DE19844406A1 - Schaltungsanordnung zur Herstellung von Sprachsignalverbindungen zwischen über ein Datennetz, insbesondere das Internet, miteinander verbundenen Teilnehmerstellen - Google Patents

Abstract

Für die Herstellung von Sprachsignalverbindungen von einem Fernsprechendgerät (SUB) einer Teilnehmerstelle (TST) über ein Datennetz (NET), insbesondere das Internet, mit einer der Sprachwiedergabequalität konventioneller Fernsprechverbindungen entsprechenden Sprachwiedergabequalität werden zumindest die Sprachsignale in Form von PCM-Signalen zu Datensignalpaketen zusammengepackt, die über das Datennetz (NET) zur jeweils gewünschten anzurufenden Teilnehmerstelle hin geleitet und entweder in dieser oder in einer gesonderten Netzanschlußschaltung (NAS) wieder in einzelne PCM-Signale bzw. Sprachsignale aufgeteilt werden. Bei einer wenigstens das Fernsprechendgerät (TEL) und wenigstens ein Datenendgerät (PC) enthaltenden Teilnehmerstelle werden Datensignalpakete aus den von dem Fernsprechendgerät (TEL) abgegebenen Sprachsignalen den von dem Datenendgerät (PC) bereits übertragenen Datensignalen gegenüber bevorzugt, wenn deren Übertragungsdauer oberhalb einer festgelegten Zeitschwelle liegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Herstellung von Sprachsignalverbindungen zwischen einem an einem Fernsprechnetz angeschlossenen Fernsprechendgerät einer zumindest dieses Fernsprechendgerät und ggf. ein Datenendge­ rät, insbesondere einen Personalcomputer, enthaltenden Teil­ nehmerstelle über ein Datennetz, insbesondere das Internet, und einer an dem betreffenden Datennetz oder über dieses und dem genannten Fernsprechnetz oder einem weiteren Fernsprech­ netz angeschlossenen weiteren Teilnehmerstelle, die insbeson­ dere ein Fernsprechendgerät enthält.

Im Zusammenhang mit der Herstellung von Sprachsignalverbin­ dungen zwischen Fernsprechteilnehmerstellen bzw. deren Endge­ räten über das Internet ist bereits vorgeschlagen worden, die Fernsprechnetze, an denen die betreffenden Fernsprechteilneh­ merstellen mit ihren Fernsprechendgeräten angeschlossen sind, über Verbindungsstellen, sogenannte Gateways, und Übertra­ gungsweg-Steuereinrichtungen, sogenannte Router, mit dem In­ ternet zu verbinden. Abgesehen von dem damit verbundenen nicht unerheblichen schaltungstechnischen Aufwand ist jedoch dabei die Qualität der übertragenen Sprachsignale nicht immer zufriedenstellend. Der Hauptgrund für die geringe Sprachqua­ lität liegt vor allem darin, daß bisher für die Sprachsignal­ übertragung nur eine relativ einfache Codierung verwendet worden ist, die vor allem in PC-Geräten mit Tonwiedergabeein­ richtungen (sogenannten Sound-Cards bzw. -Karten) verarbeitet werden kann.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Schaltungsanordnung der eingangs ge­ nannten Art auf relativ einfache Weise eine bessere Sprach­ wiedergabequalität bei Sprachsignalverbindungen erzielt wer­ den kann, die über das Datennetz, insbesondere das Internet, hergestellt werden als dies bisher möglich ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß dadurch, daß das genannte Fernsprechendgerät über eine Signalisierungszeichen und Sprachsignale gesondert verarbei­ tende Teilnehmeranschlußschaltung an einer Leitungsabschluß­ einrichtung der betreffenden Teilnehmerstelle angeschlossen ist, daß die Teilnehmeranschlußschaltung eine Codier-/Deco­ diereinrichtung, welche die von dem Fernsprechendgerät abge­ gebenen Sprachsignale und ggf. auch der Signalisierungszei­ chen in PCM-Signale codiert und welche ihr zugeführte PCM- Signale in von dem Fernsprechendgerät verarbeitbare Sprach­ signale und ggf. auch in Signalisierungszeichen decodiert, sowie eine mit der Codier-/Decodiereinrichtung verbundene Pa­ ketier-/Depaketiereinrichtung enthält, welche ihr von der be­ treffenden Codier-/Decodiereinrichtung zugeführte Signale zu Datensignalpaketen zusammenstellt und welche ihr zugeführte Datensignalpakete in einzelne PCM-Signale bzw. Datensignale für eine Decodierung in der Codier-/Decodiereinrichtung auf­ teilt, und daß die genannte Leitungsabschlußeinrichtung amts­ seitig über eine Weichenschaltung einerseits mit dem genann­ ten Datennetz und andererseits über eine Depaketier-/Pake­ tiereinrichtung und ggf. eine Decodier-/Codiereinrichtung für die Decodierung von PCM-Signalen in analoge Sprachsignale bzw. ggf. auch in Signalisierungszeichen und zur Codierung von analogen Sprachsignalen und ggf. auch von Signalisie­ rungszeichen in PCM-Signale mit einem der genannten Fern­ sprechnetze verbunden ist.

