Conmutador de telecomunicaciones VOIP.

Un aparato para gestionar llamadas en un sistema de telefonía (5,

60, 40) usando una red IP (40), comprendiendo el aparato:

al menos un controlador (10) configurado para establecer una conexión de comunicación entre:

- un puerto de acceso conmutado (20) configurado para conectarse a un teléfono de acceso conmutado (21) respectivo; y

- un puerto de VoIP;

estando categorizada la conexión de comunicación en:

- estados de llamada principales que incluyen: "espera", "marcando" y "llamando";

- estados de puerto de acceso conmutado asociados a la condición del puerto (20) de acceso conmutado; ejecutando dicho al menos un controlador (10) la primera y la segunda máquinas de estado finito,

- modelando la primera máquina de estado finito (24) el comportamiento de los puertos de acceso conmutado (20) y organizados con:

- un conjunto de clases de estado de puerto (70, 71), estando asociada cada clase de estado de puerto (70, 71) a un estado de llamada principal,

- para cada clase de estado de puerto (70, 71), un número finito de estados discretos (72, 72a, 73), estando asociado cada estado discreto (72, 72a, 73) a un estado de puerto de acceso conmutado;

- modelando la segunda máquina de estado finito (14) el comportamiento del puerto VoIP y organizada con el mismo conjunto de clases de estado de puerto (70, 71) que la primera máquina de estado finito (24) y sin estados discretos (72, 72a, 73, 73a);

estando programado dicho al menos un controlador (10) con rutinas de transición (720, 740) configuradas:

- mediante la ejecución de la primera máquina de estado finito (24):

- para pasar el puerto de acceso conmutado (20) de un estado discreto (72, 72a) a otro estado discreto (72, 73a) en la misma clase de estado de puerto (70) o en una clase de estado de puerto (71) diferente; y - para generar mensajes (34) a usarse para la ejecución de la segunda máquina de estado finito (14) representativos de las transiciones (740) entre diferentes estados discretos (72a, 73a) en diferentes clases de estado de puerto (70, 71);

- sin generar mensajes a usarse para la ejecución de la segunda máquina de estado finito (14) representativos de transiciones (720) entre diferentes estados discretos (72) en la misma clase de estado de puerto de la primera máquina de estado finito (24);

- mediante la ejecución de la segunda máquina de estado finito (14), para pasar el puerto de VoIP de una clase de estado de puerto (70, 71) a otra clase de estado de puerto (70, 71) en respuesta a mensajes (34) generados mediante la ejecución de la primera máquina de estado finito (24).

Conmutador de telecomunicaciones VOIP

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas Se hace referencia a y se reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de Patente de Estados Unidos con Nï de Serie 60/838.208, presentada el 17 de Agosto de 2006.

Campo de la invenciïn La invenciïn se refiere al procesamiento de llamadas telefïnicas, y mïs especïficamente al procesamiento de llamadas telefïnicas a travïs de internet usando la tecnologïa y convenciones de VoIP (Voz sobre el Protocolo de Internet) .

Antecedentes de la invenciïn Cualquier llamada telefïnica progresa a travïs de una serie de etapas desde el principio hasta el final. Cada etapa se identifica con un estado o condiciïn de la llamada, y el progreso de una etapa a la prïxima en una llamada se denomina una transiciïn. Por ejemplo, un abonado coge un microtelïfono del telïfono para realizar una llamada, y la llamada cambia de un estado de reposo a un estado de invitaciïn a marcar (‘tono’) . Cuando el abonado comienza a marcar o presionar un nïmero, la llamada cambia del estado de tono un estado de marcaciïn (’marcado’) . Cuando la red de conmutaciïn localiza a la lïnea llamada y comienza a enviar seïales de llamada para el telïfono receptor, el estado de llamada cambia de ’marcado’ a ’llamando’. Este proceso continïa hasta que se finaliza la llamada y el estado vuelve a ‘reposo’. Estos cambios de estado a estado son las transiciones del estado de la llamada.

En tecnologïas de procesamiento de llamada convencional, toda la inteligencia del sistema para procesar llamadas telefïnicas ha residido en el elemento de conmutaciïn central, por ejemplo, el Intercambio de Alta Densidad (HDX) , una versiïn de alta densidad del sistema cubierto originalmente en la Patente de Estados Unidos Nï 4.228.536, y en lo sucesivo denominada como la “patente ’536”. Los instrumentos de punto final en procesamiento de llamada convencional se han ‘atontado’, es decir, no contienen ningïn elemento de procesamiento de llamada.

