El sistema comprende terminales móviles con una tarjeta SIM diseñada para interceptar los intentos de llamada saliente y generar un número aleatorio (RAND) para cada intento de llamada saliente interceptado,

para enviarlo en una petición USSD, hacia un nodo de red inteligente (IN-Pre) que genera un registro comprendiendo el número llamante y el número llamado, etiquetándolo con el número aleatorio (RAND). La tarjeta SIM establece la llamada a un número destino formado por un prefijo de red y el número aleatorio (RAND). El sistema también comprende un nodo de red inteligente (IN-Pre) de la red origen (HPMN) con la que conecta el terminal móvil desde la red visitada (VPMN), que comprende una lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago y una lógica encargada de correlar la petición USSD con un identificador de disparo de red inteligente al número aleatorio (RAND) entregado por la tarjeta

Procedimiento y sistema de control y tarificación de tráfico en tiempo real de servicios móviles para clientes en itinerancia.

Campo técnico de la invención

La invención que se describe tiene su ámbito de aplicación en las tecnologías de telefonía móvil que siguen la estandarización de los organismos 3GPP y ETSI. En concreto, la presente invención se refiere a un procedimiento alternativo de control distribuido de tráfico en tiempo real que ofrece el establecimiento y tarificación en tiempo real (prepago) de llamadas sobre red conmutada (CS) a servicios móviles (voz, videollamada, datos, fax,...) de manera transparente a clientes en itinerancia, de forma global, independientemente del soporte en las redes visitadas de otros estándares de red definidos al efecto tales como CAMEL. Asimismo, la invención recoge el sistema de red, aplicable en entornos GSM y UMTS, que implementa dicho procedimiento de control y tarificación en tiempo real, así como la aplicación en tarjeta SIM para terminales móviles que actúa en tal sistema permitiendo la invocación del control de la llamada desde el terminal.

Antecedentes de la invención

CAMEL (Customized Application for Mobile networks Enhanced Logic) estandariza una arquitectura de red mediante la cual, en entornos de itinerancia, la red origen a la que pertenece el cliente (HPMN: Home Public Mobile Network) tiene pleno control en tiempo real de las llamadas salientes efectuadas por dicho cliente (o abonado). Conceptualmente CAMEL estandariza un mecanismo de control de tráfico en tiempo real una vez que el cliente se ha localizado en otra red, en la Red Visitada (VPMN: Visited Public Mobile Network).

CAMEL es un estándar para la Red Inteligente móvil (IN: Intelligent Network) y está basado en capacidades adicionales de la Red de Conmutación (Core Network). El protocolo CAP (CAMEL Application Part) es en realidad una adaptación del estándar INAP-CS1 para red IN móvil, que además define unos criterios de disparo IN, en forma de unas marcas de suscripción (CSI: CAMEL Subscription Information), que constituyen nuevos campos para el protocolo MAP (Mobile Application Part), el cual es una de las últimas capa de la torre de protocolos de señalización correspondiente a la parte de aplicación.

Las marcas CSI consisten en información para invocar un servicio CAMEL en la HPMN y pueden ser de dos tipos: Originating-CAMEL Subscription Information (O-CSI) y Terminating-CAMEL Subscription Information (T-CSI). La marca CSI que corresponde se añade al perfil de cliente definido en el Registro de Localización de Origen (HLR: Home Location Register), para ser enviada a la VPMN y registrada en la base de datos VLR (Visitor Location Register) del MSC (Mobile Switch Center) donde el cliente se localiza. Cuando el cliente intenta efectuar una llamada saliente, la MSC/VLR consulta si existe la marca O-CSI (Originating - CAMEL Subscription Information) en el registro, en cuyo caso el MSC suspende el procesamiento de dicha llamada, contactando con la HPMN para solicitar instrucciones adicionales de cómo procesar la llamada.

