BRPI0612523A2

BRPI0612523A2 - entrega de serviços de comunicações em regiões em desenvolvimento

Info

Publication number: BRPI0612523A2
Application number: BRPI0612523-9A
Authority: BR
Inventors: Peter Bosch; Alan Michael Lyons; Louis Thomas Manzione; Francis Joseph Mullayny; Kazutaka Murakami; Louis Gwyn Samuel; Michael J Schabel
Original assignee: Lucent Technologies Inc
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2010-11-23
Also published as: EP1929802A1; US20070071006A1; KR20080057208A; WO2007038042A1; CN101248683A

Abstract

ENTREGA DE SERVIçOS DE COMtINICAçOES EM REGIõES EM DESENVOLVIMENTO. Uma técnica para entrega de serviços de comunicações para um grande número de usuários empregando aparelhos portáteis amplamente disponíveis, relativamente baratos. Mais particularmente, a técnica utiliza um aparelho de rede que suporta acesso individual a uma comunidade de usuários e suporta acesso a um sistema de comunicações sem fio (por exemplo, qualquer rede sem fio de Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA) bem conhecida). Isto é, o centro de conexão de comunicações funciona de forma similar a um comutador de comunicações com vários usuários empregando aparelhos portáteis baratos (por exemplo, telefones sem fio de 900 MHz bem conhecidos) em um lado e a funcionalidade de um terminal móvel, e uma interconexão de CDMA, no outro lado. Portanto, os usuários (isto é, os assinantes) empregam aparelhos portáteis amplamente disponíveis, relativamente baratos, em conjunto com o aparelho de rede, para acesso a uma rede de comunicações sem fio e aos serviços de comunicações associados oferecidos a partir do provedor de serviços sem fio.

Description

ENTREGA DE SERVIÇOS DE COMUNICAÇÕES EM REGIÕES EMDESENVOLVIMENTO

Pedido Relacionado

O presente pedido está relacionado ao Pedido dePatente U.S. 10/689.363, depositado em 20 de outubro de2003, em nome dos inventores M. Buddhikot et al. eintitulado "Mobile Access Gateway", o qual é desse modoincorporado como referência aqui.

Campo da Invenção

A presente invenção se refere, geralmente, a sistemasde comunicações e, mais especificamente, a serviços decomunicações sem fio de entrega em regiões dedesenvolvimento com investimento de infra-estrutura mínimoe utilizando aparelhos portáteis disponíveis amplamente debaixo custo.

Antecedentes da Invenção

A capacidade de comunicar e acessar informação é umelemento básico da cultura atual. Hoje em dia, osindivíduos têm a capacidade de assinar qualquer número deserviços de comunicações pessoais comercialmentedisponíveis oferecidos por provedores de serviços decomunicações, que provêem a estes indivíduos acesso a umarranjo amplo de serviços de voz, dados e vídeo. Usandoestes serviços de comunicações, assinantes individuaispodem fazer chamadas telefônicas por todo o mundo, acessare transferir (via download) uma informação a partir daInternet bem conhecida, e tirar e transmitir fotos paraoutros, para denominar apenas umas poucas possibilidades.

Ainda mais impressivo é que no mundo de comunicações dehoje em dia todos estes serviços estão acessíveis atravésdo terminal sem fio do assinante, por exemplo, um telefonesem fio ou um assistente digital pessoal. Obviamente, umacesso a essas capacidades de comunicações tem grandesvantagens de muitos pontos de vantagem, tais como sociais eeconômicos. Em regiões industriais e desenvolvidas do mundo(por exemplo, nos Estados Unidos da América, na Europa e empartes da Ásia), o investimento econômico na infra-estrutura de comunicações necessária para a entrega destesserviços de comunicações continua a ser feito, pelaindústria privada ou por governos, desse modo tornando oacesso a esses serviços amplamente disponível. Ainda, ostatus econômico da base de usuário (isto é, assinante)nestas regiões desenvolvidas é tal que estes assinantesgeralmente são capazes de pagar pelos dispositivos decomunicações (por exemplo, telefone celular) e taxas deserviços associados à entrega desses serviços.

Em contraste, em outras regiões em desenvolvimento domundo, o investimento na infra-estrutura requisitada nãofoi feito e, se planejado, levará muitos anos para secompletar plenamente. Também, as topologias geográficas ouo distanciamento dessas regiões torna virtualmenteimpossível, de um ponto de vista econômico, justificar ainstalação de redes com linha ou de fibra óticadispendiosas para a entrega dos serviços de comunicaçõesmencionados anteriormente. Mais ainda, as realidadessocioeconômicas nestas regiões em desenvolvimento do mundotornam impraticável que indivíduos paguem pelosdispositivos de comunicações necessários para se obteracesso mesmo aos serviços de comunicações maisconvencionais, por exemplo, a realização de uma chamada semfio.

Dada a oportunidade significativa apresentada nestasregiões do mundo, em termos de serviços de comunicaçõespessoais, um foco aumentado foi posto no estudo e naimplementação de redes de comunicações para a provisão, porexemplo, de telefonia e conectividade à Internet (veja, porexemplo, M. Pipattanasomporn et al., "Information andCommunication Technology Infrastructure and Its DistributedGeneration Solutions in Remote Áreas", em Proc. 2002 theInternational Conference on Electrical and ComputerEngineering (ICECE), Dhaka, Bangladesh, dezembro de 2002, oqual desse modo é incorporado como referência aqui). Em M.Pipattanasomporn et al. , supra, arquiteturas existentes enovas são discutidas, as quais utilizam sistemas de acessosem fio para a entrega de serviços de telecomunicações eacesso à Internet em lares rurais.

Em M. Pipattanasomporn et al. , supra, uma dessasarquiteturas é um assim denominado sistema TDMA-WLL para aprovisão de serviços de telefonia a vilarejos remotoslocalizados na Tailândia. 0 TDMA-WLL é considerado umaalternativa para o Serviço de Telefonia Antigo Simples(POTS) usando-se uma combinação de um acesso sem fio e umsistema com fio. Em particular, este sistema emprega doissubsistemas: (1) um subsistema de ponto para multiponto deAcesso Múltiplo de Divisão de Tempo (TDMA) de banda de 2,4GHz; e (2) um subsistema de PHS-WLL de banda de 1,9 GHz.

Embora este sistema ofereça certas vantagens na entrega deserviços de telefonia para localizações remotas, o usoaparente de uma banda de TDMA de 2,4 GHz não licenciadaintroduzirá certas limitações. Estas incluem o potencialpara interferência surgindo de outros sistemas usando amesma banda, o custo potencialmente alto do equipamentoespecializado para o sistema de ponto para multiponto deTDMA de 2,4 GHz, e a incapacidade de usar terminais sem fioproduzidos em série que são geralmente projetados efabricados para uso com bandas de TDMA licenciadas.

Obviamente, as exigências de infra-estrutura deentrega de serviços de comunicações para regiões remotas ouem desenvolvimento é apenas um elemento do problema geral.Conforme mencionado acima, um acesso individual a uma redede comunicações móvel é obtido através de aparelhos outerminais móveis individuais. Conforme será apreciado, ocusto desses aparelhos móveis é alto, se comparado com ocusto de telefones com fio ou sem fio convencionais. Assim,em termos de um emprego de sistema de comunicaçõesplenamente móvel, pode ser mostrado que os custos deaparelho móvel totais pesam mais do que o custo da infra-estrutura sem fio. Isto é, os custos de infra-estrutura porassinante são baixos, uma vez que esses custos sãocompartilhados entre um grande número de assinante, masindependentemente do tamanho da base de assinante, umaparelho móvel é requerido por assinante. Ainda,diferentemente de regiões desenvolvidas, a receitamensalmente esperada por assinante é baixa nas regiões emdesenvolvimento, resultando em um período mais longo antesdo investimento no aparelho ser recebido de volta.

Como resultado, o custo do aparelho móvel é um fatorcrítico na determinação da viabilidade geral de infra-estrutura de estação base em regiões em desenvolvimento.Assim, os fabricantes de aparelho sem fio continuam ainvestigar projetos que reduzam o custo geral do aparelhosem fio (e o preço resultante para o assinante) . De formainteressante, a Associação GSM™, em resposta a uma demandaem mercados emergentes, anunciou uma iniciativa dirigida àdefinição de um novo segmento de mercado de aparelho de"custo ultrabaixo" (veja, por exemplo,http://www.gsmworld.com/emh/media.html) com a meta final detrabalhar em direção à obtenção de aparelhos sem fio deSistema Global para Móvel (GSM) os quais cheguem ao varejopor menos de trinta dólares americanos ($ 30).

Contudo, apesar da disponibilidade em expansão deaparelhos sem fio de custo ultrabaixo, a viabilidadefinanceira geral e a distribuição difundida dessesaparelhos em regiões em desenvolvimento continua a ser umdesafio. Portanto, seria desejável ter uma forma de proveracesso a serviços de comunicações para grandes números deusuários que empregasse um hardware de assinante (porexemplo, um aparelho) que se adequasse às realidadeseconômicas dos usuários em regiões em desenvolvimento, porexemplo.

Sumário da Invenção

Assim sendo, nós concretizamos uma técnica para aentrega de acesso de comunicações a um grande número deusuários, que emprega aparelhos amplamente disponíveis,relativamente baratos, os quais permitem que esses usuáriosacessem serviços de comunicações.

Mais particularmente, os vários aspectos da presenteinvenção são dirigidos à utilização de um aparelho de redeque utiliza um aparelho de rede (alternativamente referido,a partir deste ponto, como um "centro de conexão decomunidade" ou "centro de conexão" (hub)) que suportaacesso individual a uma comunidade de usuários e suporta umacesso compartilhado a um sistema de comunicações sem fio(por exemplo, uma rede sem fio bem conhecida de AcessoMúltiplo de Divisão de Código (CDMA)). Isto é, o centro deconexão de comunicações da presente invenção funciona deforma similar a um comutador de comunicações com umapluralidade de usuários empregando aparelhos baratos (porexemplo, telefones com fio analógicos, telefones sem fiodigitais, tais como telefones sem fio de 900 MHz bemconhecidos ou outros padrões sem fio digitais) em um ladode "acesso" e a funcionalidade de um terminal móvel, e umainterconexão de CDMA, no outro lado "celular" (ou "semfio"). Portanto, de acordo com os princípios da invenção,os usuários (isto é, os assinantes) empregam aparelhosamplamente disponíveis relativamente baratos em conjuntocom o centro de conexão de comunidade para acessarem umarede de comunicações sem fio e os serviços de comunicaçõesassociados oferecidos a partir do provedor de serviços semfio, por exemplo.

