DE102012005321B4 - Verfahren zum Anpassen einer Datenübertragung in einem VolP-fähigen Telekommunikationsnetzwerk - Google Patents

Verfahren zum Anpassen einer Datenübertragung in einem VolP-fähigen Telekommunikationsnetzwerk Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Anpassen der Datenübertragung zwischen einer ersten (100) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (200) eines VoIP-fähigen Telekommunikationsnetzwerks (10), umfassend die Schritte:
– Erfassen wenigstens eines Parameters einer Verbindung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200), und
– Anpassen von Fehlerkorrektureinstellungen einer Datenverbindung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten Parameters, wobei, wenn in der Anwendungsschicht eines Datendienstes (620) mit geringer Fehlertoleranz bei einer Datenübertragung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) eine vorbestimmte Anzahl von Fehlern erkannt wird, eine Verschachtelung von Datenelementen aktiviert, die Verschachtelungstiefe erhöht, oder eine dem Datendienst (620) zugeordnete Pufferzeit erhöht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein den Betrieb eines VoIP-fähigen Telekommunikationsnetzwerkes, und insbesondere ein Verfahren zum Anpassen der Datenübertragung zwischen Kommunikationseinrichtungen eines solchen Netzwerkes.
  • 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.
  • 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.
  • Sprachdienste werden zunehmend mittels IP-Telefonie, auch als Internet-Telefonie oder Voice over IP (VoIP) bezeichnet, bereitgestellt. Bei der IP-Telefonie werden Telefongespräche nur noch als Daten übertragen.
  • 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 mittels VoIP übertragen.
  • Die flächendeckende Einführung des VoIP-Dienstes als voller Ersatz des klassischen analogen Teilnehmeranschlusses stellt neue Anforderungen an breitbandige Teilnehmeranschlüsse. Spezielle Qualitätskenngrößen müssen eingehalten werden, damit der Kunde keinen Unterschied zum herkömmlichen Anschluss wahrnimmt.
  • Insbesondere das Sprach-Delay, also die Verzögerung der Sprachübertragung zwischen den Teilnehmern, wird als störend wahrgenommen, insbesondere wenn die Verzögerung einen Wert von etwa 150 ms (ms: Millisekunden) überschreitet. Weiterhin ist bei einem hohen Delay eine Echokompensation notwendig.
  • In US 2011/0289379 A1 wird ein Verfahren zur Übertragung unterschiedlicher Datenverkehrstypen mit einem xDSL-Modem beschrieben, wobei Detektoren vorgesehen sind, mittels denen das Vorhandensein von zu übertragenden Daten des jeweiligen Verkehrstyps festgestellt wird, und wobei die Datenübertragungsrate des xDSL-Modems in Abhängigkeit der festgestellten Verkehrstypen dynamisch angepasst wird, wobei vorzugsweise das Framing und das Interleaving mit angepasst werden.
  • Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Datenübertragung in einem VoIP-fähigen Telekommunikationsnetzwerk verbessert werden kann, und wie insbesondere die Qualität einer VoIP-Verbindung verbessert werden kann.
  • Das oben genannte technische Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Kommunikationseinrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Ein entsprechendes Verfahren zum Anpassen der Datenübertragung zwischen einer ersten und einer zweiten Kommunikationseinrichtung eines VoIP-fähigen Telekommunikationsnetzwerks sieht vor, wenigstens einen Parameter einer Verbindung zwischen den Kommunikationseinrichtungen zu erfassen und in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten Parameters die Fehlerkorrektureinstellungen einer Datenverbindung zwischen den beiden Kommunikationseinrichtungen anzupassen, wobei, wenn in der Anwendungsschicht eines Datendienstes mit geringer Fehlertoleranz bei einer Datenübertragung zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Fehlern erkannt wird, eine Verschachtelung von Datenelementen aktiviert, die Verschachtelungstiefe erhöht, oder eine dem Datendienst zugeordnete Pufferzeit erhöht wird.
