DE10106583A1 - Verfahren zum Austauschen von nach unterschiedlichen Codierungsgesetzen erzeugten Nutzinformationen zwischen wenigstens 2 Teilnehmerendeinrichtungen - Google Patents

Abstract

Werden TDM-Verbindungen über ein Datennetz als Backbone (ATM oder IP) vom Ursprungs-TDM-Netz zum Ziel-TDM-Netz durchgeschaltet (z. B. VoIP), so führen die Übergänge zwischen TDM- und Datennetz über Media Gateways. Wie bei reinen TDM-Verbindungen müssen die Kodier-Algorithmen der A- und der B-Seite identisch sein. In TDM-Netzen gibt es die Kodierung entsprechend "A-Law" (PCM30-Netze) und "mu-Law" (PCM24-Netze). Beim Übergang von einem A-Law zu einem mu-Law Netz muss die Codierungsvorschrift konvertiert werden. In der "TDM"-Welt lautet die Konvertierungsregel, dass am Übergang die mu-Law-Seite auf A-Law konvertiert. Bei VoiP (oder VoATM) tritt das gleiche Problem auf. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, diese Transkonvertierungs-Regel in die Codec Negotiation Procedure einzubauen, indem prinzipiell eine mu-Law-A-Seite der B-Seite mu-Law und als 2. Wahl A-Law anbietet; eine mu-Law-B-Seite akzeptiert mu-Law und eine A-Law B-Seite quittiert hingegen A-Law (A-Seite muss konvertieren).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Neuere Kommunikationsarchitekturen sehen die Trennung ver­ mittlungstechnischer Netzwerke in verbindungsdienstbezogene Einheiten (Call feature Server) und den Transport der Nutzin­ formationen (Bearer Control) vor. Die Übertragung der Nutzin­ formationen kann dabei über unterschiedliche hochbitratige Transporttechnologien wie z. B. ATM, IP oder Frame Relay vor­ genommen werden.

Mit einer derartigen Trennung sind die gegenwärtig in Schmal­ bandnetzen geführten Telekommunikationsdienste auch in Breit­ bandnetzen zu realiseren. Dabei werden die Teilnehmer entwe­ der direkt (z. B. über ein DSS1-Protokoll) oder über als Call Feature Server (CFS) ausgebildete Vermittlungsstellen (z. B. über das ISUP-Protokoll) angeschlossen. Die Nutzinformationen werden über Media Gateways (MG) in die jeweils benutzte Transporttechnologie umgewandelt.

Die Steuerung der Media Gateways werden von jeweils zugeord­ neten Media Gateway Controllern durchgeführt, die als Call Feature Server ausgebildet sein können. Zur Steuerung der Me­ dia Gateways verwenden die Call Feature Server normierte Pro­ tokolle, wie z. B. das MGCP Protokoll oder das H.248 Proto­ koll. Zur Kommunikation untereinander verwenden die Call Fea­ ture Server ein standardisiertes BICC (Bearer Independent Call Control) Protokoll, das die Weiterbildung eines ISUP Protokolls darstellt.

In dem BICC Protokoll wird das Q765.5 BAT (bearer application transport) ITU-T Standard Protokoll verwendet, welches auch für IP bearer RTP als Bearer Technologie beschreibt. Mit Hil­ fe dieses Protokolles werden Ressourcenprobleme im Netz be­ handelt, die mit Hilfe von Datenkomprimierung gelöst werden. Hierzu ist eine CODEC Negotiation Procedure vorgesehen.

Eine Anleitung, wie dieses Protokoll zu benutzen ist, gibt ein weiteres BICC Protokoll, das Q.1902.x BICC CS2 Protokoll (bearer independent call control capability set 2, mit einem eigenen service indicator beim MTP (message transfer part)), das als ITU-T Standard in Bearbeitung ist.

