ES2327096T3 - Un sistema y un metodo para comunicar capacidades de funcionamiento en una red telecomunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Un método de comunicación en un sistema de telecomunicaciones que incluye por lo menos una estación móvil (4), incluyendo el método la operación de: proporcionar capacidades de funcionamiento de la estación móvil (4) en un nodo de red (10) asociado con la estación móvil (4) en el que el nodo de red (10) está aguas arriba en un trayecto de comunicaciones desde la estación móvil (4), incluyendo, la operación de proporcionar, transmitir una lista de capacidades de funcionamiento desde la estación móvil (4) al nodo de red (10) vía un mensaje y almacenar las capacidades de funcionamiento en el nodo de red (10), caracterizado porque el método comprende, además, la operación de negociar capacidades de funcionamiento entre la estación móvil (4) y un elemento de telecomunicaciones (28) siendo cualquiera de entre una estación móvil, un dispositivo terminal o un nodo, incluyendo, la operación de negociar, comparar las capacidades de funcionamiento almacenadas en el nodo de red (10) asociado con la estación móvil (4) con capacidades de funcionamiento almacenadas en un nodo de red (29) asociado con el elemento de telecomunicaciones (28) y seleccionar capacidades de funcionamiento basándose en capacidades de funcionamiento que son almacenadas en común por ambos nodos de red (10, 29).
Description
Un sistema y un método para comunicar
capacidades de funcionamiento en una red de telecomunicaciones.
De manera general, la presente invención se
refiere a un sistema y a un método para comunicar capacidades de
funcionamiento en una red o redes de telecomunicaciones.
En un aspecto, la presente invención se refiere
a un método de negociar capacidades de funcionamiento entre los
abonados de telecomunicaciones y, de manera más particular, se
refiere a un método de posibilitar la compatibilidad de códecs
entre una primera estación móvil de una red pública terrestre de
terminales móviles (PLMN, en sus siglas en inglés) y un nodo de
red, localizado en una red de terminales fijos o en una PLMN
diferente o en la misma PLMN, aunque se aprecia, sin embargo, que
la invención no se limita a su uso, solamente, en esa
aplicación.
En otro aspecto, esta invención se refiere a un
método de proporcionar capacidades de funcionamiento en un nodo de
una red de telecomunicaciones y, de manera más particular, se
refiere a un método de proporcionar capacidades de funcionamiento
en un nodo de una red de telecomunicaciones durante un procedimiento
de establecimiento de llamada entre una estación móvil en una red de
telecomunicaciones entre móviles y un elemento de red.
De manera general, cuando un abonado que tiene
una estación móvil (MS, en sus siglas en inglés) o un terminal
situado dentro de una primera PLMN desea contactar con otro abonado
que tenga una estación móvil o un terminal situado en una PLMN
diferente, el primer abonado mencionado MS debe transmitir a su
centro de conmutación entre móviles de servicio (MSC, en sus siglas
en inglés) la capacidades de funcionamiento, tales como, un códec o
una lista de códecs sobre los cuales puede transmitir información o
mensajes. La negociación debe iniciarse, luego, típicamente, sobre
una red conmutada entre terminales fijos, tal como la PSTN, o ISDN,
IP o ATM, con la otra estación móvil o el terminal. Una vez que se
han negociado las capacidades de funcionamiento entre las dos
estaciones móviles, luego la llamada puede seguir utilizando esas
capacidades. Toda esta negociación necesita que se realice mucha
señalización entre la estación móvil de origen y su MSC de servicio
cada vez que se necesita establecer una llamada.
Puesto que las redes entre móviles están siendo
cada vez más avanzadas y requieren la transmisión de mayores
cantidades de datos entre los nodos de la red o a través de otras
redes tales como la red de terminales fijos PSTN o ISDN, esto
produce en los nodos de la red la tarea gravosa de tratar todos los
datos. Además, el procedimiento de señalización se produce con
relativa lentitud. Sería deseable, por lo tanto, eliminar datos
extraordinarios, en donde sea posible, especialmente entre una MS y
su MSC de servicio, para aumentar la velocidad de señalización y
reducir la carga de señalización entre la MS y el MSC,
especialmente, por ejemplo, en el establecimiento de la llamada.
Mediante la reducción de la cantidad de datos de señalización que
necesita ser transmitida entre una estación móvil de origen y su
MSC de servicio, los recursos de la red podrían utilizarse de manera
más eficiente.
En una disposición particular, desarrollada por
el solicitante actual, se utiliza un protocolo independiente de
Control de la Llamada Independiente de la Portadora (BICC, en sus
siglas en inglés) para negociar las capacidades de funcionamiento
y, en particular, la negociación de los códecs. El protocolo de BICC
es particularmente adecuado para redes entre móviles de tercera
generación, tales como el UMTS, en las que se utilizan tecnologías
de transporte distintas de TDM. Sin embargo, la negociación
propuesta de los códecs de BICC no está completamente optimizada
para entornos móviles. Particularmente, no está optimizada para la
selección rápida de capacidades de funcionamiento para las llamadas
terminadas de móviles cuando, por razones de eficacia, los
transcodificadores están situados en el borde de la red del núcleo
en GMSC.
