ES2617546T3 - Sistema de conmutación y método correspondiente para la unidifusión o multidifusión de transmisiones de flujo de datos de extremo a extremo y/o multimedia entre nodos de red - Google Patents

Abstract

Método para telefonía basada en IP y/o telefonía de vídeo basada en el Protocolo de Inicio de Sesión (SIP) en redes heterogéneas (30/31/32), en el que un nodo de red solicita una conexión de datos a uno o más nodos de red a través de una interfaz para una unidad de conexión central (10) de una red IP (30), en el que al menos un nodo de red es un nodo de red IP (40/41), y los nodos de red para un elemento de red de registro SIP (22) de la unidad de conexión central (10) se registran, y en el que la conexión entre los nodos de red se establece por medio de un elemento de red proxy SIP (21) de la unidad de conexión central (10), caracterizado porque para la transmisión de flujo de datos y/o multimedia del al menos un nodo de red IP (40/41), tras la solicitud por el elemento de red de registro SIP (22), una IMSI almacenada en una tarjeta SIM (401/411) de los nodos de red IP (40/41) se transmite al elemento de red de registro SIP (22), y la IMSI se almacena en una base de datos de usuario del elemento de red de registro SIP (22), el canal de datos IP lógico para los canales de señales y de datos de una red GSM se complementa por medio de un módulo de puerta de enlace de señalización (20), y las funciones SS7/MAP necesarias se generan para autenticar al menos un nodo de red IP (40/41), en base a los datos GSM complementados de forma correspondiente, por medio de una base de datos de usuario y un módulo de puerta de enlace de señalización (20), el elemento de red de registro SIP (22) realiza una autenticación de los nodos de red IP (40/41) en base a la IMSI de la tarjeta SIM (401/411) del al menos un nodo de red IP (40/41) para un HLR/VLR/AuC (26) y/o una base de datos funcionalmente equivalente, y tras una autenticación satisfactoria, el nodo de red IP (40/41) recibe una entrada correspondiente en la base de datos de usuario del elemento de red de registro SIP (22), en el que la conexión de datos para un nodo de red diferente se crea por medio del elemento de red proxy SIP (21) de la unidad de conexión central (10), en el que la autorización de servicio correspondiente para el uso de la unidad de conexión central (10) se concede en base a la autenticación por medio de la IMSI, y la facturación del servicio solicitado se realiza por medio de un módulo de facturación (24).

Description

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DESCRIPCION

Sistema de conmutacion y metodo correspondiente para la unidifusion o multidifusion de transmisiones de flujo de datos de extremo a extremo y/o multimedia entre nodos de red

La presente invencion se refiere a un metodo y un sistema para la unidifusion o multidifusion unidireccional o bidireccional de transmisiones de flujo de datos de extremo a extremo y/o multimedia en redes heterogeneas, en los que un nodo de red usa una solicitud para solicitar un enlace de datos a uno o mas nodos de red desde una unidad de conmutacion central en una red IP a traves de una interfaz, en los que al menos un nodo de red es un nodo de red IP, cuyos nodos de red se registran con un modulo de registro de la unidad de conmutacion central, y se usa un modulo de control de la unidad de conexion central para establecer la conexion entre los nodos de red. La invencion se refiere particularmente a un metodo y un sistema para telefonla basada en IP y telefonla de video en la que los nodos IP se autentican en base a los datos de autenticacion de un modulo de identificacion antes del registro en la red basada en IP.

Las transmisiones de flujo de datos de extremo a extremo y/o multimedia unidireccionales o bidireccionales en las redes IP, en particular la telefonla basada en IP, es una tecnologla que se ha desarrollado en los ultimos anos para formar una alternativa real a la transmision de datos y voz convencional, por ejemplo, a traves de redes telefonicas de circuitos conmutados. Mientras que las llamadas telefonicas convencionales se transmiten como un flujo de datos continuo a traves de una red telefonica, la telefonla basada en IP implica que los datos de voz se descomponen en paquetes y se transmiten individualmente a traves de una red de datos. Cuando se han dividido y transmitido grandes volumenes de informacion de audio a traves de la red, estos pequenos paquetes se vuelven a compilar en el extremo de recepcion. Esto permite combinar los servicios telefonicos con la red de datos, que dispensa la instalacion y el mantenimiento de una red telefonica independiente, ya que los telefonos basados en IP estan conectados a una red de datos a traves de una interfaz apropiada y los datos de voz pueden transmitirse utilizando protocolos de red adecuados. Una ventaja importante de las telecomunicaciones basadas en IP sobre la telefonia convencional es la provision de nuevos servicios que solo son posibles gracias a la tecnologia basada en IP y que representan un valor anadido sobre la telefonia convencional. Entre otras cosas, la telefonia basada en IP proporciona cifrado automatico de la comunicacion de voz, lo que permite llamadas a prueba de escuchas ilegales. Este desarrollo de la telefonla basada en IP tambien ha influido en el desarrollo paralelo de la telefonla de video basada en IP como alternativa a la tecnologia convencional de videoconferencia. Hoy en dla, los enlaces de datos cada vez mas rapidos permiten la transmision simultanea de imagenes y sonido en una calidad excepcional. En el caso de la videotelefonla basada en IP, como en el caso de la telefonla basada en IP, los datos de voz y de imagen se descomponen en paquetes, se envlan a traves de una red basada en IP y se recompilan en el receptor.

Al mismo tiempo, el rapido desarrollo de las redes de datos inalambricas (WLAN 802.11, Bluetooth, etc.) y un numero creciente de lo que se conoce como puntos de acceso en las zonas publicas (por ejemplo en aeropuertos, estaciones de ferrocarril, centros de conferencias, ferias y recintos feriales, plazas muy frecuentadas en las ciudades) han dado como resultado que los aparatos compatibles con IP puedan tener un nivel de movilidad comparable al de las actuales redes de telefonla movil (GSM, UMTS, etc.). El acceso inalambrico a servicios, tales como Internet, es ya una cuestion de rutina. Ademas, los telefonos moviles basados en IP tambien han estado disponibles durante algun tiempo, lo que permite la telefonia movil basada en IP a traves de una red inalambrica de area local. Estos telefonos de IP movil ya existen tambien en versiones con camaras integradas, lo que significa que de nuevo, la videotelefonia basada en IP movil esta ahora al alcance.

Para establecer una comunicacion y el intercambio de datos en redes telefonicas y/o videotelefonicas, todos los componentes de la red han de respetar ciertas normas que se estipulan en protocolos o familias de protocolos. Por ejemplo, se conocen en la tecnica anterior el protocolo E-DSS1 (Euro-ISDN) para redes telefonicas de circuitos conmutados o los protocolos H.323, SIP, MEGACO o MGCP para telefonia y videotelefonla basada en IP.

Uno de los protocolos mas utilizados para la telefonla y/o telefonia de video basada en IP es el protocolo de inicio de sesion (SIP, IETF RFC 3261, anteriormente RFC 2543). Este se especifico por la Internet Engineering Task Force (IETF) por primera vez en 1999. Este protocolo de red tiene una estructura muy simple y se parece mucho al HTTP (protocolo de transferencia de hipertexto (Hypertext Transfer Protocol)). Permite establecer una sesion de comunicacion entre dos o mas abonados. Sin embargo, se trata unicamente de un protocolo de inicio. Para el intercambio de datos, los sistemas de telefonla y/o videotelefonla basados en SIP utilizan otros protocolos, en particular SDP (Protocolo de Descripcion de Sesion (Session Description Protocol), IETF RFC 2327) y el RTP (protocolo de transporte en tiempo real (Realtime Transport Protocol), IETF RFC 1889). SDP se utiliza particularmente para negociar los codecs de audio y/o video, protocolos de transporte, etc., que se van a utilizar entre los puntos finales. La tarea del RTP es transportar el flujo de datos multimedia (audio, video, texto, etc.), es decir, codificar los datos, descomponerlos en paquetes y enviarlos. Los puntos finales de comunicacion en un sistema basado en SIP se denominan agentes de usuario. Un cliente de agente de usuario (UAC) se entiende que se refiere a un componente que inicia una solicitud SIP, y el servidor de agente de usuario (UAS) responde a esta solicitud con una respuesta. Un agente de usuario (UA) puede asumir el papel del UAC o del UAS. Las solicitudes, de las cuales hay un numero limitado, se responden, en principio, por respuestas (aproximadamente cien diferentes). Simplemente se dan numeros para distinguirlos. Un agente de usuario envia un mensaje SIP a un proxy

