CN1757215A - 用于数据传输业务的用户侧设备装置和所属部件 - Google Patents

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Abstract

本发明叙述了包括网络个人计算机(10)和手机(12)的设备装置(10，12)，该网络个人计算机(10)和手机(12)被用于提供相同的数据传输业务。通过将功能单元分配到两个设备上可以在传输语音数据时保证同样高的语音质量。

Description

用于数据传输业务的用户侧设备装置和所属部件
本发明涉及到包括业务使用计算机、也就是所谓客户机的用户侧设备装置。该业务使用计算机包括至少一个存储或者可以存储程序指令的存储器单元。此外，该业务使用计算机包括至少一个执行所存储的程序指令的处理器。例如在执行程序指令时提供信令单元的功能，其信令功能使得利用数据传输业务的附加功能特征成为可能。此外，该用户侧设备装置包括处理在数据传输业务范围内所传输的有用数据的有用数据处理单元。
该有用数据处理单元的功能同样可以由业务使用计算机提供。在这种情况下，业务使用计算机的处理器执行程序指令，在其执行时提供有用数据处理单元的功能。
数据传输业务例如涉及到：
-在电话连接范围内的语音数据传输，或
-在视频会议范围内的视频数据传输。
信令单元的典型功能涉及到特别是为其终端设备运行在电信设备上的用户提供附加功能特征。
有用数据处理单元的典型功能是：
-模拟/数字转换或者数字/模拟转换，
-以及语音数据压缩。
在上面的协议层中存在用于传输有用数据的连接，而在数据分组传输网络中传输数据包时，在下面的协议层上的数据包传输是无连接的。用于有用数据传输的信令例如被确定：
-用于ITU-T(国际电信联盟-电信标准化部门)的H.323协议族的协议、特别是H.225和H.245协议中的网际协议电话业务，
-用于IETF(国际工程工作组)的信令协议SIP(会话开始协议)中的网际协议电话业务。
本发明的任务是，给出一种用于数据传输业务的改进的设备装置，这种设备装置尤其保证同样高的数据传输质量以及尤其尽可能不依赖于业务使用计算机的专用操作系统而工作。此外将给出所属的附加单元、所属的业务提供计算机、所属的方法和所属的程序。
涉及设备装置的任务通过具有在权利要求1中给出的特征的设备装置来解决。在从属权利要求中给出了改进方案。
本发明是从以下考虑出发的，即具有信令单元和有用数据处理单元的业务使用计算机的使用带来很多缺点：
-只有在业务使用计算机被接通时或者业务使用计算机有工作能力时，而不是例如在业务使用计算机被关闭时或者在业务使用计算机受到干扰的情况下，还可以这样利用数据传输业务的基本功能，即两个用户之间的纯粹的有用数据传输，尤其是与此相联系的呼叫接受或者与此相联系的呼叫建立，
-即使存在工作能力非常强的处理器，也总是存在需要处理器的全部工作能力的应用。因为有用数据处理的计算量非常大，所以当通过同一个处理器同时执行功能强的应用和有用数据处理时在语音质量方面会导致干扰，
-业务使用计算机中的有用数据处理单元其中包括可依赖于操作系统并依赖于其类型而安装的所谓的声卡。因此有例如数百种不同类型的声卡。与声卡的安装有关的费用是可观的。
因此在按照本发明的设备装置中将信令单元和有用数据处理单元分配给两个不同的设备。信令单元继续保留在业务使用计算机中。然而有用数据处理单元的功能由附加单元提供，该附加单元包括用于存储有用数据的附加的存储器单元和附加的处理单元，例如附加的处理器或在没有处理器的情况下工作的电子电路。
通过这种措施实现了，附加单元基本上可以不依赖于业务使用计算机的操作系统而工作。因此可以将一种类型的附加单元用于不同的操作系统。按照本发明的设备装置此外导致，语音质量不依赖于由其他应用产生的业务使用计算机中的处理器的负载，因为语音质量基本上由有用数据处理单元确定，该有用数据处理单元基本上独立于业务使用计算机而工作。
