СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ НА УРОВНЕ ПРИЛОЖЕНИЯ МНОГОАДРЕСНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДИАИНФОРМАЦИИ Российский патент 2007 года по МПК H04Q7/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к коммуникационным системам со схемой передачи «точка-множество точек». А именно, настоящее изобретение относится к способам и устройствам для поддержки, на уровне приложения, многоадресной передачи потоковой медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств (устройств связи) в беспроводной коммуникационной сети.

Уровень техники

В услуге группового вызова большое количество участников группы, как правило, сконцентрировано в небольшой географической зоне, например, на строительной площадке. Установление множества линий связи типа «точка-точка» для таких участников группы, которые могут находиться в одном секторе, не является перспективным. Участники группы могут задействовать все ресурсы, доступные этому сектору. Это может вызвать блокировку вызовов других пользователей с очень высокой интенсивностью. Кроме того, если концентрация участников группы в данном секторе высока, то ресурсов сети может не хватить на предоставление выделенного канала каждому участнику группы. Таким образом, пользователям может быть отказано в доступе к групповому вызову не из-за наличия проблем с принадлежностью к группе, а из-за нехватки доступных сетевых ресурсов. Эта проблема порождает негативное воздействие на пользователей групповых вызовов.

Существующие услуги группового вызова требуют, чтобы сервер группового вызова продублировал медиаинформацию и передал одну копию каждому участнику группы по индивидуальным линиям связи типа «точка-точка». То, что сервер группового вызова дублирует медиаинформацию, передаваемую всем участникам целевой группы, является задачей, сильно загружающей процессор, и может создать существенную нагрузку на сервер, в случае большого количества участников группы. То, что сервер группового вызова передает одну копию медиаинформации каждому участнику группы, увеличивает сетевой трафик как в сети радиодоступа (RAN) с беспроводной инфраструктурой, так и в глобальной вычислительной сети (WAN) поставщика (провайдера) услуг.

Например, класс беспроводных услуг предназначен для быстрой, эффективной индивидуальной и групповой связи (один к одному и один ко многим). В общем случае, такие услуги являются полудуплексными, когда пользователь нажимает кнопку переключения между приемом и передачей (PTT кнопку, «нажми и говори») на телефоне/радио для инициации группового вызова. Если ему дано право слова, то говорящий пользователь, затем, как правило, говорит в течение нескольких секунд. После того как говорящий пользователь отпускает PTT кнопку, другие члены группы могут попросить слова. Традиционно, такие услуги используются в применениях, в которых одному лицу, «диспетчеру», необходимо связываться с группой людей, таких как специалисты фирмы-поставщика, оказывающие помощь в проведении пусконаладочных работ, или водители такси, от которых и возникло название для услуги (dispatch - отправлять). Аналогичные услуги предлагаются в глобальной сети Интернет и, как правило, известны под названием "voice chat" (голосовой чат).

Таким образом, существует потребность в механизмах для сохранения радиоресурсов, уменьшения технологической нагрузки на сервер и для уменьшения сетевого трафика как в сети радиодоступа (RAN) с беспроводной инфраструктурой, так и в глобальной вычислительной сети (WAN) поставщика услуг.

Сущность изобретения

Раскрытые модификации предоставляют новые и улучшенные способы и устройства для доставки медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств при помощи механизма многоадресной передачи медиаинформации на уровне приложения с целью экономии сетевых ресурсов. В одном аспекте, способ и устройство предусматривают многоадресную передачу медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств в беспроводной коммуникационной сети, которая включает в себя беспроводную инфраструктуру и сервер группового вызова (GCS). Способ заключается в том, что осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от GCS к беспроводной инфраструктуре для передачи группе целевых коммуникационных устройств. Согласно способу дополнительно передают одну копию медиаинформации от беспроводной инфраструктуры к каждому из первого множества целевых коммуникационных устройств в первой соте или секторе и осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры ко второму множеству целевых коммуникационных устройств во второй соте или секторе.

В одном аспекте, способ и устройство для определения осуществлять ли многоадресную передачу медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств по тракту многоадресной передачи, предусматривают определение количества участников в группе целевых коммуникационных устройств и многоадресную передачу медиаинформации к беспроводной инфраструктуре для передачи группе целевых коммуникационных устройств, в случае, если определенное количество превышает заданное пороговое значение.

В одном аспекте, устройство для доставки информации группе целевых коммуникационных устройств в беспроводной системе связи включает в себя блок памяти, приемник, передатчик и процессор коммуникационно связанный с блоком памяти, приемником и передатчиком. Процессор выполнен с возможностью осуществления упомянутых выше способов.

Краткое описание чертежей

Признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из детального описания, излагаемого ниже, при рассмотрении совместно с чертежами, на которых одинаковые позиционные обозначения указывают одинаковые элементы и на которых:

Фиг.1 иллюстрирует групповую коммуникационную систему;

Фиг.2 иллюстрирует вариант осуществления базовой станции и мобильной станции, представленных на Фиг.1;

Фиг.3 иллюстрирует как отдельные коммуникационные устройства взаимодействуют с сервером группового вызова;

Фиг.4 иллюстрирует один вариант осуществления сервера группового вызова функционирующего на Фиг.1;

Фиг.5 иллюстрирует процесс установления вызова в соответствии с первым вариантом осуществления; и

Фиг.6 иллюстрирует процесс установления вызова в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Подробное описание