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SIP de antemano. En base a la direccion indicada, el proxy decide donde debe enviarse el mensaje y lo envla. Estos proxies pueden, en principio, no tener estado o tener estado. Mientras que los proxies sin estado simplemente reenvlan mensajes y no se percatan de que se esta estableciendo una llamada, por ejemplo, los proxies con estado pueden realizar tareas que son utiles para establecer una llamada. Una de las tareas mas importantes de un proxy con estado es la distribucion de llamadas a varios destinos: en un caso de lo que se conoce como "bifurcacion secuencial", los posibles destinos de llamada se marcan sucesivamente, y en el caso de una "bifurcacion paralela", todos los destinos reciben un mensaje simultaneamente. Otro componente indispensable de un sistema basado en SIP es un registrador SIP, con el que todos los agentes de usuario necesitan registrarse. Esta unidad logica gestiona una base de datos que contiene informacion sobre los agentes de usuario registrados y redirige las solicitudes a estos destinos. Normalmente, el registrador y el proxy son el mismo modulo, que regula la redirection de forma interna sin necesidad de intercambiar mensajes. Finalmente, un sistema basado en SIP tambien comprende un servidor de redireccionamiento o puerta de enlace, que asegura la conexion entre la red telefonica basada en IP y la PSTN, entre otros.

Para el registro, SIP utiliza el metodo de registro. El UA indica donde debe ser alcanzado y recibe la confirmation con el codigo 200 (OK). Si el usuario no es conocido, se devuelve 404 (no encontrado); si el registro no lo permite, la respuesta es 403 (prohibido). Sin embargo, el requisito previo para el registro satisfactorio es la autenticacion satisfactoria del agente de usuario en la red relevante y una verification sobre su autorizacion para los servicios requeridos. Para ello, los metodos de autenticacion y autorizacion RADIUS y/o Diameter se utilizan normalmente en un entorno basado en SIP, que tambien se utiliza para muchas otras funciones de red.

El protocolo de autenticacion RADIUS (servicio de usuario de marcacion autenticada remota (Remote Authentication Dial In User Service) - IETF RFC 2138, 2868) se utiliza actualmente en muchas unidades de red, tales como enrutadores, servidores de modem, conmutadores, etc. El cliente de autenticacion envla su nombre de usuario y su contrasena al servidor RADIUS. El servidor RADIUS comprueba esta informacion y autoriza al usuario en el sistema. La razon de la propagation de RADIUS es, entre otros, que las unidades de red generalmente no pueden manejar un numero muy grande de usuarios de la red, cada uno de los cuales tiene informacion de autenticacion diferente, ya que, por ejemplo, esto superaria la capacidad de almacenamiento de las unidades de red individuales. RADIUS permite gestionar centralmente un gran numero de usuarios de la red (adicion, elimination de usuarios, etc.). Por ejemplo, en el caso de los ISP (proveedores de servicios de Internet (Internet Service Providers)), este es por tanto un requisito previo necesario para el servicio, ya que su numero de usuarios con frecuencia comprende varios miles a varias decenas de miles de usuarios. Ademas, RADIUS ofrece una protection permanente especial contra los piratas informaticos. La autenticacion remota de RADIUS basada en TACACS+ (sistema de control de acceso mediante control del acceso desde terminales + (Terminal Access Controller Access Control System +)) y LDAP (protocolo ligero de acceso a directorios (Lightweight Directory Access Protocol)) es relativamente segura contra los piratas informaticos. Por el contrario, muchos otros protocolos de autenticacion remota solo tienen proteccion intermitente, insatisfactoria o totalmente inexistente contra ataques de piratas informaticos. Otra ventaja de RADIUS es el hecho de que RADIUS fue durante mucho tiempo el estandar de facto para la autenticacion remota, lo que significa que RADIUS tambien es compatible con casi todos los sistemas.

Sin embargo, a medida que aumenta la complejidad del servicio solicitado, se encontro que RADIUS no era adecuado para su uso en redes mas grandes. Esto hizo necesario desarrollar un nuevo protocolo. Sin embargo, el protocolo Diameter (IETF RFC 3588) no se reconstruyo desde cero, sino mas bien se mantuvo una gran proportion del protocolo RADIUS y se corrigieron los errores en el mismo. Como RADIUS, Diameter utiliza pares de atributo/valor (AVP) para transmitir datos y UDP como protocolo de transporte. Ademas, se puede ampliar anadiendo nuevos comandos y AVP. Es un protocolo basico que cumple los requisitos mlnimos de un protocolo de transporte de autenticacion. Por lo tanto, no se pretende que se utilice por si solo, sino que debe utilizarse siempre con una extension especlfica de la aplicacion. Diameter es un protocolo de punto a punto. Normalmente, el cliente Diameter inicia una solicitud de autenticacion o autorizacion de un usuario. El servidor Diameter recibe esta solicitud y la responde o la envla a un servidor proxy. El nodo movil solicita el servicio requerido utilizando el mensaje de solicitud de autenticacion (AMR), que contiene los AVP. La informacion requerida para la autenticacion se extrae de este mensaje y se incluye en los AVP de Diameter. Este mensaje se envla al servidor Diameter local, que denomina AAAF. El AAAF envla el mensaje al servidor de inicio de autenticacion (AAAH). Si el AAAH es capaz de autenticar al usuario con exito, envla una solicitud MIP de agente local (HAR) a un agente local. Despues de haber recibido el HAR, este agente local procesa en primer lugar el mensaje de Diameter y luego produce la respuesta HAA con los datos requeridos, tal como la ID de sesion, etc., y lo envla al AAAH. Esto ultimo produce la respuesta de autenticacion (aMa), que contiene informacion para el tunel de mensajes, entre otros, y lo envla al AAAF. Asl, se establece la conexion. La extension IP movil define ademas numerosos casos especiales, tales como el manejo de traspasos.

Ademas de la autenticacion y la autorizacion, una red de telefonla y/o telefonla de video basada en IP requiere mecanismos de facturacion adecuados. El protocolo TAP (procedimiento contable transferido (Transferred Account Procedure)) del grupo de intercambio de datos de la cuenta transferida de la asociacion GSM (TADIG (GSM association's Transferred Account Data Interchange Group)) es el protocolo conocido en la tecnica anterior para la facturacion del servicio solicitado por las unidades moviles en las redes GSM. Un concepto muy importante en las redes GSM es la itinerancia, un metodo que permite a un usuario de radio movil utilizar su radio movil, no solo en su red original, sino tambien en cualquier red deseada en casa o en el extranjero. Sin embargo, este metodo requiere

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un concepto de facturacion que puede traer la complejidad de los protocolos y los diversos servicios proporcionados sin error. Por lo tanto, los metodos de facturacion para las redes GSM no deben ser en modo alguno triviales. Hoy en dla, mas de 400 redes GSM estan en operation en todo el mundo y tambien se estima que hay mas de 20.000 acuerdos de itinerancia individuales existentes entre los operadores de redes individuales. Para permitir la facturacion, la idea aparentemente sencilla de itinerancia oculta un proceso extremadamente complejo de registro de information, distribution de information y evaluation de information. A este respecto, se utiliza el protocolo de procedimiento contable transferido (TAP) para el intercambio de informacion de facturacion de itinerancia entre los distintos proveedores de servicios de red de telefonla movil. El 4 de junio de 2000, TAP2 y TAP2+ se siguieron finalmente del lanzamiento de TAP3. Ya existen las subversiones TAP3.1 y TAP3.2. TAP3 puede denominarse hoy en dla como el estandar, aunque TAP es un protocolo en evolution.

