CN1421077A - 在多点互连协议网络中实现通话群呼叫的方法 - Google Patents

Abstract

本发明阐述使用IP多点群地址执行调度呼叫的系统和方法。所述方法包括使用有效载荷多点群地址分配有效载荷，和使用控制多点群地址向单个区域(图1)中的通话群成员分配控制消息。区域控制器116动态地识别有效载荷和控制多点群地址并将它们发送给参与站点102，104。参与站点102，104向关联网络器件108发布“参加”命令以接收写入各自有效载荷和控制多点群地址中的有效载荷和控制消息。这里进一步公开用于在多个区域(图8)中的成员执行调度呼叫的系统和方法。区域控制器830，832独立地识别控制多点群地址并将它们发送给在它们各自区域中的接入器件。控制区域控制器830动态识别被两个区域中的参与器件使用的有效载荷多点群地址。参与站点806，816向关联网络器件810，822发布“参加”命令以接收写入有效载荷多点群地址中的有效载荷消息和写入它们的控制多点群地址中的控制消息。

Description

在多点互连协议网络中实现通话群呼叫的方法

发明领域

本发明一般涉及通信系统，尤其是结合多点互连协议(IP)寻址的通信系统。

发明背景

典型的通信系统包括多个通信单元，如移动或便携无线单元和位于多个站点的调度控制台。典型地，各种站点包括基站点中继器(“中继器”)，用于在通信单元之间相互收发诸如控制、语音、数据和网络管理业务的信息。通信单元经常在逻辑上分成不同子群，称之为通话群，可由处于不同站点的请求参加群呼或调度呼叫的通信单元组成。调度呼叫指特定的通话群成员可以通过建立在多个端点(如话音中继器和调度控制台)之间的通信链接进行相互之间的通信。

有多种支持在多个端点间的群呼或调度呼叫连接的结构。最为熟知的恐怕是“电路交换”结构了，其中，每一个站点中至少有一个基站或中继器通过专用或特需电路与经常被称作“星型”配置的中心无线系统交换点(“中心交换”)相连。有些非常大的系统使用这种“星型”的分层结构，它的中间处理器将多个小区站点分组连接并在将它们上传到中心交换前对它们进行较低层的处理。在任一情况下，不论端点是否参与了特定呼叫，提供中心交换连接性的电路要求为每个端点提供专用线。

下一代无线系统提出采用多点(multicast)寻址协议，例如多点互连协议(IP)用于提供群呼或调度呼叫服务。这里有一个例子，转让给摩托罗拉公司的美国专利申请号为09/283,121，标题为“WirelessCommunication System Incorporation Multicast Addressing and Methodfor use(结合多点寻址的无线通信系统和使用方法)”在此将其全部加入作为参考。通常，IP多点协议提供无连接分组网络中一对多或多对多的通信能力。网络定义了路由接口的生成树和那些接口之间的必要路由以达到使用最少的数据复制进行数据多点分配。此外，在多点路由协议下，不需要每个端点使用专用带宽，因此，与传统的电路交换网络相比，能够提供更为有效和低廉的调度服务。

由于使用IP多点协议的网络提供相对于传统的电路交换网络的几种优点，因此还需继续发展和改进使用IP多点的通信结构，尤其是用于执行多端点调度呼叫。同样地，需要定义包括站点话音中继器和调度控制的端点的系统和方法，使端点能用不同的IP多点网络器件(components)建立和结束群呼。本发明能直接满足这些需要。

