DE19734775A1

DE19734775A1 - Verfahren und Schaltervorrichtung für eine Signalübertragung

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Publication number: DE19734775A1
Application number: DE19734775A
Authority: DE
Inventors: Andreas Illg; Karsten Luedtke; Frank Paetsch
Original assignee: Teles AG Informationstechnologien
Current assignee: Teles AG Informationstechnologien
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1998-10-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Signalübertragung, insbesondere in der Telekommunikation oder Datenübertra gung, nach Anspruch 1 und eine Schaltervorrichtung nach Anspruch 14.

Bei der heute üblichen Kommunikation über Signalleitungen besteht das Problem, daß verschiedene Übertragungsmethoden und -protokolle verwendet werden. So werden für die Si gnalübertragung mit analogen Signalen in großem Maße Tele fonleitungen genutzt. Damit können Sprach-, Telefax- oder auch Dateien zwischen Endgeräten wie Telefonen, Telefaxgerä ten oder Computern ausgetauscht werden. Für eine Umsetzung der analogen (z. B. Tonfrequenzsignale der Telefonleitung) in digitale (z. B. binäre Signale eines Computers) oder von digitalen in analoge Signale werden Modems verwendet. Auch wenn es seit einiger Zeit Alternativen zu der analogen Signalübertragung gibt, so wird diese kostengünstige Tech nik auch in Zukunft noch eine erhebliche Bedeutung behal ten.

Bei den heutigen Anforderungen an die zu übertragenen Datenmengen (z. B. bewegte Bilder vom Videokonferenzen) ist die analoge Signalübertragung nur beschränkt dafür geeig net. Aus diesem Grund werden zunehmend auch ISDN-, xDSL- oder ATM-Systeme für die Signalübertragung genutzt, wobei neben Telefonleitungen auch andere Leitungen (z. B. FDDI etc.) genutzt werden. Die Bezeichnung xDSL-Systeme steht dabei z. B. für ADSL, HDSL und VDSL-System oder ähnliche Systeme.

Somit existiert im Bereich der Kommunikation eine Vielzahl von Übertragungsmethoden, denen die an die Kommunikationsne tze angeschlossenen Endgeräte angepaßt werden müssen. So sind sogenannte Hybrid-Karten, bei denen ein Computer an eine ISDN-Leitung angeschlossen ist, bekannt. Soll mit dem Computer eine analoge Übertragungsmethode verwendet werden, weil z. B. der Kommunikationspartner nur analoge Signale akzeptiert, so kann die Hybridkarte ein Modem und damit eine analoge Übertragung simulieren. Eine echte Umschaltung zwischen unterschiedlichen Übertragungsmethoden (z. B. Anschluß der Hybridkarte an analoge Leitung) ist mit sol chen Hybridkarten jedoch nicht möglich.

Für einen Endnutzer eines Telefons, einer Videokonferenzan lage, eines Computers oder eines anderen Endgerätes ergibt sich somit die Schwierigkeit, daß sein Endgerät bestimmte Signale oder Daten mit unterschiedlichen Übertragungsverfah ren empfangen soll, wobei das Endgerät jeweils nur Signale oder Daten eines Typs (z. B. analoge Signale) empfangen kann. Dabei muß die Übertragungsmethode im voraus bekannt sein, damit eine funktionierende Datenübertragung möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen ein mit einem Kommunikationsnetz verbundenes Endgerät betrieben werden kann. Auf dem Kommunikationsnetz sollen dabei verschiedene Übertragungsmethoden verwendbar sein, ohne daß bei einer Kommunikation a priori bekannt sein müßte, welche Übertra gungsmethode verwendet wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Signalübertra gung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Schaltervor richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Signalübertragung ver wendet eine Schaltervorrichtung zur automatischen Erkennung einer Übertragungsmethode, die beim Senden von Signalen an mindestens ein Kommunikationsnetz und/oder beim Empfang von Signalen aus mindestens einem Kommunikationsnetz verwen det wird, damit die mit dem Kommunikationsnetz verbundenen Endgeräte an die jeweils verwendete Übertragungsmethode ad aptiert werden. Unter Kommunikationsnetzen werden insbeson dere Telekommunikations- und Datennetze verstanden. Als verwendete Übertragungsmethoden seien insbesondere analog- und ISDN-Datenübertragung genannt.

