TWI239172B - Method and system for group communications - Google Patents

Description

1239172 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明與下列美國專利申請案有關，該等申請案與本申 請案一起為摩托羅拉公司（Motorola，Inc.)共同擁有： 序列號10/334,577，由Keller等人於2002年12月31日申請， 標題為「用於控制及管理通信系統中之端點間的會話之系 統及方法（System and Method for Controlling and Managing Sessions Between Endpoints in a Communications System)」 (律師檔案號為CM05607G); 序列號10/334,635，由Newb erg等人於2002年12月31曰申 請，標題為「通信系統中用於管理多播位址池及分配位址 之方法（Methods for Managing a Pool of Multicast Addresses and Allocating Addresses in a Communications System)」 (律師檔案號為CM05666G); 序列號10/334,523，由Lillie等人於2002年12月31日申請， 標題為「通信系統中用於控制及管理個別導向會話之設備 及方法（Apparatus and Method for Controlling and Managing Individual Directed Sessions in a Communications System)」 (律師檔案號為CM05665G);以及 序列號10/334,439，由Newb erg等人於2002年12月31曰申 請，標題為「用於將端點附屬於群及決定該等附屬端點的 共同通信能力之方法（Methods for Affiliating Endpoints with a Group and Determining Common Communication Capabilities for the Affiliated Endpoints)」（律師稽案號為 90442.doc 1239172 CM05638G)。 本發明一般係關於群通信，而更明確言之，本發明係關 於一種用於啟動、控制及終止附屬於與群實體相關的群之 複數個端點間的會話之方法及系統。 【先前技術】 多媒體及群通信已成為電信的重要方面’這方面的需要 持續增加。例如，公共安全無線諮詢委員會（Public Safety Wireless Advisory Committee)向聯邦通信委員會（Federal Communications Committee ; FCC)提交的最終報告（1996年） 表達了對於多媒體通信資源的迫切需要。隨後在1998年， FCC建立了包括保留用於公共安全寬頻之頻譜的704 MHz 頻率頻帶計劃。另外，網際網路工程工作小組（Internet Engineering Task Force ; IETF)已開發出一套設計用於多媒 體通信之協定。該等協定包括會話啟動協定（Session Initiation Protocol ; SIP)、會話發佈協定（Session Announcement Protocol ； SAP)以及會話描述協定（Session Description Protocol ; SDP) 〇 自其在1999年初獲准為官方標準以來，SIP已在網際網路 信號通信服務上取得極大的市場接受度。因此，眾多產品 均整合SIP標準，包括（但並不限於）SIP桌上型電話、SIP電 話伺服器以及執行SIP應用程式的個人計算（personal computing ; PC)裝置。