ES2396683T3 - Dispositivo de comunicación y su correspondiente procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal, comprendiendo el procedimiento:recibir una clave de cifrado en un dispositivo de comunicación; cifrar en el dispositivo de comunicación el tráfico de medios para su transmisión a un controlador, usando la clave decifrado recibida, siendo dirigido el tráfico de medios cifrado a otro dispositivo de comunicación; y comunicar el tráfico de medios cifrado al controlador, incluyendo la comunicación la comunicación inalámbrica;caracterizado por: incluir el tráfico de medios cifrado cabeceras adicionales que permiten al dispositivo de comunicación sincronizar elproceso de cifrado / descifrado; sincronizarse con una transmisión ya en marcha; y confirmar que el remitente y elreceptor están usando idénticas claves de cifrado de tráfico; y en el cual, si el dispositivo de comunicación recibe tráfico de medios que no está cifrado por una red para la cual estáconfigurado para cifrar, o si el tráfico no es descifrado correctamente, el dispositivo de comunicación señaliza unaalerta y enmudece el tráfico de medios.

Description

Dispositivo de comunicación y su correspondiente procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal
Antecedentes de la invención
I. Campo de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones de punto a multipunto. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento, un medio legible por ordenador y un dispositivo de comunicación para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal.
II. Descripción de la técnica relacionada
Los sistemas de comunicación de punto a multipunto han sido usados para proporcionar comunicaciones, en general, entre una ubicación central y múltiples usuarios del sistema. Por ejemplo, han sido usados sistemas de despacho que usan Radios Móviles Terrestres (LMR) en camiones, taxis, autobuses y otros vehículos, a fin de comunicar información de planificación entre un centro de despacho central y uno o más vehículos correspondientes de la flota. Las comunicaciones pueden orientarse a un vehículo específico en la flota o a todos los vehículos simultáneamente.
Otro ejemplo de un sistema de comunicación punto a multipunto es un sistema inalámbrico del tipo pulsar-para-hablar. Un sistema de ese tipo permite que un grupo de individuos, teniendo cada uno un dispositivo de comunicación inalámbrica, se comunique con otros miembros del grupo. Habitualmente, un sistema del tipo pulsar-para-hablar se apoya en un canal de frecuencia única, o dedicado, por el cual las comunicaciones son recibidas por los dispositivos de comunicación inalámbrica. En la mayoría de los sistemas, solamente un miembro puede transmitir información a los otros miembros a la vez. Sin embargo, todos los miembros pueden escuchar el canal difusor dedicado para recibir comunicaciones desde el único miembro que está transmitiendo. Los miembros que desean transmitir a otros miembros del sistema envían habitualmente una solicitud de acceso pulsando un botón de pulsar-para-hablar en su respectivo dispositivo de comunicación, que permite al usuario acceso único al canal dedicado.
Los sistemas del tipo pulsar-para-hablar se usan habitualmente en configuraciones exteriores, donde un grupo de personas, o miembros, requieren comunicaciones entre sí de manera “punto a multipunto”. Los ejemplos de usos de sistemas del tipo pulsar-para-hablar incluyen comunicaciones de grupos de trabajo, comunicaciones de seguridad, comunicación de sedes de construcción y comunicaciones militares localizadas. El grupo de personas que requieren comunicaciones entre sí se conoce comúnmente como una “red”, denominándose a veces a cada miembro de la red como un “miembro de red”.
En un típico sistema del tipo pulsar-para-hablar, se usa un canal dedicado, a veces denominado un canal difusor, para transmitir comunicaciones desde un miembro a otros múltiples miembros de la red simultáneamente. El canal dedicado puede comprender un único canal o frecuencia, o un grupo de canales individuales gestionados por un controlador para imitar el canal único. En cualquier caso, solamente un miembro puede transmitir comunicaciones de voz y / o datos a los otros usuarios miembros en cualquier momento dado. Si otro miembro intenta transmitir por el canal difusor mientras otro miembro está transmitiendo, ocurrirá la interferencia entre las dos comunicaciones en competencia, dando como resultado que comunicaciones ininteligibles sean recibidas por los otros miembros de red.
La patente estadounidense Nº 5.402.491 revela un procedimiento para proporcionar servicios seguros limitados en sistemas de comunicaciones troncales seguras.
Resumen de la invención
A fin de implementar un sistema de comunicación del tipo pulsar-para-hablar en un sistema convencional de comunicación inalámbrica, generalmente son necesarias modificaciones caras en la infraestructura.
Además de los altos costes asociados a los sistemas actuales de comunicación de punto a multipunto, en general, las comunicaciones están confinadas a los miembros que operan en proximidad relativamente cercana entre sí, usando la misma tecnología, o una similar. En otras palabras, las comunicaciones de punto a multipunto no se extienden a otras redes o tecnologías de comunicación, tales como la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN), a 10 redes de datos, tales como Internet, o a sistemas de comunicación satelital tales como el sistema de comunicación satelital GlobalStar.
Según la presente invención, se proporciona un procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal, según la reivindicación 1, y un dispositivo de comunicación, según la reivindicación 7. También se proporciona un medio legible por ordenador, según la reivindicación 6. Las realizaciones de la invención están definidas en las reivindicaciones dependientes 2 a 5.
Breve descripción de los dibujos
Las características y ventajas de la presente invención se tornarán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación, cuando se considere conjuntamente con los dibujos, en los cuales los caracteres iguales de referencia identifican de manera correspondiente en toda su extensión, y en los cuales:
La FIG. 1 ilustra un sistema de difusión por red.
La FIG. 2 ilustra una red NBS y cómo interactúan los dispositivos de comunicación con un gestor de comunicaciones (CM) 104.
La FIG. 3 ilustra un diagrama en bloques funcionales del CM.
La FIG. 4 ilustra un ejemplo de una pila de protocolos de señalización del SIP del NBS.
La FIG. 5 ilustra una pila de protocolos de señalización de medios del NBS.
La FIG. 6 ilustra una pila de protocolos de medios de voz del protocolo en tiempo real.
La FIG. 7 ilustra una pila de protocolos de medios de voz del UDP.
La FIG. 8 ilustra una pila de protocolos de tráfico de medios.
La FIG. 9 ilustra una pila de protocolos del cliente del DNS.
La FIG. 10 ilustra la funcionalidad de alto nivel del módulo 500 de servicios grupales del CD.
La FIG. 11 ilustra la señalización 350 de llamadas del SIP.
La FIG. 12 ilustra una secuencia de mensajes de señalización de medios.
La FIG. 13 ilustra la secuencia de mensajes de señalización de medios con respecto al letargo.
La FIG. 14 ilustra una secuencia de mensajes de señalización de medios del NBS.
La FIG. 15 ilustra un diagrama de estados del CM 104.
La FIG. 16 ilustra un diagrama de estados del CD 352.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
El sistema del servicio de difusión en red (NBS) permite a los dispositivos de comunicación del Protocolo de Internet (IP) participar en una conferencia grupal de voz y datos. El NBS es principalmente una aplicación de Voz sobre IP (VoIP). La comunicación de voz es transmitida desde un dispositivo de comunicación de punto extremo de orador a uno
o más oyentes, encapsulando tramas de voz en datagramas de IP. Los datos con voz también pueden ser transmitidos de esta manera. El sistema del NBS se describe en la Solicitud de Patente Estadounidense con Nº de serie 09 / 518.985, titulada “Procedimiento y Aparato para proporcionar servicios de comunicación grupal en un sistema de comunicación existente”, registrada el 3 de marzo de 2000, Legajo Nº 000212, y la Solicitud de Patente Estadounidense con Nº de serie 09 / 518.776, titulada “Procedimiento y Aparato para participar en servicios de comunicación grupal en un sistema de comunicación existente”, registrada el 3 de marzo de 2000, Legajo Nº 000211, y se incorporan específicamente por referencia a la presente memoria.
La Fig. 1 ilustra un diagrama en bloques funcionales de un sistema 10 de comunicación grupal. El sistema 10 de comunicación grupal también es conocido como un sistema del tipo pulsar-para-hablar, un servicio difusor de red (NBS), un sistema de despacho o un sistema de comunicación de punto a multipunto. Una característica definitoria de un tal sistema de NBS es que, en general, solamente un usuario puede transmitir información a otros usuarios en cualquier momento dado. En el NBS 10, un grupo de usuarios del dispositivo de comunicación, conocidos individualmente como miembros de red, se comunican entre sí usando un dispositivo de comunicación asignado a cada miembro de red.
El término “red” indica un grupo de usuarios de dispositivos de comunicación autorizados para comunicarse entre sí. En general, una base de datos central contiene información que identifica a los miembros de cada red específica. Más de una red puede funcionar en el mismo sistema de comunicación. Por ejemplo, puede definirse una primera red con diez miembros y puede definirse una segunda red con veinte miembros. Los diez miembros de la primera red pueden comunicarse entre sí, pero, en general, no con miembros de la segunda red. En otras situaciones, los miembros de distintas redes son capaces de monitorizar comunicaciones entre miembros de más de una red, pero solamente son capaces de transmitir información a miembros dentro de su propia red.
La red funciona sobre un sistema de comunicaciones existente, sin requerir cambios significativos en la infraestructura existente. Así, un controlador y los usuarios en una red pueden funcionar en cualquier sistema capaz de transmitir y recibir información en paquetes, usando el Protocolo de Internet (IP), tal como un sistema de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA), un sistema de Acceso Múltiple por División del Tiempo (TDMA), un sistema del Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM), sistemas de comunicación satelital tales como Globalstar™ o Iradium™,
o una gran variedad de otros sistemas.
Los miembros de red se comunican entre sí usando un dispositivo de comunicación asignado, mostrado como los dispositivos de comunicación (CD) 12, 14, 16 y 17. Los CD 12, 14, 16 y 17 pueden ser dispositivos de comunicación de línea de cable o inalámbricos, tales como los teléfonos inalámbricos terrestres, los teléfonos de línea de cable con capacidad del tipo pulsar-para-hablar, teléfonos satelitales equipados con funcionalidad del tipo pulsar-para-hablar, cámaras de vídeo inalámbricas, cámaras fijas, dispositivos de audio tales como grabadoras o reproductores de música, ordenadores portátiles o de sobremesa, dispositivos de paginación o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, el CD 12 puede comprender un teléfono terrestre inalámbrico con una cámara de vídeo y un visor. Además, cada CD puede ser capaz de enviar y recibir información, bien en una modalidad segura, o bien en una modalidad no segura (abierta). A lo largo de la siguiente exposición, la referencia a un CD individual puede ser expresada como un teléfono inalámbrico del tipo pulsar-para-hablar. Sin embargo, debería entenderse que la referencia a un CD no está concebida para limitarse de tal modo, y puede abarcar otros dispositivos de comunicación que tengan la capacidad de transmitir y recibir información de paquetes de acuerdo al Protocolo de Internet (IP).
En el sistema 10 de NBS de la FIG. 2, está definido un privilegio de transmisión que generalmente permite a un único usuario transmitir información a otros miembros de red en cualquier momento dado. El privilegio de transmisión es concedido o denegado a los miembros de red solicitantes, según que el privilegio de transmisión esté o no actualmente asignado a otro miembro de red cuando la solicitud es recibida. El proceso de conceder y denegar solicitudes de transmisión se conoce como arbitraje. Otros esquemas de arbitraje evalúan factores tales como los niveles de prioridad asignados a cada CD al determinar si se concede o no a un miembro de red solicitante el privilegio de transmisión.
A fin de participar en el sistema 10 de NBS, cada uno de los CD 12, 14, 16 y 17 tiene la capacidad de solicitar privilegio de transmisión a un controlador o a un gestor de comunicaciones (CM) 18. El CM 18 gestiona generalmente el funcionamiento en tiempo real y administrativo de las redes. El CM es cualquier tipo de dispositivo de tipo ordenador con al menos un procesador y memoria. En una realización, el CM es una Estación de Trabajo Netra T1™ de Sun.
El CM 18 mantiene una lista de redes definidas, definidas bien como abiertas o bien como seguras. Las transiciones entre las abiertas y las seguras no son permitidas en general. Una red segura se apoya en el cifrado proporcionado por los CD individuales para proporcionar autenticación y prevenir el fisgoneo. El cifrado para las redes seguras se implementa en modalidad de extremo a extremo, lo que significa que el cifrado y el descifrado tienen lugar dentro de cada CD. El CM 18 funciona en general sin conocimiento de de algoritmos, claves o políticas de seguridad.
El CM 18 gestiona remotamente a través de un proveedor de servicios de sistemas de comunicación, miembros de red,
o ambos, suponiendo que la autorización es proporcionada por el proveedor de servicios. El CM 18 puede recibir definiciones de red a través de una interfaz 226 de administración externa. Los miembros de red pueden solicitar acciones administrativas a través de su proveedor de servicios, o administrar funciones de red a través de sistemas definidos, tales como un gestor de seguridad (SM) 20 operado por los miembros, que es conforme a una interfaz de administración del CM 18. El CM 18 puede autenticar, según estándares comerciales de alto grado, a cualquier participante que intente establecer o modificar una red.
El SM 20 es un componente optativo del sistema 10 de NBS que realiza la gestión de claves, la autenticación de usuarios y tareas relacionadas, para dar soporte a las redes seguras. Un único sistema de comunicación grupal puede interactuar con uno o más SM 20. El SM 20, en general, no se involucra en el control en tiempo real de una red, lo que incluye la activación de la red o el arbitraje del PTT (Pulsar Para Hablar). El SM 20 puede tener capacidades de administración compatibles con una interfaz del CM 18, para automatizar las funciones de administración. El SM 20 también puede ser capaz de actuar como un punto extremo de datos con el fin de participar en una red, difundir claves de red o simplemente monitorizar el tráfico de red.
En una realización, el medio para solicitar el privilegio de transmisión desde un CD comprende una tecla o conmutador de pulsar-para-hablar (PTT). Cuando un usuario en el NBS 10 desea transmitir información a otros miembros de red, se pulsa el conmutador de pulsar-para-hablar situado en su CD, enviando una solicitud para obtener el privilegio de transmisión desde el CM 18. Si ningún otro miembro de red tiene actualmente asignado el privilegio de transmisión, se concede al usuario solicitante el privilegio de transmisión y es notificado por un alerta audible, visual o táctil a través del CD. Después de que se ha concedido al usuario solicitante el privilegio de transmisión, la información puede ser entonces transmitida desde ese usuario a los otros miembros de red.
En una realización de la presente invención, cada miembro de red inalámbrica establece un enlace directo y un enlace inverso con una o más estaciones base 22 o una pasarela satelital 24, según sea el caso. La estación base 22 se usa
para describir un canal de comunicación desde la estación base 22 o la pasarela satelital 24 hasta un CD. La pasarela satelital 24 se usa para describir un canal de comunicación desde un CD a una estación base 22 o una pasarela 24. La voz y / o los datos son convertidos en paquetes de datos usando un CD, siendo los paquetes de datos adecuados para una específica red distribuida 26, a través de la cual pueden tener lugar las comunicaciones con otros usuarios. En una realización, la red distribuida 26 es Internet. En otra realización, se establece un canal directo dedicado en cada sistema de comunicación (es decir, un sistema de comunicación terrestre y un sistema de comunicación satelital) para difundir información desde cada miembro de red a los otros miembros de red. Cada miembro de red recibe comunicaciones desde otros miembros de red por el canal dedicado. En otra realización más, se establece un enlace inverso dedicado en cada sistema de comunicación para transmitir información el CM 18. Finalmente, puede usarse una combinación de los esquemas anteriores. Por ejemplo, un esquema puede ser establecer un canal difusor directo dedicado, pero requerir que los CD inalámbricos transmitan información al CM 18 por un enlace inverso individual asignado a cada CD.
Cuando un primer miembro de red desea transmitir información a otros miembros de la red, el primer miembro de red solicita el privilegio de transmisión pulsando una tecla de pulsar-para-hablar en su CD, lo que genera una solicitud formateada para su transmisión por la red distribuida 26. En el caso de los CD 12, 14 y 16, la solicitud es transmitida por el aire a una o más estaciones base 22. Un centro de conmutación móvil (MSC) 28 comprende una bien conocida función de inter-operación (IWF) para procesar paquetes de datos, incluso la solicitud entre el MSC 18 y la red distribuida 26. Para el CD 16, la solicitud es transmitida por satélite a la pasarela satelital 24. Para el CD 17, la solicitud es transmitida a la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN) 30, y luego a un banco 32 de módems. El banco 32 de módems recibe la solicitud y la proporciona a la red distribuida 26. Un terminal 34 del NBS monitoriza el tráfico del sistema de NBS a través de su conexión con Internet 26. Dado que el terminal 34 del NBS está conectado con Internet 26, no es necesaria la proximidad geográfica para los participantes de la red.
Si ningún otro miembro retiene actualmente el privilegio de transmisión cuando la solicitud del privilegio de transmisión es recibida por el CM 18, el CM 18 transmite un mensaje al miembro de red solicitante, notificándole de que el privilegio de transmisión ha sido concedido. La información de audio, visual u otra, desde el primer miembro de red puede ser entonces transmitida a los otros miembros de red, enviando la información al CM 18, usando uno de los trayectos de transmisión recién descritos. En una realización, el CM 18 proporciona luego la información a los miembros de red duplicando la información y enviando cada duplicado a los miembros de red. Si se usa un único canal difusor, la información solo necesita ser duplicada una vez para cada canal difusor en uso.
En una realización alternativa, el CM 18 está incorporado al MSC 28, de modo que los paquetes de datos desde las estaciones base de soporte son encaminados directamente al CM 18 sin ser encaminados por la red distribuida 26. En esta realización, el CM 18 está aún conectado con la red distribuida 26, de modo que otros sistemas y dispositivos de comunicación puedan participar en una comunicación grupal.
El CM 18 mantiene una o más bases de datos para gestionar información perteneciente a miembros individuales de red, así como a cada red definida. Por ejemplo, para cada miembro de red, una base de datos puede comprender información tal como el nombre de usuario, el número de cuenta, un número de teléfono, o número de marcado, asociado al CD del miembro, un Número de Identificación Móvil asignado al CD, el estado en la red del miembro actual, tal como si el miembro está o no participando activamente en la red, un código de prioridad para determinar cómo se asigna el privilegio de transmisión, un número de teléfono de datos asociado al CD, una dirección de IP asociada al CD y una indicación de con cuáles redes está autorizado para comunicarse el miembro. Otros tipos relacionados de información también pueden ser almacenados por la base de datos con respecto a cada miembro de red.
Como parte de la infraestructura del NBS, el gestor de comunicaciones (CM) forma conexiones de terminales individuales de comunicación para formar un grupo de charla, o red. El CM comprende una gran variedad de capacidades funcionales en hardware y software que son configurables de distintas maneras para asimilar distintas aplicaciones. En general, el CM proporciona capacidad de gestionar las operaciones en tiempo real, las administrativas y las de autenticidad de las redes (del NBS), el arbitraje de solicitudes de pulsar-para-hablar (PTT), el mantenimiento y la distribución de la pertenencia a la red y las listas de inscripción, el establecimiento de llamadas y el desmantelamiento de los necesarios recursos de sistema y de red del CDMA, así como el control global del estado de la red.
La red del NBS puede estar dentro de un sistema celular desplegable autónomo, o una gran configuración de sedes múltiples. En el caso de una gran configuración, los múltiples CM pueden ser desplegados geográficamente para formar un único sistema integrado.
Cada uno funciona como un módulo enchufable en la infraestructura celular existente. Así pues, las nuevas características introducidas por las redes del NBS están disponibles para los usuarios celulares sin requerir modificaciones en la infraestructura celular existente.
Una función del CM es mantener una lista de las redes definidas del NBS. Cada definición de red incluye un
identificador de red, una lista de miembros, que incluye números de teléfono u otra información de identificación, información de prioridad del usuario y otra información genérica de administración. Las redes están definidas estáticamente como abiertas o seguras, y las transiciones entre las abiertas y las seguras no están permitidas. Una red segura del NBS usa habitualmente el cifrado de medios para proporcionar autenticación y resguardar contra el fisgoneo. El cifrado de medios para redes seguras se implementa en la modalidad de extremo a extremo, lo que significa que el cifrado y el descifrado tienen lugar dentro del dispositivo de comunicación. El CM funciona sin conocimiento de algoritmos, claves o políticas de seguridad.
