ES2627270T3 - Extensión SIP para redes DMR adaptadas a características PMR - Google Patents

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ES2627270T3
ES2627270T3 ES14741954.3T ES14741954T ES2627270T3 ES 2627270 T3 ES2627270 T3 ES 2627270T3 ES 14741954 T ES14741954 T ES 14741954T ES 2627270 T3 ES2627270 T3 ES 2627270T3
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Daniele Lucano
Claudia OLIVIERI
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Abstract

Un Servidor Proxy del Protocolo de Inicio de Sesión -SIP- diseñado para interactuar con una o más redes de Radio Móvil Digital -DMR- que se adapten a características de la Radio Privada/Profesional Móvil -PMR- a través de una o más pasarelas DMR; en el que el Servidor Proxy SIP se diseña para: - gestionar las características individuales y de grupo de señalización/datos/voz de DMR; - gestionar las características de señalización DMR, incluyendo establecimiento de llamadas de voz, y características de datos DMR usando el método de SIP MESSAGE; y - gestionar características de voz de DMR usando el método INVITE de SIP; y en el que el Servidor Proxy de SIP se diseña adicionalmente para: - reconocer si una característica de señalización/datos/voz de DMR es una característica individual o de grupo, - si se reconoce una característica de grupo de datos/señalización de DMR, enviar un mensaje MESSAGE a cada Pasarela DMR a estar implicada, - si se reconoce una característica del grupo de voz de DMR, implementar un servidor de conferencia que genere más sesiones SIP usando el método INVITE de SIP, una sesión para cada Pasarela DMR a estar implicada; - si se reconoce una característica individual de establecimiento de datos/señalización/llamada DMR, enviar un mensaje MESSAGE a la Pasarela DMR a estar implicada, y - si se reconoce una característica individual de voz de DMR, generar una sesión SIP para una Pasarela DMR a estar implicada usando el método INVITE de SIP.

Description

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DESCRIPCION
Extension SIP para redes DMR adaptadas a caracterlsticas PMR Campo tecnico de la invencion
La presente invencion se refiere a un protocolo de comunicaciones de senalizacion, al que se hace referencia en adelante en el presente documento como Protocolo AISIP (Especificacion de la Interfaz de Aplicacion basada en SIP), que usa y extiende la version 2.0 del juego de la norma del Protocolo de Inicio de Sesion (SIP) definido en la Peticion de Comentarios (RFC) RFC 3261 y otras RFC asociadas (RFC 4566: Protocolo de Descripcion de Sesion (SDP), RFC 3550: Aplicaciones del Protocolo de Transporte para Tiempo Real (RTP), y RFC 3428: Extension SIP para Mensajerla Instantanea), para una interfaz de Centros/Estancias de Control con Redes de Radio Movil Digital (DMR) de modo que soporten/se correspondan con caracterlsticas de la Radio Privada/Profesional Movil (PMR), tal como se define en las normas de ETSI, DMR, Nivel II y Nivel III, en las especificaciones de la Asociacion de Radio Movil Digital (DM-RA) y en las implementaciones de DMR actualmente disponibles.
Tecnica antecedente
El SIP es un protocolo de comunicaciones de senalizacion ampliamente usado para el control de sesiones de comunicacion multimedia tales como voz y video a traves de las redes del Protocolo de Internet (IP).
En el modelo ISO/OSI, SIP es un protocolo en la capa de "Aplicacion" que se basa en el Protocolo de Internet (IP) y en el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), u otros protocolos de transporte, y se usa para crear, modificar y finalizar sesiones con uno o mas participates. Estas sesiones incluyen llamadas de telefono sobre Internet, distribucion multimedia, y conferencias multimedia. Las “llamadas” SIP usadas para crear sesiones que transportan descripciones de sesiones que permiten a los participates estar de acuerdo sobre un conjunto de medios compatibles.
El SIP hace uso de servidores proxy para permitir el enrutado de solicitudes a las posiciones de usuario actuales, autenticacion del usuario, autorizacion del usuario para ciertos servicios, implementacion de pollticas de enrutado de llamadas especlficas del proveedor de servicios y provision de servicios a sus usuarios.
El SIP tambien gestiona la funcion de registro del usuario, que es manejada por los servidores proxy, de modo que siempre se tenga un control actualizado en tiempo real de los usuarios en un area dada.
El documento US 2013029714 A1 divulga el uso de un pulsar para hablar sobre una infraestructura celular para comunicaciones de radio, en el que al menos una unidad de abonado (SU) puede registrarse con un sitio de frecuencia de radio (RF) para servicios de radio. Para cada SU registrado, puede activarse/establecerse un pulsar para hablar invitacion a hablar del SU sobre un cliente celular (PoC). Las comunicaciones pueden mapearse en el sitio de RF entre cada SU registrado y un cliente PoC de SU correspondiente. Cada cliente PoC de SU en el sitio de RF (120) puede enlazarse comunicativamente con un servidor de PoC localizado remotamente usando una interfaz PoC. El cliente PoC de SU es un punto final de comunicacion del servidor de PoC. En una realizacion, un cliente PoC del grupo de conversacion puede establecerse en el sitio de RF que esta enlazado al servidor de PoC. Las comunicaciones por radio y desde el SU pueden enrutarse a traves del cliente PoC de SU y/o el cliente PoC del grupo de conversacion y a traves del servidor de PoC.
