Процессор связи, способ реализации VoLTE, мобильный терминал, карта данных Российский патент 2018 года по МПК H04L29/06 

Область техники

Настоящее изобретение, главным образом, относится к области встроенных мобильных терминалов и, в частности, к процессору связи, способу реализации передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE), мобильному терминалу и карте данных.

Предпосылки изобретения

Голосовой вызов мобильного терминала в сети 2G/3G реализуется посредством коммутатора каналов (именуемого CS, взаимодействующего с информацией на основе канала связи). Сеть 4G LTE поддерживает только службы передачи данных на основе коммутатора пакетов (именуемого PS, взаимодействующего с информацией на основе коммутатора пакетов) и не поддерживает голосовой вызов CS. Таким образом, в отдельной сети 4G LTE необходимо использовать технологию передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE) на основе PS, и режим коммутатора пакетных данных используется для реализации голосового вызова 4G LTE. В гибридной сети 2G/3G/4G голосовой вызов CS может быть реализован посредством возврата к сети 2G/3G посредством возврата в режим с коммутацией каналов (CSFB).

Программные модули голосового вызова VoLTE мобильного терминала показаны на фиг. 1. Программный модуль голосового вызова VoLTE включает модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE, модуль управления функцией VoLTE, стек протоколов мультимедийной подсистемы на базе протокола IP (IMS) и модуль кодирования/декодирования голоса.

Кроме того, программному модулю голосового вызова VoLTE также необходима поддержка базовой передающей среды протокола управления передачей/межсетевого протокола (TCP/IP), стека протоколов и стека протоколов беспроводной связи, и поддержка аудиоустройства, воспроизводящего/захватывающего голос пользователя.

Модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE отвечает за взаимодействие с пользователем и отображение интерфейса, например, модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE отображает доступное состояние VoLTE; получает операцию вызова пользователя и ответа на голосовой вызов VoLTE и передает операцию на модуль управления функцией VoLTE; и, одновременно с этим, модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE принимает сообщение о входящем голосовом вызове VoLTE, передаваемое базовым слоем, и уведомляет пользователя посредством отображения интерфейса и сигнала вызова.

Модуль управления функцией VoLTE отвечает за реализацию функции VoLTE. Функция VoLTE включает следующие функции.

1) Функция управления беспроводным доступом: функция управления беспроводным доступом относится к получению состояния сети VoLTE посредством взаимодействия со стеком протоколов беспроводной связи модема LTE, поддержанию состояния сети VoLTE и управлению установлением и отключением линии передачи данных, относящихся к IMS, между мобильным терминалом и сетью VoLTE.

2) Функция обслуживания VoLTE: функция обслуживания VoLTE относится к поддержанию доступного состояния VoLTE мобильного терминала в сети VoLTE посредством взаимодействия со стеком протоколов IMS и предоставлению функции инициации и ответа на голосовой вызов VoLTE.

3) Функция управления звуком голосового вызова VoLTE: функция управления звуком голосового вызова VoLTE относится к управлению «включением» и «выключением» модуля кодирования/декодирования голоса посредством взаимодействия с модулем кодирования/декодирования голоса и регулированию громкости голоса вызова VoLTE.

Стек протоколов IMS представляет собой центральный стек протоколов ядра голосового вызова VoLTE и отвечает за передачу и обработку сигналов взаимодействия с сетью VoLTE и пакета звуковых мультимедийных данных TCP/IP VoLTE.

Весь голосовой вызов VoLTE разделен на фазу согласования сигналов и фазу мультимедийного взаимодействия с голосовым вызовом. Во время фазы согласования сигналов голосового вызова VoLTE стек протоколов IMS отвечает за прием запроса от локального модуля управления функцией VoLTE и выполнение согласования взаимодействия сигналами VoLTE с удаленным устройством. После завершения согласования сигналов вызова VoLTE осуществляется переход к фазе мультимедийного взаимодействия с голосовым вызовом. Во время фазы мультимедийного взаимодействия с голосовым вызовом стек протоколов отвечает за прием, передачу и обработку пакетов звуковых мультимедийных данных VoLTE. Пакет звуковых мультимедийных данных VoLTE, передаваемый от удаленного пользователя, разделяется и передается на модуль кодирования/декодирования голоса для обработки декодирования звука. Одновременно с этим данные кодирования голоса локального пользователя, передаваемые с модуля кодирования/декодирования голоса, упаковывают в пакет звуковых мультимедийных данных VoLTE и передают удаленному пользователю через сеть TCP/IP.

Модуль кодирования/декодирования голоса отвечает за декодирование и оптимизацию пакета мультимедийных данных VoLTE, передаваемых из стека протоколов IMS, а затем - передачу на аудиоустройство (наушник/динамик и т.п.) для воспроизведения. Одновременно с этим голосовые данные локального пользователя, передаваемые с микрофона аудиоустройства (MIC), кодируют и преобразовывают в пакет мультимедийных данных VoLTE для передачи в стек протоколов IMS и, наконец, передают удаленному пользователю через сеть TCP/IP.