Los elementos de conmutaciïn central en procesamiento de llamada convencional no estïn restringidos a ïnicos componentes fïsicos. Por ejemplo, en sistemas que usan la arquitectura Perifïrico de Conmutaciïn Modular (MSP) , tambiïn conocida en la industria como la Integraciïn de Informïtica/Telefonïa, o CTI, el MSP junto con el ordenador anfitriïn constituyen el elemento de conmutaciïn central. Aunque los telïfonos de ISDN (Red Digital de Servicios Integrados) tienen alguna inteligencia, el control de llamada reside todavïa casi exclusivamente en el elemento de conmutaciïn central.

VoIP transforma la arquitectura de conmutaciïn convencional. Simplemente comprando algunos telïfonos de VoIP y conectïndolos a una LAN Ethernet existente, un proveedor puede construir una red de telefonïa de VoIP bïsica. El proveedor puede configurar los telïfonos manualmente o a travïs de una interfaz basada en Web sencilla. Como resultado, el proveedor puede suministrar un sistema de telïfono privado sin ningïn software o hardware especial en cualquier lugar en la red, de modo que los telïfonos pueden marcar, llamar y hablar entre sï. En una arquitectura de este tipo, los telïfonos contienen toda la inteligencia necesaria para hacer que la red de VoIP funcione.

A medida que el sistema VoIP aumenta en tamaïo, consigue ventajas de la reintroducciïn de un elemento de conmutaciïn central para facilitar la administraciïn de sistema y provisiïn de ciertas caracterïsticas. Pero a diferencia de llevarlo a la prïctica en redes de telefonïa convencionales, el elemento de conmutaciïn central reintroducido, a menudo llamado Gestor de Llamada o LCC (Controlador de Llamada Local) , funciona con los telïfonos de VoIP principalmente a un nivel punto a punto.

Integrar un sistema de VoIP con un sistema maduro, complejo y rico en caracterïsticas que utiliza procesamiento de llamada centralizado, tal como la plataforma HDX, presenta desafïos ïnicos. Conseguir integrar la lïgica de procesamiento de llamada centralizada existente con el procesamiento de llamada de VoIP descentralizado hace el control de una llamada un problema entre el elemento de conmutaciïn central y el propio telïfono.

El procesamiento de llamada se implementa usando una mïquina de estado finito (FSM) , una estructura de diseïo bien conocida en la tïcnica, en la que una llamada estï siempre en uno de un nïmero finito de estados discretos (por ejemplo, Marcando, Llamando, Hablando y otros) , y un evento que ocurre en el sistema puede desencadenar una acciïn para producir que la llamada progrese de un estado a otro.

La FSM del procesamiento de llamada de HDX, tambiïn denominado Procesamiento de Evento de Puerto (PEP) , actualmente tiene cientos de estados de llamada y miles de componentes de software usados para procesar los eventos que ocurren en cada uno de esos estados. La integraciïn de VoIP con el HDX requerirïa, bajo la aplicaciïn del experto en la materia, que un fabricante de sistemas rehiciera la mayorïa de los componentes de software que

comprenden la FSM (PEP) .

La manera convencional para implementar una nueva caracterïstica en un procesamiento de llamada FSM es comenzar examinando cuidadosamente todos y cada uno de los estados de llamada, eventos y rutinas de transiciïn. La “rutina de transiciïn” es el nombre para el cïdigo real que se ejecuta cuando se recibe un evento dado para un puerto en un estado dado. Una rutina de transiciïn realiza alguna acciïn apropiada para el evento y el estado actual, y su acciïn puede incluir una transiciïn a un estado diferente.

La siguiente etapa en la implementaciïn de caracterïstica convencional es el diseïo e implementaciïn de cïdigo para una o mïs rutinas de transiciïn existentes, y posiblemente la adiciïn de nuevos estados y eventos asimismo, junto con nuevas rutinas de transiciïn para procesar los nuevos estados y eventos. Cada transiciïn de estado en la FSM representa exposiciïn aïadida a errores de programaciïn de software potenciales cada vez que se realiza una modificaciïn incorrecta en el soporte de la nueva caracterïstica, o cada vez que un cambio requerido se pasa por alto errïneamente. El gran nïmero de transiciones de estado por lo tanto hace a la implementaciïn de la caracterïstica en la manera convencional una tarea altamente propensa a errores, elevando sus costes considerablemente. Evitar tal rehacimiento extensivo de software serïa altamente ventajoso.

