DE10133649A1 - Abschätzung der Übertragungsqualität in einem paketorientierten Netz, Verfahren und System zur Datenübertragung in einem paketorientierten Netz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Datenübertragung zwischen zwei Knoten (LTU1, LTU2), die in der Lage sind, Daten über ein paketorientiertes Netz (IP) oder über ein Hilfsnetz (ISDN) auszutauschen. Beim Etablieren einer Datenübertragungssitzung zwischen den zwei Knoten (LTU1, LTU2) wird ein Eintrag in einem Verzeichnis (M) überprüft, der die Qualität der Datenübertragung zwischen zwei Knoten (LTU1, LTU2) beschreibt. Wenn der Eintrag eine gute Qualität angibt, werden die Daten der Sitzung über das paketorientierte Netz (IP) gelenkt, sonst über das Hilfsnetz (ISDN). Die Qualität der Übertragung zwischen den Knoten (LTU1, LTU2) über das paketorientierte Netz (IP) wird zyklisch gemessen und ggf. der Eintrag in dem Verzeichnis (M) anhand der Messung aktualisiert.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschätzen der Übertragungsqualität zwischen zwei über ein paketorientiertes Netz kommunizierenden Knoten, ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen solchen Knoten und ein zur Durchführung einer solchen Datenübertragung geeignetes Datenübertragungssystem.
• Aus DE 198 34 975 A1 ist ein Datenübertragungssystem bekannt, bei dem Daten zwischen zwei Knoten wahlweise über ein paketorientiertes Netz, insbesondere das Internet, und über ein Hilfsnetz übertragen werden können, auf das dann zurückgegriffen wird, wenn die Qualität der Datenübertragung über das paketorientierte Netz gestellten Ansprüchen nicht genügt. Eine bevorzugte Anwendung eines solchen Systems ist die Übertragung von Sprachdaten zwischen mit den Knoten verbundenen Endgeräten. Bei der Übertragung derartiger Daten werden besonders hohe Anforderungen an die Übertragungsqualität, insbesondere an die Laufzeit der Daten und/oder die Paketverlustrate auf dem paketorientierten Netz gestellt, da sich Verzögerungen und zwischen verschiedenen Sprachdatenpaketen variable Laufzeiten bei der Sprachübertragung, insbesondere bei einer Sprachübertragung in beiden Richtungen, störend bemerkbar machen.
• Um derartige Störungen zu reduzieren, wird in DE 198 34 975 A1 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Qualität der Sprachdatenübertragung zwischen zwei Endgeräten über das paketorientierte Netz überwacht wird, und, wenn die Überwachung eine ungenügende Übertragungsqualität ergibt, die Datenübertragung von dem paketorientierten Netz auf ein Hilfsnetz, beispielsweise ein ISDN-orientiertes Kommunikationsnetz, umgeleitet wird. Um eine solche Umleitung durchzuführen, ohne dabei die Übertragung zwischen den beteiligten Endgeräten unterbrechen zu müssen, ist ein erheblicher technischer und organisatorischer Aufwand erforderlich. Noch während die Datenübertragung über das paketorientierte Netz weiter läuft, müssen Signalisierungsmeldungen zum Herstellen einer Verbindung zwischen den zwei Knoten über das Hilfsnetz ausgetauscht werden, und wenn diese Verbindung hergestellt ist, müssen die Sprachdaten eine Zeitlang auf beiden Netzen gleichzeitig übertragen werden, um einen unterbrechungslosen Übergang der Übertragung auf das Hilfsnetz zu ermöglichen. Mit diesem Verfahren kann zwar im Laufe einer Gesprächsverbindung zwischen zwei Teilnehmern an den Endgeräten die Übertragungsqualität verbessert werden, wenn das paketorientierte Netz die benötigte Übertragungsqualität nicht bereitstellen kann, dennoch wird aber jede Verbindung zunächst über das paketorientierte Netz hergestellt, so dass im Falle von dessen Überlastung alle darüber geführten Telefonverbindungen zunächst an einer schlechten Übertragungsqualität leiden, bis mit Hilfe des bekannten Verfahrens eine Verbindung über das Hilfsnetz hergestellt ist. Dies kann bei den Benutzern eines solchen Systems leicht zu Unzufriedenheit führen, denn die Benutzer sind im allgemeinen gewohnt, bei einer Telefonverbindung von mangelhafter Qualität diese durch Auflegen des Telefonhörers abzubrechen und neu zu wählen. Dies kann bei dem bekannten System unter Umständen zu Folge haben, dass bei wiederholten Versuchen keine gute Verbindung zustande kommt.
• Zur Überwachung der Übertragungsqualität zwischen den Knoten wird in DE 198 34 975 A1 vorgeschlagen, die Anzahl der Datenpakete zu ermitteln, die bei der Übertragung über das paketorientierte Netz von einem Endgerät zum anderen verloren gehen. Ein solches Verfahren erlaubt lediglich eine grobe Einschätzung der Übertragungsqualität, und es ist eine lange Überwachungszeit erforderlich, um eine statistisch zuverlässige Aussage über die Übertragungsqualität machen zu können, anhand derer entschieden werden kann, ob das Ausweichen auf das Hilfsnetz gerechtfertigt ist. So lange diese Messung nicht abgeschlossen ist, bleibt eine eventuell qualitativ schlechte Verbindung über das paketorientierte Netz bestehen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist zum einen, ein Verfahren zum Abschätzen der Übertragungsqualität zwischen zwei über ein paketorientiertes Netz kommunizierenden Knoten anzugeben, mit dem bereits nach kurzer Messzeit eine zuverlässige Aussage über die auf dem Netz erreichbare Übertragungsqualität getroffen werden kann, und zum anderen, ein Verfahren und ein System zur Datenübertragung anzugeben, die in der Lage sind, eine Datenübertragung von Anfang an mit einer benötigten Übertragungsqualität durchzuführen, auch wenn diese Übertragungsqualität von dem paketorientierten Netz nicht bereitgestellt werden kann.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, bzw. des Patentanspruchs 12, bzw. des Patentanspruchs 20.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die erste Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, bei dem ein erstes Testdatenpaket von einem ersten der zwei Knoten des Datenübertragungssystems an den zweiten Knoten ausgesendet wird, das erste Testdatenpaket durch Rücksenden eines zweiten Testdatenpakets von dem zweiten Knoten an den ersten Knoten beantwortet wird und die Übertragungsqualität durch Vergleichen wenigstens einer Eigenschaft des vom ersten Knoten empfangenen zweiten Testdatenpakets mit einer durch das von ihm gesendete erste Testdatenpaket vorgegebenen Eigenschaft beurteilt wird.
• Einer ersten Ausgestaltung dieses Verfahrens zufolge sind die Eigenschaften, die verglichen werden, die Zeitpunkte des Sendens des ersten Testdatenpakets und des Empfangs des zweiten Testdatenpakets durch den ersten Knoten. D. h. als Ergebnis des Vergleichs wird die Laufzeit bestimmt, die für den Hin- und Rücklauf eines Datenpakets zwischen den zwei Knoten benötigt wird. Wenn diese Zeit größer als ein vorgegebener Wert ist, so bedeutet dies, dass die Übertragungsqualität des paketorientierten Netzes für die gewünschte Datenübertragung nicht ausreicht.
