设定按键通话业务应用设定值的方法和系统 【技术领域】
本发明涉及多媒体系统，其中，第一用户设备使用按键通话业务(PTT)与使用按键通话业务(PTT)的至少一个第二用户设备通信。
背景
许多电信经营者希望有公用的基础设施来引入新的业务。所谓的IP多媒体系统(IMS)是一种由3GPP标准化的技术。它增加了经由基于IP的分组交换网络传送综合语音和数据业务的能力。
IP多媒体系统(IMS)使3GPP规定的3G系统既能从使用互联网协议(IP)受益，又能提供IP所应提供的能力。这些包括能利用互联网和多媒体内容。IP比传统的通信协议有许多诱人之处：除了代表电信界和互联网之间的桥梁之外，它还提供在许多不同类型网络上的”无缝”通信。这样，无论客户的呼叫是经由什么网络传送，他们都可进行极为灵活地通信。
对经营者和他们的客户来说更为有价值的一类业务是在IMS中实现的按键通话(PTT)业务。
按键通话(PTT)基本上是蜂窝电信系统中的”步话机”。按键通话系统通常用在以下环境：即一组地理位置分散的人们需要以”点对多点”方式互相通信。按键通话系统使用的实例包括工作组通信、保密通信、施工场地通信以及局部军事通信。提供组通信业务的新业务PTT既可应用于实时数据，例如声频和视频数据(包括语音数据)，也可应用于与时间无关的数据，例如计算机文件、电子邮件等。
早先已知地系统是陆上移动无线电，它们用在货车、出租车、公交车和其它运输工具上，以便在中央调度中心和一个或多个相应的车队车辆之间传送调度信息。通信可以针对车队中的某特定车辆，或同时针对所有车辆。这些解决方案基于不同的技术。基于蜂窝技术的另一已知解决方案是美国经营者Nextel作为专利PTT解决方案销售的解决方案。所述解决方案称为直接连接并且基于摩托洛拉的iDEN(综合数字增强网)技术。所述解决方案的一个缺点是其各种特殊的连接呼叫要求所有成员位于由一个BSC(基站控制器)提供服务的同一地区。另一缺点是它不基于任何标准协议，例如RTP，所以会有带宽问题。
WO 01/37526公开了用于向传统的无线电话提供按键通话功能的通用方法和装置。基本上，所述文件公开了一种输入机制或按钮，当电话用于传统电话方式所述按钮起传统电话功能的作用，而当电话处于按键通话方式时，所述按钮起按键通话功能的作用。所述文件没有公开所述电话如何或者与PTT服务器或者与另一电话相互作用。
EP 0 876 072公开了一种用于无线通信系统的可缩放无线电平台，它可以与用户设备或系统设备接口，以便可以这样改变系统参数，使得不同通信系统的用户可以互相通信，并且使无线通信系统适应改变的无线电条件。但是，关于如何改善两个或两个以上用户和用户设备之间的PTT会话质量或防止其劣化，所述文件却没有公开任何线索。
概述
本发明的一般目的是提供多媒体系统中改进的按键通话业务。
本发明的另一个目的是提供一种解决方案，用于防止多媒体系统中按键通话(PTT)业务的用户感觉质量下降。
本发明的再一个目的是提供一种解决方案，用于更有效地利用多媒体系统中PTT业务的可用带宽。
本发明的再一个目的是根据系统特性(例如无线电环境，以及PTT系统中的可用机制，例如标题压缩)来设定PTT业务的合适应用设定值。
本发明基于以下认识，即：在涉及至少两个用户设备以及提供所述业务的按键通话服务器的按键通话会话中，两个用户设备的无线电链路质量通常是不同的。结果，当第一用户设备启动并通过无线电链路以特定质量传输话音而第二用户设备通过另一无线电链路以其特定质量接收所述话音时，会引入不希望有的时延。还会引入其它不希望有的效应，包括丢失话音数据包，从而降低会话的整体质量。
为了达到上述目的，提供按照本发明的多媒体系统的通用实施例，在所述多媒体系统中第一用户设备使用按键通话业务(PTT)与使用所述按键通话业务(PTT)的至少一个第二用户设备通信。而且，PTT服务器与第一和第二用户设备相互作用，在相互作用期间在所述设备和PTT服务器之间交换用户设备应用设定值的适配信息，最后，在PTT业务工作期间适配所述应用设定值。