此外，按照本发明的设备装置提供以下可能性，即显著地降低业务使用计算机的工作能力。因此只需要一个所谓的网络计算机、也就是说与可独立于数据传输网络工作的计算机相比简化的、便宜的计算机，这个计算机通常不包括用于很大数据量的固定值存储器，如同在硬盘时的情况那样。
在设备装置的一个改进方案中，业务使用计算机包括提供用于驱动业务使用计算机的基本功能的操作系统程序，例如操作系统WINDOWSNT。该基本功能例如涉及到存储器的管理或数据在屏幕上的输入和输出。在该改进方案中，附加单元包括提供用于驱动附加单元的基本功能的附加的操作系统程序。附加单元与操作系统的结合也被称为固件，因为不必将或不将该操作系统的功能、特别是功能调用的形式通知接入单元的用户。在一个替代方案中，附加单元包括一个电路，其基本功能在不包括操作系统程序的情况下被提供，也就是说该电路例如是不包括处理器的电路。
在另一个改进方案中，将附加单元布置在业务使用计算机之外的单独壳体中。该附加单元尤其包括不依赖于业务使用计算机的电源部分而工作的自己的电源单元。替代地，附加单元例如与在数据传输网络上工作的设备的电源相连接。可以特别实用地将附加单元放置在手机中，以致使用业务用户的书桌上本来已有的设备。
在另一个改进方案中，即使当业务使用计算机被关闭时附加单元也提供数据传输业务的基本功能。因此在附加单元中例如包括所谓的分支功能。该分支功能够实现以简单的方式将业务用户例如到固定地预先规定的终端设备的连接请求用信令通知业务提供计算机或接受呼叫。
在设备装置的下一个改进方案中，业务使用计算机和附加单元分别包括连接到数据分组传输网络上的发送/接收单元。在一个改进方案中，数据传输网络是按照网际协议工作的数据传输网络。
在另一个改进方案中，例如按照网际协议工作的数据传输网络被用于从业务使用计算机出发借助于调节单元来配置附加单元。该调节单元与业务使用计算机的发送/接收单元交换控制数据，该发送/接收单元一方面将控制数据转发到附加单元上或之前已从附加单元接收到控制数据。通过这个措施，在业务使用计算机和附加单元之间不需要通向数据传输网络的附加接口，例如V.24接口或USB接口(通用串行总线)或红外线接口。
在另一个改进方案中，也将附加单元的发送/接收单元用于数据传输业务范围内的有用数据传输，因此它具有双重功能。在一个改进方案中，在业务提供计算机中，发送/接收单元在数据传输业务之外被用于以数据包传输有用数据，附加单元被设置用于该数据传输业务。因此业务使用计算机的发送/接收单元也具有双重功能。
在下一个改进方案中，业务使用计算机中的信令单元提供接口功能，该接口已被确定用于电信设备上的用户，例如德国电气工程师中央联盟(ZVEI)的接口UPO。许多在公司内部确定的用户终端设备和电信设备之间的接口建立在这些接口的基础上，例如建立在西门子股份公司的Cornet、Cornet TS或者Cornet IP(网际协议)接口的基础上。
为了配置附加单元并且也为了驱动信令单元，需要输入/输出设备，这些输入/输出设备本来就在业务使用计算机上存在。因此可以非常用户友好地执行这些功能，而不会由此产生附加的设备技术费用。特别是附加设备不必包括键盘和屏幕或者用于这样的单元的端口。
在下一个改进方案中，信令单元和调节单元包括到数据显示程序的接口，也就是说到所谓的浏览器的接口。因此在按照本发明的设备装置中，特别是为了配置附加单元，然而也为了显示信令状态，使用在业务使用计算机上、特别是在网络计算机的情况下总归存在的程序。
在另一个改进方案中，附加单元位于业务使用计算机和数据传输网络之间，例如位于业务使用计算机和所谓的网络集线器之间。附加单元包括负载控制单元，该负载控制单元检测数据传输网络中的过载情况。如果在不附加地采取措施的情况下不再能够保证以高语音质量传输语音数据，则存在过载情况。当检测出过载情况时，将来自附加单元和/或寻址到附加单元的有用数据包优先在来自业务使用计算机和/或寻址到业务使用计算机的数据包之前转发。通过这个措施，即使在面临过载情况时也可以保证高的语音质量。
此外本发明涉及到特别是在按照本发明的设备装置中或在其改进方案中采用的附加单元和业务提供计算机。此外本发明还涉及到适宜于驱动设备装置的设备的方法和程序。因此上述的技术效果也适用于该附加单元、该方法和该程序。