De acordo com os princípios da invenção, o centro deconexão de comunidade utiliza, em cooperação com cadaoutro, os dois modos de operação mencionados anteriormente(isto é, acesso e celular) para a entrega de três funçõesprimárias: (1) Gerenciador de protocolo - gerencia ascomunicações entre o lado de acesso (por exemplo, um padrãosem fio digital de 900 MHz) e um lado de backhaul (porexemplo, CDMA) do centro de conexão; (2) Uma função decomutação - aumenta a utilização de canal sem fio; e (3)Repetidora à distância - faixa extensível. Os dois modos deoperação detalhados aqui não são pretendidosdistribuidores métodos mutuamente exclusivos de operação e,como tal, os dois modos de operação devem ser construídosgeralmente, e não devem ser construídos como requerendo umaoperação mutuamente exclusiva em qualquer uma dasmodalidades da invenção. Vantajosamente, de acordo com osaspectos da invenção, o centro de conexão de comunidadeserve como o enlace de comunicação entre os usuáriosindividuais e a infra-estrutura de comunicações (isto é, arede de comunicações sem fio) para entrega de serviços decomunicações para os usuários. 0 centro de conexão decomunidade da presente invenção utiliza telefones sem fioexistentes, por exemplo, telefones sem fio analógicos (porexemplo, usando o padrão de 900 MHz) ou telefones sem fiodigitais (por exemplo, bandas de freqüência de 900 MHz, 2,4GHz ou 5,8 GHz, ou outros padrões de telefonia sem fiodigital) e uma infra-estrutura sem fio (por exemplo,CDMA2 0 0 0 -Ix, GSM ou Sistema de Telecomunicações MóveisUniversal (UMTS)) para a entrega de serviços decomunicações para uma base de assinante em regiões emdesenvolvimento, onde os serviços de comunicaçõespreviamente não estavam disponíveis ou eram dispendiososdemais para uma adoção difundida.

Vantajosamente, os presentes Requerentesconcretizaram, de acordo com um aspecto adicional dainvenção, que o uso de um recurso de conversão de protocolo(integral com o centro de conexão de comunidade da presenteinvenção) permitirá a exploração de soluções de telefoniasem fio de alto volume, prontas para uso, de baixo custopara comunicações de voz com usuários finais. Em contrastecom algumas arquiteturas de comunicações as quais esperamum VoIP (protocolo de voz pela Internet) como sua entrada,uma modalidade da presente invenção permitirá certasconversões de protocolo entre uma sinalização de VoIP e osprotocolos de sinalização esperados associados ao lado deacesso do centro de conexão de comunidade, desse modoprovendo ao centro de conexão de comunidade a flexibilidadede ter uma interface com qualquer número de telefones semfio de alto volume, prontos para uso, de baixo custo para aentrega dos serviços de comunicações sem fio para uma basede assinante em regiões em desenvolvimento.

Assim, certos aspectos da invenção incluem a conversãode protocolo necessária, realizada diretamente pelo centrode conexão de comunidade, de VoIP para estes protocolosesperados. Por exemplo, para o plano de dados, asconversões ilustrativas realizadas pelo centro de conexãode comunidade incluem uma decodificação ou umatranscodificação dos pacotes de voz codificados (porexemplo, a partir de G.729 CS-ACELP para voz analógica, ou,no caso de ISDN, para G.711 PCM). De modo similar, acomunidade de centro de conexão da presente invençãoproverá conversões com respeito a uma sinalização de planode controle, por exemplo, a partir de protocolos desinalização de VoIP típicos, tais como SIP ou H.323 paraISUP (no caso de uma parte de acesso sem fio capaz de ISDN)ou para algum mecanismo de sinalização não padronizado (nocaso de uma parte de acesso sem fio esperando uma conexãoanalógica).

De acordo com modalidades adicionais da invenção, umaoperação é empregada para a recepção de uma mensagem quetem uma pluralidade de campos, onde a mensagem tem umaforma em conformidade com um protocolo de comunicações semfio (por exemplo, CDMA) , e um sinal de controle é extraídocomo uma função de um campo em particular da pluralidade decampos. Um campo como esse contém uma informação emconformidade com um protocolo de comunicações diferente(isto é, um protocolo de telefonia sem fio, tal como umpadrão de telefone sem fio digital), mas não com oprotocolo de comunicações sem fio, de modo que o sinal decontrole seja usado para a identificação de um assinante emparticular associado a um aparelho o qual esteja emcomunicação com o centro de conexão de comunidade. Ditoisso de uma outra forma, de acordo com essas modalidades dainvenção, uma informação útil pelo lado de «acesso» docentro de conexão de comunidade é embutida na mensagemgerada a partir do lado «celular» do centro de conexão decomunidade. Assim, a mensagem transmitida pela rede decomunicações sem fio (conforme recebida pelo centro deconexão de comunidade) é em uma forma em conformidade com oprotocolo de comunicações sem fio relevante, mas um campoem particular dessa mensagem contém uma informação a qualse conforma (isto é, será reconhecida por e útil com) aooutro (isto é, diferente do protocolo de comunicações semfio associado à rede sem fio) protocolo de comunicaçõessendo utilizado no lado de «acesso" do centro de conexão(isto é, utilizado para a identificação e a comunicação comos aparelhos dos usuários em comunicação com o centro deconexão).

Em outras modalidades da invenção, dois ou maiscentros de conexão de comunidade são conectados emconjunto, desse modo criando uma rede de malha. Isto é,nestas modalidades a invenção, múltiplos centros de conexãode comunidade são interfaceados em conjunto e, quando umcentro de conexão é bloqueado, outras chamadas adicionaispodem ser roteadas utilizando-se um dos outros centros deconexão interconectados.

Ainda, o centro de conexão de comunidade de acordo comos princípios da presente invenção pode prover umafuncionalidade adicional, tal como tributação,enfileiramento de chamada de saída, roteamento de chamadade entrada e envio de mensagem, e a capacidade deinterconexão com outros centros de conexão de comunidade,desse modo aumentando a capacidade de rede geral.

Estes e outros objetivos, recursos e vantagens dapresente invenção tornar-se-ão evidentes para aqueles deconhecimento comum na técnica a partir da descriçãodetalhada a seguir de modalidades ilustrativas da mesma, oque é para ser lido em conjunto com os desenhos associados.

Breve Descrição dos Desenhos

A FIG. 1 mostra uma modalidade ilustrativa de umsistema de comunicações configurado para transporte de voz,de acordo com os princípios da invenção;

a FIG. 2 mostra uma modalidade ilustrativa de umsistema de comunicações configurado para transporte de voze de dados, utilizando uma infra-estrutura de Voz por IP(VoIP), de acordo com os princípios da invenção;

a FIG. 3 mostra um diagrama de blocos funcional de umamodalidade do centro de conexão de comunidade, conformedescrito de forma ilustrativa na FIG. 2, configurado deacordo com os princípios da invenção;a FIG. 4 mostra um diagrama de blocos funcional de umamodalidade do centro de conexão de comunidade, conformedescrito de forma ilustrativa na FIG. 1, configurado deacordo com os princípios da invenção;

a FIG. 5 mostra um fluxograma de operaçõesilustrativas realizadas pelo centro de conexão decomunidade, configurado de acordo com os princípios dainvenção, para processamento e troca de uma variedade decomunicações; e

a FIG. 6 mostra um diagrama de blocos funcional de umaoutra modalidade do centro de conexão de comunidade,conforme descrito de forma ilustrativa na FIG. 1,configurado de acordo com os princípios da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A FIG. 1 mostra uma modalidade ilustrativa de umsistema de comunicações configurado para transporte de vozde acordo com os princípios da invenção. Maisparticularmente, a FIG. 1 ilustra um sistema decomunicações sem fio 195 (de forma ilustrativa, um sistemaCDMA) que se conforma, de forma ilustrativa, ao padrão CDMA2000 bem conhecido. Conforme será apreciado, a operação deredes sem fio é em grande parte definida pelos padrões daindústria. Estes padrões especificam a especificação deinterface de ar que permite que um terminal móvel (veja,por exemplo, a FIG. 1, terminal móvel 140 e 145,respectivamente) se comunique com uma estação base (veja,por exemplo, FIG. 1, a estação base 125 e 130,respectivamente). A especificação de interface de artipicamente inclui um conjunto de canais de interface dear, regras de codificação de canal e mensagens desinalização para se permitir que o terminal móvel secomunique com a estação base. Como tal, será compreendidoque, embora as variadas modalidades da invenção descritasaqui sejam ilustradas com modalidades empregando CDMA, osprincípios da invenção são igualmente aplicáveis a outrossistemas empregando protocolos celulares bem conhecidos (esua infra-estrutura associada, elementos de terminal e derede) , tais como TDMA, GSM, UMTS e Serviço de TelefoniaMóvel Avançado (AMPS) . Ainda, como os recursos, umaimplementação e outros detalhes de tecnologia de CDMA serãobem entendidos por alguém de conhecimento comum na técnica,tais como itens específicos de CDMA não descritos emmaiores detalhes aqui.

Voltando nossa atenção de volta para a FIG. 1,conforme é bem conhecido, as áreas geográficas servidaspelo sistema CDMA 195 são divididas em uma pluralidade deáreas espacialmente distintas denominadas "células", emparticular, as células 110, 115 e 120. Conforme seráapreciado, embora as células 110, 115 e 120 sejamdescritas, na FIG. 1, como um hexágono em um padrão de favode mel, cada célula na realidade é de um formato irregularque depende da topografia do terreno circundando a célula.

Também será apreciado por alguém versado na técnica que umsistema CDMA, tal como o sistema CDMA 195, terá um númeromaior de células do que conforme descrito na FIG. 1, a qualmostra um número mais limitado de células para fins deexplicação aqui. Conforme discutido acima, os princípios dainvenção são dirigidos à entrega de serviços decomunicações em regiões em desenvolvimento que têm pouca ounenhuma infra-estrutura de comunicações. Portanto, ostraços topográficos destas regiões têm um papel nadefinição do formato final das células. Contudo, conformetambém discutido acima, os princípios e as vantagens dapresente invenção também são dirigidos ao uso e àalavancagem de uma infra-estrutura sem fio existente ourecém instalada para a entrega de serviços de comunicaçõespara os assinantes na região em desenvolvimento.