Durch die automatische Erkennung der Übertragungsmethode ist es möglich, daß sich ein Endgerät an die Übertragungsme thode anpassen kann, ohne daß aufwendige Umbauten am Endge rät selbst notwendig werden. Ein Endgerät kann somit an verschiedenen Kommunikationsnetzen oder mit verschiedenen Übertragungsmethoden betrieben werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Adaptierung an eine Übertragungsmethode automatisch. Durch eine automatische Umschaltung wird der Benutzer eines Endgerätes entlastet, da er keine Anstrengungen unternehmen muß, um z. B. eine Umstellung von analogen auf ISDN-Datenübertragung vorzuneh men. Die Umstellung erfolgt für den Benutzer völlig transpa rent.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens erfolgt die automatische Erkennung der Übertragungsmethode und/oder die Adaptierung eines Endgerätes an die Übertragungsmethode in Verbindung mit einem Netzwerk-Terminator (NT) eines ISDN-Anschlusses. Bei den heute parallel vorliegenden analogen und digitalen (ISDN) Telefondiensten ist es besonders günstig, die Erken nung und Adaptierung direkt in Verbindung mit einem Netz werk-Terminator durchzuführen.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens erfolgt die automatische Erkennung der Übertragungsmethode und/oder die Adaptierung eines Endgerätes an die Übertragungsmethode integriert zusammen im Endgerät. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise möglich.

Mit Vorteil erkennt die Schaltervorrichtung im erfindungsge mäßen Verfahren die Charakteristiken eines analogen Si gnals, eines ISDN-Signals, eines xDSL-Signals und/oder eines ATM-Signals automatisch. Dabei kann z. B. die Hea der-Information eines ATM-Signals oder eine Analyse eines digitalen Signals dienen. Durch die automatische Erkennung dieser häufig verwendeten Übertragungsmethoden kann ein Endgerät die jeweils geforderten Signale empfangen oder sen den, ohne daß am Endgerät Umbauten notwendig wären. Durch die Möglichkeit, mehrere unterschiedliche Übertragungsmetho den zu erkennen und Endgeräte an die Methoden anzupassen, wird eine sehr große Flexibilität der Datenübertragung erreicht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mißt die Schaltervorrichtung bei einer ersten Überprüfung der Übertragungsmethode Signale, die vom Kommu nikationsnetz eingehen.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, bei einer zweiten Überprüfung der Übertragungsmethode Signale an das Kommunikationsnetz zu übermitteln. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewi sen, daß die erste und zweite Überprüfung nicht notwendiger weise zeitlich aufeinander folgen müssen. Vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, jeweils nur die erste oder die zweite Überprüfung zu verwenden.

Mit besonderem Vorteil wird die zweite Überprüfung der Übertragungsmethode einsetzt, wenn die erste Überprüfung kein eindeutiges Ergebnis erbracht hat. Dies ist vorteil haft, da auf dem Gebiet der Datenübertragung eine Vielzahl von nationalen Ausnahmen von allgemein üblichen Datenüber tragungsprotokollen existieren, die mit einer ersten Über prüfung eventuell nicht eindeutig zu erfassen sind. Somit dient diese Hintereinanderschaltung der beiden Überprüfun gen der Erhöhung der Flexibilität, da verschiedenste Über tragungsmethoden erkennbar sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in der Schaltervorrichtung eine Leerlauf spannung gemessen und zur Erkennung einer analogen Übertra gungsmethode oder einer Datenübertragung an einer ISDN-U_k0-Schnitt stelle (zwischen NT und einer Vermittlungsstelle) verwendet. Die genannten Übertragungsmethoden sind in entsprechenden Normen durch unterschiedliche Leerlaufspan nungen charakterisiert, so daß eine einfache auszuführende Spannungsmessung hier ein schnelles Ergebnis bringen kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfah rens mißt die Schaltervorrichtung eine Phantomspeisung (Spannung), womit eine Datenübertragung an einer ISDN-S₀-Schnittstelle auf einfache Weise erkennbar ist.

Mit Vorteil wird im erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein vom Kommunikationsnetz eingehendes Datenpaket auf seine Struktur untersucht. Anhand dieser Struktur lassen sich insbesondere Datenübertragungen im Ethernet auf einfache und schnelle Art erkennen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfin dungsgemäßen Verfahrens schaltet die Schaltervorrichtung einen Schleifenstrom zur Überprüfung einer analogen Telefon verbindung ein ("das Telefon wird abgehoben"). Durch einen daraufhin empfangenen Wählton wird eine analoge Telefonüber tragung eindeutig bestätigt.

Ebenfalls mit Vorteil wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren eine Leitung nach einer S₀- oder U_k0-ISDN-Schnitt stellenspezifikation aktiviert. Anhand einer erfolgreichen Aktivierung wird die jeweils vorliegende ISDN-Übertragungs methode auf einfache Weise erkannt.

