СПОСОБ, СХЕМА СЕТИ СВЯЗИ, СЕРВЕР СЕТИ СВЯЗИ, ТЕРМИНАЛ И ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ВЫБОРА И ИЗМЕНЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ДЛЯ ГОЛОСОВОГО СОЕДИНЕНИЯ С КОММУТАЦИЕЙ ПАКЕТОВ Российский патент 2009 года по МПК H04W92/00 

Предшествующий уровень техники

Изобретение относится к способу для выбора или изменения режимов связи, используемых терминалом в соединении связи по сети передачи данных с коммутацией пакетов, где режимы связи могут быть основаны или на передаче в реальном времени или на передаче не в реальном времени, и где пропускная способность обслуживания варьируется в зависимости от местоположения или момента времени. Изобретение, кроме того, относится к схеме сети связи, использующей способ, серверу сети связи, сотовому терминалу и программному средству, сохраненному в терминале.

Двунаправленные так называемые дуплексные голосовые соединения с коммутацией каналов по телефонным сетям стали общеупотребимыми более 100 лет. Люди, осуществляющие связь по голосовому соединению, могут говорить и слушать один другого одновременно, поскольку линия связи постоянно активна в обоих направлениях. В то время как одна сторона прекращает говорить, другая сторона может продолжать в любой желаемый момент времени, поскольку соединение с коммутацией каналов не разъединяется во время вызова. Соединение завершается только тогда, когда стороны решат так сделать. Поскольку это связано с передачей данных, соединение с коммутацией каналов относительно неэффективно, так как резервирует линию связи и в то время, когда нет данных для передачи.

Соединения для переди данных, также как и голосовые соединения, все больше и больше превращаются из соединений с коммутацией каналов в соединения с коммутацией пакетов. Одним преимуществом сетей с коммутацией пакетов является эффективное использование коммуникационных ресурсов. Наиболее известной среди пользователей сетью с коммутацией пакетов является Интернет. Другая известная служба/сеть с коммутацией пакетов - это GPRS (общая служба пакетной радиопередачи), которая была первоначально создана, чтобы удовлетворять потребности в передаче данных. В сети GPRS соединение связи между двумя терминалами устанавливается только тогда, когда существует необходимость передать данные. Такое соединение, таким образом, имеет сходство с так называемым симплексным соединением, известным по предшествующему уровню техники. Отдельное соединение связи работает только в одном направлении в определенный момент времени: либо передача по нисходящей линии связи к терминалу, либо передача по восходящей линии связи к базовой сети. В GPRS, однако, терминал может иметь одновременные соединения по восходящей линии связи и по нисходящей линии связи. Когда необходимость осуществлять связь прекращается полностью или когда на мгновение нет больше пакетов данных для передачи, используемый выделенный канал удаляется. Если необходимо, это разъединение линии связи может быть задержано, в обычном варианте, на несколько сотен миллисекунд.

Голосовая связь по сети GPRS с коммутацией пакетов требует использования нескольких различных протоколов связи. Такие требуемые протоколы связи включают в себя, например, RTP (Транспортный протокол реального времени), UDP (Протокол пользовательских дейтаграмм) и IP (протокол Интернет). RTP является одним из них, который смотрит за тем, чтобы голосовые пакеты доставлялись принимающему терминалу в правильном порядке и с настолько короткой задержкой, насколько возможно.

Разговор между двумя людьми обычно осуществляется речевыми отрезками. Поэтому паузы в речевом потоке или переключения от одного говорящего к другому могут приводить к перерывам в передаче данных. Переключение между говорящими, дополнительно, всегда предполагает время реакции со стороны человека, который слушал, прежде, чем он непосредственно начинает говорить, что может привести к ситуации, в которой выделенный канал, зарезервированный для предшествующего речевого отрезка, уже разъединен через несколько сотен миллисекунд после предшествующего речевого отрезка. Завершение линии радиосвязи в обычной сети GPRS контролируется, используя так называемую процедуру TBF (Временного битового потока). В TBF выделенный канал может поддерживаться некоторое время после перерыва в переданных данных. Итак, когда данные заканчиваются в памяти передающего терминала, процедура TBF в обычном варианте разъединяет выделенный канал через несколько сотен миллисекунд.

Если, однако, новый выделенный канал для новых данных, которые должны быть переданы, требуется в этой ситуации, он должен быть установлен посредством более медленного процесса путем изначального использования общего канала управления сети GPRS. Это занимает несколько сотен миллисекунд. В худшем случае эта цепочка событий, разъединения и повторного соединения может вызывать паузы от 0,5 до 1,5 секунд по соединению, которые ощущаются пользователем. Эти паузы существенно вредят пользовательской связи.

В процедуре TBF службы GRPS возможно увеличить задержку разъединения TBF в обоих направлениях, по восходящей и нисходящей линиям связи. Это может быть сделано в попытке улучшить функциональные возможности сети GPRS для голосовых соединений. В направлении нисходящей лини связи используется так называемая отложенная процедура TBF, а в направлении восходящей линии связи - так называемая расширенная процедура TBF. Типичная задержка разъединения TBF имеет порядок от 1000 до 2000 мс. С помощью этих процедур соединение между терминалом и базовой станцией может поддерживаться некоторое время без передачи данных. Более длительное разъединение TBF приведет к тому, что батарея питания терминала будет быстро разряжаться.