La mayor parte del trafico de voz o datos en redes GSM entra o termina en una red diferente de la que esta actualmente el usuario movil. El operador de una red local cobra por cada llamada que termina en uno de sus usuarios, independientemente de si esta implicada una red fija o una red movil. Para simplificar la recaudacion de cargos, los operadores de redes fijas locales establecen acuerdos mutuos con los operadores de redes de telefonla movil locales. Por lo tanto, un operador de red movil en un pals no necesita celebrar un acuerdo con el proveedor de red de telefonla fija en otro pals para facturar una llamada desde la red de telefonla movil del primer proveedor a la red fija del segundo proveedor. Normalmente, el proveedor de la red de telefonla fija en el primer pals ya ha celebrado un acuerdo sobre el tipo de facturacion y los cargos con el proveedor de la red de telefonla fija en el segundo pals, de manera que el operador de la red movil en el primer pals pueda entonces facturar por sus servicios a traves del proveedor de la red fija con un acuerdo apropiado. Los costes suelen ser facturados al usuario directamente (facturacion al por menor) o a traves de un proveedor de servicios (facturacion al por mayor). El tipo de facturacion del trafico de datos de itinerancia o de voz entre diferentes redes moviles (PMN: red movil publica (Public Mobile Network)) se realiza usando el protocolo TAP. Los registros de llamadas de itinerancia se producen tlpicamente como registros TAP o CIBER (registro de intercambio de facturacion entre proveedores moviles (Cellular Intercarrier Billing Exchange Roamer)). Los registros CIBER se usan por operadores de redes de telefonla movil que utilizan tecnologlas basadas en AMPS, tales como AMPS, IS-136 TDMA e IS-95 CDMA. TAP se usa principalmente por los proveedores de servicios de red movil GSM/UMTS y es el principal protocolo de facturacion en las areas dominadas por GSM/UMTS.

Los detalles de una llamada de un usuario que esta en una red ajena (VPMN: red movil publica visitada (Visited Public Mobile Network) estan registrados en un centro de conmutacion movil (MSC) de la red. Por lo tanto, cada llamada produce uno o mas registros de llamadas. El estandar GSM para estos registros se define en GSM 12.05, aunque muchos proveedores utilizan sus propios formatos. Los registros de llamadas del MSC se transmiten a un sistema de facturacion en la VPMN para la facturacion. Estos registros de llamada se convierten entonces a formato TAP y se asocian con el usuario correspondiente. A mas tardar dentro de un tiempo predefinido (por ejemplo, 36 horas), los registros TAP se envlan a los proveedores de servicios de red movil correspondientes. Los ficheros TAP contienen ademas informacion relativa a la tarifa de servicio del proveedor (IOT: tarifa entre operadores (Inter Operator Tariff)) y a todos los demas acuerdos bilaterales y reglmenes de prestaciones. Los registros TAP se envlan directamente, o mas habitualmente, a traves de un centro de facturacion, tal como una camara de compensation. Cuando el operador de red de origen (HPMN: red movil publica de origen (Home Public Mobile Network)) recibe un registro TAP de la VPMN, se convierte en un formato interno apropiado y se factura junto con los registros de llamadas normales del usuario que se producen en la red domestica. En el caso de una facturacion al por mayor, en la que un proveedor de servicios factura los costes incurridos al usuario, la HPMN remite los registros al proveedor de servicios, que puede facturar de nuevo las llamadas, particularmente en base a sus propias tarifas, y produce, a modo de ejemplo, la factura con los detalles de las llamadas para el usuario.

TAP3 soporta una multiplicidad de servicios. En la actualidad, TAP3 se utiliza para la facturacion entre los proveedores de servicios GSM/UMTS y los proveedores de servicios GSM/UMTS, los proveedores de servicios GSM/UMTS y los proveedores de servicios no GSM (itinerancia interurbana) y los proveedores de servicios GSM y los proveedores de servicios por satelite. Las categorlas fundamentales de servicio, voz, fax y lo que se conoce como servicios complementarios, ya se han soportado desde TAP1. Por el contrario, la facturacion del servicio de mensajes cortos (SMS) es menos trivial debido al uso de centros de servicio de mensajes cortos (SMS-C) pertenecientes a terceros. La facturacion de SMS es mas diflcil por las siguientes razones: 1. Un usuario itinerante puede recibir un SMS durante la itinerancia (MT-SMS), 2. Un usuario itinerante puede enviar un SMS durante la itinerancia (MO-SMS) utilizando el SMS-C de su red domestica, y 3. Un usuario itinerante puede enviar un SMS durante la itinerancia (MO-SMS) mediante el SMS-C de una red ajena. Por lo tanto, la facturacion para servicios de SMS no es totalmente compatible hasta TAP2+. Desde TAP3 en adelante, tambien se admite la facturacion de datos de conmutacion de circuitos, HSCSD (datos de circuitos conmutados de alta velocidad) y GPRS (servicio radioelectrico general por paquetes (General Packet Radio Service)). TAP3 soporta igualmente todos los servicios de valor anadido (VAS), tal como lo que se conoce como facturacion de contenido. Sin embargo, la facturacion de servicios de valor anadido es a menudo diflcil, ya que presupone que el proveedor de servicios esta de acuerdo con los servicios facturados. Desde la introduction de TAP3.4 se ha soportado la logica mejorada de la aplicacion a la medida de la red movil (CAMEL). CAMEL es particularmente importante para aplicaciones en servicios de prepago para usuarios itinerantes y deberla ser muy importante en el futuro. Otra aplicacion importante de TAP3 es la compatibilidad con la facturacion basada en tarifas interoperadoras (IOT). IOT permite que el proveedor de servicios

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de red domestica (HPMN) compruebe ofertas y tarifas especlficas de un proveedor de servicios ajeno (VPMN) y los transmita al usuario itinerante. Por lo tanto, a modo de ejemplo, la VPMN puede proporcionar beneficios o descuentos para diferentes servicios o niveles de llamada y la HPMN puede verificarlos facilmente y ajustar sus tarifas. La oportunidad de facturar servicios de itinerancia independientemente del lugar en el que se encuentra el usuario es una herramienta valiosa para los proveedores de servicios de red movil y evita la perdida de ingresos cuando una VPMN proporciona beneficios temporalmente. El protocolo TAP tambien comprende informacion detallada, desde TAP en adelante, respecto a desde donde se realizo una llamada con precision, o se uso un servicio, etc., y donde se realizo. Esta informacion ayuda a establecer un perfil del usuario respectivo sobre la base de su comportamiento, lo que proporciona informacion importante para ajustar y optimizar los servicios prestados en funcion de las necesidades de los usuarios. En particular, puede utilizarse para proporcionar servicios basados en una localizacion especlfica, tales como eventos deportivos o conciertos, etc. Finalmente, el protocolo del procedimiento de contabilidad devuelta (PAP) significa que TAP3 tambien permite un manejo diferenciado de los errores. Por lo tanto, RAP permite a la HPMN verificar los ficheros TAP entrantes, entre otros, para determinar la validez y el cumplimiento de la norma TAP y si es necesario rechazarlos en parte, sin perder por ello la facturacion por los servicios que se han transmitido correctamente.

En la interfaz entre la telefonla y/o la telefonla de video basada en IP y las redes telefonicas convencionales, es necesario, en principio, resolver problemas similares a los de la facturacion de llamadas entre dos operadores de redes de telefonla movil diferentes. En primer lugar, suele haber un gran numero de operadores y, en la practica, se puede suponer que cada uno de estos operadores utiliza su propio modelo arancelario. En segundo lugar, un cliente de un operador puede llamar a clientes arbitrarios de otro operador, lo que se reflejara en mayores cargos en las llamadas. Pueden encontrarse recomendaciones generales para efectuar pagos compensatorios en ITU recommendation D. 196, por ejemplo. Sin embargo, para el procedimiento estandar de compensacion y liquidacion no existen estandares y protocolos publicamente accesibles. Ademas, hay varios proveedores para una camara de compensacion que, en particular, pueden ser utilizados por los operadores de telefonla movil para la facturacion de tarifas de itinerancia. Sin embargo, una caracteristica comun de todos estos proveedores es que tampoco se utilizan estandares publicamente accesibles.

Para que sea posible cobrar por una llamada entre dos proveedores a traves de un punto central, todos los proveedores han de usar un protocolo estandar. Para estos fines, la empresa TransN-exus ha especificado el protocolo de establecimiento abierto (OSP), que ETSI ha declarado como el estandar en su especificacion TIPHON. En primer lugar, OSP define un marco basico para el intercambio estandarizado de informacion. En segundo lugar, la especificacion tambien proporciona conscientemente partes del protocolo que pueden reemplazarse o ampliarse. Por lo tanto, tambien es posible incorporar requisitos especiales y servicios especificos del operador.