Стек протоколов TCP/IP отвечает за прием и передачу сигналов VoLTE и пакета голосовых мультимедийных данных TCP/IP.

Стек протоколов беспроводной связи отвечает за установку и отключение линии передачи данных, относящихся к IMS, между мобильным терминалом и сетью VoLTE и предоставление функции передачи и приема базового слоя сигналов VoLTE и пакета мультимедийных данных.

В текущей реализации мобильного терминала 4G голосовая функция VoLTE реализована на основе процессора приложений (АР) и операционной системы Android.

На фиг. 2 показана схема реализации VoLTE на основе АР мобильного терминала. Модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE, модуль управления функцией VoLTE, стек протоколов IMS, стек протоколов TCP/IP и модуль кодирования/декодирования голоса в инфраструктуре обработки мультимедиа включены в АР, и модем LTE предоставляет стек протоколов беспроводной связи и модуль основной полосы радиочастот.

Как видно, схема реализации VoLTE АР имеет следующие недостатки.

1) Она невыгодна в плане экономии электричества. Основные модули голосовой функции VoLTE работают в АР и, например, во время голосового вызова VoLTE после того, как голосовой вызов VoLTE смартфона переходит в режим черного экрана, АР все еще необходимо управлять протоколом IMS и он не может войти в режим глубокого сна.

2) Она невыгодна для стабилизации и продвижения функции VoLTE в мобильном терминале. Функции управления беспроводным доступом VoLTE в модуле управления функцией VoLTE необходимо выполнять разные операции по переносу и адаптации для разных стеков протоколов беспроводной связи модема LTE от разных производителей. Поскольку разные команды привлечения внимания (AT) модема LTE достаточно сильно отличаются, простой перенос не может быть выполнен, и предварительно должна быть выполнена кастомизация соответственно разным модемам LTE. Кроме того, поскольку модуль управления функцией VoLTE реализован в АР, для разных операционных систем АР режимы реализации являются разными. Например, на платформе Android коды модуля, как правило, компилируют на языке JAVA, а на встроенной системе Windows коды модуля, как правило, компилируют на языке С.

3) Она невыгодна для разработки мобильного терминала 4G/5G. Необходима поддержка высокоскоростной передачи пакетов данных TCP/IP между АР и процессором связи (CP), и должны быть учтены характеристики передачи АР/СР.

Сущность изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют схему реализации VoLTE, которая может поддерживать разные виды продуктов, снизить энергопотребление и снизить требования к устройствам связи между АР и СР.

Для решения вышеизложенной задачи вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет процессор связи (CP), применяемый к модему LTE, содержащий элемент стека протоколов беспроводной связи, модуль управления функцией передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE), элемент стека протоколов мультимедийной подсистемы на базе протокола IP (IMS) и элемент стека протоколов протокола управления передачей/межсетевого протокола (TCP/IP).

Модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью взаимодействия посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов IMS и элементом стека протоколов беспроводной связи соответственно; элемент стека протоколов TCP/IP выполнен с возможностью взаимодействия посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS соответственно; и модуль кодирования/декодирования голоса выполнен с возможностью взаимодействия посредством звуковых данных и управляющего сообщения с внешним голосовым устройством и взаимодействия посредством звуковых данных с элементом стека протоколов IMS.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью отправки управляющего сообщения для указания отображения конкретного контента через интерфейс модема LTE и приема управляющего сообщения для указания выполнения конкретной операции VoLTE.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления интерфейс модема LTE представляет собой интерфейс команд AT.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет мобильный терминал, содержащий: процессор приложений (АР) и вышеуказанный процессор связи (CP).

В данном случае АР содержит: модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE.

Модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью взаимодействия посредством управляющих сообщений с модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью: уведомления элемента стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о доступе к сети VoLTE и установления линии передачи данных, относящихся к IMS, при приеме уведомления о доступе к сети VoLTE, отправленного элементом стека протоколов беспроводной связи, регистрации голосовой функции VoLTE мобильного терминала в сети VoLTE посредством линии передачи данных, относящихся к IMS, и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE мобильного терминала после завершения регистрации.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью: уведомления элемента стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о том, что мобильный терминал покидает зону обслуживания сети VoLTE и что линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена, инициации процедуры отмены голосовой функции VoLTE мобильного терминала после приема элементом стека протоколов беспроводной связи уведомления о том, что зона обслуживания сети VoLTE была покинута, уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE после завершения отмены; и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE после приема уведомления о том, что линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE выполнен с возможностью уведомления модуля управления функцией VoLTE, когда пользователь инициирует операцию голосового вызова VoLTE или когда пользователь инициирует операцию запроса на отклонение вызова VoLTE.

Модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью инициации согласования сигналов протокола IMS голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи при приеме уведомления об инициации операции голосового вызова VoLTE; уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения соединенного состояния голосового вызова VoLTE после приема уведомления о том, что удаленный пользователь ответил на голосовой вызов VoLTE, отправленный сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS, и включения модуля кодирования/декодирования звука; инициации согласования сигналов отклонения голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов TCP/IP при приеме уведомления об отклонении операции голосового вызова VoLTE; выключения модуля кодирования/декодирования звука и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания пользователю о том, что голосовой вызов VoLTE завершен, после приема уведомления о том, что голосовой вызов VoLTE отключен, отправляемого сетью VoLTE, посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS.

Модуль кодирования/декодирования звука выполнен с возможностью: выполнения декодирования звука в отношении пакета звуковых мультимедийных данных, передаваемого сетью VoLTE, и разделения элементом стека протоколов IMS, а затем передачи на подключенное звуковое устройство; и кодирования голоса, передаваемого подключенным звуковым устройством, а затем передачи на элемент стека протоколов IMS и упаковки кодированного голоса в пакет звуковых мультимедийных данных для передачи в сеть VoLTE.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью: уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания о том, что имеется входящий голосовой вызов VoLTE, после приема уведомления о входящем голосовом вызове VoLTE, отправленного сетью VoLTE, посредством элемента стека протоколов беспроводной связи, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов IMS; уведомления пользователя сети VoLTE для ответа на голосовой вызов VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи, и включения модуля кодирования/декодирования звука после приема уведомления, отправленного модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE, о том, что пользователь ответил; и

Модуль кодирования/декодирования звука выполнен с возможностью: выполнения декодирования звука в отношении пакета звуковых мультимедийных данных, передаваемого сетью VoLTE, и разделения элементом стека протоколов IMS, а затем передачи на подключенное звуковое устройство; и кодирования голоса, передаваемого подключенным звуковым устройством, а затем передачи на элемент стека протоколов IMS и упаковки кодированного голоса в пакет звуковых мультимедийных данных элементом стека протоколов IMS для передачи в сеть VoLTE.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет карту данных, содержащую вышеуказанный процессор связи (CP).

CP дополнительно содержит:

звуковое устройство, выполненное с возможностью соединения с модулем кодирования/декодирования голоса и взаимодействия посредством управляющего сообщения и звуковых данных.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет карту данных, содержащую вышеуказанный процессор связи (CP).

CP дополнительно содержит:

интерфейс USB, выполненный с возможностью соединения с модулем кодирования/декодирования голоса и взаимодействия посредством звуковых данных, а также выполненный с возможностью соединения с интерфейсом USB другого устройства.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет способ реализации передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE), включающий следующие этапы.

Модуль управления функцией VoLTE в процессоре связи (CP) взаимодействует посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS в CP соответственно.

Элемент стека протоколов беспроводной связи взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов TCP/IP в СР.

Элемент стека протоколов TCP/IP взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов IMS.

Элемент стека протоколов IMS взаимодействует посредством звуковых данных с модулем кодирования/декодирования голоса.

Модуль кодирования/декодирования голоса взаимодействует посредством звуковых данных и управляющих сообщений с внешним звуковым устройством.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет компьютерную программу, реализующую вышеуказанный способ.

Вариант осуществления настоящего изобретения также предоставляет машиночитаемый носитель данных, на котором сохранена компьютерная программа.

Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют схему реализации VoLTE на основе CP модема LTE мобильного терминала. Схема реализации перемещает основные модули голосовой функции VoLTE в программное обеспечение микросхемы CP модема для реализации. Имеются следующие преимущества.

1) Во время голосового вызова VoLTE CP модема LTE изначально всегда находится в рабочем состоянии и не находится в режиме сна. В это время CP модема LTE обрабатывает протокол IMS, выполняет кодирование/декодирование голоса, непосредственно взаимодействует с внешним звуковым устройством (MIC, наушником, динамиком) без участия CPU АР. Таким образом, во время голосового вызова VoLTE АР может входить в режим глубокого сна, благодаря чему достигается цель экономии электричества.

2) Модуль управления функцией VoLTE и элемент стека протоколов беспроводной связи интегрированы в один процессор микросхемы CP модема LTE для кодирования и могут быть закреплены в программном обеспечении микросхемы CP модема LTE. Но модуль управления функцией VoLTE и элемент стека протоколов беспроводной связи все еще предоставляют интерфейс команд AT для внешней среды и могут быть быстро встроены на разных платформах, и, таким образом, могут поддерживать разные виды продуктов (смартфон, карту данных, встроенное беспроводное устройство 4G).

3) Высокоскоростная передача пакетов данных TCP/IP между АР и CP может быть замедлена, и требования к устройствам связи между АР и CP также могут быть снижены.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показано схематическое представление архитектуры программных модулей функции VoLTE мобильного терминала.

На фиг. 2 показано схематическое представление схемы реализации VoLTE на основе АР мобильного терминала.

На фиг. 3 показано схематическое представление схемы реализации VoLTE на основе CP мобильного терминала.

