BRPI0909188B1 - Plataforma de centro de comutação móvel, meio de armazenamento legível por computador e método - Google Patents

Plataforma de centro de comutação móvel, meio de armazenamento legível por computador e método Download PDF

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Abstract

"plataforma de centro de comutação móvel possuindo interfaces com funcionalidades definidas por uma arquitetura que fornece serviços de assinante multimídia comutados por pacote" uma plataforma de centro de comutação móvel inclui um comutador comutado por circuito para estabelecer sessões de comunicação comutadas por circuito em nome de pelo menos um terminal wireless. a plataforma de comutação móvel / celular compreende também interfaces possuindo funcionalidades definidas por uma estrutura que provê serviços de assinantes multimídia comutados por pacotes, em que pelo menos uma das interfaces serve para habilitar a plataforma de centro de comutação móvel a se comunicar com uma rede de acesso de assinante comutada por pacotes através da qual a plataforma de centro de comutação móvel estabelece sessões de comunicação comutadas por pacotes com pelo meno.5 um dispositivo terminal.

Description

PLATAFORMA DE CENTRO DE COMUTAÇÃO MÓVEL, MEIO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR COMPUTADOR E MÉTODO CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção está de um modo geral relacionada a uma plataforma de centro de comutação móvel / celular que possui um comutador comutado por circuito e interfaces possuindo funcionalidades definidas por uma estrutura que propicia serviços de assinante multimídia comutados por pacotes.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR
[0002] Vários tipos de comunicações podem ser efetuados através de redes de dados (redes wireless ou por cabos), incluindo correio eletrônico, navegação em redes / “web browsing”, dowloads de arquivos, transações comerciais eletrônicas, comunicações de voz ou outras formas de comunicação em “tempo real” interativa, e outras. Para permitir o estabelecimento de sessões de comunicação em uma rede, várias funções de controle são implementadas na rede. Alguns órgãos normativos definiram subsistemas dentro de redes de comunicação que incluem tais funções de controle. Um de tais órgãos normativos é o “3rd Generation Partnership Project” (3GPP), que definiu um protocolo de subsistema multimídia de protocolo Internet (IP) (IMS) que inclui várias funções de controle para o provimento de serviços multimídia IP, incluindo áudio, vídeo, texto, “chat” / conversas online, ou quaisquer combinações de tais.
[0003] Um sistema multimídia IP pode ser usado em conjunto com uma rede de acesso wireless, tal como uma rede de acesso wireless de acordo com a norma GSM (Sistema Global para Telecomunicações Móveis) ou a norma UMTS (sistema de telecomunicação móvel universal), tal como definido pelo 3GPP, uma rede de acesso wireless de acordo com a norma CDMA 2000 (múltiplo acesso por divisão de código 2000), tal como definida pelo 3GPP2; ou outros tipos de redes de acesso wireless. Um subsistema multimídia IP também pode ser usado com redes cabeadas.
[0004] Um problema associado à implementação de serviços IMS consiste do custo associado à implantação da infraestrutura para implementação dos serviços IMS. A infraestrutura para instalação dos serviços IMS pode ser complexa. Os custos relativamente elevados associados à implementação de serviços IMS pode levar os provedores de serviço a retardar tal implantação.
RESUMO DA INVENÇÃO
[0005] De um modo geral, de acordo com uma modalidade preferida, uma plataforma de centro de comutação móvel inclui um comutador comutado por circuito para estabelecer sessões de comunicação comutadas por circuito em nome de pelo menos um terminal wireless. A plataforma de comutação móvel / celular compreende também interfaces possuindo funcionalidades definidas por uma estrutura que provê serviços de assinantes multimídia comutados por pacotes, em que pelo menos uma das interfaces serve para habilitar a plataforma de centro de comutação móvel a se comunicar com uma rede de acesso de assinante comutada por pacotes através da qual a plataforma de centro de comutação móvel estabelece sessões de comunicação comutadas por pacotes com pelo menos um dispositivo terminal.
[0006] Outras características ou características alternativas ficarão claras através da descrição que se segue, dos desenhos e das concretizações.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0007] A Figura 1 é um diagrama de blocos de uma disposição exemplar em que é incorporada uma modalidade preferida da invenção.
[0008] A Figura 2 é um diagrama de blocos de uma plataforma de centro de comutação móvel (MSC) ampliada, de acordo com uma modalidade preferida.
[0009] As Figuras 3 a 5 são fluxogramas de mensagens exemplares ilustrando o estabelecimento de uma chamada em conferência usando a plataforma de centro de comutação móvel ampliada de acordo com uma modalidade preferida.
[0010] A Figura 6 é um fluxograma de mensagens exemplar de um processo para efetuar a colocação em espera e recuperação de uma chamada usando-se a plataforma de centro de comutação móvel de acordo com uma modalidade preferida.
[0011] A Figura 7 é um fluxograma de mensagens exemplar de um processo para gerenciar uma requisição de registro de acordo com uma modalidade preferida.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0012] Na descrição que se segue, com o propósito de explanação, vários detalhes específicos são apresentados de modo a propiciar uma completa compreensão de uma ou mais modalidades. No entanto, ficará claro que tais modalidades podem ser praticadas sem tais detalhes específicos e que são possíveis várias mudanças e variações das modalidades aqui descritas.
[0013] De um modo geral, uma plataforma de centro de comutação móvel (MSC) ampliada de acordo com modalidades preferidas inclui componentes para estabelecer sessões de comunicação comutadas por circuito, bem como interfaces possuindo funcionalidades definidas por uma estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes. As interfaces possuindo funcionalidades definidas pela estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes permitem à plataforma de centro de comutação móvel ampliada ser usada para implementar serviços multimídia comutados por pacotes sem a necessidade de implementar uma infraestrutura completa correspondente à estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes, o que pode ser custoso.
