Сразу же хотелось бы пояснить что функционал Walkie-Talkie или Push-To-Talk - это совсем не тоже самое что отправка аудиосообщений в обычных мессенджерах.

Более того, ни один из популярых мессенджеров - WhatsApp, Skype, Viber, Telegram и т. д. не имеет такой возможности.

Основное преимущество РТТ - возможность слушать голосовые сообщения по громкой связи в реал-тайме, вообще не притрагиваясь к смартфону и в то же время быть на связи с большим количеством пользователей.

1. Voxer

В отличии от вышеописанных приложений, основной функцией которых является именно Push-To-Talk, а остальное - обвязка вокруг нее, в М1 мессенджере Walkie-Talkie - всего лишь одна из возможностей коммуникаций между пользователями.

Тот функционал, который добавляют в других приложениях с PTT в виде развития продукта, уже присутсвует здесь в полном объеме, включая аудио и видео звонки, интеграцию с SIP, с голосовыми помощниками, геопозиционированием и т. д.

PTT в M1 Messenger всегда под рукой и работает как в обычных, так и в групповых чатах:

Основное преимущество режима PTT - то что можно получать голосовую информацию, не притрагиваясь к смартфону.

Но в некоторых случаях, например когда пользователь находится в людном месте, не хочется чтобы окружающие слышали сообщения по громкой связи, поэтому в М1 есть возможность выключить режим PTT.

Поэтому, если кто-то в групповом чате не хочет слушать PTT, он просто может выключить его, но быть доступным для текстовых и мультимедийных сообщений.

Точно также и в одиночном чате - пользователь может выключить такой режим, но будет доступен для аудио и видеозвонков.

Регистрация в мессенджере - без номера телефона, только по логину-паролю, емейл нужен только для восстановления пароля, если хорошая память, то его тоже можно не указывать.
Для того чтобы пользователи могли общаться друг с другом, один из них должен послать запрос на авторизацию другому.

Найти другого пользователя можно по поиску:

В результате в М1 Messenger исключена возможность спама и прослушивания чужих каналов, собственно как и нет понятия публичных каналов.

Каналы представляют из себя обычные группы, в которых можно включить режим Walkie-Talkie, а можно и не включать.

Также нет и записи PTT сообщений - у всех есть возможность выслать важное уведомление обычным аудиосообщением, поэтому мы решили не забивать чаты списком коротких РТТ сообщений, которые потом вряд ли кто будет прослушивать, особенно если Walkie-Talkie используется в группе с большим количество пользователей.

Также надо отметить что количество пользователей в группе вообще не лимитируется и нет платного режима для любого количества пользователей.

Прогресс развития технологий для мобильных сетей не стоит на месте и с каждым новым стандартом и технологией для мобильных сетей, перед конечными абонентами открываются новые возможности использования сети. В нашем сегодняшнем разговоре о мобильных технологиях речь пойдет о дополнительной функциональности, которая основывается на пакетной передаче речевых данных - Push-To-Talk (PTT, P2T, Press-To-Transmit).

Intro

Технология PTT или если быть точным PoC (PTT over Cellular) является совсем не новым сервисом в мобильных сетях, но особенность предоставления подобной технологии предполагает внедрения новых элементов в архитектуру сети GSM операторов, которые «заимствуются» из IMS архитектуры и тем самым в конечном счете продвигают внедрение более эффективных методов передачи информации в сети оператора, а также в некоторой степени упрощают эволюцию сети к более новых стандартам.

Давайте разберемся, что же из себя представляет эта технология в общих чертах.

Итак… Технология РоС (похожая технология Walkie-Talkie) позволяет нам использовать телефон в качестве рации в привычном понимании и позволяет передать голосовое сообщение активной группе/абоненту. Так же как и обычной рации, Вам необходимо нажать и удерживать во время разговора специальную клавишу, именуемую «тангентой». При этом основным отличием от обычного разговора с коммутацией каналов будет то, что Ваше короткое голосовое сообщение будет передано по каналам передачи пакетных данных, т.е. GPRS/EDGE и естественно будет намного дешевле для конечного пользователя. Каждый фрагмент голосовых данных доставляется получателю через выделенный в сети мобильного оператора PTT сервер. Для кодирования речи используется кодек AMR (5,15 Кб/с). Пользователь может использовать передачу голосовых данных другому пользователю (unicast) или группе пользователей (multicast).