附图简要说明

通过阅读下面的详细说明和参考附图，本发明的上述和其他优点将变得很清楚，其中：

图1为根据本发明的IP多点通信系统的方框图；

图2为根据本发明的流程图，说明通信器件使用IP控制多点地址接入群呼；

图3为根据本发明的流程图，说明通信器件使用IP控制多点地址从群呼中撤出；

图4为根据本发明的流程图，说明使用IP有效载荷多点地址建立群呼；

图5为根据本发明的流程图，说明使用IP有效载荷多点地址结束群呼；

图6为根据本发明与用户启动通话群呼相关的消息序列图

图7为根据本发明与控制台启动通话群呼相关的消息序列图

图8为根据本发明多区IP多点通信系统的框图

图9为根据本发明的流程图，说明使用IP有效载荷多点地址建立多区通话群呼；和

图10为根据本发明与用户启动多区群呼相关的消息序列图。

具体实施方式

下面描述在单个区域和多个区域结构中使用IP多点协议执行调度呼叫的系统和方法。

在本发明的一个实施例中，提供了一种使用有效载荷多点群地址将有效载荷分配给参与通话群呼的器件的方法。在收到用于群呼的请求时，有效载荷多点群地址被识别并在呼叫确认消息中分配给参与的器件。当收到有效载荷多点群地址时，参与器件向一个或多个使其可通过有效载荷多点群地址接收有效载荷消息的器件发出命令。将源于通信器件的有效载荷消息(一个或多个)写入有效载荷多点群寻址，并经所述一个或多个网络器件发送到参与的器件。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种使用控制多点群地址向群呼参与器件分配控制信息的方法。在收到用于群呼的加入请求时，控制多点群地址被识别并在加入确认中被分配给参与器件。当收到控制多点群地址时，参与器件向一个或更多使其可通过控制多点群地址接收控制消息的网络器件发布命令。将写入控制多点群地址的控制消息(一个或多个)经过一个或更多网络器件发送给参与器件。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种能够向分散在不同区域中的群呼成员之间分配通信信息的方法。该方法包括识别为给群呼分配通信信息而使用的多个多点群地址，其中包括每个区域中的单个有效载荷多点群地址和分开的控制多点群地址。任选地，在每个区域中可以提供有独立的有效载荷多点群地址，单个控制多点群地址或者单一多点地址也可以在一个或两个区域中用于有效载荷和控制消息的单个多点群地址。当收到多点群地址时，参与的器件加入该地址并通过那些多点群地址接收通信信息(例如，有效载荷和控制消息)。

在本发明的又一实施例中，提供了使用有效载荷多点群地址执行群呼的可操作的通信系统。该通信系统包括控制器，该控制器可从通信源接收群呼请求，识别将要用于向一个或多个呼叫参与器件分配有效载荷的有效载荷多点群地址。分组网络为参与的器件分配有效载荷多点群地址。参与的器件包括接收有效载荷多点群地址的装置和通过多点群地址向一个或更多可使参与器件接收有效载荷消息的网络器件发布命令的装置。通信系统包括从通信源向一个或更多网络器件发送至少一个写入有效载荷多点群地址的有效载荷消息的装置；和从一个或更多网络器件向参与器件发送至少一个有效载荷消息的装置。

在本发明的又一实施例中，提供了一种使用控制多点群地址向群呼成员发送控制消息的通信系统。该通信系统包括可从通信器件接收群呼接入请求、并向包含有将要用于控制向通话群发信令的控制多点群地址的器件发送接入确认的控制器。通信器件包括接收包含控制多点群地址的接入确认的装置和向网络器件发布命令、使得通信器件可通过控制多点群地址接收至少一个控制消息的装置。通信系统包括从网络器件向通信器件发送至少一个写入控制多点群地址的控制消息的装置。

在本发明的又一实施例中，提供了可执行群呼操作的多区域通信系统。通信系统包括多个通信区域和多个分散在多个通信区域中的通信器件。通信系统包括从来自不同区域的通信器件之间确定群呼的装置，和识别将要用于给群呼分配通信信息的多点群地址(即有效载荷和控制多点群地址)的装置。分组网络为参与通话群的通信器件分配多点群地址。通信器件包括接收多点群地址的装置，参加多点群地址的装置，和通过多点群地址接收通信信息的装置。

现在转向附图并先参见图1，其中示出了IP多点通信系统(或“网络”)100，它包括多个通过相应的路由器108，110，112与核心路由器114相连的站点102，104和106。路由器108-114可以包括例如，3Com“NetBuilder”系列路由器。核心路由器114与带有处理器118(比如微处理器，微控制器，数字信号处理器或这样器件的组合)和存储器120(比如易失或非易失数字存储器将或这样的器件组合)的区域控制器116相连。在本发明的一个具体实施例中，区域控制器116管理并分配用于不同站点102、104、106之间的有效载荷(语音，数据，视频等)和消息。

如图1所示，站点102包括多个通过以太网128与相关路由器108相连的中继器122，124，126。类似地，站点104包括多个通过以太网136与路由器110相连的中继器130，132，134。通常，在不同站点102，104的中继器通过无线通信资源144，146与多个可包括移动或便携无绳无线装置的用户单元148-156通信。多RF(射频)信道，诸如双频载波，时分多址(TDMA)时隙，码分多址(CDMA)信道，或任何其它射频发射介质，都是适合的无线通信资源144，146。在通信资源包括RF信道的情况下，通常要为不同类型的通信业务分配独立信道和/或独立中继器。因此在不同站点102，104中的中继器可以包括控制信道中继器，话音信道中继器和/或链接中继器。为方便起见术语“中继站点”或简单的“基站点”将在后文代替在特定站点中专指的中继器。相比之下，站点106包括多个与通过以太网142与路由器112相连的调度控制台138，140，并且定义了“控制台”站点。控制台站点138，140可以包括无线或有线控制台。尽管图1中未示出，但可以看出，单个站点既包括中继器又具有控制台位置。

