ES2296614T3 - Gestion de grupos de conversacion en un sistema de telecomunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Método de gestión de grupos de conversación de un sistema de telecomunicaciones en la estación de despacho del sistema de telecomunicaciones el cual comprende uno o más grupos de conversación que pueden comprender uno o más usuarios y que son controlados por un despachador en la estación de despacho, caracterizado porque - se crea un espacio acústico artificial en la estación de despacho por medio de un sistema de reproducción de sonido bicanal o multicanal, y - se reproducen las voces de grupos de conversación diferentes de manera que las mismas se oigan desde diferentes puntos respectivos del espacio acústico, lo cual permite que el despachador reconozca el grupo de conversación al cual pertenece la voz basándose en la ubicación de esta última.
Description
Gestión de grupos de conversación en un sistema
de telecomunicaciones.
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La presente invención se refiere a la gestión de
grupos de conversación en un sistema de telecomunicaciones en la
estación de despacho del sistema de telecomunicaciones.
El método según la invención está destinado a
ser usado particularmente en redes PMR (Radiocomunicaciones Móviles
Privadas o Radiocomunicaciones Móviles Profesionales), es decir, en
redes con concentración de enlaces, las cuales típicamente son
redes empresariales o redes de autoridades en las cuales todos los
canales son usados por una o más empresas o autoridades. En estas
redes, los abonados tienen, además de sus números de abonado
personales, números de grupo que indican el grupo (grupo de
conversación) de la llamada de grupo al cual pertenece el abonado
en cuestión de manera que las llamadas destinadas a todos los
abonados del grupo referido puedan ser transmitidas a los abonados
de este grupo.
La llamada del grupo es una de las funciones más
importantes de la red PMR. La llamada de grupo se usa, por ejemplo,
en todos los tipos de actividades en las cuales participan varias
personas, particularmente cuando es necesario que el grupo completo
tenga conocimiento del curso de los acontecimientos en todo momento.
La llamada del grupo es una llamada en conferencia durante la cual
todos los participantes pueden hablar por turnos y escucharse
mutuamente. En las llamadas de grupo, se llama al grupo completo con
un número de llamada.
En este caso, la expresión llamada o llamada de
grupo hace referencia a un intercambio de información completo entre
dos o más partes. La llamada puede constar de uno o más turnos.
Uno de los ejemplos de sistema de radiotelefonía
digital o de comunicaciones móviles en el cual se puede aplicar la
presente invención es el sistema TETRA (Radiocomunicaciones
Terrestres con Concentración de Enlaces). En el sistema TETRA, la
gestión de los grupos de conversación entra dentro de las
responsabilidades de un despachador. El despachador puede realizar
diferentes funciones de control relacionadas con grupos de
conversación y usuarios individuales de grupos de conversación, es
decir, abonados. El despachador puede, por ejemplo, crear grupos de
conversación, cambiar la composición de grupos de conversación,
añadir usuarios al sistema o cambiar la información de prioridad de
los usuarios. El despachador tiene a su disposición una estación de
trabajo de despacho DWS desde la cual recibe toda la información
necesaria para gestionar grupos de conversación. Habitualmente, la
estación de trabajo comprende una pantalla y reproductores de
sonido, por ejemplo, auriculares. El documento WO 98/49842 da a
conocer una consola de despacho para un sistema de
radiocomunicaciones, la cual incluye una pantalla de visualización
segmentada en una pluralidad de ventanas que representan módulos de
comunicación que presentan información con respecto a grupos de
conversación específicos del sistema de radiocomunicaciones.
El problema asociado al sistema antes descrito
es que el despachador debe mirar la pantalla para averiguar el
grupo (o usuario) al cual pertenece la conversación que se oye en un
momento determinado en el caso de que el despachador no reconozca
al hablante debido a que las voces de todos los grupos de
conversación y abonados se oyen provenientes de la misma fuente.
Una de las soluciones a este problema según la técnica anterior es
el uso de varios reproductores de sonido, por ejemplo, altavoces, de
manera que la conversación de un grupo se oiga desde un cierto
altavoz. El problema de esta disposición es que requiere varios
altavoces. Además, si se desea cambiar el lugar desde el cual se oye
el sonido, debe cambiarse la ubicación física de los altavoces.
