ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ УСЛУГ, ОСНОВАННЫХ НА ПАКЕТАХ, В СИСТЕМЕ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
PACKET-BASED SERVICE INITIALISATION IN PUBLIC MOBILE COMMUNICATION SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к инициализации услуги, основанной на пакетах, в системе мобильной связи общего пользования, в частности к услуге, которая обычно называется услугой типа “нажми и говори” через сотовую сеть (PoC, НчСС). Название упомянутой услуги происходит из основного признака услуги; она позволяет начинать вызовы в сотовой сети только с помощью нажатия кнопки.
Уровень техники
Связь типа “нажми и говори”, в которой человек нажимает кнопку, чтобы говорить с другими людьми, принадлежащими одной и той же разговорной группе, использована и является популярной в сетях наземной мобильной радиосвязи (LMR, НМРС) и профессиональной мобильной радиосвязи (PMR, ПМРС). Однако обеспечение подобной услуги в сотовых сетях общего назначения в прошлом являлось невыгодным, поскольку реализация услуги в сотовых сетях с коммутацией каналов чрезвычайно расходовала бы ресурсы радиосвязи и сети.
В настоящее время вышеупомянутый недостаток может быть ликвидирован с помощью технологии GPRS, УПРС (универсальная пакетная радиослужба), введенной в сотовые сети. Эта технология, которая позволяет вводить пакетную технологию IP (протокол Интернет) в сотовые сети, сделает возможной эффективную реализацию услуги типа “нажми и говори”, при этом делая эту услугу доступной в сотовых сетях. Посредством технологии УПРС/IP эффективность использования сетевых ресурсов может быть существенно улучшена в ситуациях, когда группе людей необходимо взаимодействовать друг с другом неоднократно, но изредка. А именно, эта технология позволяет резервировать радио- и сетевые ресурсы только в течение длительности коротких промежутков времени разговора.
Реализация новых сотовых услуг типа “нажми и говори” основана на мультимедийной подсистеме IP (IMS, МПIP), как определено проектом партнерства третьего поколения (3GPP). MPIP объединяет мобильную речевую связь с технологиями Интернет, позволяя использовать мультимедийные услуги, основанные на IP, в мобильных сетях. Услуга типа “нажми и говори” реализована с использованием серверов приложений НчСС в мультимедийной подсистеме CN, БС (базовой сети) IP. Эти услуги, например, обрабатывают передачу сигналов установки вызова для вызовов типа “нажми и говори”, резервирование очередей высказываний для одного пользователя за один раз и направление пакетов получателям.
В настоящее время пользователи НчСС должны быть соединены с сетью УПРС, перед тем как может быть установлен сеанс НчСС. Иначе говоря, подвижные терминалы должны перейти из разъединенного (СВОБОДНЫЙ) состояния в подключенное состояние (ГОТОВ), для того чтобы быть готовыми к возможному сеансу НчСС. Однако многие пользователи желают оставаться в разъединенном состоянии, т.е. в режиме, в котором подвижный терминал не соединен с сетью УПРС. Это происходит из-за того, что они опасаются, что если подвижный терминал постоянно соединен с сетью УПРС, они могут получать нежелательные данные УПРС, которые в свою очередь могут вызвать нежелательные расходы или влекут за собой риски безопасности. Это делает сложной практическую инициализацию сеанса НчСС. Если терминалы используют динамические адреса IP, как имеет место в сетях Ipv4, сеть УПРС не имеет технических средств, предназначенных для принудительного перевода в соединенный режим. Следовательно, человек, который желает начать сеанс НчСС в группе НчСС, должен гарантировать, например, с помощью выполнения вызовов по телефону, что терминалы пользователей группы соединены с сетью УПРС.
Настоящее изобретение стремится устранить описанный выше недостаток, связанный с инициализацией услуг типа “нажми и говори” или подобных услуг, основанных на пакетах, в системе мобильной связи общего пользования.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение стремится предоставить новый механизм, предназначенный для инициализации сеанса услуги, основанной на пакетах, в системе мобильной связи общего пользования, включающей в себя домен с коммутацией пакетов (такой как сеть УПРС). Настоящее изобретение также стремится предоставить механизм, который обеспечивает возможность плавного и легкого начала сеанса, даже если терминалы пользователей услуги отключены от домена с коммутацией пакетов системы мобильной связи, перед тем как начать сеанс услуги.