本领域的普通技术人员会意识到，网络100也可以包括图1中未示出的其它各种通信器件。例如，网络100可以包括一个或多个有线线路通信器件、站点控制器、比较器、电话互连器件、互连协议电话器件、呼叫记录器、扫描器和网关。通常，这种通信器件可以是通过网络100路由的有效载荷和/或控制消息的接收器或源。这些器件简述如下。

站点控制器可以置于特定站点，具有处理器(比如微处理器，微控制器，数字信号处理器或者这类器件的组合)和存储器(比如，易失或非易失数字储存器和/或这类器件的组合)。站点控制器可以用于控制特定站点中继器之间的有效载荷和/或控制消息的通信。站点控制器还可以控制中继器和与他们关联的路由器之间的通信。比如在一个实施例中，站点控制器向与特定站点关联的路由器发送“IGMP离开和参加”消息，以使得处于那个站点的中继器(一个或多个)能接收写入特定多点群地址(一个或多个)的有效载荷和/或控制消息。

比较器(或“表决器”)为这样一种器件，通常与不同的接收器(如不同的中继器)，以有线方式连接来接收特定消息或信号的不同的样品(如从用户无线单元)的事例(instance)。比较器件接收并比较可能由不同接收器接收的不同的信号事例，并且产生输出消息，该消息可由其中一个接收器所接收的全部消息组成，或由一个或更多接收器所接收的消息段组成的合成消息组成。每个消息可由多个消息帧组成。

扫描器是接收器，它适用于监测来自例如移动或便携无绳无线单元、控制器、中继器、和类似种类的通信器件的消息发送。例如，在一种操作模式下，扫描器为了找到或锁定包含消息发送的载频为目的而扫描无线频谱。有时扫描器被那些不想接收消息发送的用户使用，因此，它们可以是或不是想发送消息的特定通话群的成员。

电话互连器件是基于网络的器件，当那些用户中的两个启用全双工电话呼叫业务时，电话互连器件为移动用户和陆地线用户之间提供话音代码转换服务。比如当使用ACELP声码器的移动用户向使用每秒64千比特PCM声码器的公共交换电话网用户请求呼叫时，代码转换服务是必要的。

互连协议电话器件由通过LAN向电话网关匣传送话音和/或控制消息的电话构成，该网关匣连接多个(基于LAN的)电话并将IP控制和音频分组转换回本地PSTN格式更通常地，网关器件在两个不同的通信系统之间提供话音和控制变换服务。例如，当APCO系统要与GSM系统连接时，将会需要网关器件。网关器件还可提供其它的诸如特征变换，身份验证，授权和加密业务。

呼叫注册器是基于网络的器件，它记录在公共安全系统中的分组话音通话群和私人呼叫。呼叫注册器也可以记录数据呼叫。典型地，呼叫注册器将话音有效载荷存储为其本地格式(即声码器音频)。当以后需要重播话音对话时，呼叫注册器检索并解码上述呼叫范围内的所有分细。

如图1所示，多个用户单元148-156被装入具有本领域技术人员所知的对应于通话群标识的通话群中。任意个具有与通话群标识相对应的通话群都能在系统100内建立起来。图1中示出两个独立的通话群，由标号“A”和“B”标识出来。通话群“A”至少包括用户单元150、152、154，而通话群“B”至少包括用户单元148、156。控制台位置138，140可加入通话群“A”和“B”中的任意一个或它们二者，因此，可以认为是通话群“A”和“B”的成员。

根据本发明的优选实施例，区域控制器116动态分配和管理各自的有效载荷和控制IP多点地址，用于处于不同站点102，104，106中的特定通话群参与成员之间的有效载荷(话音，数据，视频，等)和控制消息。也就是，用于特定通话群的多点群呼地址不是固定的(并且因此，不存储在分散于网络中的器件的存储器中)，而是被区域控制器116基于一个呼叫接一个呼叫(call-by-call)的方式识别和分配。同样地，特定的多点群地址仅仅暂时地分配给任意一个呼叫并且能够因需要或请求再分配给不同的呼叫。在网络资源的有效使用方面，地址的动态而非静态分配是有优势的。一个原因是，因为在静态分配中，与网络中所有不同通话群相关联的不同的多点地址(可能有几百个)必须要存储在不同的网络器件存储器中，即使通常在任意特定时间中并非所有通话群都有效。此外，即使是处于有效的通话群中，那些通话群也可能不请求使用所有的网络器件，例如，如果他们不是在每个站点都有成员。因此，动态分配地址是理想的。然而，也可以选用静态地址分配。

