ES2339558T3 - Integracion de telefonia 36/gsm y wlan. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de funcionamiento de un terminal móvil de modo dual (MT2), que comprende un interfaz de red de área local inalámbrica (WLAN_NIC) y un interfaz de radio celular (GSM_NIC), en el que se llevan a cabo las etapas siguientes: el terminal móvil de modo dual se establece sobre el interfaz de radio celular, cuando está desocupado, caracterizado porque cuando recibe un mensaje Solicitud de Localización (Page Request) (6) sobre el interfaz de radio celular (GSM_NIC) que indica una llamada de voz entrante sobre el interfaz de radio celular, realizar una determinación (7) de si la cobertura de la red de área local inalámbrica es posible desde un punto de acceso (WLAN-AP) que proporciona llamadas de telefonía de red de área local inalámbrica, y si es así responder, emitiendo un mensaje de llamada de red de área local inalámbrica (8) al punto de acceso de red de área local inalámbrica (WLAN-AP), determinado de esta manera, sobre el interfaz de red de área local inalámbrica (WLAN_NIC) a un nodo de interconexión (OWFN), subsecuentemente dedicarse a un procedimiento de inicio de llamada (12-15), un procedimiento de asignación de canal de tráfico (16-20) y un procedimiento de confirmación de llamada y llamada aceptada (21-27) con el nodo de interconexión (IWFN), y procesar la llamada de voz entrante como una llamada de telefonía voz sobre IP sobre el interfaz de red de área local inalámbrica (29,30) hacia otra parte, en el que cuando la llamada es terminada, el terminal móvil de modo dual (MT2) vuelve a establecerse de nuevo sobre el canal celular.
Description
Integración de telefonía 36/GSM y WLAN.
La presente invención se refiere a nodos y
sistemas de modo dual. Particularmente, la presente invención se
refiere al área de la integración de telefonía
WLAN-móvil de servicios de voz.
Las tecnologías GSM/3G y WLAN actuales
constituyen dos tecnologías de red por radio separadas. Estas operan
a frecuencias diferentes y hacen uso de protocolos designados
separados. En la actualidad, se está realizando un trabajo de
estandarización sobre la integración de datos y otros servicios de
WLAN y GSM/3G en los foros de 3GPP, 3GPP2 e IEEE.
En el proyecto de asociación para la tercera
generación 3GPP, se han realizado bocetos de seis escenarios, que
trabajan con diversos grados de integración. Hasta la fecha, se han
definido los escenarios 1, 2 y 3. Sin embargo, el trabajo para el
escenario 6, es decir, integración de telefonía WLAN GSM/3G
(servicios de voz de circuitos conmutados) no ha empezado
todavía.
Un concepto deseable, conocido como "siempre
conectado de la mejor manera", tiene como objetivo asegurar que
la mejor y más barata conexión de servicios se haga accesible al
usuario en todo momento y que se realicen traspasos de manera que
el usuario difícilmente note la tecnología de acceso subyacente.
En la actualidad, teléfonos móviles de modo dual
de diferentes tipos de técnicas de acceso por radio, tales como
WLAN y GSM/3G, que proporcionan acceso de la técnica anterior en
base a una selección del usuario por medio de un aparato, se han
hecho accesibles en el mercado. Sin embargo, en la actualidad, los
sistemas celulares y los sistemas WLAN no pueden interconectarse en
el lado red.
Un problema adicional para la integración de los
servicios WLAN y GSM/3G es el carácter pico-celda de
la red de radio WLAN. La red de radio WLAN consiste en una
estructura plana de pico-celdas, no todas ellas
adecuadas para el comportamiento típico de un usuario móvil. Una
llamada de telefonía sería difícil de mantener en una red WLAN
cuando un usuario se mueve con gran velocidad, tal como está
acostumbrado en una red celular.
El documento GB2336069 de la técnica anterior
muestra una estación móvil de uso dual que tiene un interfaz GSM y
un interfaz de área local, tal como un interfaz
RS-232, W-LAN, USB o un interfaz IR
para conectarse a una unidad base personal (PBU) que comprende un
emulador de estación transceptora base (BTS) (virtual) o una
estación base virtual, que puede ser implementada por medio de un
ordenador personal (PC). La PBU tiene un interfaz LAN para
conectarse a una unidad de interconexión (IWU). La unidad de
interconexión (IWU) tiene, por un lado, conectividad para la PBU y
un transceptor de la estación base GMS y, por otra parte,
conectividad a un registro de situación local (HLR), un centro de
conmutación de estaciones móviles (MSC) y un Plano IP. Esto permite
a los usuarios celulares utilizar intranets privadas para llevar a
cabo los servicios celulares dentro del área de cobertura de la
intranet. El acceso a la red GSM pública es ofrecido introduciendo
un procedimiento de gestión de situación transparente, que permite
que los terminales conectados a la intranet estén accesibles desde
la red GSM, en una manera normal. La unidad de interconexión
comprende, entre otros, un registro de situación intranet (ILR). La
función del registro de situación intranet es almacenar la
información de gestión de movilidad y las estadísticas de llamadas
de los abonados configurados en el sistema intranet de oficina
inalámbrica. El servicio de itinerancia (roaming) de visitantes es
controlado por el centro de conmutación de servicios móviles. Para
los visitantes, solo se almacenará información temporal en el
registro de situación de intranet. Cuando una estación móvil está
conectada a la PBU, por ejemplo, sobre el cable
RS-232 o un interfaz de RF, la información, tal
como datos de voz, FAX, SMS (servicio de mensajes cortos) es
transmitida sobre la red de área local. La información y los
mensajes de señalización de la capa 3 de GSM (es decir, mensajería
de gestión de movilidad, localización, respuesta de localización,
actualizaciones de áreas de direccionamiento, etc.) son
redireccionados a la rama del interfaz de RF. Cuando la estación
móvil y la PBU están enlazadas, la "intensidad de campo" de la
BTS virtual se hará mayor que la de la otra BTS en la red GSM.