Die Erfindung zeichnet sich durch gute Sprachwiedergabequali­ tät bei den durch sie hergestellten Sprachsignalverbindungen über das erwähnte Datennetz aus, was vor allem darauf zurück­ geht, daß die jeweils übertragenen Sprachsignale PCM-codiert übertragen werden. Dabei kann in vorteilhafter Weise dieselbe Codierung benutzt werden, wie sie in digitalen Fernmeldenet­ zen, den ISDN-Netzen, heute üblich ist, womit praktisch durch die Erfindung eine Sprachwiedergabequalität erzielbar ist, wie sie derzeit bei konventionellen Fernsprechverbindungen erreicht wird.

Zweckmäßigerweise ist die genannte Teilnehmerstelle über ihre Teilnehmerabschlußschaltung ebenfalls mit dem genannten einen Fernsprechnetz verbunden. Dadurch lassen sich in vorteilhaf­ terweise Verbindungen wahlweise über das genannte eine Fern­ sprechnetz oder über das Datennetz von bzw. zu der genannten Teilnehmerstelle hin aufbauen, womit unter anderem unter­ schiedliche Tarifierungen für verschiedene Verbindungsarten vorteilhaft genutzt werden können.

Vorzugsweise ist die genannte Teilnehmerstelle dabei über ei­ ne durch Ausscheidungskennzeichen entsprechend einstellbare Auswahlschaltung entweder mit dem genannten Datennetz oder mit dem genannten einen Fernsprechnetz verbindbar. Dies bringt den Vorteil einer besonders einfachen Steuerung des Verbindungsaufbaus mit sich.

Die genannten Datensignalpakete werden zweckmäßigerweise von der Teilnehmeranschlußschaltung mit den jeweiligen Empfänger angegebenen Adressenangaben abgegeben. Vorzugsweise werden dabei die Signalisierungsdaten umfassenden Datensignalpakete durch andere Adressen gekennzeichnet als die PCM-Sprach­ signaldaten enthaltenden Datensignalpakete.

Die Abgabe der Adressenangaben kann dabei zweckmäßigerweise so erfolgen, daß eine solche Adressenangabe je Verbindung übertragen wird oder daß jedes Datensignalpaket mit einer ei­ genen, den jeweiligen Empfänger angebenden Adresse übertragen wird oder daß die Datensignale für verschiedene Verbindungen von der jeweiligen Teilnehmerstation aus zu Daten­ signalpaketen mit gesonderten Adressenangaben zusammenge­ stellt und an das Datennetz übertragen werden.

