11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl. 7 : H04L 12/ Agente: Arizti Acha, Mónica

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl. 7 : H04L 12/6 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 Fecha de presentación: Solicitante/s: TELTRONIC, S.A.U. Polígono Malpica, c/ F/Oeste 007 Zaragoza, ES 43 Fecha de publicación de la solicitud: Inventor/es: Miguel Heredia, Sergio de y Frances Luesma, Oscar 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: Agente: Arizti Acha, Mónica 4 Título: Sistema de comunicación entre un centro de despacho de operadores y sistemas de radio profesional, con utilización de una red Ethernet con voz sobre IP (VoIP). 7 Resumen: Sistema de comunicación entre un centro de despacho de operadores y sistemas de radio profesional, con utilización de una red Ethernet con voz sobre IP (VoIP). Se describe un sistema de comunicación entre un centro de despacho, constituido por uno o más operadores, y una matriz de conmutación provista de interfaces para uno o más equipos de radio profesional, o equipos con aplicaciones de telefonía fija, grabadora, megafonía u otra. La comunicación entre los operadores y la matriz de conmutación se realiza por medio de IP, tanto para datos como para voz (VoIP), con la utilización de un único canal físico constituido por una red local privada, la red Ethernet, permitiendo además la realización de operaciones de control de la propia matriz de conmutación para el establecimiento de canales asociados a las distintas funcionalidades, y el paso de datos entre los sistemas de radio y los operadores, tanto identificativos como de cualquier otro tipo procedentes de equipos remotos, vía radio. ES A1 Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCIÓN Sistema de comunicación entre un centro de despacho de operadores y sistemas de radio profesional, con utilización de una red Ethernet con voz sobre IP (VoIP). Objeto de la invención La presente invención se refiere a un sistema de comunicación entre un centro de despacho de operadores y: sistemas de radio profesional, con utilización de una red Ethernet con voz sobre IP (VoIP), que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto: a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica. Más en particular, propone el desarrollo de un sistema de comunicación entre operadores y la matriz de conmutación, en sistemas de radio profesional, basado en la utilización:, de una red interna Ethernet local y privada, con soporte de voz sobre IP (Internet Protocol, Protocolo de Internet), con: el que se alcanzan ventajas considerables con respecto a los sistemas de comunicación habituales, incluyendo la eliminación de cableados auxiliares y la incorporación al sistema de operadores remotos. La configuración adoptada por el sistema permite la comunicación de datos y voz (VoIP) por un mismo canal físico Ethernet, entre operadores sobre PC y una matriz de conmutación con interfaces para sistemas de radio TETRA, trunkin.g MPT-1327, subtono y tonos. El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector profesional dedicado en general a la implementación de sistemas de comunicaciones. Antecedentes y Sumario de la Invención Los expertos en la materia son conocedores de la existencia en el mercado, de una amplia variedad de sistemas destinados a permitir el establecimiento de diferentes tipos de comunicación, ya sea por radio o ya sea con la utilización de sistemas de telefonía móvil. En este sentido, se conoce la existencia del documento de Patente internacional núm. WO-A , en el que se describe una función inter-operativa incrementada para interfaz de protocolos digitales de fax y de voz celular y protocolos de internet, así como el método soportado por dicha función. A lo largo de la descripción de este documento de patente, se hace referencia a su aplicación a redes de telecomunicaciones por radio, para lo que no sólo se alude a su aplicación a Internet, sino también con otras redes internas. Tal y como se ha esbozado en lo que antecede, la presente invención encuentra su aplicación principal en sistemas de radio profesional, y aunque podría ser también aplicable a otros sistemas de comunicación, por ejemplo la telefonía móvil, no constituye éste un objetivo fundamental de la misma. A diferencia con el documento de patente anterior mencionado, el sistema de la presente invención se incluye dentro del sector de las redes de radio profesional, las cuales, a diferencia con las redes de radio para servicios públicos y comerciales de telefonía móvil, consisten en redes destinadas a grupos cerrados de usuarios, que deben cumplir unos requisitos de usuario no satisfechos por el otro segmento, entre los que se incluyen, por ejemplo, un rápido establecimiento de llamadas, una gran importancia para las llamadas de grupo, una necesidad de alta disponibilidad del sistema