CONTROL DE CANAL DE VOZ DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS DE PAQUETES DE DATOS.

Procedimiento para la consulta de una unidad inalámbrica en posición remota que comprende:

inicio de una llamada de voz automática desde un programa de aplicación de peticionario (100,208) a la unidad inalámbrica remota (112,200); conectar automáticamente en la unidad inalámbrica remota la llamada de voz ("A"); en el programa de aplicación de peticionario, codificar una carga útil que identifica un recurso objetivo en señales de frecuencia de audio seleccionadas para pasar por un canal de voz inalámbrico sin obstrucciones y transmitiendo un mensaje de consulta digital ("B") que incluye dicha carga útil codificada del programa de aplicación de peticionario a la unidad inalámbrica en posición remota por intermedio del canal de voz inalámbrico en el que se ha establecido la llamada de voz; en la unidad inalámbrica en posición remota, recibir el mensaje de consulta digital y como respuesta al mensaje de consulta digital iniciar automáticamente una sesión de datos por paquetes ("C", "E") con el recurso objetivo (130) sin entrada manual, en el que la sesión de datos por paquetes es llevada a cabo utilizando una red IP (206), y en el que la información de dirección IP que identifica la unidad inalámbrica en posición remota es pedida por la unidad inalámbrica en posición remota de la red IP después de haber recibido el mensaje de consulta digital

Sector técnico

La invención pertenece al sector de comunicaciones de datos mediante redes de comunicaciones inalámbricas, y de manera más específica se refiere a la utilización del canal de voz para poner en marcha una sesión de datos iniciada en la red como una sesión IP.

Antecedentes de la invención

Los servicios de transferencia de datos en el dominio inalámbrico son conocidos y ciertamente se encuentran en evolución. Entre los ejemplos se incluyen SMS (servicio de mensajes cortos) y otros servicios de canal de control SS7. Pueden ser utilizados, por ejemplo, para mensajes de texto. No afectan a los canales de voz, pero ofrecen una amplitud de banda muy limitada, de manera que las cantidades de datos transferidos son muy limitados.

Las especificaciones del WAP (Protocolo de Aplicación Inalámbrica) y su correspondiente software ofrecen algunos servicios mejorados. Por ejemplo, pueden ser implementados para proporcionar acceso de Internet limitado a unidades móviles. (Utilizamos el término “unidades móviles” en esta descripción para hacer referencia de manera amplia a cualquier dispositivo con conectividad inalámbrica, incluyendo sin que sirva de limitación teléfonos celulares, PDA, ordenadores de sobremesa, ordenadores manuales, vehículos a motor, etc.). No obstante, los servicios WAP requieren que la propia unidad móvil esté habilitada en WAP, y que la red portadora inalámbrica también esté habilitada en WAP. De este modo, los portadores inalámbricos tienen que desplegar y mantener pasarelas WAP en los bordes de la red para proporcionar servicios WAP. Algunas unidades móviles y algunas redes o áreas geográficas pueden estar no habilitadas en WAP, de manera que sus servicios no se encontrarían a disposición para comunicación de datos.

Un sistema para la transferencia de datos de forma inalámbrica que no requiere cambios en la infraestructura de la red inalámbrica, si bien requiere implementación específica en ambos puntos finales de una sesión, es la utilización de transferencia de datos “en banda” (“in-band”). Tal como indica el nombre, esta técnica transfiere datos en el canal de voz, utilizando tonos de frecuencia de audio cuidadosamente seleccionados y temporizados. (Habitualmente, los servicios de transferencia de datos de modo inalámbrico no utilizan en absoluto el canal de voz). La transferencia de datos en banda o por canal de voz se puede realizar con poca o ninguna interrupción de la conversación de voz. Se explican detalles de la señalización en banda en las patentes USA nº 6.144.336; 6.690.681 y 6.493.338 todas las cuales se incorporan a esta descripción a título de referencia. Estos tipos de comunicaciones de datos por canal de voz tienen dos ventajas principales: el canal de voz inalámbrico es fiable, y la técnica funciona de manera transparente por las redes y los portadores por todo el país y más allá de éste. Los datos simplemente pasan de forma transparente por el servicio de voz, puesto que tienen el “aspecto” de voz. No obstante, la señalización en banda proporciona solamente una amplitud de banda muy baja hasta unos 400 bps. Esto la hace casi inutilizable para la transferencia de cantidades significativas de datos.