Основные возможности обслуживания сетей GPRS варьируются в значительной степени. В некоторых сетях GPRS с хорошим быстродействием пользователи могут быть обеспечены потоковым режимом голосовых соединений почти в реальном времени. В таких соединениях речь буферизуется в приемнике в блоках по 0,5 секунд перед воспроизведением пользователю. В таком виде сетей GPRS уровень обслуживания соединения должен быть хорошо определен и управляем. В таких сетях терминалы и сеть договариваются об уровне Качества Обслуживания (QoS) перед фактическим установлением соединения. Параметры связи, которые оговариваются, могут включать в себя, например, максимально доступное время ожидания между терминалами, пропускную способность, требуемую для линии связи, или количество допустимых ошибок. В обеспечении QoS, требуемого для потокового режима в сетях GPRS, проблемы, главным образом, вызваны замираниями на трассе распространения радиосигнала или мгновенными перегрузками сети, которые могут разъединить линию связи или обусловить эстафетные передачи обслуживания между обслуживающими сотами в быстрой последовательности.

В настоящее время, однако, существует много сетей GPRS, которые по тем или иным причинам не обеспечены функциональными возможностями, требуемыми услугой QoS, описанной выше. Причина может быть в том, что некоторая необходимая функция отсутствует, или в том, что пропускная способность в сети вообще недостаточна. В таких сетях GPRS определенный объем речи, скажем 5 секунд, сначала сохраняется в буферной памяти терминала принимающего устройства, откуда затем воспроизводится принимающей стороне. Это есть не отвечающий реальному времени режим сохранения-и-воспроизведения. Такое голосовое соединение не может быть дуплексным голосовым соединением, но, взамен, каждый пользователь должен быть готов приспособиться к даже относительно длинным задержкам перед началом своего собственного речевого отрезка или прослушиванием ответа. С точки зрения пользователей это нежелательный признак, которого следует избегать, когда это возможно. Соединение или услуга типа сохранить-и-воспроизвести нечувствительны к проблемам, ассоциированным с потоковым режимом. Поэтому оно может быть всегда использовано в любой сети GPRS при любом виде условий связи.

Одной возможной технологией настройки соединения в сети GPRS с коммутацией пакетов является так называемый сеанс PoC (связь с переключением между приемом и передачей поверх сотовой связи). Несколько людей могут участвовать одновременно в сеансе PoC, и они могут общаться посредством речи или SMS-сообщений. Участники разговаривают по очереди, а направление передачи меняется. Сеанс PoC может использовать одну из технологий соединения, описанных выше. Конечно, с точки зрения пользователя, потоковый режим соединения/службы является более желательным. Услуга PoC будет в дальнейшем называться VSS (услуга потоковой передачи голоса) в этой патентной заявке для того, чтобы отразить тот факт, что основной рабочий режим голосового соединения - это использование услуги потокового режима.

Когда желательно установить голосовое соединение в реальном времени, такое как VSS, не может быть уверенности в том, сможет ли обслуживающая сеть GPRS в целом поддерживать требуемое QoS. Проблема особенно остра для абонента B, или принимающего терминала, который должен приспособиться к тому QoS, которое предоставляется ему обслуживающей сетью. Даже если бы отправляющий терминал, абонент A, был способен передавать, используя потоковый режим, низкое качество обслуживания в остальной части сети может заставить принимающее устройство, абонента B, принимать согласно режиму типа сохранить-и-воспроизвести. Попытка соединения может быть предпринята на основании предположения о том, что сеть GPRS в целом поддерживает VSS в реальном времени. Если это не так, пользователь терминала должен внезапно приспосабливаться к альтернативной и нежелательной ситуации. С другой стороны, если рассматриваемая сеть поддерживает потоковый режим в VSS, и пользователь не знает этого, он может по умолчанию использовать службу согласно способу сохранить-и-воспроизвести. Может быть допустимо, однако, что пользователи захотят использовать потоковый режим с голосовыми соединениями. К сожалению, сети GPRS, соответствующие предшествующему уровню техники, являются все еще относительно плохими исполнителями, что касается функциональных возможностей для голосовых соединений.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является предоставление способа и схемы сети, посредством которых пользователи в сетях с коммутацией пакетов и, по меньшей мере, в частично беспроводных сетях могут быть обеспечены основным вариантом использования потокового режима в VSS.

Задачи изобретения решаются способом и схемой сети, в которой терминал вместе с сетью связи проверяет, перед надлежащим установлением соединения, возможность всей линии связи поддерживать различные услуги VSS. Если потоковый режим возможен, он является основным или предпочтительным рабочим режимом. Второстепенно или по требованию пользователя используется голосовое соединение согласно технологии сохранить-и-воспроизвести.

Преимущество изобретения в том, что в сетях с коммутацией пакетов услуга потокового режима может всегда быть предоставлена как предпочтительная услуга, если сеть связи может ее обеспечить.

Другое преимущество изобретения в том, что, если пользователь так желает, он может также выбрать услугу, соответствующую технологии сохранить-и-воспроизвести.

Дополнительное преимущество изобретения в том, что во время сеанса связи, который был установлен, возможно изменить режим обслуживания, если такое изменение требуется условиями.