Para tarificar las llamadas de voz en itinerancia y, en general servicios sobre red conmutada (CS) que también engloban videollamada, fax o datos sobre la red conmutada de datos (CSD), es necesaria una interacción entre las redes VPMN y HPMN en el establecimiento de la llamada. Dicho de otra forma, debe establecerse un intercambio de señalización entre el usuario y su red origen que comprende: una función de interceptación del tráfico, unos procedimientos de señalización internacional asociados de control y una modificación del procesamiento de dicha llamada. Estos procesos son los que estandariza CAMEL en la entidad denominada gsmSSF y que hace funciones de interfaz entre el MSC/VLR con el nodo gsmSCF de la red IN móvil encargado de tomar el control de la llamada en un momento de la misma, con la particularidad de que el procedimiento de señalización que implementa el gsmSSF está asociado a la llamada.

Siendo CAMEL un estándar para IN móvil, permite a un operador ofrecer a sus clientes los mismos servicios que en su HPMN, siempre y cuando la red visitada soporte CAMEL, esté la funcionalidad abierta y el cliente tenga en el HLR aprovisionado las marcas CSI. CAMEL permite el control de la llamada por parte de la HPMN durante su establecimiento. No obstante, esta funcionalidad no está abierta en todas las redes móviles con las que existe acuerdo de itinerancia (roaming, en inglés) básico, sino que exige nuevas pruebas de interoperabilidad y tarificación, además de nuevas inversiones en las redes visitadas, que no siempre se pueden justificar.

Por consiguiente, si bien se puede decir que las redes CAMEL cubren la inmensa mayoría del tráfico de prepago en itinerancia, en la actualidad dista mucho de ser una solución global, puesto que requiere una actualización en las capacidades de la red visitada, que no en todos los casos está asegurada. Lo más costoso es la logística asociada a cada operador con el que se quiera abrir la funcionalidad y, aunque las pruebas interoperador necesarias para actualizar el acuerdo de itinerancia básico requieren toda la batería estandarizada por la GSM-Association (IREG-32, TADIG), lo cierto es que se suele probar exclusivamente los escenarios básicos de prepago (incluyendo la descarga de marcas en la actualización de posición, el disparo -"trigger"- en llamada saliente y las operaciones Connect y ReleaseCall).

En redes donde no se soporta CAMEL o si dicha funcionalidad todavía no ha sido habilitada por la HPMN para la VPMN, una solución comúnmente usada en el mundo GSM/3G es la lógica de la Retrollamada mediante código USSD (USSD-CallBack: Unstructured Supplementary Service Data-CallBack). Esta solución se comenzó a adoptar hacia finales de la década de los 90, siendo posteriormente sustituida por CAMEL. USSD-CallBack es una solución muy poco amigable en la que el cliente debe enviar un código USSD a la red origen para solicitar una retrollamada y, una vez recibida y contestada esa retrollamada, la lógica de prepago se invoca como si fuese una llamada originada en el usuario, estableciéndose la segunda parte de llamada al destino final, siempre que exista crédito suficiente para establecerla.

Genéricamente, la arquitectura de red que corresponde a la solución de Retrollamada (USSD-CallBack) se ilustra en la Figura 1 y el procesamiento de la llamada se puede resumir en los siguientes pasos:

(1a) El cliente envía desde su terminal un código USSD (USSD code) de un rango reservado, que contiene el número llamado o también convencionalmente denominado número B (no.B) que es el número de destino con el que el cliente desea establecer la llamada. Este código se envía hacia la red de acceso radio mediante canales de señalización. AI recibirlo la red visitada (VMSC), envía dicho código hacia el Registro de Localización de Origen (HLR) en un mensaje de MAP: mensaje Process-USSD-Request.

(2a) El HLR reenvía dicho mensaje hacia una pasarela de USSD (USSD-Gateway) para que ésta decida donde enviar dicho mensaje.

(3a) En base al código USSD, la pasarela de USSD encamina el mensaje hacia el nodo correspondiente de IN-Prepago (IN-Pre) para que éste inicialice la lógica de Retrollamada (USSD-CallBack). Del mensaje de MAP Process-USSD-Request recibido en el HLR, la lógica de Retrollamada obtiene el número llamante o también convencionalmente denominado número A (no. A) que es el número del cliente que envía la petición. Aparte, del mismo mensaje de MAP Process-USSD-Request, la lógica de Retrollamada del nodo de IN-Prepago (IN-Pre) obtiene el número B de destino de la llamada, contenido en el parámetro USSD-String del mensaje, así como obtiene la dirección origen de la llamada, esto es, de la dirección almacenada en el registro de localización visitado (VLR) del centro de conmutación móvil visitado (VMSC) desde la que se solicita la retrollamada y para la que hay aplicar una determinada tarifa especial.

