ES2355561B1 - Establecimiento de llamada en una red de comunicacion - Google Patents

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Abstract

Se describe un procedimiento de establecimiento de llamada para su uso en una red de comunicación, en particular una red de comunicación móvil de tercera generación. En primer lugar, se intenta establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo, por ejemplo voz sobre IP. En caso de que se determine que la llamada no puede establecerte utilizando la conexión de comunicación del primer tipo, un nodo en la red de comunicación establece la llamada tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo, por ejemplo llamada de voz multi-tasa adaptativa con conmutación de circuitos.

Description

Establecimiento de llamada en una red de comunicación.
Antecedentes de la invención
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento para su uso en una red de comunicación para establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada así como a una correspondiente red de comunicación. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento de este tipo para su uso en una red de comunicación celular de tercera generación.
Descripción de la técnica relacionada
En redes celulares de tercera generación, actualmente las llamadas de voz se establecen a través de la red principal con conmutación de circuitos (CS, circuit switched). Sin embargo, en los próximos años, también habrá una opción para establecer llamadas de voz a través de la red principal de conmutación por paquetes (PS, packet switched) con voz sobre IP (VoIP).
El terminal móvil o equipo de usuario (UE, user equipment) determina cuál de las opciones se utiliza para establecer la llamada, la red principal CS o la red principal PS. El UE inicia el establecimiento de llamada utilizando el correspondiente flujo de mensajes de señalización. Estos flujos de mensajes de señalización son flujos independientes sin ninguna conexión.
Así, por ejemplo, si el UE solicita una llamada VoIP mediante la red principal PS y hay algún tipo de problema, la llamada de voz no se establecerá y el usuario recibirá un mensaje de error, incluso aunque la red principal CS esté disponible para establecer la llamada.
El documento US 6,222,829 B1 da a conocer un procedimiento y aparato para efectuar comunicación de voz entre una estación móvil y una red de radio móvil. Una pasarela a la red de radio móvil recibe una llamada de voz entrante para una estación móvil de destino y accede a información relativa al estado y la ubicación de la estación móvil de destino. Se realiza una determinación en cuanto a si la estación móvil de destino puede operar en un modo de voz utilizando comunicaciones con conmutación de circuitos a través de un canal de tráfico. Si la estación móvil de destino puede operar en el modo de voz con conmutación de circuitos, se establece una comunicación con conmutación de circuitos sobre un canal de tráfico entre la red de radio móvil y la estación móvil de destino. De lo contrario, la llamada de voz entrante se encamina a una pasarela de voz que convierte la llamada de voz en paquetes de datos y encamina los paquetes de datos a la estación móvil a través de una red de comunicación de protocolo de Internet a una pasarela de paquetes de la red de radio móvil. La pasarela de paquetes encamina la llamada a través de un canal de datos por paquetes de la red de radio móvil hacia la estación móvil de destino utilizando un servicio de datos por paquetes.
El documento US 2008/0064389 A1 da a conocer un sistema de comunicación y un procedimiento para redirigir una llamada a un destino de llamada entre múltiples modalidades de operación diferentes. Un intento de establecer una conexión de comunicación con el destino de llamada se realiza mediante una primera modalidad de operación. Al recibir una denegación del intento de establecer una conexión de comunicación, se realiza una determinación en cuanto a una segunda modalidad de operación, que es diferente de la primera modalidad de operación que puede soportar una comunicación con el destino de llamada mediante una conexión de comunicación. Un tipo de datos de llamada para la llamada se convierten entonces desde un tipo correspondiente a la primera modalidad de operación a un tipo correspondiente a la segunda modalidad de operación, y los datos de llamada de la llamada que tienen el tipo convertido correspondiente a la segunda modalidad de operación se comunica utilizando una conexión establecida con el destino de llamada mediante la segundo modalidad de operación.
Ambas soluciones de la técnica anterior padecen la desventaja de que en caso de que haya un problema entre la parte de origen y la red de comunicación, la llamada no se establece. Esto podría ocurrir por ejemplo en el caso de un UE que soporta Vo1P y llamadas de voz CS y un nodo B que no soporta VoIP. En caso de que el UE inicie una llamada VoIP, la red de comunicación intentará establecer la llamada en vano. El UE recibirá un mensaje de error, y no se establecerá la llamada.
Una desventaja adicional de estas soluciones de la técnica anterior es que existe una necesidad de un convertidor en la red de comunicación que convierta la conexión con conmutación de circuitos entre la parte de origen y la red en una de conmutación por paquetes entre la red y la parte de destino. Un convertidor de este tipo aumenta la complejidad y el coste de la red de comunicación. Además, existe una necesidad de señalización propietaria entre el convertidor y otros nodos de red, haciendo que la implementación de esta solución en redes de comunicación existentes sea complicada.
Sumario de la invención
Es un objetivo de la invención proporcionar un procedimiento para establecer una llamada en una red de comunicación y una red de comunicación correspondiente que no padezcan de al menos algunas de las desventajas de las soluciones de la técnica anterior.
Para ello se proporcionan según la invención un procedimiento y una red de comunicación según las reivindicaciones independientes. Realizaciones favorables se definen en las reivindicaciones dependientes.