组成网络100的路由器108-114维护本发明中使用的与IP多点地址有关的多点路由。IP多点基于公知的互连网组管理协议(IGMP)，该协议允许多点路由器在与该路由器相连的本地网络中跟踪存在的多点群成员。此外多点路由器使用IGMP所提供的信息连同多点路由协议一起支持穿过路由器网络进行数据转发。如果指定无线通信系统的性质中，稀疏模式协议比如基于核心的树(CBT)协议和协议独立多点-稀疏模式(PIM-SM)协议是用于本发明的优选多点路由协议。然而，可以预见，密集模式协议，比如间距向量多点路由协议(DVMRP)、多点开放最短路径第一(MOSPF)协议、协议独立多点-密集模式(PIM-DM)协议，或其它在将来可以设计的协议也可以在本发明中使用。这些多点路由协议的公共特性是，它们都建立“生成树”，对于给定多点群，“生成树”定义所有包含通话群成员的路由器接口和这些接口之间的必要路由，以达到用最少的数据复制提供多点分配。

现在参见图2，示出了将通信器件加入通话群的方法。举例来说，通信器件可以包括用户单元如象无线移动台或便携无线电话、有线通信器件、控制台(无线或有线)、中继器/基站、站点控制器、比较器/表决器、扫描器、站点控制器、电话互连器件或互连协议电话器件。图2中的步骤可使用存储在组成网络100的通信器件、区域控制器116或路由器内的软件程序执行。在步骤202中通信器件向区域控制器116发送加入特定通信组的请求。该步骤典型地在通电(或，例如移动或便携器件在站点间漫游)时执行。在步骤204中当接到加入请求，区域控制器116在步骤206识别要为随后用于特定通话群的多点控制面业务的控制多点群地址，并在步骤208向通信器件返回加入确认(“ACK”)消息。在优选实施例中，控制多点群地址被动态识别，并包括在发送到通信器件的ACK消息中。可选地，用于特定通话群的控制多点群地址可以是固定的和/或独立于ACK消息发送。在另一个实施例中，ACK消息可以包括将要在通话群中用于有效载荷消息业务的有效载荷多点群地址。

在步骤212，当一接到控制多点群地址，通信器件在步骤214“参加”IP多点群地址。在一个实施例中，这是由通信器件向相关多点路由器发送11互连群管理协议(IGMP)参加消息完成的。网络路由器建立路由接口的生成树，以便可以在整个通话群中进行控制消息多点分配。在一个实施例中，树的每个分支是由与加入通信器件相关的路由器向核心路由器发送PIM-SM“参加”消息建立起来的。一旦路由器接口建立起来，只要通信器件还接入通话群，通信器件就继续结合到IP多点群地址。在这期间，写入控制多点群地址的控制消息在步骤216中被路由器分配并被在步骤218被通信器件接收。

例如，考虑地址器138、140要求加入通话群“A”和“B”(图1)的情况。控制器138、140通过熟知的协议确定区域控制器116的IP地址，然后向区域控制器116发送加入通话群“A”和“B”的请求。区域控制器116返回加入ACK消息，识别与通话群“A”和“B”相关的控制多点群地址。控制台138，140向他们相关的路由器112发送IGMP“参加”消息，用于识别与通话群“A”和“B”相关的多点群地址，路由器112转而向核心路由器114发送PIM-SM“参加”消息，从而，建立路由器接口生成树的分支160。只要控制器138，140还接入通话群“A”和“B”，它们就接收写入与那些通话群相关的控制多点群地址中的控制消息。

通常用户单元以与控制台相同的方式，通过向区域控制器116发送加入通话群“A”或“B”的请求加入通话群。例如，用户单元150发送加入通话群“A”的请求，而用户单元148发送加入通话群“B”的请求。区域控制器116返回加入ACK消息，识别用于通话群“A”和“B”的控制多点群地址。与用户单元148，150相关联的中继器，向与它们相关联的路由器108发送IGMP“参加”消息，路由器108进而向核心路棋114发送PIM-SM“参加”消息，由此建立路由器接口的生成树分支164。只要用户单元148，150加入它们各自的通话群“A”和“B”，用户单元的当前接入基站点将接收写入与那些通话群关联的控制多点群地址中的控制消息。

图3示出通信器件退出通话群的方法。在步骤320，通信器件向区域控制器116发送撤出特定通话群的消息。步骤322中，一收到撤出消息，区域控制器116在步骤324向通信器件返回撤出确认(“ACK”)消息。在步骤326，一收到撤出ACK消息，通信器件在步骤328向它的相关多点路由器发送IGMP“离开”消息，表示它打算离开那个IP多点群地址。在收到来自通话群端点的IGMP“离开”消息后，通过在路由器之间发送PIM-SM“离开”消息，网络路由器最终断开路由器接口的生成树。在步骤330中支持中继器和用户单元之间的控制消息的通信资源被收回。