Mit Hilfe dieses Protokoll werden z. B. die zwischen 2 PSTN Netzen bislang übertragenen Nutzinformationen über ein IP Netz geführt. Hierbei wird für die Übertragung durch das IP Netz eine Trennung zwischen Signalisierungsinformation und Nutzinformation vollzogen. Problematisch ist nun der Umstand, daß der Q.1902.x BICC CS2 ITU-T Standard nicht das Problem berücksichtigt, wenn der Teilnehmer eines A-Law Landes eine Verbindung zu einem in einem µ-Law Land angeordneten Teil­ nehmer aufzubauen wünscht. Da in diesem Fall die zwischen beiden Teilnehmern ausgetauschten Informationen nach unter­ schiedlichen Codierungsgesetzen erzeugt werden, besteht die Gefahr einer Verfälschung der Nutzinformationen. Insbesondere bei grenzüberschreitendem Telefon - und Datenverkehr (z. B. Europa (A-Law) - USA(µ-Law)) kommt diese Problematik zum Tra­ gen. Bei den bislang verwendeten analogen Verbindungen be­ steht dieses Problem nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzei­ gen, wie Nutzinformationen, die nach unterschiedlichen Co­ dierungsgesetzen erzeugt werden, paketorientiert ausgetauscht werden können.

Die Erfindung wird ausgehend von dem im Oberbegriff von Pa­ tentanspruch 1 angegebenen Merkmalen durch die kennzeichnen­ den Merkmale gelöst.

Vorteilhaft an der Erfindung ist, daß eine effiziente Codie­ rung/Decodierung beim Übergang von µ- nach A-Law durch­ geführt wird, indem die im Q765.5 BAT Protokoll bereits vor­ handene CODEC Negotiation Procedure um eine zusätzliche Logik erweitert wird. Diese sorgt für die korrekte Auswahl des Co­ dierungsverfahrens. Mit dieser zusätzlichen Logik für die richtige Auswahl der Codecs wird ein Übergang zwischen A- und µ-law Kodierung erst ermöglicht.

Die zusätzliche Logik überträgt die in der 'TDM-Welt' festge­ legte Transcodierungsregel für VoIP-Verbindungen. Insbeson­ dere bei grenzüberschreitendem VoIP-Verkehr sind damit Vor­ teile verbunden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines figürlich darge­ stellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Netzkonfiguration, in der das erfindungsgemäße Verfahren implementiert wird,

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Algorithmus

In Fig. 1 ist eine Netzkonfiguratiuon aufgezeigt, auf der das erfindungsgemäße Verfahren zum Ablauf gelangt. Demgemäß sind beispielhaft 2 PSTN Netze aufgezeigt, in denen jeweils eine Mehrzahl von Teilnehmern in bekannter Weise angeordnet sind. Diese sind an Ortsvermittlungsstellen LE herangeführt, die ihrerseits mit Transit-Vermittlungsstellen TX verbunden sind.

In den Transit-Vermittlungsstellen TX wird nun die Trennung zwischen Signalisierungsinformationen und Nutzinformationen durchgeführt. Die Signalisierungsinformationen werden von der Transit-Vermittlungsstelle TX unmittelbar (ISUP Protokoll) einem Media Gateway Controller CFS zugeführt. Die Nutzinfor­ mationen werden einem (eingangsseitig angeodneten) Media Ga­ teway MG A zugeführt, das als Schnittstelle zwischen dem TDM Netz und einem Übertragungsnetz IP fungiert. Die Nutzin­ formationen werden über das Übertragungsnetz IP paket­ orientiert übertragen. Das Media Gateway MG A wird von dem Media Gateway Controller CFS A gesteuert, der als Call Fea­ ture Server ausgebildet ist.

Die Nutzinformationen werden vom Media Gateway MG A zu einem weiteren (ausgangsseitig angeordneten) Media Gateway MG B ü­ ber das Übertragungsnetz IP geroutet. Dort werden die Nutzin­ formationen wieder unter Steuerung des dem ausgangsseitig an­ geordneten Media Gateways MG B zugeordneten Call Feature Ser­ ver CFS B in einen TDM Datenstrom umgewandelt und dem in Fra­ ge kommenden Teilnehmer zugeführt.