El documento WO 2007/088247 A1 divulga unas comunicaciones inter-sistema en sistemas de comunicaciones moviles, y en particular un metodo de disposicion de interacciones para un sistema de comunicaciones que comprende una parte de sistema PMR (radio movil privada) y una parte de sistema PLMN (red movil terrestre publica). El sistema comprende un dispositivo intermedio movil capaz de comunicar con la parte del sistema PMR y la parte del sistema PLMN y que comprende un convertidor para la realizacion de una conversion de protocolo entre la parte del sistema PMR y la parte del sistema PLMN, comprendiendo el metodo: la deteccion en el dispositivo intermedio de una necesidad de una transferencia inter-sistema desde una parte del sistema de origen a una parte del sistema de destino, realizando mediante el convertidor la conversion para una unidad de informacion desde un sistema de origen a un formato apropiado en la parte del sistema de destino; y la transmision de la unidad de informacion convertida a la parte del sistema de destino.
Objeto y sumario de la invencion
Un analisis comparativo de la serie SIP de normas, en particular la RFC 3261 y la RFC 3428, y el Nivel II y Nivel III de DMR muestra coincidencias ya disponibles entre las caracterlsticas del Nivel II y Nivel III de dMr y las caracterlsticas de SIP y que se requieren algunas extensiones para conseguir una interfaz comun de SIP con redes DMR de modo que coincidan/soporten caracterlsticas de PMR.
Las coincidencias disponibles y extensiones requeridas se listan en la tabla mostrada en la Figura 1.
La presente invencion se dirige a proporcionar una extension SIP para redes DMR que coinciden con caracterlsticas
PMR, esto es:
- tan proxima como sea posible a la norma SIP mediante la introduccion de extensiones a la norma SIP solamente 5 cuando es estrictamente necesario,
- tan proxima y tan compatible como sea posible con el SIP usado por las entidades SIP de COTS (componente tomado del estante) y entidades SIP de Codigo Abierto,
- tan independientes como sea posible del protocolo de interfaz por aire DMR,
- minimizar el retardo global introducido en un sistema DMR y el ancho de banda necesario,
10 - permitir soluciones escalables,
- permitir que se anadan extensiones adicionales (por ejemplo, llamada duplex, OTAR - Renovacion de Claves a Traves del Aire), y
- permitir a las entidades AISIP interconectarse entre si usando las entidades de la norma SIP para las siguientes funcionalidades: enrutado de llamadas (por medio de Servidores Proxy), registro (por medio del Registrador),
15 grabacion de voz, mensajerla, escucha discreta, entrada tardla, etc.
La intencion se consigue mediante un servidor proxy SIP y el sistema en las reivindicaciones adjuntas.
En una amplia description, el sistema comprende:
• un Servidor Proxy SIP, y
• una o mas pasarelas DMR para interfaz con el Servidor Proxy SIP con una o mas redes DMR que coinciden con 20 las caracterlsticas de la Radio Privada/Profesional Movil (PMR);
en el que a cada pasarela DMR se asigna unlvocamente un ID de SIP y se disena para:
- interpretar mensajes desde el Servidor Proxy SIP para gestionar las caracterlsticas de senalizacion/datos/voz DMR hacia terminales DMR,
- iniciar las caracterlsticas DMR a cuenta de terminales DMR que operan bajo el y realizar solicitudes para las 25 caracterlsticas de senalizacion/datos/voz DMR hacia destinos que pertenecen a otra red, y
- transcodificar un registro de terminal DMR a traves del aire, especlfico del fabricante en un mensaje REGISTER de SIP para dar como resultado que el servidor Proxy SIP percibe y gestiona el terminal DMR como un agente de usuario SIP;
y en el que el Servidor Proxy SIP se disena para:
30 - gestionar la serialization DMR, incluyendo establecimiento de llamadas de voz, y/o caracterlsticas de datos DMR
usando el metodo de MESSAGE de SIP, y/o
- gestionar las caracterlsticas del grupo de senalizacion/datos/voz DMR.
Breve descripcion de los dibujos
Para una mejor comprension de la presente invencion, se describiran ahora realizaciones preferidas, que se 35 pretenden puramente a modo de ejemplo y que no han de interpretarse como limitativas, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
• la Figura 1 muestra una tabla que indica las coincidencias disponibles entre las caracterlsticas de DMR Nivel II y Nivel III y las caracterlsticas SIP y las extensiones requeridas para que el SIP soporte las caracterlsticas DMR no coincidentes;
40 • la Figura 2 representa un sistema basado en AISIP de referencia de acuerdo con la presente invencion;
• la Figura 3 representa un sistema basado en AISIP escalado de acuerdo con la presente invencion;
• la Figura 4 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) que se refiere al registro y anulacion de registro de entidades AISIP;
• la Figura 5 muestra una tabla compendio de los ID DMR y direcciones IP de las entidades del sistema basado en 45 AISIP;
• la Figura 6 muestra una tabla que indica las caracterlsticas de datos/senalizacion de extremo a extremo DMR entre los MS de DMR y entre los MS de DMR y los Operadores/Pasarelas de Operador que se transportan usando el metodo MESSAGE;
• la Figura 7 muestra una tabla que indica las caracterlsticas de voz DMR y las caracterlsticas cuya information
50 asociada se transporta usando el metodo MESSAGE;
• la Figura 8 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una solicitud de Alerta de Llamada;
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• la Figura 9 muestra una tabla indicando los campos propietarios AISIP que pueden trasmitirse en un mensaje MESSAGE para las caracterlsticas de senalizacion/datos/voz.
