DE10053213A1 - Verfahren zum Übertragen digitaler Daten über mehrere Datenübertragungsnetze, zugehörige Einheiten und zugehöriges Programm - Google Patents
Verfahren zum Übertragen digitaler Daten über mehrere Datenübertragungsnetze, zugehörige Einheiten und zugehöriges ProgrammInfo
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Abstract
Erläutert wird ein Verfahren, bei dem Nutzdaten zunächst in einem ersten Datenübertragungsnetz (12) zu einer ersten Netzübergangseinheit (22, 24) übertragen werden. Die Nutzdaten sind gemäß einer ersten Codierungsart codiert. Die Netzübergangseinheit (22, 24) leitet die Nutzdaten in ein durchschaltevermitteltes Netz (16) ohne Umcodierung weiter. Dem durchschaltevermittelten Netz wird die ursprüngliche Codierungsart und eine im durchschaltevermittelten Netz (16) zulässige zweite Codierungsart signalisiert. Die Signalisierung zur ersten Codierungsart wird vom durchschaltevermittelten Netz (16) unbearbeitet an eine weitere Netzübergangseinheit (44, 46) weitergeleitet. Die Nutzdaten werden im Datenübertragungsnetz (16) so vermittelt, als wären sie nach der zulässigen Codierungsart codiert.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem digitale Nutz
daten zunächst in einem ersten Datenübertragungsnetz zu einer
ersten Netzübergangseinheit übertragen werden. Die im ersten
Datenübertragungsnetz übertragenen Nutzdaten sind gemäß einer
ersten Codierungsart codiert. Die Netzübergangseinheit leitet
die Nutzdaten in ein durchschaltevermitteltes Netz weiter, in
welchem die Nutzdaten in Zeitkanälen vermittelt werden.
Die digitalen Nutzdaten sind beispielsweise Sprachdaten, Vi
deodaten oder Programmdaten. Das erste Datenübertragungsnetz
ist beispielsweise ein Datennetz, in dem Datenpakete weiter
geleitet werden. Ein Datenpaket enthält üblicherweise einen
Adressteil und einen Nutzdatenteil. Im Adressteil ist bei
spielsweise eine Zieladresse und eine Absenderadresse angege
ben. Die Datenpakete werden aufgrund der Zieladresse weiter
geleitet. Ein typisches Protokoll zum Weiterleiten von Daten
ist das Internetprotokoll. In ATM-Netzen (Asynchronous Trans
fer Mode) werden die Datenpakete als Zellen bezeichnet, in
denen sogenannte Pfad- und Kanalinformationen zur Weiterlei
tung gespeichert sind.
Die erste Codierungsart ist beispielsweise eine Codierung ge
mäß Standard G.723.1 "Dual Rate Speach Coder Multimedia Com
munications Transmitting at 5.3 and 6.3 Kilobit per Second"
der ITU-T (International Telecommunication Union - Telecommu
nication Standardisation Sector). Jedoch kann auch eine ande
re Codierungsart im ersten Datenübertragungsnetz eingesetzt
werden, z. B. eine Codierung nach G.726.
In dem durchschaltevermittelten Netz gibt es auch auf unteren
Protokollebenen eine Verbindungsaufbauphase, in der Ressourcen
des Netzes, nämlich Übertragungskanäle, für die Verbin
dung belegt werden. Verschiedene Übertragungskanäle werden so
zusammengeschaltet, dass eine Verbindung zwischen zwei Teil
nehmern entsteht. Die digitalen Daten werden dann in Übertra
gungskanälen weitergeleitet. Dabei wird eine synchrone Daten
übertragung durchgeführt, bei der in einem festen Zeitraster,
z. B. alle 125 µs eine vorgegebene Anzahl von digitalen Daten
übertragen werden. In der Verbindungsabbauphase werden die
belegten Ressourcen wieder freigegeben, wobei die Übertra
gungskanäle wieder voneinander getrennt werden.
Netzübergangseinheiten sind beispielsweise aus dem Standard
H.323 (02/98) "Packed Based Multimedia Communications Sys
tems" der ITU-T bekannt. Die Netzübergangseinheit wird in
diesem Standard auch als Gateway bezeichnet. Die Netzüber
gangseinheit schließt die Signalisierung zu jeder Seite hin
ab, d. h. für zwei fest vorgegebene Protokolle. Zur Seite des
Paketnetzes wird beispielsweise gemäß Protokoll H.323 signa
lisiert.
Für das durchschaltevermittelte Netz sind gemäß Standard nur
bestimmte Codierungsarten vorgesehen, die für das ISUP-
Protokoll (ISDN-User Part) im Standard Q.765 Abschnitt 3.5.4
festgelegt sind. In einem "Transmission Medium Requirement"
genannten Parameter wird die Codierungsart codiert. Vorgese
hen sind im wesentlichen nur zwei Codierungsarten, nämlich
die Codierungsart Sprache, hinter der sich eine Codierung ge
mäß Standard G.711 verbirgt, und die Codierungsart "64 Kilo
bit pro Sekunde unbeschränkt".
In dem ersten Datenübertragungsnetz wird jedoch meist eine
andere Codierungsart eingesetzt. Demzufolge sind in der Netz
übergangseinheit Umcodiervorgänge erforderlich. Die Umcodie
rung erfordert Schaltungseinheiten und benötigt Rechenzeit.
Außerdem wird die Qualität des Nutzdatenstroms durch die Um
codierung beeinträchtigt. Gegebenenfalls wird auch mehr Bandbreite
für die Übertragung im durchschaltevermittelten Netz
eingesetzt als eigentlich erforderlich wäre.
