基于网际协议提供双向通信网络传输的系统和方法

专利名称：基于网际协议提供双向通信网络传输的系统和方法
技术领域：
本申请一般涉及通信系统，更具体地说，涉及一种用于在双向无线电通信系统内和之间的以分组消息传输的系统及方法，所述无线电通信系统是使用网际协议在无线电话网络内实现的。
背景技术：
双向无线电通信网络是在组织内部保持联系的灵活、多用途和低成本的工具。无线电网络通常有效地连接分布有限区域内的个人，例如在建筑物内、在公共活动的安全覆盖范围内、在电视或电影作品中、等等。双向无线电装置可以建立在诸如中心局的固定位置上、安装在移动车辆上或者内置在电池供电的手持便携式单元内。在双频系统内，发射机工作在一个频率上，而接收机则工作在另一个频率上。因此，虽然移动和便携式单元不能相互对话，但中央操作者监视着系统的用户。当操作者希望呼叫一个或多个现场单元时，消息抵达开机的每个无线电单元。尽管双向无线电网络的范围通常限制在若干公里内，但是可以使用中继器系统来接收来自移动和便携式单元的信号，并予以重新传输。因此，能够实现更宽的覆盖范围。广域无线电网络通常由诸如军队、警察、消防和其它紧急业务的单位使用，他们可以作为单独用户操作，但是还需要使用系统基础设施的能力。可以将诸如本地政府、运输车队和大型公共活动的组织者等各种应用指定为无线电系统内的用户组，并根据使用情况收费。无线电网络通常由出租汽车公司、医疗队、警察部门和业余无线电爱好者使用。诸如制造厂、运输中心、大学和医院等大型场地环境还可以通过协调有限区域内的大型人群的活动来使用现场双向无线电设备。双向无线电技术向用户提供许多独特的益处，例如通过无线语音通信、群呼和私务呼叫的即时和直接的连接性，而不需要建立会议呼叫和单元到单元的通信。
除了这些优点之外，当前的双向无线电网络还有许多明显的缺点。必需由第三方授权网络的建立。因而，为了建立运营网络，该组织必需通过管理机构申请登记、授权、频率分配和运营执照。
另一个缺点在于这些网络的传输范围。无线电网络的通常范围限制在若干公里，运营区域的扩展涉及昂贵的费用。
双向无线电网络的另一个缺点涉及可用传输信道的数量。信道的数量基本上限制在从1到40的范围内。因为网络成本与所使用的信道数量直接成正比，因此在大部分无线电网络内，发送/接收设备工作在半双工模式中。
传统的无线电网络的另一个严重的缺点是它的成本。移动/固定发送/接收设备通常唯一地可用于特定类型的网络，并必须以相当可观的费用来购买。
双向无线电网络的另一个缺点是当前网络仅提供窄带信道(通常是话音等级的信道)，这将所发送的信息仅限制到话音。因而，不能传输诸如图片、图形、视频、音乐和数据等富媒体。
双向无线电网络的另一个明显的缺点是没有漫游业务。与在移动时在区域通信中心之间自动“越区切换”的蜂窝通信系统的移动用户不同，双向无线电的用户限制于使用在特定区域内工作的特定网络。为了连接到不同网络，必需采用复杂的程序，例如通过PSTN或通过蜂窝网络的特殊拨号，在这些网络上使用一定的花费来实现连接。
本领域的普通技术人员将很容易理解需要一种具有先进业务功能的改进型双向无线电网络。具体而言，需要一种改进型和先进的无线电网络，它将组合上面列出的常规系统的优点与新添加的有用业务功能，例如漫游能力、大量的通信信道、涉及简化操作程序的更大区域的覆盖范围以及诸如图像、视频、音乐、图形和文本等富媒体格式的信息传输。所希望的系统最好应当提供不同的先进功能，例如电子邮件连接、电子商务应用和当今由非常先进的通信网络通常提供的其它的有用业务。
发明概述本发明的一个方面涉及一种容纳至少两个客户机系统的计算和通信环境和一种在至少两个客户机系统之间双向分组传输消息的方法。该方法包括步骤建立在至少一个客户机系统上的至少一个通信子网络的定义，接收由至少一个客户机系统提交的请求；考虑修改至少一个客户机系统操作状态，通过传输双向信令消息来协调至少两个客户机系统之间的联系，所述双向信令消息代表由至少一个第一客户机系统试图联系至少一个第二客户机系统所提出的通信请求和由至少一个第二客户机系统提交的联系确认的相关响应，实现在至少一个客户机系统和至少一个第二客户机系统之间的至少一条双向基于分组的通信信道，在至少两个客户机系统之间传输双向基于分组的消息，从而提供在至少两个客户机系统之间的控制信号和消息的基于分组的双向传输。
本发明的第二方面涉及一种计算和通信环境，它包括一种用于在至少两个客户机设备之间双向传输基于分组的消息的系统。该系统包括下述单元至少一个第一客户机设备，由通信子网络的用户操作以接入和联系至少一个第二客户机设备并与之通信，存储由适当的数据结构构成的用户数据库，所述数据结构用于至少一个基于分组的通信子网络的定义和至少两个客户机设备的相关定义；至少一个蜂窝通信网络，将用作在至少两个客户机设备之间传输信令消息和数据传输的基础设施；至少一个网关设备，向至少一个第一通信网络内的至少一个第一客户机设备提供与至少第二通信网络内的至少一个第二客户机设备接入、联系和通信的选择。
本发明的第三方面涉及一种在两个或更多个客户机设备之间双向分组连接和消息传输的方法。该方法包括步骤位于客户机设备上的客户机应用程序从客户机内部地址簿获取用户信息；客户机选择至少一个目标客户机以与之通信，客户机应用程序解析该目标客户机地址，该客户机向目标客户机发送一个邀请信息，然后在该客户机和目标客户机之间建立一条直接链路。所述获取的步骤可以通过用户手工地输入目标客户机标识来实现。所述解析步骤还包括查找客户机内部地址簿内的目标客户机地址。所述解析的步骤还包括查找在客户机的数据存储区域内的目标客户机地址。所述解析的步骤还包括访问作为蜂窝网络一部分的第三方服务器，并获取目标客户机地址。所述发送的步骤还包括发送目标客户机标识、目标客户机IP或目标客户机电话号码。所述发送的步骤还包括发送目标客户机端口、编码器/解码器程序和第一客户机的标识。所述发送的步骤包括向位于蜂窝网络上的第三方服务器发送一个消息的步骤，该消息包括目标客户机的电话号码和第一客户机地址，目标客户机接收到该消息，并直接通过客户机地址来初始化一条连接。所述发送的步骤还包括向目标设备发送一个使用目标客户机地址直接建立一条链路的邀请。该方法还包括所述客户机从目标客户机接收确认消息的步骤。该方法还包括所述客户机从目标客户机接收标识信息的步骤。所述地址是IP地址。
本发明的第四方面涉及一种用于在至少两个客户机设备之间建立双向分组连接和发送消息的设备。该设备包括位于第一客户机设备上的第一客户机应用程序，编程以用于从第一客户机内部地址簿获取至少一个用户信息，用于选择与之通信的至少一个目标客户机，用于解析目标客户机地址和用于向目标客户机发送一个邀请，从而在第一客户机和目标客户机之间建立一条直接链路。该应用程序使用户能够人工地输入目标客户机标识。该应用程序被编程以通过查找第一客户机内部地址簿内的目标客户机地址来执行解析。该应用程序被编程以通过查找第一用户的客户机数据存储区域内的目标客户机地址来执行解析。该应用程序被编程以通过访问作为蜂窝网络一部分的第三方服务器和获取目标客户机地址来执行解析。该应用程序还发送目标客户机标识、目标客户机IP或目标客户机电话号码。该应用程序还发送目标客户机端口、编码器/解码器程序和第一客户机的标识。该应用程序被编程以向位于蜂窝网络上的第三方服务器发送消息，该消息包括目标客户机的电话号码和第一客户机地址，然后，目标客户机接收该消息，并直接通过第一客户机地址初始化一条连接。该应用程序还向目标客户机发送使用目标客户机地址直接建立一条链路的邀请。该应用程序被编程以从目标客户机接收一个确认消息。该应用程序被编程以从目标客户机接收标识信息。
附图简述结合附图，根据下述详细描述，将更完整地理解本发明，在附图中

