ES2218454T3 - Prevencion del bucle de llamada. - Google Patents

Prevencion del bucle de llamada.

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ES2218454T3
ES2218454T3 ES01971847T ES01971847T ES2218454T3 ES 2218454 T3 ES2218454 T3 ES 2218454T3 ES 01971847 T ES01971847 T ES 01971847T ES 01971847 T ES01971847 T ES 01971847T ES 2218454 T3 ES2218454 T3 ES 2218454T3
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Veli-Pekka Heinonen
Miguel-Angel Garcia-Martin
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Abstract

Un método de transferir información de señalización desde una red de señalización SS7 hasta una red de señalización conmutada de paquetes, que utiliza la señalización SIP, comprendiendo el método: la recepción de un Mensaje de Dirección Inicial ISUP (IAM) desde la red SS7 en un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC), conteniendo el IAM un contador de saltos o reflexiones y/o un contador de redireccionamiento; y la generación de un mensaje de configuración SIP en el MGC que incluye la correlación del contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento en un mensaje de configuración SIP.

Description

Prevención del bucle de llamada.
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con la prevención del bucle de llamada en las redes de telecomunicaciones.
Antecedentes de la invención
El protocolo de iniciación de sesión (SIP), según lo especificado por el IETF en el documento RFC2543, ha sido propuesto recientemente como un protocolo de señalización para crear, modificar y terminar las sesiones con uno o más participantes a través de Internet. En particular, el protocolo SIP tiene por objeto gestionar las conexiones de la voz a través de las llamadas IP (VoIP).
Es deseable (o incluso esencial) que las redes tales como las Redes Telefónicas Conmutadas Públicas (PSTN) que utilizan la señalización SS7 y las redes de Protocolo de Internet (IP) que utilizan la señalización SIP deberán ser interoperables. En la práctica, esto se consigue con la utilización de las denominadas Puertas de Accesos de Medios, las cuales proporcionan una interfaz entre las redes a nivel del portador. Estas están controladas por los Controladores de Puerta de Accesos de Medios (MGC), los cuales proporcionan una interfaz a nivel de control de las llamadas. Esto se describe en el documento "El futuro de la interconexión de redes IP-PSTN" (X0847190).
En la figura 1 se muestra un ejemplo de dichas redes interoperables. Supóngase un primer abonado 1 de una primera PSTN 2 que solicita una llamada a un segundo abonado 3 en una segunda PSTN 4, tal como se muestra en la figura 1A. El primer abonado indica a su central telefónica local 6, por ejemplo mediante la marcación de un número telefónico, que se solicita la llamada. La central telefónica determina cual será el encaminamiento a utilizar, y genera un Mensaje de Dirección Inicial (IAM) 7 para iniciar la llamada. El IAM contiene información sobre la llamada solicitada, que incluye el número B (el numero de teléfono del segundo abonado llamado 3).
El IAM se envía por la central telefónica local 6 a un primer Controlador de Puerta de Accesos de Medios (MGC) 8 en la interfaz entre la primer PSTN 2 y una red IP 9. El primer MGC 8 genera un mensaje de configuración SIP 10, el cual es enviado a través de la red IP 9 a un segundo MGC 11 en la interfaz entre la red IP 9 y la segunda PSTN 4. El mensaje de configuración SIP 10 contiene información de encaminamiento que incluye la dirección SIP de destino de la llamada. La dirección SIP puede ser de la forma "sip:usuario@servidor" y se deriva en el MGC 8 utilizando el numero B contenido en el IAM 7 (el MGC 8 puede contactar con un servidor SIP para dicho fin).
Cuando el segundo MGC 11 recibe el mensaje 10 de configuración SIP, genera un IAM nuevo 12. La dirección SIP del mensaje de configuración SIP está correlacionado con el numero B en el IAM 12, el cual es enviado a través de la segunda PSTN 4 hacia la central telefónica 13 del segundo abonado 3. Al recibir un mensaje de configuración, cada central telefónica / MGC reserva recursos (CIC, puerto UDP, etc.) para la conexión solicitada.
