ES2296307T3 - Encaminamiento de telecomunicaciones basado en el formato del mensaje. - Google Patents

Encaminamiento de telecomunicaciones basado en el formato del mensaje. Download PDF

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Richard John Titmuss
Christopher Simon Winter
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN APARATO DE TELECOMUNICACIONES, QUE CONSTA DE MEDIOS PARA SELECCIONAR Y ENRUTAR UNA SEÑAL DESTINADA A UN USUARIO A UNO DE ENTRE UNA VARIEDAD DE TERMINALES DIFERENTES CERCANOS AL USUARIO Y QUE FUNCIONAN DE ACUERDO CON DIFERENTES FORMATOS DE SEÑAL, DEPENDIENDO DEL FORMATO DE DICHA SEÑAL.

Description

Encaminamiento de telecomunicaciones basado en el formato del mensaje.
La presente invención se refiere a los aparatos y los procedimientos de telecomunicaciones. Más particularmente, la presente invención se refiere a los aparatos y los procedimientos para transmitir señales (en concreto, señales con información o un contenido de datos) en diversos formatos diferentes.
Los formatos pueden ser simplemente representaciones técnicas alternativas de la misma información; por ejemplo, formatos gráficos diferentes. Otra posibilidad es que cada formato se encuentre en unos medios diferentes; por ejemplo, los formatos de imagen, texto y audio. Además, los formatos pueden representar algo que presenta el mismo contenido informativo utilizando volúmenes de datos diferentes; por ejemplo, un archivo de texto y una imagen de fax formada por los caracteres de texto representan formatos diferentes para la misma información de texto.
En las telecomunicaciones convencionales, un usuario determinado está asociado con un terminal de telecomunicaciones determinado (por ejemplo, un teléfono convencional o un ordenador con un módem o un fax). No obstante, en los últimos tiempos, los usuarios se han convertido en usuarios móviles. Además de los teléfonos móviles (por ejemplo, los teléfonos celulares digitales tales como los que cumplen la norma GSM), se dispone de otros tipos de terminales portátiles, incluidos los buscapersonas (ya sean buscapersonas de tonos o buscapersonas de mensajes que pueden recibir mensajes de texto cortos y presentarlos en una pantalla); los denominados "asistentes digitales personales" (PDA) y las unidades de fax o de ordenador portátiles adaptadas para comunicarse por medio de redes celulares utilizando módems dedicados.
Al mismo tiempo, el volumen de los diferentes tipos de formatos en los cuales puede transmitirse la información se está incrementando, y se están empezando a utilizar nuevos formatos denominados "multimedia" que consisten en conjuntos individuales de información presentados en diversos medios (tales como archivos de imagen, texto y audio).
Los canales de telecomunicación a través de los cuales se suministra la información comprenden canales de ancho de banda variable, que incluyen enlaces de fibra óptica, enlaces coaxiales de cobre, líneas de teléfono de abonados convencionales, redes de área local infrarrojas y canales de transmisión de radio. De entre éstos, los canales de radiofrecuencia son los utilizados en las comunicaciones móviles. No obstante, por lo general, los canales de radiofrecuencia son los que disponen de menos ancho de banda, debido a las exigencias impuestas al espectro RF y a las condiciones de los canales en el espectro RF.
Resulta cada vez más común que las grandes empresas proporcionen redes de área local dentro de un edificio o un grupo de edificios que aloja un grupo de terminales diferentes de tipos diferentes. Por ejemplo, en la misma red, pueden conectarse estaciones de trabajo potentes, tales como las estaciones de trabajo Sun^{TM}, así como ordenadores personales menos potentes, teléfonos avanzados y teléfonos convencionales. Dependiendo de las condiciones de acceso, los diferentes usuarios podrán acceder a un grupo de terminales diferentes de dicha red, cada uno de los cuales presenta diferentes capacidades para recibir información en formatos diferentes.
Se han realizado varias propuestas para tratar de satisfacer las necesidades de los usuarios móviles que manejan datos en diferentes formatos. Por ejemplo, en la solicitud anterior de los presentes inventores WO 95/30317 (ref. de agente: A24847 WO), se describe un sistema de telecomunicaciones "basado en agente" en el que se realiza el seguimiento de la posición de un usuario móvil. Cuando el usuario se halla en una célula que sólo admite una transferencia de información de ancho de banda reducido, o bien se almacena la señal de entrada en unidad de almacenamiento caché, o bien se reclasifica el enlace como un enlace de grado inferior (por ejemplo, de vídeo a voz).
Asimismo, en el artículo "The network with smarts, new agent - based WANs presage the future of connected computing", Andy Reinhardt, BYTE octubre 1994, páginas 51-64, se describe el servicio de comunicaciones inteligentes propuesto por IBM (cuya comercialización está prevista para finales de 1995) que permite al usuario configurar un perfil de encaminamiento de manera que, cuando se recibe un fax para el usuario, el fax puede ser convertido en texto mediante reconocimiento óptico de caracteres y luego convertido en voz y leído en un buzón de voz.
En la solicitud anterior de los presentes inventores WO 95/15635 (ref. de agente: A24682 WO), se describe un sistema de telecomunicaciones basado en agente para su utilización en una red de servicios múltiples.
En la solicitud anterior de los presentes inventores WO96/25012, se describe un sistema de telecomunicaciones multimedia en el que se utilizan agentes reconfigurables.
En el documento US 5446553 (Motorola), se da a conocer un sistema de mensajes por fax en el que, cuando no se localiza al usuario, los mensajes de entrada se almacenan para permitir su posterior recuperación.
En la publicación de patente internacional WO96/09714, se dan a conocer unas redes de comunicaciones personales en las que el abonado configura un perfil que define las opciones de entrega de los mensajes, que pueden incluir números de teléfonos diferentes para encaminar tipos de llamadas diferentes, tales como las llamadas de voz o de fax, hacia destinos alternativos.
La presente invención proporciona un aparato de telecomunicaciones que comprende unos medios para seleccionar y encaminar una señal destinada a un usuario hacia uno de los terminales de una pluralidad de terminales diferentes, que funciona de acuerdo con los diferentes formatos de la señal, comprendiendo los medios de selección:
un sistema de seguimiento del usuario para mantener un registro de la posición del usuario;
una unidad de almacenamiento de capacidades de terminales para almacenar, para dichos terminales, registros de las posiciones de los terminales y registros del formato o los formatos de la señal con los cuales puede trabajar cada uno de dichos terminales y
unos medios para detectar el formato de una señal de entrada y compararlo con los formatos con los cuales pueden trabajar dichos terminales;
en el que los medios de selección están destinados a seleccionar uno de dichos terminales, basándose de manera conjunta en su posición con respecto al usuario y en la medida en la que el formato con el que puede funcionar puede representar la señal de entrada.
Por lo tanto, en lugar de tratar (sin éxito) de transmitir una señal de gran ancho de banda a un terminal móvil de pequeño ancho de banda, el sistema de la presente invención dirige la señal hacia un terminal próximo que puede funcionar con una mejor representación de la señal. Entonces, pueden darse dos situaciones: que el terminal próximo acepte y proporcione la señal en su forma original o que la red convierta la señal en una señal con formato diferente que puede ser aceptado por el terminal próximo.
Debe mencionarse en este momento que los sistemas de "integración de telefonía y ordenador" (CTI) ofrecen la posibilidad de agrupar un ordenador y un teléfono en el mismo equipo de escritorio, registrar cuándo un usuario particular se conecta con el ordenador y encaminar todas las llamadas telefónicas de dicho usuario hacia el teléfono con el cual el ordenador comparte el equipo de escritorio, lográndose de ese modo un emparejamiento eficaz entre un teléfono particular y un ordenador particular.
No obstante, esto difiere sustancialmente de la presente invención, en la medida en que se almacena la naturaleza de cada terminal de un área y se selecciona un terminal determinado dependiendo del formato de la señal de entrada.
Para que este aspecto de la presente invención resulte útil, la señal no debe ser transmitida a un terminal que está demasiado lejos del usuario. En consecuencia, el sistema debe mantener información precisa de un gran número de terminales para poder establecer un "entorno de comunicaciones" alrededor de cualquier posición en la que puede encontrarse el usuario móvil. Por lo tanto, será posible generar con bastante frecuencia mensajes de actualización de posición para permitir el seguimiento de la posición del usuario y mensajes de actualización de terminal para permitir el seguimiento de los cambios de las capacidades de los terminales.
Para evitar la posibilidad de que dichos mensajes saturen la capacidad de señalización de la red, en una forma de realización preferida, la presente invención proporciona un sistema jerárquico de almacenamiento de datos de localización, con bases de datos locales distribuidas (por ejemplo, una por LAN, una por edificio o una por célula, microcélula o picocélula), en las que se almacena la información de los terminales proporcionados y de los usuarios situados en la proximidad, y por lo menos una capa superior de bases de datos, cada una de las cuales comprende un área correspondiente a la pluralidad de bases de datos locales y contiene, para cada usuario del área más amplia, un puntero a la base de datos local dentro de la cual está situado el usuario.
