AT413918B - Voip-gatewayvorrichtung und digitales verfahren für einen tandemaustausch mit einer linkerverbindung - Google Patents

Description

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Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine VolP (Stimme-über-lnternet-Protokoll-Netz-)-Gatewayvorrichtung und ein digitales Verfahren für einen Tandemaustausch mit einer Linkver-5 bindung, welches eine Stimmkompressionstechnik sowie eine Paketübertragungstechnik für eine Übertragungsleitung zwischen Austauschschaltungen oder PBXs (Privaten Zweigaustauschen) anwendet, und insbesondere auf eine VolP-(Stimme über IP-Netz-)-Gatewayvorrichtung und ein digitales Verfahren für einen Tandemaustausch mit einer Linkverbindung, welche eine Mehrzahl von IP-(lnternet-Protokoll-)-Übertragungswegen in digitalem Austausch über ein VolP-io Gateway unterbringen, welches zwischen der digitalen Austauschschaltung und den digitalen Übertragungsweg mit unterschiedlichen Übertragungs-Bit-Raten gesetzt ist, um ein hocheffizientes Kodieren und Dekodieren digitaler Stimmsignale und einer Paketübertragung durchzuführen, wobei digitale Stimmsignale zwischen diesen digitalen Übertragungswegen und anderen digitalen Übertragungswegen oder intrastationären Nebenschlüssen ausgetauscht werden. 15

In jüngster Zeit wurde in Fernleitungsnetzen unter Benützung von Austauschschaltungen oder von PBXs im allgemeinen eine hocheffiziente Stimmkodierung für Übertragungsleitungen angewandt. Da bei der wiederholten hocheffizienten Kodierung und Dekodierung der Stimme eine Verschlechterung der Tonqualität auftritt, wird bei einigen Techniken die Funktion mit einer 20 Linkverbindung ausgeführt. Die digitale Funktion mit einer Linkverbindung ist eine Tandemaustauschmethode zum Verhindern einer Verschlechterung der Tonqualität auf Grund des Kodie-rens und Dekodierens und einer Erhöhung der Schaltverzögerung auf Grund einer Verarbeitungsverzögerung, indem Wegdaten aus einem Durchgangswegaustausch unter Benützung einer Tandemverbindung als kodierte Daten übermittelt werden. 25

In jüngsten Jahren wurde - mit dem explosiven Wachstum des Internet und dem typischen Anwachsen des IP-Verkehrs - der Verkehr von Daten und Stimme im allgemeinen durch das IP-Protokoll integriert. Das heißt, daß die Anwendung einer VolP-Gatewayvorrichtung auf eine PBX-Übertragungsleitung populär geworden ist. 30

Ein Tandemaustauschsystem unter Benutzung einer Kombination eines hocheffizienten Stimmkodierers und einer TDM (Zeitteilungs-Multiplextechnik) für eine Übertragungsleitung ist in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 10-336332 vorgeschlagen worden. In diesem System setzen zwei hocheffiziente Kodierer, welche in einer Austauschschaltung untergebracht 35 sind und über einen Übergangspfad einander entgegenwirken, vorbestimmte Sync-Signale in solche Signale ein, die an den entsprechenden Bestimmungsorten durch den Austausch ausgegeben werden sollen. Auf der Empfangsseite werden beim Feststellen eines Sync-Signals die Kodierungs- und Dekodierungsabschnitte umgeleitet, um eine Wiederholung des Kodierens und Dekodierens zu verhindern. Wenn diese Technik auf ein Tandemsystem zum Durchführen 40 einer Paketübertragung unter Verwendung eines IP-Durchgangsweges angewendet wird, kann das Problem einer Verzögerung durch die in einem Zitterpuffer durchgeführte Pufferung nicht gelöst werden.

Ein herkömmliches Fernleitungsnetz, bei welchem eine VolP-Gatewayvorrichtung auf eine 45 Übertragungsleitung angewandt wird, hat die digitale Funktion mit einer Linkverbindung durch IP-Leitsteuerung unter Benutzung der Austauschfunktion der VolP-Gatewayvorrichtung ins Werk gesetzt.

Ein lokales Telephonaustauschsystem mit Verwendung eines PBX verwirklicht verschiedene so Arten zusätzlicher Funktionen, wie der Wanderfunktion eines PHS (Persönliches Handy-Phon-System), welches das PBX hat, und eine Ladefunktion. Um diese Funktionen zu aktivieren, müssen die Übertragungswege im PBX miteinander in einer Entsprechung 1 : 1 verbunden werden. Dieses System entspricht einem herkömmlichen, eine TDM benützenden System. Bei einem Fernleitungsnetz, welches eine VolP-Gatewayvorrichtung für eine Übertragungsleitung 55 benützt, um die obige Verbindung durchzuführen, muß eine digitale Funktion mit einer Linkver- 3

