ES2334208T3 - Sistema de comunicaciones sin hilos que incorpora direccionamiento a multiples destinos y metodo para su utilizacion. - Google Patents
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Abstract
Un método de distribución de paquetes para uso en un sistema de comunicaciones (200) que tiene una pluralidad de dispositivos de comunicaciones (348 - 656) distribuidos entre una o más zonas de comunicación, estando las zonas de comunicación interconectadas lógicamente por uno o más dispositivos de red (114), que comprende las etapas de: recibir una petición de llamada desde un dispositivo de comunicaciones fuente para la distribución de paquetes de múltiples destinos, usando un nodo central de múltiples destinos, a uno o más dispositivos objetivo; y seleccionar uno de los dispositivos de encaminamiento de la red (108, 110, 114) como el nodo central de múltiples destinos; caracterizado por que el método comprende además: seleccionar un nodo central de múltiples destinos como una función de la localización del dispositivo fuente u objetivo; asignar un intervalo de direcciones de grupo de múltiples destinos al nodo central de múltiples destinos; seleccionar desde el intervalo direcciones de grupo de múltiples destinos asociado con el nodo central de múltiples destinos, al menos una dirección de grupo de múltiples destinos a utilizar para distribuir paquetes a uno o más de los dispositivos de comunicación objetivos; y distribuir la, al menos una, dirección de grupo seleccionada de múltiples destinos a uno o más dispositivos de comunicaciones objetivo, en el que una vez recibida la, al menos una, dirección de grupo de múltiples destinos los dispositivos de comunicaciones objetivos señalizan su intención de juntar la dirección de grupo de múltiples destinos enviando un mensaje juntar de múltiples destinos.
Description
Sistema de comunicaciones sin hilos que
incorpora direccionamiento a múltiples destinos y método para su
utilización.
La presente invención se refiere en general a
sistemas de comunicación y, más particularmente a sistemas de
comunicación basados en paquetes. En particular, las realizaciones
de la presente invención se refieren a un sistema de comunicaciones
sin hilos que incorpora el direccionamiento IP a múltiples
destinos.
Los sistemas de comunicaciones sin hilos de hoy
en día proporcionan un amplio intervalo de servicios a las unidades
de abonado individuales y a grupos de unidades de abonados, bien
estén fijos o en movimiento. Estos servicios incluyen, pero no
están limitados a estos, la telefonía celular, envío a grupos y
comunicaciones de paquetes de datos, por nombrar unos pocos. Un
ejemplo de tal sistema 100 se ilustra en la Fig. 1. La configuración
mostrada en la Fig. 1 es típica en diversos sistemas de
comunicaciones sin hilos normalizados, tales como, por ejemplo el
Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM), el Servicio
Telefónico Móvil Avanzado (AMPS), y los sistemas de Radio Enlazados
Europeos (TETRA). Asimismo es aplicable a diversos sistemas de
comunicaciones propietarios tales como, por ejemplo, la Red
Mejorada Digital Integrada (IDEN^{TM}) o los sistemas
SMARTZONE^{TM}, que han estado disponibles, en el pasado,
contactando con Motorola Inc. en East Algonquin Road Schaumburg,
1301, Illinois 601196.
Con referencia a la Fig. 1, un conmutador
central 101 proporciona conexiones entre sitios
104-107. Una pluralidad de unidades de abonado
110-115 comunica sin hilos con los sitios
104-107 y entre sí, y están a menudo divididos
lógicamente en diversos subgrupos o grupos de conversación. En tal
sistema, la gestión del procesamiento de la llamada y la
funcionalidad de conmutación están contenidas generalmente dentro de
la misma unidad física, es decir, el conmutador central 101. Los
sitios 104-107 están conectados con el conmutador
central 101 a través de enlaces dedicados o a petición y
procesadores intermedios 102-103 en lo que a menudo
se llama configuración "estrella". Algunos sistemas muy
grandes usan una jerarquía de tales "estrellas" donde los
concentradores que intervienen agrupan enlaces desde múltiples
sitios y realizan diversas tareas de procesamiento a más bajo nivel
antes de la presentación al conmutador central.
Las redes de comunicaciones sin hilos como se
han descrito anteriormente típicamente usan una función de gestión
de movilidad centralizada. A medida que las unidades de abonado se
mueven de sitio en sitio, indican el movimiento a la red mediante
procedimientos de transferencia y actualización de la localización.
La información de cambio de localización se reenvía a la red
jerárquica de las bases de datos de localización, usualmente
llamadas registros de localización del visitante (VLR) y registros
de localización local (HLR). La funcionalidad de gestión de
conexión/movilidad centralizada en el conmutador central 101 o
centro (hub), como se denomina frecuentemente, usa la información
de localización para determinar qué sitios necesitan incluirse
cuando se realiza una petición de llamada. Aunque esta
configuración en estrella y la gestión de las operaciones cumplen
con las necesidades del sistema de comunicaciones mencionado
anteriormente, las topologías del sistema de comunicaciones
centralizadas y/o jerárquicas sin embargo sufren de varios
problemas.
En primer lugar, el recorrido de vuelta del
enlace físico requerido para soportar todos los enlaces con el
conmutador central o centro 101 pueden ser de un coste bastante
prohibitivo. En un sistema típico, todo el tráfico de las
comunicaciones se encamina de vuelta al conmutador central o centro
101. Esto puede resultar particularmente bien cuando el conmutador
101 está localizado lejos del sitio en cuestión o en el caso en el
que las líneas al conmutador 101 sean alquiladas. Además, la red
resultante típicamente necesita configurarse al comienzo de cada
llamada. Esto es, cada vez que se realiza una petición de llamada,
deben establecerse una serie de conexiones de red dedicadas antes
de que pueda avanzar la llamada. Este requisito frecuentemente
añade por lo demás retardos de procesamiento
indeseables.
indeseables.
Los sistemas actuales también sufren el riesgo
de un único punto de fallo. Esto es, si el conmutador central 101
se cae o se corta de la red, se perderá una gran cantidad de tráfico
de comunicaciones y no podrán satisfacerse las nuevas peticiones de
llamada. De forma similar, si el VLR asociado con el conmutador
central está de algún modo desconectado de la red o falla, o si no
puede alcanzarse el HLR, las llamadas a y desde las unidades de
abonado se ven negativamente impactadas, y en muchos casos no pueden
completarse.
De acuerdo con lo anterior, existe una necesidad
de una topología del sistema de comunicaciones no jerárquica que
descentralice el procesamiento de movilidad. Tal sistema debería
proporcionar una fácil escalabilidad, minimizar o eliminar el
procesamiento de la conexión de red en la iniciación de la llamada y
evitar tradicionales susceptibilidades concernientes a un único
punto de fallo. Además, tal sistema debería optimizarse para
soportar un número de servicios de usuarios en crecimiento tales
como, por ejemplo, teléfonos interconectados, envío de grupos,
servicios de mensajería (por ejemplo, buscapersonas alfanumérico de
dos direcciones), transmisión de paquetes de datos, comunicaciones
de voz y/o video, y combinaciones de los mismos (en adelante
denominados como "Multimedia").
\newpage
El documento "A scalable multicast routing"
de Liu Changdong y otros, Evento MILCOM 97, Monterey, Estados
Unidos, 2-5 de noviembre de 1997, IEEE ISBN
0-7803-4249-6, trata
la selección de puntos de encuentro en un sistema de múltiples
destinos.
El documento "A network architecture for
reliable process group communication" de Seiji i Murata y otros,
IEEE Comput. Soc, del 21 de junio de 1994, ISBN
0-8186-5840-1, prevé
un protocolo de múltiples destinos de gestión de grupo basado en
transmisión IP a múltiples destinos.