La central telefónica 13 informa al segundo abonado 3 (por ejemplo, mediante la señal de llamada del teléfono) que se ha solicitado una llamada. Si el segundo abonado 3 acepta la llamada, se devuelve un Mensaje Completo de Dirección (ACM) 17 desde la central telefónica local 13 hacia el MGC 11. Cuando el MGC 11 recibe el ACM 17, se origina una segunda Puerta de Acceso de Medios (MG) 19 a nivel de portador, para establecer una conexión 18 hacia la central telefónica local 13. En esta etapa, en consecuencia, existe una conexión desde la segunda MG 19 hacia el segundo abonado 13.
La terminación del establecimiento de la llamada es la mostrada en la figura 1B. Al recibir el ACM 17, así como también el establecimiento de la conexión 18 con la central telefónica local 13, el segundo MGC 11 envía también un mensaje 20 de aceptación SIP hacia el MGC 8. El MGC provoca un primer MG 22 asociado, para establecer una "conexión" 21 hacia el segundo MG 19, y envía también un ACM 23 a la central telefónica loca 6 del primer abonado. Al recibir el ACM 23 desde el primer MGC 8, la central telefónica local 6 del primer abonado establece una conexión 24 hacia el primer MG. Existe entonces un recorrido completo a nivel del portador para que los datos pasen entre el primer abonado 1 y el segundo abonado 3, y estableciéndose así una llamada.
Se comprenderá que el primer y segundo abonados pueden "ciegos" para la red IP: en tanto que están relacionados con una llamada conectada desde una red PSTN hacia una segunda red PSTN, y que no eligen si se utiliza o no una red IP.
Es deseable que los MGC sean capaces de gestionar servicios telefónicos normales, tal como el envío de llamadas. Bajo las propuestas actuales, el envío de llamadas es posible a través de las redes PSTN e IP interconectadas. No obstante, existe el peligro de que sin medidas especiales pueda ser iniciado un bucle de señalización si el primer abonado 1 envía las llamadas al segundo abonado 3, mientras que al mismo tiempo las llamadas hacia el segundo abonado 3 sean enviadas hacia atrás hacia el primer abonado 1.
La figura 2 muestra esquemáticamente la forma en que puede surgir dicho bucle en la red de la figura 1. Los numerales de referencia con respecto a los utilizados en la figura 1 denotan componentes iguales. La figura 2 muestra el comportamiento de los mensajes de señalización a nivel del control de llamadas. Las conexiones a nivel del portador nunca se establecen, y por tanto no se muestran en la figura. El primer abonado 1 deja las instrucciones al operador de la primera red PSTN en que las llamadas dirigidas hacia el mismo se tienen que enviar al segundo abonado 2. El segundo abonado 2 deja instrucciones similares al operador de la segunda red PSTN 4 en que las llamadas al mismo se envían al primer abonado 1. Esta situación puede surgir, por ejemplo, si el número de teléfono del primer abonado es un número de teléfono doméstico de una persona, y el número de teléfono del segundo abonado es el numero de teléfono del trabajo de la misma persona. Se comprenderá que una o ambas redes PSTN pueden ser reemplazadas por una red de telecomunicaciones celulares PLMN.
Supóngase un tercer abonado 31 (por ejemplo) a la primera PSTN 2 que solicita una llamada al primer abonado 1. Su central telefónica local 33 genera un IAM 34, y lo envía a la central telefónica local 6 del primer abonado. La central telefónica local 6 tiene instrucciones para enviar la llamada, por tanto envía un IAM 7 al primer MGC 8, y los mensajes de señalización siguen la ruta descrita anteriormente con referencia a la figura 1, hasta que el IAM 12 sea recibido por la central telefónica local 13 del segundo abonado. En este caso, existen de nuevo instrucciones para enviar la llamada, en lugar de que un ACM sea retornado hacia el segundo MGC 11, en que la central telefónica local 13 envía un IAM 35 hacia el segundo MGC 11. Por supuesto, el IAM puede ser enviado hacia un MGC diferente (no mostrado), pero en este ejemplo la ruta de retorno se muestra a través de los mismos nodos en aras de la simplicidad.