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Das Fernleitungsnetz, welches eine VolP-Gatewayvorrichtung für eine Übertragungsleitung 5 benützt, führt jedoch die digitale Funktion mit einer Linkverbindung durch eine IP-Leitsteuerung unter Verwendung der Austauschfunktion der VolP-Gatewayvorrichtung aus. Aus diesem Grunde können die Übertragungswege im PBX nicht untereinander entsprechend 1 : 1 verbunden werden, womit die zusätzlichen Funktionen des PBX nicht verwendbar sind. io Kurzfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine VolP-Gatewayvorrichtung und ein digitales Verfahren für einen Tandemaustausch mit einer Linkverbindung zu schaffen, welche eine digitale Funktion mit einer Linkverbindung unabhängig von der Austauschfunktion der VolP-15 Gatewayvorrichtung selbst dann auszuführen vermag, wenn die VolP-Gatewayvorrichtung bei einer Übertragungsleitung angewendet wird, und ein Netz in der Form auszuführen, daß es den Übertragungswegen in einem PBX erlaubt, in einer 1 : 1 Entsprechung miteinander verbunden zu werden, womit die Benützung zusätzlicher Funktionen des PBX gestattet wird. 20 Um erfindungsgemäß die obige Aufgabe zu erzielen, ist eine VolP-(Stimme-über-ein-IP-Netz-)-Gatewayvorrichtung vorgesehen, welche zwischen eine digitale Austauschschaltung zur Durchführung eines Tandemaustausches für ein digitales, PCM (impulscodemodulierten) Stimmsignal von 64 kbps innerhalb eines Amtes und zwischen Ämtern und einen IP-(lnternet-Protokoll-)-Übertragungsweg geschaltet ist, und welche eine Identifikationsmuster-Einsetzeinrichtung zum 25 Einsetzen eines Identifikationsmusters eines vorbestimmten Bit-Musters in ein Empfangssignal aus dem IP-Durchgangsweg aufweist, wobei das Signal an die digitale Austauschschaltung ausgesendet wird, sowie eine Identifikationsmuster-Detektionseinrichtung zum Feststellen eines Identifikationsmusters aus dem Empfangssignal aus der digitalen Austauschschaltung, eine erste Raster-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln eines aus dem IP-Durchgangsweg 30 erhaltenen RTP-(Echtzeit-Transportprotokoll-)-Paketes in ein digitales Stimmsignal in einem Durchlaß-Rasterformat mit einer Bit-Rate von 64 kbps, wenn die Identifikationsmuster-Detektionseinrichtung ein Identifikationsmuster feststellt, und eine zweite Raster-Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln eines von der digitalen Austauschschaltung empfangenen digitalen Stimmsignals im Durchlaß-Rasterformat in ein RTP-Paket, wenn die Identifikations-35 muster-Detektionseinrichtung kein Identifikationsmuster feststellt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, welches ein digitales Tandemaustauschsystem mit einer Linkver-40 bindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, welches eine erste VolP-Gatewayvorrichtung der Fig. 1 darstellt; Fig. 3 ist ein Blockschaltbild, welches eine zweite VolP-Gatewayvorrichtung der Fig. 1 veranschaulicht;

Fig. 4 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Datenformat eines PCM-Signals wiedergibt, 45 in dem ein Identifikationsmuster nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 5 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Datenformat eines RTP-Pakets nach der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 6 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel für das Datenformat eines Durchlaß-Rasters nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 50

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. 55 4

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Fig. 1 zeigt ein Tandemaustauschsystem, bei welchem eine VolP-Gatewayvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Fig. 1 zeigt bloß den dem Stimmsignal zugehörigen Teil. Die VolP-Gatewayvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform entspricht der ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication standardizati-5 on sector) H. 323 und benützt ein hocheffizientes Kodierschema entsprechend ITU-T G. 729.

Das in Fig. 1 gezeigte Tandemaustauschsystem weist Telephonapparate 210 und 510 bis 512 auf; eine Austauschschaltung 20, an welche der Telephonapparat 210 angeschlossen ist; Austauschschaltungen 50 bis 52, mit denen jeweils die Telephonapparate 510 bis 512 verbunden io sind; VolP-Gatewayvorrichtungen (VOIP Gw's) 10 bis 12, die mit der Austauschschaltung 20 in Verbindung stehen; VolP-Gatewayvorrichtungen (VOIP Gw's) 40 bis 42, die jeweils an die Austauschschaltungen 50 bis 52 angeschlossen sind; und IP-Durchgangswege 30 bis 32, um die VolP-Gatewayvorrichtungen 10 bis 12 mit den VolP-Gatewayvorrichtungen 40 bis 42 zu verbinden. 15

Die Austauschschaltung 20 weist einen Abonnentenschaltkreis 202 auf, an welchen der Telephonapparat 210 angeschlossen ist, sowie Übertragungswege 201, 203 und 204, mit welchen jeweils die VolP-Gatewayvorrichtungen 10 bis 12 verbunden sind. Der Übertragungsweg 201 steht mit dem Abonnentenschaltkreis 202 in Verbindung, und die Übertragungswege 203 und 20 204 sind untereinander verbunden. Die Austauschschaltungen 50 bis 52 umfassen jeweils

Abonnentenschaltkreise 501, an welche die Telephonapparate 510 bis 512 angeschlossen sind, sowie Übertragungswege 502, mit denen die VolP-Gatewayvorrichtungen 40 bis 42 verbunden sind. 25 Fig. 2 veranschaulicht die VolP-Gatewayvorrichtung 10. Die VolP-Gatewayvorrichtungen 10 bis 12 weisen dieselbe Anordnung auf. Die VolP-Gatewayvorrichtung 10 besitzt einen Stimmkodierabschnitt 110, welcher ein Signal von der Austauschschaltung 20 erhält; einen Durchlaß-Rasterverarbeitungsabschnitt 111, der ein Signal von der Austauschschaltung 20 erhält; einen RTP-(Echtzeit-Transport-Protokoll-)-Paketaufbauabschnitt 112; einen Detektionsabschnitt 109 30 für Identifikationsmuster, welcher ein Signal von der Austauschschaltung 20 erhält; einen Wahlschaltkreis 113 zum Auswahlen jeweils der Ausgangssignale von dem Durchlaß-

