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Die Erfindung betrifft allgemein den Betrieb von Endgeräten an einem Teilnehmeranschluss eines öffentlichen Telekommunikationsnetzes, und insbesondere eine Umschaltvorrichtung, eine Endgeräte-Anschlussvorrichtung und ein Verfahren zum Durchführen eines Betriebsartwechsels eines Teilnehmeranschlusses.
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Öffentliche Telekommunikationsnetze verfügen über zahlreiche Vermittlungsstellen, auch Ortsvermittlungsstellen genannt, an denen Endgeräte über entsprechende Teilnehmeranschlussleitungen angeschlossen sind. Solche Vermittlungsstellen zeichnen sich heutzutage dadurch aus, dass sie neben den klassischen analogen und digitalen ISDN-Teilnehmeranschlüssen auch IP-basierte Teilnehmeranschlüsse bereitstellen. IP-basierte Teilnehmeranschlüsse sind auch als xDSL-Anschlüsse bekannt. Der Buchstabe „x” zeigt an, dass bereits verschiedene DSL-Standards, wie zum Beispiel der VDSL- und ADSL-Standard, existieren. Derartige DSL-Anschlüsse werden mittels sogenannter DSLAMs (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) realisiert.
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In der Praxis werden überwiegend sogenannte Mischbetriebe bereitgestellt, bei denen elektrische analoge Signale gemäß dem analogen Telefonanschluss, ISDN-Signale und digitale Signale gemäß dem IP-basierten Teilnehmeranschluss in verschiedenen Frequenzbändern über die als Kupfer-Doppelader ausgebildete Teilnehmeranschlussleitung übertragen werden.
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In den letzten Jahren werden analoge Teilnehmeranschlüsse von den Telefongesellschaften zunehmend durch IP-basierte Teilnehmeranschlüsse ersetzt. Das bedeutet, dass bereits über die Teilnehmeranschlussleitung digitale Signale gemäß dem eingerichteten IP-basierten Teilnehmeranschluss übertragen werden. Demzufolge ist nach der Umstellung des alten, analogen Teilnehmeranschlusses auf einen IP-basierten Teilnehmeranschluss die physikalische Verbindung einer analogen Endeinrichtung zu einer analogen Ortsvermittlungsstelle nicht mehr vorhanden. Telefongespräche werden dann nur noch als Daten gemäß einem xDSL-Standard übertragen, auch als IP-Telefonie oder VoIP (Voice over IP) bezeichnet. Für einen IP-basierten Teilnehmeranschluss wird auch die Bezeichnung ”All-IP” verwendet, da sämtliche Dienste IP-basiert bereitgestellt werden.
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Eine Migration von einem analogen Teilnehmeranschluss auf einen IP-basierten Teilnehmeranschluss muss derzeit händisch durchgeführt werden, allenfalls auf der Seite der Vermittlungsstelle kann der Prozess teilautomatisiert erfolgen. Für ein Telekommunikationsunternehmen bedeutet dies einen hohen administrativen Aufwand, um die umfangreiche technische Anpassung eines Teilnehmeranschlusses von analogem Betrieb auf einen IP-basierten Betrieb, d. h. einen All-IP-Betrieb mit Bereitstellung von Sprachdiensten mittels VoIP, nahtlos durchführen zu können.
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Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie eine Umstellung von einem analogen Teilnehmeranschluss auf einen IP-basierten Teilnehmeranschluss vereinfacht und/oder verbessert werden kann.
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Das oben genannte technische Problem wird durch eine Umschaltvorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Endgeräte-Anschlussvorrichtung gemäß Anspruch 10, ein System gemäß Anspruch 12 und ein Verfahren gemäß Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Ein Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, eine für einen Betrieb an einem IP-basierten Teilnehmeranschluss vorgesehene Endgeräte-Anschlussvorrichtung, welche ein DSL-Modem aufweist, mit einer Umschaltvorrichtung zu verbinden oder um eine Umschaltvorrichtung zu erweitern, wobei die Umschaltvorrichtung für eine Kommunikation mit der Vermittlungsstelle auf der Basis eines speziellen Protokolls ausgebildet ist, um die Umschaltvorrichtung von der Vermittlungsstelle aus fernsteuern zu können und um insbesondere einen Umschaltbefehl zur Umschaltvorrichtung zu übermitteln, mittels dessen eine Umschaltung von einem bestehenden galvanischen Kommunikationspfad auf einen IP-basierten Kommunikationspfad bewirkt wird, so dass ein nahtloser Wechsel von einem analogen Betrieb eines Teilnehmeranschlusses zu einem IP-basierten Betrieb ermöglicht wird, ohne dass ein teilnehmerseitiger Serviceeingriff notwendig ist.