Eine erfindungsgemäße Schaltervorrichtung zur Steuerung einer Datenübertragung zwischen mindestens einem Endgerät und mindestens einem mit dem Endgerät verbundenen Kommuni kationsnetz, auf dem Daten mit mindestens zwei verschiede nen Übertragungsmethoden übertragbar sind, erlaubt es, daß das mindestens eine Endgerät leicht und ohne umständliche Modifikationen für den Datenaustausch mit unterschiedlichen Übertragungsmethoden verwendbar ist.

Dazu weist die Schaltervorrichtung Mittel zur automatischen Erkennung der jeweils beim Datenempfang vom Kommunikations netz und/oder Datensenden an das Kommunikationsnetz verwendete Übertragungsmethode auf. In Abhängigkeit von der durch die Schaltervorrichtung ermittelten Übertragungsmetho de wird eine Adaptierung mindestens eines mit der Schalter vorrichtung verbundenen Endgerätes an die entsprechende Übertragungsmethode vorgenommen.

Somit kann ein Benutzer eines Endgerätes die erfindungsgemä ße Schaltvorrichtung dazu verwenden, um zwischen verschiede nen Datenübertragungsarten hin- und herzuschalten.

Mit besonderem Vorteil weist die Schaltervorrichtung Mittel zur automatischen Adaptierung von mindestens einem mit der Schaltervorrichtung verbundenen Endgerät an die jeweils geforderte Übertragungsmethode auf. Damit ist z. B. ein Endgerät, das mit einer erfindungsgemäßen Schaltervorrich tung verbunden ist, unabhängig von der Übertragungsmethode mit der es aus dem Kommunikationsnetz angesprochen wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung weist Mittel zur automatischen Erken nung der Übertragungsmethode und/oder Mittel der Adaptie rung an die Übertragungsmethode auf, die mit einem Netz werk-Terminator (NT) eines ISDN-Anschlusses verbunden sind und/oder in ihm integriert sind. Eine weitere vorteilhaf te Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung weist Mittel zur automatischen Erkennung der Übertragungsme thode und/oder Mittel zur Adaptierung an die Übertra gungsmethode auf, die mit dem oder in das Endgerät inte griert sind.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfin dungsgemäßen Schaltervorrichtung sind Mittel zur automati schen Erkennung von Charakteristiken eines analogen Si gnals, eines ISDN-Signals, eines xDSL-Signals und/oder eines ATM-Signals vorhanden. Eine flexibles Umschalten zwischen diesen Übertragungsmethoden ermöglicht eine effizi ente Ausnutzung von bestehenden Ressourcen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schaltervorrichtung Überprüfungsmittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen an das Kommunikationsnetz bzw. aus dem Kommunikationsnetz auf. Durch das Empfangen von Signalen und/oder dem Senden von Signalen lassen sich die Übertragungsmethoden auf einfache Weise anhand von bekann ten Charakteristiken erkennen.

In ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltungen weisen die Schal tervorrichtungen Mittel zur Messung einer Leerlaufspannung oder einer Phantomspeisung (Spannung) auf. Diese Messungen können schnell und einfach durchgeführt werden, so daß die Prüfung der Übertragungsmethoden ebenso schnell und einfach erfolgen kann.

Mit Vorteil weist die Schaltervorrichtung Mittel zur Struk turuntersuchung von mindestens einem vom Kommunikationsnetz eingehenden Datenpaket auf. Damit läßt sich insbesondere die Datenübertragung im Ethernet erkennen.

Ebenfalls mit Vorteil weisen erfindungsgemäße Schaltervor richtungen Mittel zur Einschaltung eines Schleifenstromes oder zu einer Aktivierung einer Leitung nach der S₀- oder U_k0-ISDN-Schnittstellenspezifikation auf. Durch diese Mittel wird eine sichere Erkennung der Übertragungsmethoden ermöglicht.

Mit besonderem Vorteil ist mindestens ein Mittel zur Überprüfung der an das Kommunikationsnetz gesendeten und/oder vom Kommunikationsnetz empfangenen Signale als Soft ware ausgebildet. Da die Software den jeweiligen Umständen einfach angepaßt werden kann, liegt eine besonders flexible Konfiguration vor.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß mindestens ein Mittel zur Überprüfung der an das Kommunikationsnetz gesendeten und/oder vom Kommunikationsnetz empfangenen Signale als Hardware ausgebildet ist. Dadurch lassen sich z. B. speziali sierte Chips einsetzen, die besonders schnell arbeiten können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung sind die Mittel zur automatischen Erkennung der Übertragungsmethode und/oder die Mittel zur Adaptierung an die Übertragungsmethode als Software aus gebildet. Dadurch kann die Schaltervorrichtung leicht an neue Übertragungsmethoden angepaßt werden, was die Flexibi lität erheblich erhöht.