incluso en situaciones de emergencia, estar dimensionadas para evitar su saturación en situaciones límite, la necesidad de una seguridad y confidencialidad de las comunicaciones, unas comunicaciones más cortas y concisas, etc. Como se sabe, la mayor parte de estas redes son redes privadas, que utilizan estándares de los siguientes tipos: - Convencionales analógicos Subtono (CTCSS, DCS), tonos (CCIR, ZVEI, EIA), APCO-16; - Trunking analógicos: MPT-1327, LTR, Smart- Trunk, EDACS; - Trunking digitales: TETRA, TETRAPOL, APCO-2. La particularidad novedosa y diferenciadora frente al mencionado documento anterior es la adaptación de los estándares anteriores de radiotelefonía móvil profesional a las redes internas y exclusivas como es la red Ethernet. Así, mientras que en el caso del documento de Patente anterior núm. WO-A se ha previsto su aplicación tanto con Internet pública como con redes privadas y de área local, la presente invención presenta la particularidad frente a dicho documento anterior, de que no ha sido diseñada para utilizar una red pública, sino una red interna y exclusiva, como es Ethernet. De este modo, se evitan problemas asociados a otros tipos de redes, tales como la saturación, o incluso el acceso al sistema desde el exterior. Breve descripción de los dibujos Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que: La Figura 1 muestra una representación gráfica, esquematizada, de la implementación del sistema de la invención para la interconexión entre un Centro del Operadores y sistemas de radio profesional. Las Figuras 2 a 4 son representaciones gráficas, esquematizadas, de ejemplos de comunicación entre la matriz de conmutación y el servidor, el servidor y el cliente, y la matriz de conmutación y el cliente, respectivamente. Descripción de la invención Tal y como se ha dicho en lo que antecede, la descripción detallada de la invención va a ser llevada a cabo con utilización de los dibujos anexos, a través de los cuales se utilizan referencias numéricas para designar las distintas partes del sistema. En este sentido, si se atiende a la Figura 1 de los dibujos, se puede apreciar la representación gráfica de un sistema implementado de acuerdo con la invención, en el que se distingue un centro de despacho, compuesto por uno o más operadores 1 con un procesador, preferiblemente PC o servidor, conectados a una matriz 3 de conmutación, en la que se han integrado los diversos medios operativos y de interfaz con los equipos externos. En una variante de realización correspondiente con una versión básica del sistema, un operador 1 podría estar conectado directamente con un equipo de radio o de telefonía. El software desarrollado para cada operador 1, comprende diferentes módulos, entre los que cabe destacar: - Control e integración de las comunicaciones; - Módulo GIS con cartografía digital, para el po-

3 3 ES A1 4 sicionamiento gráfico de los terminales GPS y puntos de interés; - Un módulo de aplicación específica para cada segmento de mercado, tal como, por ejemplo, gestión de expedientes con sus estados, fichas de afectados, guías de asesoramiento on-line, estadísticas, control de la base datos, etc. De acuerdo con la representación comentada, cada puesto de operador 1 comprende un procesador 2 preferiblemente un PC, con uno o dos monitores, según convenga, de los que uno de ellos se destina específicamente a la representación de la cartografía; también comprende los accesorios necesarios para el operador, tales como micrófono de sobremesa con PTT y altavoz, microcascos, pedal PTT de pie, etc. Por su parte, la matriz 3 conmutación incorpora, como se ha dicho, las interfaces necesarias para comunicación con los diferentes equipos, tales como grabadora de comunicaciones 4a, telefonía fija digital 4b, telefonía fija analógica 4c, megafonía 4d, radio 4e, u otros equipos 4f. De acuerdo con la realización prevista por la invención, la matriz 3 de conmutación puede ser de dos tipos: - Una matriz dimensionable en un rack de 19, para alcanzar el dimensionamiento máximo de interfaces, y - Una matriz optimizada en cuanto a costes, con un número de interfaces reducido para los centros de despacho, en los que el coste sea un parámetro importante para poder acceder a ciertos mercados. Atendiendo a la representación esquematizada del sistema de la Figura 1, las combinaciones posibles entre operadores y matriz de comunicación, pueden ser como sigue: 1) Una versión básica en la que un operador está conectado directamente a un equipo de radio o de telefonía, sin matriz de conmutación. Este caso incorporará los módulos de integración de comunicaciones y GIS. 2) Una versión en la que varios operadores se encuentran conectados a la matriz de conmutación optimizada. En este caso, cada operador incorporará todos los módulos de software. 