本发明的另一通用实施例包括第一和第二用户设备中至少一个用户设备将该用户设备中PTT应用设定值的PTT会话参数值报告给PTT服务器。根据所述报告的PTT会话参数值来确定新的PTT会话参数值，而所述第一和第二用户设备中至少一个用户设备在所述业务的会话工作期间适配其PTT应用设定值。
根据本发明更具体的实施例，第一和第二用户设备中至少一个用户设备确定用于应用业务的各自的相关参数值并将这些相关参数值报告给PTT服务器。根据所述报告的参数值，PTT服务器建议或发送适合的新参数值或应用设定值给用户设备。最后，所述各设备按照来自PTT服务器的信息适配其各自的参数值。
在又一个实施例中，PTT服务器将接收到的参数值发送到第一和第二用户设备中的至少一个用户设备。然后，所述用户设备根据接收的参数值并可能根据其自己的旧参数值产生新的参数值。然后在该用户设备中利用所述产生的参数值进行PTT应用设定值的更新或适配。
根据本发明的多媒体系统的更具体的示范实施例，所述多媒体系统中第一用户设备使用按键通话业务(PTT)与使用所述按键通话业务(PTT)的至少一个第二用户设备通信，其中：
所述第一和第二用户设备中至少一个用户设备发信号将确定的参数值通知所述PTT服务器和/或通知所述第一和第二用户设备中另一个没有所述参数值的用户设备，以及
PTT服务器从所述第一和第二用户设备收集所述确定的参数值并且把适用的应用设定值信息提供给所有所述第一和第二用户设备。
另外，利用以下方法中的一种或若干种执行所述发信号步骤：会话启动协议(SIP)/会话描述协议(SDP)、带内信道、实时协议(RTP)、RTPC、特定无线电协议。
根据本发明的可能实施例，所述第二用户设备是多个用户设备，并且所述多个用户设备中若干用户设备具有高带宽链路，而所述第二用户设备中一个或少数几个用户设备具有差的无线电环境，并且选择所述PTT服务器以便：
a)命令所有第一和第二用户设备使用健壮设定值(所有用户具有和最低链路质量用户相同的设定值)，
b)在具有最低链路质量的用户的所述PTT服务器中进行所述发送的数据的调整，和/或
c)撤消具有最低质量的用户。
可以根据接收到的信息按照以下各项进行所述应用设定值的适配：
a)或者当用户设备上的特殊按钮被释放时，或者在通话静寂时段期间(由通话活动检测算法检测)，在两次谈话突发之间采用的IP分组的帧数目；
b)在通话时可以采用的编码器方式；
c)或者当用户设备上的特殊按钮被释放时或者在通话静寂时段期间(由通话活动检测算法检测)，在两次谈话突发之间采用的帧缓冲深度；和/或
d)在不影响系统质量的个时段期间采用的其它相关的参数。
按照本发明提供一种多媒体系统，其中第一用户设备用特定的应用设定值使用按键通话业务(PTT)与一个或数个使用所述按键通话业务(PTT)的第二用户设备通信，并且其中避免了感觉质量的下降。PTT服务器和所述第一和第二用户设备相互作用，同时在所述业务工作期间改变所述应用设定值，并且所述第一和第二用户设备以及PTT服务器交换用于适配所述应用设定值的信息。
而且，按照本发明提供PTT服务器和用户设备。
本发明的优点是：
·改进可用带宽的利用
·避免感觉质量的下降
·减小会话中的时延。
阅读了对本发明实施例的以下说明后就可理解本发明所提供的其它优点。
本发明的主要优点是能为经营者创建用户可以从中受益的更好的基础设施，并且进一步创建具有平均较低业务时延和较高业务感觉质量的系统。
附图简要说明
通过参考结合附图进行的以下说明就可以最好地理解本发明及其目的和优点，附图中：
图1是多媒体系统的示意图；
图2是按照本发明方法的实施例的示意流程图；
图3是按照本发明方法的另一实施例的示意流程图；
图4是按照本发明的PTT服务器实施例的示意方框图；