Способ согласно изобретению для выбора или изменения рабочих режимов в сети с коммутацией пакетов характеризуется тем, что решение о рабочем режиме, применяемом в терминале, принимается после запроса соединения на основе информации, описывающей запрошенное соединение связи.

Сеть связи согласно изобретению характеризуется тем, что содержит средство для принятия решения о рабочем режиме, который должен быть применен после запроса соединения для каждого терминала, подлежащего присоединению к сеансу.

Терминал согласно изобретению характеризуется тем, что содержит средство для приема информации, описывающей соединение связи, из обслуживающей сети и от сервера, управляющего заданной услугой в этой сети, и средство для принятия решения о рабочем режиме на основе принятой информации.

Сервер, согласно изобретению, работающий в сети с коммутацией пакетов, характеризуется тем, что он дополнительно содержит средство для передачи хранящейся на сервере информации, описывающей качество соединения связи, по меньшей мере, одному терминалу, подключенному к соединению связи, для того, чтобы выбрать или изменить рабочий режим соединения связи.

Программное средство согласно изобретению характеризуется тем, что оно может быть использовано для реализации следующих этапов:

- приема информации соединения обслуживающей сети,

- приема от сервера, присоединенного к сети, информации, описывающей всю запрошенную линию связи,

- тестирования на предмет того, достаточна ли пропускная способность обслуживания сети для запрошенной услуги, и

- подсоединения упомянутой услуги.

Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Основная идея изобретения следующая: Сеть передачи данных с коммутацией пакетов, предоставляющая услугу потокового режима, такая как сеть GPRS, предоставляющая VSS, включает в себя сервер, обеспечивающий VSS, т.е. VSS-сервер. Этот VSS-сервер собирает информацию о функционировании сети с коммутацией пакетов и условиях связи в разных частях сети. Когда терминал A, присоединенный к сети, желает установить голосовое соединение со вторым терминалом B, он принимает во время настройки соединения информацию от своей базовой станции, касающуюся линии связи между базовой станцией и терминалом A. Эта информация также преимущественно отправляется VSS-серверу. Обратно, VSS-сервер также преимущественно отправляет запрашивающему терминалу A информацию сети, описывающую остальную часть линии связи от базовой станции, обслуживающей A, до принимающего второго терминала B. Терминал может использовать принятую информацию с тем, чтобы определить и управлять своим рабочим режимом. Например, основываясь на данной информации, терминал A может определить, может ли быть использован потоковый режим в запрошенной линии связи или нет. VSS-сервер отправляет информацию второму, принимающему терминалу B, который для себя может определить лучший способ приема, доступный в текущее время. Способом, согласно изобретению, пользователям терминалов A и B может быть указано во время настройки соединения, какой вид соединения связи может быть установлен между ними.

Перечень чертежей

Теперь изобретение будет описано в деталях. Описание обращается к сопровождающим чертежам, в которых

Фиг. 1a - иллюстрация сети связи, применяющей способ согласно изобретению,

Фиг. 1b - иллюстрация данных, передаваемых, используя потоковый режим,

Фиг. 1c - иллюстрация данных, воспроизводимых, используя потоковый режим,

Фиг. 1d - иллюстрация данных, воспроизводимых, используя способ сохранить-и-воспроизвести,

Фиг. 2 - иллюстрация сотового терминала, применяющий способ согласно изобретению, и

Фиг. 3 - иллюстративная блок-схема последовательности операций, включающая в себя главные этапы способа согласно изобретению в соединениях связи с коммутацией пакетов.

Подробное описание изобретения

Теперь будет обсуждено, посредством примеров, использование способа согласно изобретению в сети GPRS. Пояснительные варианты осуществления, описывающие изобретение, показывают, как возможно изменение между потоковым режимом и режимом сохранить-и-воспроизвести в терминале. Естественно, идея изобретения может также быть применена к другим процедурам, также используемым терминалом, чтобы защитить и улучшить соединение связи. Более того, специалисту в данной области техники очевидно, что способ, обсуждаемый здесь, может быть применен также в других сетях с коммутацией пакетов, в которых может использоваться соединение связи в реальном времени.

Фиг. 1a показывает, как пример, схему сети, которая может использовать способ согласно изобретению. Однако Фиг. 1a показывает только те части, которые настолько существенны, насколько имеют отношение к использованию изобретения. Ссылка с указателем 13 представляет магистральную сеть GPRS, способную обеспечить и услугу потокового режима и услугу сохранить-и-воспроизвести. Для ясности, две базовых станции BTS 1, ссылка с указателем 12, и BTS 2, ссылка с указателем 15, начерчены отдельно от сети. Базовая станция BTS 1 соединена с остальной сетью GPRS через фиксированное соединение связи 18a. Подобным образом, другая базовая станция BTS 2 соединена с остальной сетью GPRS через второе фиксированное соединение связи 18b. Ссылка с указателем 11 представляет первый терминал MS A голосовой связи, а ссылка с указателем 16 обозначает второй терминал MS B, который соединен беспроводным образом с второй базовой станцией BTS 2. Сеть 13 GPRS дополнительно включает в себя сервер VSS, ссылка с указателем 14, соединенный с магистральной сетью 13 GPRS через фиксированное соединение связи 19.