Adicionalmente, la integraciïn PEP/HDX, hecha apropiadamente, ofrecerïa a los proveedores una ruta sin problemas, clara entre sistemas de procesamiento de llamada convencional potentes, bien establecidos pero menos flexibles y los sistemas de VoIP altamente flexibles que ofrecen todo el potencial de internet. Abriendo una ruta de este tipo concederïa a los proveedores de sistemas de telefonïa claras ventajas sobre la tecnologïa en solitario.

El documento US 6.363.424 B1 desvela un sistema en el que cada transiciïn de software heredado de un estado a otro estado en un telïfono heredado deberïa realizarse un acuse de recibo mediante el cambio correspondiente en un mïdulo VoIP o de lo contrario. Se generan estados artificiales o ficticios en el software de VoIP para reflejar cada cambio de estado en el software heredado.

El documento WO 02/28047 A2 desvela un mïtodo para convertir protocolos de seïalizaciïn en un servidor de llamada genïrico. Se desvela tambiïn una mïquina de estado de control de llamada genïrica.

El documento US 6.996.076 B1 desvela un sistema para redes de telecomunicaciïn inalïmbricas.

Sumario La invenciïn se define en las reivindicaciones independientes.

Puesto que la norma del Protocolo de Iniciaciïn de Sesiïn (SIP) para el Protocolo de voz sobre Internet (VoIP) ïnicamente distingue estados de llamada principales, su mïquina de estado finito (FSM) es relativamente sencilla. Por el contrario, el procesamiento de llamada convencional de FSM distingue hasta cientos de estados distintos para cualquier llamada. La presente invenciïn aprovecha la clasificaciïn apropiada de estados de procesamiento de llamada convencional en categorïas correspondiendo cada una a los estados de llamada principales tales como “reposo”, “marcando”, “llamando” y “hablando”. Estos estados de llamada principales son similares pero no idïnticos a los estados de llamada de la FSM de SIP. La invenciïn proporciona una FSM separada para los estados de llamada categorizados para SIP, que se ejecutan en paralelo con una FSM de procesamiento de evento de puerto convencional (PEP) e implementa un... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para gestionar llamadas en un sistema de telefonïa (5, 60, 40) usando una red IP (40) , comprendiendo el aparato:

al menos un controlador (10) configurado para establecer una conexiïn de comunicaciïn entre:

- un puerto de acceso conmutado (20) configurado para conectarse a un telïfono de acceso conmutado (21) respectivo; y -un puerto de VoIP;

estando categorizada la conexiïn de comunicaciïn en:

- estados de llamada principales que incluyen: “espera”, “marcando” y “llamando”; -estados de puerto de acceso conmutado asociados a la condiciïn del puerto (20) de acceso conmutado;

ejecutando dicho al menos un controlador (10) la primera y la segunda mïquinas de estado finito,

-modelando la primera mïquina de estado finito (24) el comportamiento de los puertos de acceso conmutado

(20) y organizados con:

○ un conjunto de clases de estado de puerto (70, 71) , estando asociada cada clase de estado de puerto (70, 71) a un estado de llamada principal,

○ para cada clase de estado de puerto (70, 71) , un nïmero finito de estados discretos (72, 72a, 73) , estando asociado cada estado discreto (72, 72a, 73) a un estado de puerto de acceso conmutado;

-modelando la segunda mïquina de estado finito (14) el comportamiento del puerto VoIP y organizada con el mismo conjunto de clases de estado de puerto (70, 71) que la primera mïquina de estado finito (24) y sin estados discretos (72, 72a, 73, 73a) ;

estando programado dicho al menos un controlador (10) con rutinas de transiciïn (720, 740) configuradas:

-mediante la ejecuciïn de la primera mïquina de estado finito (24) :

○ para pasar el puerto de acceso conmutado (20) de un estado discreto (72, 72a) a otro estado discreto (72, 73a) en la misma clase de estado de puerto (70) o en una clase de estado de puerto (71) diferente; y

○ para generar mensajes (34) a usarse para la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) representativos de las transiciones (740) entre diferentes estados discretos (72a, 73a) en diferentes clases de estado de puerto (70, 71) ;

○ sin generar mensajes a usarse para la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) representativos de transiciones (720) entre diferentes estados discretos (72) en la misma clase de estado de puerto de la primera mïquina de estado finito (24) ;

-mediante la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) , para pasar el puerto de VoIP de una clase de estado de puerto (70, 71) a otra clase de estado de puerto (70, 71) en respuesta a mensajes (34) generados mediante la ejecuciïn de la primera mïquina de estado finito (24) .

