ES2552919T3 - Método para interconectar dos redes radio móviles privadas - Google Patents

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ES2552919T3 ES10717099.5T ES10717099T ES2552919T3 ES 2552919 T3 ES2552919 T3 ES 2552919T3 ES 10717099 T ES10717099 T ES 10717099T ES 2552919 T3 ES2552919 T3 ES 2552919T3
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Abstract

Un método para interconectar redes de Radio Móvil Privada PMR (A, B, C) a continuación indicadas por redes PMR, comprendiendo cada red PMR (A, B, C): i) al menos un Centro de Conmutación de PMR (SC) y al menos una estación base (BS); ii) terminales (A1, A2, ..; B1, B2, ...) que son conectables dentro de una red PMR (A, B) por intermedio de la estación base (BS) y el Centro de Conmutación de PMR (SC, SwMI) y estando la conexión encriptada dentro de dicha red PMR (A, B); iv) una pasarela PMR para cada red PMR (A, B) conectada con dicha red PMR (A, B) que es también conectable a la otra red PMR (B, A) por intermedio de un enlace cruzado; caracterizado por cuanto que comprende, además, las etapas de: v) cuando se produce una demanda para establecer una llamada desde un terminal (A1, A2, ...) de una red PMR (A) a un terminal específico (B1, B2) de la otra red PMR (B), el terminal demandante (A1, A2, ...) es objeto de mapeado de puesta en correspondencia como un terminal virtual en la pasarela PMR; vi) el terminal virtual demanda una llamada a un terminal virtual del terminal específico (B1, B2, ...) objeto de mapeado de puesta en correspondencia en la pasarela PMR de la otra red PMR (B) y el terminal virtual en la pasarela PMR de la otra red PMR (B) establece una llamada al terminal específico (B1, B2); en donde una encriptación extremo a extremo se asigna solamente dentro de cada red PMR y dentro del enlace cruzado.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para interconectar dos redes radio moviles privadas CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere a un metodo para interconectar dos redes de Radio Movil Privada - redes PMR - en conformidad con el preambulo de la reivindicacion 1 y a las redes PMR segun la reivindicacion 9.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los sistemas de comunicaciones moviles se refieren, en general, a cualquier sistema de telecomunicacion que permite una comunicacion inalambrica cuando los usuarios se desplazan dentro de las areas de servicios del sistema. Un sistema de comunicaciones moviles tfpico es una red movil terrestre publica (PLMN). Con frecuencia, la red de comunicaciones moviles es una red de acceso que proporciona a un usuario un acceso inalambrico a redes externas, concentradores o servicios ofrecidos por proveedores de servicios espedficos.
TETRA (Radio Terrestre Troncalizado) es una norma definida por ETSI (Instituto Europeo de Normalizacion de las Telecomunicaciones) para los sistemas de radio movil privada (PMR). El sistema de TETRA se desarrolla principalmente para usuarios profesionales y gubernamentales, tales como polida, fuerzas militares, centrales petrolfferas, etc.
TETRAPOL es una norma de Radio Movil Profesional Digital, segun se define por la Especificacion Publicamente Disponible (PAS) de TETRAPOL, como TETRA en uso por grupos de usuarios profesionales, tales como organizaciones de seguridad publica, fuerzas militares, industriales y del transporte a escala mundial.
El proyecto 25 (P25) o APCO-25 se refiere a un conjunto de normas para radiocomunicaciones digitales para uso por las agencias de seguridad publica a nivel federal, estatal/provincia y local en Norteamerica para permitirles comunicarse con otras agencias y equipos de respuesta de ayudas mutua en situaciones de emergencia. A este respecto, P25 desempena la misma funcion que el protocolo TETRA europeo, aunque no son interoperables entre sf.
TECNICA RELACIONADA
El requisito basico es conectar una infraestructura de PMR (p.e., TETRA, TETRAPOL, APCO-25) por intermedio de una pasarela PMR con el fin de proporcionar varios servicios vocales tales como una Llamada de Grupo. Un “grupo” se refiere a cualquier grupo logico de tres o mas usuarios (tambien indicado por abonado) previsto para participar en la misma comunicacion de grupo, p.e., llamada; mas detalles respecto a los grupos pueden derivarse del apartado [0004] en la patente de Estados Unidos 2004/0120474 A1 [5].
Las interfaces intersistemas ISI normalizadas actuales en redes PMR se basan en la idea de la Infraestructura de Gestion y Conmutacion (SwMI) a nivel del sistema. La Infraestructura de Gestion y Conmutacion de una red PMR comprende al menos un centro de conmutacion CS y una estacion base BS; esta infraestructura no se muestra en detalle en la Figura 8.