[0014] As interfaces possuindo as funcionalidades definidas pela estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes incluem pelo menos uma interface para permitir a interação direta entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada e pelo menos um nodo em uma rede de acesso de assinantes. A rede de acesso de assinantes pode ser uma rede wireless ou uma rede por cabos. O provimento da pelo menos uma interface para permitir a interação entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada e a rede de acesso de assinantes permite à plataforma de centro de comutação móvel ampliada prover serviços de assinante multimídia em nome de terminais de usuário ligados à rede de acesso de assinantes de maneira mais eficiente.
[0015] Além de prover interfaces definidas pela estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada inclui também funções para efetuar tarefas de acordo com a estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes, em que as tarefas devem prover os serviços de assinante multimídia em nome dos terminais de usuário ligados a uma ou mais redes de acesso de assinantes.
[0016] De acordo com uma modalidade preferida, a estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes é a estrutura de subsistema multimídia de protocolo Internet (IMS), tal como definida pelo 3rd Generation Partnership Project (3GPP). Os exemplos de especificações 3GPP que descrevem a estrutura IMS incluem as 3GPP 22.228 e 23.228. Note-se que o órgão normativo 3GPP provê também outras especificações relacionadas aos serviços de IMS. Apesar de ser feita referência à estrutura IMS, interfaces IMS, serviços IMS e funções IMS na presente descrição, deve ficar claro que tais referências tencionam incluir todas as normas futuras que se desenvolverem a partir do IMS, usem ou não tais normas a designação IMS.
[0017] A estrutura IMS inclui uma coletânea de diferentes funções, ligadas por links de interface padronizados. Os exemplos de funções IMS incluem um servidor de assinante doméstico (HSS - Home Subscriber Server), o qual consiste de uma base de dados mestre que contém informações relacionadas a assinaturas (designads como perfis de assinantes). Outra função IMS consiste de uma função de controle de sessão de chamada (CSCF), que é usada para processar a sinalização de controle de chamada tal como a sinalização de chamada de protocolo de inicialização de sessão (SIP). O SIP está descrito na RFC (solicitação de comentários) 3261, intitulada “SIP: Session Initiation Protocol”, de junho de 2002. Também podem ser providas outras funções IMS.
[0018] O SIP é um protocolo de sinalização de controle de camada de aplicativo para criar, modificar e terminar sessões multimídia (qualquer uma ou mais dentre uma sessão de voz, sessão de áudio, sessão de vídeo, sessão de chat de texto, ou qualquer combinação de tais).
[0019] De um modo mais geral, uma “estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes” pode se referir a qualquer estrutura que define funções que são usadas para estabelecer e processar sessões multimídia comutadas em pacotes, bem como funções para efetuar outras tarefas. Em algumas modalidades preferidas, as funções definidas pela estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes são capazes de processar mensagens de controle de SIP. Em outras modalidades, as funções definidas pela estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes são usadas para processar mensagens de controle de acordo com outras normas (por exemplo, a H.323) para estabelecer sessões de comunicação comutadas em pacotes.
[0020] Ao implementar interfaces IMS na plataforma de centro de comutação móvel ampliada de acordo com as modalidades preferidas, um provedor de serviços pode optar por quais serviços e funções IMS implementar na rede do provedor de serviços. Isto permite ao provedor de serviço evoluir gradualmente a partir de redes tradicionais, tais como 2G e 3G, para redes que implementam serviços IMS.
[0021] De acordo com as modalidades preferidas, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada evolui a partir de uma plataforma que é capaz de processar apenas comunicações comutadas em circuito para uma plataforma que é capaz de processar tanto mensagens de controle comutadas em circuito como mensagens relacionadas ao IMS ou mensagens de SIP. Mais especificamente, de acordo com algumas modalidades, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada inclui funções para prover a funcionalidade de um servidor de SIP em nome de terminais habilitados para SIP que transmitem sinais SIP para estabelecer sessões de comunicações comutadas em pacotes. Os exemplos de serviços que podem ser providos pela plataforma de centro de comutação móvel ampliada estão baseados em serviços de conferência IMS ou SIP, serviços de transferência de chamadas, serviços de chamada em espera / “hold” e uso de SIP SUBSCRIBE para receber a notificação de eventos selecionados.
[0022] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada que provê serviços IMS em nome de um terminal pode ser um MSC na rede doméstica do terminal, ou em uma rede visitada do terminal.
[0023] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada pode delegar certos serviços IMS para servidores de aplicativos IMS externos. Como resultado, a implementação de serviços IMS é flexível pelo fato de que um provedor de serviços pode optar por quais serviços IMS incorporar à plataforma de centro de comutação móvel ampliada e quais serviços delegar para servidores de aplicativos.
[0024] A Figura 1 ilustra uma disposição exemplar que inclui uma plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 de acordo com uma modalidade. A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 é apresentada com links de interface para várias entidades (incluindo funções IMS). As funções IMS podem ser implementadas em nodos de rede. Note-se que pode existir mais de uma função IMS implementada em qualquer nodo de rede específico. Os links de interface que estão marcados por texto em negrito e itálico, são novos links de interface conectados à plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 que não estão conectados a plataformas MSC tradicionais. Os links de interface associados a textos em negrito e itálico são links de interface definidos pela estrutura IMS. Os links de interface conectados à plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 que não estão marcados por texto em itálico e negrito são links de interface existentes que estão também conectados a plataformas MSC tradicionais.
[0025] Apesar de a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 ser apresentada na forma de uma única “caixa” na Figura 1, deve ser notado que a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 pode na realidade ser implementada por meio de um sistema físico ou múltiplos sistemas físicos, em que os múltiplos sistemas físicos podem estar espalhados por diversas posições geográficas.