• la Figura 10 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una solicitud de alarma de emergencia;
• la Figura 11 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una llamada de voz del grupo Nivel II; y
• la Figura 12 muestra una tabla que indica los campos propietarios de AISIP que pueden transmitirse en un mensaje INVITE para caracterlsticas de voz.
Description detallada de realizaciones preferidas de la invention
La siguiente descripcion se proporciona para permitir a un experto en la materia realizar y usar la invencion. Seran facilmente evidentes para un experto en la materia varias modificaciones a las realizaciones, sin apartarse del alcance de la presente invencion tal como se reivindica. Por ello, la presente invencion no se pretende que este limitada a las realizaciones mostradas, sino que ha de estar de acuerdo con el alcance mas amplio consistente con los principios y caracterlsticas divulgadas en el presente documento y definidas en la descripcion adjunta y reivindicaciones.
La Figura 2 es una representation autoexplicativa de una arquitectura de referencia de un sistema basado en AISIP, que basicamente comprende las dos entidades de red principales siguientes:
• un servidor AISIP, y
• una o mas pasarelas DMR, en el ejemplo mostrado en un numero de tres, para la interfaz con el servidor AISIP con redes DMR Nivel II o Nivel III asociadas.
El Servidor AISIP es un Servidor Proxy SIP disenado para exponer, entre otras (tal como mensajes de texto, localization, supervision de radio, comprobacion de radio, alarmas de emergencia, identification de terceros en conversacion), las siguientes funcionalidades adicionales:
- Registrador
- gestion de la movilidad de terminales DMR y despachadores a traves de la funcionalidad de Registrador,
- gestion de enrutado de llamadas entre entidades AISIP y SIP,
- gestion de llamadas en grupo cuando se interconectan mas Operadores/Pasarelas de Operador y/o redes DMR y/o mas terminales DMR,
- arbitraje de piso,
- interfaz para dispositivos de grabacion de voz,
- registro de trafico de radio,
- gestion de la interfaz de otros sistemas AISIP,
- interfaz a pasarela telefonica hacia la red publica (PSTN/GSM), y
- interfaz para VoIP (por ejemplo, SIP) e interfaz PABX Analogica con el Centro de Control.
La Pasarela DMR es una Pasarela que proporciona a las Redes de Acceso a DMR la interfaz AISIP hacia el Servidor AISIP o hacia un Centro de Control y tiene las tareas de:
- finalizar el protocolo AISIP, mediante la interpretation de los mensajes que proceden del servidor AISIP o del Centro de Control para gestionar las caracterlsticas de voz, serialization y datos de DMR hacia los ID de destino individuales o de grupo DMR correctos, y
- inicializar las caracterlsticas DMR a cuenta de la operation del (de los) terminal(es) DMR bajo el y que realizan una solicitud para una caracterlstica de voz, senalizacion y datos DMR hacia los ID de destino que pertenecen a otra red o Centro de Control.
Para estas finalidades, se asigna unlvocamente un ID SIP a cada pasarela DMR. En el caso de las redes de Nivel II, se define un ID por ranura de tiempo, mientras que en el caso de la redes de Nivel III se define un ID por sitio. Los ID se registran por las pasarelas DMR en el Registrador.
La information sobre el tipo de llamada que ha de establecer la Pasarela DMR, los ID de los terminales DMR implicados y los mensajes de senalizacion que es necesario transmitir para gestionar las llamadas a la interfaz por aire DMR (intercambios PTT) son los elementos mas importantes del protocolo AISIP y se obtienen por medio de cabeceras propietarias anadidas al protocolo SIP estandar.
Gracias a la caracterlstica de registro del terminal DMR, la pasarela DMR permite a los terminales DMR ser reconocidos y gestionados por el servidor AISIP como entidades AISIP.
Una pasarela DMR puede gestionar una o mas redes DMR, tanto de Nivel II como de Nivel III.
El sistema AISIP de referenda mostrado en la Figura 2 puede escalarse, y la Figura 3 autoexplicativa representa un ejemplo de un sistema basado en AISIP escalado.
Como se muestra en la Figura 3 en el caso de sistemas geograficos, puede usarse un servidor AISIP principal para gestionar mas Salas de Control y mas redes DMR.
5 El sistema AISIP de referencia mostrado en la Figura 2 puede tambien escalarse hacia abajo a costa de la perdida de algunas funcionalidades, lo que se describira en detalle a continuacion, con respecto al sistema AISIP de referencia.
En particular, el AISIP puede usarse tambien en sistemas con una arquitectura simplificada en la que se usa el Servidor de Redireccion SIP en lugar de un Servidor AISIP. Todas las solicitudes SIP entregadas por un Agente de 10 Usuario AISIP se direccionan a un Servidor de Redireccion SIP que siempre responde mediante la entrega de una respuesta de Redireccion 3xx de SIP, indicando el destino correcto, siguiendo una tabla de mapeado estatica o semi-estatica presente en el servidor de redireccion SIP. El Agente de Usuario AISIP reenvla una solicitud al destino correcto y el Servidor de Redireccion SIP ya no esta implicado en el intercambio de serialization entre los puntos extremos. Tambien el flujo RTP se intercambia directamente entre los puntos extremos, sin ninguna implication del 15 Servidor de Redireccion SIP.