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Dementsprechend wird eine Umschaltvorrichtung zum Umschalten zwischen einem galvanischen Kommunikationspfad und einem IP-basierten Kommunikationspfad geschaffen. Die Umschaltvorrichtung weist eine erste Schnittstelle zum Anschalten an eine teilnehmerseitig installierte Telekommunikations-Anschlusseinrichtung auf. Diese Anschlusseinrichtung ist vorzugsweise eine standardisierte TAE-Steckdose, welche eine Teilnehmeranschlussleitung abschließt. Bei der Teilnehmeranschlussleitung handelt es sich typischerweise um eine Kupfer-Doppelader, wobei der Teilnehmeranschluss analog oder IP-basiert betrieben werden kann und ein entsprechender Betriebsartwechsel durch die Vermittlungsstelle vorgenommen werden kann. Weiterhin weist die Umschaltvorrichtung wenigstens eine zweite Schnittstele auf, an welche ein Endgerät angeschlossen werden kann. Die zweite Schnittstelle ist vorzugsweise als FXS-Anschluss (FXS: Foreign Exchange Station) ausgebildet. Ferner weist die Umschaltvorrichtung eine Schalteinrichtung auf, die zum Herstellen eines IP-basierten Kommunikationspfades zwischen der ersten und zweiten Schnittstelle über eine mit der Umschaltvorrichtung verbindbare Endgeräte-Anschlussvorrichtung, welche ein DSL-Modem aufweist, oder zum Herstellen eines galvanischen Kommunikationspfades zwischen der ersten und zweiten Schnittstelle ausgebildet ist. Unter einem galvanischen Kommunikationspfad ist zweckmäßigerweise eine direkte Drahtverbindung zwischen der ersten und zweiten Schnittstelle zu verstehen. Das bedeutet, dass die an der ersten Schnittstelle ankommenden analogen Signale im Wesentlichen unverändert zur zweiten Schnittstelle übertragen werden. Die Umschaltvorrichtung weist ferner eine im galvanischen Kommunikationspfad angeordnete Sende- und Empfangs-Einheit auf, die zur Kommunikation mit einer Vermittlungsstelle ausgebildet ist. Zudem weist die Umschaltvorrichtung eine Steuereinrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass sie die Schalteinrichtung derart ansteuern kann, dass die erste und zweite Schnittstelle über den galvanischen Kommunikationspfad verbunden werden. Weiterhin ist die Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass sie unter Ansprechen auf einen durch die Sende- und Empfangs-Einheit empfangenen Umschaltbefehl die Schalteinrichtung derart ansteuern kann, dass die erste und zweite Schnittstelle über den IP-basierten Kommunikationspfad verbunden werden. Es sei angemerkt, dass zum Verbinden der ersten und zweiten Schnittstelle über den IP-basierten Kommunikationspfad die Endgeräte-Anschlussvorrichtung mit der Umschaltvorrichtung verbunden sein muss. Zu diesem Zweck wird die mit der Umschaltvorrichtung verbindbare Endgeräte-Anschlussvorrichtung derart angeschlossen, dass eine Schnittstelle der Endgeräte-Anschlussvorrichtung zum Anschalten an eine teilnehmerseitig installierte Telekommunikations-Anschlusseinrichtung über die Schalteinrichtung mit der ersten Schnittstelle der Umschaltvorrichtung verbunden ist, und eine Schnittstelle der Endgeräte-Anschlussvorrichtung zum Anschalten eines Endgerätes, insbesondere ein FXS-Anschluss der Endgeräte-Anschlussvorrichtung, über die Schalteinrichtung mit der zweiten Schnittstelle der Umschaltvorrichtung verbunden ist.
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Es sei ferner angemerkt, dass die Umschaltvorrichtung und die Endgeräte-Anschlussvorrichtung zweckmäßiger Weise als tragbare Geräte ausgebildet sind, welche vom Kunden allein aufgestellt und entsprechend angeschlossen werden können. Die Endgeräte-Anschlusseinrichtung kann als herkömmliches DSL-Modem (NTBBA; Network Termination Broad Band Access) ausgebildet sein, oder beispielsweise auch als ein mit einem DSL-Modem ausgestatteter Terminaladapter.
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Die Endgeräte-Anschlusseinrichtung und die Umschalteinrichtung können separate technische Einheiten sein, die beispielsweise über übliche Steckverbindertechnik miteinander verbunden werden. Besonders vorteilhaft kann die Umschaltvorrichtung aber auch in der Endgeräte-Anschlussvorrichtung integriert sein, beispielsweise als Hardwareerweiterung. Dementsprechend wird erfindungsgemäß ferner eine Endgeräte-Anschlussvorrichtung geschaffen, die ein DSL-Modem, sowie eine Umschaltvorrichtung wie oben und/oder nachfolgend beschrieben umfasst. Eine erfindungsgemäße Endgeräte-Anschlussvorrichtung kann ferner vorteilhaft einen an sich bekannten Router aufweisen. Router und DSL-Modem können auch eine einzige Baukomponente bilden, im Folgenden auch als DSL-Router bezeichnet. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung kann ferner über einen Anschluss an eine externe Stromversorgung angeschlossen werden. In der Konfiguration als separate Einzelgeräte werden vorzugsweise die Umschalteinrichtung, der DSL-Router und ein analoges Telefon mittels Steckverbindern über Schnittstellen an der Umschalteinrichtung miteinander verbunden.