Las normas actuales entre TETRA en ETSI EN 300 392-3 [3] y Tetrapol en PAS 10.x [4] no estan en condiciones de cumplimiento y una comunicacion normalizada entre las dos normas no es posible. Los detalles para esta situacion se ilustran en la Figura 8.
Los conceptos fundamentales de la interfaz ISI para una red TETRA son como sigue:
- La comunicacion de ISI entre las infraestructuras esta a nivel del sistema. Para una llamada de grupo seleccionada (u otro tipo de llamada), una de las interfaces SwMI se hace la unidad maestra y gestiona las demandas de llamadas para todos los usuarios que se incorporan a la llamada.
- Si se establece una llamada de grupo encriptada extremo a extremo, todos los terminales deben tener el mismo algoritmo de encriptacion y las claves de encriptacion correspondientes. Lo que antecede exige de disponer de un intercambio de todas las claves de seguridad entre los sistemas interoperativos, incluso a traves de las fronteras de los pafses.
- En las demandas de llamadas, el sistema debe esperar hasta que los recursos esten disponibles en otras las infraestructuras interconectadas. Lo que antecede podna dar lugar a mas largas colas de espera, puesto que un sistema extranjero dispondra de pocos recursos (p.e., portadoras libres/intervalos temporales).
Mientras el Concepto de Interfaz Intersistemas tiene importantes ventajas sobre el Concepto de Pasarela PMR en las redes a escala de pafs, tiene defectos de seguridad graves (control de recursos externos, armonizacion de
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E2EE, intercambio de claves secretas) cuando ha de establecerse una comunicacion a traves de una frontera de pa^s.
En los parrafos [0263] y [0265] de la patente de Estados Unidos 2004/0120474 A1 [5] existe un modelo alternativo para la encriptacion dado a conocer: encriptacion del tipo de extremo a puente a extremo con dos derivaciones: la estacion movil MS1 realiza la encriptacion de la carga util de los paquetes vocales para su envfo a un servidor denominado proxy. El servidor proxy desencripta los paquetes y luego los encripta de nuevo para su reenvfo a una estacion movil MS2. Lo que antecede proporciona casi el mismo nivel de seguridad para los usuarios que la encriptacion extremo a extremo. En este caso, no existe necesidad de que las partes en comunicacion compartan las claves. Por lo tanto, se evitan los problemas habituales de gestion de claves asociados con la encriptacion del tipo extremo a extremo.
Por lo tanto, es un objetivo de la presente invencion superar los inconvenientes de la tecnica (normalizada) y permitir la realizacion de servicios desde una red PMR a otra red PMR sin necesidad de intercambiar claves para encriptacion. El significado de “otra red PMR” es una red PMR de la misma tecnologfa como, a modo de ejemplo, Tetrapol pero explotada por una organizacion diferente o una red PMR de otra tecnologfa, tal como TETRA o TETRAPOL. El problema anteriormente mencionado con un intercambio de claves surge tambien con dos redes TETRAPOL que pertenecen a dos pafses u organizaciones diferentes.
Este objetivo se resuelve en conformidad con la presente invencion mediante un metodo y un sistema con las caractensticas estipuladas en las reivindicaciones 1 y 9, respectivamente.
La invencion se basa completamente en la idea de un acoplamiento debil de las infraestructuras PMR a nivel de terminal. La pasarela PMR ofrece varios conceptos para resolver las colisiones del sistema de 'pulsar para hablar' tal como una memoria intermedia de Push-to-Talk (pulsar para hablar) o una solucion que utilice la prioridad de acceso AP de servicios suplementarios.
La invencion describe tambien la estrategia de como comportarse con comunicaciones encriptadas extremo a extremo sin intercambiar claves secretas a traves de las fronteras de pafses.
La presente invencion es capaz de gestionar conflictos de push-to-talk simultaneos o casi simultaneos si desde ambas redes tal como una demanda de PTT se produce al mismo tiempo o casi el mismo tiempo.
Formas de realizacion de la presente invencion se describen a continuacion, con mas detalle, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en donde se ilustran:
Figura 1
Vision general de una pasarela PMR;
Figura 2
Arquitectura de interconexion de una infraestructura TETRA con una infraestructura TETRAPOL;
Figura 3
Estrategia de encriptacion del tipo extremo a extremo;
Figura 4
Establecimiento de llamadas de grupo;
Figura 5
Establecimiento de llamadas individuales a traves de un distribuidor en Distribuidor-Terminal;
Figura 6
Memoria intermedia de PTT;
Figura 7
Solucion del conflicto de PTT utilizando la prioridad de acceso AP de servicios suplementarios;
Figura 8
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Situacion actual (tecnica actual) para conectar dos redes diferentes; las normas entre TETRA (ETSI EN 300 392, Parte 3 [3]) y Tetrapol (Tetrapol PAS 10.x [4]) no estan en condicion de cumplimiento y no es posible una comunicacion normalizada entre estas dos redes PMR.