  • Das Verfahren wird vorzugsweise zur Anpassung der Datenübertragung zwischen einem an einen Teilnehmeranschluss angeschalteten Telekommunikationsendgerät und einem in einer Vermittlungsstelle angeordneten Vermittlungsknoten eingesetzt. Das an dem Teilnehmeranschluss angeschaltete Endgerät kann vorzugsweise als Homegateway ausgebildet sein, welches ein DSL-Modem (NTBBA; Network Termination Broad Band Access) umfasst oder über ein DSL-Modem an den Teilnehmeranschluss angeschaltet ist. Zur Verwendung analoger Telefone kann das Homegateway ferner vorteilhaft einen VoIP-Konverter umfassen. Der in der Vermittlungsstelle angeordnete Vermittlungsknoten umfasst dementsprechend vorteilhaft einen DSLAM, einen MSAN (Multi-Service Access Node) oder ein entsprechendes, auch zukünftiges, Netzelement.
  • Das Anpassen der Fehlerkorrektureinstellungen umfasst vorzugsweise das Aktivieren oder Deaktivieren von Interleaving, d. h. einer Verschachtelung von Datenelementen, in der Bitübertragungsschicht. Interleaving wird in der digitalen Datenübertragung hauptsächlich deshalb angewendet, um die Datenübertragung gegen sogenannte Burstfehler abzusichern. Dabei macht man sich die Eigenschaft dieser Fehler zunutze, dass sie zwar, wenn sie auftreten, eine größere Anzahl zusammenhängender Bits zerstören, dafür aber relativ selten sind. Bei einer digitalen Datenübertragung werden zur Absicherung gegen Übertragungsfehler zusätzliche Fehlerkorrekturinformationen mitübertragen, mit denen Einzelbitfehler korrigiert werden können. Tritt nun ein Burstfehler auf, ist nicht nur ein Bit, sondern in der Regel eine Gruppe mehrerer aufeinanderfolgender Bits verändert, die mit Hilfe dieser Fehlerkorrekturinformationen nicht mehr korrigiert werden können. Durch das Interleaving macht man jetzt aus einem Burstfehler künstlich eine größere Menge von Einzelbitfehlern, indem die zu übertragenden Daten verschachtelt werden. Dazu werden die zu übertragenden Daten in Gruppen geteilt, die jeweils eine vorgegebene Anzahl an Dateneinheiten, beispielsweise Bits, umfassen, und in Sequenzen übertragen, welche jeweils eine Dateneinheit aus jeder Gruppe umfassen. Aufgrund der Verschachtelung müssen beim Sender alle zu übertragenden Daten vorliegen, bevor die Übertragung beginnen kann.
  • Durch aktives Interleaving vergrößert sich daher das Sprach-Delay bei VoIP um etwa 5 bis 10 ms. Verwenden beide Teilnehmer Interleaving, verdoppelt sich die zusätzliche Verzögerung auf etwa 10 bis 20 ms.
  • Ein Kerngedanke der Erfindung ist darin zu sehen, das bei Teilnehmeranschlüssen heute typischerweise aktivierte Interleaving für VoIP-Anwendungen zu deaktivieren, um eine Verringerung des Sprach-Delays zu erreichen.
  • Durch aktives Interleaving verringern sich die Bitfehler auf höheren OSI-Schichten, da die Fehlerkorrektur auf niedrigen OSI-Schichten besser funktioniert. Das Verfahren sieht daher vorteilhaft vor, Interleaving zu aktivieren, sofern beispielsweise zwischen den Kommunikationseinrichtungen Daten übertragen werden, die einem fehlerkritischen Dienst oder Service zugeordnet sind. Der Begriff OSI-Schicht bezieht sich auf das OSI-Schichtenmodell, beispielsweise gemäß dem Standard ITU-T X.200.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Interleaving nicht vollständig aktiviert oder deaktiviert, sondern es werden die Parameter des für die Verschachtelung eingesetzten Algorithmus derart angepasst, dass die Auswirkungen des Interleavings verstärkt oder verringert werden. Mit anderen Worten wird die Verschachtelungstiefe, d. h. die Tiefe der Verschachtelung von Datenelementen, angepasst, welche ein Maß für die in die Verschachtelung einbezogene Datenmenge ist und somit das Ausmaß des bei VoIP auftretenden Sprach-Delays definiert.
  • Die Parameter, in Abhängigkeit derer die Fehlerkorrektureinstellungen angepasst werden, können statische oder dynamische, d. h. sich zeitlich ändernde, Parameter sein.
