DE10009766A1 - System zur Telefonie-Signalisierung - Google Patents

Abstract

Bei dieser Anwendung werden in einem SDSL-Rahmen einer SDSL-Datenverbindung Daten von jeweils mindestens einer herkömmlichen Telefonverbindung (zusammen mit weiteren z. B. Breitband-Datenverbindung) übertragen, wobei ein geeigneter Satz von Steuerdaten notwendig ist, um für jede einzelne herkömmliche Telefonieverbindung zwischen Netzknoten und Netzabschluß die notwendige Signalisierung durchführen zu können. Die Steuerdaten werden hierfür entweder im eoc- oder in einem bzw. mehreren Z-Kanälen übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer oder mehrerer herkömmlicher Telefonieverbindungen über ein SDSL- Übertragungssystem, das eine teilnehmerseitige Netzabschluß­ einheit und einen Netzknoten aufweist.

Beim klassischen analogen POTS (Plain Old Telephone Service) -Anschluß für eine herkömmliche Telefonieverbindung wird ein Zweidraht-Datenverbindungsweg ausschließlich für diesen POTS- Dienst verwendet. Um bestehende Zweidraht-Datenverbindungs­ wege zwischen einem Netzknoten und einem Netzabschluß beim Teilnehmer besser ausnützen zu können, werden in DSL (Digi­ tal-Susbscriber-Line)-Verbindungen mit höherer Übertragungs­ geschwindigkeit gleichzeitig mehrere Dienste auf einer Ver­ bindung beispielsweise in einer Rahmenstruktur verschachtelt übertragen. Für die nachfolgenden Betrachtungen wird ein Da­ tentransport mittels eines SDSL (Symmetric-Digital-Subscri­ ber)-Line-Rahmens betrachtet. Es ist bekannt, daß innerhalb dieses Rahmens beispielsweise die Daten einer oder mehrerer Breitbandverbindungen sowie einer oder mehrerer ISDN- oder einer oder mehrerer herkömmlicher Telefonieverbindungen über­ tragen werden können. Weiterhin ist bekannt, daß für diese Verbindungen der Informationsgehalt der betrieblichen Bits in dem im SDSL-Rahmen vorhandenen eoc-(embedded-operations­ channel) Kanal oder in einem bzw. mehreren als Erweiterung vorgesehenen Z-Kanälen übertragen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in der genannten SDSL Rahmenstruktur unter Verwendung der übermittelten Be­ triebssteuerbits ein geeignetes Verfahren anzugeben um eine oder mehrere herkömmliche Telefonieverbindungen steuern zu können.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Pa­ tentanspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, daß zur Steuerung einer oder mehrerer herkömmlicher Telefo­ nieverbindungen über ein SDSL Übertragunssystem die Übertra­ gungsverzögerung über den Datenverbindungsweg insofern be­ rücksichtigt wird indem die zeitkritischen Signalisierungsan­ teile im Netzabschluß beim Teilnehmer durchgeführt werden und in geeigneter Weise vom Netzknoten aus steuerbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Signalisierungs-verfah­ rens sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine geeignete Parametrisierung der einzelnen Signalisie­ rungselemente vom Netzknoten aus in einer Weise, welche zum einen die begrenzte Bandbreite des eoc-Kanals berücksichtigt und einen universell einsetzbaren Netzabschluß zuläßt, wel­ cher mit den notwendigen Konfigurationsdaten für die Abarbei­ tung der zeitkritischen Anteile und für die Einstellung des Netzabschluß-IC vom Netzknoten geladen wird. Diese Maßnahme bringt eine universelle Anwendbarkeit der Signalisierung mit sich.

Weitere Besonderheiten der Erfindung werden aus den nachfol­ genden näheren Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels und anhand von Zeichnungen ersichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausgestaltung einer herkömmlichen Telefonieverbindung,

Fig. 2 eine Ausgestaltung eines SDSL-Netzabschlusses

Fig. 3 eine Aufteilung eines SDSL-Rahmens,

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Aufteilung eines SDSL- Rahmens

Fig. 5 das Meldungsformat für die Signalisierungselemente.

