Sistema de telefonía mediante una red digital perfeccionado.

Sistema de telefonía mediante una red digital de tipo Internet,

comprendiendo el sistema al menos:

- un terminal apropiado para unirse a la red pública conmutada mediante un órgano de conexión alámbrica (Z), y

- una pasarela de interconexión para unir el mencionado terminal a la red digital;

caracterizado porque la pasarela está dispuesta para operar a una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz y elegida en función de un ancho de banda apropiado para el mencionado terminal y el mencionado órgano de conexión alámbrica.

Sistema de telefonía mediante una red digital perfeccionado

La presente invención se refiere a la telefonía mediante una red digital, como la red Internet, designada normalmente con los términos telefonía sobre IP o incluso voz sobre IP, designando las iniciales IP el protocolo de Internet (o "Internet Protocolsegún la terminología anglo-sajona).

La telefonía sobre IP puede ofrecer la posibilidad de comunicar en banda ancha, con una calidad y una comodidad de escucha mejoradas respecto a una comunicación mediante la red pública conmutada RTC (para Red Telefónica Conmutada). No obstante, por lo general, el ancho de banda del terminal telefónico, por sí, debe ser suficiente para ser compatible con las condiciones de la comunicación mediante la red digital utilizada.

Convencionalmente, en la red telefónica conmutada, la banda transmitida (llamada banda estrecha o banda telefónica) va de 3 Hz a 3.4 Hz. Tradicionalmente, se transporta como analógica mediante la red RTC hasta una unidad de conexión de abonado. Los puestos RTC utilizan una interfaz analógica estandarizada (designada en Francia como interfaz Z), que corresponde de manera general a un órgano de conexión alámbrica hacia la red RTC.

En el caso de las redes digitales, como la red RDSI (para Red Digital de Servicios Integrados), el transporte de la información es digital para todos los medios de comunicación utilizados, de un abonado hasta el otro. El puesto RDSI incluye dispositivos de digitalización y de compresión de la palabra (por ejemplo, un codificador de palabra de acuerdo con la norma G.711 a 64 kbit/s). Típicamente, la calidad de las comunicaciones de puesto a puesto, mediante la red RDSI, es mejor que una comunicación mediante la red RTC, ya que globalmente, en la red RDSI, el transporte es digital y ya no es analógico. En particular, una ventaja de la red digital es que puede, llegado el caso, ofrecer puestos telefónicos de banda amplia que van típicamente de 5 Hz a 7. Hz. Esta medida proporciona, ventajosamente, una gran comodidad y una calidad de escucha muy satisfactoria. Típicamente, un puesto completamente digital debe tener, para ello, unos transductores acústicos (micrófonos y altavoces) adecuados para bandas anchas, así como unos algoritmos de compresión de la palabra que operan en banda amplia (por ejemplo de acuerdo con la norma UIT-T G.722). Sin embargo, los puestos telefónicos digitales, adecuados para operar especialmente en las redes digitales como la RDSI, no están tan desarrollados como los puestos telefónicos RTC analógicos. Esta es la razón por la que los puestos RDSI están poco extendidos en el caso de los particulares. Además, se indica que los puestos RDSI de banda amplia tienen, a menudo, un precio prohibitivo para la mayoría de los hogares, en particular para aplicaciones domésticas.

No obstante, el rápido desarrollo de las redes IP ha permitido aplicar tecnologías de voz sobre IP que se pueden encontrar en diferentes formas. Puede tratarse de sistemas de telefonía IP específicos (redes de empresas, LAN u otros) o incluso de ordenadores de salón o estaciones de trabajo multimedia (que permiten operar a menudo en banda amplia) o incluso con pasarelas (o cajas de interconexión) unidos a la red digital. En este último caso, el transporte del puesto abonado hacia la pasarela se efectúa en modo RTC(analógico), si el terminal es un terminal convencional (de tipo analógico), o en modo RDSI, si el terminal es un terminal perfeccionado, de tipo digital.

