ES2636474T3

ES2636474T3 - Dispositivo de conexión de audio y datos para sistemas de comunicación que funcionan con normas diferentes

Info

Publication number: ES2636474T3
Application number: ES15176846.2T
Authority: ES
Inventors: Giuseppe DE PAOLIS
Original assignee: Methodos Eng Srl; Methodos Engineering Srl
Current assignee: Methodos Eng Srl; Methodos Engineering Srl
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2035-07-15
Also published as: PT2975905T; CY1119135T1; EP2975905B1; DK2975905T3; EP2975905A1

Abstract

Dispositivo de conexión que permite el paso bidireccional de un flujo de audio y un flujo de datos entre dos sistemas de comunicación que funcionan según normas diferentes: un primer terminal móvil TETRA que incluye una PEI (interfaz de equipo periférico) y un segundo terminal que funciona basado en normas de teléfonos celulares, que comprende: - un elemento de integración e interfaz, adecuado para conectarse a o integrarse en el primer terminal móvil TETRA; y - un sustrato de aplicación que descodifica un flujo de audio analógico y un flujo de datos procedentes de dicho primer terminal móvil TETRA para dar flujos análogos disponibles en el entorno de dicho segundo terminal, en el que dicho elemento de integración e interfaz comprende: - un sistema para conectar la PEI del primer terminal TETRA con dicho segundo terminal a través de una conexión en serie, mediante lo cual se hace que estén disponibles todos los controles de AT necesarios para usar los servicios; - un sistema para conectar la interfaz de voz del primer terminal TETRA, que procesa la señal de audio-voz producida por el micrófono y por los altavoces del primer terminal TETRA, con dicho segundo terminal a través de una conexión en serie, en el que la señal de audio de salida se digitaliza y se multiplica por un multiplexor (MUX) con controles posibles o datos procesados por un microcontrolador, y en el que un único flujo de datos de entrada se desmultiplica (DEMUX) para obtener dos flujos: un flujo de datos y un flujo de audio; - un sistema para procesar controles para activar servicios mediante un firmware implementado en dicho elemento de integración e interfaz, que traduce la petición por una aplicación de terceros en los controles relacionados para comunicarse con el elemento de integración e interfaz mediante un multiplexado y, en el sentido opuesto, un desmultiplexado; - una o más interfaces de sistema de conexión digital inalámbrico y/o cableado hacia dicho segundo dispositivo celular logrando dicha conexión en serie.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de conexion de audio y datos para sistemas de comunicacion que funcionan con normas diferentes

La presente invencion tiene como objeto un dispositivo de conexion que permite el paso bidireccional de un flujo de audio y un flujo de datos entre dos sistemas de comunicacion que funcionan segun normas diferentes, tales como por ejemplo un dispositivo movil profesional que funciona segun la norma TETRA y un dispositivo celular de generacion avanzada, que funciona basado en las normas de telefonos celulares y transmision de datos (UMTS- HSDPA ®, 4G-LTE® etc.).

La norma TETRA® (radio truncada terrestre, originalmente radio truncada transeuropeaj es una norma de comunicacion por ondas de radio para uso profesional, con sistemas vehiculares y portatiles, usado principalmente por fuerzas de seguridad y militares y por servicios de emergencia aparte de los servicios privados civiles.

TETRA es una norma de comunicacion de tipo audio-digital emitido por ETSI (Instituto europeo de normas de telecomunicaciones), la primera version de la misma se publico en 1995, recomendada por el Comite europeo de radiocomunicaciones (ERC).

Los sistemas moviles profesionales digitales actualmente disponibles en el mercado, en particular aquellos con la norma TETRA, tienen terminales dedicados con caractensticas de capacidades de uso y aplicacion muy limitadas, aunque esten adecuados a tal norma.

Desde el punto de vista tecnologico, tales limitaciones son estructurales de los propios sistemas y se deben principalmente a las plataformas de desarrollo usadas por los mayores fabricantes de terminales moviles digitales, que tienen generalmente:

• sistemas operativos privados completamente cerrados desde el punto del desarrollo de aplicaciones de terceros;

• arquitectura de hardware basada en microprocesadores con escasas capacidades computacionales y posibilidades limitadas de integracion con accesorios y/o dispositivos basados en chips integrados;

• soluciones de interfaz de usuario (pantalla, teclados, conectividad, accesorios) estructuradas para garantizar las funciones de comunicacion sencillas (llamadas de voz, mensajes, transmision de datos) en detrimento de la implementacion de aplicaciones con alto valor anadido.

Sin embargo, los terminales disponibles actualmente en el mercado son solidos, fiables y resistentes; los usuarios de referencia los perciben como totalmente similares a los dispositivos antiguos de tipo analogico con una evidente limitacion en cuanto al posible desarrollo tecnologico de los mismos.