Die zwischen einem Call Feature Server und dem jeweils zuge­ ordneten Media Gateway übertragenen Daten werden von einem standardisierten Protokoll unterstützt. Dieses kann bei­ spielsweise das MGCP oder das H.248 Protokoll sein. Zwischen den beiden Media Gateway Controllern CFS ist als weiteres standardisiertes Protokoll das Q765.5 BAT Protokoll vorge­ sehen.

In diesem Protokoll ist eine CODEC Negotiation Procedure an­ geordnet. Sollen die über das Übertragungsnetz IP geführten Nutzinformationen komrimiert werden, teilt einer der Media Gateway Controller z. B. der CSF A dem weiteren Media Gateway Controller z. B. der CSF B mit, welche Komprimierverfahren er unterstützt. Der Media Gateway Controller MGC B teilt seiner­ seits dem MGC A mit, welche Komprimieralgorithmen er beherr­ scht und wählt eines der vom MGC A angebotenen Komrimierverfahren aus. Das Komprimierverfahren wird somit von beiden ausgehandelt. Jeder der Media Gateway Controller MGC A, MGC B steuert nun die ihm jeweils zugeordeneten Media Gateways MG A bzw. MG B an. Der im Media Gateway MG A ankommende Datenstrom wird nun entsprechend dem ausgewählten Komprimierverfahren komprimiert und über das Übertragungsnetz IP dem Media Gate­ way MG B zugeführt, dort dekomprimiert und in einen TDM Da­ tenstrom gewandelt. Eine Anleitung, wie dieses Protokoll zu verwenden ist, ist im Q.1902.x BICC CS2 ITU-T Standard be­ schrieben.

Erfindungsgemäß wird nun vorgesehen, in die CODEC Negotiation Procedure des Q765.5 BAT Protokolls eine zusätzlichen Logik für die richtige Auswahl der Codecs vorzusehen. Hierbei bie­ tet die CODEC Negotiation Procedure des MGC A in der lAM dem MGC B eine Liste der CODECs an, über die das zugeordente Me­ dia Gateway MG A verfügt. Der MGC B antwortet in der Applica­ tion Transport Message APM, welchen CODEC er ausgewählt hat. Die A-Seite stellt sich auf diesen CODEC ein. Die zusätzliche Logik führt nun die in der 'TDM-Welt' festgelegte Transcodie­ rungsregel für VoIP-Verbindungen ein, insbesondere bei grenzüberschreitendem VoIP-Verkehr.

Liegt die A-Seite in einem A-Law Netz, so bietet sie der B- Seite nur A-Law an; liegt in diesem Falle die B-Seite in ei­ nem µ-law Netz, so muss die B-Seite von A-Law auf µ-Law kon­ vertieren. Liegt die A-Seite in einem µ-Law Netz, so bietet sie der B-Seite als Präferrenz µ-Law und als zweite Wahl A- Law an. Liegt in diesem Falle die B-Seite in einem µ-Law Netz, so bestätigt sie in der Application Transport Message APM 'µ-Law'. Liegt die B-Seite in einem A-Law Netz, so ant­ wortet sie in der Application Transport Message APM mit 'A- law'; in diesem Falle muss die A-Seite von µ-Law auf A-Law konvertieren.

Dies ist ohne weiteres möglich, da die Media Gateways jeweils eine unmittelbare Schnittstelle zur TDM Seite haben. Damit ist die Kodierung auf der TDM Seite des Media Gateways be­ kannt. Wahlweise wird sie dem Media Gateway vom zugeordneten Call Feature Server MGC bekannt gemacht. Um sicherzustellen, daß die A-Law Seite (gemäß Festlegung bei ITU-T) nicht die Transkodierung durchführt, wird in der IAM eine Liste von CO- DECs mit mindesten dem Eintrag G.711 A-Law entsprechend der Präferrenz angeboten.

Vorzugweise setzt ein µ-Law Netz den G.711 µ-Law CODEC an die erste Stelle, gefolgt von einem G.711 A-law CODEC. Umgekehrt setzt ein A-Law Netz vorzugweise den G.711 A-law CODEC an die erste Stelle.