Según un aspecto de la invención, se proporciona un procedimiento para su uso en una red de comunicación. Comprende la etapa de intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo. Si se determina que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo, la red de comunicación establece la llamada tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo.
Preferiblemente, el procedimiento se utiliza en una red celular de tercera generación, en particular una red UMTS.
Según una realización, la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes o la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos.
Según una realización adicional, la llamada es una llamada de voz y la llamada de voz sobre la conexión de red principal de conmutación por paquetes es una llamada de voz sobre IP.
Según otra realización adicional, la etapa de determinar se realiza detectando un mensaje de señalización relativo a un fallo de llamada.
Según una realización preferida adicional, la etapa de establecimiento de la red de comunicación utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo se realiza por un nodo de red transmitiendo mensajes de señalización que también se utilizan para un establecimiento de llamada normal utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo. El nodo de red preferiblemente es un nodo de control de red de radio (RNC).
Las llamadas de voz en redes celulares de tercera generación de la técnica anterior establecidas a través de la red principal CS y la red principal PS son dos procesos independientes. Por este motivo, no hay posibilidad de moverse de un proceso al otro en caso de errores en uno de ellos. Según la presente invención ambos procesos están interconectados de un modo transparente para el usuario. Hay diversos escenarios en los que la invención puede aplicarse.
Un primer escenario es el caso de que la red de radio no soporte VoIP. En caso de que un UE, al que también se hace referencia como equipo de usuario (UE) en esta descripción, que soporta llamadas VoIP en el dominio PS y llamadas multi-tasa adaptativas (AMR) CS en el dominio CS intenta establecer una llamada VoIP y el nodo B no soporta VoIP, el RNC no permite establecer una llamada VoIP y establece directamente una llamada AMR CS, dando como resultado normalmente un establecimiento de llamada satisfactorio para el usuario.
Un segundo escenario se da cuando la red de radio soporta VoIP, pero se deniega la llamada VoIP. En caso de que se soporte VoIP en el nodo B, pero por cualquier motivo se deniegue la llamada VoIP, por ejemplo, porque la red de radio a la que está conectado el destino de llamada no soporte VoIP, el RNC actúa como interconexión entre ambos procesos (establecimiento de llamada VoIP y establecimiento de llamada CS). Cuando el RNC recibe un mensaje de “denegación de llamada de voz” desde el dominio de red principal PS, en lugar de pasarlo de manera transparente al usuario, genera un nuevo mensaje de señalización para el establecimiento de la llamada de voz que se envía al dominio de red principal CS y al UE de modo que se establece una llamada de voz AMR CS. Este flujo de señalización es transparente para los usuarios.
Un tercer escenario se da cuando la red de radio soporta VoIP, y se deniega un establecimiento de llamada AMR CS por el UE. El RNC actúa como interconexión entre ambos procesos, de modo que cuando el RNC recibe un mensaje de “denegación de llamada de voz” desde el dominio de red CS, en lugar de pasarlo de manera transparente al UE, genera un mensaje de señalización para el establecimiento de la llamada de voz que se envía al dominio de red principal PS y al UE, con el fin de garantizar que se establece una llamada de voz VoIP. De nuevo, este flujo de señalización es transparente para los usuarios.
La presente invención puede implementarse para números RDSI. En caso de que se utilicen direcciones IP, es necesaria una base de datos para la traducción desde y hacia números RDSI en algún elemento de la red de comunicación.
Preferiblemente, el procedimiento según la invención se implementa mediante un programa informático cargado en el RNC.
Según un aspecto adicional de la invención se proporciona una red de comunicación que comprende:
-
medios para intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo; y
-
medios para determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo;
-
caracterizada por medios para establecer la llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada.
Estos y otros aspectos de la invención resultarán evidentes a partir de y se dilucidarán con referencia a las realizaciones descritas a continuación en la presente memoria.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá mejor y sus numerosos objetivos y ventajas resultarán más evidentes para los expertos en la técnica en referencia a los siguientes dibujos, junto con la memoria descriptiva que los acompaña, en los que:
La figura 1 muestra una arquitectura de una red de comunicaciones celular de tercera generación en la que puede implementarse la presente invención.
La figura 2 muestra un flujo de llamada de alto nivel del establecimiento de una llamada de voz sobre IP (VoIP) móvil.
La figura 3 muestra el establecimiento de la llamada VoIP más en detalle.
La figura 4 muestra el establecimiento de llamada típico de una llamada de voz con conmutación de circuitos (CS) en el caso de origen móvil y término móvil.
La figura 5 muestra el establecimiento de una llamada CS en caso de que la red de radio no soporte VoIP según una realización de la presente invención.
La figura 6 muestra el caso en el que la llamada VoIP se deniega debido a un fallo en la red de acceso de radio.
La figura 7 muestra el caso en el que la llamada VoIP se deniega debido a un fallo cuando se establece la portadora de radio con el equipo de usuario (UE).
La figura 8 muestra el caso en el que la llamada VoIP se deniega debido a un fallo en la red principal.
La figura 9 muestra el establecimiento de una llamada CS en caso de que la llamada VoIP se deniegue según una realización de la presente invención.