Al mismo tiempo, tales usuarios se ven atrafdos por la disponibilidad cada vez mayor en el mercado de plataformas avanzadas (pantalla tactil, entornos de desarrollo, bibliotecas abiertas, conectividad bluetooth® y norma Wi-fi®) constituidas por el telefono inteligente moderno. Ademas, incluso las redes digitales de moviles profesionales actuales de tipo TETRA han experimentado un aumento en cuanto a su propia flexibilidad de funcionamiento y han puesto a disposicion de los usuarios finales mas servicios de voz y datos con valor anadido cada vez mas sofisticados, que solo pueden aprovecharse parcialmente con los terminales disponibles en el mercado.

El resultado es un autentico punto muerto tecnologico en el que los usuarios de moviles profesionales ansfan aplicaciones con valor anadido que ven que estan disponibles en el entorno de consumidores y que, por motivos de seguridad y fiabilidad, les gustana que se repitieran en sus propias redes privadas, aplicaciones que podnan soportarse por las infraestructuras disponibles cada vez mas potentes, que garantizan servicios de voz y datos avanzados, que pueden usarse adicionalmente a nivel de aplicacion.

Ademas, los terminales actuales, aunque sean inadecuados desde el punto de vista de aplicacion, tienen paradojicamente costes comparables, si no superiores, a los de los dispositivos de consumidores que los usuarios usan diariamente, fuera del entorno estrictamente profesional, con aplicaciones con valor anadido.

La solicitud internacional n.° WO 2014/027 174 A1 describe un terminal util para dirigir llamadas recibidas por un telefono celular conectado a una red celular publica hacia una red privada de tipo TETRA y viceversa, pero no permite transferir todas las funciones complejas de un telefono inteligente a las redes TETRA para poder usarse en lugar de un terminal TETRA.

El problema tecnico subyacente a la presente invencion es proporcionar un dispositivo de conexion de audio y datos entre sistemas de comunicacion que funcionan con normas diferentes permitiendo evitar el inconveniente mencionado con referencia a la tecnica conocida.

La idea de solucion a este problema esta constituida entonces por la implementacion de una plataforma integrada de hardware y software que permite implementar una autentica convergencia entre los terminales de consumidor con alto valor de aplicacion, entonces los telefonos inteligentes que pueden encontrarse facilmente en el mercado y ya usados fuera de la norma TETRA por los mismos operadores, y el movil profesional con alta tasa de fiabilidad y

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seguridad, para hacer que este disponible, por ejemplo en entorno Android /Windows /iOS , una interfaz espedfica que permitira a los desarrolladores de productos para el consumidor usar los servicios de voz y datos que estan disponibles en las redes TETRA en sus propias aplicaciones.

Tal problema se resuelve mediante un dispositivo de conexion tal como se define en la reivindicacion 1 adjunta.

La principal ventaja del dispositivo de conexion segun la presente invencion se encuentra en permitir repetir todas las funciones de un terminal movil profesional, por ejemplo que funciona segun la norma TETRa, en un dispositivo celular avanzado.

A continuacion en el presente documento se describira la presente invencion segun algunos ejemplos de realizaciones preferidas de la misma, proporcionados a modo de ejemplo y no con fin limitativo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que la unica figura (figura 1) ilustra esquematicamente un dispositivo de conexion segun la invencion en las versiones de ajuste a presion, con conexion inalambrica o cableada e integrado.

Haciendo referencia a la figura adjunta, el dispositivo de conexion segun la invencion se describira haciendo referencia a un primer terminal que funciona segun la norma TETRA y un segundo terminal constituido por un dispositivo celular de ultima generacion, que funciona segun las ultimas normas de telefonos celulares. Esta sustancialmente constituido por los siguientes elementos constituyentes:

• un elemento de integracion e interfaz, adecuado para conectarse a un terminal movil profesional, por ejemplo un terminal que funciona segun la norma TETRA, que puede conectarse por medio de conexiones de radio digitales, por ejemplo Bluetooth®, Wi-fi®, o por medio de un cable con un dispositivo de comunicacion celular avanzado, denominado dispositivo en la figura, en particular un telefono inteligente que funciona en entorno Android®/Windows®/iOS® con las redes TETRA; y

• un sustrato de aplicacion, tambien denominado a continuacion en el presente documento capa de aplicacion, que permite descodificar un flujo de audio analogico y un flujo de datos procedentes de dicho terminal movil profesional para dar flujos analogos disponibles en el entorno del dispositivo de comunicacion celular avanzado.

El elemento de integracion e interfaz se denomina ajuste a presion en la figura y puede conectarse ffsicamente al terminal TETRA en el puerto serie del mismo y a la salida de audio del mismo.

Entonces, el dispositivo de conexion permite conectar a sistemas de consumidores los terminales TETRA existentes en el mercado. Desde el punto de vista logico, el elemento de integracion e interfaz comprende los siguientes subsistemas.