El CM recibe definiciones de red a través de una interfaz externa de administración. Los clientes pueden solicitar acciones administrativas a través de su proveedor de servicios o administrar funciones de red a través de sistemas definidos, tales como un gestor de seguridad operado por el cliente que es conforme a la interfaz de administración del CM. El CM autentica según estándares comerciales de alto grado para cualquier participante que intente establecer o modificar una red.
Antes de que se explique en detalle una realización de la invención, ha de entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de la construcción y a la disposición de los componentes estipulados en la siguiente descripción, o ilustrados en los dibujos. La invención es capaz de otras realizaciones, y se llevan a cabo de diversas maneras. Además, se entiende que la fraseología y terminología usadas en la presente memoria son con fines de descripción y no deberían ser consideradas como limitadoras.
La Fig. 2 ilustra una red 100 del NBS y cómo interactúan los dispositivos de comunicación con un CM 104. Los múltiples CM 104 pueden ser desplegados según se desee para redes 100 del NBS a gran escala. En la Fig. 2, el dispositivo 108 de comunicación, o un CD 108, tiene permiso para transmitir medios por la red. En este caso, el CD 108 es conocido como el orador, y transmite medios por un canal. Cuando el CD 108 es designado como el orador, los restantes participantes de la red, los dispositivos 112 y 116 de comunicación (o el CD 112 y el CD 116) no tienen permiso para transmitir medios a la red. Por consiguiente, el CD 112 y el CD 116 son designados como oyentes. Si el CD 116 es designado como el orador, el CD 108 y el CD 112 son designados como oyentes, y así sucesivamente.
Como se ha descrito anteriormente, cada CD 108, 112 y 116 está conectado con el CM 104 usando al menos un canal. En una realización, el canal está dividido en canales distintos que comprenden un canal 120 del protocolo de iniciación de sesión (SIP), un canal 124 de señalización de medios del NBS, y un canal 128 de tráfico de medios. El canal 120 del protocolo de iniciación de sesión (SIP) y el canal 124 de señalización de medios del NBS pueden ser usados en cualquier momento según lo permita el ancho de banda, independientemente de haber sido designados como un orador o un oyente, por cualquiera de los CD 108, 112 y 116. El SIP es un protocolo de capa de aplicación definido por la Fuerza de Tareas de Ingeniería de Internet (IETF), que describe mecanismos de control para establecer, modificar y terminar sesiones de multimedios que funcionan sobre el Protocolo de Internet (IP). El SIP proporciona una solución general para los problemas de señalización de llamadas para aplicaciones de telefonía por Internet, dando soporte a medios para registrar y localizar usuarios, mecanismos que definen capacidades del usuario y describen parámetros de medios, mecanismos para determinar la disponibilidad del usuario, establecimiento de llamadas y gestión de llamadas.
El canal 120 del SIP se usa para iniciar y finalizar la participación de un CD dentro de la red 100. Optativamente, también puede usarse una señal del protocolo de descripción de sesión (SDP) dentro del canal 120 del SIP. Cuando se establece la participación del SIP dentro de una red del NBS usando el canal 120 del SIP; el control y la señalización de llamadas en tiempo real entre el CD y el CM 104 tiene lugar usando el canal 124 de señalización de medios del NBS. Específicamente, entre otras tareas, el canal 124 de señalización de medios del NBS se usa para gestionar solicitudes y liberaciones de la función pulsar-para-hablar, arbitrar entre solicitudes conflictivas, o para el control de turnos, para anunciar el comienzo y fin de la información de transmisión, gestionar el letargo de la red, rastrear la conectividad de puntos extremos, solicitar e intercambiar mensajes de estado de red, notificación y error. El protocolo del canal 124 de señalización de medios del NBS minimiza la longitud de los mensajes más comunes, y simplifica la tarea de interpretar respuestas y responder a solicitudes reteniendo a la vez la flexibilidad para mejoras futuras. El protocolo del canal 124 de señalización de medios del NBS también permite que las solicitudes sean reenviadas sin afectar adversamente al estado del protocolo.
El tráfico de señalización por el canal 124 de medios puede ser adicionalmente diferenciado en dos categorías: establecimiento de llamada y señalización de control, que consiste principalmente en solicitudes y acuses de recibo de invitaciones del SIP, y la señalización de medios, que está compuesta principalmente por solicitudes de control de turnos en tiempo real y mensajes asíncronos relacionados. El tráfico de medios por el canal 128 de tráfico de medios está compuesto por voz de punto a multipunto en tiempo real y / o difusiones de datos. Ambas categorías de mensajería tienen atributos funcionales únicos. Además, cada CD puede emitir solicitudes de cliente del Servicio de Nombres de Dominio (DNS) para facilitar la correlación de nombres de anfitrión del DNS, totalmente calificados, con direcciones de red de Internet.
La señalización de establecimiento de llamadas y de control de llamadas del NBS se lleva a cabo según la semántica del SIP. Aunque el SIP puede ser transportado usando el bien conocido Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), o
bien el Protocolo de Control de Transmisión (TCP), en una realización preferida, cada CD realiza las funciones de señalización basadas en el SIP usando el UDP, según lo ilustrado en la Fig. 4. Además, cada CM espera recibir todas las solicitudes de señalización del SIP mediante el UDP. La señalización en tiempo real ocurre mediante interfaces dinámicas del UDP / IP en el CM y cada CD. Otra señalización puede tener lugar mediante una interfaz fija del TCP / IP entre el CM y el CD, usando el SIP.
La Fig. 3 ilustra los módulos y la composición física del CM 104. El CM 104 comprende un módulo o complejo 204 central del CM, al menos un módulo de red, o una unidad de control de medios (MCU) 208 y 212, un servidor 216 del DNS, un servidor 220 de redirección y una estación 224 de trabajo de administración. El complejo central 204 del CM proporciona capacidad de administración a un explorador de la Red dotado de Java™. Uno o más servidores 216 del DNS también pueden ser incluidos en el complejo central 204 del CM. El complejo central 204 del CM comprende adicionalmente un nodo 228 del CM y un servidor 232 de base de datos. El CM 104 es separable en al menos dos partes, el complejo central 204 del CM y cada nodo 208 de la MCU. Después de la conexión inicial al complejo central 204 del CM, una red es operada por el nodo 208 de la MCU. El nodo 208 de la MCU envía y recibe información, según sea necesario, desde el complejo central 204 del CM. La separabilidad del complejo central 204 del CM permite la versatilidad, en cuanto a que una vez que está establecida una red específica, la red es operada por un nodo dedicado 208 de la MCU. Esto permite que el complejo central 204 del CM proporcione conexiones iniciales con otras redes potenciales, independientemente del tipo de estructura de comunicación en la cual la red desea funcionar. Además, el complejo central 204 del CM puede estar geográficamente desplazado desde el nodo 208 de la MCU. Por ejemplo, un único complejo central 204 del CM puede estar situado en la parte central de los Estados Unidos, y una pluralidad de nodos 208 de la MCU pueden estar situados regionalmente para operar redes desde su región dada. Así pues, el complejo central 204 del CM puede encaminar a un usuario hacia un nodo 208 específico de la MCU, en base a la ubicación del usuario. Además, la información puede ser proporcionada a un usuario, o grupo de usuarios, en base a la ubicación, tal como la difusión, las instrucciones o la identificación de hitos en base a la ubicación.
El nodo 228 del CM proporciona funcionalidad centralizada asociada a las redes del NBS. El nodo 228 del CM comprende un servidor 236, servidor agente de usuario del protocolo de iniciación de sesión (SIP UAS), y el administrador 240 del CM, un registro 244 de facturación central y un servidor 248 de administración. El servidor 236, SIP UAS, da soporte a solicitudes de usuario de listas de red y gestiona los mensajes de invitación del SIP para las redes. Cuando un mensaje 229 de invitación del SIP es recibido desde un dispositivo de comunicación, la red asigna el dispositivo de comunicación a un nodo 208 adecuado de la MCU, y dirige el dispositivo de comunicación hacia el nodo 208 de la MCU.
El administrador 240 del CM monitoriza el estado de todos los nodos de la MCU dentro de una red, y asigna la ejecución de redes a nodos datos de la MCU, tales como el nodo 208 de la MCU. El administrador 240 del CM gestiona funciones administrativas perteneciente a la administración de la red, que incluyen la creación y borrado de redes, la definición de usuarios nuevos y el borrado de usuarios existentes, el agregado y la eliminación de usuarios como miembros de red y el ajuste de diversos parámetros operativos en un entorno de usuarios, redes o de todo el CM.
El registro 244 de facturación central mantiene información de hora e identificación con fines de facturación. El registro de facturación central recibe información de registro de facturación desde un servidor 260 de registro local del nodo 208 de la MCU. Se mantiene información detallada de registro de cada usuario, tal como qué dispositivos de comunicación están activos en la red, por cuánto tiempo, desde dónde, y cuándo y por cuánto tiempo cada CD es un orador o un oyente. El Servidor 248 de Administración da soporte a una interfaz para permitir que la estación 224 de trabajo de Administración extraiga información de estado, inicie funciones de administración de bases de datos y de gestión de sistema, a través de la interfaz 280 de estado de red.
El CM implementa tanto el servidor 236 agente de usuario del SIP como un servidor 252 de la MCU del SIP. Para dar soporte al NBS, cada CD implementa un cliente de agente de usuario del SIP. El CM recibe conexiones entrantes del SIP en un nodo, o puerto, públicamente conocido. Cuando ocurre una conexión, el servidor 236 del SIP recibe y procesa solicitudes según las convenciones de señalización de llamadas del SIP. El servidor 236 del SIP es capaz de procesar múltiples conexiones de señalización de llamadas en paralelo.
Para conservar los recursos de red, el CD puede liberar su conexión del UDP con el servidor 236 del SIP después de que se ha incorporado con éxito (o sin éxito) a la red 100 del NBS. La conexión del UDP puede ser repuesta más tarde para enviar solicitudes adicionales de señalización de llamadas del SIP (por ejemplo, para abandonar la red o para conmutar a otra red).
La Fig. 4 ilustra un ejemplo de una pila 300 de protocolos de señalización del SIP del NBS. La pila es una colección de capas de protocolos que implementa la comunicación de red. El protocolo asociado a cada capa se comunica con las capas inmediatamente por encima y por debajo de ella, y supone el soporte de las capas subyacentes. Debido a que el UDP es un transporte sin conexión, menos fiable, es preferible la fiabilidad al nivel de la aplicación para asegurar una comunicación robusta, lo que se logra implementando los puntos extremos conformes al SIP. En general, la señalización 302 de llamadas del SIP en los flujos 304 del UDP se encapsula dentro del protocolo IP 306. No se
requiere ningún formateo especial. Los paquetes 306 del IP de señalización de llamadas del SIP se intercambian, por ejemplo, entre un CD de base celular del CDMA o un CD basado en la PSTN de conexión telefónica, que están encapsulados dentro de las tramas 308 de punto a punto (PPP). En consecuencia, no se requiere ningún formateo especial. Además, las tramas 308 del PPP de señalización de llamadas del SIP, intercambiadas entre un CD de base celular del CDMA y una estación base están encapsuladas dentro de un protocolo de enlace de radio (RLP) 310. Para los usuarios con base en la PSTN de conexión telefónica, un estándar de módem adecuado, tal como el V.32bis o el V.90, puede reemplazar al RLP 310. En cualquier caso, no se requiere en general un tratamiento especial, y no se supone un enlace físico libre de errores.
La Fig. 5 ilustra una pila 312 de protocolos de señalización de medios del NBS, que transporta voz y tráfico de datos, usando datagramas 304 de UDP por el IP 306. La señalización 314 de medios del NBS se dispone como capa sobre el tráfico 306 del UDP / IP, y es gestionada de manera similar con respecto a la descripción de la Fig. 4
La Fig. 6 ilustra una pila 320 de protocolos de medios de voz del protocolo de tiempo real. En esta realización, los datos 322 de carga útil del vocodificador se disponen como capa sobre el protocolo de tiempo real (RTP) 324. El RTP 324 se dispone luego como capa sobre el UDP 304 y el IP 306. En una realización optativa, se usa la compresión 330 de cabecera del protocolo de tiempo real comprimido (CRTP) para encapsular adicionalmente el tráfico de medios usando el RTP 322 en la capa de aplicación. Las técnicas de compresión de cabecera pueden ser aplicadas según corresponda a todo el tráfico entrante y saliente del UDP / IP ilustrado en las Figs. 4 a 9. Las solicitudes y respuestas de señalización de medios son encapsuladas dentro de datagramas del UDP. Cuando está disponible, la compresión de cabecera del CRTP puede ser aplicada para reducir el impacto de enviar cabeceras del UDP / IP no comprimidas. En la Fig. 6, el CRTP comprime la capa 324 del RTP, la capa 304 del UDP, la capa 306 del IP y la capa 308 del PPP. En las Figs. 4, 5 y 7 a 9, el CRTP 320 comprime las capas entre el UDP 304 y el PPP 308, ambos inclusive.
En funcionamiento, cada CD selecciona dinámicamente un puerto del UDP en el cual pretende escuchar solicitudes de señalización de medios del NBS y comunica el número de puerto al servidor 236 del SIP como parte de la invitación del SIP que entrega al intentar incorporarse a una red. La dirección de destino de la señalización de medios del CM de la red (que incluye el número de puerto del UDP) se describe en la descripción de sesión de red entregada como parte de una respuesta exitosa de la solicitud INVITE del SIP al CD. A diferencia de las direcciones de señalización del SIP, las direcciones de destino de la señalización de medios son específicas de la red y pueden cambiar entre ejemplos de un CD incorporándose a una red. Las redes múltiples albergadas por el mismo CM, en general, funcionan independientemente y no comparten la señalización de medios o los puertos de tráfico de medios. Sin embargo, se contempla que múltiples redes puedan compartir la señalización de medios y los puertos de tráfico de medios.
Con referencia a la Fig. 6, el tráfico de voz se encapsula agrupando una o más tramas del vocodificador dentro de una carga útil 324 del RTP / UDP o una carga útil 304 del UDP. El uso del RTP 324 con el CRTP 330 habilitado se usa para minimizar la latencia de medios de extremo a extremo y proporcionar interoperabilidad con las aplicaciones y servicios de la telefonía por IP. En cualquier caso, el CD selecciona dinámicamente el puerto del UDP en el cual espera recibir tráfico de medios y comunica el número de puerto al servidor 236 del SIP como parte de la invitación del SIP que entrega al intentar incorporarse a una red.
El vocodificador de la red y el protocolo de encapsulación de transporte, así como su dirección de destino del tráfico de medios (que incluye el número de puerto del UDP), se describen en la respuesta de descripción de sesión a una solicitud exitosa de invitación del SIP proveniente del servidor 236 del SIP. Como las direcciones de señalización de medios de una red, las direcciones de destino del tráfico de medios son específicas de la red y pueden cambiar entre ejemplos de un CD incorporándose a una red.
Habitualmente, según se muestra en la Fig. 6, el tráfico de voz es encapsulado en la capa de aplicación usando el RTP 324, que segmenta cada datagrama 304 del UDP en una cabecera 324 del RTP y la carga útil 322 del vocodificador. La Fig. 7 ilustra una pila 332 de protocolos de medios de voz del UDP. El tráfico de voz, optativamente, puede ser encapsulado usando únicamente datagramas 304 del UDP, sin ninguna encapsulación del RTP, habitualmente cuando no se dispone de la compresión 330 de cabecera del CRTP, o no dispone de soporte por parte de un miembro de red. La Fig. 8 ilustra una pila 334 de protocolos de tráfico de medios. La pila 334 de protocolos de tráfico de medios se usa para participantes de la red sin ninguna encapsulación del RTP al nivel de aplicación. Los datos 336 son encapsulados en los datagramas 304 del UDP.
La estructura de la carga útil 304 del UDP refleja la definición dada para una correspondiente carga útil 324 del RTP, sin los campos de cabecera del RTP. La decisión de encapsular los medios directamente en el UDP 304 es configurada por el administrador 248 de la red y publicada por el anuncio de sesión de la red. Además de los medios de voz, las redes del NBS pueden también dar soporte a difusiones arbitrarias de datos. Si una red da soporte a un canal de difusión de datos, el servidor 236 del SIP anuncia el tipo de medios en la descripción de sesión del SIP de la red cuando un CD se incorpora formalmente a la red.
La Fig. 9 ilustra una pila 338 de protocolos de cliente del DNS. Cada CD incluye la capacidad de resolver nombres de
dominio de Internet en direcciones de Internet, usando un protocolo 340 del Servicio de Nombres de Dominio (DNS). El CD funciona como un cliente del DNS. El CD encapsula las solicitudes del DNS 340 usando el UDP 326, según se muestra en la Fig. 9. A fin de que el CD resuelva los nombres de anfitrión del DNS, el CD está dotado de una dirección de red del IP del servidor 216 de DNS, según se muestra en la Fig. 3. La dirección de DNS también es configurable por el proveedor de servicios del CD y, optativamente, por el usuario.
Además de medios de voz, las redes también pueden dar soporte a difusiones arbitrarias de datos, tales como una repetición de clave de red segura, correo electrónico, ficheros de datos, etc. Si una red da soporte a un canal de difusión de datos, el CM publica el tipo de medios en la descripción de sesión del SIP de la red cuando el CD se incorpora formalmente a la red. Como las difusiones tradicionales de medios, las difusiones genéricas de datos funcionan sobre el RLP en una realización (o una capa física correspondiente) pero en general son consideradas como transportes menos fiables.
El CD incluye la capacidad de resolver nombres de dominio de Internet en direcciones de Internet, usando el protocolo del Servicio de Nombre de Dominio (DNS), según lo definido en el documento RFC 1034. Alternativamente, el CD funciona como un cliente o agente de resolución del DNS, según lo descrito en el documento RFC 1035.
A fin de que el CD resuelva los nombres de anfitrión del DNS, el CD está preprogramado con la dirección de red de IP de un servidor del DNS. La dirección de DNS también es configurable por parte del proveedor de servicios del CD y, optativamente, por el usuario.
El CM 104 puede, optativamente, ser configurado para actuar como un servidor 216 de DNS. Aunque puede responder a solicitudes de DNS desde entidades extrañas, usando el TCP como el protocolo de transporte, para el fin de atender solicitudes originadas en el CD, el servidor 236 del SIP también encapsula mensajes del DNS usando el UDP 304, según la Fig. 8.
El NBS también aprovecha el desarrollo de un canal de multidifusión celular. Un canal de ese tipo, en general, permite que una estación transmisora se dirija a N estaciones oyentes directamente por un canal directo, sin necesidad de N redifusiones distintas de los datos transmitidos. La presencia de un canal multidifusor celular implica cambios en la pila de medios del NBS, principalmente por debajo de la capa de red del IP. Para aprovechar las eficiencias proporcionadas por un canal multidifusor celular, las direcciones de destino de señalización y tráfico de medios de una red son canales convencionales multidifusores de IP, y las difusiones de señalización y tráfico de medios originados en el CM son emisiones de multidifusión. Cada emisión de señalización y tráfico de medios originado en un CD se conserva como comunicaciones de punto a punto.
El Protocolo de Enlace de Radio (RLP) 310 mostrado en las Figs. 4 a 9 puede ser modificado dentro de cada CD para minimizar la latencia experimentada cuando ocurre la pérdida (de tramas del RLP) de la capa de enlace. Tales modificaciones son optativas y no necesariamente afectan al funcionamiento del transporte de los protocolos de la capa de aplicación, dado que ni el TCP ni el UDP 304 supone un servicio fiable de la red (IP) o la capa de enlace.
Es posible una gran variedad de estrategias de modificación del RLP 310. Por ejemplo, el RLP 310 puede ser modificado para enviar múltiples mensajes, tales como respuestas NAK, después de una expiración temporal inicial del RLP, incentivando así al extremo remoto para transmitir múltiples copias de la trama perdida del RLP 310, y mejorando las probabilidades de una recuperación exitosa del RLP 310. El RLP 310 también puede ser modificado para no enviar nunca respuestas NAK (después de que expira el temporizador del RLP) y permitir que las tramas perdidas del RLP 310 fuercen a los niveles superiores de la pila de protocolos a generar errores. Todos los protocolos del nivel de aplicación basados en el TCP se recuperan rutinariamente usando los mecanismos de recuperación de errores del TCP. El tráfico que se apoya en el UDP 304 para el transporte ya pugna con el potencial de pérdidas.