Die empfangende Seite kann in Ihrer Antwort (gemäß der CODEC Negotiation Procedure des BICC) basierend auf der Kenntnis, ob Sie gemäß der Transkodierungs Regel bei ITU-T eine Trans­ kodierung vornehmen muß oder nicht, den entsprechenden Codec im gewählten (selected) Codec wieder zurücksignalisieren, da­ mit die Transkodierungs Regel erfüllt wird.

Eine auf diesen Überlegungen basierende Entscheidungstabelle ist in Fig. 2 aufgezeigt.

Mit den für die als Media Gateway Controller fungierenden Call Feature Servern CFS A, CFS B zur Verfügung stehenden In­ formationen können dann die beiden Media Gateways MG A, MG B über das MGCP (oder H.248) Protokoll in entsprechender Weise eingestellt werden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Austauschen von nach unterschiedlichen Co­ dierungsgesetzen (A-Law, µ-Law) erzeugten Nutzinformationen zwischen wenigstens 2 Teilnehmerendeinrichtungen, womit nach Maßgabe des ersten Codierungsgesetzes (A-Law) eine A-Seite und nach Maßgabe des zweiten Codierungsgesetzes (µ-Law) eine B-Seite definiert ist, wobei die Nutzinformationen über eine Mehrzahl von Übertragungseinrichtungen (MG A, MG B) geführt werden, die die Funktion einer Schnittstelle zwischen einem ersten (TDM) und zweiten (ATM, IP) Übertragungsnetz auf­ weisen, und die von jeweils zugeordneten Steuereinrichtungen (CSF A, CSF B) gesteuert werden, die den Nutzinformationen zugeordenete Signalisierungsinformationen bearbeiten, die sie über ein, eine CODEC Negotiation Procedure aufweisendes Sig­ nalisierungsprotokoll austauschen, dadurch gekennzeichnet, daß in der CODEC Negotiation Procedure eine zusätzliche Logik vorgesehen wird, mittels der die eintreffenden Nutzinformati­ onen in das Codierungsgesetz der empfangenden Teilnehmerend­ einrichtung umgewandelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwandlung in das Codierungsgesetz der empfangenden Teilnehmerendeinrichtung lediglich dann erfolgt, wenn A-Seite und B-Seite Nutzinformationen nach unterschiedlichen Codier­ ungsgesetzen (A-Law, µ-Law) erzeugen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Codierungsgesetz das A-Law Codierungsgesetz, und das zweite Codierungsgesetz das µ-Law Codierungsgesetz ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß falls die A-Seite in einem A-Law Netz und die B-Seite in einem µ-law Netz liegt, der B-Seite lediglich A-Law codierte Nutzinformationen angeboten werden, woraufhin die B-Seite von A-Law auf µ-Law konvertiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß falls die A-Seite in einem µ-Law Netz und die B-Seite in einem µ-Law Netz liegt, der B-Seite als Präferrenz µ-Law und als zweite Wahl A-Law angeboten wird, woraufhin die B-Seite in der Application Transport Message APM 'µ-Law' bestätigt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß falls die A-Seite in einem µ-Law Netz und die B-Seite in einem A-Law Netz liegt, der B-Seite als Präferrenz µ-Law und als zweite Wahl A-Law angeboten wird, woraufhin die B-Seite in der Application Transport Message APM 'A-Law' bestätigt.

7. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsaeinrichtungen als Media Gateway (MG A, MG B) ausgebildet sind.

8. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (CSF A, CSF B) als Call Feature Server ausgebildet sind.

9. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Austausch der Nutzinformationen zumindest teilweise paketorientiert erfolgt.

10. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die paketorientierte Übertragung nach einem IP-Protokoll, einem ATM-protokoll oder einem Frame Relay Protokoll erfolgt.

11. Verfahren nach nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signalisierungsprotokoll ein BICC Protokoll oder ein erweitertes ISUP Protokoll ist.