El documento US 5638412 describe un método y un
sistema para realizar la negociación de régimen y servicio en un
sistema de comunicaciones digitales entre una estación móvil y una
estación de base. El documento WO 98/36605 dirige comunicación
inversa de las capacidades de servicio de llamada de la estación
móvil. Tras una solicitud de actualización de capacidades, la
estación móvil envía información concerniente a los servicios de
llamada soportados por la estación móvil a un nodo de conmutación de
servicio que usa un mensaje de respuesta de actualización de
capacidades vía el Canal de Control Asociado Rápido (FACCH, en sus
siglas en inglés). La información recibida es almacenada en el nodo
de conmutación de servicio.
La presente invención busca superar o mejorar
substancialmente, por lo menos, una de las desventajas de la
técnica anterior.
En un aspecto, la presente invención proporciona
un método según la reivindicación independiente 1.
En otro aspecto, la presente invención
proporciona un sistema de telecomunicación según la reivindicación
independiente 7.
Esencialmente, la presente invención es
consecuencia de la comprensión de que los recursos de la red de
telecomunicaciones entre móviles pueden ser utilizados con más
eficacia mediante el mantenimiento de los atributos de la estación
móvil o de las capacidades de funcionamiento en un nodo de red
asociado con la estación móvil. Preferiblemente, el nodo de la red
es un Registro de las Posiciones de los Visitantes, VLR en sus
siglas en inglés. Adicionalmente, el nodo de la red puede ser un
Registro de Ubicaciones Domésticas, HLR en sus siglas en inglés, un
Centro de Conmutación entre Móviles, MSC en sus siglas en inglés, o
un Centro de Conmutación entre Móviles de Pasarela, GMSC en sus
siglas en inglés. Particularmente, la invención puede proporcionar
la creación de una lista de capacidades de funcionamiento en un nodo
de red aguas arriba de la estación móvil. Habiendo hecho esto, una
comparación de esta lista con otra lista recibida desde un elemento
de telecomunicaciones remoto para negociar las capacidades de
funcionamiento en el establecimiento de las llamadas se logra sin
involucrar a los recursos de la comunicación entre la estación
móvil y el nodo de red.
En otro aspecto, la presente invención busca
superar o mejorar substancialmente cualquiera de las desventajas
antedichas proporcionando un método de negociar capacidades de
funcionamiento entre una estación móvil y un nodo de red en el que
se reduce la cantidad de señalización requerida entre la estación
móvil originaria y su MSC de servicio.
Por consiguiente, en este aspecto, la presente
invención proporciona un método de negociar capacidades de
funcionamiento entre una estación móvil en una red de
telecomunicaciones entre móviles y un nodo de la red, en el que
dicha red de telecomunicaciones entre móviles incluye unos medios de
almacenamiento asociados con un centro de conmutación que sirve a
dicha estación móvil;
el método incluye la operación de:
- transmitir una lista de una o más capacidades de funcionamiento desde dicha estación móvil al centro de conmutación para almacenar en dichos medios de almacenamiento como parte de una señal que no está basada en una llamada.
El método puede incluir, además, la operación de
actualizar dichos medios de almacenamiento con otra lista de
capacidades de funcionamiento, tales como códecs, para usarla por
dicha estación móvil cuando dicha estación móvil se desplaza desde
una área de posición a otra área de posición, enviando un mensaje a
dicho centro de conmutación para el almacenamiento subsiguiente en
los medios de almacenamiento. El mensaje puede ser un mensaje de
actualización de posiciones o cualquier mensaje existente o
nuevo.
El nodo de la red puede estar situado en una red
de terminales fijos, tal como la PSTN o la ISDN o en una red de
terminales móviles, o puede estar una estación móvil localizada en
otra red de telecomunicaciones entre móviles.
La capacidad o las capacidades de funcionamiento
pueden ser priorizadas de manera que una lista de capacidades
preferidas de funcionamiento sea suministrada por la estación móvil.
Las capacidades de funcionamiento pueden incluir algoritmos de
seguridad, o códecs, en cuyo caso los medios de almacenamiento
recibirán la lista de algoritmos soportados por la MS para el
almacenamiento subsiguiente.
Por tanto, la carga de señalización es reducida
entre la MS y el MSC en el establecimiento de la llamada pues las
capacidades de funcionamiento de la MS ya están almacenadas en los
medios de almacenamiento asociados con el centro de conmutación y
la MS no necesita transmitir las capacidades de funcionamiento cada
vez que necesita establecer una llamada. Además, la MS no necesita
recibir la lista de capacidades de funcionamiento en el mensaje de
establecimiento desde el centro de conmutación cada vez que recibe
una llamada.