  • Ein Beispiel für einen statischen Parameter ist die Leitungslänge der Verbindung zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung oder die jeweilige Leitungslänge wenigstens eines Abschnitts dieser Verbindung, sowie der jeweilige Leitungstyp des entsprechenden Leitungsabschnitts. Durch aktives Interleaving erhöht sich die Reichweite eines Teilnehmeranschlusses, d. h. die maximale Leitungslänge, bei der eine vorgegebene Bandbreite noch mit einem vorgegebenen Signal-Rausch-Abstand bereitgestellt werden kann. Bei deaktiviertem Interleaving ist die maximale Leitungslänge entsprechend geringer. Somit sieht das Verfahren vorzugsweise vor, in Abhängigkeit einer ermittelten Leitungslänge und/oder eines Leitungstyps einer Leitung, die wenigstens einen Abschnitt der Verbindung zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung bildet, das Interleaving zu aktivieren, zu deaktivieren oder die Verschachtelungstiefe des Interleaving, im Folgenden auch als Interleaving-Tiefe bezeichnet, anzupassen.
  • Es kann ferner vorteilhaft dynamisch eine Eigenschaft eines Übertragungskanals zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung gemessen werden und in Abhängigkeit vom Messergebnis die Fehlerkorrektureinstellungen angepasst werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Messung eines Signal-Rausch-Abstands des Übertragungskanals, wobei eine solche Messung vorzugsweise von wenigstens einer der beiden Kommunikationsvorrichtungen durchgeführt wird.
  • Als Parameter können ferner beispielsweise herangezogen werden, welche Dienste oder Services für den Teilnehmeranschluss gebucht sind bzw. über welche Dienste oder Services aktuell Daten zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung übertragen werden.
  • Vorzugsweise wird für das Übertragen von VoIP-Daten zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung das Interleaving deaktiviert oder die Interleaving-Tiefe reduziert. Werden keine VoIP-Daten mehr übertragen, wird das Interleaving vorzugsweise wieder aktiviert bzw. die Interleaving-Tiefe erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Interleaving aktiviert bzw. die Interleaving-Tiefe erhöht, wenn zwischen der ersten und zweiten Kommunikationseinrichtung Daten übertragen werden, welche mit einem Datendienst mit geringer Fehlertoleranz verknüpft sind, insbesondere auch wenn zeitgleich VoIP-Daten übertragen werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden historische Daten für die Parametrisierung des Interleavings verwendet. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise wenigstens ein zeitlich veränderlicher Parameter über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst, die zeitliche Veränderung des Parameters ausgewertet, und in Abhängigkeit des Ergebnisses der Auswertung die Fehlerkorrektureinstellungen der Datenverbindung, insbesondere das Interleaving aktiviert, deaktiviert oder die Interleaving-Tiefe angepasst. Beispielsweise kann das Interleaving zu Tageszeiten, zu denen häufig ein fehlerkritischer Dienst wie zum Beispiel Videostreaming genutzt wird, standardmäßig aktiviert und zu den übrigen Zeiten standardmäßig deaktiviert sein, wobei die standardmäßige Einstellung vorzugsweise in Abhängigkeit weiterer Parameter dynamisch angepasst werden kann.
  • Das oben beschriebene Verfahren wird vorzugsweise bei Verbindungen über eine Teilnehmeranschlussleitung durchgeführt. Bevorzugte Kommunikationseinrichtungen zum Einsatz in dem Verfahren sind dementsprechend Teilnehmerendgeräte wie beispielsweise ein Homegateway und/oder Netzelemente wie beispielsweise ein vermittlungsseitiger DSLAM oder MSAN, die dazu ausgebildet sind, wenigstens einen Verbindungsparameter zu erfassen und in Abhängigkeit davon Fehlerkorrektureinstellungen einer Datenverbindung anzupassen. Das Erfassen der Parameter und Anpassen der Fehlerkorrektureinstellungen kann wahlweise im Teilnehmerendgerät, in der Vermittlungsstelle oder auf beiden Seiten erfolgen. Vorzugsweise sind die Kommunikationseinrichtungen dazu ausgebildet, Informationen über eine Anpassung der Fehlerkorrektureinstellungen auszutauschen. Je nach Einsatzweck können auch andere geeignete Kommunikationseinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens eingesetzt werden.