El protocolo de transmision utilizado en el OSP es una combination de HTTP y S/MIME. Para la transmision, se utiliza el metodo POST de HTTP. Aunque el metodo PUT tambien existe para transmitir datos a un servidor utilizando HTTP, solo puede usarse el metodo POST para asignar los datos que tambien se transmiten a un recurso de servidor particular que procesa los datos adicionalmente. Ademas, el contenido de los datos transmitidos comprende un mensaje S/MIME. Para alinear los mensajes OSP con una camara de compensacion, existen dos modos de operation: el modo en linea y el modo masivo. En el modo en linea, existe una conexion con la camara de compensacion mientras se realiza una llamada entre los distintos operadores de red. La razon de este enfoque es que la camara de compensacion puede realizar algunas tareas para configurar la llamada. Si, a modo de ejemplo, el servicio de fondo asociado con la persona que llama tiene demasiado poca informacion sobre el destino de la llamada, la camara de compensacion puede tomar decisiones de enrutamiento y puede proporcionar una direction de contacto para el controlador de acceso de destino. Ademas, es concebible incorporar la funcionalidad de un agente de area de servicio (SAB) en la camara de compensacion. La tarea de un SAB es determinar la mejor manera de establecer la llamada, lo que puede implicar tener en cuenta las tarifas basadas en la hora del dia y los niveles de carga actuales en las redes. Sin embargo, el inconveniente del modo en linea es un aumento en el tiempo de retraso para el establecimiento de la conexion, porque en ultima instancia, el guardian de la persona que llama debe esperar no solo varias respuestas de su propio servicio de respaldo, sino tambien respuestas de la camara de compensacion. Por otra parte, en el modo masivo, solo se establece una conexion a la camara de compensacion en los momentos prescritos. Una ventaja de este metodo es que un proceso que es independiente del guardian puede leer los CDR del servicio de respaldo y puede transmitirlos a la camara de compensacion sin interruption. Otra ventaja, a diferencia del modo en linea, es que una ausencia temporal de la camara de compensacion no da lugar a interrupciones significativas en el propio sistema. Esto se debe a que si una transferencia de CDR se termina o no sucede, puede repetirse facilmente en un momento posterior. Sin embargo, un inconveniente significativo que puede observarse es que una camara de compensacion no puede actuar como un SAB en el modo masivo. Ademas, la camara de compensacion no puede tomar decisiones de enrutamiento, ya que esto tambien puede hacerse solo en el modo en linea. Los componentes mas importantes de un mensaje OSP son el intercambio de precios, el intercambio de autorizaciones y el intercambio de uso. El intercambio de precios comprende el intercambio de informacion para los costes de una llamada telefonica. Este intercambio de precios comprende la transmision de una indication de precios, que debe confirmarse con una confirmation de precios. El intercambio de autorizaciones se realiza cuando los recursos deben ser utilizados por la camara de compensacion. Normalmente, esto corresponde a una autorizacion para el establecimiento de una llamada telefonica. Al igual que el intercambio de precios, el intercambio de autorizacion tambien se basa en la transmision de una solicitud de autorizacion, que se confirma con

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una respuesta de autorizacion. El intercambio de uso contiene una descripcion de los recursos utilizados. Para ello, se envia una indicacion de uso que se confirma con una confirmacion de uso. Dado que el OSP todavia no puede distinguir ningun servicio, el termino uso debe entenderse como el tiempo de llamada para una llamada telefonica realizada.

Sin embargo, la telefonia basada en IP y la telefonia de video en la tecnica anterior estan asociadas a inconvenientes considerables. Aunque hoy es posible autenticar a los participates de la llamada en una red basada en IP utilizando mecanismos de autenticacion y autorizacion como se describe, y verificar su autorizacion para determinados servicios, estos metodos de autenticacion y autorizacion son bastante complicados y tampoco cumplen los altos estandares con respecto a seguridad, facturacion y autorizacion de servicio, tal como se proporcionan en las redes telefonicas convencionales. En particular, las redes de telefonia movil GSM/UMTS proporcionan normas de autenticacion y autorizacion que no pueden implementarse en una red basada en IP debido a sus caracteristicas intrinsecas. Esto se debe a que la arquitectura abierta del protocolo IP carece de una gran cantidad de informacion que es absolutamente necesaria para una compatibilidad total con las redes GSM.

Por lo tanto, un objeto de la invencion es proponer un metodo y un sistema novedosos y mejorados para transmisiones de flujo de datos y/o multimedia de extremo a extremo unidireccionales o bidireccionales en redes heterogeneas. En particular, este metodo y sistema novedosos y mejorados estan destinados a permitir a los usuarios de telefonia y/o telefonia de video basados en IP disponer de los mismos estandares de registro o autenticacion y autorizacion que los que estan acostumbrados a la telefonia convencional, tal como la telefonia movil GSM.

De acuerdo con la presente invencion, estos objetivos se consiguen particularmente por los elementos de la parte caracterizadora de las reivindicaciones independientes. Otras realizaciones ventajosas tambien se revelan por las reivindicaciones dependientes y la descripcion.

En particular, la invencion logra estos objetos ya que, para la unidifusion o multidifusion unidireccional o bidireccional de transmisiones de flujo de datos y/o multimedia de extremo a extremo en redes heterogeneas, un nodo de red usa una solicitud para solicitar un enlace de datos a uno o mas nodos de red de una unidad de conmutacion central en una red IP a traves de una interfaz, en la que al menos un nodo de red es un nodo de red IP y al menos algunos de los nodos de red se registran con un modulo de registro de la unidad de conmutacion central, y en la que un modulo de control de la unidad de conexion central se usa para establecer la conexion entre los nodos de red, ya que para el fin de la transmision de flujo de datos y/o multimedia, al menos un nodo de red IP de una IMSI, almacenada en una tarjeta SIM del nodo de red IP, se transmite al modulo de registro bajo la peticion del modulo de modulo de registro y la IMSI se almacena en una base de datos de usuario del modulo de registro, ya que un modulo de puerta de enlace de senalizacion se usa para complementar el canal de datos IP para formar canales de senales y datos de una red GSM, y el al menos un nodo de red IP se autentica tomando los datos GSM complementados de forma correspondiente como base para la generacion de las funciones SS7/MAP necesarias, ya que el modulo de registro usa la base de datos de usuario y el modulo de puerta de enlace de senalizacion para autenticar el nodo de red IP sobre la base de la IMSI de la tarjeta SIM del al menos un nodo de red IP en un HLR y/o VLR y/o AuC y/o una base de datos funcionalmente equivalente, y ya que tras una autenticacion satisfactoria, al menos un nodo de red IP recibe una entrada apropiada en la base de datos de usuario del modulo de registro, en la que el enlace de datos al uno o mas nodos de red se establece por medio de un modulo de control de la unidad de conexion central. La invencion tiene, entre otros, la ventaja de que es posible una autenticacion y/o autorizacion segura y conveniente de los usuarios para una unidifusion o multidifusion unidireccional o bidireccional de transmisiones de flujo de datos y/o multimedia de extremo a extremo en redes heterogeneas, particularmente redes IP, usando una unidad de conmutacion central, como se conoce a partir de la telefonia movil GSM. En esta solicitud, "unidifusion" se entiende generalmente que significa un enlace de datos bidireccional y/o unidireccional de extremo a extremo entre dos nodos de red individuales, mientras que "multidifusion" se tiende en general de forma similar que significa un enlace de datos bidireccional y/o unidireccional de extremo a extremo entre uno y una pluralidad de nodos de red.

En una variante de realizacion, las transmisiones de flujo de datos y/o multimedia pueden comprender, a modo de ejemplo, particularmente telefonia y/o videotelefonia basada en IP. La telefonia y/o videotelefonia basada en IP puede basarse, al menos en parte, en el protocolo de inicio de sesion (SIP), en las que el modulo de control en la unidad de conexion central comprende un elemento de red proxy SIP, y en las que el modulo de registro comprende un elemento de red de registro SIP. Al menos un nodo de red IP puede ser un telefono movil compatible con IP o puede comprender un modulo apropiado. Esto tiene la ventaja, entre otras cosas, de que es posible una autenticacion y/o autorizacion segura y conveniente de los usuarios en una red telefonica y/o videotelefonica basada en IP. Mediante la combinacion de telefonia y/o videotelefonia basada en IP con un metodo conveniente y seguro, se hace posible la autenticacion y/o autorizacion altamente salvaguardada y probada de los usuarios, como se conoce por la telefonia movil GSM. El uso del protocolo SIP tiene la ventaja, entre otros, de que el protocolo SIP es una alternativa muy utilizada en las redes de telefonia y/o videotelefono basadas en IP. SIP es facil de implementar, se modela en el protocolo HTTP y permite un alto nivel de flexibilidad para una amplia variedad de aplicaciones. Igualmente, ya hay muchos productos en el mercado hoy en dia que soportan protocolos SIP.