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Um eine IP-basierte Kommunikation eines angeschlossenen analogen Endgerätes zu ermöglichen, weist die Endgeräte-Anschlussvorrichtung ferner vorteilhaft einen VoIP-Konverter auf, welcher vorzugsweise zwischen dem DSL-Modem und der endgeräteseitigen Schnittstelle geschaltet ist.
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Da die Umschaltvorrichtung unter anderem dazu dient, zunächst einen analogen Kommunikationsbetrieb zwischen einem analogen Endgerät und einem analogen Teilnehmeranschluss zu gewährleisten, ist die Steuereinrichtung vorteilhaft derart ausgebildet, dass sie bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Umschaltvorrichtung die Schalteinrichtung derart ansteuert, dass die erste und zweite Schnittstelle über den galvanischen Kommunikationspfad verbunden sind.
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Damit nach dem Umschalten vom analogen Kommunikationspfad auf den IP-basierten Kommunikationspfad keine Umschaltung auf den analogen Kommunikationspfad mehr erfolgen kann, ist die Steuereinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie ein solches Umschalten vom IP-basierten Kommunikationspfad auf den galvanischen Kommunikationspfad verhindert. Hierzu kann beispielsweise in der Steuereinrichtung nach einem erfolgten Umschalten auf den IP-basierten Kommunikationspfad ein entsprechendes Flag gesetzt werden. Ein solches Flag kann dafür sorgen, dass zum Beispiel nach einem Ausfall der Stromversorgung der Umschaltvorrichtung die Steuereinrichtung die DSL-Betriebsart, d. h. die Verbindung der ersten und zweiten Schnittstelle über den IP-basierten Kommunikationspfad automatisch wiederherstellt.
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Die Sende- und Empfangs-Einheit ist vorteilhaft zur Datenübertragung mittels wenigstens einem der Übertragungsverfahren SMS (Short Messaging Service), DTMF (Dual-Tone Multi-Frequency) oder CLIP (Calling Line Identification Presentation) ausgebildet. Es können aber auch andere geeignete, auch zukünftige Übertragungsverfahren eingesetzt und die Sende- und Empfangs-Einheit entsprechend ausgebildet sein.
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Besonders vorteilhaft ist ein speziell an den Einsatzzweck angepasstes Protokoll vorgesehen, wobei die Sende- und Empfangseinheit zur Kommunikation mit der Vermittlungsstelle auf der Basis dieses vorgegebenen Protokolls ausgebildet ist.
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Um eine mögliche Störung eines an die zweite Schnittstelle der Umschaltvorrichtung angeschalteten Kundentelefons oder anderen Endgerätes durch den Protokollablauf zu vermeiden, ist die Sende- und Empfangseinheit vorzugsweise dazu ausgebildet, während einer Kommunikation mit der Vermittlungsstelle eine Weiterleitung von Signalen zur zweiten Schnittstelle der Umschaltvorrichtung zu verhindern.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Sende- und Empfangseinheit dazu ausgebildet, eine Kommunikation mit der Vermittlungsstelle zu initiieren, wobei der Vermittlungsstelle insbesondere mittels eines Anmeldesignals signalisiert werden kann, dass die Umschaltvorrichtung am Teilnehmeranschluss angeschlossen wurde. Zu diesem Zweck ist die Umschaltvorrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, eine vermittlungsseitig bereitgestellte Speisespannung zu detektieren, wobei die Sende- und Empfangseinheit vorzugsweise dazu ausgebildet ist, das Anmeldesignal automatisch nach Inbetriebnahme der Umschaltvorrichtung und bei Detektieren einer Speisespannung zu erzeugen und zur Vermittlungsstelle zu übertragen.
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Zur Erhöhung der Sicherheit ist die Sende- und Empfangs-Einheit vorteilhaft zur gesicherten Kommunikation mit der Vermittlungsstelle ausgebildet. Zu diesem Zweck können an sich bekannte Verschlüsselungs- und/oder Authentisierungsmethoden eingesetzt werden. Verwendete Kryptologieelemente können Hard- und/oder Softwareelemente sein. Beispielsweise können auch Zertifikate zum Einsatz kommen.