La Figura 2 ilustra dos redes PMR diferentes A y B. Dentro del contexto de la Figura 2, el termino “diferente” tiene el significado siguiente:
i) La red PMR A es una red TETRAPOL, p.e., de la seguridad nacional en Suiza;
ii) La red PMR es una red TETRA, p.e., la polida de Baden-Wurttemberg en Alemania.
Los terminales de TETRAPOL asf como los terminales TETRA en la Figura 2 se supone que estan situados en una zona de solapamiento en la frontera entre Suiza y Alemania. Para una operacion comun del control fronterizo, los oficiales que utilizan estos terminales antes citados necesitan una comunicacion por intermedio del sistema PTT (Push to Talk) con el fin de intervenir con normalidad operativa. La conexion (cableada) entre la red PMR A y la red PMR B se realiza mediante una red de transito provista de un enlace cruzado para una pasarela PMR de cada red PMR. Conviene senalar que esta interconexion no esta basada en las recomendaciones de ISI definidas por las normas PMR TETRA o TETRAPOL [4]. Se utiliza una interfaz de distribuidor espedfica de proveedor, disponible en cada sistema PMR. La idea basica de la presente invencion es que la pasarela PMR simule terminales conectados de lmeas (o grupos de conversacion) hasta las capacidades del distribuidor (dependientes del sistema, configurable).
Aunque la interfaz intersistemas ISI establece grupos de conversacion reales, la pasarela PMR interconecta grupos de conversacion individuales por PMR, cuando el dispositivo virtual participa en el grupo de conversacion.
Los componentes y sus funcionalidades se describen en la tabla 1 siguiente. Cada dispositivo virtual (en otro termino indicado tambien por emulado) de una pasarela PMR en la primera red PMR A esta conectado con el otro dispositivo virtual “Bx” de la otra PMR en la red pMr B en el extranjero a traves de un enlace cruzado. El termino virtual ha de entenderse como un mapeado de puesta en correspondencia de un dispositivo real en la pasarela PMR correspondiente.
Componente
Descripcion
Terminales TETRA
Los terminales TETRA pueden actuar como telefonos moviles (telefonos celulares), con una conexion directa a la red PSTN. Es tambien comun para ellos operar en un modo de llamada de grupo en donde un pulsador unico conectara al usuario a un distribuidor en un distribuidor-terminal y todos los demas usuarios en un grupo, que fue definido con anterioridad. Tambien es posible para el terminal actuar como un walkie talkie del tipo 'uno a uno' pero sin la limitacion de alcance normal, puesto que la llamada utiliza todavfa la red. Los botones de emergencia, proporcionados en los terminales, permiten a los usuarios transmitir senales de emergencia, al distribuidor, anulando cualquier otra actividad que tenga lugar al mismo tiempo.
Infraestructura de TETRA
TETRA utiliza el denominado Acceso Multiple por Division de Tiempo (TDMA) con cuatro canales de usuarios en una portadora de radio y un espaciamiento de 25 kHz entre portadoras. Se puede utilizar la transferencia punto a punto asf como la transferencia punto a multipunto. La transmision de datos digitales esta tambien incluida en la norma mediante una baja tasa de transmision de datos. Las estaciones moviles MS de TETRA pueden comunicarse en un modo directo o utilizando una infraestructura troncal (infraestructura de conmutacion y gestion o SwMI) constituida por estaciones base TETRA (TBS). Ademas de permitir las comunicaciones directas, en situaciones en donde se ha perdido la cobertura de la red, el denominado Modo Directo DMO incluye tambien la posibilidad de utilizar una (o una cadena) de terminales TETRA como retransmisores para una senal. Esta funcionalidad se denomina una pasarela DMO (desde DMO a TMO) o un repetidor DMO (de DMO a DMO). En situaciones de rescate, esta caractenstica permitira las comunicaciones directas subterraneas o en zonas de cobertura deficiente. Ademas de los servicios de voz y distribucion, el sistema TETRA soporta varios tipos de comunicacion de datos. Mensajes de estado y servicios de datos cortos (SDS) se proporcionan a traves del canal de control principal del sistema, mientras que la comunicacion de datos de circuitos conmutados o datos en paquetes utiliza canales de trafico espedficamente asignados. Todo el trafico suele ser objeto de encriptacion. TETRA proporciona, a la vez, la encriptacion por aire y la encriptacion de extremo a extremo.