Con referencia nuevamente a la Fig. 2, una vez que el CD establece participación dentro de la red 100 del NBS usando el canal 120 del SIP, el CD está preparado para enviar y recibir medios desde la red 100 por un puerto específico de medios del CD, por el canal 128 de tráfico de medios. Si el CD obtiene control del turno mediante la señalización de medios, como es el caso del CD 108 de la Fig. 2, el CD transmite medios a la red de destino y direcciones de transporte, según lo indicado en la descripción de sesión de la red 100. El CD descodifica los medios recibidos en sus puertos de medios, según el vocodificador y el formato de medios definidos en la descripción de sesión de la red 100 recibida en una respuesta a invitación cuando el CD se incorporó a la red 100. El CD codifica y encapsula medios enviados a la red 100 según el vocodificador y el formato de medios definido en la descripción de sesión de la red 100 recibida en una respuesta a invitación cuando el CD se incorporó a la red 100.
Cada CD que participa en una red determina la red de destino y la dirección de transporte para cada canal de medios, a partir de la descripción de sesión recibida desde el servidor 236 del SIP del CM 104 y acusada como recibida durante el establecimiento de llamada del SIP, y la usa para dirigirse a los correspondientes medios enviados dentro de la red
100. Cada CD proporciona una conexión de datos en paquetes al CM. Pueden hacerse cambios en la implementación del CD de esta interfaz para optimizar las prestaciones del NBS. Los cambios en el lado de la infraestructura de esta
interfaz no son necesarios en general. El CD, optativamente, puede dar soporte a la mayoría de las actividades del NBS usando la Conexión Rápida de Red (QNC), según de describe adicionalmente en la presente memoria.
Tras la entrega a un proveedor de servicios, el administrador 240 del CM recorre la configuración administrativa básica antes de dar soporte a las actividades del NBS. La configuración inicial implica una configuración básica del sistema, tal como asignar contraseñas a las cuentas al nivel del sistema operativo, para la administración del sistema a nivel de raíz, y configurar las interfaces de red del administrador 240 del CM para el adecuado funcionamiento en la red de infraestructura local inalámbrica.
Una vez que el CM 104 está configurado, puede tener lugar la administración general de la red. Las funciones de administración de red tienen lugar a través de una interfaz de HTML o de otra red, construida sobre TCP / IP. La estación 224 de trabajo de administración interactúa con el complejo central 204 del CM usando un explorador convencional de la Máxima Malla Mundial (WWW). La administración puede tener lugar localmente o remotamente (en cualquier lugar en Internet, o mediante conexión telefónica). Sin embargo, el trayecto de transporte subyacente para el acceso administrativo es habitualmente TCP / IP. Además, se permiten conexiones múltiples (al menos tres) simultáneas de administración.
Al conectarse con el complejo central 204 del CM con fines de administración de red, la estación 224 de trabajo del administrador se autentica con éxito para asegurar que solamente se acepten acciones administrativas autorizadas. Se asimilan distintos niveles de acceso; por ejemplo, los miembros de red autorizados pueden conectarse directamente con la interfaz administrativa (248) del CM para modificar listas específicas de miembros de la red. Los privilegios administrativos más genéricos están generalmente reservados para cuentas administrativas específicas. Para mayor claridad, las acciones administrativas son separadas generalmente entre aquellas que tratan específicamente con definiciones de usuario y aquellas que definen redes. Una definición de usuario comprende información tal como el nombre de usuario, el identificador único de sistema celular del CD, el número de teléfono del CD, y la dirección de correo electrónico del usuario. Se define un identificador único de usuario que puede ser pasado al CD y usado para identificar unívocamente al usuario en mensajes de señalización. Una definición de red comprende información tal como la dirección de red, el tiempo suspendido de la red, el tiempo de expiración de despacho privado y la lista de miembros. Una lista de miembros de red comprende información tal como una lista de registros de miembros, que contienen individualmente un identificador de usuario y un nivel de prioridad. Un miembro con el nivel mínimo de prioridad tiene habitualmente privilegios de solo escucha.
El administrador 248 del CM puede monitorizar el estado actual de las redes para las cuales tiene privilegios administrativos. En particular, el administrador 248 del CM puede determinar la lista actual de los participantes de la red, así como monitorizar el estado de la red (activa, inactiva, durmiente, despertándose, etc.). Toda vez que la red está activa, el administrador 248 del CM también puede monitorizar la identidad del orador actual. Las estadísticas y estados adicionales, tales como la longitud de la sesión actual, el tiempo total de charla, el número medio de inscriptos, etc., también pueden estar disponibles para los administradores, a través de la interfaz administrativa.
La interfaz del servidor 248 de administración comprende al menos dos nodos de red, o puertos. Uno es una interfaz del Protocolo de Transferencia de HiperTexto (HTTP) basada en TCP / IP, que da soporte al acceso administrativo a través de un explorador convencional de la Red dotado de Java™. El segundo es una Interfaz de Línea de Comando
(CLI) específica del NBS, basada en TCP / IP.
El servidor 248 de administración lleva todas las funciones administrativas disponibles para un explorador genérico de la Red, mediante una interfaz de servidor de la Red del HTTP, con una o más páginas formateadas usando un medio legible por Internet, tal como la sintaxis del Lenguaje de Marcado de HiperTexto (HTML). Al menos una de las páginas administrativas puede incluir una referencia a una miniaplicación incrustada de Java™. Algunas funciones administrativas pueden ser efectuadas, optativamente, a través de comandos GET y POST del HTTP, emitidos por el explorador de la Red, usando los mecanismos convencionales de autorización HTACCESS. Las funciones administrativas dotadas de soporte son generalmente un subconjunto de las dotadas de soporte por parte de la interfaz
CLI.
La interfaz del HTTP puede ser usada para entregar una miniaplicación de Java™ al explorador de la Red. La miniaplicación puede luego apoyarse en la interfaz CLI del servidor 248 administrativo para proporcionar funcionalidad administrativa adicional al usuario, a través de una interfaz del explorador de la Red. Antes de concedérsele acceso a la interfaz CLI, una estación 224 potencial de trabajo de administración, que se conecta a la interfaz CLI del servidor 248 administrativo, es autenticada. En una realización preferida, la interfaz CLI es accesible en una dirección de puerto de TCP, fija y bien conocida, y es capaz de gestionar simultáneamente múltiples sesiones de la CLI.
El servidor 232 de bases de datos es responsable del almacenamiento de información y parámetros de red, información de usuarios de red, e información de estado asociada a las MCU 208 y 212, y al nodo 228 del CM. El servidor 232 de bases de datos también sirve esta información al resto del CM 104, tal como el servidor 236 del SIP y otros módulos que necesitan tal información. El servidor 232 de bases de datos mantiene bases de datos que capturan
información que da soporte a las actividades de la red del NBS, incluso una parte de la base de datos de la red del NBS y una parte de la base de datos de usuarios del NBS. La información que da soporte a las actividades y privilegios de administración puede ser almacenada en cualquiera de las bases de datos, o en una tercera base de datos, funcionalmente distinta. El servidor de bases de datos puede ser adicionalmente subdividido en una parte de usuarios y una parte de red.
La interfaz CLI da soporte a funciones administrativas tales como las de crear usuario / red, borrar usuario / red, modificar usuario / red, enumerar / mostrar usuario, enumerar / mostrar red, estado y ayuda de la CLI. La función de Crear Usuario permite al servidor 248 de administración crear nuevos usuarios en la parte de usuarios de la base de datos, incluso especificar todos los campos de registros de los usuarios. La función Borrar Usuario permite al servidor 248 de administración borrar registros de usuarios existentes en la parte de usuarios de la base 232 de datos. La función Modificar Usuario permite al servidor 248 de administración modificar los registros de usuarios existentes en la parte de usuarios de la base 232 de datos, incluso modificar todos los campos del registro para un usuario específico.
La función Crear Red permite al servidor 248 de administración crear nuevas redes en la parte de usuarios de la base 232 de datos, incluso especificar todos los parámetros de definición de redes. La función Borrar Red permite al servidor 248 de administración borrar las redes existentes en la parte de usuarios de la base 232 de usuarios. La función Modificar Red permite al servidor 248 de administración modificar las redes existentes en la parte de usuarios de la base 232 de datos, incluso modificar todos los parámetros de definición de red para una red específica. La función Enumerar Usuarios permite al servidor 248 de administración enumerar todos los usuarios, por nombre de usuario, número de marcado e identificador de usuario, en la parte de usuarios de la base 232 de datos.
La función Enumerar Redes permite al servidor 248 de administración enumerar todas las redes, por dirección de red e identificador de red, en la parte de redes de la base 232 de datos. La función Mostrar Usuario permite al servidor 248 de administración mostrar todos los campos para un usuario específico identificado por el identificador de usuario del usuario. La función Mostrar Red permite al servidor 248 de administración mostrar todos los campos para una red específica identificada por el identificador de red o dirección de red de la red. La función Estado permite al servidor 248 de administración consultar un informe de estado estático para una red específica. La función Estado también puede permitir al servidor 248 de administración consultar informes en tiempo real (actualizados). En particular, la función de Estado identifica la lista actual de participantes de la red, el orador actual, la presencia o ausencia de tráfico de medios, e identifica a todos y a cada uno de los mensajes de señalización de medios enviados o recibidos por el CM. La función Ayuda permite al servidor 248 de administración consultar un breve resumen legible por humanos de cada comando con soporte de la CLI, incluso el uso y la descripción de la sintaxis.
La parte de usuarios del NBS de la base 232 de datos rastrea usuarios individuales del NBS. Los registros de usuarios contenidos dentro de la base 232 de datos pueden o no ser necesariamente miembros de la red definida en la parte de redes del CM de la base 232 de datos.
Cada registro en la parte de usuarios de la base 232 de datos está compuesta por campos tales como nombre de usuario, identificación de usuario, lista de vocodificadores, número de marcado, tipo de usuario, soporte del CRTP, dirección del usuario del CD y la clave pública de la Privacidad Bastante Buena (PGP). La lista de vocodificadores es una lista de los vocodificadores que disponen de soporte por parte del CD del abonado. La lista puede incluir vocodificadores que no disponen de soporte por parte del NBS. El número de marcado es el número de marcado del CD del abonado. Este campo está vacío, o es nulo, para los usuarios genéricos de Internet. El tipo de usuario es un campo de tipo que describe si el usuario es un usuario celular de CDMA o un usuario genérico de Internet. Los usuarios que se conectan mediante la conexión telefónica de la PSTN son considerados usuarios genéricos de Internet. El soporte del CRTP es un indicador que señala si el CD da soporte o no, e intenta o no negociar la Compresión de Cabecera del CRTP sobre el PPP al conectarse. Este indicador es válido para usuarios de base celular, así como usuarios basados en la PSTN. La dirección de usuario del CD es la dirección de usuario globalmente única para el CD. Un CD conocido por múltiples direcciones de usuario tendrá múltiples entradas correspondientes en la parte de usuarios de la base 232 de datos. La clave pública de la PGP es la clave asociada a la dirección de usuario del CD.
La base de datos de redes del NBS define el conjunto de redes conocidas para el CM. La parte de redes de la base 232 de datos también enumera los miembros definidos de cada red; es decir, aquellos usuarios que pueden solicitar incorporarse y llegar a ser participantes en una red. Cada registro en la parte de redes de la base 232 de datos está compuesto por una gran variedad de campos. Los campos incluyen un identificador de red, que es un entero único que identifica a la red dentro del contexto del CM. Los campos también incluyen una dirección de red, que es la dirección de red, compatible con el SIP, de la red. El, o los dueño(s) de red, una lista no vacía de usuarios, está(n) identificado(s) por identificadores de usuario que tienen privilegios administrativos (definidos por separado) para la red. Además, el estado de seguridad de la red es un campo para un indicador que señala si la red es abierta o segura.
Los campos también incluyen el esquema de arbitraje, que es un valor único que identifica el esquema de arbitraje usado para resolver conflictos de arbitraje de la función PTT entre los participantes de la red. El vocodificador de red
describe un campo con un valor único que identifica el vocodificador estándar mostrado en la descripción de la sesión publicada de la red. Los miembros definidos de la red tienen este vocodificador enumerado en su lista de vocodificadores dotados de soporte. El tiempo de expiración a prueba de fallos de la función PTT es el número máximo de segundos en que un participante de la red puede transmitir medios a la red antes de que el CM retire el control del turno con un mensaje de denegación PTX. El valor de expiración del tiempo suspendido es el máximo número de segundos en que la red puede permanecer en reposo antes de que el CM la ponga en el estado durmiente. El valor del tiempo de expiración de la Respuesta al Letargo de PTX es el número máximo de segundos que el CM espera antes de determinar que puede concederse el turno de una red durmiente antes de transmitir la respuesta de concesión de PTX al CD solicitante. El valor de tiempo de expiración del despertador es el máximo número de segundos que e CM espera que los participantes de la red respondan al mensaje “despertador” AYT antes de conceder una solicitud pendiente de la función PTT. El valor del tiempo de expiración del dormilón es el máximo número de segundos que el CM espera a que un CD responda al mensaje “despertador” AYT del CM antes de que el CM quite al CD que no responde de la lista de participantes activos de la red. El valor de tiempo de expiración de AYT es el máximo número de segundos que el CM espera a que un CD responda a un mensaje AYT del CM antes de que el CM quite al CD de la lista de participantes activos de la red. La lista de canales de medios es una lista de canales de medios, que incluye especificaciones de carga útil, para la red (las redes enumeran al menos un canal de medios, que transporta voz).
La lista de pertenencia a la red define el conjunto de usuarios que pueden solicitar incorporarse a la red como participantes y los privilegios específicos de red asociados. Cada entrada en la lista contiene campos tales como el identificador de usuario, que es un identificador único de un usuario enumerado en la base 232 de datos de usuarios del CM. Los campos también incluyen el nivel de prioridad de red del usuario, que es el nivel de prioridad del usuario a usar por parte del algoritmo de arbitraje de la función PTT de la red al resolver conflictos de PTT. Un nivel de prioridad cero indica que el usuario tiene privilegios de solo escucha y que nunca puede concedérsele el control de la red. Los campos también pueden incluir una lista de autorizaciones de usuario, que detalla los privilegios de autorización, si los hubiera, que el usuario tiene para la red. Los privilegios pueden incluir la capacidad de añadir, editar o modificar entradas en la lista de miembros de la red y la capacidad de modificar otros parámetros de red.
Cada CD mantiene una base de datos, también conocida como la lista de grupos, que identifica redes conocidas a las cuales el CD puede solicitar incorporarse. Cada entrada en la base de datos de CD incluye campos tales como la dirección de red, el indicador asesor de seguridad de red, la clave de cifrado del tráfico de red, y el temporizador de vela del letargo. La dirección de red es la dirección formal de red del SIP de la red que el CD usa para solicitar incorporarse a la red como un participante activo. El indicador asesor de seguridad de Red es el indicador asesor de red abierta / segura distribuido por el servidor 236 del SIP del CM en su lista de redes disponibles, o fijado por el usuario para indicar una red definida para llevar tráfico seguro de medios de Tipo IV. La clave de cifrado del tráfico de red es la clave de cifrado de tráfico usada para cifrar y descifrar todo el tráfico de medios para redes seguras de Tipo
IV. El temporizador de vela de letargo es la longitud del intervalo, en segundos, que el CD esperará, cuando esté en el estado Durmiente / Ocioso, antes de efectuar la transición al estado Conectado, confirmando que la llamada de datos en paquetes continúa siendo válida y que la estación base no ha cortado unilateralmente la conexión.
El nodo 208 de la MCU comprende una MCU 252, un gestor 256 de nodo de MCU y el servidor 260 de registro local. El nodo 208 y 212 de MCU también puede comprender, optativamente, una MCU 264 adicional. El nodo 212 de MCU es esencialmente el mismo que el nodo 208 de MCU. Con fines de descripción, solamente el nodo 208 de MCU se expone en la presente memoria. La MCU 252 es responsable del control de una única red activa. La MCU da soporte al SIP, a la señalización de medios y a las interfaces de medios para la red, y proporciona la funcionalidad asociada al funcionamiento normal de la red. Cada nodo 208 de MCU puede tener un fondo común de las MCU 252 que pueden ser instruidas para gestionar redes según corresponda. Cada MCU 252 proporciona una interfaz 268 de gestión de MCU para dar soporte a funciones tales como el inicio, la detención y el informe de estado.
El gestor 256 del nodo MCU monitoriza el funcionamiento del nodo 208 de MCU y gestiona el funcionamiento de cada MCU 252 en su nodo 256 de MCU. El gestor 256 de nodos MCU también proporciona una interfaz externa 272 al complejo central 204 del CM para permitir el inicio y / o el apagado, asignar una red al nodo y compartir la información de estado.
El servidor 260 de registro local registra localmente todos los sucesos de registro para el nodo 208 de MCU. El servidor 260 de registro local también responde a las solicitudes desde el servidor 244 de registro central, mediante su interfaz 276 de sucesos de registro. Las solicitudes incluyen cargar ciertas clases o prioridades de sucesos. A fin de impedir la pérdida de sucesos, los mensajes son almacenados en el servidor 260 de registro local hasta que un acuse de recibo es recibido por el servidor 244 de registro de facturación central.
El servidor 216 de DNS proporciona servicios de nombres a los dispositivos de comunicación del NBS. El servidor 216 de DNS puede atender solicitudes de registros SRV. El servidor 216 de DNS puede estar situado en cualquier parte en la red. En una realización, el servidor 216 de DNS es parte del complejo central 204 del CM.
Cada CD mantiene una lista de redes, o lista de grupos, que representa internamente al conjunto de redes conocidas
en las cuales el CD puede participar. La lista es no volátil, pero puede ser actualizada según se necesita, bien a través de interacciones con un CM 104 o bien interactivamente por parte del usuario. El usuario también es capaz de determinar quién y cuántos usuarios están bien activos o bien inactivos en la red. La lista de grupos del NBS mantenida internamente por un CD es análoga en su función a la lista de nombres y números de marcado mantenida en el listín telefónico y usada para facilitar servicios de voz. La lista de grupos del NBS puede estar integrada en el listín telefónico convencional del teléfono. En cualquier caso, el acto de seleccionar una red entre la lista de grupos instruye al teléfono para intentar incorporarse a la red seleccionada.
A fin de participar en una red específica del NBS, cada CD solicita inicialmente que el CM se agregue a la lista de participantes activos de la red para una red específica. Así, cada CD inicialmente está al tanto de, o es capaz de aprender, la dirección de red de redes cualesquiera en las cuales desea participar. Además, cada CD conoce inicialmente, o es capaz de ser configurado con, la dirección de un servidor 236 del SIP de máximo nivel, al cual puedan ser enviadas las solicitudes del SIP.
Las direcciones de red pueden ser dadas de alta, o aprendidas por un CD de diversas maneras distintas. Por ejemplo, en una realización, el CD puede estar inicialmente dotado de la dirección de un servidor 236 del SIP de máximo nivel, conocido o por omisión, que proporciona una lista actual de redes en las cuales puede participar el CD. El CD también puede ser dotado con una lista de grupos, que define al menos una dirección de red en la cual el CD es un miembro. El CD puede enviar posteriormente una solicitud al servidor 236 del SIP de máximo nivel para actualizar su lista de grupos. En el caso de que no haya tenido lugar ninguna dotación explícita del NBS para el CD, puede proporcionarse al usuario un servidor 236 del SIP de máximo nivel y una dirección de red para ingresar interactivamente al CD antes de usar el NBS. El usuario también puede ingresar interactivamente direcciones de red a una lista de grupos que ya ha sido dotada de entradas. Una etapa de configuración de ese tipo es análoga al ingreso de nombres personales y números de marcado en el listín telefónico convencional.
