) 의 생성을 나타내는 기능 블록도이다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명은 기존의 통신 시스템에 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템 및 방법이다. 본 발명은 인터넷과 같은 데이터 네트워크를 통해 송신하기에 적합한 데이터 패킷을 생성할 수 있는 통신 장치 (CD) 를 이용한다. 데이터 패킷은 데이터 네트워크로 송신된 후, 데이터 네트워크에 접속되어 있는 통신 관리자 (CM) 로 제공된다. CM 은 제 1 CD 로부터의 데이터 패킷을 처리하고, 이 데이터 패킷을 실시간으로, 제 1 CD 와 동일한 소정 네트의 멤버인, 하나 이상의 다른 CD 로 배포한다. CM 은 어떠한 네트 멤버로부터의 통신을 네트에 의해 규정된 다른 네트 멤버로 경로 설정할 수 있는 구성가능한 스위치로 동작한다.
그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 설명이 무선 CDMA 통신 시스템을 참조하여 설명되긴 하지만, 무선 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법이, 다른 통신 시스템뿐만 아니라 GSM 시스템, AMPS 시스템, TDMA 시스템, 및 위성 통신 시스템을 포함하는 어떠한 무선 통신 시스템에도 이용될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 무선 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법은 무선 통신 시스템에만 국한되지 않는다. 이는, 유선 전화기, 페이징 장치, 휴대용 또는 데스크탑 컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 카메라 등에도 이용될 수 있다. 또한, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법은, 오디오 및 비디오 데이터 (음성 데이터를 포함하는) 와 같은 실시간 데이터와, 컴퓨터 파일, 이메일 등과 같 이, 시간과 무관한 데이터 모두에 적용될 수 있다.
도 1 은, 점 대 다지점 통신 또는 PTT 통신으로 알려진, 그룹 통신을 구현할 수 없는 통상적인 종래 기술의 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다. CD (102, 104, 106) 는, 통신 시스템 (100) 에 의해 서비스 되는 좁은 지리적 영역 상에 흩어져 있는 많은 수의 무선 전화기들 중 3 개를 나타낸다. CD (102, 104, 106) 는, 일반적으로 기지국 각각에 대한 그들의 지리적 근접함에 따라, 기지국 (108, 110) 으로부터 통신 신호를 송신하고 수신한다. 통상적인 무선 통신 시스템에는, 통신 시스템 (100) 에 활성화 되어 있는 많은 수의 CD 를 지원하는데 이용되는 많은 기지국이 있다.
기지국 (108 및 110) 은 MSC (Mobile Switching Center ; 112) 에 접속되어 있다. MSC (112) 는, 기지국 (108 및 110) 에 시스템 제어를 제공하는 것과 같은 다양한 기능을 제공한다. 또한, MSC (112) 는 기지국 (108 및 110) 과 PSTN (Public Switched Telephone Network ; 114) 사이에 스위칭 및 인터페이스 회로를 제공한다.
그룹 통신은 일반적으로 도 1 의 통신 시스템을 이용할 수 없다. 그런데, 회의 호 (conference call) 를 가능하게 하는 특수 회로를 MSC (112) 내에 이용하면, 이러한 무선 통신 시스템의 다수 사용자 사이에 회의 호를 구현할 수 있다. 예를 들어, 유선 전화기 (116) 는 회의 호에서 CD 102 및 104 와 동시에 통신할 수 있다. 일반적으로 회의 호는 중재되지 않는다, 즉, 회의 호 사용자는 동시에 말하고 다른 모든 회의 호 사용자에 의해 청취될 수 있다는 점에서, 그 룹 통신과 상이한다. 이러한 상황의 결과는, 각 사용자에게 동시에 방송되는 다수의 발화로 인한, 각 사용자에 대한 왜곡된 스피치 (speech) 이다. 이러한 형태의 회의 호를 구현하는 널리 공지된 장치는 회의 브릿지 (conference bridge) 이다.
일반적인 개요
본 발명을 도 2 에 기능 블록도 포맷으로 나타내었다. PTT 시스템, 네트 방송 시스템, 디스패치 시스템, 또는 점 대 다지점 통신 시스템으로도 알려진, 그룹 통신 시스템 (200) 을 도시하였다. 이러한 통신 시스템을 규정하는 특징은, 일반적으로, 어떤 소정 시간에 한 사람의 사용자만이 다른 사용자들에게 정보를 송신할 수 있다는 것이다. 그룹 통신 시스템 (200) 에서, 개별적으로 네트 멤버로 알려진, 통신 장치 사용자의 그룹은 각각의 네트 멤버에게 할당된 통신 장치를 이용하여 다른 사람들과 통신한다.
"네트" 라는 용어는 서로 통신하도록 인가된 통신 장치 사용자의 그룹을 가리킨다. 일반적으로, 중앙 데이터베이스는 특정한 각 네트의 멤버를 식별하는 정보를 담고 있다. 동일한 통신 시스템에서 하나 이상의 네트가 동작할 수 있다. 예를 들어, 제 1 네트는 10 개의 멤버를 가지도록 규정될 수 있고, 제 2 네트는 20 개의 멤버를 갖도록 규정될 수 있다. 제 1 네트의 10 개 멤버는 서로 통신할 수 있으며, 이들은 대체적으로 제 2 네트의 멤버가 아니다. 다른 상황에서, 상이한 네트의 멤버들이 하나 이상의 네트의 멤버들 사이의 통신을 모니터 할 수 있지만, 정보의 송신은 자기 네트 내의 멤버에게만 할 수 있다.
네트 멤버는, 통신 장치 (CD ; 202, 204, 206, 208, 및 210) 로 나타낸 바와 같이, 할당된 통신 장치를 이용하여 서로 통신한다. 현재의 예에서, CD 202, 204, 및 206 은 지상 무선 전화기이고, CD 208 은 PPT 기능이 장착된 유선 전화기이며, CD 210 또한 PPT 기능이 장착된 위성 전화기이다. 다른 실시예에서, 다양한 CD 는, 무선 비디오 카메라, 스틸 카메라, 뮤직 레코더 또는 플레이어와 같은 오디오 장치, 랩탑 또는 데스크탑 컴퓨터, 또는 페이징 장치를 구비할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 CD 는 위에서 설명한 실시예들의 조합을 구비할 수 있다. 예를 들어, CD 202 는 비디오 카메라와 디스플레이가 장착된 무선 지상 전화기를 구비할 수 있다. 또한, 각 CD 는 보안 모드 또는 클리어 (clear) 모드에서 정보를 송수신 할 수 있다. 하기의 설명의 통해, 각 CD 에 대한 참조 부호는 CD (202) 와 같이 표현될 수 있다. 그런데, CD (202) 에 대한 참조 부호는 지상 무선 전화기에 대한 설명으로 한정하려는 것이 아님을 알 수 있다. 일반적으로, CD (202) 를 담고 있는 설명은 다른 형태의 CD 에도 동일하게 적용된다.
도 2 의 그룹 통신 시스템에서, 배타적인 송신 특권이란, 일반적으로 어떠한 소정 시간에 한 사람의 사용자에게만 다른 네트 멤버로의 정보 송신을 허용하는 것으로 규정된다. 이 요청이 수신되었을때, 송신 특권이 현재 다른 네트 멤버에게 할당되어 있는지에 따라, 요청하는 네트 멤버에게 송신 특권이 허용되거나 거부된다. 송신 요청을 허용하고 거부하는 과정을 중재 (arbitration) 라고 한다. 다른 중재 방식은, 요청하는 네트 멤버에게 송신 특권을 허용할 것인지를 결정하기 위해, 각 CD 에 할당된 우선 레벨과 같은 팩터를 평가한다.
그룹 통신에 참가하기 위해, CD (202, 204, 206, 208, 및 210) 각각은, 이하에서 상세히 설명하는 바와 같이, 통신 관리자 (CM ; 218) 로부터의 송신 특권을 요청하는 수단을 구비한다. CM (218) 은, 네트 상태의 전반적인 제어뿐만 아니라 PTT 요청 중재, 유지, 및 네트 멤버쉽과 등록 리스트의 배포, 필요한 시스템과 네트워크 자원의 호 설정과 분리를 포함하는, 네트의 실시간 관리 동작을 수행한다.
CM (218) 은, 클리어 또는 보안으로 규정된, 규정된 네트의 리스트를 포함하며, 클리어와 보안 사이의 전환은 일반적으로 허용되지 않는다. 보안 네트는 CD 에 의해 제공된 암호에 따라 도청에 대한 인가 및 보호를 제공한다. 보안 네트에 대한 암호는, 각 CD 내에서 암호와 복호가 이루어지는 것을 의미하는, 단 대 단 (end-to-end) 기초 상에 구현된다. CM (218) 은 일반적으로 보안 알고리즘, 키, 또는 정책에 대한 지식없이 동작한다.
CM (218) 은, 서비스 제공자에 의해 인증이 제공된다는 것을 상정하여, 통신 시스템 서비스 제공자, 네트 멤버, 또는 양자에 의해 원격적으로 관리되도록 설계된다. CM (218) 은 외부 관리 인터페이스 (226) 를 통해 네트 규정을 수신할 수 있다. 네트 멤버는, 그들의 서비스 제공자를 통해 관리 동작을 요청하거나, CM (218) 관리 인터페이스에 따르는 멤버-작동 보안 관리자 (SM ; 228) 과 같은, 규정된 시스템을 통해 관리 네트 기능을 요청할 수 있다. CM (218) 은 네트를 확립하거나 변경하고자 하는 어떠한 단체라도 높은 단계의 상업적 표준에 인증할 수 있다.
SM (228) 은, 키 관리 (즉, 네트 멤버에게 암호화 키를 배포하는 것), 사용자 인증, 및 보안 네트를 지원하는 것과 관련된 일을 수행하는 시스템 (200) 의 선택적 요소이다. 단일 그룹 통신 시스템은 하나 이상의 SM 과 상호작용 할 수 있다. SM (228) 은 일반적으로, 네트 활성화 또는 PTT 중재를 포함하는 네트의 실시간 제어와 관련이 없다. SM (228) 은 자동적으로 관리 기능을 수행하는 CM (218) 인터페이스와 호환되는 관리 기능을 가질 수 있다. 또한, SM (218) 은, 네트에 참가할 목적을 위한 데이터 종료점으로 작용하여, 네트 키를 방송하거나 단지 네트 트래픽을 모니터할 수 있다.
일 실시예에서, 송신 특권을 요청하는 수단은 PTT 키 또는 스위치를 구비한다. 통신 시스템 (200) 의 사용자가 다른 네트 멤버들에게 정보를 송신하고자 할 경우, 그 또는 그녀의 CD 상의 PTT 스위치를 눌러, 통신 관리자 (218) 로부터 송신 특권을 획득하기 위한 요청을 송신한다. 현재 다른 네트 멤버가 송신 특권을 할당받지 않았다면, 요청하는 사용자는 송신 특권을 승인받으며, CD 를 통한 가청, 가시, 또는 가촉 경보에 의해 통지받는다. 요청하는 사용자가 송신 특권을 인가받은 후에, 그 사용자로부터 다른 네트 멤버로 정보가 송신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 각 무선 네트 멤버는, 이 경우와 같이, 하나 이상의 기지국 (216) 또는 위성 게이트웨이 (212) 와 포워드 링크 및 리버스 링크를 확립할 수 있다. 전자는 기지국 (216) 또는 위성 게이트웨이 (218) 로부터 CD 로의 통신 채널을 설명하는데 이용되고, 후자는 CD 로부터 무선 기지국 (216) 또는 게이트웨이 (212) 로의 통신 채널을 설명하는데 이용된다. 음성 및/또는 데이터는 CD 를 이용하여, 그를 통해 다른 사용자로의 통신이 발생하는 특정한 데이터 네트워크 (214) 에 적합한 데이터 패킷으로 변환된다. 일 실시예에서, 데이터 네트워크 (214) 는 인터넷이다. 다른 실시예에서, 각 네트 멤버로부터 다른 네트 멤버로 정보를 방송하기 위해, 전용 포워드 채널이 각 통신 시스템 (즉, 지상 통신 시스템 및 위성 통신 시스템) 에 확립된다. 각 네트 멤버는 이 전용 채널을 통해 다른 네트 멤버로부터 통신을 수신한다. 또 다른 실시예에서, CM (218) 으로 정보를 송신하기 위해 각 통신 시스템에 전용 리버스 링크가 확립된다. 마지막으로, 예를 들어, 전용 포워드 방송 채널을 확립하지만, 요청하는 무선 CD 는 각 CD 에 할당된 개별적인 리버스 링크를 통해 CM (218) 으로 정보를 송신하는, 상술한 방식의 조합이 이용될 수 있다.
제 1 네트 멤버가 네트의 다른 멤버에게 정보를 송신하고자 할 경우, 제 1 네트 멤버는, 그 또는 그녀의 CD 상의 PTT 키를 눌러 송신 특권을 요청하며, 이는 데이터 네트워크를 통한 송신을 위한 포맷이 갖추어진 요청을 생성한다. CD (202, 204, 및 206) 의 경우, 이 요청은 무선 (over-the-air) 을 통해 하나 이상의 기지국 (216) 으로 송신된다. MSC (220) 는, 이 요청을 포함하여, MSC (220) 와 데이터 네트워크 (214) 사이의 데이터 패킷을 처리하기 위해, 널리 공지된 (도시하지 않은) IWF (Inter Working Function) 를 구비한다. CD (210) 의 경우, 이 요청은 위성을 통해 위성 게이트웨이 (212) 로 송신된다. CD (208) 의 경 우, 이 요청은 PSTN (222) 으로 송신된 후, 모뎀 뱅크 (224) 로 송신된다. 모뎀 뱅크 (224) 는 이 요청을 수신하여 데이터 네트워크 (214) 로 제공한다.
CM (218) 에 의해 송신 특권 요청이 수신되었을 때, 다른 멤버가 현재 송신 특권을 보유하고 있지 않다면, CM (218) 은 요청하는 네트 멤버에게, 송신 특권이 승인가되었음을 통지하는 메시지를 송신한다. 그 다음, 위에서 설명한 송신 경로들 중의 하나를 이용하여, 정보를 CM (218) 으로 송신함으로써, 오디오, 비쥬얼, 또는 다른 정보가 제 1 네트 멤버로부터 다른 네트 멤버로 송신될 수 있다. 일 실시예에서는, 그 다음, 이 정보를 복사하고 각각의 복사를 네트 멤버들에게 송신함으로써, CM (218) 은 네트 멤버들에게 정보를 제공한다. 하나의 방송 채널이 이용된다면, 정보는 이용되는 방송 채널 각각에 대해 한번만 복사되면 된다.
다른 실시예에서, 지원하는 기지국으로부터의 데이터 패킷이 데이터 네트워크 (214) 상으로 라우팅되지 않고 바로 CM (218) 으로 라우팅되도록, CM (218) 은 MSC (220) 에 통합된다. 이 실시예에서, 다른 통신 시스템과 장치가 그룹 통신에 참가할 수 있도록, CM (218) 은 여전히 데이터 네트워크에 접속되어 있다.
CM (218) 은, 개개의 규정된 네트에 대해서 뿐만 아니라 개별적인 네트 멤버에 관련된 정보를 관리하기 위한 하나 이상의 데이터베이스를 포함한다. 예를 들어, 각각의 네트 멤버에 대해, 하나의 데이터베이스는, 멤버의 CD 에 관련된 사용자 이름, 계좌 번호, 전화 번호 또는 다이얼 번호, CD 에 할당된 이동 식별 번호 (Mobile Identification Number), 멤버가 네트에 활동적으로 참가하고 있는지와 같은 현 멤버의 네트에서의 상태, 송신 특권이 어떻게 할당되는지를 결정하는 우선 코드, CD 와 관련된 데이터 전화 번호, CD 와 관련된 IP 주소, 및 멤버가 통신하도록 인가된 네트에 대한 지시를 포함할 수 있다. 다른 형태의 관련 정보도 각 네트 멤버에 대한 데이터베이스에 의해 저장될 수 있다.
상세한 설명
시스템에 대한 인터페이스는 기능적 및 물리적 인터페이스로 분류된다. 물리적 인터페이스는 그룹 통신 시스템 (200) 에 특유한 것이 아니며, 기존의 무선 공중 인터페이스, 무선 서비스 옵션, 및 상업 데이터 네트워킹 표준으로 구성된다. 상위 계층, 특히 응용 계층 (application layer) 의 기능적 인터페이스는, 그룹 통신 서비스에 고유하다.
응용 레벨에서, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법은, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에서 3 개의 인터넷-기반 프로토콜을 통해 동작한다. 물론, 다른 프로토콜, 또는 상이한 수의 프로토콜이 다른 방법으로 사용될 수 있다. CM (218) 과 CD (202, 208, 및 210) 사이의 통신은 이들 프로토콜 내에서 발생한다. CD 는, 무선 통신 산업에서 이용되는, 널리 공지된 신호 프로토콜인 SIP (Session Initiation Protocol) 으로 알려진 제 1 프로토콜을 이용하여, 다양한 네트에 관해 찾고, 동참하고, 떠나고, 배운다. NBS 미디어 신호로서 도 3 에 나타낸, 제 2 프로토콜을 이용하여, 후술하는 바와 같이, 실시간 네트 중재 및 휴지 상태를 관리한다. 음성을 포함하는 오디오, 비디오, 또는 데이터 (집합적으로 미디어로 호칭함) 는, 도 3 에서 미디어 트래픽으로 표시된, 제 3 프로토콜을 통해 개별적으로 배포된다. 도 3 의 예에서, CD (202) 는, 현재적으로 "플 로어 (floor)", 즉, 송신 특권, 또는 미디어를 네트로 송신할 허가를 가진다. "플로어-제어" 요청은 송신 특권에 대한 요청이다. CD (202) 가 송신 특권을 보유하는 동안, 오른쪽에 표시한, 나머지 네트 멤버는 청취자로 표시되며, 따라서 미디어를 네트로 송신할 허가를 갖지 않는다. 일반적으로, 어떠한 CD 라도, 그것이 송신 특권을 보유하고 있는지에 관계없이, 언제든 미디어-신호 또는 SIP 신호 트래픽을 송신할 수 있다.
일 실시예에서, CM (218) 은 PSTN(222) 으로 인터페이스하는 모뎀 뱅크 (224) 를 포함한다. 다른 실시예에서, 모뎀 뱅크 (224) 는 CM (218) 과 분리되어 위치한다. 이러한 인터페이스를 통한 CM (218) 으로의 CD 인터페이싱은 널리 공지된 PPP (Point-to-Point protocol) 또는, 선택적으로, 몇가지 가능한 표준 다이얼-업 모뎀 프로토콜 중의 하나를 되풀이하는 (running over) 어떠한 균등 링크-계층 프로토콜을 이용하여, CM (218) 으로의 IP 접속을 확립한다.
일 실시예에서, CD (202, 204, 및 206) 각각은, IS-707.5 IP 패킷 데이터 서비스 옵션에 따라 CM (218) 으로의 데이터 패킷 접속을 제공한다. IS-707.5 는, CDMA 통신 시스템에서 패킷 데이터 서비스를 설명하는 널리 공지된 가협정이다. 이러한 인터페이스에 대한 변경은 그룹 통신 성능을 최적화할 수 있다. RTP (Real Time Protocol) 를 이용하는 미디어 방송을 지원하기 위한 기지국에서의 RTP/UDP/IP 헤더 압축에 대한 암시적 요청을 제외하면, 이러한 인터페이스의 인프라 스트럭쳐측으로의 변경은 없는 것이 바람직하다.
다른 방법으로, CD (202, 204, 및 206) 는, 후술하는 바와 같이, QNC (Quick Net Connect) 및 IS-707.4 를 이용하는 대부분의 그룹 통신 활동을 지원할 수 있다.
CM (218) 은 송신 및 그룹 통신 응용 계층 프로토콜을 통해 그룹 통신에 참가하는 CD 와 통신한다. 이들 통신은, CM (218) 에 의해 배포된 실시간 음성 미디어 패킷 스트림 뿐만 아니라 응용 신호 (PTT 송신 특권 요청, 네트 등록 등) 를 포함한다. 모든 실시간 미디어는 CM (218) 및 CD 상의 동적인 RTP/UDP/IP 인터페이스를 통해 배포된다. CRTP 헤더 압축 (널리 공지된 헤더 압축 기술) 이 불가능하다면, 실시간 미디어는 UDP/IP 패킷 또는 데이터그램 내에 직접 캡슐화 된다 (encaptulated). 모든 실시간 신호는 CM (218) 및 CD 상의 동적인 UDP/IP 인터페이스를 통해 발생한다. 다른 신호는, CM (218) 과 널리 공지된 SIP (Session Initiation Protocol) 를 이용하는 CD 사이에서, 인터넷 전화를 지원하도록 설계된 응용-레벨 호 신호 프로토콜인 TCP/IP 와 같이, 사전에 정해진 데이터 프로토콜 인터페이스를 통해 발생할 수도 있다.
CM (218) 은, 이들 프로토콜이 IP/PPP 및 다이얼-업 모뎀 접속을 통해 동작한다는 것을 제외하면, CD (208) 와 상호 작용하는데 이용된 것과 동일한 송신 및 그룹 통신 응용 계층 인터페이스를 이용하는 외부 사용자와 통신하는 외부 사용자 인터페이스를 제공한다.
CM (218) 은, CM 사용자, 네트, 및 HTML (Hyper-Text Markup Language) 구조를 이용하는 관리 데이터베이스와 관련 파라미터에 대한 관리 액세스를 제공하는 응용 레벨 프로토콜인 관리 인터페이스를 제공한다. 일 실시예에서, 인터페이 스는 TCP/IP 를 통해 동작한다. 관리 기능을 지원하는 제 2 네트워크 인터페이스 또한 존재할 수 있다. 이러한 제 2 관리 인터페이스는, 멤버쉽 리스트 및 네트워크 상태 보고 등을 포함하는 관리 정보의 자바 또는 유사한 클라이언트 관리 응용으로의 실시간 송신 벌크를 지원한다.
SM (228) 은 TCP/IP 를 통해 동작하는 리-킹 (re-keying) 프로토콜을 이용하여 CD 와 통신한다.
본 발명은, 예를 들어, IS-707 에서 규정된 바와 같은 표준 무선 인터페이스 IP 패킷 데이터 서비스 및 종래의 IP 를 통해 동작한다. 네트가 활성화되어 있는 동안, 즉, 미디어가 멤버들 사이에서 송신되고 있는 동안, 등록된 CD 마다 하나의 트래픽 채널이 할당된다. 각 네트는, 호스트 시스템의 주소와 결합될 경우, SIP URL 의 형태로 표현될 수 있는 목적지 주소를 규정하는, 그 이름에 의해 규정되고 식별된다. 상술한 바와 같이, SIP 는, CD 와 CM (218) 사이의 설정을 제어하고 신호를 제어하는데 이용되는 널리 공지된 신호 프로토콜이다. 그 다음, SIP URL 은, sip:<net>@<nbsdomain> 과 같이 규정되며, 여기서 net 는 nbsdomain 에 의해 지시된 그룹 통신 시스템의 문맥에서 규정된 네트의 이름을 나타낸다. 네트의 이름은 통신 시스템 내에서 그 네트를 독자적으로 식별하는 영숫자 태그이다. nbsdomain 은 각 네트의 네트-어드레스가 상주하는 어드레스 공간을 규정하는 가상 시스템 도메인 (또는 서브 도메인) 이다. 시스템에서 이용할 수 있는 모든 네트의 이름 뿐만 아니라 nbsdomain 은 관리 행동에 기반한 특권이 부여된 CM (218) 을 통해 규정된다.
예를 들어, nbs.acme.com 도메인 내에 규정된 localpolice 네트는, sip:localpolice@nbs.acme.com 이라는 대응 네트-주소를 가진다.
그룹 통신 시스템 도메인은, 도메인에 대한 SIP 등록을 보유하며 모든 SIP 신호에 대한 초기 랑데뷰 점으로 동작하는 탑-레벨 SIP 송신 (redirect) 서버를 구비한다. 탑-레벨 서버는 신뢰성 및 범위성 (scalability) 보장을 위해, 하나의 로컬 실체로서 기능하며 공통의 데이터 세트를 공유하는 다중 서버로 구성될 수 있다. 또한, 그룹 통신 시스템 도메인은 논리적으로 분리된 탑-레벨 SIP (redirect) 서버를 구비할 수 있다. 이는, 각 CD 가 제 1 및 제 2 탑-레벨 SIP 서버 모두의 인터넷 네트워크 주소를 보유한다는 것을 보장한다.