Rasterverarbeitungsabschnitt 111 und dem RTP-(Echtzeit-Transport-Protokoll-)-Paketauf-bauabschnitt 112 gemäß dem Ausgangssignal aus dem Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster; und einen IP-Endabschnitt 102, welcher ein Ausgangssignal aus dem Wahlschalt-35 kreis 113 erhält und es an den IP-Durchgangsweg 30 ausgibt, aber auch ein Ausgangssignal vom IP-Durchgangsweg 30 erhält.

Die VolP-Gatewayvorrichtung 10 weist des weiteren einen Zitterpuffer 103 auf, der ein Ausgangssignal aus dem IP-Endabschnitt 102 empfängt; einen RTP-Paketzerlegungsabschnitt 101, 40 der ein Ausgangssignal vom Zitterpuffer 103 erhält; einen Stimm-Dekodierabschnitt 105, der ein Ausgangssignal vom RTP-Paketzerlegungsabschnitt 101 empfängt; Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104, der ein Ausgangssignal aus dem IP-Endabschnitt 102 empfängt; einen Wahlschaltkreis 106 zum Auswählen jeweils der Ausgangssignale aus dem Durchlaß-

Rasteraufbauabschnitt 104 und dem Stimm-Dekodierabschnitt 105 entsprechend einem Aus-45 gangssignal aus dem Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster; einen Identifikationsmuster-Erzeugungsabschnitt 107 zum Erzeugen eines Identifikationsmusters; und einen Einsetzabschnitt 108 für Identifikationsmuster, welcher jeweils die Ausgangssignale aus dem Wahlschaltkreis 106 und dem Identifikationsmuster-Erzeugungsabschnitt 107 erhält und sie an die Austauschschaltung 20 ausgibt. 50

Der Stimmkodierabschnitt 110 komprimiert das Band eines PCM (impulscodemodulierten) Stimmsignals S1 von 64 kbps durch Kodeumwandlung mittels CS-ACELP (ITU-T G. 729) in ein hocheffizient kodiertes Stimmsignal S5 von 8 kbps. Das hocheffizient kodierte Stimmsignal S5 von 8 kbps wird an den RTP-Paketaufbauabschnitt 112 abgegeben. 55 5

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Der RTP-Paketaufbauabschnitt 112 setzt das hocheffizient kodierte Stimmsignal S5 von 8 kbps aus dem Stimmkodierabschnitt 110 zu einem RTP-Paket zusammen. Das zusammengesetzte RTP-Paket wird an den Wahlschaltkreis 113 ausgegeben. Der Durchlaß-Rasterverarbeitungsabschnitt 111 entfernt ein Ungültigkeitssignal mit einem Identifikationsmuster von einem digita-5 len Stimmsignal S3 in einem Durchlaß-Rasterformat, welches von der Austauschschaltung 20 auf Basis der im Signal enthaltenen Begrenzungsinformation aus dem RTP-Paket erhalten wurde, wodurch das Signal in ein RTP-Paket umgewandelt wird.

Der Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster überwacht das von der Austauschschal-io tung 20 erhaltene PCM-Stimmsignal S1 von 64 kbps und das digitale Stimmsignal S3 im Durchlaß-Rasterformat, um ein Identifikationsmuster festzustellen. Falls ein Identifikationsmuster festgestellt wird, wird ein EINSCHALT-Signal an die Wahlschaltkreise 113 und 106 abgegeben. Falls kein Identifikationsmuster festgestellt wird, wird ein AUSSCFIALT-Signal an die Wahlschaltkreise 113 und 106 abgegeben. 15

Der Wahlschaltkreis 113 gibt ein Signal aus dem RTP-Paketaufbauabschnitt 112 an den IP-Endabschnitt 102 ab, falls ein Ergebnissignal S4 aus der Detektion für Identifikationsmuster durch den Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster ein AUSSCHALT-Signal ist. Wenn es ein EINSCHALT-Signal ist, gibt der Wahlschaltkreis 113 ein Signal aus dem Durchlaß-20 Rasterverarbeitungsabschnitt 111 an den IP-Endabschnitt 102 ab.

Der IP-Endabschnitt 102 wandelt das RTP-Paket in ein IP-Paket um und sendet es an den IP-Durchgangsweg 30. Der IP-Endabschnitt 102 trennt das RTP-Paket von dem vom IP-Durchgangsweg 30 erhaltenen IP-Paket. Nachdem der IP-Endabschnitt 102 das RTP-Paket 25 vom IP-Paket abgetrennt hat, absorbiert der Zitterpuffer 103 das im IP-Durchgangsweg 30 verursachte Zittern im RTP-Paket. RTP-Paketzerlegungsabschnitt 101 extrahiert aus dem über den Zitterpuffer 103 erhaltenen RTP-Paket lediglich das hocheffizient kodierte Stimmsignal S5 von 8 kbps. Der Stimm-30 Dekodierabschnitt 105 führt eine Dekodierung des extrahierten hocheffizient kodierten Stimmsignals von 8 kbps in ein PCM-Stimmsignal von 64 kbps durch.