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Componente
Descripcion
Pasarela PMR
La pasarela PMR terminara todas las codificaciones espedficas de PMR y la encriptacion de E2E (si las hubiere), 'heredara' operativamente la senalizacion espedfica de PMR (p.e., TETRA, TETRAPOL) y transmitira los datos espedficos de voz y de llamada al sistema PMR en el extranjero. Regla principal para el intercambio de datos: ver todo lo posible, en tanto que sea necesario.
Enlace cruzado de pasarela PMR
El enlace cruzado de pasarela PMR consiste en multiples capas de seguridad. - Capa de enlace de datos y ffsica Conexion de red IP - Capa de red Asegura cada conexion de pasarela PMR SwMI a pasarela PMR SwMI mediante la red VPN - Capa de sesion Utilizando SSL/TLS para senalizacion y conexiones de datos, SRTP/ZRTP para flujos de voz - Capa de aplicacion Triple A (Autenticacion, Autorizacion y Acceso) entre pasarelas PMR.
Terminales TETRAPOL
TETRAPOL suele operar en un modo de llamada de grupo en el que un pulsador unico conectara al usuario a un distribuidor y todos los demas usuarios en un grupo. Tambien es posible para el terminal actuar como un walkie talkie del tipo 'uno a uno' pero sin la limitacion de alcance normal puesto que la llamada sigue utilizando la red. Los botones de emergencia, provistos en los terminales, permiten a los usuarios transmitir senales de emergencia, al distribuidor, anulando cualquier otra actividad que tenga lugar al mismo tiempo.
Infraestructura de TETRAPOL
TETRAPOL es una normal de radio movil profesional digital, segun se define por la Especificacion de Dominio Publico de TETRAPOL (PAS) en uso por grupos de usuarios profesionales, tales como organizaciones de seguridad publica, militares, industriales y del transporte. La tecnologfa puesta en practica en las redes TETRAPOL es la tecnologfa de acceso multiple por division de frecuencia (FDMA) que utiliza un canal de banda estrecha con un paso de frecuencia de 12.5 kHz, con modulacion de GMSK (en oposicion a la tecnologfa TETRA que pone en practica el acceso multiple por division de tiempo (TDMA) a 25 kHz con n/4 DQPSK).
Tabla 1: Componentes
La Encriptacion extremo a extremo E2EE se describe segun se ilustra en la Figura 3 Debido a las diferentes legislaciones de los pa^ses y a los reglamentos de la seguridad distintos, la pasarela PMR tiene que terminar la encriptacion extremo a extremo para la infraestructura PMR y re-encriptar los flujos de voz y datos para el enlace cruzado. Esta solucion impide a los pafses y/o organizaciones de la seguridad intercambiar sus claves de encriptacion de infraestructuras PMR. Una ventaja considerable de la solucion en conformidad con la presente invencion es que no existe necesidad de un algoritmo de encriptacion extremo a extremo como se requiere para una conexion de interfaces ISI. La forma de realizacion de la presente invencion preve sus propias claves de encriptacion por red extranjera validas para el transporte de voz y datos por intermedio del enlace cruzado/frontera de pafs. Los segmentos de encriptacion individual - vease Figura 3 - se indican por
- E2EE infraestructura PMR A,
- E2EE enlace cruzado,
- E2EE infraestructura PMR B.
La Figura 3 se utiliza tambien para introducir los elementos basicos como los terminales MS, la estacion base BS y el centro de conmutacion SC. Las partes “fijas” como el centro de conmutacion SC y la estacion base BS se resumen bajo el termino de Infraestructura de Gestion y Conmutacion SwMC o menos concretamente bajo el termino de infraestructura PMR, mas concretamente, se resumen bajo la Infraestructura de TETRAPOL y la infraestructura de TETRA.
Dentro del contexto de la encriptacion conviene senalar que la encriptacion antes citada esta basada en el abonado. Ademas, ambos sistemas TETRA y TETRAPOL comprenden para la interfaz de aire mensaje AI una encriptacion para la radiotransmision entre un terminal/terminal o entre un terminal y la estacion base BS de la red PMR.