Por lo tanto, cuando un usuario cambia de lugar, la señal de cambio de posición debe ser transmitida sólo hasta la base de datos local situada dentro del área por la que se desplaza el usuario o, si el usuario cambia del área de una base de datos local a otra, hasta la nueva base de datos local y hasta la siguiente base de datos en sentido ascendente de la jerarquía que contiene ambas bases de datos locales. Asimismo, sólo es necesario comunicar los cambios del equipo terminal al área correspondiente a una base de datos local o a la capa por encima.
En otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento de comunicaciones con un usuario que comprende las etapas siguientes:
realizar seguimiento de dicho usuario;
almacenar datos relativos a las posiciones de una pluralidad de terminales de telecomunicaciones dispuestos en la proximidad del usuario;
almacenar las capacidades de reproducción de dichos terminales de telecomunicaciones situados en la proximidad del usuario; y
encaminar las comunicaciones hacia uno de dichos terminales, basándose en la relación entre la posición del usuario y la de los terminales de telecomunicaciones, así como en el formato de dicha señal y las capacidades de dichos terminales.
A continuación se describen otros aspectos y formas de realización, con ventajas que se pondrán de manifiesto en adelante.
A continuación, se ilustrará la presente invención, únicamente a título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra la capa física, o de transporte, de un sistema de telecomunicaciones según la presente invención;
la Figura 2 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra los componentes de la capa de control de la red del sistema de la Figura 1;
la Figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra los componentes de un sistema de seguimiento de posición que forma parte de la Figura 2, y las relaciones lógicas entre éstos;
la Figura 4 es un diagrama esquemático que representa los elementos almacenados dentro de una base de datos local que forma parte de la Figura 3, y las relaciones lógicas entre éstos;
las Figuras 5a a 5c representan esquemáticamente el contenido de los registros contenidos en las bases de datos de la Figura 3;
la Figura 6 representa esquemáticamente el proceso de obtención de información del sistema de almacenamiento de la Figura 3;
la Figura 7 representa esquemáticamente un primer procedimiento de encaminamiento de información a través de la red de la Figura 1 según una forma de realización de la presente invención;
la Figura 8 (que comprende las Figuras 8a y 8b) es un diagrama de flujo que representa esquemáticamente el procedimiento de actualización de la información contenida en las bases de datos de la Figura 3;
la Figura 9 es un diagrama de bloques que ilustra la estructura de los convertidores del formato de la señal comprendidos dentro de la red de la Figura 1;
la Figura 10 es un diagrama esquemático que representa los componentes de software que componen la lógica de encaminamiento de la capa de control de la Figura 2;
la Figura 11 representa la estructura de un mensaje de registro de petición de servicio utilizado en la puesta en funcionamiento de un servicio en esta forma de realización;
la Figura 12 es un diagrama de flujo que representa esquemáticamente el procedimiento de utilización de un agente de cliente comprendido dentro de la forma de realización de la Figura 10;
la Figura 13 (que comprende las Figuras 13a y 13b) es un diagrama de flujo que representa esquemáticamente el procedimiento realizado por un agente de gestión de la red que forma parte de la forma de realización de la Figura
10;
la Figura 14 es un diagrama de flujo que representa esquemáticamente el procedimiento realizado por un agente de recurso que forma parte de la forma de realización de la Figura 10;
la Figura 15 es un diagrama descriptivo que representa la distribución de un grupo de componentes a través de los cuales se encamina una señal según el procedimiento de las Figuras 12 a 14; y
la Figura 16 (que comprende las Figuras 16a y 16b) es un diagrama de flujo que representa esquemáticamente y con mayor detalle el procedimiento de selección de una ruta hasta un terminal que forma parte del procedimiento de la Figura 13.
Visión general de la capa física
Haciendo referencia a la Figura 1, en el nivel físico o de soporte, el entorno de telecomunicaciones de un usuario U1 comprende un teléfono celular T1 y un asistente digital personal T2 que el usuario lleva consigo; un aparato de fax T3 y un teléfono convencional T4 dispuestos en un escritorio situado a unos metros de distancia del usuario y una estación de trabajo de ordenador T5 que incluye un módem dispuesta en un escritorio situado a unos metros de distancia del usuario, hallándose la totalidad de dichos componentes dentro de un único edificio.
En este caso, la estación de trabajo T5 comprende un servidor de red de área local (LAN), conectado a otros terminales T5 a T9 (no representados) dispuestos a diferentes distancias del usuario.
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Cada uno de los diversos terminales T1 a T9 puede recibir los diferentes formatos de señal indicados a continuación:
T1: voz o datos de baja velocidad binaria
T2: datos de baja velocidad binaria (únicamente recepción)
T3: señales de imagen de fax
T4: audio de bajo ancho de banda
T5: datos de alta velocidad binaria en diversos formatos.
En la comunicación con los diversos terminales, existe un grupo de canales de comunicaciones diferentes que forman parte de diferentes redes nocionales (aunque una parte o la totalidad de éstas pueden pertenecer a un único propietario).
Una red telefónica pública conmutada (PSTN) N1 está conectada por medio de una línea local L3 al terminal T3 y, por medio de una línea local L4, al terminal T4.
Una red digital de servicios integrados (ISDN) N2 está interconectada con la PSTN N1 por medio de una pasarela G1 (por ejemplo, un centro de conmutación local o internacional), y está conectada por medio de una línea ISDN L5 con el terminal T5 y, por lo tanto, con la red de área local N3.
Una red móvil terrestre pública (PLMN) (por ejemplo, una red celular digital compatible con GSM) N4 está conectada por medio de una pasarela G2 a la PSTN N1 y la ISDN N2. Una estación base B1 de la PLMN proporciona una picocélula en el entorno del edificio dentro del cual se halla el usuario U1, y una estación base B2 proporciona una célula dentro de la misma área general.
Por lo tanto, las redes N1 a N4 pueden suministrar datos a los diversos terminales T1 a T9 a diferentes velocidades; datos de baja velocidad por medio de la PLMN N4, datos de más alta velocidad por medio de la PSTN N1 y datos de todavía más alta velocidad por medio de la ISDN N2 o la LAN N3.
El usuario U1 lleva consigo un dispositivo de seguimiento P1 por medio del cual puede seguirse su posición dentro del entorno de telecomunicaciones. Por ejemplo, en esta forma de realización, el dispositivo de seguimiento P1 comprende una tarjeta que contiene un chip o una "tarjeta inteligente" que contiene datos que identifican al usuario, y algunos o la totalidad de los terminales T1 a T9 que contienen un lector de tarjetas dispuesto para leer la tarjeta. Como alternativa, dicho dispositivo puede comprender un dispositivo de "tarjeta de identificación inteligente", cuya posición puede seguirse dentro del edificio.
En particular, las estaciones de trabajo T5 a T9 y el teléfono celular T1 contienen dichos lectores de tarjetas inteligentes. También se instalan lectores de tarjetas inteligentes adicionales en puertas de acceso dispuestas en el interior del edificio, que se conectan a la LAN N3 para permitir la señalización a través de la misma.
Además, preferentemente, el teléfono celular T1 comprende, además de los componentes de comunicación del teléfono celular, un receptor de sistema de posicionamiento global (GPS), y está dispuesto para deducir y señalizar su posición periódicamente como se da a conocer en el documento EP 0467651 (Motorola).
Así pues, la posición del usuario U1 es conocida por uno o más medios. En particular, de dispone de tres tipos de información: el terminal con el cual se ha conectado el usuario insertando su tarjeta inteligente, la posición del teléfono móvil del usuario y la posición del usuario dentro del edificio (a partir del sistema de la puerta de
acceso).
Visión general de la capa de control
Haciendo referencia a la Figura 2, el encaminamiento de llamadas con origen y destino en el usuario U1 por medio de las redes se realiza de acuerdo con la lógica de decisión de encaminamiento 100 y la unidad de almacenamiento geográfica y de terminales 200. La unidad de almacenamiento 200 (que, como se describe con mayor detalle a continuación, adopta la forma de una base de datos distribuida) recibe información de la posición del usuario e información del terminal por medio de los canales de señalización de las redes N1 a N4, y proporciona esta información a petición de la lógica de encaminamiento 100.
La lógica de encaminamiento 100 (que comprende, como se describe con mayor detalle a continuación, programas de control distribuido) prepara los conmutadores de la red para proporcionar el encaminamiento del mensaje desde o hasta el usuario U1, según las necesidades.
Bases de datos de posiciones y terminales 200
Haciendo referencia a la Figura 3, la unidad de almacenamiento 200 comprende una base de datos jerárquica distribuida que comprende una capa base 201 constituida, para cada usuario U1, por una estación de base de datos exclusiva en la que se registra la información de dicho usuario (de manera similar al registro de abonados locales (HLR) de GSM); una capa local 220 constituida por una pluralidad de bases de datos localizadas 221 a 224, en cada una de las cuales se almacena la información de los usuarios y los terminales de su área local y (en esta forma de realización) una o más capas intermedias 210 que comprenden una pluralidad de bases de datos regionales 211 a 213 en las cuales se almacenan los registros de los usuarios de un área geográfica más amplia que comprende el área geográfica de varias bases de datos locales 221 a 224.