Стрелка-указатель 17a представляет голосовые данные, переданные из первого терминала MS A. Они сначала направляются через беспроводную линию связи к базовой станции BTS 1, из которой они направляются по соединению 18a в магистральную сеть 13 GPRS. Преимущественно, VSS-сервер 14 также принимает участие в управлении голосовыми данными. Из магистральной сети 13 GPRS голосовые данные направляются через соединение связи 18b ко второй базовой станции BTS 2. Из базовой станции BTS 2 голосовые данные передаются через беспроводную линию связи ко второму, принимающему терминалу MS 2. Ссылка с указателем 17b обозначает эту передачу голосовых данных к терминалу MS 2.

В примере по фиг. 1a терминал MS A вырабатывает инициативу установить соединение связи и использовать услугу VSS. Перед фактическим установлением соединения терминал MS A и сеть GPRS обмениваются сообщениями через базовую станцию BTS 1, причем эти сообщения содержат информацию о рабочих характеристиках сотовой сети, используемой терминалом MS A. Таким образом, это - полученная информация об уровне QoS локальной сети GPRS, информация о том, используются ли отложенная TBF и/или расширенная TBF в соте, информация о текущей нагрузке в сети GPRS, и информация об уровне качества линии радиосвязи соты и коэффициенте ошибок переданных пакетов. Основываясь на этой информации, возможно предварительно определить, может ли или нет обслуживающая сеть GPRS поддерживать потоковый режим в реальном времени, который является более критическим по отношению к передаче данных. При работе просто в качестве передающей стороны терминал A всегда преимущественно использует наиболее эффективный/лучший возможный режим передачи.

Во время вышеупомянутого процесса установления соединения терминал MS A преимущественно регистрируется на VSS-сервере 14, посредством чего он в то же время присоединяется к желательной группе разговора. В сочетании с регистрацией обновленные параметры соединения для соединения связи между терминалом A и сетью сохраняются на VSS-сервере. В этот момент терминал MS A преимущественно принимает дополнительную информацию через VSS-сервер 14 об остальной части сети для выбора режима соединения. Такая информация включает в себя, например, указание режимов соединения, доступных в настоящий момент другим участникам, или какая продолжительность времени буферизации рекомендуется для того чтобы использовать в не отвечающей реальному времени технологии сохранить-и-воспроизвести. Сеть GPRS, используемая одним или более участниками, может быть ограничена в своей пропускной способности. VSS-сервер 14 узнает это и отправляет информацию об этом терминалу MS A. Также VSS-сервер 14 преимущественно знает уровни обслуживания всех других участвующих операторов обслуживания, также как и потенциальные ограничения. Обратно, VSS-сервер 14 преимущественно отправляет информацию соединения, касающуюся MS A, другим терминалам, связывающимся с терминалом MS A.

Сеть преимущественно отправляет информацию о соте, обслуживающей принимающий терминал, такую как, например, частоту появления ошибочных битов или доступную пропускную способность, принимающему терминалу всегда, когда устанавливается нисходящая линия связи для терминала.

VSS-сервер 14 заботится о том, чтобы терминалы, и как абонент A, так и абонент B, всегда получали соответствующую текущему моменту информацию об условиях связи в сети GPRS. Операторы обслуживания могут хранить их индивидуальные сетевые конфигурации и рекомендованные режимы работы на VSS-сервере, поскольку операторы знают возможности своих сетей. Рабочий режим, рекомендованный оператором сети, или информация, на основе которой принимается решение о рабочем режиме, преимущественно отправляется VSS-сервером 14 каждому терминалу в сочетании с регистрацией на услуге PoC, и/или когда вызов/сеанс PoC фактически начат. Если VSS-сервер 14 преимущественно сообщает терминалу рабочий режим, рекомендованный оператором обслуживания, самому терминалу больше не нужно анализировать пропускную способность сети, терминал может доверять этой информации, отправленной VSS-сервером 14, описывающей рекомендованный режим работы в сети связи. Следовательно, информацию, доступную терминалу, не требуется обновлять, когда рабочие характеристики сети улучшаются, рабочий режим будет автоматически выбран оптимальным. Таким образом, рабочий режим будет прежде всего определен операторами.

Принимающему абоненту, или абоненту B, VSS-сервер 14 может преимущественно отправить информацию, описывающую пропускную способность сети, используемой абонентом A, такую как, например, какова продолжительность времени ожидания и какого типа ожидается скорость передачи данных. Если, например, расширенная процедура TBF восходящей линии связи (UL) используется на стороне абонента A, межпакетные задержки минимальны. Если упомянутый способ не используется, могут быть 1,5-секундные паузы между двумя пакетами в худшем случае. Это потому, что процедура TBF восходящей линии связи абонента A высвобождает используемую восходящую линию связи, и он должен быть переустановлен прежде, чем будут отправлены следующие пакеты.

Принимающие терминалы, абоненты B, всегда пытаются использовать потоковый режим, если он возможен согласно информации, доступной им. Если условия связи не позволяют потоковый режим, информация, принятая терминалами, может быть использована, например, чтобы определить требуемую буферизацию выборок речи в способе сохранить-и-воспроизвести.