도 4 는 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예에서 이용되는 CD (202) 를 나타낸다. 여기에서 참조하고 있으며, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 양수인에게 양도되고, 2000년 3월 3일에 출원된, "METHOD AND APPARATUS FOR PARTICIPATING IN A GROUP COMMUNICATION SERVICE IN AN EXISTING COMMUNICATION SYSTEM" 이라는 제목의 미국 특허 출원번호 제 09/518,776 호에서, CD (202) 를 더 상세히 설명한다. 이 실시예에서, CD (202) 는, 통상적으로 사람의 언어를, 인터넷과 같은 데이터 네트워크 (214) 를 통해 송신하기에 적합한 데이터 패킷으로 변환하듯이, 미디어를 변환할 수 있는 무선 전화기이다. 도 4 에 나타낸 바와 같이, CD (202) 에 통합된 많은 특징들이, 어떠한 통신 장치에도 구현될 수 있으며, CD (202) 는 도 4 에 나타낸 바와 같은 무선 전화기에 한정되지 않는다는 것을 알 수 있다. 일반적으로, CD (202) 는, 안테나 (400), 디스플레이 (410), 키 (420), 스피커 (430), 수화기 (earpiece ; 440), 및 선택적인 PTT 스위치 (450) 를 구비한다. 디스플레이 (410) 및 키 (420) 는, 여기에서 집합적으로 사용자-인터페이스라고 호칭한다. 다른 실시예에서, CD (202) 는, 통신의 PTT 모드에서 전용의 PTT 스위치 (450) 를 사용하는 대신, PTT 스위치로서 기존의 키 (420) 들 중 하나를 이용할 수 있다.
또한, CD (202) 는, 휴대용 또는 고정된 컴퓨터 시스템, 위치 보고 시스템, 또는 미터 판독 시스템과 같은 어떤 데이터 처리 장치와 통합됨으로써, 데이터 통신을 송수신하도록 설비될 수 있다. 한쪽 단부는 데이터 처리 장치에 접속되고 다른쪽 단부는 CD (202) 상의 (나타내지 않은) 통신부에 접속된 인터페이스 케이블을 이용하여, CD (202) 는 이러한 데이터-생성 장치와 인터페이스할 수 있다. 다른 방법으로, CD 의 필요한 내부 소자가 데이터 처리 장치에 집적되어, 하나의 통합된 패키지에서 데이터 및/또는 음성 통신을 송수신하기에 적합한 단일 유닛을 형성할 수 있다. 어떤 경우이든, CD (202) 는 데이터-생성 장치로부터 하나 이상의 네트 멤버로, 또는 하나 이상의 비-네트 멤버로, 또는 이들의 조합으로 데이터를 송신하는데 이용될 수 있다.
일반적으로, CD (202) 는 하나 이상의 동작 모드 또는 "서비스 옵션" 을 이용하여 통신할 수 있다. 그런데, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 실시예의 어떤 것도 다중 통신 모드를 가진 통신 장치에 의존하지 않음을 알 수 있다. 제 1 서비스 옵션은 CD (202) 로부터의 표준 오디오 호를 기지국 (216) 에 배치 (place) 하는데 이용된다. 음성 서비스 모드는, 관련된 통신 시스템의 소정 기술을 이용하여 통상적인 PTT 전화 호를 만드는데 이용된다. 예를 들어, CD (202) 에 대한 음성 서비스 옵션은, TIA (Telecommunications Industry Association) 에 의해 보급된, 널리 공지된 CDMA 통신 표준인, IS-95A 를 이용하는 PTP 오디오 통신을 말한다. CD (208) 에 대한 음성 서비스 옵션은, 다른 무선 또는 유선 전화기에 접속하기 위해 PSTN (222) 을 이용하는 표준 PTP 전화 호를 말한다.
통신의 제 2 모드는 데이터 서비스 모드로 규정되며, 패킷 데이터 서비스, 비동기 데이터 서비스, 및 동기 데이터 서비스와 같이, 3 개 이상의 데이터 서비스로 더 세분될 수 있다. CDMA 통신 시스템에서, 동기 데이터 서비스가 IS-707.4 에 의해 설명되는 한편, 비동기 데이터 서비스는 IS-707.5 에 의해 설명된다. 다양한 데이터 서비스 옵션이, GSM 시스템과 같은, 다양한 형태의 다른 통신 시스템에 적용할 수 있는 기술을 이용하여 다르게 구현된다.
데이터 서비스의 각 형태는, CD (202) 가, 종래의 음성 서비스 모드를 이용하여 정보를 송신하기 보다, 데이터 프로토콜을 이용하는 MSC (220) 로써 통신하게 한다. 상술한 바와 같이, MSC (220) 는, CD (202) 와 CM (218) 사이에서 데이터 패킷을 경로 설정하는 IWF 를 포함한다. CD (202) 는, 오디오, 비디오, 및 데이터와 같은 정보를 수용하는 회로를 포함하며, 이 정보를, 널리 공지된 TCP/IP 프로토콜과 같은 데이터 네트워크 프로토콜에 따라서 데이터 패킷으로 변환한다.
음성 서비스 모드에서 이용될 경우, 네트 멤버는, 주로, 전화 번호와 같은 식별 번호를 포함하는 데이터를, 사용자가 통신하고자 하는 사람에게 속한 제 2 통신 장치의 CD (202) 에 입력하는데 키 (420) 를 이용한다. 또한, 키 (420) 는 디스플레이 (410) 와 함께 다양한 통신 옵션을 선택하는데 이용된다. 예를 들어, 멤버가 패킷 데이터 서비스 옵션을 입력하여 특정 네트에 참가하고자 한다면, 키 (420) 는 디스플레이 (420) 로부터 볼 수 있는 옵션 메뉴를 이용하여 몇가지 가능한 네트들 중에서 하나를 선택하는데 이용될 수 있다. CD (202) 는, 내부에, CD (202) 가 참가할 수 있다고 공지된 네트의 세트를 나타내는 네트의 리스트를 보유한다. 다른 방법으로, CD (202) 는, CD (202) 의 참가 가능 여부에 관계없이, 가능한 모든 네트의 리스트를 보유한다. 이 리스트는 CM (218) 과의 상호 작용 동안 필요하다면 업데이트될 수 있다. CD (202) 에 의해 보유된 리스트는 기능상, 표준 무선 전화기에 통상적으로 보유된 이름과 다이얼-번호의 리스트인 폰-북 (phone-book) 피쳐 (feature) 와 유사하다. 네트의 리스트는, 네트 리스트로부터 네트를 선택하는 행위가 CD (202) 에게 선택된 네트에 동참할 것을 지시하도록, 폰-북 피쳐와 통합될 수 있다.
네트는 보안 또는 클리어 네트로 지시될 수 있다. 보안 네트는 암호화를 제공하기 위한 준비를 가지는 한편, 클리어 네트는, 암호화와 같은, 무선 도청 보안 보장을 적용하지 않는 네트이다. 보안 네트는 후술한다.
특정 네트에 참가하기 위해, CD (202) 는 초기에, 소정 네트에 대한 접속된 네트 참가자의 리스트에 CD (202) 를 부가할 것을 CM (218) 에 요청한다. "접속된" 이란 용어는, CM (218) 에 등록하고 적어도 네트에서 발생하고 있는 통신을 수신하고 있는 사용자들을 의미한다. 따라서, CD (202) 는 초기에 참가하고자 하는 네트의 네트-주소를 알거나 알 수 있다. 또한, CD (202) 는 초기에 SIP 요청이 송신될 수 있는 탑-레벨 서버의 주소로써 알거나 구성될 수 있다.
일 실시예에서, CD (202) 는, CD (202) 가 참가하도록 인가된 네트의 현 리스트를 제공할 수 있는, 공지된 또는 디폴트 탑-레벨 SIP 서버의 주소로써 미리 프로그램될 수 있다. 다른 방법으로, CD (202) 는, CD (202) 가 멤버인 하나 이상의 네트-주소를 규정하는 그룹-리스트로써 미리 프로그램될 수 있다. CD (202) 는 나중에 그 그룹 리스트를 업데이트하라는 요청을 탑-레벨 SIP 서버에 송신할 수 있다. 다른 대체 실시예에서, CD (202) 는 미리 프로그램된 SIP 주소 또는 그룹 리스트 정보를 보유하지 않는다. 이 실시예에서는, 키 (420) 를 이용하여 이러한 정보를 상호작용적으로 CD (202) 에 입력함으로써, 사용자에게 탑-레벨 SIP 서버 및 네트 주소가 제공된다. 또한, 사용자는 추가적인 네트-주소를, 이미 엔트리로써 프로그램된 그룹-리스트에 입력할 수 있다. 이 실시예는 종래의 무선 전화 폰 북에 개인의 이름 및 다이얼-번호를 입력하는 것과 동일하다.
일 실시예에서, CD (202) 는 또한, CD (202) 가 DNS 조회를 송신할 수 있는 제 1 DNS (Domain Name Service) 서버의 IP 네트워크 주소로써 미리 프로그램될 수 있다. 통상적으로, CDMA 셀룰러 반송파에 의해 작동되는 DNS 서버의 주소는 미리 프로그램된다. 또한, CD (202) 는 대체 DNS 서버의 IP 네트워크 주소로써 미리 프로그램될 수 있다.
SIP 인증을 지원하기 위해서, CD (202) 는, PGP (Pretty Good Privacy) 와 같은 보안 측정을 이용할 수 있다. CD (202) 는, 고유한 PGP 사용자-ID 및, CM (218) 에 의해 요청될 경우 SIP 처리를 서명하는데 사용할 수 있는 비밀 키로써 미리 프로그램된다. 또한, PGP 사용자-ID 는, INVITE 메시지와 같이, 일반적인 SIP 처리를 위한 CD (202) 에 대한 사용자 주소로서 이용될 수 있다.
CD 데이터베이스
일반적으로, 각 CD 는 그룹 통신에 관한 정보를 저장하기 위한 데이터베이스를 보유한다. 예를 들어, CD 가 동참할 수 있으며, 그룹-리스트로서 공지된, 네트의 리스트가 데이터베이스에 저장된다. CD 데이터베이스는 25 개 이상의 엔트리를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, CD 데이터베이스의 각 엔트리는 다음의 필드를 포함한다.
1. 네트-주소
CD 가 활성화된 참가자로서 네트에 동참할 것을 요청하는데 이용하는, 네트의 공식적인 SIP 네트-주소
2. 네트 보안 통보 플래그
CM (218) 의 SIP 서버에 의해 배포되며, 사용자에 의해 이용가능한 네트의 리스트 또는 세트에서 하나의 네트가 보안 미디어 트래픽을 수행하도록 규정되었음을 지시하는 클리어/보안 통보 플래그
3. 네트 트래픽 암호화 키
보안 네트에 대한 모든 미디어 트래픽을 암호화 하고 복호화 하는데 이용되 는 트래픽 암호화 키
4. 휴지 상태 재접속 타이머
접속 상태로의 천이 및, 데이터 호가 유효한 상태를 유지하고 기지국이 일방적으로 접속을 끊지 않았음을 확인하는 사이의 휴지 상태에서 CD 가 대기하는, 간격의 초단위 길이
네트의 발견 및 동참
CD (202) 는 SIP 에 의해 규정된 호 신호를 이용하여 네트에 동참하거나 네트를 떠날 수 있다. 각 CD (202) 에는 네트 주소의 리스트 및 하나 이상의 탑-레벨 SIP 서버 주소가 제공된다. 그룹-리스트가 비었다면, 사용자는 상호작용적으로 기존 네트의 주소를 확인할 수 있다. 탑-레벨 SIP 서버가 규정되지 않았다면, 사용자는 상호작용적으로 탑-레벨 SIP 서버의 주소를 확인할 수 있다.
일단 SIP 서버 주소가 공지되면, CD (202) 는, SIP "INVITE" 명령을 이용하는 호를 미리-규정된 SIP 목적지에 배치함으로써, CD (202) 에 이용할 수 있는 업데이트된 네트의 리스트를 요청할 수 있다. 탑-레벨 SIP 서버는 이 요청을 내부 목적지에 리다이렉트하거나 그것에 직접적으로 응답할 수 있다. 이러한 호에 대한 INVITE 응답은 CD (202) 에 이용 가능한 네트의 현 리스트를 포함한다. CD (202) 는 이 리스트를 내부의 그룹-리스트를 업데이트 하는데 이용한다.
네트가 선택된 후, CD (202) 는, 초청 목적지로서 네트-주소를 지정하고 이 요청을 탑-레벨 SIP 서버에 송신함으로써, SIP INVITE 방법을 통해 네트에 동참하 고자 한다. 탑-레벨 서버는 네트-주소를 공지된 목적지에 배치하고자 하며, 성공한다면, CD (202) 를, 네트 트래픽의 관리를 책임지는 CM(218) 의 일부인, 네트의 현재적으로 할당된 MCU (다중점 제어 유닛 ; multipoint control unit) 과 관련된, 네트 사용자-에이전트 서버 목적지로 리다이렉트한다. 매핑이 이용가능하지 않으면, 초청은 실패한다.
통상적으로, 목적지 SIP 사용자-에이전트 서버는, CD (202) 가 선택된 네트에 참가하도록 인증되었음을 확인하고, 미디어 트래픽의 설명을 매입하고 이 응답의 내용인 네트에 참가하기 위해 이용하는 파라미터를 신호하여, 초청에 응한다. 또한, 네트의 적법한 멤버로서 CD (202) 를 확인할 수 없거나, 정상적인 네트 동작을 방해하는 실패와 같이, 어떤 다른 에러 조건이 발생하면, CM (218) 은 에러로써 응답할 수 있다. 초청이 수용되면, CD (202) 는 SIP "ACK" 명령을 통해 응답을 인지한다. 초청이 처리되고 있는 동안, 호 처리를 지시하는 다른 일시적인 응답 코드가 CD (202) 에 의해 수신될 수 있음을 알 수 있다.
CD (202) 는, 그것이 참가할 수 있는 네트의 세트에 대한 그룹-리스트를 업데이트할 책임이 있다. 사용자는, 네트-주소가 선택되지 않았을 경우라 하더라도, 그룹-리스트에 대한 업데이트를 수신할 목적으로, CM (218) 에 조회할 것을 CD (202) 에 명령할 수 있다. CD (202) 가 네트로부터 부가되거나 삭제되었음을 판정하면, 사용자에게 적절한 메시지 (예를 들어, "Added to group WELDERS") 및/또는 가능하다면 사용자 상호작용을 위한 프롬프트를 간략하게 표시한다. CD (202) 가 어떠한 네트의 멤버가 아니라고 판정하면, 이 또한 유사하게 사용자에 게 통지된다. CD (202) 는 자동적으로 새로운 네트 주소를 그룹-리스트에 통합할 수 있지만, 멤버쉽을 상실한 네트의 주소를 그룹-리스트로부터 삭제하기 전에 사용자에게 알려줄 수 있다.
어떠한 소정 시간에, CD 의 그룹-리스트에서 하나 이상의 네트가 선택되지 않을 수도 있다. 디폴트 네트가 초기 선택되거나 사용자가 그룹-리스트로부터 하나의 네트를 선택할 수 있다.
네트에 동참하기 위한 INVITE 요청에 대한 CM (218) 의 SIP 사용자-에이전트 서버의 응답은, 매입된 내용으로서, (미디어 페이로드 포맷 서술자와 같은) 다른 네트 파라미터뿐만 아니라 네트의 미디어 및 실시간 미디어 신호 목적지 주소를 포함한다. 일단 확인되면, CD (202) 는 사용자에게 피드백을 간략히 표시하고, 사용자가 청취 특권만을 가졌음을 지시하며, 그룹 서비스 기능을 가능케 한다. CM (218) 이 CD (202) 가 선택된 네트의 멤버가 아니라고 판정하거나, 에러 또는 다른 예외적인 조건이 발생하면, CM (218) 은 해당되는 에러 응답으로써 반응한다. 이러한 등록이 거부되면, CD (202) 는 대응되는 에러 메시지를 간략히 표시하고 그룹 서비스 기능은 휴지 상태로 남는다.
활성화 그룹 통신
도 5 는, 동작하는 동안 CD 가 상주할 수 있는 다양한 상태를 나타내는 도면이다. 물론, 다른 구성이 가능하다. 이하에서 규정되며, 데이터 서비스를 이용하여 통신하지 않는 CD 에 일반적으로 적용되지 않는, 휴지 상태를 제외하면, 도 5 에 나타낸 상태는, 어떤 CD 에도 응용될 수 있음을 알 수 있다.
전원이 인가되면, CD 는, 비록 CD (202) 가 어떠한 소정의 서비스 옵션에서 선택적으로 동작할 수는 없지만, 음성 서비스 옵션과 같은 하나 이상의 서비스 옵션을 가능하게 하는 휴지 상태 (500) 를 입력한다. 네트에 동참한 후, CD 는 실시간 프로토콜 (RTP) 미디어 트래픽 채널 및 성공적인 초청 응답에서 제공된 CM (218) 목적지 주소에 대한 개개의 그룹 통신 미디어 신호 채널을 초기화하고 개방한다. 일단 이들 채널이 초기화 되고 나면, CD 상에서 그룹-서비스가 활성화되고, 네트로부터 미디어 트래픽을 수신하고 음성 트래픽을 송신할 인가를 요청하는 기능을 가진 그룹-서비스 대기 상태 (502) 를 입력한다.
그룹 서비스 활성화로써, CD 는 미디어 트래픽 및 CM (218) 으로의 채널 신호를 모니터한다. 미디어 채널을 통해 수신된 음성 데이터는 디코딩되어, 현재의 사용자 구성에 따라, 스피커 (430) 또는 수화기 (440) 를 이용해 제시된다. CD 는, 실시간 미디어 신호에 의해 식별된 대로, 현 스피커의 식별을 표시할 수 있다. 현 스피커의 식별이 불가능하면, CD 는 그룹-리스트에 열거된 대로 현재 선택된 네트 이름을 표시할 수 있다. 또한, CD 는, 미디어 트래픽 통계치 (예를 들어, 발화, 청취, 및 모니터링 총 소요 시간, 측정된 미디어 트래픽 수신 패킷 손실) 를 표로 만들어, 메뉴 옵션을 통해 사용자가 진단용으로 이용할 수 있게 할 수 있다. 네트로부터 트래픽을 수신하는 동안, CD 는 그룹-서비스 청취 상태 (504) 로 천이하며, 음성 트래픽이 멈출 경우, 대기 상태 (502) 로 되돌아 온다.
언제든, 사용자는 PTT 버튼을 눌러, CD 가 플로어-제어 요청으로써 CM (218) 에 신호하게 함으로써 네트에 발화하는 인가를 요청할 수 있다. CM (218) 은 이 요청을 승인하거나 거부함으로써 응답한다. CD 가 청취하는 특권만을 가진다면 (즉, CD 가 선택된 네트 내에서 영 (0) 의 특권-레벨을 가진다면), 이 요청은 거부될 것이다. 거부되면, CD 는 사용자에게 에러 톤으로써 경보하거나, 적절한 에러 또는 설명하는 메시지, 또는 양자를 표시할 수 있고, 대기 상태 (502) 로 돌아온다. 일 실시예에서, CD 는, 다른 플로어-제어 요청이 시도되기 전에 PTT 스위치 (450) 를 해제하고 다시 누를 것을 요청한다. 승인되면, CD 는 그룹-서비스 발화 상태 (506) 로 진입하고, 사용자에게 간단한 가청 톤으로 신호하며, PTT 스위치 (450) 가 눌러져 있는 동안 CM (218) 으로 미디어 트래픽을 송신하기 시작한다. 언제든, CM (218) 은, CD (202) 가 플로어 제어를 상실했다고 신호할 수 있다. 이러한 신호를 받으면, CD (202) 는 미디어 트래픽 송신을 그만두고, PTT 스위치 (450) 가 눌러져, 대기 상태 (502) 로 돌아갈 때까지 에러 톤으로써 사용자에게 경보한다. 한편, PTT 스위치 (450) 가 일단 해제되면, CD (202) 는, CM (208) 이 플로어를 해제하고 대기 상태 (502) 로 돌아갔음을 신호한다.
사용자는, CD (202) 내의 그룹-서비스가, 후술하는, 대기 상태 (502), 청취 상태 (504), 또는 휴지 상태 (508) 에 있을 때마다, 그룹-리스트로부터 다른 네트를 선택함으로써 상이한 네트로 전환할 수 있다. 새로운 네트가 선택될 때, CD (202) 는, SIP 호-설정 메커니즘을 통해 그것을 현재의 네트로부터 제거한 다음, 앞서 설명한 과정을 따라 새로운 네트에 동참할 것을 CM (218) 에 신호한다. 새로운 네트로의 동참 과정이 실패할 경우, CD (202) 는 더 이상 CD (202) 내의 어떠한 네트 및 그룹 서비스의 멤버가 아니며 휴지 상태 (500) 로 돌아간다.
CM (218) 이 특정 네트의 플로어를 요청하고 있는 CD (202) 가 문제되고 있는 네트의 유일한 등록 멤버임을 발견한다면, CM (218) 은 플로어 제어 요청을 거부하며, 고립-사용자 에러 (lonely-user error) 라 부르는, CD (202) 가 유일하게 등록된 네트 멤버라는 지시를 신호하며, CD (202) 는 이를 사용자에게 표시한다. 네트가 하나의 등록 멤버로써 존재할 수 있다 하더라도, 최소한 2 개의 등록 멤버가 존재하지 않으면, 일반적으로 네트는 미디어 트래픽을 중계하지 않는다.
어떤 CD 가 네트의 플로어를 가질 경우, 네트가 활성화 되었다고 얘기하며, 그렇지 않을 경우, 네트는 비활성이다. 네트가 소정의 시간 주기를 초과하는 시간 동안 비활성이면, CM (218) 은, 등록된 모든 CD 에게 개별적으로 IS-707.5 에 의해 설명된 바와 같은 무선 트래픽 채널 또는 이용되고 있는 어떠한 무선 데이터 서비스를 해제할 것을 신호함으로써, 네트를 휴지 모드 (208) 에 놓을 수 있다. 플로어-제어 요청 또는 다른 트래픽이 네트를 휴지 모드 (508) 에서 비교적 단시간에 끌어낼 수 있기에 충분한 상태가 유지된다. 네트 멤버가 " 진행 휴지 (go dormant)" 메시지를 무시할 수 있다. CM (208) 은 개별적인 네트 멤버의 휴지 상태를 명시적으로나 암시적으로 추적하지 않는다.
통상적으로, CM (208) 은, 휴지 동안 성공적인 플로어-제어 요청이 수신될 경우, 네트를 "웨이크-업 (wake-up)" 하여 휴지 모드 (508) 에서 벗어나게 한다. 플로어-제어 요청이 승인되자마자, CM (218) 은, 미디어 신호 채널을 통해 "AYT (are-you-there)" 응답을 요청함으로써 등록된 각 CD 로 신호하고, 내부의 웨이크 업 타이머를 작동시킨다. 일 실시예에서, 각 CD 가 네트에 등록된 상태로 남고 자 한다면, 각 CD 는 AYT 의 수신을 CM (218) 으로 인지할 필요가 있다. 선택적으로, 휴지 CD (202) 는, 사용자가 PTT 스위치 (450) 를 누른 때로부터 CD (202) 에 할당된 트래픽 채널이 (재)접속될 때까지 미디어 트래픽을 버퍼할 수 있다. CM (218) 이, 일 실시예에서는 아직까지 AYT 요청에 응답하지 않은 어떠한 멤버를 포함하는, 각각의 등록된 CD 로 미디어 트래픽을 포워딩하기 시작하는 시점이며, 웨이크 업 타이머가 웨이크 업 타임아웃을 초과하는 때까지, CM (218) 은 발화하고 있는 CD (202) 로부터 수신된 미디어 트래픽을 버퍼할 수 있다. CM (218) 은, 아직까지 AYT 의 수신을 인지하지 않은 어떠한 등록 CD 로 AYT 요청을 주기적으로 재전송할 수 있다. 일단, 웨이크 업 타이머가, "레이트-라이저 (late-riser)" 타임아웃이라 부르는, 제 2 의, 보다 긴 시간 주기를 초과하면, CM (218) 은 AYT 인지가 미해결인 어떠한 멤버 CD 의 등록을 해지하고, 웨이크 업 타이머를 정지한다. CM (218) 은 복사된 AYT 응답을 무시한다.
CD 가 현재 휴지인 네트에 동참하고자 하면, CM (218) 은 이 요청을 정상적으로 처리한 다음 CD (202) 에 휴지로 진행할 것을 신호한다. 신호를 받은 CD 는 휴지-진행 명령을 무시할 수 있다.