Por ejemplo, cada una de las bases de datos regionales 211 a 213 pueden estar asociadas a un área de cobertura aproximadamente igual al área de cobertura de un centro de conmutación móvil (MSC) o central local, mientras que cada una de las bases de datos locales 221 a 224 se refiere a un área pequeña (por ejemplo una planta de un edificio, una única red de área local o una picocélula).
Haciendo referencia a la Figura 4, cada base de datos local (que es proporcionada convenientemente por una unidad de almacenamiento de acceso aleatorio de gran volumen o un dispositivo de memoria fuera de línea de alta velocidad, tal como un conjunto de discos RAID) comprende un primer conjunto de registros de usuarios 251, 252,..., cada uno de los cuales corresponde a un único usuario de la localidad, y una pluralidad de registros de terminales 261, 262,..., cada uno de los cuales corresponde a un elemento del equipo terminal de la localidad (por ejemplo, en este caso, el edificio).
Cada registro de usuario 251, 252,... contiene datos que contienen la posición del usuario. Cada registro de terminal 261, 262,... contiene datos que indican las características técnicas del terminal respectivo al cual corresponde.
Cuando un usuario se conecta a un terminal (por ejemplo, el usuario U1 con el terminal T5 o el usuario U2 con el terminal T6), el registro de usuario correspondiente incluye un puntero al registro de terminal correspondiente (por ejemplo, 251 a 261 y 252 a 262).
Haciendo referencia a la Figura 5a, con mayor detalle, el registro de usuario 251, 252, ...comprende un campo 2521 para almacenar la posición del usuario (por ejemplo, su posición tridimensional en el espacio, definida en altitud, latitud y longitud); un campo 2522 que indica el terminal (si lo hubiera) con el cual está conectado actualmente el usuario (y que contiene el puntero a dicho terminal) y, opcionalmente, otro tipo de información de usuario (2523), tal como los derechos de acceso del usuario (es decir, si el usuario puede utilizar todos los terminales o sólo uno).
Haciendo referencia a la Figura 5b, cada registro de terminal (261, 262,...) comprende un campo 2611 que indica la posición geográfica del terminal (por ejemplo, en latitud, longitud y altitud) y un campo 2612 que indica las características técnicas del terminal.
Este último campo puede estar constituido por una lista de registros de tipos de formatos 2613, 2614,..., cada uno de los cuales detalla el formato de señal que puede recibir el terminal.
Alternativamente el campo 2612 podría comprender un puntero a un registro separado de la especificación técnica del terminal, o un registro genérico que indica las capacidades de todos los terminales de ese tipo.
El campo 2620 indica los derechos de acceso (es decir, cualquier limitación sobre los usuarios que pueden acceder al terminal, o las clases de usuarios que tienen permiso para ello).
Por último, el campo 2625 indica el número de teléfono, la dirección del usuario en la red u otro tipo de datos de encaminamiento que permiten el encaminamiento de la llamada hasta el terminal y que, por lo tanto, indican la parte de la red con la cual está conectado el terminal.
Haciendo referencia a las Figuras 3 y 5c, una base de datos regional determinada 210 contendrá un campo de posición de usuario (271, 272, 273,...) para cada uno de los usuarios de la zona, y agrupará a todos los usuarios de todas las localidades que componen la zona. Cada campo de usuario 271 (272, 273,...) comprende simplemente un puntero a la base de datos local 221, 222, 223, 224,... en el que se almacena el registro de posición del usuario (y dentro de la localidad de la cual se ha detectado por última vez al usuario).
Asimismo, en la estación de base de datos inicial 201 para el usuario en cuestión, existe otro campo de usuario 271 que contiene un puntero a la identidad de la base de datos regional 211, 212, 213,...dentro de la cual está almacenado un campo para dicho usuario.
Por lo tanto, suponiendo que la base de datos de seguimiento de posición distribuida contiene n capas (en este caso, n es igual a 3), cada registro de usuario se duplicará n veces.
Localización de un usuario
Haciendo referencia a la Figura 6, cuando se desea determinar la posición del usuario, se accede a su base de datos inicial 201 (mediante su número de teléfono, su identidad de abonado móvil internacional, su identidad de usuario en la red u otro tipo de identificador asociado con el usuario) en la etapa 300. En la etapa 302, se determina la base de datos regional (211 a 213) a partir del campo de usuario contenido en la base de datos inicial 201 y, en la etapa 304, se accede a esta base de datos regional. Si existen más capas intermedias en la base de datos jerárquica, las etapas 302 y 304 se repiten tantas veces como sea necesario para descender por las capas de la jerarquía.
Finalmente, en la etapa 306, se lee, en una base de datos regional, la identidad de la base de datos local asociada a la localidad en la que debe hallarse actualmente el usuario y, en la etapa 308, la base de datos local (221 a 224) es sometida a una interrogación por medio de una señal de interrogación, obteniéndose la respuesta en la etapa 310 con un mensaje que incluye la posición actual del usuario y los registros de terminal de todos los terminales próximos, que incluyen las posiciones y las características técnicas de éstos.
Cada estación de base de datos local 221 a 224 puede comprender un procesador 2211 dispuesto para calcular la distancia desde el usuario hasta cada uno de los terminales y para excluir los terminales que superan una distancia determinada desde el usuario. Dicho procesador puede estar asimismo dispuesto para comparar los datos de autorización de cada terminal con los datos de autorización almacenados para el usuario y transmitir únicamente la información de los terminales a los cuales el usuario no tiene denegado el acceso.
Las bases de datos distribuidas se interconectan por medio de canales de señalización que forman parte de la capa de señalización dispuesta por encima de la capa física de la Figura 1, para permitir la interrogación, la lectura y la escritura de las bases de datos.
Encaminamiento de una llamada entrante
Haciendo referencia a la Figura 7, se describirá a continuación el procedimiento realizado por la lógica de encaminamiento 100 para encaminar una llamada de entrada hacia un usuario. En la etapa 320, se recibe una señal de entrada para el usuario, que presenta un formato particular, en alguna parte de la capa física de la Figura 1 y, a continuación, se determina la identidad del usuario y se transmite a la lógica de encaminamiento 100.
En la etapa 330, la lógica de encaminamiento 100 interroga al sistema de seguimiento de posición 200 realizando el procedimiento de la Figura 6, para obtener de ese modo la posición del usuario y la lista de los terminales próximos y sus correspondientes capacidades técnicas.
En la etapa 340, la lógica de encaminamiento 100 selecciona uno de los terminales próximos, basándose en sus características técnicas. Por ejemplo, si la señal de entrada es una señal de fax, pero el terminal de mayor proximidad al usuario U1 es su teléfono móvil T1 o su buscapersonas T2, ninguno de los cuales puede recibir señales de fax de entrada, entonces puede seleccionarse un terminal de fax cercano T3 y la señal puede ser encaminada hacia éste en la etapa 350.
Una vez que se ha seleccionado el terminal hacia el cual debe ser encaminada la señal, en la etapa 360, se genera una señal de alerta que se transmite al usuario. Por ejemplo, la señal de alerta puede ser un mensaje alfanumérico para el terminal PDA T2 del usuario que indica "FAX ENCAMINADO HACIA TERMINAL T3 SITUADO EN..." y que va acompañado de una señal de alerta.
Asimismo, el mensaje podría comprender un aviso de llamada registrada suministrado como una llamada al teléfono celular T1 del usuario.
En resumen, según el procedimiento de la Figura 7, el formato de la llamada se examina y se transmite a un terminal próximo que resulta adecuado para recibir dicho formato, y se indica al terminal de mayor proximidad al usuario (preferentemente, su buscapersonas o teléfono celular) el terminal de destino de la señal.
Actualización de la posición
Se describirá a continuación la actualización de la posición del usuario haciendo referencia a la Figura 8 (que comprende las Figuras 8a y 8b).
En la etapa 400, se transmite una señal de actualización de posición del usuario, ya sea desde uno de los terminales T1 a T9 en el momento del registro del usuario, desde un elemento de detección de la posición situado en el edificio (por ejemplo, una puerta que contiene un lector de tarjetas), desde el terminal de teléfono móvil T1 (cuando éste está provisto de algún tipo de medios de determinación de la posición), o bien desde la PLMN N4 (en caso de que ésta determine la posición relativa del usuario mediante las mediciones de la distancia de varias estaciones base B1, B2,...).
En la etapa 400, se transmite una señal de cambio de posición (que contiene la identidad del usuario y la nueva posición de latitud/longitud o la identidad del nuevo terminal en el que se ha registrado), desde cualquiera de dichas fuentes que haya iniciado el mensaje hasta la base de datos local de la localidad.
Por ejemplo, en el caso representado en la Figura 1, los terminales y los lectores de tarjeta de las puertas transmiten la señal de actualización de posición, por medio de la LAN N3, al servidor de LAN T5 en el que está dispuesta la estación de base de datos local.
Cuando se recibe la señal de actualización de posición (etapa 402), el servidor LAN T5 u otro tipo de elemento de la capa física comunica dicho evento mediante señalización a la base de datos local (etapa 404).