  • Zum Durchführen des Verfahrens entsprechend der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfasst die jeweilige Kommunikationseinrichtung vorzugsweise Mittel, die dazu ausgebildet sind, die entsprechenden Verfahrensschritte auszuführen.
  • 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.
  • Es zeigen:
  • 1: ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Telekommunikationsnetzwerks,
  • 2: schematisch mit unterschiedlichen Interleaving-Einstellungen versorgbare geographische Bereiche, und
  • 3: schematisch die Anpassung von Interleaving-Einstellungen in Abhängigkeit unterschiedlicher aktiver Services.
  • In 1 ist schematisch ein Telekommunikationsnetzwerk 10 dargestellt, welches dazu ausgebildet ist, Sprachverbindungen zwischen Teilnehmern auf Basis von VoIP herzustellen. Die Teilnehmer verfügen zu diesem Zweck über Teilnehmer-Endgeräte, auch als CPE (Customer Premises Equipment) bezeichnet, zwischen denen über ein IP-basiertes Netz, insbesondere das Internet 400, eine VoIP-Verbindung aufgebaut werden kann. Das dargestellte Teilnehmer-Endgerät 100 ist beispielsweise als Homegateway mit integriertem DSL-Modem und VoIP-Konverter ausgebildet, so dass auch ein analoges Telefon 110 für VoIP-Verbindungen eingesetzt werden kann. Weitere Teilnehmer-Endgeräte sind nur symbolisch dargestellt und mit den Bezugszeichen 410, 420 und 430 gekennzeichnet. Typischerweise umfasst das Telekommunikationsnetzwerk 10 eine Vielzahl von mit dem Internet 400 verbindbaren Teilnehmer-Endgeräten.
  • Das Homegateway 100 ist über eine Teilnehmeranschlussleitung 300 mit einer Vermittlungsstelle 200, auch als CO (Central Office) bezeichnet, verbunden, in welcher insbesondere ein DSLAM angeordnet ist, über welchen die Anbindung an das Internet 400 erfolgt. Die weiteren, nur symbolisch dargestellten Teilnehmer-Endgeräte 410, 420 und 430 können auf analoge Weise, insbesondere über nicht dargestellte Vermittlungsstellen, an das Internet 400 angebunden sein. Auch wenn dies in 1 nicht dargestellt ist, sind auch mit der dargestellten Vermittlungsstelle 200 typischerweise eine Vielzahl weiterer Teilnehmer-Endgeräte verbunden.
  • Teilnehmer werden in der Regel mit Telekommunikationsprodukten versorgt, die einen Zugang zum Internet 400 ermöglichen und insbesondere durch eine für eine Datenübertragung über die Teilnehmeranschlussleitung 300 vorgegebene Bandbreite, sowie durch verfügbare Dienste oder Services, wie beispielsweise VoIP oder Videostreaming, definiert sind. Der Interleaving-Mode ist bei vielen Teilnehmeranschlüssen aktiviert. Durch den Interleaving-Mode ergeben sich zwei hauptsächliche Auswirkungen:
    • 1. Durch aktives Interleaving vergrößert sich das Sprach-Delay bei VoIP um 5 bis 10 ms. Verwenden beide Teilnehmer Interleaving, verdoppelt sich die zusätzliche Verzögerung auf 10 bis 20 ms.
    • 2. Durch aktives Interleaving verringern sich die Bitfehler auf höheren OSI-Schichten, da die Fehlerkorrektur auf niedrigen OSI-Schichten besser funktioniert. Hierdurch vergrößert sich die „Reichweite” der Teilnehmeranschlüsse. Dies entspricht einer Vergrößerung des Signal-Rausch-Abstandes um etwa 3 dB.
  • Schaltet man daher für alle VoIP-Kunden den Interleaving-Mode aus, so können weniger Kunden mit dem gleichen Produkt versorgt werden. Die Erfindung ermöglicht einen Mechanismus, mit dem möglichst viele Kunden einen für VoIP optimierten Teilnehmeranschluss erhalten können.