图1是根据本发明优选实施例的在所推荐的系统和方法的实现过程可以实现的示例性IPRS系统的简化方框图；图2图示根据本发明优选实施例的构成IPRS服务器应用的组件；图3图示根据本发明优选实施例的构成IPRS客户机应用的操作组件；图4图示根据本发明优选实施例的所推荐的系统和方法的示例性结构；图5是图示根据本发明优选实施例的在所推荐系统内的分层信息流的简化方框图；图6是图示根据本发明优选实施例的以分层方式组织的与所推荐的系统和方法有关的示例性单元的简化方框图；图7是图示根据本发明优选实施例的用户登记处理的简化流程图；图8是图示根据本发明优选实施例的在客户机和服务器之间的连接终止的流程图；图9A是图示根据本发明优选实施例的在两个用户之间的连接处理中涉及的消息交换的流程图；图9B图示根据本发明优选实施例在连接处理中所涉及的概念上的消息路径；图9C是图示根据本发明优选实施例的在没有IPRS服务器的情况下在两个用户之间的连接处理中涉及的消息交换的流程图；图9D图示根据本发明优选实施例的在没有IPRS服务器的情况下在连接处理中所涉及的概念上的消息路径；图10A是图示根据本发明优选实施例的在使用同一服务器的同一无线电网络内的通信处理的简化流程图；图10B图示根据本发明优选实施例的在与图7A所描述的处理中涉及的概念上的消息路径；图11A图示根据本发明优选实施例的在第一操作模式中在尽管工作在同一无线电网络内但与单独服务器相关的两个用户之间建立一条通信对话所涉及的概念上的消息路径；图11B图示根据本发明优选实施例的在第二操作模式中在与同一无线电网络相关但是在不同服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径；图12A图示根据本发明优选实施例的在第一操作模式中在与两个不同无线电网络相关并在两个不同服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径；图12B图示根据本发明优选实施例的在第二操作模式中在与两个不同无线电网络相关并在两个不同服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径；图13A图示根据本发明优选实施例的在单个无线电网络内并在单个服务器内列表的单个用户和一组N个目标用户之间初始化模拟组播通信对话的单播所涉及的概念上的消息路径；图13B图示根据本发明优选实施例的在没有IPRS服务器的情况下在单个无线电网络内的单个用户和一组N个目标用户之间初始化模拟组播通信对话的单播所涉及的概念上的消息路径；图14图示根据本发明优选实施例的多点会议(MC)模块的一个功能的流程图；图15图示根据本发明优选实施例的在RTP对话的建立过程中多点会议(MC)的简化流程图；图16图示根据本发明优选实施例的在与两个不同的无线电网络相关并在两个不同的服务器内列表的两组用户之间通信所涉及的概念上的消息路径；图17A、17B、17C、18A、19A、19B、19C和20A图示示例性的显示屏，表示根据本发明优选实施例的客户机图形用户接口(GUI)的各个方面。
发明详述公开了一种在使用诸如网际协议(IP)或X.25协议等基于分组的协议的蜂窝通信网络上传输的改进型双向通信网络。除了标准的网络内功能之外，所述改进型无线电网络提供了先进的功能，例如复杂的漫游业务。所述改进型双向无线电网络使得能够在运行面向分组的协议的各种全球通信网络上传输信息。因而，实现了双向无线电通信网络的全球统一。在改进型无线电网络内发送的信息上是基于分组的，并能够以诸如语音、图形、图像、视频、数据和应用程序等的各种格式发送内容。所推荐的系统和方法还提供综合数据业务，包括文本消息的传输、电子邮件和数据通信网络接入等。在通信网络内支持漫游业务，所述通信网络根据基于全球移动通信系统(GSM)的通用分组无线电业务(GPRS)技术来运行。本发明所推荐的系统和方法将参考网际协议无线电业务(IPRS)的文件的文本。应当指出所使用的名称“IPRS”仅是简便的标记方法，因此将不是对下文中所描述的系统和方法的推荐限制。将在权利要求书中规定本发明的保护范围。在本发明的说明书中，类无线电通信网络和消息应当指无线电通信网络或消息。在本发明的说明书中将提到无线电，但是并不限制于传统的无线电网络。为了便于理解本发明，应当不狭义地理解术语“无线电”。
IPRS网络是带有明显改善的无线电网络间连接性选择的改进型双向无线电网络。IPRS网络的用户操作一个移动或固定无线电设备。最好将在所推荐的系统和方法的实现方式中操作的特别开发的客户机应用程序安装在无线电设备内。用户连接到与诸如蜂窝电话网络的常规无线通信网络相关的IPRS平台。IPRS平台是一个计算和通信设备，它包括用户数据数据库和在其上安装的IPRS处理服务器。在本发明的另一个优选实施例中，IPRS平台并不包括IPRS服务器。从第三方服务器获取可能与寻址有关的所有服务器功能，否则，实现和使用本发明并不需要服务器。用户数据库包括一组互连数据结构，此数据结构存储定义一个或多个IPRS网络的逻辑结构的特定信息。所述信息例如包括一个IPRS网络用户的列表和用户的相关功能信息，例如地址、状态、组员资格和服务质量数据等。用户通过提交与一个或多个用户建立通信的适当请求来通过面向IP分组的通信信道连接到安装在IPRS平台上的IPRS处理服务器。IPRS服务器可以是第三方服务器，用户向其发送一个查询或者用户通过它向另一个用户发送一个消息以首先建立一条连接。在本发明的说明书中，根据具体情况，术语IPRS服务器应当还指第三方服务器或消息服务器。被请求的用户可以工作在同一IPRS网络内或者在任何其它的本地或远程IPRS网络内。如果被请求的用户在与所述用户相同的IPRS服务器上登记，则IPRS服务器通过分配在同一无线通信网络内的合适通信信道来在所述用户和被请求的用户之间建立一条合适的无线电链路。当所述用户所请求的用户登记在安装在与同一无线通信网络相连的不同IPRS平台上的一个不同的IPRS服务器上时，则IPRS服务器通过在同一无线通信网络内分配一条合适的通信信道来在所述用户和被请求的用户之间建立一条合适的无线电链路。如果所述用户所请求的用户登记在安装在与一个或多个远程无线通信网络相连的一个或多个IPRS平台上的一个或多个不同的IPRS服务器上时，则IPRS服务器通过合适的网关设备在一个或多个远程无线网络中与不同的IPRS服务器建立一条通信链路。因而，向用户提供了与在同一IPRS服务器内定义的同一IPRS网络的用户、与在同一IPRS服务器内定义的不同IPRS网络的用户和与在与远程无线通信网络相连的不同IPRS服务器上定义的不同IPRS网络的用户通信的选择。此外，通过定义在与一个无线通信网络相连的同一IPRS网络的IPRS服务器上的一个或多个用户，和定义在与远程无线通信网络相连的不同IPRS服务器上的同一IPRS网络的一个或多个不同的用户，IPRS网络可以分散在不同的无线通信网络中。所推荐的系统和方法提供了常规双向无线电网络的所有功能，例如即时连接性、群呼、私人呼叫和单元到单元通信、等等。所推荐的系统和方法还有效地提供改善的传输内容、动态分配的带宽、非常多的信道、半双工通信、改进的业务和降低成本。
所推荐的系统和方法向客户机提供了选择一种特定通信模式的选择，在该通信模式中在没有IPRS服务器的情况下实现了连接。这种通信模式基于客户机使用其IP编号的连接。通信还基于使用非IPRS蜂窝网络实体，例如SMS服务器、RADIUS服务器或RADIUS网关，它们是IPRS客户机可以访问的，并具有将客户机的电话号码转换成它们的当前IP编号的能力。根据这种优选实施例，如果发起呼叫的用户的蜂窝设备包含目标用户的蜂窝设备的IP地址，则发起呼叫的用户可以直接联系目标用户。如果发起呼叫的用户并不具有这样一个IP地址，则它可以使用它自己的IP地址向目标用户的蜂窝设备发送一个消息。这个特定的消息将指示目标用户的蜂窝设备初始化一条到发起呼叫的用户的IPRS连接(基于IP的)，因为发起呼叫和目标用户的设备都拥有彼此的IP地址，从而完成通信。
在本发明的优选实施例中，所推荐的系统根据实时传输协议/实时控制协议(RTP/RTCP)来运行。在本发明的另一优选实施例中，也可以使用其它的协议，例如基于Unix的虚拟音频工具(VAT)等。在本发明的优选实施例中，用作所推荐的系统和方法访问、通信和传输和底层基础设施的无线通信网络是根据GPRS业务运行的蜂窝电话通信网络。在本发明的另一优选实施例中，可以支持其它的分组传输技术，例如蜂窝数字分组数据(CDPA)和宽带CDMA(WCDMA)等等。