Es ist Aufgabe der Erfindung, zur Übertragung digitaler Daten
über mehrere Datenübertragungsnetze ein einfaches Verfahren
anzugeben, das es insbesondere ermöglicht, die Nutzdaten mit
hoher Qualität, mit geringem schaltungstechnischem Aufwand
und/oder mit geringer Übertragungskapazität zu übertragen.
Außerdem sollen zugehörige Einheiten und ein zugehöriges Pro
gramm angegeben werden.
Die auf das Verfahren bezogene Aufgabe wird durch die im Pa
tentanspruch 1 angegebenen Verfahrensschritte gelöst. Weiter
bildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass im durch
schaltevermittelten Netz eingesetzte Vermittlungsstellen eine
Signalisierung gemäß einem standardisierten Signalisierungs
protokoll erwarten, in dem nur bestimmte Codierungsarten zu
lässig sind. Abweichungen vom Protokoll führen zu Fehlern und
sind somit nicht möglich. Andererseits lässt sich die Über
tragung der Nutzdaten nur dann mit einer hohen Qualität
durchführen, wenn die erste Codierungsart auch bei der Ver
mittlung der Nutzdaten im durchschaltevermittelten Datenüber
tragungsnetz eingesetzt wird.
Deshalb wird beim erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zu
den eingangs genannten Verfahrensschritten von der ersten
Netzübergangseinheit gemäß einem für das durchschaltevermit
telte Datenübertragungsnetz vorgegebenen Signalisierungspro
tokoll eine von der ersten Codierungsart abweichende zweite
Codierungsart für die Nutzdaten signalisiert. Zusätzlich sig
nalisiert die erste Netzübergangseinheit aber auch die erste
Codierungsart an das durchschaltevermittelte Datenübertra
gungsnetz. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nutz
daten in dem durchschaltevermittelten Übertragungsnetz gemäß
der ersten Codierart codiert zu einer zweiten Netzübergangseinheit
hin oder zu einem Endgeräte des durchschaltevermit
telten Netzes hin vermittelt. Die auf die zweite Codierungs
art bezogene Signalisierung wird durch das durchschaltever
mittelte Netz gemeinsam mit einer gemäß dem Signalisierungs
protokoll für das durchschaltevermittelte Datenübertragungs
netz zulässigen Signalisierung der ersten Codierungsart an
das Endgerät oder die zweite Netzübergangseinheit weiterge
leitet.
Durch diese Maßnahme brauchen die Vermittlungsstellen im
durchschaltevermittelten Netz nicht verändert zu werden. Die
Vermittlungsstellen arbeiten gemäß dem für sie festgelegten
Signalisierungsprotokoll. Die auf die erste Codierungsart be
zogene Signalisierung wird im wesentlichen unbearbeitet wei
tergeleitet. Diese Art der Weiterleitung wird auch als Tun
neln bezeichnet. Für das Tunneln gibt es in einem durchschal
tevermittelten Netz mehrere Möglichkeiten.
Durch die Weiterleitung beider Codierungsarten an das Endge
rät bzw. an die zweite Netzübergangseinheit wird das Endgerät
bzw. die Netzübergangseinheit in die Lage versetzt, den Nutz
daten zur Decodierung wieder die richtige Codierungsart zuzu
ordnen. Die zweite Codierungsart muss schon gemäß dem Signa
lisierungsprotokoll für das durchschaltevermittelte Netz an
die zweite Netzübertragungseinheit bzw. an das Endgerät über
mittelt werden. Durch die Übermittlung der von der ersten Co
dierungsart abweichenden zweiten Codierungsart ist im Endge
rät bzw. in der zweiten Netzübergangseinheit ein Widerspruch
zwischen den Angaben für die Codierungsarten feststellbar.
Tritt der Widerspruch auf, so wird automatisch die erste Co
dierungsart als gültig für die weitere Bearbeitung festge
legt.
Die Nutzdaten werden beim erfindungsgemäßen Verfahren also
gemäß der ersten Codierungsart im durchschaltevermittelten
Datenübertragungsnetz übertragen. Die Nutzdaten werden dabei
so vermittelt, als wären sie nach der zweiten Codierungsart
codiert. Wie bereits erwähnt, müssen dadurch die Vermitt
lungsstellen im durchschaltevermittelten Netz nicht speziell
auf das erfindungsgemäße Verfahren angepasst werden. Außerdem
ist eine Umcodierung der Nutzdaten nicht erforderlich. Dies
erhöht die Qualität der Übertragung, die insbesondere bei der
Übertragung von Sprachdaten einen hohen Stellenwert hat. Au
ßerdem werden in der Netzübergangseinheit keine Schaltungs
einheiten für die Umcodierung benötigt bzw. beansprucht. Ist
die Übertragungsrate gemäß erster Codierungsart geringer als
die für das durchschaltevermittelte Netz festgelegte Datenra
te, so wird im durchschaltevermittelten Netz auch eine ver
ringerter Übertragungsrate benötigt. Diese freigesetzte Über
tragungsrate lässt sich durch andere Verfahren nutzen.
Bei einer Weiterbildung wird zur Signalisierung der ersten
Codierungsart ein im Signalisierungsprotokoll des durchschal
tevermittelten Netzes vorgesehenes Verfahren zum Tunneln von
netzfremden Signalisierungsnachrichten eingesetzt. Derartige
Verfahren sind bei verschiedenen durchschaltevermittelten
Netzen bekannt, beispielsweise für durchschaltevermittelte
Netze, die in Europa, in den USA oder in Japan eingesetzt
werden. Bei der Weiterbildung wird eine Angabe zu der Codie
rungsart getunnelt, die sich auf die im durchschaltevermit
telten Netz übertragenen Nutzdaten bezieht. Somit handelt es
sich um keine netzfremde Signalisierungsnachricht. Da jedoch
die erste Codierungsart nicht direkt vom durchschaltevermit
telten Netz bearbeitet werden kann, wird die Angabe zur ers
ten Codierungsart wie eine netzfremde Signalisierungsnach
richt getunnelt.