El establecimiento de una llamada de grupo se explica con el diagrama ilustrado en la Figura 4 y en la tabla 2 siguiente. En primer lugar, una definicion de una llamada de grupo: desde un terminal unico o desde un terminal-
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distribuidor se establece una llamada a una pluralidad de otros terminales en terminales-distribuidor sobre la base de los terminales y/o terminales-distribuidor con el fin de proporcionar una orden espedfica a las personas que estan situadas en los terminales y/o terminales-distribuidor. Se puede definir un grupo por un distribuidor. Con miras a una mas facil legibilidad en las tablas siguientes y la descripcion no siempre existe una distincion clara entre una persona (=distribuidor) y su terminal (=terminal-distribuidor). No obstante, desde el contexto no debena existir ninguna ambiguedad sobre el fundamento tecnico.
Etapa
Descripcion
1
El enlace cruzado esta ya establecido. La senal de audio se conecta a ambas redes, pero no en un grupo de conversacion activo.
2
El distribuidor en el terminal-distribuidor A2 crea (o utiliza) un grupo AG1. El establecimiento de grupo de conversacion MOCHs, DGNA, etc. es espedfico del proveedor y de la norma PMR y vana en consecuencia.
3
El distribuidor A2 anade el terminal A1 al grupo AG1.
4
EL distribuidor A2 anade el terminal A3 (pasarela PMR) al grupo AG1. La senal de audio se reenvfa ahora a la red B. Puesto que el terminal B3 no es miembro de un grupo en la red B, no es posible ninguna comunicacion a la red B en el estado actual de la conexion.
5
El distribuidor A2 crea (o utiliza) un grupo BG1.
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El distribuidor B2 anade el terminal B1 al Grupo BG1.
7
El distribuidor B2 anade el terminal B3 (pasarela PMR) al grupo BG1. Todos los flujos de audio necesarios estan conectados ahora y se establece una comunicacion entre el terminal A1 y el terminal B1.
Tabla 2: Establecimientos de llamadas de grupo
El establecimiento de llamadas de grupo mencionado es una realizacion, a modo de ejemplo, para visualizar el concepto funcional de una arquitectura PMR. En conformidad con la norma ETSI EN 300 392-1 [1], el establecimiento de una llamada comprendena:
La demanda de establecimiento de llamada se inicia por un mensaje de enlace ascendente <U-SETUP> desde la MS. La SwMI puede, de forma opcional, acusar recibo de la demanda de establecimiento de llamada enviando un mensaje de enlace descendente <D-CALL PROCEEDING> para indicar que se esta procesando la llamada.
Si, despues de la recepcion de un mensaje <U-SETUP>, la SwMI determina que, por el mismo motivo, la llamada no puede soportarse, en tal caso, la SwMI inicia una eliminacion de llamada.
Si se puede soportar la llamada, la SwMI envfa un mensaje de enlace descendente <D-SETUP> a la MS llamada.
Durante, o como una opcion a la terminacion de, la transmision del mensaje <D-SETUP>, la SwMI puede enviar un mensaje <D-CONNEcT> a la MS llamante.
A la terminacion de este procedimiento puede iniciarse la comunicacion.
La opcion depende de si la llamada del grupo es una llamada con acuse de recibo. Si es con acuse de recibo, la SwMI puede retardar la transmision del mensaje <D-CONNECT> a la MS llamante y esperar los acuses de recibo desde la MS llamada antes de proseguir. Si en esta etapa la SwMI decide que no se puede soportar la llamada, se inicia la eliminacion de la llamada.
Si la llamada de grupo es objeto de acuse de recibo, el propietario de la llamada puede ser informado de la presencia de los demas miembros del grupo en el mensaje <D-INFO>.
Con el diagrama representado en la Figura 5 y la tabla 3 siguiente, se da a conocer el establecimiento de una llamada individual desde un terminal A1 en la red PMR A a un terminal B1 en la red PMR B.
Etapa
Descripcion
1
El enlace cruzado esta ya establecido. La senal de audio esta conectada entre las pasarelas PMR.
2
Una persona detras del terminal A1 crea una llamada individual al terminal A3. El terminal A3 de pasarela PMR envfa la demanda de llamada al terminal B3 de la PMR.
3
El terminal B3 de pasarela PMR llama al numero preestablecido de un distribuidor detras del terminal-distribuidor B2.
4
El distribuidor B2 reenvfa la llamada al terminal B1.
Tabla 3: Establecimiento de llamadas de grupo
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Otra funcionalidad tipica dentro de una red PMR es la caractenstica es la PTT de tipo “Push-to-Talk”. Esta caractenstica permite a una persona pulsar un boton en su terminal y difundir directamente un mensaje a traves de la red a otros terminales (especificados). El termino “especificado” significa en este contexto, p.e., un grupo de solados o bomberos en un determinado lugar o perteneciente a una unidad organizativa.