В настоящем изобретении используют отдельное инициирующее сообщение, чтобы перевести терминал в состояние, в котором он готов к сеансу услуги, основанной на пакетах. В ответ на инициирующее сообщение терминал, отключенный от домена с коммутацией пакетов, переходит в соединенное состояние, для того чтобы быть готовым к начинающемуся сеансу услуги, основанной на пакетах. Инициирующее сообщение обычно является сообщением службы коротких сообщений (SMS), сообщением службы мультимедийных сообщений (MMS), сообщением широковещательной передачи мультимедийной широковещательной передачи/многоадресной широковещательной передачи (MBMS) или сообщением многоадресной широковещательной передачи MBMS. Однако оно также может быть любым другим сообщением, которое может быть послано через систему мобильной связи в подвижный терминал, который находится в разъединенном состоянии по отношению к домену с коммутацией пакетов, т.е. сообщением, которое может быть послано без использования домена с коммутацией пакетов или которое может быть послано в подвижный терминал, который в противном случае не готов участвовать в предстоящем сеансе услуги, основанной на пакетах.
Следовательно, одним вариантом осуществления изобретения является предоставление способа инициализации сеанса услуги, основанной на пакетах, в системе мобильной связи. Способ заключается в том, что посылают инициирующее сообщение, по меньшей мере, в один первый подвижный терминал системы мобильной связи, причем инициирующее сообщение включает в себя информацию о начинающемся сеансе услуги, основанной на пакетах, и принимают инициирующее сообщение, по меньшей мере, в одном первом подвижном терминале. Способ также включает в себя этап, на котором приводят в ответ на этап, на котором принимают инициирующее сообщение, по меньшей мере, один, по меньшей мере, из одного первого подвижного терминала в состояние, обеспечивающее возможность приема пакетов, принадлежащих сеансу услуги, основанной на пакетах, из сети пакетных данных, принадлежащей системе мобильной связи.
В другом варианте осуществления изобретение предоставляет систему для инициализации сеанса услуги, основанной на пакетах, в системе мобильной связи. Система включает в себя первые средства, предназначенные для посылки инициирующего сообщения, по меньшей мере, в один первый подвижный терминал системы мобильной связи, причем инициирующее сообщение включает в себя информацию о начинающемся сеансе услуги, основанной на пакетах, и вторые средства, предназначенные для приема инициирующего сообщения, по меньшей мере, в одном первом подвижном терминале. Система дополнительно включает в себя третьи средства, реагирующие на вторые средства, предназначенные для приведения, по меньшей мере, одного подвижного терминала в состояние, обеспечивающее возможность приема пакетов, принадлежащих сеансу услуги, основанной на пакетах, из сети пакетных данных, принадлежащей системе мобильной связи.
В дополнительном варианте осуществления изобретение предоставляет подвижный терминал для системы мобильной связи. Подвижный терминал включает в себя первое средство интерфейса, предназначенное для приема инициирующего сообщения, причем инициирующее сообщение включает в себя информацию о начинающемся сеансе услуги, основанной на пакетах, и средства перехода состояния, оперативно соединенные с первым средством интерфейса, предназначенные для приведения в ответ на инициирующее сообщение подвижного терминала в состояние, обеспечивающее возможность приема пакетов, принадлежащих сеансу услуги, основанной на пакетах, из сети пакетных данных, принадлежащей системе мобильной связи.
В ответ на инициирующее сообщение терминалом управляют таким образом, чтобы перевести в состояние, в котором он готов начать сеанс услуги, основанной на пакетах. Если терминал находится в разъединенном состоянии по отношению к сети пакетных данных, это управление включает в себя установление соединения с упомянутой сетью.