Obsérvese que, aunque los usuarios pueden ingresar interactivamente una dirección de red en la lista de grupos del CD, la correspondiente red y el servidor 236 del SIP de máximo nivel ya están, preferiblemente, en existencia y es necesario que el usuario esté enumerado como un miembro de la red a fin de que el CD pueda participar exitosamente en la red.
El CD también puede ser dotado de la dirección de red de IP del servidos 216 del Servicio de Nombres de Dominio (DNS), al cual el CD puede enviar consultas de DNS. Habitualmente, se da de alta la dirección del servidor 216 del DNS operado por una portadora celular del CDMA. El CD también puede estar dotado de la dirección de red de IP de un servidor alternativo del DNS.
A fin de dar soporte a la autenticación del SIP, el CD puede estar dotado de un identificador único de usuario de la PGP y una clave secreta que puede usar para firmar transacciones del SIP cuando sea solicitado por el CM 104. El identificador de usuario de la PGP también puede ser usado como la dirección de usuario del CD para las transacciones genéricas del SIP.
La Fig. 10 ilustra la funcionalidad de alto nivel del módulo 500 de servicios grupales del CD. Normalmente, el módulo de servicios grupales es inicializado en un estado ocioso 504 por omisión cuando el CD es encendido. Desde el estado ocioso 504, el CD puede efectuar una transición a otros estados que le permitan participar activamente en redes del NBS.
El usuario puede desear inhabilitar temporalmente los servicios del NBS mediante una opción del menú dentro de la interfaz de usuario del CD. Si el usuario ha inhabilitado los servicios del NBS, el módulo de servicios grupales, por omisión, pasa a un estado inhabilitado 508 cuando el CD es encendido. Cuando es inhabilitado, el CD no intenta incorporarse automáticamente en ninguna red del NBS. Además, el CD no realiza ninguna transacción del SIP específica del NBS (el CD puede mantener registros o realizar otras transacciones del SIP para otras aplicaciones de telefonía basadas en el IP que residan dentro del CD).
Optativamente, los servicios grupales pueden estar totalmente ocultos para el usuario, dando de alta servicios grupales dentro del CD en un estado no equipado 512. El estado no equipado inhabilita los servicios grupales, donde un estado equipado habilita servicios grupales. Una vez no equipado, el CD requiere un alta administrativa para equipar servicios grupales. Cuando los servicios grupales no están equipados, la funcionalidad de los servicios grupales del NBS y las características de interfaz de usuario relacionadas no están disponibles para el usuario.
El CD puede dar soporte a la dotación por el aire para equipar servicios grupales del NBS. En el caso de que la lista de grupos del CD contenga más de una dirección de red, no más de una dirección de red puede ser identificada como una red 514 por omisión. Si se selecciona una dirección de red, el CD intenta automáticamente efectuar la transición desde el estado ocioso 504, intentando incorporarse a esta red seleccionada poco después de que el CD sea encendido.
Cuando el CD está conectado, el CD cicla desde un estado 516 de reposo, un estado 520 de escucha, un estado 524
de charla y un estado durmiente 528, en base a dónde esté el usuario en el sistema de pulsar-para-hablar, según lo descrito con respecto a la Fig. 16.
El NBS se apoya en la sintaxis y la semántica de la señalización de llamadas, según lo definido por el SIP, para publicar direcciones de red disponibles y proporcionar mecanismos por los cuales un CD individual pueda incorporarse formalmente o abandonar las redes. El CM 104, junto con otras entidades funcionales, incluye el servidor 236 del SIP de máximo nivel, una o más unidades de control de multipunto (MCU) 252 y los servidores asociados de agente de usuario del SIP, y las partes de usuarios y de redes de la base 232 de datos de administración. El servidor 236 del SIP de máximo nivel actúa como un punto de cita conocido para participar en el sistema. Cada MCU 252 realiza la señalización de medios y la conmutación del tráfico de medios para una o más redes. La base 232 de datos almacena y proporciona definiciones conocidas de usuarios, administración y direcciones de red, y puede servir a múltiples instalaciones del CM o admitir accesos remotamente.
Cada CD está dotado de una lista de direcciones de red, y una o más direcciones del servidor 236 del SIP de máximo nivel. Si la lista de grupos está vacía, el usuario puede especificar interactivamente la dirección de una red existente. Si no está definido ningún servidor 236 del SIP de máximo nivel, el usuario puede especificar interactivamente la dirección de un servidor 236 del SIP de máximo nivel. Una vez que se conoce la dirección del servidor 236 del SIP de máximo nivel, el CD puede solicitar una lista actualizada de redes disponible para el mismo, efectuando una llamada usando el procedimiento del INVITE del SIP para un destino pre-definido del SIP.
El servidor 236 del SIP de máximo nivel puede redirigir la solicitud a un destino interno o responderla directamente. La respuesta del INVITE a esta llamada incluye a la lista actual de redes disponibles para el CD. El CD usa esta lista para actualizar su lista de grupos interna.
Después de que una red ha sido seleccionada, el CD intenta incorporarse a la red usando el procedimiento del INVITE del SIP, especificando la dirección de red como el destino de la invitación y enviando la solicitud al servidor 236 del SIP de máximo nivel. El servidor 236 de máximo nivel intenta correlacionar la dirección de red con un destino conocido y, si tiene éxito, redirige el CD al correspondiente servidor de agente de usuario del SIP de la MCU 252. Si no está disponible ninguna correlación, la invitación, por lo general, fracasa.
Normalmente, el servidor del agente de usuario del SIP de destino de la MCU 252 confirma que el CD es un miembro de la red seleccionada y responde a la invitación, incrustando una descripción del tráfico de medios y los parámetros de señalización a usar para participar en la red, en el contenido de su respuesta. El servidor de agente de usuario del SIP de la MCU 252 también puede responder con un error si es incapaz de confirmar al CD como un miembro legítimo de la red, o si surge alguna otra condición de error, tal como un fallo que impide el funcionamiento normal de la red. Si la invitación es aceptada, el CD acusa recibo de la respuesta a través de un mensaje, tal como el procedimiento del ACK del SIP. Obsérvese que otros códigos de respuesta transitoria que indican el avance de la llamada también pueden ser recibidos por el CD mientras la invitación está siendo procesada.
El CD es responsable de actualizar su lista de grupos para el conjunto de las redes en las cuales puede participar. El usuario puede ordenar al CD consultar la base 232 de datos del CM 104, incluso cuando no está seleccionada ninguna dirección de red, con el fin de recibir actualizaciones para su lista de grupos. Si el CD determina que ha sido agregado o quitado de una red, exhibe brevemente un mensaje adecuado al usuario (por ejemplo: “Agregado al grupo X”) y / o posiblemente una solicitud de interacción del usuario. Si el CD determina que no es miembro de ninguna red, informará de manera similar al usuario. El CD puede incorporar automáticamente nuevas direcciones de red a su lista de grupos, pero puede consultar al usuario antes de borrar direcciones de redes en las cuales ha perdido su condición de miembro de la lista de grupos.
En general, no más de una red en una lista de grupos de un CD puede estar identificada como seleccionada en cada momento. Una red por omisión puede estar inicialmente seleccionada, o bien el usuario puede seleccionar una red de la lista de grupos.
La respuesta del servidor de agente de usuario del SIP del CM de la MCU 252 a una solicitud INVITE para incorporarse a una red incluye, como contenido incrustado, las direcciones de destino de señalización de medios y de medios en tiempo real de la red, así como otros parámetros de red (tales como descriptores del formado de la carga útil de medios). Una vez confirmado, el CD exhibe brevemente la respuesta al usuario, indica si el usuario tiene privilegios de solo escucha y habilita las funciones de servicios del grupo. Si el CM 104 determina que el CD no es un miembro de la red seleccionada, o si ocurre un error u otra condición excepcional, el servidor 252 del SIP responde con una correspondiente respuesta de error. Cuando un registro de ese tipo es rechazado, el CD exhibe brevemente un correspondiente mensaje de error y las funciones de servicios grupales permanecen ociosas. Si no está seleccionada ninguna red, los servicios grupales dentro del CD permanecen ociosos.
Como parte de la activación de los servicios grupales, el CD inicializa y abre su canal 128 de tráfico de medios del RTP y el canal individual 124 de señalización de medios del NBS para las direcciones de destino del CM proporcionadas en
una respuesta exitosa de invitación. Una vez que estos canales han sido inicializados, los servicios grupales son activados en el CD 108 e ingresa al estado 516 de reposo de servicios grupales, con la capacidad de recibir tráfico de voz desde la red y solicitar permiso para enviar tráfico de voz a la red.
Con los servicios grupales activos, el CD 108 monitoriza su tráfico 128 de medios y los canales 124 de señalización hacia el CM. Los datos de voz recibidos por el canal 128 de tráfico de medios son descodificados y presentados usando un altavoz de campo lejano del CD 108 o un accesorio auricular, según la configuración actual del usuario. El CD 108 exhibe la identidad del orador actual, según lo identificado mediante la señalización 124 de medios en tiempo real. Si la identidad del orador actual no está disponible, el CD 108 exhibe el nombre de la red actual seleccionada según lo enumerado en la lista de grupos. El CD 108 también puede tabular estadísticas de tráfico de medios (por ejemplo, tiempo total empleado charlando, escuchando y monitorizando, y la pérdida estimada de paquetes de recepción de tráfico de medios) y ponerlas a disposición del usuario como un diagnóstico, usando una opción del menú. Mientras recibe tráfico desde la red, el CD 108 efectúa la transición al estado 520 de escucha de servicios grupales, volviendo al estado 516 de reposo cuando el tráfico de voz se detiene.
En cualquier momento, el usuario puede solicitar permiso para hablar a la red, pulsando el botón PTT y haciendo que el CD 108 señaliza al CM 104 (específicamente, a la MCU 252) con una solicitud de control de turno. El botón PTT puede ser cualquier tipo de comando de activación, incluyendo, pero sin limitarse a, la pulsación de una tecla o secuencia de teclas, la activación por voz, un conmutador, un dispositivo alternador, o diales. La MCU 252 responde, bien concediendo o bien denegando la solicitud. Si el CD tiene privilegios de solo escucha, tal como el CD 112 (es decir, el CD tiene un nivel de prioridad cero dentro de la red seleccionada), la solicitud es denegada. Si es denegada, el CD 112 alerta al usuario con un tono de error, exhibe un mensaje adecuado de error o explicativo, y vuelve al estado 516 de reposo. El CD insiste en que el PTT sea soltado y pulsado nuevamente antes de intentar otra solicitud de control del turno. Si es concedida, el CD 112 entra al estado 524 de charla de servicios grupales, señaliza al usuario, por ejemplo, con un breve gorjeo audible y comienza a transmitir tráfico de voz al CM 104 mientras el PTT esté pulsado. El CM 104 puede señalizar asíncronamente al CD 112 (mientras el PTT esté pulsado) que ha perdido el control del turno. Al recibir una tal señal, el CD 112 aborta la transmisión de tráfico de voz y alerta al usuario con un tono de error hasta que se suelte el PTT, punto en el cual vuelve al estado 516 de reposo. En caso contrario, una vez que el PTT se ha soltado, el CD 112 señaliza al CM 104 que ha liberado el turno y vuelve al estado 516 de reposo.
Un usuario puede conmutar a una red distinta seleccionando otra red de la lista de grupos toda vez que los servicios grupales dentro del CD 108 estén en el estado 516 de reposo, el estado 520 de escucha o el estado durmiente 528. Cuando es seleccionada una nueva red, el CD 108 señaliza al CM 104 para quitarlo de la red actual mediante mecanismos de establecimiento de llamada del SIP y luego sigue procedimientos similares para incorporarse a la nueva red. Si el proceso de incorporación a la nueva red falla, el CD 108 ya no es un miembro de ninguna red y los servicios grupales dentro del CD 108 vuelven al estado ocioso 504.
Si el CM 104 determina que el CD 108 que solicita el turno de una red específica es el único miembro registrado de la red en cuestión, el CM 104 deniega la solicitud de control de turno y señaliza un mensaje de error, tal como un error de usuario solitario, que el CD 108 exhibe al usuario. Aunque puede existir una red con solamente un miembro registrado, una red no puede retransmitir tráfico de voz a menos que haya al menos dos miembros registrados.
La aplicación del NBS se basa en dos protocolos distintos al nivel de aplicación: la señalización de llamadas del Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP), según lo descrito con respecto a la Fig. 11, y la Señalización de Medios del NBS, según lo descrito con respecto a las Figs. 12 a 14. El SIP se usa exclusivamente para la señalización de llamadas y el establecimiento de llamadas. La señalización de medios lleva solicitudes de PTT (Fig. 12), gestiona el letargo de la red (Fig. 13) y resuelve conflictos de arbitraje de PTT (Fig. 14).
La señalización 350 de llamadas del SIP se ilustra en la Fig. 11. El Protocolo de Iniciación de Sesión proporciona el control (señalización) de la capa de aplicación del NBS para descubrir, incorporarse a y abandonar redes del NBS, usando la interfaz 236 del servidor del SIP del CM 104. Para incorporarse a una red, un CD 352 invita a la red 100, por nombre, para participar en una llamada, a través del servidor 236 del SIP de máximo nivel. Para abandonar la red 100, el CD 352 envía un “adiós” correspondiente a la red.
El CD 352 determina la dirección de IP del servidor 236 del SIP de máximo nivel usando el DNS 216 para resolver las direcciones proporcionadas, del servidor del SIP primario o secundario, en direcciones de red de Internet, si es necesario. Como un enfoque alternativo optativo, las convenciones del SIP permiten al CD 352 consultar al DNS 216 en cuanto a registros de servicios asociados a la parte de dominios del sistema anfitrión del NBS de la dirección de red, y ponerse en contacto con el servidor 236 del SIP en la(s) dirección(es) devuelta(s).
Por omisión, el CD 352 intenta ponerse en contacto con el servidor 236 del SIP usando un puerto del SIP por omisión, a menos que esté determinada información de un puerto alternativo a través del DNS 216. Antes de intentar incorporarse a una red, el CD 352 puede efectuar una llamada usando el procedimiento INVITE del SIP para solicitar una lista actualizada de redes disponibles.
Por ejemplo, al CD 352 que ha invocado una conexión por el aire se ha asignado una dirección de IP, y desea determinar su lista actual de redes disponibles. Esto abre una conexión de UDP / IP con el puerto del servidor del SIP y emite una solicitud. La solicitud para obtener una lista actualizada de redes es dirigida a un destino especial. Cuando corresponde, el CD 352 también incluye cabeceras adicionales, específicas de la aplicación, que identifican la red de CDMA y el sistema desde el cual un CD 352 de base celular de CDMA está obteniendo servicio.
El CD 352 también puede incluir una cabecera para indicar que el CD 352 espera que el servidor 236 del SIP entienda y dé soporte a servicios del NBS. El valor de opción distribuido con la cabecera también puede ser usado por el CD 352 para informar al servidor 236 de una versión específica, o tipo de servicios del NBS, a los que el CD 352 espera que el servidor 236 dé soporte.
El servidor 236 del SIP de máximo nivel del CM puede redirigir una solicitud 356 de invitación, usando mecanismos de redirección del SIP, a un destino específicamente definido para recibir y responder a solicitudes de información de red. Tras recibir una tal redirección, el CD 352 acusa recibo (ACK) de la respuesta 357 y reenvía la solicitud al destino redirigido.
El CD 352 puede necesitar determinar el punto adecuado de contacto del SIP para la dirección redirigida, a través de mecanismos del DNS. Para simplificar este proceso para e CD 352, el servidor 236 puede especificar el destino de redirección usando explícitamente su dirección de red de Internet. Una vez que un mensaje 354 INVITE, que solicita una lista de redes, es recibido con éxito y aceptado por el servidor 236, el servidor 236 entrega una respuesta 356 de solicitud INVITE.
La respuesta 356 de solicitud INVITE incluye en su contenido una lista de registros que definen el conjunto de redes a las que el CD 352 puede incorporarse posteriormente. El servidor 236 consulta su base 232 de datos de redes en busca de redes que enumeren al CD 352 solicitante como un miembro definido, para formar la respuesta 356 a la solicitud 354 INVITE. Las redes están identificadas dentro del contenido usando un formato de registro, definido por la aplicación, que incluye la dirección formal de red de la red. Las redes pueden ser enumeradas en cualquier orden.
El servidor 236 puede ser incapaz de responder exitosamente al CD 352, por una gran variedad de razones. En tales circunstancias, el servidor 236 entrega un código de estado adecuado del SIP en lugar de la respuesta 356 INVITE. El CD 352 debería estar preparado para aceptar e interpretar tales códigos de estado, tomando la acción adecuada (tal como exhibir un mensaje de error en el visor de interfaz de usuario del CD 352) en caso de cualquier error fatal. El servidor 236 también puede prologar una respuesta 356 de INVITE exitosa con respuestas de estado informativas que indican el avance de los registros. El CD 352 puede aceptar e interpretar códigos de estado informativos que prologan los registros exitosos.
El CD 352 solicita incorporarse a una red emitiendo una solicitud 358 INVITE del SIP al administrador 240 del CM, a través del servidor 252. Si el CD 352 no tiene una conexión abierta de UDP / IP con el servidor 252 del SIP, abrirá una nueva conexión de UDP / IP con el puerto del servidor del SIP.
El CD 352 está preparado para ser redirigido por el servidor 236 del SIP de máximo nivel y re-emitir la solicitud al destino redirigido, si es necesario. El servidor 236 del SIP de máximo nivel del CM redirige toda solicitud INVITE entrante, según corresponda, para el servidor 252 del SIP de la MCU, actualmente asociado a la red en cuestión. El CD 352 puede ser redirigido más de una vez.
La solicitud 358 INVITE puede incluir una descripción (como contenido del mensaje) de las fuentes de medios que se origina con el CD 352, suponiendo que la invitación tiene éxito. Si se incluye, la descripción es incluida como contenido del mensaje y descrita usando construcciones de campo.
La descripción de sesión se entrega en un formato compatible con el Protocolo de Descripción de Sesión (SDP). Después de definir la versión (v) del SDP, la descripción de sesión incluye una descripción obligatoria de origen (o). El CD 352 puede usar cualquier mecanismo conveniente para escoger los valores para el identificador de sesión y la versión de sesión. Proporcionar una estimación de la hora actual es una forma posible de definir el identificador de sesión. Los datos de conexión (c) son especificados definiendo el tipo de red, el tipo de dirección y la dirección de conexión. El CD 352 usa la dirección de IP con la cual etiqueta el tráfico de medios (o de origen) como la dirección de conexión. El CD 352 usa la parte de nombre de la dirección de red de la red como el nombre, o los nombres, de sesión. El CD 352 especifica la vida útil (t) de la sesión proporcionando su mejor estimación del inicio de la hora actual, preferiblemente en el formato del Protocolo de Hora de Red (NTP), e indica que la sesión es ilimitada (0). La descripción del formato (m) de medios define el tipo de medios, el puerto de origen, el protocolo de transporte y el formato de la carga útil que el CD 352 pretende usar para transmitir a la red. Finalmente, la descripción de sesión usa una definición de tipo de atributo (a) para indicar que el CD 352 espera que la sesión sea operada como una conferencia del NBS. El servidor 236 debería confirmar que la dirección de invitación es efectivamente una dirección válida de red del NBS antes de conceder la invitación.
Para indicar una invitación exitosa, e informar específicamente al CD 352 de que ha sido añadido a la lista de participantes para la red invitada, el servidor 236 entrega una respuesta 360 de INVITE.
Una respuesta 360 de INVITE exitosa incluye la descripción de sesión primaria para la red invitada, que describe los puertos y formatos del tráfico de medios dotados de soporte, usando la sintaxis del SDP. La descripción de sesión incluye una descripción de conexión (o) que define la dirección de red a la cual deberían ser enviados toda la señalización y tráfico de medios. La dirección de red de destino de medios de la red no es necesariamente la misma que la dirección de red del servidor de agente de usuario del SIP, resuelta usando el DNS a partir de la dirección de red de la red.