现在参见图4，这里示出了使用IP有效载荷多点地址建立群呼的方法。图4的步骤适合于使用存储在通信器件、区域控制器116或构成网络100的路由器内的软件程序完成的。在步骤402中，源点通信器件(“通信源”)向区域控制器116发送用于特定通信组的呼叫请求。通信源可以包括用户单元如象无线移动台或便携无线电话、有线通信器件、控制台(无线或有线)、中继器/基站、站点控制器、比较器/表决器、扫描器、站点控制器、电话互连器件或互连协议电话器件。

在步骤404，一接到呼叫请求，区域控制器116在步骤406识别将要用于为一个或更多参与该呼叫的器件分配有效载荷的有效载荷多点群地址。有效载荷可以包括例如，音频(包括但不限于话音)，视频，数据，多媒体等。通常，参与器件包括那些能够指示相关路由器参加(或离开)有效载荷多点群地址的通信器件，以便参与器件可以接收(或停止接收)写入有效载荷多点群地址中的有效载荷。参与器件可以包括比如接入通话群的移动或便携无线装置，有线通信器件，控制台(无线或有线)，中继器/基站，呼叫记录器，CALEA网关，电话互连器件和/或互连协议电话器件。

在步骤408，区域控制器给通信源和通话群中不同的参与器件返回呼叫授权消息。在优选实施例中，有效载荷多点群地址以基于一个呼叫接一个呼叫的方式被动态识别，该地址包括在发送给参与那个呼叫的不同通话群成员的呼叫授权消息中。可替换地或另外地，不同通话群的固定有效载荷多点群地址可以存储在存储器中，然后在收到呼叫请求的时候再调用该址，这是适用的。有效载荷多点群地址也可以包含在通话群成员接入通话群时的ACK消息中。最后，有效载荷多点群地址可以存储在参与器件的存储器中，然后在收到呼叫授权消息的时候再调用该地址，这是适用的。

举例来说，图6和图7中分别示出与用户无线装置和控制台启动的群呼相关的消息序列图。首先考虑来源于用户单元150的无线装置启动群呼的例子。用户单元150向它的关联基站点102发送呼叫请求600，而后基站点向区域控制器116发送呼叫请求消息602。区域控制器116向将“呼叫授权消息”604返回给基站点102和其它可能接入通话群的参与中继器站点(未在图6中示出)。于是不同的参与中继器站点向他们的关联用户单元发送“呼叫授权分组”608。区域控制器116还向任何参与控制台(如，控制台138)发送“无线装置启动呼叫授权”消息606。在一个实施例中，“呼叫授权”消息604和“无线装置启动呼叫授权”消息606都包含与通话组相关的有效载荷多点群地址，由“MCID”表示出来。在一个实施例中，发送给参与的中继器站点的“呼叫授权消息”404包括单播IP分组，而发送给参与的控制台的“无线装置启动的呼叫授权”消息606包括通过与通话群关联的控制多点群地址发送的分组。

下面考虑源于控制台138的由控制台启动群呼的例子。源控制台138向区域控制器116发送“控制台呼叫请求”700，而后向控制台138和其它可能接入通话群的参与控制台(未在图7中示出)返回“控制台呼叫授权”消息702。区域控制器116还向基站点102和其它可能接入通话群的参与中继器站点返回“呼叫授权消息”704。不同的参与中继器站点向他们的关联用户单元发送“呼叫授权分组”710。在一个实施例中，“控制台呼叫授权消息”702和“呼叫授权消息”704都包含与通话组相关的由“MCID”表示出来的有效载荷多点群地址。在一个实施例中，发送给参与控制台的“控制台呼叫授权”消息702包括通过与通话群关联的控制多点群地址发送的分组，而发送给参与的中继站点的“呼叫授权消息”704包括单播IP分组。

在步骤412，当一接到有效载荷多点群地址(如，MCID)时，参与的中继器站点和控制台在步骤414向与它们的相关的路由器发送IGMP“参加”消息，以表示它们要加入那个IP多点群地址。在图6的例子中，参加MCIP分组610从基站点102发送到它的相关路由器108，且从控制台138发送到它的相关路由器112。来自其他参与器件(未示出)的参加消息以类似的方式完成。同样地，在图7的例子中，参加MCIP分组708从控制台138发送到它的相关路由器112，并从基站点102发送到它的相关路由器108。来自其他参与器件(未示出)的参加消息以类似的方式完成。在一个实施例中，来自参与中继器站点的参加消息从那些站点的“话音信道中继器”发送。可替换地，参加消息可以从与参与中继器站点关联的站点控制器发送出来。