El segundo MGC 11 envía entonces un mensaje de configuración SIP, conteniendo información desde el IAM 35 recibido, hacia el primer MGC 8. Este envía entonces el IAM 37 hacia la central telefónica local del primer abonado. Esta central telefónica local tiene información de envío de llamadas, y envía un IAM 7 al primer MGC 8 al igual que anteriormente. Se crea así un bucle de señalización que consume recursos en incremento (CIC, puertos UDP).
En redes que utilizan una señalización basada solamente en ISUP, este ciclo del bucle puede ser evitado mediante el uso de un contador de redirecionamiento, el cual se incrementa en una unidad cada vez que se envíe una llamada. La figura 3 muestra dicha red. Un primer abonado 1 de una primera red PSTN 2 tiene una configuración de envío de llamada hacia un segundo abonado 3 de una segunda red PSTN 4, y viceversa, tal como en la figura 2. No obstante, en este caso los mensajes de señalización no pasan a través de una red IP, sino que pasan a través de una tercera y cuarta centrales telefónicas de "Puerta de Accesos" 41, 42.
Si un tercer abonado 31 solicita una llamada al primer abonado 1, como en la figura 2, se envía un IAM 34 por su central telefónica local 33 a la central telefónica local 6 del primer abonado, al igual que anteriormente. La central telefónica local 6 tiene instrucciones de enviar la llamada y envía un IAM a la tercera central telefónica 41. La tercera central telefónica envía un IAM 43 a la cuarta central telefónica 42 en la segunda red PSTN 4, la cual a su vez envía un IAM 44 a la central telefónica local 13 del segundo abonado. En este caso, las instrucciones de envío de la llamada provocan que se envíen los IAM 45, 46, 47 de retorno entre las centrales telefónicas, alcanzando eventualmente a la central telefónica local 6 del primer abonado, y configurándose el bucle de señalización al igual que anteriormente. La razón de que no puede pasar nunca el bucle es porque cada IAM contiene un parámetro denominado como contador de redireccionamiento, el cual se ajusta inicialmente a un valor predefinido, y en cada instante en que una de las centrales telefónicas locales 6, 13, redirecciona un mensaje IAM, este contador de redireccionamiento se reduce en una unidad. Cuando el contador de redireccionamiento alcanza el valor de cero, esto es detectado por una de las centrales telefónicas 6, 13, 41, 42, y se concluye la señalización de la configuración de la llamada. La central telefónica originaria 31 puede ser notificada de la conclusión mediante un mensaje de LIBeración (error de encaminamiento de la central telefónica).
Retornando ahora a la figura 2, el protocolo SIP (RFC 2543) no incluye ningún mecanismo de protección correspondiente contra un bucle de redireccionamiento. El contador de redireccionamiento en el IAM 5 que pasa al primer MGC 8 no es transferido al contador de redireccionamiento en el IAM 12 que sale del segundo MGC 22, por lo que los mensajes de señalización se propagan sin verificar, consumiendo recursos cada vez mayores.
Un problema similar al del bucle de redireccionamiento puede tener lugar en una red debido a un error en el encaminamiento de la llamada. En lugar de que la información de señalización se desplace por la ruta más directa desde la central telefónica 6 del primer abonado a la segunda central telefónica 13 del segundo abonado, puede suceder que la señalización se propague a través de centrales telefónicas innecesarias (no mostradas) en cada PSTN 2, 4, y posiblemente incluso a través de redes IP adicionales y distintos controladores MGC.