En otra variante de realizacion, tras una autenticacion satisfactoria del nodo de red IP, se realiza una actualizacion de ubicacion en el HLR y/o el VRL y/o AuC y/o una base de datos funcionalmente equivalente y los datos apropiados

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se transmiten al modulo de registro. Esto tiene la ventaja de que ademas es posible que se realice de forma centralizada un tipo simple de control de sesion. El control de sesion resultante puede realizarse ademas del control de sesion en la unidad de conexion central.

En otra variante de realization, la autenticacion por medio de la IMSI se toma como base para conceder la autorizacion de servicio apropiada para utilizar la unidad de conexion (10) y/o para la facturacion del servicio solicitado mediante un modulo de facturacion. Esta variante de realizacion tiene la ventaja, entre otras, de que puede realizarse una facturacion simple para el servicio solicitado. A modo de ejemplo, por lo tanto, la facturacion puede asignarse tambien directamente por medio de sistemas de facturacion de proveedores de servicios en redes GSM sin la necesidad de alterar en modo alguno las infraestructuras existentes. A modo de ejemplo, la facturacion tambien puede realizarse mediante la transmision de registros detallados de llamadas producidos por medio del modulo de control y/o el nodo de red IP al modulo de registro, detectando el modulo de registro al menos la identidad del nodo de red IP y/o el periodo y/o el proveedor del servicio solicitado, y enviarlo/enviarlos a un modulo de facturacion, y produciendo el modulo de facturacion ficheros de facturacion en llnea con el servicio solicitado en base a los datos de facturacion del modulo de registro y sobre la base de los registros detallados de llamadas, y transmitiendolos con instrucciones de facturacion a un modulo de compensation. La autenticacion por medio de la unidad de conexion tambien se puede realizar, a modo de ejemplo, solo si la solicitud de conexion y/o el establecimiento de conexion proceden de un nodo de red IP. Este es el caso en particular si la autenticacion se utiliza solo para realizar la facturacion, por ejemplo. Si la solicitud procede de un nodo de red distinto de un nodo de red IP, tal como, por ejemplo, desde un dispositivo de red GSM, tambien pueden utilizarse, si estan disponibles, los metodos de facturacion que son tlpicos de esta red. El uso de los registros detallados de llamadas tiene la ventaja, entre otras, de que la facturacion de los servicios solicitados puede gestionarse facilmente por medio de un modulo de compensacion, en particular en el caso de compensacion entre los diversos operadores de red.

Aun en otra variante de realizacion, uno o mas nodos IP pueden autenticarse utilizando el protocolo de autenticacion extensible. Esto tiene la ventaja, entre otros, de que, en combination con RADIUS, por ejemplo, se produce un metodo completo, independiente del hardware. En particular, EAP proporciona los mecanismos de seguridad necesarios para realizar la autenticacion.

En principio, en lugar de la tarjeta SIM del nodo IP, tambien es posible utilizar cualquier modulo de identification. Sin embargo, la tarjeta SIM tiene la ventaja, entre otros, de que la tarjeta SIM es un medio ampliamente utilizado y probado para identificar nodos IP, particularmente nodos IP moviles. Igualmente cumple los altos estandares de seguridad y, como resultado de su pequeno tamano, tambien puede intercambiarse o transportarse facilmente. Ademas, los costes de fabrication, de tal tarjeta SIM son bajos en comparacion con otros mecanismos de identificacion similares.

En una variante de realizacion, se utilizan datos de autenticacion que cumplen la norma GSM. Esta variante de realizacion tiene la ventaja, entre otras, de que se puede usar una infraestructura GSM existente de un proveedor sin modificaciones relativamente grandes. En este caso, se crean perfiles de usuario para los usuarios de telefonla y/o videotelefonla basados en IP, al igual que para los usuarios de telefonla movil convencional. Ademas, esto permite utilizar los criterios de seguridad existentes en la tecnologla GSM.

En otra variante de realizacion, los datos de autenticacion se transmiten desde el nodo de red IP al modulo de registro utilizando una interfaz sin contacto. Esta variante de realizacion tiene la ventaja, entre otras cosas, de que pueden utilizarse nodos IP moviles, lo que permite una mayor movilidad de los usuarios de la telefonla basada en IP y/o telefonla movil, comparable con la telefonla movil.

En otra variante de realizacion, los datos de autenticacion se transmitiran desde el nodo IP al modulo de registro utilizando una interfaz WLAN 802.11 y/o Bluetooth y/o GSM y/o UMTS. Esto tiene la ventaja de que se pueden utilizar redes conocidas y establecidas para transmitir datos de autenticacion, lo que significa que pueden utilizarse las instalaciones existentes (zonas publicas).

En este punto, cabe senalar que la presente invention se refiere no solo al metodo segun la invention, sino tambien a un sistema para realizar este metodo.

A continuation se describen variantes de realizacion de la presente invencion con referencia a ejemplos. Los ejemplos de las realizaciones se ilustran mediante las siguientes figuras adjuntas:

La figura 1 muestra un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un metodo segun la invencion y un sistema de acuerdo con la invencion para transmisiones de datos y/o multimedios unidireccionales o bidireccionales de unidifusion o multidifusion en redes heterogeneas, particularmente para telefonla y/o videotelefonla basada en IP, en el que los nodos IP -40-/-41- comprenden un modulo de identificacion -401-/-411- y utilizan una red de datos -30- para acceder a una unidad de conmutacion -10- o infraestructura apropiada para las transmisiones de datos o establecimiento de enlaces de datos. El aparato de conexion -10- comprende un modulo de puerta de enlace de serialization -20-, un modulo de control -21-, un modulo de registro -22- y una pasarela IP/PSTN -23-, que se utiliza para establecer una comunicacion con los telefonos -50-, ..., -55- conectados por medio de la red de telefonla

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publica conmutada -31-/-32-.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques que ilustra esquematicamente un metodo y un sistema de telefonla o videotelefonla basada en IP en la tecnica anterior. En este caso, los nodos IP -40-, ..., -42- utilizan una red de datos -30- para acceder a un sistema o una infraestructura apropiada para telefonla y/o videotelefonla basada en IP -60-. Esta infraestructura para telefonla y/o videotelefonla basada en IP -60- comprende un modulo de registro -61-, un modulo de control -62- y una puerta de enlace IP/PSTN -63-, que se utiliza para establecer comunicacion con los telefonos -50-, ..., -53- conectados por medio de la red de telefonla publica conmutada -31-.

La figura 1 ilustra una arquitectura que puede usarse para implementar la invencion. En la figura 1, el slmbolo de referencia -40-/-41- se refiere a un nodo de red IP que tiene la infraestructura necesaria, incluyendo todos los componentes de hardware y software, para implementar un metodo y/o un sistema de acuerdo con la invencion como se describe. Se entiende por nodos de red IP -40-/-41-, entre otros, todos los posibles "equipos de premisas de cliente" (CPE) proporcionados para su uso en diversas ubicaciones de red y/o con diversas redes. Este equipo comprende, a modo de ejemplo, telefonos y/o videotelefonos basados en IP, y tambien cualquier otro aparato compatible con IP, tal como PDA, portatiles o telefonos moviles. Los nodos IP -40-/-41- tienen una o mas interfaces de red flsicas diferentes, que tambien pueden soportar varios estandares de red diferentes. A modo de ejemplo, estas interfaces de red flsicas del nodo IP -40-/-41- pueden comprender interfaces sin contacto para WLAN (red de area local inalambrica (Wireless Local Area Network)), Bluetooth, GSM (sistema global para comunicaciones moviles (Global System for Mobile Communication)), GPRS (servicio de radiocomunicaciones por paquetes generalizados (Generalized Packet Radio Service)), USSD (datos de servicios complementarios sin estructurar, (Unstructured Supplementary Services Data), etc. Sin embargo, tambien pueden ser interfaces de red flsicas para Ethernet, Token Ring u otra LAN cableada (Red de area local). Por lo tanto, los slmbolos de referencia -30-/-31-/-32- son las diversas redes, por ejemplo una LAN inalambrica (basada en IEEE 802. 1x), una red Bluetooth, una LAN cableada (Ethernet o Token Ring), o bien una red de radio movil (GSM , UMTS, etc.) o una red PSTN. Las interfaces de red flsicas del nodo IP -40-/-41- pueden ser no solo interfaces de conmutacion de paquetes, como se usan directamente por los protocolos de red, sino tambien interfaces de conmutacion de circuitos, que pueden usarse por medio de protocolos tales como PPP (protocolo punto a punto (Point to Point Protocol)), SLIP (protocolo de Internet en llnea en serie (Serial Line Internet Protocol)) o GPRS (Generalized Packet Radio Service) para la transferencia de datos.