(4a) La lógica de Retrollamada inicializa una llamada hacia el número A. Para ello usa los mensajes del protocolo de la Parte de Aplicación de la Red Inteligente: mensaje INAP InitiateCallAttempt para inicializar la llamada, mensaje INAP RequestReportBCSMEvent para monitorizar los eventos básicos de llamada y mensaje INAP Continue para dejar que la pasarela MSC (GMSC) proceda con las instrucciones anteriores.

(5a) La llamada inicializada por Retrollamada es encaminada, en un mensaje ISUP, parte ISDN del protocolo de señalización SS7, Initial_Address_Message (IAM), por la red de voz internacional hasta...

1. Procedimiento de control de tráfico en tiempo real de servicios móviles para clientes en itinerancia que, a partir de un intento de llamada saliente a un número llamado desde un número llamante asociado a una tarjeta SIM de un terminal móvil, habiéndose realizado el intento de llamada saliente en una red visitada (VPMN) por un cliente que pertenece a una red origen (HPMN) y registrado en un Registro de Localización de Origen (HLR) de la red origen (HPMN), y siendo el procedimiento aplicable en redes GSM y UMTS, dicho procedimiento se caracteriza porque comprende los siguientes pasos:

- interceptación por la tarjeta SIM del intento de llamada saliente,

- generación de un número aleatorio (RAND) por la tarjeta SIM,

- envío de un código USSD que comprende el número llamado y el número aleatorio (RAND) generado, desde el terminal móvil a un centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC),

- reenvío del código USSD desde el centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC) al Registro de Localización de Origen (HLR) de la red origen (HPMN),

- reenvío del código USSD desde el Registro de Localización de Origen (HLR) a una pasarela USSD (USSD-GW) de la red origen (HPMN),

- envío desde la pasarela USSD (USSD-GW) de un mensaje de petición de servicio a un nodo de red inteligente (IN-Pre) dotado de una lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago,

- generación en el nodo de red inteligente (IN-Pre) de un registro que comprende el número llamante y el número llamado, etiquetando el registro con el número aleatorio (RAND),

- generación por la tarjeta SIM del terminal móvil de un comando de establecimiento de llamada a un número destino formado por un prefijo de red usado por la red origen (HPMN) para tránsito internacional y el número aleatorio (RAND),

- envío del comando de establecimiento de llamada al número destino formado en el paso anterior, desde el terminal móvil a un centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC),

- selección por el centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC) de un identificador de disparo de red inteligente a partir del número destino recibido,

- envío desde el centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC) al nodo de red inteligente (IN-Pre) de un mensaje de señalización que comprende el identificador de disparo de red inteligente y el número aleatorio (RAND) extraído del número destino,

- inicialización de la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre), cuando el nodo de red inteligente (IN-Pre) recibe el mensaje de señalización, usando el registro etiquetado con el número aleatorio (RAND).

2. Procedimiento según reivindicación 1, caracterizado porque el mensaje de petición de servicio al nodo de red inteligente (IN-Pre) es un mensaje del protocolo MAP y del tipo Process-USSD-Request.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque adicionalmente comprende, después de la generación del registro etiquetado con el número aleatorio (RAND) en el nodo de red inteligente (IN-Pre), el envío desde el nodo de red inteligente (IN-Pre) de un mensaje de confirmación hacia el terminal móvil y porque la generación del comando de establecimiento de llamada por la tarjeta SIM del terminal móvil se realiza cuando el terminal móvil recibe el mensaje de confirmación.

4. Procedimiento según reivindicación 3, caracterizado porque el mensaje de confirmación es un mensaje del protocolo MAP y del tipo Process-USSD-Ack.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el paso de interceptar el intento de llamada saliente que realiza la tarjeta SIM comprende verificar que la red visitada (VPMN) y la red origen (HPMN) son distintas.

6. Procedimiento según reivindicación 5, caracterizado porque la verificación de la red visitada (VPMN) comprende recibir un mensaje de señalización Location Update desde la red visitada (VPMN).