La invención proporciona un método de
distribución de paquetes como se explica en la reivindicación 1, y
un sistema de comunicaciones de radiofrecuencia como se explica en
la reivindicación 6.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de un
sistema de comunicaciones sin hilos de la técnica anterior;
la Fig. 2 es un diagrama de bloques de un
sistema que representa un sistema de comunicaciones sin hilos de
acuerdo con la presente invención;
la Fig. 3 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento de la selección de un Punto de Encuentro de
múltiples destinos de acuerdo con una realización de la presente
invención;
la Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento de la selección de un Punto de Encuentro de
múltiples destinos de acuerdo con otra realización de la presente
invención;
la Fig. 5 es un diagrama secuencial parcial de
mensajes asociados con una llamada de un Grupo de Conversación
multi-zona iniciada por el abonado de acuerdo con la
presente invención; y
la Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento de la selección de un Punto de Encuentro de
múltiples destinos de acuerdo con otras realizaciones de la presente
invención.
La presente revelación por lo tanto ha
identificado diversos métodos para seleccionar un Punto de Encuentro
en un sistema de encaminamiento de múltiples destinos con
direccionamiento de paquetes IP y métodos para implementar el envío
de llamadas usando protocolos IP de múltiples destinos en
arquitecturas de múltiples zonas. Los métodos proporcionan un uso
eficaz de los recursos de comunicaciones, mediante la asignación
dinámica de direcciones IP de múltiples destinos sobre la base de
llamada por llamada para la transmisión de mensajes con un contenido
de carga de datos variable.
Con referencia a la Fig. 2, el sistema de
comunicaciones sin hilos 200 de la presente invención comprende una
red de paquetes 201 que soporta el direccionamiento de paquetes del
Protocolo de Internet (IP) de múltiples destinos para proporcionar
un servicio de grupo o envío de llamadas. Como se apreciará por los
especialistas en la técnica, los paquetes de múltiples destinos
son, por definición, los paquetes con Direcciones de Destino IP
cuyos cuatro bits más significativos son "1110" - esto es,
tienen la forma de 1110.
grupo-múltiple-destino. En notación
decimal, el intervalo de las direcciones IP de destino múltiple,
también conocidas como Direcciones de Internet de Clase D, es desde
224.0.0.1 hasta 239.255.255.255.
Como se apreciará por los especialistas en la
técnica, están disponibles varios protocolos IP de múltiples
destinos para su uso en la red de paquetes 201 del sistema 200. De
acuerdo con la presente invención, la red de paquetes 201 emplea un
protocolo IP de múltiples destinos del Modo Escaso y en particular
el Protocolo Independiente de Múltiples Destinos de Modo Escaso
(protocolo PIM-SM). Aunque el uso de
PIM-SM requiere que se designe un único Punto de
Encuentro como el centro para cada uno de los árboles de
encaminamientos de múltiples destinos, se apreciará por los
especialistas en la técnica que la elección de un único Punto de
Encuentro, en adelante en este documento frecuentemente denominado
como "central" influirá en el funcionamiento de la red global
durante tal selección. De acuerdo con esto, esta descripción muestra
una distribución de paquetes y una metodología de establecimiento
de llamadas optimizada para su uso en el sistema de comunicaciones
de la red de paquetes que soporta varios servicios de usuario tales
como, por ejemplo, la interconexión de teléfonos, envío de grupos,
servicios de mensajería (por ejemplo, buscapersonas alfanumérico de
dos direcciones), transmisión de paquetes de datos, comunicaciones
de voz y/o video, y combinaciones de los mismos.
Como se ha mencionado anteriormente, la Fig. 2
ilustra un sistema de comunicaciones 200 que comprende una red de
paquetes 201. Con referencia a la Fig. 2, la red de paquetes 201
está acoplada a una pluralidad de sitios remotos
102-106, los cuales operan para proporcionar
diferentes zonas de cobertura designadas como Zonas
1-4. Cada una de las zonas de cobertura tiene al
menos un dispositivo de encaminamiento (router) central 114,
acoplado con cada uno de los sitios a través de los router 108, 110,
112. Los router 108-114 pueden comprender por
ejemplo los router de la serie "NetBuilder" de 3Com o los
router de las series 2600, 3640, 7200 y 7500, que en el pasado
estuvieron disponibles en Cisco. El router central 114 está acoplado
con un controlador de zona 116 que tiene un procesador 118 (tal
como, por ejemplo un microprocesador,
micro-controlador, procesador de señal digital o
alguna combinación de los mismos) y una memoria 120 (tal como los
dispositivos de almacenamiento digital volátil o no volátil o
alguna combinación de los mismos). En una realización de la presente
invención, el controlador de zona 116 gestiona y asigna las
direcciones IP de múltiples destinos para la carga de datos (voz,
datos, video, etc.) y los mensajes de control entre los diversos
sitios 102, 104, 106 tanto internos como externos a su zona
respectiva.
Como se muestra en la Fig. 2, cada sitio 102
incluye una pluralidad de repetidores 122, 124, 126 que están
acoplados a través de la red de área local (LAN) 128 tal como, por
ejemplo, la Ethernet, Token Ring, o cualquier otra tecnología LAN
comercial o propietaria al router 108. De forma similar, cada uno de
los sitios 104 incluye una pluralidad de repetidores 130, 132 que
están acoplados a través de la red de área local (LAN) 136, tales
como, por ejemplo la Ethernet, Token Ring, o cualquier otra
tecnología LAN comercial o propietaria al router 110. Como se
apreciará, los repetidores en los diversos sitios 102, 104
comunican, a través de los recursos de comunicación sin hilos 144,
146 con una pluralidad de unidades de abonado
348-656, que pueden comprender unidades móviles o
unidades de radio sin hilos portátiles. Como se preciará, los
recursos de comunicaciones sin hilos 144, 146 pueden comprender
cualquiera de los recursos disponibles actualmente, tales como, por
ejemplo las tecnologías de radiofrecuencia (RF), incluyendo, pero
sin limitarse a estas el Acceso Múltiple por División de Código
(CDMA), el Acceso Múltiple por División en el Tiempo (TDMA), el
Acceso Múltiple por División en la Frecuencia (FDMA), y similares.
Además, la invención de la presente aplicación puede usarse en
cualquiera de los sistemas de comunicaciones de Radiofrecuencia
(RF), disponibles actualmente tales como, por ejemplo, el Sistema
Global para Comunicaciones Móviles (GSM), el Servicio General de
Paquetes de Radio (GPRS), el Servicio de Telecomunicaciones Móviles
Universal (UMTS), el servicio de Enlaces de Radio
Trans-Europeo (TECTRA), la Asociación de Agentes de
Comunicaciones de Seguridad Pública (APCO) Proyecto 25, el Servicio
de Comunicaciones Personales (PCS), el Servicio de Telefonía Móvil
Avanzado (AMPS) y similares. En la alternativa, otras tecnologías
sin hilos, tales como las conocidas hoy en día o que se desarrollen
más adelante incluyendo, pero sin limitarse a estas, infrarrojos,
Bluetooth, transmisiones de campo eléctrico, electromagnéticas o
electrostáticas, pueden así mismo ser suficientes.
Preferiblemente, los recursos sin hilos 144, 146
comprenden múltiples canales de RF tales como pares de portadoras
de frecuencias, ranuras temporales TDMA, canales CDMA, y similares.
En el caso en el que los recursos de comunicaciones comprendan
canales de RF es común asignar canales separados y/o repetidores
separados para los diferentes tipos de tráfico de comunicaciones.
De este modo, los repetidores en los diversos sitios 102, 104 pueden
comprender repetidores del canal de control, repetidores de canales
de voz y/o repetidores de enlaces. Por conveniencia, el término
"sitio del repetidor" o simplemente "sitio base" se usará
en adelante en este documento en lugar de referirnos
específicamente a los repetidores en un sitio particular.
En contraste, el sitio 106 incluye una
pluralidad de consolas de envío 138, 140 que están acopladas a
través de la LAN de Ethernet 142 al router 112 y define un sitio de
"consolas". Aunque no mostrados en la Fig. 2, se apreciará que
un sitio único puede incluir tanto repetidores como posiciones de
consola.