La figura 10 muestra el caso en el que la llamada CS se deniega debido a un fallo en la red de acceso de radio.
La figura 11 muestra el caso en el que la llamada CS se deniega debido a un fallo cuando se establece la portadora de radio con el equipo de usuario (UE).
La figura 12 muestra el caso en el que la llamada CS se deniega debido a un fallo en la red principal.
La figura 13 muestra el establecimiento de una llamada VoIP en caso de que la llamada CS se deniegue según una realización de la presente invención.
En todas las figuras los mismos números de referencia se refieren a elementos similares.
Descripción detallada de la presente invención
La figura 1 muestra una arquitectura ejemplar de una red 10 de comunicación celular 3GPP en la que puede implementarse la invención. La figura muestra un terminal móvil al que se hará referencia adicionalmente en esta descripción como equipo 12 de usuario UE, que está conectado a una red 14 de acceso de radio terrestre UMTS, UTRAN, mediante una interfaz de radio. La red de acceso de radio comprende una pluralidad de nodos B (no mostrados) que se comunican con el UE 12 y una pluralidad de nodos de control de red de radio (RNC, no mostrados), tanto los RNC y como los nodos B están incluidos en la UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network). La red de comunicación comprende además una red principal que tiene un dominio 20 con conmutación de circuitos (CS) que utiliza la norma ITU H.324M para flujos de datos multimedia. El dominio 20 CS comprende un servidor 22 de centro de conmutación móvil (MSC, Mobile Switching Centre), un servidor 24 de centro de conmutación móvil por pasarela (GMSC, Gateway Mobile Switching Centre), una pasarela 26 de señalización de transporte (T-SGW, Transport Signalling Gateway) y pasarelas 28 de medios (MGW, Media GateWays). El servidor 22 MSC y el servidor 24 GMSC están conectados a un servidor 44 de abonado local (HSS, Home Subscriber Server), que a su vez está conectado a una pasarela 46 de señalización de itinerancia (R-SGW, Roaming Signalling Gateway). El dominio 20 CS puede conectarse a una o más redes 55 de telefonía conmutada pública (PSTN, Public Switched Telephone Networks) heredadas (es decir que no están basadas en protocolo IP) y una función 85 de control de pasarela de medios (MGCF, Media Gateway Control Function). La red principal comprende además un dominio 30 de conmutación por paquetes (PS). El dominio PS comprende un nodo 32 de soporte de GPRS de servicio (SGSN, Serving GPRS Support Node), que puede estar conectado a un registro 95 de identidad de equipo (EIR, Equipment Identity Register),yaun nodo de soporte de GPRS de pasarela (GGSN, Gateway GPRS Support Node). El GGSN es un nodo de red que actúa como una pasarela hacia un dominio 40 multimedia IP y hacia redes 50 multimedia IP adicionales. En el dominio multimedia IP el protocolo SIP IETF RFC2543 se utiliza para flujos de datos multimedia. El dominio multimedia IP comprende funciones 42 de control de sesión de llamada (CSCF, Call Session Control Functions), un servidor 44 de abonado local (HSS), una pasarela 46 de señalización de itinerancia (R-SGW) y un nodo 48 de funciones de recursos de medios (MRF, Media Resource Functions). El dominio 40 multimedia IP puede conectarse a una o más redes 60 móviles heredadas. Puede haber plataformas 70 de aplicaciones y servicios dotadas de un punto 75 de control de servicio. Puede haber una o más redes 80 de acceso alternativas para acceder al dominio 20 CS y al dominio 30 PS.
Todos los nodos mostrados en la figura 1 son ampliamente conocidos por el experto en la técnica y por lo tanto no es necesario describirlos más detalladamente en la presente memoria. Están interconectados mediante interfaces normalizadas tal como se indica en la figura. También, estas interfaces son ampliamente conocidas por el experto en la técnica. Además, ha de entenderse que la arquitectura mostrada en la figura 1 es ejemplar y que la invención también puede aplicarse en redes de comunicación celulares que tengan otras arquitecturas.
En primer lugar se describen los flujos de señalización normal, que se utilizan para establecer una llamada de voz sobre IP (VoIP) y una llamada de voz CS. Las llamadas VoIP se establecen a través del dominio PS utilizando el protocolo de iniciación de sesión (SIP, Session Initiation Protocol).
SIP es un protocolo de señalización de capa de aplicación para crear, modificar y terminar sesiones con uno o más participantes sobre una red IP. Estas sesiones incluyen llamadas telefónicas, conferencias multimedia, mensajería instantánea, etc. utilizando audio, vídeo y datos. SIP puede invitar tanto a personas como a servicios (tal como un servicio de almacenamiento de medios) a participar en una sesión y también puede utilizarse para establecer llamadas entre abonados PSTN/PLMN utilizando pasarelas. SIP está definido por Internet Engineering Task Forcé (IETF) en Request for Comments (RFC) 2543.
La figura 2 muestra un flujo de llamada de alto nivel para establecer una llamada VoIP móvil. Comprende las siguientes etapas:
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INVITE (INVITAR): El origen de llamada (usuario A) inicia una sesión de llamada al destino de llamada (usuario B). El mensaje 210 de invitación contiene la dirección IP y detalles de la llamada de la sesión.