Vorzugsweise sind bei wenigstens ein Fernsprechendgerät und wenigstens ein Datenendgerät, insbesondere einen Personal­ computer enthaltender Teilnehmerstelle das jeweilige Fern­ sprechendgerät und das jeweilige Datenendgerät der betreffen­ den Teilnehmerstelle über eine Pufferschaltung mit der zuge­ hörigen Teilnehmeranschlußleitung verbunden sind, wobei in der betreffenden Pufferschaltung aus den von dem jeweiligen Fernsprechendgerät abgegebenen Sprachsignalen gebildete Da­ tensignalpakete und aus den von dem jeweiligen Datenendgerät abgegebenen Datensignalen gebildete Datensignalpakete jeweils für eine Übertragung über das Datennetz aufgenommen und nach Maßgabe einer festgelegten Vorschrift weitergeleitet werden, gemäß der die verfügbare Übertragungskapazität auf der zuge­ hörigen Teilnehmeranschlußleitung bei erfolgender Nutzung für eine Übertragung von aus Datensignalen von dem jeweiligen Da­ tenendgerät gebildeten Datensignalpaketen anschließend allein für eine Übertragung von aus Sprachsignalen gebildeten Daten­ signalpaketen genutzt wird, wenn die für die betreffende Übertragung von aus Datensignalen von dem jeweiligen Daten­ endgerät gebildeten Datensignalpaketen noch erforderliche Zeitspanne unterhalb einer festgelegten Zeitschwelle liegt, während in dem Fall, daß die für die betreffende Übertragung erforderliche Zeitspanne oberhalb der festgelegten Zeit­ schwelle liegt, die Übertragung dieser Datensignalpakete zu­ nächst abgebrochen und nach Übertragung der anstehenden, durch Sprachsignale gebildeten Datensignalpakete sodann wie­ derholt wird.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß sonst bei der Übertra­ gung von PCM-Sprachsignalpaketen von der genannten Teilneh­ merstelle aus infolge der Datensignalübertragung ggf. auftre­ tende enorme Verzögerungszeiten vermieden werden können. Die Übertragung von aus PCM-Sprachsignalpake ten gebildeten Daten­ signalpaketen ist somit gegenüber der Übertragung von aus reinen Datensignalen gebildeten Datensignalpaketen vorrangig behandelt bzw. bevorzugt.

Von Vorteil ist es ferner, wenn bei wenigstens ein Fern­ sprechendgerät und wenigstens ein Datenendgerät, insbesondere einen Personalcomputer, enthaltender Teilnehmerstelle diese Teilnehmerstelle mit dem genannten Fernsprechnetz und mit dem genannten Datennetz über eine Netzanschlußschaltung verbunden ist, die eine die zu der betreffenden Teilnehmerstelle hin jeweils zu übertragenden Signale aufnehmende Pufferschaltung enthält, welche mit der zugehörigen Teilnehmeranschlußleitung verbunden ist, wobei in der betreffenden Pufferschaltung aus den von dem genannten Fernsprechnetz oder Datennetz abgegebe­ nen PCM-Sprachsignalen gebildete Datensignalpakete und aus den von dem jeweiligen Fernsprechnetz oder Datennetz abgege­ benen Datensignalen gebildete Datensignalpakete jeweils für eine Übertragung zu der betreffenden Teilnehmerstelle aufge­ nommen und nach Maßgabe einer festgelegten Vorschrift weiter­ geleitet werden, gemäß der die verfügbare Übertragungskapa­ zität auf der zugehörigen Teilnehmeranschlußleitung bei er­ folgender Nutzung für eine Übertragung von aus Datensignalen gebildeten Datensignalpaketen anschließend allein für eine Übertragung von aus PCM-Sprachsignalen gebildeten Daten­ signalpaketen genutzt wird, wenn die für die betreffende Übertragung von aus Datensignalen gebildeten Datensignal­ paketen noch erforderliche Zeitspanne unterhalb einer fest­ gelegten Zeitschwelle liegt, und wobei in dem Fall, daß die für die betreffende Übertragung erforderliche Zeitspanne oberhalb der festgelegten Zeitschwelle liegt, die Übertragung dieser Datensignalpakete zunächst abgebrochen und nach Über­ tragung der anstehenden, durch PCM-Sprachsignale gebildeten Datensignalpakete sodann wiederholt wird.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß auch zur Teilnehmer­ stellenseite hin bei der Übertragung von PCM-Sprachsignal­ paketen sonst infolge der Datensignalübertragung ggf. auftre­ tende enorme Verzögerungszeiten vermieden werden können. Die Übertragung von aus PCM-Sprachsignalpaketen gebildeten Daten­ signalpaketen ist somit auch hier gegenüber der Übertragung von aus reinen Datensignalen gebildeten Datensignalpaketen vorrangig behandelt bzw. bevorzugt.