점 대 점 (point-to-point) 서비스와의 상호 작용
CD (202) 는, 사용자를 그룹 통신에 참가시킬 뿐만 아니라 종래의 PSTN 점 대 점 호를 시작하고 (originate) 수신할 수 있게 한다. 통상적으로, CD (202) 는, 최소한 그룹 통신 응용 및 하나 이상의 점 대 점 응용을 지원한다. 따라 서, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예는, 그룹 서비스가 인에이블되고 활성화되어 있는 동안, 점 대 점 음성-서비스 호의 이음매 없는 (seamless) 수신 및 배치 (placement) 가 가능하게 한다.
그룹 서비스의 활성화 여부에 상관없이, CD (202) 가 발화자로서 동시에 활성화되어 있지 않기만 하다면, CD (202) 는 언제든 점 대 점 음성 서비스 또는 보안 점 대 점 음성 데이터 호를 배치하는데 이용될 수 있다. CD (202) 가 네트의 멤버로서 등록했다면, 점 대 점 호를 배치할 경우, CD (202) 는 네트로부터 등록 해지 되어야 한다. 선택된 점 대 점 호가 음성 서비스 옵션에 의해 배치된다면, CD (202) 또한 데이터 서비스를 종결한다. 점 대 점 호가 완료되고 나면, CD (202) 는 데이터 서비스를 용이하게 인에이블할 수 있고 현재 선택된 네트의 멤버로서 재등록할 수 있다.
그룹-서비스가 인에이블인 동안, 특정한 무선-인터페이스 셀룰러 인프라스트럭쳐에 의해 부과된 제한 내에서, CD (202) 는 PSTN 또는 보안 점 대 점 데이터/음성 호를 수신하는데 이용될 수 있다. CD (202) 가 네트에 동참하고 선택된 네트가 활성이라면, CD (202) 는 인커밍 PSTN 호에 사용중인 (busy) 것으로 보일 것이고 이 호는 무선-인터페이스 셀룰러 인프라스트럭쳐에 의해 적절한 사용중 처리를 받을 것이다. 선택된 네트가 대기지만 네트의 행-타임 (hang-time) 이 만료되지 않았다면, 또한, 호는 무선 인터페이스 셀룰러 인프라스트럭쳐에 의해 통상적인 사용중 처리를 받을 것이다. 그런데, 선택된 네트의 행-타임이 만료되어 네트가 휴지 모드에 놓이고, CD (202) 가 무선 자원을 해제했다면, 호는 인프라스트 럭쳐에 의해 사용중 처리를 받을 수 없고 CD (202) 는 인커밍 호의 수신을 초기화 하도록 페이징될 수 있다.
일 실시예에서, 음성 서비스 호가 활성인 동안, CD (202) 는 어떠한 네트 트래픽도 수신할 수 없다. 음성 서비스 호가 완료된 후, CD (202) 는, 하나 이상의 AYT 요청을 놓친 경우와 같이, 네트에 (재)동참할 것을 요구 받을 수 있다.
CD (202) 가 인커밍 음성 서비스 호에 사용중인 것으로 보일 때마다, 호출된 CD 에 대해 규정된 사용중 처리 (호 포워딩, 음성 메일) 가 무엇이냐에 따라, 호출자 (caller) 는, 예상되는 바와 같이, 셀룰러 인프라스트럭쳐에 의해 리다이렉트 될 것이다.
사용자는 CD (202) 를 선택적으로 구성하여, 네트가 선택되어 CD (202) 가 멤버로서 등록되어 있는 동안, 인커밍 점 대 점 호의 수신을 디스에이블할 수 있다.
통신 관리자
도 6 은 CM (218) 의 기능 블록도를 나타낸다. 여기에서 참조하고 있으며, 본 발명의 양수인에게 양도되고, 2000년 3월 3일에 출원된, "METHOD AND APPARATUS FOR ENABLING GROUP COMMUNICATION SERVICES IN AN EXISTING COMMUNICATION SYSTEM" 이란 제목의 미국 특허 출원 제 09/518,622 호에서, CM (218) 을 보다 상세히 설명한다. CM (218) 은, 최소한 3 개의 논리적 외부 인터페이스를 지원하는데, 일 실시예에서, 그 모두는 IP 기반이며, 모두는 동시에 동 작하는 다중 순간을 가질 수 있다. SIP 인터페이스는 SIP 사용자 에이전트 서버 (600) 에 의해 제공된다. 실시간 미디어 신호 및 제어는 하나 이상의 MCU (media control unit ; 602) 에 의해 제공된다. 관리 기능은, 도 6 에 관리 인터페이스 (604) 로서 나타낸, CLI 및 HTTP 서버의 조합에 의해 지원된다.
내부적으로, MCU (602) 는, 네트에 MCU (602) 를 그리고 MCU 에 SIP 초청을 할당하는 제어 기능에 의해 관리될 수 있다. 로컬 메모리 (606) 는 개별적인 네트 멤버에 관련된 정보 (이하, 사용자 데이터베이스로 명명함) 및 다양한 네트에 관련된 정보 (이하, 네트 데이터베이스로 명명함) 를 저장한다. 로컬 메모리 (606) 로의 외부 액세스는 관리 인터페이스 (604) 를 통해 제어된다.
CM (218) 이 하나의 물리적 실체 또는 고속의 내부 통신 경로를 통해 접속된 몇가지 실체로서 구현되었는지에 관한 가정은 하지 않는다. 예를 들어, 특수-목적의 하드웨어를 전용하여 실시간 미디어 전환 로드 (real-time media switching loads) 를 핸들링하거나, 물리적으로 분리된 데이터베이스 엔진을 이용하여 로컬 메모리 (606) 를 호스트할 필요가 있다고 생각할 수 있다. 마찬가지로, 탑-레벨 SIP 리다이렉트 서버 (610) 및 글로벌 데이터베이스 (612) 가 미디어 또는 관리 기능으로부터 분리되어 개별적인 실체로서 구현될 수 있다.
일 실시예에서, CM (218) 은 SUN 워크스테이션, 모델 NETRA T1 으로 구성된다. 그런데, 다른 실시예에서, CM (218) 은, 개별적인 소자, 하나 이상의 ASIC, 다른 컴퓨팅 시스템, 컴퓨터 아키텍쳐, 상태 기계 등, 및 이들의 다양한 조합을 포함하는 어떠한 하드웨어 구성으로 구현될 수 있다. 또한, CM (218) 은, 당업자에게 명백한 바와 같이, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다.
MCU 와 관련된 탑-레벨 SIP 리다이렉트 서버 (610) 및 SIP 사용자-에이전트 서버 (600) 모두는, 사용자에 대한 액세스 및 시스템에서 규정된 네트 정보를 요청한다. 특별히, 탑-레벨 SIP 리다이렉트 서버 (610) 는 인커밍 INVITE 요청을 대응되는 적절한 목적지 (대개의 경우, 사용자-에이전트 서버 (600)) 로 리다이렉트하기 위해, 글로벌 데이터베이스 (612) 에 조회하거나 명시적인 SIP 등록을 부여받을 수 있다. 마찬가지로, SIP 사용자-에이전트 서버 (600) 는 사용자를 인증하기 위해 로컬 메모리 (606) 로의 액세스를 요청하고, 네트로의 사용자 액세스를 확인하며, 네트의 세션 설명 (descriptions) 을 규정한다.
리다이렉트 서버 (610) 에 의해 MCU 가 네트에 할당되었을 때, 로컬 메모리 (606) 는 글로벌 데이터베이스 (612) 로부터 사용자 및 네트 정보를 수신한다. 정보가 로컬 메모리 (606) 로 제공된 후, 이는, 필요에 기초하여, 관리 인터페이스 (604), 사용자 에이전트 서버 (600) 및/또는 MCU 제어 (608) 로 제공될 수 있다.
MCU 제어 (608) 는, 개시 및/또는 폐쇄 (shutdown) 의 제어, MCU (602) 로의 네트 할당, 및 로컬 메모리 (606) 와 다양한 CD 및/또는 관리 인터페이스 (604) 사이의 상태 정보 공유와 같은, 개개 MCU 의 동작을 모니터한다. MCU (602) 는, 일반적으로, ROM 과 같은 메모리에 저장된 프로그램 명령의 세트를 실행할 수 있는 디지털 신호 처리 장치이다.
MCU (602) 는, 송신하고 있는 CD 로부터 인커밍 데이터 패킷을 수신하고 수신된 데이터 패킷의 복사본을, 송신하고 있는 CD 가 속한 네트의 다른 멤버들에게 송신하는 것을 책임진다. MCU (602) 에 의해 각각의 데이터 패킷이 수신될 때, 그것은 (나타내지 않은) 메모리에 저장된다. 송신하고 있는 CD 는, 데이터 패킷을 조사하여 식별할 수 있다. 일 실시예에서, 송신하고 있는 CD 를 표현하는 IP 주소가, 식별을 위한 방법으로서 각 데이터 패킷에 포함된다.
송신하고 있는 CD 가 식별된 후, MCU 제어 (608) 는 특정한 MCU (602) 에 관련된 네트에 속하는 네트 멤버의 리스트를 로컬 메모리 (606) 로부터 가져온다. (각 MCU 는 하나의 네트에만 할당된다.) 목적지 주소는 각각의 활성화 네트 멤버, 즉, 현재 MCU (602) 에 등록되어 있는 로컬 메모리 (602) 의 네트 멤버와 관련된다. 일 실시예에서, 목적지 주소는 IP 주소이다. 그 다음, MCU 제어 (608) 는, 제 1 네트 멤버의 목적지 주소를 반영하도록 수정되는 데이터 패킷 내의 식별된 목적지 주소를 제외한, 원 데이터 패킷의 복사를 만든다. 다음으로, MCU 제어 (608) 는, 제 2 네트 멤버를 어드레스하는 제 2 복사 데이터 패킷을 만든다. 원 데이터 패킷이 복사되어 로컬 메모리 (606) 에서 식별된 활성 네트 멤버 모두에게 송신될 때까지, 이 과정이 계속된다.
PSTN 사용자 인터페이스
상술한 바와 같이, CD (202) 는 일 실시예에서 무선 전화기를 구비한다. 그런데, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 많은 실시예는 광범위한 IP 및 IP 송신 프로토콜을 이용하기 때문에, CM (218) 과의 접속을 형성할 수 있는 IP 라면 잠재적으로 CD 로서 기능할 수 있다.
따라서, 다이얼-업 사용자 (즉, PSTN 을 통해 우선적으로 통신하는 장치를 조작하는 사용자) 는, ISP (Internet Service Providers) 에 의해 동작하는 기존의 IP 단말기-서버를 통해 CM (218) 에 접속할 수 있다. IP 터미널-서버는 PSTN 과 LAN (local area network) 사이에서 IP를 지원하는 다리 (bridge) 로서 기능한다. 이는, PSTN 모뎀, 서버, 및 하나 이상의 네트워크 인터페이스에 대한 접속점을 제공하는 모뎀의 뱅크를 구성한다. 서버는, 각각이 모뎀 사용자에 접속되어 있는, 다수의 독립 PPP 세션을 호스팅할 수 있다. 또한, 서버는, 개별적인 PPP 인터페이스 각각과 어떠한 활성 LAN 인터페이스 사이에서 IP 패킷을 경로지정하는, 라우터로서 기능한다. 일 실시예에서는, 집적된 IP 터미널-서버가 이용되며, 다른 실시예에서는, 외부 IP 터미널 서버가 이용된다. 양자의 서버 형태 모두 이미 상업적으로 이용가능하다.
다이얼-업 터미널 서버는 이상적으로 PPP 세션을 통해 CRTP 헤더 압축을 협상하는 능력을 지원한다. 마찬가지로, 다이얼-업 클라이언트에 의해 이용되는 PPP 스택 또한, CRTP 를 포함하며 이용하고자 한다. 그러나, 고속 모뎀상에서 필요한 추가 대역 때문에, 사용자에 기반한 다이얼-업이 CRTP 헤더 압축을 협상할 수 없다는 것이 반드시 네트에 페이로드 스펙에 기초한 RTP 이용을 금하도록 강요하는 것은 아니다.
터미널-서버가 셀룰러 서비스 제공자의 내부 LAN 에, 따라서, 네트워크 토폴로지의 개념에서, 서비스 제공자의 CM (218) 근처에 위치한다면, ISP 의 터미널-서버와 CM (218) 사이의 경로가 인터넷의 일부를 횡단할 경우, 다이얼-업 사용자는 높은 단 대 단 호출 지연을 야기할 수 있는 서비스의 품질 문제를 피할 수 있다.
PSTN-기반 네트 참가자는, 무선 사용자에 대해 설명한 바와 같이, 유사한 SIP 등록 과정을 따르고, 유사한 방식으로 네트에 동참하며, 유사한 미디어 신호 프로토콜을 추종하고, 상술한 페이로드 스펙에 따라, 네트의 세션 설명에 기초한 RTP 또는 UDP 내에 패킷을 캡슐화 한다.
모뎀에 기반한 PSTN 은 일반적으로 상술한 것과 유사한 휴지 개념을 지원하지 않기 때문에, 네트 참가자에 기반한 다이얼-업은 대개 CM (218) 으로부터 수신된 어떠한 슬립 메시지 (sleep message) 를 무시한다.
CM 데이터베이스
CM (218) 은, 네트 활동을 지원하는 정보를 획득하는 적어도 2 개의 상이한 데이터베이스로서, 양자 모두 로컬 메모리 (606) 에 저장되는 네트 데이터베이스 및 사용자 데이터베이스, 및/또는 글로벌 데이터베이스를 보유한다. 관리 활동 및 특권을 지원하는 정보는 데이터베이스 또는 제 3 의 기능적으로 구별된 데이터베이스에 저장될 수 있다.
사용자 데이터베이스
사용자 데이터베이스는 그룹 통신 시스템의 개별적인 사용자를 추적한다. CM (218) 의 데이터베이스 내에 보유된 사용자 기록은 CM (218) 의 네트 데이터베이스에서 규정된 네트의 멤버이거나 멤버가 아닐 수도 있다.
사용자 데이터베이스의 각 기록은 각 CD 에 대응되는 적절한 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 필드를 구비한다. 일 실시예에서, 각 기록은 사용자 이름 필드, 사용자 ID 필드, 보코더 리스트 필드, 다이얼 번호 필드, 사용자 형태 (user type) 필드, CD 사용자 주소, 및 CD PGP 공용키를 구비한다. 하나 이상의 다른 필드가 이용될 수 있다. 물론, 다른 실시예에서, 각 기록은 위에서 개시한 것과 상이한 정보를 포함할 수 있다.
사용자 이름 필드는 특정한 CD (202) 와 관련된, "Jane Doe" 와 같은, 형식적인 이름을 식별한다. 사용자 ID 필드는, "17882" 와 같이, 사용자를 더 식별하는 고유 코드이다. 보코더 리스트 필드는 사용자와 관련된 CD (202) 에 의해 지원되는 보코더의 리스트를 식별한다. 리스트는 그룹 통신 시스템에 의해 지원되지 않는 보코더를 포함할 수 있다. 다이얼 번호 필드는 사용자와 관련된 CD (202) 에 할당된 다이얼 번호를 식별한다. 이 필드는, 일반적인 인터넷 사용자, 즉, 표준 음성 서비스를 지원하지 않는 CD 에 대해 비어 있거나, 널 (null) 이다. 사용자 형태 필드는 사용자가 셀룰러 또는 일반적인 인터넷 사용자인지를 지시한다. 일 실시예에서, PSTN 다이얼-업에 의해 CM (218) 에 접속하는 사용자는 일반적인 인터넷 사용자로 간주된다. CD 사용자 주소 필드는 CD (202) 에 대해 고유한 사용자 주소를 식별한다. 다중 사용자 주소에 의해 공지된 CD 는 대개 사용자 데이터베이스에 대응되는 다수의 엔트리를 가진다. CD PGP 공용키 필드는 CD (202) 사용자 주소와 관련된 PGP 공용키를 저장한다. 다른 방법으로, 다른 형태의 키를 이 필드에 저장할 수 있다.
네트 데이터베이스
네트 데이터베이스는 CM (218) 에 공지된 네트의 세트를 규정한다. 또한, 네트 데이터베이스는 각 네트의 규정된 멤버-네트에 동참할 것을 요청하거나 네트에 참가자가 된 사람들을 열거한다. 네트 데이터베이스의 각 기록은, 각 네트에 대응되는 적절한 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 필드를 구비한다. 일 실시예에서, 각 기록은 하나 이상의 네트 식별자 필드, 네트-주소 필드, 네트 소유자 필드, 네트 보안 필드, 중재 방식 필드, 네트 보코더 필드, PTT 실패-안전 필드, 행타임 타임아웃 필드, PTX 휴지 응답 타임아웃 필드, 웨이크 업 타임아웃 필드, 레이트-라이저 타임아웃 필드, AYT 타임아웃 필드, 미디어 채널 필드, 및 네트 멤버쉽 필드를 구비한다. 특정한 응용의 피쳐 및 가능성에 따라, 추가적인 필드를 부가할 수 있으며, 필드의 수는 필요하지 않을 수 있다. 이하, 각 필드를 설명한다.
네트 식별자 필드는, CM (218) 의 문맥 (context) 내에서 특정 네트를 식별하는, 고유한 식별 코드를 포함한다. 네트-주소 필드는 대응되는 네트의 SIP 호환 네트-주소를 포함한다. 네트 소유자 필드는, 사용자 식별자에 의해 식별되고, 대응되는 네트에 대해 관리 특권을 가진 사용자의 리스트를 포함한다. 네트 보안 상태 필드는 대응되는 네트가 클리어 또는 보안인지에 대한 지시를 포함한다. 다른 실시예에서, 이 필드는, 없음 (none), 분류 (classified), 및 비밀 (secret) 과 같은 다양한 레벨의 보안을 식별할 수 있다. 중재 방식 필드는 네 트 참가자들 사이에서 PTT 중재 분쟁을 해결하는데 이용하는 중재 방식을 식별하는 고유치를 포함한다. 네트 보코더 필드는, 네트의 알려진 세션 설명에 나타낸 표준 보코더를 식별하는 값을 포함한다. CD (202) 에 이러한 보코더를 통합한 네트 멤버는 지원되는 보코더 리스트에 열거된 이러한 보코더를 가진다. PTT 실패-안전 필드는, CM (218) 이 발화 특권을 철회하기 전에 네트 참가자가 네트로 미디어를 송신할 수 있는 최대 시간을 포함한다. 행-타임 타임아웃 필드는, CM (218) 이 네트를 휴지 상태로 배치하기 전에 네트가 유휴하게 (idle) 있을 수 있는 최대 시간을 포함한다. PTX 휴지 응답 타임아웃 필드는, PTX 메시지를 요청하는 CD 로 송신하기 전에 휴지 네트의 발화 특권이 허용될 수 있음을 판정한 후에 CM (218) 이 대기하는 최대 시간을 포함한다. 웨이크 업 타임아웃 필드는, CM (218) 이, 미해결인 PTT 요청을 허용하기 전에, 네트 참가자가 AYT "wake up" 메시지에 응답하기를 대기하는 최대 시간을 포함한다. 레이트-라이저 타임아웃 필드는, CM (218) 이 활성 참가자의 네트 리스트로부터 무응답 CD (202) 를 제거하기 전에, CD 가 CM (218) 의 AYT "wake up" 메시지에 응답하기를 CM (218) 이 대기하는 최대 시간을 포함한다. AYT 타임 아웃 필드는, CM (218) 이 활성 참가자의 네트 리스트로부터 CD (202) 를 제거하기 전에, CD 가 AYT "wake up" 메시지에 응답하기를 CM (218) 이 대기하는 최대 시간을 포함한다. 미디어 채널 리스트 필드는, 페이로드 스펙을 포함하는, 네트에 대한 미디어 채널의 리스트를 포함한다. 각 네트는 대개 음성을 송신하는 하나 이상의 미디어 채널을 열거한다. 보안 네트는 제 2 데이터 채널을 열거할 수 있다. 네트 멤버쉽 필드는 네트의 규정된 멤버 리스트 및 관련된 네트 스펙 특권을 포함한다.
상술한 바와 같이, 네트 멤버쉽 필드는 참가자로서 네트에 동참하기를 요청하는 사용자의 세트를 규정한다. 이 필드의 각 엔트리는, 우선 레벨 및 인증 리스트와 같은, 네트의 각 멤버에 대응되는 추가 정보를 포함한다. 각 멤버에 대해 다른 정보가 규정될 수도 있다. 우선 레벨은 대개 PTT 충돌을 해결하기 위한 네트의 PTT 중재 알고리즘에 의해 이용된다. 우선 레벨은 청취만의 특권 (listen-only priority) 을 허용하도록 규정될 수 있다. 인증 리스트는, 사용자가 네트에 대해 가진 인증 특권이 있다면, 이를 규정한다. 특권은 네트의 멤버쉽 리스트의 엔트리를 부가, 편집, 또는 변경하는 기능, 및 다른 네트 파라미터를 변경하는 기능을 포함할 수 있다.
네트 관리
CM 관리 인터페이스
그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예에서, CM (218) 은, 그를 통해 CM (218) 이 관리될 수 있고 CM 동작에 관한 실시간 상태 보고가 획득될 수 있는 개별적인 관리 인터페이스 (604) 를 포함한다. 다른 변형이 가능하다. 관리 인터페이스 (604) 는, 종래의 자바-가능 웹 브라우저를 통해 관리 액세스를 지원하는 HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) 인터페이스에 기반한 TCP/IP 및 그룹 통신 스펙 CLI (Command Line Interface) 에 기반한 TCP/IP 의 2 개 네트워크 포트로 구성된다.
관리 기능은 CLI 에 기반한 TCP/IP 를 통해 지원된다. CLI 에 액세스가 승인되기 전에, 널리 공지된 기술을 이용해, CM (218) 의 CLI 인터페이스로 접속되는 잠재 관리자가 인증된다.
CLI 는 널리 알려진, 고정된 TCP 포트 주소를 통해 접촉될 수 있고, 동시에 복수 CLI 세션을 관리할 수 있다.
CLI 는, 사용자 데이터베이스에 새로운 사용자 기록을 만드는 것, 기존의 사용자 기록을 삭제하는 것, 및 기존의 사용자 기록을 변경하는 것과 같은 몇가지 관리 기능을 지원할 수 있다. 다른 기능은, 사용자 데이터베이스에 새로운 네트를 만들고, 기존의 네트를 삭제하며, 기존의 네트를 수정하는 기능을 포함할 수 있다. 또 다른 기능은, 관리자가 다른 기준뿐만 아니라 사용자 이름, 다이얼 번호, 사용자 식별자에 의해 모든 사용자를 열거할 수 있는 기능, 관리자가 네트 주소 및 네트 식별자에 의해 네트 데이터베이스의 모든 네트를 열거하는 기능, 관리자가 특정 사용자 기록에 대한 모든 필드를 보여주는 기능, 및 관리자가 네트 식별자 또는 네트 주소에 의해 식별된 특정 네트에 대한 모든 필드를 보여주는 기능을 포함할 수 있다. CLI 는, 관리자가 특정 네트 또는 개별적인 네트 멤버에 대한 정적 상태 보고 (static status report) 를 조회하는 기능을 더 포함할 수 있다. 또한, 이 기능은 관리자가 실시간 (업데이트된) 보고를 조회할 수 있게 하고, 특히, 관리자가 네트 참가자의 현재 리스트, 현재 발화자, 미디어 트래픽의 존재 여부를 식별할 수 있도록 하며, CM (218) 에 의해 어떠한 미디어 신호 메시지가 송수신되었는지를 식별할 수 있게 한다.
일 실시예에서, CM (218) 은, HTML 신택스 (Hyper Text Markup Language syntax) 를 이용하여 포맷된 하나 이상의 페이지를 가진 HTTP 웹 서버 인터페이스에 의해 일반적인 웹 브라우저에 이용할 수 있는 관리 기능을 구현한다. 하나 이상의 관리 페이지는 매입된 자바 애플릿에 대한 참조를 포함할 수 있다.
어떤 관리 기능은, 종래의 HTACCESS 인증 메커니즘을 이용하는 웹 브라우저에 의해 제기된 HTTP GET 및 POST 명령을 통해, 선택적으로 수행될 수 있다. 지원되는 관리 기능은 CM (218) 의 CLI 인터페이스에 의해 지원되는 것들의 서브세트이다.
HTTP 인터페이스는 자파 애플릿을 웹 브라우저에 전달하는데 이용될 수 있다. 그 다음, 애플릿은, 웹 브라우저 인터페이스를 통해, CM (218) 의 CLI 인터페이스에 의존하여 사용자에게 추가적인 관리 기능을 제공할 수 있다.
CM (218) 은, 네트의 생성 및 삭제, 새로운 그리고 기존 사용자의 규정, 사용자를 네트 멤버로서 부가하고 제거하는 것, 및 다양한 동작 파라미터를 사용자, 네트, 또는 CM-광범위 기반으로 조정하는 것을 포함하는 네트 관리에 관한 모든 관리 기능을 관리하며 그 중심이다.