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Llamar: Esta respuesta 220 indica que la parte a la que se llama ha recibido el mensaje INVITE y que está informándose al usuario B de una llamada entrante desde el usuario A.
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OK (ACEPTACIÓN): Esta respuesta 230 indica que el usuario B ha aceptado la llamada iniciada por el usuario
A.
-
ACK (ACUSE DE RECIBO): Este mensaje 240 indica que el usuario A ha recibido el mensaje 230 OK y acepta la sesión propuesta por el usuario B.
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Conversación: Se establece un canal de comunicación bidireccional sobre protocolo de transferencia en tiempo real (RTP, Real-time Transfer Protocol) y tiene lugar una comunicación 250 entre los usuariosAyB.
-
BYE (DESPEDIDA): El usuario A envía una solicitud 260 BYE para terminar la sesión de llamada. BYE puede enviarse indistintamente por la parte que llamaoalaque se llama.
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OK (ACEPTACIÓN): Este mensaje 270 indica que el usuario B cuelga y que la sesión de llamada ha finalizado.
La figura 3 muestra algunos detalles más del establecimiento de la llamada VoIP.
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El terminal de usuario envía el mensaje 210 INVITE (INVITAR) inicial
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Se devuelve un mensaje 320 de avance de sesión.
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La parte que llama envía ahora un mensaje 325 PRACK (acuse de recibo de respuesta provisional) para informar al abonado al que se llama del códec seleccionado.
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Entonces el contexto PDP (Packet Data Protocol, protocolo de datos por paquetes) ha de activarse para establecer la portadora UMTS transmitiendo un mensaje 330 de activar contexto PDP desde la parte que llama de origen al GGSN. Ahora que se ha seleccionado el códec que va a utilizarse, se inicia la activación del contexto PDP para asignar recursos para cumplir con los requisitos de calidad de servicio (QoS, Quality of Service) del códec.
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El abonado al que se llama envía un mensaje de acuse de recibo PRACK (OK 335). El mensaje también indica que la calidad de servicio de la sesión se cumple para el abonado al que se llama.
-
Se determina el códec final en el lado al que se llama. Se inicia la activación del contexto PDP para asignar recursos para cumplir la QoS del extremo de terminación de la llamada transmitiendo un mensaje 330 de activar contexto PDP desde el destino de llamada al GGSN.
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La activación del contexto PDP del llamante y al que se llama se completa ahora transmitiendo respectivos mensajes 345 de activar aceptación PDP. En este punto, los contextos PDP del llamante y al que se llama están ambos activos. La calidad de servicio (QoS) para la llamada puede cumplirse ahora. El mensaje con referencia 330, 335 y 345 dan como resultado conjuntamente el establecimiento 350 de la portadora UMTS.
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Mensaje 355 UPDATE (ACTUALIZAR): puesto que el contexto PDP del llamante se ha activado, se notifica al extremo al que se llama que el llamante puede ahora cumplir la calidad de servicio en la dirección de envío y recepción.
-
Mensaje 360 OK para acusar recibo del mensaje UPDATE.
-
RINGING 220 (LLAMAR): Ahora todos los recursos para la llamada están conformes. Este mensaje es para informar al abonado que llama para notificarle que debe esperar la respuesta del abonado al que ha llamado.
-
La parte a la que se ha llamado acusa recibo enviando el mensaje 230 OK. La llamada está lista ahora para entrar en el modo conversación.
Así, en las 2 figuras anteriores, se muestra el establecimiento de llamada normal de una llamada de voz sobre IP.
La figura 4 muestra el establecimiento de llamada típico de una llamada de voz multi-tasa adaptativa (AMR) CS en el caso de origen móvil y término móvil. Para el caso de la llamada de término móvil, el flujo es el siguiente: -El móvil recibe un mensaje 400 de solicitud de radiomensajería desde la red. -El móvil responde a la red con un mensaje 405 de respuesta de radiomensajería. -La red inicia la autenticación enviando un mensaje 410 de solicitud de autenticación al móvil para autenticar al usuario. -El móvil responde a la red con un mensaje 415 de respuesta de autenticación. -Una vez se ha autenticado el móvil, empieza el proceso de cifrado, y la red envía al móvil un mensaje 420 de orden de cifrado. -El móvil responde con un mensaje 425 de cifrado completado e inicia el cifrado de la llamada entre el UE y el RNC. -Tras la comunicación de cifrado, se envía un mensaje 430 de establecimiento desde la red al móvil para establecer la llamada de voz con el número de teléfono del UE de destino. -El móvil confirma el establecimiento de llamada a través de un mensaje 435 de llamada confirmada. -Un mensaje 440 de alerta se envía desde el móvil a la red. -Entonces, se envía un mensaje 445 de conexión desde el móvil a la red. -Una vez se recibe la confirmación desde la red por medio de un mensaje 450 ACK de conexión, la llamada de voz está establecida, y se intercambian datos 455.