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Ein Verfahren zum Durchführen eines Betriebsartwechsels eines Teilnehmeranschlusses von einem analogen Betrieb zu einem IP-basierten Betrieb sieht das Bereitstellen einer oben beschriebenen Umschaltvorrichtung und einer wie oben beschrieben mit dieser verbundenen Endgeräte-Anschlussvorrichtung mit DSL-Modem vor, wobei die Umschaltvorrichtung auch in die Endgeräte-Anschlussvorrichtung integriert sein kann. Ein analoger Betrieb des Teilnehmeranschlusses bedeutet, dass übertragene elektrische Signale analoge, d. h. zeitkontinuierliche und wertkontinuierliche Signale vorzugsweise zwischen 300 und 3400 Hz sind, während ein IP-basierter Betrieb des Teilnehmeranschlusses bedeutet, dass Daten gemäß einem xDSL-Standard übertragen werden.
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Das Verfahren sieht ferner vor, die Umschaltvorrichtung über die erste Schnittstelle an eine teilnehmerseitig installierte Telekommunikations-Anschlusseinrichtung anzuschalten. Nach erfolgter Anschaltung und Inbetriebnahme der Umschaltvorrichtung wird von der Sende- und Empfangseinheit der Umschaltvorrichtung ein Anmeldesignal erzeugt und von der Sende- und Empfangseinheit zu einer über eine Teilnehmeranschlussleitung mit der Umschaltvorrichtung verbundenen Vermittlungsstelle übertragen. Unter Ansprechen auf das empfangene Anmeldesignal wird vermittlungsseitig die Betriebsart des Teilnehmeranschlusses von einem analogen Betrieb zu einem IP-basierten Betrieb gewechselt. Von der Vermittlungsstelle wird ferner ein Umschaltbefehl zu der Sende- und Empfangseinheit der Umschaltvorrichtung übertragen, wobei unter Ansprechen auf den durch die Sende- und Empfangseinheit empfangenen Umschaltbefehl die Schalteinrichtung der Umschaltvorrichtung durch die Steuereinrichtung derart angesteuert wird, dass ein zwischen der ersten und zweiten Schnittstelle der Umschaltvorrichtung bestehender galvanischer Kommunikationspfad unterbrochen und ein IP-basierter Kommunikationspfad über die mit der Umschaltvorrichtung verbundene Endgeräte-Anschlussvorrichtung hergestellt wird.
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Es sei angemerkt, dass die Verfahrensschritte nicht zwingend in der angegebenen Reichenfolge ausgeführt werden müssen. Beispielsweise kann der vermittlungsseitige Betriebsartwechsel erst nach Übertragen des Umschaltbefehls zu der Sende- und Empfangseinheit der Umschaltvorrichtung erfolgen.
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Vorteilhaft wird zwischen der Sende- und Empfangseinheit und der Vermittlungsstelle ein Kommunikationsablauf gemäß einem vorgegebenen Protokoll ausgeführt, wobei die Datenübertragung vorzugsweise zumindest teilweise verschlüsselt erfolgt.
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Da typischerweise vermittlungsseitig zum Durchführen des Betriebartwechsels des Teilnehmeranschlusses Maßnahmen getroffen werden müssen, die eine gewisse Zeit beanspruchen, wie beispielsweise eine Vorbereitung von Buchungssystemen oder des Kundenports, sieht das Verfahren vorteilhaft vor, dass vermittlungsseitig unter Ansprechen auf ein von der Sende- und Empfangseinheit der Umschaltvorrichtung empfangenen Anmeldesignals der Betriebsartwechsel des Teilnehmeranschlusses vorbereitet wird und erst nach Abschluss der Vorbereitung der Umschaltbefehl von der Vermittlungsstelle zu der Sende- und Empfangseinheit übertragen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen gleiche oder ähnliche Teile.
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Es zeigen:
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1: ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Endgeräte-Anschlussvorrichtung, welche eine erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung umfasst,
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2: schematisch einen Kommunikationsablauf zum Durchführen eines Betriebsartwechsels eines Teilnehmeranschlusses von einem analogen Betrieb zu einem IP-basierten Betrieb.
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In 1 ist eine beispielhafte Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 gezeigt, die eine Umschaltvorrichtung 200 umfasst. In der dargestellten Ausführungsform bildet die Umschaltvorrichtung 200 eine gestrichelt dargestellte funktionale Einheit, die als Hardwareerweiterung in die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 integriert ist. Die Schnittstellen 210 und 220 der Umschaltvorrichtung 200 bilden gleichzeitig Schnittstellen der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100. Die Umschaltvorrichtung 200 könnte alternativ auch als separates Bauteil ausgebildet sein. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 kann wie im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kundenrouter ausgebildet sein, welcher einen mit der Umschaltvorrichtung 100 verbundenen DSL-Router 110 umfasst. Alternativ kann die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 beispielsweise auch als Terminaladapter ausgebildet sein. Ferner kann der DSL-Router 110 zusätzlich zum integrierten DSL-Modem vorteilhaft einen VoIP-Konverter umfassen, um den Betrieb eines analogen Endgerätes zu ermöglichen.