Посредством решения изобретения пользователь услуги, основанной на пакетах, может начать сеанс услуги без необходимости проверки, соединены ли другие члены группы с доменом с коммутацией пакетов, и другие члены могут присоединиться к сеансу, даже если их терминалы не соединены с доменом с коммутацией пакетов, когда сеанс готов начаться. Способ согласно изобретению является особенно подходящим для начала сеанса более чем двух участников, поскольку все участники могут быть приглашены с помощью посылки одного группового сообщения.
Дополнительное преимущество изобретения заключается в том, что оно делает несложным синхронную инициализацию одного или нескольких сеансов услуги. Иначе говоря, человек может легко приглашать других членов группы в один или несколько сеансов, которые состоятся в заданное время в будущем, например на следующей неделе.
Другие признаки и преимущества изобретения станут понятными посредством ссылки на следующее подробное описание и сопровождающие чертежи.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение и многие его варианты осуществления описаны более подробно со ссылкой на примеры, изображенные на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг.1 иллюстрирует пример среды связи, в которой могут быть выгодно реализованы принципы настоящего изобретения;
фиг.2 иллюстрирует один вариант осуществления изобретения с помощью изображения обмена сообщениями между различными элементами, изображенными на фиг.1;
фиг.3 представляет блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления работы подвижного терминала, действующего в качестве инициатора сеанса;
фиг.4 представляет блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления работы подвижного терминала, приглашаемого к сеансу услуги;
фиг.5 представляет блок-схему, иллюстрирующую основные элементы терминала в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.
Подробное описание изобретения
Фиг.1 изображает пример типичной среды связи, в которой может быть применено настоящее изобретение. Как широко известно, сотовая система 100 состоит из трех взаимодействующих доменов: пользовательское оборудование 101, сеть радиодоступа (RAN, СРД) 102 и базовая сеть (БС) 103. Базовая сеть разделена на домены с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов, причем первый отвечает за традиционные услуги с коммутацией каналов, а последний - за услуги с коммутацией пакетов. Домен с коммутацией каналов соединен через центр коммутации услуг мобильной связи (MSC, ЦКМС) 112 и домен с коммутацией пакетов, который сформирован с помощью сети универсальной пакетной радиослужбы (УПРС) 104, через обслуживающий узел поддержки УПРС (SGSN, ОУПУ) 105 с сетью радиодоступа. ЦКМС содержит визитный регистр местонахождения (VLR, ВРМ), который является базой данных, хранящей копию профиля услуги перемещающего пользователя (визитера) и информацию относительно местонахождения подвижного терминала. ЦКМС/ВРМ дополнительно соединен с внешними сетями с коммутацией каналов, такими как коммутируемые телефонные сети общего пользования (PSTN, КТСОП). Некоторые элементы сети базовой сети, такие как опорный регистр местонахождения (HLR, ОРМ) 113, совместно используются доменом с коммутацией пакетов и доменом с коммутацией каналов. Сеть радиодоступа содержит множество базовых станций 107, с которыми подвижные терминалы 101 взаимодействуют через радиоинтерфейс. Следовательно, пользователь подвижного терминала является абонентом в системе сотовой связи, такой как система GSM (глобальная система мобильной связи) или UMTS (универсальная система мобильной связи).
Услуга типа “нажми и говори” реализована с использованием сервера 110 приложения НчСС в мультимедийной подсистеме БС (базовой сети) IP (на фиг.1 изображен только один сервер). Как упомянуто выше, эти услуги обрабатывают, например, передачу сигналов установки вызова для вызовов типа “нажми и говори”, резервирование очередей высказываний для одного пользователя за один раз и направление пакетов получателям. Серверы приложений НчСС также обеспечивают интерфейсы с системами обеспечения и управления оператора и создают записи данных оплаты (CDR, ЗДО), которые могут быть использованы в качестве основания для выписывания счетов. Услуги НчСС обеспечены базами 111 данных НчСС, которые содержат, например, права и профили, связанные с абонентами и разговорными группами. Каждый сервер приложения НчСС соединен с сетью 104 УПРС, в частности со шлюзовым узлом поддержки УПРС (GGSN, ШУПУ) 106, который соединяет сеть УПРС с внешними (с точки зрения сотовой системы) сетями с коммутацией пакетов.