• Zweckmäßigerweise wird in das Testdatenpaket eine Angabe über den Zeitpunkt seines Sendens durch den ersten Knoten eingefügt. Diese Angabe wird im zweiten Knoten in das als Antwort erzeugte zweite Testdatenpaket übertragen, so dass nach Empfang des zweiten Testdatenpakets am ersten Knoten die Laufzeit durch einfachen Vergleich des Empfangszeitpunktes des zweiten Testdatenpaketes mit dem darin eingetragenen Sendezeitpunkt ermittelt werden kann. Die Übertragung des Sendezeitpunkts des ersten Testdatenpakets in das zweite ist vorteilhaft, weil der erste Knoten beim Empfang des zweiten Testdatenpakets die Laufzeit durch einfachen Vergleich des tatsächlichen Empfangszeitpunkts mit dem in dem Paket enthaltenen Sendezeitpunkt ermitteln kann und keine Aufzeichnungen an dem ersten Knoten über die Zeitpunkte des Sendens von Testdatenpaketen geführt werden müssen.
• Das Messen der Übertragungszeiten für die Hin- und Rückübertragung eines Testdatenpakets erlaubt zwar keinen Rückschluß auf die Datenlaufzeiten auf nur einem der zwei Wege, sie hat aber gegenüber der Messung der Datenlaufzeit nur vom ersten zum zweiten Knoten oder umgekehrt den Vorteil, dass keinerlei Synchronisierung der Zeitmaßstäbe der zwei Knoten erforderlich ist, um aus Sende- und Empfangszeit die Laufzeit korrekt zu berechnen. Außerdem ist es, wenn sich die Hin- und Rücklaufzeit der Testdatenpakete als zu lang erweist, von geringer praktischer Bedeutung, ob die lange Laufzeit nur durch Verzögerungen auf dem Hinweg, dem Rückweg oder beiden Wegen zurückgeht. Wenn auch nur eine der beiden Richtungen von schlechter Qualität ist, wird man im allgemeinen beide Übertragungsrichtungen auf das Hilfsnetz umleiten.
• Eine weitere, alternative oder ergänzende Möglichkeit zur Beurteilung der Qualität der Datenübertragung auf dem paketorientierten Netz ist, dass einer der Knoten ein Testdatenpaket mit festgelegtem Inhalt an den anderen sendet, und dass die Qualität der Übertragung durch Vergleichen des von dem jeweils anderen Knoten empfangenen Inhalts mit dem festgelegten Inhalt beurteilt wird. Ein solches Verfahren erlaubt die Erkennung auch wesentlich "kleinerer" Fehler als des Verlorengehens eines kompletten Datenpakets, die naturgemäß häufiger sind als der Totalverlust eines Pakets, so dass nur eine relativ geringe Zahl von übertragenen Testdatenpaketen benötigt wird, um eine hinreichend große Fehlerzahl zu beobachten, aus der eine aussagekräftige Statistik über die Qualität der Übertragung zwischen den Knoten erstellt werden kann, und anhand dieser Statistik zu entscheiden, ob eine Datenübertragung besser über das paketorientierte Netz oder das Hilfsnetz gelenkt werden sollte.
• Dieses Verfahren erlaubt die Abschätzung der Übertragungsqualität für beide Übertragungsrichtungen zwischen zwei Knoten getrennt, wenn jeweils ein Knoten ein Testdatenpaket mit einem dem anderen Knoten bekannten Inhalt sendet und der andere Knoten den empfangenen Inhalt des Testdatenpaketes mit dem bekannten Inhalt vergleicht. Es ist aber auch hier möglich, dass zunächst der erste Knoten ein erstes Testdatenpaket mit dem festgelegten Inhalt aussendet, dass der zweite Knoten den empfangenen festgelegten Inhalt dieses Pakets in ein zweites Testdatenpaket überträgt und dass die Qualität der Übertragung durch Vergleichen der Inhalte der vom ersten Knoten gesendeten bzw. empfangenen Testdatenpakete beurteilt wird. In einem solchen Fall kumulieren sich die Übertragungsfehler auf Hin- und Rückweg.
• Vorzugsweise erfolgt die Beurteilung der Übertragungsqualität auf der Grundlage einer Mehrzahl von ausgetauschten ersten und zweiten Datenpaketen, um eine ausreichende Grundlage für eine statistisch zuverlässige Abschätzung der Qualität zu haben. Dabei werden die Testdatenpakete vorzugsweise in einem Zeitabstand von mehreren Sekunden ausgetauscht, um die Belastung des paketorientierten Netzes durch die Übertragung der Testdatenpakete in Grenzen zu halten.
• Paketorientierte Netze wie das Internet sind meist für die Übertragung von unterschiedlichen Datendiensten mit unterschiedlichen Qualitätsanforderungen ausgelegt, wobei die benötigte und die tatsächlich erzielte Qualität für die einzelnen Datendienste unterschiedlich sein können. In einem solchen Netz ist es wünschenswert, dass die Abschätzung der Qualität jeweils spezifisch für einen dieser Datendienste durchgeführt wird. Hierzu ist es zweckmäßig, dass die Testdatenpakete in dem Netz mit der gleichen Priorität übertragen werden wie die Nutzlastpakete des Dienstes, dessen Qualität geschätzt werden soll.
• Dies kann auf einfache Weise erreicht werden, wenn die Nutzlastpakete der verschiedenen Datendienste jeweils eine Angabe über die für den Datendienst benötigte Dienstqualität enthalten und die Testdatenpakete die gleiche Angabe über die benötigte Dienstqualität enthalten wie die Nutzlastpakete des Datendienstes, dessen Qualität geschätzt werden soll.
• Die zweite Aufgabe der Erfindung wird zum einen gelöst durch ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei Knoten, die in der Lage sind, Daten über ein paketorientiertes Netz oder über ein Hilfsnetz auszutauschen, welches folgende Schritte umfasst:
  
• a) beim Etablieren einer Datenübertragungssitzung zwischen den zwei Knoten Überprüfen eines Eintrags in einer Tabelle, der die Qualität der Datenübertragung zwischen den zwei Knoten beschreibt;
• b) Lenken der Daten der Datenübertragungssitzung über das paketorientierte Netz, wenn der Eintrag in der Tabelle eine gute Qualität angibt, oder über das Hilfsnetz, wenn der Eintrag eine schlechte Qualität angibt;
• c) zyklisches Messen der Qualität der Übertragung zwischen den Knoten über das paketorientierte Netz, und, wenn das Ergebnis der Messung nicht mit dem Eintrag der Tabelle übereinstimmt, Aktualisieren des Eintrags der Tabelle anhand der Messung.
• Durch die zyklischen Messungen stehen jeweils, wenn eine Datenübertragungssitzung zwischen den zwei Knoten etabliert werden soll, eine Information über die zuletzt zwischen diesen Knoten auf dem paketorientierten Netz gemessene Übertragungsqualität zur Verfügung, anhand derer noch vor Beginn der Datenübertragung entschieden werden kann, über welches Netz die Daten gelenkt werden sollen. So kann auch bei einer starken Auslastung des paketorientierten Netzes eine von Anfang an gute Übertragungsqualität erzielt werden.
• Zur Abschätzung der Übertragungsqualität kann ein Verfahren wie oben definiert herangezogen werden, grundsätzlich ist aber auch das aus DE 198 34 975 A1 bekannte Verfahren des Zählens der verlorengegangenen Datenpakete anwendbar.