En otro aspecto más, la presente invención busca
superar o mejorar substancialmente cualquiera de las desventajas
antedichas proporcionando un método de hacer disponible la lista de
capacidades de funcionamiento que se van a usar entre una estación
móvil y un nodo de red durante un procedimiento de establecimiento
de la llamada entre la estación móvil y el nodo de la red. Por
consiguiente, en este aspecto, la presente invención proporciona un
método de proporcionar capacidades de funcionamiento de una estación
móvil en un nodo de la red de telecomunicaciones a un elemento de
telecomunicaciones durante el procedimiento de establecimiento de
una llamada entre la estación móvil y dicho elemento de
telecomunicaciones, y en el que dicho elemento de telecomunicaciones
transmite al nodo de la red de telecomunicaciones una lista de
capacidades de funcionamiento del elemento de telecomunicaciones
como parte del procedimiento de establecimiento de la llamada, el
método incluye las operaciones de:
transmitir una lista de capacidades de
funcionamiento de dicha estación móvil desde un centro de
conmutación que sirve a dicha estación móvil a dicho nodo de la red
de telecomunicaciones;
proporcionar dicha lista de capacidades de
funcionamiento en dicho nodo de la red de telecomunicaciones;
de manera que en la iniciación de una
comunicación desde dicho elemento de la red a dicha estación móvil,
dicho nodo de la red de telecomunicaciones selecciona internamente
una o más capacidades de funcionamiento comunes a la estación móvil
y al elemento de red.
De esta manera, la invención acelera
ventajosamente la selección de capacidades de funcionamiento para
las llamadas terminadas desde los terminales móviles en los que la
negociación sobre las capacidades de funcionamiento que se van a
utilizar entre la estación móvil y el nodo de la red no vuelve a ser
requerido durante el establecimiento de la llamada.
El elemento de la red es, preferiblemente, otra
estación móvil, pero puede ser, como alternativa, un dispositivo
terminal o un nodo de telecomunicaciones. La lista de capacidades de
funcionamiento de la estación móvil puede ser transmitida al nodo
de la red en respuesta a un mensaje de recuperación de la
información enviado desde el nodo de la red al centro de
conmutación. La lista de capacidades de funcionamiento de dicha
estación móvil puede haber sido almacenada, previamente, en unos
medios de almacenamiento, tal como un VLR, asociado con el centro
de conmutación que sirve a la estación móvil. El nodo de la red de
telecomunicaciones puede ser un nodo localizado en la misma red de
telecomunicaciones o PLMN, como la estación móvil. El nodo de la red
de telecomunicaciones puede ser un nodo localizado en una red de
terminales fijos que sea atravesado al establecer una llamada entre
el elemento de la red y la estación móvil. Como alternativa, el nodo
de la red de telecomunicaciones puede ser un nodo de una red
diferente de ésa en la que está localizada la estación móvil, y está
preferiblemente en la red doméstica de la estación móvil. El nodo,
cuando está localizado en una de las PLMN, es preferiblemente un
GMSC. La lista de capacidades de funcionamiento del elemento de la
red y de la estación móvil puede ser priorizada en el sentido de
que se especifiquen las capacidades de funcionamiento preferidas,
tales como los códecs.
Una lista de capacidades de funcionamiento del
elemento de la red puede ser almacenada en un nodo de la red que
sirve a la red de dicho elemento de la red. Preferiblemente, durante
el establecimiento de la llamada, la lista de capacidades de
funcionamiento del elemento de la red es transmitida desde el nodo
de la red que sirve a la red del elemento de la red, al nodo de la
red de telecomunicaciones.
Por tanto, la selección de capacidades de
funcionamiento que se va a utilizar es acelerada entre la estación
móvil y el elemento de la red por el almacenamiento anterior de la
lista de capacidades de funcionamiento en el nodo de la red de
telecomunicaciones. La negociación de las capacidades de
funcionamiento de los códecs no necesita producirse durante parte
del establecimiento de la llamada entre la estación móvil y el
elemento de red ya que las capacidades de funcionamiento concretas,
tales como los códecs que se van a utilizar, pueden ser
seleccionadas automáticamente por el nodo de la red de
telecomunicaciones.
Una realización preferida de la invención será
descrita más abajo, solamente por medio de ejemplos, haciendo
referencia a los dibujos en los que:
La figura 1 es un diagrama esquemático de un
sistema de telecomunicaciones utilizado de acuerdo con la presente
invención;
La figura 2 es un diagrama de señalización que
muestra los mensajes de señalización que son intercambiados entre
dos estaciones móviles en el sistema de telecomunicaciones de la
figura 1, de acuerdo con una primera forma de realización de la
presente invención.
La figura 3 es un diagrama de señalización que
muestra mensajes de señalización que son pasados entre una estación
móvil de origen y una estación móvil de destino que usa el sistema
de telecomunicaciones de la figura 1 de acuerdo con una segunda
forma de realización de la presente invención;
La figura 4 es un diagrama de señalización de la
segunda forma de realización de la presente invención, que muestra
los mensajes señalados entre un centro de conmutación que sirve a
una estación móvil de destino y un nodo de la red de
telecomunicaciones, que es, en este caso, un GMSC localizado en una
red doméstica de la estación móvil de destino.