SIP係基於文字之信號交易協定，其 類似於超文字傳輸協定（Hypertext Transfer Protocol; HTTP) 及簡單郵件傳輸協定（Simple Mail Transfer Protocol ; 90442.doc 1239172 SMTP)，且工作在開放系統互連（Open Systems Interconnection ; OSI)通信模型的應用層（Application layer)。SIP訊息用於啟動通信網路中之使用者（本文亦稱之 為呼叫者）間的互動通信會話，諸如語音、視訊及聊天等。 各使用者通常與連接至該網路的一通信裝置（本文亦稱之 為終端機裝置或端點）相關聯。 SIP不僅用於啟動會話，SIP訊息亦可用以終止及修改會 話。然而，SIP並不實際上定義「會話」，例如會話期間需 使用何種網際網路協定（Internet Protocol ; IP)通道（位址及 埠）、媒體編碼譯碼器規格、底部控制通道等。此類資訊係 藉由SIP訊息中載送的内容來描述。SIP透過多用途網際網 路郵件擴充（multipurpose Internet mail extensions ; MIME) 來傳遞關於用以描述會話的協定之資訊，MIME廣泛用於網 路及電子郵件服務中，用以描述内容（HTML、聲頻、視訊 等）。用於描述會話的最常用協定係IETF意見請求（Request for Comments) [RFC]2327中描述的SDP。SIP亦可用以協商 用於描述會話之共同格式，從而可使用除了 SDP之外的其 他協定。

SIP係基於請求一回應範例。故為啟動一會話，與一啟動 端點相關聯的一呼叫者將一請求（稱為INVITE)傳送給與一 接收者端點相關聯、該呼叫者要與之交談的使用者。在SIP 中，位址係一致資源定位器（Uniform Resource Locator ; URL)。SIP所定義的URL格式與常用的mailto URL非常相似。例 如，若該使用者的電子郵件位址為janedoe@company.com ，貝1J 90442.doc 1239172 SIP URL·將為 sip:janedoe@company.com。一旦該使用者已定位 且該會話描述已遞送，即可利用SIP將該回應傳遞給該會話 啟動（接受、拒絕等）。若接受（經由SIP〇κ表示），該會話即 為活動，其中還會從該啟動端點傳送SIP ACK至該接收者端 點。 在SIP中，成功的INVITE/OK/ACK交換建立SIP控制對話 (亦稱為SIP對話、呼叫接腳（call leg)或SIP交易）。一旦一會 話為活動，則亦可利用SIP修改該會話。要修改一會話，該 啟動端點只需再啟動該會話，傳送與原始訊息相同的訊息 以及新的會話描述。因此，利用SIP可很容易支援會話之修 改（其包括新增及移除聲頻流、新增視訊、改變編碼譯碼 器、保持及靜音等事項），只要會話描述協定能支援該等修 改（SDP支援上述所有修改）。最後，SIP可用於終止會話。 傳送SIP BYE訊息即可執行此功能。 SIP很適合用於控制媒體會話及建立一啟動端點與一接 收者端點或一小群接收者端點之間的媒體會話。然而，SIP 尚不能容易地擴充以用於建立一啟動端點與一大群接收者 端點之間的媒體會話。此係因為在標準SIP中，須在啟動端 點與給定群中之各接收者端點間傳送三條訊息 (INVITE/OK/ACK)。若群特別龐大，此種過量訊息傳送將 會引起頻寬及時序問題，其對於時間敏感通信（例如公共安 全領域中）很不利。 另一方面，SAP係RFC2974中定義的廣播協定。會話目錄 伺服器（稱為SAP發佈器）使用SAP發佈基於多播之會議，其 1239172 中（例如）多媒體檔案（通常為聲頻及視訊流）係同時傳送至 多個使用者，有點類似經由氣波廣播的無線電及電視節 目。雖然SAP可擴充以用於大群通信，但關於目前如何實 施SAP有一缺點，即其更新或發佈速率很低而不支援動態 指定會話。 【發明内容】 因此，需要一種方法及系統架構，其支援用於複數個端 點間的群通信之動態指定會話，且其可擴充以用於任何大 小的群，從而克服目前技術中的頻寬及時序問題。 【實施方式】 將可瞭解到’為了說明的簡化及清楚起見，圖中所示的 元件未必依比例繪製。舉例來說，某些元件的尺寸相對於 其它元件過度放大。另外，圖式中適當的地方重複使用參 考數字符號，用以代表相對應的元件。 圖1顯示根據本發明之通信網路系統1〇〇，其在使用者 路中使用群通信方法。 系統100包含與使用者丨（圖中未顯示 及連結至該網路的終端機1相關聯的端點丨〇2、與使用者