Cada célula 110, 115 e 120, respectivamente, contémuma estação base 125, 13 0 e 13 5, respectivamente. Por suavez, as estações bases 125, 130 e 135 incluem umequipamento para comunicação, de uma maneira bem conhecida,com um Centro de Comutação Móvel (MSC) 150, o qual éconectado à Rede de Telefonia Pública Comutada (PTSN) bemconhecida 155. Cada estação base 110, 115 e 120 tambéminclui antenas e rádios (os quais incluem um receptor e umtransmissor), os quais permitem que as estações bases secomuniquem, de uma maneira convencional, com os terminaismóveis 14 0 e 14 5, respectivamente.

Conforme mostrado na FIG. 1, o sistema de comunicações100 inclui assinantes individuais utilizando aparelhos semfio 105-1, 105-2, 105-3 a 105-N. De modo importante, deacordo com os princípios da invenção, os aparelhos sem fio105-1, 105-2, 105-3 a 105-N são, por exemplo, aparelhos semfio digitais de 900 MHz convencionais, conforme disponívela partir de uma variedade de fabricantes de aparelho deconsumidor bem conhecidos (por exemplo, Panasonic e VTech).

Será apreciado, ainda, que os princípios da invenção sãoaplicáveis a outros aparelhos sem fio de baixo custo, osquais incluem uma variedade grande de telefones sem fioanalógicos ou digitais.Conforme discutido acima, os presentes Requerentesconcretizaram os princípios da invenção dirigidos àutilização de um aparelho de rede que suporta acessoindividual a uma comunidade de usuários e suporta acesso aum sistema de comunicações sem fio (por exemplo, o sistemade comunicações sem fio 195). No Pedido de Patente U.S.citado acima 10/689.363, um gateway para acesso móvel édescrito, o qual é dirigido à resolução dos problemasassociados à integração de redes de área ampla de terceirageração (3G) e redes de área local 802.11 para oferta deconectividade sem emendas através dos dois tipos de redes.Além disso, o gateway de acesso móvel descrito aqui podeser configurado com um enlace de backhaul sem fio parafuncionamento em um ambiente móvel. Em uma configuraçãocomo essa, os assinantes podem acessar à Internet emônibus, trens ou pontos de acesso sem fio (hotspots) usando802.11 (da mesma maneira que esses assinantes fariam emcasa ou no trabalho) para conexão a um canal de dados semfio de backhaul (tal como EV-D0, UMTS, GPRS ou outro canalde dados de pacote sem fio) . Apesar das vantagensconsideráveis e avanços providos por este gateway de acessomóvel, a implementação desse gateway é primariamentedirigida a tendências indicando que redes sem fio de árealocal nos padrões 802.11 e as redes sem fio de 3G (porexemplo, CDMA2000 ou UMTS) co-existirão para a oferta deacesso à Internet para assinantes usuários finais. Assim, oproblema é um primariamente dirigido a assinantessofisticados empregando redes do estado da arte e aparelhosde finalidade alta provendo serviços baseados em IP, osquais (conforme detalhado acima) são empregados em regiõesindustriais e desenvolvidas do mundo (por exemplo, nosEstados Unidos da América, na Europa e em partes da Ásia) ,onde o investimento econômico na infra-estrutura decomunicações necessária para a entrega destes serviços decomunicações continua a ser feito, pela indústria privadaou por governos, desse modo tornando o acesso a essesserviços amplamente disponível. Nenhum meio é provido paraa formação de uma ponte de tecnologias de acesso deaparelho que não seja baseado em IP para redes celulares.

Nós concretizamos uma técnica que utiliza um aparelho derede que suporta um acesso individual a uma comunidade deusuários e suporta um acesso compartilhado a um sistema decomunicações sem fio (por exemplo, uma rede sem fio bemconhecida de Acesso Múltiplo de Divisão de Código (CDMA))para entrega de acesso de comunicações a um grande númerode usuários que emprega aparelhos amplamente disponíveisrelativamente baratos. Isto é, o centro de conexão decomunicações da presente invenção funciona de forma similara um comutador de comunicações com vários usuáriosempregando aparelhos baratos (por exemplo, os telefones semfio de 900 MHz bem conhecidos) em um lado e afuncionalidade de um terminal móvel e a interconexão deCDMA no outro lado. Portanto, de acordo com os princípiosda invenção, os usuários (isto é, assinantes) empregamaparelhos amplamente disponíveis relativamente baratos(tais como, por exemplo, os aparelhos sem fio 105-1 a 105-Nf conforme mostrado na FIG. 1) para acessarem uma rede decomunicações sem fio e os serviços de comunicaçõesassociados oferecidos a partir do provedor de serviços semfio.Portanto, de acordo com os princípios mencionadosanteriormente da invenção, conforme mostrado na FIG. 1, ocentro de conexão de comunidade 160 é integral com osistema de comunicações 100 na entrega de serviços decomunicações para a base de assinante. Conforme visto naFIG. 1, o centro de conexão de comunidade inclui uma antena170 para comunicação com e para transmissão para, de umamaneira convencional pela interface sem fio 190, umacomunidade de assinantes utilizando os aparelhos sem fio105-1 a 105-N. Além disso, o centro de conexão decomunidade inclui a antena 165 para comunicação, de umamaneira convencional com protocolos de comunicações semfio, com o sistema de comunicações sem fio CDMA 195 pelainterface sem fio 185. Como tal, de acordo com osprincípios da invenção, o centro de conexão de comunidade160 em essência tem dois conjuntos de capacidades primáriase modos de operação, especificamente, um modo de acesso(porção de acesso 175, conforme mostrado na FIG. 1) e ummodo celular (porção celular 180, conforme mostrado na FIG.1). Os detalhes das porções de acesso e celular de centrode conexão de comunidade 160 são descritos em maioresdetalhes aqui abaixo.

De acordo com os princípios da invenção, o centro deconexão de comunidade 160 serve a três funções primárias:(1) Gerenciador de protocolo - gerencia as comunicaçõesentre o lado de acesso (por exemplo, um padrão sem fiodigital de 900 MHz) e um lado de backhaul (por exemplo,CDMA) do centro de conexão; (2) Função de comutação -aumenta a utilização de canal sem fio; e (3) Repetidora àdistância - faixa extensível. Vantajosamente, de acordo comos aspectos da invenção, o centro de conexão de comunidade160 serve como o enlace de comunicação entre os usuáriosindividuais (e seu respectivo aparelho individual 105-1 a105-N) e a infra-estrutura de comunicações (por exemplo, arede sem fio 195) para entrega de serviços de comunicaçõespara os usuários. Ao servir a essa capacidade, nenhumamodificação precisa ser feita nos aparelhos sem fioutilizados pelos usuários individuais ou na infra-estruturasem fio.

Vantajosamente, os presentes Requerentesconcretizaram, de acordo com um aspecto adicional dainvenção, que o uso de um recurso de conversão de protocolo(integral com o centro de conexão de comunidade da presenteinvenção) permitirá a exploração de soluções de telefoniasem fio de alto volume, prontas para uso, de baixo custopara comunicações de voz com usuários finais. Em contrastecom algumas arquiteturas de comunicações as quais esperamVolP como sua entrada a partir da rede PSTN, a presenteinvenção permite certas conversões de protocolo entre umasinalização de VoIP e os protocolos de sinalizaçãoesperados associados ao lado de acesso do centro de conexãode comunidade, desse modo provendo ao centro de conexão decomunidade a flexibilidade de uma interface com qualquer umde vários telefones sem fio de alto volume, prontos parauso, de baixo custo para a entrega de serviços decomunicações sem fio para uma base de assinante em regiõesem desenvolvimento.

Assim, os aspectos da invenção incluem a conversão deprotocolo necessária, realizada diretamente pelo centro deconexão de comunidade, a partir de VoIP para estesprotocolos esperados. Por exemplo, para o plano de dados,as conversões ilustrativas realizadas pelo centro deconexão de comunidade incluem uma decodificação ou umatranscodificação dos pacotes de voz codificados (porexemplo, a partir de G.729 CS-ACELP para voz analógica, ou,no caso de ISDN, para G.711 PCM). De modo similar, acomunidade de centro de conexão da presente invençãoproverá conversões com respeito a uma sinalização de planode controle, por exemplo, a partir de protocolos desinalização de VoIP típicos, tais como SIP ou H.323 paraISUP (no caso de uma parte de acesso sem fio capaz de ISDN)ou para algum mecanismo de sinalização não padronizado (nocaso de uma parte de acesso sem fio esperando uma conexãoanalógica).

Como tal, o centro de conexão de comunidade dapresente invenção utiliza telefones sem fio existentes (porexemplo, de 900 MHz ou 2,4 GHz) e uma infra-estrutura semfio (por exemplo, CDMA2000-lx, GSM ou UMTS) para a entregade serviços de comunicações para uma base de assinante emregiões em desenvolvimento, onde os serviços decomunicações previamente não estavam disponíveis ou eramdispendiosos demais para uma adoção difundida. De acordocom uma modalidade da invenção, a cada assinante é emitidoum número de telefone individual. De forma ilustrativa, osnúmeros de telefone são emitidos e mantidos pela operadorada rede sem fio. De acordo com a modalidade preferida dainvenção, o centro de conexão de comunidade 160 reside emuma localização que preferencialmente está em uma faixa decinqüenta a trezentos metros, consistente com o padrão DECTbem conhecido, dos aparelhos de assinantes (por exemplo, osaparelhos sem fio 105-1 a 105-N) . Ainda, de acordo com amodalidade preferida da invenção, o centro de conexão decomunidade 160 está na faixa de dez quilômetros (10 km) oumenos do sistema CDMA 195. Por exemplo, o centro de conexãode comunidade poderia ser comprado por um comerciante localoferecendo serviços de comunicações, por meio do que ocomerciante ofereceria para venda um acesso ao centro deconexão de comunidade por um honorário fixo ou em uma basede minutos pré-pagos, para denominar apenas umas poucas dasoportunidades comerciais envolvendo o centro de conexão decomunidade.