一接到“参加”消息，网络路由器产生路由表登记项目以便形成通话群的参与器件之间的生成树。在一个实施例中，这是由与不同参与器件关联的路由器108，110，112向核心路由器114发送PIM-SM“参加”消息完成的。一旦路由器接口建立起来，写入有效载荷多点群地址中的有效载荷消息就在步骤416中被路由器分配，并在步骤418中被参与器件接收。在图6的例子中，用户单元150发起送往其关联基站点102的有效载荷612。基站点102经过它的关联路由器108和核心路由器114向参与控制台138发送有效载荷612。有效载荷612以类似方式分配到其它参与器件(未示出)。在图7的例子中，源点控制台138经过它的关联路由器112和核心路由器114向参与中继器站点102发送有效载荷712。有效载荷712以类似方式分配到其它参与器件(未示出)。

图5示出结束群呼的方法。该方法开始于步骤520，源点通信单元向区域控制器116发送释放键消息。区域控制器在步骤522接收释放键消息。当一收到释放键消息，且“挂起时间”过期后，区域控制器116在步骤524通过向参与通信器件分配呼叫结束消息进行结束呼叫。参与器件在步骤526接收到呼叫结束消息。现转向与无线装置启动呼叫相关的消息序列图(图6)，区域控制器116向站点102发送呼叫结束消息614，并向控制台138发送无线呼叫分组结束616。“呼叫结束”消息614或“无线呼叫分组结束”616以类似方式从区域控制器发送到任何其它参与站点和/或控制台。在一个实施例中，发送给参与中继器站点的“呼叫结束”消息614包括单播IP分组，而发送给控制台的“无线呼叫分组结束”616包括经过与通话群关联的控制多点群地址发送的分组。在控制台启动群呼的例子(图7)中，区域控制器116向控制台138发送控制台“呼叫分组结束”714，又向站点102发送“呼叫结束”消息716。“控制台呼叫分组结束”714或“呼叫结束”消息716以类似方式从区域控制器发送到其它任何参与站点和/或控制台。

在步骤528，参与的中继站点和控制台向它们的相关路由器发送IGMP“离开”消息，表示它们打算离开那个IP多点群地址。在图6的例子中，“离开”MCIP分组618从基站点102发送给它的相关路由器108，并从控制台138发送给它的相关路由器112。从其它任何参与器件(未示出)发出的离开消息以类似方式完成。类似地，在图7的例子中，离开MCIP分组718从控制台138发送给它的相关路由器112，并从基站点102发送给它的相关路由器108。从其它任何参与器件(未示出)发出的离开消息以类似方式完成。在一个实施例中，来自参与中继器站点的离开消息是从那些站点中的“话音信道中继器”发送的。可替换地，离开消息可从与参与的中继器站点关联的站点控制器发送出来。当收到“离开”消息，网络路由器拆卸通话群的参与器件之间的生成树。在一个实施例中，这是由路由器在路由器之间发送PIM-SM“离开”消息完成的。在步骤530，区域控制器收回通信资源。

现在转向图8，这里示出了多区IP多点通信系统(“网络”)800。为方便起见，图8中示出了两个区域I，II。然而，多区网络600实际上可以包括任意多个区。通常，每个区I，II包括多个经过各自路由器与核心路由器相连的站点。用户单元，控制台，基站中继器，和类似的通信器件分散在不同站点中。如图所示，区I包括通过各自路由器810，812与核心路由器814相连的站点806，808。区II包括通过相应路由器822，824，826与核心路由器828相连的站点816，818，820。核心路由器814，828连接到各自的区域控制器830，832，该控制器包含有通常如图1所示的处理器和存储器。核心路由器814，820通过链路834相互连接，该链路可以包括例如T-1或E-1的数字载波系统。

如图所示，站点806，816，818是中继器站点，每个中继器站点包括通过以太网连接到它们关联的路由器的多个中继器。中继器可以包括相对于图1所示的控制信道中继器、话音信道中继器、和/或链接中继器。站点818，820是控制站点，每个站点包括多个通过以太网连接到其关联路由器的多个调度控制器。然而，每个站点可以包括中继器和控制台。通常，中继器站点通过无线通信资源与多个用户单元通信。用户单元可以包括对应于如图1中描述的分在不同通话群的移动或便携无线单元。为方便起见，图8中仅示出四个用户单元。区I中，用户单元836，838通过无线通信资源844与中继器站点806通信。II中，用户单元840，842通过无线通信资源846与中继器站点816通信。

现在参见图9，这里示出了使用IP有效载荷多点寻址方案建立多区群呼的方法。图9中的步骤可使用存储在构成网络800的通信器件、区域控制器和路由器内的合适的软件程序执行。假定网络800的参与器件接入通话群，在执行图9的步骤前已收到地址有效载荷多点群地址。用户单元和控制台通常以相应于图2描述的相同方式实现加入各自区域的通话群。