Bei einer nächsten Weiterbildung ist das Signalisierungspro
tokoll das ISUP-Protokoll (ISDN-User Part). Dieses Proto
koll ist in folgenden Standards bzw. einem diese Standards
ersetzenden Standard festgelegt:
- - Q.761 (21/99) "Signalling System No. 7 - ISDN-User Part Functional Description",
- - Q.763 (1997) "Signalling System No. 7 - ISDN-User Part For mats and Codes", und
- - Q.764 (09/97) "Signalling System Nr. 7 - ISDN-User Part Signalling Procedures".
Die genannten Standards bilden den Kern des ISUP-Protokolls.
Gemäß ISUP-Protokoll wird die zweite Signalisierungsart in
dem Parameter "erforderliches Übertragungsmedium" (TMR -
Transmission Medium Requirement) übertragen, der beispiels
weise in einer Anfangsadressnachricht enthalten ist. Die An
fangsadressnachricht wird auch als IAM-Nachricht (Initial
Address Message) bezeichnet.
Bei der Weiterbildung wird die erste Signalisierungsart gemäß
dem Standard Q.763 Add. 1 und/oder Q.765 oder auf ähnliche
Art wie in einem auf diesen Standard aufbauenden Standard
signalisiert, z. B. ähnlich wie durch Standard Q.765.5 festge
legt. Im Standard Q.763 Addendum 1 (06/00) ist ein Transport
element APP (Application Transport Parameter) angegeben, das
sich zum Tunneln eignet. Im Standard Q.765 ist allgemein ein
Transportverfahren festgelegt, mit dem netzfremde Signalisie
rungsnachrichten getunnelt werden können. Der Transportmecha
nismus legt nur die Art des Tunnels nicht aber den Inhalt des
getunnelten Elementes fest.
Bei einer nächsten Weiterbildung wird die erste Codierungsart
in einem Signalisierungselement signalisiert, das ursprüng
lich für die Signalisierung im durchschaltevermittelten Netz
bei einer separaten Übertragung der durch die Signalisierung
betroffenen Nutzdaten über ein anderes Netz als das durch
schaltevermittelte Netz festgelegt worden ist. In diesem Zu
sammenhang wird im Standard Q.765 von BAT (Bearer Association
Transport) gesprochen. Es lässt sich das Signalisierungsele
ment "Single Codec" einsetzen, das im Standard Q.765.5, Ab
schnitt 11.1.7 und in den folgenden Unterabschnitten festgelegt
ist. Der Standard Q.765.5 wurde ursprünglich für die
Signalisierung im durchschaltevermittelten Netz bei einer Ü
bertragung der Nutzdaten in einem sogenannten Backbone-Netz.
Das Backbone-Netz ist beispielsweise das ATM-Netz (Asynchro
nous Transfer Mode). Dies ist über den Verweis auf den Stan
dard Q.1901 (2000) "Bearer Independent Call Control Protocol"
im Standard Q.765.5 als Zielrichtung des Standards erkennbar.
Bei der Weiterbildung wird dieses Signalisierungselement da
gegen zweckentfremdet auch bei der Signalisierung im durch
schaltevermittelten Netz für eine Übertragung der Nutzdaten
im durchschaltevermittelten Netz eingesetzt. Durch diese He
rangehensweise lassen sich beispielsweise im Rahmen des BICC-
Verfahrens (Bearer Independent Call Control) und bei der Wei
terbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gleiche Software
programme bzw. Programmabschnitte einsetzen.
Bei einer nächsten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver
fahrens werden die Nutzdaten im durchschaltevermittelten Netz
zu einer zweiten Netzübergangseinheit hin vermittelt. Die
zweite Netzübergangseinheit ist eine Netzübergangseinheit zu
dem ersten Datenübertragungsnetz oder zu einem dritten Daten
übertragungsnetz. Beispielsweise ist das erste Datenübertra
gungsnetz und/oder das dritte Datenübertragungsnetz das In
ternet. Mit Hilfe des durchschaltevermittelten Datenübertra
gungsnetzes werden beispielsweise Sprachdaten einer Videokon
ferenz in hoher Übertragungsqualität übertragen. Die Videoda
ten der Videokonferenz werden dagegen mit verringerte Über
tragungsqualität ausschließlich im Internet übertragen. Die
zweite Netzübergangseinheit bearbeitet die auf die zweite Co
dierungsart bezogene Signalisierung nicht protokollgemäß,
weil sie den Widerspruch zwischen der ersten Codierungsart
und der zweiten Codierungsart erfasst. Jedoch legt die zweite
Netzübergangseinheit die ihr signalisierte erste Codierungs
art für die weitere Bearbeitung der ankommenden Nutzdaten
zugrunde. Durch diese Maßnahme ist es der zweiten Netzüber
gangseinheit möglich, dass keine erneute Umcodierung erfor
derlich ist. Damit gelten die oben für die erste Netzübergangseinheit
bezüglich des Umcodierens genannten technischen
Wirkungen auch für die zweite Netzübergangseinheit. Durch die
Weiterbildung wird also eine zweifache Umcodierung vermieden.