Der Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104 permutiert bei Hinzufügung der RTP-Paket-Begrenzungsinformation das RTP-Paket aus dem IP-Endabschnitt 102 und fügt jedem freien Bit 35 ein Ungültigkeitssignal hinzu, womit er das Paket in ein digitales Stimmsignal S3 im Durchlaß-Rasterformat mit einer Bit-Rate von 64 kbps umwandelt.

Wenn das Ergebnissignal S4 aus der Detektion für Identifikationsmuster vom Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster ein AUSSCHALT-Signal ist, gibt der Wahlschaltkreis 40 106 ein Signal aus dem Stimm-Dekodierabschnitt 105 an den Einsetzabschnitt 108 für Identifi kationsmuster ab. Wenn dieses Signal ein EINSCHALT-Signal ist, gibt der Wahlschaltkreis 106 ein Signal aus dem Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104 an den Einsetzabschnitt 108 für Identifikationsmuster aus. 45 Der Identifikationsmuster-Erzeugungsabschnitt 107 erzeugt Daten mit einer m-Sequenz, welche eine spezifische Bit-Länge als Identifikationssignal zum Feststellen besitzen, ob die Austauschschaltung 20 einen Tandembetrieb durchgeführt hat. Der Einsetzabschnitt 108 für Identifikationsmuster setzt das Identifikationsmuster aus dem Ausgangssignal mit dem Bit-Muster vom Identifikationsmuster-Erzeugungsabschnitt 107 in das Ausgangssignal aus dem Wahlschaltkreis 50 106 ein und sendet das sich ergebende Signal an die Austauschschaltung 20 aus.

Wie oben beschrieben, paßt die Austauschschaltung 20 den Telephonapparat 210 über den Abonnentenschaltkreis 202 an. Die Austauschschaltung 20 paßt auch die mit den VolP-Gatewayvorrichtungen 10 bis 12 über die Übertragungswege 201, 203 und 204 verbundenen 55 IP-Durchgangswege 30 bis 32 an. Die Austauschschaltung 20 benützt diese Komponenten zur 6

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Durchführung einer Austauschverarbeitung für digitale Stimmsignale von 64 kbps.

Die IP-Durchgangswege 30 bis 32 übertragen hocheffizient kodierte Stimmsignale S5 von 8 kbps als IP-Pakete. Solche Signale können mit Signalen von anderen (nicht dargestellten) 5 VolP-Gatewayvorrichtungen durch eine (nicht dargestellte) IP-Leitsteuerung in Mehrfachschaltung betrieben werden. Das andere Ende jedes IP-Durchgangsweges 30 bis 32 ist durch eine entsprechende VolP-Gatewayvorrichtung 40 bis 42 und eine entsprechende der Austauschschaltungen 50 bis 52 jeweils mit einem der Telephonapparate 510 bis 512 verbunden, um die Signale in PCM-Stimmsignale von 64 kbps umzuwandeln. 10

Wie in Fig. 3 gezeigt wird, weist die VolP-Gatewayvorrichtung 40 einige Elemente der VolP-Gatewayvorrichtung 10 auf, d.h. den Stimmkodierabschnitt 110, den RTP-Paketaufbauabschnitt 112, den IP-Endabschnitt 102, den Zitter-Puffer 103, den RTP-Paketzerlegungsabschnitt 101 und den Stimm-Dekodierabschnitt 105. Die VolP-Gatewayvorrichtungen 40 bis 42 weisen die-15 selbe Anordnung auf.

Indem man den VolP-Gatewayvorrichtungen 40 bis 42 an der anderen Endseite dieselbe Anordnung verleiht wie der der VolP-Gatewayvorrichtung 10, kann ein Tandembetrieb des weiteren bezüglich anderer Austausche über die Austauschschaltungen 50 bis 52 durchgeführt wer-20 den.

Als nächstes soll der Betrieb des Tandemaustauschsystems mit der obigen Anordnung beschrieben werden. Eine allgemeine VolP-Gatewayvorrichtung setzt eine digitale Funktion mit einer Linkverbindung durch eine IP-Leitsteuerung unter Benutzung der Austauschfunktion ins 25 Werk. Die VolP-Gatewayvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besitzt keine Austauschfunktion und erlaubt es, Übertragungswege in dem Austausch untereinander in einer Entsprechung 1 : 1 zu verbinden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Tandemaustauschsystem führen also nur die Austauschschaltungen einen Austauschbetrieb durch. 30 Die Übertragung und der Empfang von Stimminformation zwischen den von Telephonapparaten gebildeten Stimmterminals 210 und 510 wird als erstes beschrieben. Die Austauschschaltung 20 erhält eine Verbindungsinformation, wie ein Wählsignal, über einen (nicht dargestellten) Signalempfänger. Falls diese Verbindungsinformation eine Verbindung zwischen dem Stimmterminal 210 der inneramtlichen Nebenanschlußleitung und dem Übertragungsweg 30 erfordert, 35 wird der Abonnentenschaltkreis 202 mit dem Übertragungsweg 201 verbunden.