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Über die erste Schnittstelle 210 kann die Umschaltvorrichtung 200 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 an eine TAE-Steckdose 350 angeschlossen werden. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 ist in der Regel ein tragbares Gerät, so dass das Anschließen ohne größeren Aufwand von einem Kunden durchgeführt werden kann.
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Es ist vorgesehen, dass bei Auslieferung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 an den Kunden bei dessen Teilnehmeranschluss ein analoger Betrieb vorliegt. Der Kunde schließt dann die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 unmittelbar so an, dass er sein analoges Telefon 400 von der TAE 350, welche typischerweise eine NFN-Belegung aufweist, aussteckt und dafür die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 an der TAE 350 anschaltet, indem er die Schnittstelle 210 über ein geeignetes Kabel mit der TAE 350 verbindet. Besonders vorteilhaft kann dafür ein Kabel mit einer galvanischen Signatur verwendet werden, die zu Prüfzwecken von der Vermittlungsstelle aus gemessen werden kann. Ein solches Galvanisches Signaturkabel wird vorzugsweise bei Auslieferung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 an den Kunden mitgeliefert. Zur Stromversorgung wird die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 typischerweise an ein Netzteil 120 und dieses an das Stromversorgungsnetz 130 angeschlossen. Die Umschaltvorrichtung 200 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 weist wenigstens eine Schnittstelle 220 zum Anschalten eines Endgerätes auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schnittstelle 220 vorgesehen, die als FXS-Port bereitgestellt wird und beispielsweise als RJ11-Buchse ausgebildet sein kann. An diese Schnittstelle 220 steckt der Kunde das von ihm verwendete analoge Telefon 400 an.
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Damit ist die Installation beim Kunden beendet. Das Galvanische Signaturkabel beeinflusst den analogen Teilnehmeranschluss nicht. Der Kunde kann nach Installationsabschluss wie bisher analog ankommend und abgehend praktisch ohne Einschränkungen telefonieren, da die Umschaltvorrichtung 200 bei erster Inbetriebnahme der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 die analogen Signale direkt zu dem angeschlossenen analogen Telefon 400 durchschaltet. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung 250 derart programmiert, dass sie bei der erstmaligen Initialisierung die beispielsweise als Relais ausgebildeten Schalter 230 und 240 derart ansteuert, dass die Schnittstelle 210 über den Schalter 230, die Sende- und Empfangseinheit 260 und den Schalter 240 direkt mit der Schnittstelle 220 verbunden wird. Die Sende- und Empfangseinheit 260 verfügt hierzu über eine entsprechende Durchschaltung. Dieser Kommunikationspfad wird galvanischer Kommunikationspfad genannt. In diesem Schaltzustand werden analoge elektrische Signale, die von der Vermittlungsstelle 300 über die Teilnehmeranschlussleitung 340 übertragen werden, unmittelbar von der Schnittstelle 210 zur Schnittstelle 220 und von dort dem analogen Telefon 400 zugeführt. in umgekehrter Richtung werden die vom analogen Telefon 400 erzeugten analogen elektrischen Signale direkt über die Schnittstelle 220 und die beiden Schalter 240 und 230 zur Schnittstelle 210 und von dort über die TAE-Steckdose 350 zur Vermittlungsstelle 300 übertragen. In diesem Schaltzustand ist somit sichergestellt, dass ankommende und abgehende analoge Verbindungen über das angeschlossene analoge Telefon 400 möglich sind und alle gewohnten Leistungsmerkmale des analogen Teilnehmeranschlusses weiterhin zur Verfügung stehen.
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Die TAE-Steckdose 350 schließt teilnehmerseitig eine Teilnehmeranschlussleitung 340 ab. Netzseitig ist die Teilnehmeranschlussleitung 340 in an sich bekannter Weise mit einer Teilnehmervermittlungsstelle 300 verbunden. Lediglich zu Erläuterungszwecken enthält die Vermittlungsstelle 300 einen analogen Teilnehmeranschluss, der durch den Block 310 gekennzeichnet ist, und einen DSL-Anschluss, der durch ein DSLAM 320 dargestellt ist. Die Tatsache, dass Telefongesellschaften analoge Teilnehmeranschlüsse durch digitale DSL-Teilnehmeranschlüsse ersetzen werden, ist lediglich symbolisch durch den Schalter 330 gekennzeichnet.