Consecuentemente, el traspaso es realizado a la BTS virtual.
El documento US6119003 de la técnica anterior
muestra un teléfono celular multimodo capaz de intercambiar
bidireccionalmente mensajes de control y mensajes de estado con
controladores de sistemas primarios y secundarios, tales como el de
un D-AMPS (servicio avanzado de telefonía móvil
digital) y una red AMPS, para conmutar automáticamente el estado
del terminal entre los sistemas primario y secundario. Si el
terminal está usando su red preferente, entonces éste permanece
conectado a la red primaria hasta que la red ya no esté disponible.
Si esto último ocurre, el terminal inicia una exploración buscando
la segunda red en una lista ordenada por prioridad.
El documento US2004/0105434 muestra una estación
base WLAN que emula la funcionalidad de una BTS (estación
transceptora base) en términos de protocolos GSM o CDMA (acceso
múltiple por división de código). Esta puentea el hueco entre el
entorno de red WLAN en edificios y el entorno celular externo para
asegurar que existe un enlace de datos entre la red de área extensa
a través del interfaz aéreo WLAN siempre que haya un punto de
acceso WLAN. Una vez que un nodo de interconexión (Ethercell) está
al corriente de que un teléfono celular de modo dual ha sido
autentificado, asignará un valor de identificación de punto de
servicio al teléfono celular de modo dual. Dicha asignación se
usará para comunicaciones futuras con el teléfono celular de modo
dual. Por consiguiente, los valores específicos IEEE 802.11 WLAN
son mapeados a parámetros de traspaso celular tradicionales para
permitir traspasos transparentes entre estas redes heterogéneas. A
lo largo de cualquier procedimiento de establecimiento de llamada,
todas las comunicaciones entre el teléfono celular de modo dual y el
nodo de interconexión tienen lugar vía un enlace de datos LAPDm
(protocolo de acceso al enlace en el canal D- móvil) usando valores
SAPI asignados previamente durante el procedimiento de registro.
Todos los mensajes de señalización (bien GSM (sistema global para
comunicaciones móviles), TDMA (acceso múltiple por división de
tiempo), o CDMA (acceso múltiple por división de código))
intercambiados entre el teléfono celular de modo dual y el nodo de
interconexión son formateados en tramas de mensajes LAPDm. Las
tramas de mensajes LAPDm son encapsuladas adicionalmente en
cabeceras IEEE 802.11 MAC (control de acceso al medio) y son
transmitidas a través de un enlace aéreo WLAN. Aunque no se indica
específicamente cómo se lleva a cabo la localización, aparece
divulgado, inherentemente, que incluso los mensajes de localización
son enviados a través del interfaz WLAN.
El documento de la técnica anterior
"Interworking Between WLAN's and Third generation Cellular Data
Networks", A. K. Salkintzis, 2003, IEEE, pp
1803-1806 divulga una función de adaptación WLAN
(WAF) que soporta funciones de interconexión entre datos y
señalización GPRS (sistema general de paquetes por radio) sobre WLAN
de 802.11. El sistema está enfocado para servicios de datos y no se
definen medios especiales para servicios de voz.
Debería notarse que para los documentos de la
técnica anterior divulgados anteriormente, la localización y la
movilidad celular no están optimizadas debido al riesgo de una
señalización intensiva en la red.
La Fig. 1 muestra una primera realización
preferente de una arquitectura de sistema según la invención, que
comprende un nodo de interconexión de reenvío (IWFN),
La Fig. 2 muestra una representación esquemática
de un terminal de modo dual según la invención, que tiene
capacidades tanto para GMS como para WLAN y tarjetas de interfaz de
red correspondientes,
La Fig. 3 muestra un nodo de interconexión de
reenvío según la invención, y
Las Figs. 4 y 5 muestran, entre otros elementos,
un diagrama de handshaking para una llamada telefónica que se
origina desde un sistema de teléfono móvil que es reconocida por
medio de una tarjeta de interfaz de red GSM de un terminal de modo
dual y, subsiguientemente, es traspasada a la tarjeta de interfaz de
red WLAN, y
La Fig. 6 muestra un diagrama de estados para el
terminal de modo dual según la invención.