El primero de tales subsistemas es un sistema para conectarse a la interfaz de equipo periferico (PEI) del terminal TETRA; esta interfaz, definida por la norma ETSl 300 392-5, hace que esten disponibles todos los controles de AT necesarios para usar los servicios de TETRA. Tales controles tienen que enviarse y recibirse, hacia y desde, el terminal TETRA, y esto es posible mediante la interfaz ffsica que se pone a disposicion por el dispositivo. El sistema de conexion de PEI intercambia tales controles y los comunica ffsicamente con el terminal TETRA, por ejemplo segun la norma serie RS232, que existe habitualmente en el terminal. Ademas, recibe alimentacion de la batena del propio terminal, sin ayuda de dispositivos externos.

El segundo subsistema es un sistema que se conecta con la interfaz de voz del terminal TETRA, que procesa la serial de audio-voz generada por el microfono y por los altavoces del mismo terminal. El elemento de integracion e interfaz de ajuste a presion esta ffsicamente conectado al conector de audio de entrada/salida analogica del terminal TETRA. El audio de salida (salida del altavoz) se digitaliza y se comprime, pasando de manera preventiva a traves del convertidor analogico-digital (ADC) del microcontrolador. Posteriormente, se multiplica por un multiplexor MUX con posibles controles o datos procesados por el microcontrolador. Esto produce un unico flujo que contiene paquetes de audio y datos. Entonces se envfa tal flujo, por ejemplo a traves de una emulacion en serie de Bluetooth, o en el conector Wi-Fi o a traves del puerto serie por cable, como salida hacia el dispositivo celular conectado al mismo. El sustrato de aplicacion especial, instalado en el dispositivo, ayudara al desmultiplexado (DEMUX) de audio y datos, descodificandolos y haciendo que esten disponibles para aplicaciones de terceros. En particular, se somete el flujo de audio a la descodificacion y descompresion adecuadas, produciendo audio reproducible con niveles de calidad de telefono por el dispositivo.

El flujo introducido en el elemento de integracion e interfaz procedente del dispositivo celular, transmitido a su vez en la emulacion en serie, conector o cable, de manera especular, es el resultado del multiplexado de audio y datos que ha tenido lugar dentro del sustrato de aplicacion. Tal flujo se desmultiplica (DEMUX) en el elemento de integracion e interfaz para obtener dos flujos: un flujo de datos y un flujo de audio, requiriendo este ultimo una conversion digital- analogica (DAC) antes de enviarse a la entrada de audio analogico del terminal (entrada de microfono).

El dispositivo de conexion comprende ademas un sistema para procesar los controles para activar los diversos tipos de servicios de TETRA: la gestion de los controles de AT TETRA PEI (ETSI 300 392-5) se asigna a un firmware implementado en el elemento de integracion e interfaz. El sustrato de aplicacion dialoga con el elemento de integracion e interfaz segun un mecanismo de comunicacion especial, que hace que la gestion de los controles de

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TETRA PEI existente en el firmware sea transparente.

Cuando se genera una peticion por una aplicacion de terceros, el sustrato de aplicacion traduce la peticion en los controles relativos para la comunicacion con el elemento de integracion e interfaz. Estos se enviaran, una vez multiplicados con los datos de audio, por medio de emulacion en serie de Bluetooth, conector Wi-fi o serie por cable, al elemento de integracion e interfaz que, tras el desmultiplexado, los traducira en controles de norma TETRa PEI de AT, que van a enviarse a la interfaz serie RS232 del terminal TETRA.

Despues de eso, el terminal TETRA contesta al elemento de integracion e interfaz con el resultado de peticion todavfa estructurado segun la norma TETRA PEI. Esto traducira el resultado en controles de respuesta compatibles con el sustrato de aplicacion y, multiplexandolos con los datos de audio, los reenviara de vuelta al dispositivo celular, mediante una emulacion en serie, conector o la conexion serie por cable. El sustrato de aplicacion convertira todo en un resultado, que puede usarse por la aplicacion.

Tal como ya se menciono anteriormente, el dispositivo de conexion comprende al menos interfaces de sistema de conectividad digital inalambrico (por ejemplo Bluetooth® y/o Wi-fi®) y/o por cable hacia el dispositivo celular de consumidor: de esta manera, el elemento de integracion e interfaz puede conectarse con cualquier dispositivo celular externo compatible.

En caso de usar una emulacion en serie segun la norma Bluetooth®, el elemento de integracion e interfaz desempena el papel de servidor y hace que solo este disponible para los dispositivos celulares externos de cliente el perfil de SPP (perfil de puerto serie) definido en la norma Bluetooth para emular una conexion en serie de RS232 entre dispositivos.

En una primera fase, tal como se proporciona en la norma, el procedimiento de acoplamiento se realiza a peticion del cliente; si este procedimiento, y la fase de conexion, son satisfactorios, se abre una sesion de RFCOMM y despues se establece una conexion de datos de serie bidireccional de tipo de punto a punto. Dentro de la pila de Bluetooth, la conexion de banda base que se establece por el dispositivo es de tipo ACL (asmcrono de baja conexion), lo que proporciona la retransmision de los paquetes, haciendo que la comunicacion de datos y controles sea fuerte.