现在参见图1，图示在所推荐的系统和方法的实现方式中可操作的示例性IPRS系统10的简化方框图。系统10包括用户12、14、16、无线通信网络24和远程无线网络36、38和40。用户12、14和16是根据本发明的优选实施例设计和实现的双向无线电通信网络的用户。在无线通信网络24内的IPRS计算和通信平台28上建立与用户12、14和16以及与之相连的无线电网络相关的合适控制信息。用户12、14和16分别操作通信设备18、20和22。通信设备18、20和22可以是常规的移动蜂窝设备、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)或任何其它的通过包含安装在其中的合适无线电调制解调器设备而具有无线电通信能力的移动或固定设备。设备18、20和22还可以是原先为了在双向无线电网络内使用而开发的特别修改的T/R设备。在本发明的优选实施例中，所使用的通信设备是由美国德克萨斯州休斯敦的康柏公司制造的IPAQ袖珍PC。在本发明的其它优选实施例中，也可以使用具有基本相同的必要硬件选项的各种其它的通信设备，例如由芬兰的Keilalahdenti市的诺基亚公司制造的诺基亚9210。IPAQ设备在视窗CE操作系统的控制下运行，而诺基亚9210通过Symbian操作系统的服务运行。在该设备内安装的无线电调制解调器例如可以是由美国加利福尼亚州的圣地亚哥的Novatel无线公司制造的Merlim无线电调制解调器。设备18、20、22包含在其内执行的IPRS客户机应用程序以使用户12、14和16能够访问并和与同一无线电网络或者与远程无线电网络相连的所希望的用户通信。IPRS客户机应用程序(未图示)包括信令功能、传输功能和用户接口。在下文中，将结合附图来描述IPRS客户机应用程序的操作。显然地，尽管在所讨论的附图中仅图示了三个用户设备，但是在理想化的配置环境内，多个用户设备可以操作在给定的无线电网络内。用户12、14和16显然可以分别与不同的IPRS网络相连，或者可以是同一IPRS网络的成员。
依然参见图1，无线通信网络包括无线电天线设备26、IPRS平台28和网关设备34。天线26操作地接收和发送由用户设备18、20和22发送和接收的射频信号。天线26通过硬连线或无线电链路链接到IPRS平台28。平台28是一个计算和通信设备，它包括存储用户数据库28的存储器设备(未图示)和IPRS处理服务器32。服务器32包括多点会议模块(MC)29和媒体处理器模块(MP)31。应当指出仅图示了理解本发明所必需的IPRS平台28内所实现的那些单元。在理想的配置中，平台28可以包括其合理操作所必需的多个硬件和软件设备。尽管在所描述的附图中仅图示了单个IPRS平台28，但是在实际的配置中，显然可以有多个IPRS平台与单个无线通信网络相连以允许在不同平台间的负载平衡。此外，可以想象得出单个IPRS平台可以与多个无线通信网络相连。当前讨论的附示了这样一种配置，其中用户数据库30和IPRS处理服务器32位于同一计算和通信平台28上。在其它可能的结构中，可以在不同的设备上实现数据库30和服务器32。该图还图示了MP 29和MC 31位于同一平台28上。在其它可能的配置中，MC31和MP 29可以在不同的平台上实现以允许最佳地共享工作负载。因而，MC 31可以同时激活与MC 31和其它MP共处在同一计算平台上或者安装在不同计算平台上的多个MP 29。可以由负载平衡服务器设备控制多个MP 29的激活。用户数据库26是存储工作IPRS网络和诸如用户组的IPRS子网络的相关信息的一组数据结构以及与网络或用户组相连的用户的列表。所述信息可以包括各种功能数据，例如用户标识和用户状态等。在下文中将结合附图阐述用户数据库的更详细的描述。IPRS服务器32是为了IPRS系统和方法的操作而特别开发的一组计算机程序。服务器32操作地接收用户访问和连接的请求、分配通信信道、连接用户和访问远程无线通信网络等。服务器32包括诸如MC 31和MP29的功能模块。MC 31负责IPRS服务器的信令功能，而MP29处理数据传输。如果希望与链接到远程无线通信网络的用户通信的用户发出一个连接请求，则服务器32识别出目标网络，并指示网关服务器34连接到所述远程网络。网关34是一个计算和通信设备，操作地连接不同的通信网络并将信息内容转换成适合于目标网络的格式。无线网络24可以包括多个网关设备。无线网络36、38和40是使用GPRS业务或任何其它面向分组的技术的通信网络。远程网络36、38和40包括他们自己的远程IPRS服务器(未图示)，具有类似于服务器32的结构和功能的结构和功能。网关设备34与远程IPRS服务器通信以发送与其中定义的用户通信的用户请求。远程IPRS服务器在请求者和被请求方之间操作地建立通信路径。尽管在所讨论的图中仅图示了三个远程网络，但是在实际的通信环境中，多个远程网络可以通过多个网关设备来连接，从而提供多个用户之间的通信信道。
图2图示构成根据本发明优选实施例的图1的IPRS服务器应用设备26的操作组件。IPRS服务器101可以包括在图1的IPRS平台28的存储设备上存储的一组特别开发的软件程序。IPRS服务器101还可以包括一个或多个硬件设备，例如预先制造的集成电路或应用专用集成电路(ASIC)，其中存储有用于该应用设备操作的一组合适的内置机器代码指令。服务器101包括流程和呼叫控制组件102、在线登记组件104、提供组件106、计费组件108、配置组件110、传输处理器112、漫游处理器114、路由选择处理器116、语音编码器转换器118、组更新处理器120和管理模块119。本发明所推荐的系统和方法的操作所必需的主要组件是多点会议(MC)模块122和媒体处理器模块(MP)121。流程和呼叫控制组件102是该应用设备的主控制模块。在线登记组件与希望向系统登记的用户通信、在需要时拆除现有的连接和更新用户数据库内的相关状态标记。提供组件106提供客户机业务、记录处理、分配资源、通常操作地建立用户所需要的业务。计费组件108的功能是向系统提供计费业务，并处理各种网络专用或用户专用的计费方法(按对话次数计费、统一费率、等等)。配置组件110允许系统的配置，例如修改地址、用户识别、建立新的无线电网络、等等。传输处理器112负责在网络内传输数据，漫游处理器116控制到合适网络的来话呼叫请求的信道化，并接收和处理与远程网络相连用户的请求。语音编码器转换器118将模拟语音信号转换成数字数据，并通过语音合成器将数字数据转换成人工语音。组更新处理器120提供修改用户的公用组相关参数的能力。管理模块119向IPRS应用设备的操作员提供更新、维持和控制服务器操作的能力，例如允许系统配置、数据库备份/恢复、系统生成、控制表更新、等等。
多点会议(MC)模块122在所推荐系统的用户之间接收、处理和转发信令消息。MC模块122还操作地指示MP模块121启动一个传输对话。MP 121操作地在各个通信方之间传输数据，并在不同编码器/解码器之间转换消息的代码。在本发明的其它优选实施例中，可以添加各种有用的模块以改善所推荐的系统和方法的操作，并添加辅助功能。
图3是图示IPRS客户机应用设备652的操作组件的简化方框图。客户机应用设备652可以是一组专门开发并在诸如移动无线电设备的用户设备的存储设备上存储的一组软件程序。应用设备652还可以是一个或多个硬件设备，例如在移动/固定无线电设备上安装的应用专用集成电路(ASIC)的预先制造的集成电路，它具有在应用设备652执行时操作的一组合适的内置机器代码指令。应用设备652包括RTP模块654、编码器/解码器656、信令模块658、电话至IP地址转换器模块657和用户接口模块659。RTP模块654操作地运行互联网标准实时协议以传输包括音频和视频的实时数据。RTP通常用于诸如互联网电话的特定业务。编码器/解码器(编译码器)模块负责编码和解码无线电信号。通常由使用不同通信技术的不同通信网络来实现技术特定的编码器/解码器模块。例如在GSM网络内，实现一个GSM编码器/解码器，而在PCS网络内，使用特定的PCS编码器/解码器。IPRS服务器提供各种编译码器之间的编码转换业务。因而，当来自基于GSM的通信网络的用户与PCS网络内的用户通信时，通过IPRS服务器的适当程序来实现从GSM编码/解码到PCS编码/解码技术的适当的编码转换。信令模块658负责在设备或应用程序之间发送请求及相关参数以在网络内发送业务请求。当客户机在没有IPRS服务器的情况下通信时，使用电话到IP地址转换器模块657。模块657负责将客户机连接到非IPRS网络实体，从而将电话号码转换成正确的IP编号。通过接收和处理从输入设备和诸如按钮等输入控制设备或者安装在无线电设备上的话筒发送来的信号，并将输入消息发送到输出设备，例如扬声器或显示屏幕，用户接口模块659向移动/固定无线电设备的用户提供了操作无线电设备的能力。