• Die Übertragung der Testdatenpakete führt zwangsläufig zu einer gewissen Zusatzbelastung des paketorientierten Netzes. Um diese möglichst gering zu halten, wird vorzugsweise das zyklische Messen der Übertragungsqualität zwischen zwei Knoten während der Dauer einer Übertragungssitzung zwischen diesen häufiger durchgeführt als außerhalb einer Übertragungssitzung. Im einfachsten Falle kann vorgesehen werden, dass die Messungen nur während der Dauer einer Übertragungssitzung stattfinden. Dadurch wird erreicht, dass zwei Knoten eines Datenübertragungssystems, zwischen denen selten Daten zu übertragen sind und bei denen folglich ein geringeres Interesse an einer Kenntnis der Übertragungsqualität besteht als bei zwei Knoten, zwischen denen häufig Daten zu übertragen sind, das Paketnetz nur relativ selten mit Testdatenpaketen belasten.
• Wenn beim Einrichten einer Übertragungssitzung der Eintrag in dem Verzeichnis eine schlechte Übertragungsqualität angibt, so werden die Daten über das Hilfsnetz gelenkt. Um dies so weit wie möglich zu vermeiden, ist es zweckmäßig, dass wenn bei Beendigung einer Übertragungssitzung der Eintrag in dem Verzeichnis eine schlechte Qualität angibt, der oben beschriebene Schritt c) nach der Beendigung der Übertragungssitzung fortgesetzt wird und beendet wird, wenn eine Messung eine gute Qualität ergeben hat und dies in dem Eintrag des Verzeichnisses festgehalten worden ist. Auf diese Weise wird eine Verbesserung der Übertragung auch erfasst, wenn sie nach Beendigung einer Übertragungssitzung stattfindet, und kann bei der Einrichtung einer darauffolgenden Übertragungssitzung zwischen dem gleichen Knoten berücksichtigt werden.
• Um bei diesem Verfahren die Zusatzbelastung des paketorientierten Netzes durch die Übertragung der Testdatenpakete gering zu halten, kann vorgesehen werden, dass, wenn nach Beendigung der Übertragungssitzung der Schritt c) fortgesetzt wird, er spätestens nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne nach der Beendigung der Übertragungssitzung abgebrochen wird. D. h. nach Verstreichen dieser vorgegebenen Zeitspanne wird unterstellt, dass die Übertragungsqualität dauerhaft schlecht ist, und dass der mit dem fortgesetzten Messen der Übertragungsqualität verbundene Aufwand den erreichbaren Nutzen nicht rechtfertigt.
• Eine andere Möglichkeit, die mit fortgesetztem Messen der Übertragungsqualität verbundene Zusatzbelastung des paketorientierten Netzes in Grenzen zu halten, ist, einen Eintrag in der Tabelle, der eine schlechte Übertragungsqualität angibt, spätestens nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne ab der Beendigung einer Übertragungssitzung, in der diese Qualität gemessen wurde, auf eine gute Qualität abzuändern. Im Verhältnis zwischen zwei Knoten, zwischen denen häufig Übertragungssitzungen stattfinden, bleibt eine solche Vorkehrung im wesentlichen ohne Auswirkung; zwischen zwei Knoten, zwischen denen selten Übertragungssitzungen statt finden, erspart sie ein fortlaufendes Messen der Übertragungsqualität, dessen Aufwand dem Nutzen für die geringe Zahl der davon betroffenen Sitzungen nicht rechtfertigt.
• Es ist auch zweckmäßig, für zwei Knoten des Datenübertragungssystems, für die ein Eintrag in der Tabelle eine schlechte Übertragungsqualität angibt, die Messung der Qualität der Übertragung außerhalb einer Übertragungssitzung häufiger durchzuführen als für zwei Knoten, für die ein Eintrag in der Tabelle eine gute Übertragungsqualität angibt. Auch hier kann im einfachsten Falle vorgesehen werden, dass Messungen der Übertragungsqualität außerhalb einer Übertragungssitzung nur für diejenigen Paare von Knoten durchgeführt werden, für die ein Eintrag in der Tabelle eine schlechte Übertragungsqualität angibt. Falls sich die Übertragungsqualität zwischen diesen Knoten bessert, so kann dies auf diese Weise schnell festgestellt werden, und eine erneute Übertragungssitzung zwischen diesen Knoten kann im vornherein über das paketorientierte Netz gelenkt werden. Wäre nämlich außerhalb der Übertragungssitzung keine Messung durchgeführt worden, so wären die Daten einer solchen Sitzung über das Hilfsnetz gelenkt worden und erst Messungen im Laufe dieser Sitzung hätten ergeben, dass auch eine Übertragung über das paketorientierte Netz möglich gewesen wäre.
• Eine erhebliche Vereinfachung in der Verbindungsverarbeitung ergibt sich, wenn vorgesehen wird, dass auch wenn das zyklische Messen eine schlechte Qualität einer Datenübertragungssitzung ergibt, die Daten dieser Sitzung bis zu deren Beendigung über das paketorientierte Netz gelenkt werden. Dies bedeutet zwar, dass die Datenübertragungssitzung, während derer die schlechte Qualität gemessen wird, nicht in den Genuss einer verbesserten Verbindung über das Hilfsnetz kommt, wohl aber spätere Übertragungssitzungen zwischen den gleichen Stationen. Eine solche Verfahrensweise kommt auch dem gewohnten Verhalten von Telefonnutzern entgegen, die im Falle einer qualitativ schlechten Verbindung gewohnt sind, aufzulegen und neu zu wählen, um auf diese Weise zu einer besseren Verbindung zu kommen.
• Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Datenübertragungssystem mit wenigstens zwei Knoten, die in der Lage sind, Daten untereinander über ein paketorientiertes Netz des Datenübertragungssystems oder über ein Hilfsnetz auszutauschen, und mit einem Speicher, der für wenigstens ein Paar von zwei Knoten wenigstens einen Eintrag zum Aufnehmen einer Angabe über eine zwischen den Knoten gemessene Übertragungsqualität aufweist, und das eingerichtet ist, eine Datenübertragung zwischen den zwei Knoten je nach dem Wert des Eintrags über das paketorientierte Netz oder das Hilfsnetz abzuwickeln.
• Bei dem Hilfsnetz handelt es sich vorzugsweise um ein verbindungsorientiertes Netz, insbesondere ein ISDN-Netz, bei dem davon ausgegangen werden kann, dass wenn eine Verbindung zwischen den zwei Knoten über das Hilfsnetz hergestellt ist, dieser Verbindung die benötigte Dienstqualität zur Verfügung steht.
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Datenübertragungssystems mit einer Mehrzahl von zentral verwalteten Knoten;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Datenübertragungssystems mit dezentral verwalteten Knoten;
• Fig. 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Lenken der Datenübertragung, das in den Systemen der Figs. 1 und 2 anwendbar ist;
• Fig. 3A ein Flussdiagramm eines Verfahrens, das sich an das Verfahren der Fig. 3 anschließen kann;
• Fig. 4 ein erstes Beispiel für den Aufbau eines Prüfdatenpakets;
• Fig. 5 ein Flussdiagramm eines mit dem Testdatenpaket aus Fig. 4 durchführbaren Verfahrens zur Messung der Übertragungsqualität;
• Fig. 6 ein zweites Beispiel für den Aufbau eines Prüfdatenpakets; und
• Fig. 7a und 7b Flussdiagramme von mit dem Datenpaket aus Fig. 6 durchführbaren Qualitätsmessverfahren.