En caso de usar WiFi®, el elemento de integracion e interfaz (servidor) expone un conector, y despues una direccion de IP espedfica y un numero de puerto, a los dispositivos celulares externos (cliente). Si el procedimiento de conexion Wi-fi requerido por un cliente es satisfactorio, se establece una conexion en el conector expuesto por el elemento de integracion e interfaz. A partir de ese momento, tanto el elemento de integracion e interfaz como el sustrato de aplicacion que existe en el dispositivo celular ayudaran a poner en serie datos y audio de los flujos de entrada y salida, durante la comunicacion.

En caso de usar el cable, se establece una conexion en serie RS232 entre el elemento de integracion e interfaz y el dispositivo celular.

Lo que se describio anteriormente con relacion a un elemento de integracion e interfaz puede repetirse, segun una version de realizacion diferente de la invencion, en un sistema integrado, que esta en un unico aparato, en el que el dispositivo de conexion segun la invencion, denominado en su conjunto MCU, esta acoplado a una placa que funciona segun la norma TETRA (placa base TETRA) y la pone en comunicacion con un dispositivo celular avanzado, segun los mismos modos descritos anteriormente.

En esta version, comprende un sistema de RF con norma TETRA (placa base TETRA), completado con una batena y una antena: el sistema proporciona una placa para interconectarse con la red, conectada a una compatible con la frecuencia TETRA, una batena con el modulo de fuente de alimentacion relativo.

Un modulo de interfaz inalambrico WiFi® y Bluetooth® (MCU) esta conectado a la placa base descrita anteriormente, por medio de una lmea serie RS232.

La placa base esta equipada con el receptor/transmisor digital relacionado, microprocesador que puede procesar y gestionar las senales digitales y la pila de protocolo de la norma de comunicacion digital TETRA. Esta placa esta equipada con una entrada/salida analogica de audio y una lmea serie RS232 a la que esta conectado el modulo que contiene el MCU. Este ultimo es responsable de procesar los datos y las senales de audio generadas por (o que van a enviarse a) la placa base y de adaptarlos para el transporte por las conexiones WiFi®, Bluetooth® o serie por cable, segun un mecanismo de comunicacion especial, seleccionado para la interaccion con el sustrato de aplicacion instalado en los dispositivos externos. Todos los componentes y modulos del sistema se alimentan mediante la batena.

El modulo MCU esta estructurado y funciona exactamente como la parte correspondiente del elemento de integracion e interfaz descrito anteriormente.

El sustrato de aplicacion descrito anteriormente hace posible la autentica capacidad de uso de los servicios de voz y datos que se hace que esten disponibles mediante las redes moviles en el entorno de aplicacion tfpico de los

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dispositivos celulares mas avanzados de ultima generacion.

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Esta constituido por aplicaciones espedficas en los diferentes entornos operativos (Android /Windows /iOS /MAC ) que, por un lado, se interconectan con el elemento de integracion e interfaz para implementar las diversas funciones proporcionadas en la plataforma y, por el otro lado, se exponen a interfaces espedficas de aplicaciones externas para:

• instalar/recibir llamadas de voz individuales y de grupo TETRA;

• hacer uso de los servicios complementarios avanzados de las redes TETRA (CLIP, CLIR, prioridad, entrada tardfa, etc.);

• enviar/recibir mensajes avanzados de TETRA (mensajes de estado, SDS, mensajes de texto)

• gestionar funciones avanzadas de TETRA (llamada de convocatoria, exploracion de prioridades, llamadas de difusion, llamadas de emergencia, radiolocalizacion mediante GPS, gestion de flota, escucha de ambiente, etc.);

• gestionar las funciones de seguridad de TETRA (programacion por el aire, autenticacion, cifrado, etc.); y asf sucesivamente.

El sustrato de aplicacion se implementa en forma de servicio en el fondo, activado y que puede configurarse por medio de un panel de control adecuado: a modo de ejemplo tal servicio expone hacia terceras aplicaciones los siguientes tipos de interfaz:

Android®: el sistema operativo Android proporciona un mecanismo de comunicacion entre los modulos de software instalados en el dispositivo y/o el sistema operativo, denominado Intent. Se usa para realizar senalizaciones relacionadas con acontecimientos de sistema condicionados o incondicionados, o para el intercambio de informacion sobre acontecimientos o datos entre las aplicaciones.

El sustrato de aplicacion puede recibir y enviar Intent desde y hacia el sistema operativo o aplicaciones de terceros. Con el fin de hacer que una aplicacion pueda interaccionar con el servicio es necesario que proporcione un mecanismo para enviar/recibir los Intent definidos en el servicio (lo que puede implementarse con un filtro de Intent). Todos los Intent soportados y habilitados por el servicio respectivo, basandose en los procedimientos de concesion de licencias espedficos, se ponen a disposicion de los desarrolladores. El servicio tiene un filtro que recibe los Intent para la recepcion exclusiva unicamente de acontecimientos aceptados o soportados.