Los profesionales especialistas en la técnica
apreciarán que el sistema de comunicaciones 200 puede incluir otros
diversos dispositivos de comunicaciones no específicamente mostrados
en la Fig. 2. Por ejemplo, la red de paquetes 201 comprende un
enlace 201, tal como, por ejemplo una línea T1 o un sistema de
portadoras digital E1 que conecta los router centrales 114 a la red
telefónica conmutada pública (PSTN) 241 a través de una puerta de
encaminamiento del teléfono 240, una red de
radio-búsqueda o un sistema de mensajes cortos 231 a
través de una puerta de encaminamiento de
radio-búsqueda 230, y una máquina de facsímil o
dispositivo similar 261 a través de la puerta de encaminamiento de
fax o módem 260. Además; la red de paquetes 201 puede conectarse a
través de la puerta de encaminamiento 270 a varias fuentes de
contenidos adicionales 271, tales como la Internet o diversas
intranet. Para soporte de los mismos, la red 201 puede incluir
cualquier número o tipo de dispositivos de comunicaciones de líneas
cableadas, controladores de sitios, comparadores, dispositivos de
teléfonos interconectados, dispositivos de telefonía del protocolo
de Internet, dispositivos de grabación de llamadas, escáner, y
puertas de encaminamiento, denominados de forma colectiva en este
documento como dispositivos fijos. Generalmente, tales dispositivos
de comunicaciones pueden ser fuentes o receptores de carga de datos
y/o mensajes de control encaminados a través de la red de paquetes
201. A modo de ejemplo y no a modo de limitación se describen
brevemente varios de tales dispositivos en este documento más
adelante.
Un controlador de sitio es un dispositivo que
tiene un procesador (tal como un microprocesador, un
micro-controlador, un procesador de señales
digitales (DSP) o una combinación de los mismos) y una memoria (tal
como los dispositivos de almacenamiento digital volátil o no
volátil o combinaciones de los mismos) que pueden localizarse en un
sitio particular. Un controlador de un sitio puede usarse para
controlar las comunicaciones de carga de datos y/o mensajes de
control entre repetidores en un sitio particular. Un controlador de
un sitio puede controlar también las comunicaciones entre los
repetidores y sus router asociados. En una realización, por ejemplo,
un controlador de un sitio envía mensajes del Protocolo de Gestión
de Grupo de Internet (IGMP) Dejar y Juntar a un router asociado con
un sitio particular para habilitar los repetidores en ese sitio para
recibir carga de datos y/o mensajes de control dirigidos a unas
direcciones de un grupo particular de múltiples destinos.
Un comparador (o "votante") es un
dispositivo, usualmente conectado por cable a diversos receptores
(por ejemplo, diferentes repetidores que reciben diferentes casos
de un mensaje o señal particular (por ejemplo, desde una unidad de
radio de abonado). El comparador recibe y compara entre los
diferentes casos de la señal que pueden recibirse por los
diferentes receptores, y produce un mensaje de salida que está
compuesto de un mensaje entero desde uno de los receptores o un
mensaje compuesto comprendido de segmentos del mensaje recibido
desde uno o más de los receptores. Cada uno de los mensajes puede
estar comprendido de una pluralidad de tramas de mensajes.
Un escáner es un receptor que está adaptado para
monitorizar las transmisiones de mensajes desde los dispositivos de
comunicaciones tales como los móviles o unidades de radio portátiles
sin hilos, consolas, repetidores y similares. En un modo de
funcionamiento, por ejemplo, un escáner rastrea el espectro de
radiofrecuencia con el propósito de encontrar y, opcionalmente
engancharse con las frecuencias portadoras que contienen las
transmisiones de mensajes. Los escáner se usan a veces por partes
que no pretenden recibir las transmisiones de los mensajes y de
este modo pueden ser o no miembros de un grupo de conversación
particular para el cual se pretenden las transmisiones de los
mensajes.
Un dispositivo de teléfonos interconectados es
un dispositivo basado en la red que proporciona servicios de
conversión de códigos de voz entre los abonados móviles y los de
líneas terrestres cuando se invocan llamadas telefónicas en ambas
direcciones entre esos dos abonados. Se requiere un servicio de
conversión de código, por ejemplo, cuando un abonado móvil que usa
un codificador de voz ACELP solicita una llamada a un abonado en la
red pública telefónica conmutada (PSTN) que usa una codificación de
voz de Modulación de Pulsos Codificados (PCM) a 64 kilobits por
segundo.
Un dispositivo de telefonía del protocolo de
Internet comprende un teléfono que transporta voz y/o mensajes de
control sobre una LAN a una caja de puerta de encaminamiento
telefónico, que hace interfaz con múltiples teléfonos (basados en
la LAN) y convierte el control IP y los paquetes de audio de nuevo
al formato de la PSTN local. Más generalmente, un dispositivo de
puerta de encaminamiento es aquel que proporciona los servicios de
traducción de voz y de control entre dos sistemas de comunicaciones
no similares. Por ejemplo, se requeriría un dispositivo de puerta
de encaminamiento si un sistema de comunicaciones que cumple APCO
Proyecto 25 se conectase a un sistema de comunicaciones GSM. Otros
servicios tales como la traducción de características,
autenticación, autorización y cifrado también podrían proporcionarse
por un dispositivo de puerta de encaminamiento.
Un grabador de llamadas es un dispositivo basado
en la red que graba conversaciones de voz en paquetes de llamadas
de grupo y privadas en un sistema de seguridad público. Un grabador
de llamadas también graba los datos de las llamadas. Un dispositivo
de grabación de llamadas típicamente almacena la carga de datos de
la voz en su formato original (es decir, audio de voz codificado).
Cuando se desea reproducir la conversación de voz un tiempo
después, el grabador de llamadas recupera y decodifica todos los
paquetes que están ligados a la llamada en cuestión.
Como se apreciará por los especialistas en la
técnica, todos los dispositivos que desean recibir tráfico de la
red perteneciente a un grupo particular de múltiples destinos
necesitarán realizar necesariamente las funciones IGMP de Juntar y
Dejar como se conocen en la técnica y se describieron en parte
anteriormente en este documento.
Para propósitos de demostración, la pluralidad
de unidades de abonado 348-656 está dispuesta de
forma lógica en grupos de conversación, cuyos grupos de
conversación tiene las correspondientes identificaciones de grupo
de conversación como se conoce en la técnica. En la Fig. 2 se
muestran dos grupos de conversación separados, y se identifican por
las etiquetas "A" y "B". El grupo de conversación "A"
incluye al menos las unidades de abonado que tiene referencias
numéricas que acaban en 0, 2 y 4. El grupo de conversación "B"
incluye al menos las unidades de abonado que tiene una referencia
numérica que acaba en 6 y 8. Las posiciones de la consola 138, 140
pueden afiliarse con cualquiera, o ambos grupos de conversación
"A" y "B" y, por consiguiente, pueden considerarse
miembros de ambos grupos de conversación "A" y "B". Como
los especialistas en la técnica reconocerán, puede establecerse
cualquier número de grupos de conversación que tienen las
correspondientes identificaciones del grupo de conversación dentro
del sistema 200.
De acuerdo con una realización preferida de la
presente invención, los controladores de zona 116 asignan
dinámicamente y gestionan la carga de datos respectiva y las
direcciones IP de múltiples destinos para la carga de datos (voz,
datos, video, etc.) y mensajes de control entre abonados y las
consolas en los diversos sitios 102, 104,106 dentro de cada una de
las zonas respectivas de cobertura y cualquier otro dispositivo fijo
participante en la llamada. Como se apreciará tal dispositivo fijo
puede comprender. Esto es, las direcciones de grupo de múltiples
destinos para llamadas particulares no son fijas (y por lo tanto, no
se almacenan en la memoria de los dispositivos distribuidos a
través de la red) pero en cambio se identifican y se asignan por el
controlador de zona 116 sobre la base de llamada por llamada. Como
tal, una dirección de un grupo particular de múltiples destinos se
asigna sólo temporalmente a cualquiera de las llamadas y puede
reasignarse a diferentes llamadas cuando se necesita o se desee. La
asignación dinámica, en lugar de la asignación estática de
direcciones es ventajosa en términos de un uso eficiente de
recursos en la red. Una razón es porque, en el ejemplo estático,
las diversas direcciones de destino múltiple (quizás cientos)
asociadas con todos los diferentes grupos de conversación en la red
deben almacenarse en la memoria de diversos dispositivos de red,
incluso aunque menos de la totalidad de los grupos de conversación
están generalmente activos en cualquier instante en particular.