El concepto de acoplamiento debil de una red A con una red B (extranjera) permite impedir influencias negativas desde la red B (extranjera). No obstante, este concepto no garantiza que ambas redes hayan obtenido el permiso para comunicarse para un terminal. En una forma de realizacion especial de la presente invencion dos (sub-) conceptos resuelven este problema mediante
- memorizacion intermedia de PTT;
- prioridad de acceso.
El concepto de una memoria intermedia de PTT puede derivarse en detalles a partir de la Figura 6 junto con las indicaciones dadas en la tabla 4.
Etapa
Descripcion
1
El terminal A1 pulsa el boton Push to Talk.
2
La red A garantiza la conversacion del terminal A1 y envfa una indicacion de transmision al terminal A1.
3
La red A informa a todos los terminales participates incluyendo el terminal A3 con la indicacion de recepcion activada.
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La pasarela PMR de la red A envfa la demanda de Push to Talk a una pasarela PMR en la red B.
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El terminal B3 de pasarela PMR envfa la demanda Push to Talk a la red B. Mientras tanto, el usuario del terminal A1 inicia la conversacion y el flujo vocal envfa datos de audio a la pasarela PMR en la red B. Puesto que la pasarela PMR en la red B no recibio la indicacion de transmision desde la red B, memoriza el flujo de voz en la memoria intermedia PTT.
6
La pasarela PMR en la red B recibe la indicacion de transmision activada. Iniciara ahora la reproduccion del flujo desde la memoria intermedia de PTT a la red B.
7
El terminal B1 recibe la indicacion de recepcion activada.
8
El terminal A1 libera Push to Talk.
9
La red PMR A envfa la indicacion e transmision desactivada al terminal A1.
10
La red PMR A informa a todos los terminales participates incluyendo el terminal A3 con la indicacion de recepcion desactivada.
11
La pasarela PMR de la red PMR A envfa la demanda de Pusk to Talk desactivada a la pasarela PMR en la red PMR B.
12
La pasarela PMR de la red PMR B espera hasta que la memoria intermedia de PTT este vacfa y envfa la PTT liberada a la red PMR B.
13
La red B envfa la indicacion de transmision desactivada al terminal B3 de la pasarela PMR.
14
La red B envfa la indicacion de recepcion desactivada al terminal B1.
Tabla 4: Memorizacion intermedia de PTT
La senalizacion ha sido descrita en una forma muy general. Con el fin de estar conforme con la terminologfa en la norma ETSI EN 300 392-1 [1], los terminos antes citados de terminal y distribuidor se indican por la estacion movil MS. En conformidad con la norma ETSI EN 300 392-1 [1], una demanda para transmitir sena senalizada con las etapas indicadas a continuacion:
La SwMI esta en control total sobre si a la estacion MS le esta permitido transmitir, o no, porque la MS esta obligada a demandar permiso para transmitir y el permiso puede concederse antes de que pueda hacerlo MS.
Es una operacion del sistema normal que la estacion MS llamante obtendra el permiso para transmitir inmediatamente despues del establecimiento de la llamada.
La asignacion del canal de trafico se realizara por SwMI.
Cuando la estacion MS adjudicada haya acabado la comunicacion, envfa un mensaje <U-TX CEASED>.
A la recepcion del mensaje <U-TX CEASED>, la SwMI envfa un mensaje <D-TX CEASED> a la estacion MS “receptora” para informar que ha cesado ahora la transmision. La SwMI espera nuevas demandas de las estaciones MS llamante y llamada. Cuando cualquier estacion MS desea realizar una demanda de transmision, envfa un
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mensaje <U-TX DEMAND>.
Durante cualquier llamada, un mensaje <U-TX DEMAND> puede enviase por cualquier estacion MS. Si cualquier otra estacion MS ya no esta transmitiendo, en tal caso, la SwMI puede responder con un mensaje <D-TX GRANTED> enviado a la estacion MS adjudicada direccionada por su identidad de abonado TETRA individual (ITSI) y un mensaje <D-INFO> enviado a la estacion MS restante direccionado por la identidad de abonado TETRA de Grupo (GTSI).
Si se envfa un mensaje <U-TX DEMAND> y otra estacion MS esta ya transmitiendo, en tal caso, la SwMI envfa el mensaje <D-TX GRANTED> con la “demanda de transmision puesta en cola de espera” y espera a que la estacion MS termine su transmision, (identificada por la recepcion de un mensaje <U-TX CEASED>). Posteriormente la SwMI envfa un mensaje <D-TX GRANTED> a la estacion MS demandante direccionado por su ITSI, concediendo permiso para transmitir y otro mensaje <D-TX GRANTED> a la estacion MS restante, direccionado por la GTSI.