在一个实施例中，每个区的区域控制器独立地为在其区域中的通话群参与器件分配控制多点地址。就是说，在相同区域的特定通话群的参与器件通常将具有相同的控制多点地址，但是那些在不同区域中的参与器件通常具有不同的控制多点地址。举例来说，在图8中用户单元836(站点806)和控制台848(站点808)都是通话群“A”的成员，都位于相同区域I，因此与用户单元836关联的中继器将加入与控制台848相同的控制多点群地址。然而，由于用户单元840位于区域II，虽然用户单元840也是通话群“A”的成员，与用户单元840关联的中继器将加入不同的控制多点群地址。可选择地，在相同区域内的不同器件(如，控制台和中继器)可以使用不同的控制多点群地址。在每个区域(或在相同区域)中的独立多点地址是有利的，因为当使用“可靠多点”时，它限制ACK的范围，并且如果一个区域控制器进入区域中继限制多点域的范围。但是可选择地，给所有接入特定通话群的器件分配相同的控制多点群地址而不考虑它们所处的区域也是可以的。进一步地，可以用基于一个呼叫接一个呼叫的方式动态地分配控制多点群地址，或将该地址静态地分配给不同通话群。

在步骤902，源点通信器件(“通信源”)向它的区域控制器发送用于特定通话群的呼叫请求。通信源可以包括无线通信器件如象无线移动或便携无线、有线通信器件、控制台(无线或有线)、中继器、站点控制器、比较器、电话互连器件或互连协议电话器件。图10示出与用户单元836(在站点806，区域I)发起的群呼相关的消息序列图。用户单元836向它的关联基站点806发送呼叫请求1002，而后站点向控制“区域控制器”803发送“呼叫请求消息”1004。在优选实施例中控制区域控制器是静态配置的。就是说，将指定的一个区域控制器指定为控制区域控制器。然而可选地，控制区域控制器可以基于一个呼叫接一个呼叫的方式定义位于源点通信单元的区域中的区域控制器。就是说，在由用户单元840(区域II)发起的呼叫例子中，区域控制器832将是控制区域控制器。

在步骤904，当一接到呼叫请求时，控制区域控制器830在步骤906向每个参与区域控制器，就是说具有接入特定通话群的通信器件的任何其它区域控制器(未在图10中示出)，发送新的呼叫查询。在步骤908，控制区域控制器从参与的区域控制器接收响应，以表示它们各自区域是否具有可用于支持呼叫的话音资源。当所有的响应都收到时，控制区域控制器决定是否授权该呼叫。如果呼叫被授权，控制区域控制器在步骤910识别有效载荷多点群地址，并在步骤912授权呼叫请求。有效载荷多点群地址包括将要用于为一个或更多参与器件分配该呼叫的有效载荷地址的地址，实质上如相应于图4所描述的。

在优选实施例中，有效载荷多点群地址由控制区域控制器，基于一个呼叫接一个呼叫的方式动态地识别。可选地，与不同通话群ID关联的静态有效载荷多点群地址可以存储在存储器中，然后在收到呼叫请求时再调用所述地址，这是合适的。

当呼叫被授权时，控制区域控制器830(区域I)向参与的区域控制器832(区域II)发送包含有效载荷多点群地址的“区到区呼叫授权”分组1006。可选地或另外地，在呼叫被授权之前，有效载荷多点群地址可以在新的呼叫查询中被传送到参与的区域控制器。然后控制器830，832向参与的中继器站点发送“呼叫授权消息”1008，或者向它们所在区域中的合适的参与控制台站点发送“无线装置启动的呼叫授权消息”1010。在一个实施例中，“呼叫授权消息”1008和“无线装置启动的呼叫授权消息”1010都包含与通话群关联的有效载荷多点群地址，由MCID表示。具体地，参见图10，“呼叫授权消息”1008被从区域控制器830发送到基站点806，并从控制器832发送到基站点816。区域控制器832进一步地将“无线装置启动的呼叫授权消息”1010发送到控制台852。作为收到“呼叫授权消息”1008的响应，参与的中继器站点806，816向它们各自的用户单元836，840发送“呼叫授权”分组1012。

在步骤914，当收到有效载荷多点群地址时，不同的参与通信器件在步骤916向它们的关联路由器发送IGMP“参加”消息，表示它们打算参加那个IP多点群地址。使用图10的例子，区域I中与源点用户单元836关联的中继器站点806向它的关联路由器810发送“参加”MCIP分组1014。区域II中与用户单元840关联的中继器站点816向它的关联路由器822发送“参加”MCIP分组1014，控制台852向它的关联路由器826发送“参加”MCIP分组1014。当收到“参加”消息时，路由器810，812，826与核心路由器进行通信以建立起通话群参与器件间的生成树。