셀룰러, 또는 다른 서비스 제공자로 전달되면, CM (218) 은, 그룹 통신 활동을 지원하는데 이용되기 전에, 기본적인 관리 구성을 요청한다. 필요한 초기 구성은 기본적인 시스템 구성, 루트-레벨 시스템 관리를 설명하는 동작 시스템 레벨에 패스워드를 할당하는 것, 및 로컬 무선 인프라스트럭쳐 네트워크 상의 적절한 동작을 위한 CM (218) 네트워크 인터페이스를 구성하는 것에 관련된다.
일단 CM (218) 이 구성되면, 일반적인 네트 관리가 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 네트 관리 기능은 HTML 또는 TCP/IP 를 통해 구성된 다른 네트워크 인퍼페이스를 통해 수행된다. 관리자는 종래의 WWW (World Wide Web) 브라우저를 이용하는 CM (218) 과 상호작용한다. 관리는 (인터넷 상의 어디에서든, 또는 다이얼-업에 의해) 국부적으로 또는 원격적으로 수행될 수 있다. 그런데, 일 실시예에서, 관리 액세스를 위한 중요한 송신 경로는 TCP/IP 이다. 다중 (2 이상) 동시 관리 접속이 허용된다.
네트 관리를 위한 목적으로 CM (218) 에 접속하면, 관리자는 대개, 인증된 관리 활동만이 수용된다는 것을 확실히 하기 위해 그 자체를 인증한다. 예를 들어, 인증된 네트 멤버가 직접적으로 CM (218) 의 관리 인터페이스에 접속하여 특정 네트 멤버쉽 리스트를 수정할 수 있지만, 보다 일반적인 관리 특권은 특정 관리 계정을 위해 보유하는 것과 같이, 상이한 레벨의 액세스가 허용된다. 명료화를 위해, 관리 활동은 사용자 규정을 구체적으로 다루는 것과 네트를 규정하는 것으로 구분된다. 사용자 규정은 사용자 이름, 고유한 CD 셀룰러 시스템 식별자, CD 폰 번호, 및 사용자 이-메일 주소를 포함할 수 있다. 또한, CM (218) 은 내부적으로, CD (202) 로 전달되어 신호 메시지에세 사용자를 고유하게 식별하는데 이용될 수 있는 고유한 식별자를 규정한다. 네트 규정은 네트-주소, 네트 행-타임, 사적인 파송 타임아웃, 및 멤버 리스트를 포함할 수 있다. 네트의 멤버 리스트는, 개별적으로 사용자 식별자 및 우선 레벨을 보유하는 멤버 기록의 리스트로 구성된다. 최소 우선 레벨을 가진 멤버는 대개 청취만의 특권을 가진다.
CM 관리자는, 관리 특권을 가진 네트에 대한 현재의 상태를 모니터할 수 있다. 특히, 관리자는 네트 상태 (활성, 비활성, 휴지, 웨이크 업 등) 를 모니터할 수 있을 뿐만 아니라 네트 참가자의 현재 리스트를 판정할 수 있다. 네트가 활성일 때마다, 관리자는 또한 현 발화자의 식별을 모니터할 수 있다. 현 세션의 길이, 개별적인 사용자 또는 네트의 총 발화 시간, 특정 네트 멤버가 송신 특권을 보유했던 마지막 시간, 등록자의 평균 수 등과 같은 추가적인 통계치 및 상태 또한 관리 인터페이스 (604) 를 통해 관리자에게 이용가능할 수 있다.
또한, CD (202) 는 "개인 호 (private call)" 개념 - 종래의 전이중 (full-duplex) 점 대 점 호에서 발생하는 바와 같이, 수화자 (callee) 의 전화를 울리지 않고 허용되며, 호출자 (caller) 가 PTT 버튼을 누름으로써 개시되는 반이중 (half-duplex) 점 대 점 호를 지원한다.
네트워크 프로토콜
그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예의 동작은, 대개 서로 독립적으로 동작하는 2 개 레벨에서 설명되고 규정된다. 여기에서는, 물리적, 링크, 네트워크 및 송신 계층을 포함하는 하부 레벨을 설명한다. 그룹 통신 및 관련된 응용 레벨 프로토콜을 포함하는 상부 레벨은 후술한다.
본 발명은 표준 인터넷 및, CDMA 통신 시스템의 IS-707.5 패킷 데이터 서비스 옵션에 의해 제공되는 것과 같은 관련 프로토콜 스택을 통해 동작한다. 물론, 다른 실시예는, GSM 통신 시스템과 같이, 이용되고 있는 특정 형태의 통신 시스템에 응용할 수 있는 데이터 서비스를 대신 이용할 수 있다. 또한, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 다양한 실시예는 V.32bis, V.90, 또는 유사한 PSTN 모뎀 표준을 통해 동작할 수 있고, 또는 어떤 IS-707.5 세그먼트와도 독립적으로, 공용 인터넷 내에서만 이용될 수도 있다.
대개의 그룹 통신 네트워크 트래픽은 신호 또는 미디어 트래픽 중의 하나로 설명될 수 있다. 신호 트래픽은, 주로 SIP 초청 요청과 인지 (acknowledgement) 를 구성하는 호 설정과 제어 신호, 및 주로 실시간 플로어 제어 요청과 관련 비동기 메시지를 구성하는 미디어 신호의 2 개의 상이한 카테고리로 세분될 수 있다. 미디어 트래픽은 실시간 점 대 다지점 음성 또는 데이터 방송을 포함한다.
신호 프로토콜
어떠한 신호 프로토콜이 대신 사용될 수도 있지만, 그룹 통신 호 설정 및 호 제어 신호는 널리 공지된 SIP (Session Initiation Protocol) 에 따라 수행된다. SIP 이 UDP (User Datagram Protocol) 또는 TCP (Transmission Control Protocol) 중의 하나를 이용하여 송신될 수 있지만, 일 실시예에서, CD (202) 는 모든 SIP 기반 신호 기능을 UDP 를 이용하여 수행하고, CM (218) 은 UDP 에 의해 모든 SIP 신호 요청을 수신할 것이 기대된다.
일 실시예에서, CM (218) 은 SIP 사용자-에이전트 서버 및 SIP 리다이렉트 서버 모두를 구현한다. 그룹 통신을 지원하기 위해, CD (202) 는 SIP 사용자-에이전트 클라이언트를 구현한다. CM (218) 은, 일 실시예에서, UDP 포트 5060 인 통지된 포트상의 인커밍 SIP 접속을 청취함으로써 동작한다. 접속이 발생할 때, SIP 서버는 SIP 호-신호 협정 (SIP call-signaling conventions) 에 따라 요청을 수신하고 처리한다. 서버는 다중 호-신호 접속을 병렬로 처리할 수 있다.
네트워크 자원을 보존하기 위해, CD (202) 는, 성공적으로 (또는 비성공적으로) 네트에 동참한 후, SIP 서버와의 UDP 접속을 해제할 수 있다. UDP 접속은 추가적인 SIP 호-신호 요청 (예를 들어, 네트를 떠나거나 다른 네트로 전환하는 것) 을 송신하기 위해 나중에 복구될 수 있다.
UDP 는 신뢰할 수 없는, 비접속 송신을 제공하기 때문에, 강인한 통신 (robust communication) 을 보장하기 위해 응용 레벨 신뢰 보장이 필요하다. 이들 보장은 SIP-호환 종료점, 즉, 통신 시스템 (200) 의 CD 에 의해 구현된다. SIP 호-신호 UDP 스트림은, IP 와 같은 데이터 네트워크 프로토콜 내에서 캡슐화 된다. 특별한 포맷팅은 필요치 않다. 무선-기반 CD 또는 다이얼-업 PSTN 기반 CD (208) 사이에서 교환된 SIP 호-신호 IP 패킷은 PPP 내에서 캡슐화 된다. 또한, 특별한 포맷팅은 필요치 않다.
일 실시예에서, SIP 호-신호 PPP 프레임은, 무선을 통해 데이터를 송신하는 널리 공지된 무선 프로토콜인, RLP (Radio Link Protocol) 내에서 캡슐화 된다. 다이얼-업 PSTN-기반 CD 의 경우, V.32bis 또는 V.90 과 같은 적절한 모뎀 표준이 RLP 를 대신한다. 어느 경우이든, 특별한 처리가 필요치 않으며, 에러없는 물 리적 링크 (error-free physical link) 가 필요치 않다.
일 실시예에서, 음성 및 데이터 트래픽 뿐만 아니라 그룹 통신 미디어 신호는 UDP/IP 데이터그램을 이용하여 송신된다. CRTP 헤더 압축이 이용가능할 경우, 미디어 트래픽은 응용 계층에서의 RTP 를 이용하여 추가적으로 캡슐화 될 수 있으며, UDP/IP 에 적절한 헤더 압축 기술이 인커밍 및 아웃고잉 UDP/IP 트래픽에 적용된다.
미디어 신호 요청 및 응답은 UDP 데이터그램 내에서 캡슐화 된다. 이용가능할 경우, CRTP 헤더 압축이 적용되어, 압축되지 않은 UDP/IP 헤더를 송신하는 영향을 줄일 수 있다.
각 CD 는, 그를 통해 그룹 통신 미디어 신호 요청을 청취하고자 하는 UDP 포트를 동적으로 선택하며, 네트에 동참하고자 할 경우 그것이 전달하는 SIP 초청의 일부로서 포트 번호를 CM (218) 으로 통신한다.
네트의 CM 미디어 신호 목적지 주소 (UDP 포트 번호를 포함하는) 는, 성공적인 SIP INVITE 요청의 응답의 일부로서 전달된 네트의 세션 설명에서 설명된다. SIP 신호 주소와 달리, 미디어 신호 목적지 주소는 네트 특정적이며 네트에 동참하는 CD (202) 의 경우에 따라 변경될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 동일한 CM 에 의해 호스트된 다중 네트는 독립적으로 동작하며 미디어 신호 또는 미디어 트래픽 포트를 공유하지 않는다.
미디어 트래픽 (음성)
CD (202) 로부터의 음성 트래픽은 음성 정보를 나타내는 하나 이상의 데이터 프레임을 RTP/UDP 또는 UDP 페이로드 내에서 분류함으로써 캡슐화 된다. 일 실시예에서, 데이터 프레임은 CD (202) 내의 보코더에 의해 생성된 프레임을 포함한다. 단 대 단 미디어 지연 시간을 최소화하고 정보 처리 상호 운용 (interoperability) 에 미래의 IP 전화 응용 및 서비스를 제공하기 위해, 인에이블된 CRTP 를 가진 RTP 의 이용이 권장된다. 어느 경우이든, CD (202) 는, 그를 통해 미디어 트래픽을 수신할 것이 기대되는 UDP 포트를 동적으로 선택하며, 네트에 동참하고자 할 경우에 전달하는 SIP 초청의 일부로서 CM (218) 으로 그 포트 번호를 통신한다.
CM (218) 은 네트의 보코더를 설명하며, 성공적인 SIP 초청 요청에 대한 세션 설명 응답에서, (UDP 포트 번호를 포함하는) 미디어 트래픽 목적지 주소 뿐만 아니라 캡슐화 프로토콜 (encapsulation protocol) 을 송신한다. 네트의 미디어 신호 주소와 마찬가지로, 미디어 트래픽 목적지 주소는 네트 특정적이며 네트에 동참하는 CD (202) 의 경우들 사이에서 변경될 수 있다.
보통, 음성 트래픽은, 각각의 UDP 데이터그램을 RTP 헤더와 페이로드로 분할하는 RTP 를 이용하여 CD (202) 에서 캡슐화 된다. 대개 CRTP 헤더 압축이 불가능하거나 네트 멤버에 의해 지원되지 않을 경우, 음성 트래픽은 선택적으로, RTP 캡슐화 없이, 순수하게 UDP 를 이용하여 캡슐화 될 수 있다. UDP 페이로드의 구조는, RTP 헤더 필드 없는, 대응되는 RTP 페이로드에 대해 주어진 규정을 따른다.
미디어를 직접 UDP 로 캡슐화 한다는 결정은 대개 네트의 관리자에 의해 구성되며, 네트의 세션 고지에 의해 통지된다.
미디어 트래픽 (데이터)
음성 미디어 이외에, 네트는 또한, 보안 리키 (rekey), 이메일, 데이터 파일등과 같은 중재 데이터 방송을 지원할 수 있다. 네트가 데이터 방송 채널을 지원한다면, CD (202) 가 공식적으로 네트에 동참할 경우, CM (218) 은 네트의 SIP 세션 설명에 미디어 형태를 통지한다. 종래의 미디어 방송과 같이, 일반적인 데이터 방송은 일 실시예에서 RLP (또는 대응되는 물리적 계층) 를 통해 동작하지만 신뢰할 수 없는 이송 (transport) 으로 간주된다.
CD (202) 는, RFC (1034) 에서 규정된 바와 같이, DNS (Domain Name Service) 프로토콜을 이용하여 인터넷 도메인 이름을 인터넷 주소로 바꾸는 기능을 포함한다. 다른 방법으로, CD (202) 는, RFC (1035) 에서 설명한 바와 같이, DNS 클라이언트 또는 변환자로서만 동작한다.
CD (202) 가 DNS 호스트명을 변환하기 위해, CD (202) 는 DNS 서버의 IP 네트워크 주소로써 미리 프로그램된다. 또한, DNS 주소는 CD (202) 서비스 제공자 및, 선택적으로 사용자에 의해 구성될 수 있어야 한다.
CM (218) 은 선택적으로, RFC (1035) 에서 설명한 바와 같이, DNS 서버로서 동작하도록 구성될 수 있다. 송신 프로토콜로서 TCP 를 이용하는 외국 실체로부터의 DNS 요청에 응답할 수 있지만, CM (218) 또한 UDP 를 이용하여 DNS 메시지 를 캡슐화 한다.
셀룰러 멀티캐스트 채널로의 확장 (EXTENSION)
본 발명은, 가능하면, 셀룰러 멀티캐스트 채널의 발달을 이용하도록 설계되었다. 이러한 채널은 일반적으로, 송신된 데이터를 여러번 개별적으로 중계 방송할 필요없이, 하나의 송신국이 다수 청취국, 또는 CD 를 직접 어드레스하도록 한다.
셀룰러 멀티캐스트 채널에 의해 제공된 효율성을 이용하기 위해, 네트의 미디어 신호 및 트래픽 목적지 주소는 종래의 IP 멀티캐스트 채널이 되고, 미디어 신호에 근거한 모든 CM 과 트래픽 방송은 멀티캐스트 방송이 될 수 있다. 미디어 신호에 근거한 CD, 트래픽 방송, 및 SIP 신호는 점 대 점 통신으로 유지될 것이다.
RLP 변경
RLP (Radio Link protocol) 는, 링크-계층 (RLP 프레임) 의 손실이 발생할 경우 경험하는 경로 지연을 최소화하기 위해 CD (202) 내에서 변경될 수 있다. 이러한 변경은 선택적이며, TCP 나 UDP 어느 것도 신뢰할만한 네트워크 (IP) 또는 링크-계층 서비스를 가정하지 않기 때문에, 응용 계층 프로토콜의 송신 동작에 명시적으로 영향을 주지 않는다.
다양한 RLP 변경 전략이 가능하다. RLP 는, 초기의 RLP 타임아웃 후에, NAK (negative acknowledgement) 응답을 송신하도록 변경함으로써, 원격단이 손실된 RLP 프레임의 다수 복사를 송신하도록 유발하고 성공적인 RLP 회복의 기회를 향상시킬 수 있다.
또한, RLP 는, (RLP 타임아웃 만료 후에) 결코 NAK 를 송신하지 않으며, 하락된 RLP 프레임을 프로토콜 스택의 상위 레벨로 상승시켜 에러를 발생하게 할 수 있다. TCP 에 기반한 어떠한 응용 레벨 프로토콜도 TCP 의 에러 회복 메커니즘에 의해 루틴하게 회복된다.
CRTP 헤더 압축
일반적으로, RTP 캡슐화 된 미디어 트래픽에서, RTP 헤더는 12 바이트의 오버헤드를 차지하고, UDP 헤더는 8 바이트의 오버헤드를 차지하며, IP 헤더는 20 바이트의 오버헤드를 차지하여, 총 40 바이트의 네트워크 및 송신 프로토콜 오버헤드를 차지한다. 이러한 오버헤드는, 기존의 셀룰러 및 심지어는 어떤 다이얼-업 PSTN 채널을 통해, 어떤 RTP 캡슐화 된 페이로드를 송신하는 것에 장애가 될 수 있다.
본 발명은, IP/UDP/RTP 데이터그램의 헤더 필드를 압축하여 무선 대역 필요를 감소시키는 명확한 메커니즘의 가능성을 상정한다. PPP (또는 유사한 링크-계층 프레밍 프로토콜) 내의 IP/UDP/RTP 헤더 압축에 대한 스펙은, IETF (Internet Engineering Task Force) 내의 표준으로 수용되어 왔다. 이 스펙은, 통상적으로 CRTP 헤더 압축으로 알려진, 점 대 점 네트워크를 통해 IP/UDP/RTP 데이터그램의 헤더 필드를 (UDP 체크섬 (checksum) 이 포함되지 않았다면) 2 바이트로 (UDP 체크섬이 포함되었다면, 4 바이트로) 압축하는 방법을 설명한다. CRTP 는 IP, UDP, 및 RTP 헤더 필드를 압축하기 위해 3 가지 기본적인 방법을 적용한다.
1. RTP 세션의 수명을 통해 일정하게 유지되는 헤더 필드는 세션의 개시시에 일단 송신되고, 다시는 리다이렉트되지 않는다.
2. 서서히 또는 작은 증가분으로 변하는 헤더 필드는 상이하게 인코딩된다.
3. 일정한 증가분만큼 거의 항상 변하는 헤더 필드는 2 차 차이 (second -order differences) 를 이용하여 상이하게 인코딩된다. 일정한 증 가분은 송신되어 저장되며, 예측하지 못한 증가분만큼 필드가 변할 경우 에만 업데이트된다.
따라서, CRTP 는 압축된 링크의 양단부가, 정보의 공유 세트 또는, (상수 필드를 포함하는) 풀 (full) IP, UDP, 및 RTP 헤더, 통상적으로 일정한 증가분 만큼 변하는 필드에 대한 1 차 차이, 및 다른 관련 정보를 포함하는 RTP 세션 각각에 대한 문맥을 보유한다고 상정한다.
인프라스트럭쳐 지원
셀룰러 CDMA 인프라스트럭쳐를 통해 동작할 경우, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예는, 신호 및 미디어 트래픽의 송신을 위해 IS-707.5 에서 간략히 설명된 패킷 데이터 서비스 옵션과 같은, 데이터 서비스의 존재 를 요청한다. 또한, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법은 휴지 모드를 이용하여, 네트 방송 비활성의 확장된 주기 동안 점 대 점 음성 서비스 호가 수신될 수 있게 한다. IS-707.5 패킷 데이터 서비스 옵션이 불가능하면, 다른 실시예는 QNC (Quick Net Connect) 및 IS-707.4 로서 알려진 서비스를 이용하여 구현될 수 있게 한다.
본 발명의 목적을 위해, QNC 인프라스트럭쳐가 CRTP 헤더 압축을 지원하는 것이 다르긴 하지만, QNC 는 IS-707.5 에 의해 제공된 것과 동일한 프로토콜 스택을 제공한다. CD (202) 는 IS-707.5 보다 오히려 QNC 를 이용하여 패킷 접속을 절충하도록 구성될 수 있으며, QNC 서비스가 가능하다면, 패킷 데이터 서비스 옵션 접속으로서 이 접속을 처리한다.
동적 IP (등록)
CD (202) 는 IP 네트워크 주소가 변경되었는지 또는 변경되려고 하는지를 검출할 수 있다. 주소 변경이 발생했을 때, CD (202) 가 네트에 참가하고자 한다면, 후술하는 바와 같이, CD (202) 는 SIP INVITE 명령을 행사함으로써 네트에 재동참한다.
CD (202) 의 IP 네트워크 주소는 2 가지 이상의 이유로 인해 변경될 수 있다. 로밍 (roaming) CD 는 셀룰러 시스템 또는 셀룰러 네트워크를 전환할 수 있고, 새로운 IP 네트워크 주소를 절충할 필요가 있다. 또는, 어떤 이유로 인해, CD (202) 가 서비스 분열을 경험하거나 데이터 서비스 옵션 호를 누락할 수 있 으며, 서비스를 재확립하면, 새로운 IP 네트워크 주소를 할당받을 수 있다. CD (202) 가 주소 변경 동안 네트에 참가하면서 시기 적절한 방식으로 선택된 네트에 재동참을 하지 않으면, CM (218) 은 결국 그것의 멤버쉽을 만료하며 선택된 네트에 대한 리스트로부터 CD (202) 를 제거한다. 후술하는 바와 같이, CD (202) 가 연속적인 미디어 신호 AYT 요청 메시지에 결국 응답하지 않을 경우, CD (202) 는 활성 네트 참가자의 리스트로부터 제거된다.
IP 이동성 지원
RFC 2002 는, 통상적으로 이동 IP 로 알려진, IP 데이터그램의 이동 인터넷 노드로의 명확한 라우팅을 허용하는 IETF 표준 트랙 프로토콜을 설명한다. 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예는, 응용 또는 관련 프로토콜 스택에 대한 약간의 변경으로 또는 변경없이, 이동 IP 를 통한 명확한 동작을 허용한다. SIP 과 같이, 이동 IP 는 이동 호스트를 네트워크 내에 자유롭게 배치하는 등록 메커니즘을 포함한다. SIP 과 달리, 이동 IP 등록 메커니즘은 네트워크 계층에서 동작하며 반드시 IP 레벨 어드레싱 방식에 직접적으로 결합된다. SIP 등록은 응용 계층에서 발생하며 네트워크 레벨 어드레싱의 세목과 독립적으로 규정된다.
이동 IP 하에서, 이동 호스트 (즉, CD (202)) 는, CD (202) 에 "전교 (care-of)" 주소를 할당하는 외국 에이전트에 의해 네트워크에 접속한다. 전교 주소는, IP 데이터그램이 인터넷 상의 어디로부터도 어드레스될 수 있는, 일시적이지만 합법적인 주소이다. CD (202) 는 전교 주소를 이용하여 홈 에이전트에 접촉하고, 이를 CD (202) 의 현재 전교 주소에 통지할 수 있다. CD (202) 의 식별을 확인한 후, 홈 에이전트는 (통상적인 인터넷 경로지정 메커니즘이 홈 에이전트로 직접 또는 홈 에이전트의 네트워크로 전달하는) CD (202) 의 영구적인 홈 주소로 어드레스된 패킷을 CD (202) 의 전교 주소를 이용하는 CD (202) 로 터널링한다.
본 발명이 이동 IP 를 통해 동작할 수 있지만, CD (202) 가 영구적인 주소를 이용하는 네트에 동참하고, 네트워크 토폴로지의 관점에서, 홈 에이전트가 CM (218) 및 CD (212) 로부터 멀리 위치할 경우, 이동 IP 는 단 대 단 경로 지연 및 미디어 트래픽과 신호의 수신 음성 품질에 악영향을 줄 수 있다. 이러한 경우, 미디어 트래픽은 공용 인터넷 또는 다른 가변 품질 서비스 네트워크를 통해 라우팅될 필요가 있으며, 이는 이동 IP 가 이용되지 않으면 필요하지 않을 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 대개의 경우, 전교 주소가 변경될 경우, CD (202) 는 전교 주소를 이용하여 네트 방송 서비스에 액세스하고 네트에 재동참하는 것이 바람직하다.
그룹 통신 응용
그룹 통신 응용은, SIP (Session Initiation Protocol) 및 네트 방송 미디어 신호의 2 개의 상이한 응용-레벨 프로토콜에 기초한다. SIP 은 호 신호 및 호 설정에 이용된다. 미디어 신호는 PTT 요청을 수행하고, PTT 중재 충돌을 해결하며, 네트 휴지를 관리한다.
SIP 호 신호
RFC 2543 에서 규정된 바와 같이, SIP 은 CM (218) 에 관한 SIP 서버 인터페이스를 이용하여 네트를 발견하고, 동참하며, 떠나기 위한 그룹 통신 시스템 응용-계층 제어 (신호) 를 제공한다. 네트에 동참하기 위해, CD (202) 는, 탑-레벨 SIP 서버를 통해 호에 참가할 네트를 이름으로 초청한다. 네트를 떠나기 위해, CD (202) 는 대응되는 "good-bye" 를 네트로 송신한다. CD 와 CM (218) 사이에서 교환된 SIP 호 신호 메시지의 통상적으로 예측되는 순서를 도 7 에 나타내었다.