Esta arquitectura podrla simplificarse adicionalmente en una Pasarela de Operador y una Pasarela DMR. El extremo inferior es un "Sistema AISIP mlnimo" en el que no esta presente ningun servidor de redireccion y el intercambio de senalizacion y llamadas de datos/voz se dirige directamente desde el MS a un unico Operador/Pasarela de Operador y viceversa.
20 Entrando ahora en las diferencias funcionales entre el AISIP y el SIP, el AISIP expone las siguientes caracterlsticas adicionales:
1. Transcodificacion de un protocolo de registro de interfaz por aire especlfico del fabricante en un mensaje REGISTER estandar de SIP,
2. Gestionar la senalizacion DMR, incluyendo establecimiento de llamadas de voz, y/o caracterlsticas de datos 25 DMR usando el metodo MESSAGE de SIP, y
3. Gestionar las caracterlsticas del grupo de senalizacion/datos/voz DMR.
1. Transcodificacion de un protocolo de registro de interfaz por aire especlfico del fabricante en un mensaje REGISTER estandar de SIP
De acuerdo con un primer aspecto, independiente de la presente invention, cada Pasarela DMR transcodifica el 30 registro del MS por el aire especlfico del fabricante en un mensaje REGISTER estandar de SIP, que, como es sabido, se pretende que se use por un Agente de Usuario (UA) para indicar su direction IP actual y los URL para los que desearla recibir llamadas.
Esto permite al servidor AISIP percibir y gestionar un MS de DMR como un Agente de Usuario SIP/AISIP.
Las finalidades del registro incluyen:
35 - gestionar la movilidad del MS operando bajo diferentes pasarelas DMR,
- proporcionar la base para caracterlsticas de localization y aplicaciones basadas en caracterlsticas de localization, y
- usar eficientemente la interfaz por aire: el conocimiento de bajo que pasarela DMR esta operando un MS da la posibilidad al sistema basado en AISIP para usar la interfaz de radio solamente donde es necesario. Esto es muy
40 util en llamadas individuales, llamadas de grupo y caracterlstica de senalizacion, dado que las llamadas/solicitudes pueden enviarse solamente hacia aquellas pasarelas bajo las que esta operando el MS objetivo.
En el encendido, todas las clases de entidades AISIP registran: Pasarelas DMR, Operadores, Pasarelas de operador, Terminales DMR.
45 En el encendido, algunas entidades AISIP anulan el registro de: Operadores y Terminales DMR.
Para la caracterlstica de Registro, el SIP estandar ya proporciona todos los apartados del protocolo y no se necesitan nuevas cabeceras u otras extensiones propietarias.
La Figura 4 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) que se refiere al registro y anulacion de registro
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de entidades AISIP.
En la Figura 4 se representan dos pasarelas DMR, concretamente la Pasarela DMR 1 y la Pasarela DMR 2, con los ID de DMR, 1004 y 1005, y las direcciones IP 192.168.63.14 y 192.168.63.15, respectivamente.
Se representan dos usuarios de radio, Bob y Charlie (terminales DMR) con los ID de DMR 304 y 305 y que operan bajo la Pasarela DMR 1 y la Pasarela DMR 2, respectivamente.
El servidor AISIP tiene 192.168.63.1 como su direccion IP.
Se representa en la Figura 5 una tabla compendio de los ID de DMR y direcciones IP de todas las entidades del sistema basado en AISIP implicadas en el MSC mostrado en la Figura 4 (y en las otras figuras que muestran los MSC).
Como se muestra en la Figura 4, despues de que las pasarelas DMR se hayan registrado con el Servidor AISIP usando un Mensaje de Registro del tipo reproducido a continuacion (este es el que se refiere a la Pasarela 1):
F1 REGISTER DMR Pasarelal (ID 1004) -> Servidor AISIP REGISTER sip: 192.168.63.1 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 192.168. 63.14:5060; rport;rama=z9hG4bkC-1004 Envlo maximo: 70
Desde: <sip: 1004@192.168.63.1>;etiqueta=C0A83F0C-1004 A: <sip: 1004@192.168.63.1>
ID de llamada: 85,1004 CSeq: 4 REGISTER
Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Contacto: <sip: 1004@192.168.63.14:5060>
Expira: 1800 Longitud de contenido: 0
Los terminales DMR pueden registrarse entonces con el servidor AISIP, usando cada uno el siguiente Mensaje de Registro:
F5 REGISTER Bob (ID 304) -> Servidor AISIP
REGISTER sip: 192.168.63.1 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.63.14:5060;rport;
rama=z9hG4bkC-304
Envlo maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=C0A83F0C-304 A: <sip:304@ 192.168.63.1>
ID de llamada: 85,304 CSeq: 1 REGISTER
Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Contacto: <si p: 304@192.168.63.14:5060>
Expira: 1800
Longitud de contenido: 0.
La anulacion del registro de los MS de DMR puede realizarse usando un mensaje de anulacion de registro del tipo reproducido a continuacion:
F7 REGISTER Bob (ID 304) -> Registrador REGISTER sip: 192.168.63.1 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 192.168.63.14:5060;rport; rama=z9hG4bkC-304 Envlo maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=C0A83F0C-304 A: <sip:304@ 192.168.63.1>
ID de llamada: 85,304 CSeq: 2 REGISTER
Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Contacto: <sip:304@192.168.63.14:5060>
Exp ira : 0
Longitud de contenido: 0.