La base de datos local determina si el usuario ya tiene un registro almacenado (etapa 406) y, de ser así, se actualiza el registro almacenado para el usuario (etapa 408) para que refleje la nueva posición del usuario. Si se recibe una nueva posición, ésta se escribe en el registro, mientras que si la señal indica que el usuario se ha registrado en una puerta o en un terminal, los datos de la posición de la puerta o del terminal se escriben en el registro del usuario.
Si el usuario todavía no está presente en la base de datos local, se crea un registro (etapa 410) en el que se incluye la posición del usuario. A continuación (etapa 412), se transmite una señal hasta la base de datos regional de la zona que comprende la base de datos local.
La base de datos regional averigua si contiene o no un registro almacenado para el usuario (414). Si no presenta el registro, la base de datos regional ejecuta las etapas 410 a 414 para crear un registro para el usuario, que incluye un puntero a la base de datos local en la que se halla actualmente el usuario, y para comunicar dicho evento mediante señalización a la base de datos situada en la capa inmediatamente superior (es decir, la base de datos responsable del área más amplia dentro de la cual se encuentra la zona).
Si existen diversas de dichas capas intermedias, este procedimiento se repite hasta que, en alguna base de datos, se encuentra un registro para el usuario en la etapa 414, en cuyo caso esa base de datos actualiza (etapa 416) el registro para que apunte hacia la nueva base de datos de la capa inferior que comprende el usuario.
Resulta a continuación eliminar los registros erróneos anteriores del usuario de las áreas en las que ha sido localizado anteriormente; en consecuencia, la base de datos que tiene actualizado su registro indica la base de datos de la capa dispuesta por debajo de la capa hacia la cual apuntaba anteriormente el registro (cuyo puntero es erróneo actualmente) en la etapa 418.
En la etapa 420, el usuario es suprimido del registro de la base de datos de la capa inferior. Si la base de datos no es una base de datos local (etapa 422), es decir, si el registro de usuario apunta a otra base de datos de una capa situada debajo de la suya, en lugar de definir la posición del usuario, la base de datos repite las etapas 418 y 420, y así sucesivamente, hasta que se alcanza a la base de datos local original en la cual estaba registrado el usuario anteriormente.
Por lo tanto, se observará que, mediante el procedimiento de actualización de la Figura 8, la información de localización se actualiza dentro de un área localizada, gracias a la organización jerárquica de las bases de datos. Es decir, si un usuario se desplaza dentro de una sola base de datos, las señales de gestión de movilidad no se transmitirán más allá de la base de datos local (que en la práctica está limitada a una pequeña área).
Si un usuario se desplaza desde una localidad a otra próxima pero situada dentro de la misma zona (es decir, de manera que su registro permanece dentro de la misma base de datos regional), la señalización resulta limitada a esta zona, y así sucesivamente.
Así pues, el incremento del tamaño de la red no provoca incrementos exponenciales en el volumen del tráfico de señales de movilidad, puesto que dicho tráfico permanece localizado.
La base de datos local recibe un aviso cada vez que se añade un terminal nuevo o que cambian la posición o las características técnicas de un terminal.
Conversión del formato
Haciendo referencia a la Figura 9, en esta forma de realización, se proporciona preferentemente una pluralidad de convertidores de formato C1, C2,..., C3 dentro de la red. Aunque la localización física de los convertidores de formato no es importante, se proporciona algún tipo de medios para encaminar las señales hasta y desde los convertidores de formato (representados en la figura como un par de conmutadores de encaminamiento R1 y R2), bajo control del circuito de encaminamiento 100, siendo posible por consiguiente encaminar la señal de entrada por medio de uno o una serie de los convertidores C1 a C3 dispuestos en la trayectoria que conduce al usuario.
Tipos de conversión de formato
Los convertidores pueden realizar una de las conversiones de formato siguientes (que no pretende resultar una lista limitativa):
de gráficos 3D a gráficos 2D y viceversa
de gráficos de imágenes a fax y viceversa;
de fax a texto (por ejemplo, reconocimiento óptico de caracteres) y viceversa;
de salida de primera aplicación (por ejemplo, hoja de cálculo) a salida de segunda aplicación (por ejemplo, procesador de textos);
de salida de procesador de textos a texto y viceversa;
de texto a voz y viceversa (reconocimiento de voz);
de primer formato de vídeo a segundo formato de vídeo (por ejemplo, de vídeo a velocidad completa a vídeo con compresión MPEG);
de texto a resumen (generación automática de resúmenes de documentos);
de imagen a texto (reconocimiento de imágenes);
de primer idioma humano a segundo idioma humano (traducción automática);
de primer formato de codificador de voz a segundo formato de codificador de voz (por ejemplo, de ADPCM a GSM y viceversa) y
de primer lenguaje de consultas de base de datos a segundo lenguaje de consultas de base de datos.
A partir de lo mencionado anteriormente, resultará evidente que las conversiones de formato pueden agruparse en uno o varios de los subgrupos siguientes:
1. Conversión de formato sin pérdida de datos;
2. Compresión con pérdida de datos;
3. Conversión de un medio a otro (por ejemplo, de un formato reconocible por un primer sentido humano a un segundo formato reconocible por un segundo sentido humano).
En esta forma de realización (y como se describirá con mayor detalle), la lógica de encaminamiento 100 está dispuesta para determinar si la señal recibida puede ser transmitida a un terminal dispuesto en la proximidad del usuario.
Si no existe ningún terminal próximo que admita el formato de la señal de entrada, la lógica de encaminamiento 100 resulta funcional para determinar si, después de la conversión de éste mediante uno o varios convertidores C1 a C3, será posible o no transmitir el mensaje en un formato que pueda ser recibido por uno o varios de los terminales dispuestos en la proximidad del usuario y, de ser así, encaminar la señal hacia dicho terminal por medio de dicho(s) convertidor(es).
Lógica de encaminamiento 100
Como se pondrá de manifiesto, existen muchas formas posibles para implementar la lógica de control 100 y obtener las funciones descritas anteriormente. No obstante, por las razones descritas en la técnica anterior mencionada anteriormente, resulta conveniente utilizar uno de los denominados "mecanismos de control basado en agente". En la bibliografía especializada, el término "agente" es utilizado con diversos sentidos diferentes; en la presente unidad de almacenamiento, excepto cuando el contexto pone de manifiesto que es innecesariamente limitativo, deberá considerarse que se refiere a un programa de control que se ejecuta de manera independiente, bajo control del cual un ordenador o un centro de conmutación controlado por ordenador realiza las funciones atribuidas al "agente". El término no está necesariamente limitado a los programas de control que supervisan su entorno y adaptan su comportamiento y respuesta al mismo, sino que comprende dichos programas.
Cada agente utiliza datos y, por lo tanto, es conveniente que los agentes funcionen en modalidad "orientada a objetos"; es decir, que los datos se "encapsulen" para resultar accesibles y alterables sólo por los programas de control asociados, y actúen respondiendo a "mensajes" (que no es necesario que sean transmitidos físicamente, sino que simplemente pueden ser datos pasados por medio de la pila de un único ordenador). No obstante, debe tenerse en cuenta que el formato orientado a objetos no es esencial para la presente invención.
Haciendo referencia a la Figura 10, la lógica de encaminamiento comprende por lo menos un ordenador 100 conectado a la capa física de la red por medio de un enlace de señalización, y comprende unas áreas de unidad de almacenamiento en las que se almacenan datos y programas de control que definen una pluralidad de agentes de cliente 101 a 106..., una pluralidad de agentes de gestión de red 111 a 113 y una pluralidad de agentes de recursos de red 121 a 132.
Conceptualmente, y como se describirá con mayor detalle a continuación, cada agente de cliente 101 a 106 representa a un cliente concreto y comprende datos almacenados relativos al cliente que permiten a la red realizar actividades relacionadas con el cliente, aun cuando el cliente no esté conectado a la red. El número de agentes de cliente es, pues, muy elevado.
Cada agente de cliente comprende una sección de memoria de acceso aleatorio en la que se almacenan campos que contienen los datos siguientes:
1
El agente de cliente contiene además programas almacenados para ejecutar los procedimientos siguientes:
1.
Petición de servicio de salida;
2.
Selección de servicio de salida;
3.
Selección de formato de servicio de entrada;
4.
Actualización de datos de cliente y
5.
Actualización de algoritmo de selección.
Los agentes de gestión de red 111 a 113 comprenden una memoria de acceso aleatorio en la que:
los datos que indican los formatos de entrada y salida entre los cuales pueden convertir los convertidores presentes en la red;
los datos de precios previstos para cada uno de dichos tipos de conversión y para los tipos de servicio estándar;
los datos sobre las condiciones de red de alto nivel actuales (por ejemplo, la hora del día y el nivel general de tráfico) y
un algoritmo de fijación de precios.
Cada agente de gestión de red está asociado también con un código de programación para realizar las funciones siguientes:
1.
Recepción de petición de servicio;
2.
Petición de servicio de precio;
3.
Configuración de servicio a través de la red;
4.
Actualización de datos
5.
Actualización de algoritmo de fijación de precios.