El objetivo de la invención es proporcionar un
método y una disposición que implemente el método para resolver los
problemas antes mencionados. Los objetivos de la invención se
alcanzan con un método de gestión de grupos de conversación de un
sistema de telecomunicaciones en la estación de despacho del sistema
de telecomunicaciones el cual comprende uno o más grupos de
conversación que pueden constar de uno o más usuarios y que son
controlados por un despachador en la estación de despacho, estando
caracterizado el sistema porque crea un espacio acústico artificial
en la estación de despacho por medio de un sistema de reproducción
de sonido bicanal o multicanal y reproduce las voces de grupos de
conversación diferentes de manera que las mismas se oigan de
diferentes puntos respectivos del espacio acústico, lo cual permite
que el despachador reconozca el grupo de conversación al cual
pertenece la voz basándose en la ubicación de esta última. En las
reivindicaciones dependientes se dan a conocer las formas de
realización preferidas de la invención.
La invención se basa en la idea de crear una
impresión acústica de espacio artificialmente por medio de un
sistema de reproducción de sonido bicanal o multicanal, por ejemplo,
mediante altavoces o auriculares, de manera que las voces
pertenecientes a diferentes grupos de conversación o usuarios se
oigan desde posiciones diferentes en la estación de despacho. El
espacio acústico se puede crear, por ejemplo, en forma de un espacio
tridimensional en cuyo caso las voces se pueden disponer de manera
que se oigan de cualquier punto de la estación de despacho.
Una de las ventajas del método y la disposición
de la invención es que el despachador puede determinar el grupo de
conversación o el usuario al que pertenece la voz basándose en la
ubicación virtual de esta última. De este modo, no es necesario que
el despachador mire la pantalla para obtener esta información.
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La invención se refiere asimismo a una
disposición para gestionar grupos de conversación de un sistema de
telecomunicaciones en la estación de despacho del sistema de
telecomunicaciones el cual comprende uno o más grupos de
conversación que constan de uno o más usuarios y que están
controlados por un despachador en la estación de despacho, estando
caracterizada la disposición porque comprende un sistema de
reproducción de sonido bicanal o multicanal el cual está dispuesto
para crear un espacio acústico artificial en la estación de
despacho y reproducir las voces de grupos de conversación diferentes
de manera que las mismas se oigan desde puntos diferentes
respectivos del espacio acústico lo cual permite que el despachador
reconozca el grupo de conversación al cual pertenece la voz
basándose en la ubicación de esta última. Este tipo de disposición
proporciona una solución sencilla para lograr las ventajas del
método de la invención.
La invención se describirá más detalladamente
mediante unas formas de realización preferidas haciendo referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales
la Figura 1 es un diagrama de un sistema de
telecomunicaciones según una de las formas de realización preferidas
de la invención, y
la Figura 2 es un diagrama del agrupamiento de
grupos de conversación en la estación de despacho.
La invención es aplicable en sistemas de
comunicaciones móviles tanto digitales como analógicos. La invención
también se puede usar en redes de telecomunicaciones fijas, tales
como la PSTN (Red Telefónica Pública Conmutada).
La Figura 1 ilustra un sistema de comunicaciones
móviles según una de las formas de realización de la invención. El
hecho de que los elementos de red mencionados en la Figura 1 sean
elementos del sistema TETRA no limita en modo alguno la aplicación
de la invención a otros sistemas de telecomunicaciones. Debería
observarse que la figura ilustra únicamente los elementos
necesarios para entender la invención y la estructura del sistema
puede variar con respecto a la que se ha mostrado, lo cual no afecta
a la idea básica de la invención. También es importante observar
que en un sistema de comunicaciones móviles real, el número de cada
uno de los elementos puede ser mayor que en la Figura 1. En la
Figura 1, el usuario de la red de telecomunicaciones, es decir, el
abonado 10, se comunica con una estación base 11 (TBS, Estación Base
TETRA). La estación base 11 se comunica además con una central 12
(DTX, Central Digital para TETRA). La central 12 está conectada a un
sistema de despacho el cual consta de un controlador de estaciones
de despacho DSC 13 y de una estación de trabajo de despacho DWS 15
conectada al primero. Un despachador 30 (mostrado únicamente en la
Figura 2) controla las llamadas de usuarios 10 y grupos de
conversación 20 a 26 (mostrados únicamente en la Figura 2) y otras
funciones a través de la estación de trabajo 15. En la Figura 1 se
dispone también de una unidad de procesado 3D (tridimensional) 14
conectada al controlador de estaciones de despacho 13. La unidad de
procesado 3D 14 controla los productores de sonido 16 y 17. Los
reproductores de sonido 16 y 17 pueden ser, por ejemplo, altavoces o
auriculares, y el número de canales de sonido puede variar sin
afectar a la idea básica de la invención. Los reproductores de
sonido 16 y 17 también pueden contener, por ejemplo, un amplificador
de señales de sonido. El amplificador de señales de sonido también
puede estar incluido, por ejemplo, en la unidad de procesado 3D
14.