Desde el punto de vista del origen móvil el flujo es el siguiente:
-El móvil intenta realizar una llamada de voz, y envía a la red un mensaje 460 de solicitud de servicio. -Antes de establecer la llamada, la red inicia el proceso de autenticación, enviando un mensaje 410 de solicitud
de autenticación al móvil. -El móvil responde a la red con un mensaje 415 de respuesta de autenticación. -Una vez se ha autenticado el móvil, empieza el proceso de cifrado, y la red envía al móvil un mensaje 420 de
orden de cifrado. -El móvil responde con un mensaje 425 de cifrado completado. -El móvil envía un mensaje 430 de establecimiento a la red. -Entonces, la red envía en primer lugar un mensaje 435 de llamada confirmada seguido de un mensaje 440 de
alerta, y de un mensaje 445 de conexión. -En este punto, el móvil responde con un mensaje 450 ACK, y entonces se establece la comunicación 455.
Ahora se explicará como se establece una llamada de voz CS en caso de que la red de acceso de radio no soporte VoIP. En caso de que el nodo B no soporte llamadas VoIP, entonces el RNC detiene el mensaje INVITE e inicia la llamada AMR CS para proporcionar los recursos de voz. Para ello, se utilizan los mensajes de señalización que se utilizan para un establecimiento de llamada CS normal. El flujo de llamada en este caso es según se ilustra en la figura
5. -En cuanto el RNC recibe el mensaje 210 INVITE, se inicia un establecimiento de llamada CS directamente
desde el RNC. El número de teléfono se obtiene del mensaje INVITE del inicio de la llamada VoIP. -Se envía un mensaje 430 SETUP (ESTABLECIMIENTO) a ambas partes implicadas en la comunicación. -Entonces, el MSC intenta establecer una portadora de acceso de radio (RAB, Radio Access Bearer) enviando
una solicitud 500 de asignación de RAB. En la figura esto se muestra para la parte de origen móvil, pero simultáneamente la RAB se establece en la parte de término móvil. -El RNC envía un mensaje 510 de establecimiento de RB (Radio Bearer) set-para una portadora de radio CS al UE. -El UE devuelve un mensaje 520 de establecimiento de RB completado al RNC. -Una vez establecida la RB, se envía una respuesta 530 de asignación de RAB al MSC. -Entonces, se envían llamada confirmada 435, alerta 440 y conexión 445 al RNC y el RNC responde con un ACK de conexión 450. Ahora se describe el caso en el que la red de acceso de radio soporta VoIP, pero la llamada VoIP se deniega. Algunos ejemplos de fallo de llamada pueden verse en las siguientes figuras.
La figura 6 muestra un fallo UTRAN en el establecimiento de la portadora UMTS. Esto significa que hay un problema en el RNC o en el nodo B para establecer esta llamada. Puede tratarse de problemas de congestión debido a que no hay recursos PS disponibles en este momento. El flujo de mensajes es el siguiente:
-
El UE intenta establecer una llamada VoIP, y para ello es necesario establecer un contexto PDP. Para ello, el UE envía una solicitud 330 de activar contexto PDP al SGSN, y el SGSN envía una solicitud de crear contexto PDP al GGSN 610.
-
Para tener éxito con el contexto PDP, es necesario establecer una RAB, por lo que el SGSN envía al RNC una solicitud 620 de asignación de RAB para una llamada de voz sobre PS.
-
Si por algún motivo no es posible establecer una RAB, el RNC responde con un mensaje 630 de denegación de asignación de RAB al SGSN.
-
Dado que la RAB no se ha establecido, el SGSN envía una denegación 640 de activar contexto PDP al UE.
-
Finalmente, hay un fallo 650 de respuesta SIP enviado desde la red al UE.
La figura 7 muestra un caso de fallo cuando está estableciéndose la portadora de radio con el equipo de usuario (UE). El flujo de mensajes es el siguiente:
-
El UE intenta establecer una llamada VoIP, y para ello es necesario establecer un contexto PDP, por lo que el UE envía una solicitud 330 de activar contexto PDP al SGSN, y el SGSN envía una solicitud 610 de crear contexto PDP al GGSN.
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Para tener éxito con el contexto PDP, es necesario establecer una RAB, por lo que el SGSN envía al RNC una solicitud 620 de asignación de RAB para una llamada de voz sobre PS.
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El RNC envía un mensaje 700 de establecimiento de RB al UE.
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Si por algún motivo hay un problema, el UE envía un mensaje 710 de fallo en el establecimiento de RB al RNC.
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El RNC responde con un mensaje 630 de denegación de asignación de RAB al SGSN.
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Dado que no se ha establecido una RAB, el SGSN envía una denegación 640 de activar contexto PDP al UE.
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Finalmente, de nuevo, hay un fallo 650 de respuesta SIP enviado desde la red al UE.
La figura 8 muestra un caso de fallo producido en el lado del GGSN. El flujo de mensajes es el siguiente:
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El UE intenta establecer una llamada VoIP, y para ello es necesario establecer un contexto PDP, por lo que el UE envía una solicitud 330 de activar contexto PDP al SGSN, y el SGSN envía una solicitud 610 de crear contexto PDP al GGSN.
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Si por algún motivo el GGSN no puede establecer un contexto PDP, envía al SGSN una denegación 800 de crear contexto PDP, y entonces el SGSN envía al móvil una denegación 640 de activar contexto PDP.