In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfi ndungsgemäßen Schaltervorrichtung sind die Mittel zur auto matischen Erkennung der Übertragungsmethode und/oder die Mittel zur Adaptierung an die Übertragungsmethode als Hardware ausgebildet. So läßt sich durch die Verwendung von speziell für diesen Zweck gebildeten Prozessoren eine besonders hohe Sicherheit gegenüber unbefugten Manipulatio nen erreichen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemä ßen Schaltervorrichtung zur automatischen Erkennung von Signalen, die mit verschiedenen Übertragungsme thoden übertragen werden, und zur Adaption eines nachgeschalteten Endgerätes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung in Verbindung mit einem ISDN-Netzwerk-Terminators;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung, die in ein Endgerät integriert ist;

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für die automatische Erkennung verschiedener Übertragungsmethoden.

In Fig. 1 ist in prinzipieller Weise die Funktion einer erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung 4 dargestellt, mit der Daten aus einem Kommunikationsnetz 2 mit jeweils unter schiedlichen Übertragungsmethoden 5a, 5b empfangen werden können. Die Daten werden dabei zwischen dem Kommunikations netz 2 und einem Endgerät 1 ausgetauscht, das mit der erfin dungsgemäßen Schaltervorrichtung 4 verbunden ist. Die Schnittstelle 3 der Netzverbindung, z. B. zwischen einem Haushalt oder einem Büro und dem Kommunikationsnetz 2 wird durch eine Linie symbolisiert.

In Fig. 1 ist ein Kommunikationsnetz 2 dargestellt, wobei es im Wesen der Erfindung liegt, daß die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung 4 mit mehr als einem Kommunikationsnetz 2 verbindbar ist, in denen entsprechend unterschiedliche Übertragungsmethoden 5a, 5b verwendet werden.

Die Schaltervorrichtung 4 ist im vorliegenden Fall an ein Kommunikationsnetz 2 angeschlossen, auf dem aber unter schiedliche Übertragungsmethoden 5a, 5b verwendbar sind (z. B. Telefonnetz mit analogen oder ISDN-Signalen). Wesent lich ist, daß die Daten mit mindestens zwei Übertragungsme thoden 5a, 5b zu dem Endgerät 1 gelangen können.

Das Endgerät 1 ist im vorliegenden Fall ein Computer. Prin zipiell können aber auch mehrere Endgeräte 1, wie Telefaxe, Telefone, Server etc., gleichen oder unterschiedlichen Types an die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung 4 ange schlossen sein.

Die Schaltervorrichtung 4, die im vorliegenden Fall als eine vom Endgerät getrennte elektronische Schaltung ausge führt ist, hat die Aufgabe, die eingehenden Übertragungsme thoden 5a, 5b zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel werden im Kommunikationsnetz 2 analoge Signale 5a (z. B. herkömmli ches Telefonnetz) oder digitale Signale 5b (z. B. ISDN) ver wendet.

In der elektronischen Schaltung der Schaltervorrichtung 4 ist eine Software gespeichert, mit der die Art der eingehen den Signale automatisch erkannt wird. Dazu wird jedes Signal gescannt, um die Art des Signals und/oder der Über tragungsmethode 5a, 5b festzustellen. In Abhängigkeit davon wird das der Schaltervorrichtung 4 nachgeschaltete Endgerät 1 so adaptiert, daß es die eingehenden Signale verarbeiten kann.

Ein eingehender Telefonanruf oder eine Datenübertragung aus dem analogen Kommunikationsnetz 2 wird somit automatisch als analoges Signal erkannt und an eine Computer-Telephony-Anlage, ein hier nicht dargestelltes Telefon oder ein Modem weitergeleitet.

Wird von der Schaltervorrichtung 4 eine Datenübertragung aus mit einer digitalen ISDN-Übertragungsmethode 5b detek tiert, so wird automatisch die ISDN-Hard- und Software des Endgerätes 1 angesprochen, die die Daten entsprechend verarbeitet.

Erkennt die erfindungsgemäße Schaltervorrichtung 4 bei spielsweise einen Header eines ATM-Frames, so werden die nachgeschalteten Geräte so adaptiert, daß die Daten vom Endgerät 1 empfangen werden können.

In allen Fällen erfolgt die Erkennung der Übertragungsme thode 5a, 5b und die Adaption der Endgeräte 1 automatisch, ohne daß ein Benutzer des Endgerätes 1 seine Arbeit unter brechen muß oder eine Umkonfiguration des Endgerätes 1 notwendig ist; die Umschaltung ist völlig transparent.