Zweckmäßigerweise wird in der jeweiligen Depaketiereinrich­ tung bezüglich der dort aufgenommenen PCM-Sprachsignalpakete ein Jitterausgleich vorgenommen. Dies trägt ebenfalls zur Verbesserung der Sprachwiedergabequalität bei.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung nachstehend bei­ spielsweise näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt in ihrem oberen Teil eine Teilnehmerstel­ le bzw. Teilnehmerstation TST, die mindestens ein Fernsprech­ endgerät TEL und ein Datenendgerät PC enthält, bei dem es sich insbesondere um einen Personalcomputer handelt.

Im unteren Teil der Zeichnung ist zum einen eine Vermitt­ lungsstelle VST angedeutet, die zu einem Fernsprechnetz ge­ hört, mit dem das zuvor erwähnte Fernsprechendgerät TEL ver­ bunden ist bzw. dem es zugehörig ist. Zum anderen ist im un­ teren Teil der Zeichnung ein Datennetz NET angedeutet, bei dem es sich insbesondere um das Internet handelt. Sowohl mit der Vermittlungsstelle VST als auch mit dem Datennetz NET ist die Teilnehmerstelle TST verbunden, wie dies nachstehend nä­ her erläutert wird.

Zunächst sei jedoch der Aufbau einer zu der Teilnehmerstelle TST gehörenden Teilnehmeranschlußschaltung TAS näher betrach­ tet. Das Fernsprechendgerät TEL ist dabei an einer Auswahl­ schaltung BYP angeschlossen, die von dem Fernsprechendgerät TEL aus gesehen zwei Verbindungsmöglichkeiten zuläßt. Die ei­ ne Verbindungsmöglichkeit besteht in einer direkten Verbin­ dung über eine Verbindungsleitung DL1 zu einer Leitungsab­ schlußeinrichtung LA1 hin, welche über eine Leitung LTG, der eigentlichen Teilnehmeranschlußleitung, mit einem Anschluß einer weiteren, amtsseitig vorgesehenen Leitungsabschlußein­ richtung LA2 verbunden ist, die über eine direkte Verbin­ dungsleitung DL2 mit der Vermittlungsstelle VST verbunden ist. Über diese gerade geschilderte Verbindung kann das Fern­ sprechendgerät TEL in der üblichen Weise Sprachsignalverbin­ dungen mit der ihm zugehörigen Vermittlungsstelle VST her­ stellen. Dazu kann von dem betreffenden Fernsprechendgerät TEL ein entsprechendes Ausscheidungskennzeichen abgegeben werden, auf das hin der beschriebene Verbindungsweg benutzt wird. Der betreffende Verbindungsweg kann im übrigen auch für Verbindungen von der Vermittlungsstelle VST zu dem Fern­ sprechendgerät TEL hin benutzt werden. Demgemäß arbeiten die Leitungsabschlußeinrichtungen LA1 und LA2 bidirektional. An dieser Stelle sei noch angemerkt, daß es sich bei dem zuvor betrachteten Fernsprechendgerät TEL hier um ein analoges Fernsprechendgerät handelt. Wie weiter unten noch ersichtlich werden wird, kann die Erfindung auch in dem Fall angewandt werden, daß das betreffende Fernsprechendgerät TEL ein digi­ tales Fernsprechendgerät ist, das digitale Signale abgibt und empfängt. Schließlich kann das betreffende Fernsprechendgerät TEL sogar durch einen Heimcomputer bzw. PC mit Tonaufnahme- und Tonwiedergabeeinrichtungen, also mit sogenannter "Sound"- Karte gebildet sein. Ein solcher PC stellt dann gewissermaßen einen "Sprach"-PC dar.