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Die Sende- und Empfangseinheit 260 ist zur Kommunikation mit der Vermittlungsstelle 300 ausgebildet und ferner mit der Steuereinrichtung 250 verbunden, mittels der die Schalter 230 und 240 derart angesteuert werden können, dass von dem galvanischen Kommunikationspfad, der von der Schnittstelle 210 über die Sende- und Empfangseinheit 260 zur Schnittstelle 220 verläuft, auf einen IP-basierten Kommunikationspfad, der von der Schnittstelle 210 über den DSL-Router 110 zur Schnittstelle 220 verläuft, umgeschaltet werden kann. Die beiden Schalter 230 und 240 bilden eine Schalteinrichtung. Die Steuerverbindungen, über welche die Steuereinrichtung 250 die Schalter 230 und 240 ansteuern kann, sind durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Die Steuereinrichtung 250 und die Sende- und Empfangseinheit 260 können als gemeinsame Baugruppe ausgebildet sein, und insbesondere einen Prozessor und einen Speicher umfassen, wobei in dem Speicher unter anderem ein Steuerprogramm gespeichert sein kann.
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2 zeigt einen beispielhaften Kommunikationsablauf zwischen der Sende- und Empfangseinheit 260 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 und der Vermittlungsstelle 300, durch den ein sicherer und nahtloser Betriebsartwechsel eines Teilnehmeranschlusses von einem analogen Betrieb zu einem IP-basierten Betrieb ermöglicht wird, ohne dass ein teilnehmerseitiger Serviceeingriff notwendig wäre. Nachfolgend wird die Funktionsweise der mit der Umschaltvorrichtung 200 ausgerüsteten Engeräte-Anschlussvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf den in 2 dargestellten Kommunikationsablauf näher erläutert.
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Sobald die Installation der Endgeräte-Anschlusseinrichtung 100 abgeschlossen ist und die Netzspeisung und die vermittlungsseitig bereitgestellte Speisespannung des Teilnehmeranschlusse von der Endgeräte-Anschlusseinrichtung 100 detektiert werden und stabil sind, erfolgt durch die Sende- und Empfangseinheit 260 über den analog betriebenen Teilnehmeranschluss eine selbständig initiierte AWAKE Signalisierung 500 an die Vermittlungsstelle, durch welche der in 2 dargestellte weitere Protokollablauf zwischen der Sende- und Empfangseinheit 260 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100, in 2 in seiner alternativen Ausführungsform als TA (Terminaladapter) gekennzeichnet, und der Vermittlungsstelle, in 2 als CO (Central Office) gekennzeichnet, gestartet wird.
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Während des in 2 dargestellten Protokollablaufs wird vorzugsweise der FXS-Kundenport 220 durch die Steuereinrichtung 250 der Sende- und Empfangseinheit 260 gesperrt, da sonst die ausgehenden und eingehenden Protokollelemente gegebenenfalls vom nachgeschalteten analogen Terminal 400 auf dem Display signalisiert werden, das dann vom Kunden gegebenenfalls als Störung empfunden wird, da die Signalisierung am Display völlig kryptisch erscheint.
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Die Protokollelemente sind für diesen Zweck definierte Protokollelemente, die per SMS-Signalisierungsverfahren oder per DTMF-Signalisierung in Anlehnung an den Standard ETSI 201 912 und ASCII-Code an die Vermittlungsstelle im Klartext übertragen werden. Um den Protokollaustausch zu gewährleisten, ist in der Vermittlungsstelle 300 eine entsprechende, zur SMS- bzw. DTMF-Signalisierung ausgebildete Sende- und Empfangseinheit angeordnet, welche beispielsweise auch als Software bereitgestellt sein kann. Falls eine Erweiterung der Vermittlungsstelle 300 für eine SMS-Signalisierung nicht durchgeführt werden kann oder soll, kann die SMS-Signalisierung der Sende- und Empfangseinheit 260 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 vorteilhaft an ein SMSC (Short Message Service Centre) weitergeleitet werden, wo auf die entsprechende Protokollsignalisierung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 entsprechend dem in 2 skizzierten Kommunikationsablauf geantwortet wird. Alternativ zu SMS oder DTMF können auch andere Übertragungsverfahren, wie beispielsweise eine Übertragung über CLIP, bei entsprechender Anpassung der Protokollelemente, eingesetzt werden.
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Bei Verwendung der DTMF-Signalisierung werden die entsprechenden Protokollelemente als DTMF-Töne zwischen der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 und der Vermittlungsstelle 300 übertragen. Es sei angemerkt, dass dabei selbstverständlich auch andere Kombinationen aus DTMF-Signalen als die nachfolgend beschriebenen denkbar sind.
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In kritischen Phasen des Protokollablaufs wird vorteilhaft auf eine gesicherte Datenübertragung übergegangen, wobei ein geeignetes, an sich bekanntes Kryptologieverfahren gewählt werden kann. Die Kryptologieelemente können Hardwarelemente, Softwareelemente oder eine Kombination daraus umfassen.