[0026] Tal como mostrado na Figura 1, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está conectada a uma primeira rede wireless 102 e a uma rede de acesso wireless 119. A rede de acesso wireless 119 pode incluir, por exemplo, uma rede de acesso por rádio UMTS (UTRAN), uma rede de acesso por rádio GSM / EDGE (GERAN) para acesso wireless por um terminal de usuário ou estação móvel, uma rede de acesso wireless CDMA, ou qualquer outro tipo de rede de acesso wireless. Como outro exemplo, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada pode também estar conectada a uma rede de acesso por linhas de cabos. As redes wireless 102 e 119 e a rede cabeada constituem exemplos de redes de acesso de assinantes. No exemplo da Figura 1, a primeira rede wireless é uma rede wireless LTE (evolução de longo prazo), em que LTE consiste de uma norma definida pelo 3GPP, que procura ampliar a rede de acesso wireless UMTS (sistema de telecomunicação móvel universal). A plataforma de centro de comutação móvel ampliada pode também estar conectada através de uma rede GSM / UMTS 104 de modo a servir sua rede de acesso, em que a rede GSM / UMTS 104 inclui um UTRAN / GERAN e um MSC legado. Outras redes de acesso wireless de acordo com outras tecnologias também podem ser usadas, incluindo a tecnologia CDMA 2000 (múltiplo acesso por divisão de código 2000) tal como definida pelo 3GPP2; a tecnologia WiMAX (World Interoperability for Microwave Access - interoperação universal para acesso por microondas) tal como definida pelas normas 802.16 do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers); a tecnologia de acesso wireless WiFi, tal como definida pelas normas IEEE 802.11; e assim por diante.
[0027] A rede wireless LTE 102 inclui vários nodos, incluindo uma rede de rádio acesso terrestre universal ampliada (E-UTRAN) para acesso wireless por um terminal de usuário ou estação móvel (UE -equipamento de usuário), um gateway servidor / rede de dados em pacotes (PDN GW servidor) e uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME). O gateway servidor / PDN e a MME são considerados nodos de rede núcleo de pacotes da rede wireless LTE 102, enquanto o E-UTRAN é o nodo de acesso wireless da rede wireless LTE. O gateway servidor / PDN direciona pacotes de dados de usuário entre a rede wireless LTE 102 e uma rede externa, a qual neste caso inclui a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100. A MME constitui um nodo de controle para a rede wireless LTE, a MME sendo responsável pelo rastreamento em modo inativo da estações móveis e procedimentos de paging, entre outras tarefas.
[0028] O MSC na rede GSM / UMTS 104 está conectado a um HSS / HLR) 106 (servidor de assinante doméstico / registro de localização doméstico). O HLR é a base de dados central tradicionalmente usada no domínio comutado em circuito para armazenamento de perfis de assinantes e outras informações. O HSS é o equivalente do HLR no domínio IMS.
[0029] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada ao HSS / HLR 106 através dos seguintes links de interface: Cx, Sh, C e D. Os links de interface Cx e Sh são novos links de interface que normalmente não seriam suportados por uma plataforma de centro de comutação móvel convencional. Na realidade, tal como mostrado na Figura 1, o MSC legado na rede GSM / UMTS 104 está conectado apenas por links de interface C, D ao HLR 106.
[0030] O link de interface Sh entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 e o HSS / HLR 106 é um link de interface (definido pelo protocolo IMS) entre um servidor de aplicativo que está implementado no interior da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 e do HSS / HLR 106. note-se que uma interface Sh é também provida entre o HSS / HLR 106 e um servidor de aplicativo (AS) 108 que é provido externamente à plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100. Caso nenhum servidor de aplicativo esteja implementado no interior da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100, então o link de interface sh não seria provido entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 e o HSS / HLR 106.
[0031] O link de interface Cx (também mostrado entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 e o HSS / HLR 106) é normalmente provido entre um i-CSCF ou s-CSCF e o HSS, tal como definido pelo protocolo IMS. O i-CSCF (função de controle de sessão de chamada interrogador) é a função dentro de uma rede que é capaz de determinar o s-CSCF (função de controle de sessão de chamada servidor) junto ao qual um usuário deve se registrar. O i-CSCF consegue isto questionando o HSS para checar se o usuário tem permissão apara se registrar na rede. O s-CSCF é a função que registra um usuário e provê serviço ao usuário. O s-CSCF efetua o roteamento e translação, provê informações de cobrança, mantém os timers de sessão e interroga o HSS para recuperar autorizações, perfis de usuário e assim por diante.
[0032] Em algumas modalidades preferidas, para aumentar a eficiência, o HSS pode ser omitido, de tal forma que a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 use apenas o HLR. Em tais modalidades, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 gerencia o perfil de assinante para um terminal de usuário habilitado para SIP usando o HLR, em lugar de usar o HSS tal como especificado pelas normas IMS. Dessa forma, o HLR de acordo com as modalidades preferidas pode manter perfis para diferentes de acessos, incluindo acessos baseados em IMS, acessos LTE, acessos 2G e acessos 3G. Uma plataforma de centro de comutação móvel ampliada que está ampliada para dar suporte a serviços SIP pode continuar a obter perfis de assinantes a partir do HLR e a plataforma de centro de comutação móvel ampliada pode mapear atributos e prover serviços SIP. Ao omitir o HSS, a rede não necessita provisionar o terminal de usuário (por exemplo, uma estação móvel) no HLR e HSS, o que aumenta a complexidade de adicionar o terminal de usuário à rede. Além disso, ao omitir o HSS, podem ser evitadas as etapas que de outra forma deveriam ser efetuadas para alinhar (ou sincronizar) os dados de HLR e HSS. Ademais, pode ser evitada a necessidade de efetuar atualizações / registros de posição no HLR e HSS.