De forma ilustrativa, para fazer uma chamada, umassinante em particular utilizando o aparelho sem fio 105-1discará para a parte chamada, tal como para o número detelefone sem fio da parte chamada. De acordo com váriosaspectos da invenção, um único assinante pode obter acessoao centro de conexão de comunidade em qualquer um tempo.Por exemplo, na modalidade atual, uma vez que o aparelhosem fio 105-1 tenha obtido acesso ao centro de conexão decomunidade 160, os outros aparelhos (isto é, os aparelhossem fio 105-2 a 105-N) serão bloqueados pela duração desseacesso pelo aparelho 105-1. Para aliviar os efeitosprejudiciais desse bloqueio, em modalidades adicionais dapresente invenção, certos recursos são implementados paraevitação de um bloqueio, tal como o uso de reserva dechamada automatizada, rediscagem automática em uma linhalivre ou um recurso tipo de "chamada em espera" paraenfileirar uma segunda tentativa de chamada, para denominarapenas umas poucas possibilidades. Além disso, conformedetalhado abaixo, outras modalidades da invenção poderiamincluir um centro de conexão de comunidade paracomunicações de centro de conexão de comunidade, desse modose criando uma rede em malha. Isto é, nestas modalidades dainvenção, múltiplos centros de conexão de comunidade sãointerfaceados em conjunto e, quando um centro de conexãoestá bloqueado, outras chamadas adicionais podem serroteadas incluindo um dos outros centros de conexãointerconectados.

Após uma discagem, a chamada será transmitida para ocentro de conexão de comunidade 160 através da interface190, onde o centro de conexão de comunidade 160 realizaráas traduções necessárias e outras operações (essafuncionalidade sendo discutida em maiores detalhes abaixocom referência pelo menos às FIG. 3 a 5 aqui) pararoteamento da chamada (utilizando-se os dois modos deoperação de centro de conexão: as porções de acesso 175 ecelular 180) para o sistema de comunicações sem fio de CDMA195. Após isso, o sistema de comunicações sem fio de CDMA195 roteará a chamada, de uma maneira convencional, para aparte chamada, por exemplo, o usuário associado ao terminalsem fio 140, ou através da PSTN 155, de forma ilustrativa aPSTN, para uma parte chamada em seu número de telefone dePOTS .

No inverso, uma parte chamando utilizando a PSTN 155pode chamar o assinante utilizando o aparelho sem fio 105-1ao discar para o número único associado a esse assinante. APSTN 155 e o sistema de comunicações sem fio de CDMA 195realizam uma tradução de endereço nesse número discado paraa identificação do centro de conexão de comunidade 160.Isto é, de acordo com a invenção, o centro de conexão decomunidade 160 tem um identificador único associado a ele.Como tal, após o sistema de comunicações sem fio de CDMA195 ter determinado a identidade do centro de conexãoparticular, o sistema de CDMA dirigirá a chamada paracentro de conexão de comunidade 160. Após isso, o centro deconexão de comunidade 160 processará a chamada paradeterminar o assinante em particular (isto é, a partechamada) e transmitir a chamada para aquele assinante pelainterface 190. A título de ênfase, será notado nasmodalidades da invenção detalhadas acima, que o acesso aosserviços de comunicações é provido utilizando-se aparelhossem fio convencionais, terminais sem fio, uma infra-estrutura sem fio e outros elementos de rede convencionaisassociados. Isto é, o uso e a introdução do centro deconexão da presente invenção facilitam e provêem asoperações necessárias (tais como gerenciamento deprotocolo, comutação e repetição à distância) para sepermitir acesso aos serviços de comunicações. As únicasmodificações requeridas na infra-estrutura sem fio sãoalgumas funcionalidades adicionais no MSC 150 e no Controlede Chamada CC (conforme detalhado abaixo). Em umamodalidade, é o MSC que identifica o centro de conexão decomunidade correto 160 e passa alguma sinalização adicionalidentificando, para o centro de conexão de comunidade 160,o aparelho sem fio correto 105 para conexão. A entidade deControle de Chamada (conforme detalhado abaixo) podeprecisar ser modificada para permitir que estaidentificação de aparelho a partir do MSC seja passadaatravés do Controle de Chamada CC na pilha de protocolo derádio de acesso sem fio (conforme detalhado abaixo).Ainda, em modalidades alternativas da invenção, ocentro de conexão de comunidade é discado diretamente (istoé, o centro de conexão de comunidade é acessível única eindividualmente pela rede) pela parte chamando e o centrode conexão de comunidade gerencia a conexão com a partechamada, de forma ilustrativa, ao requisitar a partir daparte chamando um número de telefone adicional para aidentificação da parte chamada. Esta modalidade tem avantagem de permitir o uso de uma tecnologia celularconvencional sem modificação, isto é, a identificação e oroteamento de uma chamada para o aparelho sem fio sãodeixados para o centro de conexão de comunidade.

A FIG. 2 mostra uma modalidade ilustrativa de umsistema de comunicações configurado para transporte de voze de dados utilizando uma infra-estrutura de Voz por IP(VoIP), de acordo com os princípios da invenção. Conformevisto a partir da FIG. 2, o sistema de comunicações 200compartilha muitos dos mesmos elementos conforme descritoacima com respeito à FIG. 1, e uma outra discussão desseselementos comuns não precisa ser repetida aqui. Conformeserá detalhado abaixo, o centro de conexão de comunidade210 na modalidade da FIG. 2 da invenção é configurado paraentregar os mesmos novos recursos, conforme estabelecido,com a capacidade adicional de entregar esses recursos emuma arquitetura de sistema de VoIP. Isto é, o sistema decomunicações 200 inclui os elementos adicionais, como partede sistema de comunicações sem fio de CDMA 195, de um nó deserviço de dados de pacote bem conhecido (PDSN) 220, o qualprovê acesso à Internet / intranets para estações bases semfio (por exemplo, a estação base sem fio 125) e um gatewayde mídia 230, o qual provê acesso ã PSTN 155 para serviçosde VoIP baseados em pacote. Essencialmente, a PDSN servecomo um comutador de pacote provendo protocolo de internet(IP), acesso de IP móvel e capacidades de transporte depacote, e o gateway de mídia 230 recebe pacotes da PDSN 220e converte esses pacotes, de uma maneira bem conhecida,para transmissão para a PSTN 155. Conforme mencionadopreviamente, as configurações em particular de sistema decomunicações descritas acima devem ser vistas como exemplosilustrativos do arranjo de centro de conexão de acordo comos princípios da invenção, e é para ser entendido que ainvenção pode ser implementada usando-se outros tipos deconfigurações de sistema de comunicações.

A FIG. 3 mostra um diagrama de blocos funcional de umamodalidade de centro de conexão de comunidade 160, conformedescrito de forma ilustrativa na FIG. 1. Conforme descritoacima, e conforme ilustrado na modalidade da FIG. 3, ocentro de conexão de comunidade 160 inclui dois modos deoperação, especificamente, o modo de acesso 175 e o modocelular 180. De acordo com esta modalidade da invenção,chamadas de voz são trocadas entre o centro de conexão decomunidade 160 e a rede de comunicações sem fio (porexemplo, a rede de comunicações sem fio 195, conformemostrado na FIG. 1) usando-se as configurações e os métodosde transporte de voz bem conhecidos e bem entendidos (porexemplo, CDMA2000-1X). Assim, os detalhes de pilha deprotocolo de rádio celular 34 0 utilizada no modo celular decentro de conexão de comunidade 180 não precisam serexplicados em detalhes aqui além de para destacar que apilha 34 0 inclui uma camada física (PHY) para detecção edecodificação de transmissões pela interface 185,camada MAC para manipulação de todas as funções de controlede acesso a meio associadas à interface 185, um plano dedados para funções adicionais de camada mais alta paradados (na modalidade atual, pacotes de voz), e um plano decontrole para processamento de sinalização de controle decamada mais alta. No modo de acesso 175, um centro deconexão de comunidade 160 utiliza uma pilha de protocolo derádio de acesso sem fio 33 0 para o gerenciamento dascomunicações para e a partir dos aparelhos de assinante(isto é, os aparelhos 105-1 a 105-N, conforme mostrado naFiG. 1) através da interface 190, de forma ilustrativa.Conforme será bem entendido, a pilha de protocolo de rádiode acesso sem fio 330 inclui uma camada física (PHY) paradetecção e decodificação de transmissões associadas àinterface 190, uma camada MAC para conduzir todas asfunções de controle de acesso de meio associados com ainterface 190, um plano de dados para funções adicionais decamada mais alta para os dados (na modalidade atual, voz),e um plano de controle para processamento de sinalização decontrole de camada mais alta. De acordo com esta modalidadeda invenção, as chamadas são trocadas pelo centro deconexão de comunidade 160 com a rede sem fio pelos canaisde voz dedicados. Isto é, de acordo com os princípios dainvenção, o centro de conexão de comunidade 160 é capaz defacilitar uma utilização mais alta de canais de voz atravésda rede sem fio pelo fato de o centro de conexão decomunidade ser capaz de gerenciar múltiplos assinantes porum enlace ascendente (por exemplo, um canal de voz) . Istosurge porque os assinantes baseados em centro de conexão decomunidade podem estar desejando aceitar níveis mais altosde bloqueio de chamada do que os usuários de aparelho semfio convencionais, resultando em níveis mais altos deutilização de canal de percentagem.

De acordo com a modalidade da FIG. 2, o comutador 310emprega uma estrutura (fabric) comutada de modo que, nocentro de conexão de comunidade 160 o transporte 3 90 usadopara o transporte de tráfego de comunicações de/para aporção de acesso 175 seja a Rede Digital de Serviçosintegrados (ISDN) bem conhecida. Em certas situações em queo tipo de codificador - decodificador usado para acodificação de um fluxo de dados de voz pela interface 185não corresponde àquele esperado pela porção de acesso 175,os pacotes de voz sendo processados pelo centro de conexãode comunidade 160 podem precisar de uma transcodificação;portanto, o centro de conexão de comunidade 160opcionalmente pode incluir o transcodificador 320 para arealização, de uma maneira normal, das modificaçõesnecessárias para esses pacotes de voz. Uma transcodificaçãoé um procedimento bem conhecido para a modificação de umfluxo de dados, codificando usando-se um método, de modoque ele seja transformado de acordo com um outro método. Demodo a se identificar um aparelho em particular (porexemplo, o aparelho 105-3, conforme mostrado na FIG. 1), aParte de Usuário de Rede Digital de Serviços Integrados(ISUP) bem conhecida, a parte de controle de chamada doSistema de Sinalização 7 (SS7) bem conhecido, é modificadapara prover um sinal de ISUP para controle da função detradução de endereço no comutador 310, para se permitir queessa identificação e um roteamento da comunicação para ele,essa identificação sendo transportada através da conexão360.