In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung 4 erfolgt die Erkennung der Übertra gungsmethode 5a, 5b automatisch, wobei ein Benutzer des Endgerätes 1 z. B. über ein Display oder eine Anzeige auf einem Bildschirm des Endgerätes 1 aufgefordert wird, eine Adaptierung (z. B. Umschaltung der Funktion des Endgerätes 1 oder der Schaltervorrichtung 4) von Hand vorzunehmen.

Die dargestellte Funktion der erfindungsgemäßen Schaltervor richtung 4 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfah rens betrifft den Empfang von Daten aus einem Kommunikati onsnetz 2. In gleicher Weise ist aber die erfindungsgemäße Vorrichtung 4 und das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, Daten unterschiedlicher Übertragungsmethoden 5a, 5b, die von einem oder mehreren Endgeräten 1 gesendet werden, an Kommunikationsnetze 2 zu übertragen.

So ist es z. B. ohne weiteres möglich, daß die Schaltervor richtung 4 Daten einer Videokonferenz, die aufgrund der notwendigen hohen Bandbreite mit dem digitalen ATM-Verfah ren übertragen werden, automatisch als ATM-Daten erkennt und eine Verbindung zu einem entsprechenden Kommunikations netz 2 herstellt. Wird hingegen zur Versendung eines e-Mails ein Modem angewählt, da hierfür keine große Band breite benötigt wird, so sorgt die erfindungsgemäße Schal tervorrichtung 4 dafür, daß eine Verbindung zu einem ent sprechenden analogen Kommunikationsnetz 2 hergestellt wird.

Damit lassen sich z. B. die Ressourcen eines heterogenen Netzwerkes von Endgeräten optimieren, indem für die unter schiedlichen Einsatzgebiete die wirtschaftlichste Übertra gungsmethode 5a, 5b verwendet wird. Die Kommunikation kann jeweils zwischen verschiedenen Übertragungsmethoden 5a, 5b hin und her geschaltet werden.

In Fig. 2 ein Anschluß von Endgeräten 1 an ein Kommunikati onsnetz 2 dargestellt, wobei die erfindungsgemäße Schalter vorrichtung 4 in Verbindung mit einem flexiblen Netzwerkter minator (NT+) verwendet wird. Die Schaltervorrichtung 4 weist auf der Seite, an der sie an Endgeräte 1 anschließbar ist, zwei analoge Leitungen a1, a2 auf, an die Endgeräte 1 wie z. B. ein Modem eines Computers oder analoge Telefone an schließbar sind. Des weiteren weist die Schaltervorrichtung 4 einen S₀-Bus für ein ISDN-Endgerät auf. In Abhängigkeit der kommunikationsnetzseitig angebotenen Übertragungsmetho den 5a, 5b können die analogen Anschlüsse a1, a2 und der ISDN S₀-Bus in unterschiedlichen Konfigurationen betrieben werden.

Typischerweise werden solche flexiblen Netzwerk-Terminato ren eingesetzt, wenn ein Telefonanschluß vom analogen Tele fonanschluß auf ISDN-Betrieb umgeschaltet werden soll. Der flexible Netzwerk-Terminator wird dabei in eine vorhandene TAE-Dose eingesteckt, wobei die neuen ISDN-Geräte an den flexiblen Netzwerk-Terminator angeschlossen werden.

Die eigentliche Umstellung zwischen der analogem Übertra gungsmethode und dem ISDN-Verfahren erfolgt über eine Ver mittlungsstelle einer Telefonbetreibergesellschaft. Nun ist in der Regel a priori nicht bekannt, zu welchem Zeitpunkt die Umschaltung vom analogen zum ISDN-Verfahren erfolgen wird. Da sich die Umschaltung zu einem beliebigen Zeitraum von mehreren Tagen abspielen kann, ist in dieser Zeit eine funktionierende Kommunikation der Endgeräte 1 mit dem Kommunikationsnetz 2 nicht möglich, da das angeschlossene Endgerät 1 ohne besondere Vorkehrungen nicht wissen kann, wie eingehende Signale zu interpretieren sind oder ausgehen de Signale gebildet werden müssen.

Wird jedoch der flexible Netzwerk-Terminator mit einer er findungsgemäßen Schaltervorrichtung 4, z. B. durch eine ge eignete Software, versehen, so braucht sich der Benutzer eines angeschlossenen Endgerätes 1 nicht darum zu kümmern, wann und in welcher Weise die Übertragungsmethode 5a, 5b seitens der Telefonbetreibergesellschaft geändert wird.