Es un primer objeto exponer un procedimiento o
un aparato para la integración de telefonía entre WLAN y GSM/3G, el
cual proporciona eficiencia de localización y de movilidad y que
requiere, al mismo tiempo, una adaptación mínima de los sistemas
celulares heredados.
Este objeto se ha conseguido por medio del
procedimiento definido en la reivindicación 1.
Este objeto se ha conseguido además por medio
del aparato definido en la reivindicación 8.
Las ventajas adicionales aparecerán a partir de
la descripción detallada siguiente de la invención.
La presente invención propone un procedimiento
para integrar el servicio de telefonía de WLAN y GSM/3G.
La arquitectura integrada, según una primera
realización de la invención, se muestra en la Figura 1. Se muestra
una red GSM/3G, que comprende elementos de la técnica anterior:
conjunto estación base, BSS, nodo móvil servidor, también denotado
como centro de conmutación de servicios móviles/registro de
situación de visitantes, S_MSC/VLR, (también referenciado, en
parte, como nodo soporte GPRS servidor), G_MSC/VLR, centro de
conmutación de servicios móviles de nodo Gateway/registro de
situación de visitantes, S_MSC/VLR, (también referenciado, en parte,
como nodo soporte GPRS Gateway), registro de situación doméstica,
HLR/AC, el sistema de telefonía antiguo simple, POTS, terminal
móvil de modo dual, un Gateway de datos por paquetes, PDG. Además,
se proporciona un punto de acceso a la red de área local inalámbrica
estándar, WLAN AP.
El nodo WLAN AP puede estar acoplado al nodo de
reenvío e interconexión IWFN, bien a través de una red apropiada,
tal como una LAN Ethernet, o bien a través de otra red, tal como un
modem ADSL y una red troncal adecuada, BKBN.
En la Fig. 2, se muestra un diagrama lógico
relacionado con el móvil WLAN-GSM/3G de modo dual,
MT2, según una realización preferente de la presente invención. El
terminal de modo dual comprende dos interfaces de red por radio,
uno para transmisión/recepción GSM/3G, GSM_NIC, y uno para
transmisión/recepción WLAN, WLAN_NIC, donde ambos interfaces pueden
estar funcionando simultáneamente. El terminal móvil de modo dual
comprende además una tarjeta de sonido convencional, SND_C, que
ofrece conexiones a altavoz/amplificador y a micrófono.
El terminal de modo dual puede comprender una
plataforma de procesamiento estándar, tal como un portátil o un
asistente personal digital (PDA), controlado por un sistema
operativo común y normal. Las tarjetas de interfaz de red pueden
ser componentes disponibles comercialmente
(off-the-shelf), mientras que la
funcionalidad del procesador de selección de llamadas y las
diversas funciones lógicas pueden ser realizadas por una aplicación
software que corre sobre la plataforma de procesamiento estándar,
tal como un ordenador portátil o una PDA normal.
Según una realización preferente de la
invención, la plataforma de modo dual comprende una aplicación
software, D_APP, que comprende las funciones lógicas siguientes:
control del aparato y selección de llamadas,
CTRL_CALL_
SELCTION, procesamiento de señales y lógica SIP/H323, SIP/H323_LOGIC, codificación/decodificación voz sobre IP, VO_IP, procesamiento de señales y lógica GSM, GSM_LOGIC y codificación/decodificación de voz sobre GSM, GSM_CODEC. Finalmente, se proporciona una función lógica de establecimiento, CMP_LOGIC, para controlar si el terminal móvil de modo dual debe funcionar sobre las tarjetas de interfaz de red GSM o WLAN. En adelante, se ilustra una realización preferente para el handshaking entre el terminal móvil de modo dual y el exterior (véase las Figs. 4 y 5), que usa señalización de protocolo SIP. Como una alternativa, puede usarse el protocolo H323.
SELCTION, procesamiento de señales y lógica SIP/H323, SIP/H323_LOGIC, codificación/decodificación voz sobre IP, VO_IP, procesamiento de señales y lógica GSM, GSM_LOGIC y codificación/decodificación de voz sobre GSM, GSM_CODEC. Finalmente, se proporciona una función lógica de establecimiento, CMP_LOGIC, para controlar si el terminal móvil de modo dual debe funcionar sobre las tarjetas de interfaz de red GSM o WLAN. En adelante, se ilustra una realización preferente para el handshaking entre el terminal móvil de modo dual y el exterior (véase las Figs. 4 y 5), que usa señalización de protocolo SIP. Como una alternativa, puede usarse el protocolo H323.
Para la tarjeta-interfaz de red
WLAN, los flujos de datos son comunicados sobre un plano de usuario,
UP, que soporta paquetes de voz sobre IP y un plano de control
H323/SIP, CP. Para la tarjeta de interfaz de red GSM, las señales
son transmitidas sobre GSM-códec, UP, y plano de
señalización de control GSM, CP. En una manera, que se divulgará
más adelante, las señales de voz pueden ser transferidas
selectivamente entre la tarjeta de sonido, SND_C, y la tarjeta de
interfaz de red WLAN, WLAN_NIC o la tarjeta de interfaz de red GSM,
GSM_NIC.
