管理“即按即说”话路的方法、服务器和系统

摘要

管理多个终端间步话方式(“即按即说”)话路的本发明方法，服务器和系统，其中每个终端都具备对话音/图象信号进行编码和解码的相应能力。话路通过终端与之连接的第一无线电信网和服务器与之连接的第二网络经服务器与此多个终端相连接。所说的服务器包括数据编码器/解码器。在应终端请求建立话路时，发送终端将按照初始编码型式编码的数据发送给通过服务器连接的一个或几个接收终端。然后，服务器接收按照初始编码型式编码之数据，根据接收终端的相应能力对该数据进行处理，以保证按初始编码型式编码的数据与接收终端所接收的数据之间的兼容性，必要时，根据至少一种不同于初始编码型式的编码型式进行处理之后，服务器再将处理过的数据发送给接收终端。

说明书

本发明领域为远程通信领域，更准确地说是使用无线电信网的步话机通信服务领域。这些服务通常称之为“即按即说”服务。

在无线电信网中，“即按即说”服务使得用户能够使用众所周知的步话机原理进行通信。因而第一用户仅需按下终端上的按钮就可即刻以步话方式与一个或多个预先编入清单的用户进行通信。这些其他用户不必操作任何按键就可在其终端上听到第一用户的话音。

因此，使用“即按即说”服务时，移动网用户甚至不用拨电话号码也能够立即与一群人进行联络。用户能够向加入话路的一个或多个接收终端同时发送信息。按惯例，从终端屏幕上显示的清单中选出一个或多个用户并按下按键向他们发送信息就足够了。终端也就变成了以这种方式转换成为步话机的电话。

因此对启动终端来说启动由一个或多个终端加入的“即按即说”话路是极其简单的，这一个或多个终端以下称为“参与终端”。下面说明的几个步骤建立了启动终端与‘参与终端’之间的话路。加入话路的终端中只有其中一个被授权在任一给定时间进行发送。发送特许权被赋予提出要求的终端，而已被授以发送特许权的这个终端以下称之为‘发送终端’。参加话路的其他终端从发送终端接收数据，这些终端以下称之为‘接收终端’。

通常，被连接的接收终端按惯例由蜂鸣声发出报警并在蜂鸣声之后立即接收由发送终端发送的信息。

“即按即说”话路中所发送的数据可以是例如话音数据，或者如现在通行的一个实施方案中的图象数据，特别是可视数据。

“即按即说”通信的简单性和低成本使得操作员能够为例如诸如出租车司机等专门用户提供极具吸引力和极其实际的服务。其他应用领域是在参加如滑雪坡道或主题公园等广阔地区中的比赛和娱乐活动的家庭成员或朋友之间进行通信。

“即按即说”服务由服务器，通常称为“即按即说”的服务器来控制，这一服务器在建立“即按即说”话路，授权发送，以及将发送终端的数据传送至接收终端，等方面都要起作用。

不过，在通过一个服务器和至少一个电信网来管理以步话机式话路连接的且对语音和/或图象信号具有各自的编码和解码能力的多个终端时，目前还是遇到了一些问题。

出于这个原因，用来确定将要建立之话路一些特点的参数，特别是将用于发送数据的编码型式要与第一呼叫终端进行协商。因此，启动终端使用由它所具有的与建立话路作出应答的第一终端相同的编码和解码能力而确定的编码型式来对要传送的数据进行编码。若呼叫几个终端参加话路，第二终端可能没有使其能够对启动终端所发送之数据进行解码的编解码能力。在这种情况下，第二终端就不能够对所接收的信息进行解码。

此外，在参与终端被授权发送时，它也可能使用与其他连接终端不相兼容的代码。

在一新的参与终端接入所建立的话路时也遇到了问题。在这种情况下，已经接入话路的终端不知道该新参与终端的编码和解码能力。因此已经接入的终端可能使用与新参与终端之编解码能力不相兼容的编码型式。

本发明改进了这种状况。

本发明的第一个特点是提供了对具有各自数据编码和解码能力的多个终端之间的步话机(“即按即说”)式话路进行管理的方法，所说的话路将此多个终端通过步话机式话路管理服务器以及至少一个电信网连接起来。在此方法中话路已被建立之后：

·发送终端把使用初始编码型式编码的数据发送给通过服务器连接的多个接收终端；

·服务器接收用初始编码型式编码的数据并检验接收终端的各自能力与初始编码型式的兼容性；及

·如果服务器检测出初始编码型式与至少其中一个接收终端的能力之间的不兼容性，在将数据正向传送至所说的接收终端之前它就把数据的编码方式修改成与该接收终端能力相兼容的编码型式，所以该接收终端就能够对此数据进行解码。