В случае PTT оптимальное время отклика определяют на уровне 1-1,5 секунд, а время передачи голосового сообщения (задержка) исчисляется на уровне до 2 секунд. Вмешаться в передачу голосовой информации невозможно, как и в «классической» радиопередаче с помощью раций. В случае оживленной передачи собеседники будут обслуживаться по очереди, в той последовательности, к которой они будут нажимать и удерживать кнопку «Разговор» (клавиша «Тангента»).

Разговор осуществляется в классическом полудуплексном режиме (одновременная односторонняя связь), т.е. собеседник слышит Вас, лишь когда Вы удерживаете клавишу «Разговора», в свою очередь Вы сможете услышать других участников Вашей группы только когда у Вас отпущена «Тангента».

Основным преимуществом данной технологии перед «классическими» портативными радиостанциями является конечно же расстояние, на котором Вы доступны другим участникам, т.к. в этом случае ограничением является лишь зона покрытия мобильного оператора.

При этом режим разговора очень схож на схему реализации голосовых сервисов в IP-телефонии, т.к. используются те же протоколы - SIP (Session Initiation Protocol) и RTP (Real-time Transport Protocol):

• SIP используется в качестве протокола сигнализации
• RTP для передачи непосредственно голосовых данных

Общую схема реализации услуги PTT, можно представить с виде рисунка:

Как видим, установление сессии с другим абонентом, т.е. передача голосового сообщения в эфир, очень схожа с передачей голосовой информации в IP-телефонии, т.к. используется SIP протокол.

Summary

Следует отметить, на рынке мобильных аппаратов достаточно широкий выбор оных, поддерживающих сервис РоС, основная часть устройств представлена компаниями Nokia и Motorola, которые достаточно широко развивали и продвигали стандарт PoC.

Сервис РоС является востребованным для служб такси, туристических организаций, групп абонентов постоянно обменивающихся короткими голосовыми данными, является своеобразной альтернативой конференц-связи.

Само внедрение сервиса, показывает постепенных переход операторов к концепции IMS, что уже само по себе является хорошим показателем. Дальнейшее развитие сервиса PoC предполагает более глубокую интеграцию с мультимедийными сервисами, например, абонент сможет найти другого абонента с помощью т.н. LBS (Location-Based Services), затем сможет отправить ему короткое сообщение с помощью сервиса PoC, возможно отправит ему короткое текстовое сообщение (MIM) или мультимедийное сообщение (MMS).

Еще одним направлением развития сервиса PoC, является предоставления т.н. Push-To-Video сервисов, позволяющих оправить/начать видеосообщение другому абоненту/группе абонентов с помощью мобильного терминала.

Небольшой помощник:

AAA Server - Authentication, Authorization & Accounting Server
BTS - Base Transceiver Station
ISC - InterSystem Communication
MIM - Mobile Instant Messaging
MMS - Multimedia Messaging Service
PS Core - Packet Switched Core
RADIUS - Remote Authentication Dial In User Service
RTCP - RTP Control Protocol
RTP - Real-time Transport Protocol
UE - User Equipment

1. История. Тезаурус

Push-to-Talk/ Push2Talk/ PTT (от англ. «нажимай, чтобы говорить») – функция, которая позволяет превратить ваш гаджет в своеобразную рацию. Но данный термин скорее является упрощенной версией.

Чаще всего используют аббревиатуру PoC («Push to Talk over Cellular»), которая обозначает, что аппаратом можно пользоваться как рацией непосредственно в сотовой сети. Это позволяет группе лиц упрощенно общаться, используя для вызова лишь одну кнопку телефона, название которой тангента.

Рис. №1. Рации у военных – первая реализация Push-to-Talk

На первых порах появления (на нашем постсоветском пространстве с 2004 г.) PoC’у пророчили большие успехи. Но, как мы можем судить с высоты лет, этого не произошло, потенциал не был реализован до конца. Невзирая на это, технология имеет свои преимущества, о которых речь пойдет дальше.

Важной особенностью PPT является разговор через GPRS-сеть, то есть в режиме VoIP (Voice-over-IP - IP-телефония). Это не только дешево, но и быстро (соединение осуществляется за 0,5-1,5 с). Главным конкурентом данного вида телефонии считается конференцсвязь.

Процесс разговора можно назвать односторонним, как и у рации. Вызывая собеседника, пользователь при разговоре удерживает тангенту. Услышать вторую сторону можно только отпустив данную клавишу.

Этот односторонний вид связи носит название полудуплекс. Его удобно использовать при передаче краткой, оперативной, предопределенной или кодовой информации.