La señalización del plano de control emitida
sobre las tarjetas de interfaz respectivas se explicará más
adelante, con referencia a las Figs. 4 y 5. Debe notarse que los
principios de la presente invención se aplican también a un
terminal de modo dual equipado con 3G/WLAN, aunque la realización
ejemplar se ha mostrado para un terminal de modo dual GSM/WLAN.
Debe notarse además que el término terminal de modo dual no excluye
más de dos tecnologías de acceso provistas en el terminal.
Según la invención, un nodo de interconexión
WLAN-GSM/3G, IWFN, ha sido provisto entre el WLAN AP
y el S_MSC/VLR. El IWFN es responsable de "traducir" una
llamada de voz entre voz GSM y telefonía IP, es decir, traducir el
formato del códec de audio de GSM a un códec de audio de voz sobre
IP y realizar la señalización para permitir que la llamada sea
realizada por medio de nodos estándar.
En la Fig. 3, se ha mostrado una realización
preferente del IWFN. Este comprende un interfaz
A-GSM para conexión a un centro de conmutación de
servicios móviles, MSC, y un interfaz de Ethernet para acoplarse a
un punto de acceso WLAN AP. Además, comprende una unidad
codificadora y decodificadora de códec GSM, GSM_U, así como una
unidad codificadora/decodificadora de voz sobre IP, VO_IP, para
traducir un flujo de códec GSM en un flujo de voz sobre IP y
viceversa. Además, la unidad comprende una unidad de control de
protocolo de señalización SIP, CTRL_SIP, para la transmisión de
señalizaciones a una tarjeta de interfaz GSM. Además, contiene un
servicio H.323. La funcionalidad del IWFN se tratará con más detalle
más adelante.
Tal como se ha mencionado anteriormente, el nodo
WLAN AP puede estar acoplado al nodo de reenvío e interconexión IWFN
bien a través de una red apropiada, tal como una LAN Ethernet, o
bien por medio de otra red, tal como un modem ADSL y una red troncal
adecuada, BKBN.
Según la invención, el MSC servidor está
configurado de manera que puede traspasar una llamada de voz desde
la estación base al nuevo nodo IWF. Sin embargo, preferentemente, el
nodo IWF "aparece como" un sistema estación base ordinario,
BSS, al MSC y se realiza un traspaso (HO) normal entre WLAN y GSM/3G
desde el punto de vista del MSC.
Ventajosamente, el terminal móvil de modo dual,
MT2, puede identificar el nodo IWF por medio de una dirección IP que
está preconfigurada en el terminal móvil de modo dual, MT2.
Según la invención, se prevé un sistema ejemplar
en el que muchos APs están provistos en diferentes ubicaciones para
proporcionar un acceso conocido como "punto caliente" a
usuarios abonados. El sistema según la invención puede comprender
además "APs domésticos" predeterminados provistos en entornos
domésticos y de oficina. Una característica común para ambos APs,
es que están acoplados al nodo de interconexión, IWFN, según la
invención, o como alternativa, que hay previstos varios nodos de
interconexión a los que los APs respectivos están acoplados.
A continuación, se explicará una realización
preferente de la invención, con referencia a las Figs. 4 y 5.
Las Figuras 4 y 5 muestran la secuencia de
señalización según la invención, en las que una llamada de voz es
recibida en la red celular y es traspasada a la tarjeta de interfaz
de la red WLAN del terminal de modo dual.
En la presente realización, el terminal de modo
dual está activo y está fijado tanto a la red GSM como a la red
WLAN. Debe comprenderse que el proveedor de red da soporte tanto
para las facilidades GSM como para las facilidades WLAN para el
usuario dual abonado.