下面借助于附图来叙述本发明的改进方案和实施例。其中：
图1示出了网络个人计算机和用于网际协议电话的手机，以及
图2示出了针对使用该手机的用户的屏幕显示。
图1示出了网络个人计算机10和手机12，这两者用于为连接到没有示出的电信设备上的用户TlnA提供网际协议电话业务。与到公共交换中心的端口相比较，该电信设备提供一系列附加功能特征。在该电信设备和网络个人计算机10或者手机12之间的连接通过例如按照网际协议工作的公司内部的数据传输网络14而建立。该数据传输网络14也被称为LAN(局域网)。该电信设备的功能和“网际电话”业务的业务提供计算机的功能例如由具有特殊硬件的计算机或具有适当程序的计算机实现。第一种可能性的例子是西门子股份公司的设备HiPath 3000和HiPath 4000。利用设备HiPath 5000，计算机可以在没有专用硬件的情况下只利用相应的程序来作为网际电话业务的业务提供计算机和作为电信设备使用。业务提供计算机也被称为服务器或者在“H.323世界”中也被称为网络接入单元或者关守。但是当然也可以使用其他公司的业务提供计算机和电信设备。
个人计算机10包括处理器16和存储器单元18，该存储器单元在关闭个人计算机10时不存储数据。处理器16执行应用程序的程序指令，这些应用程序在接通个人计算机10之后被装载到存储器单元18中。处理器16对存储器单元18的访问用箭头20表示。
个人计算机10例如在ROM(只读存储器)中包括操作系统22，该操作系统提供个人计算机10的操作能力所要求的基本功能。操作系统22例如提供功能，借助于这些功能可以通过键盘24将符号输入个人计算机10。借助于操作系统22的其他功能将符号显示在屏幕26上，该屏幕通过导线28与个人计算机10连接。键盘24通过导线30与个人计算机10连接。
借助于存储器单元18中的程序或借助于操作系统22提供将在下文中叙述的个人计算机10的单元的功能。个人计算机10的发送/接收单元32用于接收来自数据传输网络14的数据包以及将数据包发送到数据传输网络14中。该发送/接收单元32在下面的协议层上例如按照网际协议TCP/IP(传输控制协议/网际协议)工作。
用户协议单元34在较高的协议层上服务于在作为终端设备的一部分连接到电信设备上的用户TlnA的个人计算机10和电信设备之间的信令协议的用户侧端口。例如将这样的协议传输到国家规定的UPO接口上。用户协议单元34例如按照公司内部的协议、例如按照西门子股份公司的协议Cornet工作。用户协议单元34通过数据传输网络14将待发送的数据输出给发送/接收单元32。另一方面，发送/接收单元32通过数据传输网络14将接收的信令数据转发给用户协议单元34，见箭头36。
手机控制单元38用于在与用户协议单元34相同的协议层上提供功能。该手机控制单元38用于手机12的配置。控制消息从手机控制单元38转发给发送/接收单元32，然后该发送/接收单元32将该消息发送到手机12。另一方面，来自手机12的确认信息或具有调节值的信息从发送/接收单元32转发给手机控制单元38，见箭头40。
接口功能单元42构成在一侧的用户协议单元34和手机控制单元38与在另一侧的数据显示程序43之间的接口。接口功能单元42例如包括到数据显示程序43的程序部分的所谓的扩展程序接口44(PlugIn接口)，借助于这个接口用简单的方式扩展传统的数据显示程序42的能力，例如编程语言JAVA中的所谓的小程序(Applet)。针对用于提供电信设备的功能的业务提供计算机的用户协议单元34以及针对业务使用计算机的手机控制单元38的程序部分被传输到手机12中。在本实施例中，用于提供电信设备的功能的业务提供计算机也提供到数据分组传输网络的网络接入单元(关守)的功能。在另外一个实施例中，这些功能由两个不同的业务提供计算机提供。
接口功能单元42将来自数据显示程序43的信息分配给用户协议单元34或者分配给手机控制单元38。在另一个方向上，将来自用户协议单元34的数据或者来自手机控制单元38的数据转发给数据显示程序43，见箭头46至50。