Для инициализации сеанса НчСС настоящее изобретение использует инициирующее сообщение, которое является сообщением SMS в варианте осуществления фиг.1. Следовательно, дополнительным элементом сети, относящимся к изобретению, является центр службы коротких сообщений (центр SMS) 114, который является элементом сети, который запоминает и передает короткие сообщения, посланные в сотовой системе. Центр SMS соединен с ЦКМС посредством сети передачи сигналов, такой как сеть SS7 (система сигнализации №7).
Фиг.2 иллюстрирует обмен сообщениями между вышеупомянутыми элементами сети, когда инициируют сеанс НчСС. В примере заявитель допускает, что пользователь терминала А приглашает пользователя терминала В присоединиться к сеансу НчСС. Дополнительно следует заметить, что фиг.2 иллюстрирует общую схему одного варианта осуществления способа изобретения. Следовательно, практическая реализация может изменяться и включать дополнительные детали.
Когда пользователь терминала А желает установить сеанс НчСС с определенной разговорной группой, он или она подает необходимую информацию на его/ее терминале. На основании этой информации составляют сообщение SMS и посылают в терминал В. Сообщение SMS содержит идентификатор, который указывает тип сообщения SMS, т.е. что сообщение является инициирующим сообщением, предназначенным для инициализации сеанса НчСС. Сообщение SMS посылают известным способом через центр SMSC и собственный или визитный ЦКМС 112 в терминал В (этапы с 201 по 203). Кроме того, сообщение, подтверждающее доставку или информирующее о неудаче, может быть возвращено в подвижный терминал (этапы 204 и 205), что является обычным в системах SMS.
В ответ на сообщение SMS терминал В соединяется с доменом с коммутацией пакетов, который в этом примере является сетью УПРС, с помощью выполнения процедуры подключения к УПРС (этап 207). В одном варианте осуществления изобретения сообщение SMS содержит информацию, указывающую время начала сеанса НчСС. Если эта информация используется в сообщении SMS, терминал, принимающий сообщение, выполняет процедуру подключения к УПРС, по существу, в момент времени, указанный в сообщении. Например, пользователь терминала А может послать сообщение SMS утром, приглашая пользователя терминала В участвовать в сеансе НчСС, запланированном начаться в 20:00 вечером. Как обсуждено ниже, пользователю также может быть выдана подсказка для принятия решения относительно того, принято ли приглашение, т.е. выполнять ли процедуру подключения к УПРС или нет.
Если сообщение SMS не содержит времени начала сеанса НчСС, процедуру подключения к УПРС выполняют немедленно в ответ на прием инициирующего сообщения SMS. Следовательно, время Td от приема сообщения SMS до установки соединения с сетью УПРС может изменяться от нуля до произвольной величины в зависимости от времени начала, указанного в сообщении SMS. Следовательно, терминал В подключается к сети УПРС немедленно, приняв инициирующее сообщение SMS, или в момент времени, указанный в упомянутом сообщении. Успешная процедура подключения подтверждается с помощью сети УПРС (этап 209).
В примере фиг.2 заявитель предполагает, что терминал А также выполняет процедуру подключения к УПРС в момент времени, указанный в инициирующем сообщении SMS (этапы с 206 по 208). Терминал, из которого передано сообщение SMS, также может выполнять процедуру подключения к УПРС немного раньше момента времени, указанного в сообщении. Если в сообщении нет времени начала, этот терминал может соединяться с сетью УПРС немедленно после того, как послал сообщение, или точно перед тем, как послано сообщение, особенно если в терминал не возвращено сообщение о доставке.
Когда терминалы успешно выполнили процедуру подключения к УПРС, каждый терминал регистрируется с помощью сервера приложения НчСС с помощью посылки (этапы 210 и 211) запроса РЕГИСТРИРОВАТЬ протокола инициализации сеанса (SIP). Сервер подтверждает запрос с помощью посылки ответа SIP с соответственным кодом статуса (т.е. 200/ОК). После регистрации терминал А может начать сеанс с помощью посылки запроса ПРИГЛАШЕНИЕ в соответствии с SIP в сервер приложения НчСС (этап 212). Запрос ПРИГЛАШЕНИЕ приглашает другие терминалы участвовать в сеансе, и он включает в себя, например, описание сеанса. Сервер НчСС передает приглашение в каждый терминал (этап 213). Каждый терминал подтверждает приглашение с помощью посылки ответа SIP с соответственным кодом статуса (т.е. 200/ОК). Приняв подтверждения из приглашенных терминалов (этап 214), сервер приложения НчСС посылает подтверждение в терминал А (этап 215), и сеанс НчСС (этап 216) может начинаться. Один или несколько участков сторон могут быть приглашены на сеанс подобным способом, поскольку инициирующее сообщение может быть доставлено в несколько терминалов.