Ademas, el nodo IP -40-/-41- comprende un modulo de identificacion -401-/-411-. Este modulo de identificacion -401-/-411- puede implementarse en hardware o en software y puede estar conectado al nodo IP -40-/-41- por medio de una interfaz de contacto o sin contacto, o puede estar integrado en el nodo IP -40-/-41-. En particular, el modulo de identificacion -41- puede estar en forma de una tarjeta SIM, como se conoce a partir de los telefonos moviles. Este modulo de identificacion -401-/-411- contiene, entre otros, los datos de autenticacion que son relevantes para autenticar el nodo IP -40-/-41- en una red basada en IP para telefonla y/o videotelefonla. Estos datos de autenticacion pueden comprender, en particular, una IMSI (identidad internacional del abonado movil (International Mobile Subscriber Identifier)) y/o TMSI (identificador de abonado movil temporal (Temporary Mobile Subscriber Identifier) y/o LAI (identidad de area de localization (Location Area Identity)), etc., que se basan en el estandar GSM.

Para registrar el nodo IP -40-/-41- para transmisiones unidireccionales o bidireccionales de unidifusion o multidifusion de transmision de flujo de datos y/o multimedia de extremo a extremo, particularmente telefonla y/o videotelefonla basada en IP en redes heterogeneas -30-/-31-/-32-, un nodo de red utiliza una solicitud para solicitar un enlace de datos a uno o mas nodos de red desde una unidad de conexion central -10- en una red IP -30- a traves de una interfaz basada en contacto o sin contacto. En principio, se entiende que la conexion punto a punto (unidifusion) significa que se refiere a todas las conexiones directas entre dos abonados de red de punto a punto. Esto incluye las conexiones punto a punto y de extremo a extremo. En este contexto, las conexiones punto a punto funcionan sin una estacion intermedia de conmutacion real. Cubren la comunicacion en las capas de red inferiores (1-3 en el modelo OSI). Las conexiones de extremo a extremo tambien cubren todas las conexiones en las capas de red mas altas (4-7 en el modelo OSI). En el caso de la comunicacion de extremo a extremo, siempre se utiliza una estacion intermedia para la transferencia de llamadas. Tambien se hace referencia en este contexto a una comunicacion multisalto. La multidifusion denota la transmision de datos en grupos (tambien denominada conexion multipunto). Para la multidifusion, los datos se transmiten a una pluralidad de abonados simultaneamente o a un grupo de abonados cerrado, usualmente sin multiplicar el ancho de banda por el numero de receptores en el transmisor. Para multidifusion, el transmisor requiere solo el mismo ancho de banda que un unico receptor. Si se realiza la transmision de datos orientada a paquetes, los paquetes se duplican en cada distribuidor (conmutador, enrutador) en la ruta. La multidifusion IP permite enviar datos de forma eficiente en redes TCP/IP a un gran numero de receptores al mismo tiempo. Esto puede hacerse usando una direction multidifusion especlfica. En IPv4, el rango de direcciones 224.0.0.0 a 239.255.255.255 (clase D) esta reservado para esto, y en IPv6 cada direccion que comience con FFOO. Ademas, el protocolo IGMP se utiliza para la coordination en IPv4. En IPv6, ICMPv6 puede realizar la funcion de control. En este documento, la unidifusion y la multidifusion tambien estan destinadas expllcitamente a ser entendidas como conexiones bidireccionales, es decir, los suscriptores de grupos individuales pueden comunicarse y transmitir datos a todos los demas. El sistema de conmutacion de acuerdo con la invencion comprende dicha unidad central de conexion -10- para generar enlaces de datos entre dos mas nodos de red -40-, ..., -42-/-50-, ..., -55-/-60- sobre la base de una solicitud del nodo de red. Los nodos de red -40-,-42-/-50-,-55-/-60- comprenden al menos un nodo de red IP -40-/-41-. La unidad de conexion central -10- comprende un modulo de registro -22- para registrar el nodo de red y comprende un modulo de control -21- para establecer la conexion entre

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los nodos de red. Como se ha mencionado, al menos un nodo de red IP -40/41- comprende una tarjeta SIM -401-/-411- para almacenar una IMSI y tambien se refiere a transmitir la IMSI al modulo de registro 22 bajo peticion. El IMSI puede almacenarse en una base de datos de usuario en el modulo de registro -22-. Para autenticar el uno o mas nodos IP -40-/-41-, la unidad de conexion central puede usarse el protocolo de autenticacion extensible, por ejemplo. El sistema de conmutacion tambien comprende un modulo de puerta de enlace de senalizacion -20- para complementar el canal de datos IP logico para formar canales de senales y datos en una red GSM. Se usa un modulo de puerta de enlace MAP -25- para generar las funciones SS7/MAP necesarias para la autenticacion del al menos un nodo IP -20-. Puede tener sentido para el modulo de puerta de enlace de senalizacion -20- y el modulo de puerta de enlace MAP -25- implementarse juntos en un unico modulo. El modulo de registro -22- autentica el al menos un nodo de red IP -40-/-41- usando la base de datos de usuario y el modulo de puerta de enlace de senalizacion -20- sobre la base de la IMSI de la tarjeta SIM -401-/-411- de al menos un nodo de red IP -40-/-41- en un HLR y/o VLR y/o AuC -26- y/o una base de datos funcionalmente equivalente. Tras la autenticacion satisfactoria del al menos un nodo de red IP -40-/-41- en la base de datos de usuario del modulo de registro -22-, se almacena una entrada apropiada y/o el enlace de datos al uno o mas nodos de red se establece por medio de una modulo de control -21- en la unidad de conexion central -10-.

A modo de ejemplo, el nodo IP -40-/-41- utiliza la interfaz a la red basada en IP -30- para solicitar acceso a un servicio de telefonla y/o telefonla de video. Como ya se ha descrito, la red basada en IP -30- puede comprender varios estandares y protocolos de red, tales como redes inalambricas WLAN 802.11 o Bluetooth o bien redes cableadas Ethernet o Token Ring, etc. La unidad de conexion central 10 comprende una pasarela IP/PSTN -23-, que asegura la conexion entre la red basada en IP -30- y la red de telefonla publica conmutada (PSTN) -31- y/o la red de telefonla movil -32-. Es importante mencionar que la puerta de enlace IP/PSTN -23- puede ser operada de manera integrada con respecto a la unidad de conmutacion central 10 y/o de forma remota con respecto a la unidad de conmutacion central -10- a traves de la red IP -30-. Las redes de telefonia movil -32- tambien se pueden acceder a traves del modulo de puerta de enlace de senalizacion -20-. La infraestructura pueden construirse de acuerdo con los requisitos del protocolo SIP (protocolo de iniciacion de sesion) y/o H.323 y/o MGCP (protocolo de control de puerta de enlace de medios) y/o MEGACO (control de puerta de enlace de medios) para telefonia y/o videotelefonia basada en IP. Una solicitud de registro contiene los datos de autenticacion del modulo de identificacion -401-/-411- del nodo IP -40-/-41- y datos de registro para el registro en la red telefonica y/o videotelefonica basada en IP. En particular, los datos de autenticacion pueden contener la IMSI de una tarjeta SIM basada en GSM. Esta peticion de registro se transmite al modulo de registro -22- de la red de telefono y/o videotelefono basada en IP, por ejemplo a un registro SIP. Los datos de autenticacion se separan de los datos de registro por el modulo de registro -22- y se transmiten a un modulo de autenticacion, tal como un AuC (Centro de autenticacion). En base a los datos de autenticacion, se generan las funciones necesarias de autenticacion y/o autorizacion y/o configuracion, de manera que el modulo de autenticacion realice la autenticacion y/o autorizacion para el nodo IP -40-/-41- sobre la base de los datos de autenticacion del modulo de identificacion -401-/-411- del nodo IP -40/41- en un registro de localizacion de origen HLR y/o un registro de localizacion de visitante (VLR) y/o un centro de autenticacion y/o una base de datos funcionalmente equivalente -26-. Como se menciona, esta base de datos -26- puede ser o comprender, en particular, un registro de ubicacion de origen (HLR) para una red GSM y puede contener perfiles de usuario adecuados. Tambien es concebible autenticar el nodo IP -40-/-41- simplemente usando la IMSI del modulo de identificacion -401-/-411- del nodo IP -40-/-41- en una o mas de las etapas en la autenticacion, mientras que la IMSI se reemplaza por una IMSI generada temporalmente (llamado TMSI) para todas las demas etapas de autenticacion.