El método según la forma de realización
preferida de la invención funciona de la manera siguiente: el
controlador de estaciones de despacho 13 recibe una señal de sonido
codificada en TETRA (por ejemplo, voz) desde la central 12 y la
decodifica en una señal monofónica. La unidad de procesado 3D 14
convierte la señal monofónica en una señal estereofónica de manera
que cuando la voz se oiga a través de los reproductores de sonido 16
y 17, parezca que la misma proviene desde un cierto punto del
espacio acústico artificial. En otras palabras, la estación de
despacho está provista de un espacio acústico artificial, es decir,
un espacio sonoro, y los sonidos provenientes de diferentes fuentes
se pueden ubicar en diferentes puntos del espacio. La estación de
trabajo 15 dispone siempre de información sobre a qué grupo de
conversación 20 a 26 ó usuario 10 pertenece la voz y controla la
unidad de procesado 3D 14 basándose en esta información de manera
que la unidad de procesado sitúa la voz en un cierto punto del
espacio acústico artificial. Dependiendo de cómo se implemente el
procesado 3D 14, la información de control proporcionada a la
unidad de procesado 3D 14 por la estación de trabajo 15 puede ser,
por ejemplo, información sobre las coordenadas en las que se va a
situar el sonido en el espacio acústico. Alternativamente, la
estación de trabajo 15 puede calcular un valor HRTF (Función de
Transferencia Asociada a la Cabeza) para cada uno de los sonidos y
suministrarlo a la unidad de procesado 3D 14, lo cual reduce el
número de cálculos necesarios en la unidad de procesado 3D 14. La
HRTF explica cómo cambia el espectro sonoro cuando el sonido pasa
desde el oído externo al tímpano. Esta función explica cómo cambian
la amplitud y fase de los diferentes componentes frecuenciales del
sonido. En esta función influyen las propiedades acústicas del
canal auditivo externo y el lóbulo. La forma del lóbulo es
asimétrica. El paso del sonido a través del canal auditivo externo
genera resonancias, y retardos dependientes de la frecuencia y la
difracción. Estos factores determinan la HRTF. La HRTF cambia el
espectro sonoro según una manera determinada por la dirección de
entrada del sonido. Gracias a esto, el oyente puede detectar la
dirección desde la cual viene el sonido. Cada persona tiene una
forma individual del lóbulo. Consecuentemente, todas las personas no
tienen exactamente la misma HRTF, es decir, la misma también es
individual. De este modo, cuando se va a crear una reproducción de
sonido tridimensional, como modelo se usa la HRFT media. Esta HRTF
no individual se determina midiendo la HRTF de un número elevado de
personas. Después de esto, se calcula la media de estas HRTF. Esta
HRTF media se puede usar como modelo en la implementación de un
mundo sonoro virtual tridimensional. La HRTF media no es tan
precisa como la HRTF individual aunque en la práctica funciona
bastante bien para la mayoría de las personas. Dependiendo de la
capacidad de la unidad de procesado 3D 14, la misma puede procesar
voces de uno o más canales de radiocomunicaciones (o, por ejemplo,
voces de un usuario individual). Después del procesado 3D, los
sonidos de los canales se suman para su reproducción 16 y 17. Si la
capacidad de la unidad de procesado 3D 14 no es suficiente para
procesar varios canales, algunos de estos canales, si fuera
necesario, se pueden combinar sumándolos ya en la fase de la señal
monofónica antes del procesado 3D 14. La implementación del
procesado 3D 14 puede diferir con respecto a la explicación anterior
sin desviarse del concepto de la invención. El procesado 3D 14 se
puede conectar al módulo de decodificación de voz del controlador de
estaciones de despacho 13, y por lo tanto ambas funciones las lleva
a cabo, por ejemplo, la misma unidad DSP (Procesador de Señales
Digitales).