[0033] Apesar de o HSS ser omitido em algumas modalidades preferidas, deve ser notado que o HSS pode ser incluído em outras modalidades preferidas.
[0034] Tal como mostrado na Figura 1, o MSC ampliado 100 está também conectado através de um link de interface RX a um PCRF (função de regras de carga e política) 110, que define regras de carga para comunicações relacionadas a IMS entre pontos terminais.
[0035] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está conectada por um link de interface ISC ao servidor de aplicativo 108. O servidor de aplicativo 108 pode efetuar um serviço IMS predefinido. Apesar de apenas um servidor de aplicativo ser mostrado na Figura 1, podem existir múltiplos servidores de aplicativo na plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 em uma implementação diferente.
[0036] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está conectada por um link de interface Dx a um SLF (função de localizador de assinatura) 112, que provê informações a respeito do HSS que está associado ao perfil de usuário específico. Caso um domínio contenha mais de um HSS, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 irá se comunicar com o SLF 112 para encontrar o HSS apropriado com base no perfil de usuário.
[0037] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada por meio de vários links de interface (mg, mj, mw, mi, mr) às diversas funções. Uma de tais funções é um MGCF (função de controle de gateway de mídia), que se comunica com um CSCF e controla as conexões para canais de mídia em um gateway de mídia (immgw) que faz parte de um bloco assinalado pela referência numérica 114. Um MGCF é usado para a conversão entre dados comutados em circuito e dados comutados em pacotes, de forma a efetuar uma sessão de comunicação entre uma rede comutada em pacotes (por exemplo, a rede multimídia IP 116) e uma rede comutada em circuito (por exemplo, a rede CS 118). A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada às seguintes outras funções: bgcf (função de controle de GW breakout), a qual consiste de um servidor SIP que inclui a funcionalidade de roteamento com base em números de telefone; i-CSCF (acima descrito); s-CSCF (acima descrito). P-CSCF (CSCF proxy), que é um proxy SIP que constitui um primeiro ponto de contato para um terminal de usuário; mrfc (controlador de função de recursos multimídia), que é usado em conjunto com um mrfp (processador de função de recursos multimídia) para reprodução de avisos, transcodificação de mídia e conferencias.
[0038] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 compreende também várias funções definidas pela estrutura IMS que estão conectadas entre si, tal como indicado por uma linha tracejada 122 que conecta a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 a si própria. Como exemplo, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 pode incluir qualquer uma das funções apresentadas no bloco 120.
[0039] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada por um link de interface sgi (através de uma rede de dados em pacotes) ao gateway PDN na rede núcleo de pacotes ampliada LTE 102. O link de interface sgi transporta pacotes de dados entre a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 e o gateway PDN da rede núcleo de pacotes ampliada LTE 102. A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 se comunica com um equipamento de usuário através do link de interface gm. O protocolo de controle de sessão no link de interface gm está baseado no SIP, tal como definido pelo ietd RFC 3261, outros IETF RFC e normas 3GPP adicionais. A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 serve como o servidor de aplicativo IP para o terminal de usuário através da interface ut, que usa HTTP para permitir ao usuário gerenciar informações de serviço.
[0040] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está conectada por links de interface MN e mp a funções no bloco 114, que incluem um gateway de mídia - multimídia de Internet (mgw) e um mrfp (processador de função de recursos multimídia). Além disso, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está separadamente conectada através de um link de interface MC a um gateway de mídia 115 (tal como é feito convencionalmente).
[0041] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada pelo link de interface iu-CS/a a um GERAN / UTRAN 119. A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 está também conectada por um link de interface CS (comutado em circuito) ao MSC legado na rede de acesso wireless GSM / UMTS 104. Os links de interface iu-CS/a e CS são links de interface 2G / 3G tradicionais que estão conectados a uma plataforma de centro de comutação móvel tradicional.
[0042] A Figura 2 apresenta componentes exemplares da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100. Um primeiro componente consiste de um comutador comutado por circuito 202, que é usado para estabelecer comunicações comutadas por circuito entre terminais de usuário (por exemplo, entre duas estações sem fio / wireless ou entre uma estação móvel wireless e um terminal cabeado). Note-se que o comutador comutado por circuito 202 pode ser habilitado ou desabilitado. Caso habilitado, o comutador comutado por circuito 202 é capaz de estabelecer comunicações comutadas por circuito. Em algum ponto, um provedor de serviço pode decidir que as comunicações comutadas por circuito não são mais necessárias, ponto este em que o provedor de serviço pode levar o comutador comutado por circuito 202 a ser desabilitado, por exemplo por envio de software atualizado ou ajuste de uma configuração para desabilitá-lo.
[0043] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 compreende também um ou mais servidores de aplicativos e funções de controle 204, os quais podem ser quaisquer um ou mais dentre um p-CSCF, i-CSCF e/ou s-CSCF. Apesar de não ser mostrado, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 pode incluir também quaisquer das outras funções IMS que estão fora da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 na Figura 1. De um modo geral, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 é capaz de prover serviços multimídia baseados em IP para terminais de usuário de acesso por pacotes (por exemplo, terminais de usuário capazes de SIP).
[0044] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 inclui também interfaces IMS 206 para comunicação através de respectivos links de interface IMS, tal como mostrado na Figura 1, com as respectivas funções IMS.