• Fig. 1 zeigt stark schematisiert ein Datenübertragungssystem mit einer Mehrzahl von auch als Line Trunk Unit bezeichneten Knoten LTU1, LTU2, LTU3 und LTU4, die jeweils eine Mehrzahl von Endgeräten T, T1, T2,. . . wie etwa digitale Telefone, Computer, Telefaxgeräte, etc. versorgen, und die eingerichtet sind, untereinander Daten wahlweise über ein paketorientiertes Netz IP, insbesondere das Internet, oder ein Hilfsnetz, hier ein öffentliches ISDN-Netz ISDN zu übertragen. Die Knoten LTU1 bis LTU4 sind bei diesem Beispiel Teile einer privaten Vermittlungsanlage und unterstehen der Steuerung einer Zentraleinheit CU.
• Wenn ein Ausgangsknoten, etwa der Knoten LTU1, von einem angeschlossenen Endgerät T1 eine Anforderung zum Etablieren einer Übertragungssitzung zu einem Endgerät T2 eines anderen Knotens empfängt, so wird zunächst in bekannter Weise anhand einer von der Zentraleinheit CU verwalteten Liste geprüft, ob Routing-Informationen bekannt sind, die die Kommunikation mit dem Ziel-Endgerät T2 über das Internet IP ermöglichen. Wenn solche Informationen vorhanden sind und dadurch der Zielknoten, z. B. LTU2, identifiziert werden kann, an dem das Ziel- Endgerät T2 angeschlossen ist (Schritt S1 aus Fig. 3), so wird in einem nächsten Schritt S2 geprüft, welche Art von Informationen über die Übertragungsqualität vom Ausgangsknoten LTU1 zum Zielknoten LTU2 in einem an der Zentraleinheit CU geführten Verzeichnis M enthalten sind, das in einem - nicht dargestellten - Speicher der Zentraleinheit CU enthalten ist.
• Dieses Verzeichnis M enthält gemäß einer ersten Ausgestaltung des Datenübertragungssystems für jedes Paar von Knoten LTU1, LTUj, i, j = 1, 2,. . ., i<j einen Eintrag, dargestellt als Kästchen mit Beschriftung i-j in Fig. 1, der zum Speichern einer zwischen den Knoten LTUi, LTUj in noch zu beschreibender Weise gemessenen Übertragungsqualität vorgesehen ist. Die Zahl der Einträge ist N(N-1)/2, wenn N die Zahl der mit der Zentraleinheit CU verbundenen Knoten ist.
• Gemäß einer zweiten Ausgestaltung des Datenübertragungssystems weist das Verzeichnis M für jedes Paar von Knoten LTU1, LTUj, i, j = 1, 2,. . ., i<j zwei Einträge auf, die in Fig. 1 jeweils als mit i-j und j-i beschriftete Kästchen symbolisiert sind, und die jeweils eine Angabe über eine bei der Übertragung von LTUi an LTUj bzw. von LTUj an LTU1 gemessene Übertragungsqualität aufnehmen. In diesem Fall beträgt die Zahl der Einträge N(N-1).
• Auf den hier betrachteten Beispielfall mit vier Knoten bezogen bedeutet dies, dass zum Speichern der Qualitätsinformation ohne Bezug auf die Übertragungsrichtung sechs Einträge im Verzeichnis M erforderlich sind, die als durchgezogene Kästchen dargestellt sind, während bei richtungsbezogener Qualitätserfassung weitere sechs als gestrichelte Kästchen dargestellte Einträge benötigt werden.
• In Kenntnis des Ausgangs- und des Zielknotens LTU1 bzw. LTU2 wird die zwischen diesen Knoten gegebene Übertragungsqualität aus dem Verzeichnis M abgefragt. Wenn sich aus dem Eintrag im Verzeichnis ergibt, dass die Übertragungsqualität zwischen den Knoten gut ist, entscheidet der Ausgangsknoten LTU1, dass die Nutzdaten an den Zielknoten LTU2 über das Paketnetz IP übertragen werden (S3); andernfalls stellt der Ausgangsknoten SP1 eine Verbindung zum Zielknoten über das ISDN-Netz her (S4).
• Im Falle der ersten Ausgestaltung, bei der der Speicher M nur einen Eintrag für die Übertragungsqualität in beide Richtungen LTU1→LTU2 und LTU1←LTU2 enthält, leitet der Ausgangsknoten LTU1, wenn dieser Eintrag eine schlechte Übertragungsqualität angibt, die Nutzdaten über das ISDN-Netz, auch wenn tatsächlich eine Übertragung LTU1→LTU2 mit guter Qualität möglich wäre und lediglich die Qualität der Übertragungsrichtung LTU1←LTU2 schlecht ist (oder umgekehrt). Dies ist jedoch in dem Fall, dass die zwei an die Knoten LTU1 und LTU2 angeschlossenen Endgeräte Telefone sind, nicht nachteilig, denn um eine gute Übertragungsqualität von LTU2 nach LTU1 zu erreichen, wird in jedem Fall eine ISDN-Verbindung zwischen beiden benötigt, und es sind keine Vorteile damit verbunden, wenn diese Verbindung für die Übertragung von LTU1 nach LTU2 nicht genutzt wird.
• Bei anderen Datendiensten, die ein stark asymmetrisches Datenaufkommen haben, etwa bei der Verbreitung von Radioprogrammen per Internet, kann es zweckmäßig sein, die Übertragungsqualität zwischen zwei Knoten für die zwei möglichen Übertragungsrichtungen getrennt zu erfassen und in dem Verzeichnis M abzuspeichern und nur dann das ISDN-Netz hilfsweise für die Datenübertragung einzusetzen, wenn sich aus den Einträgen im Verzeichnis M eine schlechte Übertragungsqualität für die Übertragungsrichtung mit dem höheren oder zeitkritischeren Datenaufkommen ergibt.
• Bei laufender Übertragung zwischen den zwei Knoten LTU1 und LTU2 wird in Schritt S5 die Übertragungsqualität im Paketnetz IP geprüft. Dies kann, wie bereits erwähnt, in bekannter Weise dadurch erfolgen, dass die Häufigkeit des Verlustes eines Datenpakets bei der Übertragung von LTU1 nach LTU2 und umgekehrt erfasst wird. Wenn die Nutzdaten zwischen den zwei Endgeräten T1, T2 über das Paketnetz IP übertragen werden, so kann die Qualitätsmessung anhand dieser Nutzdatenpakete erfolgen; wenn die Nutzdatenübertragung über das ISDN-Netz erfolgt, sind zur Qualitätsmessung andere, auf dem Paketnetz IP zwischen den zwei Knoten LTU1, LTU übertragene Pakete erforderlich. Dabei kann es sich um Pakete einer anderen Übertragungssitzung zwischen an die gleichen Knoten LTU1, LTU2 angeschlossenen Endgeräten handeln, sofern eine solche Übertragungssitzung existiert; andernfalls können auch eigens zu diesem Zweck ausgetauschte Testdatenpakete zur Erfassung der Verlusthäufigkeit genutzt werden. Im Falle der ersten Ausgestaltung wird in einem Eintrag des Verzeichnisses M genau dann eine gute Übertragungsqualität eingetragen, wenn auf keiner der zwei Übertragungsrichtungen zwischen den diesem Eintrag zugeordneten Knoten die Verlusthäufigkeit einen gegebenen Grenzwert übersteigt. Im Falle der zweiten Ausgestaltung ist jeder Übertragungsrichtung jedes Paars von Knoten ein Eintrag zugeordnet, der genau dann als gut gekennzeichnet wird, wenn die Verlusthäufigkeit für diese Übertragungsrichtung den Grenzwert nicht übersteigt.