  • Zur Festlegung, ob ein Kunde mit einer bestimmten Bandbreite versorgt werden kann, gibt es prinzipiell die Möglichkeiten, anhand von empirischen und/oder theoretischen Methoden maximale Leitungslängen festzulegen oder eine tatsächliche Messung des Signal-Rausch-Abstands des jeweiligen Anschlusses durchzuführen und mit Minimalwerten zu vergleichen.
  • Bei Festlegung maximaler Leitungslängen ergibt sich eine erste maximale Leitungslänge Lmax1 für deaktiviertes Interleaving und eine zweite, größere maximale Leitungslänge Lmax2 für aktiviertes Interleaving. Es gibt daher folgende Auswahlmöglichkeit für Kunden, die ein bestimmtes Produkt buchen wollen: Kunden mit einer Leitungslänge LKunde, für die 0 < LKunde < Lmax1 gilt, können das Produkt mit deaktiviertem Interleaving buchen; Kunden mit einer Leitungslänge LKunde, für die Lmax1 < LKunde < Lmax2 gilt, können das Produkt nur mit aktiviertem Interleaving buchen.
  • Dies ist schematisch in 2 dargestellt. Bei deaktiviertem Interleaving ergibt sich eine maximale Leitungslänge 520 zwischen der Vermittlungsstelle 200 und dem jeweiligen Teilnehmeranschluss, durch die ein mit dem Produkt versorgbarer Bereich 510 definiert wird. Bei aktiviertem Interleaving ergibt sich die maximale Leitungslänge 540, durch die ein versorgbarer Bereich 530 definiert wird.
  • Die maximalen Längen Lmax1 bzw. 520 und Lmax2 bzw. 540 werden je Produkt und je Kundenleitungstyp, gegebenenfalls in Kombination mit dem DSLAM-Typ der Vermittlungsstelle, festgelegt. Vorteilhaft können auch mehrere Abschnitte der Kundenleitung, die unterschiedliche Leitungstypen aufweisen mit jeweils einem Parametersatz je Leitungstyp berücksichtigt werden. Die Leitungslängen zum Kunden können aus dem sogenannten Inventory des Netzbetreibers ermittelt werden. Im einfachsten Fall wird ein GIS-System verwendet oder es wird die Distanz zwischen zwei Geokoordinaten errechnet, von denen eine der Position der Vermittlungsstelle und die andere der Position des Teilnehmeranschlusses zugeordnet ist.
  • Bei Messung des Signal-Rausch-Abstands des jeweiligen Teilnehmeranschlusses kann dynamisch anhand des Signal-Rausch-Abstandes festgelegt werden, ob Interleaving aktiviert wird oder ob es deaktiviert wird. Die sich dadurch dynamisch verändernde maximale Leitungslänge ist in 2 durch Pfeile 550 angedeutet. Der Signal-Rausch-Abstand kann im Homegateway 100 oder im DSLAM 200 abgefragt werden. Dieses Verfahren arbeitet daher vergleichbar mit dem bei DSL eingesetzten RAM (Rate Adaptive Mode) und berücksichtigt auch Änderungen des Signal-Rausch-Abstandes durch äußere Einflüsse. zum Beispiel eine DSL-Nutzung in einer benachbarten Leitung oder „Übersprechen”.
  • Wird beispielsweise ein Schwellwert für den Signal-Rausch-Abstand festgelegt, bei dessen Überschreiten Interleaving aktiviert wird und bei dessen Unterschreiten Interleaving deaktiviert wird, kann es bei einem Signal-Rausch-Abstand, der um diesen Schwellwert schwankt, zu häufigem Ändern der Interleaving-Einstellungen kommen. Es wird daher vorzugsweise eine minimale Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anpassungen der Interleaving-Einstellungen definiert, um ein solches ständiges Schalten zu vermeiden. Vorteilhaft kann dies auch nur für eine Richtung, d. h. nur bei Überschreiten oder nur bei Unterschreiten des Schwellwertes vorgesehen sein.
  • Letztendlich kann anhand eines Parametersatzes oder eines Bewertungskoeffizienten festgelegt werden, ob Interleaving aktiviert oder deaktiviert wird, oder wie die Interleaving-Tiefe angepasst wird. Hierbei kann ein dynamisches oder ein statisches Verfahren verwendet werden.