本发明的第二个特点是提供出管理步话机(“即按即说”)式话路的服务，此项服务由至少一个电信网支持并确定由接入同一话路的多个终端来执行，在使用时此项服务的内容就是执行上面所确定之方法的各步骤。

本发明的第三个特点是提供了管理步话机(“即按即说”)式话路的服务器，服务器包括执行上面确定之方法的装置。

本发明的第四个特点是提供了管理步话机(“即按即说”)式话路的系统，系统包括执行上面确定之方法的装置。

本发明的第五个特点是提供了由终端发送给管理步话机式话路服务器的数据流，该数据流支持由特定发信号协议所确定的信息并具有将终端接入步话机方式话路的功能，其特征在于所说的信息包含该终端的编码和解码能力。

借助于上面规定的特点，UMTS网络能够提供适合于终端能力的“即按即说”服务。

文件US 2004/0032843说明了管理能够发送和接收用给定编码型式编码之话音数据的CDMA数字移动终端与适合于发送和接收模拟无线信号和没有数据编解码能力的一个或多个模拟无线终端之间“即按即说”话路的方法。在建立了CDMA终端与无线终端之间的“即按即说”话路之后，网关服务器把来自CDMA终端的语音编码数据转换成传送给无线终端的模拟无线信号，把来自一个或多个无线终端的模拟无线信号转换成发送给CDMA移动终端的话音编码数据。从话音编码数据到模拟无线信号的数模转换由网关服务器有系统地实施完成。所有的无线接收终端都检拾由网关服务器播发的同样的模拟无线信号，因此网关服务器不能随预计使用数据的接收终端之特定能力的变化来修改数据的编码。网关服务器只是实施从话音编码数据到无线信号的数模转换，这种转换对所有无线接收终端来说都是相同的。US 2004/0032843中所说明的“即按即说”服务不会以任何方式对其本身进行修改来适合于接收终端的能力。

在阅读本发明一个实施方案的说明时，本发明的其他特点，目的和优点会变得明显起来。

参照附图可以更好地理解本发明，附图中：

·图1表示出按UMTS第5版标准化的IMS多媒体IP网的体系结构；

·图2表示出在像图1所示的体系结构中建立话路时的信息交换情况；

·图3表示出管理“即按即说”话路的网络体系结构；及

·图4表示出依照本发明一个实施方案管理“即按即说”数据传输话路的各种不同网络元件之间的信息交换情况。

下面说明采用IMS(网际协议多媒体子系统)的第5版UMTS。其体系结构的主要演变源于UMTS网7(图1)的数据传送包交换域与含有传送控制机构的IP(网际协议)网8之间的相关性。

其次参照图1说明按UMTS第5版标准化的IMS型IP多媒体网的体系结构。第5版UMTS的IP体系结构被称为IMS(网际协议多媒体子系统)，其核心由CSCF(呼叫状态控制功能)设备4，5和6组成，这些设备控制IMS网中的多媒体话路并与诸如应用服务器等IMS网其他实体交互作用。IMS网体系结构中有几种CSCF设备：

·P-CSCF(代理-CSCF)模块4，为IMS中终端的第一接触点；这些实体具有PDF型资源控制功能，

·S-CSCF(服务-CSCF)模块5，在终端登记在IMS的整个期间控制该终端的话路；及

·I-CSCF(询问-CSCF)模块6，是这种网络的一个用户与另一同类网络的用户之间建立多媒体话路时在该网络8上的接入点。

在第5版UMTS中以HLR(主位置寄存器)形式引入了网络元件9，作为HSS(主用户服务器)，具有与多媒体IP域相关的功能。换句话说，网络元件HSS也包含有多媒体IP域用户的数据库。S-CSCF模块5与HSS网络元件9相面接。

终端1，CSCF设备4，5和6以及应用服务器使用‘话路初始协议’(SIP)。在这种体系结构中，使用SIP话路来建立用于多媒体服务的数据包传送话路。多媒体IP域8和UMTS数据包交换域7的节点相互链接起来，所以在供给资源的传送层与控制由传送层提供给用户的资源的应用层之间存在相关性。因此IMS型的IP多媒体网的体系结构提供了资源控制。第5版UMTS的标准使在这种体系结构中通信话路的建立，特别是在IMS型多媒体网8中登记的UMTS网7的终端1与登记在IP网的另一终端或应用服务器之间通信话路的建立实现了标准化。