Además, incluso entre grupos de conversación que están activos,
estos grupos de conversación pueden no requerir el uso de todos los
dispositivos de la red, por ejemplo, sin no tienen miembros en cada
uno de los sitios. De este modo, se prefiere la asignación dinámica
de direcciones. Sin embargo, como alternativa, puede hacerse una
asignación estática de direcciones.
\newpage
Los router multipunto pertenecientes a las
direcciones IP de múltiples destinos se mantienen por los router
108-114 formado la red 201. La IP de múltiples
destinos está basada en el bien conocido Protocolo de Gestión de
Grupos (IGPM) que permite a un router de múltiples destinos seguir
la existencia de miembros del grupo de múltiples destinos sobre las
redes locales acopladas al router. Adicionalmente, los router de
múltiples destinos usan la información proporcionada por el IGMP
junto con un protocolo de encaminamiento de múltiples destinos para
soportar la retransmisión de los datos a través de una red de
router. Dada la naturaleza de los sistemas de comunicaciones sin
hilos, los protocolos del modo escaso tales como el protocolo del
Árbol Basado en el Núcleo (CBT) y el Protocolo Independiente de
Múltiples Destinos - Modo Escaso (PIM - SM) son protocolos de
encaminamiento de múltiples destinos preferidos. Sin embargo, se
anticipa que también pueden usarse protocolos del modo denso tales
como el Protocolo de Encaminamiento de Múltiples Destinos del Vector
de Distancia (DVMRP), el protocolo de la Primera Trayectoria más
Corta Abierto de Múltiples Destinos (MOSPF), el protocolo (PIM -
DM) Protocolo Independiente de Múltiples Destinos - Modo Denso) u
otros protocolos que puedan inventarse en el futuro. Una
característica común de estos protocolos de de encaminamiento de
múltiples destinos es que cada uno establece un "árbol de
extensión" o un "árbol de encaminamiento" que, para un grupo
determinado de múltiples destinos, define todas las interfaces del
router que contienen miembros del grupo y las rutas necesarias
entre estas interfaces para proporcionar la distribución de
múltiples destinos con una cantidad mínima de duplicación de
datos.
Para mejorar el funcionamiento de la red y
aumentar la utilización de los recursos de red, la presente
invención busca la pre-asignación ventajosa y/o
asociar un intervalo único de direcciones IP de múltiples destinos
con cada uno de los Puntos de Encuentro dentro de la red de
paquetes 201 y a partir de entonces, dependiendo de las diversas
redes, sistemas, y/o atributos de la petición de llamada seleccionar
un Punto de Encuentro que es más óptimo para el funcionamiento del
sistema que el Punto de Encuentro seleccionado de forma
aleatoria.
Con referencia a la Fig. 3, un diagrama de flujo
que ilustra el funcionamiento de la selección del Punto de
Encuentro o "núcleo de múltiples destinos" se muestra en base a
la fuente de llamada o la información de destino. Los diagramas de
flujo de las Fig. 3, 4 y 6 asumen la existencia y disponibilidad de
la información relativa a la localización de los dispositivos de
las unidades de abonado que operan dentro del sistema 200 de la Fig.
2. Como la determinación, almacenamiento, y recuperación de la
información de localización del abonado entra dentro del
conocimiento de los especialistas en la técnica no se tratará en
este punto con detalle. El lector interesado puede sin embargo
referirse a la Patente de los Estados Unidos 5.724.648 para
información adicional sobre el tema. Además, las etapas de las Fig.
3 - 6 se implementan usando rutinas software y/o programas
almacenados dentro del controlador de Zona 116, los router 108 -
114 de la red de paquetes 201, así como en las unidades de abonado
348-656, donde sea aplicable.
Comenzando en el bloque de arranque 300 el flujo
avanza al bloque 302 donde se asigna a cada uno de los Puntos de
Encuentro un conjunto único de direcciones IP de múltiples destinos.
A modo de ejemplo, la información puede almacenarse en memoria en
cada uno de los dispositivos de encaminamiento centrales 114 y/o en
el dispositivo de almacenamiento de memoria 120 dentro del
controlador de zona 116 de cada una de las Zonas. A modo de un
ejemplo más, y no a modo de limitación, las Zonas 1 - 4 pueden
exhibir las siguientes asignaciones de direcciones IP de múltiples
destinos (en adelante en este documento designadas como un "mapa
de direcciones repartidas para los Puntos de Encuentro" o
simplemente el "mapa"):
MAPA
I
Zona 1: 224.0.0.1 hasta 225.134.120.78
Zona 2: 225.200.0.1 hasta 228.71.23.65
Zona 3: 228.200.0.1 hasta 231.202.98.14
Zona 4: 232.200.0.1 hasta 239.249.145.21
\vskip1.000000\baselineskip
MAPA
II
Zona 1 dispositivo encaminamiento 114a:
224.0.0.1 hasta 224.25.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 114b:
224.25.0.1 hasta 225.50.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 114c:
224.50.0.1 hasta 224.75.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 114d:
225.0.0.0 hasta 225.134.120.78
\vskip1.000000\baselineskip
El conjunto de direcciones IP de múltiples
destinos disponibles dentro de cada zona está asignado bien a un
Punto de Encuentro PIM-SM único (por ejemplo, el
router central 114) para el Mapa I o a una pluralidad de router que
proporcionan colectivamente la funcionalidad del router central 114
para el Mapa II. Como se apreciará, todos los router de múltiples
destinos habilitados dentro de la red de paquetes 200 se pasarán el
mapa entre sí a través de protocolos de encaminamiento bien
conocidos. Esta operación asegura que todos los router en la red de
paquetes 201 reciben una vista idéntica de la partición de
direcciones IP de destino múltiple y que cada router en la red 201
conoce el intervalo de direcciones soportado por cada uno de los
Puntos de Encuentro. De acuerdo con la realización preferida, se ha
hecho una elección para asignar la función del Punto de Encuentro
al router central 114. Como tal, los router 108-110
y los router de consola 112, aunque soportan el direccionamiento IP
de múltiples destinos, no tienen asignada la función del Punto de
Encuentro de acuerdo con la realización preferida de la presente
invención.
No obstante, se apreciará por los especialistas
en la técnica que esas direcciones IP de múltiples destinos pueden
aplicarse o distribuirse a través de una pluralidad de dispositivos
de encaminamiento 108, 110, 112, 114 lógicamente residentes dentro
de una Zona particular 1 - 4. A modo de ejemplo y no a modo de
limitación la Zona 1 puede exhibir el siguiente mapa:
MAPA
III
Zona 1 dispositivo encaminamiento 108: 224.0.0.1
hasta 224.25.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 110:
224.25.0.1 hasta 225.50.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 112:
224.50.0.1 hasta 224.75.0.0
Zona 1 dispositivo encaminamiento 114: 225.0.0.0
hasta 225.134.120.78
\vskip1.000000\baselineskip
Desde el bloque 302, el flujo avanza al bloque
304 donde se establece una relación entre cada uno de los
dispositivos de abonado 348-656 y al menos una zona
de cobertura de RF. Dicho de otro modo, cada uno de los dispositivos
de abonado 348-656 está asociado con al menos una
zona de cobertura del sistema (por ejemplo, la Zona 1 - 4). Como se
apreciará por los especialistas en la técnica esta relación o
asociación puede ser estática o dinámica y es típicamente una
función de la localización o registro del abonado. Los conceptos de
asociación disponibles para su uso en la invención actual incluyen,
pero no están limitados a estos, los usuarios de Zona Local frente
a Zona Actual, usuarios Registrado frente a Itinerantes, y
similares.
Como se apreciará por los especialistas el
paradigma del usuario de la Zona Local o usuario Registrado implica
la existencia de una correspondencia o asociación preestablecida
entre una unidad de abonado involucrada en una llamada y una zona
de cobertura particular (es decir, Z1 - Z4), independientemente de
la localización del abonado en base a su transmisión o la
iniciación de cualquier petición de llamada y la recepción asociada
de la misma en un Controlador de Zona 116 por la etapa 306. Por
ejemplo, con referencia a la Fig. 2, las unidades de abonado 352,
354, y 356 están actualmente servidas por la Zona 1, sitio S2.