• Bevorzugte Verfahren zur Messung der Übertragungsqualität werden im folgenden mit Bezug auf die Figs. 5 bis 7 beschrieben.
• Wenn in Schritt S6 festgestellt wird, dass das Ergebnis der Qualitätsmessung von der im Verzeichnis M für das entsprechende Paar von Knoten aufgezeichneten Qualitätsinformation abweicht, so wird diese Information in Schritt S7 aktualisiert.
• In Schritt S8 wird geprüft, ob die Übertragungssitzung beendet ist. Wenn nicht, so wird durch Rückkehr zum Schritt S3 oder S4, je nachdem, welche Art der Übertragung bei der Initialisierung der Übertragungssitzung in Schritt S2 gewählt worden ist, die Datenübertragung fortgesetzt. Wenn in Schritt S6 festgestellt wurde, dass die Qualität der Übertragung sich signifikant geändert hat, so könnte dies an dieser Stelle des Verfahrens zum Anlass genommen werden, den für die betreffende Übertragungssitzung gewählten Übertragungsweg - Paketnetz IP oder Hilfsnetz ISDN - zu wechseln, um unter allen Umständen eine gute Übertragungsqualität zu erreichen. Hierzu kann z. B. die in der bereits zitierten DE 198 34 975 beschriebene Technik eingesetzt werden. Eine erhebliche Vereinfachung des Systems ist allerdings erreichbar, wenn ein solcher Wechsel des Übertragungsweges nicht stattfindet, sondern der bei Beginn der Übertragungssitzung in Schritt S2 festgelegte Übertragungsweg für die gesamte Dauer der Sitzung aufrechterhalten bleibt. Damit profitiert zwar eine Übertragungssitzung, in deren Verlauf eine Änderung der Übertragungsqualität erfasst worden ist, nicht von einer durch einen Wechsel des Übertragungsweges möglichen Übertragungsverbesserung; statt dessen profitieren jedoch andere Übertragungssitzungen zwischen den zwei Knoten, die nach Erfassung der Änderung eingerichtet werden.
• Wenn ein Benutzer am Endgerät T1 oder T2 im Laufe eines über das Paketnetz IP gelenkten Telefongesprächs feststellt, dass die Übertragungsqualität unzureichend ist, und diese unzureichende Qualität auch von einem der an der Übertragung beteiligten Knoten LTU1 oder LTU2 gemessen und in dem Verzeichnis M vermerkt worden ist, so genügt es für den Benutzer, dass er die unzulängliche Übertragungssitzung z. B. durch Einhängen des Telefonhörers abbricht und neu einrichtet, um eine einwandfreie Übertragungsqualität zu erreichen.
• Nach Beendigung der Übertragungssitzung können auch die zyklischen Prüfungen der Übertragungsqualität zwischen den Knoten LTU1, LTU2, die an der Übertragungssitzung beteiligt waren, eingestellt werden, mit der Folge, dass keine weitere Aktualisierung des Verzeichniseintrages stattfindet, bis eine neue Übertragungssitzung zwischen den gleichen zwei Knoten beginnt.
• Bei einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahrens finden auch außerhalb von Übertragungssitzungen Überprüfungen der Übertragungsqualität statt ein Arbeitsverfahren, in dessen Rahmen diese Überprüfungen erfolgen können, wird im folgenden mit Bezug auf das Flussdiagramm der Fig. 3A beschrieben.
• Ein erster Schritt S41 dieses Verfahrens schließt sich an die Beendigung der Übertragungssitzung in Schritt S8 an. In Schritt S41 wird der Inhalt des Verzeichniseintrags gelesen, der die Übertragungsqualität zwischen den zwei an der Übertragungssitzung beteiligten Knoten angibt. Wenn dieser Eintrag eine gute Qualität angibt, so endet das Verfahren bereits mit diesem Schritt. Im Falle einer schlechten Übertragungsqualität wird zunächst eine vorgegebene Zeitspanne abgewartet (S42), bis eine erneute Prüfung der Übertragungsqualität zwischen den zwei Knoten im Paketnetz (S43) stattfindet. Dieser Schritt ist identisch mit dem Schritt S5 aus Fig. 3. Genau so wie in den Schritten S6, S7 von Fig. 3 wird in den Schritten S44, S45 entschieden, ob das Prüfungsergebnis mit dem Verzeichniseintrag übereinstimmt und gegebenenfalls, d. h. wenn die Übertragungsqualität sich gebessert hat, der Verzeichniseintrag aktualisiert. Wenn eine Aktualisierung (S45) stattfindet, so endet damit das Verfahren, weitere Prüfungen der Übertragungsqualität finden nicht statt, bevor eine neue Übertragungssitzung eingerichtet wird.
• Wenn in Schritt S44 festgestellt wird, dass das Prüfungsergebnis und der Verzeichniseintrag weiterhin übereinstimmen, die Übertragungsqualität also nach wie vor schlecht ist, wird in Schritt S46 geprüft, ob eine vorgegebene Messzeit seit der Beendigung der Übertragungssitzung verstrichen ist. Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt das Verfahren zu Schritt S42 zurück, und die Übertragungsqualität wird nach der Wartezeit erneut geprüft. Wenn die Messzeit abgelaufen ist, geht das Verfahren über zu Schritt S47, in welchem entschieden wird, ob eine vorgegebene Speicherzeit seit der Beendigung der Übertragungssitzung verstrichen ist. Sobald dies der Fall ist, wird, ohne dass vorher eine weitere Qualitätsprüfung durchgeführt wird, angenommen, dass die zuvor gemessene Übertragungsqualität nicht mehr aktuell ist, und der entsprechende Verzeichniseintrag wird auf die Angabe einer guten Qualität rückgesetzt (S48), und das Verfahren endet. Die Konsequenz des Schritts S48 ist, dass eine anschließend zwischen den zwei Knoten eingerichtete Übertragungssitzung unabhängig von der tatsächlich zwischen den Knoten bestehenden Übertragungsqualität über das Paketnetz geführt wird.