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Wird im Protokollablauf ein Zertifikat übertragen, so kann das Zertifikat für alle Teilnehmeranschlüsse identisch sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform können auch unterschiedliche Zertifikate neben der Kundenrufnummer eingesetzt werden. In einer solchen Ausführungsform kann vorteilhaft vorgesehen sein, zusätzlich zu dem in 2 dargestellten Protokollablauf ein vorher nach dem Zufallsprinzip ausgewähltes Zertifikat von der Vermittlungsstelle 300 verschlüsselt an die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 zu übertragen.
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Nachfolgend wird der in 2 dargestellte Kommunikationsablauf anhand beispielhafter, mittels DTMF-Signalen übertragener Klartext-Zeichenfolgen näher erläutert.
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Durch das als Zeichenfolge ******# übertragene AWAKE-Signal 500 meldet sich die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 bei der Vermittlungsstelle 300 an. Die Vermittlungsstelle 300 bestätigt die Anmeldung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 durch ein als Zeichenfolge *****## übertragenes AWAKEACK-Signal 505. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 bestätigt daraufhin der Vermittlungsstelle 300 durch ein als Zeichenfolge *#*#*## übertragenes READY-Signal 510, dass sein Aufnahmespeicher bereit ist. Zur genauen Identifizierung des Teilnehmeranschlusses überträgt die Vermittlungsstelle 300 die Rufnummer des analogen Teilnehmeranschlusses zur Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 mittels eines als Zeichenfolge ***4**#<number> übertragenen Callparty#<number>-Signals 515, wobei <number> einen Platzhalter für die Rufnummer des jeweiligen Teilnehmeranschlusses darstellt. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 bestätigt die empfangene Rufnummer, indem sie diese mittels eines als Zeichenfolge ***4*##<number> übertragenen Callparty#ACK<number>-Signals 520 nochmals zurücküberträgt, woraufhin vermittlungsseitig vorzugsweise nochmals ein Vergleich der gesendeten und empfangenen Rufnummer durchgeführt wird.
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Nun überträgt die Vermittlungsstelle 300 eine Information über den Zeitpunkt, zu dem vermittlungsseitig eine Umschaltung des Teilnehmeranschlusses von analogem Betrieb auf IP-basierten Betrieb erfolgen wird. Dazu wird beispielsweise ein Zahlenwert übertragen, welcher in Minuten, Stunden oder Tagen die Zeitdauer zwischen der Informationsübertragung und der Umschaltung angibt. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines als Zeichenfolge ***5**#<value> übertragenen prepDelayTime<value>-Signals 525. Der Zeitpunkt der Umschaltung hängt von der vermittlungsseitig erforderlichen Zeit für die Vorbereitung der Umschaltung ab, wobei beispielsweise eine Anpassung der Buchungssysteme und des vermittlungsseitigen Kunden-Ports durchgeführt werden muss. Die entsprechende Wartezeit ist in 2 mit dem Bezugszeichen 530 gekennzeichnet. Vorteilhaft kann die Übertragung der Information über den geplanten Umschaltzeitpunkt mittels des Protokollelementes 525 verschlüsselt erfolgen.
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Mit einem als Zeichenfolge ######* übertragenen DyingAwake-Signal 535 meldet die Vermittlungsstelle 300 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100, dass die Vorbereitungen für die Umschaltung abgeschlossen sind. Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 führt nunmehr seinerseits gegebenenfalls erforderliche vorbereitende Schritte für die Umschaltung von dem galvanischen Kommunikationspfad auf den IP-basierten Kommunikationspfad durch und bestätigt die Vorbereitung mittels einem als Zeichenfolge #####** übertragenen DyingAwakeAck-Signal 540.
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Den Umschaltbefehl erhält die Sende- und Empfangseinheit 260 der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 mittels eines als Zeichenfolge 123*##*<0123456789*9876543#> übertragenen DyingLiveTime<data>-Protokollelementes 545. Der Platzhalter <0123456789*9876543#> steht für einen Datenblock <data> im Format <Rufnummer*Umschaltcode#>, welcher in codierter gesicherter Form übertragen wird, wobei das Zeichen * als Trennzeichen zwischen der Rufnummer und dem Umschaltcode und das Zeichen # als Schlusszeichen der Übertragung dient.
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Der Code zur Umschaltung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 von einem analogen Kommunikationspfad auf einen IP-basierten Kommunikationspfad wird in gesicherter codierter Form übertragen, um gegebenenfalls von außen durchgeführte bewusste oder unbewusste Angriffe abwehren zu können. <data> ist ein Synonym für die individuellen Daten des Teilnehmeranschlusses, im dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies die analoge Kundenrufnummer und der Umschaltcode, wobei der Umschaltcode beispielsweise ein ergänzendes Passwort oder Zertifikat sein kann, das in Zusammenhang mit der Kunden-Rufnummer zur Umschaltung in der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 führt. Dies erweitert die Sicherheit innerhalb des Umschaltprozesses.