Los servicios de datos inalámbricos con amplitud de banda más ancha resultan disponibles rápidamente por todo el mundo. Estos servicios funcionan mediante canales de datos especializados, no los canales de voz. Las aplicaciones más nuevas, llamadas “3G” o tecnologías inalámbricas de tercera generación, si bien no están todavía implementadas por completo, prometen velocidades para datos por paquetes tal como se indica a continuación, según las normas IMT-2000:

 2 Mbps para entorno fijo

 384 Kbps para peatones (es decir, unidades móviles con movimiento lento)

 144 Mbps para tráfico de vehículos

No obstante, un problema que se presenta habitualmente con todos los servicios de datos inalámbricos, es la dificultad de tener acceso a los servicios en un tipo de aplicación de “polling” en una red. “Polling” (o “pulling data” (extracción de datos)), se refiere en este caso a establecer contacto con una unidad móvil para extraer o recuperar datos digitales requeridos por un peticionario. (El “peticionario” sería de manera típica un programa de aplicación). Preferentemente, un peticionario autorizado sería capaz de consultar unidades móviles en posición remota y recoger datos sin intervención manual del usuario en la localización remota. En otras palabras, un proceso de consulta o “polling” debería ser capaz de ser automatizado por completo, si bien para algunas aplicaciones puede ser iniciado ventajosamente por el usuario en el terminal del peticionario.

De modo ilustrativo, un sistema de control de inventario automatizado inalámbrico puede intentar consultar unidades como, por ejemplo, camiones o depósitos, para conocer su localización actual, suministro de combustible, el ID del operador, etc. Una conexión de datos por paquetes, por ejemplo una conexión IP, no se puede establecer con una unidad móvil desde el lado de la red (llamaremos a esta red “iniciada”) utilizando la tecnología anterior, porque el dispositivo móvil no tiene dirección IP predeterminada. Por el contrario, se asigna de manera dinámica una dirección IP a una unidad móvil solamente si inicia una sesión con una red IP y en el momento que ello ocurre. De acuerdo con ello, una aplicación de usuario no puede consultar una unidad móvil en situación remota para establecer una sesión de transferencia de datos por paquete utilizando las tecnologías conocidas.

Se ha sugerido un sistema para direccionado IP de terminales móviles de GPRS que supuestamente posibilitaría conexión TCP/IP sin una llamada telefónica. Esta propuesta reconocía que no existen suficientes direcciones IP disponibles (en el actual régimen Ipv4) para asignar una a cada uno de los terminales inalámbricos. Las llamadas propuestas para una combinación de Direcciones Públicas (registradas con tablas de enrutado públicas) y Direcciones Privadas, no se pueden enrutar al Internet público. En vez de ello, las direcciones privadas (tipo IP) solamente serían utilizadas dentro de la propia red de un operador GPRS. Esto requeriría instalaciones de traducción de dirección de red (NAT) y es en general poco práctico. Aunque se implementara este sistema, no soluciona el problema de que la dirección de terminal móvil (o inalámbrica) es desconocida, y no se puede descubrir de manera pública de manera cómoda.

Sigue existiendo la necesidad de una forma cómoda y eficaz para consultar una unidad móvil remota, es decir, pedir una sesión de datos por paquete, para cargar o descargar datos mediante una red inalámbrica, sin cambiar la infraestructura del portador inalámbrico y de manera compatible con las redes de datos por paquetes existentes y protocoles tales como IP. El documento WO 03/034235 (Infocus Corporation) da a conocer un sistema de conferencias de datos para comunicaciones de voz y datos entre participantes activos en lugares de conferencia geográficamente separados. Cada uno de los lugares de conferencia tiene un receptor telefónico y un aparato de conferencia de datos. Para establecer una sesión de comunicación de datos entre lugares locales y remotos, el usuario activa manualmente un sistema utilizando una tecla de entrada situada en uno de los aparatos de conferencia de datos. Preferentemente, la tecla de entrada es un botón pulsador que puede ser accionado manualmente por el usuario. La activación manual de la tecla de entrada acciona un interruptor dentro del aparato de conferencia de datos en iniciación que le hace empezar un proceso de negociación de acceso.

El documento US 2003/088619 describe otro sistema de conferencia para que los participantes puedan conversar e intercambiar datos multimedia entre estaciones de usuario que tienen capacidad de red de datos por paquete. Para estos participantes en estaciones de usuario conectadas a la red de paquetes, cuando una estación de usuario se une a la llamada de conferencia, el software de la estación del usuario transmite su propia dirección IP mediante la conexión telefónica al principal o maestro de la conferencia. Un maestro de la conferencia responde enviando su propia dirección IP por la conexión de voz, y las conexiones extraaudio pueden ser negociadas y establecidas. Otras estaciones en la llamada pueden recibir y decodificar el mensaje con dirección... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la consulta de una unidad inalámbrica en posición remota que comprende:

inicio de una llamada de voz automática desde un programa de aplicación de peticionario (100,208) a la unidad inalámbrica remota (112,200);

conectar automáticamente en la unidad inalámbrica remota la llamada de voz (“A”);