Die vorstehend genannte Auswahlschaltung BYP, die auch als Bypass-Schaltung betrachtet werden kann, läßt von dem Fern­ sprechendgerät TEL aus betrachtet als andere Verbindungsmög­ lichkeit eine Verbindung zu bzw. von einer Anpassungsschal­ tung IF zu, welche mit einem Eingang/Ausgang mit einer Lei­ tung SIG1 und mit einem weiteren Eingang/Ausgang mit einer Leitung SPR1 verbunden ist. Auf der Leitung SIG1 gibt die An­ passungsschaltung IF ihr von dem Fernsprechendgerät TEL zuge­ führte Signalisierungszeichen weiter, und über die Leitung SPR1 werden von der betreffenden Anpassungsschaltung IF le­ diglich Sprachsignale übertragen.

Die beiden Leitungen SIG1, SPR1 sind jeweils an einem eigenen Codec COD1 bzw. COD2 angeschlossen; diese Codecs, die Codier- /Decodiereinrichtungen darstellen, weisen jeweils einen Co­ dierteil C und einen Decodierteil D auf. In diesen Codecs COD1, COD2 werden die über die jeweilige Leitung SIG1 bzw. SPR1 zugeführten Signalisierungszeichen bzw. Sprachsignale in digitale Signale, d. h. in Datensignale umgesetzt werden. Da­ bei werden zumindest die Sprachsignale in PCM-Signale umge­ setzt, wie sie in digitalen Vermittlungsstellen (ISDN-Ver­ mittlungsstellen) üblicherweise verwendet werden. Dies bedeu­ tet, daß jede Abtastsignalprobe des jeweiligen Signals z. B. in ein 8 Bits umfassendes PCM-Wort umgesetzt wird.

Mit den gerade erwähnten Codecs COD1, COD2 sind eine erste bzw. eine zweite Paketier-/Depaketiereinrichtung PAD1 bzw. PAD2 verbunden, die jeweils einen Paketierungsteil Pa und ei­ nen Depaketierungsteil Dp aufweisen. In diesen Paketier- /Depaketiereinrichtungen PAD1 bzw. PAD2 werden die von den Codecs COD1, COD2 her gelieferten Daten- bzw. PCM-Signale zu Datensignalpaketen zusammengestellt, welche dann über geson­ derte Kanäle an eine Pufferschaltung IPP1 abgegeben werden, die als Nachrichtenpuffer für über das Datennetz NET zu über­ tragende Datensignalpakete dient. Mit der Pufferschaltung IPP1 ist ferner noch eine Steuerschaltung CTR1 verbunden, die eingangsseitig mit der im Sprachsignalpfad liegenden Pake­ tier-/Depaketiereinrichtung PAD2 verbunden ist und die die Pufferschaltung IPP1 in einer nachstehend noch zu erläutern­ den Art und Weise steuert.

Mit der Pufferschaltung IPP1 ist ferner ein Datenendgerät PC verbunden, bei dem es sich im vorliegenden Fall um einen Per­ sonalcomputer handelt, der an die betreffende Pufferschaltung IPP1 Datensignale abzugeben und der Datensignale von dieser aufzunehmen gestattet.

Die Pufferschaltung IPP1 selbst ist schließlich mit der be­ reits erwähnten Leitungsabschlußeinrichtung LA1 verbunden.

Zu der vorstehend betrachteten Teilnehmeranschlußschaltung TAS ist noch anzumerken, daß diese nun nicht nur für die Auf­ nahme, Umsetzung und Weiterleitung der von dem Fernsprechend­ gerät TEL abgegebenen Signalisierungszeichen und Sprachsigna­ le und der von dem Personalcomputer PC abgegebenen Datensi­ gnale dient, sondern auch in umgekehrter Richtung dazu dient, zum einen ihr über die Pufferschaltung IPP1 für das Fern­ sprechendgerät zugeführte entsprechende Datensignalpakete zu entpacken und die so gewonnenen Datensignale in Signalisie­ rungszeichen bzw. Sprachsignale für die Verarbeitung durch das Fernsprechendgerät TEL umzusetzen, und zum anderen ihr für den Personalcomputer PC zugeführte Datensignale an diesen weiterzuleiten. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Teilnehmeranschlußschaltung TAS bidirektional arbei­ tet. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die in der Zeichnung dargestellten Codecs COD1 und COD2 ggf. auch in dem Fern­ sprechendgerät TEL enthalten sein können; dieses Fern­ sprechendgerät stellt dann ein digitales Fernsprechendgerät dar.