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Die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 bestätigt den Erhalt des Umschaltbefehls, indem es die erhaltenen Daten in einem DyingLiveTimeAck-Signal 550 der Zeichenfolge 123*##*<data> zurücküberträgt.
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Nunmehr erfolgt die in 2 mit Bezugszeichen 555 gekennzeichnete Umschaltung. Zu diesem Zweck wird vermittlungsseitig der analoge Telefonanschluss abgeschaltet und für die Teilnehmeranschlussleitung 340 ein IP-basierter DSL-Anschluss mittels des DSLAM 320 eingerichtet. Dieser Sachverhalt wird symbolisch durch den Schalter 330 wiedergegeben, der in diesem Fall die Teilnehrneranschlussleitung 340 mit dem DSLAM 320 verbindet.
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Ferner steuert die Steuereinrichtung 250 der Endgeräte-Anschlusseinrichtung 100 unter Ansprechen auf den empfangenen Umschaltbefehl 545 und Bestätigung mit dem Protokollelement DyingLivetimeAck 550 die Schalter 230 und 240 derart an, dass die Schnittstelle 210 nunmehr über den Schalter 230, den DSL-Router 110 und den Schalter 240 mit der Schnittstelle 220 verbunden ist. Diese Verbindung wird auch als IP-basierter Kommunikationspfad der Endgeräte-Anschlusseinrichtung 100 bezeichnet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird mittels des Protokollelementes DyingLivetime<data> 545 auch die Sende- und Empfangseinheit 260 der Endgeräte-Anhschlussvorrichtung 100 funktionslos geschaltet, um weitere, gegebenenfalls unbeabsichtigte Zurückurnschaltvorgänge auf den galvanischen Kommunikationspfad zu vermeiden.
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Nach der Umschaltung der Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 auf den IP-basierten Kommunikationspfad wird der xDSL-Router 110 sofort aktiv geschaltet, d. h. dieser beginnt nahtlos den in 2 mit Bezugszeichen 560 gekennzeichneten xDSL-Trainings- und Synchronisationsprozess bis hin zur Synchronisation, da zwischenzeitlich auch der vermittlungsseitige CO-Port aktiv geschaltet ist. In dieser Zeit ist der Kunde kurzzeitig telefonisch nicht erreichbar.
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Nach erfolgreicher Synchronisation des Routers 110 mit dem DSLAM 320 erhält die Endgeräte-Anschlussvorrichtung 100 die für VoIP erforderlichen Kundendaten in an sich bekannter und bewährter Form. Nun kann der Kunde über seinen nunmehr IP-basierten Teilnehmeranschluss mittels VoIP telefonieren.
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Besonders vorteilhaft umfasst der Router 110 einen VoIP-Konverter, so dass von der Vermittlungsstelle 300 kommende IP-basierte Sprachsignale in analoge Sprachsignale umgewandelt werden können, die von einem analogen Telefon 400 entsprechend verarbeitet werden können. In umgekehrter Richtung können die vom analogen Telefon 400 erzeugten analogen Signale vom VoIP-Konverter in entsprechende IP-basierte Sprachsignale umgesetzt und über den IP-basierten Kommunikationspfad und die Teilnehmeranschlussleitung 340 zum DSLAM 320 übertragen werden. Das analoge Telefon 400 bleibt auf diese Weise auch unmittelbar nach dem Wechsel von der Betriebsart „analoger Teilnehmeranschluss” in die Betriebsart „IP-basierter DSL-Anschluss” funktionsfähig.
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Die Erfindung ermöglicht eine nahtlose Umschaltung eines Teilnehmeranschlusses, wodurch prozessuale Abläufe und Serviceeinsätze optimiert beziehungsweise absolut reduziert werden können.
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Durch die Erfindung kann sichergestellt werden, dass die Umschaltung eines analogen Teilnehmeranschlusses auf einen IP-basierten Teilnehmeranschluss sicher und praktisch administrationsfrei, sowie nahezu unterbrechungsfrei in den Technologien erfolgt. Die Istsituation wird dieser Umschaltung eines analogen Teilnehmeranschlusses nicht gerecht, da derzeit der Kundenanschluss nur manuell umgeschaltet werden kann.
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Ferner wird durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Umschaltvorrichtung oder Endgeräte-Anschlussvorrichtung in Verbindung mit dem oben beschriebenen Kommunikationsablauf zwischen Endgeräte-Anschlussvorrichtung und Vermittlungsstelle sichergestellt, dass der analoge Teilnehmeranschluss automatisch zum geeigneten Zeitpunkt umgeschaltet wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Standard ETSI 201 912 [0038]