Die VolP-Gatewayvorrichtung 10 empfängt das PCM-Stimmsignal von 64 kbps vom Abonnentenschaltkreis 202. Da der Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster kein Identifikationsmuster feststellt, bleibt das Ergebnissignal S4 aus der Detektion für Identifikationsmuster am 40 Ausgang zu den Wahlschaltkreise 113 und 106 ein AUSSCHALT-Signal. Während das Ergebnissignal S4 aus der Detektion für Identifikationsmuster ein AUSSCHALT-Signal ist, wählen die Wahlschaltkreise 113 und 106 jeweils die Ausgänge des RTP-Paketaufbauabschnittes 112 und des Stimm-Dekodierabschnittes 105. 45 An dem das Ausgangssignal an die Austauschschaltung 20 bildenden PCM-Stimmsignal S1 von 64 kbps ersetzt der Einsetzabschnitt 108 für Identifikationsmuster ein am wenigsten bedeutsames Bit (LSB) der PCM-kodierten Daten durch ein Anzeigemuster eines vorbestimmten Bit-Musters (Bit-Stehlen) für alle sechs Proben. Als Bit-Muster für dieses Identifikationsmuster wird das Muster einer m-Sequenz benutzt. Fig. 4 zeigt das Datenformat eines PCM-50 Stimmsignals, bei dem dieses Identifikationsmuster eingesetzt ist. Bezugnehmend auf Fig. 4, wird für alle sechs Proben ein Identifikationsmuster C eingesetzt. Es sei bemerkt, daß der Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster Schritte für die Rückwärtsabgleichungs-Wachzeit aufweist, die lang genug sind, um einen Feststellfehler für die Synchronisation zu verhindern. Es sind nur einige Schritte für die Vorwärtsabgleichungs-Wachzeit oder noch weniger erforder-55 lieh, weil praktisch kein Schaltkreisfehler auftritt. 7

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Das PCM-Stimmsignal S1 mit eingesetzten Sync-Signalen und das Ausgangssignal von der VolP-Gatewayvorrichtung 10 wird als Stimme das Ausgangssignal vom Stimmterminal 210 über den Abonnentenschaltkreis 202 ausgegeben. Da die Einsetzfrequenz von Sync-Signalen niedrig ist und das am wenigsten bedeutsame Bit des PCM-Kodes einfach ersetzt wurde, hat der 5 obige Vorgang beinahe keinen Einfluß auf die Qualität der Stimme des Ausgangssignals. Wie oben beschrieben wurde, wird die Übertragung und der Empfang von Stimminformation zwischen den Stimmterminals 210 und 510 unter Benutzung derjenigen Übertragungssysteme durchgeführt, welche aus den Stimmkodierabschnitten 110 und den RTP-Paketauf-bauabschnitten 112 der VolP-Gatewayvorrichtungen 10 und 40 gebildet sind, und derjenigen io Empfangssysteme, welche die Zitter-Puffer 103, die RTP-Paketzerlegungsabschnitte 101 und die Stimm-Dekodierabschnitte 105 umfassen.

Als nächstes soll die Übertragung und der Empfang von Stimminformation zwischen den Stimmterminals 511 und 512 beschrieben werden. Die Austauschschaltung 20 empfängt eine 15 Verbindungsinformation, wie ein Wählsignal, über den (nicht dargestellten) Signalempfänger. Falls diese Verbindungsinformation eine Verbindungsinformation ist, welche einen Tandembetrieb zwischen den IP-Durchgangswegen 31 und 32 erfordert, werden die Übertragungswege 203 und 204 miteinander verbunden. 20 Im ursprünglichen Zustand setzen die Einsetzabschnitte 108 für Identifikationsmuster der VolP-Gatewayvorrichtungen 11 und 12 die von den Identifikationsmuster-Erzeugungsabschnitten 107 erzeugten Identifikationsmuster in die über die Zitter-Puffer 103, die RTP-Paketzerlegungsabschnitte 101 und die Stimm-Dekodierabschnitte 105 erhaltenen PCM-Stimmsignale von 64 kbps ein und geben die resultierenden Signale an die Austauschschaltung 20 aus. Diese 25 Signale passieren klar die Austauschschaltung 20, um ein Eingangssignal für die Detektionsabschnitte 109 für Identifikationsmuster der VolP-Gatewayvorrichtungen 11 und 12 zu sein.

Jeder Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster stellt ein Identifikationsmuster aus dem Eingangssignal fest und gibt das Ergebnissignal S4 aus der Detektion für Identifikationsmuster 30 (ein EINSCHALT-Signal) an die Wahlschaltkreise 113 und 106 ab. Da das Detektionsergebnissignal S4 ein EINSCHALT-Signal ist, schalten die Wahlschaltkreise 113 und 106 jeweils auf die Ausgangsseiten des Durchlaß-Rasterverarbeitungsabschnittes 111 und des Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104. 35 Die IP-Endabschnitte 102 trennen die RTP-Pakete von den IP-Paketen, welche von den IP-Durchgangswegen 31 und 32 erhalten wurden. Fig. 5 zeigt ein Beispiel für das Datenformat eines solchen RTP-Paketes. Jeder Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104 wandelt das RTP-Paket als Eingangssignal vom IP-Endabschnitt 102 in einen Durchlaß-Raster um. Fig. 6 zeigt ein Beispiel für das Format eines solchen Durchlaß-Rasters. 40