Fig. 6 eine Auflistung der Signalisierungselemente für eine herkömmliche Telefonieverbindung

Fig. 7 eine Darstellung des Signalisierungselements für Cadenced Ringing

Fig. 8 eine Darstellung des Signalisierungselements für die Metering-Meldung AB_METER_CMD, welche die Sequenznummer gefolgt von ein oder mehreren Metering-Blöcken aufweist.

In Fig. 1 ist eine herkömmliche Verbindungsstrecke zwischen einem analogen Endgerät wie einem Telefonapparat TE, welcher nach dem Impuls- oder Mehrfrequenzwahlverfahren arbeitet, und einem Netzknoten LT dargestellt. Zwischen einer insbesondere als Vermittlungsknoten ausgebildeten Leitungsabschlußeinheit LT und einem beim Teilnehmer verwendeten Endgerät werden Zweidrahtverbindungsleitungen, welche auch als a/b-Leitung bezeichnet werden, verwendet.

In Fig. 2 ist eine SDSL-Verbindung zwischen einer Netzab­ schlußeinheit NT, einem Netzknoten LT und Endgeräten E1, E2 und E3 gezeigt. In dem Netzknoten LT werden die Daten für die Endgeräte aus einem Schmalband- und Breitbandnetz über ent­ sprechende Gateways entnommen bzw. zugeführt und in dem SDSL- Rahmen zusammengefaßt. Die Schmalband- und Breitbanddaten des SDSL-Rahmens werden zwischen einer ersten Leitungsabschluß­ einheit LT und der Netzabschlußeinheit NT synchron im Zeit­ multiplex übertragen. Die sendeseitige Zusammenfassung und die empfangsseitige Aufteilung der zum Schmalband- oder/und Breitbandnetz gehörenden Daten wird im Modul SDSLM, das auch als Sende-/Empfangseinrichtung bezeichnet werden kann, nach den bekannten Verfahren der digitalen Zeitmultiplextechnik durchgeführt. In der Netzabschlußeinheit NT werden die Breit­ banddaten an einen Breitbandcontroller weitergeleitet. Die Schmalbanddaten werden an einen Schmalbandcontroller weiter­ geleitet, der die relevanten Daten an den nachgeschalteten a/b-Controller für den herkömmlichen Telefonanschluß bzw. an den S₀-Controller für den ISDN-Anschluß weiterleitet.

An der Netzanschlußeinheit NT können dabei ein oder mehrere Breitbandendgeräte, sowie eine oder mehrere ISDN-Anlagen bzw. ein oder mehrere herkömmliche Telefonapparate angeschlossen sein. Dabei ist jeder einzelnen Telefonie-, ISDN- oder Breit­ bandverbindung jeweils ein eigener a/b-, S₀- oder Breitband­ controller zugeordnet.

Beispielhaft ist dabei der Endgerätetyp E1 ein herkömmliches Telefon, der Endgerätetyp E2 alternativ eine ISDN-Anlage, und der Endgerätetyp E3 kann eine Datenverarbeitungsanlage sein.

Fig. 3 zeigt die Aufteilung eines SDSL-Rahmens. Der SDSL- Rahmen ist dabei in vorzugsweise vier Payloadblöcke PL1, PL2, PL3 und PL4 unterteilt. Jeder Payloadblock PL1, PL2, PL3, PL4 ist dabei in 12 Unterblöcke P01 bis P12, P13 bis P24, P25 bis P36 und P37 bis P48 untergliederbar. Jeder Unterblock ist in 1 bis 8 Z-Kanäle mit jeweils 8 kbit/s und 3 bis 36 B-Kanäle mit jeweils 64 kbit/s unterteilbar.