- 1.-
- se detecta una llamada de voz entrante al Gateway G-MSC (centro de conmutación de servicios móviles GSM) NLR
- 2.-
- el G-MSC inicia una Solicitud de Situación HLR (HLR Location Request) para encontrar el S-MSC al que el terminal seleccionado está fijado, el HLR responde
- 3.-
- el G-MSC señala un mensaje Llegada de Llamada (Call Arrive) al S-MSC
- 4.-
- una instrucción Llamada Completa (Complete Call) es enviada desde el G-MSC al S-MSC, la llamada de voz es reenviada al S-MSC
- 5.-
- se envía una Solicitud de Localización (Page Request) desde el S-MSC a la Estación Base (BSS)
- 6.-
- la Solicitud de Localización es reenviada al terminal móvil de modo dual sobre el Interfaz Aéreo
- 7.-
- el terminal móvil de modo dual determina si es posible un acceso a WLAN desde un AP que proporciona llamadas telefónicas WLAN, y si es así, decide continuar sobre el interfaz de radio WLAN (mediante el mecanismo propuesto más adelante en conexión con la Fig. 6)
- 8.-
- se envía una Respuesta de Localización (Page Response) desde MT2 a WLAN AP (al IWF se le asigna una dirección IP preconfigurada mediante el terminal móvil de modo dual)
- 9.-
- que se reenvía al IWFN,
- 10.-
- y además al S-MSC
- 11.-
- se realizan las funciones de seguridad para autentificar el MT
- 12.-
- establecimiento; inicia establecimiento de llamada
- 13.-
- invitación (SIP); Inicia establecimiento de llamada (traducido a SIP)
- 14.-
- Respuesta de Oferta (Offer Response) (SIP); Inicio confirmado (traducido a SIP)
- 15.-
- Conferencia de Llamada (Call Conference) (SIP); Inicio confirmado
- 16.-
- Asignar (Allocate); Solicita la reserva de los recursos para la llamada
- 17.-
- Reserva (SIP); Solicita la reserva de los recursos para la llamada (traducido a SIP)
- 18.-
- Alerta Usuario (Alert User) (SIP); el terminal está preparado para la recepción de la llamada
- 19.-
- Conferencia de Reserva (Reservation Conference); reserva de recursos confirmada (traducido a SIP)
- 20.-
- Asignación Completa (Allocation Complete); reserva de recursos confirmada
- 21.-
- Sonando (Ringing) (SIP); tono de llamada generado en la parte B (traducido a SIP)
- 22.-
- Alerta; tono de llamada generado en la parte B
- 23.-
- 200 OK (SIP); indicación de respuesta; es decir, la parte B responde (traducido a SIP)
- 24.-
- Conectar (Connect); indicación de respuesta, es decir, la parte B responde
- 25.-
- Reconocimiento de Conectar (Connect Acknowledge); cuando la indicación de respuesta es recibida se envía un reconocimiento al terminal
- 26.-
- Iniciar Medios (Start Media) (SIP); cuando el terminal ha enviado la indicación de respuesta (200 OK), éste empieza a enviar el flujo de medios, es decir, la carga de VoIP
- 27.-
- Reconocimiento (Acknowledge) (SIP); cuando la indicación de respuesta es recibida, se envía un reconocimiento al terminal (traducido a SIP)
- 28.-
- Llamada Completa (Complete Call); el MSC servidor reconoce de vuelta al MSC Gateway de que la llamada ha sido establecida
- 29.-
- GSW/IP Traducción 29; el IWFN realiza cualquier codificación/descodificación necesaria u otra traducción entre la carga de VoIP y la carga codificada GSM
- 30.-
- Llamada en proceso (Call In progress)
\vskip1.000000\baselineskip
Las señales SIP comparables al protocolo SIP se
han indicado entre paréntesis en el texto anterior.
Se observa que, en relación a una llamada GSM de
la técnica anterior, la llamada de voz según la invención es
direccionada al IWFN en vez de a la estación base (BSS) en el MSC
servidor.
\vskip1.000000\baselineskip
También se expone un procedimiento que implica
un usuario de un terminal de modo dual que inicia una llamada de
teléfono. Este procedimiento se explicará también con respecto a las
Figs. 4 y 5, usando las etapas siguientes:
El usuario del terminal de modo dual, MT2, desea
realizar una llamada de teléfono saliente
- 7.-
- El terminal móvil de modo dual decide realizar la llamada sobre la tarjeta de interfaz de red WLAN (mediante el mecanismo propuesto más adelante, tal como se explica en relación a la Fig. 6)
- 8.-
- 30 Se envía una señal de establecimiento de llamada de voz por medio del IWFN de WLAN AP a S-MSC (el IWF está direccionado por medio de una dirección IP preconfigurada por MT), tal como se ha explicado según las etapas 8-30 anteriores
La llamada de voz es tratada de la manera usual
en la red GSM/3G y se establece hacia el usuario fijo final. La
llamada es realizada y cuando es completada, el terminal móvil de
modo dual vuelve a establecerse en el canal GSM/3G.
\vskip1.000000\baselineskip
Si durante una llamada de voz en el acceso por
radio WLAN, el terminal móvil de modo dual se mueve fuera del
alcance del WLAN AP, se dispara un traspaso a GSM/3G. La acción
tomada en el terminal móvil de modo dual es tal como se indica a
continuación:
- 1.
- Se pierde el contacto por radio con el WLAN AP
- 2.
- Exploración para buscar una celda GSM/3G.
- 3.
- Fijación a la celda GSM/3G
- 4.
- Envío de una actualización de situación al MSC para indicar que debe ocurrir un traspaso (HO) intra RAT
- 5.
- El MSC reenviará la llamada de voz a la nueva celda GSM/3G
- 6.
- La llamada continuará en la nueva celda GSM/3G
\vskip1.000000\baselineskip
Obviamente, este procedimiento causará una
ligera interrupción en el servicio mientras se realiza el traspaso.
Se prevé un procedimiento más sofisticado basado en la búsqueda de
una cobertura de acceso por radio alternativa durante la llamada, en
una manera similar a la búsqueda GSM o al modo comprimido en 3G.
\vskip1.000000\baselineskip
Según una realización preferente, cuando está
desocupado, el terminal de modo dual preferentemente se establecerá
en la red por radio GSM/3G, por simplicidad. En ese caso, se reusa
la gestión de movilidad y el mecanismo de localización en GSM/3G.