[0045] Além disso, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 inclui um servidor de chamada em conferência 208 comutado em pacotes (por exemplo, baseado em SIP), que pode estabelecer uma sessão de chamada em conferência em nome de múltiplos usuários. Ao usar o servidor de chamada em conferência 208 que está instalado no interior da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100, a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 não necessita envolver um servidor de aplicativo externo, tal como o servidor de aplicativo 108 na Figura 1, para estabelecer uma chamada em conferência, tal como é feito normalmente. Ao embutir o servidor de chamada em conferência 208, o estabelecimento de uma sessão de chamada em conferência é tornado mais eficiente. O servidor de chamada em conferência 208 constitui um exemplo de um servidor de aplicativo que pode ser provido no interior da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100. Outros servidores de aplicativo podem ser usados em outras modalidades.
[0046] A plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 compreende também uma ou mais unidades centrais de processamento (CPUs) 212, que estão conectadas a respectivos subsistemas de armazenamento 214. Alguns dos módulos da plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 podem ser implementados em software, tais como o servidor SIP 204, o servidor de chamada em conferência 208, as interfaces IMS 206 e o comutador comutado em circuito 202. tais módulos de software podem ser executados nas CPUs 212.
[0047] Como foi acima mencionado, apesar de a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 ser apresentada como provida em um bloco, deve ficar claro que a plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 em uma implementação alternativa pode ser uma plataforma distribuída que possui múltiplos sistemas físicos distribuídos através de múltiplas posições geográficas.
[0048] A Figura 3 ilustra um fluxograma de mensagens para estabelecimento de uma ponte de conferência em resposta a uma requisição proveniente de uma primeira estação móvel (equipamento de usuário No 1). A ponte de conferência é estabelecida em uma plataforma de centro de comutação móvel servidora (MSC 1) para a primeira estação móvel. A plataforma de centro de comutação móvel servidora MSC 1 é configurada de forma similar à plataforma de centro de comutação móvel ampliada 100 apresentada nas Figuras 1 e 2.
[0049] Para estabelecer a ponte de conferência a primeira estação móvel envia (em 302) uma mensagem INVITE / convite SIP para sua plataforma de centro de comutação móvel (MSC 1). O MSC servidor que provê o serviço de conferência pode ser o MSC doméstico ou um MSC visitado para o primeiro terminal de usuário.
[0050] A mensagem INVITE enviada em 302 pode conter uma oferta SDP que contém as informações de conexão. Além disso, a mensagem INVITE pode conter um URI (identificador de referência universal) da “fábrica” de conferência no campo de URI requisitado da mensagem INVITE. O URI da fabrica de conferência constitui um identificador para indicar ao MSC 1 que um serviço de conferência é requisitado. Em uma modalidade alternativa, pode ser usada outra indicação de que um serviço de conferência é requisitado.
[0051] Em resposta à mensagem INVITE, o MSC 1 envia (em 304) uma mensagem TRYING SIP 100, que indica que a requisição foi recebida pelo MSC 1, O MSC 1 reconhece pelo URI da fábrica de conferência que um serviço de conferência é requisitado. O MSC 1 pode verificar pelo perfil do primeiro usuário (tal como o perfil no HLR ou HSS) que o primeiro usuário está autorizado a estabelecer o serviço de conferência. Caso esteja autorizado, o MSC 1 designa (em 306) um URI de conferência, o qual consiste de um identificador da ponte de conferência que deve ser estabelecida em resposta à requisição INVITE. O URI de conferência é enviado à primeira estação móvel (equipamento de usuário No 1) de forma a que a primeira estação móvel possa enviar o URI de conferência para outros terminais de usuário que o usuário originador deseja convidar para a chamada em conferência. Note-se que a designação de um URI de conferência é efetuada pelo servidor de chamada em conferência 208 na plataforma de centro de comutação móvel ampliada. Tal contrasta com as técnicas convencionais em que a designação do URI de conferência teria sido efetuada por um servidor de aplicativo de chamada em conferência que é externo ao MSC.
[0052] O MSC 1 também envia (em 308) uma mensagem SIP SESSION PROGRESS 183 (progresso de sessão SIP) para a primeira estação móvel para indicar que o estabelecimento da sessão está progredindo. Após as mensagens adicionais definidas pelas normas 3GPP (não são mostradas), o MSC 1 envia (em 310) uma mensagem 200 OK, a qual constitui uma indicação de que a requisição INVITE (enviada em 302) obteve sucesso. A mensagem 200 OK contém o URI de conferência (designado pelo MSC 1) no header de contato da mensagem 200 OK.
[0053] A primeira estação móvel responde à mensagem 200 OK através do envio (em 312) de uma mensagem SIP ACK. Neste ponto, a ponte de conferência foi estabelecida. O URI de conferência designado irá dirigir outros terminais de usuário convidados a acessar o MSC 1 para participar na chamada em conferência estabelecida pelo usuário originador.
[0054] A Figura 4 ilustra um fluxograma de mensagens no qual o primeiro terminal de usuário (equipamento de usuário No 1) convida um segundo terminal de usuário (equipamento de usuário No 2) para a chamada em conferência. No exemplo, o primeiro terminal de usuário envia uma mensagem SIP REFER (em 402) para o MSC 1 (que é o MSC servidor). A mensagem REFER está descrita no RFC 3515, intitulado “The Session Initiation Protocol (SIP) Refer Method”, de abril de 2003.
[0055] O MSC 1 por sua vez envia a mensagem REFER (em 404) para um MSC gateway, o qual pode também ser uma plataforma de centro de comutação móvel ampliada similar à plataforma 100 apresentada nas Figuras 1 e 2. A mensagem REFER contém um header REFER-TO com o URI de conferência (designado pelo MSC 1 na Figura 3). Além disso, um parâmetro de método na mensagem REFER é ajustado para INVITE. O MSC gateway encontra (em 406) o MSC servidor do segundo terminal de usuário acessando o HLR / HSS (por exemplo, em 106 na Figura 1). É presumido que o MSC servidor para o segundo terminal de usuário é o MSC 3, o qual pode também ser uma plataforma de centro de comutação móvel ampliada similar à plataforma 100 das Figuras 1 e 2.