La Figura 2 muestra un ejemplo del espacio
acústico artificial que se crea en torno al despachador 30 y la
estación de trabajo de despacho 15. En aras de una mayor claridad,
la figura se ilustra como una vista bidimensional desde la parte
superior. En diferentes posiciones del espacio acústico se sitúan
diferentes grupos de conversación 20 a 26 de manera que el
despachador 30 pueda determinar el grupo de conversación 20 a 26 al
que pertenece el sonido (por ejemplo, la voz) basándose en la
ubicación del sonido. El espacio acústico comprende también
posiciones independientes para un grupo 26 que consta de varios
grupos de conversación, para una línea telefónica fija 28 y para
llamadas de emergencia 27. La Figura 2 muestra solamente un ejemplo
de cómo se pueden ubicar los grupos de conversación 20 a 26 en el
espacio acústico artificial. Según una de las formas de realización
preferidas de la invención, las ubicaciones de los grupos de
conversación 20 a 26 y otros sonidos 27 a 28 se pueden cambiar, por
ejemplo, con software por parte del despachador 30. Además, usuarios
individuales 10 pueden estar provistos de ubicaciones propias en el
espacio acústico. No es necesario que los grupos de conversación 20
a 26 ó los usuarios 10 estén vinculados estáticamente a ningún punto
fijo del espacio acústico sino que la ubicación de los sonidos se
puede cambiar, por ejemplo, según la situación. Las llamadas de
emergencia 27 ó llamadas similares pertenecientes a un grupo
específico se pueden situar, si es necesario, en un cierto punto
del espacio acústico, con independencia del grupo de conversación 20
a 26 ó el usuario 10 al que pertenezcan. Según la forma de
realización preferida, el despachador 30 puede acceder a un grupo de
conversación 20 a 26 de manera que las voces de usuarios
individuales del grupo de conversación se oigan desde diferentes
posiciones del espacio acústico.
El despachador 30 puede controlar la ubicación
de los diferentes grupos de conversación 20 a 26 en el espacio
sonoro, por ejemplo, a través de la interfaz gráfica de la estación
de trabajo 15. La interfaz se usa para visualizar grupos de
conversación y llamadas activos así como otras informaciones, por
ejemplo, según la Figura 2. Cuando el despachador 30 desea cambiar
la ubicación del grupo de conversación en el espacio sonoro, puede,
por ejemplo, mover el icono correspondiente al grupo de conversación
sobre la pantalla de la estación de trabajo 15 (no representada por
separado) o la ubicación de un símbolo similar hacia el punto
deseado en la pantalla. La estación de trabajo 15 convierte la
ubicación del icono sobre la pantalla en parámetros nuevos de la
unidad de procesado 3D que se corresponden con esta ubicación en el
espacio sonoro. Como consecuencia de esta opción, el grupo de
conversación se mueve a la posición deseada en el espacio sonoro. En
otras palabras, se procesan todas las señales sonoras del grupo de
conversación referido de manera que las mismas se oyen desde la
nueva ubicación.
Cuando el despachador 30 desea "entrar en"
un grupo de conversación, puede, por ejemplo, hacer doble clic en
el icono del grupo en cuestión con el cursor, en cuyo caso los
miembros individuales o llamadas del grupo aparecen sobre la
pantalla en posiciones diferentes, como los grupos de conversación
20 a 26 de la Figura 2. En ese caso, las voces de los diferentes
miembros o sonidos de llamadas del grupo de conversación se oyen
desde las diferentes posiciones del espacio sonoro. Cuando el
despachador 30 monitoriza un grupo de conversación más a fondo según
la manera antes descrita, preferentemente no oye las voces de otros
grupos de conversación.
La forma de realización preferida de la
invención descrita anteriormente, en la cual se crea un espacio
acústico tridimensional y el mismo se reproduce por medio de dos
reproductores de sonido 16 y 17, resulta ventajosa ya que el
despachador 30 puede usar, por ejemplo, auriculares estereofónicos
convencionales como reproductores de sonido 16 y 17. Esto permite
que varios despachadores 30 trabajen en el mismo espacio físico en
la estación de despacho sin molestarse entre sí. Alternativamente,
como reproductores de sonido 16 y 17 se pueden usar, por ejemplo,
altavoces. Para un experto en la materia resultará evidente que el
espacio acústico también se puede crear por medio de más de dos
canales de sonido y que el espacio sonoro también puede ser
bidimensional o tridimensional. Se puede crear un espacio acústico
monodimensional, por ejemplo, por medio de un sistema estereofónico
convencional, lo cual permite situar los sonidos 20 a 28 separados
entre sí monodimensionalmente. La creación de un espacio acústico
monodimensional requiere una menor capacidad de cálculo que la
creación de un espacio acústico tridimensional aunque en el espacio
acústico tridimensional los sonidos 20 a 28 se pueden situar con
mayor libertad.