En redes que utilizan la señalización basándose solamente en ISUP, este bucle puede ser evitado mediante el uso de un contador de saltos. El contador de saltos es un parámetro a localizar en todos los IAM enviados por las centrales telefónicas de la red PSTN. El valor inicial, en el primer IAM 7 enviados por la central telefónica 6 del primer abonado, está determinado por el número de "saltos" esperados por la información de señalización para poder alcanzar la central telefónica 13 del segundo abonado. Cada vez que una de las centrales 6, 13, 41, 42 recibe un IAM y envía un nuevo IAM a la siguiente central telefónica, el valor del contador de saltos se reduce en una unidad. Si existen demasiados saltos, es decir, cuando algo erróneo que tenido lugar con el encaminamiento, el contador de saltos alcanzará eventualmente el valor de cero. Esto es detectado por una de las centrales telefónicas y terminándose así la señalización.
Con referencia de nuevo al bucle de envío de llamadas mostrado en la figura 3, se comprenderá que cada vez que se redirecciona una llamada (es decir, el contador de redireccionamiento se reduce en una unidad), el contador de saltos tiene que ser repuesto a cero. Si esto no ocurre así, entonces la señalización de las llamadas enviadas legítimamente que no hayan sido encaminadas incorrectamente y que no formen un bucle podría terminarse debido a la señalización que ejecutara demasiados saltos.
Sumario de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de transferir información de señalización desde una red de señalización SS7 hasta una red de señalización conmutada de paquetes, que utiliza la señalización SIP, comprendiendo el método:
la recepción de un Mensaje de Dirección Inicial ISUP (IAM) desde la red SS7 en un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC), conteniendo el IAM un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento; y
la generación de un mensaje de configuración SIP en el MGC que incluye la correlación del contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento en un mensaje de configuración SIP.
Preferiblemente, el IAM contiene tanto un contador de saltos como un contador de redireccionamiento, estando ambos correlacionados con los campos del mensaje de configuración SIP. Los contadores pueden estar correlacionados individualmente en campos del mensaje de configuración SIP, o bien la totalidad del IAM puede estar correlacionado (canalizado) en el mensaje de configuración SIP.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para transferir información de señalización desde una red de señalización conmutada de paquetes que utiliza la señalización SIP hasta una red de señalización SS7 a través de un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC), comprendiendo el método:
la recepción de un mensaje de configuración SIP desde la red de señalización conmutada de paquetes en el MGC, en el que el mensaje de configuración SIP contiene un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento; y
la generación de un IAM para la red SS7 en el MGC, en el que el mencionado contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento en el IAM están correlacionados a partir del mensaje de configuración SIP.
En una realizacion preferida, la red de señalización SS7 forma parte de una Red Telefónica Conmutada Pública (PSTN), y en donde la red de señalización SIP comprende una red IP.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC) para transferir los datos entre una red de señalización SS7 y una red de señalización conmutada de paquetes, utilizando la señalización SIP, comprendiendo medios para correlacionar un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento entre un Mensaje de Dirección Inicial de la red SS7 y un mensaje de configuración SIP de la red de señalización conmutada de paquetes.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona una red de telecomunicaciones que comprende:
una primera red PSTN;
una segunda red PSTN;
una red IP en comunicación con la primera red PSTN y la segunda red PSTN;
un primer MGC en la interfaz entre la primera red PSTN y la red IP; y
un segundo MGC en la interfaz entre la segunda red PSTN y la red IP, en la que:
el primer y segundo MGC comprenden medios para correlacionar un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento entre un IAM de la primera red PSTN y un mensaje de configuración SIP de la red IP, y en la que la primera y segunda redes PSTN comprenden medios para cancelar un proceso de configuración de llamadas cuando el contador de saltos alcanza el valor de cero o bien el contador de redireccionamiento excede de un valor predefinido.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1A y 1B muestran etapas en la configuración de una llamada entre dos abonados a las redes PSTN, en donde parte de la señalización tiene lugar utilizando SIP;
la figura 2 muestra una configuración del bucle de señalización en una red que incluye dos redes PSTN y una red IP;
la figura 3 muestra una red que incluye dos redes PSTN, en la cual se ejecuta toda la señalización con la utilización de SIP; y
la figura 4 muestra la señalización en una red que incluye una red PSTN y una red IP.