Windows®/iOS®: el sustrato de aplicacion expone un conector a nivel de aplicacion que puede usarse para la comunicacion desde y hacia software de capa de aplicacion superior. En particular, implementa un filtro para recibir las peticiones de aplicaciones de terceros, y puede emitir acontecimientos, informacion y datos hacia las mismas. Todos los acontecimientos soportados como entrada y salida del sustrato de aplicacion se ponen a disposicion de los desarrolladores.

De esta manera, posibles aplicaciones de terceros pueden usar los siguientes servicios:

Paso entre modos TMO y DMO: es posible usar los terminales TETRA en modos TMO o DMO. El modo TMO (modo de truncamiento) aprovecha las estaciones base de radio y la infraestructura de TETRA para llevar a cabo los servicios que se hace que esten disponibles por la red; el modo DMO (modo directo), en vez de eso, consiste en la conexion directa entre dos o mas terminales TETRA sin ayuda de la infraestructura, por tanto se hace que solo algunos servicios TETRA esten disponibles. El modo dMo aprovecha una unica portadora de radio para la comunicacion (una para cada grupo), por tanto solo es posible transmitir o recibir alternativamente. El modo TMO, en vez de eso, aprovecha un canal para la transmision y uno para la recepcion, por tanto las comunicaciones de duplex completo estan disponibles y ambos usuarios pueden transmitir y recibir simultaneamente.

Llamada individual: es posible realizar llamadas individuales de punto a punto en duplex completo (ambos usuarios pueden hablar simultaneamente) o en semiduplex (solo un usuario puede hablar a la vez). Solo es posible realizar llamadas en duplex completo en modo de senalizacion de descuelgue (una vez establecida la conexion, el usuario en la transmision tiene que esperar la aceptacion por parte del usuario receptor para empezar a hablar), y es posible realizar llamadas en semiduplex en modo de senalizacion de descuelgue o en modo directo (una vez establecida la conexion, el usuario en la transmision no tiene que esperar ninguna aceptacion por parte del usuario receptor para empezar a hablar). Es posible establecer si la comunicacion tiene que tener lugar o no de manera cifrada de extremo a extremo (si lo proporciona la infraestructura). Los modos en semiduplex o duplex completo, los modos directo o de senalizacion de descuelgue, asf como el posible cifrado de extremo a extremo, se seleccionan durante el establecimiento en el lado de terminal. Ademas, todavfa durante el establecimiento, es posible establecer (si lo proporciona la infraestructura) el nivel de prioridad de llamada y el posible derecho de preferencia, por medio del cual algunos tipos de llamadas pueden cerrar otras comunicaciones en curso. El terminal que recibe una llamada entrante puede identificar todos los modos que acaban de describirse con los que va a tener lugar la comunicacion.

Basandose en los derechos establecidos en la base de datos SwMI, un usuario puede realizar o recibir llamadas

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individuales. La llamada puede iniciarse por medio de insercion del numero de usuario (ISSI, identidad de abonado corta individual), o seleccionando un usuario de la agenda de contactos almacenada en el aparato.

Si la llamada en curso es de tipo de duplex completo, puede terminarse por uno de los dos usuarios, o por la infraestructura, que puede interrumpir la comunicacion si se supera un tiempo maximo (de desde 0 hasta 60 min) establecido en SwMI (si se establece durante la configuracion). En este caso, los usuarios reciben el informe de que se ha agotado el tiempo de duracion maximo.

Una llamada en semiduplex puede terminarse por uno de los dos usuarios, o por la infraestructura, que puede interrumpir la comunicacion si un tiempo maximo (desde 0 hasta 60 min) establecido en SwMI (si se establece durante la configuracion), o en caso de que ninguno de los dos usuarios, dentro de un periodo de tiempo definido en SwMI, pida permiso para hablar. En este caso, los usuarios reciben el informe de que se ha agotado el tiempo de duracion maximo.

Generalmente (para llamadas tanto en duplex completo como en semiduplex) siempre se recibe el informe de un cierre de llamada junto con el motivo de cierre.

Servicios complementarios adicionales relacionados con las llamadas individuales son: prioridad de llamada (prioridad de cola, describe la prioridad para acceder a los recursos de red; se garantiza el acceso al recurso a la llamada con el mayor nivel de prioridad que existe en la cola incluyendo todas las peticiones de establecimiento), identificacion del usuario en transmision (identificacion de parte que esta hablando, el usuario en transmision envfa su ID a los usuarios a los que llama), identificacion del usuario que llama (presentacion de identificacion de lmea que llama, el usuario receptor recibe la ID del usuario en transmision y puede identificarle).