现在参见图4，图示根据本发明优选实施例的所推荐的系统和方法的示例性结构。该系统包括链接到路由器设备254的无线操作者网络252。操作者网络252可以是蜂窝电话网络。路由器设备254可以是操作者网络252的一部分，或者可以位于不同的通信网络内。路由器设备254链接到一组IPRS平台265、269和271。IPRS平台265、269、271分别包括MC设备258、260和262。MC 258、260和262与不同的无线电网络相连。MC 258、260、262可以安装在独立的计算平台上，或者可以位于同一平台上。MC 258控制MP264和266。MC 260控制MP268和270。MC262控制MP 272、274和276。在所推荐的系统和方法中，由MC 258、260和262处理信令信道，而由MP264、266、268、270、272、274和276处理RTP信道和语音/数据信道。
现在参见图5，它是根据本发明优选实施例的所推荐系统的分层结构的简化方框图。所推荐的系统可以是分布式的，并可以遍布全球。通信服务器41控制和协调与特定国家或地区相关的各种服务器42的操作。服务器42控制和协调不同的电话应用提供者服务器43的操作。服务器43通常配置和提供有图1的服务器26的功能。服务器43操作地控制和协调各种组织，这些组织具有在服务器43或在这些组织的服务器上操作和定义的相关双向无线电网络。用户45与特定的组织44相连，在电话应用服务器43或者在这些组织44的服务器上建立与该用户有关的操作信息，此信息与这些组织44的无线电网络的相关信息有关。
现在参见图6，图示根据本发明优选实施例的与所推荐的系统和方法相关的以分层方式组织的一组示例性单元的简化方框图。通信中心46控制和协调分别位于美国和英国或者与之相关的区域服务器48和47的操作。位于或者与美国地区相关的区域服务器48操作地控制和协调电话应用提供者50的操作。应用提供者50例如是AT&T公司。提供者的50的一个或多个IPRS服务器控制和协调组织52的通信。组织52例如分别是朗讯公司和西斯公司。朗讯组织54包括在该组织54的无线电网络内操作的相关用户60，61。西斯组织56包括相关用户59和52，他们是在该组织56控制的无线电网络内的用户。类似的，位于或者与英国地区相关的区域服务器47操作地控制和协调电话应用提供者49的操作。应用提供者49例如是英国曼彻斯特的万达丰公司。提供者49的一个或多个IPRS服务器控制和协调组织51和53的通信。组织51和55例如分别是UPS公司和福特公司。UPS组织51提供到相关用户57和58的通信能力，而福特组织提供到用户55的通信业务。与所讨论的附图上图示的简化方框图相反，在理想的环境下，多个应用提供者显然也可以操作地控制向多个用户提供通信业务的多个网络。
现在参见图7，图示根据本发明优选实施例的通过简化流程示的用户登记处理。当用户启动在用户无线电设备内实现的IPRS客户机应用时，可以通过两种不同模式来执行启动a)无线电设备在用户与之相连的无线电网络内启动；b)无线电设备在漫游模式中启动。当无线电设备在本地无线电网络内启动时，该设备接收在存储无线电网络信息的IPRS服务器的无线电设备内存储的IP地址。随后，IPRS客户机应用根据所存储的IP地址初始化一条通过IP分组信道的到IPRS服务器的连接。在步骤62，IPRS客户机获取IPRS服务器地址和其它数据。所述地址是从域名服务器(DNS)获得的IP地址。其它数据可以是IPRS服务器的端口编号、可选择地，加密的私有密钥、用户标识和用户口令。IPRS客户机在步骤63向IPRS服务器发送一个登记消息。该登记消息伴随有其它数据，例如可选私有密钥、用户标识和口令等。在步骤64，确定服务器是否接受来自该客户机的连接。如果服务器并不接受此连接，因为识别出未授权的接入企图、标识错误或任何其它的相关原因，则在步骤65，服务器拒绝该连接，并在步骤66向客户机发送适当的通知消息，例如“拒绝”消息以及拒绝登记的原因。服务器也可以将该客户机重新定向到另一服务器以实现其它登记请求(步骤67)。“拒绝”消息包括适当的错误代码和将向发起用户显示的详细文本。相反，如果在步骤64确定服务器接受该连接，则在步骤70服务器向客户机发送一个消息确认登记。在步骤71，服务器将在用户数据库内存储的用户记录状态设置为“在线”。可选择地，在步骤68，服务器检查可用的信道带宽，在步骤69，服务器可选择地将客户机重新定向到另一服务器以提供具有足够带宽的信道分配。
登记处理建立IPRS客户机和IPRS服务器之间的连接。该连接可以由服务器来终止，因为定时器设备超时的原因，或者该连接可以由客户机来终止。现在参见图8，图示通过根据本发明优选实施例的简化流程图客户机和服务器之间连接的终止。在步骤74，客户机向服务器发送一个终止消息。在步骤76，服务器接收并接受该终止消息。在步骤78，向客户机通知连接的终止。
图9A图示从客户机到特定用户的连接的初始化。在步骤80，客户机应用从图1的用户数据库30获取用户列表以及“在线”状态。客户机也可以使用一个包含所存储的用户列表的内部地址簿。在这种情况下，一些用户可能并不在线。在步骤82，客户机选择与之通信的用户，并在步骤84，客户机向服务器发送一个邀请或“加入”消息以及相关数据88，例如用户标识、用户IP、端口、编码器/解码器程序和被请求用户的标识。在下文中，将被请求用户称之为DES用户。在步骤86，客户机等待并从服务器接收一个“新对话”消息。接收消息以及相关的控制数据90，例如DES用户IP地址、DES用户标识、端口和编码器/解码器程序名称。
图9B图示在上述处理中涉及的概念上的消息路径。用户1(92)向服务器94发送一个邀请(“加入”)消息98。服务器94检查用户2(96)的状态，并向服务器94发送一个邀请(“加入”)消息98。服务器94检查用户2(96)的状态，并向用户2(96)发送一个新对话消息100，向用户2(96)发送另一个新对话消息100，向用户1(92)发送另一个新对话消息(98)。两个用户通过向服务器94发送一个确认消息来应答。
图9C图示从客户机向特定用户的连接的初始化。在步骤702，客户机应用从客户机内部地址簿获得用户列表，或允许用户人工地输入用户标识。在步骤704，客户机选择与之通信的用户，并在步骤706，客户机解析目标客户机的IP地址。可以通过查找用户客户机内部地址簿或用户客户机电话内的目标客户机IP地址来实现这种解析。或者，可以通过访问作为蜂窝网络一部分的非IPRS服务器来实现目标客户机IP解析。在步骤708，客户机向目标客户机发送一个“邀请”消息(在下文中将被请求的目标称作DES客户机)以及相关数据710或相关数据711，例如用户标识、用户IP或用户电话号码、端口、编码器/解码器程序和被请求用户的标识。当已知目标用户的IP地址，可以通过到目标用户的直接链路来实现邀请。在下文中将被请求的用户称作DES用户。在步骤714，客户机等待和接收来自DES客户机的的确认消息。接收该消息以及相关的控制数据712，例如DES用户IP地址、DES用户标识、端口和编码器/解码器程序名称。在一种可选模式中，当DES用户的IP地址未知时，使用DES用户的电话号码来向DES用户发送一个消息(例如通过SMS等或者通过任何其它的业务)。这种消息包括客户机的IP地址。当DES用户接收到特定消息和客户机的IP地址时，DES用户初始化一条与该客户机的连接。该客户机可以直接地接收确认714和信息712(包括DES用户的IP)，DES用户使用信息712可以建立一条完整的连接。