  • Je nach Art des verwendeten Services, kann es im Gegensatz zu VoIP durchaus sinnvoll sein, dass Interleaving aktiviert ist. Diese Services können als fehlerkritische Services bezeichnet werden, da bei diesen Burst-Fehler, welche durch Interleaving ausgeglichen werden können, die Servicequalität verschlechtern. Zum Beispiel ist eine Aktivierung des Interleaving-Modes bei Streaming-Applikationen sinnvoll oder gar notwendig. Insbesondere kann es bei Videostreaming zu Bild und Tonstörungen kommen, wenn Interleaving deaktiviert ist. Auch können Bildausfälle auftreten.
  • Die Interleaving-Einstellungen können beispielsweise mit Hilfe der folgenden Gleichung festgelegt werden: fInterleaving(t) = a1·x1(t) + a2·x2(t) + ... + aN·xN(t)
    • t:
    Zeit
    N:
    Natürliche Zahl mit N > 0
  • xi(t) mit i ∈ {1, ..., N} bezeichnen dabei Services, die ein Kunde gebucht hat oder nutzt. Beispielsweise kann xi(t) den Wert 1 haben, wenn der entsprechende Service vom Kunden gebucht ist und den Wert 0, wenn der Service nicht gebucht ist. Eine Änderung mit der Zeit ergibt sich dann nur daraus, dass der Kunde einen Service neu dazubucht oder einen gebuchten Service abbestellt. Alternativ kann xi(t) den Wert 1 haben, wenn aktuell Daten zwischen dem Homegateway 100 und der Vermittlungsstelle 200 übertragen werden, die dem entsprechenden Service zugeordnet sind, und den Wert 0, wenn aktuell keine diesem Service zugeordnete Daten übertragen werden oder der Service gar nicht gebucht ist.
  • Durch die Koeffizienten ai mit i ∈ {1, ..., N} wird festgelegt, ob die Qualität des entsprechenden Services durch ein aktiviertes oder durch ein deaktiviertes Interleaving verbessert wird. Wird die Qualität des Service durch ein deaktiviertes Interleaving verbessert, wie zum Beispiel bei VoIP, kann der entsprechende Koeffizient beispielsweise einen negativen Wert haben. Wird die Qualität des Service durch ein aktiviertes Interleaving verbessert, wie zum Beispiel bei Videostreaming, kann der entsprechende Koeffizient dementsprechend beispielsweise einen positiven Wert haben. Statt negativer und positiver Werte können auch unterschiedliche positive Werte verwendet werden. Durch die Werte der Koeffizienten ai kann ferner eine Priorisierung der Services vorgenommen werden.
  • Der Ergebniswert fInterleaving(t) wird vorzugsweise mit wenigstens einem Schwellwert verglichen und in Abhängigkeit des Ergebnisses das Interleaving aktiviert, deaktiviert oder der Interleaving-Tiefe festgelegt.
  • Im einfachsten Fall wird daher Interleaving dauerhaft aktiviert, wenn neben VoIP auch ein fehlerkritischer Service gebucht ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird das Interleaving in einer niedrigen OSI-Schicht, insbesondere der Bitübertragungsschicht, dann aktiviert, wenn in einer oberen OSI-Schicht, insbesondere der Anwendungsschicht, ein fehlerkritischer Service verwendet wird. Wird der fehlerkritische Service nicht mehr vom Kunden genutzt, wird Interleaving wieder deaktiviert.
  • In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird das Interleaving in der niedrigen OSI-Schicht dann deaktiviert, wenn in einer oberen OSI-Schicht VoIP verwendet wird. Wird VoIP nicht mehr vom Kunden genutzt, wird Interleaving wieder aktiviert.
  • In 3a) ist die Aktivität eines VoIP-Dienstes 610 und die Aktivität eines fehlerkritischen Dienstes 620 in Abhängigkeit der Zeit t dargestellt. Im dargestellten Beispiel werden zwischen dem Homegateway 100 und der Vermittlungsstelle 200 vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t2 VoIP-Daten übertragen, und vom Zeitpunkt t1 bis zum Zeitpunkt t3 Daten, welche einem Dienst mit geringer Fehlertoleranz zugeordnet sind, wie zum Beispiel Videostreaming-Daten.