附屬於該群的使用者之間共享資訊的需要 置，其具有在 另外，該網路 90442.doc -10· 1239172 中的伺服器及其他君菜 (右有）亦可附屬於群1。各終端機裝置 二(但不限於)下列通信裝置之-:蜂巢式電話、 …、、，泉個人負料助裡 ，一 、仃動電腦及桌上型終端機。 群實體104最好# 取好係將SIP使用者代理用戶端、SIp 理伺服器及SAP合，曰技人 文用嘗代 曰。目錄合併於一單一實體之專用SIp實 體’用以提供置_ I. 、 Q Λ ’、 "'制點且將單址傳送SIP信號轉換為廣播 sap信號，以搞虛被 ’、 乂 、應擴充性及性能之提高。會話啟動、修改 及終止係猎由傳遞給該群實體之Slp訊息來控制。該群實體 保持群上下文中的所有活動會話之會話目冑，且經由單址 傳达SIP信號告知所屬端點任何會話的目前狀態並廣播SAP 發佈。 為°兄明本發明之目的，系統100係經過簡化。然而，熟悉 々士應明白系、统！ 〇〇可設計以包括更大數目的使用者 及關聯終端機裝置。系統i⑻可為（例如）用於公共安全中之 派运糸統，其包括大小不同的複數個派送群，其中各派送 群皆具有一相關群實體，用於調停附屬於該個別群的複： 個立而點間之合号壬兮ά、笔么a十 ^ 9 ^ 5玄/底迗乐統亦可包括圖1中未顯示的附加 貝體以進一步提南該系統之效用。這些附加實體可配置 以協助群實體調停用於群通信之會話。 系統100中，基於（例如）群通信及媒體交換之目的，一或 多個使用者及其對應的終端機係透過註冊程序而讓群實體 104知曉’從而附屬於群Ιί。圖2顯示端點1〇2、1〇6、1〇8及 110在群實體104中註冊4註冊程序在圖2中係藉由標示為 212、從各端點指向群實體1〇4的箭頭顯示。在群實體W4中 90442.doc 1239172 冊起到向群實，1 〇 ^ 4, 、 04&供關於各終端機之知識（包括各終 立而機的能力等u > 下用。各端點最好透過SIP REGISTER訊息 群貫體1〇4中令主册。姊、 °册然而，熟悉技術人士應明白在群實體 中註冊可透過任何其他適當的註冊程序來完成。 1 U τ根據本發明用⑤在具有至少-群實體及複數 的系統中建立群通信之方法300的流程圖。方法300 包含··步驟3 1 〇，传用六旦w〜 1史用又易協疋於群實體中接收來自啟動端 雾占 自 ^ 其印求附屬於與該群實體相關的群之複數個端 間之會治，步驟32〇，使該會話得到接受；步驟MO，使 g播協定將该會話之存在傳達給附屬於該群的該等複數 個端點，以及步驟340，該群實體使用該交易協定將該會話 之接受傳達給該啟動端點。接下來將參考圖4至6說明根據 本發明較佳具體實施例之步驟31〇至34〇的細節。 圖4顯示根據本發明端點1〇2經由群實體1〇4啟動與附屬 於群1的端點之會話。為啟動該會話，啟動端點1〇2最好將 SIP INVITE訊息傳送給群實體1〇4，如自端點1〇2至群實體 104之前頭412所示。會話描述係在該SIp INVITE訊息之承 載中載送且係用於描述任何請求會話參數。通常用於給定 群通k之會話描述包含單一媒體流、多個媒體流或多個同 步媒體流（例如QuickTime)中的任一種。例如，會話描述可 表示使用者希望啟動具有H.263視訊流及IMBE聲頻流的會 話。在此情形下，SIP INVITE將在群通信内啟動單一多媒 體流之建立，其中各媒體流最好係透過唯一 SIp呼叫接腳建 立。或者，可利用單一 SIP呼叫以建立該等二媒體流。 90442.doc 1239172 利用適當的標籤—值類型或基於綱目之協定來描述會話 參數。在本發明之較佳具體實施例種，利用SDP訊包來描 述會話。