图9D图示在上述处理中涉及的概念上的消息路径。用户1(972)向非IPRS服务器974发送“IP解析请求”消息978。服务器974通过“IP解析响应”消息980向用户1(972)应答。用户1(972)向用户2(976)发送一个邀请(“加入”)消息982。用户2(976)通过向用户1(972)发送一个“新对话”消息984应答。随后，可以在用户1(972)和用户2(976)之间启动一条RTP对话986。
图10A是图示在两个用户与同一无线电网络和同一IPRS服务器相关的情况下从特定用户到另一用户的邀请(“加入”)通信的处理的简化流程图。在步骤124，图2的MC模块122将用户1(发起用户)的标识转换成用户1的IP地址。在步骤126，MC向用户2(被请求用户)发送一个对话初始化(“新消息”)消息与用户1的相关数据。在步骤128，MC向用户2(发起用户)发送一个对话初始化(“新对话”)消息与用户2的相关数据。在步骤130，MC从用户2接收确认消息和相关控制数据。在步骤132，MC从用户1接收确认消息与控制数据。在步骤134，将在用户数据库内的用户1和用户2的状态标记设置为“忙”。
图10B图示在上述处理中涉及的概念上的消息路径。用户1(140)向MC模块142发送一个邀请消息(“加入”)146。MC 142向用户2(144)发送一个对话初始化(“新对话”)消息148，同时向用户1(140)发送一个对话初始化(“新对话”)消息150。用户2(144)通过向MC 142发送一个确认消息156来应答对话初始化消息，用户1(140)通过向MC 142发送一个确认消息152来应答对话初始化消息。随后，可以直接在两个用户之间或者通过MC 142在用户1(140)和用户2(144)之间启动RTP对话158。
图11A图示在第一操作模式中在与同一无线电网络相关但是在不同IPRS服务器列表的两个用户之间通信的初始化所涉及的概念上的消息路径。在第一操作模式中，同一网络的IPRS服务器通过称作多点会议控制器(MCC)的高层IPRS服务器的多点会议模块进行通信。用户1(160)向MC1模块162发送一个邀请(“加入”)消息(170)。MC1(162)将该邀请消息172转发给MCC 164。MCC 164是一个在高层IPRS服务器内实现的MC模块，所述高层IPRS服务器控制和协调底层IPRS服务器的操作。MCC 164将该邀请消息174转发给在远程无线网络的IPRS服务器内实现的MC2模块(166)。MC2(166)向用户2(168)发送对话初始化(“新对话”)消息176。MC2(166)还向MCC(164)发送对话初始化(“新对话”)消息180。MCC将该消息转发(182)给MC1(162)，由其将该消息转发(184)给用户1(160)。用户2(168)通过向MC2(166)发送确认消息178来应答对话初始化消息，用户1(160)通过向MC1(162)发送确认消息186来应答对话初始化消息。可以在MC(未图示)之间转发更多的确认消息。随后，可以启动用户1(160)和用户2(168)之间的RTP对话186。
图11B图示在根据第二操作模式中与同一IPRS网络相连但是在不同IPRS服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径。在第二操作模式中，通过特定的“定位”功能来实现不同网络的IPRS服务器之间的通信。因而，用户1(160)向MC1模块162发送一个邀请(“加入”)消息188。MC1(162)向MCC 164询问190MC2(166)的地址。MCC 164向MC1(162)提供MC2(166)的地址，随后将邀请(“加入”)消息192直接发送给MC2(166)。MC2(166)向用户2(168)发送对话初始化(“新对话”)消息194。MC2(166)还向MC1(162)发送对话初始化(“新对话”)消息198，由其将该消息转发200给用户1(160)。用户2(168)通过向MC2(166)发送确认消息196来应答该对话初始化消息，用户1(160)通过向MC1(162)发送确认消息202来应答对话初始化消息。可以在MC(未图示)之间转发更多的确认消息。随后，可以在用户1(160)和用户2(168)之间启动一条RTP对话186。
图12A图示在与两个不同的IPRS网络相关但是在两个不同的IPRS服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径，在第一操作模式中，通过高层多点会议模块MCC实现不同IPRS网络的IPRS服务器之间的通信。因而，用户1(160)向MC1模块(162)发送一个邀请(“加入”)消息202。MC1(162)将该邀请消息204转发给MCC 164。MCC 164将该邀请消息转发给MC2(166)。MC2(166)将对话初始化(“新对话”)消息208发送给用户2(168)。MC2(166)还将对话初始化(“新对话”)消息604发送给MCC(164)。MCC将该消息转发606给MC1(162)，由其将该消息转发608给用户1(160)。用户2(168)通过向MC2(166)发送确认消息219来应答该对话初始化消息，用户1(160)通过向MC1(162)发送确认消息609来应答该对话初始化消息。可以在MC(未图示)之间转发更多的确认消息。随后，可以通过MC1(162)、MCC 164和MC2(166)在用户1(160)和用户2(168)之间启动一个RTP对话。用户1(160)将数据610发送给MC1(162)。MC1(162)将数据转发612给MCC(164)，它又将数据转发614给MC2(166)。MC2(166)将数据发送618给用户2(168)。将从用户2(166)经MC2(166)、MCC164、MC1(162)到用户1(160)的返回通信路径分别图示为619、620、622和624。
图12B图示在与两个不同的无线电网络相连但是在两个不同的IPRS服务器内列表的两个用户之间初始化通信所涉及的概念上的消息路径。在第二操作模式中，通过特定的“定位”功能来实现不同网络的IPRS服务器之间的通信。因而，用户1(160)向MC1模块(162)发送一个邀请(“加入”)消息210。MC1(162)向MCC 164查询212 MC2(166)的地址，随后向所接收的地址214将邀请消息212直接转发216给MC2(166)。MC2(166)将对话初始化(“新对话”)消息218发送给用户2(168)。MC2(166)还向MC1(162)发送对话初始化(“新对话”)消息220，由其将该消息转发222给用户1(160)。用户2(168)通过向MC2(166)发送确认消息224来应答该对话初始化消息，用户1(160)通过向MC1(162)发送确认消息226来应答对话初始化消息。可以在MC(未图示)之间转发更多的确认消息。随后，可以在用户1(160)和用户2(168)之间通过MC1(162)和MC2(166)启动一个RTP对话。用户1(160)向MC1(162)发送数据710。MC1(162)向MC2(166)转发712数据。MC2(166)将数据发送714给用户2(168)。将从用户2(166)通过MC2(166)、MC1(162)到用户1(160)的返回通信路径分别图示为716、718和720。