Перед тем как некоторые варианты осуществления будут объяснены в деталях, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается в его применении к деталям конструкции и размещению элементов, определенным в нижеследующем описании или проиллюстрированным на чертежах. Изобретение может быть осуществлено в других вариантах и выполнено различными способами. Также, должно быть понятно, что формулировки и терминология, использованные в этом документе, используются в целях описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

Фиг.1 иллюстрирует функциональную блок-схему групповой коммуникационной системы 100 в соответствии с одним вариантом. Групповая коммуникационная система 100, также, известна как система переключения между приемом и передачей (PTT), сетевая служба широковещания (NBS), система диспетчеризации или коммуникационная система со схемой передачи «точка-множество точек». В одном варианте, групповая коммуникационная система 100 содержит сервер 102 группового вызова, который может быть использован или в централизованном варианте или в районном варианте, как описано в патентной заявке США №10/076,726 от 14 февраля 2002 г. (заявка 076), которая передана тому же правопреемнику и включена в настоящий документ ссылкой во всей ее полноте.

Группа 104 коммуникационных устройств, которая может быть развернута как семейство микротелефонов стандарта cdma2000, например, может запрашивать сеансы связи для передачи пакетных данных с использованием опции услуги передачи данных. Каждое коммуникационное устройство может использовать сеанс связи для регистрации IP адреса коммуникационного устройства в сервере 102 группового вызова для выполнения инициаций группового вызова. В одном варианте, коммуникационные устройства 104, при запросе сеансов связи для передачи пакетных данных от беспроводной инфраструктуры, могут соединятся по IP протоколу с сервером 102 группового вызова через узлы 106 обслуживания пакетных данных (PDSN) и сеть 108 на основе протокола Интернет (IP). Узлы обслуживания пакетных данных обеспечивают интерфейс между передачей данных в стационарной сети и передачей данных по радиоинтерфейсу. Каждый PDSN может взаимодействовать с контроллером 110 базовой станции (BSC) через функцию 112 управления пакетами (PCF), которая может быть объединена с BSC.

После включения питания коммуникационные устройства 104 могут запрашивать сеансы связи по передаче пакетных данных с использованием опции услуги передачи данных. Как часть процесса установления сеансов связи для передачи пакетных данных, каждому коммуникационному устройству (CD) может быть назначен IP адрес. Каждое CD может выполнить процесс регистрации, для того чтобы сообщить GCS 102 свой IP адрес. Регистрация может быть выполнена с использованием IP протокола, например протокола инициации сеансов связи (SIP) помимо протокола дейтаграмм пользователя (UDP). IP адрес коммуникационного устройства может быть использован для контакта с CD, когда соответствующий пользователь приглашается для участия в групповом вызове. Когда групповой вызов установлен, коммуникационные устройства 104 и сервер группового вызова 102 могут обмениваться медиаинформацией и служебными сообщениями (сообщениями сигнализации). В одном варианте, медиаинформация может пересылаться между участниками вызова и GCS 102 с использованием протокола реального времени (RTP) помимо UDP. Служебные сообщения могут быть переданы с использованием протокола сигнализации помимо VDP

Групповая коммуникационная система 100 выполняет несколько различных функций, для того чтобы управлять групповыми услугами. Функции, относящиеся к пользователю, включают в себя регистрацию пользователя, инициацию группового вызова, завершение группового вызова, отправку уведомлений членам группы, более позднее подключение к групповому вызову, разрешение конфликтов, добавление членов к группе, удаление членов из группы, завершение регистрации члена и аутентификацию. Функции, относящиеся к подготовке и функционированию системы, включают в себя администрирование и обеспечение, масштабируемость и надежность. Эти функции детально описаны в заявке 076, упомянутой выше.

На Фиг.2 представлена упрощенная блок-схема варианта осуществления базовой станции 204 и мобильной станции 206, которые выполнены с возможностью реализации различных раскрытых вариантов. Для конкретной передачи может осуществляться обмен речевой информацией, пакетными данными и/или сообщениями между базовой станцией 204 и мобильной станцией 206 через радиоинтерфейс 208. Могут передаваться различные типы сообщений, например сообщения, используемые для установления сеанса связи между базовой и мобильной станциями, сообщения о регистрации, пейджинговые сообщения и сообщения, используемые для управления передачей данных (например, управление питанием, информация о скорости передачи данных, подтверждение приема, и так далее). Некоторые из этих типов сообщений детально описаны ниже.

Для обратной линии связи на мобильной станции 206 речевые и пакетные данные (например, от источника 210 данных) и сообщения (например, от контроллера 230) предоставляются процессору 212 данных передачи (TX), который форматирует и кодирует данные и сообщения с использованием одной или нескольких схем кодирования для генерирования кодированных данных. Каждая схема кодирования может включать в себя любую комбинацию из контроля с помощью циклического избыточного кода (CRC), сверточного, турбо, блочного и другого кодирования, или вообще без кодирования. Речевая информация, пакетные данные и сообщения могут быть закодированы с использованием различных схем, и сообщения разных типов могут кодироваться по-разному.

Закодированные данные затем предоставляются модулятору 214 (MOD) и обрабатываются дальше (например, покрываются, кодируются с расширением спектра (расширяются) короткими псевдослучайными (PN) последовательностями и скремблируются длинными PN последовательностями, назначенными терминалу пользователя). Затем модулированные данные предоставляются блоку 216 передатчика (TMTR) и обрабатываются (например, преобразуются в один или несколько аналоговых сигналов, усиливаются, фильтруются и квадратурно модулируются) для генерации сигнала обратной линии связи. Сигнал обратной линии связи маршрутизируется через дуплексер (D) 218 и передается через антенну 220 в базовую станцию 204.