Llamadas de grupo: es posible realizar llamadas de grupo en semiduplex de punto a multipunto en modo de senalizacion directa (una vez establecida la conexion, el usuario en transmision no tiene que esperar ninguna aceptacion por parte de los usuarios receptores para empezar a hablar, y se permite que hable un usuario a la vez). Es posible establecer si la comunicacion tiene que tener lugar o no en modo cifrado de extremo a extremo (si lo proporciona la infraestructura). El posible cifrado de extremo a extremo, el nivel de prioridad de llamada y el posible derecho de preferencia, por medio del cual algunos tipos de llamadas pueden cerrar otras comunicaciones en curso, se seleccionan durante el establecimiento (si lo proporciona la infraestructura). Los terminales que reciben una llamada de grupo entrante pueden identificar todos los modos que acaban de describirse, con los que tiene que tener lugar la comunicacion.

Los grupos se identifican mediante un numero (GSSI, identidad de abonado corta de grupo). Cuando un usuario selecciona un grupo dado, la red implementa el proceso de afiliar el usuario al propio grupo y, en caso positivo, almacena en la infraestructura la afiliacion de tal usuario a ese grupo. Todos los usuarios que seleccionan un determinado grupo de conversacion pueden recibir las llamadas realizadas por uno cualquiera de los usuarios, con la condicion de que, a su vez, hayan seleccionado ese grupo. El usuario que inicia la llamada de grupo tendra que liberar la llamada directa para permitir que otros usuarios se comuniquen a su vez. En este punto, el sistema dara permiso para hablar a otro componente del grupo. En caso de que varios usuarios pidan simultaneamente permiso para hablar, el sistema pone las peticiones en cola en una lista de espera de modo que solo uno de los componentes puede hablar a la vez. Los usuarios se insertan en esta cola segun la prioridad del usuario en caso definido a nivel de infraestructura, hasta alcanzar la posibilidad de permitir que un usuario hable interrumpiendo la comunicacion de otros componentes del grupo (preferencia). El sistema permite definir grupos estaticos (grupo de conversacion) dentro de la infraestructura por medio de aplicaciones para gestionar los grupos y preconfiguradas dentro de los aparatos terminales por medio de sistemas para programar los terminales (CPS). Un grupo que llama puede interrumpirse por el usuario que lo inicio, o por intervencion del sistema (en caso de que no haya comunicaciones durante un intervalo de tiempo definido en el sistema, o se haya superado el tiempo maximo de llamada de grupo definido en el sistema, o tambien si una llamada de emergencia ocupa los recursos). Todos los usuarios del grupo reciben el acontecimiento de cierre de llamada con el motivo de cierre.

Incluso durante la recepcion de una llamada de grupo, el usuario puede moverse a otro grupo interrumpiendo en su propio terminal la recepcion de la comunicacion en curso. Ademas, se proporciona la funcionalidad de entrada tardfa, permitiendo que un usuario se mueva de un grupo a otro, llegue despues y reciba una posible comunicacion que ya estaba en curso.

Para cada usuario es posible definir a nivel de sistema la capacidad de realizar o no llamadas de grupo, asf como la prioridad para acceder a los recursos. Para cada grupo es posible definir a nivel de sistema la lista de los sitios en los que puede implementarse la llamada, asf como la prioridad para acceder a los recursos. Otros servicios son: identificacion del usuario en transmision (identificacion de parte que esta hablando, el usuario en transmision envfa su ID a los usuarios a los que llama), identificacion del usuario que llama (presentacion de identificacion de lmea que llama, el usuario receptor recibe la ID del usuario en transmision y del grupo asociado, y puede identificarlos).

Llamadas de emergencia: las llamadas de emergencia se envfan con la maxima prioridad disponible a una unica direccion predefinible o a una direccion de grupo. Cuando un usuario realiza una llamada de emergencia, si no hay ningun canal libre, se interrumpe automaticamente una llamada en curso con prioridad inferior y se asignan los

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recursos necesarios para establecer la llamada de emergencia. El/los terminal(es) receptor(es) puede(n) identificar que el tipo de llamada entrante es de tipo de emergencia.

Enviar mensajes de SDS: es posible enviar mensajes cortos de hasta 140 caracteres (SDS de tipo 4) a un unico usuario o a un grupo. Antes de enviar, es posible definir la prioridad para acceder a los recursos, el posible cifrado de extremo a extremo, la peticion de confirmacion de recepcion y/o envfo del mensaje, el derecho de preferencia y el posible estado de “SDS de emergencia” (todos ellos parametros que tienen que predefinirse y soportarse por la infraestructura). El terminal o grupo al que se envfa el mensaje pueden identificar al remitente y los modos de envfo que acaban de describirse.

Enviar mensajes de estado: es posible enviar mensajes rapidos predefinidos en la configuracion del sistema, y vinculados con el estado del usuario (por ejemplo: “esperando”, “ocupado”, etc.). Tales mensajes se identifican por un codigo umvoco. Antes de enviar, es posible definir la prioridad para acceder a los recursos, el posible cifrado de extremo a extremo, la peticion de confirmacion de recepcion y/o envfo del mensaje, el derecho de preferencia (todos ellos parametros que tienen que predefinirse y soportarse por la infraestructura). El terminal o grupo al que se envfa el mensaje pueden identificar al remitente y los modos de envfo que acaban de describirse.

