VBS je skupinová komunikační služba s přepojováním okruhů, která autorizovanému dispečerovi umožňuje současně uskutečnit hlasové volání předem definované skupině účastníků pro aplikace s požadavky na vysokou spolehlivost (mission-critical).

Popis

Služba hlasového vysílání (Voice Broadcast Service, VBS) je standardizovaná 3GPP telefonní služba s přepojováním okruhů umožňující jednosměrnou hlasovou komunikaci (one-to-many). Je základním kamenem raných skupinových komunikačních služeb v sítích GSM a UMTS. Architektura služby je založena na dispečerovi (broadcast talker), který zahájí vysílací hovor předem definované skupině, známé jako oblast vysílacího hovoru (Broadcast Call Area, BCA) neboli skupina. Všichni členové přihlášení k této skupině obdrží oznámení o hovoru a po jeho přijetí jsou připojeni v režimu pouze pro naslouchání k projevu dispečera. Mezi klíčové síťové komponenty patří ústředna mobilní sítě (Mobile Switching Center, MSC), která obsahuje registr skupinových hovorů (Group Call Register, GCR) – databázi ukládající konfiguraci skupin (seznamy členů, oblasti služby). Řadič základnových stanic (Base Station Controller, BSC v GSM) nebo řadič rádiové sítě (Radio Network Controller, RNC v UMTS) spravuje rádiové zdroje a vytváří vícebodový rádiový kanál (point-to-multipoint) v buňkách, kde se členové skupiny nacházejí.

Služba funguje prostřednictvím definovaného postupu sestavení hovoru. Dispečer pomocí speciálního volacího čísla (Group ID) zahájí vysílací hovor. MSC dotazuje GCR, aby identifikovala členy skupiny a geografickou oblast pro vysílání. Síť následně vyvolá cílové mobilní stanice a vytvoří vyhrazený kanál pro přenos hovoru pro dispečera a sdílené naslouchací kanály pro členy skupiny v příslušných buňkách. Kritickým rysem je arbitráž uplinku: pouze dispečer má právo hovořit; členové skupiny nemohou přenášet hlas zpět ke skupině nebo dispečerovi v rámci stejného hovoru, ačkoli mohou mít samostatný mechanismus pro vyžádání statusu mluvčího. Služba zahrnuje funkce jako přednostní přerušení (pre-emption), kdy mohou být vysílací hovory upřednostněny před běžnými hovory, a aktivaci na základě oblasti, která omezí vysílání na konkrétní buňky.

VBS hraje klíčovou roli v operační koordinaci. Jejím hlavním účelem je rychlé a spolehlivé doručení jednosměrných hlasových pokynů nebo oznámení velké, definované skupině uživatelů. To se zásadně liší od konferenčního hovoru, protože je optimalizována pro jednosměrné šíření s minimálním zpožděním při sestavení a efektivním využitím rádiových zdrojů prostřednictvím sdílených downlink kanálů. Služba je spravována prostřednictvím provizních systémů, kde jsou definovány skupiny a autorizováni členové. VBS byla základní službou pro komunikace ve stylu profesionální mobilní rádiové sítě (Professional Mobile Radio, PMR) přes veřejné buněčné sítě, čímž překlenula propast mezi komerčními buněčnými a tradičními pozemními mobilními rádiovými systémy.

K čemu slouží

VBS byla vytvořena, aby uspokojila potřebu efektivní skupinové komunikace v rámci veřejných buněčných sítí, konkrétně pro profesionální uživatele a uživatele s požadavky na vysokou spolehlivost (mission-critical). Před její standardizací tito uživatelé spoléhali na uzavřené, dedikované systémy pozemní mobilní rádiové komunikace (land mobile radio, LMR), jako jsou TETRA nebo P25, které vyžadovaly samostatnou infrastrukturu. Motivací bylo využít všudypřítomné pokrytí a úspory z rozsahu sítí GSM k nabídnutí podobných skupinových hlasových funkcí.

Řešila problém pomalého a z hlediska zdrojů neefektivního vytváření skupin pomocí standardních hlasových hovorů, které by vyžadovaly sestavení více jednotlivých point-to-point spojení. VBS představila síťově orientovaný model správy skupin s rychlým sestavením hovoru k předem definované skupině a optimalizovala využití rádiových zdrojů prostřednictvím vícebodových spojení (point-to-multipoint) na downlinku. Tím byly řešeny limity pro aplikace, jako je velení a řízení v oblasti veřejné bezpečnosti, kde velitel potřebuje okamžitě oslovit všechny jednotky v sektoru, nebo pro dopravní dispečery komunikující se všemi řidiči ve vozovém parku.

Historicky byla VBS součástí širšího souboru funkcí služby skupinového hlasového volání (Voice Group Call Service, VGCS) představeného v 3GPP Release 4, který se vyvinul z dřívějších specifikací GSM Phase 2+. Poskytla standardizovanou, interoperabilní alternativu k proprietárním řešením dodavatelů. Ačkoli byla později z hlediska důrazu nahrazena IP službou Mission Critical Push-To-Talk (MCPTT) v LTE a 5G, VBS zůstává nasazenou a spolehlivou službou v mnoha 2G a 3G sítích po celém světě a slouží jako technologický předchůdce moderních širokopásmových skupinových komunikačních služeb.

Klíčové vlastnosti

• Hlasové volání typu jeden-vůči-mnoha (one-to-many) s uplinkem řízeným dispečerem
• Předem definované statické nebo dynamické členství ve skupině (oblast vysílacího hovoru – Broadcast Call Area)
• Rychlé sestavení hovoru pomocí volání skupinového identifikátoru (Group ID)
• Efektivní využití sdílených rádiových zdrojů na downlinku v cílových buňkách
• Síťově orientované řízení s registrem skupinových hovorů (Group Call Register, GCR) v MSC
• Podpora priority a přednostního přerušení (pre-emption) oproti běžným buněčným hovorům

Související pojmy

• VGCS – Voice Group Call Service
• MCPTT – Mission Critical Push to Talk Identity
• GCR – Global Call Reference

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
• TS 23.067 (Rel-19) — Enhanced Multi-Level Precedence and Pre-emption Service
• TS 23.110 (Rel-19) — Access Stratum Services Specification
• TS 23.796 (Rel-16) — FRMCS Architectural Analysis
• TS 24.067 (Rel-19) — eMLPP Supplementary Service Procedures
• TR 26.955 (Rel-19) — Video Codec Analysis for 5G Services
• TS 27.007 (Rel-19) — AT Command Set for UE
• TS 32.808 (Rel-8) — Common User Profile Storage Framework
• TS 43.020 (Rel-19) — Security Procedures for GSM
• TS 43.068 (Rel-19) — Voice Group Call Service (VGCS) Stage 2
• TS 43.069 (Rel-19) — Voice Broadcast Service (VBS) Stage 2
• TR 43.901 (Rel-19) — Generic Access to A/Gb Interface Feasibility Study
• TS 55.236 (Rel-19) — A8_V MILENAGE Algorithm for VGCS/VBS Security

📖 Anglický originál a plná specifikace: VBS na 3GPP Explorer