Der weitere Bereich der Unterblöcke des SDSL-Rahmens wird für weitere Payload-Daten beispielsweise mehrerer ISDN-Verbindun­ gen oder beispielsweise eine oder mehrere weitere herkömmli­ che Telefonieverbindungen oder Breitbandverbindungen verwen­ det. Die digitalisierten Daten einer oder mehrerer analoger Telefonieverbindungen werden in 64-kbit/s-Kanälen übertragen, wobei jeweils einer herkömmlichen Telefonieverbindung genau ein B-Kanal zugeordnet ist. Die Daten einer oder mehrerer Breitbandverbindungen werden in der jeweils benötigten Anzahl von B-Kanälen zusammengefaßt. Hierbei ist lediglich die in Fig. 3 festgelegte obere Grenze der Zahl der B-Kanäle zu be­ achten.

Im Overheadabschnitt OH des SDSL-Rahmens sind die SDSL-Over­ headdaten untergebracht, welche Statusinformationen und einen eingebetteten Steuerungskanal bzw. Betriebskanal mit einer Übertragunggeschwindigkeit von etwa 3,3 kbit/s (eoc-Kanal) für den Betrieb der SDSL-Übertragungsstrecke beinhalten.

Außerdem beinhaltet der SDSL-Rahmen am Beginn ein 14 Bit breites Rahmenwort (Sync Word) für die Synchronisation und zwei unbenutzte Bits (Spare) am Rahmenende.

Fig. 4 zeigt beispielsweise eine Rahmenaufteilung für eine Nutzung mit drei herkömmlichen Telefonieverbindungen. Die di­ gitalisierten Daten eines Sprachkanals einer herkömmlichen Telefonieverbindung werden vorzugsweise in einem 64-kbit/s-B- Kanal einer SDSL-Verbindung sowie die Signalisierungsdaten für die betriebliche Steuerung zwischen Netzabschluß und Netzknoten werden beispielhaft für alle diese Verbindungen in einem 8-kbit/s-Z-Kanal zusammengefaßt, welcher als Erweite­ rung des eoc-Kanals verwendet wird.

In Fig. 5 ist beispielhaft für eine herkömmliche Telefonie­ verbindung der Aufbau eines Meldungselementes dargestellt, welches über den eoc-Kanal oder über ein oder mehrere 8 kbit/sec-Z-Kanäle als Erweiterung des eoc-Kanals zum Zwecke der betrieblichen Steuerung übertragen wird. Es ist bereits bekannt, daß einem Adressierungsfeld zur eindeutigen Identi­ fizierung der einzelnen Verbindung (ISDN-, herkömmliche Tele­ fonie- oder Breitband-Verbindung) durch entsprechende Angabe des Service-Typs (beispielhaft: EOC Message ID für POTS-Ser­ vice) und Service-Nr (beispielshaft: POTS Number) die eigent­ liche Kodierung der Signalisierungsmeldung folgt. Daran an­ schließende Parameter sind abhängig von der jeweiligen Mel­ dung.

Eine Auflistung der für die Steuerung einer herkömmlichen Te­ lefonieverbindung notwendigen Meldungen ist beispielhaft in Fig. 6 gezeigt. Diese Meldungen decken die geforderte Funk­ tionalität für eine herkömmliche Telefonieverbindung bezüg­ lich Konfigurierung, Maintenance und Verbindungssteuerung ab.

Der Aufbau jeder einzelnen Signalisierungsmeldung erfolgt da­ bei unter Berücksichtigung geeigneter Parametrisierung, wel­ che den Patentansprüchen 2 bis 5 genügt.

Zum Zwecke einer gesicherten Übertragung zwischen Netzab­ schluß und Netzknoten wird der Empfang von eoc-Meldungen an den Sender in geeigneter Weise bestätigt und bei erforderli­ cher eindeutigen Zuordbarkeit notwendigerweise mit einer zu spiegelnden Sequenznummer versehen.