Фиг.3 представляет блок-схему, иллюстрирующую один вариант осуществления посылки инициирующего сообщения SMS. Программное обеспечение клиента НчСС, находящееся в терминале, позволяет пользователю, например, просматривать и изменять разговорные группы. Кроме выбора разговорной группы пользователь может подавать доступные для выбора пользователем параметры, такие как время начала сеанса НчСС (этап 300). На основании информации, данной пользователем, терминал составляет инициирующее сообщение SMS, которое содержит информацию, необходимую для начала сеанса НчСС, такую как адрес сервера НчСС, идентификатор разговорной группы и инициатор сеанса НчСС. Затем терминал посылает (этап 301) инициирующее сообщение SMS каждому члену разговорной группы (за исключением самого себя). Поскольку сообщение SMS не используется для какой-либо другой цели, специфическая информация сеанса, переносимая с помощью него, может быть вставлена, например, в тело сообщения. Однако тип сообщения, который указывает, что сообщение является сообщением SMS, несущим информацию об инициируемом сеансе НчСС, может переноситься в заголовке сообщения.
Когда инициирующее сообщение SMS послано, работа зависит от того, содержит ли сообщение время начала сеанса НчСС. Если в сообщении не было времени начала, т.е. если предполагается, что сеанс должен начаться немедленно, терминал может ожидать сообщения доставки (этап 301) и выполнить процедуру (этап 303) подключения к УПРС после того, как получено это сообщение. Терминал также может выполнить процедуру подключения к УПРС немедленно после того, как послано инициирующее сообщение SMS. Однако если сообщение содержит время начала, процедуру подключения к УПРС выполняют, по существу, в это определенное время.
Как обсуждено выше, когда установлено соединение с сетью УПРС, терминал регистрируется с помощью сервера приложения НчСС (этап 304) и приглашает других членов разговорной группы участвовать в сеансе (этап 305). Затем терминал ожидает подтверждения из сервера НчСС (этап 306). Когда оно получено, пользователь может начать разговаривать с другими членами группы (этап 308). Если подтверждение не получено в течение заданного времени ожидания, работа может продолжаться различными способами (этап 309). Например, терминал может повторить приглашение (этапы 305 и 306) несколько раз и отменить сеанс, если подтверждение из сервера не получено после заданного числа повторов.
Фиг.4 иллюстрирует один вариант осуществления работы подвижного терминала, принимающего приглашение к сеансу НчСС. Как обсуждено выше, терминал может ожидать инициирующее сообщение SMS в состоянии ожидания УПРС (этап 400). Когда это сообщение получено, терминал обычно выдает пользователю подсказку для принятия решения через пользовательский интерфейс терминала (этап 402). Сообщение, содержащее информацию о сеансе услуги, может быть показано на дисплее мобильного узла. Отображенный текст, например, может быть следующим: ”Вас приглашают на сеанс услуги НчСС в разговорной группе “футбол” в 20:00. Вы хотите участвовать?”. Если пользователь отклонит приглашение, приглашающий терминал может быть информирован о решении пользователя (этап 404). Это может быть выполнено, например, с помощью посылки ответного сообщения SMS в приглашающий терминал.
Однако если пользователь примет приглашение, процедуру подключения к УПРС выполняют немедленно или как синхронную операцию, запланированную в соответствии с информацией о времени начала, принятой в сообщении SMS (этап 405). Затем терминал регистрируется с помощью сервера приложения НчСС (этап 406) и ожидает сообщения приглашения (этап 407) из сервера. Когда поступает сообщение приглашения, его подтверждают с помощью посылки ответа SIP с соответствующим кодом статуса (этап 409). Затем устанавливают сеанс. Затем фактический сеанс услуги может быть реализован различными способами.