В дополнение, VSS-сервер 14 постоянно собирает информацию о том, как хорошо сеть GPRS в целом может поддерживать услугу, выбранную по соединению. Таким образом, если в сети GPRS имеет место ситуация в определенный момент времени, когда сеть не способна поддерживать, например, потоковый режим, выбранный пользователями, VSS-сервер 14 немедленно информирует все соответствующие терминалы об этой ситуации. Терминалы или пользователи могут тогда принять это во внимание в их собственной связи.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения идея изобретения используется таким образом, что VSS-сервер управляет терминалами в сети GPRS, чтобы выбрать наиболее подходящий рабочий режим в текущих условиях связи. В этом варианте осуществления терминалы следуют инструкциям, данным VSS-сервером.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения терминал MS A отправляет свою информацию соединения, описывающую работу сети GPRS, непосредственно или через VSS-сервер 14 второму, принимающему терминалу MS B. В этом случае принимающий терминал MS B способен определить режим соединения, подлежащий использованию, на основе принятой информации, касающейся терминала MS A, и специфической для конкретной соты информации, принятой от базовой станции BS 2. Таким образом, абонент B может принять решение о режиме приема полностью в реальном времени.

В способе согласно изобретению режим связи может быть изменен с потокового режима на режим сохранить-и-воспроизвести или, наоборот, любым из следующих способов. Терминал 11 или 16 автоматически делает изменение, если условия связи изменяются, и он только информирует пользователя терминала об сделанном изменении. Альтернативно, необходимость изменения в начальной стадии указывается пользователю, который должен либо принять, либо отвергнуть предложенный рабочий режим. В третьем способе пользователь терминала выбирает желаемый рабочий режим. Терминал 11 или 16 выясняет, способна ли или нет сеть GPRS обеспечить услугу, желаемую пользователем. Если по тем или иным причинам сеть не может обеспечить требуемое качество обслуживания, терминал выбирает рабочий режим, который может быть применен. Пользователь устройства может быть проинформирован об этом выборе.

Фиг. 1b, 1c и 1d иллюстрируют этапы процесса связи, описанного выше, когда требуется VSS-обслуживание. Передающий терминал MS A использует потоковый режим в своей передаче, который является лучшим возможным способом передачи в момент времени, изображенный на фиг. 1b для упомянутого абонента A. Фиг. 1b показывает данные выборок речи, переданные терминалом MS A. Они содержат в целом девять выборок речи 1-9 из шестидесяти октетов и пакет данных, указывающий конец выборки речи, которые в совокупности передаются через интервалы приблизительно 60 мс.

Фиг. 1c показывает ситуацию, когда второй, принимающий терминал MS B принимает упомянутые пакеты данных (абонент B). Когда устанавливается нисходящая линия связи к терминалу B, он принимает решение о лучшем возможном режиме работы на основе информации, принятой от сети и VSS-сервера. В примере по фиг. 1c это означает потоковый режим, поскольку в этом примере голосовые данные согласно VSS-обслуживанию передаются привилегированными в сети GPRS, в которой поддерживается QoS. В такой сети GPRS другие возможные данные передаются только после того, как привилегированные VSS-данные будут переданы второму терминалу MS B, или когда их передача не будет мешать передаче VSS-данных. Несмотря на то, что есть небольшой разброс во временах приема принимаемых пакетов, как, например, между пакетами 4 и 5, и 7 и 8, принятые пакеты голосовых данных могут быть воспроизведены в правильном порядке и с правильными временными характеристиками посредством малого буфера приема размером порядка десяти пакетов данных. С точки зрения пользователей соединение работает в реальном времени в потоковом режиме.

Фиг. 1d показывает ситуацию, в которой часть сети GPRS не может поддерживать желательный QoS. Ситуация, таким образом, несколько другая, чем изображенная на фиг. 1c. Передающий терминал A еще передает в режиме, который является лучшим возможным для него, т.е. в потоковом режиме. Теперь, в некоторой части сети GPRS, данные VSS больше не имеют привилегированного положения. Так, в примере по фиг. 1d, некоторые другие данные передаются между пакетами 6 и 7. Также между пакетами 8 и 9 возникла непредвиденная пауза, например, из-за перегрузки или плохого качества линии радиосвязи. Для такого соединения потоковый режим не может быть использован при приеме, а принимающая сторона должна прибегнуть к режиму сохранить-и-воспроизвести. Со схемой согласно изобретению эта ситуация может быть замечена заранее, во время установления нисходящей линии связи, и поэтому принимающий терминал всегда способен определить наилучший возможный способ приема.

Используя достаточно большой буфер приема в принимающем терминале MS B, голосовые пакеты, принятые прерывисто и с нерегулярными интервалами, могут быть воспроизведены непрерывно в последовательностях определенной длины. Например, если потоковый режим изначально используется для голоса, и абонент A не имеет функциональных возможностей расширенной услуги TBF восходящей линии связи, может быть пауза до 1,5 секунд между двумя принятыми пакетами, поскольку восходящая линия связи абонента A разорвана и должна быть переустановлена. Поэтому, буферизация речи нескольких сотен миллисекунд недостаточна для абонента B, а время буферизации должно быть продолжено.

Принимающий терминал таким образом преимущественно приспосабливает свою длительность буферизации к текущим условиям связи. Он может использовать, например, буферизацию на 800 мс или 1500 мс, в зависимости от потребностей. Своего рода критическим случаем является сохранение всего речевого отрезка в буфер, откуда он воспроизводится как одно целое после его окончания.

Альтернативно, VSS-сервер 14 управляет абонентом B, чтобы использовать длительность буферизации, наиболее подходящую в этот момент.