Asumiendo que la Zona 1 Sitio 2 está desplegada en un área
geográfica donde frecuentan las unidades de abonado
352-356, la Zona 1 Sitio S2 puede caracterizarse
justamente como el sitio del servicio Local para los abonados
352-256. Bajo este paradigma, las unidades
352-356 probablemente se registrarán en la memoria
120 del controlador de zona 116 para la Zona 1 para propósitos de
identificación, autenticación, nivel de servicio, facturación,
procesamiento de la llamada y mantenimiento y soporte. De este
modo, la notación de Zona Local en un sistema de comunicaciones sin
hilos sugiere un área geográfica que tiene una zona de cobertura
que proporciona un acceso frecuente, principal o exclusivo para un
conjunto de usuarios que se registran para su uso, siendo
típicamente alojada o almacenada tal información de registro
simultáneamente en un sitio dentro de la Zona de interés.
Por el contrario, el paradigma del usuario de la
Zona Actual o Itinerancia implica una asociación entre las unidades
de abonado 348-656 basada en la localización actual
de la unidad de abonado dentro del sistema 200 de la Fig. 2
independientemente de donde la unidad recibe la comunicación
frecuentemente. A modo de ejemplo, con referencia a la Fig. 2, y
asumiendo la convención de usuario de Zona Local o Itinerante, en
base a la recepción de una petición de llamada por el Controlador
de Zona 116 en la etapa 306, las unidades de abonado 448 y 450
pueden asociarse con la Zona 2, independientemente de si la Zona 2
es, en efecto, la Zona Local para las unidades 448 y 450. La
información de usuario de Zona Actual o Itinerante está de este modo
fuertemente ligada a la localización del abonado que está siguiendo
y manteniendo continuamente la información de localización de las
unidades de abonado referenciadas frente a si el abonado de interés
está dentro de su Zona Local de cobertura es un modo simplista para
establecer y mantener una asociación como llamado en la etapa
304.
Volviendo a la discusión de la Fig. 3, una vez
completadas las etapas 302 y 304, el flujo avanza al bloque 306,
donde, una vez recibida una petición de llamada por el sistema 200,
el flujo avanza a los bloques 308 y 312 donde ser realiza una
determinación de si el Punto de Encuentro de la red de paquetes 201
se va a seleccionar en base a la información de la fuente o el
destino de la llamada. Asumiendo que la selección del Punto de
Encuentro está basada en la fuente de la llamada, el flujo avanza
desde el bloque 308 al bloque 310 donde, en base a las normas de
aplicación de la Zona Actual, se selecciona un Punto de Encuentro en
la Zona desde la cual se origina la llamada. Manteniéndonos en los
ejemplos de trabajo actuales, una llamada de un grupo de
conversación desde una unidad de abonado 348-356
cuyo grupo de conversación tiene la zona I como zona local causará
(que se seleccione el router central de la Zona 1 como el router
central) para la llamada del grupo de conversación de interés. Como
se apreciará bajo una reflexión adicional, sin embargo, la
aplicación del paradigma de la Zona Local al proceso de selección
en el bloque 310 es probable que resulte en la selección de un
Punto de Encuentro diferente, particularmente cuando el dispositivo
fuente no está dentro de su Zona Local cuando genera la petición de
llamada.
Si por el contrario, el Punto de Encuentro se
selecciona en base al destino o receptor de la llamada, el flujo
avanza desde el bloque 312 al bloque 314 donde se selecciona un
Punto de Encuentro en la Zona donde esté localizada la unidad de
abonado destinada a recibir la llamada.
Desde los bloques 310 y 314, el flujo avanza al
bloque 316 donde se selecciona una de las direcciones IP únicas de
múltiples destinos dentro del mapa de los Puntos de Encuentro
seleccionados para su uso en asociación con la llamada en cuestión.
Desde el bloque 316 el flujo avanza al bloque 318 donde se encamina
la dirección IP de múltiples destinos seleccionada a todos los
router de múltiples destinos dentro de la red de paquetes 200 de la
Fig. 2.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento de la selección de un Punto de Encuentro de acuerdo
con una realización alternativa de la presente invención. Como se
apreciará en base a una revisión adicional, el flujo comienza en el
bloque de partida 400 y avanza al bloque 402 donde a cada uno de los
Puntos de Encuentro en la red de paquetes 201 de la Fig. 2 se
asigna un conjunto único de direcciones IP de múltiples destinos. A
modo de ejemplo, la información puede almacenarse en memoria en cada
uno de los Puntos de Encuentro, de modo que el dispositivo de
encaminamiento central 114 y/o como alternativa en el dispositivo de
almacenamiento de memoria 120 dentro del controlador de zona 116 de
cada Zona. A modo de un ejemplo más y no a modo de limitación, las
zonas 1-4 pueden exhibir los mapas I, II, y III
descritos anteriormente en este documento en asociación con la Fig.
3, y pueden alterarse y modificarse.
Desde el bloque 402, el flujo avanza al bloque
404 donde se establece una relación entre cada uno de los
dispositivos de abonado 348-656 y al menos una zona
de cobertura de RF. Dicho de otra forma, cada uno de los
dispositivos de abonado 348-656 está asociado con
al menos una zona de cobertura del sistema (por ejemplo, la Zona
1-4). Como se apreciará por los especialistas en la
técnica esta relación o asociación puede ser estática o dinámica y
es típicamente una función de la localización o registro del abonado
como se ha descrito anteriormente en asociación con la descripción
de la Fig. 3. Una vez completadas las etapas 402 y 404, el flujo
avanza al bloque 406 donde el controlador de Zona 116 recibe una
petición de llamada desde un abonado del sistema
348-656 o desde cualquiera de los dispositivos que
operan dentro de la red de radio-búsqueda 231, la
red PSTN 241, la Internet/Intranet 271, la máquina de Fax 261, o
similares. Además de la petición de llamada, la petición recibida
en el bloque 416 puede ser también una petición de afiliación del
tipo enviado típicamente por una unidad de abonado
348-656 durante el encendido o cuando migra (es
decir, está en Itinerancia) desde un sitio al próximo, o desde una
Zona a la siguiente.
Desde el bloque 406 el flujo avanza al bloque
408 donde se realiza una determinación de si la petición de llamada
es una "llamada privada" destinada a un abonado único o, en la
alternativa, una llamada de grupo destinada para su transmisión a
una pluralidad de unidades de abonado, simultáneamente. Asumiendo
que la llamada es una llamada privada, el flujo avanza desde el
bloque 408 al bloque 410. En el bloque 410, el flujo se bifurca al
bloque 308 de la Fig. 3 para propósitos de continuar el
procesamiento de la llamada.
Asumiendo que la llamada es una llamada de
grupo, el flujo avanza desde el bloque 408 al bloque 412 cuando se
detecta una petición de llamada de grupo en el bloque 408. En el
bloque 412 se extrae la identificación apropiada del grupo de
conversación a partir de la petición de llamada como se conoce en la
técnica. Continuando con el ejemplo de trabajo actual, hay dos
grupos de conversación separados como se muestra en la Fig. 2, y se
identifican por las etiquetas "A" y "B". El grupo de
conversación "A" incluye al menos las unidades de abonado que
tiene referencias numéricas que acaban en 0, 2 y 4. El grupo de
conversación "B" incluye al menos las unidades de abonado que
tienen referencia numérica que termina en 6 y en 8.
Desde el bloque 412 el flujo avanza al bloque
414 donde se usa la información de identificación del grupo de
conversación detectada en el bloque 408 para identificar los
dispositivos de abonado y/o de carga de datos involucrados en la
llamada de grupo y, a su vez, sus localizaciones respectivas dentro
del sistema de comunicaciones de cobertura. De nuevo, para
propósitos de detalle, se redirige al lector interesado a la Patente
de los Estados Unidos Nº 5.724.648, concedida, titulada y emitida
para el cesionario de la presente invención para información
adicional sobre el tema.