图5是按照本发明的用户设备实施例的示意方框图；以及
图6示出对于通用分组无线电业务(GPRS)1时隙每个IP分组的最佳帧数目。在标题压缩(HC)情况下，假定平均IP/UDP/RTP标题大小为3字节。
详细说明
现将本发明详细说明中使用的缩略语词汇列出以便于理解本发明。
CDMA码分多址
RTCP实时控制协议
SIP会话启动协议
SDP会话说明协议
BLER块差错率
AMR自适应多速率
IPv6互联网协议第6版
WCDMA宽带码分多址
GSM全球移动通信系统
EGPRS增强GPRS
GPRS通用分组无线电业务
UDP用户数据报协议
RTP实时协议
IP互联网协议
PTT按键通话
为了更好地理解本发明，以简要的系统概述和问题分析开始是有益的。
在其中实施本发明的系统是由3GPP规定的用于启动移动电话之间的IP连接的IP多媒体子系统(IMS)。
基本上，由PTT服务器3来提供第一用户的用户设备1和至少一个第二用户的用户设备2之间的按键通话业务(PTT)，如图1所示。
PTT服务器1的任务是处理分组交换网络中两个或两个以上末端之间的多媒体会议，并混合属于同一会议的数据流。会议或会话是利用PTT服务器3作为集中会议桥接器、混合不同的媒体流而建立的并且与用户设备1、2相互作用。
PTT业务依赖于专用信道，经由所述信道的通信是通过无线电话接收的。一次只能有一个成员或用户设备1、2可以发送信息到另外的成员或用户设备。但所有成员都可以收听此专用广播信道以便接收来自单一发送成员的通信。想发送(信息)到系统其它成员的用户通常可按压各自通信装置上的按键通话按钮，发送接入请求，就能接入专用传输信道。传输信道有时称为广播信道。
通常有两种不同类型的PTT会话，所谓的”一对一”和”一对多”，如图1所示。
对于两个移动电话用户，例如A和B之间的一对一会话的情况，当A想与B通信时，A输入B的专用识别号码，按下用户设备1上的按键通话(PTT)按钮，等待音响通知表明B已准备接听，并开始说话。接听时，A释放PTT按钮。如果B想说话，B按下其用户设备2上的PTT按钮，等待音响确认A已准备接听。
对于一对多的情况，用一个号码来识别预定用户群。对于用户来说，为了进行组呼，所述启动用户(例如A)在用户设备1上设置组号，按下PTT按钮，在接收到音响确认例如嘟嘟声后就可开始说话。当A按下PTT按钮时，组呼的所有其它成员只能接听。如果A释放了PTT按钮，那么组呼的另一成员可以按下PTT按钮，获得通过音响确认所告知的控制，就可开始说话。
PTT启动的电话很可能配备有硬件或软件PTT按钮。当压下PTT按钮时，电话就将您直接连接到朋友，家庭成员，甚至您选择的一组人。和步话机一样，PTT业务很简单。由于连接快速，例如不需拨号，用户在压下按钮后可立即开始通话。PTT业务可处理”1对1”直接呼叫和”1对多”呼叫(组呼)。
PTT是一种分组交换应用，就是说PTT业务经由GSM系统的GPRS或EGPRS承载电路以及经由WCDMA系统的流无线电承载电路以IP/UDP/RTP数据包的形式发送语音。与蜂窝系统中的传统语音业务相比(与电路交换技术相比)，PTT业务的一个好处是：即使用户的虚拟连接可能延续一整天(或更长)，系统中的资源也仅在某人谈话时才被使用。
从高层次观点来看，典型的PTT业务按照以下方式工作：
当PTT按钮被压下时，进行快速会话初始化。本质上，发射用户设备1发送SIP消息到PTT服务器3以便邀请其它用户2参加会话。当PTT服务器3以OK作出响应时，手机1开始以IP/UDP/RTP数据包发送编码语音。
根据参与会话的用户的无线电环境，PTT业务的可用带宽将随时间(和空间)而改变。因此，由于时延大和/或丢失语音帧的比率高的缘故，用户感觉质量会从可接受水平下降到不可接受水平。
因此，为获得尽可能高质量的业务，按照本发明，就必须在业务工作期间能够改变许多应用设定值。