На фиг. 4 показано схематическое представление схемы реализации VoLTE карты данных автономного звукового устройства.

На фиг. 5 показано схематическое представление схемы реализации VoLTE карты данных неавтономного звукового устройства.

Подробное описание

Далее в настоящем документе будет подробно описано техническое решение согласно настоящему изобретению в сочетании с сопроводительными графическими материалами и вариантами осуществления.

Следует отметить, что варианты осуществления настоящего изобретения и различные признаки в вариантах осуществления могут комбинироваться друг с другом без возникновения конфликтов, и все они подпадают под объем защиты настоящего изобретения. Кроме того, несмотря на то, что в блок-схеме показан порядок логических операций, в некоторых случаях проиллюстрированные или описанные этапы могут быть выполнены в другом порядке.

В первом варианте осуществления процессор связи (CP), применяемый к модему LTE, содержит: модуль управления функцией VoLTE, модуль кодирования/декодирования голоса, элемент стека протоколов беспроводной связи, элемент стека протоколов IMS и элемент стека протоколов TCP/IP.

Модуль управления функцией VoLTE взаимодействует посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов IMS и элементом стека протоколов беспроводной связи соответственно. Элемент стека протоколов TCP/IP взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS соответственно. Модуль кодирования/декодирования голоса взаимодействует посредством звуковых данных и управляющих сообщений с внешним звуковым устройством и взаимодействует посредством звуковых данных с элементом стека протоколов IMS.

Вариант осуществления предоставляет CP модема LTE со встроенной голосовой функцией VoLTE, которая может быть применена к продуктам различных видов и может также поддерживать карту данных модема LTE РС+ за исключением поддержки разработки продуктов типа смартфонов с CP модема LTE АР+ на основе android/ windows.

В варианте осуществления через интерфейс модема LTE модуль управления функцией VoLTE может отправлять управляющее сообщение для указания отображения конкретного контента и принимать управляющее сообщение для указания выполнения конкретной операции VoLTE.

В варианте осуществления интерфейс модема LTE может представлять собой, помимо прочего, интерфейс команд AT.

Например, когда CP применяется к мобильному терминалу, CP может быть соединен с АР в мобильном терминале через интерфейс команд AT, так что модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE в АР может отображать соответствующее сообщение голосового вызова VoLTE (например, которое может осуществлять голосовой вызов VoLTE, принимать вызов VoLTE и т.п.) пользователю. Кроме того, управляющее сообщение, возвращаемое модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE в соответствии с операцией пользователя, может быть принято через интерфейс команд AT (например, инициация, ответ и отклонение голосового вызова VoLTE и т.п.) на модуль управления функцией VoLTE.

Во втором варианте осуществления мобильный терминал для реализации голосовой функции VoLTE, как показано на фиг. 3, включает АР и CP, упомянутые в первом варианте осуществления.

В данном случае АР включает модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE.

Модуль управления функцией VoLTE взаимодействует посредством управляющих сообщений с элементом стека протоколов IMS, элементом стека протоколов беспроводной связи и модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE. Элемент стека протоколов TCP/IP взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS. Модуль кодирования/декодирования голоса взаимодействует посредством звуковых данных и управляющих сообщений со звуковым устройством и взаимодействует посредством звуковых данных с элементом стека протоколов IMS.

Вариант осуществления предоставляет схему реализации VoLTE на основе CP модема LTE мобильного терминала. Основные модули голосовой функции VoLTE интегрированы в CP модема LTE для реализации. CP может также включать модуль основной полосы радиочастот, взаимодействующий посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи.

На схеме, показанной на фиг. 3, описаны необходимые процедуры реализации функции голосового вызова VoLTE, включая процедуры регистрации и отмены голосовой функции VoLTE, вызова посредством голосовой функции VoLTE и вызова самой голосовой функции VoLTE.

Во-первых, выполняется процедура регистрации голосовой функции VoLTE

На этапе 101 модуль управления функцией VoLTE уведомляет элемент стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о доступе к сети VoLTE.

На этапе 102, когда мобильный терминал входит в зону обслуживания сети VoLTE, элемент стека протоколов беспроводной связи получает доступ к сети VoLTE и уведомляет зарегистрированный модуль управления функцией VoLTE для установления линии передачи данных, относящихся к IMS.

На этапе 103 модуль управления функцией VoLTE регистрирует голосовую функцию VoLTE мобильного терминала в сети VoLTE посредством линии передачи данных, относящихся к IMS, после завершения установления линии передачи данных, относящихся к IMS.

На этапе 104 после завершения регистрации голосовой функции VoLTE модуль управления функцией VoLTE уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE мобильного терминала и указывает пользователю, что голосовой вызов VoLTE может быть инициирован в данный момент.

Во-вторых, выполняется процедура отмены голосовой функции VoLTE

На этапе 201 модуль управления функцией VoLTE уведомляет элемент стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о том, что мобильный терминал покидает зону обслуживания сети VoLTE, и линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена.