Desde el bloque 414, el flujo avanza al bloque
416 donde se usan los datos de localización del abonado por el
controlador de Zona 116 que maneja la llamada, o en la alternativa,
alguna forma de control del sistema centralizado o función de
procesamiento de la llamada conocida en la técnica pero no mostrado
en la Fig. 2, para identificar una zona de cobertura única que
tiene la mayor concentración, por número, de miembros del Grupo de
Conversación. Si no se identifica ninguna Zona en el bloque 416,
deberían emplearse mediciones de protección, tales como bucle de
tiempo de espera de los bloques 418 y 420 para asegurar que la
llamada termina dentro de un conjunto razonable de parámetros tales
como, por ejemplo, disponibilidad de tiempo o de recursos. Una vez
identificada la Zona en la etapa 416, el flujo avanza a la etapa 422
donde se selecciona un Punto de Encuentro, de acuerdo con la
realización preferida, como el router central 114 para la Zona
identificada en la etapa 416.
Desde la etapa 422, el flujo avanza a la etapa
424 donde se realiza una determinación de si hay suficientes
recursos de comunicaciones, tales como, por ejemplo los recursos de
comunicaciones sin hilos 144, 146 de la Fig. 2 ó los recursos de la
red de paquetes de una línea cableada 201, tales como, por ejemplo
una línea T1, los recursos de un sistema de portadoras digitales
E1, o similares, para establecer el Grupo de Conversación
solicitado. Asumiendo que hay suficientes recursos, el flujo avanza
a las etapas 432 y 434 donde se selecciona una de las direcciones
IP única de múltiples destinos dentro del mapa del Punto de
Encuentro seleccionado para su uso en asociación con la llamada en
cuestión, y partir de entonces, encaminados a todos los router de
múltiples destinos dentro de la red de paquetes 201 de la Fig. 2
para su uso durante el suministro de la información de la carga de
datos a los miembros del Grupo de Conversación, de lo contrario,
actuará el tiempo en el bucle de 426 a 428 para terminar la
llamada.
La Fig. 5 es un diagrama secuencial parcial de
mensajes que representa la metodología de establecimiento de la
llamada para una llamada de un Grupo de Conversación
multi-zona iniciada por el abonado de acuerdo con
la presente invención. El diagrama secuencial de mensajes representa
una llamada de un Grupo de Conversación originada por la unidad de
abonado 648 (sitio S1, zona 4). La unidad de abonado 648 envía una
Petición de Llamada 802 a su sitio base asociado S1/Z4, el cual a
su vez envía un Mensaje de Petición de Llamada 804 al Controlador
de Zona de la Zona 4 116 (Z4/116). En una realización preferida, el
controlador de Zona que controla Z4/116 es el Punto de Encuentro
para el árbol de encaminamiento EP de múltiples destinos en
cuestión, y seleccionado de acuerdo con la metodología de la Fig.
3, 4 ó 6 como se presentó en este documento. Como tal, el Punto de
Encuentro se seleccionará sobre la base de llamada a llamada y como
una función de al menos las siguientes indicaciones del abonado; a
saber, localización del dispositivo fuente, Zona Local del
dispositivo fuente, localización del dispositivo de destino, Zona
Local del dispositivo de destino, densidad de distribución del
dispositivo de destino, o cualquier otra asociación disponible o
relación que exista o sino que sea describible como una función de
la localización del dispositivo fuente u objetivo.
A modo de ejemplo, y no a modo de limitación, el
establecimiento de llamada descrito por la secuencia de mensajes de
la Fig. 5 se basa en la localización del dispositivo fuente. De
acuerdo con esto, una vez recibida la petición de llamada 802 desde
el abonado 648 y la selección del router central Z4/114 como el
Punto de Encuentro de acuerdo con el diagrama de flujo de la Fig.
3, el controlador de zona Z4/116 envía una nueva petición de llamada
(no mostrada en la Fig. 8) a cada uno de los controladores de zona
participantes que tiene dispositivos de comunicaciones afiliados al
Grupo de Conversación particular. De acuerdo con el presente
ejemplo, esto significa el Grupo de Conversación B. A partir de
entonces, el Controlador de Zona Z4/116 esperará respuestas desde
los controladores de zona participantes indicando si sus zonas
respectivas tiene recursos de voz disponibles para soportar la
llamada. Cuando se han recibido todas las respuestas, el controlador
de zona Z4/116 determina si se concederá la llamada. Si se concede,
el controlador de zona Z4/116 seleccionará una dirección IP de
múltiples destinos desde dentro de su mapa y concederá la petición
de llamada. La dirección IP de múltiples destinos comprende una
dirección que se usará para distribuir la carga de datos a uno o más
dispositivos participantes en la llamada. De acuerdo con aspectos
de las realizaciones preferidas descritas en asociación con la
operación de las Fig. 3, 4 y 6, se selecciona la dirección IP de
múltiples destinos por el controlador de zona del Punto de
Encuentro sobre la base de llamada por llamada y como una función de
al menos una de las siguientes indicaciones del abonado; a saber,
localización del dispositivo fuente, Zona Local del dispositivo
fuente, localización del dispositivo de destino, Zona Local del
dispositivo de destino, densidad de distribución del dispositivo de
destino, o cualquier otra asociación disponible o relación que
exista o sino que sea describible como una función de la
localización del dispositivo fuente u objetivo.
Una vez concedida la llamada, el controlador de
la zona del Punto de Encuentro Z4/116 envía un paquete de Concesión
de la Llamada Zona a Zona 806, incluyendo la dirección IP del grupo
de múltiples destinos, a los controladores de zona participantes
Z1/116-Z3/116. Como alternativa o adicionalmente, la
dirección IP de grupo de múltiples destinos puede pasarse a los
controladores de zona participantes en la nueva petición de llamada,
antes de que se conceda la llamada. Los controladores de zona
participantes Z1/116-Z4/116 envían a continuación
el Mensaje de Concesión de la Llamada 808 a los sitios repetidores
participantes y los Mensajes de Concesión de la Llamada de Radio
Iniciada 810 a los sitios de consolas participantes en sus zonas,
como sea apropiado. En una realización tanto el Mensaje de
Concesión de la Llamada 808 como los Mensajes de Concesión de la
Llamada de Radio Iniciada 810 incluyen la dirección IP de múltiples
destinos, denominada MCID, asociada con el Grupo B de conversación,
de acuerdo con el presente ejemplo. En respuesta a la recepción del
Mensaje de Concesión de la Llamada (808), los sitios repetidores
participantes envían paquetes de Concesión de la Llamada 812 a sus
respectivas unidades de abonado 348, 356, 448, 456, 548, 556, y
658.
Una vez recibidas la dirección IP de grupo de
múltiples destinos, los diversos dispositivos participantes envían
mensajes IGMP "Juntar" a sus router asociados para significar
su deseo de unirse a la dirección IP de grupo de múltiples
destinos. Usando un ejemplo parcial de la Fig. 5, los sitios
repetidores Z4/S1 y Z4/S2 en la Zona 4 asociados con las unidades
de abonado fuente 648 y 656 envían un paquete MCPI Juntar 814 a su
router asociado Z4/S1/108 y Z4/S2/110. En la zona 1, los sitios
repetidores Z1/S1 y Z1/S2 asociados con la unidad de abonado 348 y
356 envían paquetes MCIP Juntar 814 a sus router asociados
Z1/S1/108, Z1/S2/110 y la consola Z1/CS/140 envía un paquete MCIP
Juntar 814 a su router asociado Z1/CS/112. Una vez recibidos los
mensajes "Juntar", los router Z4/S1/108, Z4/S2/110, Z1/S1/108,
Z1/S2/110, y Z1CS/112 comunican con los router centrales Z4/114 y
Z1/114 para establecer los árboles de expansión entre los
dispositivos participantes del Grupo de Conversación B. Como se
apreciará, el mismo tipo de actividad de encaminamiento se producirá
en las Zonas 2 y 3 para los propósitos de establecimiento de
comunicaciones con todos los miembros del Grupo B de
Conversación.