CD (202) 는, 필요하다면, 제공된 제 1 또는 제 2 SIP 서버 주소를 인터넷 네트워크 주소로 변경하기 위해, DNS 를 이용함으로써 탑-레벨 SIP 서버의 IP 주소를 결정한다. 선택적이며 대체적인 접근으로서, SIP 협정은 CD (202) 가 네트 주소의 시스템 도메인 부분에 관한 DNS 서비스 기록을 조회하며, 조회된 주소(들)에서 SIP 서버에 접촉하게 한다.
네트에 동참하기를 시도하기 전에, CD (202) 는 이용가능한 네트의 업데이트된 리스트를 요청하기 위해 SIP INVITE 방법을 이용하여 전화를 걸 수 있다. IS707.5 패킷 데이터 서비스 옵션을 이용하여 무선 접속을 발생하며 192.168.172.25 의 IP 주소가 할당된, 예를 들어, 이동 식별 전호, 또는 다이얼 번호, MS6199726921 에 의해 지시되는 CD 는 sip.acme.com 의 DNS 주소로써 탑-레벨 SIP 서버를 조회함으로써 이용가능한 네트의 현재 리스트를 판정하고자 한다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, 타임 1 에서, CD (202) 는 sip.acme.com 상의 SIP 서버 포트로의 UDP/IP 접속을 개방하며, 다음과 유사한 요청을 제기한다.
네트의 업데이트된 리스트를 획득하기 위한 요청이, 이 경우에는, sip:nets@nbs.acme.com 인 특수한 목적지로 어드레스된다. 적절할 경우, CD (202) 는 또한, 그로부터 셀룰러 기반 CD 가 서비스를 획득하고 있는 네트워크 및 시스템을 식별하는 추가적인 응용-특정 헤더를 포함한다. 샘플 헤더는 다음에 나타낸 정보를 보유한다.
X-CDMA-System:0x7BCF
X-CDMA-Network:0xE289
또한, CD (202) 는, SIP 서버가 그룹 통신 서비스를 이해하고 지원하는 것을 예상하고 있음을 나타내는 SIP 요청 헤더를 포함한다. REQUIRE 헤더로써 배포된 옵션치는 또한, CD (202) 에 의해, CD (202) 가 CM (218) 이 지원할 것으로 예상하는 그룹 통신 서비스의 특정한 버젼 또는 형태를 CM (218) 으로 통지하는데 이용될 수 있다. 샘플 헤더는 다음과 같다.
Require:acme.bravo.nbs
도 7 의 타임 2 에 나타낸 바와 같이, CM (218) 의 탑-레벨 SIP 서버는, SIP 리다이렉트 메커니즘을 이용하여, 이 요청을 네트 정보에 대한 요청을 수신하고 응답하기로 구체적으로 규정된 목적지로 리다이렉트할 수 있다. 이러한 리다이렉트을 수신하면, CD (202) 는 타임 3 에서 응답에 ACK 하고, 타임 4 에 나타낸 바와 같이, INVITE 요청을 리다이렉트된 목적지로 재송신한다. SIP 리다이렉트 응답의 샘플은 다음과 같이 주어진다.
상술한 예에서, CD (202) 는, (상술한 바와 같이) DNS 메커니즘을 통해, 리다이렉트 주소, sip:nbs@nets.acme.com 에 대한 적절한 SIP 접촉점을 결정할 필요가 있다. CD (202) 에 대한 이러한 과정을 간략히 하기 위해, CM (218) 은 인터넷 네트워크 주소를 이용하여 명시적으로 리다이렉트 목적지를 특정할 수 있다.
네트 리스트를 요청하는 INVITE 가 CM (218) 에 의해 일단 성공적으로 수신되고 수용되면, CM (218) 은 타임 5 에서 INVITE 요청 응답을 다음과 유사하게 전 달해야 한다.
대개 INVITE 요청 응답은 그 내용에, CD (202) 가 후속적으로 동참할 수 있는 네트의 세트를 규정하는 기록의 리스트를 포함해야 한다. CM (218) 은 요청하고 있는 CD 를 규정된 멤버로서 열거하는 네트에 대한 네트 데이터베이스를 조회하여 INVITE 요청에 대한 응답을 형성한다.
네트는, 네트의 형식적인 네트-주소를 포함하는 기록 포맷에 의해 규정된 응용을 이용하여 내용 내에서 식별된다. 네트는 어떠한 순서로도 열거될 수 있다. 예에서, INVITE 응답의 샘플 내용의 포맷은 Content-Type of application/x-acme-nbs-grouplist 에 의해 설명된다. 이러한 내용의 한가지 가능한 규정은 각각이 문장에 이어지는, <record-type>[<field>...<field>] 과 같이, 줄 당 한 개 기록의 연속으로, 각 기록의 첫번째 문자는 기록-형태를 규정하고, 그룹-형태에 의해 암시적으로 결정되는 예상 필드치의 수를 가진, 하나 이상의 필드치가 수반된다. 예에서는, 각 기록이 각 네트에 대해 규정된 미디어 채널의 수와 형태에 대한 지시 뿐만 아니라 네트-주소를 포함하는, 3 개의 그룹 규정 기록 (G) 이 포함된다. 내용의 다른 규정도 가능하다.
CM (218) 은 다양한 이유로 인해 CD (202) 에 성공적으로 응답하지 못할 수 있다. 이러한 환경에서, CM (218) 은, 위에서 나타낸 INVITE 응답 대신에 적절한 SIP 상태 코드를 전달한다. CM (202) 은, 어떠한 치명적인 에러의 경우에서도 (CD (202) 의 사용자 인터페이스 디스플레이 상에 에러 메시지를 표시하는 것과 같이) 적절한 행동을 취하여, 이러한 상태 코드를 수용하고 해석할 준비를 해야 한다. 예를 들어, qualcomm.bravo.nbs 요청을 인지하지 않거나 지원하지 않는 SIP 서버는 다음과 같이 응답할 수 있다.
SIP/2.0 420 Bad Extention
Unsupported:acme.bravo.nbs
또한, CM (218) 은, SIP/2.0 100 Trying 과 같이, 등록의 진행을 지시하는 정보 상태 응답으로써 성공적인 INVITE 응답의 단서를 줄 수 있다.
CD (202) 는 대개, 성공적인 등록의 단서가 되는 이러한 정보 상태 코드를 수용하고 해석할 수 있다.
초청 (네트에의 동참)
CD (202) 는, 도 7 의 타임 7 에서, SIP INVITE 요청을 네트의 관리용 CM 에 제기함으로써, 네트에 동참할 것을 요청한다. CD (202) 가 SIP 서버로의 개방된 UDP/IP 접속을 가지지 않으면, CD (202) 는 SIP 서버 포트로의 새로운 UDP/IP 접속을 개방한다.
예를 들어, CD (202) 는 다음과 유사한 SIP 초청을 제기함으로써 ACME 네트에 동참하고자 할 수 있다.
앞에서와 같이, CD (202) 는 탑-레벨 SIP 서버에 의해 리다이렉트 되어 리다이렉트된 목적지로 INVITE 요청을 다시 제기할 준비를 해야 한다. CM (218) 의 탑-레벨 SIP 서버는 어떠한 인커밍 INVITE 요청도 문제가 되고 있는 네트와 현재 관련이 있는 MCU 에 적절한 것으로서 리다이렉트 해야 한다. CD (202) 는 한번 이상 리다이렉트 될 수 있다.
INVITE 요청은, 초청이 성공할 것을 가정하면서, CD (202) 에 근거한 미디어 소스의 설명을 포함할 수 있다. 포함된다면, 이 설명은 메시지 내용으로서 포함될 수 있으며, 표준 SIP Content-Type 및 Content-Length 필드 구성을 이용하 여 설명될 수 있다.
상기 예에서, CD (202) 는 RTP/AVP PureVoiceTM 페이로드 프로파일 (payload profile) 을 이용하여 포맷된 단일 오디오 세션의 출처를 통지하고 있다. 세션 설명은 RFC 2327 에 의해 규정된 SDP (Session Description Protocol) 와 호환 가능한 포맷으로 전달된다. SDP 버젼 (v) 을 규정한 후, 세션 설명은 명령 출처 (o) 설명을 포함하며, 예에서, 임의 세션 식별자 (3115132610) 및 세션 버젼 (3201) 은, 세션 식별자, 버젼, 네트워크, 주소 형태 (IN IP4), 및 주소 (192.168.172.25) 의 조합이 세션에 대해 전세계적으로 고유한 식별자를 형성하도록 선택된다. CD (202) 는 세션 식별자 및 세션 버젼에 대한 값을 선택하기 위해 어떠한 편리한 메커니즘도 선택할 수 있다. 현재 시간에 대한 추정을 제공하는 것은 세션 식별자를 규정하는 한가지 가능한 방법이다.
접속 데이터 (c) 는 네트워크 형태 (IN), 주소 형태 (IP4), 및 접속 주소 (192.168.172.25) 를 규정함으로써 특정된다. CD (202) 는 접속 주소로서 미디어 트래픽에 꼬리표를 다는데 (또는 출처를 밝히는데) IP 주소를 이용한다. CD (202) 는, 이 경우에는 acme 인 세션 이름 (s) 으로서 네트의 네트-주소의 이름 부분을 이용한다.
CD (202) 는, NPT (Network Time Protocol) 포맷에서의 개시 또는 현재 시간 (311532610) 의 최선 측정을 제공함으로써, 세션의 수명 (t) 을 특정하고, 0 으로 세션이 해제됨을 나타낸다.
미디어 포맷 (m) 설명은 미디어 형태 (오디오), 소스 포트 (5200), 송신 프로토콜 (RTP/AVP), 및 CD (202) 가 이를 이용하여 네트로 송신하고자 하는 페이로드 포맷 (12) 을 규정한다. RTP/AVP 페이로드 프로파일은, 본 발명의 양수인에 의해 개발된, PureVoiceTM 보코더를 이용하여 인코딩된 오디오를 나타내는데 12 의 페이로드 형태를 대응한다.
결국, 세션 설명은, CD (202) 가 세션이 그룹 통신으로 동작될 것을 예측하는 것을 나타내는 속성 (a) 형태 규정을 이용한다. CM (218) 은, 초청을 승인하기 전에 초청된 To:address 가 진정 유효한 주소인지 확인해야 한다.
성공적인 초청을 나타내고, CD (202) 로 초청된 네트에 대한 참가자의 리스트에 추가되었음을 구체적으로 통지하기 위해, CM (218) 은 타임 8 에서 다음과 유사한 INVITE 응답을 전달한다.
INVITE 응답은, 일 실시예에서, Caller-Id 에 의해 이전에 수신된 초청을 참조한다.
성공적인 INVITE 응답은 초청된 네트에 대한 제 1 세션 설명을 포함하며, 이는, SIP 와 연계하여 이용되는 널리 공지된 신택스인 SDP 신택스를 이용하여 지원되는 미디어 트래픽 포트 및 포맷을 설명한다. 세션 설명은, 모든 미디어 신호 및 트래픽이 송신될 네트워크 주소 (예에서는, 192.168.156.18) 를 규정하는 접속 (o) 설명을 포함한다. 네트의 미디어 목적지 네트워크 주소가 네트의 네트-주소로부터 DNS 를 이용하여 변환된 SIP 사용자-에이전트 서버의 네트워크 주소와 반드시 동일할 필요는 없다.
세션 설명은 모든 미디어 및 목적지 미디어 포트를 설명한다. 예에서, 3 개의 미디어 채널이 포트에 대해 규정된다. 첫번째는 RTP/AVP 미디어 프로파일 (즉, QUALCOMM PureVoiceTM) 에서 규정된 바와 같은 형태 12 의 페이로드를 이용하여 인코딩된 오디오를 지원한다. 두번째는 그룹 통신-특정 미디어 프로파일에 의해 규정된 포맷을 이용하는 동적인 페이로드 형태 (예에서는, 페이로드 형태 100) 를 이용하여 인코딩된 일반적인 데이터 채널을 규정한다. 현재, RTP 페이 로드 포맷을 이용하는 GVRS (Globalstar Variable Rate Speech) 보코더를 이용하여 인코딩된 오디오를 설명하는 X-NBS-GVRS, 및 RTP 페이로드 포맷을 이용하는 MELP 보코더 표준을 이용하여 인코딩된 오디오를 설명하는 X-NBS-MELP 의 2 개 그룹 통신-특정 미디어 포맷이 존재한다.
네트가 (대개 CRTP 를 구현하지 않는 인프라스트럭쳐를 지원할 필요가 있는) UDP 내에서만 미디어를 송신하도록 구성되었다면, SDP 미디어 공지 필드는 모든 미디어에 대해 UDP/NBS 및 동적인 페이로드 형태의 송신을 이용한다. X-NBS-QCELP 의 인코딩 이름은 QUALCOMM PureVoiceTM 보코더를 이용하여 인코딩된 오디오를 설명하는데 이용된다. 마찬가지로, X-NBS-GVRS 및 X-NBS-MELP 의 인코딩 이름은 각각 UDP 내에서 직접적으로 캡슐화된 GVRS 오디오 및 MELP 오디오 미디어 채널을 설명한다.
네트의 세션 설명에 이용된 오디오에 대한 미디어 포맷은 초기의 INVITE 요청에서 CD (202) 에 의해 제안된 포맷과 충돌할 수 있다. CD (202) 는 네트에 방송하고자 하는 모든 트래픽에 대해 네트의 세션 설명에 의해 규정된 미디어 포맷을 이용한다.
제 3 미디어 채널은 UDP 캡슐화된 그룹 통신-특정 미디어 신호 채널을 설명한다.
통상적으로, 세션 설명 또한, 네트로의 후속적인 참가의 일부로서, CD (202) 에 의해 송신된 미디어 신호 메시지를 식별할 목적으로 MCU 에 의해 CD (202) 에 할당된 SRC 식별자를 포함한다. 이러한 식별자의 값은 소정 네트 상의 모든 활성 참가자 사이에서 고유해야 하며 따라서 동적으로 생성되어야 한다.
또한, 세션 설명은, 네트의 미디어 신호가 부착될 개정 레벨을 지시하는 그룹 통신 프로토콜 버젼 공지를 포함할 수 있다. 이러한 공지는, 형태 속성 필드의 값을 확장하거나, 예를 들어, 그 값이 프로토콜 버젼 번호인 gc-개정과 같은, 새로운 속성을 규정함으로써 구현될 수 있다.
ACK
성공적인 INVITE 응답을 수신한 후, CD (202) 는, 도 7 에 나타낸 타임 9 에서, SIP ACK 요청을 네트의 MCU 의 SIP 사용자-에이전트 서버로 재송신함으로써, 초청을 수신응답한다. 도 7 에 나타낸 샘플 교환 후에, 다음과 유사한 ACK 요청이 송신된다.
ACK 요청을 송신한 후, CD (202) 는 SIP 서버와의 TCP 접속을 폐쇄할 수 있다. ACK 가 송신되기 전에, CD (202) 는, CM (218) 의 INVITE 응답에서 전달된 세션 설명에 따라 미디어 신호 및 트래픽 포트를 초기화해야 한다.
BYE
CD (202) 가 성공적인 INVITE 응답에 대한 응답으로 SIP ACK 메시지를 송신한 후 언제라도, CD (202) 는, 도 7 에 나타낸 타임 10 에서, SIP BYE 메시지를 네트의 SIP 사용자-에이전트 서버로 송신함으로써, 형식적으로 네트에 대한 참가를 중단할 수 있다. BYE 를 송신하기 전에, CD (202) 는 CM (218) 으로의 TCP 접속을 개방할 필요가 있을 수 있다.
일 실시예에서, CD (202) 에 의해 송신된 BYE 메시지는 다음의 형태로 부착된다.
BYE 는 이전의 SIP 메시지 교환과 동일한 Call-ID 를 이용하지만, 새로운 CSeq 를 이용한다는 것에 주목해야 한다.
BYE 는, 도 7 에 나타낸 타임 11 에서, 다음과 유사한, BYE 응답으로써 CM (218) 에 의해 인지된다.
일단 BYE 가 인지되면, CD (202) 는 CM (218) 과의 UDP 접속을 폐쇄할 수 있다. BYE 를 인지하기 전에, CM (218) 은 지시된 네트의 활성 참가자의 리스트로부터 CD (202) 를 제거한다.
옵션 (OPTIONS)
일반적으로, CD (202) 는 SIP 서버의 기능을 조회하는데 OPTIONS 방법을 이용할 수 있다. 특히, CD (202) 는, 목적지가 NBS 호 신호 지원을 제공하는지를 판정하기 위해, 중재 SIP 목적지를 조회하고자 할 수 있다.
취소 (CANCEL)
CD (202) 는 INVITE 응답을 수신하고 인지를 송신하기 전에, 계류중인 INVITE 요청을 중도에서 멈추고자 할 수 있다. 이러한 상황에서, CD (202) 는 CANCEL 방법을 이용하여 가만히 호를 중도에 그만둘 수 있다. CM (218) 의 탑-레벨 SIP 리다이렉트 서버 및 SIP 사용자-에이전트 서버 모두 CANCEL 방법을 지원한다.
예를 들어, 사용자가 음성-서비스 호를 배치하려고 결심하고 INVITE 가 완료되기 전에 송신을 눌렀다면, CD (202) 는 CANCEL 방법을 이용하여 진행중인 INVITE 를 중도에 멈출 수 있다. 이러한 상황에서, INVITE 가 완료되기를 기다리기 보다 즉시 BYE 를 송신하여, CD (202) 는 간단하게 INVITE 를 즉시 CANCEL 하고 요청된 음성-서비스 호의 배치를 진행할 수 있다.
그룹 통신 미디어 신호
CD (202) 가 SIP 을 이용하여 엔트리를 네트의 현 멤버쉽으로 성공적으로 절충한 후, 각 CD 및 네트의 MCU 사이에서 교환된 점 대 점 응용 레벨 미디어 신호 메시지를 통해 실시간 호 제어가 발생한다. 다음의 그룹 통신 미디어 신호 메시지 형태는 일 실시예에 따라 규정된다.
PTT
PTT (push-to-talk) 요청 메시지는 CD (202) 에 의해 CM (218) 으로 송신되며, 대개는 음성인, 미디어를 방송하려는 사용자의 소망을 네트에 알린다. 통상적으로, PTT 요청 메시지는 CD (202) 상에서 PTT 스위치 (450) 가 활성화될 때마다 송신된다. 또한, PTT 스위치 (450) 의 해제를 나타내는 PTT 해제 메시지가 CD (202) 에 의해 CM (218) 으로 송신된다.
PTT 메시지는 송신 특권을 승인하거나 해제하는데 이용되는 다양한 정보를 담고 있는 다수의 필드를 포함한다. 일 실시예에서, 제 1 필드는 PTT 메시지가 발화자 특권 또는 발화자 특권 해제에 대한 요청인지를 나타내는데 이용된다. 제 2 필드는 어느 CD 가 PTT 메시지를 송신했는지 식별하는데 이용된다. 제 3 필드는, 특정한 PTT 요청을 참조하는 후속의 PTT 해제 및 (후술할) PTX 메시지를 가능하게 하는, 고유한 메시지 식별자를 제공하는데 이용된다. 이 식별자는 특정한 CD 의 등록 세션 내에서 고유해야 한다.
일 실시예에서, CD (202) 는, 모든 송신된 PTT 요청에 대해, 하나 이상의 PTX 응답 메시지를 수신할 것이 예측된다. 소정 시간 내에 PTX 응답이 수신되지 않았다면, CD (202) 는 송신 중에 PTT 가 상실되었다고 상정하고, 제 3 필드의 동일한 PTT 메시지 식별자를 이용하여 제 2 PTT 메시지를 리다이렉트한다. 소정 시간은, 시스템 조건에 따라, 고정된 시간일 수 있고 또는 동적으로 바뀔 수도 있다. 예를 들어, 네트가 휴지가 아니라면, 소정 시간은 상대적으로 짧은 기간 (1 내지 2 초) 을 가질 수 있다. 이 경우, CM (218) 은 PTT 메시지에 상당히 빨리 응답할 수 있어야 한다. 네트가 휴지 모드로 진입한다면, 활성 상태로 돌아오는데 필요한 추가적인 시간을 보상하기 위해 타임아웃은 연장되어야 한다.
일 실시예에서, 합당한 수의 리다이렉트 내에 PTX 응답 메시지가 CM (218) 으로부터 수신되지 않으면, CD (202) 는, CM (218) 이 더 이상 연장될 수 없다고 상정하고, 휴지 상태로 천이하며, 사용자에게 에러 조건을 지시한다.
PTX
PTX 메시지가 CM (218) 에 의해, 다양한 중재 이벤트를 신호할 뿐만 아니라 제 1 CD (202) 로부터의 이전의 PTT 요청을 인지하고 응답하는 제 1 CD (202) 로 송신된다. CM (218) 은 PTX 메시지를 이용하여, 요청 및 해제를 포함하는 PTT메시지에 응답한다. PTX 메시지는 참조된 PTT 요청 메시지가 승인 또는 거부되었는지에 관한 정보를 포함한다. PTT 해제 메시지에 응답할 때, PTX 메시지는 수신의 확인을 나타내는데 이용된다. 또한, CM (218) 은 (우선 순위가 높은 CD 가 PTT 요청 메시지를 제기하거나, 송신 특권이 만료 (즉, 타임 아웃) 되거나, 송신 특권이 철회될 어떤 다른 이벤트가 발생한다면) PTX 메시지를 이전에 승인된 PTT 요청 메시지를 거부하는데 이용할 수 있다.
일 실시예에서, PTX 메시지는 PTT 메시지로 정보를 전달하는데 이용되는 몇가지 필드를 포함한다. 제 1 필드는, PTX 메시지가 미해결인 PTT 요청에 대한 동기 응답인지 또는 에러나 우선 중재 충돌을 나타내는 비동기 메시지인지를 지시하도록 규정된다. 제 2 필드는 이전에 수신된 PTT 요청을 참조한다. 제 3 필드는 PTX 메시지가 송신 특권을 승인, 거부, 철회, 또는 확인하고 있는지를 나타낸다. 제 4 필드는, 특히 PTX 메시지가 거부, 철회, 또는 이전의 PTT 요청에 대응할 수 없는 경우의 PTX 활동을 설명하는 추가적인 정보를 제공한다. 이 필드는 우선 순위가 높은 발화자에게 송신 특권이 승인되었다는 것이나 CD (202) 가 네트 참가자로서 열거되지 않았으므로 네트에 대해 미디어 신호 요청을 제시할 수 없다는 것을 나타낼 수 있다. 제 5 필드는 송신 특권이 유효한 최대 시간을 나타낸다. CM (218) 은 PTX 메시지가 송신될 때부터 타이머를 개시한다. 다른 실시예에서, 타이머는 CD (202) 가 미디어 트래픽을 송신하기 시작할 때 초기화 된다. 이 필드의 값은, 네트 트래픽의 양, 활성 네트 사용자의 수와 같은 다양한 파라미터에 따라, 고정된 파라미터이거나 가변일 수 있다.
CD (202) 는 PTX 메시지의 수신을 인지할 수도 하지 않을 수도 있다. 송신된 PTX 메시지 응답이 상실되면, CD (202) 의 PTT 리다이렉트 타이머는 만료되며 CD (202) 는 PTT 요청을 리다이렉트할 수 있다.
PTA
PTA 메시지는 CM (218) 에 의해 현재 네트에 참가하고 있는 각 CD 로 송신되어 계류중인 미디어 트래픽 소스의 식별을 고지한다. 또한, PTA 메시지는 송신 특권의 해제를 형식적으로 고지하는데 이용된다. PTA 메시지는, PTA 메시지가 송신 특권의 승인 (또는 거부) 을 고지하고 있는지를 나타내는 필드를 포함한다. 또한, 이 필드 내에, 송신 특권의 철회 또는 확인과 같은 다른 지시도 가능하다. 제 2 필드는, 다음 PTA 메시지가 송신될 때까지 미디어 트래픽을 네트로 공급하는 특정한 CD (202) 를 식별한다.
그 PTT 플로어-제어 요청이 성공적이었던 CD (202) 는, 발화자 특권이 승인되었음을 고지하는 PTA 메시지를 수신하거나 하지 못할 수 있다. UDP 와 같은, 어떤 데이터 프로토콜은 데이터그램 순서를 반드시 보유하지는 않으므로, 대응되는 PTX 응답을 수신하기 전 또는 후에 메시지가 도착할 수 있다. 따라서, 요청하고 있는 CD 는, 발화자 특권을 승인받았음을 고지하는 수신된 어떠한 PTA 메시지도 무시하고, 네트로 미디어의 송신을 시작할 수 있음을 판정하는 PTX 승인 메시지 응 답의 수신에만 의존하도록 선택할 수 있다.