Cada agente de gestión de red está asociado a un área particular de la capa física; por ejemplo, en la Figura 1, pueden proporcionarse agentes de gestión de red separados para la PSTN N1, la ISDN N2 y la PLMN N4; y más particularmente, dentro de cada una de estas redes, puede proporcionarse un agente de gestión separado para cada zona principal (por ejemplo, un agente de gestión de red puede estar asociado con cada uno de los centros de conmutación móvil de la PLMN N4 y las centrales telefónicas principales de la PSTN N1).
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Agente de recurso
Cada agente de recurso 121 a 132 se refiere a una estructura de hardware concreta de la capa física de la red, tal como un convertidor (C1 a C3), un conmutador de encaminamiento (R1 y R2), por ejemplo, una central telefónica o un centro de conmutación móvil; un componente de transporte, tal como un cable, una estación base o un canal de satélite; o similares. Por consiguiente, en cada agente de recurso, se almacenan datos que representan:
las características físicas del recurso (formato de entrada y de salida);
el estado actual de carga del dispositivo y
la hora del día
Los agentes de recurso comprenden asimismo una memoria de acceso aleatorio en la que se almacena el código para realizar las funciones siguientes:
1.
Recepción de petición de servicio;
2.
Petición de servicio de precio;
3.
Configuración de servicio a través de recurso;
4.
Actualización de datos y
5.
Actualización de algoritmo de fijación de precios.
Disposición jerárquica
Aunque únicamente se representa una capa de agentes de gestión de red 111 a 113, está previsto que en sistemas más grandes cada agente de gestión de red pueda actuar como un agente de recurso de red para un nivel superior de agentes de gestión, obteniéndose de ese modo una estructura jerárquica. Sin embargo, para simplificar, únicamente se describirá una capa de agentes de gestión de red.
Disposición geográfica
La lógica de encaminamiento 100 puede ser proporcionada por un solo ordenador de gran tamaño que incluye capacidades de procesador y memoria para todos los datos y procedimientos descritos.
No obstante, para evitar el embotellamiento del tráfico de señalización, en esta forma de realización resulta más adecuado distribuir las diversas funciones de agente.
Los agentes de recurso 121 a 132 están dispuestos convenientemente dentro de los recursos con los que están relacionados, o en proximidad a éstos (por ejemplo, se proporcionan como software que se ejecuta en los ordenadores de control de las centrales locales o regionales), mientras que los agentes de gestión de red ocupan un lugar central dentro del segmento de la red que controlan (por ejemplo, en una estación de control de red o un conmutador principal, como software que se ejecuta en el ordenador de control de éstos).
Los agentes de cliente 101 a 105 pueden estar situados convenientemente en el mismo lugar que los agentes de gestión de red 111 a 113, o que la base de datos de base 201 del cliente correspondiente.
Visión general del procedimiento de llamada de salida
A continuación, se describe el procedimiento de establecimiento de una comunicación iniciada por una primera parte móvil. A grandes rasgos, la primera parte proporciona una indicación del formato en el que va a transmitir (y, si es necesario, recibir) y la parte a la cual va destinada la transmisión.
A continuación, cada agente de gestión de red evalúa si puede transmitir un servicio ampliamente correspondiente hasta el entorno de la parte remota y la parte iniciadora, examinando la base de datos de posiciones, y proporciona la respuesta adecuada con una propuesta de servicio y el precio correspondiente.
El agente de cliente de la parte iniciadora selecciona una de las propuestas, y la llamada se establece de acuerdo con la propuesta. Para establecer la llamada, el agente de gestión de red que ha presentado la propuesta elegida negocia con los agentes de recursos de su zona para proporcionar el servicio a un precio sujeto a las restricciones indicadas. Cada agente de recursos evalúa si puede ofrecer el servicio configurando el servicio solicitado y, de ser así, presenta un precio.
El agente de gestión de red selecciona entonces la combinación de agentes de recursos que proporciona el mejor precio y satisface al mismo tiempo las restricciones de formato necesarias y otro tipo de restricciones, y establece la llamada como corresponde.
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En el procedimiento, se va generando una descripción del servicio que se va a ofrecer durante la negociación entre el agente de cliente, el agente de gestión de red y cada agente de recurso. El agente de cliente proporciona inicialmente una descripción parcial del servicio, en la que se indican los requisitos, y el resto de la información y el precio son proporcionados por el agente de gestión de red y los agentes de recurso.
Haciendo referencia a la Figura 11, la descripción del servicio se proporciona como un registro de datos que puede ser enmendado por los agentes de cliente, los agentes de gestión de red y los agentes de recurso. El registro comprende los campos siguientes:
ID de inicio (502): este campo indica el usuario que inicia la petición de servicio.
ID remoto (504): este campo indica el usuario con quien debe conectarse el servicio.
Formato de envío de transmisión (506): este campo indica el formato de señal que envía realmente el usuario iniciador (por ejemplo, voz, texto o imagen).
Formato de entrega de transmisión (508): este campo indica el formato en el que llegará realmente la señal a la parte remota, después de ser convertida (cuando sea necesario). Aunque todos los campos anteriores son rellenados inicialmente por el agente de cliente de parte iniciadora, este campo puede dejarse en blanco o puede contener un grupo de diferentes formatos de envío posibles.
Formato de entrega de recepción (510): si el servicio es bidireccional (por ejemplo una conversación telefónica o una conferencia de texto, vídeo o audio), este campo contiene el formato o los formatos designados como preferidos por la parte iniciadora para recibir los datos desde la parte remota.
Terminal TX (512): este campo está en blanco inicialmente.
Terminal RX (514): este campo está en blanco inicialmente.
Precio (516): este campo está en blanco inicialmente.
Tiempo de entrega (518): este campo puede ser cumplimentado por el agente de cliente de origen para indicar el retardo máximo de la comunicación. Por ejemplo, para las comunicaciones de voz, puede fijarse un retardo máximo de ½ segundo; para las transmisiones de fax o datos, puede fijarse un tiempo de entrega máximo de 1, 10 ó 20 horas.
Distorsión (520): este campo puede ser rellenado por el agente de cliente para indicar cierto nivel máximo aceptable de distorsión de la señal; por ejemplo, para una señal imagen, la conversión entre los diferentes formatos de imagen puede llevarse a cabo sin distorsiones, pero la compresión de la imagen conllevará cierta pérdida de detalle que equivale a un nivel de distorsión nocional del 10% o el 20%.
Campos de encaminamiento (530): estos campos están en blanco inicialmente.
A continuación, se describirá el procedimiento con mayor detalle, haciendo referencia de manera conjunta a las Figuras 12 a 14 (relativas a los procedimientos realizados por el agente de cliente, los agentes de red y el agente de recurso, respectivamente).
El usuario que inicia el servicio indica el servicio que desea recibir, descolgando un teléfono (T1) o introduciendo datos en un terminal (T3). La red (N1 a N4) a la que dicho usuario está conectado transmite este evento al agente de cliente, por ejemplo, y dicho agente de cliente recibe el evento (en la Figura 12, etapa 602). En la etapa 604, el agente de cliente transmite un registro de petición de servicio parcialmente cumplimentado 500 (como se ha descrito anteriormente) a cada agente de gestión de red de la red.
En la etapa 620 de la Figura 13, cada agente de red recibe la petición de servicio y somete la base de datos de base a una interrogación (etapa 622) para identificar los usuarios de origen y destino, y recibe (como en la Figura 6) una lista de los terminales próximos (junto con sus formatos de señal disponibles) para los usuarios de origen y de destino que se indican en los campos de terminal 512 y 514.
En la etapa 624, cada agente de gestión de red determina si existe alguna trayectoria que pase por los convertidores disponibles (C1 a C3) que podrían convertir el formato de origen de transmisión de la señal en un formato que fuera admitido por uno de los terminales de destino (y viceversa, si el servicio es bidireccional). De haberla, el agente de gestión de red selecciona la trayectoria que proporciona el tiempo de transmisión más corto o la distorsión mínima en la reproducción (etapa 626), junto con los terminales que deben ser utilizados por los usuarios de inicio y de destino.
A continuación, el agente de gestión de red calcula el precio para este servicio (etapa 628) basándose en el algoritmo de fijación de precios almacenado, y transmite el registro de petición de servicio rellenado 500 al agente de cliente de origen, que incluye los datos de los campos de terminales, formatos, precio, tiempo de entrega y distorsión propuestos.
Haciendo referencia nuevamente a la Figura 12, en la etapa 606, el agente de cliente recibe la primera oferta (la petición de servicio cumplimentada) y determina (etapa 608) si el precio, la calidad, el tiempo y la proximidad con el terminal propuestos en la oferta son aceptables. La determinación puede incluir simplemente la transmisión de todos los detalles al usuario para que éste tome una decisión, pero preferentemente, en esta forma de realización, el agente de cliente calcula la suma ponderada siguiente:
a_{1}(p) + a_{2}(t) + a_{3}(q);
en la que a_{1} - a_{3} son constantes o funciones y p, t y q son el precio, el tiempo y la distorsión, respectivamente. Si la suma sobrepasa un umbral, la oferta es rechazada y el agente de cliente se mantiene a la espera de una oferta siguiente (etapa 606) de otro agente de gestión de red. (Si todas las ofertas son rechazadas, el agente de cliente puede realizar otra petición de servicio).