Sólo cuando se inicia una llamada de voz, el terminal móvil de modo
dual puede pasar al acceso por radio WLAN. Y cuando la llamada es
terminada, el terminal móvil de modo dual volverá a GSM/3G y
realizará una actualización de situación. Esto asegurará que el
terminal móvil de modo dual esté siempre accesible, incluso cuando
se mueva a gran velocidad.
\vskip1.000000\baselineskip
En vista de la naturaleza
pico-celda de la WLAN, se define un mecanismo de
selección para habilitar un acceso WLAN, que pretende conseguir que
el acceso WLAN sea preferente sólo cuando el terminal móvil de modo
dual, MT2, esté estacionario o moviéndose a muy baja velocidad. Por
otra parte, preferentemente, la tarjeta de interfaz GSM está
encendida en todo momento.
Este mecanismo puede funcionar tal como se
ejemplifica mediante los estados MS1, MS2 y MS3 del terminal móvil
de modo dual y las correspondientes condiciones de cambio de estado
que se muestran en la Figura 6. Además, se proporciona un modo de
ahorro de energía, MS4, opcional, en vista del consumo de energía
relativamente alto de las tarjetas de interfaz de red WLAN
actuales. El mecanismo de selección puede ser implementado en la
aplicación, D-APP, en la lógica de establecimiento
de la función lógica, CMP-LOGIC, mostrada en la Fig.
2.
El terminal móvil adopta inicialmente un estado
acceso WLAN inhabilitado, MS1, buscando WLAN APs, 101. Si se
identifica un WLAN AP que ofrece acceso, se adopta el estado MS2.
Una manera de determinar si el AP encontrado está ofreciendo
conexión a un IWFN, es que el terminal intenta comunicarse con el
IWFN, enviando un mensaje Llamada WLAN (WLAN Call) (véase la Fig.
4, etapa 8 - Llamada WLAN (Respuesta Localización)) y espera una
invitación (véase la Fig. 4, etapa 13, invitación) o algún otro
mensaje, tal como Sonando (Ringing) al IWFN.
En el estado MS2, se define un valor T1 de
temporizador, de manera que si el terminal móvil de modo dual ha
escuchado el mismo WLAN AP durante un tiempo superior al
proporcionado por el temporizador, MS2 - "acceso WLAN
inhabilitado, esperar durante T1", entonces el terminal móvil de
modo dual se pasa a un estado, MS3, que permite que las llamadas de
voz sean traspasadas a WLAN, "acceso WLAN habilitado", ya que,
probablemente, el terminal móvil de modo dual no se está moviendo.
Si se pierde la señal, el terminal móvil vuelve a MS1, 102. Cuando,
estando en MS3, el terminal móvil de modo dual ya no puede escuchar
el WLAN AP - 104, WLAN perdida - el terminal móvil de modo dual
pasa al estado "acceso WLAN deshabilitado", MS1. El acceso a
WLAN puede ser habilitado también cuando uno de entre un conjunto
de APs pre-definidos, tales como un "AP
doméstico", es encontrado, 103. En otros casos, cuando se pierde
el AP, se selecciona el estado acceso a WLAN deshabilitado, MS1.
En MS3, se enciende la tarjeta de interfaz de
WLAN y permanecerá encendida si la tarjeta WLAN es usada para
transmisión o si no se pierde el acceso al WLAN AP. Sin embargo, si
no tiene lugar ninguna transmisión mientras el AP está presente, el
terminal móvil de modo dual puede entrar en un modo de ahorro de
energía, apagando la tarjeta de interfaz de red WLAN, WLAN_NIC.
Según una realización adicional, el usuario
puede también anular o seleccionar activamente el acceso a WLAN,
proporcionando un comando al terminal móvil de modo dual, que indica
que el acceso WLAN es preferente. Esta selección puede estar basada
en una presentación de redes de acceso por radio disponibles, tal
como se detectan por medio de terminales móviles de modo dual, por
ejemplo, WLAN APs que están dentro del alcance.
Tal como se ha indicado anteriormente, cuando se
descubre un AP particular predefinido ("AP doméstico"), 103,
el acceso WLAN puede ser seleccionado, MS3, sin activar ningún
temporizador. WLAN está instalada en muchos hogares en la
actualidad, y un AP Doméstico determinado puede ser configurado como
acceso preferente. Como alternativa, un AP preferente típico puede
ser la WLAN en la oficina, de esta manera, puede proporcionarse más
de un "AP doméstico" pre-definido.
En cualquier caso, cuando el mecanismo de
selección entra en el estado "acceso WLAN habilitado", MS3, el
comportamiento del terminal móvil de modo dual puede ser tal que el
terminal móvil de modo dual acceda por si mismo siempre a través de
la WLAN o, como alternativa, puede indicarse al usuario que se ha
entrado en este estado, de manera que el usuario puede elegir
acceder por WLAN. Preferentemente, el estado actual es notificado al
usuario cuando se entra al estado o se sale del estado o cuando
ocurre una transición automática entre el sistema WLAN y el sistema
GSM/3G. Esta notificación puede ser una señal sonora, una señal
luminosa, una señal de zumbido, un mensaje o un icono en el
visualizador o cualquier otro tipo de señal.