[0056] A seguir, o MSC gateway repassa (em 408) a mensagem REFER para o MSC 3, que por sua vez envia a mensagem REFER (em 410) para o segundo terminal de usuário (UE No 2). Em resposta à mensagem REFER, a segunda estação móvel envia (em 412) uma mensagem SIP ACCEPTED para o MSC 3, o qual repassa (em 414) a mensagem ACCEPTED para o MSC gateway, o qual por sua vez repassa (em 416) a mensagem ACCEPTED para o MSC 1, que a seguir envia (em 418) a mensagem ACCEPTED para o primeiro terminal de usuário.
[0057] A seguir, o segundo terminal de usuário envia (em 420) uma mensagem SIP NOTIFY, para informar ao primeiro terminal de usuário sobre o estado da referência iniciada pela mensagem REFER enviada pelo primeiro terminal de usuário. A mensagem NOTIFY é repassada a partir do MSC 3 através do MSC gateway e do MSC 1 para o primeiro terminal de usuário (em 422, 424, 426).
[0058] Em resposta, o primeiro terminal de usuário confirma (ACK) a mensagem NOTIFY através do envio de uma mensagem 200 OK (em 428), a qual é enviada através do MSC 1, do MSC gateway e do MSC 3 para o segundo terminal de usuário (em 430, 432, 434). Neste ponto, o segundo terminal de usuário foi convidado para a chamada em conferência.
[0059] Caso existam outros terminais de usuário que devem ser convidados para a chamada em conferência, pode ser efetuada uma troca similar de mensagens com tais outros terminais de usuário.
[0060] A Figura 5 é um fluxograma de mensagens de um processo através do qual o segundo terminal de usuário se une à ponte de conferência. O segundo terminal de usuário (equipamento de usuário No 2) envia (em 502) uma mensagem INVITE para seu MSC servidor (o MSC 3). Após várias mensagens SIP em resposta à mensagem INVITE enviada em 502 (que não são mostradas para maior brevidade), o MSC servidor (MSC 3) repassa a mensagem INVITE (em 504) para o MSC gateway. Ao receber a mensagem INVITE o MSC gateway questiona o HLR / HSS e o HLR / HSS responde a tal questionamento através da requisição de um número de roteamento de serviço dinâmico a partir do MSC servidor (MSC 1) para o primeiro terminal de usuário. Tal número de roteamento de serviço dinâmico permite que a sessão seja roteada para o MSC servidor (MSC 1) em que a ponte de conferência foi alocada.
[0061] O que foi acima descrito constitui uma primeira solução em que uma gama de números de catálogo / diretório (por exemplo, MSISDNs) é associada a um MSC servidor, tal como o MSC 1. Tais números de diretório são específicos para o serviço de conferência. O URI de conferência, que foi provido pelo MSC servidor (MSC 1) para o primeiro terminal de usuário no header de contato da mensagem 200 OK (310, na Figura 3), está associado a um dos números de diretório. Quando outros participantes tentam chegar ao URI de conferência, o MSC gateway questiona uma base de dados (por exemplo, HLR / HSS), que a seguir requisita um número de roteamento de serviço dinâmico a partir do MSC servidor (MSC 1), tal como ilustrado em 506 na Figura 5. O número de números de roteamento permitidos para o conjunto de MSISDNs é projetado com base no número máximo de chamadas que podem estar simultaneamente no processo de ser estabelecidas para o serviço de conferência.
[0062] Uma segunda solução de acordo com uma modalidade diferente constitui uma simplificação da primeira solução. Na segunda solução, o MSC servidor (MSC 1) aloca diretamente o número de roteamento de serviço dinâmico e associa tal número com o URI de conferência que foi provido para o primeiro terminal de usuário no header de contato da mensagem 200 OK (310 na Figura 3). Quando outro participante estabelece uma sessão para o número de roteamento de serviço dinâmico, a translação e o roteamento de tal número leva a sessão diretamente para o MSC servidor (MSC 1) e à conferência em questão. O número de números de roteamento permitidos por MSC servidor é projetado tal como foi acima descrito.
[0063] Uma vez que o MSC gateway receba o número de roteamento de serviço dinâmico a partir do HLR HSS que permite que a sessão seja roteada para o MSC 1, o MSC gateway a seguir envia (em 508) a mensagem INVITE para o MSC 1. Usando o número de roteamento de serviço dinâmico e outros dados de controle de sessão, o MSC 1 adiciona o participante à ponte de conferência. Neste ponto a sessão de chamada em conferência continua (em 510).
[0064] Caso outros participantes desejem se unir à sessão de chamada em conferência, uma troca similar àquela representada na Figura 5 pode ser efetuada para tais outros participantes.
[0065] Nas Figuras 4 e 5 acima, as tarefas 406 e 506 envolvem a plataforma de centro de comutação móvel gateway questionar o HLR / HSS. Em algumas modalidades preferidas, o HSS pode ser omitido, de tal forma que o MSC gateway questione o HLR para estabelecer um serviço IMS, que neste exemplo serve para estabelecer uma chamada em conferência comutada em pacotes. Ao ir ao HLR diretamente, em lugar do HSS, as trocas de mensagens que normalmente estariam envolvidas no acesso ao HSS (tais como as trocas de mensagens com s-CSCF e i-CSCF) podem ser evitadas para maior eficiência.
[0066] O método de usar o HLR em lugar do HSS para efetuar serviços IMS pela plataforma de centro de comutação móvel ampliada pode ser efetuado também em outros contextos.