图13A图示在单个用户和一组特定用户或者在单个IPRS网络内和在单个IPRS服务器内列表的一组N个目标用户之间的单播模拟组播通信对话所涉及的概念上的消息路径。用户1(216)将一个邀请(“加入”)消息226发送给MC 218。消息中的数据包括是一组特定用户还是一组分立用户的相关数据。该数据包括到该组用户或者到N个用户的组的地址，其中用户1(216)希望在单个对话的框架内通信。因而，MC 218处理该邀请消息226，并作为处理结果，MC 218将带有合适的地址和数据228、230和232的N-1个系统的对话初始化(“新对话”)消息分别转发给用户2(220)、用户3(222)和用户N(224)。MC 218还将对话初始化(“新对话”)消息227发送给用户1(216)。可选择地，用户1(216)返回确认消息229。可选择地，N-1个用户中的每个用户使用确认消息向MC 218应答。用户2(220)返回确认消息234，用户3(22)返回确认消息236，和用户N(224)返回确认消息238。可选择地，MC 218处理所接收到的整组确认消息，并将一组合适的确认消息240转发给用户1(216)。应当指出该组消息242仅包括接收到的确认。例如，如果用户3(222)并未应答，则该组消息240将仅包括用户2(220)和用户N(224)的消息。随后，用户1(216)初始化RTP对话，并将一组合适的数据消息242发送给MC 218。MC 218处理该组数据消息，并将N-1个结果消息244、246和248分别转发给N个目标用户220、222和224。随后，来自一个用户，例如用户N224的应答数据消息250由MC 218接收，由其处理该该应答消息，并将N个结果消息252、254和256转发给N个目标用户216、220和222。
图13B图示在单个用户和在单个IPRS网络内的一组N个目标用户之间初始化单播模拟组播通信对话所涉及的概念上的消息路径。用户1(936)向非IPRS服务器946发送一个“IP解析请求”消息932，请求解析用户2至用户N的地址。服务器946通过“IP解析响应”消息934向用户1(936)应答。用户1(936)分别向用户2(956)、用户3(958)和用户N(952)发送带有适当地址和数据938、940和942的N-1个系统的邀请(“加入”)消息。N-1个用户中的每个用户使用“新对话”消息向用户1(936)应答。用户2(956)返回“新对话”消息948，用户2(958)返回“新对话”消息950，和用户N(952)返回“新对话”消息954。可选择地，用户1将N-1个确认消息返回给用户2到用户N(未图示)。随后，用户1(936)初始化一个RTP对话，并向N-1个目标用户956、958和952分别发送一组N-1个消息960、962和964。随后，将来自一个用户例如用户N 952的特定应答数据消息966、968或970分别发送给N-1个目标用户936、956和958。
现在参见图14，通过根据本发明的优选实施例由MC模块执行的用户对话初始化处理的简化流程图来图示MC模块的功能。在步骤303，MC从IPRS客户机接收一个邀请消息，涉及向DES用户开启信道。该邀请消息包括重要的控制信息302，例如设备标识、用户标识、用户口令和IP地址等。在步骤304，MC访问用户数据库以检查DES用户在数据库内是否存在。在步骤305，确定在用户数据库内是否定义了该用户。如果结果为否，则在步骤314，MC向初始化连接的IPRS客户机设备发送一个带有附加错误代码的“拒绝”消息。可选择地，MC可以将IPRS客户机重新定向到另一个IPRS登记服务器。如果在步骤305确定该DES用户列表在用户数据库内，则在步骤315，MC向该DES用户发送一个带有附加的客户机地址和标识数据的“新对话”消息。在步骤308，MC向客户机设备发送带有附加的DES用户地址和标识数据的“新对话”消息。在步骤316，DES用户确认该“新对话”消息，并在步骤310，客户机确认该“新对话”消息。在步骤312，MC指示用户数据库将发起客户机设备和DES用户的状态设置为“忙”。MC还操作地启动定时器设备。定时器的工作时间与IPRS客户机之间的通信信道的存在时间相同。当在预定长度的时间周期之后该信道空闲时，拆除此连接。
图15图示一个简化流程图，它图示在建立一个RTP对话时MC的操作，所述RTP用于在发起IPRS客户机和被请求用户(DES用户)或称作DES组的特定组的被请求用户之间传输语音/数据流。MC提供控制和处理由多个客户机几乎同时发起的多个RTP对话的选择。发起用户发送一个设计用于实现启动RTP对话的邀请(“加入”)消息。该消息包括重要的操作数据350，例如用户标识、用户IP、端口号、编码器/解码器模块名称、DES用户标识、DES组、等等。在步骤352，MC访问用户数据库以获取“在线”状态的用户的IP地址。在步骤354，MC指示MP分配用于RTP对话的资源。在步骤356，MC连接到MP并获取用于RTP对话的资源。在步骤356，MC向所有的DES用户或DES组和参与该对话的客户机发送“新对话”消息。该消息包括重要的操作数据，例如MP IP、MP端口号、编码器/解码器模块名称、等等。在步骤358，MC从整组参与的DES用户或DES组和客户机接收确认消息，其中该消息包括地址和标识数据。在步骤362，MC从MP接收一个RTP对话启动消息。在步骤364，启动对话定时器以便如果通信信道空闲则在预定秒数之后打开此对话。在步骤366，检查对话定时器是否已经超时。如果定时器超时，则在步骤374，MC指示MP释放分配给此对话的资源。只要定时器在运行，则MC等待新的邀请“加入”消息(步骤368)。在步骤370，MC接收邀请消息，随后发送“新对话”消息，其中包括MP IP、端口号、编码器/解码器模块名称、等等(步骤372)。随后，程序控制前进到步骤362，通过步骤362至374启动程序循环。在定时器工作周期内重复执行所述循环。
图6图示在与两个不同的IPRS网络相连和在两个不同的IPRS服务器内列表的两组用户之间通信所涉及的概念上的消息路径。用户1(400)向MC1模块402发送邀请(“加入”)消息410。MC1(402)向用户2(218)和用户1(400)分别发送对话初始化(“新对话”)消息412和413。MC1(402)还将邀请消息414转发给MC2(404)。MC2(404)将对话初始化(“新对话”)消息416和418分别发送给用户3(406)和用户4(408)。用户2(218)和用户1(400)通过分别向MC1(402)返回确认消息413和417来响应。用户3(406)和用户4(408)都分别将确认消息420和422返回给MC2(404)。MC2(404)将一组合适的确认消息424转发给MC1(402)。MC1(402)将一组确认消息426转发给用户1(400)。可以在MC1和MC2、MC1和用户1和用户2、MC2和用户3和用户4之间转发更多组确认消息，但是在此并未图示他们。随后，用户1(400)通过向MC1(402)发送语音/数据消息(428)来启动RTP对话。MC1(402)将语音/数据消息430转发给用户2(218)，将一组消息432转发给MC2(404)，由其再将该语音/数据消息434和436分别转发给用户3(406)和用户4(408)。下面将描述IPRS客户机应用的图形用户接口(GUI)。描述将包括程序流程的主要部分以及该程序在每一步骤的功能。将结合随后的附图进行说明。
现在参见图17A，图示IPRS客户机应用的初始显示屏幕。显示屏500是移动或固定用户无线设备的一部分。该设备可以是标准移动蜂窝对话、PDA、PC或者任何其它的具有存储设备和基本通信能力的计算和通信设备。显示屏500可以使用液晶显示(LCD)技术或者便于显示文本、图形和图像等的任何其它方法。用户无线设备还装备有语音通信接口单元(未图示)，例如至少一个扬声器设备和麦克风设备等。在显示设备500的表面区域上，显示有各种已知GUI相关图形单元，例如窗口、按钮和选择条。因而，在设备500的表面上，显示器包括主应用屏幕窗口504，其中包含IPRS应用程序的标题；包括“欢迎”文字的初始化窗口502，和一组控制按钮506、508、510和512。控制按钮506、508、510和512的功能在通信对话之前、过程中和之后在显示给操作用户的各个窗口上是可以更改的。随后，用各种可改变的文本来标记控制按钮506、508、510和512，其中所显示的标记涉及特定按钮的当前功能。用户可以通过操作标准功能按键(未图示)来与所显示的窗口交互，这些标准功能按键通常是可用的，并且一般安装在移动或固定无线用户设备的键盘区域上。例如，为了选择控制按钮来操作特定按键，例如可以使用“向上箭头按键”，为了启用所选择的按钮，可以利用“确认”按键。在初始化窗口的显示过程中，仅标记为“关闭”的控制按钮512是起作用的。因而，选择和启动关闭控制按钮512将结束该IPRS应用。当首先启动客户机程序时或者在显示或刷新在线用户列表之前的任何时间上，显示初始化窗口502。在初始化窗口502上显示的欢迎语句仅在程序加载时或者当第一次显示初始化屏幕时出现。在初始化屏幕502的显示周期内，IPRS客户机程序执行到IPRS服务器的登录。如果是首次执行到服务器的登录，则显示配置窗口，这将结合随后的附图进行描述。应当指出如上文中结合图9C、9D和13B所描述的，在没有IPRS服务器的情况下，IPRS客户机也可以工作。