Conforme mencionado acima, os princípios da invençãoincluem modalidades por meio do que múltiplos centros deconexão de comunidade são interfaceados em conjunto e,quando um centro de conexão é bloqueado, outras chamadasadicionais podem ser roteadas utilizando-se um dos outroscentros de conexão interconectados. Como tal, o centro deconexão de comunidade 160 inclui interconexões opcionais350 para facilitação dessa criação de interface de centrode conexão de comunidade 160 com outros centros de conexãode comunidade.

A FIG. 4 mostra um diagrama de blocos funcional de umamodalidade do centro de conexão de comunidade 210, conformedescrito de forma ilustrativa na FIG. 2. De acordo com osprincípios da invenção, o centro de conexão de comunidade210 de novo inclui dois modos de operação, especificamente,o modo de acesso 175 e o modo celular 180. De acordo comesta modalidade da invenção, as chamadas de voz sãotrocadas entre o centro de conexão de comunidade 210 e arede de comunicações sem fio (por exemplo, a rede decomunicações sem fio 195, conforme mostrado na FIG. 2)usando-se um tráfego de VoIP bem conhecido com umasinalização de Protocolo de Iniciação de Sessão (SIP).Assim, os detalhes de pilha de protocolo de rádio celular410 utilizada no modo celular 180 de centro de conexão decomunidade 210 não precisam ser explicados em outrosdetalhes além de para destacar que a pilha 410 inclui umacamada física (PHY) para detecção e decodificação detransmissões pela interface 18 5, uma camada MAC paramanipulação de todas as funções de controle de acesso ameio associadas à interface 185, um plano de dados parafunções adicionais de camada mais alta para os dados (namodalidade atual, pacotes de voz), e um plano de controlepara processamento de sinalização de controle de camadamais alta.

No modo de acesso 175, um centro de conexão decomunidade 210 utiliza uma pilha de protocolo de rádio deacesso sem fio 430 para o gerenciamento das comunicaçõespara e a partir dos aparelhos de assinante (isto é, osaparelhos 105-1 a 105-N, conforme mostrado na FIG. 1)através da interface 190, de forma ilustrativa. Conformeserá bem entendido, a pilha de protocolo de rádio de acessosem fio 430 inclui uma camada física (PHY) para detecção edecodificação de transmissões pela interface 185, umacamada de MAC para manipulação de todas as funções decontrole de acesso a meio associadas à interface 185, umplano de dados para funções adicionais de camada mais altapara os dados (na modalidade atual, voz), e um plano decontrole para processamento de sinalização de controle decamada mais alta. De acordo com a modalidade da FIG. 4, ocomutador 490 emprega uma estrutura comutada de modo que,no centro de conexão de comunidade 210 o transporte usadopara o transporte de tráfego de sinalização para a/daporção de acesso 175 e da porção celular 180 seja umacombinação de IP (veja, por exemplo, o sinal de IP 480através dos planos de dados) e protocolos de SIP. Assim, ocentro de conexão de comunidade 210 inclui um cliente deSIP 4 50 o qual, além de outras funções, manipula umasinalização de SIP (veja, por exemplo, os sinais de SIP 460e 470) pela interface 185 usada para a identificação doassinante baseado em centro de conexão de comunidade 105para chamadas se originando a partir da PSTN 155 e tambéminiciar as requisições de chamada de saída de assinantes150. Em certas situações em que o tipo de codificador -decodificador usado para a codificação de um fluxo de dadosde voz pela interface 185 não corresponde àquele esperadopela porção de acesso 175. Em certas situações, os pacotesde voz sendo processados pelo centro de conexão decomunidade 210 podem precisar de uma transcodificação.Portanto, o centro de conexão de comunidade 210opcionalmente pode incluir o transcodificador 420 para arealização, de uma maneira normal, das modificaçõesnecessárias para esses pacotes de voz/dados. De modo a seidentificar um aparelho em particular (por exemplo, oaparelho 105-3, conforme mostrado na FIG. 1), o centro deconexão de comunidade 210 no cliente de SIP 450 traduzirá oURI (identificador de recurso uniforme) passado através dasinalização de SIP a partir do gateway de mídia 230 para umidentificador compreendido pela parte de acesso 430.

Conforme mencionado acima, os princípios da invençãoincluem modalidades por meio do que múltiplos centros deconexão de comunidade são interfaceados em conjunto e,quando um centro de conexão é bloqueado, outras chamadasadicionais podem ser roteadas utilizando-se um dos outroscentros de conexão interconectados. Como tal, o centro deconexão de comunidade 210 inclui interconexões opcionais440 para facilitação dessa criação de interface de centrode conexão de comunidade 210 com outros centros de conexãode comunidade. De acordo com esta modalidade da invenção,as chamadas são transmitidas pelo centro de conexão decomunidade 160 para a rede sem fio por canais de dadosdedicados ou por canais de dados compartilhados. Isto é, deacordo com os princípios da invenção, o centro de conexãode comunidade 160 é capaz de facilitar uma utilização maisalta de canais de dados através da rede sem fio pelo fatode o centro de conexão de comunidade ser capaz de gerenciarmúltiplos assinantes por um enlace ascendente (por exemplo,um canal de dados). Isto surge porque os assinantesbaseados em centro de conexão de comunidade podem estardesejando aceitar níveis mais altos de bloqueio de chamadado que os usuários de aparelho sem fio convencionais,resultando em níveis mais altos de utilização de canal depercentagem.

Assim, de acordo com os vários aspectos da invenção,as chamadas de saída são manipuladas conforme se segue: (a)o aparelho faz uma requisição para a pilha de protocolo derádio de acesso sem fio 330, 430 para uma chamada externa aser feita; a base sem fio usa seu mecanismo normal parafazer aquela chamada, criando uma sinalização de plano decontrole apropriada para sua interface de lado de rede(sinais especiais no par de voz em sistemas analógicos,sinalização de ISUP para sistemas de ISDN, sinalização deSIP para bases sem fio baseadas em IP) ; e (b) a pilha deprotocolo de rádio de backhaul celular 340, 410 interpretaaquela requisição e faz uma chamada de saída para a estaçãobase celular usando os protocolos usuais para aquelainterface sem fio.

Para chamadas entrando, a propagação é feita nadireção oposta: (a) a iniciação de chamada no centro deconexão de comunidade começa a partir da rede celular 195 eé recebida pela pilha de protocolo de rádio de backhaulcelular 340, 410; (b) isto, por sua vez, inicia uma chamadapara a pilha de protocolo de rádio de acesso sem fio 330,43 0 usando-se os mecanismos esperados por aquela pilha,sejam eles analógicos, ISDN ou IP, e (c) a pilha deprotocolo de rádio de acesso sem fio então inicia umachamada para o aparelho sem fio correto pela interface 190.

O recurso chave aqui é o meio usado para a identificação doaparelho correto para conexão com aquela chamada entrando.Para esta finalidade, três métodos possíveis são propostosaqui, dependendo da interface de lado de rede esperada pelapilha de protocolo de rádio de acesso sem fio: (i) para umalinha analógica, a pilha de protocolo sem fio determina oaparelho sem fio correto ao requisitar de forma audível umidentificador a partir do usuário final iniciando achamada; ou (ii) para uma interface de ISDN, umasinalização de ISUP modificada a partir do MSC 150 passauma informação identificando o aparelho sem fio corretopara o centro de conexão de comunidade - esta informação éextraída pela pilha de protocolo de rádio de backhaulcelular 340 e é sinalizada para a pilha de protocolo derádio de acesso sem fio 330 usando-se uma sinalização deISUP conhecida padrão; ou (iü) para uma interface de IP,uma sinalização de SIP conhecida padrão a partir do gatewayde mídia 23 0 passa uma informação (em uma modalidade, umURI - identificador de recurso uniforme) identificando oaparelho sem fio correto para o centro de conexão decomunidade - esta informação é extraída pela pilha deprotocolo de rádio de backhaul celular 410 e é sinalizadapara a pilha de protocolo de rádio de acesso sem fio 430usando-se uma sinalização de SIP conhecida padrão.

Os sistemas de comunicações em particular e asconfigurações de centro de conexão de comunidade descritosacima devem ser vistos como exemplos ilustrativos de umsistema de comunicações e de um arranjo de aparelho de rede(isto é, um centro de conexão de comunidade) de acordo comos princípios da invenção, e é para ser compreendido que ainvenção pode ser implementada usando-se outros tipos econfigurações de componentes de sistema, padrões decomunicações e/ou protocolos.

A título de ilustração, mas não de limitação, outrasmodalidades da invenção incluem configurações de modo que(i) chamadas de voz sejam realizadas através da rede semfio e através do centro de conexão na forma de VoIP comsinalização de SIP (conforme detalhado acima), embora nestamodalidade a porção de acesso do centro de conexão sejaconfigurada como um ponto de acesso de 802.11 (802.11 serefere â família bem conhecida de especificaçõesdesenvolvidas pelo IEEE para tecnologia de LAN sem fio. 0protocolo 802.11 especifica uma interface pelo ar entre umcliente sem fio e uma estação base ou entre dois clientessem fio). Em uma modalidade como essa, os aparelhos para osquais o centro de conexão de comunidade transmite e com osquais se comunica são telefones de IP de WLAN de 802.11(conforme disponível, por exemplo, o Cisco® Wireless IPPhone 7920, conforme disponível a partir da Cisco Systems,Inc.); ou (ü) as chamadas de voz são realizadas através darede sem fio e para o centro de conexão de comunidadeusando-se padrões de voz bem conhecidos (veja, por exemplo,a discussão acima referente às FIG. 1 e 2) . No centro deconexão, o sinal é convertido em uma voz analógica padrãopara operação pelo modo de acesso do centro de conexão decomunidade. Após isso, o centro de conexão roteia etransmite a chamada para um aparelho de assinante emparticular (por exemplo, sem fio digital ou sem fioanalógico) como uma função de uma sinalização baseada emtom de toque bem conhecida trocada entre o aparelho doassinante e o centro de conexão de comunidade. Ainda, alémde facilitar a troca de chamadas entre assinantes e outrosindivíduos, o centro de conexão de comunidade também éprovido para a troca de chamadas dentre assinantesassociados a um centro(s) de conexão em particular, porexemplo, os assinantes associados aos aparelhos 105-1 a105-N, conforme mostrado na FIG. 1.