Más particularmente, las comunicaciones telefónicas fijas, móviles o sobre IP utilizan terminales específicos para cada tipo de red de acceso. Típicamente, se indica, por ejemplo, que en telefonía sobre IP, se pueden utilizar ordenadores multimedia para codificar/descodificar y transmitir/recibir las tramas binarias conducidas por la red Internet. Actualmente, se proponen cajas de interconexión entre un teléfono convencional de la red RTC y la red Internet. Estas cajas funcionan a una frecuencia de muestreo fija de 8 kHz para respetar la restricción de la frecuencia de muestreo de 8 kHz de la red pública conmutada RTC. Por consiguiente, la calidad de la comunicación equivale prácticamente a la de una comunicación mediante la red telefónica conmutada. De esta manera, unos sistemas de este tipo proponen, finalmente, utilizar la red Internet como medio de transmisión, sin utilizar algunas de sus ventajas, especialmente en cuanto a la posibilidad de mejora de la calidad de la comunicación, ya que una red digital de este tipo podría soportar ampliamente frecuencias de muestreo superiores a 8 kHz especialmente. En el documento US 6567399 se describe un ejemplo.

La presente invención sirve para mejorar la situación.

Para ello, prevé un sistema de telefonía mediante una red digital de tipo Internet, comprendiendo el sistema al menos:

- un terminal apropiado para unirse a la red pública conmutada mediante un órgano de conexión alámbrica, y

- una pasarela de interconexión para unir el mencionado terminal a la red digital.

De acuerdo con la invención, la pasarela se dispone para operar a una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz y se elige en función de un ancho de banda apropiado para el terminal y para el órgano de conexión alámbrica.

Otras características y ventajas de la invención se mostrarán tras la lectura de la descripción detallada que sigue y de los dibujos anexos, en los que:

- la figura 1 es una vista de conjunto del sistema a efectos de la presente invención;

- la figura 2 es un órgano de conexión alámbrica (interfaz Z) para conectar un terminal convencional RTC a una pasarela del tipo representado en la figura 1;

- la figura 3a representa los módulos de una pasarela de la técnica anterior;

- la figura 3b representa los módulos de una pasarela a efectos de la invención;

- la figura 4a representa los módulos de una pasarela, de acuerdo con una realización preferente de la invención, que opera en emisión;

- la figura 4b representa los módulos de una pasarela, de acuerdo con una realización preferente de la invención, que opera en recepción;

- la figura 5a representa las conexiones alámbricas en un sistema a efectos de la presente invención;

- la figura 5b representa un detalle de una conexión alámbrica en el caso de un terminal del sistema;

- la figura 5c representa la disposición de un módulo de cancelación de eco en un sistema a efectos de la presente invención, de acuerdo con una característica ventajosa;

- la figura 6a representa una tabla que caracteriza el ancho de banda de un terminal analógico, habitualmente apropiado para operar en una red RTC, en recepción;

- la figura 6b representa una tabla que caracteriza el ancho de banda de un terminal analógico, habitualmente apropiado para operar en una red RTC, en emisión;

- la figura 7a representa la anchura de ancho de banda (con límite alto: curva superior y con límite bajo: curva inferior) de un módulo de conexión alámbrica de tipo "interfaz Z en emisión;

- la figura 7b representa la anchura de ancho de banda (con límite alto: curva superior y con límite bajo: curva inferior) de un módulo de conexión alámbrica de tipo "interfaz Z en recepción.

Antes de nada, se recuerda que la invención propone utilizar puestos telefónicos convencionales RTC, con interfaz analógica, tradicional, para transportar voz sobre IP, previendo al mismo tiempo una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz.

En la estandarización francesa, con una extensión europea, esta interfaz analógica se presenta en forma de una interfaz Zque se describirá haciendo referencia a la figura 2.