Bezugnehmend auf Fig. 6 wird dieser Durchlaß-Raster erhalten, indem ein RTP-Paket in dem Stimmsignal von 64 kbps in BIT 7 bis BIT 2 (6 Bits) eingeteilt und jeder Teil ohne Paketdaten mit einer 1 ausgefüllt wird. BIT Nr. 1 (1 Bit) wird als Kontrollsignal verwendet, das einen Begrenzer für den Durchlaß-Raster darstellt. In diesem Falle zeigt 0 das Vorhandensein von 45 Paketdaten an, und 1 die Abwesenheit von Paketdaten. BIT Nr. 0 (1 Bit) für das Identifikationsmuster C ist in einem Ausgangssignal aus jedem Durchlaß-Rasteraufbauabschnitt 104 auf 1 fixiert.

Der Einsetzabschnitt 108 für Identifikationsmuster setzt ein Identifikationsmuster in das so BIT Nr. 0 des Durchlaß-Rasters ein und gibt das resultierende Signal als Pseudo-Stimmsignal S3 von 64 kbps an die Austauschschaltung 20 aus. Das Ausgangssignal mit den Pseudo-Stimmsignalen S3 von 64 kbps aus den VolP-Gatewayvorrichtungen 11 und 12 läuft klar durch die Austauschschaltung 20 hindurch, um an den gegenüberliegenden Seiten eingegeben zu werden. 55

Claims (18)