SDP訊包可（例如）描述對應於同一會話的所有媒體 流。用於各流之會話描述亦可於包裝於同一 SDP訊包中， 以使端點更容易將流關聯在一起以邏輯地形成單一會話。 另外’使用SDP描述會話的優點之一係此協定可擴充以載 送給定系統中之會話專用的新資訊。 一旦群實體104接收到SIP INVITE 412，群實體1〇4即會 使該會話得到接受或拒絕。群實體1〇4會視需要協調該系統 中的任何其他實體以作出此決定。若群實體i 〇4接受該會 活，則首先須選擇（解決）會話參數集。同樣，群實體1〇4會 視需要協调該糸統中的任何其他實體以使適當的會話參數 集得到選擇。 如上文所述，SIP INVITE 412可包含請求參數。在此情 形下，如果無法容納所有請求參數，則該選擇會話參數集 最好至少（但不必）係該等請求參數的子集。然而7無論 INVITE 412包含請求參數與否，群實體1〇4皆可配置以使需 選擇的參數作為若干m素的函數，包括（但不限於）：⑴諸 如可用頻寬等可用系統資源、可用媒體資源（例如轉碼）、策 略（例如此群始終使用高解析度視訊）以及關鍵使用者；⑺ 用/附屬:群1的所有端點之能力列表，其係透過上述註冊 私序而獲付’以及（3)群實體刚熟知的—或多個預設參數 集。就最低限度而言，芒今合^ π > 右°亥a活付到接受，則所需的資料 及可能的控制通道建立。缺德， 、 必俊群貫體104使該選擇會話夂 90442.doc 1239172 數集進入SAP會話目錄中。反之，若群實體⑽拒絕該會話 (圖中未顯示），則群實體1〇4最好藉由使用該交易協定（例如 SIP)傳迗一錯誤訊息來將此資訊傳達給啟動端點丨〇2。 假設群貫體104接受來自端點1〇2之311> INvITE 412所啟 動的该會話，則該會話之存在需傳達給附屬於群丨的端點。 圖5顯示群實體1 04使用廣播協定將該會話之存在及所選擇 的會話參數傳達給端點1〇6、1〇8及11〇。群代理1〇4在一指 定多播通道上使用網際網路協定（Ιρ)多播將SAp發佈發送 給端點102、106、1〇8及11〇(箭頭514)。該系統中的各群最 好（仁不必）具有用於信號發送的唯一多播位址，其可藉由群 實體104選擇。 SAP發佈可建構以載送發佈所要送達的該群之識別資訊 以及會話描述。專用媒體控制資訊可透過此會話中之專用 媒體類型來識別。將媒體控制資訊與會話控制信號分離可 改善該系統内的功能分層。各SAp發佈最好在其承載中載 迗描述所選擇會話參數2SDp訊包。傳統上，根據標準， SAP發佈係在相對較長週期基礎上發出，以發佈未來某時 間將發生的會話，此與現行電視預告很相似，其指示某人 在6月23日晚上8點打開第7頻道以收看特定節目。然而，根 據本發明，SAp發佈係在會話開始的同時傳送，且最好重 複傳运以提高端點在短時視窗内接收到發佈的可能性。或 者可利用可靠多播技術來驗證SAP發佈之接收。另外，在 該會話存活期間，SAP發佈係定期多播出去。 δ玄會話之接受亦須使用該交易協定傳達給該啟動端點。 90442.doc -14- 1239172 圖6顯示群實體1〇4將該會話之存在及所選擇會話參數傳達 給啟動端點102。群實體1〇4最好藉由將SIp 〇κ(箭頭6丨6所 一、）傳送至端點;[〇 2來碟$忍違會活之接受。此$ I ρ 〇 &最好在 其承載中載送描述所選擇會話參數之SDp訊包。作為回 應，端點102傳送SIPACK。此時，該會話INvite/〇k/ack 父易已完成，且附屬於群1的所有端點1〇2、1〇6、1〇8及11〇 已知到關於该會5舌及所遥擇會話參數的通知。雖然圖5及 6顯示較佳具體實施例，其中SAp發佈係先於群實體丨〇4將 該會話之接受傳達給啟動端點1〇2而發出，但熟悉技術人士 應明白此二步驟可以相反次序出現。 一旦會話根據本發明建立，系統使用者可能希望實施下 述終止睛求中之一種或多種：任一該 寺點為該會話中的 2有端點請求終止該會話；加人該會話中的任—該等端點 請求離開該會話，同時該會話保持活動；或者任一該等端 點請求僅結束該端點與該系統之間不再需要的—sip控制 對話（即呼叫#腳），同時該會話保持活動。