因此终端使用SIP在IMS域中建立话路。终端首先将其本身寄存在IMS域，其中之一是为了确定管理话路的P-CSCF模块和S-CSCF模块。在终端已被登记在IMS域时，它可以使用‘INVITE’过程启动一个含一个或多个其他终端的话路，如图2所示。

图2示出了UMTS网和网际协议网各不同实体间的信息交换情况。终端1为数据包交换的UMTS网7和IMS网的用户，登记在在网际协议8中。这个过程为本领域技术人员所熟知在此不再说明。本说明书假定终端1已经登记在网络8中。因此终端1被授权建立一个数据传输话路并通过向SGSN网络元件2发送SIP‘INVITE’信息21，来启动这种话路，SGSN网络元件2将此信息前向传送至GGSN网络元件3，GGSN网络元件3将信息前向传送至P-CSCF网络元件4，P-CSCF网络元件4将信息前向传送至S-CSCF网络元件5，S-CSCF网络元件5最后再把信息21传送至接收器，接收器可能是应用服务器或终端。信息21包含有由终端1所确定请求的正在建立之话路的某些特性的参数。这些参数可以指明话路中将要传输的媒体种类(例如视频、音频媒体等)，还可以指明希望接收将要使用之数据和编码解码器的终端所处的端口，这些端口能够根据媒体种类或表征话路特征的其他参数进行选择。这些参数依惯例是使用SDP在SIP‘INVITE’信息21中发送。

在接收器接收到‘INVITE’信息时，将终端请求的参数与接收器的能力加以比较。依据这一比较结果，接收器推断出协商过的参数，然后它再把这些参数在依照信息21所发送的SIP‘183话路进程’信息22中发送给终端1。信息22经依次连续的网络元件S-CSCF，P-CSCF，GGSN，最后经SGSN发送至终端1。

终端根据SIP协议，发送出一个“PRACK”信息23，以回答按SIP协议发出的’183话路进程信息，该信息23包含接收器和启动终端1共同具有的参数。

然后终端1请求GGSN网络元件3保留为在正在建立的话路的数据包交换UMTS网中传送数据所必需的传输资源24。

最后，在接收到SIP‘PRACK’信息23时，就建立了数据传输话路。SIP‘200OK’信息25将此情况通知给终端1。

在本发明的一个优选实施方案中，UMTS网中‘即按即说’服务的体系结构是基于其原理已在上面陈述过的IMS体系结构。下面参照图3说明这种体系结构。

图3中，第一，第二和第三终端31，32和33与数据包交换UMTS网7相连接。“即按即说”服务器30引入到IMS域中。

因此本发明的一个实施方案引入了如上所述的体系结构，即一种“即按即说”服务器，它能够建立“即按即说”话路，并能管理和修改接收自一个终端的编码数据的传输，该终端授权根据接收自发送终端的数据编码型式，以及各接收终端各自的编解码能力，向每个接收终端发送编码数据。

为了实现这种数据传输中的这种修改，服务器最好知道接入到该话路中每个终端的编码和解码能力。为此，在建立话路时，服务器在终端间的信息交换期间存储了接入话路中这些终端的各自编码和解码能力，详情如下所述。不过，对服务器而言，为了存储接入话路中的终端各自编码和解码能力，本发明还包括其他不同的方式。

在本发明的一个实施方案中，“即按即说”服务器有利地并入一些功能，这些功能使服务器对每个接收终端来说都能够对所接收的数据包进行处理以便从中摘出有效数据(去除传送标题)，为的是确定所接收的数据是否是以各接收终端能够解码的方式进行编码的。如果

“即按即说”服务器检测出接收终端不能够对按发送器编码的数据进行解码，它就会通过对所传输的数据重新进行编码来修改其编码使得接收终端能够对所传输的数据解码。

在本发明的一个优选实施方案中，“即按即说”服务器有利地包括一种编码器/解码器，这种编码器/解码器可以经过修改来适应所接收数据的编码方式，而这些数据适合“即按即说”话路中各终端能力。

在有了这种适应性性编码之后，“即按即说”服务器在把这些重新编码的数据前向传送给已完成适应性编码的终端之前，在每个数据包上都加上传送标题。

在本发明的一个实施方案中，编码解码器为AMR(适应性多速率)编码解码器。AMR编码解码器按常规可以用八种不同方式工作，来确定不同的位速率。因此启动终端在所请求的参数中要指出它所支持的AMR编码解码器的方式。此处提及了AMR编码解码器只是举例说明，自然本发明也包括其他种类的编码解码器。