Una vez que se han establecido las interfaces
del router, se distribuyen los mensajes de carga de datos dirigidos
a direcciones de carga de datos del grupo de múltiples destinos por
el router y se reciben en la etapa por los dispositivos
participantes. En el ejemplo de la Fig. 5, la unidad de abonado 648
origina una carga de datos 816 al sitio base Z4/S1. El sitio base
Z4/S1 envía la carga de datos 816 al router central del Punto de
Encuentro Z4/114, que envía la carga de datos a los otros router
centrales Z1-Z3/114 y Z4/S2/110. Los router
Z1-Z3/114, a su vez envían la carga de datos a las
consolas participantes y los sitios base en las zonas
1-3. La carga de datos 816 se distribuye a
cualesquiera otros dispositivos participantes (no mostrados) de
forma similar.
Cuando la llamada termina, el controlador de la
zona del Punto de Encuentro Z4/116 envía un paquete de Fin de
Llamada Zona a Zona 820 a los controladores de zona
Z1-Z3/116. Los controladores a continuación envían
los Mensajes de Fin de Llamada 820 a los sitios repetidores
participantes y los mensajes de Fin de la Llamada de Radio 822 a
los sitios de consola participantes en sus zonas, cuando sea
apropiado. Específicamente, con referencia a la Fig. 5, el Mensaje
de Fin de Llamada 820 se envía desde el controlador de zona Z4/116
al sitio base Z4/S1 y Z4/S2, y desde los controladores de zona
Z1-Z3/116 a los sitios base Z1/S1 y S2, Z2/S1 y S2,
y Z3/S1 y S2. En respuesta a la recepción del Mensaje de Fin de
Llamada 820, los sitios repetidores participantes
Z1/S1-S2, Z2/S1-S2, y
Z3/S1-S2, envían un mensaje MCPI Dejar 824 a sus
router asociados Z1/S1/108, Z1/S2/110, Z2/S1/108, Z2/S2/110,
Z3/S1/108, y Z3/S2/110 para dejar el grupo de múltiples destinos. De
forma similar, las consolas Z1/CS/140, Z2/CS/140, y Z3/CS/140 dejan
el grupo de múltiples destinos enviando mensajes MCIP Dejar 824 a
sus router asociados Z1/CS/112, Z2/CS/112, y Z3/CS/112.
La Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra el
funcionamiento de la selección de un Punto de Encuentro de
múltiples destinos de acuerdo con otras realizaciones de la presente
invención. En particular, el diagrama de flujo de la Fig. 6 ilustra
la selección de un Punto de Encuentro o "núcleo de múltiples
destinos " como una función de diversas realizaciones del
sistema de comunicaciones y/o atributos de la calidad del servicio
(QOS), incluyendo pero sin limitarse a estos, requisitos de ancho de
banda, disponibilidad de recursos, capacidad de procesamiento de la
red, tiempo de respuesta de la red, datos del tráfico de la red,
información tecnológica y otros conocimientos y propiedad
intelectual sobre el equipo del sistema, software del sistema,
integración del sistema, instalación y/o despliegue, tasa de bits
erróneos (BER), indicación de la fortaleza de la señal recibida
(RSSI), métricas de la calidad del servicio (QOS), y otras medidas
de las características del sistema o calidad de la llamada, que se
conocen ahora o que se desarrollen más adelante, siempre que tales
atributos estén comprendidos dentro de una función de la
localización de la fuente o del objetivo.
Como se apreciará en base a una revisión
adicional de lo expuesto, el flujo comienza en el bloque de comienzo
600 y avanza a la etapa 602 donde a cada uno de los Puntos de
Encuentro en la red de paquetes 201 de la Fig. 2 se asigna un
conjunto único de direcciones IP de de múltiples destinos como se ha
descrito anteriormente en asociación con la operación de las Fig. 3
y 4 anteriores. A modo de ejemplo, la información puede estar
almacenada en cada uno de los Puntos de Encuentro, tales como el
dispositivo de encaminamiento central 114 y/o como alternativa en
un dispositivo de almacenamiento de memoria 120 dentro del
controlador de la zona 116 de cada una de las Zonas. A modo de un
ejemplo más y no a modo de limitación, el conjunto único de
direcciones IP de múltiples destinos asignado a cada uno de los
Puntos de Encuentro de la red pueden seleccionarse por un Gestor o
Administrador del Sistema. En la alternativa, se apreciará por los
especialistas en la técnica, después de la lectura de esta
descripción, que el Controlador de Zona 116 puede realizar
independientemente tales asignaciones dentro de cada una de las
zonas de importancia. Si esta tarea se delega a los Controladores
de Zona 116 dentro de un sistema de comunicaciones
multi-zona, será necesario asegurar que cada uno de
los Controladores de Zona 116, asigna un conjunto único de
direcciones IP de múltiples destinos a cada uno de los Puntos de
Encuentro dentro de cada una de las zonas. Dicho de otro modo, el
proceso de asignar un intervalo de direcciones IP de múltiples
destinos a cada uno de los Puntos de Encuentro (RP) incluye una
determinación de que no se asigna ninguna dirección IP única de
múltiples destinos a más de un Punto de Encuentro de la Red dentro
de la red de paquetes 201 de la Fig. 2.
De acuerdo con la realización preferida, el
conjunto de direcciones IP de múltiples destinos disponible dentro
de cada una de las zonas se asigna a un Punto de Encuentro
PIM-SM único tal como, por ejemplo, el router
central 114. Como se apreciará, todos los router de múltiples
destinos habilitados dentro de la red de paquetes 201 pasarán un
mapa de direcciones partidas a los Puntos de Encuentro para cada una
de los otros mediante protocolos de encaminamiento bien conocidos.
Esta actuación asegura que todos los router en la red de paquetes
201 reciben una vista idéntica de la partición de direcciones IP de
múltiples destinos y que cada router en la red 201 conoce el
intervalo de direcciones soportadas por cada uno de los Puntos de
Encuentro. De acuerdo con la realización preferida, se ha hecho una
elección para restringir la función de los Puntos de Encuentro al
router central 114. Como tal, los router de sitios
108-110 y a los router de consolas 112, aunque
soportan direccionamiento IP de múltiples destinos, no se les
asigna la función de Punto de Encuentro de acuerdo con la
realización preferida de la presente invención.
Sin embargo, se apreciará por los especialistas
en la técnica, después de revisar lo anterior, que las direcciones
IP de múltiples destinos pueden distribuirse a través de toda la
clase de dispositivos de encaminamiento, 108, 110, 112, 114, dentro
de la red de paquetes 201 de la Fig. 2, siempre que la dirección IP
única de múltiples destinos se asigne a más de un Punto de
Encuentro de la red 108, 110, 112, 114 dentro de la red de paquetes
201 de la Fig. 2.
Desde la etapa 602, el flujo avanza a la etapa
604 donde se establece una relación entre al menos un dispositivo
de abonado 348-656 y al menos una zona de cobertura
de RF Z1/S1-Z4/S2. Dicho de otro modo, se necesita
establecer una asociación entre al menos un dispositivo de abonado
348-656 involucrado en la llamada y al menos una
zona de cobertura del sistema (por ejemplo, la Zona
1-4) que soporta la llamada. Como se apreciará por
los especialistas en la técnica esta relación o asociación puede
ser estática o dinámica y típicamente es una función de la
localización y/o del registro del abonado como se ha descrito
anteriormente en asociación con la descripción de la Fig. 3.
Una vez completadas las etapas 602 y 604, el
flujo avanza a la etapa 606 donde un controlador de Zona 116 recibe
la petición de llamada desde el abonado del sistema
348-656 o desde cualquiera de los dispositivos que
operan en la red de radio-búsqueda 231, la PSTN 241,
la Internet/Intranet 271, máquina de Fax 261, como se muestra en la
Fig. 2, o similares.
Desde la etapa 606 el flujo continua a la etapa
608 donde se realiza una determinación de si la petición de llamada
es una "llamada privada" destinada para un abonado único
348-656 o, en la alternativa, una llamada de grupo
destinada a la transmisión de una pluralidad de unidades de abonado,
simultáneamente. Asumiendo que la llamada es una llamada privada,
el flujo continúa desde la etapa 608 a la etapa 610. En la etapa
610, el flujo se bifurca a la etapa 308 de la Fig. 3 para
propósitos de continuar el procesamiento de la llamada.