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Finalmente, ha un fallo 650 de respuesta SIP enviado desde la red al UE.
Todos estos fallos terminan con un mensaje 650 “respuesta SIP de fallo de la llamada”. Hay 3 tipos de fallos de llamada que pueden enviarse a través del protocolo SIP según se definen en la norma RFC 3261 (http://www.ietf.org/rfc rfc3261.txt). concretamente SIP 4xx: fallo de cliente, SIP 5xx: fallo de servidor y SIP 6xx: fallo global.
Según la presente invención, todos estos fallos se abordan aprovechando el hecho de disponer de otro dominio disponible para intentar establecer la llamada, manteniendo la arquitectura de las redes celulares 3GPP. En esta arquitectura, la red 14 de acceso de radio (que incluye el RNC) está conectada con el servidor 22 MSC con el dominio 40 multimedia IP a través del SGSN 32.
La figura 9 muestra el flujo de llamada para una llamada de voz CS establecida en caso de fallo de una llamada VoIP.
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En cuanto se detecta el mensaje 650 de fallo de respuesta SIP (4xx, 5xx o 6xx), se inicia un establecimiento de llamada CS. El número de teléfono en formato E.164 se obtiene del mensaje INVITE del inicio de la llamada VoIP.
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Se envía un mensaje 430 de establecimiento (SETUP) por el RNC a ambas partes implicadas en la comunicación.
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Entonces, de manera similar a la mostrada en la figura 5, el MSC intenta establecer una RAB. En la figura este proceso se muestra en la parte de origen móvil, pero simultáneamente, se establece la RAB en la parte de término móvil.
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Una vez establecida la RB, se envía una respuesta 530 de asignación de RAB al MSC.
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Entonces se envían llamada confirmada 435, alerta 440 y conexión 445 al RNC.
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El RNC responde con un ACK de conexión 450.
Ahora se describe el caso en el que la red de acceso de radio soporta VoIP, el UE intenta establecer una llamada de voz AMR CS pero se deniega esta llamada. Pueden observarse algunos ejemplos de tal fallo de llamada en las siguientes figuras.
En caso de que haya un fallo en uno de los elementos de red en cualquier punto de la red, se envía un mensaje DISCONNECT (DESCONECTAR) al UE. Esto está especificado en 24.008 de las normas 3GPP. Pueden suceder numerosos motivos de fallo. Algunos ejemplos con implicación de la red de radio se explican en las figuras.
Figura 10: fallo en el RNC o nodo B, ejemplo debido a que no hay recursos CS disponibles en el momento del establecimiento de llamada. El flujo de mensajes es el siguiente:
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Tras enviar un mensaje 430 SETUP desde el UE a la red cuando se intenta establecer una llamada CS, el MSC intenta establecer una RAB, enviando una solicitud 500 de asignación de RAB al RNC.
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Si se produce cualquier fallo en el lado UTRAN, el RNC envía un mensaje 1000 de denegación de asignación de RAB al MSC.
-
En este punto, el MSC envía un mensaje 1010 de desconexión al UE.
Figura 11: fallo en el establecimiento de la RB en el lado del UE. El flujo de mensajes es el siguiente: -Tras enviar un mensaje 430 de establecimiento desde el UE a la red al intentar establecer una llamada CS, el
MSC intenta establecer una RAB, enviando una solicitud 500 de asignación de RAB al RNC. -La UTRAN intenta establecer una RB, y el RNC envía un mensaje 510 de establecimiento de RB al UE -Si se produce cualquier fallo en el lado del UE, el UE envía un fallo 1100 de establecimiento de RB al RNC, y
entonces el RNC envía al MSC un mensaje 1000 de denegación de asignación de RAB. -En este punto, el MSC envía un mensaje 1010 de desconexión al UE.
Figura 12: fallo en la red principal. El flujo de mensajes es el siguiente:
-
Tras enviar un mensaje 430 de configuración desde el UE a la red cuando se intenta establecer una llamada CS, si se produce cualquier problema en la red principal para establecer la llamada de voz, el MSC envía un mensaje 1010 de desconexión al UE.
En todos estos casos se envía un mensaje 1010 de desconexión hacia el UE.
Según una realización de la presente invención, como se muestra en la figura 13:
-
El RNC detecta el mensaje 1010 de desconexión e intenta establecer la misma llamada a través del dominio PS.
-
El RNC envía un mensaje 210 INVITE a ambas partes de la comunicación.
-
Si todo va bien, se recibe entonces un mensaje 320 SESSION PROGRESS (AVANCE DE SESIÓN) por el RNC desde el UE y la red principal.
-
Entonces los UE establecen el contexto PDP para llevar tráfico VoIP, por lo que el UE envía un mensaje 600 de solicitud de activar contexto PDP al SGSN. Aunque en la figura este proceso sólo se muestra para la parte de origen móvil, se efectúa simultáneamente en la parte de término móvil.
-
Para establecer un contexto PDP es necesario establecer en primer lugar una RAB, por lo que el SGSN envía un mensaje 620 de solicitud de asignación de RAB al RNC para establecer una RAB PS.