在完成客户机程序和服务器之间的成功连接之后，客户机程序获取“在线”状态的用户列表。可选择地，客户机程序也可以获取组列表。当在没有IPRS服务器的情况下工作时，从客户机的内部地址簿中获取用户列表，其中用户的状态是未知的。显示屏幕500包括标记有客户机程序名称的主应用窗口504、在线用户列表窗口514、选择条503和控制按钮506、508、510和512。在线用户列表窗口514包括标识在线用户组名称的文本以及相关信息，例如“被寻呼”、“空闲”、“忙”、等等。选择条503操作地使发起用户选择特定在线用户从而初始化与他的通信对话。通过按下移动无线单元上的预定功能键，例如“向上箭头”按键和“向下箭头按键”来操作选择条。通过重复地按下上述功能键之一，选择条从一个在线用户名称移动到下一个名称。在窗口514的显示过程中，通过选择和按下适当标记为“寻呼”的控制按钮506来执行选定用户的呼叫。控制按钮508可选择地标记为“刷新”以提供在线用户列表窗口514内显示内容的刷新。选择并启用标记为“配置”的控制按钮510操作地装载配置窗口，在下文中将结合随后的附图来描述该配置窗口。标记为“关闭”的控制按钮512的功能是终止该IPRS客户机应用、释放分配给通信对话的所有系统资源和拆除客户机设备和IPRS服务器之间的连接。例如，在窗口514中，文字通知用户Alice、Bob、Charley和David是在线用户。Alice在与一个人谈话并可以接受呼叫等待。Charley在与两个谈话。Bob和Alice不在对话。通过选择条503选择Bob。按下“寻呼”控制按钮506将发起建立一条到Bob的连接的尝试。选择条503将停留在发起用户与之通信或者试图建立与之连接的最后一个人上。
如果在服务器上没有用户被列表为“在线”状态，则客户机应用从服务器接收适当的信息。图17C图示表示在线用户空列表的在线用户列表窗口516以及在窗口516内显示的通知消息以及与继续对话有关的合适指令。例如，文字可选择地包括指令“按下刷新以再次尝试”。标记为“刷新”的控制按钮508可选择地指示该程序再次访问服务器，并试图获取最佳更新的在线用户列表。“关闭”控制按钮512操作地终止该应用程序、释放所分配的资源，并拆除用户和服务器之间的通信链路。通常，在程序操作过程中在任何时间上选择和按下“关闭”控制按钮512将立即中断连接和结束该程序。
图18A图示寻呼尝试窗口。当试图寻呼另一个用户时，显示寻呼尝试窗口516。将被呼叫的用户名称显示在窗口516的顶部。选择和按下“放弃”控制按钮508将放弃寻呼，该程序将显示在线用户列表窗口514和相关的控制按钮。如果所寻呼的用户正在通话，则将显示建议寻呼等待窗口。如果所呼叫的用户忙，则将显示忙屏幕。
图18B图示建议寻呼等待窗口522。该窗口522向发起用户通知另一个人正在被第三方寻呼，并询问发起用户是否应当执行寻呼等待。如果发起用户选择不打扰所呼叫的用户，则选择并按下“放弃”控制按钮。按下“寻呼”控制按钮506将发出一个呼叫，执行在所呼叫用户上的寻呼等待状态。可选择地，可以向客户机程序添加一个超时功能。在预定长度的时间周期之后，超时程序将中止该呼叫。
如果所呼叫的用户在与至少两个其它的用户通话因而很忙，则向发起用户显示繁忙窗口。图19A图示繁忙窗口524。选择和按下“寻呼”控制按钮506将再次初始化寻呼该用户的尝试。“中止”呼叫按钮508将中止该连接尝试，并将重新显示图17A的初始化窗口502。
如果所呼叫的用户拒绝邀请消息，则将向发起用户显示拒绝消息窗口。图19B图示拒绝消息窗口526。为了试图再次发起寻呼，应当选择和按下“寻呼”控制按钮506。为了中止该呼叫尝试和再次显示图17A的初始化窗口502，应当按下“中止”控制按钮508。
在建立两个用户之间的连接之后，通过按下在客户机设备上安装的预定功能键可以执行语音传输。为此而定义的功能键可以是可用的任何标准按键，例如按压通话(PTT)按键、空格键、等等。图19C图示对话模式窗口528，它在所建立的用户之间的通信对话持续时间内与相关的控制按钮506、508、510和512一起显示。在对话模式窗口528内显示所连接用户的名称。如果第三方在等待，在表示正在寻呼所呼叫的原用户的消息下方，将显示包含其名称的消息529。可以以诸如闪光文本或彩色文本等特定图形模式来显示消息529。为了将寻呼从原先呼叫的用户切换到等待的第三方或者将寻呼切换回原先呼叫的用户，应当选择和按下“切换”控制按钮506。“中止”控制按钮508将结束该连接和中止此寻呼。如果第三方在等待，则寻呼自动向其切换。如果另一个用户结束寻呼，则可以实现相同的效果。如果等待的用户放弃，则将从窗口528中删除其等待消息529。如果所呼叫的用户建立了到另一呼叫的切换，则将向发起用户显示等待窗口(未图示)，其中将用消息“等待XXX”替换消息“同XXX通话”。可选择地，该消息的文本可以是特定的图形模式，例如发光文本或不同颜色的字符。如果仅连接一个用户和接收到另一个寻呼，则将向发起用户显示寻呼等待窗口。
图20图示配置窗口。该配置窗口534使用户插入、更新和修改自相关的个人信息。在系统首次启动时，自动地显示配置窗口534，因为首次启动时用户必需使用自相关的个人数据来配置该系统。用户使用在客户机设备上安装的可用的标准键盘来修改信息。“确认”控制按钮506执行在系统内存储的信息的更新。“取消”控制按钮508操作地删除所输入的文本。在按下“确认”控制按钮506之后，该程序检查用户输入的文本，拒绝错误文本，并适当地通知用户。随后，用户可以重复输入配置文本的处理，直到该程序确认、验证和接受此文本。
本领域的普通技术人员将很容易理解，为了能够完整地理解所推荐的系统和方法的概念，在上文中阐述了本发明优选实施例的相关用户接口和下层程序逻辑。所描述的接口仅是示例性的，在本发明的其它优选实施例中，也可以使用多种其它的包括各种图形单元的不同显示方法，所述图形单元例如是下拉菜单、列表框和无线电按钮等。此外，在其它的优选实施例中，程序流程可以完全不同，从而支持其它的先进功能，这些功能在实现所推荐的方法和系统的过程是可以预期和实现的。可以将一些有用的功能添加给该方法和系统，例如在被叫用户检索在线用户列表时为主叫用户提供繁忙消息，在被叫用户发起呼叫时向主教用户提供繁忙消息，在被叫用户通话时添加“不应答”警告按钮以执行不希望呼叫的终止，具有附加数据和卷屏位置标记的改进的在线用户列表、等等。
本领域的技术人员将理解本发明并不限制于已经具体图示和在上文中描述的内容。本发明的保护范围由权利要求书来定义。
权利要求
1.在容纳至少两个客户机设备的计算和通信环境中，一种在至少两个客户机设备之间双向分组传输消息的方法，该方法包括步骤在至少两个客户机系统上建立至少一个通信子网络的定义；和接受由至少一个客户机系统提交的请求；考虑修改至少一个客户机系统的操作状态；和通过传输双向信令消息来建立至少两个客户机系统之间的联系，所述双向信令消息代表由至少一个第一客户机系统试图联系至少一个第二客户机系统所提出的通信请求，和与由至少一个第二客户机系统提交的联系确认有关的响应；和实现在至少一个客户机系统和至少一个第二客户机系统之间的至少一条双向基于分组的通信信道；和在至少两个客户机系统之间传输双向基于分组的消息；从而，提供在至少两个客户机系统之间的控制信号和消息的基于分组的双向传输。
2.权利要求1的方法，其中所述的建立步骤包括下述步骤在与至少一个通信子网络相关的至少两个客户机系统上建立至少一个通信子网络的列表；和将特定的网络控制数据插入至少一个通信子网络的列表；和在与至少一个通信网络相关的至少两个客户机系统上建立与至少一个通信子网络相关的至少两个客户机系统的列表；和将特定的地址数据插入至少两个客户机系统的列表。