Descripción detallada de ciertas realizaciones
El uso de redes IP para transportar la información de señalización y la creación de bucles de señalización se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 1A y 1B. La figura 2 se ha descrito también mostrando una red en la cual la señalización entre dos circuitos conmutados de Redes Telefónicas Conmutadas Públicas (PSTN) 2, 4 tiene lugar a través de una red 9 IP conmutada de paquetes. La red IP 4 contiene un primer y segundo Controladores de Puerta de Acceso de Medios (MGC) 8, 11, los cuales permiten la transferencia de información de señalización entre las redes PSTN 2, 4 y la red 9 IP.
Cuando se inicia una llamada a un abonado 1 a la primer red PSTN 2 (por ejemplo, por el abonado 31), y en donde el abonado 1 ha enviado sus llamadas al abonado 3, se genera un Mensaje de Dirección Inicial (IAM) 7 por su central telefónica local 6, y siendo enviado al primer MGC 8, según lo descrito en la invención anterior. El IAM contiene la identidad (numero A) del abonado 1, e identifica el numero telefónico al cual desea conectarse (número B). Las dos piezas de información contenidas en el IAM 7 son un contador de saltos y un contador de redireccionamiento. Según lo explicado en la invención anterior, el contador de redireccionamiento se incrementa en una unidad en cada etapa de la redirección en la red SS7, mientras que el contador de saltos se reduce en una unidad en cada central telefónica de envío (en que el contador de saltos es repuesto a cero en cada etapa de redireccionamiento). Con el envío de la llamada en la central telefónica 6, el contador de redireccionamiento se reduce en una unidad y el contador de saltos se repone a su valor inicial.
El primer MGC 8 en la interfaz entre la primera red PSTN 2 y la red IP 9 permite que la información contenida en el IAM 7 sea transferida a un formato adecuado para permitir que la información sea remitida a través de la red IP 9. Si el protocolo SIP tiene que ser utilizado en la red IP 9, se precisará de un mensaje de configuración SIP 10. El mensaje de configuración SIP contendrá varios campos, a los cuales podrá correlacionarse información del IAM 7 (el IAM puede ser también canalizado a través de la red IP utilizando el protocolo SIP).
De acuerdo con las realizaciones preferidas de la invención, el mensaje de configuración SIP 10 contiene un encabezado de protección del bucle, que incluye dos campos independientes. El valor del contador de saltos en el IAM 7 está correlacionado con un de estos campos, y el valor del contador de redireccionamiento está correlacionado con el otro de estos campos.
El mensaje de configuración SIP es enviado a través de la red IP hacia el segundo MGC 5. En el segundo MGC 5, se genera otro IAM 12 a enviar a la central telefónica local 13 del segundo abonado. Los valores de los dos campos independientes en el encabezado del bucle en el mensaje de configuración SIP 10 están correlacionados con el contador de saltos y el contador de redireccionamiento en el nuevo IAM 12. Así pues, aunque se ha configurado un nuevo IAM, no se pierde la información relativa al número de "saltos" a través de nodos PSTN y etapas de redireccionamiento.
En el caso de que el abonado 3 haya dado orden de que sus llamadas sean remitidas al abonado 1, el proceso de configuración de la llamada es re-encaminado hacia atrás hacia el primer abonado 1 de la primera red PSTN. El contador de redireccionamiento del IAM 35 será igual al contador de redireccionamiento del IAM 12 más uno, y el contador de saltos se repondrá de nuevo. El valor del contador de redireccionamiento y del contador de saltos del IAM 35 se copiarán en el mensaje de configuración SIP 36 para el transporte a través de la red IP 9, y subsiguientemente incluidos en el IAM 37 retornando a la central telefónica local 6 del primer abonado. Puesto que se mantiene activo el envío de llamadas del abonado 1, el contador de redireccionamiento será incrementará de nuevo en una unidad, y el contador de saltos será repuesto antes de ser transferido al siguiente IAM a enviar al primer MGC 8. Eventualmente, el contador de redireccionamiento alcanzará un valor máximo predefinido y el proceso de configuración de llamadas será cancelado por uno de los nodos PSTN. En el caso de un encaminamiento erróneo, el contador de saltos puede alcanzar el valor de cero ante de ser repuesto, por lo que este estado será detectado por un nodo PSTN y cancelándose el proceso de configuración de la llamada.