Cuando se acepta una oferta, el agente de cliente comunica la aceptación (etapa 609) y el servicio aceptado al usuario (etapa 610) por medio de un mensaje (como el descrito anteriormente), en el que se le indica qué terminal debe utilizar.
Tras la aceptación (etapa 632), el agente de gestión de red aceptado envía un registro de petición de servicio a los agentes de recurso (etapa 634) que se encuentran dentro de la red con la que está asociado.
Haciendo referencia a la Figura 15, los recursos que se hallan dentro de esta red se distribuirán por la totalidad del área de la red. En la figura 15, se ilustra un conjunto de recursos R1 a R10.
La señal que va a ser enviada llega a una puerta P1 de la red con el formato de origen determinado por el agente de gestión de red, y al terminal de destino T1 con el formato de entrega determinado por el agente de gestión de red (acordado con el agente de cliente).
Para cruzar la red, la señal debe atravesar por lo menos un recurso (que puede consistir simplemente en una línea terrestre u otro tipo de canal individual) y tal vez deba ser sometida a conversión de formato (por ejemplo, del formato de procesador de textos de origen al formato de voz de destino).
Los recursos R1 a R10 comprenden un recurso de convertidor de (documento de) procesador de textos a texto ASCII R3 y un convertidor de texto a voz R10. Los otros recursos de este caso pueden ser dispositivos de transporte transparentes u otro tipo de convertidores.
Por lo tanto, la trayectoria adoptada por la señal deberá incluir, por orden, los convertidores R3 y R10, enlazados mediante recursos de transporte adecuados.
En la Figura 15, se pone de manifiesto que las rutas más cortas son las rutas R1-R3-R6-R10-R9 o R1-R3-R7-R10-R9. No obstante, también son posibles trayectorias más largas.
Haciendo referencia a la Figura 14, en la etapa 660, la petición de servicio enviada por el agente de gestión de red es recibida por el recurso con el cual está conectada la puerta de entrada por la que se recibe la señal de origen. En este caso, este recurso puede ser, por ejemplo, un conmutador conectado a uno de los recursos de un grupo de recursos adicionales R2, R3 o R4.
En la etapa 662, el primer recurso R1 introduce su identidad y precio en uno de los campos de encaminamiento 530.
En la etapa 664, este recurso determina si está conectado al terminal de destino indicado en el campo 514 y si el formato de salida de la señal que genera (en este caso, es el mismo que el formato de entrada) es el solicitado por el campo de formato de entrega 510. En este caso, no se supera ninguna de las pruebas en la etapa 664, y en consecuencia el agente de recurso continúa por la etapa 674.
En la etapa 674, el agente de recurso revisa la lista de recursos con los que está conectado (en este caso, R2, R3 y R4). Si (en la etapa 676) se determina que ninguno de los recursos conectados es relevante (por ejemplo, debido a que todos están conectados a puntos de pasarela situados fuera de la red) la posible ruta ha llegado a un punto muerto y se devuelve la petición de servicio; en general, la petición de servicio se devuelve al recurso anterior, pero cuando, como en este caso, el recurso es el primero hallado en la red, la petición de servicio se devuelve al agente de gestión de red (que por consiguiente es incapaz de proporcionar el servicio).
Cuando alguno de los recursos siguientes no es un punto muerto (etapa 676), el recurso inicial selecciona el recurso siguiente para definir de ese modo una trayectoria a través de la red. La selección puede basarse simplemente en el primer recurso que aparece en la lista (por ejemplo, R2 en este caso). A continuación, en la etapa 682, se pasa la petición de servicio, que incluye entonces los datos del primer recurso R1, a dicho recurso siguiente.
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A continuación, empieza la ejecución del siguiente recurso R2 en la etapa 660, y el procedimiento continúa añadiendo en secuencia los recursos siguientes en una lista para definir la trayectoria a través de la red, hasta que la lista incluye los recursos R3 y R10 en el orden correcto y los terminales del recurso R9.
Cuando se alcanza la etapa 664, se observa que la petición de servicio está completa, puesto que la señal ha llegado con el formato correcto al recurso R9, desde el que puede ser enviada al terminal T1. En consecuencia, en ese momento, el recurso R9 envía la petición de servicio completa al agente de gestión de red (etapa 666) y se mantiene a la espera de la respuesta de éste.
Haciendo referencia nuevamente a la Figura 13b, en la etapa 636, el agente de gestión de red recibe la petición de servicio completa, suma los elementos de precio añadidos por cada recurso y compara el resultado con el precio acordado registrado en el campo de precio 516.
El agente de gestión de red puede determinar también el nivel probable de distorsión sumando incrementos progresivos de distorsión de cada recurso de la lista de recursos de los campos 530, y puede obtener un tiempo de entrega total sumando los retardos de tiempo asociados a cada recurso de la lista de recursos en los campos 530, y compararlo con el tiempo de entrega deseado del campo 518 y la distorsión del campo 520.
Si cada una de dichas comparaciones es aceptable (etapa 637), el agente de gestión de red comunica la aceptación a los agentes de recurso de la lista de agentes de recurso de la petición de servicio completa, en la etapa 638, y cada uno de los agentes ejecuta la etapa 670 de la Figura 14 para configurar señales de mandato de envío con el fin de que la estructura de red física correspondiente conecte la llamada.
En la etapa 640, el agente de gestión de red se comunica con el agente de cliente del cliente de destino para indicarle que debe esperar el mensaje en el formato especificado en el terminal indicado en el campo 514 (este mensaje puede ser enviado como un aviso de voz al teléfono móvil del usuario de destino o como un mensaje de radiobúsqueda al buscapersonas del usuario de destino).
En la etapa 642, el agente de gestión de red compara el coste calculado en la etapa 637 con el precio indicado en el campo 516 y, en la etapa 644, el agente de gestión de red actualiza su algoritmo de fijación de precios de acuerdo con las diferencias, de la forma descrita a continuación con mayor detalle.
Si en la etapa 637 el agente de gestión de red determina que la calidad del servicio propuesto es inaceptable o que el coste es demasiado alto, regresa a la etapa 634 y transmite la petición de servicio al último agente de recurso (en este caso, el R9).
En la etapa 688, esto es interpretado como un rechazo de la petición de recurso por el agente de recurso R9, y el recurso R9 ejecuta consecuentemente la etapa 678 para devolver la petición de servicio al agente de recurso que ocupa la posición inmediatamente anterior en la lista contenida en la petición de servicio, y se suprime a sí mismo (y a su precio) de la lista.
El agente de recurso anterior observa que ha recibido la petición de servicio desde el recurso R9 y, en consecuencia, no trata de enviar de nuevo la petición de servicio al recurso R9, sino que, si alguno de los recursos alternativos con los que está conectado es relevante (etapa 676), selecciona el recurso alternativo siguiente en la etapa 680.
Se apreciará entonces que las Figuras 13 y 14 definen conjuntamente un algoritmo de búsqueda en profundidad en árbol que trata de definir una ruta a través de los recursos y, cuando una ruta particular es infructuosa, retrocede hasta el nodo anterior del árbol y trata de seguir una ruta diferente.
En la práctica, en la etapa 676, cada agente de recurso puede realizar pruebas adicionales; por ejemplo, cada uno de los agentes de recurso puede comprobar el tiempo de retardo acumulado asociado a la lista de recursos registrada en el campo 530, o la suma acumulada de todas las mediciones de distorsión, y cuando éstos sobrepasan los valores de tiempo de entrega y de distorsión indicados en los campos 518 y 520, no resulta entonces adecuado recorrer el resto de la trayectoria, resultando posible ejecutar de inmediato la etapa 678 para retroceder hasta el agente de recurso anterior y tratar de hallar una nueva trayectoria desde ese punto.
En lugar de seguir simplemente una trayectoria desde la fuente de la señal P1, resulta asimismo posible tratar de construir una trayectoria tanto desde la fuente de la señal P1 como desde el terminal de destino T1 simultáneamente, para reducir el tiempo de búsqueda de la trayectoria.
Selección de terminal y de ruta (etapas 624 y 626)
A continuación, se describirá con mayor detalle, haciendo referencia a la Figura 16, el procedimiento de selección del terminal de entrega y de conversión de formato descrito brevemente en relación con las etapas 624 y
626.
En la etapa 6242, el agente de gestión de red lee el campo de formato de origen 506 de la petición de servicio y, en la etapa 6244, el agente de gestión de red lee los datos de formato de entrega preferido del agente de cliente para el usuario de destino, pudiendo indicar dicha información, por ejemplo, que va a enviarse una señal de fax de entrada como una señal de imagen o viceversa.
A partir de los datos de formato de origen y de formato de entrega (si los hubiera), en la etapa 6246, el agente de gestión de red obtiene el formato de entrega preferido.
A continuación, el agente de gestión de red determina, para cada terminal que aparece indicado como adyacente al usuario de destino, si la red incluye un recurso (un convertidor o un enlace transparente) que pueda convertir entre el formato de origen y un formato reconocible por el terminal. En consecuencia, en la etapa 6248, se selecciona un primer terminal (que puede ser el terminal más cercano al usuario) y, en la etapa 6250, se selecciona un primer recurso de conversión.