Для функционирования услуге PoC требуется подсистема пакетной передачи данных сотовых сетей типа GPRS, EDGE (системы GSM, PDSN) или сетей третьего поколения (WCDMA, CDMA 1x EV). Для передачи используются такой же коммутируемый канал, как и при мобильных звонках.

Если подходить к вопросу с экономической стороны, то PoC дешевле даже самого выгодного тарифа в разы. Функцию нередко называют мобильной рацией, но вот только радиус действия услуги PoC не ограничен.

2. Вопрос реализации

Какие должны быть условия, чтобы «рация заговорила»? Момент первый: ваш мобильный телефон или терминал (на профессиональном языке) должен поддерживать данную функцию.

И момент второй: мобильная сеть, ведь не каждый украинский оператор может предложить пользователю услугу PoC. Внедрение технологии началось с компании life:) в 2006 г.

Абонентам предлагалась услуга «Нажимай и говори». В разговоре могли участвовать до 20 пользователей. После инновационного предложения от Лайф по его стопам последовали другие крупные мобильные операторы Украины UMC (сейчас «МТС Украина») и «Киевстар».

Произошло это в 2007 г. Почти 10 лет спустя, данную услугу может предложить только «Киевстар» («Мобильная рация») . Все подробности можно найти по этому адресу , где предоставлены сведения не только о преимуществах данной услуги и ее стоимости, но и подробный список моделей телефонов, которые поддерживают PoC.

Остальные операторы сейчас больше сосредоточены на внедрении и развитии сетей третьего поколения («Киевстар» не исключение).

И, наконец-то, момент третий: специальное приложение. Об этом отдельно и более подробно.

Приложение «мобильная рация»

Когда тема мобильных раций только начала свое продвижение в широкие массы, решающими были лишь два момента: возможности вашего телефона и вашего мобильного оператора.

В настоящий момент все стало гораздо проще. Практически любой телефон/смартфон можно превратить в рацию благодаря специальному ПО и выходу во всемирную сеть. Как работают подобные интернет-рации?

Выбираете и загружаете на свой гаджет бесплатную программу. После проведения определенных настроек у вас есть возможность общаться по мобильной рации. Пару слов о самых популярных программах такого рода.

Zello

Рис. №4. Фирменный знак Zello

Об этой программе в Украине вспомнили во время всем известных событий 2014 г. Теперь Zello – приложение «№1» для участников разнообразных стримов, мероприятий и всех желающих быть в курсе.

Кроме того, программу крайне удобно использовать в рабочих целях (вспоминаем смартфоны-рации у водителей такси). Преимущество данного приложения заключается в универсальности: его можно установить не только на смартфон (с любой ОС), но и на стационарный компьютер, планшет, лэптоп и т.д. Зелло обладает удобным меню, при помощи которого можно сохранить и повторно прослушивать историю сообщений.

Пользователь также в силе создавать запароленные каналы и подключать Bluetooth-гарнитуру для прослушивания/участия. Предельное число участников разговора – 300 человек.

Voxer

Оригинальная и удобная программа для вашего смартфона. Кроме стандартного функционала дает участникам возможность обмениваться текстовыми/мультимедийными сообщениями и делиться своим местоположением.

История сообщений позволяет сохранять, записывать сообщения и отправлять их с отсрочкой. Необычная функция данной программы – воспроизведение голосового сообщения с 2- или 3-х кратным ускорением.

Подходит только для телефонов и смартфонов, работает на Android и iOS. В разговоре могут находиться до 100 человек.

PoC переживает не лучшие свои времена. Ее активно вытесняют более технологичные разработки. Списывать ее со счетов еще рано, ведь все еще может измениться.

А вообще, сейчас все функции, которые выполняет Voxer, можно выполнить и на множестве других мессенджеров, таких как Viber, Telegram, WhatsApp.

Основным способом голосовой связи для сотовых сетей является коммутационная связь. Это привычный всем механизм, который обеспечивает соединение посредством набора номера абонента на цифровой клавиатуре. Однако существуют и другие способы связаться по мобильному телефону. Одним из них (и наиболее ранним) является технология Push To Talk (PTT). Этот метод был разработан и внедрен до повсеместного распространения нынешних способов связи.