Nachdem zuvor der Aufbau der zu der Teilnehmerstelle TST ge­ hörenden Teilnehmeranschlußschaltung TAS erläutert worden ist, sei nunmehr der Schaltungsteil betrachtet, der sowohl mit der betreffenden Teilnehmeranschlußschaltung TAS als auch mit der Vermittlungsstelle VST und dem Datennetz NET verbun­ den ist. Zu diesem Schaltungsteil, der als Netzanschlußschal­ tung NAS betrachtet werden kann, gehört zum einen eine erste Weichenschaltung W1, die an einem zweiten Anschluß der zwei­ ten oder amtsseitig vorgesehenen Leitungsabschlußschaltung LA2 angeschlossen ist und die lediglich Datensignalpakete von der Leitungsabschlußschaltung LA2 aufzunehmen erlaubt. Über diese Weichenschaltung W1 werden zum einen zu dem Datennetz NET hin entsprechende Datensignalpakete geleitet, wenn dies für die jeweilige Verbindung durch entsprechend abgegebene Adressen gefordert ist.

Die Weichenschaltung W1 ist ferner mit einem weiteren An­ schluß (Ausgang) an einem Anschluß (Eingang) einer weiteren Weichenschaltung W2C angeschlossen, die eine Unterscheidung zwischen Signalisierungsinformationen und Sprachsignalinfor­ mationen in den ihr von der Weichenschaltung W1 her zugeführ­ ten Datensignalpaketen vorzunehmen gestattet und die die ent­ sprechenden Datensignalpakete über eine Leitung SIG2C an eine dritte Paketier-/Depaketiereinrichtung PAD3 für Signalisie­ rungsinformationen bzw. über eine Leitung SPR2C an eine vier­ te Paketier-/Depaketiereinrichtung PAD4 für Sprachsignalin­ formationen abgibt. An diesem Eingang der Weichenschaltung W2C ist noch ein Ausgang einer weiteren Weichenschaltung W3 angeschlossen, die eingangsseitig mit dem Datennetz NET ver­ bunden ist und die von diesem Datensignalpakete aufzunehmen gestattet.

Von der Weichenschaltung W2C aus betrachtet enthalten die beiden zuvor erwähnten Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4 jeweils einen Depaketierungsbereich Dp und einen Paketierungsbereich Pa. Die beiden Paketier-/Depaketierein­ richtungen PAD3, PAD4 sind über eine Anschlußschaltung IWU, einer sogenannten Interworking Unit, mit der oben bereits er­ wähnten Vermittlungsstelle VST verbunden. In dieser Anschluß­ schaltung IWU werden von den Paketier-/Depaketiereinrichtun­ gen PAD3, PAD4 her gelieferte, aus Datensignalpaketen aufge­ löste einzelne Datensignale in eine für die Vermittlungsstel­ le VST geeignete Form gebracht, d. h. ggf. auch decodiert.

Die gerade betrachtete Schaltungsanordnung kann im übrigen auch in umgekehrter Übertragungsrichtung, d. h. von der Ver­ mittlungsstelle VST zur Leitungsanschlußschaltung LA2 hin in entsprechender Weise genutzt werden. Dazu sind eine weitere Pufferschaltung IPP2 und eine dieser zugehörige Steuerschal­ tung CTR2 vorgesehen. Die Pufferschaltung IPP2, die wie die Pufferschaltung IPP1 als Nachrichtenpuffer dient, ist aus­ gangsseitig an einem dritten Anschluß der Leitungsanschluß­ schaltung LA2 angeschlossen. Eingangsseitig sind die Puffer­ schaltung IPP2 und ihre zugehörige Steuerschaltung CTR2 an dem Anschluß (Ausgang) einer noch weiteren Weichenschaltung W4 angeschlossen dargestellt sind, welche eingangsseitig am Ausgang einer Weichenschaltung W2G angeschlossen ist, die eingangsseitig an Ausgängen der beiden bereits erwähnten Pa­ ketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3 und PAD4 angeschlossen ist und die von diesen Datensignalpakete aufzunehmen gestat­ tet.