在步骤918中，一旦路由器接口建立起来，写入有效载荷多点群地址中的有效载荷消息被路由器分配，并在步骤920被参与器件接收。在图10中的例子，用户单元836(区域I)向基站点806发起有效载荷1016。基站点806向核心路由器814发送有效载荷1016，核心路由器814又向核心路由器828发送该有效载荷。转而核心路由器828向区域II中的参与控制台852和基站点816发送有效载荷。有效载荷1016以类似方式分配给其它任意参与器件(未示出)。

当呼叫结束时，控制区域控制器830(区域I)向区域控制器832(区域II)发送“区到区呼叫结束”分组1020。然后控制器830，832向它们区域中的参与中继器站点发送“呼叫结束消息”1020，向合适的参与控制台站点发送“无线呼叫结束”消息1022，这是合适的。具体地，参见图10，呼叫结束消息1020被从区域控制器830发送到基站点806，并从区域控制器832发送到基站点816。作为收到“呼叫结束消息”1020的响应，参与中继器站点806，816向它们的关联路由器810，822发送“离开”MCIP消息1024，以通常相应于单区呼叫(图5)所描述的相同方式离开多点群。类似地，控制台852通过向它的关联路由器826发送“离开”MCIP消息1024离开多点群。

因此，本公开文本已说明了用IP多点协议在单区和多区结构中完成调度呼叫的各种方法。该方法通过基于一个呼叫接一个呼叫的方式动态分配IP多点地址用于有效载荷传输提供了通信资源的有效利用。

可以在没有背离本发明的精神或本质特征的条件下用其它特定形式实施本发明。在各方面，所描述的实施例在所有方面都被认为是示例性的，而不是限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明进行限定。所有落在权利要求书中的等效物的构思和范围内的改变将被包含在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种方法，该方法包括步骤：

接收通信源发出的通话群呼请求；

识别将要为一个或多个呼叫参与器件分配有效载荷的有效载荷多点群地址；

为参与器件分配有效载荷多点群地址；

由参与器件向一个或更多网络发布各自的命令，使得参与器件能通过有效载荷多点群地址接收有效载荷消息；

从通信源向一个或更多网络器件发送至少一个写入有效载荷多点群地址中的有效载荷消息；和

从一个或更多网络器件向参与器件发送至少一个有效载荷消息。

2.根据权利要求1的方法，其中发布命令步骤包括从参与器件向一个或更多本地网络器件发送“IGMP参加”消息：

3.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤：

由控制器确定呼叫结束；

从控制器向参与该呼叫的器件发送各自的呼叫结束消息，表示结束呼叫；

由参与器件接收呼叫结束消息；和

由参与器件向一个或更多网络器件发布各自的命令以中止参与器件通过有效载荷多点群地址接收有效载荷消息。

4.根据权利要求3的方法，其中所述发布命令的步骤包括，从参与器件向一个或更多本地网络器件发送“IGMP离开”消息。

5.一种方法，包括步骤：

从通信器件向控制器发送接入通话群的请求；

由控制器接收接入请求；

由控制器识别在用于发送通话群中所使用的控制信令的控制多点群地址；

由控制器向通信器件发送包含控制多点群地址的接入确认；和

由通信器件接收包含控制多点群地址的接入确认；

由通信器件向网络器件发布命令，以使通信器件通过控制多点群地址接收至少一个控制消息；

从网络器件向通信器件发送至少一个写入控制多点群地址中的控制消息。

6.在包含多个通信区域的通信系统中，一种方法包括如下步骤：

定义通话群，该通话群包括多个在相应通信区域中的通信器件；

识别将要用于为通话群分配通信信息的多个多点群地址，每个多点群地址与其中一个通信区域关联；

为参与通话群的通信器件分配多点群地址；

由通信器件接收多点群地址；

通信器件参加多点群地址；和

通信器件通过多点群地址接收通信信息。

7.根据权利要求6的方法，其中，通话群包括在至少第一和第二区域的通信器件，多点群地址包括在第一区域内用于控制信令通信器件的第一控制多点群地址，和在第二区域内的用于控制信令通信器件的第二控制多点群地址。

8.根据权利要求7的方法，其中分配多点群地址的步骤包括：

从第一控制器向第一区域中的通信器件发送第一控制多点群地址。

从第二控制器向第二区域中的通信器件发送第二控制多点群地址

9.根据权利要求6的方法，其中通话群包括在至少第一和第二区域内的通信器件，多点群地址包括用于向第一和第二区域中各自的通信器件发送有效载荷消息的有效载荷多点群地址。

10.根据权利要求6的方法，其中通话群包括在至少第一和第二区域内的通信器件，多点群地址包括用于向在第一区域的通信器件发送有效载荷消息的第一有效载荷多点群地址和用于向在第二区域的通信器件发送有效载荷消息的第二有效载荷多点群地址

Images