1. 8 AT 413 918 B Jeder Durchlaß-Rasterverarbeitungsabschnitt 111 überwacht BIT Nr. 1 aus dem von der Austauschschaltung 20 erhaltenen Pseudo-Stimmsignals S3 von 64 kbps und nimmt eine vorgeschriebene Anzahl von BITs aus BIT Nr. 7 bis BIT Nr. 2 auf der Basis von Bytes auf, welche von 1 auf 0 gewechselt haben, wobei er sie in ein RTP-Paket verwandelt. 5 Wie oben beschrieben, werden die Stimmkodierabschnitte 110, die RTP-Paketaufbauabschnitte 112, die Stimm-Dekodierabschnitte 105, die RTP-Paketzerlegungsabschnitte 101 und dieZitter-Puffer 103 der VolP-Gatewayvorrichtungen 11 und 12 umgangen, wenn die Austauschschaltung 20 als Tandem-Austauschschaltung dient. Bei der Übertragung und dem Empfang von io Stimminformation zwischen den Stimmterminals 511 und 512 braucht das Kodieren und Dekodieren der Stimme und das Puffern durch jeden Zitter-Puffer nur einmal durchgeführt werden. Dies macht es möglich, eine Zunahme der Verzögerung ohne Verschlechterung der Stimmqualität zu unterdrücken. 15 Nachdem die Sprechkommunikation vorbei ist, werden stille PCM-Stimmsignale in die VolP-Gatewayvorrichtungen 11 und 12 eingegeben, um den Durchgangspfad zwischen den Übertragungswegen 203 und 204 freizugeben. Jeder Detektionsabschnitt 109 für Identifikationsmuster hört mit dem Feststellen von Identifikationsmustern auf, und jede der Wahlschaltkreise 106 und 113 kehrt in ihren ursprünglichen Zustand (Fig. 4) zurück. 20 Es sei bemerkt, daß die obige Ausführungsform bloß ein Beispiel für die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Die vorliegende Erfindung ist darauf nicht beschränkt und kann innerhalb der Idee und des Rahmens der Erfindung auf verschiedene Weise abgeändert werden. 25 Wie oben beschrieben worden ist, braucht nach der vorliegenden Erfindung bei der Durchführung der Übertragung und dem Empfang von Stimminformation zwischen Stimmterminals, welche einen Tandembetrieb an einer Austauschschaltung erfordern, die hocheffiziente Kodierung und Dekodierung nur einmal ausgeführt zu werden, wodurch eine Verschlechterung der 30 Stimmqualität ausgeschaltet wird. Überdies braucht das Puffern durch den Zitter-Puffer, welches für eine Paket-Übertragung unabdingbar ist, nur einmal durchgeführt zu werden, da ja der Zitter-Puffer bei einem Tandembetrieb umgangen wird. Dies ermöglicht es, eine Zunahme der Verzögerung zu unterdrücken, 35 welche die Stimmqualität ernsthaft beeinträchtigte. Patentansprüche: 1. VolP-(Stimme-über-lnternet-Protokoll-Netz-)-Gatewayvorrichtung, welche zwischen eine digitale Austauschschaltung (20) zur Durchführung eines Tandem-Austausches eines digitalen PCM (impulscodemodulierten) Stimmsignales von 64 kbps innerhalb eines Amtes und zwischen Ämtern und einen IP-(lnternet-Protokoll-)-Übertragungsweg (30 - 32) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist: 45 eine Einsetzeinrichtung (108) für Identifikationsmuster zum Einsetzen eines Identifikationsmusters eines vorbestimmten Bit-Musters in ein Empfangssignal aus dem IP-Durchgangsweg, und zum Aussenden des Signales an die digitale Austauschschaltung; eine Detektionseinrichtung (109) für Identifikationsmuster zum Feststellen eines Identifikationsmusters aus dem Empfangssignal aus der digitalen Austauschschaltung; so eine erste Raster-Umwandlungseinrichtung (104) zum Umwandeln eines aus dem IP-Durchgangsweg erhaltenen RTP-(Echtzeit-Transport-Protokoll-)-Paketes in ein digitales Stimmsignal in einem Durchlaß-Rasterformat mit einer Bit-Rate von 64 kbps, wenn die Identifikationsmuster-Detektionseinrichtung ein Identifikationsmuster feststellt; und eine zweite Raster-Umwandlungseinrichtung (111) zum Umwandeln eines von der digitalen 55 Austauschschaltung empfangenen digitalen Stimmsignals im Durchlaß-Rasterformat in ein 9 AT 413 918 B RTP-Paket, wenn die Identifikationsmuster-Detektionseinrichtung kein Identifikationsmuster feststellt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche des weiteren folgendes aufweist: 5 eine Kodiereinrichtung (110) zur Durchführung einer Kode-Umwandlung eines von der digi talen Austauschschaltung erhaltenen digitalen PCM-Stimmsignales von 64 kbps gemäß einer hocheffizienten Kodierregel mit niedriger Bit-Rate, wenn die Detektionseinrichtung für Identifikationsmuster kein Identifikationsmuster feststellt; eine RTP-Paketaufbaueinrichtung (112) zum Zusammensetzen eines Ausgangssignales io aus der Kodiereinrichtung in ein RTP-Paket; eine IP-Endeinrichtung (102) zum Umwandeln des Ausgangssignales in Form des RTP-Paketes aus der RTP-Paketaufbaueinrichtung in ein IP-Paket, zum Aussenden des Paketes an den IP-Durchgangsweg und zum Umwandeln eines vom IP-Durchgangsweg erhaltenen IP-Paketes in ein RTP-Paket; 15 eine Zitter-Puffereinrichtung (103) zum Absorbieren des Zitterns in einem RTP-Paket, wel ches im IP-Durchgangsweg verursacht wird; eine RTP-Paketzerlegungseinrichtung (101) zum Zerlegen eines kodierten Stimmsignals aus dem RTP-Paket, welches das Ausgangssignal aus der Zitter-Puffereinrichtung bildet; und 20 eine Dekodiereinrichtung (105) zum Durchführen einer Dekodierung des das Ausgangssig nal aus der RTP-Paketzerlegungseinrichtung bildenden Stimmsignals und zur Ausgabe des Signals als digitales PCM-Stimmsignal von 64 kbps.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche des weiteren folgendes aufweist: 25 eine erste Wähleinrichtung (106) zum Auswählen eines der digitalen Stimmsignale im Durchlaß-Rasterformat in dem Ausgangssignal aus der ersten Raster-Umwandlungseinrichtung und dem Ausgangssignal mit dem digitalen PCM-Stimmsignal von 64 kbps aus der Dekodiereinrichtung, und zum Ausgeben des ausgewählten Signals an die Einsetzeinrichtung für Identifikationsmuster; und 30 eine zweite Wähleinrichtung (113) zum Auswählen eines Ausgangssignals mit dem RTP- Paket aus der zweiten Raster-Umwandlungseinrichtung und dem Ausgangssignal mit dem RTP-Paket aus der RTP-Paketaufbaueinrichtung, und zum Ausgeben des ausgewählten Signals an die IP-Endeinrichtung.