En la etapa 6252, los formatos de entrada y salida requeridos por el recurso de conversión (que, como se ha mencionado anteriormente, pueden ser idénticos cuando el recurso es un recurso de transporte) se comparan con el formato de origen y la lista de formatos que pueden ser aceptados por el terminal. Si los formatos coinciden, entonces se obtienen los datos de precio, distorsión y retardo de tiempo (P, Q y T) almacenados para el recurso (etapa 6254) y el recurso se añade a una lista de trayectorias posibles (etapa 6256).
Si los formatos de entrada y salida del convertidor no coinciden con el formato de origen y/o con uno de los formatos que el terminal puede aceptar y si todavía no se han comprobado todos los recursos (etapa 6258), se cambia al siguiente recurso de conversión en la etapa 6260 y el procedimiento se repite. Una vez que se han comprobado todos los recursos de conversión utilizando el primero de dichos terminales del área del usuario y si el último terminal todavía no ha sido comprobado (etapa 6262), se selecciona el terminal siguiente y el ciclo se repite.
Cuando todos los recursos se han comparado con todos los terminales (etapa 6262) y si en la etapa 6256 se ha añadido alguna ruta de entrega posible a la lista (etapa 6266), entonces se ejecuta la etapa 626. En particular, si existe más de una ruta, el agente de gestión de red selecciona una de las rutas consultando el precio, el tiempo de entrega y las distorsiones calculadas (etapa 6254) y comparando éstos con los valores de precio, tiempo de entrega y distorsión introducidos en los campos 516, 518 y 520 por el agente de cliente de origen (si los hubiera), y por el agente de cliente de destino (si los hubiera).
Si varias rutas de la lista satisfacen todos estos criterios, el agente de gestión de red selecciona una, basándose en el precio, la calidad o el tiempo de entrega, o basándose en la combinación deseada de estos tres valores. Esto constituye la base de la oferta generada en la etapa 630.
Si después de esta primera pasada ningún recurso individual es capaz de cambiar por sí solo el formato de origen de la señal a un formato que es admitido por uno de los terminales de destino (etapa 6268), se ejecuta otra pasada para determinar si la combinación de dos recursos consecutivos puede convertir el formato de origen en un formato que puede ser reconocido por un terminal (por ejemplo, conversión de fax a texto, seguida de conversión de texto a voz). Esto se consigue haciendo que un primer recurso de conversión compatible con el formato de origen convierta dicho formato en un formato convertido y, a continuación, comprobando los demás recursos para determinar si alguno de ellos puede convertir el formato convertido en un formato que puede ser reconocido por uno de los terminales de destino.
En consecuencia, en la etapa 6270, se añade un recurso como una etapa de conversión adicional al formato de origen (o cualquier recurso de conversión compatible con éste). Evidentemente, el recurso seleccionado debe poder convertir el formato sobre el que actúa (el formato de origen o un formato convertido generado en una etapa precedente), y de cambiarlo por un formato diferente (es decir, no debe ser un enlace de transporte).
Una vez que se ha añadido la etapa adicional (etapa 6270), se selecciona un primer terminal (etapa 6248) y se repite la primera pasada. Cuando este primer recurso viene seguido de cualquier otro recurso y no conduce a ninguna trayectoria aceptable (etapa 6266), éste es sustituido por otro recurso (etapa 6270).
Cuando en una primera etapa se han comprobado la totalidad de dichos recursos y no se ha encontrado ningún procedimiento de conversión de dos etapas satisfactorio (etapa 6268), se conserva un recurso en la primera etapa y se añade otro recurso como una segunda etapa, y el procedimiento se repite para comprobar la presencia de conversiones de tres etapas. Si el procedimiento resulta asimismo infructuoso, se añade otra etapa, y así sucesivamente, hasta que se obtiene un resultado satisfactorio u otro agente de gestión de red logra su objetivo o se agota el tiempo asignado.
Por lo tanto, el procedimiento corresponde a una búsqueda en anchura en árbol, en la que se trata inicialmente de hallar las soluciones más cortas.
Cuando un primer agente de gestión de red transmite una petición de servicio, todos los agentes de gestión de red detienen la búsqueda de trayectorias hasta que se obtiene la aceptación o el rechazo del agente de cliente. Si el servicio es rechazado, los agentes de gestión de red vuelven a iniciar la búsqueda de trayectorias de conversión en el punto en el que la abandonaron.
Fijación de precios
En la etapa 630, el agente de gestión de red puede llevar a cabo la fijación de precios de una de las dos maneras indicadas a continuación.
En primer lugar, cuando el servicio es un tipo de servicio común (por ejemplo, una llamada de voz que debe ser suministrada a un terminal de voz), el agente de gestión de red puede simplemente mantener almacenado un precio para cada uno de dichos tipos denominados comunes o varios precios relativos a diferentes horas del día (correspondientes a una menor o una mayor carga de la red) y proporcionar el precio adecuado para la hora del día.
Por otra parte, cuando el servicio es menos común y el agente de gestión de red propone prestar el servicio efectuando una serie de conversiones del formato de la señal por medio de los correspondientes recursos, el agente de gestión de red está dispuesto para leer el precio almacenado para cada recurso (o, como se ha indicado anteriormente, un grupo de precios diferentes para diferentes horas del día) y sumar los precios de los diversos recursos para obtener el precio total.
Asimismo, cada agente de recurso genera una señal de precio en la etapa 662. Esta señal es una función de una constante almacenada y el factor de utilización actual (o sea, el porcentaje de la capacidad del recurso que actualmente está libre, si es que hay alguno). La función puede ser simplemente A/C, siendo A una constante y C el porcentaje de la capacidad disponible. Por lo tanto, cuando el recurso está siendo infrautilizado (es decir, la capacidad disponible es de aproximadamente el 100%), el precio tiende al valor de la constante A, mientras que cuando la capacidad disponible es reducida, el precio aumenta bruscamente.
Actualización de precios
En las etapas 644, 646 y 672, el agente de gestión de red y el agente de recurso actualizan sus precios. Cada vez que se selecciona un agente de recurso, éste examina la proporción entre el número de veces que ha sido seleccionado y el número de veces que ha realizado una oferta y la compara con una constante K predeterminada.
En caso de que la proporción sobrepase la constante K predeterminada (es decir, que el agente de recurso sea seleccionado con relativa frecuencia), se aplica un incremento a la constante A almacenada, que puede tener un valor fijo o ser una función de la diferencia entre la proporción y la constante K predeterminada.
Asimismo, cuando la proporción desciende por debajo de la constante predeterminada, significa que el recurso es seleccionado con una relativamente baja frecuencia y, entonces, se aplica una reducción (que es un valor fijo o una función de la diferencia entre la proporción y la constante K predeterminada) a la constante A almacenada.
Por supuesto, es posible utilizar otros procedimientos para ajustar el precio, dependiendo de la frecuencia relativa de selección del recurso.
En la etapa 644, el agente de gestión de red puede actualizar con más precisión el modelo de los costes que cargará a cada agente de recurso, comparando los precios contenidos en los campos de encaminamiento 530 con los que tiene almacenados actualmente para los recursos del mismo tipo; por ejemplo, cuando la trayectoria incluye cinco enlaces de línea arrendada, el agente de gestión de red puede calcular el promedio de los cinco y almacenar dicho promedio como un nuevo dato de precio para los recursos del tipo de línea arrendada fijo (o combinarlo con la medición almacenada para mantener un precio medio acumulado).
Naturalmente, estos niveles de coste constantes almacenados afectarán a los futuros precios calculados por el agente de gestión de red para los servicios integrados a partir de una pluralidad de recursos de conversión.
Además, el agente de gestión de red adapta su nivel de precio de la misma manera que cada agente de recurso, para que dependa de la proporción relativa entre el número de veces que ha sido seleccionado y el número de veces que ha realizado una oferta (en la etapa 646).
Para los expertos en la materia, resultará evidente la posibilidad de ampliar los procedimientos descritos anteriormente hasta lograr una disposición más jerárquica, en la que las entidades podrán actuar como un agente de gestión de red para los recursos situados por debajo de las mismas, y como un recurso para otros agentes de gestión de red situados por encima de las mismas.
Redes separadas
Se ha descrito anteriormente el comportamiento de los agentes de gestión de red en los servicios de fijación de precios que utilizan recursos de su propia red.
No obstante, debe considerarse que resultará en ocasiones necesario que los agentes de gestión de red presten servicios utilizando otra red (por ejemplo, utilizando una red de buscapersonas para enviar un mensaje a un buscapersonas o un operador de larga distancia para transmitir un mensaje transatlántico).
En consecuencia, el agente de gestión de red almacena asimismo registros correspondientes a los recursos que se hallan dentro de su red asociada para cada una de las otras redes y almacena una constante de precio predeterminada para cada una de dichas otras redes.
A continuación, el agente de gestión de red incluye la información de la otra red en los campos de encaminamiento 530 de la petición de servicio antes de transmitir la petición de servicio a sus propios agentes de recurso, para que los agentes de recurso realicen únicamente ofertas para la parte de la trayectoria comprendida dentro de la red asociada con el agente de gestión de red relacionado.