На базовой станции 204 сигнал обратной линии связи принимается антенной 250, маршрутизируется через дуплексер 252 и предоставляется блоку приемника 254 (RCVR). Базовая станция 204 может принимать информацию о регистрации и информацию о состоянии, например скорость передвижения мобильной станции, от мобильной станции 206. Блок приемника 254 обрабатывает (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и оцифровывает) принятый сигнал и предоставляет выборки. Демодулятор 256 (DEMOD) получает и обрабатывает (сжимает, раскрывает и демодулирует пилот-сигналом) выборки, предоставляя восстановленные символы. Демодулятор 256 может приводить в исполнение многоотводный (многолучевой) приемник, который обрабатывает множество экземпляров (копий) принятого сигнала и генерирует объединенные символы. Процессор 258 данных приема (RX) затем декодирует символы для восстановления данных и сообщений, переданных по обратной линии связи. Восстановленные речевые/пакетные данные предоставляются приемнику 260 данных, и восстановленные сообщения могут быть предоставлены контроллеру 270. Контроллер 270 может содержать команды для передачи сигнала поискового вызова к группе мобильных станций, отправке параметров радиосигнала в мобильные станции и привязки мобильных станций к группе многоадресной передачи. Обработка, осуществляемая демодулятором 256 и процессором данных приема, комплементарна к обработке, осуществляемой на мобильной станции 206. Демодулятор 256 и процессор 258 данных приема могут быть дополнительно использованы для обработки множества передач, принятых по множеству каналов, например по обратному основному каналу (R-FCH) и обратному дополнительному каналу (R-SCH). Также передачи могут быть одновременными от множества мобильных станций, каждая из которых может передавать по обратному основному каналу, обратному дополнительному каналу, или по обоим.

В прямой линии связи, на базовой станции 204, речевые и/или пакетные данные (например, от источника 262 данных) и сообщения (например, от контроллера 270) обрабатываются (например, форматируются и кодируются) процессором 264 данных передачи (TX), затем обрабатываются (например, покрываются, кодируются с расширением спектра (расширяются)) модулятором 266 (MOD) и обрабатываются (например, преобразуются в аналоговые сигналы, усиливаются, фильтруются и квадратурно модулируются) блоком 268 передатчика (TMTR), с тем чтобы сгенерировать сигнал прямой линии связи. Сигнал прямой линии связи маршрутизируется через дуплексер 252 и передается через антенну 250 в мобильную станцию 206. Сигналы прямой линии связи включают в себя сигналы поискового вызова.

На мобильной станции 206 сигнал прямой линии связи принимается антенной 220, маршрутизируется через дуплексер 218 и предоставляется блоку 222 приемника. Блок 222 приемника обрабатывает (например, преобразует с понижением частоты, фильтрует, усиливает, квадратично модулирует и оцифровывает) принятый сигнал и предоставляет выборки. Выборки обрабатываются (например, сжимаются, раскрываются и демодулируются пилот-сигналом) демодулятором 224, для того чтобы предоставить символы, и символы дополнительно, обрабатываются (например, декодируются и проверяются) процессором 226 данных приема, для того чтобы восстановить данные и сообщения, переданные по прямой линии связи. Восстановленные данные предоставляются приемнику 228 данных, и восстановленные сообщения могут быть предоставлены контроллеру 230. Контроллер 230 может содержать команды для регистрации мобильной станции 206, запроса группового вызова и отправки информации в базовые станции 204.

Услуга группового вызова (GCS) может разрешать одному пользователю говорить с группой пользователей в полудуплексном или дуплексном режимах. В первом случае разрешение на разговор может выдаваться инфраструктурой, потому что только одно лицо может говорить в данный момент времени. В таких системах пользователь может запросить разрешение на разговор при помощи, например, нажатия кнопки переключения между приемом и передачей (PTT). Система может рассмотреть запросы, полученные от множества пользователей, и с помощью процесса принятия решения при одновременном использовании канала связи система может выбрать одного из запрашивающих пользователей на основе заданного алгоритма. Система может затем уведомить выбранного пользователя о том, что пользователю разрешен разговор. Система может «прозрачно» отправить информацию о трафике пользователя, такую как речь и/или данные, от авторизованного говорящего пользователя остальным членам группы, которые могут рассматриваться в качестве «слушателей». Речевой трафик и/или трафик данных в GCS может отличаться от классического «один к одному» телефонного вызова и могут быть установлены приоритеты для некоторых разговоров.

Фиг. 3 иллюстрирует схему группового вызова для демонстрации того, как коммуникационные устройства 302, 304 и 306 взаимодействуют с сервером 308 группового вызова. Множество серверов группового вызова может быть развернуто, при необходимости, для групп большого размера. На Фиг.3, когда коммуникационное устройство 302 имеет разрешение на передачу медиаинформации другим членам группы, устройство 302 известно как говорящее и может передавать медиаинформацию по установленному каналу. Когда коммуникационное устройство 302 назначено говорящим, оставшиеся участники, коммуникационные устройства 304 и 306 могут не иметь разрешения на передачу медиаинформации группе. Как описано выше, коммуникационные устройства 302, 304 и 306 соединены с сервером 308 группового вызова с помощью, по меньшей мере, одного канала. В одном варианте, канал может включать в себя канал по протоколу инициации сеансов связи (SIP), сигнальный канал медиаинформации и канал трафика для передачи медиаинформации.