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En respuesta a los mensajes de (Anulacion de) Registro enviados, se envlan los mensajes de respuesta SIP 200 OK por los receptores (Servidor AISIP o Registrador), mensajes de respuesta que son acuses de recibo para el protocolo SIP solamente y se usan para indicar que los mensajes de (Anulacion de) Registro han sido recibidos por las entidades AISIP. No indican acuses de recibo para el servicio de senalizacion solicitado.
2. Gestionar las caracteristicas de senalizacion DMR, incluyendo establecimiento de llamadas de voz, y caracteristicas de datos DMR usando el metodo de MESSAGE de SIP
De acuerdo con un aspecto diferente, independiente de la presente invencion, las caracteristicas de senalizacion DMR, incluyendo el establecimiento de llamadas de voz y/o caracteristicas de datos se gestionan usando el metodo MESSAGE de SIP.
En la presente invencion, el metodo MESSAGE estandar de SIP se usa para transportar:
• information asociada con algunas caracteristicas de datos/senalizacion de extremo a extremo, tales como mensajes de texto, datos de localization, etc., entre terminales DMR y entre terminales DMR y Operadores/Pasarelas de Operador, y
• informacion necesaria para establecer llamadas de voz individuales y para gestionar algunas caracteristicas relativas a la voz, por medio de sub-caracteristicas.
El metodo MESSAGE estandar de SIP se usa para transmitir caracteristicas de senalizacion que se gestionan a traves de la interfaz por aire por medio de CSBK (Bloque de Senalizacion de Control) o servicios de baliza de datos tales como IP sobre DMR y Datos Cortos.
Este metodo permite transmitir cualquier senalizacion entre los MS de DMR desde una Pasarela DMR a otras Pasarelas DMR u Operadores o Pasarelas de Operador pasando a traves de servidores AISIP.
Las solicitudes del servicio de senalizacion (tales como solicitudes de Habilitacion de Radio), acuses de recibo del servicio de senalizacion (tales como acuse de recibo de la Habilitacion de Radio) y mensajes necesarios para establecer una llamada de voz (tales como la senalizacion OACSU) son ejemplos de dichos mensajes.
Estos mensajes se gestionan en una forma sin estado por medio del servidor AISIP y de las pasarelas DMR de los sistemas de Nivel II, dado que los MS del Nivel II implementan unos reintentos de gestion de estado-maquina.
En su lugar, estos mensajes se gestionan en una forma de estado completo por medio del servidor AISIP y de las pasarelas DMR de los sistemas Nivel III, dado que los reintentos de los sistemas Nivel III se gestionan mediante Canales de Control de Sitio a Larga Distancia (TSCC).
El metodo MESSAGE transporta una solicitud de servicio o un acuse de recibo de servicio. La informacion relativa al tipo de servicio, el ID de origen DMR, el ID de destino DMR y el ID de la pasarela DMR que origina el MESSAGE de SIP se embeben en el cuerpo del mensaje usando un formato de texto plano. Las cabeceras propietarias no se usan en mensajes MESSAGE.
Se envia un mensaje de respuesta 200 OK por las entidades AISIP para indicar que se ha recibido el metodo MESSAGE y no indica un acuse de recibo para el servicio de senalizacion solicitado.
Las caracteristicas de datos/senalizacion de extremo a extremo DMR entre los MS de DMR y entre los MS de DMR y los Operadores/Pasarelas de Operador que se transportan usando el metodo MESSAGE se listan en la tabla mostrada en la Figura 6, mientras que las caracteristicas de voz DMR y sus caracteristicas cuya informacion asociada se transporta usando el metodo MESSAGE se listan en la tabla mostrada en la Figura 7.
La Figura 8 representa un Grafico de Secuencia de Mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una solicitud de Alerta de Llamada, en la que el tipo de servicio transportado por el metodo MESSAGE (por medio del externalService = campo) se muestra en el mSc entre corchetes y las entidades de red implicadas son las mismas que las mostradas en la Figura 4.
La solicitud de alerta de llamada desde los MS de DMR se realiza usando un mensaje del tipo reproducido a continuation:
F1 MESSAGE Bob (ID 304) -> Servidor AISIP MESSAGE sip:305@192.168.63.1 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 192.168.63.14:5060;rport; rama=z9hG4bkC-304
Envio maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=COA83FOC-304 A: <sip:305@ 192.168.63.1>
ID de llamada: 85,304 5 CSeq: 1 MESSAGE
Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Tipo de contenido: texto plano Longitud de contenido: 39 externalService=alertReq 10 sourceGw=1004
mientras que las solicitudes de alerta de llamada se entregan a los otros MS de DMR usando un mensaje similar del tipo reproducido a continuacion:
F2 MESSAGE Servidor AISIP -> Charlie (ID 305)
MESSAGE sip:
305@192.168.63.15 SIP/2.0 15 Via: SIP/2.0/UDP 192.168. 63.1:5060;rport;
rama=z9hG4bk7 Envio maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=C0A83F0C-304 A: <sip:305@ 192.168.63.15>
20 ID de llamada: 123456789
CSeq: 9 MESSAGE Servidor: AISIP-DMRServer Tipo de contenido: texto plano Longitud de contenido: 39 25 externalService=alertReq
sourceGw=1004
Como puede apreciarse, el cuerpo del mensaje transmite en texto plano la siguiente informacion:
• externalService = indica la caracterlstica del terminal DMR
• sourceGw = indica el ID del SIP de la entidad AISIP (tanto una Pasarela DMR como un Operador/Pasarela de
30 Operador) que genera la solicitud de servicio.
El mismo intercambio de mensajes con un valor diferente para el campo externalService= se usa en caso de muchas otras caracterlsticas.