일 실시예에서, PTA 고지 메시지는 인지되지 않는다. 상실된 PTA 메시지는 검출되지도 리다이렉트되지도 않는다. PTA 고지를 수신하지 않은 CD 는 후속 발화자의 발화자 식별을 표시하지 못할 수도 있다. 그런데, RTP 캡슐화된 미디어를 이용하는 다른 실시예에서는, 소스 목적지 필드가 송신자를 고유하게 식별하는데 이용된다. CD 는, 이전의 PTA 고지와 미디어 스트림 사이의 매핑을 저장하며, 특정한 발화 기간 동안 대응되는 PTA 고지 메시지가 수신되지 않았다면, 소스 목적지 필드를 이용하여 RTP 캡슐화된 미디어 스트림을 식별하는데 이 정보를 이용할 수 있다.
AYT
때때로 CM (218) 은 네트의 각 CD 를 조사하여 문제가 되는 CD 가 데이터 프로토콜을 이용하여 접촉될 수 있는지를 확인한다. 조사 메시지 (polling message) 는 "Are You There?" 또는 AYT 메시지로 알려져 있다. 또한, 다수의 AYT 메시지가, 예를 들어, 네트가 더 이상 휴지 모드가 아니라는 것을 네트 참가자에게 알릴 목적으로, 네트 참가자의 그룹으로 송신될 수 있다.
CD (202) 가 여전히 데이터 프로토콜에 의해 접촉될 수 있는지 또는 CM (218) 이 네트의 관련된 셀룰러 트래픽 채널을 휴지 모드 밖으로 가져오고자 하는지를 판정하기 위해, AYT 가 송신될 수 있다. AYT 메시지는, (후술할) IAH 응답 메시지가 특정한 AYT 응답 메시지를 참조하도록 하는 고유한 메시지 식별자를 구비할 수 있다. 고유 메시지 식별자는 경로 지연 측정을 위한 시간소인 기준 (timestamp reference) 을 포함할 수 있다. AYT 메시지가 반드시 동시에 각 CD 로 방송되어야 하는 것은 아니다. CM (218) 은 IAH 메시지 동시 응답의 쇄도를 방지하기 위해 각 네트 참가자로의 AYT 메시지의 송신을 어긋나게 배치할 수 있다.
AYT 메시지가 송신될 때, CD (202) 는 휴지 모드일 수도 아닐 수도 있다. 일반적으로, CD (202) 는 IAH 응답 메시지로써 수신된 AYT 메시지에 응답한다. 일 실시예에서, 합당한 타임아웃 내에, CM (218) 에 의해 IAH 응답이 수신되지 않으면, CM(218) 은 새로운 고유 메시지 식별자를 가진 새로운 AYT 메시지를 송신한다. 구성가능한 수의 재전송 후에, CD (202) 로부터 AYT 에 대한 응답이 수신되지 않으면, CD (202) 는 연장이 불가능한 것으로 상정되고 CM (218) 은 네트 참가자의 현 리스트로부터 이를 제거한다. CD (202) 가, 상술한 바와 같이, 성공적으로 네트에 재동참할 때까지, 제거된 CD 로부터의 후속 미디어 신호 메시지는 무시된다 (또는 에러 응답을 생성한다). 다른 실시예에서, CD (202) 는 네트에 재동참할 필요가 없다.
IAH
CD (202) 는, "I Am Here" 응답, 또는 IAH 로 알려진 응답으로써 AYT 메시지를 인지한다. 일 실시예에서, IAH 메시지는, CD (202) 가 인지하고 있는 이전에 수신된 AYT 메시지를 특정하는 식별 필드를 포함한다. 또한, IAH 메시지는 IAH 메시지를 송신하고 있는 CD (202) 를 고유하게 식별하는 정보를 포함한다.
CM (218) 은, CD (202) 가 어떠한 수신 AYT 메시지도 IAH 응답 메시지로써 인지할 것을 상정한다. CD 가 대기 상태, 즉, 수동적으로 네트 미디어 트래픽 및 신호를 모니터링하는 상태의 접속을 유지하고 있음을 확인하기 위해 참조된 AYT 메시지가 송신되었다면, CM (218) 은 나중에 참조하기 위해 IAH 수신 시간에 주목한다.
ZZZ
CM (218) 이 네트에서의 네트 활동 또는, 다른 실시예에서, 개개의 네트 멤버의 네트 활동이 소정 시간 동안 발생하지 않았음을 인지하면, "슬립 (Sleep)" 메시지, 또는 ZZZ 메시지를 하나 이상의 CD 로 송신하여 관련된 무선 자원을 해제하고 휴지 상태로 진입하도록 촉진한다. 예를 들어, CD 가 동시에 다른 패킷 응용을 지원하고 있을 경우, 각 CD 는 이 메시지를 무시할 수 있다. 일 실시예에서, 슬립 메시지는, 다수의 슬립 메시지 수신들 사이에서 구별하기 위해, CD 에 대해 슬립 메시지를 송신하고 있는 CM (218) 에 대응되는 식별 코드를 포함한다.
일 실시예에서, CD (202) 는 슬립 메시지의 수신을 인지하지 않으며 슬립 메시지가 상실된다면 에러 회복을 시도하지 않는다. 슬립 메시지가 상실되는 것을 방지하기 위해, CM (218) 은 동일한 슬립 메시지의 다수 복사본을 개개의 CD 또는 전체 네트로 송신할 수 있다. CM (218) 은 동일한 슬립 메시지의 모든 복사본이 소정 간격 내에 송신될 것을 보장하며, CD (202) 는, 무선 링크를 해제하고 휴지 상태로 천이하기 전에 제 1 슬립 메시지를 수신한 시간부터 이 소정 간격보다 긴 주기 동안 대기해야 한다.
ASK
때때로, CD (202) 는 CM (218) 으로 메시지를 송신해, CD (202) 가 네트의 참가자로서 열거되고 있는지를 CD (202) 가 판정할 수 있도록 할 뿐만 아니라 CM (218) 과의 접속도 확인한다. 이 메시지는 "ACK" 메시지로 알려져 있다. CD (202) 는 서비스-분열 또는 일시적으로 CM (218) 과의 접속을 상실할 수 있는 다른 주기 후에 자신의 참가를 확인하고자 할 수 있다. 일 실시예에서, ACK 메시지는 (후술할) 후속의 FYI 응답 메시지가 특정한 ASK 요청 메시지를 참조할 수 있게 하는 고유한 메시지 식별자를 포함한다. ACK 메시지는 ACK 메시지를 CM (218) 으로 송신하고 있는 특정한 CD (202) 를 고유하게 식별하는 식별 코드를 더 포함한다.
CD (202) 는 CM (218) 이 FYI 응답 메시지로써 수신된 ACK 메시지에 응답할 것을 상정한다. 합당한 타임아웃 내에 FYI 응답이 수신되지 않으면, CD (202) 는 새로운 고유 메시지 식별자를 가진 새로운 ACK 메시지를 송신한다. 구성가능한 수의 재전송 후에, CM (218) 으로부터 ASK 에 대한 응답이 수신되지 않으면, CM (218) 은 연장이 불가능하다고 상정하며 CD (202) 는 유휴 상태로 천이한다.
FYI
CD (202) 로부터의 ACK 메시지에 대한 응답에서, CM (218) 은 CD (202) 로 메시지를 송신하여 이전에 송신된 ACK 메시지의 수신을 인지하고, 또는 CM (218) 에 의해 송신된 ACK 메시지는 CD (202) 로 예외적인 조건을 통지한다. 이 메시지는 "FYI" 메시지로 알려져 있다. 일 실시예에서, FYI 메시지는, FYI 메시지가 미해결인 ASK 요청에 대한 응답인지 또는 예외적인 조건을 지시하는 메시지인지를 규정하는 필드를 포함한다. FYI 는, FYI 메시지가 네트 참가를 확인하고 있는지, CD (202) 가 관리적으로 네트의 멤버 리스트로부터 삭제되었음을 CD (202) 로 통지하고 있는지, 또는 어떤 다른 소정 기능을 수행하고 있는지를 나타내는 필드를 더 포함한다. 또한, FYI 메시지는, 특히, FYI 메시지가 CD (202) 가 네트 참가자 또는 멤버가 아님을 지시하는 경우에, FYI 대응 (action) 을 설명하는 추가적인 정보를 제공하는 상태 필드를 포함한다. FYI 메시지는, CD (202) 가 인지하고 있는 이전에 수신된 ACK 메시지를 참조하는 식별 필드를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, CD (202) 는 FYI 메시지 응답의 수신을 인지하지 않는다. FYI 메시지 응답이 상실되면, 이전의 ACK 메시지를 송신한 이래 소정 시간이 지난 후, CD (202) 는 새로운 ACK 메시지 요청을 송신한다.
미디어 신호 메시지 시퀀스
도 8 은 하나의 CD (202) 와 네트의 관리 MCU 사이에서 교환된 그룹 통신 미디어 신호 메시지의 시퀀스를 나타낸다. 메시지는 나타낸 순서로 송신된다.
타임 1 에서, 활성 CD (202) 는 CM (218) 으로, PTT 메시지 요청을 제기함으로써 네트로 미디어를 방송하기 위한 사용자의 소망을 나타내는 PTT 요청을 송신한 다. PTT 요청에 대한 응답으로, 타임 2 에서, CM (218) 은 요청을 승인하거나 거부할 수 있는 PTX 메시지로써 요청하고 있는 CD (202) 에 응답한다. 요청이 승인되면, 타임 3 에서, PTA 고지 메시지가 네트 참가자에게 송신된다. 또한, 사용자가 네트의 PTT 타임아웃을 초과하여 방송을 계속하거나 CD (202) 가 방송하고 있는 동안 우선 순위가 높은 사용자가 PTT 요청을 제기하면, 나중에 제 2 PTX 메시지 응답이 송신될 수 있다.
CD (202) 는 통상적으로, 도 9 에 나타낸 타임 4 에서 PTT 해제 메시지를 CM (218) 으로 제기함으로써 발화 시간의 종료를 신호하는 시점인, 사용자가 PTT 스위치 (450) 를 해제할 때까지, 미디어 트래픽을 방송한다. CM (218) 은 타임 5 에서 PTX 확인 메시지로써 응답하며 발화 시간의 종료를 표시하는 고지를 타임 6 에서 네트 참가자에게 방송한다.
휴지 (DORMANCY)
연장된 네트의 비활성 주기 동안, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 일 실시예는 데이터 서비스 호가 휴지 상태에 배치되도록 한다. CM (218) 은, 각 네트에 대한 유사한 휴지 개념을 독립적으로 관리함으로써 휴지 상태로의 천이 및 휴지 상태로부터의 천이를 용이하게 한다.
CM (218) 은, 네트의 누구도 다른 네트 멤버에게 정보를 송신하지 않는 시간으로 규정된, 네트의 행-타임 (net's hang-time) 을 측정하기 위해 비활성 타이머 (614) 라 부르는 제 1 타이머를 보유한다. 비활성 타이머 (614) 가 구성가능한 소정치에 달하면, 비활성 타이머 (614) 는, 슬립 미디어 신호 메시지를 네트 참가자로 송신함으로써, CM (218) 을 트리거하여 네트를 휴지 상태로 배치한다. 다른 실시예에서, 개개의 비활성 타이머 (614) 는 네트의 각 멤버에 대해 보유되고, 구성가능한 소정 시간 후, 비활성 타이머는, 각각의 비활성 타이머가 만료될 때 슬립 메시지를 멤버로 송신함으로써, CM (218) 을 트리거하여 각 멤버를 하나씩 휴지 상태로 배치한다.
슬립 메시지를 수신하면, 활성 CD 는, IS-707.5 와 같이, CDMA 통신 시스템에서 사용되는 특정한 데이터 송신 프로토콜에 따라, 트래픽 채널을 해제하고 휴지 상태로 진입할 수 있다. 다른 방법으로, CD 는 슬립 메시지를 무시하고 접속된 상태를 유지할 수 있다. 다이얼-업 PSTN 사용자와 같이, 채널을 해제할 수 있는 데이터 채널을 통해 동작하고 있지 않은 네트 참가자는 슬립 미디어 신호 메시지를 무시해야 한다.
일 실시예에서, 비활성 타이머 (614) 는, PTX 메시지가 송신될 경우 0 으로 리셋되며, 송신 특권이 만료되거나 CD (202) 가 송신 특권을 해제할 때까지 0 으로 유지된다. 송신 특권이 해제되면, 비활성 타이머 (614) 는, 다음 PTX 메시지가 송신될 때까지 진행한다.
웨이크 업 타임 (WAKE-UP TIME)
참가하고 있는 CD 가 휴지 상태로 진입하면, CD 는 대개, CD (202) 로 어드레스된 데이터가 CD (202) 로의 무선 송신을 위한 셀룰러 인프라스트럭쳐에 도달하 거나 CD (202) 가 송신될 데이터를 생성할 때까지 휴지로 남아있다. 전자의 경우는 CM (218) 에 의해 CD (202) 로 송신된 트래픽에 의해 트리거될 수 있다. 후자의 경우는 네트로의 방송 승인을 요청하는 사용자가 입력하는 PTT 스위치 (450) 에 의해 트리거될 수 있다. 그룹 통신과 관련없는 다른 트리거 또한 가능하다.
하나 이상의 멤버가 PTT 요청의 송신을 트리거할 때까지, 네트 자체는 휴지로 남아 있다. CM (218) 이 PTT 요청 메시지 (즉, PTX 메시지) 를 승인할 수 있다 (다수 요청을 다루기 위해 필요한 어떠한 중재를 수행하는 것을 포함하여) 고 판단하면, CM (218) 은 AYT 요청을 각각의 열거된 네트 참가자에게 송신하여 휴지 상태로부터의 천이를 트리거한다. 어떠한 특정 CD 에 대해, 트리거는 필요할 수도 필요 없을 수도 있지만, (즉, 요청하고 있는 CD 에는 필요치 않지만), 일 실시예에서, 각 CD 는 상술한 바와 같이 AYT 에 응답한다.
일 실시예에서, 네트가 휴지 상태로부터 천이하고 있을 경우, CM (218) 은, PTX 휴지 응답 타이머 (616) 라는 구성가능한 제 2 타이머가 만료할 때까지, 처음의 PTX 메시지의 송신을 억제한다. 이 타이머가 만료한 후, CM (218) 은 평소와 같이 PTX 승인 메시지를 송신한다. 그런데, CM (218) 은, 네트의 웨이크 업 타이머 (618) 라는 제 3 타이머가 만료할 때까지, 미디어를 네트로 포워딩하는 것을 자제한다. 이 시간 동안, 송신하고 있는 CD 로부터 수신된 어떠한 미디어도 CM (218) 내의 버퍼 (622) 에 저장된다. 일 실시예에서, CM (218) 이 송신 특권이 승인될 수 있다고 판단할 때, 2 개의 타이머는 리셋된다. 다른 실시예에 서, PTX 승인이 송신될 때, 웨이크 업 타이머 (618) 가 리셋된다. 또 다른 실시예에서, 웨이크 업 타이머 (618) 는, PTX 승인이 송신된 후 CM (218) 에 의해 미디어가 수신될 때, 리셋된다. 웨이크 업 타이머 (618) 의 값은 대개 PTX 휴지 응답 타이머 (616) 의 값보다 크다. 웨이크 업 타임 동안 어떠한 미디어가 수신되었다면, 웨이크 업 타이머 (618) 가 만료한 후, CM (218) 은 버퍼 (622) 로부터 미디어 및 미디어 신호를 포워딩하기 시작한다. 양 타이머는 대개 네트 마다의 기초 상에서 구성가능하다.
일 실시예에서, 버퍼 (622) 에 저장된 버퍼된 미디어를 송신하기 시작할 때를 결정하기 위해 웨이크 업 타이머 (618) 에 의지하기 보다는, AYT 메시지에 대한 응답의 구성가능한 임계수 (threshod number) 를 이용하여 버퍼 (622) 로부터 미디어 트래픽의 송신을 시작하기에 충분한 네트 멤버가 존재하는 때를 결정할 수 있다. 예를 들어, 10 개의 활성 (등록) 멤버를 가진 네트에서, 응답의 임계수는, 9 개의 AYT 메시지 (AYT 는 송신 특권을 요청하고 있는 멤버로는 송신되지 않는다) 에 대해 7 개의 IAH 응답이 수신되면, 버퍼 (622) 내에 저장된 어떠한 미디어가 7 개의 멤버로 송신된다는 것을 의미하는, 7 일 수 있다.
CM (218) 이, 네트가 휴지인 동안, PTT 요청을 승인할 수 없다고 판단하면, CM (218) 은 요청하고 있는 CD 로 신호하며 따라서 네트는 휴지를 유지한다.
레이트 라이저 (LATE RISERS)
휴지 상태로 진입한 CD 는 시스템 변경, 서비스 옵션 변경, 또는 AYT 메시지 를 수신하지 않거나 AYT 메시지에 응답하지 않게 하는 어떤 다른 서비스 파괴의 경험을 요청할 수 있다. CM (218) 은, 이 또한 웨이크 업 및 PTX 휴지 응답 타이머로써 리셋되는 "레이트 라이저" 타이머 (620) 로 알려진, 제 4 타이머를 보유한다. 레이트 라이저 타이머 또한 대개 네트 마다의 기초 상에서 구성가능하다. 레이트 라이저 타이머 (620) 가 만료한 후, AYT 웨이크 업 메시지에 대한 IAH 응답을 수신하지 않은 CD 는, CM (218) 에 의해 활성 참가자의 네트 리스트로부터 제거된다. 일 실시예에서, 이렇게 제거된 어떤 CD 가 다시 네트 참가자가 되기 위해서는 CM (218) 의 SIP 서버에 재등록할 것이 요청된다.
음성 버퍼링 (VOICE BUFFERING)
휴지 상태로부터 접속 상태로 CD 를 천이하는 것과 관련된 지연 때문에, CD (202) 및/또는 CM (218) 은 음성 버퍼링을 수행하여 사용자에 의해 인지된 송신 지연을 완화할 수 있다.
통상적으로, CD (202) 사용자 인터페이스는, PTT 요청 처리에서의 2 개의 표석 (milestone) 인 비쥬얼 또는 오디오 메커니즘을 통해, 사용자에게 알린다. 우선, CD (202) 는 PTT 키-누름을 검출했음을 신호한다. 그 다음, CD (202) 는 CM (218) 의 PTX 메시지 응답을 수신했음을 신호한다. PTX 메시지 응답이 미디어를 방송할 허가를 승인하면, CD (202) 는, 사용자가 네트로의 발화를 시작할 수 있음을 지시하는 사용자-인터페이스를 제공한다. 그렇지 않으면, CD (202) 사용자-인터페이스는 사용자가 네트로 발화할 허가가 거부되었음을 나타낸다. 네 트가 휴지가 아닐 경우, PTT 요청 메시지와 대응되는 PTX 응답 메시지 송신 사이의 경로 지연은 작으며, 사용자는 PTT 버튼을 누른 잠시 후, 발화할 허가가 승인되는 것에 점차 익숙해진다.
그러나, 네트가 휴지인 경우, 심각한 지연은, CD (202) 가 트래픽 채널을 해제할 수 있다는 사실 때문에, PTT 요청의 송신과 대응되는 PTX 의 수신을 분리할 수 있으며, 데이터 서비스를 재확립 (예를 들어, 무선 자원의 재확립) 하는 지연을 경험하게 된다. 또한, CM (218) 이 PTT 요청을 수신한 후에 다른 휴지 네트 멤버들이 트래픽 채널을 재확립해야 한다는 것이 지연을 가중한다. 따라서, 사용자가 PTT 요청을 송신한 후, 최소의 지연으로 발화를 시작할 수 있도록 하기 위해, CD (202) 에 의해, 널리 공지된 기술을 이용하여 시뮬레이트된 (simulated) 송신 특권 승인이 생성되어, 대개 오디오 수단에 의해 사용자에게 제공된다. 시뮬레이트된 송신 특권은 실제적인 송신 특권 승인과 유사하며, 그 결과 사용자는 대개 이 둘 사이를 구별할 수 없다. 시뮬레이트된 송신 승인은, 사용자가 PTT 요청을 생성함과 거의 동시에 발화를 시작할 수 있게 한다. CD (202) 는, 실제적인 송신 특권 승인이 수신되거나 내부 메모리의 이용가능한 공간이 소비될 때까지 내부 미디어 버퍼에 사용자의 음성을 버퍼링할 수 있다.
발화자 특권을 승인하는 PTX 메시지 응답이 도달하면, 현재의 발화-기간동안 네트 사용자들 사이에 약간은 길어진 단 대 단 경로 지연을 갖긴 하지만, CD (202) 는 버퍼링된 음성의 송신을 시작할 수 있고 동작은 정상적으로 진행한다.
PTT 요청을 거부하는 PTX 메시지가 도달하면, CD (202) 는 사용자에게 네트 로의 발화 허용이 거부되었음을 신호한다. 이 때, 내부 미디어 버퍼에 저장된 어떠한 음성 정보도 삭제될 수 있다.
발화자 특권이 승인되었지만 이용가능한 내부 메모리 공간이 소비되기 전에 PTX 메시지가 도달하지 않으면, CD (202) 는 PTX 거부를 시뮬레이트하여 발화를 중단할 것을 사용자에게 신호할 수 있다. CD (202) 가 서비스를 재확립할 수 없었다면, 이 시점에서 다른 에러 행동을 취하고 이에 따라 사용자에게 통지할 필요가 있을 수 있다. 다른 방법으로, 이 때쯤 데이터 서비스 접속이 재확립된다면, CD (202) 는, 이 상황에서, 먼저 PTX 메시지를 수신하지 않고서, CM (218) 으로의 음성 미디어 송신을 시작할 수 있다.
웨이크 업 타이머가 만료하기를 기다리는 동안, CM (218) 은, 송신 특권의 PTX 승인이 수신된 CD (202) 로부터 네트의 미디어 채널을 통해 수신된 어떠한 미디어도 버퍼링할 수 있다. 수신된 미디어는 CM (218) 내의 버퍼 (622) 에 저장된다. 웨이크 업 타이머가 만료하면, CM (218) 은 PTA 고지를 네트로 송신하며, 버퍼 (622) 에 저장된 버퍼링된 미디어를 방송하기 시작한다. 웨이크 업 타이머가 만료하기 전에 CM (218) 의 버퍼 (622) 가 소비된다면, CM (218) 은 요청하고 있는 CD 로 PTX 거부를 송신한다. 웨이크 업 타이머가 만료한 후, 버퍼 (622) 에 저장된 버퍼링된 미디어가 네트로 송신될 수 있다. 웨이크 업 타이머가 만료하면, 네트 동작은 정상적으로 진행한다.
버퍼링된 미디어의 버퍼 (622) 로부터의 송신 동안, CM (218) 은, 발화하고 있는 CD 가 발화자 특권을 해제했다 하더라도, 네트를 활성으로 취급한다. 따 라서, CM (218) 은 대개, 방해하는 CD 가 버퍼링된 미디어의 출처보다 높은 우선 (priority) 을 가지고 있지 않다면, CD 가 버퍼링된 미디어의 송신을 방해하도록 하지 않는다.
CD (202) 의 내부 미디어 버퍼의 사이즈는 휴지 상태로부터 접속된 상태로의 천이에서 예측되는 최대 시간에 기초하여 선택될 수 있다. 마찬가지로, CM (218) 의 버퍼 (622) 사이즈는 CM (218) 의 네트 데이터베이스에서 특정된 네트의 웨이크 업 타이머의 (최대)값에 기초하여 선택되어야 한다.
점 대 점간 호와의 상호 작용 (INTERACTION WITH POINT-TO-POINT CALLS)
CD (202) 가 휴지 상태로 진입한 동안, CD (202) 는, 하나 이상의 휴지 네트의 참가자로 남아 있으면서, 음성 또는 다른 데이터 서비스 옵션에 의해 점 대 점 음성 서비스 호를 수신할 수 있다. 점 대 점 또는 다른 데이터 서비스 호가 종결된 후, CD (202) 는 대개 휴지 상태로 돌아간다.
그런데, CD 가 점 대 점 음성 서비스 옵션 호 또는 다른 데이터 서비스 호를 수신하도록 선택된 동안, 네트가 휴지 모드로부터 나온다면, CD (202) 는 AYT "웨이크 업" 메시지 요청을 상실하고, 따라서 활성 참가자의 네트 리스트로부터 제거될 수 있다. 이러한 상황에서, CD (202) 는, 점 대 점 호를 종결한 후에 ASK 요청을 CM (218) 으로 송신함으로써, 자신의 참가자 상태를 결정할 수 있다.
일반적으로, CD 가 활성 참가자의 네트 리스트로부터 제거되면, 네트에 다시 참가하기 위해 CM (218) 의 SIP 서버에 재등록해야 한다.