Фиг.4 иллюстрирует один вариант сервера 102 группового вызова, используемого в системе, представленной на Фиг.1. Сервер группового вызова содержит антенны 402, 404 для передачи и приема данных. Антенна 402 связана со схемой 406 приемника и антенна 404 связана со схемой 408 передатчика. Коммуникационная шина 410 обеспечивает общее соединение между другими модулями, представленными на Фиг.4. Коммуникационная шина 410, дополнительно, связана с блоком 412 памяти. Память 412 хранит машинно-читаемые команды для различных операций и функций, выполняемых сервером группового вызова. Процессор 414 выполняет команды, сохраненные в памяти 412.

В групповой коммуникационной системе, показанной для примера на Фиг.1, большое количество участников группы, обычно, сконцентрировано в небольшой географической зоне, например, на строительной площадке. Установление множества линий связи типа «точка-точка» для всех участников группы, которые могут находиться в одном секторе, не является перспективным. Участники группы могут задействовать все ресурсы, доступные этому сектору. Это может вызвать блокировку звонков других пользователей, не принадлежащих группе, с очень высокой интенсивностью. Кроме того, если концентрация участников группы в данном секторе высока, то ресурсов сети может не хватить на предоставление выделенного канала каждому участнику группы. Таким образом, пользователям может быть отказано в доступе к групповому вызову не из-за наличия проблем с принадлежностью к группе, а из-за нехватки доступных сетевых ресурсов. Эта проблема порождает негативное воздействие на пользователей групповых вызовов.

В соответствии с одним вариантом, механизм многоадресной передачи медиаинформации уменьшает сетевой трафик, потому что механизм мультиплексной передачи медиаинформации устраняет необходимость установки индивидуальных каналов трафика между сервером группового вызова и каждым членом группы целевых коммуникационных устройств. Механизм также устраняет тиражирование медиаинформации сервером группового вызова для передачи всем членам целевой группы. В одном варианте, одна копия медиаинформации может быть послана на адрес группы, и базовая беспроводная инфраструктура может тиражировать медиаинформацию на транзитных участках беспроводной инфраструктуры, на которых расходится маршрут к различным членам группы. Так как сервер группового вызова передает одну копию медиаинформации и медиаинформация тиражируется на сетевых транзитных участках в случае необходимости, сетевой трафик как в сети радиодоступа (RAN) с беспроводной инфраструктурой, так и в глобальной вычислительной сети (WAN) поставщика услуг существенно уменьшается.

В одном варианте активация на уровне приложения многоадресной передачи медиаинформации зависит от того, является ли связь, связью типа «один к одному» или «один ко многим» (группа). В другом варианте в услуге групповой связи, активация на уровне приложения многоадресной передачи медиаинформации зависит от количества участников целевой группы. Фиг. 5 иллюстрирует процесс установления вызова в соответствии с первым вариантом, когда может быть только два участника в группе, например, вызов «один к одному», или когда количество участников целевой группы меньше заданного порогового значения, требуемого для активации механизма многоадресной передачи медиаинформации на уровне приложения.

Пользователь, собирающийся инициировать групповой вызов, может выбрать одного и нескольких целевых пользователей, одну или несколько заранее определенных групп, или их комбинацию, и может нажать на кнопку переключения между приемом и передачей (PTT кнопку) для инициации группового вызова. Участники целевой группы могут участвовать в бездействующих сеансах связи для передачи пакетных данных, в то время, когда вызывающий пользователь инициирует групповой вызов. Участвующие коммуникационные устройства устанавливают сеансы 502 связи для передачи пакетных данных и выполняют необходимую регистрацию, как описано в вышеупомянутых патентных заявках. Коммуникационное устройство вызывающего пользователя может использовать установленный сеанс связи для передачи пакетных данных для отправки запроса 504 группового вызова к серверу группового вызова, для установления группового вызова. Запрос группового вызова может быть передан серверу группового вызова независимо от того, имеет ли коммуникационное устройство вызывающего пользователя выделенный канал трафика, или нет, как описано в родственной патентной заявке США №10/006,037 от 4 декабря 2001 г., которая передана тому же правопреемнику и включена в настоящий документ ссылкой во всей ее полноте.

В одном варианте, коммуникационное устройство вызывающего пользователя может посылать запрос группового вызова к группе серверов группового вызова по доступному каналу, без ожидания установления выделенных каналов с коммуникационным устройством вызывающего пользователя. В одном варианте, запрос группового вызова может передаваться серверу группового вызова в виде коротких пакетов данных (SDB). После того как запрос отослан, если коммуникационное устройство вызывающего пользователя участвует в бездействующем сеансе связи для передачи пакетных данных, коммуникационное устройство вызывающего пользователя может инициировать процесс повторного установления выделенных каналов трафика и подготовит сеанс связи для передачи пакетных данных к активности медиаинформации.

Когда сервер группового вызова принимает запрос группового вызова, он может развернуть заданные группы, если какая-либо из них упомянута в запросе, в список целевых членов. Сервер группового вызова может извлечь информацию о местонахождении, например IP адрес, для целевых членов. Сервер группового вызова может также определить, имеется ли искомая группа в системе.

Сервер группового вызова может ответить подтверждением 506 запроса группового вызова, используя установленный сеанс связи для передачи пакетных данных. В одном варианте, сервер группового вызова определяет 508, удовлетворяет ли количество участников целевой группы требуемому пороговому значению для активации механизма многоадресной передачи медиаинформации на уровне приложения. Если количество участников целевой группы не удовлетворяет требуемому пороговому значению, сервер группового вызова может послать уведомления 510 о групповом вызове коммуникационному устройству вызывающего пользователя, а также, коммуникационным устройствам слушающих пользователей в установленных сеансах связи для передачи пакетных данных.