en el programa de aplicación de peticionario, codificar una carga útil que identifica un recurso objetivo en señales de frecuencia de audio seleccionadas para pasar por un canal de voz inalámbrico sin obstrucciones y transmitiendo un mensaje de consulta digital (“B”) que incluye dicha carga útil codificada del programa de aplicación de peticionario a la unidad inalámbrica en posición remota por intermedio del canal de voz inalámbrico en el que se ha establecido la llamada de voz;

en la unidad inalámbrica en posición remota, recibir el mensaje de consulta digital y como respuesta al mensaje de consulta digital iniciar automáticamente una sesión de datos por paquetes (“C”, “E”) con el recurso objetivo (130) sin entrada manual,

en el que la sesión de datos por paquetes es llevada a cabo utilizando una red IP (206), y

en el que la información de dirección IP que identifica la unidad inalámbrica en posición remota es pedida por la unidad inalámbrica en posición remota de la red IP después de haber recibido el mensaje de consulta digital.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el recurso objetivo es en sí mismo el programa de aplicación de peticionario, de manera que recoge datos bajo petición de la unidad inalámbrica en posición remota por intermedio de la sesión de datos por paquetes.

3. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el programa de aplicación de peticionario comprende un sistema de control de inventario automatizado inalámbrico y la unidad inalámbrica en posición remota es instalada en un elemento móvil, tal como un vehículo a motor.

4. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el recurso objetivo es especificado por una URL contenida en la carga útil.

5. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el recurso objetivo es especificado por una dirección IP contenida en los datos útiles.

6. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que la sesión de datos por paquetes comprende la descarga de datos desde la unidad inalámbrica en posición remota con intermedio de una sesión de datos por paquetes por la red inalámbrica.

7. Procedimiento, según la reivindicación 6, en el que los datos útiles del mensaje de consulta comprenden además, como mínimo, un parámetro de suministro.

8. Procedimiento, según la reivindicación 7, en el que el parámetro de suministro es uno de un servicio de datos, velocidad de datos y parámetro de prioridad.

9. Procedimiento, según la reivindicación 6, en el que los datos útiles del mensaje de consulta comprenden además la identificación de un tipo de datos a transmitir en la sesión de datos por paquetes.

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, en el que el tipo de datos a transmitir son datos de situación de la unidad inalámbrica en situación remota.

11. Procedimiento, según la reivindicación 1, en el que el programa de aplicación de peticionario está dispuesto en un primer dispositivo, de manera que la unidad inalámbrica en posición remota comprende un segundo dispositivo, y de manera que el recurso objetivo identifica un tercer dispositivo que funciona en posición remota con respecto a dichos primer y segundo dispositivos.

12. Sistema de comunicación inalámbrico, que comprende:

- un dispositivo de cálculo;

- una unidad inalámbrica en posición remota;

- una red de telecomunicaciones inalámbrica que forma, como mínimo, parte de una conexión que conecta el dispositivo de ordenador y la unidad inalámbrica en posición remota entre sí;

- un programa de aplicación de peticionario de consulta que puede ser llevado a cabo en el dispositivo de ordenador y que está configurado para iniciar una llamada de voz inalámbrica automática;

- la unidad inalámbrica en posición remota tiene medios para recibir y conectar automáticamente la llamada de voz inalámbrica;

- el dispositivo de ordenador tiene medios para codificar un mensaje de consulta en señales de frecuencia de audio seleccionadas para pasar sin obstrucciones por el canal de voz inalámbrico y poseyendo medios para enviar el mensaje de consulta codificado a través del canal de voz;

- la unidad inalámbrica en posición remota tiene medios para recuperar el mensaje de consulta de canal de voz;

- la unidad inalámbrica en posición remota tiene medios para iniciar automáticamente una sesión de datos utilizando una red IP que responde al mensaje de consulta recuperado sin intervención humana; y

- teniendo además la unidad inalámbrica en posición remota medios para pedir información de dirección IP que identifican la unidad remota de la red IP después de haber recuperado el mensaje digital de consulta.

13. Sistema de comunicaciones inalámbrico, según la reivindicación 12, en el que el programa de aplicación de peticionario de consulta transmite datos útiles en el mensaje de consulta.

14. Sistema de comunicaciones inalámbrico, según la reivindicación 13, en el que el programa de aplicación de peticionario de consulta identifica un recurso de red objetivo en la carga útil.

15. Sistema de comunicaciones inalámbrico, según la reivindicación 13, en el que los datos útiles comprenden indicativos de, como mínimo, un parámetro de la sesión de datos.

16. Sistema, según la reivindicación 12, en el que el dispositivo de ordenador funciona en un primer punto final, de manera que la unidad inalámbrica en posición remota funciona en un segundo punto final, de manera que el envío del mensaje de consulta tiene lugar desde el primer punto final al segundo punto final, y de manera que el mensaje de consulta identifica un recurso objetivo que corresponde al tercer punto final y la unidad inalámbrica en posición remota inicia automáticamente la sesión de datos con el tercer punto final.