Para un experto en la materia resultará evidente
que a medida que la tecnología avance, el concepto de la invención
se podrá implementar de diversas formas. De este modo, la invención
y sus formas de realización no se limitan a los ejemplos descritos
anteriormente, sino que pueden variar sin apartarse, por ello, del
alcance de las reivindicaciones.
Claims (10)
1. Método de gestión de grupos de conversación
de un sistema de telecomunicaciones en la estación de despacho del
sistema de telecomunicaciones el cual comprende uno o más grupos de
conversación que pueden comprender uno o más usuarios y que son
controlados por un despachador en la estación de despacho,
caracterizado porque
- se crea un espacio acústico artificial en la
estación de despacho por medio de un sistema de reproducción de
sonido bicanal o multicanal, y
- se reproducen las voces de grupos de
conversación diferentes de manera que las mismas se oigan desde
diferentes puntos respectivos del espacio acústico, lo cual permite
que el despachador reconozca el grupo de conversación al cual
pertenece la voz basándose en la ubicación de esta última.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque se reproducen asimismo las voces de uno
o más usuarios diferentes de uno o más grupos de conversación de
manera que las mismas se oigan desde unos respectivos puntos
diferentes del espacio acústico, lo cual permite que el despachador
reconozca al usuario del grupo de conversación al que pertenece la
voz basándose en la ubicación de la voz.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el despachador puede definir las voces
de grupos de conversación diferentes y/o de usuarios diferentes de
un grupo de conversación de manera que las mismas se oigan desde los
puntos del espacio acústico deseados por el despachador.
4. Método según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque se pueden definir las voces de una
llamada perteneciente a un cierto tipo de llamada, por ejemplo,
llamadas de emergencia, de manera que las mismas se oigan desde el
mismo punto del espacio acústico con independencia del grupo de
conversación o el usuario del grupo de conversación al que pertenece
la llamada.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el espacio
acústico es tridimensional.
6. Disposición para gestionar grupos de
conversación de un sistema de telecomunicaciones en la estación de
despacho del sistema de telecomunicaciones que comprende uno o más
grupos de conversación (20 a 26) que pueden comprender uno o más
usuarios (10) y que están controlados por un despachador (30) en la
estación de despacho, caracterizada porque la disposición
comprende un sistema de reproducción de sonido bicanal o multicanal
(14, 16, 17) el cual está dispuesto para:
- crear un espacio acústico artificial en la
estación de despacho, y
- reproducir las voces de grupos de conversación
diferentes (20 a 26) de manera que las mismas se oigan desde unos
respectivos puntos diferentes del espacio acústico, lo cual permite
que el despachador (30) reconozca el grupo de conversación (20 a 26)
al cual pertenece la voz basándose en la ubicación de esta
última.
7. Disposición según la reivindicación 6,
caracterizada porque la disposición está dispuesta asimismo
para reproducir las voces de uno o más usuarios (10) diferentes de
uno o más grupos de conversación (20 a 26) de manera que las mismas
se oyen desde puntos diferentes respectivos del espacio acústico, lo
cual permite que el despachador (30) reconozca al usuario del grupo
de conversación al que pertenece la voz basándose en la ubicación de
la voz.
8. Disposición según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizada porque la disposición está dispuesta asimismo
para permitir que el despachador (30) defina las voces de usuarios
diferentes (10) de grupos de conversación (20 a 26) diferentes o de
un grupo de conversación de manera que las mismas se oigan desde los
puntos deseados del espacio acústico.
9. Disposición según la reivindicación 6, 7 u 8,
caracterizada porque la disposición está dispuesta asimismo
para permitir que se definan voces de una llamada perteneciente a un
cierto tipo de llamada, por ejemplo, llamadas de emergencia (27), de
manera que las mismas se oigan desde el mismo punto del espacio
acústico con independencia del grupo de conversación o el usuario
del grupo de conversación al que pertenece la llamada.
10. Disposición según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque el espacio
acústico es tridimensional.
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