PoC基礎知識

PoC - Push to Talk over Cellular
??1) PoC是一種基于移動網絡、采用VoIP技術的Push to talk業務，其借用了集群系統中的PTT特性。PoC服務定義了一種適合移動設備的半雙工VoIP系統，利用了無線數據網絡的包交換能力。
??2) PTT業務起源于集群通信系統，在模擬/數字集群通信系統（如iDEN和TETRA）上都能夠提供PTT業務?；诜涓C移動通信網絡的PTT業務，也稱為PoC（PTT Over Cellular）。

1. PoC系統可以提供如下業務:
??1) 一對一的對話：允許一個用戶立即與從通訊錄中選出的在線密友進行聯系。?
??2) 一對多群組通話；
??3) 在線提示(Presence)–用戶能夠知悉群組成員是否開機或可以通話；
??4) 即時信息(InstantMessage)–發送文本信息;
??5) 用戶自主管理群組、好友名單；

2. POC系統包含以下主要功能群體
??1) POC客戶端：手機（CDMA、GSM/GPRS、UMTS等），個人計算機（PC、PDA等）；
??2) POC系統服務器：控制交換機（ControlSwitch：呼叫控制）和用戶數據庫服務器(ActiveDirectories：保存用戶數據，好友名單，群組列表等)；

3. 阻礙PoC業務發展的幾個方面：
? 1) 呼叫延遲：呼叫延遲分為呼叫建立延遲和通話延遲兩個部分。在集群網絡上，PTT業務的呼叫建立延遲被控制在一秒鐘之內，而目前的PoC在呼叫建立環節上一般有3～10秒的延遲。
? 2) 業務質量：QoS問題是擺在所有VoIP業務面前的一個障礙，盡管非專業用戶對業務延遲以及話音質量的要求并不像某些專業機構那樣嚴格，但是這仍然是阻礙PoC業務推廣的一個障礙。
? 3) 業務互通：由于沒有能夠在推出業務之前就形成統一的業務標準，現有的PoC方案之間的業務互通仍然是一個非常大的問題。
? 4) 終端環節：PoC業務要求手機具有專用按鍵以及好的接聽系統。但是現有的大部分手機還不能支持該業務。

4. PoC技術和應用進展
在標準方面，為了解決PoC業務的互通問題，2005年6月，開放移動聯盟（OMA）宣布推出OMAPushToTalkOverCellular1.0候選標準（OMAPoC1.0）。

5. 目前，GSM網絡上的PTT業務基本采用的都是由諾基亞、愛立信和西門子聯合開發的VoIPoverGPRS開放標準，基于3GPP的IMS平臺提供PTT業務。CDMA2000PTT方案基本采用的是由Nextel、高通和摩托羅拉聯合開發的Qchat標準。Qchat以Nextel、Motoral開發的DirectConnect協議為基礎，使用標準的VoIP技術。各廠商的PoC解決方案大部分都是基于分組交換（PS）域的，通過在GPRS或cdma2000lx核心網上直接增加PoC服務器，實現PoC業務。

6. 目前，在PTT的基礎上，業界提出了Push－to－ALL或Push－to－X的概念。X代表各種應用，
既可以是Push－to－View，也可以是Push－to－Share，還可以是Push－to－Voicemail、語音留言……PTT可以做任何事情。

PoC的典型呼叫流程
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1. 摩托羅拉PoC呼叫流程示例
??? A：C1(Client1)發送SIP邀請給C2(Client2)，消息中包括C2的電話號碼；CS(Control Switch)給C1返回SIP常識消息；
??? B：CS獲得C2的狀態（在C2注冊時登錄）及IP地址；
??? C：CS向C2發出SIP邀請消息；C2返回SIPOK，及CS想C2發送SIPACK消息，同時通知C1C2已經接受呼叫邀請；
??? D：C1獲得控制權進行說話；C1的語音將通過RTP包傳送給C2；
??? E：C1結束說話，C1發送Floor釋放消息給CS；CS確認；同時，CS通知C2可以要求通話；
??? F：C2按PTT鍵要求通話，向CS申請并獲得說話權；
??? G：語音數據包由C2流向C1；
??? H：C2說話完畢，如步驟E；
??? I：C1主動結束通話；相關的消息包括：SIPBye及SIPOK；
???

2.?OMA的PoC解決方案是基于互聯網工程工作小組(IETF)所定義的會話發起協議(SIP)和實時協議(RTP)的。?
? A) SIP協議被用來作為“一鍵通”協議的控制層面，它提供了以下功能：
??? ?1) 用戶在網絡中的注冊和認證；
??? ?2) 定義、建立和管理談話進程；
??? ?3) 對其他用戶在線狀態顯示的支持；
??? ?4) 在用戶之間發送警報(消息)。?
? B) 語音包的傳輸是通過RTP協議實現的。實時控制協議(RTCP)提供了會議中談話者的仲裁器，并且對RTP會話質量進行判決。
? C) PoC采用AMR編碼的IP語音，它對比特和幀誤差有較高的容錯。為使業務能與空中接口的一個時隙匹配，一個IP分組中有不少壓縮的語音分組。語音分組的具體數目取決于所用的IP版本和數據包頭壓縮。

3. 典型的PoC會話建立過程有6個階段
? 1) 數據信道的建立：PoC獨立于任何特定的數據載體(如GPRS、CDMA等)，網絡本身應該提供不同數據網絡之間協同工作的機制；?
??2) 注冊：手機如果還沒有注冊到PoC服務器，首先就需要做這項工作。注冊過程將手機的聯系方式細節(如IP地址)提供給PoC服務器，并且進行網絡用戶的認證工作。由于無線連接的固有特性，注冊過程需要周期性的更新；?
??3) 預約：一般情況下，用戶需要經常嘗試去判斷聯系人的在線狀態。這個需求將產生一個包含聯系人現在狀態的初始回復，并且在其狀態發生變化時發送一個聯系人狀態的更新信息；?
??4) 邀請/接受談話：一個談話進程是從SIP邀請指令的發出開始的。這個邀請將被發送到PoC服務器，并重新定向到收件人，收件人做出相應的回應。在邀請/接受的過程中，通過SIP消息中的會話描述協議(SDP)，會話參與者交換了傳輸介質的容量信息。SDP描述了傳輸介質中物理鏈路的詳細信息以及編碼類型和數據速率；?
??5) 媒介傳輸：一旦SIP會話建立成功，會話參加者的數據將通過PoC服務器進行交換。由于PoC是半雙工，參與者在發送談話信號之前必須請求許可，仲裁是通過PoC服務器完成的。一旦一次講話數據序列完成，參與者需要放棄控制從而其他用戶可以請求講話。在媒介傳輸過程中，發送者和接收者信息報告在參與者之間交流。
??6) 會話終止：當會話結束以后，會話將終止。

4. 計費服務器：計費服務器根據業務類型、業務流量和時長生成PoC業務的CDR，作為計費依據。