Estructura de cada agente
Hasta cierto punto, la estructura de los agentes puede compatibilizarse para facilitar su integración en una jerarquía, e incrementar las posibilidades de reutilización del mismo código de programación.
Por lo tanto, puede considerarse que cada agente está constituido por un código que define una función de compra (que, por supuesto, no es necesaria para los agentes de recurso) y una función de venta (que, por supuesto, no es necesaria para los agentes de cliente), junto con una función de comunicaciones (para la señalización entre diferentes programas que se ejecutan en el mismo procesador en modalidad de tiempo compartido o para la señalización entre procesadores a través de canales de señalización de la red).
Además, los datos relativos a las capacidades de cada terminal pueden conservarse en forma de datos orientados a objetos, como un objeto de terminal o un "agente de terminal". Cuando el terminal contiene un equipo de procesamiento informático, el programa del agente de terminal puede residir en el terminal y comunicar los cambios de las capacidades del programa por medio de la red de comunicaciones. En este caso, el agente de terminal puede ser descargado en el terminal cuando éste se conecta por primera vez con la red.
Sumario
Como se apreciará, el modo particular de funcionamiento de los agentes de la presente forma de realización resulta ventajoso en varios aspectos. En primer lugar, debe observarse que generalmente el número de agentes que se comunican simultáneamente entre sí se mantiene bajo, suponiendo así una ventaja, ya que permite incrementar el tamaño de la red sin que los mensajes entre los agentes lleguen a saturar la red (con diez millones o más de usuarios, dicha saturación representa un riesgo muy real).
En segundo lugar, el comportamiento de cada agente puede ser relativamente simple.
En tercer lugar, puesto que los agentes de gestión de red presentan ofertas de precio en una primera pasada del procedimiento antes de realizar una investigación más exhaustiva sobre la disponibilidad o el precio de los servicios en una segunda pasada más detallada, sólo permanecen activos un número relativamente pequeño de agentes durante cada etapa del procedimiento (en la primera pasada, todos los agentes de gestión de red están activos, mientras que en la segunda pasada, sólo están activos los agentes de recurso de los agentes de gestión de red que han logrado su objetivo). Esto permite ahorrar todavía más recursos de procesamiento y señalización.
Otros aspectos de la invención Terminales
Se han expuesto anteriormente terminales particulares a título de ejemplo. Sin embargo, una lista completa (aunque no limitativa) debería incluir:
teléfonos,
cámaras de vídeo
pantallas 3D,
asistentes digitales personales,
teléfonos celulares,
teléfonos por satélite
buscapersonas,
videoteléfonos,
aparatos de fax,
teléfonos públicos,
teléfonos con teclado qwerty,
ordenadores personales,
ordenadores portátiles,
estaciones de trabajo de ingeniería,
micrófonos de audio,
paquetes de videoconferencias y
equipamiento de telemetría.
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Red y enlaces
Asimismo, aunque se han proporcionado algunos ejemplos de redes, la gama de enlaces de redes disponible incluye:
redes celulares terrestres (analógicas o digitales),
sistemas inalámbricos de puntos de llamada,
sistemas microcelulares o picocelulares,
sistemas celulares por satélite,
Internet,
servicios de datos por conmutación de paquetes (PSS),
líneas arrendadas,
la red PSTN,
redes ópticas,
redes Ethernet o de áreas similares;
enlaces infrarrojos de línea de vista,
enlaces vídeo-domicilio,
redes de radiobúsqueda.
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Localización del usuario
Aunque se han descrito técnicas particulares para el seguimiento de la posición, resulta evidente que puede utilizarse cualquier procedimiento que permita el rastreo de la posición aproximada del usuario; por ejemplo, un procedimiento que permita seguir la posición de los terminales con los que se conecta el usuario. Por consiguiente, ningún dispositivo de seguimiento de la posición resulta imprescindible para la presente invención.
Fijación de precios y facturación
Debe apreciarse que los precios aceptados por el agente de cliente pueden corresponderse con los precios que realmente deben ser abonados por el cliente. Del mismo modo, el precio cargado por un recurso de red puede reflejar una transacción financiera real realizada dentro de la red o entre dos redes. No obstante, es igualmente posible que el mecanismo de fijación de precios funcione simplemente como un procedimiento de encaminamiento, sin implicaciones en los precios reales abonados por el usuario o cualquier parte de cualquier red.
Naturalmente, pueden introducirse muchas otras modificaciones y variantes de las formas de realización descritas sin apartarse por ello del alcance de la presente invención.

Claims (16)

1. Aparato de telecomunicaciones que comprende unos medios (100) para seleccionar y encaminar una señal destinada a un usuario hacia uno de una pluralidad de terminales diferentes, que funciona de acuerdo con los diferentes formatos de la señal, comprendiendo los medios de selección:
un sistema de seguimiento del usuario para mantener un registro (2511) de la posición del usuario;
una unidad de almacenamiento de capacidades de terminales (251) para almacenar, para dichos terminales, registros de las posiciones (2611) de los terminales y registros (2612) del formato o los formatos de la señal con los que puede funcionar cada uno de dichos terminales; y
unos medios (100) para detectar el formato de una señal de entrada y compararlo con los formatos con los cuales pueden funcionar dichos terminales;
en el que los medios de selección (100) están destinados a seleccionar uno de dichos terminales, basándose de manera conjunta en su posición con respecto al usuario y en la medida en la que el formato con el que puede funcionar puede representar la señal de entrada.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el sistema de seguimiento del usuario comprende una base de datos jerárquica constituida por una primera capa (210) que comprende una primera pluralidad de primeras unidades de almacenamiento de registro de usuario que corresponden a las primeras áreas localizadas respectivas, y almacenando cada una los datos de localización relativos a los usuarios en una de dichas áreas respectiva, y una segunda capa (201) que comprende por lo menos una segunda unidad de almacenamiento de registro de usuario correspondiente a una segunda área que incluye una pluralidad de dichas primeras áreas, y que almacena los datos de localización relativos a los usuarios en dicha segunda área.
3. Aparato según la reivindicación 2, en el que los datos almacenados en dicha o cada una de dichas segundas unidades de almacenamiento de registro de usuario (201) comprenden, para cada usuario en dicha segunda área, un puntero (271) a la primera unidad de almacenamiento de registro de usuario respectiva dentro de la primera área localizada en la que está situado dicho usuario.
4. Aparato según la reivindicación 2 ó 3, en el que la segunda unidad de almacenamiento de registro de usuario comprende una unidad de almacenamiento de registro inicial, y cada usuario es asignado de manera exclusiva a una sola de dichas segundas unidades de almacenamiento de registro de usuario.
5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que dichas primeras unidades de almacenamiento de registro de usuario están dispuestas asimismo para proporcionar dicha unidad de almacenamiento de capacidades de terminales para los terminales situados dentro de dichas primeras áreas localizadas correspondientes.
6. Aparato según la reivindicación 5, en el que dichas primeras unidades de almacenamiento de registro de usuario están dispuestas para almacenar datos de posición geográfica que definen las posiciones de dichos terminales.
7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho registro de la posición del usuario comprende un registro del terminal que está utilizando el usuario.
8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho registro de la posición del usuario comprende un registro de la posición geográfica del usuario.
9. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que las primeras unidades de almacenamiento de registro están situadas próximas a o dentro de sus primeras áreas respectivas y están conectadas a las segundas unidades de almacenamiento de registro por medio de un canal de señalización.
10. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además unos medios de conversión de formato (C1, C2...) para convertir entre los diferentes formatos de señal y dispuesto para encaminar dicha señal por medio de dichos medios de conversión de formato.
11. Aparato según la reivindicación 10, en el que dichos medios de conversión de formato están dispuestos para convertir entre los formatos correspondientes a los diferentes medios.
12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, en el que dichos medios de conversión de formato están dispuestos para convertir una señal en un primer formato en un segundo formato en el que es representado por un volumen inferior de datos.
13. Aparato según la reivindicación 12, en el que los medios de selección y encaminamiento pueden encaminar dicha señal hacia un primer terminal relativamente próximo al usuario en el segundo formato o hacia un segundo terminal más alejado del usuario en el primer formato conservando más contenido de información de la señal.
14. Aparato según la reivindicación 13, en el que los medios de selección y encaminamiento están dispuestos preferentemente para encaminar la señal hacia el segundo terminal.
15. Procedimiento de comunicaciones con un usuario que comprende:
realizar un seguimiento de dicho usuario;
almacenar los datos relativos a las posiciones de una pluralidad de terminales de telecomunicaciones en la proximidad del usuario;
almacenar las capacidades de reproducción de dichos terminales de telecomunicaciones en la proximidad del usuario y
encaminar las comunicaciones hacia uno de dichos terminales, basándose en la relación entre la posición del usuario y la de los terminales de telecomunicaciones, y
asimismo en el formato de dicha señal y las capacidades de dichos terminales.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, que comprende además la comunicación mediante señalización del terminal de destino a dicho usuario por medio de un terminal diferente con mayor proximidad a dicho usuario.
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