2. El aparato de la reivindicaciïn 1, en el que el controlador estï configurado para pasar, mediante la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) , el puerto de acceso conmutado (20) de una clase de estado de puerto (70) a otra clase de estado de puerto (71) en respuesta a eventos de puerto o mensajes (44) generados mediante la ejecuciïn de la primera mïquina de estado finito (24) .

3. El aparato de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el puerto de VoIP es una conexiïn lïgica (35, 36, 37) entre el controlador (10) y un telïfono de VoIP (30) .

4. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende adicionalmente un software de planificaciïn (12) configurado para implementar tanto la primera como la segunda mïquinas de estado finito (14, 24) .

5. El aparato de la reivindicaciïn 4 implementado en una ïnica unidad de conmutaciïn modular (5) .

6. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 implementado con mïltiples unidades de conmutaciïn modular (5) .

7. El aparato de la reivindicaciïn 6, que comprende adicionalmente un servidor de medios o pasarela (50) .

8. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los estados de llamada principales incluyen “hablando” y/o “reteniendo”.

9. Un sistema de telefonïa (5, 21, 60, 40) que tiene:

- telïfonos de acceso conmutado (21) y -telïfonos de voz sobre internet VoIP (30) en una red IP (40) , y -un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

10. El sistema de telefonïa de la reivindicaciïn 9, en el que la red IP (40) es una red de ïrea local o una red de internet.

11. Un mïtodo para gestionar llamadas en un sistema de telefonïa (5, 21, 60, 40) , teniendo el sistema de telefonïa:

- telïfonos de acceso conmutado (21) y -telïfonos de voz sobre internet VoIP (30) en una red IP (40) ,

comprendiendo el mïtodo:

establecer una conexiïn de comunicaciïn entre:

-un puerto de acceso conmutado (20) conectado a un respectivo telïfono de acceso conmutado (21) ; y -un puerto de VoIP;

estando categorizada la conexiïn de comunicaciïn en:

- estados de llamada principales que incluyen “espera”, “marcando” y “llamando”; -estados de puerto de acceso conmutados asociados a la condiciïn del puerto de acceso conmutado (20) ;

proporcionando el mïtodo una estructura de diseïo de Mïquina de Estado Finito con:

-una primera mïquina de estado finito (24) que modela el comportamiento del puerto de acceso conmutado (20) y organizada con:

○ un conjunto de clases de estado de puerto (70, 71) , estando asociada cada clase de estado de puerto (70, 71) a un estado de llamada principal,

○ para cada clase de estado de puerto (70, 71) , un nïmero finito de estados discretos (72, 72a, 73) , estando asociado cada estado discreto (72, 72a, 73) a un estado de puerto de acceso conmutado;

-una segunda mïquina de estado finito (14) que modela el comportamiento del puerto de VoIP y organizada con el mismo conjunto de clases de estado de puerto (70, 71) como la primera mïquina de estado finito (24) y sin estados discretos (72, 72a, 73, 73a) ;

proporcionando el mïtodo:

-en la primera mïquina de estado finito (24) :

○ pasar el puerto de acceso conmutado (20) de un estado discreto (72, 72a) a otro estado discreto (72, 73a) en la misma clase de estado de puerto (70) o en una clase de estado de puerto diferente (71) ; y

○ generar mensajes (34) a usarse para la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) representativos de las transiciones (740) entre diferentes estados discretos (72a, 73a) en diferentes clases de estado de puerto (70; 71) ;

○ no generar mensajes a usarse para la ejecuciïn de la segunda mïquina de estado finito (14) representativos de transiciones (720) entre diferentes estados discretos (72) en la misma clase de estado de puerto de la primera mïquina de estado finito (24) ;

-en la segunda mïquina de estado finito (14) , pasar el puerto de VoIP de una clase de estado de puerto (70, 71) a otra clase de estado de puerto (70, 71) en respuesta a mensajes (34) generados mediante la ejecuciïn de la primera mïquina de estado finito (34) .

12. El mïtodo de la reivindicaciïn 11 que usa el sistema de telefonïa de las reivindicaciones 9 o 10.

13. Un mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 12 que comprende la etapa preliminar de integrar un sistema de telïfonos de acceso conmutado existente con los telïfonos de VoIP de internet (30) usando un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.