Изменение в рабочих характеристиках сети GPRS может вызвать изменение в режиме воспроизведения также в середине выполняющегося процесса передачи голоса. Если режим воспроизведения изменяется с потокового режима на режим сохранить-и-воспроизвести, это обычно вызывает одну паузу в речи, но достаточная буферизация в терминале предотвращает последующие паузы.

Фиг. 2 показывает, как пример, главные части сотового терминала 20, применяющего способ согласно изобретению. Терминал 20 использует антенну 21 в передаче и приеме пакетов. Ссылка с указателем 22 представляет средство, составляющее приемник RX, посредством которого беспроводной терминал 20 принимает пакеты из сети 13 GPRS. Приемник RX содержит средство, согласно предыдущему уровню техники, для всех принятых пакетов.

Ссылка с указателем 23 представляет средство, которое составляет передатчик TX в беспроводном терминале. Средство передатчика 23 выполняет для сигнала, который должен быть передан, все необходимые меры обработки сигнала, требуемые для осуществления связи с сетью 13 GPRS.

С точки зрения изобретения, критическим функциональным модулем в терминале является модуль 24 управления, который управляет работой терминала 20. Он управляет работой всех главных комплектующих частей, принадлежащих терминалу 20. Он управляет функциями и приема, и передачи. Он определяет на основе информации, принятой из сети 13 GPRS, какой способ будет использован в соединении связи. В схеме, согласно изобретению, модуль 24 управления определяет, когда будут приняты или переданы пакеты данных, содержащие выборки речи, в потоковом режиме, а когда пакеты с выборками речи в режиме сохранить-и-воспроизвести. Модуль 24 управления также управляет воспроизведением выборок речи, принятых и в потоковом режиме, и в режиме сохранить-и-воспроизвести, на громкоговорящем средстве (не показано), принадлежащем пользовательскому интерфейсу 25. Он, дополнительно, используется для того, чтобы управлять пользовательским интерфейсом UI 25 в целом и памятью 26 терминала.

Программное приложение, требуемое модулем 24 управления при работе, согласно изобретению, преимущественно хранится в памяти 26.

Пользовательский интерфейс 25 используется пользователем терминала 20 в управлении функциями терминала. Через пользовательский интерфейс пользователь может преимущественно определить желаемый режим соединения. Соответственно, терминал может использовать пользовательский интерфейс для того, чтобы информировать пользователя о возможности сети 13 GPRS предоставить услугу, затребованную пользователем.

Фиг. 3 иллюстрирует в форме примерной блок-схемы последовательности операций основные этапы способа согласно изобретению в варианте осуществления, в котором терминал играет активную роль в принятии решения. На этапе 31 терминал 11 или 16 делает запрос соединения услугу VSS к сети 13 GPRS. В своем запросе терминал указывает голосовое соединение и терминал, с которым он хочет связаться. Вместе с сообщениями, обмен которыми осуществлен во время настройки соединения, запрашивающий терминал отправляет главным образом информацию, касающуюся его собственной соты, этап 32. В этот момент времени терминал 11 или 16 принимает информацию, например, о том, поддерживает ли его собственная сота услугу QoS, класс трафика, который должен быть использован, и какой вид TBF может быть использован в соте. На основе принятой информации терминал 11 или 16 может определить пропускную способность обслуживающей сети GPRS.

На этапе 33, который является частью установления соединения, VSS-сервер 14, соединенный с сетью 13 GPRS, выдает информацию о пропускной способности другим элементам сети, принадлежащим требуемому соединению связи. На этапе 34 передающий терминал принимает решение, основанное на принятой информации, о режиме связи, который должен быть использован в различных направлениях передачи. В этой функции передачи терминал абонента A задает по умолчанию потоковый режим, если только разрешено условиями связи.

Принимающий терминал, абонент B, преимущественно принимает информацию, описывающую его собственную соту и работу сети GPRS, когда устанавливается нисходящая линия связи по направлению к этому терминалу, этапы 32 и 33. Он преимущественно принимает информацию сети GPRS или от VSS-сервера 14, или непосредственно от передающего терминала. Информация, требуемая в способе согласно изобретению, может также быть отправлена терминалу в широковещательных сообщениях его собственной соты. Во всех вышеупомянутых случаях принимающий терминал может на этапе 34 принять независимое решение о способе приема.

Если пропускная способность всей сети GPRS достаточна для потокового режима и пользователь терминала указал, что он или она хочет использовать потоковый режим, терминал, передающий или принимающий, переходит в потоковый режим, этап 35b. Если, основываясь на принятой информации, сеть GPRS не обеспечивает достаточную пропускную способность для потокового режима, терминал должен перейти в режим сохранить-и-воспроизвести в устанавливаемом голосовом соединении, этап 35a. В обоих случаях выбираемый режим может быть показан пользователю.

Если используется потоковый режим, терминал исследует в определенные интервалы, активно или нет соединение связи, этап 36b. Главным образом, это делается, когда прошло такое длительное время от последнего переданного пакета голосовых данных, что согласно TBF должно ожидаться разъединение. Если соединение связи неактивно, процесс перемещается на этап 38, на котором соединение связи завершается. Это сопровождается этапом 39, где рассматриваемый терминал бездействует.