Push To Talk – это, в широком понимании, не только тип голосовой связи, но и сам принцип действий абонента. Словосочетание переводится как «нажми, чтобы говорить». Однако, в современности под этим термином обычно подразумевают протокол голосовой связи посредством пакетной (интернет) сети. Голос транслируется в виде обычных пакетных данных по протоколу IP от одного абонента к другому.

Более ранний вариант PTT - установление связи посредством оператора (как в начале эпохи проводных телефонов или пейджеров) пришел в упадок в 80-х годах, но до сих пор изредка используется в развивающихся странах, вроде Индии. Материал посвящен первому варианту применения услуги (голосовые услуги по протоколу IP), ныне используемому европейскими операторами.

Особенности PTT

• Благодаря использованию интернет-каналов голосовой трафик не расходуется. В зависимости от оператора, снимается только плата за пакетный трафик (мегабайты) или дневная абонплата. Это позволяет экономить на общении при высокой стоимости минуты обычного телефонного разговора.
• Сигнал в Push To Talk является полудуплексным. Это значит, что в один момент времени может быть активна только передача голоса или его прием, но не оба вместе. Подобный принцип очень напоминает рацию.
• Технология PTT позволяет общаться с целой группой абонентов, одновременно передавая свои слова им всем. Такой подход тоже схож с рацией: все пользователи, настроенные на одну частоту, могут слышать голос говорящего.
• Несмотря на использование стандартного IP-протокола, обычно для поддержки Push To Talk требуется еще и организация на уровне оператора. Можно обойтись и без него, но в таком случае накладываются ограничения (например, потребность в специфическом программном обеспечении для смартфона).

Какие операторы поддерживают Push To Talk

В России запуск услуги состоялся в 2004 году. Билайн начал ее предоставление абонентам в Санкт-Петербурге. Следующими смогли опробовать PTT московские абоненты Мегафона. Другие провайдеры так и не внедрили услугу.

Из украинских операторов услугу PTT поддерживают все игроки рынка. Первым ее вел Киевстар, еще в 2006 году. Следом за ним подключился МТС (тогда еще UMS, а теперь Водафон). Третьим и последним стал Life.

Из белорусских операторов никто не заинтересовался услугой (или же заинтересовались, но поняли, что классический вариант более прибыльный). В Казахстане оператор Казахтелеком лишь в 2014 году начал испытывать PTT, и только для корпоративных абонентов. В Грузии Магтиком еще в 2004 году ввел Push To Talk для абонентов.

В целом, Европа стала для Push To Talk не лучшим рынком. В США популярность услуги оказалась гораздо большей, и местные операторы (Sprint, AT&T и другие) в свое время активно ее предоставляли. Но к 2010 году и там спрос на PTT снизился.

Какие телефоны поддерживают Push To Talk

В эпоху развития Push To Talk ее поддержкой отличались практически все телефоны Nokia, часть модельных рядов Motorola и Siemens. Смартфоны на Symbian, не оборудованные поддержкой Push To Talk «из коробки», обзаводились ей с помощью маленького приложения. Но к моменту наступления царствования Android и iOS «мобильная рация» встречалась все реже и реже.

Как можно заметить, спад популярности PTT начался во время внедрения 3G сотовыми операторами и повсеместного распространения безлимитного кабельного интернета на ПК. Такие мессенджеры, как Skype, позволяющие говорить совершенно бесплатно (в лимитных тарифах платить приходилось только за трафик), не позволили Push To Talk занять существенную нишу на рынке. Меньшая прибыльность услуги для операторов, наряду с распространением пакетов внутрисетевых минут, также препятствовали ее популярности.

Состоянием на 2016 год Push To Talk «скорее мертв, чем жив». Операторы продолжают предоставлять услугу (и принимать оплату за нее), но список поддерживаемых устройств все время сужается (из-за естественного старения моделей 6-12-летней давности и их вытеснения новыми).

На смартфонах с Android универсального приложения PTT с поддержкой операторских сервисов так и не появилось. Зато популярность приобрела «мобильная рация» Zello, работающая со своими серверами. Благодаря бесплатности и универсальности (работает на Android, iOS, Windows Phone, BlackBerry OS) она не оставила шансов операторскому Push To Talk и стала закономерным его наследником.

Прогресс развития технологий для мобильных сетей не стоит на месте и с каждым новым стандартом и технологией для мобильных сетей, перед конечными абонентами открываются новые возможности использования сети. В нашем сегодняшнем разговоре о мобильных технологиях речь пойдет о дополнительной функциональности, которая основывается на пакетной передаче речевых данных - Push-To-Talk (PTT, P2T, Press-To-Transmit).