数据显示程序42也被称为WEB浏览器。借助于数据显示程序43可以在数据传输网络14中存取HTML格式(超文本标记语言)的文本数据。数据显示程序42具有图形用户接口，该图形用户接口将在下面借助图2详细叙述。
手机12同样包括发送/接收单元52，该发送/接收单元按照网际协议工作并且从数据传输网络14接收数据包以及将数据包发送到数据传输网络14中，例如发送到个人计算机10或发送到电信设备业务提供计算机。
发送/接收单元52还包括负载检测单元，其检测数据传输网络14上的负载。因为手机12连接在个人计算机10和业务提供计算机之间，所以使该发送/接收单元52可以在面临过载的情况下限制数据包从个人计算机10到业务提供计算机的传输。换句话说，由此区分从业务提供计算机、即网络接入单元或关守发送到手机12的数据包或该手机12发送给业务提供计算机的数据包的优先级。
协议单元54用于执行以数据包传输语音数据的信令协议。该协议单元54例如按照ITU-T的H.323协议族的信令协议H.225和H.245工作。此外，该协议单元54用于将来自发送/接收单元52的接收有用数据流转发给有用数据流/音频控制单元56。在另一个方向上，来自有用数据流/音频控制单元56的语音数据通过协议单元54转发到发送/接收单元52上，见箭头58和60。有用数据流/音频控制单元例如按照G.711标准执行脉冲编码调制或按照ITU的G.723.1标准执行语音编码。
语音数据由用户TlnA借助于具有麦克风的耳机62输入到手机12中。具有麦克风的耳机62通过传输路径64例如借助于导线、无线电传输路径或借助于红外线传输路径与手机12相连接。在另一个实施例中，替代或除了具有麦克风的耳机62，手机12包括自由通话装置，该自由通话装置由包括在手机12中的麦克风和包括在手机12中的扬声器构成。来自数据传输网络14的语音数据在用户TlnA的耳机62上可听见地输出。
此外，手机12包括WEB业务提供计算机66(环球网)，其也被称为WEB服务器并且在手机12的配置方面是数据显示程序42的伙伴程序。该WEB服务器66可以用集成电路实现。
发送/接收单元52将涉及手机12上的调节值的消息转发给业务提供计算机66，见箭头68。于是，该业务提供计算机66依赖于所接收的调节值控制协议单元54或有用数据流/音频控制单元56，见箭头70和72。在另一个方向上，业务提供计算机66能够询问协议单元54和控制单元56的调节值并且通过发送/接收单元52转发给个人计算机10。属于调节值的例如有：
-手机12的网际地址，
-个人计算机10通过个人计算机10的网际地址到手机12的分配，
-业务提供计算机、即网络接入单元或者关守的网际地址，
-用于接收有用数据流的网际地址和所谓的端口号，
-编码方式的预先规定。
在本实施例中，手机12不包括例如键盘的输入装置，而且也不包括例如屏幕的显示单元。个人计算机10不包括用于存储大于1兆字节的数据量的磁性存储器，也就是说不包括固定式磁盘或类似的存储器。
图2示出了用户TlnA在使用他的手机12时的屏幕显示100。在屏幕26上示出的图形窗102包括标题行104，在标题行中说明所使用的数据显示程序43的名称。在布置在标题行104下面的页眉106中显示业务提供计算机的地址，在本实施例中该地址是http：//hipath/opticlientweb。
在页眉106的下面示出了针对用户TlnA、用户TlnB和用户TlnC的用户行108、110和112以及其他没有单独示出的用户行114。属于用户行108至114的用户的终端设备例如同样连接到同一个电信设备上或连接到同一个电信设备联盟的电信设备上。但是也可以针对所谓的“外部”用户、也就是说没有连接到电信设备上的用户示出用户行。