En general, la presente invención proporciona
capacidades de funcionamiento de una estación móvil en un nodo de
la red capaz de almacenar las capacidades de funcionamiento y,
después, la negociación de las capacidades de funcionamiento pueden
seguir con un elemento remoto de telecomunicación en el que la
negociación no necesita producirse entre la estación móvil y el
nodo, que está aguas arriba de la estación móvil. Al negociar las
capacidades de funcionamiento, una lista almacenada es comparada con
las capacidades de funcionamiento del elemento remoto, que pueden
estar provistas, también, antes del establecimiento de la llamada y
almacenada en un nodo aguas arriba del elemento remoto.
Preferiblemente, en la negociación de las capacidades de
funcionamiento, se hace una selección basada en las capacidades de
funcionamiento comunes a ambas listas de capacidades de
funcionamiento almacenadas en cada nodo. Preferiblemente, el
elemento remoto de telecomunicación es otra estación móvil, un
dispositivo terminal o un nodo.
Primera
realización
En la figura 1, hay mostrada una primera
estación móvil 4 en una área de posición 6 (LA1), de una primera
PLMN 2, que es controlada por el controlador 8 de la estación de
base. El centro de conmutación entre móviles 10 está en
comunicación con cada uno de los BSC 8 y con un BSC adicional 9. El
MSC 10 tiene unos medios de almacenamiento asociados bajo la forma
de un Registro de Posiciones de Visitantes (VLR) 12 en el cual están
almacenados detalles de los abonados móviles y de sus unidades
móviles que están localizadas temporalmente dentro de su área de
servicio, en este caso LA1 y LA2. Una pasarela de MSC (GMSC) 14
proporciona una interfaz entre otras redes tales como PSTN o ISDN
16. Unos medios de almacenamiento adicionales 18 bajo la forma de
Registro de Posiciones Domésticas (HLR) proporcionan almacenamiento
permanente de detalles de abonados y mantienen un seguimiento
continuo de la posición de un abonado si ese abonado está en un área
de servicio del MSC o en una PLMN diferente. Esta información es
utilizada por el GMSC 14 al recibir una llamada desde otra red. La
PLMN 2 también tiene otros MSC, tal como MSC 20 con su propio VLR
22, y por la cual el MSC 20 da servicio a los BSC 24 y 26.
Cuando la MS 4 desea entrar en contacto con otra
estación móvil 28 localizada en otra PLMN 30, un mensaje de
establecimiento de llamada será transmitido desde la MS 4 a su MSC
10 de servicio. Después de esto, la negociación de las capacidades
de funcionamiento, tales como códecs o algoritmos de seguridad,
tiene lugar entre el MSC 10 y la PLMN 30 y, particularmente, un MSC
29 que está dando servicio entre MS 28. Un mensaje de dirección
inicial (IAM, en sus siglas en inglés) es utilizado para la
señalización entre el MSC 10 y MSC 29 de la PLMN 30. La negociación
continúa produciéndose, y cuando se ha acordado una capacidad de
funcionamiento entre la MS 28 y la MS 4 para transmitir los datos,
entonces tales datos pueden ser transmitidos.
El MSC 10 o, de manera equivalente, un nodo de
Control de Llamada Independiente de la Portadora (BICC, en sus
siglas en inglés) tiene la capacidad de separar la señal de ISUP en
una parte de Control de la Llamada (CC, en sus siglas en inglés) y
una parte de Control de la Portadora (BC, en sus siglas en inglés),
en el que la parte de control de llamada de ISUP lleva el mensaje
de dirección inicial (IAM, en sus siglas en inglés).
Según la presente invención, la MS 4 transmite
regularmente a su MSC 10 de servicio, vía un mensaje, tal como un
mensaje de actualización de la posición o cualquier otro mensaje
existente o nuevo, una lista de capacidades de funcionamiento
-aplicables a la MS 4 que es almacenada posteriormente en el VLR 12
asociado con ese MSC. La lista de capacidades de funcionamiento
puede ser actualizada en momentos predeterminados, por ejemplo,
durante el sondeo realizado por el MSC de servicio 10 o cuando la
estación móvil 4, por ejemplo, cambia su área de posición, digamos
desde LA1 a LA2. Como alternativa, un procedimiento especial puede
establecerse entre la MS 4 y el MSC 10/VLR 12 para actualizar las
capacidades. Luego, la lista actualizada de capacidades de
funcionamiento es almacenada, posteriormente, en el VLR 12 asociado
con el MSC 10. Al hacer esto, la negociación es gestionada entre el
MSC 10 y el MSC 29 ya que entre ellos hay una capacidad de
funcionamiento compatible en la cual ambas estaciones móviles 28 y
4 se pueden comunicar. El MSC que controla la MS 4 y la MS 28 conoce
las opciones de capacidades de funcionamiento que cada MS puede
soportar y los MSC manejan la negociación en nombre de las MS. De
manera equivalente, la MS 28 tiene una lista de capacidades de
funcionamiento almacenadas en el VLR 31 que puede utilizar. Al
obrar así, esto crea menos señalización en el establecimiento de la
llamada, por ejemplo, entre la MS 4 y el MSC 10, y entre la MS 28 y
el MSC 29. En la práctica, cuando una MS 4 requiere iniciar una
llamada, el MSC 10 seleccionará automáticamente una capacidad de
funcionamiento de la lista de capacidades de funcionamiento
almacenadas en el VLR 12, y luego se produce la negociación
subsiguiente entre el MSC 10 y el MSC 29. La lista actualizada de
capacidades de funcionamiento puede estar en orden de prioridades,
de modo que si la capacidad de funcionamiento preferida
no puede ser negociada, luego se intenta la compatibilidad con la siguiente capacidad de funcionamiento preferida.
no puede ser negociada, luego se intenta la compatibilidad con la siguiente capacidad de funcionamiento preferida.