  • In 3b), c) und d) sind die Interleaving-Einstellungen für die in 3a) dargestellte Situation für unterschiedliche Ausführungsbeispiele dargestellt. Ein aktiviertes Interleaving ist dabei durch eine maximale Interleaving-Tiefe und ein deaktiviertes Interleaving ist durch eine Interleaving-Tiefe von 0 gekennzeichnet.
  • Bei dem in 3b) dargestellten Ausführungsbeispiel ist Interleaving standardmäßig aktiviert. Bei Nutzung von VoIP wird das Interleaving deaktiviert, es sei denn es werden zeitgleich Daten eines fehlerkritischen Dienstes übertragen. Dementsprechend ist Interleaving zunächst aktiviert. Ab dem Zeitpunkt t0 werden VoIP-Daten übertragen. Unter Ansprechen auf die Aktivierung des VoIP-Dienstes wird das Interleaving ab dem Zeitpunkt t0 deaktiviert und bleibt für einen Zeitraum 720 bis zum Zeitpunkt t1 deaktiviert. Zum Zeitpunkt t1 wird der fehlerkritische Dienst 620 aktiviert und unter Ansprechen darauf das Interleaving wieder aktiviert, obwohl bis zum Zeitpunkt t2 weiterhin auch noch VoIP-Daten übertragen werden. Das Interleaving bleibt für den restlichen Zeitraum 730 aktiviert, da nach Deaktivieren des fehlerkritischen Dienstes zum Zeitpunkt t3 auch keine VoIP-Daten mehr übertragen werden und Interleaving in diesem Ausführungsbeispiel standardmäßig aktiviert ist. In dem 3b) dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Qualität des fehlerkritischen Dienstes eine höhere Priorität als die VoIP-Qualität.
  • Bei dem in 3c) dargestellten Ausführungsbeispiel ist Interleaving standardmäßig deaktiviert und wird bei Nutzung eines fehlerkritischen Dienstes aktiviert. Dementsprechend ist Interleaving zunächst für den Zeitraum 810 deaktiviert. Ab dem Zeitpunkt t1 werden Daten eines fehlerkritischen Dienstes übertragen. Unter Ansprechen auf die Aktivierung des fehlerkritischen Dienstes wird das Interleaving ab dem Zeitpunkt t1 aktiviert und bleibt für einen Zeitraum 820 bis zum Zeitpunkt t3 aktiviert. Zum Zeitpunkt t3 wird der fehlerkritische Dienst 620 deaktiviert und unter Ansprechen darauf das Interleaving für den restlichen Zeitraum 830 wieder deaktiviert. Auch bei dem in 3c) dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Qualität des fehlerkritischen Dienstes eine höhere Priorität als die VoIP-Qualität.
  • Bei dem in 3d) dargestellten Ausführungsbeispiel ist Interleaving standardmäßig deaktiviert. Bei Nutzung eines fehlerkritischen Dienstes wird das Interleaving aktiviert, es sei denn es werden zeitgleich VoIP-Daten übertragen. Bei zeitgleicher Übertragung von VoIP-Daten und von Daten, die einem fehlerkritischen Dienst zugeordnet sind, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel die Interleaving-Tiefe auf einen Wert eingestellt, welcher der Hälfte des maximalen Wertes entspricht. Dementsprechend ist Interleaving zunächst für den Zeitraum 910 deaktiviert. Ab dem Zeitpunkt t1 werden Daten eines fehlerkritischen Dienstes übertragen. Unter Ansprechen auf die Aktivierung des fehlerkritischen Dienstes und unter Ansprechen auf das zeitgleiche Übertragen von VoIP-Daten wird die Interleaving-Tiefe ab dem Zeitpunkt t1 auf die Hälfte des Maximalwertes angepasst und bleibt für einen Zeitraum 920 bis zum Zeitpunkt t2 bei dieser Einstellung. Zum Zeitpunkt t2 wird der VoIP-Dienst deaktiviert und unter Ansprechen darauf das Interleaving für den Zeitraum 930 bis zum Zeitpunkt t3 vollständig aktiviert. Zum Zeitpunkt t3 wird der fehlerkritische Dienst deaktiviert und unter Ansprechen darauf das Interleaving für den restlichen Zeitraum 940 wieder deaktiviert. Bei dem in 3d) dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Qualität des fehlerkritischen Dienstes und die VoIP-Qualität die gleiche Priorität. Bei zeitgleicher Nutzung stellt die auf einen Mittelwert angepasste Interleaving-Tiefe einen Kompromiss für beide Dienste dar.