정상적인 상황하에서, 자신을 휴지 상태로 절충한 CD 는 기지국이 휴지 데이터 호와 관련된 상태를 CD 가 호를 누락하기 전의 24 시간 이상 동안 유지할 것을 예측할 수 있다. 그러나, 기지국 자원이 높은 수요 상태에 있을 경우, 몇몇 기지국은 약 10 분의 휴지 후에, CD (202) 로의 명시적인 통지없이, 호를 누락하도록 허용될 수 있다. 기지국에 의한 이러한 행동으로 인해, PTT 스위치 (450) 를 누르는 것과 같은 행동을, CM (또는 사용자) 이 취할 때까지 CD (202) 가 휴지 모드를 유지하는 것과 같이, 사용자가 부지 중에 네트 미디어 트래픽의 상당한 또는 중요한 부분을 놓칠 수 있다. 따라서, 이러한 상황에서, CD (202) 는 휴지에서 호를 가져오고자 시도한 후에야 데이터 호가 누락되었음을 발견하게 된다. 따라서, 현재의 예에서, 10 분으로 허용된 최대 휴지 타임 이상 동안 데이터 호가 휴지였다면, CD (202) 는, 네트 활동을 재개할 경우, 기지국이 휴지 상태에서 데이터 호를 재접속할 것을 상정할 수 없다.
대개의 경우, CD (202) 는 기지국이 휴지 데이터 호를 누락하는 것을 방지할 수 없다. 그러나, CD (202) 는, 주기적으로 접속 상태로 천이하고 어떤 무선 데이터 활동이 발생토록 강제함으로써, 휴지 호가 누락되지 않았음을 확인할 수 있다. 이 방법을 이용하여, CD (202) 는, 짧은 시간 안에, 기지국에 의해 호가 누락되었는지와 그 때를 알 수 있다. 일 실시예에서, 응답을 기다리면서, 짧은 시리즈의 ICMP/IP 에코 요청 (즉, 핑의 세트) 이 기지국으로 송신된다. 다른 방법으로, CD (202) 는 ACK 미디어 신호 요청을 송신하고 예상되는 FYI 응답을 기다릴 수 있다. 어느 경우이든, 접속 상태로의 천이가 성공하면, CD (202) 는 호가 유효함을 유지하며 휴지 상태로 돌아갈 수 있음을 확인한다. 또한, 후자의 접근은 CM (218) 이 계속해서 CD (202) 를 선택된 네트의 멤버로 간주하고 있음을 CD (202) 가 확인할 수 있게 한다.
이러한 체크의 수행은, CD (202) 가 누락이 발생하는 합당한 시간 내에 기지국에 의해 휴지 데이터 호가 누락된 때 및 누락 여부를 검출할 수 있음을 확실히 한다. 일반적으로 기지국은, 10 분 미만의 주기 동안 휴지였던 데이터 호를 누락하지 않기 때문에, CD (202) 는 대개, CD (202) 가 마지막으로 휴지 상태로 천이한 이래 최소한 10 분이 만료될 때 까지는 이러한 체크를 수행하지 않는다. 이러한 체크를 송신하기 위한 시간은 고정된 소정치이거나 사용자-인터페이스를 통해 사용자에 의해 구성될 수 있다.
휴지 신호 (DORMANCY SIGNALING)
도 9 는 하나의 CD (202) 와 휴지를 나타내는 네트의 관리 MCU 사이에서 교환된 그룹 통신 미디어 신호 메시지의 시퀀스를 나타낸다. 메시지는 나타낸 순서대로 송신된다.
구성가능한 행-타임이 만료되기에 충분할 정도로 긴, 네트의 유휴 후에, CM (218) 은, 단계 1 에 나타낸 바와 같이, 슬립 요청 메시지를 네트의 참가자들에게 방송한다. 응답으로, 각 CD 는, 무선 인터페이스 자원을 해제함으로써, 무선 자원을 해제하고 휴지 모드로 진입할 수 있다. 일반적으로, 이는, 통신 채널로의 비교적 빠른 재접속을 허용하는 다양한 설정을 유지하는 한편, MSC (118) 및 기지 국(들) (216) 이 휴지 CD 와 관련된 통신 채널을 중지하는 것을 의미한다. 일 실시예에서, 네트 참가자는 슬립 요청 메시지에 응답하지 않는다.
CD 에 의한 성공적인 PTT 요청은, 도 9 에 나타낸 타임 2 에서, 네트를 휴지 모드에서 끌어낸다. (다른 이벤트가 네트를 휴지에서 끌어낼 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 네트 관리자는, 하나 이상의 미래의 네트 멤버로 송신하기 위한 메시지를 CM (218) 으로 송신함으로써, 하나 이상의 네트 멤버와 접촉할 필요가 있을 수 있다. CM (218) 은 네트를 휴지에서 끌어 낼 독자적인 방법을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상당한 시간이 지난 후에, PTT 요청이 수신되지 않으면, CM (218) 은, CD 가 여전히 메시지에 응답하고 있는지를 알아보기 위해, 자동적으로 AYT 메시지를 네트 참가자에게 송신할 수 있다. 네트를 휴지에서 끌어 낼 다른 가능성도 있다.)
타임 5 에서 PTX 메시지로써 PTT 요청을 승인하기 전에, CM (218) 은, 이미 참가하고 있는 각 CD 가 슬립 메시지에 응답하여 무선 자원을 해제했다면 휴지로부터 벗어날 것을 강제하고, 여전히 데이터 프로토콜에 의해 CD 가 접촉될 수 있음을 확인하기 위해, AYT 메시지 요청을 요청하고 있는 CD 의 네트 (타임 3) 의 다른 멤버에게 송신한다. 타임 5 에서, 여기에서 PTX 휴지 응답 시간으로 규정된, 구성가능한 시간 후에, CM (218) 은 송신 특권을 승인하는 PTX 메시지를 요청하고 있는 CD 로 송신한다. PTX 휴지 응답 시간은, 그들이 여전히 접촉될 수 있음을 CM (218) 에 경보하면서, CD 에 통신 채널을 재확립하고 IAH 메시지 (타임 4) 를 송신할 기회를 준다. 이는 CD 로 하여금, 일단 PTX 승인이 제기되고 나면 PTT 요청자로부터 통신을 수신할 수 있게 한다.
요청하고 있는 CD 에 의해 PTX 승인이 수신되면, CD 는 CM (218) 으로 미디어 송신을 시작할 수 있다. CM (218) 은, 웨이크 업 타이머 (618) 가 만료할 때까지 다른 네트 멤버로의 미디어 포워딩을 억제할 수 있다. 이는 CM (218) 내의 버퍼 (622) 또는 CD (202) 내의 내부 미디어 버퍼에 미디어를 저장하는 CM (218) 에 의해 수행된다. 대개 웨이크 업 타이머의 값은 PTX 휴지 응답 타이머의 값보다 크다. 웨이크 업 타이머 (618) 가 만료한 후, 웨이크 업 타임 주기 동안 정보가 저장되었다면, CM (218) 은, 버퍼 (622) 로부터 또는 내부 미디어 버퍼로부터 미디어 및 미디어 신호를 포워딩하기 시작한다. 이 시간 동안 정보가 송신되지 않았다면, 송신 특권을 보유하고 있는 CD 로부터 수신된 어떠한 미디어도 직접 다른 네트 멤버로 포워드된다.
이상적으로, PTX 휴지 응답 타이머는 0 으로 설정되어, PTT 요청에 응답하여 빠른 응답이 행해질 수 있다. 웨이크 업 타이머는 CD 에, PTT 요청자가 CM (218) 으로 미디어를 송신하고 있는 동안 통신 채널을 재확립할 시간을 허용한다. 웨이크 업 타임이 만료한 후, CM (218) 은, 타임 6 에서 네트 참가자들에게 PTA 메시지를 제기함으로써, 발화자에게 고지하고, 버퍼 내에 저장된 어떠한 미디어도 다른 네트 멤버에게 포워드될 수 있다. 웨이크 업 타이머의 만료 전에 버퍼링이 발생하지 않았다면, 발화자로부터 CM (218) 에 의해 미디어가 수신될 때, 이는 다른 네트 멤버에게 포워드된다.
네트가 휴지 모드에서 벗어난 후, 연장된 기간 동안, CM (218) 이 IAH 메시 지 응답을 수신할 수 있으며, 계류중인 PTT 요청을 승인하기 전에 모든 네트 참가자가 응답할 것을 CM (218) 이 기다리지 않을 수 있다. PTX 메시지 응답이 송신된 후에 IAH 응답이 도달한, 늦은 응답자는 계속 네트 참가자로서 열거되긴 하지만, 모든 초기 미디어 트래픽 및 신호를 수신하지 못할 수 있다. 구성가능한 시간 주기 후에 AYT 응답에 반응하지 않는 CD 는 더이상 연장 가능하지 않다고 상정되어 활성 참가자의 네트 리스트로부터 제거된다.
PTT 중재 신호
도 10 은, 우선 순위가 높은 CD 가 발화자 특권을 가진 낮은 우선 순위의 CD 를 방해하는 것을 나타내는 그룹 통신 미디어 신호 메시지의 시퀀스를 보여준다.
타임 1 에서, 우선 순위가 낮은 CD 는, 타임 2 에서 CM (218) 에 의해 승인되는 PTT 메시지 요청을 CM (218) 에 제출한다. CM (218) 은, 타임 3 에서 PTA 메시지를 네트 멤버들에 제기함으로써, CD (202) 가 발화자 특권을 가짐을 고지한다.
우선 순위가 낮은 CD 가 미디어를 송신하는 동안, 제 2 CD 는, CM (218) 이 타임 4 에서 동일한 네트에 대한 PTT 메시지 요청을 송신함으로써, 방해하고자 한다. CM (218) 이 제 2 CD 가 발화하고 있는 CD 보다 높은 우선 순위를 가진다고 판단하고 따라서, 타임 5 에서 발화하고 있는 CD 로 PTX 철회 메시지를 송신함으로써, 발화 중인 CD 로부터 발화자 특권을 철회한다. 그 다음, CM (218) 은 타임 6 에서 정상적인 PTX 메시지 응답으로써 높은 우선 순위의 CD 로 PTT 요청을 승인하고, 타임 7 에서 PTA 메시지를 네트 멤버에게 송신함으로써, 높은 우선 순위의 CD 가 발화자 특권을 가졌음을 고지한다.
CM (218) 이 방해하고 있는 CD 가 제 1 CD 보다 높은 우선 순위를 가지지 못했다고 판단하면, CM (218) 은 PTX 메시지 응답으로써 PTT 요청을 거절하고 발화 중인 CD 로부터의 미디어를 네트의 참가자에게 배포하기를 계속한다.
특정한 CD 에 할당된 우선 순위는 대체로, CM (218) 에 의해 보유되는 데이터베이스에 규정된 고정치이지만, CM (218) 은, 여기에서 설명한 바와 같이, 가장 높은 우선 순위의 요청 참가자에게 발화자 특권이 반드시 승인되지는 않는, 다른 중재 알고리즘을 이용할 수 있다. 충돌을 중재하는데 이용되는 PTT 중재 알고리즘은 네트 마다의 기초 상에서 개별적으로 구성될 수 있다.
CD 사용자 어드레싱
SIP 호 신호 및 PGP 공용키 암호화 모두는 고유한 사용자-ID 또는 CD (202) 를 고유하게 식별하는 유사한 식별자를 필요로 한다. CM (218) 사용자 데이터베이스는 (미디어 신호 요청에서 CD (202) 로 포워드되고 CD (202) 에 의해 이용될 수 있는) 내부 사용자 식별자를 규정하지만, 이 사용자 식별자는 고유한 CD 사용자 주소로서 반드시 적절하지 않을 수도 있다. 또한, CD (202) 사용자-ID 주소는, 공적인 공개가 기존의 셀룰러 인프라스트럭쳐 인증 메커니즘을 구성할 수 있는 어떠한 비밀 또는 사적인 데이터를 포함해서는 안된다.
CD (202) 사용자 주소가 이러한 기본적인 제한을 충족하기만 하면, 합당한 많은 규정들이 수용될 수 있다. 또한, 모든 CD 에 고유한 다이얼-번호가 할당된다고 상정하면, MS<DN>@nbs.<service-provider-domain> 의 신택스에 기초한 하나의 규정이 가능하며, 여기서 <DN> 은 CD (202) 의 다이얼-번호를 나타내며, <service-provider-domain> 은 서비스-제공자의 IP 네트워크와 관련된 완전한 자격을 갖춘 도메인명이다. 이 규정을 이용하여, 다이얼 번호 619-972-6921 인 CD 에 MS6199726921@nbs.qualcomm.com 을 사용자 주소로서 할당할 수 있다. 또한, 이러한 형태는, 서비스-제공자에 따라, CD 에 다수의 고유한 다수 사용자 주소가 할당될 수 있게 한다.
보다 일반적인 CD 사용자-주소는 <username>@<domain> 의 형태로서, 여기서 <username> 은 특정한 <domain> 내에서 사용자가 규정할 수 있는 고유한 스트링이고, <domain> 은 임의적인 인터넷 DNS 도메인이다. 예를 들어, alice.smith@users.wirelessknowledge.com 이 Alice Smith 라는 사용자에 대한 CD (202) 사용자-주소가 될 수 있다.
CD (202) 사용자 주소는 SIP 등록 및 초청의 FROM 헤더에서 이용되며, 요청되는 SIP 신택스의 다른 부분을 형성하는데 이용될 수 있다. 또한, 사용자 주소는 SIP 요청을 인증하는데 이용되는 사적인 PGP 키 생성의 입력으로 이용될 수 있다.
CD (202) 사용자-인터페이스는 사용자가 사용자 주소를 보고/보거나 수정할 수 있게 한다.
CD 인증
어떠한 서비스 거부 공격에 대해 보호하고 CD 가 위장하는 것 (masqurading) 을 방지하기 위해, CM (218) 은 선택적으로, CD (202) 가 네트에 등록하거나 동참하기 전에 자신을 인증할 것을 요청한다. 인증은, 네트워크 또는 셀룰러 인프라스트럭쳐 레벨에 존재할 수 있는 다른 인증 방식과 무관하게, 응용 레벨에서 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 암호화 (보안) 네트를 지원하는 개념 및 데이터 구조에 무관하게, CD 인증 또한 구현되어 동작한다.
특히, CM (218) 은, CD (202) 가 SIP 요청을 가진 AUTHORIZATION 헤더를 포함할 것을 요청할 수 있다. AUTHORIZATION 헤더는 SIP 메시지가 PGP 공용키 암호해독법 서명을 이용하는 CD (202) 에 의해 서명될 수 있게 한다.
공용키 암호해독법은, 이 경우에서는 CD (202) 인, 암호자에게만 알려진 사적인 비밀로부터 공용 (public) 및 사용 (private) 키를 생성한다. 비밀과 조합된 사적인 키는 메시지에 서명하는데 필요하지만, 공용키만은 서명된 메시지의 서명을 확인하는데 이용될 수 있다. 따라서, SIP 인증을 지원하기 위해, 각 CD 에는, 통상적으로 결코 공용되지 않는, 사적인 비밀과 사적인 키가 제공된다. 대개 CD 가 스스로를 인증할 필요가 있는 CM (218) 각각은 CD (202) 의 공용키를 알 필요가 있다. 공용키는 비밀이 아니므로, CM (218) 에 의해 보유된 사용자 데이터베이스의 일부로서 저장되고, 인터넷 상의 일반적인 공용키 서버를 통해 액세스될 수 있다.
CM (218) 은 서버, 네트, 또는 사용자 레벨에서 CD 인증을 요청할 수 있다. 서버 레벨에서, CM (218) 은, 인증되지 않은 요청은 거부하면서, 인증 증명을 제공하기 위해 CM (218) 의 SIP 서버로의 접속을 CD 에 요청할 수 있다. 서버 레벨 인증이 가능할 경우, 그 신원 (즉, CD 의 공용키) 이 이미 CM (218) 에 공지된 CD 만이 효과적으로 서버를 이용할 수 있다. 서버 레벨 인증은 상대적으로 용이한 많은 서비스 거부 공격으로부터 CM (218) SIP 서버를 보호할 수 있다.
CM (218) 은, 인증을 통해 관리하는 하나 이상의 네트를 보호할 수 있지만, 다른 네트는 비보호 상태로 방치한다. CD 가 보호된 네트로 자신을 INVITE 하고자 할 경우, CD (202) 가 CM (218) 에 의해 인증될 수 없다면, CM (218) 의 SIP 서버는 대개 이 요청을 거부한다.
마지막으로, CM (218) 은, CD (또는 일반적으로 어떠한 SIP 사용자-에이전트 클라이언트) 가 다른 CD 로서 위장하고, 따라서 합법적인 네트 참가자에 대한 서비스를 거부하거나 네트의 미디어 채널을 수동적으로 모니터링 하려 하지 않음을 확실히 하기 위해 인증을 이용할 수 있다. CM (218) 이 특정한 CD 가 인증되기를 요청하면, 클라이언트로부터의 SIP 요청이, CM (218) 에 의해 확인될 수 있는 PGP 서명과 같은 추가적인 인증을 포함하지 않는다면, CM (218) 은 일반적으로 CD (202) 로서 접속하고 있는 클라이언트로부터 SIP 요청을 수용하지 않는다. 인증은 사용자에 따라 구성될 수 있다. 이 경우, CM (218) 은, 다른 사용자가 인증없이 동참이 허용되는 동안, 어떤 사용자는 네트에 동참하기 전에 인증될 것을 요구할 수 있다.
PGP 개인키는 관리적으로, CD (202) 사용자 주소가 규정되고 난 다음, CD (202) 내에서 제공되거나 CD (202) 에 의해 생성될 수 있다. 개인키가 외부에 저장될 필요는 없지만, 관련된 공용키는 CD 인증을 요청하는 어떠한 SIP 서버의 사용자 데이터베이스로 로딩될 수 있다.
다중 그룹 통신 시스템
상기 설명은, 하나 이상의 실시예에서, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법이, 특정한 지역 또는 서비스 영역 내에서 하나의 CM (218) 이 완전히 독자적으로 동작하는, 분리된 서비스로서 배치되는 것을 상정한다. 그런데, 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법의 하나 이상의 실시예는 또한, 국부적인 지역의 그룹 통신 서비스 이상으로 확장될 수 있음을 알 수 있다. 이는, GSM, TDMA, 및 CDMA 셀룰러 네트워크를 포함하는 다중 통신 네트워크, GlobalstarTM 및 IridiumTM 과 같은 위성 통신 시스템, 및 LAN (local area network) 또는 WAN (wide area network) 을 이용하는 통합 인트라넷에 CM 을 배치함으로써 구현된다.
상이한 시스템의 CM 들 사이의 통신은, SIP 서버 리다이렉트, 사용자 데이터베이스 및 네트 데이터베이스 기록의 교환, 및 통합된 NBS 서비스를 구현하는 CM 들 사이의 추가적인 메시지를 이용하여 이루어진다.
통합된 그룹 통신 서비스에서, 어떠한 CM 도 네트의 소유권을 상정할 수 있고, 따라서, 네트의 동작을 특정한 CM (218) 또는 MCU (602) 에 밀접하게 연관시키지 않는 것이 바람직하다. CM 의 선택은, (이용가능한 위치 측량 기술을 이용 하여 결정된) 네트 참가자의 다수에 근접함, 서비스 제공자의 상호-시스템 네트워크 (inter-system network) 상의 이용가능한 서비스 품질, 및 다른 팩터들에 기초하여 동적으로 결정될 수 있다. 마찬가지로, 어떠한 CM 의 SIP 리다이렉트 서버는 어떠한 CD 를 적절한 MCU 의 SIP 사용자-에이전트 서버로 리다이렉트하고/리다이렉트하거나, 필요하다면, CD 를 다른 SIP 리다이렉트 서버로 포워딩할 수 있어야 한다.
통합된 시스템에서, 네트의 네트-주소는 그룹 통신 시스템 전체를 통해 의미를 가진다. 따라서, 하나 이상의 탑-레벨 SIP 서버가 INVITE 요청을 리다이렉트하고 네트 참가자를 MCU 에 배포하는 것을 책임진다. 이들 탑-레벨 SIP 서버는, 상이한 네트워크 랑데뷰 점들에서 동일한 기능성 및 리다이렉트 판정을 제공하며, 공통의 사용자 및 네트 데이터베이스를 공유해야 한다. 따라서, 초청이 비롯된 CD 의 리다이렉트는, 다수의 CM 설치가 하나의 동종 그룹 통신 서비스로 통합되게 하는, 중요하고 결정적인 추상 계층 (layer of abstraction) 을 제공한다.
도 11 에 통합된 그룹 통신 시스템을 나타낸다. 이 예에서, CM (1100) 은 지상 셀룰러 통신 네트워크를 지원하고, CM (1102) 는 위성 통신 네트워크를 지원한다. 통합된 그룹 통신 서비스에서, 시스템은, MCU 제어기 (612) 에 의해 제공된 기능을 복사함으로써, MCU 클러스터 (1104) 로 알려진, MCU (602) 의 관련세트 및 SIP 사용자-에이전트 서버 (600) 로 규모가 커진다. 하나의 데이터베이스 (1106) 및 관리 인터페이스 (1108) 는 시스템의 다수의 CM 에 의해 공유된다. 기능적인 실체들 사이의 통신은 나타내지 않는다.
CD 가 이처럼 통합된 시스템의 네트에 동참하는 과정은 하나의 CM 설치를 포함하는 시스템에서 이용된 것과 유사하다. 처음에 CD (202) 는 SIP 요청을 탑-레벨 (이제는 글로벌) SIP 리다이렉트 서버 (1110) 로 송신한다. SIP 리다이렉트 서버 (1110) 가, SIP 과 같은 신호 메커니즘에 의해 요청하고 있는 CD 를 적절한 목적지로 리다이렉트한다. 네트에 동참하는 INVITE 요청의 경우에, 목적지는, 문제가 되고 있는 네트를 현재 책임지고 있는 MCU 와 관련된 SIP 사용자-에이전트 서버 (600) 이다. CD (202) 에서 이용가능한 네트의 현재 리스트를 요청하는 INVITE 의 경우에, 목적지는 대개 이 요청에 응답할 수 있는 어떠한 사용자-에이전트가 될 수 있다.
개별적으로, 리다이렉트 서버 (1110) 는, 공지된 구현-특정 프로토콜 및/또는 메시징 협정을 이용하는 상호-응용 메시지에 의해 MCU 클러스터 (1104) 와 추가적인 메시지를 교환할 수 있다.
비통합의 경우와 같이, 리다이렉트 서버 (1110) 가 자신이 수신한 INVITE 요청에 대한 목적지를 판단할 수 있음을 확실히 하기 위해 특수한 개시 행동이 필요하다. 한가지 가능한 구현은 리다이렉트 서버 (1110) 에 존재하는 SIP 등록을 요청하는 것이다. 또한, 리다이렉트 서버 (1110) 가 글로벌 데이터베이스 (1106) 를 조회하고 각각의 초청 요청을 거기에 보유된 네트 규정에 매핑하도록 요청할 수도 있다.
상업적 보안
선택적인 피쳐로서 암호화된 그룹 통신이 본 발명에서 가능하다. 네트 사용자의 옵션에서, 특정 네트를 통해 송신된 음성 및 데이터는 송신하고 있는 CD 에서 암호화되고 네트의 모든 CD 에 의해 복호될 수 있다. 암호화는 단 대 단, 즉, 제 1 CD 로부터 제 2 CD 까지이다. CD 로부터의 통신은 대개, CD 에 통합되어 있는 상업적 암호화 알고리즘에 의해 암호화된다. 일 실시예에서, CD 가 네트를 암호화된 것으로 또는 암호화되지 않은 것으로 취급하느냐의 선택은, 일반적으로 CM (218) 으로부터의 간섭이 필요없는 네트 사용자의 자유 재량이다.
사용자는, 통신이 네트에 따라 암호화 되는 것을 선호하도록 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자에게 사용자-인터페이스를 이용하여 네트에 대한 암호화 키를 입력할 수 있는 기능이 주어진다. 따라서, 사용자는, 그들 또한 그 네트에 대해 암호화 옵션을 선택했으며 동일한 암호화 키를 이용하는, 네트의 다른 사용자와 암호화된 통신을 할 수 있다.
일반적으로, 사용자는 언제든 네트 트래픽의 암호화를 인에이블 또는 디스에이블할 수 있다.