El IAM que se origina desde el MSC de servicio
10 de la MS 4, incluye la lista de capacidades de funcionamiento
que la MS de origen 4 prefiere usar, y una vez que una capacidad de
funcionamiento es acordada por el nodo 29 de BICC que da servicio a
la MS 28 receptora o de destino, entonces la MS receptora 28
responderá por el nodo 29 que confirma usar la capacidad de
funcionamiento seleccionada.
Si la MS 4 cruza a otra área de posición LA3,
entonces el VLR 22 asociado con el MSC 20 que supervisa el BSC 24,
que a su vez supervisa la LA3, será actualizado con los nuevos
registros temporales de la MS, 4 así como del HLR 18. Por lo tanto,
cualquier negociación que vaya a producirse en el inicio de una
llamada desde una estación móvil 4 cuando esté en la zona de
posición LA3 se hará mediante el VLR 22, y el VLR 31 del abonado de
terminación, como el nuevo VLR 22, tendrá la lista de capacidades de
funcionamiento actualizada.
Un ejemplo de señalización que se produce entre
estaciones móviles durante el establecimiento de la llamada es
mostrado en la figura 2. La MS 4 de la PLMN 2 inicia un mensaje de
establecimiento de llamada en 40. Esto se recibe en el MSC de
servicio 10 en el que un Mensaje de Dirección Inicial (IAM, en sus
siglas en inglés) es transmitido a modo de ejemplo sobre la red de
núcleo 16 al MSC 29 que sirve a la MS 28 del abonado de terminación.
La señalización del IAM se muestra en 42. El IAM contiene una lista
de capacidades de funcionamiento, que pueden ser priorizadas, sobre
la que la MS 4 puede transmitir. El mensaje de establecimiento 44 es
utilizado para la señalización entre el MSC 29 del abonado de
terminación y la MS 28. La MS 28, luego, a través de su MSC de
servicio 29, responde mediante el MSC 29 que negocia o que
proporciona una lista de capacidades de funcionamiento sobre la que
la MS 28 puede transmitir al MSC 10 en la operación 46. Una
actualización puede ser transmitida en varios instantes u ocasiones
desde la MS 28 a la VLR 31 en 45. La negociación se produce, luego,
en 47 entre el MSC 10 y el MSC 29. Una vez que se ha alcanzado el
acuerdo sobre qué capacidad de funcionamiento se va a utilizar
entre las estaciones móviles 4 y 28, en 48, se inicia una señal de
timbre y un mensaje de alerta es enviado en 50 y, luego, el MSC 29
que da servicio a la MS 28 envía un mensaje completo de la dirección
en 52 al MSC 10. El MSC 29 envía, también, un mensaje de progreso
de llamada en 56 en respuesta a la recepción del mensaje de alerta.
En la recepción de este mensaje,
un mensaje de ALERTA es enviado en 54 a la MS 4 que responde mediante la generación de un tono de timbre.
un mensaje de ALERTA es enviado en 54 a la MS 4 que responde mediante la generación de un tono de timbre.
Si el abonado de la MS 28 responde, ese terminal
envía un mensaje de conexión en 58 que a su vez es reconocido por
su MSC de servicio que envía un mensaje de respuesta en 60 al MSC 10
que, a su vez, envía a un mensaje de conexión 62 a la MS 4. La
conversación puede producirse, luego, entre los dos abonados móviles
en 64.
Se comprende que, aunque esta realización ha
sido descrita en relación con una red de GSM, la invención se
aplica, igualmente, a la tercera generación de redes de PLMN y otras
redes de PLMN de segunda generación que incluyen PDC,
D-AMPS, UMTS, CDMAOne y CDMA2000, que tienen
arquitecturas similares. En las negociaciones de las redes de 3G
con respecto a las capacidades de funcionamiento, tales como códecs,
puede hacerse mediante nodos de las redes de núcleo tales como la
red pública conmutada.
Además, la MS 28 de la PLMN 30 puede ser
reemplazada, convenientemente, por un nodo de red localizado en la
red de terminales fijos de PSTN/ISDN 16 o en la misma PLMN 30. Así,
tal negociación de capacidades puede producirse entre las estaciones
móviles en la misma red móvil.