Die Pufferschaltung IPP2 und die Steuerschaltung CTR2 sind eingangsseitig übrigens noch an einem weiteren Ausgang der bereits erwähnten Weichenschaltung W3 angeschlossen und damit mit dem Datennetz NET verbunden. Über diese Verbindung werden von dem Datennetz NET herkommende Datensignalpakete über die Pufferschaltung IPP2 an die Leitungsabschlußschaltung LA2 ab­ gegeben, wenn die betreffenden Datensignalpakete für die Teilnehmerstelle TST bestimmt sind.

Im folgenden sei die Arbeitsweise der in der Zeichnung darge­ stellten Schaltungsanordnung betrachtet. Von dem Fernsprech­ endgerät TEL aus können Sprachsignalverbindungen über das Da­ tennetz NET zu weiteren Teilnehmerstellen, insbesondere Fern­ sprechteilnehmerstellen, hin aufgebaut werden, die entweder an dem Datennetz NET selbst angeschlossen sind oder aber die an demselben Fernmeldenetz bzw. an derselben Vermittlungs­ stelle angeschlossen sind wie das Fernsprechendgerät TEL - das ist die Vermittlungsstelle VST - oder die sogar an ei­ nem anderen Fernmeldenetz angeschlossen sind, welches mit dem zuvor erwähnten Fernmeldenetz oder mit dem Datennetz NET ver­ bunden ist. Von dem Fernsprechendgerät TEL wird die betref­ fende Verbindung, welche in dem Fall, daß es sich bei dem Da­ tennetz NET um das Internet handelt, im englischen auch als "Voice-over-IP" bezeichnet wird, dadurch hergestellt, daß zu­ nächst durch ein entsprechendes Ausscheidungskennzeichen eine Verbindung von dem Fernsprechendgerät TEL über die Auswahl­ schaltung BYP zu der Anpassungsschaltung IF hin erfolgt. Dort erfolgt die Aufteilung der von dem Fernsprechendgerät TEL ab­ gegebenen Signale in Signalisierungszeichen, worunter auch Wahlinformationen bzw. Adressen von anzurufenden Teilnehmer­ stellen zu verstehen sind, und Sprachsignale; diese Signali­ sierungszeichen und Sprachsignale werden in den Codecs COD1 bzw. COD2 zu PCM-Signalen codiert, welche sodann in den Pake­ tier-/Depaketiereinrichtungen PAD1, PAD2 paketiert als Da­ tensignalpakete an die Pufferschaltung IPP1 abgegeben und dort zwischengespeichert werden. Mit jeder Abgabe eines aus den PCM-Sprachsignalen gebildeten Datensignalpakets an die Pufferschaltung IPP1 erhält die Steuerschaltung CTR1 von der Paketier-/Depaketiereinrichtung PAD2 ein entsprechendes Steu­ ersignal, auf das hin sie eine Überprüfung in der Puffer­ schaltung IPP1 dahingehend bewirkt, ob nicht die auf der Teilnehmeranschlußleitung LTG in abgehender Übertragungsrich­ tung zur Verfügung stehende Übertragungskapazität durch eine Datensignalübertragung von dem Datenendgerät PC her genutzt wird. Ist dies der Fall, so wird überprüft, ob die für die betreffende Datensignalübertragung noch erforderliche Zeit­ spanne oberhalb oder unterhalb einer festgelegten Zeit­ schwelle liegt. Liegt sie unterhalb der betreffenden Zeit­ schwelle, so wird die Datensignalübertragung noch fortge­ setzt; liegt sie indessen oberhalb der betreffenden Zeit­ schwelle, so wird die Datensignalübertragung zunächst abge­ brochen und erst nach Übertragung des anstehenden, aus PCM- Sprachsignalen gebildeten Datensignalpakets sodann wieder­ holt. Dadurch wird sendeseitig eine sonst sich nachteilig auf die Sprachwiedergabequalität auswirkende Verzögerung bei der Übertragung des aus einzelnen Sprachsignalen gebildeten Da­ tensignalpakets vermieden. Dabei wird also die Übertragung von aus Sprachsignalpaketen gebildeten Datensignalpaketen ge­ genüber der Übertragung von aus reinen Datensignalen gebilde­ ten Datensignalpaketen vorrangig behandelt bzw. bevorzugt.