当PTT按钮被释放时，SIP消息表明会话已结束且会话中的每个手机或用户设备进入闲置方式。即使手机进入闲置方式，手机亦应当能够或者根据无线电环境的测量/确定或者根据从PTT服务器发送到手机上的报告来改变其应用设定值。
系统特性对PTT业务的可用带宽有重大影响。有了适当的应用设定值，就可以有效地利用带宽，从而优化所述业务的感觉质量。
按照本发明的方法的通用实施例包括PTT服务器3与第一和第二用户设备相互作用，在相互作用期间在用户设备1、2和PTT服务器3之间交换用于适配用户设备应用设定值的信息，并且最后，在PTT业务工作期间适配所述应用设定值。
参阅图2，图中示出按照本发明的方法的另一通用实施例。在步骤1，以启动涉及至少第一和第二用户设备的PTT会话的方式开始所述方法。然后，在步骤2，第一和第二用户设备中的至少一个用户设备向PTT服务器报告所述用户设备中PTT应用设定值的PTT会话参数值。接着在步骤3，根据所述报告的PTT会话参数值，确定新的PTT会话参数值。最后，在步骤4，所述第一和第二用户设备中的至少一个用户设备在所述PTT业务工作期间适配其PTT应用设定值。
按照本发明方法的另一更详细的实施例，PTT服务器和第一和第二用户设备之间的相互作用包括：在PTT会话时，所述第一和第二用户设备中的至少一个用户设备确定其PTT应用设定值的有关PTT参数。所述用户设备将确定的参数值报告给PTT服务器。PTT服务器收集报告的参数值并将所收集的参数值，或者以原始形式和/或作为建议的应用设定值、以有效的方式分配到各个用户设备。最后，用户设备对来自PTT服务器的建议作出响应，适配其应用设定值。
以下参阅图3说明按照本发明方法的详细示范实施例。
开始时，在第一步S10，第一用户按照已知步骤利用其用户设备建立或开始PTT通话或会话，即：第一用户在用户设备上按压PTT按钮，等待证实信号。在所述建立过程中，要利用典型的应用设定值，例如每IP分组的帧数目、编码器方式、帧缓冲深度等。
在PTT会话的第二步S11，所述第一和第二用户设备根据以下参数中的至少一个来测量和/或确定其PTT应用设定值的PTT会话参数值：
a)接收的位速率
b)最大可能位速率
c)使用的编码方案
d)使用的时隙数目
e)使用或不使用标题压缩
f)…其它有关的PTT会话参数值
在上述步骤中，所述第一和第二用户设备两者都要确定有关的参数值。但本发明期望仅第一和第二用户设备之一来进行所述确定步骤。因此，所述用户设备通常是接收方用户设备。
随后，在按照本发明的方法的实施例的第三步S12，所述第一和第二用户设备发信号通知PTT服务器并且可能也通知其它用户设备或向其报告其各自的确定的参数值。PTT服务器收集所有所述确定的参数值并为每个用户设备确定适合的应用设定值。
但这也意味着PTT服务器会将报告的参数值从一个用户设备转发到另一用户设备。
在所述实施例的第四步S13，PTT服务器将关于已确定的适用应用设定值的信息提供给有关的用户设备或发信号通知所述有关的用户设备。所述发信号的操作可以通过以下任一种方法进行：SIP/SDP、带内信道、RTP、RTCP或某个特定无线电协议。
所述信息可以包括原始的参数值或建议的应用设定值，因此将适配决定留给了用户设备。
但是，在某个其它应用或实施例中，最好每个用户设备根据来自PTT服务器的关于其它用户设备的交流信息来确定其自己的适合的应用设定值。
在多第二用户设备的情况下，有可能具有多个具有高带宽链路的所述多第二用户设备，并且至少一个第二用户设备具有差的无线电环境。PTT服务器可以选择有选择性地通知用户设备如何适配应用设定值。
第一种可能的适配是强迫所有的用户设备使用健壮的应用设定值，从而所有用户设备必须适配到无线电环时隙数境最差的用户设备的应用设定值。
另一种可能的适配是仅通知具有最差质量的用户设备进行应用设定值的任何改变。
最后，但并不最好，撤消具有最差无线电环境的用户设备。