Уведомления 510 о групповом вызове может включать информацию, указывающую на то, что сервер группового вызова может использовать однонаправленный механизм, в котором сервер группового вызова может использовать установленные сеансы связи для передачи пакетных данных для передачи медиаинформации к членам группы. Это может потребовать от сервера группового вызова сделать и отправить копию медиаинформации к каждому индивидуальному члену группы, но сэкономит время на построении многоадресного дерева для вызовов «один к одному» или группового вызова с небольшим количеством участников. Сервер группового вызова может принимать медиаинформацию 512 от коммуникационного устройства вызывающего пользователя и пересылать принятую информацию 514 к коммуникационным устройствам слушающих пользователей, в установленных сеансах связи для передачи пакетных данных.

Фиг.6 иллюстрирует процесс установления вызова, в соответствии с одним вариантом, в котором количество участников группы превышает заданное пороговое значение, требуемое для активации механизма многоадресной передачи медиаинформации на уровне приложения. Как обсуждалось в связи с Фиг. 5, после установления сеанса 602 связи для передачи пакетных данных коммуникационное устройство вызывающего пользователя может отправить запрос 604 группового вызова к серверу группового вызова для установления группового вызова. Когда сервер группового вызова принимает запрос 604 группового вызова, сервер группового вызова может ответить подтверждением 606 запроса группового вызова.

В одном варианте, сервер группового вызова может использовать установленные сеансы связи для передачи пакетных данных для отправки ответа. Сервер группового вызова может определить 608 количество участников целевой группы. Если количество участников целевой группы превышает требуемое пороговое значение, сервер группового вызова может использовать IP механизм многоадресной передачи медиаинформации для доставки медиаинформации, принятой от коммуникационного устройства вызывающего пользователя к целевым коммуникационным устройствам слушающих пользователей. Сервер группового вызова может послать уведомления 610 о групповом вызове коммуникационному устройству вызывающего пользователя, а также коммуникационным устройствам слушающих пользователей в установленных сеансах связи для передачи пакетных данных. Уведомления 610 о групповом вызове, отправленные от сервера группового вызова к участникам группы, могут включать в себя информацию, указывающую на то, что сервер группового вызова может использовать IP механизм многоадресной передачи медиаинформации для экономии сетевых ресурсов.

Уведомление о групповом вызове может также содержать информацию, указывающую на то, что целевым членам группы может быть необходимо привязаться к затребованному групповому вызову. Такая информация может включать в себя IP адрес многоадресной передачи и/или некий идентификатор услуги многоадресной передачи. В одном варианте, сервер группового вызова может запросить другой сетевой компонент, для того, чтобы получить IP адрес многоадресной передачи для использования с целевым групповым вызовом. В одном варианте, серверу группового вызова может быть выделен пул IP адресов многоадресной передачи для использования в групповых передачах. IP адрес многоадресной передачи может быть возвращен в пул после окончания группового вызова.

После приема уведомлений о групповом вызове, каждое участвующее коммуникационное устройство может выполнить процесс 612 регистрации с использованием беспроводной инфраструктуры. Процесс 612 регистрации может быть выполнен по выделенному каналу, например по обратному основному каналу (R-FCH), или по общему каналу, например, по обратному каналу расширенного доступа (R-EACH) или по обратному каналу доступа (R-ACH). Регистрационные сообщения могут информировать контроллер базовой станции (BCS) о том, что участвующие коммуникационные устройства готовы принять участие в групповом вызове. Регистрационные сообщения также могут содержать информацию, идентифицирующую соту и/или сектор, в которых находится каждое участвующее коммуникационное устройство. Также, регистрационные сообщения могут содержать IP адрес многоадресной передачи, идентификатор услуги многоадресной передачи и другие сетевые параметры, которые участвующие коммуникационные устройства могут принимать от сервера группового вызова.

BSC может привязывать 614 зарегистрированные участвующие коммуникационные устройства к IP адресу многоадресной передачи целевой группы. В одном варианте, BSC привязывает каждое зарегистрированное участвующее коммуникационное устройство к IP адресу многоадресной передачи через индивидуальный выделенный канал. Это может иметь место, если количество зарегистрированных участвующих коммуникационных устройств в соте и/или секторе меньше чем заданное число, или зарегистрированные участвующие коммуникационные устройства негусто распределены по более чем одной соте и/или сектору. Например, если целевые слушающие коммуникационные устройства расположены так же как коммуникационные устройства 104B и 104C, показанные на Фиг. 1, соответствующие BSC могут привязать каждое коммуникационное устройство к IP адресу многоадресной передачи через выделенные каналы.

В одном варианте, контроллер базовой станции устанавливает соответствии между зарегистрированными участвующими коммуникационными устройствами и IP адресом многоадресной передачи через совместно используемый канал. Это может иметь место, если количество зарегистрированных участвующих коммуникационных устройств в соте и/или секторе больше чем заданное число, или зарегистрированные участвующие коммуникационные устройства расположены в одной соте и/или секторе. Например, если целевые слушающие коммуникационные устройства расположены так же как коммуникационные устройства 104A и 104D, показанные на Фиг. 1, соответствующие BSC могут установить соответствии между такими коммуникационными устройствами и IP адресом многоадресной передачи через совместно используемый канал. В одном варианте, BSC имеет возможность установления прямого совместно используемого канала, если существует канал физического уровня, такой как прямой канал управления широковещанием (F-BCCH), прямой общий канал управления (F-CCCH), прямой канал поискового вызова (F-PCH) или прямой дополнительный канал (F-SCH), для доставки медиаинформации группового вызова группе целевых слушающих пользователей.