Если на этапе 36b обнаруживается, что соединение связи еще активно, информация о качестве и параметры передачи соединения преимущественно обновляются в это же самое время. Процесс затем возвращается к этапу 34, на котором переоценивается пропускная способность соединения связи. Если эта оценка показывает, что QoS соединения связи было изменено так, что потоковый режим не может больше использоваться, принимается решение применить голосовое соединение согласно режиму сохранить-и-воспроизвести, этап 35a. Если, однако, оценка 34 показывает, что QoS достаточно для потокового режима, процесс снова перемещается на этап 35b.

Также может быть необходимо обновить параметры соединения в связи с обычной эстафетной передачей обслуживания, поскольку новая сота может быть реализована, используя некоторое оборудование других производителей, которое не поддерживает функциональные характеристики, требуемые терминалом. Это может привести к изменениям в используемом режиме связи.

Если, однако, принимается режим сохранить-и-воспроизвести, этап 35a, активность соединения связи также проверяется время от времени, этап 36a. Если соединение обнаружено бездействующим, процесс перемещается на этап 38 и в конечном счете в состоянии бездействия 39. Если, с другой стороны, соединение еще активно, информация о качестве соединения и параметры передачи преимущественно обновляются на этапе 37a. После этого процесс возвращается к этапу 34, на котором переоценивается качество обслуживания соединения. Если необходимо, терминал или пользователь терминала может быть проинформирован о возможности изменения качества обслуживания соединения на потоковый режим.

Этапы способа, описанные вместе с фиг. 3, преимущественно реализуются посредством программного приложения, хранящегося в терминале.

Примерные этапы способа, изображенные в Фиг. 3, могут свободно быть осуществлены на VSS-сервере 14, насколько это касается принятия решения. В этом варианте осуществления терминалы, участвующие в сеансе связи, следуют инструкциям режима голосового соединения, принятым от VSS-сервера 14.

Выше были описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления способа согласно изобретению, схемы сети согласно изобретению и терминала, применимого в схеме сети согласно изобретению. Изобретение описано здесь с примерами из сети GPRS. Изобретение, однако, не ограничено описываемыми вариантами осуществления, а может быть применено в любой сети с коммутацией пакетов, которая может использовать различные режимы связи. Способ согласно изобретению может также быть использован при оптимальном выборе и изменении других режимов или протоколов связи, используемых терминалом. Дополнительно, идея изобретения может быть применена многими путями в пределах, определяемых приложенной формулой изобретения.