3) Una versión en la que varios operadores están conectados a una matriz de conmutación dimensionable. También en este caso cada operador incorporará todos los módulos de software Así, en un sistema implementado de acuerdo con lo anterior, pueden integrarse una multiplicidad de funcionalidades, entre las que se citan como principales, las que siguen: - Comunicación entre los operadores 1 y la matriz 3 de conmutación por IP, tanto para datos como para voz (VoIP); - Integración de comunicaciones entre diversos medios: TETRA, MPT-1327, telefonía y megafonía. Cualquier comunicación a través de cualquier medio, será integrable desde el puesto de operador del Centro de Despacho; - Funciones propias de una matriz conmutación, tales como, por ejemplo, multiconferencias, desvío de llamadas, transferencia, retención, o inclusión; - Paso de datos entre los sistemas de radio y los operadores, tales como los números del llamante y del llamado, datos identificativos, etc., o cualquier otro tipo de dato procedente de equipos remotos, vía radio; - Representación sobre cartografía de flotas de vehículos, puntos de interés, alarmas y expedientes; - Software flexible para la tramitación de expedientes con sus estados, fichas de afectados, guías de asesoramiento on-line, estadísticas de efectividad, etc; - Interfaz de usuario amigable e intuitivo, para proporcionar una gran agilidad en las operaciones habituales del operador; - Posibilidad de grabación de las conversaciones mantenidas a través de los puestos de operador; - Posibilidad de redundancia del sistema y de funcionamiento en modo degradado en caso de caída de la red informática, efectuando desvíos de llamada hacia extensiones predefinidas; - La matriz de conmutación, con sus interfaces, podrá operar automáticamente en sistemas sin operador, y - Incorporación de megafonía. De acuerdo con una realización preferida de la invención, el sistema puede adoptar la siguiente configuración: - Adopción de una versión adecuada de Windows como sistema operativo para los operadores; - Un dimensionamiento máximo para la matriz dimensionable, de: * Varios operadores, por ejemplo 20; * Varias interfaces de radio, por ejemplo 20; * Varias interfaces RDSI, por ejemplo 10; * Varias interfaces de telefonía analógica, por ejemplo 10, y * Una o más interfaces de megafonía, por ejemplo 2; - Un dimensionamiento para la matriz optimizable de bajo coste, de: * 1 operador; * 2 interfaces de radio; * 2 interfaces RDSI, y * 2 interfaces de telefonía analógica; - Cartografía raster o vectorial; - Una base de datos, tal como Oracle y MySQL, y - Medios de comunicación, que incluyen: * TETRA; * Trunking MPT-1327; * tonos; * Subtono; * RDSI y telefonía analógica, y * Megafonía. Si se atiende ahora a las representaciones que se muestran esquemáticamente en las Figuras 2 a 4, se puede apreciar que corresponden, respectivamente, con las posibles combinaciones ofrecidas por el sistema. Así, en lo que se refiere a la Figura 2, ilustrativa de la comunicación entre la matriz de conmutación y el servidor, aparecen cuatro planos de los que, el plano de control es través de UDP sobre IP 6, y donde el alto nivel de las funciones a realizar utiliza el protocolo propietario 7 MCP (Matrix Control Protocol, 3

4 ES A1 6 o Protocolo de Control de Matriz). La red interna Ethernet aparece señalada con la referencia numérica 8. Por su parte, la Figura 3 ilustra la comunicación entre el servidor y el cliente, que presenta las siguientes características: el plano de control es a través de TCP-IP 9-6, y el alto nivel de las funciones a realizar se efectúa abriendo 2 canales simultáneos mediante los protocolos propietarios siguientes: - XML-CCTBD 10 (Centro Control Teltronic Base de Datos), y - XML-CCTC 11 (Centro de Control Teltronic Control). Finalmente, la Figura 4 muestra la posibilidad de comunicación entre la matriz de conmutación y el cliente. Esta comunicación presenta las siguientes características: - El estándar de codificación de audio, es el G711 (ley µ y paquetes de 20 segundos del audio a codificar); - El plano 6 de voz transmite sobre IP (VoIP) directamente entre la matriz y los clientes, y - Para el control de los paquetes se utilizan los protocolos RTP y RTCP, ilustrados en el plano 12. En lo que antecede ha sido descrito el sistema propuesto por la invención de acuerdo con su forma de implementación preferida. Como se ha podido apreciar, el sistema descrito presenta, además de la ventaja de no necesitar cableados auxiliares entre los operadores y la matriz de conmutación, sino que solamente se necesita una red de ordenadores sin cableados auxiliares para el audio, muestra también la particularidad de que, al utilizar únicamente la red de ordenadores del propio cliente, puede permitir el hecho de disponer de operadores temporales remotos. Por ejemplo, en un centro de emergencia, puede existir una sala de crisis con 4 operadores y cableado fijo, pero en un momento dado puede interesar acceder desde un despacho remoto, para intervenir en el Centro de Despacho. El sistema de la invención lo permite, puesto que entraría como un operador más, con toda la funcionalidad. No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas, de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma. No obstante, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones tanto a los componentes del sistema como a los propios protocolos de comunicación utilizados