Para el metodo de autenticacion, es posible utilizar en particular el siguiente metodo pregunta-respuesta. Como la pregunta (peticion), el modulo de identificacion -401-/-411- (por ejemplo, la tarjeta SIM) se proporciona con un numero aleatorio de 128 bits (RAND). A continuation, el modulo de identificacion -401-/-411- ejecuta un algoritmo confidencial que es especifico del operador respectivo y que, como entrada, recibe el numero aleatorio RAND y una clave secreta Ki almacenada en el modulo de identificacion -401-/-411-, y esto se utiliza para generar una respuesta de 32 bits (SRES) y una clave de 64 bits Kc. Kc se utiliza para encriptar la transferencia de datos a traves de interfaces inalambricas (especificacion tecnica GSM GSM 03.20 (ETS 300 534): "Digital cellular telecommunication system (Phase 2); Security related network functions", European Telecommunications Standards Institute, agosto de 1997). Para la autenticacion, se usan una pluralidad de preguntas RAND para generar una pluralidad de claves Kc de 64 bits. Estas claves Kc se combinan para formar una clave de sesion mas larga. Al comienzo de la autentificacion a, el nodo IP -40-/-41- transmite la identidad de abonado movil internacional (IMSI) del usuario desde el modulo de identificacion -401-/-411- al modulo de registro -22-. Con la IMSI, el modulo de registro -22- recibe n tripletes GSM en una solicitud de triplete del HLR relevante -26-, o la base de datos pertinente. El modulo de registro -22- utiliza los tripletes para calcular MAC_RAND y la clave de sesion K. A modo de ejemplo, el calculo de los valores criptograficos de la clave de sesion generada por SIM K y de los codigos de autenticacion de mensajes MAC_RAND y MAC_SRES se puede encontrar en el documento "HMAC: Keyed-Hashing for Message Authentication" de H. Krawczyk, M. Bellar y R. Canetti (RFC2104, febrero de 1997). A continuacion, el algoritmo de autenticacion GSM se ejecuta en el modulo de identificacion -401-/-411- del nodo IP -40-/-41- y calcula una copia de MAC_RAND. El nodo IP -40-/-41- comprueba que el valor calculado de MAC_RAND es el mismo que el valor recibido de MAC_RAND. Si los dos valores no coinciden, el nodo IP -40-/-41- finaliza el metodo de autenticacion y no envia ningun valor de autenticacion calculado por el modulo de identificacion -401-/-411- a la red. Puesto que el valor RAND se recibe junto con el codigo de autenticacion de mensaje MAC_RAND, el nodo IP -40-/-41- puede asegurar que RAND es nuevo y ha sido generado por la red. Si la autenticacion tiene exito, se puede realizar una

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actualization de la ubicacion en el HLR -26- o en la base de datos funcionalmente equivalente, por ejemplo, y el nodo IP -10- recibe una entrada apropiada en una base de datos de clientes del modulo de registro -22-.

Despues de la autenticacion y/o autorizacion en el registro de localization local -26- o la base de datos funcionalmente equivalente, los datos de localizacion relevantes se transmiten desde el modulo de autenticacion al modulo de registro -22-. El modulo de registro -22- se utiliza para almacenar los datos de localization en una base de datos sobre los nodos IP -40-/-41- en la red telefonica y/o videotelefonica basada en IP. En particular, estos datos de localization pueden incluir direction IP, direction MAC y otros datos relevantes para la telefonla basada en IP y/o videotelefonla. Ademas de la autenticacion en la red telefonica y/o videotelefonla basada en IP. Tambien es posible que los registros detallados de llamadas producidos a traves del modulo de control (-21-) y/o el nodo de red IP (-40-/-41-) se transmitan al modulo de registro -22-, por ejemplo. El modulo de registro -22- puede usarse entonces para detectar al menos la identidad del nodo IP -40-/-41- y/o el perlodo y/o proveedor del servicio solicitado y para enviarlo/enviarlos a un modulo de facturacion, por ejemplo. El modulo de facturacion puede utilizarse para producir ficheros de facturacion en llnea con el servicio solicitado sobre la base de los datos de facturacion del modulo de registro -40-/-41- y sobre la base de los registros detallados de llamadas y transmitirlos con instrucciones de facturacion a un modulo de compensation. El modulo de registro -22- transmite a continuation los datos de autenticacion apropiados al modulo de identification -401-/-411- del nodo IP -40-/-41- y los almacena, con lo cual se libera el nodo IP -40-/-41- para la telefonla /o videotelefonla IP.

Como se ha mencionado, tras una autenticacion satisfactoria del nodo de red IP -40-/-41-, se puede realizar una actualization de localization en el HLR -25- y/o VRL y/o AuC y/o una base de datos funcionalmente equivalente, y se pueden transmitir los datos apropiados al modulo de registro -22-. Esto puede hacerse, pero no es en modo alguno una caracteristica que sea necesaria para la invention. La actualization de ubicacion se utiliza solo para el control de sesion. Es decir, una estacion central puede comprobar si se usa el mismo numero de identification, tal como la IMSI y/o MSISDN, una pluralidad de veces y simultaneamente, por ejemplo de manera fraudulenta, mediante un mal uso de los modulos de identification -401-/-411- y/o numeros de identification que se han robados o adquirido ilegalmente de otra manera.

El modulo de control -21- tambien puede conceder la autorizacion de servicio apropiada para usar la unidad de conexion -10-, por ejemplo simplemente sobre la base de la autenticacion por medio de la IMSI y/o el modulo de control -21- puede iniciar la facturacion apropiada para el servicio solicitado usando un modulo de facturacion -24- o una plataforma de facturacion adecuada. Esto permite una facturacion simple para el servicio solicitado. A modo de ejemplo, la facturacion tambien se puede asignar directamente utilizando sistemas de facturacion de proveedores de servicios en redes GSM sin necesidad de alterar de ninguna manera las infraestructuras existentes. La facturacion tambien puede efectuarse transmitiendo registros detallados de llamadas desde el nodo de red IP -40-/-41- al modulo de registro -22-, por ejemplo, detectando el modulo de registro -22- al menos la identidad del nodo de red IP -40/41- y/o el periodo y/o el proveedor del servicio demandado y transmitirlo/transmitirlos al modulo de facturacion -24-. El modulo de facturacion -24- puede producir archivos de facturas, por ejemplo, en linea con el servicio demandado, sobre la base de los datos de facturacion del modulo de registro -22- y sobre la base de los registros detallados de llamadas y puede transmitirlos con instrucciones de facturacion a un modulo de compensation. La autenticacion por medio de la unidad de conexion puede tambien realizarse, a modo de ejemplo, unicamente si la solicitud de conexion y/o el establecimiento de conexion proceden de un nodo de red IP -40-/-41-. Este es el caso particularmente si la autenticacion se usa unicamente para realizar la facturacion, por ejemplo. Si la solicitud procede de un nodo de red -50-,..., -50-/-60- distinto de un nodo de red IP -40-/-41-, tal como de un equipo de red GSM 60, entonces es posible usar los metodos de facturacion que son tipicos uso de los registros detallados de llamadas tiene la ventaja, entre demandados puede gestionarse facilmente por medio de un modulo de compensation entre los diversos operadores de redes.