該會㈣一特定 啤叫接腳亦可藉由該系統自動終止，例如該會話或呼叫段 已閒置預定時間量或系統中之等待計時器已到#月。根據本 發明’此類終止請求最好係藉由發送sipbye訊息傳達。 圖7顯示根據本發明群實體1〇4終止附屬於群κ端點間 的媒體日4 A終止遠會話’群實體將Wp ME(箭 頭7i2所示）傳送給端點1〇2,其至少具有_活動叫接 腳。群實體U)4可（例如）回應线計時器之到期而終止該會 話。此BYE訊息表示該請求係要為所有端點終止該會話， 90442.doc 1239172 除發佈」）傳〜最好立即將SAP發佈（亦稱為「刪 好重/达、'‘&該等端點（箭頭川所示）。該等刪除發佈最 性设’以提高該等端點在短時視窗内接收到發佈的可能 。或者可利用可靠多播技術來驗證SAP發佈之接收。然 會話102將SIP οκ傳送給群實體104(箭頭716)以完成該 :屬於群i的任一端點亦可終止該建立之會話。圖8顯示 據本發明端點110終止該會話。本發明之此種實施對於 (:列如)長官自其汽車t啟動至群中一派送端點及若干其他 端點的會話’然後離開其汽車的情形很有用。另一使用者 (例如/浪送者）可能希望結束該會話，而非要求長官返回汽 f以結束該會話。為終止該會話，端點m首先須透過使用 ‘準 SIP INVITE/OK/ACK交易（分別如箭頭 812、814及 816 所不）與群實體104建立SIP呼叫對話。-旦此與群實體104 P呼4對居建立，端點1 1 〇即可以與上文參考圖7 (其顯 不端點102終止該會話）所述類似的方式結束該會話。具體 言之，端點11〇首先會將SIP ΒΥΕ訊息傳送給群實體1〇4(如 月1頭8 1 8所示）。然後，群實體1 〇4會將s 刪除發佈傳送給 正在接收廣播發佈的端點106及1〇8(箭頭822)。然而，因啟 動端點與端點102有活動sip控制對話，故此端點係經由Slp BYE請求（箭頭824)而得到該會話終止的通知，其中端點1〇2 回應SIP〇K(箭頭826)。最後，該會話終止係藉由群實體1〇4 將SIP〇Κ訊息傳送給端點11〇而完成（箭頭828)。 90442.doc 16 1239172 另外，已建立之會話可藉由附屬於群⑽任—端點來修 改例如，一或多個端點可能希望改變會話參數，諸如位 兀率、4碼#碼$、、加料，或可能希望新增或移除媒體 流。端點最好藉由將SIPRE.INVITE訊息傳送給適當的群來 修改會話’該訊息在其承載中包含描述修改會話參數之 SDP Λ包。對於不具有活動呼叫接腳之端點，即僅接收廣 播毛佈的立而點，其首先須透過通常的sip 丁 父易建立sip控制對話。然後，群實體透過sip信號將修改 會話參數通知所有具有活動SIp對話的端點，且透過重複 SAP發佈將修改會話參數通知群中的其他端點。 雖然已結合較佳具體實施例對本發明進行說明，但熟悉 技術人士很容易想到另外的優點及修改。因此，就其廣泛 觀點而言’本發明並不限於特定細節、代表性設備及所顯 示與所說明的範例，其中使用SIP、SAp及SDp協定來實施 本發明。·根據前文說明，熟悉技術人士很容易想出各種替 代、修改及變化，其包括（但不限於）利用其他交易、廣播或 會話描述協定來實施本發明。另外，本發明不排除標準 ’置之使用，諸如電話等。因此，應明白，本發明並不限 於前文說明，而是涵蓋根據隨附申請專利範圍之精神及範 疇的所有此類替代、修改及變化。 【圖式簡單說明】 上文僅藉由範例並參考隨附圖式說明本發明之較佳具體 實施例，其中： 圖1係顯示根據本發明使用群通信方法之系統的方塊圖 90442.doc -17- 1239172 圖2仏顯不根據本發明附屬於與給定群實體相關的 複數個端點之方塊圖，· 圖3係顯示根據本發明用於在系統中的複數個端點間 立群通fg之方法的流程圖； 圖4係顯示根據本發明一端點經由與一群相關的群 啟動與附屬於該群的複數個端點之會話的方塊圖；Λ 圖5係顯示根據本發明將SAP發佈傳送 端點以傳達該會話之存在的方塊圖； 屬一的 圖6係顯示根據本發明該群實體將該會 該啟動端點的方塊圖； 接又傳達給 圖7係顯示根據本發明該群實 及 3曰話的方塊圖；以 圖8係顯示根據本發 之方塊圖。 