-
Entonces, el RNC envía al UE un mensaje 700 de establecimiento de RB que se responde por el UE con un mensaje 1310 de establecimiento de RB completado, que va seguido por un mensaje 1320 de respuesta de asignación de RAB enviado desde el RNC al SGSN. Una vez establecida la RAB, se envía el mensaje 345 de aceptación de activar contexto PDP a los UE, y se establece el contexto PDP para la llamada VoIP. Finalmente, se envía un mensaje 230 OK al RNC para iniciar la transacción de paquetes VoIP.
Para implementar la funcionalidad de las realizaciones según la presente invención, descritas con referencia a la figuras 5, 9 y 13, el RNC está cargado con un programa informático adecuado. El resto de los nodos de red y los UE pueden ser aparatos estándar. Sólo pueden utilizarse mensajes de señalización ya definidos en las normas aplicables, no es necesario utilizar mensajes de señalización propietarios o normalizar nuevos mensajes de señalización.
Aunque la invención se ha ilustrado y descrito en detalle en los dibujos y en la descripción anterior, tal ilustración y descripción han de considerarse ilustrativas o ejemplares y no restrictivas; la invención no está limitada a las realizaciones dadas a conocer.
Por supuesto, la invención puede implementarse con redes fijas o celulares que funcionen según normas diferentes a las dadas a conocer en la presente descripción. Además, la funcionalidad necesaria para implementar la presente invención puede ubicarse en nodos de red distintos del RNC.
Los expertos en la técnica pueden entender y efectuar otras variaciones de las realizaciones dadas a conocer poniendo en práctica la invención reivindicada, a partir de un análisis de los dibujos, la memoria descriptiva, y las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, el término “que comprende” o “comprendiendo” no excluye otros elementos o etapas, y el artículo indefinido “un” o “una” no excluye una pluralidad. Un único procesador u otra unidad puede cumplir las funciones de diversos elementos enumerados en las reivindicaciones. El mero hecho de que ciertas medidas se mencionen en diferentes reivindicaciones mutuamente dependientes no indica que no pueda utilizarse ventajosamente una combinación de estas medidas. Un programa informático puede almacenarse/distribuirse sobre un medio adecuado, tal como un medio de almacenamiento óptico o un medio de estado sólido suministrado junto con o como parte de otro hardware, aunque también puede distribuirse de otras formas, tal como a través de Internet u otros sistemas de telecomunicación por cable o inalámbricos. Ningún símbolo de referencia en las reivindicaciones ha de interpretarse como limitativo del alcance.

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para su uso en una red (10) de comunicación que comprende las etapas de:
    -
    intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo; y
    -
    determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo;
    caracterizado por la etapa de que la red de comunicación establece la llamada tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo en el que:
    el procedimiento se utiliza en una red celular de tercera generación;
    la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes o la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos;
    la llamada es una llamada de voz y la llamada de voz sobre la conexión de red principal de conmutación por paquetes es una llamada de voz sobre IP; y
    la etapa de establecimiento de la red de comunicación utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo se realiza por un nodo de red.
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1 en el que la etapa de determinar se realiza detectando un mensaje (650, 1010) de señalización relativo a un fallo de llamada.
  3. 3.
    Procedimiento según la reivindicación1ó2,enelque la etapa de establecimiento de la red de comunicación utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo se realiza por el nodo de red transmitiendo mensajes de señalización que también se utilizan para un establecimiento de llamada normal utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo.
  4. 4. Red de comunicación (10) que comprende:
    -
    medios para intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo; y
    -
    medios para determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo;
    -
    caracterizada por medios para establecer la llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada, en la que:
    la red de comunicación es una red celular de tercera generación;
    la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes o en la que la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos;
    la llamada es una llamada de voz y la llamada de voz sobre la conexión de red principal de conmutación por paquetes es una llamada de voz sobre IP y
    un nodo de red comprende los medios para establecer la llamada utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada.
  5. 5.
    Red de comunicación según la reivindicación 4, en la que los medios para determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo están adaptados para detectar un mensaje (650, 1010) de señalización relativo a un fallo de llamada.
  6. 6.
    Red de comunicación según la reivindicación 4 ó 5, en la que los medios para establecer la llamada utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo están adaptados para transmitir mensajes de señalización con este fin, que también se utilizan para un establecimiento de llamada normal utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo.
  7. 7. Un programa informático que comprende medios de código de programa informático adaptados para realizar las etapas de una cualquiera de las reivindicaciones1a3, cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.
    OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS
    N.º solicitud:200803186
    ESPAÑA
    Fecha de presentación de la solicitud: 07.11.2008
    Fecha de prioridad:
    INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA
    51 Int. Cl. : H04W76/02 (2009.01)
    DOCUMENTOS RELEVANTES
    Categoría
    Documentos citados Reivindicaciones afectadas
    X A
    EP 1983789 A1 (NOKIA SIEMENS NETWORKS OY) 22/10/2008, resumen; párrafos 1,8,9,45-62; figura 3. WO 0150804 A1 (ERICSSON TELEFON AB L M ) 12/07/2001, resumen; página 5, línea 24-pagina 6, línea 12; figuras 1,2. 1-7 1-7
    Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
    El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: TODAS
    Fecha de realización del informe 22.11.2010
    Examinador J. Santaella Vallejo Página 1/5
    INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
    Nº de solicitud:200803186
    CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD
    Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04W Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de
    búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC
    Informe del Estado de la Técnica Página 2/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200803186
    Fecha de Realización de la Opinión Escrita:
    Declaración
    Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO
    Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
    Reivindicaciones Reivindicaciones 1-7 SI NO
    Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).