El mecanismo anterior asegura que si el usuario
del terminal de modo dual se está moviendo y está pasando a través
de un área determinada en la que hay disponible un acceso WLAN, se
priorizan y aseguran la rapidez para responder, realizar y mantener
llamadas telefónicas GSM/3G, incluyendo durante un traspaso GSM/3G.
Por otra parte, si el usuario está dentro de un alcance
"estacionario" de un "AP doméstico", las llamadas están
habilitadas sobre el interfaz WLAN.
Si el usuario permanece dentro de la cobertura
del AP doméstico predeterminado, pero no está usando el terminal
móvil de modo dual de manera activa, el terminal de modo dual puede
entrar en un modo de ahorro de energía, en el que la tarjeta de
interfaz WLAN se pone en modo suspendido después de un periodo de
inactividad adecuado, 106. Si se detecta de nuevo una actividad que
implica un intento de usar el interfaz de red WLAN o si se detecta
una actividad sobre el interfaz GSM, una solicitud 107 de
reactivación coloca el terminal de nuevo en el estado acceso a WLAN
habilitado, MS4. En este ejemplo, el usuario puede haberse movido o
no fuera de la cobertura de WLAN, y en el primer caso, el terminal
móvil de modo dual entrará en el estado MS1.
Claims (11)
1. Procedimiento de funcionamiento de un
terminal móvil de modo dual (MT2), que comprende un interfaz de red
de área local inalámbrica (WLAN_NIC) y un interfaz de radio celular
(GSM_NIC), en el que se llevan a cabo las etapas siguientes:
- el terminal móvil de modo dual se establece sobre el interfaz de radio celular, cuando está desocupado,
- caracterizado porque
- cuando recibe un mensaje Solicitud de Localización (Page Request) (6) sobre el interfaz de radio celular (GSM_NIC) que indica una llamada de voz entrante sobre el interfaz de radio celular, realizar una determinación (7) de si la cobertura de la red de área local inalámbrica es posible desde un punto de acceso (WLAN-AP) que proporciona llamadas de telefonía de red de área local inalámbrica, y si es así
- responder, emitiendo un mensaje de llamada de red de área local inalámbrica (8) al punto de acceso de red de área local inalámbrica (WLAN-AP), determinado de esta manera, sobre el interfaz de red de área local inalámbrica (WLAN_NIC) a un nodo de interconexión (OWFN), subsecuentemente
- dedicarse a un procedimiento de inicio de llamada (12-15), un procedimiento de asignación de canal de tráfico (16-20) y un procedimiento de confirmación de llamada y llamada aceptada (21-27) con el nodo de interconexión (IWFN), y
- procesar la llamada de voz entrante como una llamada de telefonía voz sobre IP sobre el interfaz de red de área local inalámbrica (29,30) hacia otra parte, en el que
- cuando la llamada es terminada, el terminal móvil de modo dual (MT2) vuelve a establecerse de nuevo sobre el canal celular.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que el procedimiento de inicio de llamada comprende
- la emisión, desde el nodo de interconexión (IWFN), de una señal de invitación (13) al terminal móvil de modo dual (MT2) tras recibir un establecimiento (12) desde el nodo servidor móvil (S-MSC/VLR), y la emisión de una señal de confirmación de llamada (15), tras recibir una señal de respuesta de oferta (14) desde el terminal móvil de modo dual.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, en el que el procedimiento de
asignación de canal de tráfico comprende
- la emisión, desde el nodo de interconexión (IWFN), de una señal de confirmación de reserva (17) al terminal móvil de modo dual (MT2), tras recibir una señal de asignación (16) desde el nodo servidor móvil (S-MSC/VLR), y la emisión de una señal asignación completada (20), tras recibir una señal confirmación de reserva (19) desde el nodo servidor móvil (S-MSCNLR).
\vskip1.000000\baselineskip
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de
confirmación de llamada y llamada aceptada comprende
- la emisión, desde el nodo de interconexión (IWFN), de señales (17) de alerta (22) y de conexión (24) al nodo servidor móvil (S-MSC/VLR), tras las señales sonando (ringing) y 200-OK (21, 23) desde el terminal móvil de modo dual (MT2),
- la emisión, desde el nodo de interconexión (IWFN), de una señal (27) de reconocimiento al terminal móvil de modo dual (MT2), tras recibir una señal (25) de reconocimiento de conexión desde el nodo servidor móvil (S-MSC/VLR).