• Fig. 4 zeigt die Struktur eines Prüfdatenpaketes, das auf einfache Weise eine Messung der Übertragungsqualität im Paketnetz IP zwischen zwei Knoten ermöglicht. Das Prüfdatenpaket umfasst drei Felder, ein Paket-Typ-Feld PT, ein Dienstqualität- oder Type-of-Service-Feld TOS, auch als "DiffServ'- Feld bezeichnet und ein Sendezeit-Feld S2. Für eine Messung der Übertragungsqualität zwischen den Knoten TP1, TP2 erstellt LTU1 ein Testdatenpaket TP1 mit dem in Fig. 4 gezeigten Aufbau (Schritt S11 von Fig. 5). Dazu setzt er in das Feld PT einen Wert ein, der das Paket als Testdatenpaket eines ersten Typs kennzeichnet. In das Feld TOS setzt er eine Dienstqualität-Kennung ein, die die gleiche wie diejenige ist, mit der Sprachdatenpakete ggf. zwischen den Knoten LTU1 und LTU2 über das Paketnetz IP ausgetauscht werden. Im Sendezeit-Feld S2 setzt er den Zeitpunkt ein, zu dem das betreffende Testdatenpaket TP1 vom Knoten LTU1 in das Paketnetz IP gesendet wird. Dann wird das Paket TP1 über das Paketnetz IP an den Knoten LTU2 gesendet (S12). Der Knoten LTU2 erkennt anhand des PT-Feldes, dass es sich um ein Testdatenpaket des ersten Typs handelt, das mit einem Testdatenpaket eines zweiten Typs beantwortet werden muss, das ebenfalls den in Fig. 4 gezeigten Aufbau hat. Das Testdatenpaket des zweiten Typs wird durch Einfügen eines geeigneten Wertes in das Feld PT als solches gekennzeichnet die Inhalte der Felder TOS und SZ werden aus dem empfangenen Testdatenpaket TP1 an die entsprechenden Stellen des Pakets TP2 kopiert (S13). Das so erhaltene Testdatenpaket TP2, das sich von TP1 nur durch den Wert des PT-Feldes unterscheidet, wird in Schritt S14 an den Knoten LTU1 zurück übertragen. Dieser berechnet (S15) die Differenz zwischen der Empfangszeit des Pakets TP2 und der in dessen Feld S2 eingetragenen Sendezeit des Pakets TP1. Diese Differenz gibt die für einen Hin- und Rücklauf von Daten zwischen den zwei Knoten LTU1 und LTU2 erforderliche Zeit an. Wenn diese Differenz über einem Grenzwert liegt, wird in Schritt S16 die Übertragungsqualität als schlecht, andernfalls als gut eingestuft.
• Einer bevorzugten Weiterentwicklung des Verfahren zufolge werden die Schritt S11 bis S15 jeweils mehrere Male wiederholt, wobei in Pausen zwischen den Wiederholungen Nutzdatenpakete übertragen werden, die bei den mehreren Wiederholungen erhaltenen Zeitdifferenzen werden kumuliert, und erst für die kumulierte Zeitdifferenz wird in Schritt S16 entschieden, ob diese über oder unter einem Grenzwert liegt.
• Da das TOS-Feld der Testdatenpakete TP1, TP2 den gleichen Wert enthält, der auch in Nutzlast-Datenpakete eingefügt wird, die zwischen den zwei Endgeräten T1, T2 übertragen werden, werden die Testdatenpakete TP1, TP2 in dem Paketnetz IP mit der gleichen Priorität befördert wie die Sprachdatenpakete, zu deren Qualitätsmessung die Testdatenpakete TP1, TP2 eingesetzt werden. So wird sichergestellt, dass die gemessene Umlaufzeit der Testdatenpakete TP1, TP2 ein verlässliches Maß für die tatsächlich zum Übertragen der Nutzdatenpakete benötigte Zeit ist.
• Mit diesem Verfahren wird auf einfache Weise und mit einer einzigen Art von Messung eine Messgröße erhalten, die eine Beurteilung der Übertragungsqualität zwischen den Knoten LTU1 und LTU2 in beide Richtungen erlaubt.
• Weitere Verfahren zur Messung der Übertragungsqualität, die mit Testdatenpaketen mit dem in Fig. 6 gezeigten Aufbau durchführbar sind, werden mit Bezug auf Figs. 7a und 7b beschrieben.
• Die Felder PT und TOS des in Fig. 6 gezeigten Testdatenpaketes haben die gleichen Bedeutungen wie beim Paket aus Fig. 4. Das Feld DATA enthält eine vorgeschriebene, allen Knoten des Datenübertragungssystems bekannte Datenfolge.
• Bei der in Fig. 7a dargestellten Verfahrensvariante sendet zunächst in Schritt S21 der Knoten LTU1 ein Testdatenpaket TP1 mit dem in Fig. 6 gezeigten Format an den Knoten LTU2. Bei der Übertragung des Pakets TP1 an den Knoten LTU2 können Fehler auftreten, so dass die tatsächlich vom Knoten LTU2 empfangene Datenfolge DATA' von der ursprünglich gesendeten Folge DATA abweichen kann. Der Knoten LTU2 zählt die Zahl der Abweichungen in Schritt S22 und vergleicht diese Zahl in Schritt S23 mit einem Grenzwert. Wenn die Fehlerhäufigkeit den Grenzwert übersteigt, wird die Übertragungsqualität als schlecht beurteilt, wenn sie unter dem Grenzwert liegt, als gut.
• Da die Datenmenge im Feld DATA große Werte annehmen kann, kann die Übertragung einer kleinen Zahl von Testdatenpaketen, im Extremfall eines einzigen Pakets, genügen, um eine statistisch zuverlässige Aussage über die Übertragungsqualität treffen zu können.
• Ergebnis dieser Qualitätsmessung ist ein Aufschluss über die Übertragungsqualität allein in Richtung LTU1→LTU2. Das gleiche Verfahren kann selbstverständlich auch für die Messung der Übertragungsqualität in Gegenrichtung eingesetzt werden. Die Ergebnisse der Messung werden jeweils von dem Knoten, der den Schritt S23 durchgeführt hat, an die Zentraleinheit CU geliefert und dort im Verzeichnis M gespeichert. Im Falle der ersten Ausgestaltung, die der das Verzeichnis M nur über einen Eintrag für beide Übertragungsrichtungen verfügt, speichert die Steuereinheit CU in diesem Eintrag eine Angabe, dass die Übertragungsqualität schlecht ist, sobald für wenigstens eine der zwei Übertragungsrichtungen eine schlechte Qualität gemessen worden ist. Bei der zweiten Ausgestaltung wird die Angabe über die Übertragungsqualität für jede Übertragungsrichtung in einem eigenen Eintrag gespeichert.
• Fig. 7b zeigt ein weiteres auf dem Testdatenpaket von Fig. 6 aufbauendes Messverfahren. Bei diesem Verfahren sendet zunächst der Knoten LTU1 ein Testdatenpaket TP1, das mit dem Paket TP1 von Fig. 7a identisch ist, an den Knoten LTU2 (Schritt S31). Dieser erkennt am Wert des Feldes PT, dass das Paket TP1 durch ein zweites Testdatenpaket TP2 eines zweiten Typs beantwortet werden muss, welches der Knoten TP2 bildet, indem er die in TP1 empfangenen Werte von TOS und DATA in entsprechende Felder eines zweiten Testdatenpakets TP2 mit einem anderen Wert von PT kopiert und an den Knoten LTU1 zurücksendet. Dieser zählt daraufhin die Abweichungen zwischen dem ursprünglich gesendeten Feld DATA und dem über das Paketnetz IP hin und zurück übertragenen Feld DATA" von TP2 und wertet das Ergebnis in Schritt S34 in der gleichen Weise aus, wie mit Bezug auf Schritt S23 beschrieben. Ergebnis dieser Messung ist ein einzelner Messwert für die Übertragungsqualität in beiden Richtungen zwischen den Knoten LTU1 und LTU2.