일 실시예에서, 미디어 트래픽은, 한편, 트래픽 암호화 키 또는 TEK 로 알려진, 다른 네트 사용자에 의해 공유되는 대칭키의 사용을 통해 대칭적으로 암호화된다. 일반적으로, 예를 들어, 널리 공지된 Diffie-Hellman 알고리즘과 같이, 네트 사용자에 대한 키 합의 알고리즘 (key agreement algorithm) 은 없다. 네트 트래픽 암호화 키는 네트 사용자 또는 네트 관리자에 의해 오프-라인으로 생성된 다음, 그 키를 수동으로 각자의 폰에 입력하는 네트 참가자들에게 안전하게 배포된 다. 이 키는, 이전의 네트 TEK 를 대신할 새로운 키가 생성되어 네트 사용자에 배포될 때까지, 특정 네트상의 모든 미디어 트래픽에 대해 이용된다.
암호화 선택
상술한 바와 같이, CD (202) 가 특정 네트의 멤버가 되었을 때, CD (202) 는 CM (218) 으로부터 수신된 메시지에 의해 통지를 받는다. 특정 네트에 대한 네트 관리자는, 네트 트래픽이 암호화 되어야 함을 지시하는 자문 플래그 (advisory flag) 를 설정할 수 있다. 이 지시는 단지 자문일 뿐이며 네트 상의 통신이 실제적으로 암호화 되었음을 지시하는 것은 아니다.
CD (202) 사용자 인터페이스는 사용자가 암호화된 네트로서 어떠한 네트를 지시할 수 있게 하며, 네트에 대한 암호화된 자문 플래그의 CM (218) 에 의한 수신 여부에 관계없이, 네트 TEK 를 입력할 수 있게 한다.
CD 는 최소 및 최대 키 길이를 강요할 수 있다. CD 는 키와 함께 입력될 키 체크섬 (key checksum) 을 위한 수단을 제공할 수 있으며, 제공된다면, 입력된 키에 대해 체크섬을 체크한다. 체크섬이 입력되지 않으면, 폰은 체크섬을 계산하여 사용자에 대한 디스플레이에 이용될 수 있게 한다. CD 는 일반적으로, 초기의 키 엔트리 후, 폰 디스플레이 상에 키를 표시하지 않는다.
소정의 네트에 대해 키가 성공적으로 입력되고 나면, 이 네트 상의 미디어 송신은 이 키를 이용하여 암호화 되며, 이 네트를 통해 수신된 트래픽은 이 키를 이용하여 복호된다. 암호화된 트래픽은, 폰이 암호화/복호화 프로세스와 동기 되도록 하며, 늦은 동기화 (프로세스의 이전 송신에 대한 동기화) 를 허용하고, 송신자와 수신자가 동일한 트래픽 암호화 키를 이용하고 있음을 확인하는 추가적인 헤더를 포함한다. CD 가 네트를 통해, 암호화된 것으로 지시되지 않은 (암호화 헤더의 존재로 인해 검출된) 암호화된 트래픽을 수신하면, CD 는 암호화된 트래픽을 수신하고 있음을 사용자에게 지시하며, 예를 들어, 오디오를 죽이는 것과 같이 트래픽을 출력하지 않거나 데이터 출력을 억제한다. 마찬가지로, CD 가, 암호화된 것으로 인식된 네트를 통해 암호화 되지 않은 미디어 트래픽을 수신하거나 이 트래픽이 정확하게 복호화되지 않으면 (예를 들어, 키가 호환 불능이면), 폰은 사용자에게 경보하고 트래픽의 소리를 죽여야 한다.
키 생성 및 배포
암호화된 네트에 대한 키는 일반적으로 랜덤 이진수이다. 일반적으로, 이 키는 네트의 한 관계자 또는 네트의 관리자에 의해 생성되어, 네트 참가자들에게 안전하게 배포된다. 키 배포 정책은 현재 네트 사용자의 몫이며 CM (218) 과는 관계가 없으므로, 이는 네트 보안 절충의 잠재적인 소스이다. 키 배포의 바람직한 방법은, 네트 참가자로의 PGP 암호화된 이메일과 같은 보안 수단에 의한 것이다. 전화나 직접 대면에 의한 것, 또는 SIP 인증을 위해 각 CD 에 일반적으로 매입되는 PGP 비밀키를 이용하는 자동 배포에 의한 것과 같은, 다른 방법 또한 가능하다.
보안 네트를 위한 키 생성을 책임지는 실체는, 필요한 보안 레벨을 보장하기 위해 충분한 길이의 랜덤 2 진수를 선택해야 한다. 그 다음, 이 키는, 사용자에 의한 CD (202) 로의 입력을 위한, 0-9 범위의 수를 포함하는 10 진수로 변환될 수 있다. 그 다음, CD (202) 는 10 진수를 2 진수로 변환하고 이 2 진수를 암호화 키로서 이용한다. 예를 들어, 112-비트 키의 동량 (equivalent) 을 입력하기 위해, 사용자는 34 디지트 10 진수를 입력할 필요가 있다. CD 는 대개, 모두가 0, 모두가 1, 또는 0 과 1 의 교대로 구성된 키와 같은, "불량 (bad)" 키를 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 암호화된 네트는 "카운터-모드 (counter-mode)" 암호화를 이용한다. 이는, State Variable 또는 State Vector (SV) 로 알려진, 카운터의 ECB (electronic codebook) 암호화 및 평문 (plain-text) 비트의 블록으로써 출력을 배타적 OR 하는 것과 관련된다. 카운터 값은 증가되며 평문의 각 블록에 대해 이 과정이 반복된다. 일 실시예에 이용된 암호화 알고리즘은, 카운터 모드에 이용되는, 2 개의 키를 가진 Triple-DES (E1D2E1 모드) 이다. 코드북의 너비는 64 비트이다. 다른 암호화 알고리즘 또한 가능하다.
일 실시예에서, 암호화 키 길이는 112 비트로 고정된다. 사용자가 112 비트 2 진수를 발생하기에 불충분한 10 진수를 입력하면, 사용자 입력에 고정된 패턴이 첨부되어 112 비트 2 진수를 발생한다. 일 실시예에서, 최하위 56 비트는 제 1 DES (E1) 암호화 키로서 이용된다. 최상위 56 비트는 제 2 DES (D2) 암호화 키로서 이용된다. 물론, 다른 변형도 가능하다.
도 12 에 상태 벡터 (SV) 의 조직을 나타낸다. 일 실시예에서, 상태 벡터는 다음의 필드로 구성된다.
ㆍ 16 비트 송신자 ID 필드 (1200)
이 필드는 사용자들 사이에서 암호 SV 의 고유성을 확보하는 것을 돕 는데 이용된다.
그룹 통신 서비스에 대해, 송신자 ID 는 특정한 TEK 의 모든 사용자에 대해 고유한 수 (예를 들어, 암호화된 네트에 대해 고유한 것) 이어야 한다. 송신자 ID 는, 특정 네트에 대한 폰으로 키가 입력될 경우, CD (202) 에 의해 랜덤하게 선택된다. 다른 방법으로, 사용자는 공지된 고유한 랜덤치를 입력하는 옵션을 취할 수 있다. 송신자 ID 는 일반적으로 네트 특정이며, TEK 가 이용되는 한 변경되지 않 는다.
ㆍ 4 비트 응용 ID 필드 (1202)
이 필드는, 음성, 데이터, 또는 진행-호 (in-call) 신호와 같이, 상 이하며 동시에 가능한 응용에 대해 이용되는 암호화-스트림을 식별 하는데 이용된다.
ㆍ 44 비트 상태 카운터 필드 (1204)
이 필드는 다음의 서브필드로 세분된다.
- 2 비트 암시 성분 (1206)
이 필드는 통상적으로 결코 송신되지 않지만 (따라서, 이는 "암시적 (implicit)" 이다), 데이터 프레임을 암호화하기 위하여 다중 코 드북이 필요할 때마다 SV 고유성을 유지하는데 이용된다. 이 카운터는 데이터 프레임 코드북 카운터로 간주될 수 있으며, 각 각의 새로운 데이터 프레임에 대해 0 으로 리셋되어 데이터 프레임 당 이용된 코드북을 카운팅한다.
- 14 비트 단기 성분 (1208)
이 필드는 (RTP 페이로드 내에서) 주기적으로 송신되며 데이터 프 레임 카운터로서 기능한다.
그룹 통신 서비스에 대해, (하나 이상의 데이터 프레임을 포함할 수 있는) 각각의 송신된 패킷에 대해 전체 필드가 일단 송신된다. 이 필드는, 데이터 프레임 당 필요한 코드북의 수에 관계없이, 각 각의 데이터 프레임 하나에 의해 증가되기 때문에, 데이터 프레임 카운터로 간주할 수 있다.
- 28 비트 장기 성분 (1210)
이 필드는 장기 및 단기 성분에 의해 형성된 42 비트 카운터의 " 고차 (high order)" 비트를 구성한다.
송신 동안, 이 필드는, 단기 성분이 "롤오버 (roll over)" 할 때 마다, 자동적으로 1 씩 증가한다. 장기 성분의 초기값은, 새 로운 키가 입력될 때, 랜덤하게 선택된다. 단기 성분이 롤오버 할때마다 장기 성분이 증가된다. 장기 성분이 모두 1 인 상태에 이르면, 장기 성분은 모두 0 으로 롤오버한다.
초기화 및 SV 고유성
상태 벡터의 (각각의 데이터 프레임에 대해 0 으로 리셋되는 2 비트의 암시 필드 외에) 하위 44 비트의 초기화에 대한 요청은 없다. 그런데, 송신기는 트래픽 키의 수명에 걸쳐 상태 벡터 (SV) 의 고유성을 보장할 필요가 있다. 트래픽 키의 수명은 임의적 (하지만 유한한) 시간일 수 있다. 송신자 ID 필드 (1200) 는, SV 가 네트 사용자의 그룹 사이에서 고유하다는 것을 보장하도록 돕는다. 암시 비트는 '00' 으로 초기화되며, 데이터 프레임 내의 코드북 카운터로서 순차적으로 이용된다. 이 기능은 하나의 코드북 보다 긴 데이터 프레임에 응용가능하다.
송신자 ID 를 할당하는 중앙 기관이 없기 때문에, 네트 사용자 사이에서 송신자 ID 의 고유성은 절대적으로 보장될 수 없다. 송신자 ID 는 대개, 새로운 키가 입력될 때, 랜덤하게 설정된다. 송신자 ID 는, 그 키가 이용되는 동안 일정하게 유지된다. 네트의 하나 이상의 참가자가 동일한 송신자 ID 를 이용하는 거의 불가능한 이벤트의 경우에도, 사용자들 사이의 장기 및 단기 성분이 고유하다면, SV 고유성은 여전히 존재한다.
응용 ID (1202) 는 상이한 응용으로부터 생성된 암호 스트림을 구별하는데 이용된다.
상태 벡터 유지
송신기
암호화 장치로 전달된 모든 데이터 프레임에 대해, 송신기는, 트래픽 키의 수명 동안, 상태 벡터의 고유성을 보장한다. 이는, 암호화 동작에 상태 벡터를 이용하는 것에 뒤이어 (즉, 단일 데이터 프레임의 암호화 후에), 기존의 단기 성분을 증가시킴으로써 달성된다. 암시 성분은 처음에 0 으로 설정되고, 데이터 프레임을 암호화하는 연속적인 코드북 각각에 대해 증가된다. 호 동안, 단기 성분이 최대값에 달하면, 송신기는 단기 성분을 0 으로 설정하고 장기 성분을 증가시킨다.
수신기
수신기의 암호화 장치로 전달된 데이터 프레임에 대해, 암호화 전에, 관련된 상태 카운터가 결정된다. 단기 및 암시 성분이 이용되고 복호될 데이터와 함께 복호 장치로 제공된다면, 단기 및 암시 성분이 RTP 페이로드로부터 추출된다. 호 동안, 단기 성분이 최대값에 달하면, 복호화 장치는 장기 성분을 증가시켜 동기화를 유지한다. 또한, 복호기는 늦은 엔트리를 형성하는 스트림에 매입된 상태 벡터 일부의 주기적인 수신을 추적한다. 어떤 이유로 인해, 부정합이 있으면, 복호기는 주기적으로 복구된 값을 이용하여 복호화를 위한 상태 벡터의 관련 부분을 업데이트한다.
암호화 동기 유지
송신기와 수신기 사이의 동기화가 유지되어야 한다. 일반적으로, 각 데이터 프레임의 암호화는 새로운 코드북으로써 시작된다. 즉, 하나의 프레임으로부터 다음 프레임으로 코드북 비트를 저장하려는 시도는 없다. 암호화를 위해 필요한 것보다 많은 코드북 비트가 생성되면, 데이터 프레임의 암호화 후에 잔류 비트는 버려진다. 수신기는 동기화를 유지하기 위해 동일한 과정을 따라야 한다.
상태 벡터 동기화는, 응용에 의해 지시된 바와 같이, SV 부분을 주기적으로 송신함으로써 유지된다. 암호화 동기 정보는 적절한 RTP 페이로드 프로파일을 이용하는 RTP 페이로드 내에서 송신된다. 초기 RTP 페이로드의 암호화 동기 부분은, 도 13 에 나타낸 바와 같이, 단기 성분 (14 비트), 송신자 ID (16 비트), 응용 ID (4 비트), 및 장기 성분 (28 비트) 로 구성된다.
(장기 성분을 포함하는) 잔류 필드가 주기적으로 한번에 6 비트씩 송신되어, 그룹 통신을 위해 요구되는 바와 같은, "늦은 엔트리 (late entry)" 를 형성하는 동안, 연속적인 RTP 페이로드는 페이로드에 따른 단기 성분 및 응용 ID 를 업데이트한다. 44 비트 (28 장기 + 16 송신자 ID) 가 주기적으로 송신되어야 하므로, 주기적인 송신으로부터 이들 성분을 축적하는데는 44/6, 즉 8 패킷이 소요된다. 또한, 주기적인 송신의 각 주기 사이에 프레임 플래그의 개시로서, 모두 1 (111111) 의 2 번 송신과 같이, 사전에 정해진 신호가 포함되어야 한다. 8 개 프레임의 순서로 송신된 장기 성분값은 송신의 개시시의 제 1 플래그 프레임에서 유효했던 값 (이는 장기 성분이 롤오버 과정에 있는 경우를 커버한다) 이다.
RTP 가 이용되지 않으면 (예를 들어, CRTP 헤더 압축이 이용 불능이면), 상술한 것과 동일한 정보는 UDP 패킷 스트림의 "응용 헤더" 에 개재되어야 한다. 간략화를 위해, 암호화 동기를 송신하고 유지하는데 이용되는 과정은 RTP 가 존재하는 경우와 동일해야 한다.
키 체크섬 (KEY CHECKSUM)
일 실시예에서, CD (202) 는 입력된 트래픽 암호화 키 상의 체크섬을 계산한다. 체크섬은, 정확한 키가 입력되었는지 확인하는데 이용될 수 있거나, (예를 들어, 언어로 또는 이메일에 의해) 사용자들 사이에서 교환되어 사용자들이 특정 네트에 대해 동일한 TEK 를 이용하고 있는지를 확인할 수 있다. 체크섬의 지식이 사용자로 하여금 키값을 결정할 수 있게 해서는 안된다.
CD (202) 는 어떠한 입력 키에 대해서도 체크섬을 계산하며, 이는 일반적으로 사용자로의 디스플레이에 이용가능하다. 체크섬은, 옵션으로서의 키로써 입력될 수 있다. 사용자가 체크섬을 입력하면, CD (202) 는, 입력된 체크섬이 CD가 계산한 체크섬과 일치하지 않는 한, 키를 수용해서는 안된다.
동기 체크
송신하고 있는 CD 는 일반적으로 동기화된 송신에 동기-체크 워드를 주기적으로 포함한다. 일 실시예에서, 동기-체크 워드는 네트의 현 TEK 와 네트의 현 암호화-동기 상태 변수를 이용하여, 기지의 상수값을 암호화한 다음, 도 14 에 나타낸 최하위 16 비트와 같이, 그 일부를 절단한 결과이다. 16-비트 동기-체크 워드는 RTP 페이로드의 16 비트 동기-체크 헤더 필드에서 송신된다.
동기-체크 필드는 송신되는 필드에 주기적으로 포함되어 이미 진행중인 송신에 늦은 엔트리/동기화를 허용한다 (즉, 수신기가 송신의 개시시에 전체 상태 변수의 송신을 놓쳤다). 동기-체크 필드는, 일 실시예에서, 초 당 한번 이상, 주기적으로 송신된다.
동기-체크 워드의 암호화는, 표준 데이터 프레임의 암호화로서, 암호화 동기 상태 변수의 단기 성분의 값 하나를 이용한다. 동기-체크 워드가 송신된 RTP 프레임에 포함된다면, 동기-체크 워드를 암호화/복호화 하는데 제 1 상태 변수값이 이용되며, 페이로드의 암호화/복호화는 후속값으로써 개시한다.
동기-체크 워드 생성 과정에 이용되는 상수값은 네트 TEK 와 함께 입력된다. 일 실시예에서, 상수는 하나의 코드북 길이와 동일한 64 비트 길이이다. 상수값은 키에 첨부될 수 있고 하나의 긴 10 진 스트링으로서 입력될 수 있다. 경계 기호가 키와 동기-체크 상수를 구별하는데 이용될 수 있다. 체크섬은 키와 동기 체크 상수를 통해 계산된다.
당업자가 그룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법을 이용할 수 있도록 하기 위해, 바람직한 실시예에 대해 설명하였다. 당업자라면 이들 실시예에 대한 다양한 변형이 가능함을 알 수 있으며, 여기에서 규정된 일반적인 원리들은 발명 능력을 이용하지 않더라도 다른 실시예들에 응용될 수 있다. 따라서, 그 룹 통신 서비스를 제공하는 본 시스템 및 방법은 여기에 나타낸 실시예들에 한정되지 않으며 여기에서 개시한 원리와 신규한 특징에 부합하는 가장 광범위한 범위로 해석되어야 한다.
Claims (26)
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,정보 신호를 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 1 통신 장치;정보 신호를 상기 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 2 통신 장치;정보 신호를 상기 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 3 통신 장치; 및적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치들간에 중재된 그룹 통신을 제공하기 위해 상기 데이터 네트워크에 접속된 통신 관리자를 구비하며,상기 통신 관리자는,상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 상기 통신 관리자로 데이터 패킷을 송신하지 않은 경과 시간을 측정하는 제 1 타이머; 및상기 경과 시간이 소정 시간을 초과할 경우, 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치로 메시지를 송신하여 동작의 휴지 모드로 진입하게 하는 프로세서를 더 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 통신 관리자는,상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 상기 휴지 모드에 있는 동안, 상기 통신 관리자에 의해 송신 특권 요청이 수신되었을 때로부터 경과 시간을 측정하는 제 2 타이머를 더 구비하고,상기 프로세서는 상기 제 2 타이머가 소정 시간을 경과한 후에만 상기 송신 특권 요청에 대한 응답을 송신하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 통신 관리자는,상기 송신 특권 요청이 상기 통신 관리자에 의해 승인될 수 있을 때로부터 경과 시간을 측정하는 제 3 타이머; 및상기 제 3 타이머가 소정 시간을 경과할 때까지, 상기 제 1 통신 장치로부터 수신된 상기 정보 신호를 저장하는 버퍼를 더 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 프로세서는, 상기 제 2 통신 장치 및 상기 제 3 통신 장치로 상기 제 2 통신 장치 및 상기 제 3 통신 장치가 상기 통신 관리자에 접촉 가능한지를 판단하기 위한 메시지를 더 송신하고,상기 통신 관리자는,상기 메시지에 대한 응답의 수를 결정하는 카운터; 및상기 카운터가 소정 수의 통신 장치가 상기 메시지에 응답했음을 지시할 때까지, 상기 제 1 통신 장치로부터 수신된 상기 정보 신호를 저장하는 버퍼를 더 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 시스템에 있어서,정보 신호를 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 1 통신 장치;정보 신호를 상기 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 2 통신 장치;정보 신호를 상기 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 변환하고, 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 네트워크에 제공하며, 상기 데이터 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하는 제 3 통신 장치; 및적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치들간에 중재된 그룹 통신을 제공하기 위해 상기 데이터 네트워크에 접속된 통신 관리자를 구비하며,상기 통신 장치는,상기 통신 관리자로부터의 배타적인 송신 특권을 요청하는 송신 특권 요청을 생성하고, 상기 송신 특권 요청이 생성된 후, 시뮬레이트된 (simulated) 송신 특권 승인을 더 생성하는 프로세서; 및상기 시뮬레이트된 송신 특권 승인이 생성된 후, 소정 이벤트가 발생할 때까지, 상기 정보 신호를 저장하는 내부 미디어 버퍼를 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 소정 이벤트는, 상기 송신 특권의 수신을 포함하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 제 5 항에 있어서,상기 소정 이벤트는, 상기 내부 미디어 버퍼 내의 이용가능한 공간이 소진되는 것을 포함하는, 그룹 통신 서비스 제공 시스템.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 방법으로서,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 단계;상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 데이터 패킷을 송신하지 않은 경과 시간을 측정하는 단계; 및상기 경과 시간이 소정 시간을 초과할 경우, 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치로 메시지를 송신하여 동작의 휴지 모드로 진입하게 하는 단계를 포함하는, 그룹 통신 서비스 제공 방법.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 방법을 수록한 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 방법은,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 단계;상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 데이터 패킷을 송신하지 않은 경과 시간을 측정하는 단계; 및상기 경과 시간이 소정 시간을 초과할 경우, 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치로 메시지를 송신하여 동작의 휴지 모드로 진입하게 하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독 가능 매체.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 장치로서,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 수단;상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 데이터 패킷을 송신하지 않은 경과 시간을 측정하는 수단; 및상기 경과 시간이 소정 시간을 초과할 경우, 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치로 메시지를 송신하여 동작의 휴지 모드로 진입하게 하는 수단을 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 장치.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 장치로서,메모리 유닛;수신기;송신기; 및상기 메모리 유닛, 상기 수신기, 및 상기 송신기에 통신가능하게 결합되는 프로세서를 구비하며,상기 프로세서는,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하고,상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치가 데이터 패킷을 송신하지 않은 경과 시간을 측정하며,상기 경과 시간이 소정 시간을 초과할 경우, 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치로 메시지를 송신하여 동작의 휴지 모드로 진입하게 할 수 있는, 그룹 통신 서비스 제공 장치.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 방법으로서,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 단계;통신 관리자로부터 독점적인 송신 특권을 요청하는 송신 특권 요청을 수신하는 단계;상기 송신 특권 요청이 수신된 이후에 시뮬레이트된 송신 특권 승인을 생성하는 단계; 및상기 시뮬레이트된 송신 특권 승인이 생성된 후, 소정 이벤트가 발생할 때까지, 상기 정보 신호를 저장하는 단계를 포함하는, 그룹 통신 서비스 제공 방법.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 방법을 수록한 컴퓨터 판독가능 매체로서,상기 방법은,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 단계;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 단계;통신 관리자로부터 독점적인 송신 특권을 요청하는 송신 특권 요청을 수신하는 단계;상기 송신 특권 요청이 수신된 이후에 시뮬레이트된 송신 특권 승인을 생성하는 단계; 및상기 시뮬레이트된 송신 특권 승인이 생성된 후, 소정 이벤트가 발생할 때까지, 상기 정보 신호를 저장하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 장치로서,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하는 수단;적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하는 수단;통신 관리자로부터 독점적인 송신 특권을 요청하는 송신 특권 요청을 수신하는 수단;상기 송신 특권 요청이 수신된 이후에 시뮬레이트된 송신 특권 승인을 생성하는 수단; 및상기 시뮬레이트된 송신 특권 승인이 생성된 후, 소정 이벤트가 발생할 때까지, 상기 정보 신호를 저장하는 수단을 구비하는, 그룹 통신 서비스 제공 장치.
- 복수의 통신 장치에 그룹 통신 서비스를 제공하는 장치로서,메모리 유닛;수신기;송신기; 및상기 메모리 유닛, 상기 수신기, 및 상기 송신기에 통신가능하게 결합되는 프로세서를 구비하며,상기 프로세서는,제 1 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,제 2 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,제 3 통신 장치를 통해 데이터 네트워크를 통한 송신에 적합한 데이터 패킷으로 정보 신호를 변환하고,적어도 상기 제 1 통신 장치, 상기 제 2 통신 장치, 및 상기 제 3 통신 장치 중에 중재된 그룹 통신을 제공하고,통신 관리자로부터 독점적인 송신 특권을 요청하는 송신 특권 요청을 수신하고,상기 송신 특권 요청이 수신된 이후에 시뮬레이트된 송신 특권 승인을 생성하며,상기 시뮬레이트된 송신 특권 승인이 생성된 후, 소정 이벤트가 발생할 때까지, 상기 정보 신호를 저장할 수 있는, 그룹 통신 서비스 제공 장치.
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