A continuacion se muestra una lista de esas caracterlsticas y sub-caracterlsticas:
Solicitud de comprobacion de radio del MS (checkReq)
35 Acuse de recibo de la comprobacion de radio del MS (checkAck)
Solicitud de habilitacion de radio / Solicitud de restablecimiento del MS (enableReq)
Acuse de recibo de la habilitacion de radio / Acuse de recibo del restablecimiento del MS(enableAck)
Solicitud de inhabilitacion de radio / Solicitud de apagado del MS (disableReq)
Acuse de recibo de la inhabilitacion de radio / Acuse de recibo de apagado del MS (disableAck)
40 Solicitud de alerta de llamada (alertReq)
Acuse de recibo de alerta de llamada (alertAck)
Solicitud de supervision de radio/solicitud se escucha ambiente (monitorReg)
Acuse de recibo de supervision de radio/acuse de recibo de escucha ambiente (monitorAck)
Solicitud de anulacion MS (killReq)
45 Acuse de recibo anulacion MS (killAck)
Solicitud de OACSU (oacsuReq)
Acuse de recibo de OACSU (oacsuAck)
Solicitud de emergencia (emergencyReq)
Acuse de recibo de emergencia (emergencyAck)
50 Mensaje de grupo (groupMsgUnc)
Caracterlstica no soportada (featNotSupp)
Sistema ocupado (sysBusy)
Interlocutor no disponible (partyNotAvailable)
Servicio de cancelacion de llamada (callCancel)
55 Puesta en cola de llamada (callQueued)
Texto de mensaje individual confirmado (indivMsgCon)
Acuse de recibo de mensaje individual confirmado (indivMsgAck)
Texto del mensaje individual no confirmado (indivMsgUnc)
Solicitud de localization de consulta (gpsRequest)
Respuesta de localization de consulta (gpsResponse)
Solicitud de conectar activador de localization (gpsTriggerOn)
Respuesta de activador de localization conectado (gpsTriggerOnAck)
5 Respuesta activador de localization (gpsTriggerResponse)
Solicitud de desconectar activador de localization (gpsTriggerOff)
Respuesta de activador de localization desconectado (gpsTriggerOffAck).
Los campos propietarios de AISIP que pueden transmitirse en un metodo MESSAGE para caracterlsticas de senalizacion/datos se listan en la tabla mostrada en la Figura 9.
10 3. Gestion de las caracterlsticas del grupo de senalizacion/datos/voz DMR
De acuerdo con un aspecto diferente, independiente de la presente invencion, el servidor AISIP se disena para reconocer si una caracterlstica de senalizacion/datos/voz de DMR es una caracterlstica de senalizacion/datos/voz individual o de grupo:
• en caso de que se reconozca una caracterlstica de datos/senalizacion de DMR de grupo, el servidor AISIP se 15 disena para generar un metodo MESSAGE de SIP para cada Pasarela DMR u Operador o Pasarela de Operador
a ser implicados, y
• en caso de que se reconozca una caracterlstica de voz de DMR del grupo, el servidor AISIP se disena para implementar un servidor de conferencia que genere muchas sesiones SIP usando el metodo INVITE de SIP, una sesion para cada Pasarela DMR u Operador o Pasarela de operador a ser implicados. El servidor ASIP se disena
20 tambien para implementar un arbitraje de piso y enviar el flujo RTP de la entidad ASIP que mantiene el piso hacia todas las Pasarelas implicadas, transcodificando la carga util en el codec correcto, si es necesario.
3.1 Caracterlsticas de datos/senalizacion de DMR de grupo
La Figura 10 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una Solicitud de Alerta de Llamada, en la que el tipo de servicio transportado por el metodo MESSAGE (por medio del 25 externalService = campo) se muestra en el MSC entre corchetes y las entidades de red implicadas son las mismas que las mostradas en las Figuras 4 y 7.
Las solicitudes de alarma de emergencia se realizan usando un mensaje del tipo reproducido a continuacion, en donde "9999" se usa como ID del receptor.
F1 MESSAGE Bob (ID 304) -> Servidor AISIP 30 MESSAGE sip:9999@192.168.63.1 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168. 63.14:5060;rport; rama=z9hG4bkC-304 Envlo maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=C0A83F0C-304 35 A: <sip:9999@192.168.63.1>
ID de llamada: 100,304 CSeq: 9584 MESSAGE Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Tipo de contenido: texto plano 40 Longitud de contenido: 39
externalService=em ergencyReq sourceGw=1004
Las Solicitudes de Alarma de Emergencia se propagan a otros MS de DMR que usen el mismo tipo de mensaje, pero con los ID de receptor correspondientes, y se envla un mensaje de respuesta 200 OK por las entidades AISIP 45 para indicar que se han recibido los mensajes MESSAGE.