На этапе 202, когда мобильный терминал покидает зону обслуживания сети VoLTE, элемент стека протоколов беспроводной связи уведомляет зарегистрированный модуль управления функцией VoLTE для инициации процедуры отмены голосовой функции VoLTE мобильного терминала.

На этапе 203 после завершения отмены голосовой функции VoLTE модуль управления функцией VoLTE уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE и указывает пользователю, что голосовой вызов VoLTE не может быть инициирован в данный момент.

После этапа 201 могут осуществляться другие вспомогательные этапы, кроме этапов 202 и 203:

На этапе 204, если мобильный терминал внезапно теряет сетевую услугу VoLTE или линия передачи данных, относящихся к IMS, внезапно отключается, элемент стека протоколов беспроводной связи уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена.

На этапе 205 после выяснения внутреннего состояния модуль управления функцией VoLTE уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE и указывает пользователю, что голосовой вызов VoLTE не может быть инициирован в данный момент.

В-третьих, выполняется процедура инициации голосового вызова VoLTE

На этапе 301 в доступном состоянии голосовой функции VoLTE пользователь инициирует операцию голосового вызова VoLTE, и модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE об инициации голосового вызова VoLTE.

На этапе 302 модуль управления функцией VoLTE инициирует согласование сигналов протокола IMS голосового вызова VoLTE и согласование сигналов протокола VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи.

На этапе 303 сеть VoLTE уведомляет удаленный мобильный терминал VoLTE для вызова для напоминания удаленному пользователю о том, что имеется входящий голосовой вызов VoLTE. Одновременно с этим сеть VoLTE уведомляет локальный модуль управления функцией VoLTE для напоминания о том, что вызов выполняется у удаленного пользователя, посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS.

На этапе 304 после того, как удаленный пользователь ответил, сеть VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что удаленный пользователь ответил на голосовой вызов VoLTE, посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS.

На этапе 305 модуль управления функцией VoLTE уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения соединенного состояния голосового вызова VoLTE и завершает согласование сигналов протокола IMS голосового вызова VoLTE.

На этапе 306 модуль управления функцией VoLTE включает модуль кодирования/декодирования звука для того, чтобы модуль кодирования/декодирования звука вошел в состояние голосового вызова VoLTE. Элемент стека протоколов IMS непрерывно разделяет пакеты звуковых мультимедийных данных, передаваемые из сети VoLTE, и передает на модуль кодирования/декодирования голоса для декодирования звука, а затем передает на наушник/динамик для воспроизведения. Одновременно с этим модуль кодирования/декодирования голоса непрерывно кодирует голос, передаваемый от локального MIC, а затем передает кодированный голос на элемент стека протоколов IMS, и элемент стека протоколов IMS упаковывает кодированный голос в пакет звуковых мультимедийных данных и передает пакет звуковых мультимедийных данных в сеть VoLTE. Удаленный мобильный терминал VoLTE выполняет подобную операцию и реализует голосовой вызов VoLTE между локальным пользователем и удаленным пользователем.

На этапе 307 во время вызова локальный пользователь может инициировать запрос отклонения связи VoLTE через модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE.

На этапе 308 модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что пользователь отклонил вызов, и модуль управления функцией VoLTE инициирует согласование сигналов отклонения голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи.

На этапе 309 после завершения обработки сигналов отклонения сеть VoLTE уведомляет локальный и удаленный модули управления функцией VoLTE о том, что голосовой вызов VoLTE отключен и согласование сигналов отклонения голосового вызова VoLTE завершено, посредством элемента стека протоколов беспроводной связи, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов IMS.

На этапе 310 модуль управления функцией VoLTE выключает модуль кодирования/декодирования звука для того, чтобы модуль кодирования/декодирования звука вышел из состояния голосового вызова VoLTE, и одновременно с этим уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания пользователю о том, что голосовой вызов VoLTE завершен.

В-четвертых, выполняется процедура ответа на голосовой вызов VoLTE

На этапе 401 в доступном состоянии голосовой функции VoLTE сеть VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что имеется новый входящий голосовой вызов VoLTE, посредством элемента стека протоколов беспроводной связи, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов IMS.

На этапе 402 модуль управления функцией VoLTE уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания о том, что имеется входящий голосовой вызов VoLTE.

На этапе 403 пользователь отвечает на входящий вызов через модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE. Модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что пользователь отвечает на входящий вызов, и одновременно с этим преобразовывает интерфейс в интерфейс вызова.

На этапе 404 модуль управления функцией VoLTE уведомляет сеть VoLTE о том, что пользователь отвечает на голосовой вызов VoLTE, посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи.