La descripción de sesión describe todos los medios y puertos de medios de destino. La descripción de sesión también debería incluir un identificador asignado al CD 352 por la MCU 252, con el fin de identificar mensajes de señalización de medios transmitidos por el CD 352 como parte de su participación posterior en la red. El valor de este identificador es único entre todos los participantes activos en una red dada y, por tanto, debería ser generado dinámicamente. El CD 352 no necesariamente almacena en memoria caché este identificador entre invitaciones exitosas del SIP.
La descripción de sesión también puede incluir un anuncio de la versión del protocolo del NBS, que indica el nivel de revisión al cual se adhiere la señalización de medios de la red. Un tal anuncio puede ser implementado extendiendo el valor del campo de atributo de tipo, o definiendo un nuevo atributo, cuyo valor sea el número de versión del protocolo.
Después de recibir una respuesta de INVITE exitosa, el CD 352 confirma la invitación enviando una solicitud 362 de acuse de recibo (ACK) de SIP de vuelta al servidor 252 de agente de usuario del SIP de la MCU de la red. Después de transmitir la solicitud ACK 362, el CD 352 puede cerrar su conexión de TCP con el servidor del SIP. Antes de que sea transmitida la solicitud 362 de ACK, el CD 352 inicializa sus puertos de señalización y tráfico de medios, según la descripción de sesión entregada en la respuesta 360 de INVITE.
En cualquier momento después de que el CD 352 ha transmitido el mensaje 362 de ACK del SIP, en respuesta a una respuesta 360 de INVITE exitosa, el CD 352 puede terminar formalmente su participación en la red enviando un mensaje 364 ADIÓS del SIP al servidor 252 de agente de usuario de la red. Antes de enviar el mensaje 364 ADIÓS, el CD 352 puede necesitar abrir una conexión de TCP con el servidor 252 de agente de usuario. El mensaje 364 ADIÓS es acusado como recibido por el CM con un mensaje 366 de respuesta al ADIÓS. Una vez que el mensaje 366 de respuesta al ADIÓS es acusado como recibido, el CD 352 puede cerrar su conexión de UDP con el servidor 252 de agente de usuario. Antes de acusar recibo del mensaje 366 de respuesta al ADIÓS, el servidor 252 de agente de usuario quita el CD 352 de la lista de participantes activos de la red indicada.
En general, un cliente del agente de usuario del SIP del CD 352 puede usar el procedimiento OPCIONES para consultar las capacidades de un servidor del SIP. En particular, el CD 352 podría desear consultar un destino arbitrario del SIP para determinar si el destino proporciona o no soporte de señalización de llamadas del NBS.
El CD 352 puede desear abortar una solicitud 358 de INVITE antes de recibir la respuesta 360 de INVITE y de enviar el acuse 362 de recibo. En tales circunstancias, el CD 352 puede usar un procedimiento CANCELAR (no mostrado) del SIP para abortar cortésmente la llamada. Tanto el servidor 236 de redirección del SIP de máximo nivel como el servidor 252 de agente de usuario del SIP del CM dan soporte al procedimiento CANCELAR.
Por ejemplo, el CD 352 puede usar el procedimiento CANCELAR para abortar un mensaje 358 INVITE en marcha, si el usuario decide efectuar una llamada de servicios de voz y pulsa la tecla de envío antes de que se complete el mensaje 358 INVITE. En tal circunstancia, en lugar de esperar que se complete la respuesta 360 de INVITE y enviar inmediatamente el mensaje 364 ADIÓS, el CD 352 puede simplemente CANCELAR inmediatamente el mensaje 358 de INVITE y proceder a efectuar la llamada de servicios de voz solicitada.
Después de que el CD 108 ha negociado exitosamente la entrada a la categoría de miembro actual de una red del NBS, usando el SIP, todo control de llamadas en tiempo real tiene lugar a través de mensajes de señalización de medios a nivel de aplicación, de punto a punto, intercambiados entre cada CD 352 y el servidor 252 del SIP de la MCU de la red.
Los mensajes de señalización de medios son transportados usando la pila de protocolos ilustrada en la Fig. 4, y de acuerdo a la secuencia ilustrada en la Fig. 12. La Fig. 12 ilustra una secuencia 368 de mensajes de señalización de medios. Un mensaje 370 de solicitud de PTT es enviado por el CD 352 al servidor 252 de agente de usuario del SIP del nodo 208 de MCU, y señaliza el deseo de un usuario para difundir medios, usualmente la voz, a la red. Normalmente, el mensaje 370 de solicitud de PTT es enviado por cada pulsación del botón de pulsar-para-hablar del CD 352, para indicar una solicitud de control de turno. Además, un mensaje de liberación de PTT es enviado por el CD 352 al servidor 252 de agente de usuario del SIP para indicar la liberación normal del “turno” cuando el usuario suelta el botón de pulsar-para-hablar del CD 352.
El mensaje PTT comprende campos tales como el código de operación, el identificador, el origen y uno reservado. El
campo código de operación define si el mensaje PTT es una solicitud de control de turno o un mensaje de liberación del mismo. El campo identificador proporciona un identificador único de mensaje para permitir a los posteriores mensajes de liberación de PTT y de PTX referirse a una solicitud específica de PTT. El identificador debería ser único dentro de la sesión de registro de un CD 352 específico. El campo origen identifica unívocamente al CD 352 que envía la solicitud 370 de PTT al servidor 252 de agente de usuario del SIP. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 370 de PTT para capacidades futuras.
El CD 352 espera recibir al menos un mensaje 372 de respuesta de PTX por cada solicitud 370 de PTT transmitida. Si no es recibida una respuesta 372 de PTS dentro de un periodo predeterminado de expiración, el CD 352 supone que la solicitud 370 de PTT se perdió en tránsito y retransmite el mensaje 370 de PTT usando el mismo identificador de PTT.
Si nunca es recibido un mensaje 372 de respuesta de PTX desde el servidor 252 de agente de usuario del SIP dentro de un número predeterminado de retransmisiones, el CD 352 supone que el servidor 252 de agente de usuario del SIP ya no está accesible, efectúa la transición a la modalidad ociosa del NBS e indica una condición de error al usuario. En una realización preferida, el CD 352 usa un identificador de PTT distinto para los mensajes de solicitud y de liberación.
El mensaje 372 de PTX es enviado por el servidor 252 de agente de usuario del SIP a un CD 352 para acusar recibo y responder a una anterior solicitud 370 de PTT, así como para señalizar sucesos asíncronos de control de turno. El servidor 252 de agente de usuario del SIP usa el mensaje 372 de PTX para responder a una solicitud o liberación del control de turno del PTT. El mensaje 372 de PTX incluye información tal como si la solicitud de control de turno referida fue concedida o denegada. Al responder a una liberación 370 del control de turno del PTT, el mensaje 372 de PTX es usado para indicar solamente confirmación de recepción. El servidor 252 de agente de usuario del SIP también puede usar el mensaje 372 de PTX para denegar asíncronamente una solicitud anteriormente concedida de control del turno (cuando un CD 352 de mayor prioridad emite una solicitud de control de turno, la concesión de PTX expira (es decir, expira su temporizador), u ocurre algún otro suceso que requiere que sea revocado el control del turno de la red).
El mensaje 372 de PTX comprende campos tales como código de operación, identificador, acción, estado y expira. El campo código de operación define si el mensaje 372 de PTX es una respuesta síncrona a una solicitud de PTT pendiente, o si es un mensaje asíncrono que indica un error o conflicto de arbitraje de prioridad. El campo identificador se refiere a una solicitud de PTT anteriormente recibida. El campo acción indica si el mensaje 372 de PTX está concediendo, denegando, revocando o confirmando el control del turno de la red. El campo estado proporciona información adicional que explica la acción de PTX, en particular, en casos en que el mensaje 372 de PTX deniega, revoca o no puede actuar sobre la solicitud anterior de PTT. El campo estado puede indicar que se ha concedido a un orador de mayor prioridad el control de la red, o que el CD 352 no está enumerado como un participante de red y por tanto no se le permite remitir solicitudes de señalización de medios para la red. El campo expira representa la máxima duración, en segundos enteros, en que se concede el control del turno de la red al CD 352 receptor. El servidor 252 de agente de usuario del SIP inicia su temporizador desde el instante en que envía la respuesta al mensaje 372 de PTX – no cuando el CD 352 comienza a enviar tráfico de medios. El valor del campo expira es un parámetro de red configurable.
El CD 352 no acusa recibo explícitamente de la respuesta 372 del mensaje PTX. En cambio, si la respuesta 372 del mensaje de PTX transmitida se pierde, el temporizador de retransmisión de PTT del CD 352 expira y el CD 352 retransmite su solicitud 370 de PTT. Dado que el PTT 370 retransmitido tiene el mismo identificador que la respuesta 372 de PTX perdida, el servidor 252 de agente de usuario del SIP responde reenviando la respuesta 370 perdida del mensaje de PTX, en lugar de tratar la solicitud 372 retransmitida del mensaje de PTT como un suceso distinto de solicitud de la función pulsar-para-hablar.
Un mensaje 374 de PTA es enviado por el servidor 252 de agente de usuario del SIP a cada CD 352 que está participando actualmente en una red para anunciar la identidad del origen del tráfico de medios pendiente. Un mensaje 374 de PTA también es usado para anunciar formalmente el fin de una ráfaga de charla.
El mensaje 374 de PTA comprende campos tales como código de operación, orador y reservado. El campo código de operación indica si el mensaje 374 de PTA está anunciando la concesión (o liberación) del turno a (o por) el CD 352 identificado por orador. El campo orador identifica al CD 352 que origina el tráfico de medios a la red hasta que se envíe el próximo mensaje 374 de PTA. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 374 de PTA para capacidades futuras.
El CD 352 cuya solicitud 370 de control de turno de PTT fue exitosa puede o no recibir un mensaje 374 de PTA anunciando que tiene el control del turno. El mensaje puede llegar antes o después de que reciba la correspondiente respuesta 372 de PTX, ya que el UDP no necesariamente preserva el ordenamiento de datagramas. Sin embargo, el servidor 252 de agente de usuario de SIP envía el anuncio 374 de PTA antes de que espere comenzar a remitir medios (en el caso de un anuncio de concesión de PTA). Se recomienda que el CD 352 solicitante ignore los mensajes 374 de PTA recibidos que anuncian que ha ganado el control del turno y que se fíe solamente de la recepción de una respuesta 374 al mensaje de concesión de PTX para determinar si puede comenzar a transmitir medios a la red.
Un mensaje 404 AYT “¿estás ahí?” (Fig. 13) es enviado por el servidor 252 de agente de usuario del SIP a un CD 352 individual a fin de confirmar que el CD 352 en cuestión es accesible usando el IP. También puede enviarse una colección de mensajes 404 AYT a un grupo de participantes de red a fin de señalizar que una red ya no está en la modalidad durmiente.
El mensaje 404 AYT comprende campos tales como código de operación, identificador y reservado. El campo código de operación indica si el nodo 208 de MCU está enviando el mensaje 404 AYT para determinar si el CD 352 está aún accesible, o si el servidor 252 de agente de usuario del SIP está usando el tráfico de mensajes 404 AYT para sacar los canales de tráfico celular de CDMA asociados de la red de la modalidad durmiente. El campo identificador proporciona un identificador único de mensaje para permitir a un posterior mensaje 408 de respuesta IAH “estoy aquí” referirse a un mensaje 404 específico de solicitud AYT. El identificador puede incluir una referencia de sello temporal para generar estimaciones de latencia. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 404 AYT para capacidades futuras.
El CD 352 puede o no estar en la modalidad durmiente cuando se envía un mensaje 404 AYT. En todos los casos, el CD 352 responde a un mensaje 404 AYT recibido con un mensaje 408 de respuesta IAH.
El servidor 252 de agente de usuario del SIP supone que el CD 352 responde generalmente a un mensaje 404 AYT con una respuesta 408 IAH. Si no es recibida una respuesta 408 IAH dentro de un tiempo de expiración razonable, el servidor 252 de agente de usuario del SIP transmite un nuevo mensaje 408 AYT con un nuevo identificador. Si, después de un número configurable de retransmisiones, no es recibida una respuesta al mensaje 408 AYT desde e CD 352, se supone que el CD 352 es inaccesible y el servidor 252 de agente de usuario del SIP lo quita de la lista actual de participantes de red. Los futuros mensajes de señalización de medios desde el CD 352 eliminado serán ignorados (o generarán una respuesta de error) hasta que el CD 352 se reincorpore exitosamente a la red.
El mensaje 408 IAH es enviado por el CD 352 al servidor 252 de agente de usuario del SIP para acusar recibo de un mensaje 404 AYT previamente enviado. El mensaje 408 IAH comprende campos tales como identificador, origen y reservado. El campo identificador se refiere a un mensaje 408 AYT previamente recibido del cual el CD 352 está acusando recibo. El campo origen identifica unívocamente al CD 352 que envía el mensaje 408 IAH de respuesta al servidor 252 de agente de usuario del SIP. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 408 IAH para capacidades futuras.
El servidor 252 de agente de usuario del SIP supone que el CD 352 acusas recibo de todos los mensajes 408 AYT recibidos con un mensaje 408 IAH de respuesta. Si el mensaje 408 AYT mencionado fue enviado para confirmar que un CD 352 permanece conectado en el estado de reposo del NBS, monitorizando pasivamente el tráfico y la señalización de medios del NBS, el servidor 252 de agente de usuario del SIP toma nota de la hora del mensaje 408 IAH para referencia futura.
Dado que el servidor 252 de agente de usuario del SIP es responsable de definir el valor del campo identificador, el servidor 252 de agente de usuario del SIP puede usar el identificador para determinar y rastrear si un CD 352 específico permanece accesible.
El mensaje ZZZ o dormir (ilustrado en la Fig. 13 con el número 412 de referencia) es enviado por el servidor 252 de agente de usuario del SIP al CD 352 para estimular al CD 352 a liberar sus recursos por el aire e ingresar a la modalidad durmiente. El CD 352 puede escoger ignorar este mensaje (especialmente si está dando soporte simultáneamente a otras aplicaciones de paquetes).
El mensaje ZZZ comprende campos tales como identificador y reservado. El campo identificador proporciona un identificador único de mensaje para permitir al CD 352 diferenciar entre múltiples recepciones del mensaje ZZZ. El campo reservado reserva espacio en el mensaje ZZZ para capacidades optativas o futuras.
El CD 352 no acusa recibo del mensaje ZZZ. La recuperación de errores, en general, no se intenta si se pierde el mensaje ZZZ. Para resguardarse ante la pérdida de un mensaje ZZZ, el servidor 252 de agente de usuario del SIP puede enviar múltiples copias del mismo mensaje ZZZ a un CD 352 individual. El servidor 252 de agente de usuario del SIP se asegura de que las copias del mismo mensaje dormir sean enviadas dentro de un intervalo definido, y el CD 352 espera durante un periodo más largo que este intervalo desde el momento en que es recibido el primer mensaje dormir (con un nuevo identificador), antes de liberar su enlace por el aire y efectuar la transición a un estado durmiente.
Como se ilustra en la Fig. 15, un mensaje 382 PREGUNTAR es enviado por el CD 352 como una consulta 384 al servidor 252 de agente de usuario del SIP, para confirmar la conectividad con el servidor 252 de agente de usuario del SIP. El mensaje 382 PREGUNTAR también permite al CD 352 determinar si el CD 352 permanece o no enumerado como un participante de red. El CD 352 puede confirmar su participación después de una perturbación del servicio o de otro periodo donde puede haber perdido temporalmente la conectividad con el servidor 252 de agente de usuario del SIP.
El mensaje 382 PREGUNTAR comprende campos tales como identificador, origen y reservado. El campo identificador proporciona un identificador único no nulo de mensaje, para permitir a un posterior mensaje de respuesta FYI hacer referencia a un menaje específico de solicitud PREGUNTAR. El campo origen identifica unívocamente al CD 352 que envía la solicitud del mensaje 382 PREGUNTAR al servidor 252 de agente de usuario del SIP. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 382 PREGUNTAR para capacidades optativas o futuras.
El CD 352 supone que el servidor 252 de agente de usuario del SIP responde a un mensaje 382 PREGUNTAR recibido con un mensaje 386 de respuesta FYI. Si no es recibido un mensaje 386 de respuesta FYI dentro de un periodo predeterminado de expiración, el CD 352 transmite un nuevo mensaje 382 PREGUNTAR con un nuevo identificador. Si, después de un número configurable de retransmisiones, no es recibida una respuesta al mensaje 382 PREGUNTAR desde el servidor 252 de agente de usuario del SIP, se supone que el servidor 252 de agente de usuario del SIP está inaccesible y el CD 352 efectúa la transición al estado ocioso de servicios grupales.
El mensaje 386 FYI es enviado por el servidor 252 de agente de usuario del SIP al CD 352 para acusar recibo de un mensaje 382 PREGUNTAR previamente enviado, o bien es enviado asíncronamente por el servidor 252 de agente de usuario del SIP para informar al CD 352 de una condición excepcional.
El mensaje 386 FYI comprende campos tales como código de operación, acción, estado, identificador y reservado. El campo código de operación define si el mensaje 386 FYI es una respuesta síncrona a una solicitud 382 PREGUNTAR pendiente, o si es un mensaje asíncrono que indica una condición excepcional. El campo acción indica si el mensaje 386 FYI está confirmando la participación en red, informando al CD 352 de que ha sido borrado administrativamente de la lista de miembros de la red, o realizando alguna otra función por definir. El campo estado proporciona información adicional que explica la respuesta 386 FYI, en particular en casos en que el mensaje 386 FYI indica que el CD 352 no es un participante o miembro de la red. El campo identificador hace referencia a un mensaje 382 PREGUNTAR previamente recibido del que el CD 352 está acusando recibo. El valor del campo identificador está indefinido para respuestas FYI asíncronas. El campo reservado reserva espacio en el mensaje 408 IAH para capacidades optativas o futuras.
El CD 352 no acusa recibo, en general, de respuestas del mensaje 386 FYI. Si se ha perdido una respuesta del mensaje 386 FYI, el CD 352 envía una nueva solicitud del mensaje 382 PREGUNTAR. Debido a que el CD 352 no solicita respuestas asíncronas del mensaje 386 FYI, en una realización preferida el servidor 252 de agente de usuario del SIP hace al menos tres transmisiones escalonadas de cualquier respuesta asíncrona del mensaje 386 FYI.
Un CD 352 participante señaliza el deseo de un usuario para difundir medios a la red emitiendo una solicitud 376 de mensaje PTT al servidor 252 de agente de usuario del SIP. El servidor 252 de agente de usuario del SIP responde a la solicitud 376 de PTT con una respuesta 378 del mensaje PTX que puede conceder o bien denegar la solicitud. Si se concede la solicitud, un mensaje 380 de anuncio de PTA es difundido a todos los participantes de la red. La interfaz de usuario del CD 352 solicitante puede indicar al usuario que el permiso para hablar a la red ha sido concedido, en cuanto sea recibida la respuesta del mensaje PTX de concesión. El Cd 352 normalmente difunde tráfico de medios hasta que el usuario suelta el botón PTT, punto en el cual señaliza el final de la ráfaga de charla emitiendo un mensaje 376 de liberación de PTT al servidor 252 de agente de usuario del SIP. El servidor 252 de agente de usuario del SIP responde con un mensaje 378 de confirmación de PTX y difunde un anuncio que significa el fin de la ráfaga de charla a todos los participantes de la red.
Cuando cualquier CD 352 tiene el turno (el derecho de hablar) de una red, se dice que la red está activa; en caso contrario, está inactiva. Si una red está inactiva durante un tiempo que supera el tiempo suspendido de la red, el servidor 252 de agente de usuario del SIP puede poner la red en la modalidad durmiente, señalizando individualmente a todas las estaciones móviles registradas para liberar sus canales de tráfico por el aire. Se mantiene una conexión para permitir que una solicitud de control de turno, u otro tráfico, saque a la red de la modalidad durmiente de manera relativamente rápida. Los miembros de la red pueden ignorar los mensajes “ir a letargo”. El servidor 252 de agente de usuario del SIP no rastrea, explícita o implícitamente, el estado de letargo de miembros individuales de la red.