Вместо выдачи пользователю подсказки для приема приглашения во время поступления сообщения SMS пользователю также может быть выдана подсказка, когда сеанс услуги должен начаться.
В приведенных выше примерах заявитель предполагал, что терминал первоначально находился в разъединенном состоянии по отношению к сети УПРС. Если бы терминал находился в соединенном состоянии, когда сообщение SMS послано/принято, процедура подключения могла быть пропущена. Следовательно, возможно, что пользователь не зарегистрирован с помощью сервера НчСС, даже если его или ее терминал подключен к сети УПРС и к мультимедийной подсистеме БС IP. В этих случаях используется отдельное инициирующее сообщение, чтобы заставить терминал зарегистрироваться с помощью сервера НчСС. Если известно, что терминал подключен к сети УПРС, инициирующее сообщение может использовать сеть УПРС. Затем инициирующее сообщение инициализирует процесс регистрации либо немедленно, либо, по существу, в момент времени, заданный в сообщении. В этих случаях инициирующее сообщение может быть также, например, Мгновенным Сообщением (IM, МС), и любая имеющаяся услуга, обеспечивающая необходимую информацию статуса, может быть использована, чтобы указать, что терминал находится в режиме онлайн (on-line) и доступен для приема инициирующего сообщения.
Кроме того, в приведенных выше примерах приглашение было принято либо автоматически, либо пользователь был запрошен, чтобы принять или отклонить приглашение. Эти два варианта осуществления также могут быть объединены таким образом, что некоторые из приглашений принимаются автоматически, в то же время пользователя спрашивают, чтобы принять или отклонить другие приглашения. Пользователь может, например, определить, для каких разговорных групп соответствующие приглашения могут приниматься автоматически.
Фиг.5 иллюстрирует основные элементы терминала в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения. Подвижный терминал 500 содержит приемопередатчик 501, снабженный, по меньшей мере, одной антенной 502, устройство 503 управления, средство 504 пользовательского интерфейса, предназначенное для создания пользовательского интерфейса, посредством которого пользователь может управлять терминалом, средство 505 памяти, которое может включать в себя одну или несколько смарт-карт 506, таких как карта Модуля Идентификации Абонента (SIM) или Универсальная SIM карта (USIM). Средство памяти содержит приложение НчСС (программное обеспечение клиента) и связанные данные услуги НчСС, такие как разговорные группы и их параметры. Также возможно, чтобы приложение НчСС (программное обеспечение клиента) находилось в карте SIM/USIM или обычно в универсальной карте IC (UICC). Устройство управления обрабатывает под управлением программного обеспечения клиента НчСС посылку и прием инициирующих сообщений, а также изменение состояний терминала. Устройство управления дополнительно управляет пользовательским интерфейсом для получения параметров обслуживания от пользователя, для информирования пользователя о принятом приглашении и для получения решений пользователя о приглашении.
Несмотря на то что изобретение было описано выше со ссылкой на примеры, изображенные на прилагаемых чертежах, очевидно, что изобретение не ограничено ими, а может быть модифицировано специалистами в данной области техники, не выходя за рамки объема и сущности изобретения. Например, среда связи, в которой применен способ, может изменяться и развиваться в соответствии с будущим развитием. Следовательно, могут быть использованы различные термины различных элементов, связанных с изобретением. Например, различные термины могут использоваться для домена с коммутацией пакетов и для состояний терминала по отношению к этому домену. В прилагаемой формуле изобретения домен с коммутацией пакетов называется сетью пакетных данных. Кроме того, услуга не обязательно должна быть услугой НчСС, а может быть другой услугой с коммутацией пакетов для двух или более участников. Услуга также может быть основана на протоколах, отличных от SIP. Также возможно, что инициирующее сообщение посылают из неподвижного терминала. Например, человек, планирующий предстоящие сеансы услуги, может посылать инициирующие сообщения из настольного компьютера во все подвижные терминалы в каждой группе обслуживания, включая его или ее собственный терминал.