In anderen Ausführungsformen ist die Schaltervorrichtung 4 zusammen mit dem Endgerät 1 oder mit der hier nicht darge stellten Vermittlungsstelle integriert oder verbunden.

In Fig. 3 ist eine Konfiguration dargestellt, bei der ein PC als Endgerät 1 mit einem Kommunikationsnetz 2 mit einer analogen Übertragungsmethode 5a kommunizieren kann. Wie oben erläutert, treten gerade bei der Umstellung von Über tragungsmethoden (z. B. analog - digital, analog - ATM, analog - xDSL etc.) Probleme auf, da die Hardware an die entsprechenden Methoden angepaßt werden muß. Insbesondere müssen bei der Umstellung die Anschlüsse ausgetauscht werden.

Im Gegensatz zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die Schaltervorrichtung 4 zusammen mit dem Endgerät 1 integriert. Die Erkennung und Adaptierung der Signale erfolgt dabei in ähnlicher Weise wie in der Beschreibung der Fig. 1 und 2 dargestellt.

In Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das zeigt, wie verschiedene Übertragungsmethoden 5a, 5b von der erfin dungsgemäßen Schaltervorrichtung 4 erkannt werden.

Im vorliegenden Fall soll eine Schaltervorrichtung 4 dazu verwendet werden, folgende Schnittstellen mit ihren jeweils unterschiedlichen Übertragungsmethoden zu erkennen:

Analoge Telefonleitung
ISDN S₀-Schnittstelle
ISDN U_k0-Schnittstelle (2B1Q)
Ethernet 10-Base T.

Für die ISDN- und die Ethernet-Schnittstelle werden jeweils B-polige RJ-45 Stecker verwendet. Die analoge Telefonlei tung weist einen 6-poligen RJ-11 Stecker auf. Mechanisch sind die beiden Stecker in der Regel kompatibel, so daß ein RJ-45 Stecker in eine RJ-11 Buchse paßt, und umgekehrt. Da in Deutschland TAE-6 Stecker und Buchsen verwendet werden, sind für die RJ-Stecker entsprechende Adapter notwendig. Im folgenden wird stets auf Kontaktnummern der RJ-45 Stecker Bezug genommen.

Die Erkennung der Übertragungsmethoden erfolgt in mehreren Stufen. In einer ersten Überprüfung 101, 102, 103, 104 wird anhand von statischen Leitungseigenschaften im Ruhe zustand eine Vorentscheidung über die Art der Datenübertra gung getroffen. Hierzu wird meist eine Gleichspannung zwischen zwei Aderpaaren gemessen. Hieraus läßt sich eine Aussage ableiten, welche Übertragungsmethode wahrscheinlich verwendet wird.

Diese statischen Leitungseigenschaften reichen jedoch häufig nicht aus, die Übertragungsmethode genau zu bestim men. Grund dafür sind vor allem nationale Ausnahmen in den jeweils verwendeten Übertragungsparametern (z. B. unter schiedliche Spannungspegel).

Deshalb wird der ersten Überprüfung 101, 102, 103, 104 eine zweite Überprüfung 121, 122, 123, 124 mit einem davorliegen den Vorbereitungsschritt 111, 112, 113, 114 nachgeschaltet. Der Vorbereitungsschritt 111, 112, 113, 114 wurde hier aus Gründen der Übersichtlichkeit gesondert dargestellt; er könnte auch als Teil der zweiten Überprüfung aufgefaßt werden.

Mit Bezug auf Fig. 4 läuft das Verfahren wie folgt ab (die dreistelligen Nummern sind die Bezugszeichen in Fig. 4):