3.权利要求1的方法，其中所述的接受步骤包括下述步骤获取由至少一个客户机系统输入的地址请求和附加地址数据；和授权由至少一个客户机系统提交的通信请求；和通过更新在至少两个客户机系统上在至少两个客户机系统的列表内建立的至少一个客户机系统记录，修改至少一个客户机系统的操作状态。
4.权利要求1的方法，其中协调步骤包括步骤获取由至少一个第一客户机系统提交的发送给至少一个第二客户机系统的通信邀请控制消息和附加标识数据；和将由至少一个第一客户机系统提交的附加标识数据转换成至少一个第二客户机系统的操作网际协议(IP)地址；将由至少一个第一客户机系统提交的通信邀请控制消息和附加IP地址数据转发给至少一个第二客户机系统；和向至少一个第一客户机系统通知希望联系至少一个第二客户机系统；和接收来自至少一个第二客户机系统的确认响应；和向至少一个第一客户机系统发送所述确认响应；和通过更新在至少两个客户机系统的列表内建立的至少一个第一客户机系统记录，修改至少一个第一客户机系统的操作状态；和通过更新在至少一个客户机系统上的至少两个客户机系统的列表内建立的至少一个第二客户机系统记录，修改至少一个第二客户机系统的操作状态。
5.权利要求1的方法，其中所述实现步骤包括下述步骤为建立基于分组的至少一个通信信道而分配网络资源；和获取至少一个基于分组的通信信道属性，用于开启至少一个基于分组的通信信道；和向至少一个第一客户机系统和至少第二客户机系统通知所分配的至少一个基于分组的通信信道资源；和从至少一个第一客户机系统和至少一个第二客户机系统接收关于启动至少一个基于分组的通信信道的确认响应。
6.权利要求1的方法，还包括在逻辑上定义至少一个通信子网络的结构单元。
7.权利要求1的方法，还包括在至少两个客户机系统上建立与至少一个通信子网络相关的多用户组记录。
8.权利要求1的方法，还包括步骤将至少一个客户机系统的标识通过独立操作的外部服务器系统的服务转换成临时的网际协议地址。
9.权利要求1的方法，还包括步骤将至少一个客户机系统的标识通过独立操作的外部网关系统的服务转换成临时的网际协议地址。
10.在一种计算和通信环境内，包括一种用于在至少两个客户机设备之间双向分组传输消息的系统，该系统包括下述单元至少一个第一客户机设备，由通信子网络的用户操作以接入和联系至少一个第二客户机设备并与之通信，存储由适当的数据结构构成的用户数据库，所述数据结构用于至少一个基于分组的通信子网络的定义和至少两个客户机设备的相关定义；和至少一个无线通信网络，将用作在至少两个客户机设备之间传输信令消息和数据传输的基础设施；和至少一个网关设备，向至少一个第一通信网络内的至少一个第一客户机设备提供与至少第二通信网络内的至少一个第二客户机设备接入、联系和通信的选择。
11.权利要求10的系统，其中至少一个客户机设备包括下述单元实时传输协议模块，用于传输面向分组基于分组的实时数据；和编码器/解码器模块，用于编码和解码信号；和通信设备地址到网际协议地址转换器模块，用于将至少第二客户机系统的标识转换成临时网际协议地址；信令模块，用于在蜂窝网络内在至少一个第一客户机设备和至少一个第二客户机设备之间传输请求以及附加参数；和用户接口模块，用于向至少一个第一客户机设备和至少一个第二客户机设备的用户提供操作客户机设备以执行基于分组的传输的发送和接收的能力。
12.权利要求11的系统，还包括多点会议控制模块的单元以控制一组至少两个多点会议模块的操作。
13.在容纳至少两个客户机设备的计算和通信环境中，一种在至少两个客户机设备之间双向分组连接和消息传输的方法，该方法包括步骤位于第一客户机设备上的第一客户机应用程序从第一客户机内部地址簿获取至少一个用户信息；该第一客户机选择至少一个目标客户机以与之通信；第一客户机应用程序解析该目标客户机地址；该第一客户机向目标客户机发送一个邀请；在该第一客户机和目标客户机之间建立一条直接链路。
14.权利要求13的方法，其中所述的获取步骤通过用户手工地输入目标客户机标识来实现。
15.权利要求13的方法，其中所述的解析步骤还包括查找第一客户机内部地址簿内的目标客户机地址。
16.权利要求13的方法，其中所述的解析步骤还包括查找在第一用户客户机的数据存储区域内的目标客户机地址。
17.权利要求13的方法，其中所述的解析步骤包括访问作为蜂窝网络一部分的第三方服务器，并获取目标客户机地址。
18.权利要求13的方法，其中所述的发送步骤还包括发送目标客户机标识、目标客户机IP或目标客户机电话号码。
19.权利要求13的方法，其中所述的发送步骤还包括发送目标客户机端口、编码器/解码器程序和第一客户机的标识。
20.权利要求13的方法，其中所述的发送步骤包括向位于蜂窝网络上的第三方服务器发送一个消息的步骤，该消息包括目标客户机的电话号码和第一客户机地址，目标客户机接收该消息，并直接通过客户机地址来初始化一条连接。
21.权利要求13的方法，其中所述的发送步骤还包括向目标设备发送一个使用目标客户机地址直接建立一条链路的邀请。
22.权利要求13的方法，还包括第一客户机从目标客户机接收确认消息的步骤。
23.权利要求13的方法，还包括第一客户机从目标客户机接收标识信息的步骤。
24.权利要求13的方法，其中所述地址是IP地址。
25.在容纳至少两个客户机设备的通信环境内，一种用于在至少两个客户机设备之间建立双向分组连接和发送消息的设备，该设备包括位于第一客户机设备上的第一客户机应用程序，编程以用于从第一客户机内部地址簿获取至少一个用户信息，用于选择与之通信的至少一个目标客户机，用于解析目标客户机地址和用于向目标客户机发送一个邀请，从而在第一客户机和目标客户机之间一条直接链路。
26.权利要求25的设备，其中所述应用程序使用户能够人工地输入目标客户机标识。
27.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以通过查找第一客户机内部地址簿内的目标客户机地址来执行解析。
28.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以通过查找第一用户的客户机数据存储区域内的目标客户机地址来执行解析。
29.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以通过访问作为蜂窝网络一部分的第三方服务器和获取目标客户机地址来执行解析。
30.权利要求25的设备，其中所述应用程序还发送目标客户机标识、目标客户机IP或目标客户机电话号码。
31.权利要求25的设备，其中所述应用程序还发送目标客户机端口、编码器/解码器程序和第一客户机的标识。
32.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以向位于蜂窝网络上的第三方服务器发送一个消息，该消息包括目标客户机的电话号码和第一客户机地址，目标客户机接收该消息，并直接通过第一客户机地址初始化一条连接。
33.权利要求25的设备，其中所述应用程序还向目标客户机发送使用目标客户机地址直接建立一条链路的邀请。
34.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以从目标客户机接收一个确认消息。
35.权利要求25的设备，其中所述应用程序被编程以从目标客户机接收标识信息。
36.权利要求25的设备，其中所述地址是IP地址。
全文摘要
本发明涉及一种用于改进型双向分组类无线电通信网络的基于网际协议发送信号和数据的系统和方法。该改进型类无线电通信网络向其用户提供改进的功能和增强业务，例如在多个类似的类无线电通信网络内漫游的能力。多个客户机设备包括一个增强的客户机应用程序，用于双向类无线电网络的操作，所述网络与同一网络的一个或多个客户机设备或不同的类无线电网络的一个或多个客户机设备访问、联系和通信。
文档编号G06F17/00GK1575569SQ02820863
公开日2005年2月2日 申请日期2002年8月22日 优先权日2001年9月6日
发明者埃亚·菲舍勒尔 申请人:特思尼克有限公司