• Selbstverständlich ist es auch möglich, die mit Bezug auf Figs. 4 und 5 bzw. 6 und 7a, 7b beschriebenen Messverfahren miteinander zu kombinieren, indem ein Format der Testdatenpakete verwendet wird, das sowohl ein Feld S2 als auch ein Feld DATA enthält. Bei der Auswertung kann dann die Übertragungsqualität als schlecht eingestuft werden, wenn wenigstens eines der beiden Verfahren eine schlechte Qualität ergibt.
• Die oben beschriebenen Verfahren sind mit geringen Abwandlungen auch auf ein Datenübertragungssystem mit dezentraler Struktur anwendbar, wie in Fig. 2 gezeigt. Bei diesem System fehlt eine zentrale Steuereinheit für die diversen Knoten LTU1, LTU2,. . ., es kann sich hier bei den einzelnen Knoten z. B. voneinander unabhängige Nebenstellenanlagen handeln, die in der Lage sind, miteinander wahlweise über ein paketorientiertes Netz IP wie etwa das Internet oder ein verbindungsorientiertes Netz wie etwa ein ISDN-Netz zu kommunizieren. Jeder Knoten LTU1, LTU2,. . . weist ein Verzeichnis M mit einer Mehrzahl von Einträgen auf, die jeweils Routing- Informationen für die Weiterleitung von Daten an einen anderen Knoten über das Paketnetz IP und eine Angabe über die Qualität der Übertragung zu diesem Knoten enthalten. Da die Anzahl der Knoten LTU1, LTU2,. . ., die an das Hilfsnetz ISDN angeschlossen sein können, unbestimmt ist, kann die Anzahl der Einträge im Verzeichnis M, hier jeweils symbolisch dargestellt durch eine Gruppe von drei Kästchen, kleiner sein als die Zahl der anderen Knoten, die als Ziel einer Datenübertragung über das Paketnetz IP in Frage kommen. Die Knoten LTU1, LTU2,. . . sind in der Lage, Einträge mit selten benötigter oder lange Zeit nicht benötigter Routing-Information mit aktuell benötigter Routing-Information zu überschreiben.
• Die Knoten LTU1, LTU2. . . entscheiden nach dem mit Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Verfahren, ob eine von einem angeschlossenen Endgerät angeforderte Übertragungssitzung zu einem Endgerät eines anderen Knotens LTU1, LTU2,. . . über das Paketnetz IP oder das ISDN-Netz hergestellt wird, wobei jeder Knoten LTU1, LTU2,. . . auf sein eigenes, lokales Verzeichnis M zurückgreift.
• Eine Messung der Übertragungsqualität nach dem mit Bezug auf Fig. 5 beschriebenen Verfahren ist in dem dezentralen System der Fig. 2 in der gleichen Weise möglich wie in dem zentralgesteuerten System der Fig. 1. Wenn z. B. der Knoten LTU1 das Testdatenpaket TP1 an LTU2 sendet und als Antwort das Testdatenpaket TP2 empfängt, so ist der Knoten LTU1 in der Lage, die Umlaufzeit der Daten zu beurteilen und einen davon abgeleiteten Wert für die Übertragungsqualität in seinem Verzeichnis M zu speichern. Damit der Zielknoten LTU2 ebenfalls eine Qualitätsinformation abspeichern kann, kann vorgesehen werden, dass der Ausgangsknoten LTU1 das Ergebnis seiner Messung in einem Signalisierungspaket an LTU2 übermittelt. Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass LTU2 seinerseits und unabhängig von LTU1 das Verfahren gemäß Fig. 5 durchführt.
• Selbstverständlich ist auch möglich, dass die Knoten LTU1, LTU2 das Verfahren nach Fig. 7a ausführen. Wenn z. B. der Knoten LTU1 das Testdatenpaket TP1 sendet, findet die Messung der Übertragungsqualität am Knoten LTU2 statt, und dieser kann das erhaltene Messergebnis direkt in sein internes Verzeichnis M eintragen. Auch hier besteht die Möglichkeit, das an einem der Knoten - hier der Zielknoten LTU2 - erhaltene Messergebnis dem anderen Knoten - hier der Ausgangsknoten LTU1 - zu signalisieren; zweckmäßiger ist jedoch, wenn der Knoten LTU2 aus dem empfangenen Testdatenpaket TP1 gemäß dem Verfahren von Fig. 7a ein Testdatenpaket TP2 erzeugt und dieses an den Ausgangsknoten LTU1 zurücksendet. So kann letzterer die Qualitätsmessung gemäß dem Verfahren von Fig. 7b vornehmen und das Ergebnis in seinem internen Verzeichnis M abspeichern.
• Zahlreiche Abwandlungen der oben beschriebenen Verfahren sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich. So wurde oben z. B. davon ausgegangen, dass Messungen der Übertragungsqualität zwischen zwei Knoten nur stattfinden, während eine Übertragungssitzung zwischen zwei mit den betreffenden Knoten verbundenen Endgeräten andauert. Dies muss natürlich nicht zwangsläufig der Fall sein. Da die mit Bezug auf die Figs. 5 und 7a, 7b beschriebenen Messverfahren nicht die gleichzeitige Übertragung von Nutzdaten auf dem Paketnetz IP erfordern, können sie im Prinzip zu beliebigen Zeitpunkten durchgeführt werden. So kann es in Abhängigkeit von Häufigkeit und Dauer der Übertragungssitzungen, vom Auslastungsgrad des Paketnetzes IP und dessen mittlerer Übertragungsqualität vorteilhaft sein, wenn auch außerhalb von Übertragungssitzungen Qualitätsmessungen durchgeführt werden. Dadurch wird erreicht, dass aktuelle Information über die Übertragungsqualität zwischen zwei Knoten auch dann vorliegt, wenn lange Zeit keine Übertragungssitzung zwischen diesen Knoten stattgefunden hat. Um das Paketnetz IP mit der Übertragung der Testdatenpakete nicht über Gebühr zu belasten, wird man im allgemeinen die Häufigkeit der Qualitätsmessung außerhalb von Übertragungssitzungen niedriger ansetzen als innerhalb.
• Je nach mittlerer Qualität der Übertragung auf dem Paketnetz IP kann es auch zweckmäßig sein, die Häufigkeit solcher Messungen für Paare von Knoten mit schlechter Übertragungsqualität anders zu wählen als für Paare mit guter Übertragungsqualität. Wenn die Übertragungsqualität des Paketnetzes im allgemeinen gut ist, so liegt auf der Hand, dass die Wahrscheinlichkeit für eine Besserung einer als schlecht erkannten Übertragungsqualität größer ist als für eine Verschlechterung einer bekanntermaßen guten Qualität. Um mit einer möglichst geringen Zahl von Messungen eine möglichst gute Übereinstimmung der gespeicherten Übertragungsqualitäten mit der tatsächlichen Situation zu erreichen, ist es daher zweckmäßig, bei Paaren von Knoten, deren Übertragungsqualität als schlecht gespeichert worden ist, häufiger Messungen durchzuführen als bei Paaren mit guter Übertragungsqualität, insbesondere auch zu Zeiten, wo keine Übertragungssitzung zwischen den Knoten des Paars läuft.