5 7 ES A1 8 REIVINDICACIONES 1. Sistema de comunicación entre un centro de despacho de operadores y sistemas de radio profesional, con utilización de una red Ethernet con voz sobre IP (VoIP), susceptible de permitir la comunicación entre dichos operadores con una multiplicidad de equipos o clientes, que se caracteriza porque comprende: un centro de despacho constituido por al menos un operador (1) provisto de al menos un procesador o servidor (2) con al menos un monitor, con los correspondientes módulos de software específico, y una matriz (3) de conmutación, provista de interfaz para, sistemas de comunicación de radio profesionales, y porque la comunicación entre dicha matriz (3) de conmutación y los sistemas de radio profesional se establece con la utilización de un único canal físico constituido por una red interna local, privada, Ethernet, permitiendo la comunicación de voz (VoIP) entre los diferentes operadores, (1) y los sistemas de radio (4e) mencionados; el control propio de la matriz de conmutación (3), para establecimiento de los canales de audio, multiconferencia, u otros; y el paso de datos entre los sistemas de radio y los operadores, tales como números de llamante, llamado, identificación, u otro, o cualquier tipo de dato procedente de equipos remotos, vía radio. 2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque los sistemas de comunicación de radio profesionales pueden ser TETRA, MPT-1327, tonos y subtono. 3. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de conmutación (3) se encuentra dimensionada para al menos veinte operadores, al menos veinte interfaces de radios, al menos diez interfaces RDSI, al menos 10 interfaces de telefonía analógica y al menos una interfaz de megafonía. 4. Sistema, según la reivindicación 3, caracterizado porque la matriz de conmutación (3) se encuentra optimizada, para un operador, dos interfaces de radio, 2 interfaces RDSI y dos interfaces de telefonía analógica.. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación entre la matriz de conmutación y el servidor se realiza mediante el plano de control es a través de UDP sobre IP y para el alto nivel de las funciones a realizar se utiliza el protocolo propietario MCP, Matriz Control Protocol. 6. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación entre el servidor y los clientes se realiza mediante el plano de control TCP/IP y para el alto nivel de las funciones a realizar se utilizan dos canales simultáneos controlados por los protocolos propietarios XML-CCTBD, Centro Control Teltronic Base de Datos, y XML-CCTC, Centro de Control Teltronic Control. 7. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque la comunicación entre la matriz de conmutación y el cliente se realiza mediante el estándar de codificación de audio G711, el plano de voz se transmite sobre IP, VoIP, directamente entre la matriz de conmutación y los clientes y para el control de los paquetes se utilizan los protocolos RTP y RTCP. 8. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque cada procesador dispone de dos monitores (2). 9. Sistema según las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque uno de los monitores (2) incorporados en cada puesto de operador (1), se destina a la representación sobre cartografía de informaciones tales como, por ejemplo, flotas de vehículos, puntos de interés, alarmas y expedientes. 10. Sistema según la reivindicación 1, que se caracteriza porque la matriz (3) de conmutación incluye además otras interfaces para equipos tales como grabadora (4a), telefonía fija digital (4b), telefonía fija analógica, (4c), megafonía (4d), u otros equipos (4f)

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8 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES Nº de solicitud: Fecha de presentación de la solicitud: Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 1 Int. Cl. 7 : H04L 12/6 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas Y US A1 (SICHER et al.) , 1-7,10 párrafos , Y JUAN R. RODRÍGUEZ et al.: "Mobile Computing: The enetwork 1-7,10 Wireless Solution", International Technical Support Organization, IBM, Marzo Páginas 1-2. A US A1 (OH et al.) , 1-10 párrafos , A WO A1 (NOKIA MOBILE PHONES LIMITED) , 1-10 página 10, línea 18 - página 34, línea 1. Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página M. Pérez Formigó 1/1