Segunda
realización
De acuerdo con una segunda forma de realización
de la presente invención, usando el sistema de telecomunicaciones
de la figura 1, hay mostrado un elemento de red, de aquí en
adelante, denominado estación móvil de origen 4, localizado en una
primera PLMN 2 cuya estación móvil 4 es controlada por el
Controlador de Estación de Base o BSC 8. Un Centro de Conmutación
entre Móviles (MSC) 10 controla directamente o está enlazado al BSC
8 y tiene unos medios de almacenamiento asociados en forma de un VLR
12. Un GMSC 14 proporciona una interfaz entre otras redes tales
como la PSTN o ISDN 16. El GMSC 14 está enlazado directamente con el
MSC 10 y con otro MSC 20 que tenga un VLR 22 asociado. Cada uno de
los VLR almacena detalles de abonados móviles y sus unidades
móviles que están situados temporalmente dentro del área de servicio
del MSC asociado. Otros medios de almacenamiento 18 bajo la forma
de Registro de Posiciones Doméstico (HLR, en sus siglas en inglés)
proporciona almacenamiento permanente de detalles del abonado y
mantiene un seguimiento continuo de la posición de un abonado si
ese abonado está en un área de servicio del MSC o en una PLMN
distinta. Esta información es utilizada por el GMSC 14 cuando recibe
una llamada desde otra red.
Cuando la estación móvil 4 desea iniciar una
comunicación o una llamada con una estación móvil, de aquí en
adelante denominada estación móvil de destino, MS 28 localizada en
otra PLMN 30, una lista de capacidades de funcionamiento de origen
MS 4 está ya almacenada en el VLR 12 asociado con el MSC de servicio
10 de la MS 4. La estación móvil de destino MS 28 es servida por el
controlador de la estación de base BSC 27 que, a su vez, está
enlazado al MSC 29 y controlado por él. Asociado con el MSC 29 hay
unos medios de almacenamiento bajo la forma de un VLR 31 que
almacenan una lista de capacidades de funcionamiento de la MS 28. El
MSC 29 está enlazado directamente a un GMSC 32 que, a su vez, está
enlazado a otra red tal como la PSTN/ISDN 16. Un mensaje de
establecimiento es transmitido desde la MS 4 al MSC 10. Después de
esto, un Mensaje de Dirección Inicial (IAM, en sus siglas en
inglés) es enviado desde el MSC 10 al GMSC 32 que puede atravesar
otros nodos tales como el GMSC 14 y la red de terminales fijos 16.
Incluidas en este mensaje, están las capacidades de funcionamiento,
que incluyen, por ejemplo, la lista de códecs que la MS 4 puede
usar. En esta operación de recepción por el GMSC 32 del IAM desde
el MSC 10, el GMSC 32 enviará un mensaje de recuperación de
información bajo la forma de una señal de recuperación de la
información de encaminamiento del MSC 29/VLR 31 que solicita la
identificación de la estación móvil de destino por la MSISDN o el
IMSI, en cuyo caso el MSC 29/VLR 31 responderá enviando el Número
de Vagueación (Roaming) del Abonado Móvil (MSRN, en sus
siglas en inglés). Esto es enviado de nuevo al GMSC 32 con la
finalidad de encaminar la llamada, y una lista de capacidades de
funcionamiento soportadas de la MS 28 es devuelta al GMSC 32. El
GMSC 32 está, luego, en posición de seleccionar un códec u otras
capacidades de funcionamiento para el uso y la compatibilidad entre
la MS de origen 4 y la MS de destino 28. Un Mensaje de Dirección
Inicial (IAM) adicional es enviado desde el GMSC 32 al MSC 29,
incluyendo los códecs seleccionados con lo cual una llamada es
establecida entre la MS de destino 28 y la MS de origen 4. La lista
de capacidades de funcionamiento soportadas, incluyendo los códecs,
por la MS 28 es obtenida inicialmente desde el VLR 31 para el uso
en el mensaje de recuperación de información de encaminamiento de
retorno desde el MSC 29 al GMSC 32.
El MSC 10 o, de manera equivalente, un nodo de
BICC tiene capacidad de separar una señal de la parte del usuario de
la ISDN (ISUP, en sus siglas en inglés) en una parte de Control de
Llamada (CC, en sus siglas en inglés) y una parte de Control de
Portadora (BC, en sus siglas en inglés) a la que la parte del
Control de la Llamada (CC) de la ISUP lleva al mensaje de dirección
inicial, IAM. Mediante la extracción de las partes del CC y del BC
vía la ISUP, la parte de BC puede permitir la transmisión en niveles
distintos al PCM, particularmente a través de la red de terminales
fijos 16, que funciona, generalmente, a 64 kbit/s. Por ejemplo, los
canales que requieren solamente 8 kbit/s o 16 kbit/s pueden usarse
de modo que cuando la MS 4 comunica con la MS 28, los códecs
seleccionados pueden reflejar la transmisión en niveles diferentes
de los de PCM, como 13 kbit/s, por ejemplo.