Assim, conforme cada uma das modalidades descritasacima da invenção ilustra, o centro de conexão decomunidade, por meio e através de modos de operação celulare de acesso do mesmo, pode ser configurado de múltiplasformas para a obtenção das vantagens da presente invençãopara a entrega de acesso de comunicações a um grande númerode usuários empregando aparelhos amplamente disponíveisrelativamente baratos. Conforme detalhado acima, osrecursos operacionais do modo celular de centro de conexãode comunidade incluem: transporte celular de voz e SSlmodificado e sinalização por canais de voz dedicados, outransporte celular de VoIP e SIP e sinalização por canaisde dados dedicados ou compartilhados. Os recursosoperacionais do modo de acesso de centro de conexão decomunidade incluem: acesso sem fio analógico ou digital,acesso sem fio de ISDN, acesso de SIP/IP e acesso de WLANde 802.11. A estrutura comutadora do centro de conexão decomunidade gerencia a cooperação entre os modos celular ede acesso mencionados anteriormente, os quais incluem:SIP/IP, SS7/ISDN e sinais de tom analógicos/de toque. Essaversatilidade de acesso e celular, de acordo com os váriosaspectos da invenção, permite que o centro de conexão decomunidade tenha uma interface com uma miriade de aparelhosamplamente disponíveis de custo mais baixo, tais aparelhosincluindo um aparelho sem fio analógico, sem fio digital,de telefone de WLAN/IP e um PHS.

A FIG. 5 mostra um fluxograma de operaçõesilustrativas realizadas pelo centro de conexão decomunidade, configurado de acordo com os princípios dainvenção, para o estabelecimento e o roteamento de umavariedade de comunicações. Na etapa 505, uma nova chamadade voz, ou sessão de dados (a partir deste ponto, porconveniência, referida como "chamada/sessão") é requisitadapelo usuário (por exemplo, o assinante associado aoaparelho 105-3 na FIG. 1) ou uma parte (por exemplo, oindivíduo associado ao terminal sem fio 140 na FIG. 1)tentando alcançar o usuário, por exemplo. Uma determinaçãoê feita quanto ao tipo de sessão iniciada, conformeindicado nas etapas 510 e 53 0, respectivamente. Se adeterminação, na etapa 510, for que a sessão em particularestá entrando para um usuário servido pelo centro deconexão de comunidade, a identidade do usuário emparticular X ao qual a chamada é destinada é feita,conforme indicado na etapa 515. Após a identificação dousuário em particular, a conexão da chamada/sessão é feita,conforme indicado na etapa 520, para esse usuário eterminada quando completada, conforme indicado de novo naetapa 525.

Se, por outro lado, a determinação for feita que achamada não fora uma chamada entrando, uma determinaçãoadicional é feita quanto a se essa chamada é uma chamadainterna de aparelho para aparelho, conforme indicado naetapa 530. Se assim for, a identidade do usuário X emparticular ao qual a chamada interna é destinada é feita,conforme indicado na etapa 535. Após a identificação dousuário em particular, a conexão da chamada/sessão é feita,conforme indicado na etapa 54 0, para esse usuário eterminada quando completada, conforme indicado na etapa 525.

Caso contrário, se não uma chámada entrando ouinterna, o centro de conexão de comunidade determina queessa chamada/sessão está saindo e identifica o canal desaída, através da rede sem fio, para transportar achamada/sessão, conforme indicado na etapa 545. Uma vez queo canal em particular seja selecionado, a chamada/sessão desaída é começada no canal selecionado para fora e través darede sem fio, conforme indicado na etapa 550 e, de novo,terminada quando completada.

O centro de conexão de comunidade da presente invençãotambém pode prover uma funcionalidade adicional, tal comouma tributação, um enfileiramento de chamada de saída(através de funções de software bem conhecidas adicionaisna parte de acesso 175), roteamento de chamada entrando eenvio de mensagem (através da funcionalidade bem conhecidaprovida pela parte de acesso 175 e pela parte celular 180),e a capacidade de interconexão com outros centros deconexão de comunidade (através de um centro de conexão oude um comutador) , desse modo se aumentando a capacidade derede em geral. Ainda, conforme mencionado acima, osprincípios da invenção incluem modalidades por meio dasquais múltiplos centros de conexão de comunidade sãointerfaceados em conjunto e, quando um centro de conexão ébloqueado, outras chamadas adicionais podem ser roteadasutilizando-se um dos outros centros de conexãointerconectados. Por exemplo, o centro de conexão decomunidade 160 inclui interconexões opcionais 350 (e, demodo similar, o centro de conexão de comunidade 210 incluias interconexões 44 0) para facilitação dessa criação deinterface de centro de conexão de comunidade 160 com outroscentros de conexão de comunidade.

Conforme mencionado acima, os presentes Requerentestambém concretizaram que o uso de um recurso de conversãode protocolo, integral com o centro de conexão decomunidade da presente invenção, permitirá a exploração desoluções de telefonia sem fio de alto volume, prontas parauso, de baixo custo para comunicações de voz com usuáriosfinais.

Mais particularmente, a FIG. 6 mostra um diagrama deblocos funcional de uma outra modalidade do centro deconexão de comunidade, conforme descrito de formailustrativa na FIG. 1, configurado de acordo com osprincípios da invenção. A discussão destes aspectosadicionais da invenção é mais bem compreendida comreferência às FIG. 1 e 3, e elementos iguais (conformediscutido abaixo) na FIG. 6 portam a mesma designação,conforme estabelecido nas FIG. 1 e 3, respectivamente.Conforme descrito acima, e conforme ilustrado na modalidadeda invenção descrita de forma ilustrativa na FIG. 3 e naFIG. 6, o centro de conexão de comunidade 160 inclui doismodos de agente opacificador, especificamente, o modo deacesso 175 e o modo celular 180. De acordo com a modalidadeda invenção descrita de forma ilustrativa na FIG. 6, aschamadas de voz são trocadas entre o centro de conexão decomunidade 160 e a rede de comunicações sem fio (porexemplo, a rede de comunicações sem fio 195, conformemostrado na FIG. 1) usando-se as configurações e os métodosde transporte de voz bem conhecidos e bem entendidos (porexemplo, CDMA2000-1X). Assim, os detalhes de pilha deprotocolo de rádio celular 340 utilizada no modo celular decentro de conexão de comunidade 180 não precisam serexplicados em detalhes aqui além de para destacar que apilha 340 inclui uma camada física (PHY) para detecção edecodificação de transmissões pela interface 185, umacamada MAC para manipulação de todas as funções de controlede acesso a meio associadas à interface 185, um plano dedados para funções adicionais de camada mais alta paradados (na modalidade atual, pacotes de voz), e um plano decontrole para processamento de sinalização de controle decamada mais alta. No modo de acesso 175, um centro deconexão de comunidade 160 utiliza uma pilha de protocolo derádio de acesso sem fio 330 para o gerenciamento dascomunicações para e a partir dos aparelhos de assinante(isto é, os aparelhos 105-1 a 105-N, conforme mostrado naFIG. 1) através da interface 190, de forma ilustrativa.

Conforme será bem entendido, a pilha de protocolo de rádiode acesso sem fio 330 inclui uma camada física (PHY) paradetecção e decodificação de transmissões pela interface190, uma camada MAC para manipulação de todas as funções decontrole de acesso a meio associadas à interface 190, umplano de dados para funções adicionais de camada mais altapara os dados (na modalidade atual, voz), e um plano decontrole para processamento de sinalização de controle decamada mais alta.

De acordo com esta modalidade da invenção, as chamadassão trocadas pelo centro de conexão de comunidade 160 com arede sem fio pelos canais de voz dedicados. Isto é, deacordo com os princípios da invenção, o centro de conexãode comunidade 160 é capaz de facilitar uma utilização maisalta de canais de voz através da rede sem fio pelo fato deo centro de conexão de comunidade ser capaz de gerenciarmúltiplos assinantes por um enlace ascendente (por exemplo,um canal de voz) . Isto surge porque os assinantes baseadosem centro de conexão de comunidade podem estar desejandoaceitar níveis mais altos de bloqueio de chamada do que osusuários de aparelho sem fio convencionais, resultando emníveis mais altos de utilização de canal de percentagem.

De acordo com a modalidade da FIG. 6, o comutador 610emprega uma estrutura comutada de modo que, dentro docentro de conexão de comunidade 160 o transporte 62 0 usadopara o transporte de tráfego de comunicações para/da partede acesso 175 seja uma voz analógica bem conhecida (veja,por exemplo, o percurso de sinal de voz 670) . Em certassituações, por exemplo, quando as impedâncias ou o númerode linhas esperado pela interface analógica na parte deacesso 175 diferem daquilo suprido pela porção celular 180,portanto, o centro de conexão de comunidade 160 podeincluir certos circuitos de condicionamento de linha 630.