Bai einer nächsten Weiterbildung sind das erste Datenübertra
gungsnetz und/oder das dritte Datenübertragungsnetz Paket
übertragungsnetze, in welchen die Nutzdaten in Datenpaketen
übertragen werden, die abhängig von einer im Datenpaket ent
haltenen Zielinformation weitergeleitet werden. So ist das
erste Datenübertragungsnetz bzw. das dritte Datenübertra
gungsnetz ein gemäß Internetprotokoll arbeitendes Netz oder
ein ATM-Netz (Asynchronous Transfer Mode).
Bei einer nächsten Weiterbildung leitet die erste Netzüber
gangseinheit Nutzdaten mit verschiedenen Zielinformationen
und/oder zu unterschiedlichen Anwendungen in einen gemeinsa
men Übertragungskanal des durchschaltevermittelten Netzes
weiter. Durch diese Maßnahme lassen sich die Übertragungska
näle des durchschaltevermittelten Netzes bis auf ihre vorge
gebene Übertragungskapazität füllen. Das durchschaltevermit
telte Netz muss von der Art der Nutzdaten keine Kenntnis ha
ben. Beispielsweise lassen sich so Übertragungskanäle zwi
schen zwei Firmenstandorten oder zwischen Netzbetreibern gut
ausnutzen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Netzübergangseinheit,
die als erste Netzübergangseinheit und/oder als zweite Netz
übergangseinheit eingesetzt wird. Bei Weiterbildungen ist die
Netzübergangseinheit so aufgebaut, dass sie bei ihrem Betrieb
das erfindungsgemäße Verfahren oder eine seiner Weiterbildun
gen ausführt. Damit gelten die oben genannten technischen
Wirkungen auch für die Netzübergangseinheit.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuereinheit für eine
Netzübergangseinheit, die beim erfindungsgemäßen Verfahren
oder einer seiner Weiterbildungen als erste Netzübergangseinheit
oder als zweite Netzübergangseinheit eingesetzt wird.
Die oben genannten technischen Wirkungen gelten auch hier.
Die Erfindung betrifft auch ein Programm mit einer Befehls
folge, bei deren Ausführung durch einen Prozessor das erfin
dungsgemäße Verfahren oder eine seiner Weiterbildungen aus
führt wird bzw. bei deren Ausführung die Funktionen einer er
findungsgemäßen Einheit bzw. einer Weiterbildung einer sol
chen Einheit erbracht werden. Damit übertragen sich die oben
genannten technischen Wirkungen auch auf das Programm.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Datenübertragungsverbindung, die vom Internet
ausgeht, einen Abschnitt in einem durchschaltever
mittelten Netz hat und die wieder im Internet en
det,
Fig. 2 den Aufbau eines Informationselementes zum Signali
sieren der tatsächlich eingesetzten Codierungsart,
Fig. 3 eine ISUP gemäße IAM-Nachricht mit einem Datenfeld
zur Angabe einer Hilfscodierungsart, die nicht für
die Codierung der Nutzdaten genutzt wird, und
Fig. 4 den Aufbau eines Codeelementes zur Bezeichnung der
Rufinstanz gemäß ISUP.
Fig. 1 zeigt eine Datenübertragungsverbindung 10, die vom
Internet 12 ausgeht, die einen Abschnitt 14 in einem durch
schaltevermittelten Telefonnetz 16 hat und die wieder im In
ternet 12 endet. Der Abschnitt 14 hat beispielsweise eine
Länge von mehreren hundert Kilometern. Die Datenübertragungs
verbindung 10 dient zur Übertragung von Sprachdaten. Die
Sprachdaten sind gemäß Standard G.723.1 der ITU-T codiert.
Im Internet 12 werden die Daten gemäß dem Protokoll TCP/IP
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) übertra
gen, das von der IETF (Internet Engineering Task Force) fest
gelegt worden ist. Das Telefonnetz 16 ist ein Netz, in dem
die Nutzdaten in Übertragungskanälen übertragen werden. Die
Übertragungskanäle entstehen bei der Übertragung mit Hilfe
eines Zeitmultiplex-Verfahrens. Ein Beispiel für das Telefon
netz 16 ist das Telefonnetz der Deutschen Telekom AG.
Die Nutzdaten werden von einem IP-Endgerät 18 erzeugt, das
eine Sprachbearbeitungseinheit enthält, um die Sprache eines
Nutzers des IP-Endgerätes 18 in Daten umzuwandeln und um
Sprachdaten für den Benutzer hörbar auszugeben. Die vom End
gerät 18 kommenden Nutzdaten werden in Datenpaketen über eine
Übertragungsstrecke 20 zu einer Netzübergangseinheit 22 über
tragen. Die Netzübergangseinheit 22 bildet die Schnittstelle
zwischen dem Internet 12 und dem Telefonnetz 16 und wird von
einer Steuereinheit 24 gesteuert, siehe Pfeil 26. Die Steuer
einheit 24 steuert die Netzübergangseinheit 22 unter Verwen
dung eines vorgegebenen Protokolls, z. B. des Protokolls MGCP
(Media Gateway Control Protocol), das von der IETF im Defac
to-Standard RFC 2705 (Request for Comment) festgelegt worden
ist. Alternativ wird das im Standard H.248 festgelegte Proto
koll eingesetzt, das von der ITU festgelegt worden ist.