Fig. 7 zeigt beispielhaft die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Ringing-Meldung, welche vollständig die Ringing-Kaden­ zen durch eine Folge von Puls-/Pauseverhältnissen beschreibt. Damit lassen sich alle bisher bekannten Kadenzen (bis 4-fach Kadenzen) mit einer Granularität von beispielshaft 10 msec be­ schreiben. Die Zykluszeit ergibt sich dabei aus der Summe al­ ler Puls- und Pause-Zeiten. Eine zu berücksichtigende Zeit­ spanne, in welcher nach Anlegen der Ringing-Spannung alle Leitungs-Indikationen (z. B. Gleichstrom-Schleifenzustandsän­ derung) ignoriert werden sollen, wird dabei als eigener Para­ meter übermittelt. Mit Wahl dieses Meldungsformates ist es möglich, von der Netzseite aus alle bekannten Ringing-Kaden­ zen zum Netzabschluß, wo die zeitkritische Aufprägung der Ringing-Spannung auf die Teilnehmerleitung (a/b Leitung) vollzogen wird, mit nur einer Meldung zu signalisieren.

Desweiteren sind bei einer herkömmlichen Telefonieverbindung zusätzliche Anforderungen für die Durchführung spezieller Si­ gnalisierung über die a/b-Leitung am Netzzugang gegeben. Dazu gehört beispielhaft das Senden von Meterpulsen für die schritthaltende Protokollierung der Vergebührung auf der Teilnehmerseite oder die Überprüfung der Zugangsberechtigung von Teilnehmern für den Fernverkehr. Jegliche Art von Signa­ lisierung, welche auf einer Beeinflussung des Schleifenstroms (Polaritätswechsel, Unterbrechung, . . .), einer Überlagerung von Wechselspannung oder einer Kombination von beidem basiert, kann erfindungsgemäß durch die in Fig. 8 ausgestal­ tete Signalisierungsmeldung beschrieben werden. Diese setzt sich je nach Bedarf aus einem oder mehreren Blöcken zusammen, wobei jeder eine Sequenz von gleichartigen Impulsen be­ schreibt. Durch diese Vorgehensweise der Signalisierung ist es wiederum der Netzseite erlaubt, in geeigneter Weise die auf der a/b-Leitung der Netzzugangsseite durchzuführende Si­ gnalisierung zu steuern, wobei den zeitkritischen Anteilen auf der Netzzugangsseite Rechnung getragen wird.

Claims (5)

1. Verfahren zur Steuerung einer oder mehrerer herkömmli­ cher Telefonieverbindungen über ein SDSL-Übertragungssystem, das eine teilnehmerseitige Netzabschlußeinheit und einen Netzknoten aufweist dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionalität des Teilnehmeranschlußes einer her­ kömmlichen Telefonieverbindung für die Einbettung in das SDSL-Übertragungssystem so aufgeteilt wird, daß zeitkritische Anteile in der Netzabschlußeinheit ausgeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß unter Verwendung der Betriebssteuerbits unabhängig von dem dafür verwendeten Kanal eine herkömmliche Telefoniever­ bindung so gesteuert wird, daß durch Wahl von geeigneten Si­ gnalisierungselementen die durchzuführende Signalisierung eine möglichst geringe Bandbreite benutzt.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei Erstinbetriebnahme eines herkömmlichen Telefonie- Dienstes die für die Netzabschlußeinheit notwendigen Konfigu­ rationsdaten vom Netzknoten geladen werden.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, die für die Netzabschlußeinheit notwendigen Konfigurationsda­ ten vom Netzknoten auf dem aktuellen Stand gehalten werden.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche gekennzeichnet durch, geeignete Parametrisierung jedes einzelnen Signalisierungs­ elementes nach den Erfordernissen der universellen Beschrei­ bung des zu signalisierenden Elementes, der gesicherten Übertragung und der eindeutigen Zuordbarkeit im Falle von Emp­ fangsbestätigungen.