[0067] A Figura 6 ilustra um fluxograma de mensagens exemplar para colocar uma sessão em espera / hold e posteriormente recuperar a sessão. Inicialmente, o primeiro terminal de usuário (equipamento de usuário No 1) e o segundo terminal de usuário (equipamento de usuário No 2) estão falando (em 602). Em algum ponto, o primeiro usuário pode decidir colocar (em 603) a chamada em espera. Como resultado o primeiro terminal de usuário envia (em 604) uma mensagem SIP UPDATE que contém uma SDP OFFER para o MSC 1, em que a SDP OFFER indica que o modo da sessão foi modificado de SEND & RECEIVE para apenas SEND. O MSC 1 responde à mensagem UPDATE com uma mensagem 200 OK (em 606), a qual contém uma resposta SDP com RECEIVE ONLY. Neste ponto a sessão foi colocada em espera.
[0068] Posteriormente, quando o primeiro usuário deseja retirar a chamada da espera / hold (ou seja, recuperar em 607 o equipamento de usuário No 2), o primeiro terminal de usuário envia (em 608) uma mensagem UPDATE para o MSC 1, em que a mensagem UPDATE contém uma SDP OFFER que indica que a comunicação bidirecional deve ser retomada. O MSC 1 responde com uma mensagem 200 OK (em 610), ponto este em que os primeiro e segundo usuários podem reiniciar a conversa.
[0069] Outro recurso que pode ser provido pela plataforma de centro de comutação móvel ampliada de acordo com algumas modalidades é o de que certos questionamentos DNS (servidor de nome de domínio) podem ser evitados durante o registro de um terminal de usuário de acordo com o IMS. Caso as informações associadas ao terminal de usuário já tenham sido providas na plataforma de centro de comutação móvel ampliada, então um questionamento DNS não necessita ser efetuado durante o registro do terminal de usuário. Tal recurso de evitar questionamentos DNS pode também ser implementado em um p-CSCF fora da plataforma de centro de comutação móvel ampliada, de acordo com uma modalidade alternativa.
[0070] A Figura 7 ilustra um processo de decisão sobre se um questionamento DNS deve ou não ser emitido em resposta a uma requisição de registro. A requisição de registro é recebida (em 702) a partir do terminal de usuário pela plataforma de centro de comutação móvel ampliada (ou p-CSCF). A requisição de registro contém o IMSI (identidade internacional de estação móvel) do terminal de usuário em processo de registro. O IMSI pode conter um código de pais celular (MCC) e um código de rede celular (MNC). A plataforma de centro de comutação móvel ampliada ou p-CSCF compara (em 704) o MCC e o MNC do IMSI na requisição de registro com um conjunto de MCCS e MNCs provido na plataforma de centro de comutação móvel ampliada ou p-CSCF.
[0071] Caso ocorra uma concordância, tal como determinado em 706, um questionamento DNS não necessita ser emitido para obtenção do endereço i-CSCF, dado que (1) tal nodo é o MSC doméstico ou um p-CSCF que está co-localizado com o s-CSCF doméstico, ou (2) tal nodo é um nodo visitado que é escolhido para efetuar as funções como se o terminal de usuário estivesse em sua rede doméstica.
[0072] Caso seja determinado em 706 que o MCC e o MNC do IMSI na requisição de registro não estão de acordo com o conjunto de MCC e MNC provido na plataforma de centro de comutação móvel ampliada ou p-CSCF, então um questionamento DNS é efetuado (em 708) para encontrar o endereço i-CSCF, após o que o procedimento de registro continua tal como definido por IMS. Como exemplo, caso o terminal de usuário proveniente de uma rede IMS tenha entrado na área de cobertura da plataforma de centro de comutação móvel ampliada e o MCC e MNC do IMSI do terminal de usuário não estejam de acordo com os MNC e MNC providos na plataforma de centro de comutação móvel ampliada, o questionamento DNS resultante irá levar ao envio do registro para a rede doméstica do terminal de usuário.
[0073] Caso o terminal de usuário tenha passado de um MSC para uma rede IMS e o MCC e MNC do IMSI do terminal de usuário não estejam de acordo com o conjunto de MCC e MNC providos no p-CSCF, um questionamento DNS será efetuado para encontrar o endereço i-CSCF, resultando no envio da requisição de registro para um MSC que atua como tal i-CSCF.
[0074] As diversas tarefas acima descritas podem ser executadas por software. As instruções de tal software podem ser carregadas para execução em um processador. O processador inclui microprocessadores, micro controladores, módulos ou subsistemas de processadores (incluindo um ou mais microprocessadores ou micro controladores), ou outros dispositivos de computação e controle. Um “processador” pode se referir a um único componente ou a vários componentes (por exemplo, uma CPU ou múltiplas CPUs).
[0075] Os dados e instruções (do software) ficam armazenados em respectivos dispositivos de armazenamento, os quais são implementados na forma de um ou mais meios de armazenamento para leitura por computador ou para uso por computador. Os meios de armazenamento incluem diferentes formas de memórias, incluindo dispositivos de memória de semicondutores tais como DRAM ou SRAM (memória de acesso aleatório dinâmico, memória de acesso aleatório estática), ROM eletricamente programável (EPROM), memória apenas para leitura programável eletricamente apagável (EEPROM) e memórias flash. Discos magnéticos tais como discos fixos, disquetes e discos removíveis, outros meios magnéticos, incluindo fitas, e meios ópticos tais como CDs ou DVDs.
[0076] A descrição acima das modalidades preferidas é provida para permitir que os técnicos na área efetivem ou façam uso da presente invenção. As diferentes modificações dessas modalidades ficarão prontamente claras para os técnicos na área e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem o uso das faculdades inventivas. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e características novas aqui descritos.