На этапе 405 одновременно с этим модуль управления функцией включает модуль кодирования/декодирования звука и выполняет мультимедийное взаимодействие с голосовым вызовом VoLTE, и элемент стека протоколов IMS непрерывно разделяет пакеты звуковых мультимедийных данных, передаваемые из сети VoLTE, и передает на модуль кодирования/декодирования голоса для декодирования звука, и передает на аудиоустройство в виде наушника/динамика для воспроизведения. Одновременно с этим модуль кодирования/декодирования голоса непрерывно кодирует голосовые данные, передаваемые от локального звукового устройства в виде MIC, а затем передает кодированные голосовые данные на элемент стека протоколов IMS, и элемент стека протоколов IMS упаковывает кодированные голосовые данные в пакет звуковых мультимедийных данных и, наконец, передает в сеть VoLTE. Удаленный мобильный терминал VoLTE выполняет подобную операцию и реализует голосовой вызов VoLTE между локальным пользователем и удаленным пользователем.

На этапе 406 во время осуществления связи локальный пользователь инициирует запрос отклонения голосового вызова VoLTE через модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE.

На этапе 407 модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE уведомляет модуль управления функцией VoLTE о том, что пользователь отклоняет вызов. Модуль управления функцией VoLTE инициирует согласование сигналов отклонения голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи.

На этапе 408 после завершения обработки сигналов отклонения сеть VoLTE уведомляет локальный и удаленный модули управления функцией VoLTE о том, что голосовой вызов VoLTE отключен и согласование сигналов отклонения голосового вызова VoLTE завершено, посредством элемента стека протоколов беспроводной связи, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов IMS.

На этапе 409 модуль управления функцией VoLTE выключает модуль кодирования/декодирования звука для того, чтобы модуль кодирования/декодирования звука вышел из состояния голосового вызова VoLTE, и одновременно с этим уведомляет модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания пользователю о том, что голосовой вызов VoLTE завершен.

В третьем варианте осуществления карта данных содержит CP, упомянутый в первом варианте осуществления.

CP дополнительно содержит:

звуковое устройство, выполненное с возможностью соединения с модулем кодирования/декодирования голоса и взаимодействия посредством управляющих сообщений и звуковых данных.

На фиг. 4 показана первая схема продукта карты данных голосовой функции VoLTE. Предполагается, что исходное программное обеспечение PC карты данных поддерживает голосовую функцию CS. Структура CP модема LTE на схеме, показанной на фиг. 4, подобна показанной на фиг. 3, за исключением того, что модуль управления функцией VoLTE меняется с соединенного с модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE на соединенный с модулем функции VoLTE программного обеспечения PC в PC.

1) Микросхема CP модема LTE со встроенной голосовой функцией VoLTE использует интерфейс команд AT для внешней среды, совместимый со стандартной командой вызова CS, и, следовательно, интерфейс с PC все еще может использовать исходную команду AT и может быть просто расширен (отображая доступное состояние голосовой функции VoLTE).

2) Отображение доступного состояния модуля голосовой функции VoLTE поддерживается в программном обеспечении PC карты данных, то есть разработка голосовой функции VoLTE может быть завершена без изменения исходных относящихся к вызову интерфейса и функции. Следовательно, существует очень мало общих рабочих нагрузок.

В четвертом варианте осуществления карта данных содержит CP, упомянутый в первом варианте осуществления.

CP дополнительно содержит:

интерфейс USB, соединенный с модулем кодирования/декодирования голоса и взаимодействующий посредством звуковых данных, а также соединенный с интерфейсом USB другого устройства.

На фиг. 5 показана вторая схема продукта карты данных голосовой функции VoLTE. Предполагается, что карта данных модема LTE не имеет звукового устройства (MIC, наушника, динамика), и исходное программное обеспечение PC карты данных поддерживает голосовую функцию CS, и используются MIC и наушник/динамик, внешние по отношению к PC. Разница между схемой, показанной на фиг. 5, и схемой, показанной на фиг. 4, заключается в том, что модуль кодирования/декодирования голоса больше не соединен со звуковым устройством, но меняется на соединенный с интерфейсом USB. Интерфейс USB в CP соединен с интерфейсом USB в PC, и интерфейс USB в PC соединен со звуковым устройством.

1) Функция VoLTE использует интерфейс команд AT для внешней среды, совместимый со стандартной командой вызова CS, и, следовательно, интерфейс с PC все еще может использовать исходный интерфейс команд AT и может быть просто расширен (отображая доступное состояние голосовой функции VoLTE).

2) Отображение доступного состояния модуля голосовой функции VoLTE поддерживается в программном обеспечении PC карты данных, то есть разработка голосовой функции VoLTE может быть завершена без изменения исходных относящихся к вызову интерфейса и функции.

3) Пара конечных точек добавляется к соединению между картой данных и USB PC для передачи голосовых данных РСМ, и одновременно с этим сторона PC должна передавать соответствующие голосовые данные на внешнее звуковое устройство (MIC, наушник, динамик). Имеется очень мало общих рабочих нагрузок.

В пятом варианте осуществления способ реализации VoLTE включает следующие этапы.

Модуль управления функцией VoLTE в CP взаимодействует посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS в CP соответственно.

Элемент стека протоколов беспроводной связи взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов TCP/IP в СР.

Элемент стека протоколов TCP/IP взаимодействует посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов IMS.