100 Start der Prüfung
101 Erste Überprüfung: Leerlaufspannung zwischen den mittleren Kontakten 4 und 5 im Bereich 24 V < U < 60 V?
Wenn ja: Wahrscheinlich analoge Übertragungsmethode 5a. Weiter zur Vorbereitung der zweiten Überprüfung 111.
Wenn nicht: Weiter zu einer weiteren ersten Überprü fung 102
102 Erste Überprüfung: Leerlaufspannung im Bereich 90 V < U < 100 V oder U = 0V (in den U.S.A. üblich) ?
Wenn ja: Wahrscheinlich ISDN U_k0-Übertragungsmethode 5b. Weiter zur Vorbereitung der zweiten Überprüfung 112.
Wenn nicht: Weiter zu einer anderen ersten Überprüfung 103.
103 Erste Überprüfung: Charakteristische Phantomspeisung (ca. 40 V) zwischen den Aderpaaren 4 und 5 sowie 3 und 6?
Wenn ja: Wahrscheinlich ISDN S₀-Übertragungsmethode 5b. Weiter zur Vorbereitung der zweiten Überprüfung 113.
Wenn nicht: Weiter zu einer anderen ersten Überprüfung 104.
104 Erste Überprüfung: Keine Speisespannung. Aderpaar 4-5 unbenutzt und offen, Aderpaar 1-2 am anderen Ende durch Übertrager abgeschlossen ?
Wenn ja: Wahrscheinlich Übertragung 5b im Ethernet. Weiter zur Vorbereitung der zweiten Überprüfung 114
Wenn nicht: Abbruch oder ggf. Wiederholung der ersten Überprüfung 101, 102, 103, 104.
111 Vermutung analoge Übertragungsmethode 5a. Schleifen strom einschalten ("Telefonhörer abheben"). Dann zweite Überprüfung 121 vornehmen.
121 Zweite Überprüfung: Wählton erkannt?
Wenn ja: Analoge Übertragungsmethode 5a. Ende der Überprüfung
Wenn nicht: Zur ersten Überprüfung 102
112 Vermutung ISDN-U_k0-Übertragungsmethode 5b. Aktivierung der Leitung mit ISDN-U_k0-Protokoll. Dann zweite Über prüfung 122 vornehmen.
122 Zweite Überprüfung: Aktivierung erfolgreich?
Wenn ja: ISDN-U_k0-Übertragungsmethode
Wenn nicht: Zur ersten Überprüfung 103.
113 Vermutung ISDN-S₀-Datenübertragungsmethode 5b. Aktivie rung der Leitung mit ISDN-S₀-Protokoll. Dann zur zweiten Überprüfung 123
123 Zweite Überprüfung: Aktivierung erfolgreich?
Wenn ja: ISDN-S₀-Übertragungsmethode
Wenn nicht: Zur ersten Überprüfung 104.
114 Vermutung Ethernet-Übertragung. Auf Empfang von Daten paket warten und Struktur analysieren. Dann zur zwei ten Überprüfung 124.
124 Datenpaketstruktur entspricht Ethernetprotokoll ?
Wenn ja: Ende
Wenn nicht: Datenpaketstruktur entspricht nicht Ether net: Ende (ggf. Neubeginn)

Mit diesem Schema lassen sich die verschiedenen Übertra gungsmethoden schnell und sicher unterscheiden, so daß die Schaltervorrichtung 4 ebenso schnell und sicher adaptiert werden kann.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr sind eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der Erfindung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführun gen Gebrauch machen.

Claims

1. Verfahren für die Signalübertragung zwischen minde stens einem Endgerät (1) und mindestens einem mit dem Endgerät (1) verbundenen Kommunikationsnetz (2) insbesondere einem Telekommunikations- oder Datennetz, wobei das Kommunikationsnetz (2) mit mindestens zwei verschiedenen Übertragungsmethoden (5a, 5b), insbeson dere Analog- und ISDN-Datenübertragung, betreibbar ist, wobei

a) in einer Schaltervorrichtung (4) eine automatische Erkennung der Übertragungsmethode (5a, 5b) der vom Kommunikationsnetz (2) gesendeten und/oder empfange nen Daten erfolgt, und in Abhängigkeit davon
b) eine Adaptierung mindestens eines mit der Schalter vorrichtung (4) verbundenen Endgerätes (1) an die ent sprechende Übertragungsmethode (5a, 5b) durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adaptierung eines mit der Schaltervorrichtung (4) verbundenen Endgerätes (1) an die jeweils erforderli che Übertragungsmethode (5a, 5b) automatisch erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die automatische Erkennung der Übertragungsme thode (5a, 5b) und/oder die Adaptierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) in Verbindung mit einem Netz-Terminator (NT) eines ISDN-Anschlusses erfolgt.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die automati sche Erkennung der Übertragungsmethode (5a, 5b) und/oder die Adaptierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) intergiert mit dem Endgerät (1) erfolgt.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Charakteristi ken eines analogen Signals, eines ISDN-Signals, eines xDSL-Signals und/oder eines ATM-Signals automatisch von der Schaltervorrichtung (4) erkannt werden.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervor richtung (4) bei einer ersten Überprüfung (101, 102, 103, 104) der Übertragungsmethode (5a, 5b) eine Mes sung von vom Kommunikationsnetz (2) eingehenden Signa len vornimmt.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervor richtung (4) bei einer zweiten Überprüfung (121, 122, 123) der Übertragungsmethode (5a, 5b) Signale an das Kommunikationsnetz (2) sendet.

8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Über prüfung (121, 122, 123, 124) der Übertragungsmethode (5a, 5b) durchgeführt wird, wenn die erste Überprüfung der Übertragungsmethode (5a, 5b) zu keinem eindeutigen Ergebnis geführt hat.