Como se ilustra en la Fig. 15, el servidor 252 de agente de usuario del SIP “despertará” una red y la sacará de la modalidad durmiente 616 cuando sea recibida una solicitud 704 exitosa de control de turno durante el letargo. En cuanto haya sido concedida la solicitud 704 de control de turno, el servidor 252 de agente de usuario del SIP señalizará a cada CD 352 registrado solicitando la respuesta 716 de ¿estás ahí? (AYT) por el canal de señalización de medios e iniciará un despertador interno 724. Cada CD 352 acusa recibo de la respuesta 716 de AYT al servidor 252 de agente de usuario del SIP si desea permanecer registrado en la red. Optativamente, un CD 352 durmiente puede almacenar temporalmente el tráfico 740 de medios desde el momento en que el usuario pulsa la tecla PTT, hasta que el canal de tráfico del CD 352 esté (re)conectado. El servidor 252 de agente de usuario del SIP puede almacenar temporalmente el tráfico 740 de medios recibido desde el CD 352 orador hasta que el despertador 724 supere el tiempo de expiración para despertar, punto en el cual comienza a remitir tráfico de medios a cada CD 352 registrado – incluso a miembros cualesquiera que no hayan respondido aún a la solicitud 716 AYT. Así, tanto el CD 352 como el nodo 208 de MCU tienen la capacidad de almacenar temporalmente datos hasta que el destinatario esté listo para recibir la información
temporalmente almacenada. En una realización, partes de los datos son almacenadas tanto en el CD 352 como en el nodo 208 de MCU.
El servidor 252 de agente de usuario del SIP retransmite periódicamente solicitudes 716 AYT a cualquier CD 352 registrado que no haya acusado recibo de la solicitud 716 AYT. Una vez que el despertador 724 ha superado un segundo tiempo más largo de expiración de remolones, el servidor 252 de agente de usuario del SIP dará de baja a cualquier miembro CD 352 cuyo acuse de recibo del AYT esté pendiente y detendrá el despertador 724. El servidor 252 de agente de usuario del SIP ignora las respuestas duplicadas del AYT.
Si el CD 352 intenta incorporarse a una red que está actualmente durmiente, el servidor 252 de agente de usuario del SIP procesa la solicitud normalmente y luego señaliza al CD 352 para que vaya al letargo. El CD 352 señalizado puede ignorar el comando de ir a letargo.
Durante periodos de inactividad extendida de la red, el NBS permite que una llamada del servicio de datos en paquetes sea puesta en el estado 528 durmiente / ocioso (véase la Fig. 11). El servidor 252 de agente de usuario del SIP facilita las transiciones hacia y desde el estado 528 durmiente / ocioso gestionando independientemente un concepto de letargo similar para cada red 100 del NBS.
La Fig. 13 ilustra la secuencia de mensajes de señalización de medios con respecto al letargo 400 entre el CD 352 y el servidor 252 de agente de usuario del SIP. En general, un mensaje es enviado a todos los CD en la red para que vayan al letargo, en base a una señal de control enviada desde el CM, en base a un temporizador en cada CD. De tal modo, los recursos adjudicados a la red son liberados y pueden ser usados para otros usuarios. En una planificación configurable, el servidor 252 de agente de usuario del SIP envía una solicitud (AYT) 404 de mensaje a cada CD 352 con el fin de confirmar que el CD 352 en un estado de reposo permanece accesible. Así, el CM 104 mantiene un sondeo centralizado de los usuarios actuales de la red y de su estado. Esto también permite a los CD individuales incorporarse a, o abandonar, dinámicamente la red. El CD 352 responde a la solicitud 404 AYT con una respuesta (IAH) 408 de mensaje. Los mensajes 404 AYT no son necesariamente difundidos a cada CD 352 a la vez. El servidor 252 de agente de usuario del SIP puede escalonar el envío de mensajes 404 AYT a cada participante de la red, para evitar recibir una avalancha de respuestas 408 simultáneas de mensajes IAH.
Después de que la red ha estado ociosa durante el tiempo suficiente como para que expire el tiempo suspendido configurable de la red, el servidor 252 de agente de usuario del SIP difunde un mensaje 412 de solicitud ZZZ a cada participante de la red. En respuesta, cada CD 352 puede liberar sus recursos por el aire e ingresar a la modalidad durmiente. Los participantes de red no necesariamente deben responder al mensaje 412 de solicitud ZZZ.
Una solicitud 416 de PTT exitosa por parte del CD 352 saca a la red de la modalidad durmiente. En una realización, se necesita que un número de umbral predeterminado de usuarios responda para sacar a la red del letargo. Antes de conceder la solicitud con un mensaje 420 de PTX, el servidor 252 de agente de usuario del SIP envía a cada CD 352 una solicitud 424 de mensaje AYT para forzar a cada CD 352 previamente participante a salir del letargo. Esto se hace si el CD 352 escogió liberar sus recursos por el aire en respuesta al mensaje 412 ZZZ, y para confirmar que el CD 352 participante aún permanece accesible. En otra realización, después de un retardo configurable pero fijo, definido como el temporizador de respuesta de letargo de PTX, el servidor 252 de agente de usuario del SIP transmite la respuesta 420 del mensaje de concesión de PTX al CD 352 solicitante. Una vez que expira un segundo despertador (cuyo valor es generalmente no menor que el del temporizador de respuesta de letargo de PTX), el servidor 252 de agente de usuario del SIP anuncia el orador, mediante un menaje 428 PTA, a todos los participantes de la red, y puede empezar a remitir medios.
El nodo 208 de MCU es responsable de recibir paquetes entrantes de datos desde el CD 352 transmisor y de enviar copias duplicadas de los paquetes de datos recibidos a otros miembros de la red a la cual pertenece el CD 352 transmisor. Según cada paquete de datos es recibido por el nodo 208 de MCU, es almacenado en una memoria (no mostrada). El CD 352 transmisor puede ser identificado interrogando el paquete de datos. En una realización, una dirección de IP que representa al CD transmisor es incluida en cada paquete de datos como una manera de realizar la identificación.
Después de que el CD 352 transmisor está identificado, el administrador 256 del nodo de MCU extrae una lista de miembros de red, pertenecientes a la red asociada al nodo 208 de MCU específico, de la memoria local (cada MCU está habitualmente asignada a solamente una red). Una dirección de destino está asociada a cada miembro activo de red, es decir, los miembros de red que están actualmente registrados en el nodo 208 de MCU, en la memoria local. En una realización, la dirección de destino es una dirección de IP. El administrador 256 del nodo de MCU crea luego un duplicado del paquete de datos original, excepto en que la dirección de destino identificada dentro del paquete de datos es modificada para reflejar la dirección de destino del primer miembro de red. Luego, la MCU 208 crea un segundo paquete de datos duplicado, dirigido al segundo miembro de red. Este proceso continúa hasta que el paquete de datos original haya sido duplicado y enviado a todos los miembros de red activos identificados en la memoria local. Durante la reproducción de cualquier medio almacenado temporalmente, el CM 104 trata la red como activa, incluso si el CD 352
orador ha liberado el turno. Por tanto, el CM 104 no permite a un CD 352 interrumpir la reproducción de los medios almacenados temporalmente a menos que el CD 352 que interrumpe tenga mayor prioridad que el origen de los medios almacenados temporalmente.
Obsérvese que el servidor 252 de agente de usuario del SIP puede recibir respuestas 432 de mensajes IAH durante un intervalo extendido, después de que la red es sacada de la modalidad durmiente, y que el servidor 252 de agente de usuario del SIP no espera que todos los participantes de red respondan antes de conceder la solicitud 416 de PTT pendiente. Los retrasados en responder, cuya respuesta 432 IAH llegue después de que la respuesta 420 del mensaje de concesión de PTX sea transmitida, permanecen enumerados como participantes de red, pero pueden no recibir todo el tráfico y señalización de tráfico inicial. Se supone que cualquier CD 352 que no responda a la solicitud 424 AYT después de un tercer retardo más largo (y configurable) ya no está accesible y es quitado de la lista de participantes activos de la red.
La Fig. 14 ilustra una secuencia de mensajes 440 de señalización de medios del NBS que muestra a un CD 442 de mayor prioridad interrumpiendo a un CD 444 de menor prioridad con control del turno de la red.
Inicialmente, un CD 442 de menor prioridad remite una solicitud 446 de mensaje PTT al servidor 252 de agente de usuario del SIP, que es concedida por el servidor 252 de agente de usuario del SIP. El servidor 252 de agente de usuario del SIP anuncia que el CD 442 tiene el control del turno de la red.
Mientras el CD 442 de menor prioridad está transmitiendo medios 443, un segundo CD 444 intenta interrumpir enviando al servidor 252 de agente de usuario del SIP una solicitud 448 de mensaje PTT para la misma red. El servidor 252 de agente de usuario del SIP determina que el segundo CD 444 tiene mayor prioridad que el CD 442 orador y revoca inmediatamente el control del turno de la red al CD 442 orador, enviándole un mensaje 450 de denegación PTX asíncrono. El servidor 252 de agente de usuario del SIP concede luego la solicitud 448 de PTT al CD 444 de mayor prioridad con una respuesta 452 de mensaje normal de concesión PTX y anuncia que el CD 444 de mayor prioridad tiene el control del turno de la red.
Si el servidor 252 de agente de usuario del SIP determina que el CD 444 que interrumpe no tiene mayor prioridad, el servidor 252 de agente de usuario del SIP rechaza inmediatamente la solicitud 448 PTT con una respuesta 454 de mensaje PTX y continúa distribuyendo medios 456 desde el CD orador a los participantes de la red, sin interrupción.
Aunque la prioridad asignada a un CD específico es un valor fijo definido en la base de datos mantenida por el servidor 252 de agente de usuario del SIP, el servidor 252 de agente de usuario del SIP puede usar otros algoritmos de arbitraje que no necesariamente conceden siempre el turno al participante solicitante de mayor prioridad, según lo ilustrado aquí. El algoritmo de arbitraje de PTT usado para arbitrar conflictos puede ser individualmente configurado red por red.
Como mínimo, el servidor 252 de agente de usuario del SIP da soporte a una política de arbitraje que permite a un CD interrumpir al orador actual solamente si el CD tiene un nivel de prioridad que supera al del orador actual. Un CD con prioridad mínima puede escuchar el tráfico de medios pero nunca obtener el control del turno de la red.
Las Figs. 15 y 16 ilustran el funcionamiento del CM 104 y del CD 352, respectivamente, durante diversos estados. El CM 104 mantiene un temporizador de inactividad para cada red, o el temporizador 620 de tiempo suspendido. Cuando el temporizador 620 de inactividad llega a un valor prescrito configurable, el temporizador activa al CM 104 para poner la red en un estado durmiente 616, difundiendo un mensaje 696 de señalización de medios a todos los participantes de la red. Al recibir el mensaje, un CD participante 352 puede liberar su canal de tráfico e ingresar a un estado 844 durmiente / ocioso, o bien el CD 352 puede ignorar el mensaje y permanecer en un estado conectado 820. En particular, los participantes de red que no estén funcionando por un canal, tal como los usuarios de conexión telefónica de la PSTN, deberían ignorar los mensajes de señalización de medios.
El temporizador 620 de tiempo suspendido de la red no avanza durante el tiempo en que una respuesta 632 de mensaje de concesión de PTX esté en efecto. El temporizador 620 se reinicia en cero cuando el mensaje 632 de concesión de PTX es transmitido y permanece en cero hasta que expira la concesión 632 de PTX o bien el CD 352 libera el turno 872 de la red. Una vez que el turno está liberado, el temporizador de tiempo suspendido avanza hasta que es transmitida la próxima respuesta 632 de mensaje de concesión de PTX.
Si un CD 352 participante ingresa al estado 844 durmiente / ocioso, permanece durmiente hasta que los datos en paquetes dirigidos al CD 352 llegan a la infraestructura celular de Acceso Múltiple del CD 352 o bien el CD 352 genera datos para enviar usando el servicio de datos en paquetes. El primer caso puede ser activado por tráfico enviado al CD 352 por el CM 104 (908). El segundo caso puede ser activado al pulsar el usuario el botón PTT para solicitar permiso de difundir 824 a la red. También son posibles otros activadores no relacionados con el NBS.
La red misma permanece durmiente hasta que uno o más participantes activan la transmisión de una solicitud 704 de PTT. Si el CM 104 determina que puede conceder el mensaje 704 de solicitud de PTT (lo que incluye realizar cualquier arbitraje necesario para tratar con múltiples solicitudes), envía una solicitud 716 a cada participante de red enumerado
para activar una transición fuera del estado 844 durmiente / ocioso. Para cualquier CD 352 específico, el activador puede o puede no ser necesario, pero cada CD 352, no obstante, responde a la solicitud. En esta circunstancia, cuando una red está efectuando la transición fuera del estado durmiente 616, el CM 104 se abstiene de enviar el mensaje inicial 756 de respuesta de concesión PTS hasta que expira un retardo fijo pero configurable, el temporizador 728 de respuesta de letargo de PTX. Después de que expira el temporizador 728, cuyo valor por omisión es habitualmente cero, el CM 104 envía la concesión 756 de PTX como de costumbre. Sin embargo, el CM 104 continúa absteniéndose de remitir medios a la red hasta que expira un segundo temporizador relacionado, el despertador 724 de la red. Ambos temporizadores se reinician cuando el CM 104 determina que puede ser concedido el turno de la red durmiente. El valor del despertador 724 no debería ser menos que el valor del temporizador 728 de respuesta de letargo de PTX. Después de que ha expirado el despertador 724, el CM 104 comienza a remitir normalmente los medios y el flujo de señalización y tráfico. Ambos temporizadores son configurables red por red.
Si el CM 104 determina que no puede conceder la solicitud 704 de PTT, señaliza inmediatamente al CD 352 solicitante, en consecuencia, con un mensaje 708 de denegación de PTX, y la red permanece durmiente.
Un CD 352 que ha ingresado al estado 844 Durmiente / Ocioso puede requerir un cambio de sistema, cambiar opciones de servicio o experimentar alguna otra perturbación del servicio que cause que nunca reciba ni responda al mensaje 908 AYT para “despertar”. El Cm 104 mantiene un tercer temporizador más largo que también se reinicia con el temporizador de respuesta de letargo de PTX y el despertador. Este temporizador más largo de remolones (no mostrado) también es configurable red por red. Después de que expira el temporizador de remolones, cualquier CD 352 cuya respuesta 916 IAH al mensaje 908 AYT para despertar no haya sido recibida es eliminado de la lista de participantes activos de la red por el CM 104. Cualquier CD 352 eliminado de tal modo vuelve a registrarse en el servidor 236 del SIP del CM 104 a fin de volver a ser una vez más un participante de red.
Debido a los retardos potenciales asociados al efectuar la transición de un CD 352 fuera del estado 844 Durmiente / Ocioso, hasta el estado conectado, tanto el CD 352 como el CM 104 pueden realizar el almacenamiento temporal de la voz para mitigar el retardo de transición percibido por el usuario.
Habitualmente, la interfaz de usuario del CD 352 señaliza al usuario, mediante mecanismos visuales o auditivos, al menos dos hitos en el procesamiento de una pulsación de tecla PTT. Primero, el CD 352 señaliza que ha detectado una pulsación de tecla PTT. Luego, el CD 352 señaliza que ha recibido la respuesta 868 del mensaje PTX del CM 104. Si la respuesta 868 del mensaje PTX concede permiso para difundir medios, la interfaz de usuario del CD 352 proporciona una indicación de que el usuario puede comenzar a hablar a la red; en caso contrario, la interfaz de usuario del CD 352 indica que al usuario se le ha denegado el permiso (856) de hablar a la red.
Cuando la red no está durmiente, la latencia entre la transmisión del mensaje de solicitud de PTT y la recepción del correspondiente mensaje de respuesta de PTX es relativamente pequeña, y el usuario se acostumbra a que se le conceda permiso para hablar poco después de que es pulsado el botón PTT. Sin embargo, cuando la red está durmiente, un retardo relativamente significativo puede separar la transmisión de la solicitud 852 y la recepción del correspondiente mensaje 856 o 868 PTX. El retardo puede ocurrir porque el CD 352 puede haber liberado su canal de tráfico y experimenta un retardo al restablecer el servicio de datos en paquetes. El retardo también puede ocurrir porque el CM 104 espera hasta que el despertador de la red haya expirado antes de enviar la respuesta 856 o 868 del mensaje PTX. En esta circunstancia, el CD 352 puede suponer, con ánimo optimista, que el CM 104 eventualmente responda con una respuesta 868 de concesión de PTX y señalizar al usuario que la solicitud 876 de PTT ha sido concedida. Para permitir al usuario comenzar a hablar “temprano”, el CD 352 almacena temporalmente la voz internamente, hasta que o bien llega la solicitud PTX o bien consume todo el espacio disponible de almacenamiento temporal interno.
Si la respuesta del mensaje PTX llega y la solicitud está concedida, el CD 352 puede comenzar a transmitir la voz (temporalmente almacenada) y el funcionamiento continúa normalmente. Si la respuesta del mensaje PTX llega y la solicitud está denegada, el CD señaliza al usuario que el permiso para hablar a la red ha sido denegado. Dado que el usuario ya ha empezado a hablar, esta denegación tardía puede parecer ser un conflicto de prioridades. Se tiene especial cuidado en esta circunstancia para evitar confundir innecesariamente al usuario. El CM 104 señaliza el mensaje 856 de denegación de PTX tan pronto como sea posible, para limitar la longitud del tiempo que el usuario pueda hablar bajo la hipótesis de que la solicitud pendiente de PTT eventualmente será concedida.
Si el mensaje PTX no llega antes de que esté consumido todo el espacio disponible de almacenamiento temporal interno, el CD 352 puede simular un mensaje 856 de denegación de PTX y señalizar al usuario para que deje de hablar (856). Si el CD 352 no ha sido capaz de restablecer el servicio, también puede necesitar tomar otra acción de error en este punto e informar al usuario en consecuencia. Alternativamente, si en este momento está restablecido el servicio de datos en paquetes, el CD 352, en esta situación, puede comenzar a transmitir medios de voz al CM 104 sin la recepción previa de una respuesta 868 del mensaje de concesión de PTX.
Mientras espera que el despertador expire, el CM 104 almacena temporalmente todo medio de voz recibido por los
canales de medios de una red desde el CD 352 que ha enviado la solicitud 852 de PTT pendiente, y eventualmente envía una correspondiente respuesta 868 de concesión de PTX. Una vez que expira el despertador, el CM 104 transmite la respuesta 868 de concesión de PTX al CD 352 solicitante, difunda un anuncio de PTA a la red y comienza a difundir los medios de voz almacenados temporalmente. Si el almacén temporal interno de voz del CM 104 se consume antes de que espire el despertador, el CM 104 transmite inmediatamente un mensaje 856 de denegación de PTX al CD 352 solicitante. El tratamiento de la voz almacenada temporalmente está indefinido, pero el CM 104 puede transmitir el contenido de su almacén temporal de voz a la red después de que el despertador ha expirado. Una vez que el despertador ha expirado, el funcionamiento de la red continúa normalmente.
El tamaño del almacén temporal de medios de voz en el CD 352 se escoge en base al tiempo máximo esperado para efectuar la transición al estado 812 Conectado del estándar IS-707.5 desde el estado 844 durmiente / ocioso del estándar IS-707.5. De manera similar, el tamaño del almacén temporal de medios en el CM 104 debería ser escogido en base al valor (máximo) del despertador de la red especificado en la base 232 de datos de la red del CM 104.