Claims (22)

1. Verfahren zum Abschätzen der Übertragungsqualität zwischen zwei über ein paketorientiertes Netz kommunizierenden Knoten (LTU1, LTU2), mit den Schritten:

a) Aussenden eines ersten Testdatenpakets (TP1) von einem ersten (LTU1) Knoten an den zweiten Knoten (LTU2);

b) Beantworten des ersten Testdatenpakets (TP1) durch Rücksenden eines zweiten Testdatenpakets (TP2) vom zweiten Knoten (LTU2) an den ersten Knoten (LTU1);

c) Beurteilen der Übertragungsqualität durch Vergleichen wenigstens einer Eigenschaft des am ersten Knoten (LTU1) empfangenen zweiten Testdatenpakets (TP2) mit einer durch das von ihm gesendete erste Testdatenpaket (TP1) vorgegebenen Eigenschaft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in Schritt c) verglichenen Eigenschaften die Zeitpunkte des Sendens des ersten Testdatenpakets (TP1) und des Empfangs des zweiten Testdatenpaketes (TP2) durch den ersten Knoten (LTU1) sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsqualität als schlecht beurteilt wird, wenn die Differenz der zwei Zeitpunkte einen vorgegebenen Wert überschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in das erste Testdatenpaket (TP1) eine Angabe (S2) über den Zeitpunkt seines Sendens eingefügt wird, dass diese Angabe (S2) am zweiten Knoten (LTU2) in das zweite Testdatenpaket (TP2) übertragen wird, und dass der Vergleich anhand dieser Angabe (S2) durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Knoten (LTU1, LTU2) ein Testdatenpaket (TP1, TP2) mit festgelegtem Inhalt (DATA, DATA') an den anderen Knoten (LTU2, LTU1) sendet, und dass die Qualität der Übertragung durch Vergleichen des von dem jeweils anderen Knoten (LTU2, LTU1) empfangenen Inhalts (DATA', DATA") mit dem festgelegten Inhalt (DATA, DATA') beurteilt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Knoten (LTU1) ein erstes Testdatenpaket (TP1) mit dem festgelegten Inhalt (DATA) aussendet, dass der zweite Knoten (LTU2) den empfangenen festgelegten Inhalt (DATA') in ein zweites Testdatenpaket (TP2) überträgt und dass die Qualität der Übertragung durch Vergleichen der Inhalte (DATA, DATA) der vom ersten Knoten (LTU1) gesendeten bzw. empfangenen Testdatenpakete (TP1, TP2) beurteilt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilung der Übertragungsqualität auf der Grundlage einer Mehrzahl von ausgetauschten ersten und zweiten Testdatenpaketen (TP1, TP2) stattfindet.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Testdatenpakete (TP1, TP2) in einem Zeitabstand von mehreren Sekunden ausgetauscht werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem für die Übertragung von unterschiedlichen Datendiensten mit unterschiedlichen Qualitätsanforderungen ausgelegten paketorientierten Netz (IP) spezifisch für einen dieser Datendienste durchgeführt wird, und dass die Testdatenpakete (TP1, TP2) in dem paketorientierten Netz (IP) mit der gleichen Priorität übertragen werden wie die Nutzlastpakete des betreffenden Dienstes.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pakete der verschiedenen Datendienste jeweils eine Angabe (TOS) über die für den Datendienst benötigte Dienstqualität enthalten, und dass die Testdatenpakete (TP1, TP2) die gleiche Angabe (TOS) über die benötigte Dienstqualität enthalten wie die Nutzlastpakete des Datendienstes, zu dessen Qualitätsmessung sie dienen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datendienst ein Sprachdatendienst ist.

12. Verfahren zur Datenübertragung zwischen zwei Knoten (LTU1, LTU2), die in der Lage sind, Daten über ein paketorientiertes Netz (IP) oder über ein Hilfsnetz (ISDN) auszutauschen, mit den Schritten:

a) beim Etablieren einer Datenübertragungssitzung zwischen den zwei Knoten (LTU1, LTU2) Überprüfen eines Eintrags in einem Verzeichnis (M), der die Qualität der Datenübertragung zwischen den zwei Knoten (LTU1, LTU2) beschreibt,

b) Lenken der Daten der Datenübertragungssitzung über das paketorientierte Netz (IP), wenn der Eintrag in der Tabelle eine gute Qualität angibt, oder über das Hilfsnetz (ISDN), wenn der Eintrag eine schlechte Qualität angibt;

c) zyklisches Messen der Qualität der Übertragung zwischen den Knoten (LTU1, LTU2) über das paketorientierte Netz (IP) und ggf. Aktualisieren des Eintrags in dem Verzeichnis (M) anhand der Messung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Messen der Qualität der Übertragung ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 eingesetzt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenn bei Beendigung der Übertragungssitzung der Eintrag in dem Verzeichnis (M) eine schlechte Qualität angibt, der Schritt c) nach der Beendigung fortgesetzt wird, und wenn der Eintrag eine gute Qualität angibt, beendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der nach Beendigung der Übertragungssitzung fortgesetzte Schritt c) spätestens nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne ab der Beendigung abgebrochen wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenn bei Beendigung der Übertragungssitzung der Eintrag in dem Verzeichnis (M) eine schlechte Übertragungsqualität angibt, der Eintrag spätestens nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne ab der Beendigung auf eine gute Qualität abgeändert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das zyklische Messen der Übertragungsqualität zwischen zwei Knoten (LTU1, LTU2) während der Dauer einer Übertragungssitzung häufiger durchgeführt wird als außerhalb einer Übertragungssitzung.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass für zwei Knoten (LTU1, LTU2) des Datenübertragungssystems, für die ein Eintrag in dem Verzeichnis (M) eine schlechte Übertragungsqualität angibt, die Messung der Qualität der Übertragung außerhalb einer Übertragungssitzung häufiger durchgeführt wird als für zwei Knoten (LTU1, LTU2), für die ein Eintrag in dem Verzeichnis (M) eine gute Übertragungsqualität angibt.

19. Verfahren nach nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass auch wenn das zyklische Messen eine schlechte Qualität ergibt, die Daten der Datenübertragungssitzung bis zu deren Beendigung über das paketorientierte Netz (IP) gelenkt werden.

20. Datenübertragungssystem mit wenigstens zwei Knoten (LTU1, LTU2), die in der Lage sind, Daten zwischeneinander über ein paketorientiertes Netz (IP) oder über ein Hilfsnetz (ISDN) auszutauschen, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verzeichnis (M) umfasst, das für wenigstens ein Paar von zwei Knoten (LTU1, LTU2) wenigstens einen Eintrag zum Aufnehmen einer Angabe über eine zwischen den Knoten (LTU1, LTU2) gemessene Übertragungsqualität aufweist, und dass es eingerichtet ist, eine Datenübertragung zwischen den zwei Knoten (LTU1, LTU2) des Paars je nach dem Wert des Eintrags über das paketorientierte Netz (IP) oder das Hilfsnetz (ISDN) abzuwickeln.

21. Datenübertragungssystem nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfsnetz (ISDN) ein verbindungsorientiertes Netz, insbesondere ein ISDN-Netz, ist.

22. Knoten für ein Datenübertragungssystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Knoten (LTU1, LTU2) ein knoten-individuelles Verzeichnis (M) aufweist (Fig. 2).