De modo a se identificar um aparelho em particular(por exemplo, o aparelho 105-1, conforme mostrado na FIG.1), um método para sinalização daquela identidade envolve atroca de uma informação através das interfaces de controledigitais 640 e 650, respectivamente, com um controlador660. Há múltiplos métodos para a obtenção de uma informaçãoreferente à identidade da parte chamada (durante chamadasse originando a partir da PSTN 155) a partir da porçãocelular 180. Alguém de conhecimento comum na técnicaapreciará que esta informação poderia ser obtida através daseqüência conhecida a seguir de etapas:

(a) Uma chamada entrando vindo da PSTN 155 resulta emuma IAM (mensagem de endereço entrando) ser enviadapara o MSC 150. Esta mensagem pode conter um DN(número de diretório) identificando o usuário decentro de conexão de comunidade correto, por exemplo,o usuário associado ao aparelho 105-1;

(b) O MSC pode enviar o DN para a estação base 135 comoparte do registro de "Informação de MS" em umamensagem de "Requisição de Atribuição", enviado comoparte do procedimento de estabelecimento de chamada;

(c) Se recebida pela estação base 135, a estação basedeve enviar, então, o DN para a porção celular 18 0 docentro de conexão de comunidade 160 usando a mensagem"Alerta com Informação"; e

(d) Modificações no controle de chamada da pilha deprotocolo celular 34 0 podem resultar em o DN serpassado para o controlador 660.A desvantagem desta metodologia é que ela requer mudançaspelo menos na pilha de controle de chamada e na API(interface de programador de aplicativo) tipicamenteapresentada por aquela pilha para aplicativos externos (porexemplo, pela interface 640); ainda, estas APIs geralmentenão apresentam uma informação referente à parte chamada,incluindo o DN. Uma outra desvantagem deste método é queele pode requerer mudanças nas implementações de MSCexistentes, para a passagem da informação sobre o DNchamado para o centro de conexão de comunidade 160.

Ao reconhecerem a desvantagem acima, os presentesRequerentes concretizaram certos novos métodos, no contextodo centro de conexão de comunidade nos princípios dainvenção, para a provisão do número de diretório ("DN") daparte chamada para o controlador 660, sem uma modificaçãoda pilha de protocolo 340 da porção celular 180 ourequerendo que o MSC suporte a inclusão do DN de partechamada como parte do registro de "Informação de MS" em umamensagem de "Requisição de Atributo". Essencialmente, ospresentes Requerentes perceberam que, pela modificação deuma certa informação esperada a partir da pilha deprotocolo celular, o centro de conexão de comunidade serácapaz de realizar certas conversões de protocolo entre umasinalização de voz analógica e os protocolos de sinalizaçãoesperados com o lado de acesso do centro de conexão decomunidade, desse modo provendo ao centro de conexão decomunidade a flexibilidade de ter uma interface comqualquer número de telefones sem fio de alto volume,prontos para uso, de baixo custo para a entrega dosserviços de comunicações sem fio para uma base de assinanteem regiões em desenvolvimento.

De acordo com essas modalidades da invenção, umaoperação é empregada (de forma ilustrativa, em umcontrolador, conforme detalhado adicionalmente aqui abaixo)para recebimento de uma mensagem tendo uma pluralidade decampos, onde a mensagem tem uma forma em conformidade comum segundo protocolo de comunicações (isto é, o protocolode comunicações sem fio, tal como CDMA) , e um sinal decontrole é extraído como uma função de um campo emparticular da pluralidade de campos. Um campo como essecontém uma informação em conformidade com um primeiroprotocolo de comunicações (isto é, o protocolo de telefoniasem fio, tal como um padrão de telefone sem fio digital) ,mas não com um segundo protocolo de comunicações, de modoque o sinal de controle seja usado para a identificação deum assinante em particular associado a um aparelho, o qualestá em comunicação com o centro de conexão de comunidade.

Dito isso de uma outra forma, de acordo com essasmodalidades da invenção, uma informação útil pelo lado de"acesso" do centro de conexão de comunidade é embutida namensagem gerada a partir do lado "celular" do centro deconexão de comunidade. Assim, a mensagem transmitida pelarede de comunicações sem fio (conforme recebida pelo centrode conexão de comunidade) é em uma forma em conformidadecom o protocolo de comunicações sem fio relevante, mas umcampo em particular dessa mensagem contém uma informação aqual se conforma (isto é, será reconhecida por e útil com)ao outro (isto é, diferente do protocolo de comunicaçõessem fio associado à rede sem fio) protocolo de comunicaçõessendo utilizado no lado de "acesso" do centro de conexão(isto é, utilizado para a identificação e a comunicação comos aparelhos dos usuários em comunicação com o centro deconexão).

Mais particularmente, o que vem a seguir é umamodalidade como essa da invenção:

(a) O MSC 150 recebe a IAM com o DN de parte chamada apartir da PSTN 155;

(b) Como uma parte de operações normais, o MSC passará oDN para o HLR 151;

(c) O HLR tem informação suficiente para ser capaz deidentificar o DN requisitado como estando associado aum usuário de centro de conexão de comunidade. Eleretornará um MIN (número de identificação de móvel)identificando a porção celular 18 0 do centro deconexão de comunidade 160 ao qual o usuário sem fioestá associado, por exemplo, o usuário associado aoaparelho 105-1;

(d) O HLR também pode retornar um assim denominado"Código de Alerta", o qual tem um de 39 valorespermitidos para a identificação do tom de toquecorreto a ser usado no móvel. De acordo com ainvenção, este campo é empregado para um usodiferente (isto é, diferente da implementação padrãode Códigos de Alerta bem conhecidos) , especificamentepara a identificação de um de até 3 9 aparelhos semfio (por exemplo, os aparelhos sem fio 105-1 a 105-N,conforme mostrado na FIG. 1) interfaceados com ocentro de conexão de comunidade 160. De acordo com ainvenção, este Código de Alerta modificado é enviadopara o MSC (por exemplo, o MSC 150) ;(e) O MSC então inicia os procedimentos usuais deestabelecimento de chamada. Como parte daquelesprocedimentos, o Código de Alerta modificado seráenviado para a porção celular 180 do centro deconexão de comunidade 160; e

(f) As APIs para muitas soluções existentes para aporção celular são capazes de passarem o Código deAlerta para aplicativos que podem acessar a pilha deprotocolo celular 340. Assim, o controlador 660 podeacessar o Código de Alerta modificado pela interface64 0 e a partir disto deduzir o aparelho sem fiocorreto (por exemplo, o aparelho 105-1) para dirigira chamada para ele.

Vantajosamente, nenhuma mudança na pilha de protocolo deporção celular 340 é necessária para o suporte destamodalidade da invenção. Na infra-estrutura de rede, tudoque é requerido é que o Código de Alerta seja aprovisionadoapropriadamente no HLR 151 (isto é, os dados no HLR sãoconsistentes com aqueles no centro de conexão decomunidade).

Uma outra modalidade da invenção dirigida ao centro deconexão de comunidade realizando diretamente as conversõesde protocolo necessárias para facilitação de comunicaçõesentre seus modos operacionais de acesso e sem fio, conformedetalhado acima, envolve o seguinte:

(a) O MSC 150 recebe a IAM com o DN de parte chamada apartir da PSTN 155;

(b) Como uma parte de operações normais, o MSC passará oDN para o HLR 151;

(c) O HLR tem informação suficiente para ser capaz deidentificar o DN requisitado que está associado a umaparelho sem fio de centro de conexão de comunidadeem particular (por exemplo, o aparelho 105-1). Eleretornará um MIN (número de identificação de móvel)identificando a porção celular 180 do centro deconexão de comunidade 160 ao qual o usuário sem fioestá associado, por exemplo, o usuário associado aoaparelho 105-1;

(d) O HLR, como parte de seus procedimentos normais deestabelecimento de chamada, pode sinalizar o Nome

Chamando da parte chamando a partir da PSTN no campo"Texto de Exibição". De acordo com esta modalidade dainvenção, o campo Texto de Exibição é usado parasinalizar o DN da parte chamada; em outras palavras,o Nome Chamando é modificado para ser o DN de partechamada. O conteúdo do campo de Texto de Exibição éenviado pelo HLR para o MSC;

(e) O MSC então inicia os procedimentos usuais deestabelecimento de chamada. Como parte daquelesprocedimentos, o Nome Chamando modificado seráenviado para a porção celular 180 do centro deconexão de comunidade 160; e

(f) As APIs para muitas soluções existentes para aporção celular podem passar o Texto de Exibição paraaplicativos que podem acessar a pilha de protocolo debackhaul celular 340. Assim, o controlador 660 podeacessar o campo de ID de Parte Chamando modificadopela interface 64 0 e este campo proporciona o DN doaparelho sem fio (por exemplo, o aparelho 105-1) parao qual o controlador deve dirigir a chamada.Nenhuma mudança na pilha de protocolo de porção celular 34 0é necessária para suporte desta modalidade da invenção.Modificações na infra-estrutura de rede são confinadas aoHLR 151. Mais particularmente, essas mudanças são (i) o HLRidentifica que a parte chamada é um aparelho sem fio decentro de conexão de comunidade e (ii) o HLR regula o campode Texto de Exibição de acordo com o DN da parte chamada,não o Nome Chamando.

Uma modalidade adicional da invenção dirigida aocentro de conexão de comunidade realizar diretamente asconversões de protocolo necessárias para facilitação dascomunicações entre seus modos operacionais de acesso e semfio, conforme detalhado acima, envolve o seguinte:

(a) 0 MSC 150 recebe a IAM com o DN de parte chamada apartir da PSTN 155;

(b) Como uma parte de operações normais, o MSC passará oDN para o HLR 151;

(c) 0 HLR tem informação suficiente para ser capaz deidentificar o DN requisitado que está associado a umaparelho sem fio de centro de conexão de comunidadeem particular (por exemplo, o aparelho 105-1). 0 fatoque este é um aparelho sem fio de centro de conexãode comunidade é assinalado como sendo verdadeiro parao MSC através de uma sinalização não padronizadaentre o HLR 151 e O MSC 150;

(d) O MSC, como parte de seus procedimentos normais deestabelecimento de chamada, sinalizará o ID da partechamando a partir da PSTN (isto é, o sinal/campo bemconhecido de "ID de Parte Chamando"). De acordo comesta modalidade da invenção, o campo de ID de ParteChamando é usado para sinalizar o DN da partechamada; em outras palavras, o ID de Parte Chamando emodificado para ser o DN de parte chamada. Assim, oID de Parte Chamando modificado será enviado para aporção celular 180 do centro de conexão de comunidade160; e

(e) As APIs para muitas soluções existentes para aporção celular podem passar o ID de Parte Chamandopara aplicativos que podem acessar a pilha deprotocolo de backhaul celular 340. Assim, ocontrolador 660 pode acessar o campo de ID de ParteChamando modificado pela interface 64 0 e este campoproporciona o DN do aparelho sem fio (por exemplo, oaparelho 105-1} para o qual o controlador devedirigir a chamada.