Grupos de conversacion: es posible seleccionar el grupo de afiliacion y definir las listas de exploracion (y posiblemente activar la funcion relacionada), recibir el informe del intercambio de grupo de afiliacion, o consultar los grupos de conversacion preconfigurados en el terminal TETRA.

Gestion y modificacion de la agenda de contactos: los elementos individuales de la agenda de contactos se representan mediante un mdice de agenda de contactos, un numero individual y un pseudonimo alfanumerico. Es posible consultar, anadir, eliminar o modificar los elementos individuales presentes en la agenda de contactos.

Localizacion por GPS: si la funcionalidad de GPS esta habilitada en el dispositivo TETRA, es posible preguntar al terminal para conocer la posicion.

Datos de paquetes: es posible establecer conexiones de tipo de datos de paquetes para intercambiar archivos y datos entre los terminales registrados en la red. Esto implica un intercambio de estado de terminal que en este punto ya no respondera a los controles de TETRA, a menos que se termine la conexion. En este modo, todas las funciones de red tales como red de IP, y los protocolos definidos por la norma IPv4, estan disponibles.

Comprobacion de estado de red: es posible verificar el estado de conexion a la red, area de ubicacion, MNI y los parametros de rendimiento relativo (BER y RSSI) de la celula a la que se esta registrado, asf como todos los parametros de difusion que emite la estacion base con respecto a su propio estado y los servicios que soporta: registro obligatorio o no de los terminales en la celula; eliminacion del registro obligatoria o no; presencia o ausencia en la celula de la funcion para gestionar la prioridad; soporte o no de la funcion de migracion; soporte o no de las llamadas de voz; soporte o no de la conmutacion de circuito; soporte o no del cifrado de la interfaz aerea; clase de seguridad de la celula (sin cifrar, SCK, DCK/CCK). Ademas, es posible tener informacion sobre las celulas adyacentes a la que da servicio en la que esta registrado el terminal en la frecuencia de portadora, area de ubicacion, RSSI, valor de Cx y numero de celulas.

Comprobacion y modificacion de los parametros de terminal: es posible preguntar el terminal para conocer el modelo, marca, numero de serie, nivel de carga de batena, version de firmware, o conocer la lista de las identidades fijas, estaticas y dinamicas de los numeros individuales o de los grupos de conversacion que existen en el terminal, asf como el volumen de audio de salida y la informacion sobre tonos usados en el terminal y en caso de modificacion de los mismos. Es posible pedir, restablecer a configuraciones por defecto o configurar las caractensticas de funcionamiento de la interfaz serie PEI (tasa de baudios, comprobacion de flujo, eco), asf como reiniciar o apagar el terminal.

En resumen, los aspectos calificativos y nuevos del dispositivo de conexion descrito anteriormente vienen dados por las funciones de procesamiento y multiplexado de los componentes de voz, datos y comprobacion que van a intercambiarse entre los dos sistemas (terminal de consumidor tal como telefono inteligente y terminal PMR/TETRA).

Tales funciones permiten gestionar a nivel de aplicacion todos los servicios de PMR/TETRA (llamadas de voz, mensajes, transmision de datos, comprobacion de terminal, seguridad) por medio del sistema operativo del terminal de consumidor.

A diferencia de lo que se conoce a partir del estado de la tecnica, vease el documento WO 2014/027 174 A1, esta caractenstica no preve una interconexion sencilla entre dispositivos que funcionan en redes diferentes (PMR frente a redes celulares), sino una autentica exportacion e integracion de los servicios de PMR en terminales de consumidor. Entonces, el usuario puede usar un terminal TETRA como extension inalambrica o de ajuste a presion de su propio terminal de consumidor, manteniendo la interfaz grafica, el sistema operativo y la capacidad de aplicaciones del entorno (Android, iOS, Windows, etc.) que prefiere y al que se acostumbra.

El procesamiento y multiplexado de los componentes de voz, datos y comprobacion de PMR/TETRA se implementa:

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• lado de terminal PMR/TETRA, por el dispositivo de conexion que incluye:

o un componente para procesar el audio del terminal TETRA por medio de toma de muestras y digitalizacion de las senales analogicas obtenidas de la interfaz de audio del propio terminal;

o un sistema para procesar los controles para activar los diversos tipos de los servicios de TETRA mediante controles de AT TETRA PEI (ETSI 300 392-5).

El componente de procesamiento de audio y el sistema para procesar los controles generan un flujo de datos unvoco y multiplicado que va a enviarse/recibirse hacia/desde el terminal de consumidor.