Lista de referencias

10 Unidad de conmutacion central

20 Modulo de puerta de enlace de serialization

21 Modulo de control

22 Modulo de registro

23 Puerta de enlace IP/PSTN

24 Modulo de facturacion/plataforma de facturacion

25 Puerta de enlace MAP

26 HLR/VLR/AuC

30 Red IP

31 PSTN (red de telefonia publica conmutada (Public Switched Telephone Network))

32 Red GSM 40/41/42 Nodo de red IP 401/411 SIM

50,..., 55 Nodos de red de la PSTN (Telefono)

60 Nodos de red en una red movil

en esta red -31-/-32-, si estan disponibles. El otras, de que la facturacion de los servicios de compensation, particularmente en el caso

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   REIVINDICACIONES

   1. Metodo para teiefonla basada en IP y/o teiefonla de video basada en el Protocolo de Inicio de Sesion (SIP) en redes heterogeneas (30/31/32), en el que un nodo de red soiicita una conexion de datos a uno o mas nodos de red a traves de una interfaz para una unidad de conexion central (10) de una red IP (30), en el que ai menos un nodo de red es un nodo de red IP (40/41), y los nodos de red para un elemento de red de registro SIP (22) de la unidad de conexion central (10) se registran, y en el que la conexion entre los nodos de red se establece por medio de un elemento de red proxy SIP (21) de la unidad de conexion central (10), caracterizado porque

   para la transmision de flujo de datos y/o multimedia del al menos un nodo de red IP (40/41), tras la solicitud por el elemento de red de registro SIP (22), una IMSI almacenada en una tarjeta SIM (401/411) de los nodos de red IP (40/41) se transmite al elemento de red de registro SIP (22), y la IMSI se almacena en una base de datos de usuario del elemento de red de registro SIP (22),

   el canal de datos IP logico para los canales de senales y de datos de una red GSM se complementa por medio de un modulo de puerta de enlace de senalizacion (20), y las funciones SS7/MAP necesarias se generan para autenticar al menos un nodo de red IP (40/41), en base a los datos GSM complementados de forma correspondiente,

   por medio de una base de datos de usuario y un modulo de puerta de enlace de senalizacion (20), el elemento de red de registro SIP (22) realiza una autenticacion de los nodos de red IP (40/41) en base a la IMSI de la tarjeta SIM (401/411) del al menos un nodo de red IP (40/41) para un HLR/VLR/AuC (26) y/o una base de datos funcionalmente equivalente, y

   tras una autenticacion satisfactoria, el nodo de red IP (40/41) recibe una entrada correspondiente en la base de datos de usuario del elemento de red de registro SIP (22), en el que la conexion de datos para un nodo de red diferente se crea por medio del elemento de red proxy SIP (21) de la unidad de conexion central (10), en el que la autorizacion de servicio correspondiente para el uso de la unidad de conexion central (10) se concede en base a la autenticacion por medio de la IMSI, y la facturacion del servicio solicitado se realiza por medio de un modulo de facturacion (24).
2. 2. Metodo, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque tras una autenticacion satisfactoria del nodo de red IP (40/41), se realiza una actualizacion de ubicacion del HLR (25) y/o el VRL y/o AuC, y los datos correspondientes se transmiten al elemento de red de registro SIP (22).
3. 3. Metodo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la autenticacion se realiza por medio de la unidad de conexion central (10) unicamente si la solicitud de la conexion tiene origen en un nodo de red IP (40/41).
4. 4. Metodo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la autenticacion del uno o mas nodos IP (40/41) se realiza a traves de un Protocolo de Autenticacion Extensible.
5. 5. Metodo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al menos un nodo de red IP (40/41) es un telefono movil compatible con IP.
6. 6. Metodo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los registros detallados de llamadas generados por el modulo de control (21) y/o los nodos de red IP (40/41) se transmiten al modulo de registro (22), en el que el elemento de red de registro SIP (22) registra al menos la identidad del nodo de red IP (40/41) y/o la duracion y/o el proveedor del servicio solicitado y los transmite a un modulo de facturacion (24), y el modulo de facturacion (24) genera archivos de facturacion correspondientes al servicio solicitado, basandose en los datos de facturacion del elemento de red de registro SIP (22) y los registros detallados de llamadas, y los transmite junto con las instrucciones de facturacion a un modulo de compensacion.
7. 7. Metodo, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la unidad de conexion central (10) presenta una puerta de enlace IP/PTSN (23) para la conexion entre la red basada en IP (30) y la red de telefonla publica conmutada (31) y/o la red de telefonla movil (32), en el que la puerta de enlace IP/PSTn (23) se opera de forma integral con la unidad de conexion central 10, y/o por separado de la unidad de conexion central (10) a traves de la red IP (30).
8. 8. Sistema de conmutacion para telefonla basada en IP y/o telefonia de video basada en el Protocolo de Inicio de Sesion (SIP) en redes heterogeneas (30/31/32), en el que el sistema de conmutacion incluye una unidad de conexion central (10) para generar conexiones de datos entre dos o mas nodos de red (40,...,42/50,...,55/60) en base a una solicitud por parte de un nodo de red, incluyendo los nodos de red (40,...,42/50,...,55/60) al menos un nodo de red IP (40/41), en el que la unidad de conexion central (10) incluye un elemento de red de registro SIP (22) para registrar los nodos de red y un elemento de red proxy SIP (21) para establecer la conexion entre los nodos de red, caracterizado porque

   al menos un nodo de red IP (40/41) incluye una tarjeta SIM (401/411) para almacenar una IMSI y medios para transmitir la IMSI al elemento de red de registro SIP (22) tras una solicitud, en el que el elemento de red de registro SIP (22) incluye una base de datos de usuario para almacenar la IMSI,

   el sistema de conmutacion incluye un modulo de puerta de enlace de senalizacion (20) para complementar un canal

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   20

   25

   30

   de datos IP logico para los canales de senales y de datos de una red GSM, en el que las funciones SS7/MAP necesarias pueden generarse con el fin de autenticar el al menos un nodo IP (20) por medio de un modulo de puerta de enlace MAP (25),

   el elemento de red de registro SIP (22) incluye medios para autenticar el al menos un nodo de red IP (40/41) por medio de la base de datos de usuario y el modulo de puerta de enlace de senalizacion (20), en base a la IMSI de la tarjeta SIM (401/411) del al menos un nodo de red IP (40/41) para un HLR y/o VLR y/o AuC (26) y/o una base de datos funcionalmente equivalente, y

   tras una autenticacion satisfactoria del al menos un nodo de red IP (40/41), una entrada correspondiente puede almacenarse en la base de datos de usuario del elemento de red de registro SIP (22), y/o la conexion de datos para un nodo de red diferente puede crearse por medio del elemento de red proxy SIP (21) de la unidad de conexion central (10), en el que el sistema de conmutacion incluye una unidad de control para conceder una autorizacion de servicio correspondiente para el uso de la unidad de conexion central (10) en base a la autenticacion por medio de la IMSI, y/o la unidad de conexion central incluye un modulo de facturacion (24) para facturar el servicio solicitado.
9. 9. Sistema de conmutacion, segun la reivindicacion 8, caracterizado porque tras una autenticacion satisfactoria del nodo de red IP (40/41), puede realizarse una actualizacion de ubicacion del HLR (25) y/o el VRL y/o AuC, y los datos correspondientes pueden transmitirse al elemento de red de registro SIP (22).
10. 10. Sistema de conmutacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, caracterizado porque la autenticacion del uno o mas nodos IP (40/41) se implementa a traves del Protocolo de Autenticacion Extensible.
11. 11. Sistema de conmutacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el al menos un nodo de red IP (40/41) es un telefono movil compatible con IP.
12. 12. Sistema de conmutacion, segun cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el elemento de red proxy SIP (21) y/o el nodo de red IP (40/41) incluyen medios para registrar y/o generar registros detallados de llamadas, estando los registros detallados de llamadas asociados al nodo de red IP correspondiente (40/41) mediante el elemento de red de registro SIP (22), en el que al menos la identidad del nodo de red IP (40/41) y/o la duracion y/o el proveedor del servicio solicitado pueden registrarse y/o transmitirse a un modulo de facturacion (24) por medio del elemento de red de registro SIP (22) basandose en los registros detallados de llamadas, y los archivos de facturacion pueden generarse por medio del modulo de facturacion (24) correspondiente al servicio solicitado, basandose en los datos de facturacion del elemento de red de registro SIP (22) y los registros detallados de llamadas, y estos, junto con las instrucciones de facturacion, pueden transmitirse a un modulo de compensacion.