  • In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel stellt der fehlerkritische Service Fehler bei der Datenübertragung fest und leitet eine Aktivierung des Interleavings aktiv ein. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung stellt der fehlerkritische Service Fehler bei der Datenübertragung fest und erhöht eine dem Service zugeordnete Pufferzeit, beispielsweise eine Streaming-Pufferzeit, so dass auftretende Bitfehler innerhalb dieser Zeit korrigiert werden können. In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel werden historische Daten für die Parametrisierung des Interleavings verwendet.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Anpassen der Datenübertragung zwischen einer ersten (100) und einer zweiten Kommunikationseinrichtung (200) eines VoIP-fähigen Telekommunikationsnetzwerks (10), umfassend die Schritte: – Erfassen wenigstens eines Parameters einer Verbindung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200), und – Anpassen von Fehlerkorrektureinstellungen einer Datenverbindung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten Parameters, wobei, wenn in der Anwendungsschicht eines Datendienstes (620) mit geringer Fehlertoleranz bei einer Datenübertragung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) eine vorbestimmte Anzahl von Fehlern erkannt wird, eine Verschachtelung von Datenelementen aktiviert, die Verschachtelungstiefe erhöht, oder eine dem Datendienst (620) zugeordnete Pufferzeit erhöht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anpassen der Fehlerkorrektureinstellungen ein Aktivieren oder Deaktivieren einer Verschachtelung von Datenelementen und/oder ein Anpassen der Verschachtelungstiefe einer Verschachtelung von Datenelementen in der Bitübertragungsschicht umfasst.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der wenigstens eine Parameter – die Leitungslänge und/oder den Leitungstyp einer Leitung, welche wenigstens einen Abschnitt der Verbindung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) bildet, – eine Eigenschaft eines Übertragungskanals zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200), insbesondere einen Signal-Rausch-Abstand, – eine Information über verfügbare Datendienste (610, 620) zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200), und/oder – eine Information über zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) aktuell verwendete Datendienste (610, 620) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Kommunikationseinrichtung (100) ein an einen Teilnehmeranschluss angeschaltetes Telekommunikationsendgerät und die zweite Kommunikationseinrichtung (200) ein in einer Vermittlungsstelle angeordneter Vermittlungsknoten ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei für das Übertragen von VoIP-Daten zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200), die Verschachtelung von Datenelementen deaktiviert oder die Verschachtelungstiefe reduziert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Verschachtelung von Datenelementen aktiviert oder die Verschachtelungstiefe erhöht wird, wenn zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) Daten übertragen werden, welche mit einem Datendienst (620) mit geringer Fehlertoleranz verknüpft sind.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei – wenigstens ein zeitlich veränderlicher Parameter über einen vorgegebenen Zeitraum erfasst wird, – die zeitliche Veränderung des Parameters ausgewertet wird, und – das Anpassen von Fehlerkorrektureinstellungen in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Auswertung erfolgt.
  8. Kommunikationseinrichtung (100, 200) zum Einsatz in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dazu ausgebildet bei Verbindung mit einer weiteren Kommunikationseinrichtung (200, 100) wenigstens einen Parameter der Verbindung zu erfassen und Fehlerkorrektureinstellungen einer Datenverbindung zu der weiteren Kommunikationseinrichtung (200, 100) in Abhängigkeit des wenigstens einen erfassten Parameters anzupassen, wobei, wenn in der Anwendungsschicht eines Datendienstes (620) mit geringer Fehlertoleranz bei einer Datenübertragung zwischen der ersten (100) und zweiten Kommunikationseinrichtung (200) eine vorbestimmte Anzahl von Fehlern erkannt wird, eine Verschachtelung von Datenelementen aktiviert, die Verschachtelungstiefe erhöht, oder eine dem Datendienst (620) zugeordnete Pufferzeit erhöht wird.
  9. Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 8, ausgebildet als Netzelement (200), insbesondere als DSLAM oder MSAN, oder ausgebildet als Teilnehmerendgerät (100), insbesondere als Homegateway.
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