Контроллер базовой станции может осуществлять широковещание или индивидуально посылать некоторые радиопараметры 616 к участвующим коммуникационным устройствам в виде служебных сообщений в течение некоторого времени. Контроллер базовой станции может пересылать такие параметры к каждой соте и/или сектору раздельно. Радиопараметры могут включать в себя информацию, отражающую, связаны ли целевые коммуникационные устройства с IP адресом многоадресной передачи через выделенные или совместно используемые каналы. В одном варианте, BSC может посылать радиопараметры по прямому каналу управления широковещанием (F-BCCH), прямому каналу поискового вызова (F-PCH) или прямому общему каналу управления (F-CCCH). В качестве альтернативы, BSC может посылать радиопараметры непосредственно к участвующим коммуникационным устройствам с использованием существующих сеансов связи для передачи пакетных данных.

В одном варианте, участвующие коммуникационные устройства, которые приняли радиопараметры, но еще не зарегистрировались в соответствующем BSC, могут не регистрироваться в BSC, если BSC указывает в радиопараметрах, что BCS установил совместно используемый канал к сотам и/или секторам, в которых находятся такие незарегистрированные участвующие коммуникационные устройства. Тем не менее, незарегистрированное участвующее коммуникационное устройство должно зарегистрироваться на соответствующем BSC, если BSC указывает в радиопараметрах, что BSC установил выделенный канал к сотам и/или секторам, в которых находятся такие незарегистрированные коммуникационные устройства.

Затем контроллер базовой станции может установить тракт 618 многоадресной передачи между BSC и сервером группового вызова, как описано в патентной заявке США №10/011,526 от 5 ноября 2001 г., которая передана тому же правопреемнику и включена в настоящий документ ссылкой во всей ее полноте.

После приема уведомления о групповом вызове и успешной регистрации в BSC коммуникационное устройство вызывающего пользователя может посылать информацию 620 к серверу группового вызова по обратному выделенному каналу, например, по обратному дополнительному каналу (R-SCH), обратному выделенному каналу управления (R-DCCH) или обратному основному каналу (R-FCH). Альтернативно, коммуникационное устройство вызывающего пользователя может использовать обратные общие каналы, например, обратный канал расширенного доступа (R-EACH) или обратный канал доступа (R-ACH) для взаимодействия с BSC. И в том и в другом случае существующие сеансы связи для передачи пакетных данных могут быть переведены в бездействующий режим. Контроллер базовой станции может посылать информацию 622, которую он принял от коммуникационного устройства вызывающего пользователя, к серверу группового вызова с использованием установленных сеансов связи для передачи пакетных данных или тракта многоадресной передачи.

Сервер группового вызова может использовать IP адрес многоадресной передачи и осуществлять многоадресную передачу одной копии медиаинформации по установленному IP-тракту 624 многоадресной передачи к соответствующим BSC. Информация следует по тракту 624 многоадресной передачи и прибывает на те BSC, которые установлены в тракте многоадресной передачи для того же IP адреса многоадресной передачи. В одном варианте, контроллеру базовой станции может быть необходимо размножить медиаинформацию, принятую от сервера группового вызова, для передачи к целевым коммуникационным устройствам слушающих пользователей. Это имеет место, если IP адрес многоадресной передачи отображается на целевые коммуникационные устройства по выделенным каналам трафика, таким как в случае коммуникационных устройств 104B или 104C, проиллюстрированных, например, на Фиг.1.

Контроллер базовой станции может посылать одну копию медиаинформации 626 каждому целевому коммуникационному устройству слушающего пользователя, которое отображается в IP адрес многоадресной передачи через выделенный канал, подобный установленному выделенному каналу. Контроллер базовой станции может также посылать одну копию медиаинформации 626 целевому коммуникационному устройству слушающего пользователя, которое отображается в IP адрес многоадресной передачи через совместно используемый канал.

В одном варианте, BSC может установить прямой канал трафика как прямой совместно используемый канал, не принимая во внимание количество участников группового вызова. Контроллер базовой станции может указать, в сообщении к участвующему коммуникационному устройству, что BSC может осуществить широковещание радиопараметров участвующим коммуникационным устройствам. Участвующее коммуникационное устройство, которое приняло сообщение, но может не выполнять регистрацию, может не регистрироваться в дальнейшем. Для приема медиаинформации группового вызова, такие коммуникационные устройства могут настроить радиопараметры, заданные в сообщении, что хорошо предотвращает лавинное распространение регистрационных сообщений, отправленных по общей обратной линии связи, и тем самым уменьшить количество ненужных регистрационных сообщений, обрабатываемых BSC.

В одном варианте, BSC может установить прямой канал трафика как прямой совместно используемый канал, если количество регистрационных сообщений, которые BSC принимает от данной соты или сектора, превышает некоторое заданное пороговое значение. Если количество регистрационных сообщений, которые BSC принимает от соты или сектора, меньше порогового значения, BSC может передавать медиаинформацию к каждому участвующему коммуникационному устройству по выделенному каналу. Контроллер базовой станции может послать сообщение каждому или некоторым из участвующих коммуникационных устройств, указывающее что, BSC может использовать или совместно используемый канал или выделенный прямой канал.