    Base de la Opinión.-
    La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.
    Informe del Estado de la Técnica Página 3/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200803186
    1. Documentos considerados.-
    A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.
    Documento
    Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
    D01
    EP 1983789 A1 (NOKIA SIEMENS NETWORKS OY ) 22.10.2008
    D02
    WO 0150804 A1 (ERICSSON TELEFON AB L M ) 12.07.2001
  8. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración
    Para la realización de esta opinión escrita se han utilizado las reivindicaciones contenidas en la solicitud.
    La invención trata de un procedimiento y de una red de comunicaciones para redes celulares de tercera generación. En el caso de detectar un problema con una primera comunicación pasa a utilizar un segundo tipo comunicación o viceversa siendo las comunicaciones que se conmutan entre conmutación de circuitos o conmutación de paquetes.
    El documento del estado de la técnica más próximo a la invención es D01. En este documento se describe un servicio de redireccionamiento de sistemas de comunicaciones. Donde un flujo de comunicaciones puede ser redireccionado entre conmutación de circuitos y paquetes
    Para mayor claridad, y en la medida de lo posible, se emplea la misma redacción utilizada en la reivindicación 1. Las referencias entre paréntesis corresponden al D01. Las características técnicas que no se encuentran en el documento D01 se indican entre corchetes.
    Reivindicación 1 Procedimiento para su uso en una red de comunicación que comprende las etapas de: -intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo; y (párrafo 48; paso 1, figura 3) -determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo( párrafo 53; paso 7, figura 3)
    Donde la etapa de que la red de comunicación establece la llamada tanto con el origen de llamada como con el destino de
    llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo (párrafo 54; paso 8, figura 3) en el que: -el procedimiento se utiliza en una red celular de tercera generación(párrafo 47, figura 3); -la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos y la
    conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes o viceversa (párrafos 48 y 54; figura 3) -la llamada es una llamada de voz y la llamada de voz sobre la conexión de red principal de conmutación por paquetes es una llamada de voz sobre IP( párrafo 54; figura 3); y -la etapa de establecimiento de la red de comunicación utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo se realiza por un nodo de red (párrafo 53; paso 7, figura 3).
    Las características de las reivindicación 1 ya son conocidas del documento. Por lo tanto esa reivindicación no es nueva a la vista del estado de la técnica conocido tal como establece el artículo 6 de la Ley 11/1986 de Patentes y Modelos de utilidad.
    Reivindicaciones 2 y 3 A la vista del documento citado D01, las reivindicaciones 2 y 3 son cuestiones prácticas, las cuales son conocidas previamente del documento citado o son obvias para un experto en la materia. Se concluye que no son nueva a la vista del estado de la técnica conocido tal como establece el artículo 6 de la Ley 11/1986 de Patentes y Modelos de utilidad.
    Informe del Estado de la Técnica Página 4/5
    OPINIÓN ESCRITA
    Nº de solicitud:200803186
    Reivindicación 4 Red de comunicación que comprende: -medios para intentar establecer una llamada entre un origen de llamada y un destino de llamada utilizando una conexión de comunicación de un primer tipo, y (párrafos 47 y 48; paso 1, figura 3) -medios para determinar que la llamada no puede establecerse utilizando la conexión de comunicación del primer tipo(párrafos 47 y 53; paso 7, figura 3); -donde los medios para establecer la llamada utilizando una conexión de comunicación de un segundo tipo tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada, en la que:
    o la red de comunicación es una red celular de tercera generación(párrafo 47, figura 3);
    o la conexión de comunicación del primer tipo es una conexión de red principal con conmutación de circuitos y la conexión de comunicación del segundo tipo es una conexión de red principal de conmutación por paquetes o viceversa (párrafos 48 y 54; figura 3)
    o la llamada es una llamada de voz y la llamada de voz sobre la conexión de red principal de conmutación por paquetes es una llamada de voz sobre IP ( párrafo 54; figura 3) y
    o un nodo de red comprende los medios para establecer la llamada utilizando la conexión de comunicación del segundo tipo tanto con el origen de llamada como con el destino de llamada (párrafo 53; paso 7, figura 3).
    Las características de las reivindicación 4 ya son conocidas del documento. Por lo tanto esa reivindicación no es nueva a la vista del estado de la técnica conocido tal como establece el artículo 6 de la Ley 11/1986 de Patentes y Modelos de utilidad.
    Reivindicaciones 5-7 A la vista del documento citado D01, las reivindicaciones 5-7 son cuestiones prácticas, las cuales son conocidas previamente del documento citado o son obvias para un experto en la materia. Se concluye que no son nueva a la vista del estado de la técnica conocido tal como establece el artículo 6 de la Ley 11/1986 de Patentes y Modelos de utilidad.
    Informe del Estado de la Técnica Página 5/5
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