最后，在第五步S14，所述第一和第二用户的用户设备根据PTT服务器所提供的信息适配其各自的应用设定值。可以或者在两次谈话突发之间或者在通话期间适配各种应用参数。可以根据下文执行各种情况的实施例，但这意味着可以在通话期间适配大多数应用设定值。
可以或者在PTT按钮被释放时或者在通话中的静寂期间(由话音活动检测算法检测)、在两次谈话突发之间适配IP分组中的帧数目。
可以在通话期间适配编码器方式。
类似于帧数目，可以在两次谈话突发之间适配帧缓冲深度。
可以或者在通话期间或者在两次谈话突发之间以类似方式适配其它有关应用设定值。
按照本发明多媒体系统的通用实施例包括：用于向PTT服务器报告来自第一和第二用户设备中的至少一个用户设备的PTT会话参数值的装置；用于为所述用户设备中的至少一个用户设备确定新参数值的装置；以及用于根据所述新参数值适配所述第一和第二用户设备中所述至少一个用户设备的应用设定值的装置。
图4示出按照本发明的PTT服务器3实施例的示意的方框图。PTT服务器3包括：第一装置31，用于接收所述第一和第二用户设备报告的PTT会话参数值；以及第二装置32，用于为所述第一和第二用户设备中的至少一个用户设备确定或优化新的PTT参数值。所述第一装置31通常包括I/O单元31，用于与所述第一和第二用户设备通信，从而提供用以报告确定的新PTT参数值的报告功能。第二装置32是任选的，因为按照另一实施例，可以在用户设备上确定新PTT参数值。在这种情况下，第二装置32作为转发单元，将接收到的用于所述第一和第二用户设备中至少一个用户设备的报告参数值转发到所述第一和第二用户设备中的至少另一个。
图5示出按照本发明的用户设备1实施例的示意的方框图。用户设备1包括：I/O单元11，用于与PTT服务器和其它用户设备通信；第一装置12，用于确定PTT应用设定值的PTT会话参数值；第二装置13，用于适配PTT会话参数值；以及第三任选装置14，用于确定或优化新的参数值或应用设定值。
I/O单元11提供的功能用于：向PTT服务器报告确定的PTT参数值，并且接收从PTT服务器和/或其它用户设备传送的新参数值和/或建议的应用设定值。适配单元13根据PTT服务器和/或…报告的新参数值来适配PTT会话参数值。
以下参阅图6说明应用设定值适配的示范实例。
无线电环境”很坏”的GPRS承载电路可能意味着使用编码方案CS1。如果我们假定块差错率(BLER)为10％，则这种系统的带宽为：∽7.2kbit/s。
另外，假定AMR编码器工作在5.15kbit/s编码器速率。我们还假定把语音帧装进IPv6/UDP/RTP分组，并使用AMR有效负载格式。在没有标题压缩的情况下，必须将16个语音帧(见图6)包括在一个IP分组中，于是形成320ms的分组时延。在无线电环境良好的情况下，可以使用编码方案CS2。即使具有相同的BLER(10％)，也可以把IP分组中的帧数目减少到6帧，这将给出120ms的分组时延。
所以，如果能够调节应用设定值，则可以将分组时延减少200ms。而且，当每个IP分组较小因而所需的传输时间也较短时，每个无线电链路上的传输时延也减小了。
为了能够确定每个IP分组帧数目的适合的数值，必须确定一组有关的参数。在上述实例中，我们可以确定PTT信道的带宽，或使用的编码方案和使用的时隙数目。另一个可以”测量”或确定的参数是：是否使用标题压缩。(如果使用标题压缩，则可以进一步减少装入一个IP分组中的帧数目，见图6)。
已就多媒体系统中的按键通话业务对本发明进行了说明。但同样的一般概念也适用于任何其它业务，只要其中信息是以IP分组的形式提供的(例如文本、视频、照片等)。
虽然已结合目前认为是最实用的和优选的实施例对本发明作了说明，但应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明应覆盖在所附权利要求书的精神和范围内所包括的各种修改和等效配置。