• lado de terminal de consumidor, a partir del sustrato de aplicacion constituido por servicios de SW especiales en

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los diferentes entornos operativos (Android /Windows /iOS /MAC ) que:

o se interconecta con el elemento de integracion e interfaz para procesar y desmultiplexar el flujo integrado de voz/datos/comprobacion;

o expone bibliotecas e interfaces adecuadas para activar las diversas funciones proporcionadas en la plataforma en los entornos operativos de consumidor (Android, iOS, Windows etc.).

La idea de multiplexar voz/datos/comprobacion en un unico intercambio de flujo entre los dos terminales hace que la plataforma pueda adaptarse facilmente:

• a los diferentes tipos de terminales PMR,

• a los diferentes entornos operativos de los terminales de consumidor,

• a los diferentes medios de transmision entre los dos terminales (inalambrico, cableado, Wi-fi, Bluetooth, etc.)

Tras variar uno de los componentes mencionados anteriormente, a nivel de aplicacion habra que implementar solo una adaptacion local de los sistemas de transmision y procesamiento, manteniendo para todos los demas componentes la misma arquitectura de implementacion, que de hecho se basa en unos flujos unvocos de voz/datos/comprobacion que no vanan con respecto a las plataformas de terminal y a los medios de transmision.

Un experto en la tecnica puede introducir varias modificaciones y variantes adicionales al dispositivo de conexion descrito anteriormente, con el fin de satisfacer necesidades adicionales y contingentes, todas ellas sin embargo dentro del alcance de proteccion de la presente invencion tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

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15

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2.

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3.
4.

35 5.

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REIVINDICACIONES

Dispositivo de conexion que permite el paso bidireccional de un flujo de audio y un flujo de datos entre dos sistemas de comunicacion que funcionan segun normas diferentes: un primer terminal movil TETRA que incluye una PEI (interfaz de equipo periferico) y un segundo terminal que funciona basado en normas de telefonos celulares, que comprende:

• un elemento de integracion e interfaz, adecuado para conectarse a o integrarse en el primer terminal movil TETRA; y

• un sustrato de aplicacion que descodifica un flujo de audio analogico y un flujo de datos procedentes de dicho primer terminal movil TETRA para dar flujos analogos disponibles en el entorno de dicho segundo terminal,

en el que dicho elemento de integracion e interfaz comprende:

• un sistema para conectar la PEI del primer terminal TETRA con dicho segundo terminal a traves de una conexion en serie, mediante lo cual se hace que esten disponibles todos los controles de AT necesarios para usar los servicios;

• un sistema para conectar la interfaz de voz del primer terminal TETRA, que procesa la senal de audio-voz producida por el microfono y por los altavoces del primer terminal TETRA, con dicho segundo terminal a traves de una conexion en serie, en el que la senal de audio de salida se digitaliza y se multiplica por un multiplexor (MUX) con controles posibles o datos procesados por un microcontrolador, y en el que un unico flujo de datos de entrada se desmultiplica (DEMUX) para obtener dos flujos: un flujo de datos y un flujo de audio;

• un sistema para procesar controles para activar servicios mediante un firmware implementado en dicho elemento de integracion e interfaz, que traduce la peticion por una aplicacion de terceros en los controles relacionados para comunicarse con el elemento de integracion e interfaz mediante un multiplexado y, en el sentido opuesto, un desmultiplexado;

• una o mas interfaces de sistema de conexion digital inalambrico y/o cableado hacia dicho segundo dispositivo celular logrando dicha conexion en serie.

Dispositivo de conexion segun la reivindicacion 1, en el que el sustrato de aplicacion comprende una o mas

aplicaciones en el entorno operativo del segundo terminal que funciona basado en normas de telefonos 1 ® ® ® ® ^ 1 celulares (Android /Windows /iOS /MAC ) para hacer que puedan usarse en tal entorno los servicios de

voz y datos del primer terminal movil profesional.

Dispositivo de conexion segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo esta conectado a un terminal movil profesional existente que funciona segun la norma TETRA.

Dispositivo de conexion segun la reivindicacion 1, en el que el dispositivo incorpora un terminal movil profesional que funciona segun la norma TETRA (placa base TETRA).

Dispositivo de conexion segun la reivindicacion 2 y segun una de las reivindicaciones 3 o 4, en el que dicho sustrato de aplicacion implementa las diversas funciones proporcionadas en una plataforma TETRA y se expone a interfaces espedficas de aplicaciones externas para:

• establecer/recibir llamadas de voz individuales y de grupo TETRA;

• usar los servicios complementarios avanzados de redes TETRA (CLIP, CLIR, prioridad, entrada tardfa, etc.);

• enviar/recibir mensajes de TETRA avanzados (mensajes de estado, SDS, mensajes de texto)

• gestionar funciones de TETRA avanzadas (llamada de convocatoria, exploracion de prioridades, llamadas de difusion, llamadas de emergencia, radiolocalizacion mediante GPS, gestion de flota, escucha de ambiente, etc.); y

• gestionar funciones de seguridad de TETRA (programacion por el aire, autenticacion, cifrado).