Se observará que la comprobación del contador de saltos o el contador de redireccionamiento no necesita que sea ejecutada por el nodo PSTN. La comprobación puede ser ejecutada por el primer MGC 8 en la etapa en la que el contador está correlacionado con uno de los campos del encabezado de protección del bucle del mensaje de configuración del protocolo SIP, o cuando estos campos están correlacionados con un contador de saltos y el contador de redireccionamiento por el MGC 11. El contador de saltos puede o no ser reducido al pasar a través de un MGC.
La figura 4 muestra otro ejemplo de una red de señalización en la cual podría utilizarse la presente invención. Es similar a la red mostrada en la figura 2, excepto en que un segundo abonado 51 se encuentra conectado directamente a una red de señalización IP utilizando el protocolo SIP (a través del segundo MGC 11), en lugar de hacerlo a través de una red PSTN. El envío de llamadas puede ser implementado mediante el primer MGC 22 en lugar de una central telefónica, con el contador de redireccionamiento incrementado en el envío mediante el MGC 11 (y reponiendo a cero el contador de saltos). Los problemas del bucle se evitan tal como se ha descrito anteriormente.

Claims (7)

1. Un método de transferir información de señalización desde una red de señalización SS7 hasta una red de señalización conmutada de paquetes, que utiliza la señalización SIP, comprendiendo el método:
la recepción de un Mensaje de Dirección Inicial ISUP (IAM) desde la red SS7 en un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC), conteniendo el IAM un contador de saltos o reflexiones y/o un contador de redireccionamiento; y
la generación de un mensaje de configuración SIP en el MGC que incluye la correlación del contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento en un mensaje de configuración SIP.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento están correlacionados individualmente con los campos respectivos del mensaje de configuración SIP.
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el mensaje IAM está encapsulado en un mensaje SIP para la canalización a través de la red de señalización conmutada de paquetes.
4. Un método para transferir información de señalización desde una red de señalización conmutada de paquetes que utiliza la señalización SIP hasta una red de señalización SS7 a través de un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC), comprendiendo el método:
la recepción de un mensaje de configuración SIP desde la red de señalización conmutada de paquetes en el MGC, en el que el mensaje de configuración SIP contiene un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento; y
la generación de un IAM para la red SS7 en el MGC, en el que el mencionado contador de saltos y/o el contador de redireccionamiento en el IAM están correlacionados a partir del mensaje de configuración SIP.
5. Una red de telecomunicaciones que comprende:
una primera red PSTN;
una segunda red PSTN;
una red IP en comunicación con la primera red PSTN y la segunda red PSTN;
un primer MGC en la interfaz entre la primera red PSTN y la red IP; y
un segundo MGC en la interfaz entre la segunda red PSTN y la red IP, en la que:
el primer y segundo MGC comprenden medios para correlacionar un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento entre un IAM de la primera red PSTN y un mensaje de configuración SIP de la red IP, y en la que la primera y segunda redes PSTN comprenden medios para cancelar un proceso de configuración de llamadas cuando el contador de saltos alcanza el valor de cero o bien el contador de redireccionamiento excede de un valor predefinido.
6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la red de señalización SS7 forma parte de la Red Telefónica Conmutada Pública (PSTN) y en el que la red de señalización SIP comprende una red IP.
7. Un Controlador de Puerta de Acceso de Medios (MGC) para transferir datos entre una red de señalización SS7 y una red de señalización conmutada de paquetes que utiliza la señalización SIP, comprendiendo medios para correlacionar un contador de saltos y/o un contador de redireccionamiento entre un Mensaje de Dirección Inicial de la red SS7 y un mensaje de configuración SIP de la red de señalización conmutada de paquetes.
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EP (1) EP1320998B1 (es)
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DE (1) DE60103170T2 (es)
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