Intro

Технология PTT или если быть точным PoC (PTT over Cellular) является совсем не новым сервисом в мобильных сетях, но особенность предоставления подобной технологии предполагает внедрения новых элементов в архитектуру сети GSM операторов, которые «заимствуются» из IMS архитектуры и тем самым в конечном счете продвигают внедрение более эффективных методов передачи информации в сети оператора, а также в некоторой степени упрощают эволюцию сети к более новых стандартам.

Давайте разберемся, что же из себя представляет эта технология в общих чертах.

Итак… Технология РоС (похожая технология Walkie-Talkie) позволяет нам использовать телефон в качестве рации в привычном понимании и позволяет передать голосовое сообщение активной группе/абоненту. Так же как и обычной рации, Вам необходимо нажать и удерживать во время разговора специальную клавишу, именуемую «тангентой». При этом основным отличием от обычного разговора с коммутацией каналов будет то, что Ваше короткое голосовое сообщение будет передано по каналам передачи пакетных данных, т.е. GPRS/EDGE и естественно будет намного дешевле для конечного пользователя. Каждый фрагмент голосовых данных доставляется получателю через выделенный в сети мобильного оператора PTT сервер. Для кодирования речи используется кодек AMR (5,15 Кб/с). Пользователь может использовать передачу голосовых данных другому пользователю (unicast) или группе пользователей (multicast).

В случае PTT оптимальное время отклика определяют на уровне 1-1,5 секунд, а время передачи голосового сообщения (задержка) исчисляется на уровне до 2 секунд. Вмешаться в передачу голосовой информации невозможно, как и в «классической» радиопередаче с помощью раций. В случае оживленной передачи собеседники будут обслуживаться по очереди, в той последовательности, к которой они будут нажимать и удерживать кнопку «Разговор» (клавиша «Тангента»).

Разговор осуществляется в классическом полудуплексном режиме (одновременная односторонняя связь), т.е. собеседник слышит Вас, лишь когда Вы удерживаете клавишу «Разговора», в свою очередь Вы сможете услышать других участников Вашей группы только когда у Вас отпущена «Тангента».

Основным преимуществом данной технологии перед «классическими» портативными радиостанциями является конечно же расстояние, на котором Вы доступны другим участникам, т.к. в этом случае ограничением является лишь зона покрытия мобильного оператора.

При этом режим разговора очень схож на схему реализации голосовых сервисов в IP-телефонии, т.к. используются те же протоколы - SIP (Session Initiation Protocol) и RTP (Real-time Transport Protocol):

• SIP используется в качестве протокола сигнализации
• RTP для передачи непосредственно голосовых данных

Общую схема реализации услуги PTT, можно представить с виде рисунка:

Как видим, установление сессии с другим абонентом, т.е. передача голосового сообщения в эфир, очень схожа с передачей голосовой информации в IP-телефонии, т.к. используется SIP протокол.

Summary

Следует отметить, на рынке мобильных аппаратов достаточно широкий выбор оных, поддерживающих сервис РоС, основная часть устройств представлена компаниями Nokia и Motorola, которые достаточно широко развивали и продвигали стандарт PoC.

Сервис РоС является востребованным для служб такси, туристических организаций, групп абонентов постоянно обменивающихся короткими голосовыми данными, является своеобразной альтернативой конференц-связи.

Само внедрение сервиса, показывает постепенных переход операторов к концепции IMS, что уже само по себе является хорошим показателем. Дальнейшее развитие сервиса PoC предполагает более глубокую интеграцию с мультимедийными сервисами, например, абонент сможет найти другого абонента с помощью т.н. LBS (Location-Based Services), затем сможет отправить ему короткое сообщение с помощью сервиса PoC, возможно отправит ему короткое текстовое сообщение (MIM) или мультимедийное сообщение (MMS).

Еще одним направлением развития сервиса PoC, является предоставления т.н. Push-To-Video сервисов, позволяющих оправить/начать видеосообщение другому абоненту/группе абонентов с помощью мобильного терминала.

Небольшой помощник:

AAA Server - Authentication, Authorization & Accounting Server
BTS - Base Transceiver Station
ISC - InterSystem Communication
MIM - Mobile Instant Messaging
MMS - Multimedia Messaging Service
PS Core - Packet Switched Core
RADIUS - Remote Authentication Dial In User Service
RTCP - RTP Control Protocol
RTP - Real-time Transport Protocol
UE - User Equipment