Zwischen dem Endgerät 18 und der Steuereinheit 24 werden Sig
nalisierungsnachrichten ausgetauscht, siehe Pfeil 28. Beim
Austausch der Signalisierungsnachrichten wird ebenfalls ein
vorgegebenes Signalisierungsprotokoll berücksichtigt, z. B.
das Protokoll MGCP, das Protokoll gemäß Standard H.323 der
ITU-T oder ein SIP (Session Invocation Protocol) genanntes
Protokoll. Die Steuereinheit 24 tauscht andererseits auch
Signalisierungsnachrichten mit einer Vermittlungsstelle 30
des Telefonnetzes aus, siehe Pfeil 32. Für die Signalisierung
zwischen Steuereinheit 24 und Vermittlungsstelle 30 wird das
ISUP-Protokoll eingesetzt. Die Vermittlungsstelle 30 ist bei
spielsweise eine Vermittlungsstelle EWSD (elektronisches
Wählsystem digital) der Firma Siemens AG. Zur Übertragung der
Nutzdaten von der Netzübergangseinheit 22 zur Vermittlungs
stelle 30 wird eine PCM-30-Strecke 34 (Pulse Code Modulation)
eingesetzt, die dreißig Nutzkanäle überträgt.
Die Nutzdaten werden im Telefonnetz 16 von der Vermittlungs
stelle 30 zu einer Vermittlungsstelle 36 übertragen, die den
gleichen Aufbau wie die Vermittlungsstelle 30 hat. Zwischen
den Vermittlungsstellen 30 liegende Vermittlungsstellen 38
sind durch Punkte angedeutet. Zur Übertragung der Nutzdaten
zwischen den Vermittlungsstellen 30 und 36 wird eine PCM-30-
Strecke 40 eingesetzt, die über die weiteren Vermittlungs
stellen 38 geschaltet ist.
Von der Vermittlungsstelle 36 aus werden die Nutzdaten über
eine PCM-30-Strecke 42 zu einer Netzübergangseinheit 44 wei
tergeleitet, die ebenfalls eine Schnittstelle zwischen dem
Telefonnetz 16 und dem Internet 12 bildet. Die Netzübergangs
einheit 44 wird von einer Steuereinheit 46 gesteuert. Beim
Steuern wird das bereits erwähnte Protokoll MGCP bzw. das
Protokoll H.248 der ITU-T eingesetzt, siehe Pfeil 48. Zwi
schen der Vermittlungsstelle 36 und der Steuereinheit 46 wird
eine Signalisierungsverbindung 50 genutzt, auf der gemäß
ISUP-Protokoll signalisiert wird.
Die Netzübergangseinheit 44 leitet die über die PCM-30-
Strecke 42 empfangenen Nutzdaten in Datenpaketen über eine
Übertragungsstrecke 52 zu einem IP-Endgerät 54 (Internet Pro
tocol) im Internet 12 weiter. Bei der Übertragung der Nutzda
ten über die Übertragungsstrecke 52 wird wieder das Protokoll
TCP/IP eingesetzt. Zwischen dem IP-Endgerät 54 und der Netz
übergangseinheit 46 wird zur Signalisierung ein vorgegebenes
Signalisierungsprotokoll eingesetzt, siehe Pfeil 56. So lässt
sich das Protokoll H.323, das Protokoll MGCP oder das Proto
koll SIP einsetzen.
Die Nutzdaten werden in der Netzübergangseinheit 22 nicht um
codiert, so dass auch im Telefonnetz 16 gemäß Standard
G.723.1 codierte Daten vermittelt werden. In der Netzüber
gangseinheit 44 wird die Codierungsart der Nutzdaten eben
falls nicht geändert. Um dies zu ermöglichen, signalisiert
die Steuereinheit 24 der Netzübergangseinheit 22, dass keine
Umcodierung erfolgen soll. Außerdem wird der Vermittlungs
stelle 30 über das ISUP-Protokoll signalisiert, dass die
Nutzdaten gemäß Codierungsart "64 Kilobit pro Sekunde unbe
schränkt" übertragen werden, obwohl dies tatsächlich nicht
der Fall ist. Durch diese Hilfssignalisierung lässt sich je
doch das Protokoll ISUP erfüllen. Zusätzlich signalisiert die
Steuereinheit 24 in einem unten an Hand der Fig. 2 erläuter
ten Informationselement, dass die Nutzdaten gemäß Standard
G.723.1 codiert sind. Zur Übertragung des Informationselemen
tes werden Verfahren gemäß dem Standard Q.763 Add. 1, Q.765
und ein dem Verfahren gemäß Standard Q.765.5 ähnliches Ver
fahren eingesetzt. Das Informationselement wird von den Ver
mittlungsstellen 30, 38 und 36 unbearbeitet bis zur Netzüber
gangseinheit 46 gemäß ISUP weitergeleitet. Die Vermittlungs
stellen 30, 38 und 36 vermitteln die Nutzdaten so, als wären
sie mit der Codierungsart "64 Kilobit pro Sekunde unbe
schränkt" codiert.
Die Steuereinheit 46 empfängt gemäß ISUP-Protokoll die auf
die Codierungsart bezogene Signalisierung. Der signalisierte
Wert ist "64 Kilobit pro Sekunde unbeschränkt". Gleichzeitig
empfängt die Netzübergangseinheit 46 das unten an Hand der
Fig. 2 erläuterte Informationselement und stellt fest, dass
dort die Codierungsart G.723.1 angegeben ist. Aufgrund dieses
Widerspruchs wird die Codierungsart G.723.1 als diejenige Co
dierungsart erkannt, mit der die aus dem Telefonnetz 16 kom
menden Nutzdaten tatsächlich codiert sind. Die Steuereinheit
46 signalisiert der Netzübergangseinheit 44, dass keine Umco
dierung der über die PCM-30-Strecke 42 kommenden Nutzdaten
vor der Weiterleitung über die Übertragungsstrecke 52 erfor
derlich ist.