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die erste Wähleinrichtung das digitale Stimmsignal im Ausgangssignal im Durchlaß-Rasterformat aus der ersten Raster-Umwandlungseinrichtung auswählt und die zweite Wähleinrichtung das Ausgangssignal mit dem RTP-Paket aus der zweiten Raster-Umwandlungseinrichtung auswählt, falls die Detektionseinrichtung für Identifikationsmuster ein Identifikationsmuster feststellt, und 40 die erste Wähleinrichtung das Ausgangssignal mit dem digitalen PCM-Stimmsignal von 64 kbps aus der Dekodiereinrichtung auswählt und die zweite Wähleinrichtung das Ausgangssignal mit dem RTP-Paket aus der RTP-Paketaufbaueinrichtung auswählt, falls die Detektionseinrichtung für Identifikationsmuster kein Identifikationsmuster feststellt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Durchlaß-Raster ein RTP-Paket, eine Begrenzer- Information für das RTP-Paket und ein Identifikationsmuster aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Durchlaß-Raster ein RTP-Paket von 6 Bit, eine 1-Bit-Information und ein 1-Bit-Identifikationsmuster aufweist, die 8 Bits für einen Zyklus bil- 50 den.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die erste Raster-Umwandlungseinrichtung ein RTP-Paket alle sechs Bit permutiert und eine Umwandlung in ein Stimmsignal durch Hinzufügung eines Ungültigkeitssignals zu jedem freien, bei der Permutierung erzeugten Bit durch- 55 führt und sodann dem Signal eine Begrenzerinformation zufügt. 1 0 AT 413 918 B
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die zweite Raster-Umwandlungseinrichtung eine Umwandlung des digitalen Stimmsignals in ein RTP-Paket ausführt, indem ein Identifikationsmuster und ein Ungültigkeitssignal auf Basis der im digitalen Stimmsignal enthaltenen RTP-Paket-Begrenzerinformation entfernt werden. 5
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einsetzeinrichtung für Identifikationsmuster dem LSB eines PCM-Signals von 64 kbps ein Identifikationsmuster zuordnet.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die erste Raster-Umwandlungseinrichtung einem io spezifischen, vom LSB abweichenden Bit eines Durchlaß-Rasters eine RTP-Paket- Begrenzerinformation zuordnet.
11. 11. Digitales Verfahren für einen Tandemaustausch mit einer Linkverbindung in einem System, welches eine digitale Austauschschaltung (20) zur Durchführung eines Tandem- 15 Austausches eines digitalen PCM (impulscodemodulierten) Stimmsignales von 64 kbps in nerhalb eines Amtes und zwischen Ämtern aufweist, eine VolP-(Stimme-über-lnternet-Protokoll-Netz-)-Gatewayvorrichtung (10) zum Übertragen eines Signals beim Umwandeln des Signals in ein IP-(lnternet-Protokoll-)-Paket, und einen IP-Übertragungsweg (30), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 20 Feststellen, ob eine über die Austauschschaltung erhaltene Verbindungsinformation an eine inneramtliche adressiert oder eine Tandem-Anforderungsinformation ist; falls die Verbindungsinformation eine Tandem-Anforderungsinformation ist: Einsetzen eines Identifikationsmusters eines vorbestimmten Bit-Musters in ein Empfangssignal aus dem IP-Durchgangsweg und Aussenden des Signals an die digitale Austauschschaltung; 25 das gesendete Signal im Tandem mit dem darin eingesetzten Identifikationsmuster an eine vorbestimmte Gatewayvorrichtung Weiterleiten; Feststellen eines Identifikationsmusters durch Überwachen eines im Tandem weitergeleiteten Signals; falls ein Identifikationsmuster festgestellt wird: Umwandeln eines RTP-(Echtzeit-Transport-30 Protokoll-)-Paketes, welches aus einem Empfangs-IP-Paket aus dem IP-Durchgangsweg umgewandelt worden ist, in ein digitales Stimmsignal im Durchlaß-Rasterformat mit einer Bit-Rate von 64 kbps; Aussenden des umgewandelten digitalen Stimmsignals im Durchlaß-Rasterformat an die digitale Austauschschaltung; 35 Umwandeln des im Tandembetrieb von der digitalen Austauschschaltung weitergeleiteten digitalen Stimmsignals im Durchlaß-Rasterformat in ein RTP-Paket; und Umwandeln des umgewandelten RTP-Pakets in ein IP-Paket und Aussenden des Paketes an den IP-Durchgangsweg.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, welches des weiteren die folgenden Schritte aufweist: falls die Verbindungsinformation eine inneramtliche Verbindungsanforderung ist: Durchführen einer Kode-Umwandlung des von der digitalen Austauschschaltung erhaltenen digitalen PCM-Stimmsignals von 64 kbps nach einer hocheffizienten Kodierregel mit niedriger Bit-Rate; 45 Zusammensetzen des kodierten Stimmsignals zu einem RTP-Paket; Umwandeln des zusammengesetzten RTP-Pakets in ein IP-Paket und Aussenden des Paketes an den IP-Durchgangsweg; Durchführen eines Pufferns, um das Zittern des RTP-Paketes zu absorbieren, welches im IP-Durchgangsweg verursacht worden ist; so Zerlegen eines kodierten Stimmsignales aus dem einem Puffern unterzogenen RTP-Paket; Durchführen einer Dekodierung des zerlegten Stimmsignals und Ausgabe des Signals als digitales PCM-Stimmsignal von 64 kbps; und Aussenden des dekodierten digitalen PCM-Stimmsignals von 64 kbps an die digitale Austauschschaltung. 55 1 1 AT 413 918 B
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem ein Durchlaß-Raster ein RTP-Paket, eine Begrenzerinformation des RTP-Pakets und ein Identifikationsmuster aufweist.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Durchlaß-Raster ein RTP-Paket von 6 Bit, eine 5 Begrenzerinformation von 1 Bit und ein Identifikationsmuster von 1 Bit aufweist, die 8 Bit für einen Zyklus bilden.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der Schritt des Umwandeins des Signales in das digitale Stimmsignal den Schritt des Permutierens eines RTP-Paketes alle sechs Bit um- io faßt, wobei die Umwandlung in ein Stimmsignal durch Hinzufügen eines Ungültigkeitssig nals zu jedem bei der Permutierung erzeugten freien Bit durchgeführt wird und sodann eine Begrenzerinformation dem Signal hinzugefügt wird.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Schritt des Umwandeins des Signales in das 15 RTP-Paket den Schritt der Durchführung einer Umwandlung in ein RTP-Paket durch Ent fernen eines Identifikationsmusters und eines Ungültigkeitssignales auf der Basis der RTP-Paket-Begrenzerinformation aufweist.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt des Einsetzens des Identifikationsmus- 20 ters den Schritt des Zuordnens eines Identifikationsmusters zu einem LSB eines PCM- Signals von 64 kbps aufweist.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der Schritt des Umwandeins des Signals in das digitale Stimmsignal den Schritt des Zuordnens einer RTP-Paket-Begrenzerinformation zu 25 einem spezifischen, vom LSB abweichenden Bit eines Durchlaß-Rasters aufweist. Hiezu 6 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 55