Si usa un intercambio de mensajes similar al caso de Solicitud de Alarma de Emergencia con un valor diferente para el campo externalService = en caso de Mensaje de grupo (groupMsgUnc).
3.2 Caracterlsticas de voz de DMR de grupo
De acuerdo con un aspecto diferente, independiente de la presente invencion, todas las llamadas de voz de DMR de 50 grupo (incluyendo Llamadas de Emergencia y Llamada a Todos) entre las entidades AISIP se establecen usando el metodo INVITE de SIP que, como es conocido, esta indicado para ser usado para establecer una sesion de medios entre Agentes de Usuario (UA). La informacion relativa al tipo de llamada, ID de Pasarela de origen, identificador del
5
10
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20
25
30
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45
50
algoritmo de cifrado e identificador de clave se embeben en el mensaje INVITE usando cabeceras propietarias.
Para redes Nivel II, el metodo INVITE se invoca en la recepcion desde la interfaz por aire de DMR de la PDU (Unidad de Datos de Protocolo) de control de enlace UU_V_Ch_UsrFull en caso de llamada individual o la PDU de control de enlace Grp_V_Ch_UsrFull en caso de llamadas de Grupo, Emergencia y a Todos.
Para llamadas individuales esto ocurre tanto en caso de llamada PATCS como en caso de llamada OACSU. Lo mismo ocurre en caso de llamada FOACSU (o una llamada despues de la senalizacion de Alerta de Llamada) y un Servicio de Voz de Supervision Remota. Al final del intercambio de senalizacion entre el remitente y el receptor transmitido a traves del metodo MESSAGE de SIP, se usa el metodo INVITE en la recepcion de la PDU de Control de Enlace Completo (cabecera de control del enlace de voz o senalizacion embebida en caso de la ultima entrada).
Para redes Nivel II, el metodo INVITE se invoca en la recepcion desde la interfaz por aire de DMR de la PDU de CSBK de solicitud de servicio IndividualVoiceCall en caso de llamada individual o la PDU CSBK de solicitud de servicio TalkGroupVoiceCall en caso de llamadas de grupo y difusion.
Para llamadas individuales esto ocurre tanto en caso de llamada OACSU como en caso de llamada FOACSU. Al final del intercambio de senalizacion entre el remitente y el receptor transmitido a traves del metodo MESSAGE de SIP, se usa el metodo INVITE en la recepcion de la PDU de ACKU desde la parte llamada.
Un mensaje INVITE que embebe las cabeceras propietarias AISIP significa que el originador de la llamada SIP es una entidad AISIP y que esta dispuesta a colocar una llamada, a nombre de un terminal DMR.
El 200 OK + SDP usado para aceptar una solicitud INVITE de AISIP que contiene cabeceras propietarias AISIP indica que el receptor de la llamada es tambien una entidad AISIP.
Como consecuencia de esta configuracion, todas las entidades AISIP implicadas intercambiaran flujos de voz por medio de intercambios PTT.
La Figura 11 representa un grafico de secuencia de mensajes (MSC) mostrando los mensajes SIP implicados en una solicitud de Llamada de Grupo Nivel II, en la que el tipo de servicio transportado por el metodo INVITE (por medio de Service:campo) se muestra en el MSC entre corchetes y las entidades de red implicadas son las mismas que las mostradas en la Figura 10.
Las llamadas de grupo se gestionan por el servidor AISIP en una forma de Agente de Usuario Back2Back. Esto significa que el servidor AISIP acepta la llamada mediante la finalizacion de la senalizacion SIP y RTP y el establecimiento de nuevas llamadas SIP hacia la Pasarela DMR que esta implicada en la llamada. Mas aun el servidor AISIP envla la senalizacion RTP desde la Pasarela en la que un abonado esta conversando hacia las otras pasarelas implicadas.
Las Llamadas de Voz del grupo DMR se establecen usando mensajes del tipo reproducido continuacion:
F1 INVITE DMR Pasarelal (ID 1004) -> Servidor AISIP INVITE sip:9999@192.168.63.1 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 192.168.63.1:5060;rport; rama=z9hG4bkC-1004 Envlo maximo: 70
Desde: <sip:304@ 192.168.63.1 >;etiqueta=C0A83F0C-1004 A: <sip:9999@192.168.63.1>
Contacto: <sip: 1004@192.168.63.14:5060>
ID de llamada: 215,1004 CSeq: 12345 INVITE Prioridad: normal Servicio; grupo External-Enc: 257 Source-Gw: 1004
Agente de usuario: Pasarela DMR-AISIP Tipo de contenido: aplicacion/sdp Longitud de contenido: 208 v=0
o=-3525165961 3525165962 IN IP4 192.168.63.14 s=voicecall
c=IN IP4 192.168. 63,114 t=0 0
5
10
15
20
25
m=audio 5006 RTP/AVP 0 8 127 a=rtpmap: 0 PCMU/8000 a=rtpmap: 8 PCMA/8000 a=rtpmap: 127 AMBE+2 a=sendrecv
Se apreciara que el mensaje INVITE incluye cabeceras propietarias que describen informacion de la llamada:
• Service: indica el tipo de llamada, y
• Source-Gw: indica el ID del SIP de la entidad AISIP (tanto una Pasarela DMR como un Operador/Pasarela de Operador) que genera la llamada SIP.