Die an Hand der Fig. 1 für die Übertragungsrichtung vom End
gerät 18 zum Endgerät 54 erläuterten Vorgänge laufen in ähn
licher Art auch in der umgekehrte Übertragungsrichtung ab,
d. h. für Nutzdaten, die vom Endgerät 54 zum Endgerät 18 über
tragen werden. Auch für die Übertragung in der umgekehrten
Übertragungsrichtung werden die in Fig. 1 dargestellten Ein
heiten und Übertragungsstrecken eingesetzt.
Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Informationselementes 150 zum
Tunneln eines Wertes, der die tatsächlich für die Codierung
der Nutzdaten eingesetzten Codierungsart angibt, durch das
Telefonnetz 16. Das Informationselement 150 enthält bei
spielsweise sechs aufeinanderfolgende Datenfelder 152 bis
162, die jeweils eine Länge von acht Bit haben, d. h. einen
Byte. Die Bitpositionen 1 bis 8 liegen in dieser Reihenfolge
von rechts nach links. Im Datenfeld 152 wird ein Kennzeichen
ID mit dem Wert Drei übertragen, um anzuzeigen, dass eine Co
dierungsartliste übertragen werden soll, siehe Standard
Q.765, Abschnitt 11.1.2.
In den Datenfeldern 154 und 156 wird die Anzahl der den Da
tenfeldern 154, 156 folgenden Datenfelder 158 bis 162 des In
formationselementes 150 angegeben. Im Ausführungsbeispiel ist
in den Datenfeldern 154 und 156 der Wert Drei binär codiert
giespeichert, siehe Standard Q.765.5, Abschnitt 11.1.1. Im Da
tenfeld 158 wird eine Kompatibilitätsinformation übertragen,
deren Wert dem Empfänger anzeigt, was zu tun ist, wenn er das
Informationselement 150 nicht vollständig bearbeiten kann,
siehe Standard Q.765.5, Abschnitt 11.1.1.
Im Datenfeld 160 wird die Organisation ITU (International Te
lecommunication Union) als die Organisation angegeben, die
die nachfolgend bezeichnete Codierungsart festgelegt hat. Im
nachfolgenden Datenfeld 162 ist der Wert Sechs binär codiert
angegeben, um die Codierungsart gemäß Standard G.723.1 zu
kennzeichnen, siehe Standard Q.765.5, Abschnitt 11.1.7.2.1.1.
Fig. 3 zeigt eine IAM-Nachricht 180, die von der Netzüber
gangseinheit 24 an die Vermittlungsstelle 30 gesendet wird.
Im Standard Q.763 festgelegte Anfangsdatenfelder 182 sind
durch Punkte angedeutet. In einem Datenfeld 184 ist als Typ
der Nachricht 180 der Wert Eins angegeben, der gemäß Standard
Q.763 für die IAM-Nachricht festgelegt ist. Weitere Datenfel
der 186 zwischen dem Datenfeld 184 und einem folgenden Daten
feld 188 sind durch Punkte angedeutet. Im Datenfeld 188 ist
ein TMR (Transmission Medium Requirement) genannter Parameter
gespeichert, der im Ausführungsbeispiel den Wert Zwei hat.
Der Wert Zwei kennzeichnet als Codierungsart die Codierungs
art "64 Kilobit pro Sekunde unbeschränkt". Weitere Datenfel
der 190 der IAM-Nachricht 180 sind durch Punkte angedeutet.
Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Codeelementes 200, das auch
als CIC (Call Instance Code) bezeichnet wird, vgl. Standard
Q.763, Abschnitt 9.1. Das Codeelement 200 dient zur Bezeich
nung von Rufinstanzen zwischen den Vermittlungsstellen 30, 38
und 36. Die Rufinstanzen sind letztlich Übertragungskanäle
der PCM-30-Strecken. Auch die Steuereinheiten 24 und 46 be
nutzen zum Telefonnetz 16 hin das Codeelement 200.
Das Codeelement 200 enthält zwei Datenfelder 202 und 204 mit
jeweils einer Länge von einem Byte. Die Nummer der Rufinstanz
wird beginnend mit dem niederwertigsten Bit im Datenfeld 202,
siehe Bitposition 1, bis zur Bitposition 8 des Datenfeldes
202 und dann weiter zwischen den Bitpositionen 1 bis 4 des
Datenfeldes 204 übertragen. Die Bitpositionen 4 bis 7 des Da
tenfeldes 204 werden nicht zur Bezeichnung der Rufinstanz ge
nutzt. Weitere Datenfelder sind zur Bezeichnung der Rufin
stanz nicht erforderlich.
Claims (15)
1. Verfahren zum Übertragen digitaler Daten über mehrere Da
tenübertragungsnetze (16),
bei dem digitale Nutzdaten zunächst in einem ersten Daten übertragungsnetz (12) zu einer ersten Netzübergangseinheit (22, 24) übertragen werden,
bei dem im ersten Datenübertragungsnetz (12) übertragene Nutzdaten gemäß einer ersten Codierungsart codiert sind, bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) die Nutzdaten in ein durchschaltevermitteltes Datenübertragungsnetz (16) weiterleitet, in welchem die Nutzdaten in Zeitkanälen vermit telt werden,
bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) gemäß einem für das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) vorgegebenen Signalisierungsprotokoll eine von der ersten Co dierungsart abweichende zweite Codierungsart für die Nutzda ten signalisiert,
bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) zusätzlich auch die erste Codierungsart an das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) signalisiert,
bei dem die Nutzdaten in dem durchschaltevermittelten Daten übertragungsnetz (16) gemäß der ersten Codierungsart codiert zu einer zweiten Netzübergangseinheit (44, 46) hin oder zu einem Endgerät des durchschaltevermittelten Netzes (16) hin vermittelt werden,
und bei dem die auf die zweite Codierungsart bezogene Signa lisierung vom durchschaltevermittelten Datenübertragungsnetz (16) gemeinsam mit einer gemäß dem Signalisierungsprotokoll zulässigen Signalisierung für die erste Codierungsart an das Endgerät oder an die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) weitergeleitet wird.