Haciendo referencia a la figura 3, la MS 4 de la
PLMN de origen 2 establece la llamada a través de la señal 34 de
establecimiento que es recibida por el MSC 10. Desde allí, el MSC 10
envía un IAM 36 con una lista de capacidades de funcionamiento de
la MS 4, que puede contener, por ejemplo, una lista de códecs X, Y,
Z que la MS 4 puede usar. Esto es transmitido al GMSC 32, que, a
modo de ejemplo, es transmitido sobre una red 16 de núcleo. El GMSC
32 envía, luego, el mensaje 38 de recuperación de la información de
encaminamiento al MSC 29/VLR 31 y, cuando esa señal es recibida,
una señal es devuelta al GMSC 32 incluyendo la lista de códecs
soportados y otras capacidades de funcionamiento de la MS 28. En
este ejemplo particular, estos códecs soportados están
identificados mediante X, Y y W. El GMSC 32 selecciona, luego, un
códec apropiado, en este ejemplo X, para que sea usado por MS 4 y
por MS 28, y remite un IAM 44 al MSC 29 que incluye el códec
enumerado X y, desde allí, se transmite una señal 42 de
establecimiento desde el MSC 29 a la MS 28. Al mismo tiempo, el
mensaje 38 de recuperación está siendo enviado al MSC 29, una señal
46 de tratamiento de la llamada es enviada desde el MSC 10 a la MS
4 para informar a la MS 4 del progreso de la llamada. Un mensaje 48,
bajo la forma de mensaje de transporte de aplicación (APM, en sus
siglas en inglés), que contiene el códec seleccionado X es
transmitido desde el GMSC 32 al MSC 10 que, a su vez, transmite
otra llamada 50 de progreso a la MS 4 que contiene el códec
seleccionado X en este caso. Los canales de Portadora de Acceso a la
Radio (RAB, en sus siglas en inglés) son establecidos, luego, entre
las estaciones móviles y sus MSC respectivos en las operaciones 52 y
54 respectivamente. Una señal 56 de alerta es, luego, enviada desde
la MS 28 de destino a la MS de origen 4 como un tono en banda. En
la recepción del mensaje de alerta, la MS 4 responde generando un
tono de llamada, y si el abonado de la estación móvil 28 responde,
esa MS envía un mensaje de conexión en 58 al MSC 29. La conexión es,
luego, reconocida por el MSC 29 en una señal de retorno 60 a la MS
28 y, luego, el MSC 29 remite un mensaje 62 de respuesta al GMSC
32, que es, luego, remitido en 64 hacia el MSC 10. Un mensaje 66 de
conexión es transmitido, luego, desde el MSC 10 a la unidad 4 de la
MS y la conexión es reconocida por la MS 4 en una señal 68 de
retorno al MSC 10. Después de eso, la conversación puede tener
lugar entre los dos abonados móviles.
Haciendo referencia a la figura 4, el mensaje de
recuperación de la información de encaminamiento es enviado por el
GMSC 32 al Registro de Posiciones Domésticas (HLR) 33 como una señal
70. Esta señal es enviada usando el protocolo de la Parte de
Aplicación de Móviles (MAP, en sus siglas en inglés), y contiene la
información que solicita la identidad del abonado móvil 28, tal
como la MSISDN o la IMSI, del HLR 33. El HLR 33 remite, luego, una
señal 72 que usa MAP, a la red visitada, en este caso MSC 29 y VLR
31 de la MS 28. La señal 72 incluye la petición a la MS 28 de que
proporcione un número de vagueación (roaming) o un IMSI
(Identidad Internacional del Abonado Móvil, significado en español
del acrónimo anterior). Una vez recibido por el MSC 29, éste
responde con una señal 74 que contiene un reconocimiento de la señal
72 y transmite el número de vagueación del abonado móvil, aplicable
a la MS 28 junto con una lista de capacidades de funcionamiento, que
incluye una lista de códecs, para ser utilizada por la MS 28. Esta
lista es recuperada desde el VLR 31. Eso es transmitido al HLR 33,
que a su vez remite una señal 76 al GMSC 32, que contiene el
reconocimiento de la información de encaminamiento y la MSRN y la
lista de capacidades de funcionamiento de la estación móvil 28.
Se apreciará que la lista de capacidades de
funcionamiento incluidas en el IAM 36 puede ser incorporada en el
mensaje 70 de MAP enviado desde el GMSC 32 al HLR 33 y, luego, en el
mensaje 72 de MAP proveniente del HLR 33 al MSC 29/VLR 31. La
capacidad de funcionamiento seleccionada puede ser devuelta, luego,
al GMSC 32 desde el MSC 29/VLR 31 vía los mensajes 74 y 76 del MAP.
En este caso, la selección de los códecs se produce en el MSC
29/VLR 31.
Aunque esta realización particular ha sido
descrita con respecto a una red de GSM, la invención se aplica de
igual manera a las redes PLMN de tercera generación y a otras redes
PLMN de segunda generación, que tienen arquitecturas similares.
Además, el nodo de la red de telecomunicaciones en esta realización
preferida ha sido identificado como GMSC 32. Puede, igualmente,
haber una GMSC adicional en la red identificada como la red
doméstica de la estación móvil de destino 28. De manera alternativa,
puede ser cualquier otro nodo en una red PLMN o en un nodo
localizado en la red de terminales fijos 16. Además, la llamada no
puede estar establecida, necesariamente, a través de una red de
terminales fijos 16, pero puede ser desde una red móvil a otra red
móvil o la estación móvil de origen y la estación móvil de destino
puede estar situada dentro de la misma PLMN.