Cuando el servidor AISIP recibe el mensaje INVITE, genera en respuesta un 200 OK + SDP antes de generar la solicitud INVITE para las otras entidades AISIP implicadas en la llamada. El mensaje 200 OK + SDP debe incluir la cabecera propietaria Service:. Esto indica a la Pasarela 1 de DMR que el tambien receptor del mensaje INVITE (el servidor SIP, que es un servidor AISIP) es una entidad AISIP y, como tal, capaz de manejar PTT.
Los campos propietarios de AISIP que pueden transmitirse en un mensaje INVITE para caracterlsticas de voz se listan en la tabla mostrada en la Figura 12.
A la vista de lo precedente, se apreciara que el AISIP de la presente invencion permite todos los propositos indicados para ser satisfechos en la parte introductoria de la descripcion, concretamente esta muy proximo a la norma SIP debido a que introduce extensiones a la norma SIP solamente cuando es estrictamente necesario, esta proximo y es compatible al SIP usado por las entidades SIP COTS y por entidades SIP de codigo abierto, es independiente del protocolo de interfaz por aire DMR, minimiza el retardo global introducido en un sistema DMR y el ancho de banda necesario, permite que se anadan soluciones escalables y soluciones adicionales(por ejemplo, llamada Duplex, OTAR), y permite a las entidades AISIP interconectarse entre si usando las entidades de la norma SIP para enrutado de llamadas (por medio de Servidores Proxy), registro (por medio del Registrador), y grabacion de voz.

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un Servidor Proxy del Protocolo de Inicio de Sesion —SIP— disenado para interactuar con una o mas redes de Radio Movil Digital —DMR— que se adapten a caracteristicas de la Radio Privada/Profesional Movil —PMR— a traves de una o mas pasarelas DMR;
    en el que el Servidor Proxy SIP se disena para:
    - gestionar las caracteristicas individuales y de grupo de senalizacion/datos/voz de DMR;
    - gestionar las caracteristicas de serialization DMR, incluyendo establecimiento de llamadas de voz, y caracteristicas de datos DMR usando el metodo de SIP MESSAGE; y
    - gestionar caracteristicas de voz de DMR usando el metodo INVITE de SIP;
    y en el que el Servidor Proxy de SIP se disena adicionalmente para:
    - reconocer si una caracteristica de senalizacion/datos/voz de DMR es una caracteristica individual o de grupo,
    □ si se reconoce una caracteristica de grupo de datos/senalizacion de DMR, enviar un mensaje MESSAGE a cada Pasarela DMR a estar implicada,
    □ si se reconoce una caracteristica del grupo de voz de DMR, implementar un servidor de conferencia que genere mas sesiones SIP usando el metodo INVITE de SIP, una sesion para cada Pasarela DMR a estar implicada;
    □ si se reconoce una caracteristica individual de establecimiento de datos/senalizacion/llamada DMR, enviar un mensaje MESSAGE a la Pasarela DMR a estar implicada, y
    □ si se reconoce una caracteristica individual de voz de DMR, generar una sesion SIP para una Pasarela DMR a estar implicada usando el metodo INVITE de SIP.
  2. 2. El Servidor Proxy de SIP de la reivindicacion 1 disenado adicionalmente para:
    □ si se reconoce una caracteristica del grupo de voz de DMR, implementar un arbitraje de piso y enviar un flujo de aplicaciones en tiempo real —RTP— desde la entidad que mantiene el piso SIP hacia la Pasarela DMR implicada.
  3. 3. El Servidor Proxy de SIP de la reivindicacion 1 o 2 disenado adicionalmente para:
    - implementar un Registrador,
    - gestionar movilidad de los terminales DMR a traves del Registrador,
    - gestionar el resultado de llamadas entre entidades del sistema, y
    - gestionar llamadas de grupo cuando se interconectan mas Operadores/Pasarelas de Operador y/o redes DMR y/o mas terminales DMR.
  4. 4. El Servidor Proxy de SIP de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que, cuando se usa el metodo MESSAGE de SIP para transmitir o bien una solicitud de servicio o bien un acuse de recibo de servicio, la information relativa al tipo de servicio y el ID de la Pasarela DMR que origina el MESSAGE de SIP estan embebidos en el cuerpo del mensaje usando un formato de texto plano.
  5. 5. Un sistema que comprende:
    - un Servidor Proxy de SIP de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y
    - una o mas Pasarelas DMR para interactuar con el Servidor Proxy de SIP con una o mas redes DMR que coinciden con las caracteristicas de PMR.
  6. 6. El sistema de la reivindicacion 5 en el que a cada pasarela DMR se asigna univocamente un ID de SIP y se disena para:
    - interpretar mensajes desde el Servidor Proxy de SIP para gestionar las caracteristicas de senalizacion/datos/voz DMR hacia terminales DMR, e
    - iniciar las caracteristicas DMR a cuenta de terminales DMR que operan bajo el y realizar solicitudes para las caracteristicas de senalizacion/datos/voz DMR hacia destinos que pertenecen a otra red;
    - transcodificar un registro de terminal DMR a traves del aire, especifico del fabricante en un mensaje REGISTER de SIP para dar como resultado que el Servidor Proxy de SIP perciba y gestione el terminal DMR como un Agente de usuario SIP.
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