Claims (15)

  1. Plataforma de centro de comutação móvel (100), compreendendo:
    um comutador comutado por circuito (202) configurado para estabelecer sessões de comunicação comutadas por circuito em nome de pelo menos um terminal de usuário wireless (UE#1, UE#2); e
    interfaces (206) possuindo funcionalidades definidas por uma estrutura configurada para prover serviços de assinantes multimídia comutados por pacotes, em que pelo menos uma das interfaces (206) está configurada para habilitar a plataforma de centro de comutação móvel (100) a se comunicar com uma rede de acesso de assinante comutada por pacotes para estabelecer sessões de comunicação comutadas por pacotes;
    a plataforma de centro de comutação móvel (100) sendo caracterizada pelo fato de que compreende um meio de funções configurado para:
    receber (702) uma requisição de registro contendo um identificador de um terminal de usuário (UE#1);
    comparar (704) informações no identificador com informações na plataforma de centro de comutação móvel (100); e
    caso ocorra uma concordância como resultado da comparação, decidir pelo não envio de um questionamento de sistema de nome de domínio (DNS).
  2. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a plataforma de centro de comutação móvel (100) é configurada para estabelecer sessões de comunicação comutadas por pacotes através da rede de acesso de assinante com pelo menos um dispositivo terminal (UE#1), ou, em que a plataforma de centro de comutação móvel (100) está configurada para acessar um registro de localização doméstico (HLR) para efetuar um serviço de assinante relacionado a uma sessão de comunicação comutada por pacotes.
  3. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a pelo menos uma dentre as interfaces (206) compreende uma interface para um link de interface Gm.
  4. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que uma estrutura de serviços multimídia comutada por pacotes inclui uma estrutura de identidade subsistema multimídia de protocolo Internet (IMS), e em que algumas das interfaces (206) permitem à plataforma de centro de comutação móvel (100) interagir com funções de IMS rodando em nodos iguais (peer nodes).
  5. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um ou mais meios de funções IMS, sendo que um meio de função de IMS na plataforma de centro de comutação móvel (100) inclui um meio de função de controle de sessão de chamada.
  6. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreendendo ainda um servidor de protocolo de inicialização de sessão (SIP) configurado para prover serviços de assinante.
  7. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a rede de acesso de assinante é uma rede wireless, e em que a pelo menos uma interface inclui uma interface para comunicação com pelo menos um nodo da rede wireless.
  8. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que ainda compreende:
    um servidor de chamadas em conferência comutadas por pacotes para estabelecer uma chamada em conferência comutada por pacotes envolvendo múltiplos terminais de usuário.
  9. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que ainda compreende:
    um meio de função configurado para prover um número de roteamento de serviço dinâmico para um serviço de conferência estabelecido pelo servidor de chamada em conferência, em que o número de roteamento de serviço dinâmico habilita um participante a rotear para o serviço de conferência da plataforma de centro de comutação móvel (100) ou um meio de função para prover serviços de assinante multimídia baseados em IP para terminais de usuário de acesso por pacotes.
  10. Plataforma de centro de comutação móvel (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o comutador comutado por circuito (202) é habilitado ou desabilitado, ou em que o comutador comutado por circuito (202) é configurado para estabelecer sessões de comunicação comutadas por circuito com pelo menos uma dentre uma rede terrestre de rádio acesso UMTS (UTRAN), uma rede de acesso por rádio GSM/EDGE (GERAN) e uma rede de acesso wireless CDMA.
  11. Meio de armazenamento legível por computador contendo um método que, ao ser executado por pelo menos um processador, levam uma plataforma de centro de comutação móvel (100) a executar as etapas de:
    prover serviços comutados por circuito em nome de terminais de usuário wireless (UE#1, UE#2);
    prover pelo menos uma interface para comunicação com uma rede de acesso de assinante comutada por pacotes para estabelecer uma sessão de comunicação comutada por pacotes, em que a pelo menos uma interface possui uma funcionalidade definida por uma estrutura de serviços multimídia comutados por pacotes; e
    prover uma função para efetuar tarefas definidas pela estrutura de serviços multimídia comutados por pacotes,
    caracterizado pelo fato de que as tarefas compreendem: receber (702) uma requisição de registro contendo um identificador de um terminal de usuário (UE#1);
    comparar (704) informações no identificador com informações na plataforma de centro de comutação móvel (100); e
    caso ocorra uma concordância como resultado da comparação, decidir pelo não envio de um questionamento de sistema de nome de domínio (DNS).
  12. Método, compreendendo as etapas de:
    prover, por uma plataforma de centro de comutação móvel (100), serviços comutados por circuito em nome de terminais de usuário wireless (UE#1, UE#2);
    prover, pela plataforma de centro de comutação móvel (100), pelo menos uma interface para comunicação com uma rede de acesso de assinante comutada por pacotes para estabelecer uma sessão de comunicação comutada por pacotes, em que a pelo menos uma interface possui uma funcionalidade definida por uma estrutura de serviços multimídia comutados por pacotes; e
    prover, pela plataforma de centro de comutação móvel (100), uma função para efetuar tarefas definidas pela estrutura de serviços multimídia comutados por pacotes,
    caracterizado pelo fato de que as tarefas compreendem: receber (702) uma requisição de registro contendo um identificador de um terminal de usuário (UE#1);
    comparar (704) informações no identificador com informações na plataforma de centro de comutação móvel (100); e
    caso ocorra uma concordância como resultado da comparação, decidir pelo não envio de um questionamento de sistema de nome de domínio (DNS).
  13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a plataforma de centro de comutação móvel (100) estabelece sessões de comunicação comutadas em pacotes através da rede de acesso de assinante com pelo menos um dispositivo terminal.
  14. Método, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a estrutura de serviços multimídia comutada em pacotes compreende funções de subsistema multimídia de protocolo Internet.
  15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda desabilitar os serviços comutados por circuito.
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