Элемент стека протоколов IMS взаимодействует посредством звуковых данных с модулем кодирования/декодирования голоса.

Модуль кодирования/декодирования голоса взаимодействует посредством звуковых данных и управляющих сообщений с внешним звуковым устройством.

Другие подробности реализации в данном варианте осуществления могут относиться к вариантам осуществления от первого до четвертого.

Специалисты в данной области техники могут понять, что все или некоторые этапы вышеизложенных вариантов осуществления могут быть реализованы посредством процедур компьютерной программы, которые могут быть сохранены на машиночитаемом носителе данных и могут быть исполнены на соответствующей аппаратной платформе (такой как система, аппарат, устройство и т.д.), и во время исполнения могут включать один из этапов варианта осуществления способа или их сочетание.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления все или некоторые этапы вышеизложенных вариантов осуществления могут быть также реализованы с использованием интегральной схемы, и эти этапы могут быть воплощены в одном модуле интегральной схемы соответственно, или некоторые модули или этапы могут быть воплощены в одном модуле интегральной схемы. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается каким-либо конкретным сочетанием аппаратного и программного обеспечения.

Различные устройства/функциональные модули/функциональные блоки в вышеизложенных вариантах осуществления могут быть реализованы посредством универсального вычислительного устройства, которое может быть интегрировано в отдельное вычислительное устройство, а также может быть распределено по сети, состоящей из множества вычислительных устройств.

Различные устройства/функциональные модули/функциональные блоки в вышеизложенных вариантах осуществления могут быть сохранены на машиночитаемом носителе данных, если они реализованы в виде программных функциональных модулей, и продаваться или использоваться в качестве отдельных продуктов. Вышеупомянутый машиночитаемый носитель данных может представлять собой постоянное запоминающее устройство, магнитный диск или оптический диск и т.д.

Промышленная применимость

Варианты осуществления могут достигать цели экономии электричества и могут быть быстро перенесены на разные платформы, и, таким образом, могут поддерживать разные виды продуктов, могут замедлить высокоскоростную передачу пакетов данных TCP/IP между АР и CP и снизить требования к устройствам связи между АР и СР.

Изобретение относится к передаче голоса на основе стандарта VoLTE. Технический результат – снижение энергопотребления и снижение требований к устройствам связи между процессором приложений (AP) и процессором связи (CP). Для этого процессор связи содержит: элемент стека протоколов беспроводной связи, модуль управления функцией VoLTE, модуль кодирования/декодирования голоса, элемент стека протоколов IMS и элемент стека протоколов TCP/IP. Модуль управления функцией VoLTE обменивается управляющими сообщениями с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов IMS и элементом стека протоколов беспроводной связи. Элемент стека протоколов TCP/IP обменивается данными TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS. Модуль кодирования/декодирования голоса обменивается голосовыми данными и управляющими сообщениями с внешним звуковым устройством и обменивается голосовыми данными с элементом стека протоколов IMS. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Процессор связи (CP), применяемый к модему стандарта «Долгосрочное развитие» LTE, содержащий: элемент стека протоколов беспроводной связи и

модуль управления функцией передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE), модуль кодирования/декодирования голоса, элемент стека протоколов мультимедийной подсистемы на базе протокола IP (IMS) и элемент стека протоколов протокола управления передачей/межсетевого протокола (TCP/IP), при этом

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью взаимодействия посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов IMS и элементом стека протоколов беспроводной связи соответственно; элемент стека протоколов TCP/IP выполнен с возможностью взаимодействия посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов IMS соответственно; и модуль кодирования/декодирования голоса выполнен с возможностью взаимодействия посредством звуковых данных и управляющего сообщения с внешним голосовым устройством и взаимодействия посредством звуковых данных с элементом стека протоколов IMS.

2. CP по п. 1, отличающийся тем, что

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью отправления управляющего сообщения с указанием для отображения конкретного контента через интерфейс модема LTE и приема управляющего сообщения с указанием для выполнения конкретной операции VoLTE.

3. CP по п. 1, отличающийся тем, что

интерфейс модема LTE представляет собой интерфейс команд привлечения внимания (AT).

4. Мобильный терминал, содержащий: процессор приложений (АР); и

процессор связи (CP) по любому из пп. 1-3;

при этом АР содержит модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE; и

модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE выполнен с возможностью взаимодействия посредством управляющего сообщения с модулем управления функцией VoLTE.

5. Мобильный терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью: уведомления элемента стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о доступе к сети VoLTE и установления линии передачи данных, относящихся к IMS, при приеме уведомления о доступе к сети VoLTE, отправляемого элементом стека протоколов беспроводной связи, регистрации голосовой функции VoLTE мобильного терминала в сети VoLTE посредством линии передачи данных, относящихся к IMS, и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE мобильного терминала после завершения регистрации.