El otro concepto con la prioridad de acceso (vease lo anteriormente expuesto) se explica con referencia a la Figura 7 y a la tabla 5. La prioridad de acceso es un servicio suplementario en TETRA (definido en [2]) asf como en TETRAPOL (vease [3]).
Etapa
Descripcion
1
El terminal A1 pulsa PTT.
2
Al mismo tiempo, el terminal B1 pulsa PTT en la red B.
3
El terminal A1 recibe el acuse de recibo de la red A para la conversacion.
4
El terminal B1 recibe el acuse de recibo de la red B para la conversacion.
5
La pasarela PMR en la red A recibe la indicacion de recepcion activada y se inicia el flujo de voz correspondiente.
6
La pasarela PMR en la red PMR B recibe la indicacion de recepcion activa y se inicia el flujo de voz correspondiente.
7
La pasarela PMR en la red PMR A envfa la demanda de PTT a la pasarela PMR en la red PMR B.
8
La pasarela PMR en la red PMR B envfa la demanda de PTT a la pasarela PMR en la red PMR A.
9
La pasarela PMR en la red PMR B (y la red A) detecta el conflicto de PTT y envfa una demanda de solucion para evaluar que parte en la conversacion sera cancelada por una interrupcion de la demanda de PTT.
10
La pasarela PMR en la red PMR A envfa la respuesta (sobre la base de varios parametros) de que sera preferida la comunicacion desde la red A a la red B (terminal A1).
11
La pasarela PMR en la red PMR B envfa ahora una demanda de Push to Talk con la prioridad de acceso interviniente (p.e., TETRA: AP 12-15).
12
La red B interrumpira la indicacion de transmision para el terminal B1.
13
La pasarela PMR en la red B recibira la indicacion de transmision en el mensaje para permiso de conversacion.
14
La pasarela PMR en la red B enviara a la pasarela PMR en la red A el mensaje de que se ha resuelto el conflicto.
15
El terminal B1 recibira el mensaje de indicacion de recepcion activada.
16
La pasarela PMR en la red A eliminara la senal de audio recibida desde el terminal B1.
17
La pasarela PMR en la red B iniciara el envfo de la senal de audio desde la memoria intermedia de PTT a la red B.
Tabla 5: Resolucion de conflictos de PTT con la prioridad de acceso AC de servicio suplementario
Las formas de realizacion antes citadas de la presente invencion no estan limitadas a dos redes PMR diferentes. La invencion puede, sobre la base de las soluciones antes dadas a conocer, ponerse en practica tambien para una red PMR A, que esta conectada a por lo menos dos redes PMR B y C. La invencion es aplicable tambien para una red PMR C conectada a dos redes PMR A y B diferentes y esta red PMR C permite las conexiones de transito entre las dos redes PMR B y C diferentes.
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LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA UTILIZADOS A, B, C
Redes de PMR A1, B1, C1
Un primer terminal movil, p.e., una estacion o distribuidor en una red PMR A, B, C. A2, B2, C2
Un segundo terminal movil, p.e., una estacion o distribuidor en una red PMR A, B, C A3, B3, C3
Un tercer terminal movil, p.e., una estacion o distribuidor en una red PMR A, B, C
E2E
Extremo a extremo
E2EE
Encriptacion extremo a extremo
SwMI A, SwMI B, SwMI C
Infraestructura de gestion y conmutacion en una red PMR A, B, C
PTT
Push-to-talk (Pulsar para hablar)
LISTA DE ACRONIMOS UTILIZADOS
BS
Estacion base
DGNA
Asignacion Dinamica de Numero de Grupo
DMO
Operacion en el modo directo
ETSI
Instituto Europeo de Normalizacion de las Comunicaciones
ISI
Interfaces Inter-sistemas
MOCHs Canales Abiertos Multipuntos
MS
Estacion movil
PMR
Radio Movil Privada, a veces denominada radio movil profesional, ETSI origen
SC
Centro de Conmutacion
SRTP/ZRTP Protocolo de transporte en tiempo real seguro ZRTP Acuerdo de Claves de Rutas Multimedia para SRTP
SSL/TLS Capa de Conector Seguro/Seguridad de capa de transporte
SwMI Infraestructura de Gestion y Conmutacion de una red que incluye al menos un centro de
conmutacion
TETRA
Estaciones base TBS
TDMA
Acceso Multiple por Division de Tiempo
TETRA
Radio Terrestre Troncal
TMO
Operacion en el modo troncal
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LISTA DE DOCUMENTACION CITADA
[1] Norma ETSI EN 300 392-1
Parte 1: Diseno de Red General
[2] Norma ETSI EN 300 392-12-10
Parte 10: Etapa 1 de servicios suplementarios, sub-parte 9; Prioridad de acceso
[3] Norma ETSI EN 300 392-3
Parte 3: Interfuncionamiento en la interfaz intersistemas ISI; Subparte 1: diseno general
[4] Tetrapol PAS 10.x
Parte 10: Interfaz Intersistemas ISI
Parte 1: Requisitos tecnicos de ISI
Parte 2: Arquitectura de ISI
Parte 3: Diseno de protocolo de ISI
Parte 4: Especificacion de Pruebas de Conformidad ISI
Especificaciones de dominio publico PAS:

http://www.tetrapol.com
US 2004/'120474 A1
“Comunicacion de voz en el modo de paquetes”
Lopponen et al.