9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schal tervorrichtung (4) eine Leerlaufspannung gemessen wird und dies zur Erkennung einer analogen Signals oder einer Datenübertragung an einer ISDN-U_k0-Schnittstelle verwendet wird.

10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalter vorrichtung (4) eine Phantomspeisung gemessen wird und dies zur Erkennung einer Datenübertragungen an einer ISDN-S₀-Schnittstelle verwendet wird.

11. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schalter vorrichtung (4) mindestens ein vom Kommunikationsnetz (2) eingehendes Datenpaket auf seine Struktur unter sucht wird und dies insbesondere zur Erkennung eines Ethernetsignals verwendet wird.

12. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von der Schal tervorrichtung (4) ein Schleifenstrom zur Überprüfung einer analogen Telefonverbindung eingeschaltet wird, was durch einen von der Schaltervorrichtung (4) empfan genen Wählton bestätigt wird.

13. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überprüfung einer ISDN-Verbindung von der Schaltervorrichtung (4) eine Aktivierung der Leitung nach einer S₀ oder U_k0 ISDN-Schnittstellenspezifikation vorgenommen wird und anhand einer erfolgreichen Aktivierung eine Erkennung der jeweils vorliegenden Übertragungsmethode (5b) erfolgt.

14. Schaltervorrichtung zur Steuerung einer Signalübertra gung zwischen mindestens einem Endgerät (1) und mindestens einem mit dem Endgerät (1) verbundenen Kom munikationsnetz (2), insbesondere einem Telekommunika tions- oder Datennetz, auf dem Signale mit mindestens zwei verschiedenen Übertragungsmethoden (5a, 5b), ins besondere Analog- und ISDN-Datenübertragung, übertrag bar sind, mit

a) Mitteln zur automatischen Erkennung der Übertra gungsmethode (5a, 5b) der vom Kommunikationsnetz (2) empfangenen und/oder gesendeten Daten, und
b) Mitteln zur Adaptierung des mit der Schaltervor richtung (4) verbundenen Endgerätes (1) an die entspre chende Übertragungsmethode (5a, 5b).

15. Schaltervorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Mittel zur automatischen Adaptierung von minde stens einem mit der Schaltervorrichtung (4) verbunde nen Endgerätes (1) an die jeweils erforderliche Über tragungsmethode (5a, 5b).

16. Schaltervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur automatischen Erkennung der Übertragungsmethode (5a, 5b) und/oder die Mittel der Adaptierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) mit einem Netzwerk-Terminator (NT) eines ISDN-Anschlusses verbunden sind und/oder in ihn integriert sind.

17. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur automatischen Erkennung der Übertragungsmethode (5a, 5b) und/oder die Mittel zur Adaptierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) zusammen mit dem Endgerät (1) integriert sind.

18. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 17, gekennzeichnet durch Mittel zur automa tischen Erkennung von Charakteristiken eines analogen Signals, eines ISDN-Signals, eines xDSL-Signals und/oder eines ATM-Signals.

19. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 18, gekennzeichnet durch Überprüfungsmittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen an das Kommunikationsnetz (2) bzw. aus dem Kommunikationsnetz (2).

20. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 19, gekennzeichnet durch Mittel zur Messung einer Leerlaufspannung.

21. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 20, gekennzeichnet durch Mittel zur Mes sung einer Phantomspeisung.

22. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 21, gekennzeichnet durch Mittel zur Struktu runtersuchung von mindestens einem vom Kommunikations netz (2) eingehenden Datenpaket.

23. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 22, gekennzeichnet durch Mittel zur Ein schaltung eines Schleifenstromes.

24. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 23, gekennzeichnet durch Mittel zur einer Aktivierung einer Leitung nach der S₀- oder U_k0-ISDN-Schnitt stellenspezifikation.

25. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mittel zur Überprüfung der an das Kommunikations netz (2) gesendeten und/oder vom Kommunikationsnetz (2) empfangenen Signale als Software ausgebildet sind.

26. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mittel zur Überprüfung der an das Kommunikations netz (2) gesendeten und/oder vom Kommunikationsnetz (2) empfangenen Signale als Hardware ausgebildet sind.

27. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mittel zur automatischen Erkennung der Übertra gungsmethode (5a, 5b) und/oder die Mittel zur Adap tierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) als Soft ware ausgebildet sind.

28. Schaltervorrichtung nach mindestens einem der Ansprü che 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mittel zur automatischen Erkennung der Übertra gungsmethode (5a, 5b) und/oder die Mittel zur Adap tierung an die Übertragungsmethode (5a, 5b) als Hard ware ausgebildet sind.