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además una etapa de
selección para recibir o realizar llamadas de voz sobre el interfaz
celular o sobre el interfaz de red de área local inalámbrica,
realizando las etapas de
- adoptar, inicialmente, un estado (MS1) en el que las llamadas de voz sobre el acceso de red de área local inalámbrica están deshabilitadas, buscando un punto de acceso (AP) de red de área local inalámbrica que ofrezca conexión a llamadas de voz,
\global\parskip0.900000\baselineskip
- cuando se identifica un punto de acceso (AP) de red de área local inalámbrica que ofrece conexión a llamadas de voz, iniciar un temporizador (T1, MS2),
- al expirar el temporizador (T1), permitir que se realicen las llamadas de voz sobre el punto de acceso (AP, MS3) de red de área local inalámbrica.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en
el que cuando se entra en un estado acceso de red de área local
inalámbrica habilitado, pero el usuario no usa el acceso de red de
área local inalámbrica durante un periodo determinado, se entra en
un modo de ahorro de energía (MS4), en el que el acceso de red de
área local inalámbrica no está habilitado.
7. Procedimiento según la reivindicación 5, en
el que si en el modo de ahorro de energía (MS4) se obtiene una señal
(6) se solicitud de localización o si es necesario, porque el
usuario solicita, de manera activa, usar el interfaz de red de área
local inalámbrica o desea realizar una llamada de teléfono, se entra
en el estado red de área local inalámbrica habilitada (MS3).
8. Terminal móvil de modo dual (MT2), que
comprende un interfaz de red de área local inalámbrica (WLAN_NIC) y
un interfaz de radio celular (GSM_NIC), medios para ejecutar una
aplicación de software, (D_APP), que comprende control del aparato y
selección de llamadas (CTRL_CALL_SELCTION), lógica SIP/H323 y
procesamiento de señal (SIP/H323 LOGIC), codificación/decodificación
de voz sobre IP (VO_IP), lógica GSM y procesamiento de señal
(GSM_LOGIC) y codificación/decodificación de voz celular (GSM_CODEC)
y una función lógica de establecimiento (CMP_LOGIC) para controlar
si el terminal móvil de modo dual debe funcionará sobre los
interfaces de red de área local inalámbrica o celular (WLAN_NIC,
GSM_NIC),
comprendiendo además el terminal móvil de modo
dual:
- medios para establecerse sobre el interfaz de radio celular cuando está desocupado,
- caracterizado porque el terminal móvil de modo dual (MT2) comprende además:
- medios para indicar una llamada de voz entrante sobre el interfaz de radio celular, cuando se recibe un mensaje (6) de solicitud de localización sobre el interfaz de radio celular (GSM_NIC), y para realizar una determinación (7) de si la cobertura de la red de área local inalámbrica es posible o no, desde un punto de acceso (WLAN_AP) que proporciona llamadas de telefonía de red de área local inalámbrica,
- medios para responder a una determinación positiva (7), mediante la emisión de un mensaje (9) de llamada de red de área local inalámbrica al punto de acceso de la red de área local inalámbrica (WLAN_AP), determinada de esta manera sobre el interfaz de red de área local inalámbrica (WLAN_NIC) a un nodo de interconexión (IWFN),
- medios para ser dedicados, subsecuentemente, a un procedimiento de inicio de llamada (12-15), un procedimiento de asignación de canal de tráfico (16-20) y un procedimiento de confirmación de llamada y llamada aceptada (21-27) con el nodo de interconexión (IWFN), y
- medios para procesar la llamada de voz entrante como una llamada de telefonía de voz sobre IP sobre el interfaz (29,30) de red de área local inalámbrica hacia otra parte, en el que dichos medios de establecimiento están configurados para volver a establecerse sobre el canal celular cuando la llamada es terminada.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Terminal móvil de modo dual (MT2) según la
reivindicación 8, que comprende además medios para seleccionar
recibir o realizar llamadas de voz sobre el interfaz celular o sobre
el interfaz de red de área local inalámbrica que comprende:
- medios para adoptar, inicialmente, un estado (MS1) en el que las llamadas de voz sobre el acceso de red de área local inalámbrica están deshabilitadas, y para buscar un punto de acceso (AP) de red de área local inalámbrica que ofrezca conexiones a llamadas de voz,
- medios responsables de identificar un punto de acceso (AP) de red de área local inalámbrica predeterminado, para ofrecer conexiones a llamadas de voz, y para iniciar un temporizador (T1, MS2),
- medios para, una vez expirado el temporizador (MTS2), permitir que las llamadas de voz sean realizadas sobre el punto de acceso (AP, MS3) de red de área local inalámbrica.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Terminal móvil de uso dual (MT2) según la
reivindicación 9, que comprende medios, responsables de entrar en un
estado acceso a red de área local inalámbrica habilitado, y cuando
el usuario no usa el acceso de red de área local inalámbrica durante
un periodo determinado, de entrar en un modo de ahorro de energía
(MS4), en el que el acceso de red de área local inalámbrica está
deshabilitado.
\global\parskip1.000000\baselineskip
11. Terminal móvil de uso dual (MT2) según la
reivindicación 9, que comprende medios para obtener una señal (6) de
solicitud de localización si se encuentra en el modo de ahorro de
energía (MS4) o para entrar en el estado red de área local
inalámbrica habilitada (MS3), si es necesario porque el usuario
solicita, de manera activa, usar el interfaz de red de área local
inalámbrica o desea realizar una llamada de teléfono.
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