В одном варианте, групповая коммуникационная система 100 поддерживает обе модели услуг группового вызова - модель комнаты для переговоров и модель чрезвычайной ситуации. В модели комнаты для переговоров, группы заранее определены и могут быть сохранены на сервере-диспетчере группового вызова. Заранее определенные группы или цепи могут быть публичными, подразумевая, что группа имеет открытый список членов, то есть любое коммуникационное устройство может присоединится к группе. В этом случае каждый член группы пользователь-диспетчер является потенциальным участником группового вызова. В модели комнаты для переговоров групповой вызов начинается, когда первый член группы выбирает инициализацию присоединения к групповому вызову. Вызов остается запущенным с ресурсами сервера, выделенными вызову, независимо от активности разговора, в течение заданного периода времени, который может быть задан поставщиком услуги. В процесс группового вызова члены группы могут специально запрашивать присоединение или отсоединение от вызовов такого типа. В течение периода неактивности разговора каждый групповой вызов может быть введен в групповое неактивное состояние, как будет рассмотрено ниже, до тех пор пока член группы не запросит разрешения на разговор. В случае работы в рамках модели комнаты для переговоров группа пользователей коммуникационных устройств, также известных как члены цепи, связываются один с другим с использованием коммуникационного устройства, выделенного каждому члену цепи. Термин «цепь» обозначает группу пользователей коммуникационных устройств, авторизованных для обмена информацией друг с другом.

Однако в модели чрезвычайной ситуации для услуг группового вызова группы могут быть определены в режиме реального времени и имеют закрытый список членов, связанный с каждой группой. Закрытый список членов может определять, какие члены имеют право на участие в групповом вызове. Список членов может быть недоступен другим пользователям, не входящим в закрытый список пользователей, и может существовать только в ходе группового вызова. Определения групп для чрезвычайной ситуации могут не сохранятся на сервере группового вызова. Определения могут быть использованы для установления группового вызова и становятся ненужными после окончания вызова. Группы для чрезвычайной ситуации могут быть образованы, когда исходный выступающий выбирает одного или нескольких целевых членов и генерирует запрос группового вызова, который отправляется серверу группового вызова для начала вызова. Сервер группового вызова может послать уведомление целевым членам группы о том, что они включены в группу. Сервер группового вызова может автоматически присоединить целевых членов к групповому вызову, то есть от целевых членов может не требоваться никаких действий.

Когда чрезвычайный вызов становится неактивным, сервер групповой связи может «сбросить» вызов и освободить ресурсы, выделенные группе, включая определение группы, использованное для начала вызова. В одном варианте, после периода бездействия, BSC может освободить канал трафика, например, совместно используемые и/или выделенные каналы трафика, но сохранить активным тракт многоадресной передачи. Тем не менее, после длительного периода бездействия, BSC и/или беспроводная сетевая инфраструктура могут инициировать процесс ухода группы многоадресной передачи, например, с помощью межсетевого протокола управления группами (IGMP), и таким образом сбросить дерево многоадресной передачи. Это может предотвратить поддержание соединений с помощью тех сеансов связи группового вызова, которые закончились из-за повреждений сети или сервера группового вызова как сетью радиодоступа (RAN) с беспроводной инфраструктурой, так и глобальной вычислительной сетью (WAN) поставщика услуги.

Таким образом, раскрытые варианты предусматривают значительное сокращение сетевого трафика и времени обработки медиаинформации с помощью передачи медиаинформации в режиме многоадресной передачи по IP протоколу, когда единственная копия медиаинформации, предназначенной для группы целевых получателей, передается к беспроводной инфраструктуре по единственному тракту многоадресной передачи. Беспроводная инфраструктура размножает и передает одну копию принятой медиаинформации каждому целевому получателю, которому предоставлен выделенный канал. Тем не менее, беспроводная инфраструктура передает одну копию принятой медиаинформации тем целевым получателям, которым предоставлен совместно используемый канал.

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что информация и сигналы могут быть представлены с использованием различных технологий и протоколов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и микрокадры, упоминаемые выше, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или любой их комбинацией.

Специалисты в данной области техники должны также принять во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритмов, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть реализованы как электронное оборудование, компьютерное программное обеспечение или как их комбинация. Для ясной иллюстрации этой взаимозаменяемости оборудования и программного обеспечения различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы были в общем смысле описаны выше с точки зрения их функциональных возможностей. Реализованы ли эти функциональные возможности на аппаратном или программном уровне зависит от конкретных ограничений применения и дизайна, налагаемых на систему в целом. Специалисты в данной области техники могут реализовать описанные функциональные возможности различными способами для каждого конкретного применения, но такие решения, связанные с реализацией, не должны интерпретироваться как выходящие за пределы объема настоящего изобретения.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), или другого программируемого логического устройства, дискретных вентильных или транзисторных логических элементов, дискретных аппаратных компонентов, или любой их комбинации, спроектированной для выполнения функций, описанных в этом документе. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в качестве альтернативы процессор может быть любым традиционным процессором, контроллером, микроконтроллером или конечным автоматом. Также процессор может быть реализован как комбинация вычислительных устройств, например, комбинация DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или несколько микропроцессоров, объединенных с ядром DSP, или любая другая подобная конфигурация.