A continuación, una descripción más completa de los estados del CM 104. El CM 104 implementa el diagrama 600 de estados de Señalización de Medios del NBS mostrado en la Fig. 15 para cada instancia de una red. El CM 104 se inicializa en un estado ocioso 604 cuando se crea una red. La red permanece en el estado ocioso 604 mientras ningún participante de red solicite la función PTT 608 o le sea concedido el control del turno (612) y la red no esté durmiente (616). El CM 104 reinicia el temporizador 620 de tiempo suspendido en cero al entrar al estado ocioso 604. El CM 104 efectúa la transición desde el estado ocioso 604 al estado 612 de concesión cuando es recibida una solicitud 608 de PTT desde un participante de red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado ocioso 604 al estado 624 de letargo cuando expira el temporizador de tiempo suspendido.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 612 de concesión al estado ocioso 604 y envía una respuesta de denegación 626 de PTX al CD 352 solicitante si el algoritmo de arbitraje deniega el control del turno al CD 352 solicitante. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 612 de concesión al estado 628 de anuncio y envía una respuesta 632 de concesión de PTX al CD 352 solicitante si el arbitraje concede el control del turno al CD 352 solicitante (o que interrumpe). Después de enviar la respuesta 632 de concesión de PTX, el CM 104 considera al CD 352 solicitante (o que interrumpe) como el orador actual de la red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 628 de anuncio al estado 636 de charla y envía un mensaje 640 PTA, anunciando el nuevo orador a todos los participantes de red, inmediatamente tras ingresar al estado 628 de anuncio. El orador actual permanece en el estado 636 de charla mientras no sea recibida ninguna solicitud 644 de PTT ni ningún mensaje 648 de liberación desde un participante de red, y el temporizador 652 a prueba de fallos de la red no haya expirado. El CM 104 reinicia el temporizador 652 a prueba de fallos de la red tras ingresar al estado 636 de charla. Mientras está en el estado 636 de charla, el CM 104 difunde medios desde el orador actual de la red a la red.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 636 de charla al estado 656 de arbitraje cuando es recibido el mensaje 644 de solicitud de PTT desde un participante de red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 636 de charla al estado 660 de confirmación de liberación cuando es recibido el mensaje 648 de liberación de PTT desde el CD 352 con el control del turno de la red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 636 de charla al estado 664 de recuperación a prueba de fallos cuando expira el temporizador 652 a prueba de fallos. Habitualmente se da al usuario la cantidad de tiempo restante antes de que expire el temporizador a prueba de fallos. El CM 104 difunde el tráfico de medios, recibido desde el orador actual de la red, a la red mientras permanece en el estado 636 de charla. Si el almacén temporal de medios de la red no está vacío, el CM 104 continúa almacenando temporalmente los medios recibidos desde el orador actual de la red mientras difunde el tráfico de medios a la red.
El CM 104 ingresa al estado 656 de arbitraje como resultado de recibir el mensaje 644 de solicitud de PTT mientras está en el estado 636 de charla. El CD 352 que originó el mensaje 644 de solicitud de PTT es conocido como el participante que interrumpe. Si el participante que interrumpe y el orador actual son idénticos, el mensaje 668 de concesión de PTX se perdió y el orador actual está reenviando su solicitud 644 de PTT. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 656 de arbitraje al estado 636 de charla y envía al participante que interrumpe el mensaje 668 de concesión de PTX si el participante que interrumpe y el orador actual de la red son idénticos. El CM 104 aplica el algoritmo de arbitraje al orador actual de la red y al participante que interrumpe, inmediatamente tras ingresar al estado 656 de arbitraje, si el participante que interrumpe y el orador actual de la red son distintos.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 656 de arbitraje al estado 636 de charla y envía al participante que interrumpe un mensaje 672 de denegación de PTX si el algoritmo de arbitraje se pronuncia en favor del orador actual. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 656 de arbitraje al estado 612 de concesión y envía al orador actual de la red un mensaje 676 de interrupción de PTX si el algoritmo de arbitraje se pronuncia en favor del participante que interrumpe. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 660 de confirmación de liberación al estado 680 de anuncio de liberación y envía un mensaje 684 de confirmación de PTX al orador actual inmediatamente tras ingresar al estado 680 de anuncio de liberación.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 664 de recuperación a prueba de fallos al estado 680 de anuncio de
liberación y envía un mensaje 688 de denegación de PTX al orador actual inmediatamente tras ingresar al estado 664 de recuperación a prueba de fallos. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 680 de anuncio de liberación al estado ocioso 604 y envía un anuncio 692 de liberación de PTA a todos los participantes de la red inmediatamente tras ingresar al estado 680 de anuncio de liberación. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 624 de letargo al estado 616 durmiente y envía un mensaje 696 ZZZ anunciando que la red ha entrado en letargo a todos los participantes de red inmediatamente tras ingresar al estado 616 de letargo. La máquina de estados de la red permanece en el estado durmiente 616 mientras ningún participante de red solicite el control del turno. El CM 104 efectúa la transición desde el estado durmiente 616 al estado 700 de vigilia cuando es recibida una solicitud 704 de PTT desde un participante de red.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 700 de vigilia al estado durmiente 616 y envía una respuesta 708 de denegación de PTX al CD 352 solicitante si el algoritmo de arbitraje deniega el control del turno al CD 352 solicitante. Dado que la red está durmiente, esto puede ocurrir solamente si el CD 352 solicitante tiene privilegios de solo escucha. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 700 de vigilia a un estado 712 de vigilia pendiente y envía una solicitud 716 AYT para despertar a todos los participantes de red si el arbitraje concede el control del turno al CD 352 solicitante. Después de enviar la solicitud 716 AYT para despertar, el CM 104 considera al CD 352 solicitante como el orador pendiente de la red.
El CM 104 permanece en el estado 712 de vigilia pendiente mientras no sea recibido ningún mensaje 720 de solicitud de PTT desde un participante de red, no haya expirado un despertador 724 y el temporizador 728 de respuesta de letargo de PTX no haya expirado. El CM 104 reinicia el despertador 724 y el temporizador 728 de respuesta de letargo de PTX al ingresar al estado 712 de vigilia pendiente. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 712 de vigilia pendiente al estado 732 durmiente-arbitraje cuando el mensaje 720 de solicitud de PTT es recibido desde un CD 352 distinto al orador pendiente de la red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 712 de vigilia pendiente a un estado 736 durmiente-concesión cuando expira el despertador 724 de la red. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 712 de vigilia pendiente a un estado 740 de concesión temporalmente almacenada cuando expira el temporizador 728 de respuesta de letargo de PTX.
El CM 104 aplica el algoritmo de arbitraje al orador pendiente de la red y al participante que interrumpe inmediatamente tras ingresar al estado 732 durmiente-arbitraje. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 732 durmiente-arbitraje al estado 712 de vigilia pendiente y envía al participante que interrumpe un mensaje 744 de denegación de PTX si el algoritmo de arbitraje se pronuncia en favor del orador pendiente. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 732 durmiente-arbitraje al estado 712 de vigilia pendiente, envía al orador pendiente el mensaje 744 de denegación de PTX y considera que el participante que interrumpe es el nuevo orador pendiente de la red si el algoritmo de arbitraje se pronuncia a favor del participante que interrumpe.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 736 durmiente-concesión al estado 628 de anuncio y envía una respuesta 748 de concesión de PTX al orador pendiente de la red inmediatamente tras ingresar al estado 736 durmiente-concesión. El CM 104 efectúa la transición desde el estado 740 de concesión almacenada temporalmente a un estado 752 de almacenamiento temporal y envía una respuesta 756 de concesión de PTX al orador pendiente de la red inmediatamente tras ingresar al estado 740 de concesión almacenada temporalmente. La máquina de estados de la red permanece en el estado 752 de almacenamiento temporal mientras no haya expirado el despertador 724. Mientras está en el estado 752 de almacenamiento temporal, el CM 104 almacena temporalmente todo tráfico de medios recibido desde el orador pendiente de la red.
El CM 104 efectúa la transición desde el estado 752 de almacenamiento temporal al estado 628 de anuncio cuando expira el despertador 724 El CM 104 almacena temporalmente todo tráfico de medios recibido desde el orador pendiente de la red en el almacén temporal de medios de la red mientras permanezca en el estado 752 de almacenamiento temporal. El CM 104 responde a cualquier solicitud de señalización de medios que contenga valores de campos inválidos o reservados enviando una respuesta 760 ERR en un estado 764 de error al CD 352 que envió el mensaje, e ignora en lo demás la solicitud.
El CD 352 implementa el diagrama 800 de estados de Señalización de Medios del NBS mostrado en la Fig. 16 toda vez que un usuario está participando en una red. El CD 352 se inicializa en un estado 804 de arranque después de que el CD 352 acepta la descripción de sesión de la red enviando un mensaje 808 ACK del SIP al CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 804 de arranque a un estado 812 de arranque-espera y envía un mensaje 816 de solicitud PREGUNTAR al CM 104 inmediatamente tras ingresar al estado 812 de arranque.
El CD 352 permanece en un estado 820 de escucha mientras el usuario no pulse el botón 824 de pulsar-para-hablar, no se reciba ningún mensaje 828 de PTA desde el CM 104 y no se reciba ningún mensaje 832 ZZZ desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 820 de escucha a un estado 836 de solicitud de turno cuando el usuario pulsa el botón 824 de pulsar-para-hablar. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 820 de escucha a un estado 840 de anuncio de orador cuando el mensaje 828 de PTA es recibido desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 820 de escucha a un estado 844 durmiente-ocioso cuando el mensaje 832 ZZZ es recibido
desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 836 de solicitud de turno a un estado 848 de espera de turno y envía una solicitud 852 de concesión de PTT al CM 104 inmediatamente tras ingresar al estado 836 de solicitud de turno.
El CD 352 permanece en el estado 848 de espera de turno mientras no sea recibido ningún mensaje 856 de respuesta de PTX desde el CM 104 y no haya expirado un temporizador 860 de Aborto de PTT. El CD 352 reinicia su Temporizador 860 de Aborto de PTT y un Temporizador de Retransmisión de PTT (no mostrado) tras ingresar al estado 848 de espera de turno. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 848 de espera de turno a un estado 864 de charla y alerta al usuario de que el usuario ha obtenido el control del turno de la red cuando un mensaje de respuesta 868 de concesión de PTX es recibido desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 848 de espera de turno a un estado 872 de turno perdido cuando el mensaje 856 de denegación de PTX es recibido desde el CM 104. El CD 352 permanece en el estado 848 de espera de turno y retransmite una idéntica solicitud 876 de PTT al CM 104 después de que expira su Temporizador de Retransmisión de PTT. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 848 de espera de turno al estado 820 de escucha después de que expira su Temporizador 860 de Aborto de PTT. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 864 de charla a un estado 880 de liberación de turno si el usuario suelta el botón 884 de pulsar-para-hablar mientras está aún esperando una respuesta de PTX.
El CD 352 permanece en el estado 864 de charla mientras no sea recibido ningún mensaje 888 de interrupción de PTX desde el CM 104 y el usuario no haya soltado el botón 884 de pulsar-para-hablar. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 864 de charla el estado 872 de turno perdido cuando el mensaje 888 de respuesta de interrupción de PTX es recibido desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 864 de charla al estado 880 de liberación de turno cuando el usuario suelta el botón de pulsar-para-hablar. El CD 352 permanece en el estado 864 de charla cuando el mensaje 868 de respuesta de concesión de PTX es recibido desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 872 de turno perdido al estado 820 de escucha y alerta al usuario 892 con un mensaje que indica que el control del turno de la red ha sido perdido inmediatamente tras ingresar al estado 872 de turno perdido.
El CD 352 efectúa la transición desde el estado 880 de liberación de turno a un estado 896 de espera de liberación y envía una solicitud 900 de liberación de PTT al CM 104 inmediatamente tras ingresar al estado 836 de solicitud de turno. El CD 352 permanece en el estado 896 de espera de liberación mientras no sea recibido ningún mensaje 904 de respuesta de confirmación de PTX desde el CM 104 y no haya expirado el temporizador 860 de Aborto de PTT. El CD 352 reinicia su Temporizador 860 de Aborto de PTT y un temporizador de retransmisión de PTT tras ingresar al estado 896 de espera de liberación. El temporizador de retransmisión de PTT es activado cada vez que hay una solicitud o liberación de PTT.
El CD 352 efectúa la transición desde el estado 896 de espera de liberación al estado 820 de escucha cuando el mensaje 904 de respuesta de confirmación de PTX es recibido desde el CM 104. El CD 352 permanece en el estado 896 de espera de liberación y retransmite una idéntica solicitud 900 de liberación de PTT al CM 104 después de que expira su Temporizador de Retransmisión de PTT. El CD efectúa la transición desde el estado 896 de espera de liberación al estado 820 de escucha después de expira 860 su Temporizador de Aborto de PTT.
El CD 352 efectúa la transición desde el estado 840 de anuncio de orador al estado 820 de escucha y anuncia al orador inmediatamente tras ingresar al estado 840 de anuncio de orador. El anuncio puede indicar que un nuevo orador tiene el control del turno, que el orador actual ha liberado el turno o que ningún orador tiene actualmente el control del turno.
El CD 352 permanece en el estado 844 durmiente-ocioso mientras no sea recibido ningún mensaje 908 de solicitud AYT desde el CM 104 y el usuario no pulse la tecla 824 de pulsar-para-hablar. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 844 durmiente-ocioso al estado 912 durmiente-despierto cuando el mensaje 908 de solicitud AYT es recibido desde el CM 104. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 844 durmiente-ocioso al estado 836 de solicitud de turno cuando el usuario pulsa la tecla 824 de pulsar-para-hablar.
El CD 352 descarta todo mensaje 916 ZZZ para dormir recibido mientras esté en el estado 844 durmiente-ocioso. El CD 352 efectúa la transición desde el estado 912 durmiente-despierto al estado 820 de escucha y envía un mensaje 916 de respuesta IAH al CM 104 inmediatamente tras ingresar al estado durmiente-despierto.
Tras la recepción de una solicitud 920 ping AYT recibida desde el CM 104 mientras esté en cualquier estado distinto al estado 844 durmiente-ocioso, el CD 352 guarda su estado actual, efectúa temporalmente la transición a un estado 924 de respuesta-IAH, construye y envía un mensaje 928 de respuesta IAH al CM 104 y vuelve a su estado anterior. El CM 104 envía un mensaje 932 ERR al CD 352 cuando recibe un error de señalización de medios e ingresa a un estado 936 de error, tal como una solicitud mal formada que hace uso de valores de campos inválidos o reservados.
Tras la recepción de una respuesta 932 ERR recibida desde el CM 104 mientras esté en cualquier estado, el CD 352 alerta al usuario de que un error ha ocurrido, inhabilita el CD 352 (940) y realiza toda señalización adecuada del SIP para terminar cortésmente su participación en la red (944).
Cuando el CD 352 ha ingresado a uno de los estados durmientes (844), el CD 352 puede recibir llamadas de servicios de voz punto a punto mediante otra opción de servicio del estándar IS-707, pero permanecer como participante de una red durmiente. Después de que se termina la llamada de servicios de voz, el CD 352 vuelve al estado 844 durmiente / ocioso del estándar IS-707.5.
Sin embargo, si la red sale del estado durmiente 844 mientras el CD 352 ha escogido recibir una llamada de opción de servicio de voz punto a punto, el CD 352 puede perder la solicitud 908 de mensaje AYT para “despertar” y ser eliminado de la lista de participantes activos. En tales casos, el CD 352 puede determinar su estado de participante enviando al CM 104 una solicitud 382 PREGUNTAR. Una vez que el CD 352 ha sido eliminado de la lista de participantes activos de la red, el CD 352 vuelve a registrarse en el servidor del SIP del CM 104, a fin de participar una vez más en la red.
El CD 352 permite al usuario originar y recibir llamadas de punto a punto de la PSTN convencional, así como participar en debates de servicios grupales. Aunque el CD 352 puede funcionar internamente en una de varias modalidades, el CD 352 evita restringir cierta funcionalidad dentro del contexto de las distintas modalidades operativas que se requieren del usuario para navegar explícitamente. Así, la recepción y realización sin fisuras de llamadas de servicios de voz punto a punto mientras los servicios grupales están habilitados y activados.
El CD 352 puede ser usado para realizar llamadas de servicios de voz punto a punto, o llamadas seguras de voz en paquetes punto a punto en cualquier momento, ya sea que los servicios grupales estén activos o no, mientras el CD 352 no esté actuando simultáneamente como un orador. Si el CD 352 se ha registrado como miembro de una red, el CD 352 se da de baja de la red. Si la llamada punto a punto seleccionada se realiza mediante una opción de servicio de voz, el CD 352 termina los servicios de datos. Una vez que la llamada punto a punto ha sido completada, el CD 352 puede habilitar transparentemente el servicio de datos en paquetes y volver a registrarse como un miembro de la red actual seleccionada.
El CD 352 puede ser usado para recibir llamadas seguras de voz en paquetes de punto a punto, o de la PSTN, mientras estén habilitados los servicios grupales, dentro de las limitaciones impuestas por la infraestructura celular. Si el CD 352 se incorporara a una red, y la red seleccionada está activa, el CD 352 aparece ocupado para una llamada entrante de la PSTN y se da a la llamada el tratamiento adecuado de ocupación por parte de la infraestructura celular. Si la red seleccionada está en reposo pero el tiempo suspendido 620 de la red no ha expirado, también se da a la llamada el tratamiento normal de ocupación por parte de la infraestructura celular. Sin embargo, si el tiempo suspendido 620 de la red seleccionada ha expirado, la red ha sido puesta en la modalidad durmiente 616, y el CD 352 ha liberado sus recursos por el aire, puede no darse a la llamada el tratamiento de ocupación por parte de la infraestructura y el CD 352 puede ser paginado para iniciar la recepción de la llamada entrante.
Mientras está activa una llamada de servicios de voz, el CD 352 es incapaz de recibir cualquier tráfico de red del NBS. Después de que ha sido completada una llamada de servicios de voz, el CD 352 puede ser requerido para reincorporarse a la red, ya que puede haber perdido una o más solicitudes 716 AYT. Toda vez que el CD 352 aparece como ocupado para una llamada entrante de servicios de voz, el llamador es redirigido en base a cualquier tratamiento de ocupación que haya sido definido para el CD 352 llamado (tal como la remisión de llamadas, el correo de voz, etc.) por la infraestructura celular, según lo esperado. Un usuario puede, optativamente, configurar el CD 352 para inhabilitar la recepción de llamadas entrantes de punto a punto mientras esté seleccionada una red y el CD 352 esté registrado como un miembro.
El CD 352 también detecta si su dirección de red IP ha cambiado, o está por hacerlo. Si el CD 352 está participando en una red cuando ocurre el cambio de dirección, el CD 352 nuevamente se INVITA a sí mismo a la red, según lo expuesto con respecto a la Fig. 11.
Por ejemplo, un CD 352 itinerante puede conmutar sistemas celulares o redes celulares y de ese modo negocia una nueva dirección de red IP. O bien, el CD 352 puede experimentar una perturbación del servicio o descartar la llamada de opción de servicio de datos en paquetes por cualquier razón y, tras restablecerse el servicio, asignársele una nueva dirección de red IP. Si el CD 352 está participando en una red durante un cambio de dirección y no se reincorpora a la red seleccionada de manera oportuna, el CM 104 hace expirar eventualmente su condición de miembro y elimina al CD 352 de la lista para la red seleccionada. El CD 352 es eliminado de la lista de participantes activos de red si no responde eventualmente a una serie de mensajes 716 de solicitud AYT de señalización de medios.
En ausencia de la Opción de Servicio de Datos en Paquetes del estándar IS-707.5, el NBS puede funcionar sobre el servicio de paquetes existente, y usualmente disponible, Conexión Rápida de Red (QNC). Sin embargo, el QNC no da soporte actualmente al letargo. En consecuencia, los mensajes del nivel de aplicación, tales como “ir al letargo” pueden ser ignorados por un CD 352 que opera el NBS sobre la QNC.
La QNC proporciona una pila de protocolos similar a la proporcionada por el estándar IS-707.5. El CD 352 puede ser configurado para negociar una conexión en paquetes usando la QNC en lugar del estándar IS-707.5 y, si el servicio de
QNC está disponible, trata la conexión como una conexión de opción de servicio de datos en paquetes sin letargo o bien, optativamente, sin soporte de compresión de cabecera del CRTP.
Bajo el IP Móvil, el CD 352 se conecta a la red usando un agente foráneo, que asigna al móvil una dirección del tipo ala-atención-de. La dirección del tipo a-la-atención-de es una dirección temporal pero legal, a la cual pueden ser dirigidos los datagramas de IP desde cualquier lugar en Internet. El móvil usa la dirección del tipo a-la-atención-de para ponerse en contacto con su agente doméstico e informarle de la dirección actual del móvil, del tipo a-la-atención-de. Después de confirmar la identidad del móvil, el agente doméstico envía paquetes dirigidos a la dirección doméstica permanente del móvil (que los mecanismos normales de encaminamiento de Internet entregan al agente doméstico directamente o a la red del agente doméstico), al móvil que usa la dirección de móvil del tipo a-la-atención-de.