明附屬於該群的 kr點終止該會話 【圖式代表符號說明】 100 通信網路系統 102 端點 104 群實體 106 端點 108 端點 110 端點 212 箭頭 300 程序 310 步驟 90442.doc 1239172 320 步驟 330 步驟 340 步驟 412 箭頭 514 箭頭 616 箭頭 618 箭頭 712 箭頭 714 箭頭 716 箭頭 812 箭頭 814 箭頭 816 箭頭 818 箭頭 822 . 箭頭 824 箭頭 826 箭頭 828 前頭 90442.doc

Claims (1)

1239172 拾、申請專利範圍： L 一種用於具有至少-群實體及複數個端點的-系統之方 法’其包含下列步驟： a)制-交易協定於-群實體接收來自_啟動端點之一 第-訊息，其請求附屬於與該群實體相關的一群之複 數個端點間之一會話； b)使該會話得到接受； C)使用-錢蚊將該會狀該存在傳達給附屬於該群 的該等複數個端點；以及 C0使用該交易協定將該會話之該接受自該群實體傳達給 該啟動端點。 2. 如申請專利範圍第β之方法，其進一步包含使用該交易 協定於該群實體以接收來自附屬於該群的該等複數個端 點中之任一端點的至少一請求修改該會話之後續訊息之 步驟。 3. 如申請專利範圍第旧之方法，其進一步包含使用該交易 協疋使该會話終止之步驟。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該群實體將一後續訊 息傳送給㈣於該群的該等複數個端財之任-端點以 使該會話終止。 5. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該群實體接收來自附 屬於該群的該等複數個端點中之任—端點的至少_後續 訊息以使該會話終止。 6. 如申請專利範圍第！項之方法，其進一步包含於接受該會 90442.doc 1239172 活之則，使一會話參數集得到選擇之步驟，其中該會話 參數集係作為下列事項之一的一函數而選擇： 可用系統資源； 附屬於該群之各端點的能力；以及 至少一預設參數集。 7.如申請專利範圍第6項之方法，其中該請求參數集係利用 一會話描述協定（SDP)來描述。 8·如申請專利範圍第1項之方法，其中該交易協定係一會話 啟動協定（sip)。 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該廣播協定係一會話 發佈協定（SAP)，且該會話之存在係利用SAP發佈傳達給 附屬於該群的該等複數個端點。 10. —種用於具有至少一群實體及複數個端點的一系統之方 法，其包含下列步驟： a) 使用.一交易協定於一群實體接收來自一啟動端點之一 第一訊息，其請求附屬於與該群實體相關的一群之複 數個端點間之一會話； b) 決定接受抑或拒絕該會話，且若拒絕該會話，則使用 該交易協定將該會話已拒絕之資訊自該群實體傳達給 該啟動端點，而若接受該會話，則執行步驟c)及句·， c) 使用一廣播協定將該會話之存在傳達給附屬於該群的 該等複數個端點；以及 d) 使用該交易敎將該會話之該接受自該群實體傳達給 該啟動端點。 90442.doc 1239172 11 · 一種通信網路系統，其包含： 複數個彳呆作性連接在_起之端點，各該端點係配置用 ；用 父易協疋通化且進一步配置用於使用一廣播協 疋接收通信，以及 至夕群貫體’其係操作性耦合至該系統且配置用於 使用又易協疋接收來自一啟動端點之請求附屬於與該 群貝體相關的一^ Jrx\ iii ^ 辟之後數個端點間的一會話之一第一訊 息’使該會話得到接受，佶一 又便用廣播協定將該會話之該 存在傳達給附屬於該群的望 ^ 砰的^荨禝數個端點，以及使用該 又易協疋將该會話之令垃^ , X 古<该接叉自該群實體傳達給該啟動端 90442.doc