bei dem digitale Nutzdaten zunächst in einem ersten Daten übertragungsnetz (12) zu einer ersten Netzübergangseinheit (22, 24) übertragen werden,
bei dem im ersten Datenübertragungsnetz (12) übertragene Nutzdaten gemäß einer ersten Codierungsart codiert sind, bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) die Nutzdaten in ein durchschaltevermitteltes Datenübertragungsnetz (16) weiterleitet, in welchem die Nutzdaten in Zeitkanälen vermit telt werden,
bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) gemäß einem für das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) vorgegebenen Signalisierungsprotokoll eine von der ersten Co dierungsart abweichende zweite Codierungsart für die Nutzda ten signalisiert,
bei dem die erste Netzübergangseinheit (22, 24) zusätzlich auch die erste Codierungsart an das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) signalisiert,
bei dem die Nutzdaten in dem durchschaltevermittelten Daten übertragungsnetz (16) gemäß der ersten Codierungsart codiert zu einer zweiten Netzübergangseinheit (44, 46) hin oder zu einem Endgerät des durchschaltevermittelten Netzes (16) hin vermittelt werden,
und bei dem die auf die zweite Codierungsart bezogene Signa lisierung vom durchschaltevermittelten Datenübertragungsnetz (16) gemeinsam mit einer gemäß dem Signalisierungsprotokoll zulässigen Signalisierung für die erste Codierungsart an das Endgerät oder an die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) weitergeleitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, dass zur Signalisierung der ersten Codie
rungsart ein im Signalisierungsprotokoll des durchschaltever
mittelten Datenübertragungsnetzes (10) vorgesehenes Verfahren
zum Tunneln von netzfremden Signalisierungsnachrichten einge
setzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass das Signalisierungsprotokoll das
ISUP-Protokoll ist,
und dass die zweite Codierungsart vorzugsweise in dem Parame
ter "erforderliches Übertragungsmedium" signalisiert wird,
und dass die erste Signalisierungsart gemäß Standard Q.763
Add. 1 und/oder Q.765 und/oder gemäß einem dem Verfahren des
Standards Q.765.5 ähnlichen Verfahren oder gemäß einem auf
einen diesen Standards aufbauenden Standard signalisiert
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, dass die erste Codierungsart in einem Signa
lisierungselement (150, 162) signalisiert wird, das ursprüng
lich für die Signalisierung im durchschaltevermittelten Netz
(16) bei einer separaten Übertragung der durch die Signali
sierung betroffenen Nutzdaten über ein anderes Netz als das
durchschaltevermittelte Netz (16) festgelegt worden ist, vor
zugsweise in dem Signalisierungselement APP gemäß Standard
Q.763 Add. 1.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass das Signalisierungselement (162) ur
sprünglich eine im Standard Q.765.5 festgelegte Funktion hat
te,
vorzugsweise die Funktion der Festlegung der Codierungsart
von Nutzdaten, die über ein anderes Datenübertragungsnetz als
das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) über
tragen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Nutzdaten im
durchschaltevermittelten Datenübertragungsnetz (16) zu einer
zweiten Netzübergangseinheit (44, 46) vermittelt werden, die
das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) mit
dem ersten Datenübertragungsnetz (12) oder einem dritten Da
tenübertragungsnetz verbindet,
dass die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) die auf die zweite Codierungsart bezogene Signalisierung nicht protokoll gemäß verarbeitet,
und dass die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) die ihr signalisierte erste Codierungsart für die weitere Verarbei tung der ankommenden Nutzdaten zugrundelegt.
dass die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) die auf die zweite Codierungsart bezogene Signalisierung nicht protokoll gemäß verarbeitet,
und dass die zweite Netzübergangseinheit (44, 46) die ihr signalisierte erste Codierungsart für die weitere Verarbei tung der ankommenden Nutzdaten zugrundelegt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass das erste Datenüber
tragungsnetz (12) und/oder das dritte Datenübertragungsnetz
ein Paketübertragungsnetz ist, in welchem die Nutzdaten in
Datenpaketen übertragen werden, die abhängig von einer im Da
tenpaket enthaltenen Zielinformation weitergeleitet werden,
und/oder dass das erste Datenübertragungsnetz (12) und/oder
das dritte Datenübertragungsnetz vorzugsweise ein gemäß In
ternetprotokoll arbeitendes Datennetz oder ein ATM-Netz ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die erste Codie
rungsart eine von den gemäß ISUP-Protokoll zulässigen Codie
rungsarten abweichende Codierungsart ist,
und dass die zweite Codierungsart eine gemäß ISUP-Protokoll
zulässige Codierungsart ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die erste Netzüber
gangseinheit (22, 24) Daten mit verschiedenen Zielinformatio
nen und/oder Daten unterschiedlicher Anwendungen in einem ge
meinsamen Übertragungskanal des durchschaltevermittelten Net
zes (16) weiterleitet.