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la verificación de la red visitada (VPMN) comprende acceder a un fichero generado en la tarjeta SIM que contiene una lista de redes no CAMEL.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la generación en el nodo de red inteligente (IN-Pre) del registro etiquetado con el número aleatorio (RAND) comprende incluir una marca temporal en el registro para verificar que el número aleatorio (RAND) no corresponde a una petición de llamada simultánea.

9. Procedimiento de tarificación en tiempo real de servicios móviles para clientes en itinerancia, caracterizado porque comprende el procedimiento de control de tráfico en tiempo real de servicios móviles para clientes en itinerancia definido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

10. Procedimiento según reivindicación 9, caracterizado porque la generación en el nodo de red inteligente (IN-Pre) del registro etiquetado con el número aleatorio (RAND) comprende incluir en el registro una dirección del registro de localización visitado (VLR) asociado al centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC) y porque la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre) determina una tarifa para la dirección del registro de localización visitado (VLR) incluida en el registro en el nodo de red inteligente (IN-Pre).

11. Procedimiento según reivindicación 10, caracterizado porque la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre) verifica en función de la tarifa determinada si el cliente de prepago tiene crédito para tarificar la llamada originada en la dirección del registro de localización visitado (VLR).

12. Procedimiento según reivindicación 11, caracterizado porque, si el cliente de prepago tiene crédito, el nodo de red inteligente (IN-Pre) envía un mensaje de conexión para encaminar la llamada al número llamado y un mensaje de monitorización de eventos para monitorizar la llamada.

13. Procedimiento según reivindicación 12, caracterizado porque el mensaje de conexión es un mensaje del protocolo INAP del tipo INAP Connect y el mensaje de monitorización de eventos es un mensaje del protocolo INAP del tipo INAP RequestReportBCSMEvent.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) envía un mensaje con información de tarificación al centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC).

15. Procedimiento según reivindicación 14, caracterizado porque el mensaje con información de tarificación es un mensaje del protocolo INAP del tipo INAP ApplyCharging.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el mensaje de señalización que comprende el identificador de disparo de red inteligente y el número aleatorio (RAND) es un mensaje del protocolo INAP del tipo INAP Initial Detection Point.

17. Tarjeta SIM para terminales móviles de redes de telefonía inalámbrica, GSM ó UMTS, que incluye una aplicación SIM Toolkit que comprende:

- medios para interceptar un intento de llamada saliente a un número llamado desde un número llamante de un cliente en itinerancia que, perteneciendo a una red origen (HPMN) y estando registrado en un Registro de Localización de Origen (HLR) de la red origen (HPMN), realiza el intento de llamada saliente en una red visitada (VPMN);

- un generador de números aleatorios, que entrega un número aleatorio (RAND) para el intento de llamada saliente interceptado, destinado a ser enviado en un código USSD, que comprende el número llamado y el número aleatorio (RAND), a un centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC), y destinado a ser recibido en un nodo de red inteligente (IN-Pre) de la red origen (HPMN) que genera un registro comprendiendo el número llamante y el número llamado, etiquetando el registro con el número aleatorio (RAND);

- medios para enviar un comando de establecimiento de llamada a un número destino formado por un prefijo de red usado por la red origen (HPMN) para tránsito internacional y el número aleatorio (RAND) a un centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC), que selecciona un identificador de disparo de red inteligente a partir del número destino recibido y envía un mensaje de señalización con el identificador de disparo de red inteligente y el número aleatorio (RAND) extraído del número destino al nodo de red inteligente (IN-Pre) que inicializa una lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago usando el registro etiquetado con el número aleatorio (RAND).

18. Tarjeta según reivindicación 17, caracterizada porque los medios de interceptación del intento de llamada saliente están configurados para verificar que la red visitada (VPMN) y la red origen (HPMN) son distintas.

19. Tarjeta según reivindicación 18, caracterizada porque comprende un fichero que contiene una lista de redes no CAMEL.

20. Tarjeta según reivindicación 19, caracterizada porque comprende medios para procesar mensajes OTA-SIM y actualizar el fichero que contiene la lista de redes no CAMEL a partir de los mensajes OTA-SIM.