每个用户行108至114包括用户名字段，例如参见用户TlnA、TlnB和TlnC的用户名字段116、118或者120。此外，每个用户行108至114包括状态字段，其中显示有关用户的手机的状态，参见用户TlnA、TlnB或者TlnC的状态字段122、124和126。用户TlnA、即使用分配给个人计算机10的手机12的用户的用户行被突出显示，参见图2中用户行108的双框。假设，用户TlnA被用户TlnB呼叫并且现在用户TlnA希望在用户TlnC处回叫。用户TlnB已被转换到“保持”状态，参见状态字段124。用户TlnC被呼叫，参见状态字段126中的状态“呼叫”。在针对手机12的状态字段122中显示了状态“回叫”。
此外，图形窗102在其下面的区域中还包括功能键128至134，借助于这些功能键可以使用通过电信设备提供的功能特征。因此，功能键128被分配给功能特征“重拨”，而功能键130被分配给功能特征“呼叫转接”。功能键134用于手机12的配置并且通常只在手机12第一次开始运转时使用。

Claims (17)

1.用于数据传输业务的用户侧设备装置(10，12)，
具有业务使用计算机(10)，其包括至少一个可存储程序指令的存储器单元(18)，并且包括至少一个执行所存储的程序指令的处理器(16)，
具有信令单元(34)，其通过所述业务使用计算机(10)提供的信令功能能够实现使用所述数据传输业务的附加功能特征，以及
具有有用数据处理单元(56)，其处理在所述数据传输业务的范围内待传输的或所传输的有用数据，
其中附加单元(12)包括附加的存储器单元和附加的处理单元，并且提供所述有用数据处理单元(56)的功能。
2.按照权利要求1的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述业务使用计算机(10)包括操作系统程序(22)，所述操作系统程序提供用于驱动所述业务使用计算机(10)的基本功能，
所述附加单元(12)包括附加的操作系统程序，所述附加的操作系统程序提供用于驱动所述附加单元的基本功能，或所述附加单元(12)包括一个电路，所述电路的基本功能在不包括操作系统程序的情况下被提供。
3.按照权利要求1或2的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述附加单元(12)优选地被布置在所述业务使用计算机(10)之外的单独的壳体中，和/或
所述附加单元(12)包括自己的电源单元，所述电源单元不依赖于所述业务使用计算机(10)的电源部分而工作，和/或
所述附加单元(12)与数据传输网络(14)的电源连接，和/或
所述附加单元(12)即使在所述业务使用计算机被关闭的情况下也提供所述数据传输业务的基本功能，特别是来话呼叫的接受和/或去话呼叫的建立，和/或
所述附加单元(12)被包括在手机中。
4.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述业务使用计算机(10)是没有磁性存储器单元和/或没有语音处理单元的计算机，和/或
所述业务使用计算机(10)是网络计算机，其在每次启动时通过所述数据传输网络(14)接收至少一个应用程序。
5.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述业务使用计算机(10)和所述附加单元(12)分别包括发送/接收单元(32，52)，其通过数据传输网络(14)发送和接收数据包，
其中所述数据传输网络(14)优选地按照网际协议或按照建立在网际协议基础上的协议工作。
6.按照权利要求5的设备装置(10，12)，
其特征在于，
包括在所述业务使用计算机(10)中的调节单元(38)，其提供用于配置所述附加单元(12)的调节功能，以及
通过所述调节单元(38)中的通信功能，其将调节值从所述调节单元(38)传输到所述业务使用计算机的发送/接收单元(32)。
7.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述附加单元(12)包括发送/接收单元(52)，为了提供所述数据传输业务，所述发送/接收单元(52)通过数据传输网络(14)接收有用数据和/或将有用数据发送到所述数据传输网络(14)中，