De acuerdo con una idea preconcebida convencionalmente en este campo, estos terminales o puestos telefónicos RTC tienen un ancho de banda estrecho (denominado "banda telefónica) que va de 3 a 3.4 Hz. Ahora bien, estos puestos no tienen necesariamente un ancho de banda tan estrecho. De hecho, es la red RTC completa la que tiene un ancho de banda de este tipo comprendido entre 3 y 3.4 Hz. Los fabricantes de pasarelas que se conocen hacia la red IP han previsto, entonces, una frecuencia de muestreo máxima de 8 kHz, con terminales RTC convencionales. Ahora bien, el Solicitante ha constatado que un terminal RTC convencional, provisto de una interfaz de conexión igualmente convencional, tenía un ancho de banda que va más allá de 4. Hz, lo que permite, muy ventajosamente, prever frecuencias de muestreo superiores a 8 kHz.

De acuerdo con la invención, este tipo de puestos RTC se aplican directamente a un adaptador de red digital, de tipo IP, con objeto de transportar la palabra con, no obstante, un modo de calidad mejorada respecto... [Seguir leyendo]

1. Sistema de telefonía mediante una red digital de tipo Internet, comprendiendo el sistema al menos:

- un terminal apropiado para unirse a la red pública conmutada mediante un órgano de conexión alámbrica (Z), y

- una pasarela de interconexión para unir el mencionado terminal a la red digital;

caracterizado porque la pasarela está dispuesta para operar a una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz y elegida en función de un ancho de banda apropiado para el mencionado terminal y el mencionado órgano de conexión alámbrica.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el terminal y el órgano de conexión alámbrica (Z) poseen un ancho de banda que va al menos hasta 4 kHz y, preferentemente, comprendido esencialmente entre 3 Hz y al menos 4 kHz.

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la pasarela de interconexión incluye al menos un juego de filtros de compensación para ampliar incluso el mencionado ancho de banda.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la pasarela de interconexión incluye al menos:

- un juego de filtros de compensación en emisión, y

- un juego de filtros de compensación en recepción.

5. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el mencionado terminal es de tipo analógico.

6. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pasarela incluye un módulo de muestreo a una frecuencia de más de 8 kHz, preferentemente comprendida entre 11 y 16 kHz.

7. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el terminal se une a la pasarela a través del mencionado órgano de conexión alámbrica (Z), y porque la pasarela incluye, además, un módulo de cancelación de ecos capaz de operar a una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz.

8. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pasarela incluye, además, un módulo de codificación/descodificación de palabra, capaz de operar en frecuencia de muestreo superior a 8 kHz y en banda amplia, yendo más allá de 4. Hz.

9. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la pasarela incluye, además, un módulo de codificación/descodificación de palabra, de tipo codificador de palabra jerárquico, que opera en cuanto a calidad de comunicación adaptándose al contexto de la comunicación con otra entidad.

1. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque incluye, además, un servidor que incluye una memoria de almacenamiento de las instrucciones para formar el mencionado juego de filtros de compensación, en forma digital y adaptada a unas características de ancho de banda del terminal y del órgano de conexión alámbrica, y porque la pasarela se dispone para descargar las mencionadas instrucciones del servidor.

11. Sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque incluye, además, un servidor provisto de una base de datos que incluye informaciones sobre la frecuencia de muestreo y/o sobre un tipo de módulo de codificación/descodificación de puestos de abonados, y porque la pasarela se dispone para descargar las mencionadas informaciones del servidor e imponer una manera de codificación/descodificación al mencionado módulo de codificación/descodificación.

12. Sistema de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el servidor almacena, además, instrucciones de protocolo para establecer una comunicación entre al menos dos puestos de abonados.

13. Pasarela de interconexión a una red digital de tipo Internet para unir un terminal de telefonía apropiado para unirse a la red pública conmutada mediante un órgano de conexión alámbrica (Z), caracterizada porque la pasarela está dispuesta para operar a una frecuencia de muestreo superior a 8 kHz y elegida en función de un ancho de banda apropiado para el mencionado terminal y para el mencionado órgano de conexión alámbrica.