10. Netzübergangseinheit (22, 52),
mit einer Nutzdatenübertragungs-Schnittstelle zu einem durch schaltevermittelten Datenübertragungsnetz (16), in welchem Nutzdaten in Zeitkanälen vermittelt werden,
mit einer Nutzdatenübertragungs-Schnittstelle zu einem ande ren Datenübertragungsnetz (12),
und mit einer Steuereinheit,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit so aufgebaut ist, dass aus dem anderen Datenübertra gungsnetz (12) kommende Nutzdaten in das durchschaltevermit telte Datenübertragungsnetz (16) mit einer Codierung gemäß einer ersten Codierungsart weitergeleitet werden können, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durch schaltevermittelte Übertragungsnetz (16) zulässigen Codie rungsarten abweicht,
und/oder dass die Steuereinheit so aufgebaut ist, dass aus dem durchschaltevermittelten Übertragungsnetz (16) kommende Nutzdaten mit einer Codierung gemäß der ersten Codierungsart empfangen werden können.
mit einer Nutzdatenübertragungs-Schnittstelle zu einem durch schaltevermittelten Datenübertragungsnetz (16), in welchem Nutzdaten in Zeitkanälen vermittelt werden,
mit einer Nutzdatenübertragungs-Schnittstelle zu einem ande ren Datenübertragungsnetz (12),
und mit einer Steuereinheit,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit so aufgebaut ist, dass aus dem anderen Datenübertra gungsnetz (12) kommende Nutzdaten in das durchschaltevermit telte Datenübertragungsnetz (16) mit einer Codierung gemäß einer ersten Codierungsart weitergeleitet werden können, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durch schaltevermittelte Übertragungsnetz (16) zulässigen Codie rungsarten abweicht,
und/oder dass die Steuereinheit so aufgebaut ist, dass aus dem durchschaltevermittelten Übertragungsnetz (16) kommende Nutzdaten mit einer Codierung gemäß der ersten Codierungsart empfangen werden können.
11. Netzübergangseinheit (22, 52) nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, dass die Netzübergangs
einheit (22, 52) so aufgebaut ist, dass bei ihrem Betrieb ein
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt wird.
12. Steuereinheit (24) für eine Netzübergangseinheit (22),
mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem durchschal
tevermittelten Datenübertragungsnetz (16), in dem Nutzdaten
in Zeitkanälen vermittelt werden,
und mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem anderen Datenübertragungsnetz (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit (24) in der Lage ist, eine von ihr gesteuerte Netzüber gangseinheit (22) so zu steuern, dass aus einem Datenübertra gungsnetz (12) kommende Nutzdaten in ein durchschaltevermit teltes Datenübertragungsnetz (16) mit einer Codierung gemäß einer Codierungsart weitergeleitet werden, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durchschaltevermittel te Datenübertragungsnetz (16) zulässigen Codierungsarten ab weicht,
und dass die Steuereinheit dem durchschaltevermittelten Da tenübertragungsnetz (16) die erste Codierungsart und eine da von abweichende im durchschaltevermittelten Datenübertra gungsnetz (16) zulässige Codierungsart signalisiert.
und mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem anderen Datenübertragungsnetz (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit (24) in der Lage ist, eine von ihr gesteuerte Netzüber gangseinheit (22) so zu steuern, dass aus einem Datenübertra gungsnetz (12) kommende Nutzdaten in ein durchschaltevermit teltes Datenübertragungsnetz (16) mit einer Codierung gemäß einer Codierungsart weitergeleitet werden, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durchschaltevermittel te Datenübertragungsnetz (16) zulässigen Codierungsarten ab weicht,
und dass die Steuereinheit dem durchschaltevermittelten Da tenübertragungsnetz (16) die erste Codierungsart und eine da von abweichende im durchschaltevermittelten Datenübertra gungsnetz (16) zulässige Codierungsart signalisiert.
13. Steuereinheit (46) für eine Netzübergangseinheit (44),
mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem durchschal
tevermittelten Übertragungsnetz (16), in dem Nutzdaten in
Zeitkanälen vermittelt werden,
mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem anderen Da tenübertragungsnetz (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit (46) in der Lage ist, eine von ihr gesteuerte Netzüber gangseinheit (44) so zu steuern, dass aus dem durchschalte vermittelten Datenübertragungsnetz (16) kommende Nutzdaten empfangen werden können, die gemäß einer Codierungsart co diert sind, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) zulässigen Codierungsarten abweicht,
und dass die Steuereinheit 46) beim Empfang von Signalisie rungsnachrichten zu zwei voneinander abweichenden Codierungs arten für die weitere Bearbeitung der durch die Signalisie rung betroffenen Daten die Codierungsart auswählt, die im durchschaltevermittelten Netz (16) nicht zulässig ist.
mit einer Signalisierungs-Schnittstelle zu einem anderen Da tenübertragungsnetz (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerein heit (46) in der Lage ist, eine von ihr gesteuerte Netzüber gangseinheit (44) so zu steuern, dass aus dem durchschalte vermittelten Datenübertragungsnetz (16) kommende Nutzdaten empfangen werden können, die gemäß einer Codierungsart co diert sind, die von den gemäß einem Signalisierungsprotokoll für das durchschaltevermittelte Datenübertragungsnetz (16) zulässigen Codierungsarten abweicht,
und dass die Steuereinheit 46) beim Empfang von Signalisie rungsnachrichten zu zwei voneinander abweichenden Codierungs arten für die weitere Bearbeitung der durch die Signalisie rung betroffenen Daten die Codierungsart auswählt, die im durchschaltevermittelten Netz (16) nicht zulässig ist.
14. Steuereinheit (24, 46) nach Anspruch 12 oder 13, da
durch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit
(24, 26) so aufgebaut ist, dass bei ihrem Betrieb ein Verfah
ren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt wird.
15. Programm mit einer Befehlsfolge, bei deren Ausführung
durch einen Prozessor das Verfahren nach einem der Ansprüche
1 bis 9 ausgeführt oder die Funktionen einer Einheit nach ei
nem der Ansprüche 10 bis 14 erbracht werden.
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