在本发明的一个实施方案中，建立了SIP“即按即说”话路，按照“实时控制协议”(RTCP)来授权发送。

图4表示出本发明的这种实施方案。

在图4中，终端31通过向“即按即说”服务器30发送SIP‘INVITE’信息401，来启动“即按即说”话路，SIP‘INVITE’信息401最好包含有“即按即说”服务所需要的参数，例如启动终端的编码和解码能力(即启动终端能够使用的编码解码器)。这些参数最好使用SDP发送。

“即按即说”服务器30在信息402和403中将这一SIP‘INVITE’信息发送至加入“即按即说”话路的终端32，33。

服务器最好存储包含在SIP‘INVITE’信息401中的启动终端的编码和解码能力。

参与终端32，33用相应的SIP‘200OK’信息404和409对“即按即说”服务器30作出应答，SIP‘200OK’信息404和409最好还包括由相应参与终端32和33所支持的媒体种类及编码和解码型式的说明。这种说明能够使用SDP发送。

一经接收到SIP‘200OK’信息，服务器最好就存入终端的编码和解码能力。

此外，一收到第一个SIP‘200OK’信息，此处该信息为参与终端32所发送的‘200OK’信息404，服务器30就向启动终端发送RTCP信息405授权其发送。服务器30接着把SIP‘200OK’信息406发送给启动终端31，向其指出已作出应答的第一参与终端的编码和解码能力。

然后服务器把RTCP信息411发送给已应答的参与终端32，告诉它其已被授权发送的是参与终端31。

另一参与终端33通过向“即按即说”服务器30发送包含其自己编码和解码能力的SIP‘200OK’信息409对SIP‘INVITE’信息作出应答。“即按即说”服务器30存储参与终端33的编码和解码能力并向其发回RTCP信息412。

“即按即说”话路的启动终端然后从“即按即说”服务器30接收通知信息408和410，通知信息408和410向其告知参与终端32，33的接通情况。

在已被授权发送的启动终端对要发送的数据进行编码时，它从它和参与终端32所共有的各种编码型式中选出一种初始编码型式，参与终端32首先对SIP‘INVITE’信息作出应答，而这些编码型式在从“即按即说”服务器收到的SIP“200OK”应答信息中已经被指明。启动终端然后发送出编码的数据415。

数据最好使用实时协议(RTP)发送。

服务器接收并处理编码数据信息415。它检验接收终端各自的能力对发送终端所使用之初始编码型式的兼容性。这一检验以所存储的关于接入终端的编码和解码能力的信息为基础。

借助这一检验，服务器要检测出接收终端32的能力与发送终端31所用的初始编码型式相兼容。服务器因此把所接收的编码数据415，接收到时的方式，即使用初始编码型式编码的数据向前传送。

相反，如果服务器检测出在接收终端33的编码和解码能力与发送终端31所用的初始编码型式之间有不兼容性，服务器对接收到的每个数据包就会继续如下操作：

·摘取出数据包中所含有的有效数据(即除去通常与下述协议层：RTP，其次UDP(用户数据报协议)，然后IP(网际协议)相应的传送标题)；

·选择与所存储的终端33的能力相兼容的编码型式；

·使用选出的编码型式对取自数据包的有效负载数据进行编码；

·加上传送标题；

·将数据包前向传送至接收终端33。

附图标记416代表服务器根据选定的编码型式向终端33发送编码数据的线路。

注意在现有技术下的“即按即说”服务中，服务器对编码型式不进行任何修改，因此，根据初始编码型式而从终端31收到的编码数据是使用初始编码型式传送至参与终端32和33的。因此，参与终端33不能够对此数据进行解码。

当发送启动终端完成发送时，就发送出RTCP‘释放’信息417指出它已完成发送。一经接收到这一信息，“即按即说”服务器就向各参与终端418，419发送RTCP‘空闲’信息通知它们它们可以申请发送特许权了。

因此，在被授权发送的参与终端将数据经服务器发送给接入话路的其他终端时，服务器就以上面所说明的方式对所发送的数据编码型式着手进行修改。

在本发明的实施方案中，如果一个新的终端希望加入所建立的“即按即说”话路，它就要向“即按即说”服务器发送包含它所支持的编码型式的SIP“INVITE”信息。因而，服务器存储了已接入的新终端的编码和解码能力以便以上面说明的方式向其发送编码数据。

因此本发明的实施方案具有提供简单、灵活和高度适应性“即按即说”服务的优点。这就使得这些终端即使在它们具有不兼容的编码和解码能力时也能够进行通信而不必在终端级上引入若干功能。

更有甚者，本发明的实施方案因而也易于在符合UMTS第99，4，5，6等版本及以后版本的网络中使用。