Этапы способа или алгоритма, описанного в связи с раскрытыми здесь вариантами, могут быть осуществлены непосредственно в аппаратном обеспечении, в программном модуле, выполняемым процессором, или в виде их комбинации. Программный модуль может размещаться в RAM памяти, флэш-памяти, ROM памяти, EPROM памяти, EEPROM памяти, регистрах, на жестком диске, на сменном диске, CD-ROM или на любом другом известном носителе информации. Примерный носитель информации связан с процессором, так что процессор может считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на него. Альтернативно, носитель информации может быть интегрирован в процессор. Процессор и носитель информации могут размещаться в специализированной интегральной схеме. Специализированная интегральная схема может размещаться в терминале пользователя. В качестве альтернативы, процессор и носитель информации могут размещаться как отдельные компоненты в терминале пользователя.

Предшествующее описание раскрытых вариантов предоставляется для того, чтобы любой специалист в данной области техники мог сделать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации к этим вариантам будут ясно видны специалисту в данной области техники и базовые принципы, определенные здесь, могут быть применены к другим вариантам, например, в мгновенной услуге сообщений или в применениях для беспроводного обмена данными общего назначения, без выхода за пределы объема и сущности настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничено вариантами, показанными здесь, но соответствует самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми здесь принципами и новыми признаками. Слово «примерный» используется здесь исключительно в значении «служащий для примера или иллюстрации». Любой вариант, описанный здесь как «примерный», не обязательно должен истолковываться как предпочтительный или преимущественный по сравнению с другими вариантами. Хотя некоторые варианты изобретения объяснены в связи с некоторыми примерными услугами группового вызова, должно быть понятно, что изобретение не ограничивается в его применении к деталям конструкции и расположению компонент, изложенным в раскрытом описании, или проиллюстрированным на чертежах. Изобретение может быть реализовано в других вариантах и выполнено различными способами, например в мгновенной услуге сообщений или в применениях для беспроводного обмена данными общего назначения.

Изобретение относится к способам и устройствам для поддержки, на уровне приложения, многоадресной передачи потоковой медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств в беспроводной коммуникационной сети. Техническим результатом является уменьшение технологической нагрузки на сервер с целью экономии сетевых ресурсов. В способах предусматривают значительное уменьшение сетевого трафика и времени обработки медиаинформации при помощи передачи медиаинформации в многоадресном транспортном режиме, при котором одна копия медиаинформации, предназначенная для группы целевых получателей, передается беспроводной инфраструктуре по тракту многоадресной передачи. Беспроводная инфраструктура размножает и передает одну копию медиаинформации каждому из целевых получателей, которым назначены выделенные каналы, а также осуществляет многоадресную передачу одной копии медиаинформации целевым получателям, которым выделен совместно используемый канал. Устройства реализуют действия способов. 8 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ многоадресной передачи медиаинформации группе целевых коммуникационных устройств в беспроводной коммуникационной сети, причем беспроводная коммуникационная сеть состоит из беспроводной инфраструктуры и сервера группового вызова (GCS), заключающийся в том, что

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от GCS к беспроводной инфраструктуре для передачи группе целевых коммуникационных устройств,

передают одну копию медиаинформации от беспроводной инфраструктуры каждому устройству из первого множества целевых коммуникационных устройств в первой зоне и

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры ко второму множеству целевых коммуникационных устройств во второй зоне.

определяют количество участников в группе целевых коммуникационных устройств, находящихся в области покрытия, и

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации по совместно используемому каналу группе целевых коммуникационных устройств, если упомянутое количество превышает заданное пороговое значение.

передают одну копию медиаинформации по выделенному каналу каждому члену группы целевых коммуникационных устройств, если упомянутое количество меньше, чем заданное пороговое значение.

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от GCS беспроводной инфраструктуре для передачи к группе целевых коммуникационных устройств,

передают одну копию медиаинформации от беспроводной инфраструктуры каждому устройству из первого множества целевых коммуникационных устройств в первой зоне и

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры ко второму множеству целевых коммуникационных устройств во второй зоне.

определяют количество участников в группе целевых коммуникационных устройств, находящихся в области покрытия, и

осуществляют многоадресную передачу одной копии медиаинформации по совместно используемому каналу группе целевых коммуникационных устройств, если упомянутое количество превышает заданное пороговое значение.

средство для многоадресной передачи одной копии медиаинформации от GCS к беспроводной инфраструктуре для передачи группе целевых коммуникационных устройств,

средство для передачи одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры каждому устройству из первого множества целевых коммуникационных устройств в первой зоне и

средство для многоадресной передачи одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры ко второму множеству целевых коммуникационных устройств во второй зоне.

средство для определения количества участников в группе целевых коммуникационных устройств, находящихся в области покрытия, и

средство для многоадресной передачи одной копии медиаинформации по совместно используемому каналу группе целевых коммуникационных устройств, если упомянутое количество превышает заданное пороговое значение.

блок памяти,

приемник,

передатчик и

процессор, связанный с блоком памяти, приемником и передатчиком, причем процессор выполнен с возможностью

многоадресной передачи одной копии медиаинформации от GCS к беспроводной инфраструктуре для передачи группе целевых коммуникационных устройств,

передачи одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры каждому устройству из первого множества целевых коммуникационных устройств в первой зоне и

многоадресной передачи одной копии медиаинформации от беспроводной инфраструктуры ко второму множеству целевых коммуникационных устройств во второй зоне.

блок памяти,

приемник,

передатчик и

процессор, связанный с блоком памяти, приемником и передатчиком, причем процессор выполнен с возможностью

определения количества участников в группе целевых коммуникационных устройств, находящихся в области покрытия, и

многоадресной передачи одной копии медиаинформации по совместно используемому каналу группе целевых коммуникационных устройств, если упомянутое количество превышает заданное пороговое значение.