Изобретение относится к области связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности использования потокового режима в сетях с коммутацией пакетов. Технический результат достигается за счет выбора или изменения режимов связи, используемых терминалом в соединении связи по сети передачи данных с коммутацией пакетов, где режимы связи могут быть основаны либо на передаче в реальном времени, либо на передаче не в реальном времени, и где пропускная способность обслуживания варьируется в зависимости от местоположения или момента времени. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ выбора или изменения режимов связи, используемых терминалом в соединении связи через сеть передачи данных с коммутацией пакетов, при этом режим связи может быть основан либо на связи в реальном времени, либо на связи не в реальном времени, и функциональные возможности обслуживания варьируются в зависимости от местоположения или момента времени, отличающийся тем, что решение о режиме, используемом в терминале, принимают после запроса соединения на основе информации, описывающей уровень качества обслуживания (QoS) запрошенного соединения связи.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый режим, который должен быть выбран в сети связи, является режимом связи, используемым в голосовом соединении.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что решение о режиме связи, который должен быть использован, принимают в каждом терминале, подключенном к соединению связи, на основе принятой от сети связи информации, описывающей уровень QoS запрошенного соединения связи.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что используемой сетью связи является сеть общей службы пакетной радиопередачи (GPRS).5. Способ по п.4, отличающийся тем, что сеть GPRS использует в качестве режимов связи для голосового соединения либо потоковый режим в реальном времени, либо не отвечающий реальному времени режим сохранить-и-воспроизвести.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что информация, принимаемая терминалом перед принятием решения о режиме связи, описывающая уровень качества обслуживания, включает в себя информацию о функциональных возможностях обслуживающей сети GPRS, содержащую по меньшей мере одно из следующего: класс трафика соединения связи, которое должно быть установлено, ситуацию с загрузкой обслуживающей сети GPRS, процедуру временного битового потока (TBF) обслуживающей сети GPRS, уровень качества используемой линии радиосвязи или частоту появления ошибочных битов доставляемых пакетов.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что перед принятием решения о режиме связи терминал дополнительно принимает от сервера в сети GPRS информацию, описывающую функциональные возможности обслуживания соединения связи между сетью GPRS, обслуживающей терминал, и вторым терминалом, с которым должно быть установлено соединение связи.8. Способ по п.7, отличающийся тем, что решение о режиме связи принимается перед установлением фактического соединения связи.9. Способ по п.8, отличающийся тем, что решение принимают одним из следующих способов: терминал принимает решение, пользователь принимает решение, или пользователь подтверждает решение, принятое терминалом.10. Способ по п.7, отличающийся тем, что решение о режиме связи принимают после того, как сделано обновление информации о функциональных возможностях обслуживания в соединении связи.11. Сеть связи с коммутацией пакетов, содержащая магистральную сеть, серверы, соединенные с магистральной сетью и терминалами, при этом в упомянутой сети связи режим связи может быть основан либо на связи в реальном времени, либо на связи не в реальном времени, и функциональные возможности обслуживания варьируются в зависимости от местоположения или момента времени, отличающаяся тем, что содержит средство для принятия решения, после запроса соединения, на основе уровня качества обслуживания (QoS) соединения связи, о рабочем режиме, который должен быть использован, для каждого терминала, подключенного к соединению связи.12. Сеть связи по п.11, отличающаяся тем, что упомянутый рабочий режим, который должен быть выбран в сети связи, является режимом связи, используемым терминалом в голосовом соединении.13. Сеть связи по п.11, отличающаяся тем, что терминалы, подключенные к сети связи, содержат средство для приема информации или инструкций, касающихся уровня QoS соединения связи, от обслуживающей сети связи или от сервера, управляющего определенной услугой в сети связи.14. Сеть связи по п.13, отличающаяся тем, что терминал в сети связи содержит средство для принятия решения, после запроса соединения, о режиме связи, который должен быть использован, на основе принятой им информации.15. Сеть связи по п.14, отличающаяся тем, что она представляет собой сеть общей службы пакетной радиопередачи (GPRS).16. Сеть связи по п.15, отличающаяся тем, что сеть GPRS выполнена с возможностью использования в качестве режимов связи в голосовом соединении либо потокового режима, либо режима сохранить-и-воспроизвести.17. Сеть связи по п.16, отличающаяся тем, что информация, принимаемая терминалом перед принятием решения о режиме связи, описывающая уровень качества обслуживания, включает в себя информацию о функциональных возможностях обслуживающей сети GPRS, обслуживающей упомянутый терминал, содержащую по меньшей мере одно из следующего: класс трафика соединения связи, которое должно быть установлено, ситуацию с загрузкой обслуживающей сети GPRS, процедуру временного битового потока (TBF) обслуживающей сети GPRS, уровень качества используемой линии радиосвязи или частоту появления ошибочных битов доставляемых пакетов.18. Сеть связи по п.17, отличающаяся тем, что перед принятием решения о режиме связи терминал дополнительно принимает от сервера в сети GPRS информацию, описывающую функциональные возможности обслуживания соединения связи между сетью GPRS, обслуживающей запросивший соединение терминал, и вторым терминалом, с которым упомянутый терминал запросил соединение.19. Сеть связи по п.18, отличающаяся тем, что решение о режиме связи принимается перед установлением фактического соединения связи.20. Сеть связи по п.18, отличающаяся тем, что решение о режиме связи принимается после того, как сделано обновление информации о функциональных возможностях обслуживания в отношении соединения связи.21. Терминал в сети связи с коммутацией пакетов, содержащий средство-приемник, средство-передатчик, модуль управления, память и пользовательский интерфейс, при этом терминал выполнен с возможностью работы в режиме связи либо в реальном времени, либо не в реальном времени, отличающийся тем, что содержит средство для приема информации, описывающей уровень качества обслуживания (QoS) соединения связи, от обслуживающей сети связи или от сервера, управляющего определенной услугой в сети связи, и средство для принятия решения о рабочем режиме, который должен быть использован, на основе принятой информации.22. Терминал по п.21, отличающийся тем, что упомянутый рабочий режим, который должен быть выбран в сети связи, является режимом связи, используемым терминалом в голосовом соединении.23. Терминал по п.22, отличающийся тем, что он представляет собой терминал в сети общей службы пакетной радиопередачи (GPRS).24. Терминал по п.23, отличающийся тем, что выполнен с возможностью использования в качестве режимов связи для голосового соединения либо потокового режима в реальном времени, либо не отвечающего реальному времени режима сохранить-и-воспроизвести.25. Терминал по п.24, отличающийся тем, что информация, принимаемая терминалом перед принятием решения о режиме связи, описывающая уровень качества обслуживания, включает в себя информацию о функциональных возможностях обслуживающей сети GPRS, обслуживающей терминал, содержащую по меньшей мере одно из следующего: класс трафика соединения связи, которое должно быть установлено, ситуацию с загрузкой обслуживающей сети GPRS, процедуру временного битового потока (TBF) обслуживающей сети GPRS, уровень качества используемой линии радиосвязи или частоту появления ошибочных битов доставляемых пакетов.26. Терминал по п.25, отличающийся тем, что перед принятием решения о режиме связи терминал дополнительно принимает от сервера в сети GPRS информацию, описывающую функциональные возможности обслуживания соединения связи между сетью GPRS, обслуживающей запросивший соединение терминал, и вторым терминалом, с которым упомянутый терминал запросил соединение.27. Терминал по п.26, отличающийся тем, что решение о режиме связи принимается перед установлением фактического соединения связи.28. Терминал по п.26, отличающийся тем, что решение о режиме связи принимается после того, как сделано обновление информации о функциональных возможностях обслуживания в отношении соединения связи.29. Сервер в сети связи с коммутацией пакетов, содержащий

средство для хранения информации, описывающей уровни качества обслуживания (QoS) операторов, соединенных с сетью связи, и

средство для хранения специфической для конкретного терминала информации, описывающей качество соединения связи терминала, отличающийся тем, что дополнительно содержит средство для направления хранящейся на сервере информации, описывающей качество соединения связи, к по меньшей мере одному терминалу в соединении связи для выбора или изменения рабочего режима соединения связи.