6. Мобильный терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью: уведомления элемента стека протоколов беспроводной связи для приема уведомления о том, что мобильный терминал покидает зону обслуживания сети VoLTE и линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена; инициации процедуры отмены голосовой функции VoLTE мобильного терминала после приема уведомления о том, что зона обслуживания сети VoLTE была покинута, отправленного элементом стека протоколов беспроводной связи; уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE после завершения отмены; и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для удаления отображения доступного состояния голосовой функции VoLTE после приема уведомления о том, что линия передачи данных, относящихся к IMS, отключена.

7. Мобильный терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль взаимодействия с интерфейсом VoLTE выполнен с возможностью уведомления модуля управления функцией VoLTE, когда пользователь инициирует операцию голосового вызова VoLTE или когда пользователь инициирует операцию запроса на отклонение вызова VoLTE; и

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью инициации, при приеме уведомления об инициации операции голосового вызова VoLTE, согласования сигналов протокола IMS голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи; уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для отображения соединенного состояния голосового вызова VoLTE после приема уведомления, отправленного сетью VoLTE, посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS, о том, что удаленный пользователь ответил на голосовой вызов VoLTE, и включения модуля кодирования/декодирования звука; инициации согласования сигналов отклонения голосового вызова VoLTE с сетью VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов TCP/IP при приеме уведомления об отклонении операции голосового вызова VoLTE; выключения модуля кодирования/декодирования звука и уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания пользователю о том, что голосовой вызов VoLTE завершен, после приема уведомления, отправленного сетью VoLTE, посредством элемента стека протоколов TCP/IP, элемента стека протоколов беспроводной связи и элемента стека протоколов IMS, о том, что голосовой вызов VoLTE отключен; и

модуль кодирования/декодирования звука выполнен с возможностью: выполнения декодирования звука в отношении пакета звуковых мультимедийных данных, передаваемого сетью VoLTE, и разделения элементом стека протоколов IMS, а затем передачи на подключенное звуковое устройство; и кодирования голоса, передаваемого подключенным звуковым устройством, а затем передачи на элемент стека протоколов IMS и упаковки кодированного голоса в пакет звуковых мультимедийных данных для передачи в сеть VoLTE.

8. Мобильный терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль управления функцией VoLTE выполнен с возможностью, после приема уведомления о входящем голосовом вызове VoLTE, отправленного сетью VoLTE, посредством элемента стека протоколов беспроводной связи, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов IMS, уведомления модуля взаимодействия с интерфейсом VoLTE для напоминания о том, что имеется входящий голосовой вызов VoLTE; после приема уведомления, отправленного модулем взаимодействия с интерфейсом VoLTE, о том, что пользователь ответил, уведомления пользователя сети VoLTE для ответа на голосовой вызов VoLTE посредством элемента стека протоколов IMS, элемента стека протоколов TCP/IP и элемента стека протоколов беспроводной связи, и включения модуля кодирования/декодирования звука; и

модуль кодирования/декодирования звука выполнен с возможностью: выполнения декодирования звука в отношении пакета звуковых мультимедийных данных, передаваемого сетью VoLTE, и разделения элементом стека протоколов IMS, а затем передачи на подключенное звуковое устройство; и кодирования голоса, передаваемого подключенным звуковым устройством, а затем передачи на элемент стека протоколов IMS и упаковки кодированного голоса в пакет звуковых мультимедийных данных элементом стека протоколов IMS для передачи в сеть VoLTE.

9. Плата передачи данных, содержащая:

процессор связи (CP) по любому из пп. 1-3;

при этом CP дополнительно содержит:

звуковое устройство, выполненное с возможностью соединения с модулем кодирования/декодирования голоса для взаимодействия посредством управляющего сообщения и звуковых данных.

10. Плата передачи данных, содержащая:

процессор связи (CP) по любому из пп. 1-3;

при этом CP дополнительно содержит:

интерфейс USB, выполненный с возможностью соединения с модулем кодирования/декодирования голоса и взаимодействия посредством звуковых данных, а также выполненный с возможностью соединения с интерфейсом USB другого устройства.

11. Способ реализации передачи голоса на основе стандарта «Долгосрочное развитие» (VoLTE), включающий:

взаимодействие модуля управления функцией VoLTE в процессоре связи (CP) посредством управляющих сообщений с модулем кодирования/декодирования голоса, элементом стека протоколов беспроводной связи и элементом стека протоколов мультимедийной подсистемы на базе протокола IP (IMS) в CP соответственно;

взаимодействие элемента стека протоколов беспроводной связи посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов протокола управления передачей/межсетевого протокола (TCP/IP) в CP;

взаимодействие элемента стека протоколов TCP/IP посредством данных TCP/IP с элементом стека протоколов IMS;

взаимодействие элемента стека протоколов IMS посредством звуковых данных с модулем кодирования/декодирования голоса; и

взаимодействие модуля кодирования/декодирования голоса посредством звуковых данных и управляющих сообщений с внешним звуковым устройством.

12. Машиночитаемый носитель данных, на котором сохранены инструкции, реализующие способ по п. 11.