Teniendo en mente la descripción anterior, se
aprecia que la velocidad y eficiencia a la que funcionan las
capacidades de funcionamiento, tales como códecs y algoritmos de
seguridad, pueden ser aceleradas substancialmente a partir de
llamadas terminadas desde el móvil, en las que una lista de
capacidades de funcionamiento de la estación móvil es almacenada en
un nodo de telecomunicaciones seleccionado, de manera que la
necesidad de negociar las capacidades de funcionamiento fuera de
banda, hacia la estación móvil de terminación, se reduce
substancialmente o no existe en absoluto. Además, el GMSC que da
servicio a la estación móvil de origen puede haber remitido a este
una lista de capacidades de funcionamiento de la estación móvil de
origen o elemento de red que es enviado desde el VLR designado
asociado con la estación móvil de origen o elemento de red.
Claims (13)
1. Un método de comunicación en un sistema de
telecomunicaciones que incluye por lo menos una estación móvil (4),
incluyendo el método la operación de:
proporcionar capacidades de funcionamiento de la
estación móvil (4) en un nodo de red (10) asociado con la estación
móvil (4) en el que el nodo de red (10) está aguas arriba en un
trayecto de comunicaciones desde la estación móvil (4), incluyendo,
la operación de proporcionar, transmitir una lista de capacidades de
funcionamiento desde la estación móvil (4) al nodo de red (10) vía
un mensaje y almacenar las capacidades de funcionamiento en el nodo
de red (10),
caracterizado porque el método comprende,
además, la operación de
negociar capacidades de funcionamiento entre la
estación móvil (4) y un elemento de telecomunicaciones (28) siendo
cualquiera de entre una estación móvil, un dispositivo terminal o un
nodo, incluyendo, la operación de negociar, comparar las
capacidades de funcionamiento almacenadas en el nodo de red (10)
asociado con la estación móvil (4) con capacidades de
funcionamiento almacenadas en un nodo de red (29) asociado con el
elemento de telecomunicaciones (28) y seleccionar capacidades de
funcionamiento basándose en capacidades de funcionamiento que son
almacenadas en común por ambos nodos de red (10, 29).
2. Un método como se reivindica en la
reivindicación 1, en el que el mensaje es un mensaje de
actualización de la posición.
3. Un método como se reivindica en las
reivindicaciones 1 o 2, en el que las capacidades de funcionamiento
incluyen códecs.
4. Un método como se reivindica en las
reivindicaciones 1 o 2, en el que las capacidades de funcionamiento
incluyen algoritmos de seguridad.
5. Un método como se reivindica en cualesquiera
de las reivindicaciones anteriores, en el que el nodo de red (10)
asociado con la estación móvil (4) es uno cualquiera de entre un
MSC, un VLR, un HLR o un GMSC.
6. Un método como se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en el que el nodo de red (29)
asociado con el elemento de telecomunicaciones (28) es un MSC, un
VLR, un HLR o un GMSC.
7. Un sistema de telecomunicaciones que incluye
por lo menos una estación móvil (4) y por lo menos un nodo de red
(10) asociado con la estación móvil (4), incluyendo el nodo de red
(10) medios destinados a proporcionar capacidades de funcionamiento
de la estación móvil (4) en el que el nodo de red (10) está aguas
arriba en un trayecto de comunicaciones desde la estación móvil
(4), la estación móvil (4) está destinada a transmitir una lista de
capacidades de funcionamiento al nodo de red (10) vía un mensaje,
incluyendo, el nodo de red (10), medios de almacenamiento
destinados a almacenar las capacidades de funcionamiento,
caracterizado porque el sistema comprende, además, un
elemento de telecomunicaciones (28) que es cualquiera de entre una
estación móvil, un dispositivo terminal o un nodo, y un nodo de red
(29) asociado con el elemento de telecomunicaciones (28) en el que
la estación móvil (4) y el elemento de telecomunicaciones (28) están
destinados a negociar capacidades de funcionamiento basándose en
capacidades de funcionamiento almacenadas en los nodos de red
respectivos (10, 29).
8. Un sistema como se reivindica en la
reivindicación 7, en el que el mensaje es un mensaje que no está
basado en una llamada.
9. Un sistema como se reivindica en la
reivindicación 8, en el que el mensaje es un mensaje de
actualización de posiciones.
10. Un sistema como se reivindica en las
reivindicaciones 7 a 9, en el que las capacidades de funcionamiento
incluyen códecs.
11. Un sistema como se reivindica en cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 9, en el que las capacidades de
funcionamiento incluyen algoritmos de seguridad.
12. Un sistema como se reivindica en
cualesquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que el nodo de
red (10) asociado con la estación móvil (4) es uno cualquiera de
entre un MSC, un VLR, un HLR o un GMSC.
13. Un sistema como se reivindica en cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 12, en el que el nodo de red (29)
asociado con el elemento de telecomunicaciones (28) es uno
cualquiera entre un MSC, un VLR, un HLR o un GMSC.
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