Aunque el NBS puede funcionar sobre el IP Móvil, el IP Móvil puede, en potencia, afectar adversamente la latencia de extremo a extremo y la calidad percibida de la voz del tráfico y señalización de medios del NBS. Esto puede ser de particular importancia si el CD 352 se incorpora a una red usando su dirección permanente y el agente doméstico está situado lejos, en el sentido de la topología de una red, del CM 104 y el CD 352. En tal caso, el tráfico de medios puede ser optativamente encaminado por el Internet público u otras redes de calidad variable de servicio, lo que puede no haber sido requerido si no se usara el IP Móvil. Para evitar esto, es preferible que el CD 352 acceda a los servicios del NBS usando su dirección de tipo a-la-atención-de y se reincorpore a las redes cuando cambie su dirección de tipo a-laatención-de.
Tanto la señalización de llamadas del SIP como el cifrado de clave pública de la PGP usan un único identificador de usuario del CD 352, o un identificador único similar. La base 232 de datos de usuarios define un identificador interno de usuario, que puede ser remitido a, y usado por, el CD 352 en solicitudes de señalización de medios. La dirección del identificador de usuario del CD 352, preferiblemente, no contiene ningún dato privado cuya revelación pública pudiera comprometer a los mecanismos existentes de autenticación de la infraestructura celular.
La dirección de usuario del CD 352 es usada en las cabeceras en el registro e invitación del SIP, y puede ser usada para formar otras partes de la sintaxis requerida de SIP. La dirección de usuario es también una entrada para la generación de la clave pública de la PGP, usada para autenticar las solicitudes del SIP. La interfaz de usuario del CD 352 permite al usuario visualizar la dirección de usuario. La interfaz de usuario del CD 352 puede permitir al usuario cambiar la dirección de usuario, con el riesgo de perturbar potencialmente la capacidad de acceder al NBS o satisfacer las solicitudes de autenticación del SIP.
Para resguardarse contra ciertos ataques de denegación de servicio e impedir la impostura del CD 352, el CM 104 puede solicitar optativamente que el CD 352 se autentique a sí mismo antes de registrarse o de incorporarse a una red. La autorización se realiza al nivel de la aplicación, independientemente de otros esquemas de autorización que puedan existir al nivel de red o de infraestructura celular. La autorización del CD 3532 también es implementada, y funciona, independientemente de conceptos y estructuras de datos que den soporte a las redes cifradas (seguras) del NBS.
En particular, el CM 104 puede solicitar que el CD 352 incluya una cabecera de “Autorización” con sus solicitudes al SIP. La cabecera de autorización permite que el mensaje del SIP sea firmado por el CD 352 usando firmas de criptografía de clave pública de la PGP.
La criptografía de clave pública genera una clave pública y privada a partir de un secreto privado, habitualmente conocido solamente por el cifrador (en este caso, el CD 352). La clave privada, en combinación con el secreto, es requerida para firmar un mensaje, pero la clave pública sola puede ser usada para verificar una firma de un mensaje firmado. Así, para dar soporte a la autorización del SIP, cada CD 352 está preferiblemente dotado de un secreto privado y una clave privada, que nunca son compartidos. Cada CM 104 ante el cual el CD 352 puede necesitar autorizarse a sí mismo debería conocer la clave pública del CD 352. Dado que la clave pública no es secreta, puede ser almacenada como parte de la parte de usuarios de la base 232 de datos mantenida por el CM 104, o accederse a ella a través de servidores genéricos de claves públicas en Internet.
El CM 104 puede requerir autorización del CD 352 al nivel del servidor, la red o el usuario. En el nivel del servidor, el CM 104 requiere que todos los clientes que se conecten con el servidor del SIP del CM 104 (véase la Fig. 3) proporcionen credenciales de autorización, rechazando todas las solicitudes que no estén autorizadas. Cuando la autorización al nivel del servidor está habilitada, solamente los clientes cuyas identidades (es decir, la clave pública de un cliente) sean previamente conocidas por el CM 104 pueden usar efectivamente el servidor. La autorización al nivel del servidor puede proteger al servidor 236 del SIP del CM 104 de muchos ataques relativamente fáciles de denegación de servicio.
Un CM 104 puede proteger una o más redes que gestiona a través de la autorización, pero dejar a otras redes “desprotegidas”. Si el CD 352 intenta INVITARse a sí mismo a una red protegida, el servidor 236 del SIP del CM 104 rechaza la solicitud, a menos que el CD 352 pueda ser autorizado por el CM 104.
Además, el CM 104 puede usar la autorización para asegurar que el CD 352 (o cualquier cliente de agente de usuario del SIP en general) no intente disfrazarse como otro CD 352 y por tanto denegar servicio a legítimos participantes de red o monitorizar pasivamente los canales de medios de una red. Si el CM 104 requiere que un CD 352 específico esté autorizado, el CM 104 no acepta ninguna solicitud del SIP desde un cliente que se conecte como el CD 352, a menos que las solicitudes del SIP del cliente incluyan una firma de la PGP que pueda ser verificada por el CM 104. Al nivel del usuario, la autenticación puede ser configurada usuario por usuario (es decir, el CM 104 puede requerir que ciertos usuarios sean autenticados antes, mientras permite que otros usuarios permanezcan no autenticados).
La clave pública de la PGP puede ser dotada administrativamente, o bien creada por el CD 352, una vez que la dirección de usuario del CD 352 esté definida. La clave privada no necesita ser almacenada externamente, pero la clave pública asociada es generalmente cargable en la parte de usuarios de la base 232 de datos de cualquier servidor del SIP que requiera autenticación del CD 352.
En una realización, el CD 352 del NBS primario, o plataforma participante de red, es un equipo de mano celular basado en Acceso Múltiple en el CD 352. Debido a que el NBS está construido sobre el IP y los protocolos de transporte del IP, cualquier plataforma habilitada para IP con conectividad con el CM 104 puede servir potencialmente como un CD 352 del NBS. En consecuencia, los usuarios de conexión telefónica pueden conectarse con el CM 104 mediante la PSTN, a través de los servidores de terminales existentes de IP operados por los Proveedores de Servicios de Internet (ISP), según lo ilustrado en la Fig. 1. El servidor de terminal actúa como un puente entre la PSTN y una red LAN que da soporte al IP. El servidor de terminal comprende un banco de módems, que proporcionan un punto de conexión para módems de PSTN de alta velocidad, un servidor y una o más interfaces de red. El servidor es capaz de albergar múltiples sesiones independientes del PPP, una para cada usuario de módem conectado. El servidor también actúa como un encaminador, encaminando paquetes del IP entre cada una de las interfaces individuales del PPP y cualquier interfaz activa de la LAN. El CM 104 incluye un servidor de terminal comercial listo para su uso (o bien desplegado conjuntamente con uno externo).
El servidor de terminal de conexión telefónica da soporte a e incluye la capacidad de negociar la Compresión de Cabecera del CRTP sobre sus sesiones de PPP. De manera similar, la pila del PPP usada por un cliente de conexión telefónica también incluye e intenta usar el CRTP. Sin embargo, debido al ancho de banda adicional disponible sobre los módems de alta velocidad, la incapacidad de un usuario basado en la conexión telefónica para negociar la Compresión de Cabecera del CRTP puede no necesariamente forzar a una red a evitar usar especificaciones de carga útil basadas en el RTP.
Si el servidor de terminal está situado en la red LAN interna de un proveedor de servicios de Acceso Múltiple de un CD 352 y, por tanto, cerca, en un sentido de topología de red, del CM 104 del proveedor de servicios, los usuarios de conexión telefónica pueden evitar cuestiones de calidad de servicio que puedan contribuir a una alta latencia de extremo a extremo si el trayecto entre el servidor terminal del ISP y el CM 104 atraviesa una parte del Internet público. Dado que los módems basados en la PSTN no dan habitualmente soporte a un concepto de letargo similar al implementado por el estándar IS-707.5, los participantes de red basados en la conexión telefónica ignoran todos los mensajes para dormir recibidos desde el CM 104. Aunque la base 232 de datos de usuarios rastrea si un usuario en conexión es de base celular o terrestre, esta facilidad se proporciona igualmente En consecuencia, el CM 104 puede o no enviar mensajes para dormir u otros mensajes de señalización de medios a los usuarios de conexión telefónica.
Las áreas de servicios del NBS están diseñadas para estar integradas, tanto para permitir a los usuarios la itinerancia entre áreas de servicio como así también para incorporarse a redes equivalentes definidas dentro de áreas de servicio distintas. Las comunicaciones de par a par entre múltiples CM 104 toman la forma de redirecciones del servidor del SIP, el intercambio de registros de base de datos de usuarios y de redes, y mensajes adicionales específicos para un servicio integrado del NBS.
En una realización integrada de servicios del NBS, puede ser preferible permitir a cualquier CM 104 asumir la propiedad de una red. De este modo, el funcionamiento de una red no es específico para un CM 104 particular o un nodo 208 de MCU. La elección del CM 104 puede ser determinada dinámicamente, en base a factores tales como la proximidad a la mayoría de los participantes de red y la calidad de servicio disponible en una red entre sistemas de proveedores de servicios. De manera similar, cualquier servidor 236 de redirección del SIP es capaz de redirigir a cualquier CD 352 al servidor de agente de usuario del SIP de la MCU adecuada, y / o, si es necesario, remitir el CD 352 a otro servidor de redirección del SIP.
En una realización integrada de servicios del NBS, la dirección de red de una red tiene sentido por toda la extensión del sistema del NBS. Como resultado, uno o más servidores 236 del SIP de máximo nivel son responsables de redirigir solicitudes INVITE y distribuir a los participantes de red a los nodos 208 de la MCU adecuada. Los servidores 236 del SIP de máximo nivel pueden compartir una base 232 de datos común de usuarios y redes, proporcionando decisiones similares de funcionalidad y redirección en distintos puntos de cita de la red. Como resultado, la redirección de invitaciones originadas en el CD 352 proporciona una importante y crítica capa de abstracción que permite a múltiples instalaciones de CM 104 integrarse en un único servicio homogéneo del NBS.
En un servicio integrado del NBS, el sistema es ajustado a escala duplicando la funcionalidad proporcionada por el administrador 256 del nodo de MCU, su conjunto asociado de las MCU 252 (denominado informalmente un “Racimo de MCU”), que incluye su servidor de agente de usuario del SIP. Una única base 232 de datos y la interfaz 248 de administración son compartidas por todos los elementos del sistema.
El proceso por el cual un CD 352 se incorpora a una red en un tal sistema integrado es esencialmente el mismo que el usado en un sistema compuesto por una única instalación de CM 104. El CD 352 envía inicialmente todas las solicitudes del SIP al servidor 236 de redirección del SIP de máximo nivel (ahora global). El servidor 236 de redirección redirige, mediante mecanismos del SIP, al CD 352 solicitante al destino adecuado. En el caso de una solicitud INVITE para incorporarse a una red, el destino es el servidor 252 de agente de usuario del SIP asociado al nodo 208 de MCU con responsabilidad actual para la red en cuestión. En el caso de un INVITE que solicita una lista actual de redes disponibles para el CD 352, el destino es cualquier agente de usuario capaz de responder a la solicitud.
Por separado, el servidor 236 de redirección puede intercambiar mensajes adicionales con la MCU 252 mediante mensajería entre aplicaciones, usando protocolos específicos de la implementación y / o convenciones de mensajería. Como en el caso no integrado, puede ser necesaria una acción especial de arranque para asegurar que el servidor 236 de redirección pueda determinar un destino para cada toda solicitud INVITE legítima que reciba. Una realización tiene los registros del SIP existentes en el servidor 236 de redirección de máximo nivel. Además, el servidor de máximo nivel puede consultar la base de datos del sistema e intentar asociar cada solicitud de invitación a una definición de red contenida en la misma.
El CD 352 puede ofrecer comunicaciones difundidas de red cifrada. Por opción de los usuarios de red, la voz y los datos transmitidos por una red específica pueden ser cifrados en el CD 352 transmisor, y descifrados por todos los otros CD en la red. El cifrado es de extremo a extremo – es decir, de un CD a otro. Las comunicaciones de red son habitualmente cifradas por un algoritmo de cifrado comercial incorporado en un CD capacitado para el NBS. La elección de si un CD 352 trata a una red como cifrada o no cifrada queda al criterio de los usuarios de red; es decir, no se requiere la implicación del CM 104.
Los usuarios pueden seleccionar red por red si preferirían que el tráfico transmitido / recibido en esa red esté cifrado / descifrado. Se da al usuario la capacidad de ingresar una clave de cifrado para la red usando, por ejemplo, el panel de teclas del teléfono. El usuario es por tanto capaz de participar en comunicaciones cifradas con otros usuarios de la red que también hayan seleccionado la opción de cifrado para esa red y que también estén usando la misma clave de cifrado.
El usuario puede habilitar o inhabilitar el cifrado del tráfico de red para cualquier clave de red que el usuario haya ingresado en el CD 352 en cualquier momento. El tráfico de medios puede ser cifrado simétricamente mediante el uso de una clave simétrica (una clave de cifrado de tráfico, o TEK) que sea compartida por los usuarios de la red. Las claves de cifrado del tráfico de la red pueden ser generadas fuera de línea por un usuario de la red o un administrador de la red, y luego distribuidas con seguridad a los participantes de la red que ingresan manualmente las claves en sus respectivos dispositivos de comunicación. La clave es usada para el tráfico de medios por una red específica, hasta que sean generadas y distribuidas nuevas claves para los usuarios de la red, para reemplazar la anterior TEK de la red.
El CD 352 es notificado de que es un miembro de una red específica mediante mensajes recibidos desde el CM 104. El administrador de red para una red específica puede fijar un indicador de asesoramiento que indica que se pretende que la red esté cifrada. Esta indicación es generalmente consultiva, y no necesariamente indica con autoridad que las comunicaciones en la red estén efectivamente cifradas. La interfaz de usuario del CD 352 permite a un usuario designar a cualquier red como una red cifrada, y permitir al usuario ingresar la TEK de la red desde el CD 352, independientemente de si un indicador consultivo cifrado para la red ha sido o no recibido por el CM 104.
El CD 352 puede imponer longitudes mínimas y máximas de claves. El CD 352 puede proporcionar un medio para que una suma de control de la clave sea ingresada junto con la clave y, si se proporciona, comprobar la suma de control con respecto a la clave ingresada. Si no se ingresa la suma de control, el CD 352 calcula la suma de control y la deja disponible para su exhibición al usuario. El CD 352 no necesariamente exhibe la clave en el visor del CD 352 después de la entrada inicial de la clave.
Una vez que una clave está ingresada exitosamente para una red dada, las transmisiones de medios en la red son cifradas usando esa clave específica, y todo el tráfico recibido por la red es descifrado usando esa clave específica. El tráfico cifrado incluye cabeceras adicionales que permiten al CD 352 sincronizar el proceso de cifrado / descifrado, para permitir la sincronización tardía (sincronización con una transmisión ya en marcha) y para confirmar que el remitente y el receptor están usando idénticas claves de cifrado de tráfico. Si un CD 352 recibe tráfico cifrado (detectado por la presencia de cabeceras de cifrado) en una red que no ha designado como cifrada, el CD 352 indica que está recibiendo tráfico cifrado al usuario, y no emite tráfico (enmudece el audio o suprime la salida de datos). De manera similar, si el CD 352 recibe tráfico de medios que no está cifrado en una red para la cual está configurado para cifrar, o si el tráfico no es descifrado correctamente (por ejemplo, si las claves son incompatibles), el CD 352 alerta al usuario y
enmudece el tráfico.
La clave para una red cifrada puede ser simplemente un número aleatorio (binario). En general, la clave es generada por un participante en una red, o un administrador para esa red, y distribuida de manera segura a los participantes de la red. Dado que la política de distribución de claves se deja actualmente a los usuarios de redes, es una fuente potencial 5 de compromiso de la seguridad de la red. Por tanto, se recomienda que la clave de cifrado de la red sea distribuida usando medios seguros, tales como el correo electrónico cifrado de la PGP, a los participantes de la red. El administrador 20 de seguridad (Fig. 1) también proporciona un repositorio central para claves comunes de red. Otros procedimientos también son posibles, tales como una llamada telefónica estándar o una reunión cara a cara. Las claves también pueden ser distribuidas automáticamente a los CD, usando una clave secreta incrustada de la PGP en
10 un dispositivo de comunicación para la autenticación del SIP.
La descripción precedente de las realizaciones preferidas se proporciona para permitir a cualquier persona experta en la técnica hacer o usar la presente invención. Las diversas modificaciones de estas realizaciones serán inmediatamente evidentes a los expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en la presente memoria pueden ser aplicados a otras realizaciones sin el uso de la facultad inventiva. Por tanto, la presente invención no está
15 concebida para limitarse a las realizaciones mostradas en la presente memoria, sino que ha de concedérsele el más amplio alcance congruente con los principios y características novedosas revelados en la presente memoria.
Otras características y ventajas de la invención se estipulan en las siguientes reivindicaciones.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal, comprendiendo el procedimiento:
    recibir una clave de cifrado en un dispositivo de comunicación;
    cifrar en el dispositivo de comunicación el tráfico de medios para su transmisión a un controlador, usando la clave de cifrado recibida, siendo dirigido el tráfico de medios cifrado a otro dispositivo de comunicación; y
    comunicar el tráfico de medios cifrado al controlador, incluyendo la comunicación la comunicación inalámbrica;
    caracterizado por:
    incluir el tráfico de medios cifrado cabeceras adicionales que permiten al dispositivo de comunicación sincronizar el proceso de cifrado / descifrado; sincronizarse con una transmisión ya en marcha; y confirmar que el remitente y el receptor están usando idénticas claves de cifrado de tráfico; y
    en el cual, si el dispositivo de comunicación recibe tráfico de medios que no está cifrado por una red para la cual está configurado para cifrar, o si el tráfico no es descifrado correctamente, el dispositivo de comunicación señaliza una alerta y enmudece el tráfico de medios.
  2. 2.
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual la recepción incluye recibir la clave de cifrado desde un módulo de seguridad en la red.
  3. 3.
    El procedimiento de la reivindicación 1, en el cual el dispositivo de comunicación es un dispositivo de comunicación inalámbrica del tipo pulsar-para-hablar (PTT).
  4. 4.
    El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
    recibir medios cifrados desde un controlador; y
    bloquear los medios cifrados si el dispositivo de comunicación no está habilitado para recibir la transmisión de medios cifrados.
  5. 5. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
    recibir medios cifrados desde un controlador; y
    bloquear los medios cifrados si los medios no están cifrados en base a una clave de cifrado previamente especificada por el dispositivo de comunicación.
  6. 6.
    Un medio legible por ordenador que lleva un programa ejecutable por ordenador, que comprende un medio de código de programa de ordenador adaptado para realizar las etapas del procedimiento para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, cuando dicho programa es ejecutado en un ordenador.
  7. 7.
    Un dispositivo (352) de comunicación para proporcionar seguridad en una red de comunicación grupal, que comprende:
    un medio para recibir una clave de cifrado;
    un medio para cifrar tráfico de medios para su transmisión a un controlador, usando la clave de cifrado recibida, siendo dirigido el tráfico de medios cifrado a otro dispositivo de comunicación; y
    un medio para comunicar el tráfico de medios cifrados al controlador, incluyendo la comunicación la comunicación celular; caracterizado por:
    incluir el tráfico de medios cifrados cabeceras adicionales dispuestas para permitir que el dispositivo (352) de comunicación sincronice el proceso de cifrado / descifrado; para sincronizarse con una transmisión ya en marcha; y para confirmar que el remitente y el receptor están usando idénticas claves de cifrado de tráfico; y
    en el cual, si el dispositivo (352) de comunicación recibe tráfico de medios que no está cifrado por una red para la cual está configurado para cifrar, o si el tráfico no es descifrado correctamente, el dispositivo (352) de comunicación está dispuesto para señalizar una alerta y para enmudecer el tráfico de medios.
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