21. Tarjeta según cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20, caracterizada porque los medios para enviar el comando de establecimiento de llamada se activan si se verifica que la red visitada (VPMN) pertenece a la lista de redes no CAMEL contenida en el fichero.

22. Tarjeta según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizada porque los medios para enviar el comando de establecimiento de llamada se activan cuando recibe desde la red visitada (VPMN) un mensaje de señalización Location Update.

23. Sistema de control de tráfico y tarificación en tiempo real de servicios móviles, en redes GSM ó UMTS, que comprende:

24. Sistema según reivindicación 23, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) está conectado a una pasarela USSD (USSD-GW) de la red origen (HPMN), desde la que recibe un mensaje de petición de servicio, generado a partir del envío del código USSD desde la tarjeta del terminal móvil, atravesando un centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC), al Registro de Localización de Origen (HLR) que conecta con la pasarela USSD (USSD-GW).

25. Sistema según reivindicación 24, caracterizado porque la pasarela USSD (USSD-GW) usa el protocolo MAP, enviando al nodo de red inteligente (IN-Pre) el mensaje de petición de servicio del tipo Process-USSD-Request.

26. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 24 ó 25, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) genera un registro, cuando recibe el mensaje de petición de servicio correspondiente al código USSD que contiene el número aleatorio (RAND) enviado por la tarjeta, etiquetando el registro con el número aleatorio (RAND) y comprendiendo el número llamante y el número llamado.

27. Sistema según reivindicación 26, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) incluye en el registro generado una dirección del registro de localización visitado (VLR) asociado al centro de conmutación móvil de la red visitada (VMSC).

28. Sistema según reivindicación 27, caracterizado porque la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre) determina una tarifa para la dirección del registro de localización visitado (VLR) incluida en el registro en el nodo de red inteligente (IN-Pre).

29. Sistema según reivindicación 28, caracterizado porque la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre) verifica en función de la tarifa determinada si el cliente de prepago tiene crédito para tarificar la llamada originada en la dirección del registro de localización visitado (VLR).

30. Sistema según reivindicación 29, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) envía un mensaje de conexión, si el cliente de prepago tiene crédito, para encaminar la llamada al número llamado y un mensaje de monitorización de eventos para monitorizar la llamada.

31. Sistema según reivindicación 30, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) usa el protocolo INAP, enviando el mensaje de conexión del tipo INAP Connect y el mensaje de monitorización de eventos del tipo INAP RequestReportBCSMEvent.

32. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 30 ó 31, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) envía un mensaje con información de tarificación al centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC).

33. Sistema según reivindicación 32, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) usa el protocolo INAP, enviando el mensaje del tipo INAP ApplyCharging con información de tarificación.

34. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 33, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) está conectado a un centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC), desde el que recibe un mensaje de señalización comprendiendo el número aleatorio (RAND) y el identificador de disparo de red inteligente seleccionado por el centro de conmutación móvil de la red origen (GMSC) a partir de la recepción de un comando de establecimiento de llamada a un número destino, generado por la tarjeta formando el número destino por un prefijo de red usado por la red origen (HPMN) para tránsito internacional y el número aleatorio (RAND).

35. Sistema según reivindicación 34, caracterizado porque la lógica de control de crédito (CCL) para llamadas de prepago del nodo de red inteligente (IN-Pre) se inicializa cuando el nodo de red inteligente (IN-Pre) recibe el mensaje de señalización, usando el registro etiquetado con el número aleatorio (RAND).

36. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 34 ó 35, caracterizado porque el mensaje de señalización que comprende el identificador de disparo de red inteligente y el número aleatorio (RAND) es un mensaje del protocolo INAP del tipo INAP Initial Detection Point.

37. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 23 a 36, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) envía, después de la generación del registro etiquetado con el número aleatorio (RAND), un mensaje de confirmación hacia el terminal móvil que produce la generación del comando de establecimiento de llamada por la tarjeta del terminal móvil cuando la tarjeta recibe el mensaje de confirmación.

38. Sistema según reivindicación 37, caracterizado porque el nodo de red inteligente (IN-Pre) usa el protocolo MAP, enviando el mensaje de confirmación del tipo Process-USSD-Ack.