Asumiendo que la llamada es una llamada de
grupo, el flujo avanza desde la etapa 608 a la etapa 612, cuando se
detecta una petición de llamada de grupo en la etapa 608. En la
etapa 612 se extrae la identificación apropiada del grupo de
conversación de la petición de llamada como se conoce en la técnica.
Desde la etapa 612, el flujo avanza a la etapa 614 donde la
información de identificación del grupo de conversación detectada en
la etapa 608 se usa para identificar el abonado y/o los
dispositivos de carga de datos involucrados en la llamada de grupo,
y a su vez, sus localizaciones respectivas dentro del sistema de
comunicaciones 200 de la Fig. 2.
Desde la etapa 614, el flujo avanza a las etapas
616-630 donde los contadores para las variables K y
R, siendo K y R valores enteros, se inicializan y se arrancan, y se
realiza una determinación de si una Zona de Interés, N(R)
exhibe uno o más clases de atributos, A(k). Mientras se está
realizando tal determinación, y se almacena en un mapa de memoria
según lo acordado para la etapa 622, se emplean medidas de
protección, tales como el bucle de tiempo de espera de las etapas
626 y 630, para asegurar que la llamada se atiende dentro de un
conjunto razonable de parámetros tales como, por ejemplo, la
disponibilidad de tiempo o recursos.
Desde las etapas 626 y 630 el flujo avanza a la
etapa 634 donde se selecciona un Punto de Encuentro como una
función de un atributo exhibido por al menos uno de los dispositivos
de abonado involucrados en la llamada o una medida de las
características del sistema; a saber, requisitos de ancho de banda,
disponibilidad de recursos, probabilidad de que una zona de
cobertura se elimine de la llamada, información de la topología de
la llamada, capacidad de procesamiento de la red, tiempo de
respuesta de la red, datos del tráfico de la red, tecnología de la
información y otros conocimientos y propiedad intelectual relativa
al equipo del sistema, software, despliegue y/o instalación, tasa
de errores de bit (BER), indicación de la fortaleza de la señal
recibida (RSSI), o cualquier otra medida de la calidad del servicio
del sistema (QOS), que se conozca ahora o que se desarrolle en
adelante, siempre que tales atributos estén comprendidos dentro de
una función de la localización de la fuente o el objetivo. Desde la
etapa 634, el flujo avanza a la etapa 636, donde el flujo se
bifurca de vuelta a la etapa 424 de la Fig. 4.
La descripción anterior de la realización
preferida de la invención se ha presentado para los propósitos de
ilustración y descripción, y no pretende ser exhaustiva o limitar la
invención a la forma precisa revelada. La descripción se seleccionó
para la mejor explicación de los principios de la invención y
aplicación práctica de estos principios para posibilitar la mejor
utilización de la invención a los especialistas en la técnica. Se
pretende que el alcance de la invención no esté limitado por la
memoria descriptiva, sino que se define las reivindicaciones
mostradas más adelante. Aunque se han descrito e ilustrado las
realizaciones preferidas de la invención, estará claro que la
invención no se limita a esto. Numerosas modificaciones, cambios,
variaciones, sustituciones y equivalentes se ocurrirán a los
especialistas en la técnica sin apartarse del alcance de la
presente invención como se define por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (6)
1. Un método de distribución de paquetes para
uso en un sistema de comunicaciones (200) que tiene una pluralidad
de dispositivos de comunicaciones (348 - 656) distribuidos entre una
o más zonas de comunicación, estando las zonas de comunicación
interconectadas lógicamente por uno o más dispositivos de red (114),
que comprende las etapas
de:
de:
recibir una petición de llamada desde un
dispositivo de comunicaciones fuente para la distribución de
paquetes de múltiples destinos, usando un nodo central de múltiples
destinos, a uno o más dispositivos objetivo; y
seleccionar uno de los dispositivos de
encaminamiento de la red (108, 110, 114) como el nodo central de
múltiples destinos;
caracterizado por que el método comprende
además:
seleccionar un nodo central de múltiples
destinos como una función de la localización del dispositivo fuente
u objetivo;
asignar un intervalo de direcciones de grupo de
múltiples destinos al nodo central de múltiples destinos;
seleccionar desde el intervalo direcciones de
grupo de múltiples destinos asociado con el nodo central de
múltiples destinos, al menos una dirección de grupo de múltiples
destinos a utilizar para distribuir paquetes a uno o más de los
dispositivos de comunicación objetivos; y
distribuir la, al menos una, dirección de grupo
seleccionada de múltiples destinos a uno o más dispositivos de
comunicaciones objetivo, en el que una vez recibida la, al menos
una, dirección de grupo de múltiples destinos los dispositivos de
comunicaciones objetivos señalizan su intención de juntar la
dirección de grupo de múltiples destinos enviando un mensaje juntar
de múltiples destinos.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El método de la reivindicación 1 que
comprende además las etapas de:
distribuir la, al menos una, dirección de grupo
de múltiples destinos a los dispositivos objetivos;
emitir por los dispositivos objetivos, comandos
respectivos a uno o más dispositivos de red para posibilitar los
dispositivos objetivos a recibir los mensajes a través de la, al
menos una, dirección de grupo de múltiples destinos:
enviar, desde el dispositivo fuente a uno o más
dispositivos de red, al menos un mensaje dirigido a la, al menos
una, dirección de grupo de múltiples destinos; y
enviar el, al menos uno, mensaje, desde el uno o
más dispositivos de red a los dispositivos objetivos.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El método de la reivindicación 1 ó 2 en el
que el dispositivo fuente se selecciona desde el grupo de
dispositivos de comunicación consistente de dispositivos de
comunicaciones sin hilos y con líneas cableadas, consolas,
repetidores, controladores de sitios, comparadores, dispositivo de
teléfonos interconectados, y dispositivos telefónicos del protocolo
de Internet.
4. El método de cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el intervalo de direcciones
de grupo de múltiples destinos es un intervalo de direcciones IP y
comprende además las etapas de:
asociar cada uno de los dispositivos de
comunicación con una zona de cobertura;
establecer en respuesta a la petición de
distribución de paquetes de múltiples destinos, un árbol de
distribución de múltiples destinos que tiene una pluralidad de
dispositivos de encaminamiento de red seleccionados como puntos de
encuentro;
en el que el nodo central de múltiples destinos
se selecciona a partir de la pluralidad de puntos de encuentro como
una función de la asociación entre al menos un dispositivo de
comunicaciones involucrado en la petición y las zonas de cobertura
asociadas.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El método de la reivindicación 4, en el que
la función de selección del nodo central de múltiples destinos se
selecciona a partir del grupo consistente en: la localización del
dispositivo fuente, la localización del dispositivo de destino, la
densidad del dispositivo de destino dentro de la zona de cobertura,
la zona local del dispositivo fuente, la zona local del dispositivo
de destino, la zona local de grupo de conversación.
6. Un sistema de comunicaciones de
radiofrecuencia (RF) (200) que comprende:
una pluralidad de zonas de comunicaciones de RF
(zona 1, zona 2, zona 3, zona 4);
una red de paquetes (201) incluyendo uno o más
dispositivos de encaminamiento de red (108, 110, 114) que
interconectan lógicamente la pluralidad de zonas de comunicación de
RF; y
un medio para seleccionar, para una llamada
entre un dispositivo de comunicaciones fuente y uno o más
dispositivos de comunicaciones objetivo, uno de los dispositivos de
encaminamiento de red como punto de encuentro;
caracterizado por que el sistema
comprende además:
un medio para definir un intervalo de
direcciones de grupo de múltiples destinos asociados con el punto de
encuentro;
un medio para seleccionar una de las direcciones
de grupo de múltiples destinos asociada con el punto de encuentro,
a utilizar para distribuir la información entre los dispositivos de
comunicaciones fuente y objetivo;
un medio para distribuir la dirección de grupo
de múltiples destinos seleccionada al uno o más dispositivos de
comunicaciones objetivos, en el que una vez recibida la, al menos
una, dirección de grupo de múltiples destinos, los dispositivos de
comunicaciones objetivos se disponen a señalizar su intención de
juntar la dirección de grupo de múltiples destinos enviando un
mensaje juntar de múltiples destinos.
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