其中所述数据传输网络(14)优选地按照网际协议或按照建立在网际协议基础上的协议工作，和/或
其中所述有用数据是语音数据和/或视频数据，和/或
所述有用数据按照协议H.323或建立在其基础上的协议传输，和/或
信令消息按照以数据包传输有用数据的控制协议、优选地按照H.225协议或按照H.245协议或按照SIP协议传输到所述附加单元(12)的发送/接收单元(52)。
8.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述业务使用计算机(10)中的信令单元(34)提供接口的功能，所述接口已被确定用于电信设备上的用户，或针对建立在这种接口基础上的接口优选地提供UPO接口或Cornet接口的功能。
9.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
所述信令单元(34)和/或调节单元(38)包括到数据显示程序(43)的接口(42)，所述数据显示程序(43)用于通过数据传输网络(14)存取数据、优选地存取按照文本描述语言表示的文本数据。
10.按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)，
其特征在于，
负载控制单元，其检测在所述业务使用计算机(10)和附加单元(12)之间的所述数据传输网络(14)上的过载情况，以及
其在过载情况下优先转发所述数据传输业务的有用数据包。
11.尤其用于按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)的附加单元(12)，
具有用于处理有用数据的有用数据处理单元(56)，所述有用数据在数据传输业务的范围内被传输，
具有用于连接到数据传输网络(14)上的发送/接收单元(52)，
具有用于控制所述有用数据处理单元(56)的控制单元(66)，以及
具有用于在所述控制单元(66)和所述有用数据处理单元(56)之间交换控制信息或控制信号的通信功能。
12.按照权利要求11的附加单元(12)，
其特征在于，
所述附加单元(12)包括至少一个功能单元，所述功能单元提供按照权利要求1至10之一的设备装置(10，12)的附加单元的功能。
13.按照权利要求11或12的附加单元(12)，
其特征在于，
所述附加单元不包括用于键盘的端口和/或用于屏幕的端口和/或不包括键盘和/或不包括屏幕，和/或
所述附加单元不包括信令单元，利用所述信令单元可以使用所述数据传输业务的附加功能特征。
14.尤其用于按照权利要求1至10之一的设备装置的业务使用计算机(10)，
具有至少一个可存储程序指令的存储器单元(18)，并且具有至少一个执行所存储的程序指令的处理器(16)，
具有信令单元(34)，其通过所述业务使用计算机(10)提供的信令功能能够实现使用数据传输业务的附加功能特征，
其中所述业务使用计算机不包括有用数据处理单元(56)，所述有用数据处理单元处理在所述数据传输业务的范围内待传输的或所传输的有用数据。
15.按照权利要求14的业务使用计算机(10)，
其特征在于，
所述业务使用计算机(10)包括至少一个功能单元，所述功能单元提供按照权利要求1至10之一的设备装置(10，12)的业务使用计算机(10)的功能。
16.尤其用于驱动按照上述权利要求之一的设备装置(10，12)或附加单元(12)的方法，
具有可不受所给出的顺序限制而执行的步骤：
为了使用数据传输业务的附加功能特征，在第一个设备(10)中提供信令单元(34)，
在第二个设备(12)中提供有用数据处理单元(56)，
将这两个设备(10，12)分配给彼此，
同时利用这两个设备(10，12)以便提供数据传输业务和/或提供所属的附加功能特征。
17.具有指令序列的程序，在由处理器执行所述指令序列时提供按照权利要求1至16之一的与所述业务使用计算机(10)有关的功能和/或与所述附加单元(12)有关的功能。
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