Claims (9)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para interconectar redes de Radio Movil Privada PMR (A, B, C) a continuacion indicadas por redes PMR, comprendiendo cada red PMR (A, B, C):
    i) al menos un Centro de Conmutacion de PMR (SC) y al menos una estacion base (BS);
    ii) terminales (A1, A2, ..; B1, B2, ...) que son conectables dentro de una red PMR (A, B) por intermedio de la estacion base (BS) y el Centro de Conmutacion de PMR (SC, SwMI) y estando la conexion encriptada dentro de dicha red PMR (A, B);
    iv) una pasarela PMR para cada red PMR (A, B) conectada con dicha red PMR (A, B) que es tambien conectable a la otra red PMR (B, A) por intermedio de un enlace cruzado;
    caracterizado por cuanto que comprende, ademas, las etapas de:
    v) cuando se produce una demanda para establecer una llamada desde un terminal (A1, A2, ...) de una red PMR (A) a un terminal espedfico (B1, B2) de la otra red PMR (B), el terminal demandante (A1, A2, ...) es objeto de mapeado de puesta en correspondencia como un terminal virtual en la pasarela PMR;
    vi) el terminal virtual demanda una llamada a un terminal virtual del terminal espedfico (B1, B2, ...) objeto de mapeado de puesta en correspondencia en la pasarela PMR de la otra red PMR (B) y el terminal virtual en la pasarela PMR de la otra red PMR (B) establece una llamada al terminal espedfico (B1, B2); en donde una encriptacion extremo a extremo se asigna solamente dentro de cada red PMR y dentro del enlace cruzado.
  2. 2. El metodo segun la reivindicacion 1, en donde la demanda es para un servicio denominado 'pulsar para hablar' PTT.
  3. 3. El metodo segun la reivindicacion 1 o 2, en donde
    en la etapa vi) el establecimiento de una llamada desde la pasarela PMR en la otra red PMR (B) al terminal espedfico (B1, B2, ...) dependera de una condicion sobre el estado operativo del terminal espedfico (B1, B2, ...).
  4. 4. El metodo segun la reivindicacion 3, en donde
    la condicion esta basada en una demanda de llamada que tiene su origen en el terminal espedfico (B1, B2, .) y se solicita una demanda de solucion con el fin de evaluar que terminal (A1, A2, ...; B1, B2, ...) sera cancelado en conformidad con su prioridad predefinida.
  5. 5. El metodo segun la reivindicacion 3, en donde
    la voz con origen en el terminal (A1, A2, ...) que demanda el terminal espedfico (B1, B2, ...) se memoriza hasta que el terminal espedfico (B1, B2, ...) permita la llamada demandada.
  6. 6. El metodo segun la reivindicacion 5, en donde
    la memorizacion intermedia de la voz tiene lugar en la pasarela PMR de la otra red PMR (B).
  7. 7. El metodo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde
    en la etapa v) se produce la demanda para establecer una llamada desde un terminal (A1, A2, ...) de una red PMR (A) para una pluralidad de terminales espedficos (B1, B2) en la otra red PMR, que se ha definido con anterioridad.
  8. 8. El metodo segun una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde
    los centros de conmutacion (SC, SwMI) asignan canales en el enlace cruzado con independencia de las llamadas demandadas desde una red PMR (A) a la otra red PMR.
  9. 9. Las redes PMR (A, B, C) que tienen medios para realizar las etapas del metodo para interconectar al menos dos redes PMR de Radio Movil Privada (A, B, C) en conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8.
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