Nenhuma mudança na pilha de protocolo de porção celular 34 0é necessária para suporte desta modalidade da invenção. Asmodificações na infra-estrutura de rede são confinadas aoHLR 151 e a MSC 150. Mais particularmente, essas mudançassão (i) o HLR identifica que a parte chamada é um aparelhosem fio de centro de conexão de comunidade e assinala istopara o MSC, e (ii) o MSC regula o campo de ID de ParteChamando de acordo com o DN da parte chamada, não o DN daparte chamada. Também, o termo "código de identificação departe chamando", conforme usado aqui, tem por significadoincluir a "ID de Parte Chamando" e/ou o "Nome de ParteChamando" mencionados anteriormente.

Outra modalidade da invenção dirigida ao centro deconexão de comunidade realizar diretamente as conversões deprotocolo necessárias para facilitação de comunicaçõesentre seus modos operacionais de acesso e sem fio, conformedetalhado acima, envolve:

(a) 0 MSC 150 recebe a IAM com o DN de parte chamada apartir da PSTN 155;

(b) Como uma parte de operações normais, o MSC passará oDN para o HLR 151;

(c) 0 HLR tem informação suficiente para ser capaz deidentificar que o DN requisitado está associado a umaparelho sem fio de centro de conexão de comunidadeem particular (por exemplo, o aparelho 105-1);

(d) De acordo com esta modalidade da invenção, o HLRenvia uma mensagem de texto curto usando, porexemplo, o Serviço de Envio de Mensagem Curta (SMS)para a porção celular 175 do centro de conexão decomunidade 160. Esta mensagem de texto contém o DN daparte chamada e o DN da parte chamando, isto é, o IDde parte chamando. Em outras palavras, de acordo comesta modalidade da invenção, o serviço de SMS éempregado de uma forma diferente dos usosconvencionais para a entrega do DN da parte chamada;

(e) O controlador 660 recebe esta mensagem de textoatravés das instalações normais disponíveis a partirda API para a porção celular. 0 controlador entãoextrai o DN de parte chamada e o DN de partechamando; e

(f) Assim que o HLR envia a SMS, o MSC inicia osprocedimentos normais de estabelecimento de chamada.

O controlador 660 detecta o DN de parte chamando echeca se este correspondente ao DN de parte chamandona SMS recém recebida. Se os dois corresponderem,então, o controlador dirigirá a chamada para oaparelho sem fio correto (por exemplo, o aparelho105-1), com base no DN recebido na mensagem de textoprévia.

Nenhuma mudança na pilha de protocolo de porção celular 34 0é necessária para suporte disto. Modificações na infra-estrutura de rede são confinadas ao HLR 151. Maisparticularmente, as mudanças são (i) o HLR identifica que aparte chamada é um aparelho sem fio de centro de conexão decomunidade; e (ii) o HLR envia para o centro de conexão decomunidade uma SMS contendo o DN da parte chamada e o DN daparte chamando.

O precedente meramente ilustra os princípios dainvenção. Assim, será apreciado que aqueles versados natécnica serão capazes de divisarem vários arranjos osquais, embora não descritos explicitamente ou mostradosaqui, concretizam os princípios da invenção e estão no seuconceito inventivo e no escopo. Por exemplo, alguém versadona técnica, à luz das descrições das várias modalidadesaqui, reconhecerá que os princípios da presente invençãopodem ser utilizados em campos e aplicações amplamentedíspares. Pretende-se que todos os exemplos e a linguagemcondicional recitada aqui sejam apenas para finspedagógicos para ajudarem o leitor no entendimento dosprincípios da invenção e devem ser construídos como sendosem limitação a esses exemplos e condições especificamenterecitados. Mais ainda, pretende-se que todas as declaraçõesaqui recitando aspectos e modalidades da invenção, bem comoexemplos específicos do mesmo, englobem equivalentesfuncionais dos mesmos.Mais ainda, a invenção também pode ser concretizada naforma de um código de programa concretizado em uma mídiatangível, tais como disquetes flexíveis, CD-ROMsf discosrígidos ou qualquer outro meio de armazenamento que possaser lido em máquina, onde, quando o código de programa écarregado e executado por uma máquina, tal como umcomputador, a máquina se torna um aparelho para a práticada invenção. A invenção também pode ser concretizada naforma de um código de programa, por exemplo, em um meio dearmazenamento, carregado e/ou executado por uma máquina, outransmitido pode algum meio de transmissão, tal como poruma fiação ou um cabeamento elétrico, através de fibraótica, ou através de radiação eletromagnética, onde, quandoo código de programa for carregado e executado por umamáquina, tal como um computador, a máquina se torna umaparelho para a prática da invenção. Quando implementado emum processador de finalidade geral, os segmentos de códigode programa se combinam com o processador para a provisãode um dispositivo único que opera de forma análoga acircuitos lógicos específicos.

Claims

1. Aparelho de rede que tem um primeiro e um segundomodos de operação, o primeiro modo de operaçãoprimariamente suportando uma primeira interconexão com umapluralidade de aparelhos portáteis, o segundo modo deoperação primariamente suportando uma segunda interconexãocom uma rede de comunicações sem fio, o referido aparelhode rede caracterizado por compreender:uma primeira antena para a criação de uma interface,da referida pluralidade de aparelhos portáteis com oreferido aparelho de rede no referido primeiro modo deoperação, o referido primeiro modo de operação sendoespecífico para um primeiro protocolo de comunicações, ecada um dos referidos aparelhos portáteis estando associadoa um assinante em particular de uma pluralidade deassinantes;uma segunda antena para a criação de uma interface doreferido aparelho de rede com a referida rede decomunicações sem fio no referido segundo modo de operação,o referido segundo modo de operação sendo específico paraum segundo protocolo de comunicações;um comutador para processamento e troca, entre oreferido primeiro modo de operação e o referido segundomodo de operação, de um sinal de comunicação associado a umaparelho portátil da referida pluralidade de aparelhosportáteis, onde o referido comutador converte o referidosinal de comunicação entre o referido primeiro protocolo decomunicações e o referido segundo protocolo decomunicações, conforme o referido sinal de comunicação forprocessado e trocado entre o referido primeiro modo deoperação e o referido segundo modo de operação;um controlador para o recebimento de uma mensagem quetem uma pluralidade de campos, a referida mensagem tendouma forma em conformidade com o referido segundo protocolode comunicações, e extraindo um sinal de controle como umafunção de um campo em particular da referida pluralidade decampos, o referido campo em particular contendo umainformação em conformidade com o referido primeiroprotocolo de comunicações, mas não com o referido segundoprotocolo de comunicações, de modo que o referidocontrolador use o referido sinal de controle para aidentificação do referido um assinante em particularassociado a um referido aparelho portátil; eonde o referido aparelho de rede emprega de formacooperativa o referido primeiro modo de operação e oreferido segundo modo de operação na transmissão doreferido sinal de comunicação entre um referido assinanteem particular associado a um referido aparelho portátil e areferida rede de comunicações sem fio.

2. Aparelho de rede, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir um código de alerta gerado pela referida rede decomunicações sem fio, o referido código de alertaidentificando um referido aparelho portátil em particular.

3. Aparelho de rede, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir um código de identificação da parte chamante geradopela referida rede de comunicações sem fio, o referidocódigo de identificação da parte chamante estando associadoa um referido assinante associado a um referido aparelhoportátil, onde um referido assinante é uma parte chamadarecebendo o referido sinal de comunicações.

4. Aparelho de rede, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir uma mensagem textual de Serviço de Mensagens Curtas(SMS), a referida mensagem textual de SMS identificando umassinante associado a um referido aparelho portátil.

5. Aparelho de rede, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do referido primeiro protocolo decomunicações ser um protocolo de sinal sem fio digital e doreferido segundo protocolo de comunicações ser um protocolode comunicações de CDMA.

6. Aparelho de rede, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato do referido primeiro modo deoperação ser específico para um protocolo de telefonia devoz e do referido segundo modo de operação ser específicopara um protocolo de comunicações de VoIP.

7. Método de operação de um aparelho de rede para aprovisão de serviços de comunicações entre uma rede decomunicações sem fio e uma pluralidade de usuários, cadareferido usuário estando associado a um aparelho portátilem particular, o referido método caracterizado porcompreender:o recebimento de um sinal de comunicações; eo processamento e a troca, entre um primeiro modo deoperação e um segundo modo de operação, do referido sinalde comunicações associado a um referido aparelho portátilem particular da referida pluralidade de aparelhosportáteis, o referido primeiro modo sendo operativo para acriação de uma interface do referido aparelho de rede com areferida pluralidade de aparelhos portáteis, e o referidosegundo modo de operação sendo operativo para a criação deuma interface do referido aparelho de rede com a referidarede de comunicações sem fio, onde os referidosprocessamento e troca ainda compreendem as etapas de:conversão do referido sinal de comunicações entreum primeiro protocolo de comunicações associado ao referidoprimeiro modo de operação e um segundo protocolo decomunicações associado ao referido segundo modo deoperação, conforme o referido sinal de comunicação forprocessado e trocado entre o referido primeiro modo deoperação e o referido segundo modo de operação; ea identificação de um referido assinante emparticular associado a um referido aparelho portátil comouma função de um sinal de controle, o referido sinal decontrole sendo extraído como uma função de um campo emparticular de uma pluralidade de campos de uma mensagemgerada a partir da referida rede de comunicações sem fio,um referido campo em particular contendo uma informação seconformando ao referido primeiro protocolo de comunicações,mas não ao referido segundo protocolo de comunicações; eo emprego de forma cooperativa do referidoprimeiro modo de operação e do referido segundo modo deoperação em comunicação com o referido sinal decomunicações entre um referido aparelho portátil emparticular associado ao referido usuário e a referida redede comunicações sem fio.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir um código de alerta gerado pela referida rede decomunicações sem fio, o referido código de alertaidentificando um referido aparelho portátil em particular.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir um código de identificação da parte chamante geradopela referida rede de comunicações sem fio, o referidocódigo de identificação da parte chamante estando associadoa um referido assinante associado a um referido aparelhoportátil, onde um referido assinante é uma parte chamadarecebendo o referido sinal de comunicações.

10. Método, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato do referido sinal de controleincluir uma mensagem textual de Serviço de Mensagens Curtas(SMS), a referida mensagem textual de SMS identificando umreferido aparelho portátil associado a um referido aparelhoportátil.