Die in der Pufferschaltung IPP1 enthaltenen aus Signalisie­ rungsdaten gebildeten und aus PCM-Sprachsignalen gebildeten Datensignalpakete werden über die Leitungsabschlußschaltung und die Teilnehmeranschlußleitung LTG an die amtsseitig vorgesehene Leitungsabschlußschaltung LA2 abgegeben; sie ge­ langen sodann über die Weichenschaltung W1 in das Datennetz NET. In dem Datennetz NET wird die Verbindung entweder zu ei­ ner dort angeschlossenen weiteren Teilnehmerstelle hin auf­ gebaut, bei der es sich z. B. um einen Heim- bzw. Personal­ computer handeln kann, der mit Spracheingabe- und Sprachaus­ gabeeinrichtungen ausgestattet ist, oder aber die betreffende Verbindung wird über das Datennetz NET zu dem Fernmeldenetz bzw. der Vermittlungsstelle weiter aufgebaut, an dem bzw. an der die anzurufende Teilnehmerstelle angeschlossen ist. Bei diesem Fernmeldenetz bzw. bei dieser Vermittlungsstelle kann es sich um dasselbe Fernmeldenetz bzw. um dieselbe Vermitt­ lungsstelle handeln, an der das rufende Fernsprechendgerät TEL angeschlossen ist. Bezogen auf die in der Zeichnung dar­ gestellte Schaltungsanordnung heißt dies, daß die Verbin­ dungsweiterführung von dem Datennetz NET über die Weichen­ schaltung W3 und die Pufferschaltung IPP2 erfolgt, deren Ar­ beitsweise bzw. Bedeutung weiter unten noch ersichtlich wer­ den wird. Ist die anzurufende Teilnehmerstelle wie das rufen­ de Fernsprechendgerät TEL mit einer entsprechenden Teilneh­ meranschlußschaltung ausgestattet, wie sie in der Zeichnung veranschaulicht ist, so könnte die Verbindung zu der betref­ fenden anzurufenden Teilnehmerstelle hin also über eine der Pufferschaltung IPP2 entsprechende Pufferschaltung und über eine der Leitungsabschlußschaltung LA2 entsprechende Lei­ tungsabschlußschaltung sowie über die der betreffenden an­ zurufenden Teilnehmerstelle zugehörige Teilnehmeranschlußlei­ tung zu deren zugehöriger Teilnehmeranschlußschaltung erfol­ gen. In dieser Teilnehmeranschlußschaltung werden dann die Signalisierungsdaten enthaltenden Datensignalpakete und die PCM-Sprachsignale enthaltenden Datensignalpakete in der zuge­ hörigen, der Pufferschaltung IPP1 entsprechenden Pufferschal­ tung aufgenommen und dann nach Entpacken in den zugehörigen Paketier-/Depaketiereinrichtungen und Decodierung in den zu­ gehörigen Codecs als Signalisierungszeichen bzw. Sprachsigna­ le an die gerufene Teilnehmerstelle abgegeben.

Eine andere Möglichkeit der Verbindungsweiterführung von dem Datennetz NET zu der anzurufenden Teilnehmerstelle hin be­ steht darin, die betreffende Verbindung über die Weichen­ schaltung W3 zur Weichenschaltung W2C weiterzuleiten und nach Depaketierung in den Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4 bzw. in diesen entsprechenden Einrichtungen und nach ei­ ner Anpassung sowie nach einer ggf. erforderlichen Decodie­ rung in der Anpassungsschaltung IWU bzw. in einer entspre­ chenden Anpassungsschaltung zu der Vermittlungsstelle VST hin weiterzuführen. Von dieser Vermittlungsstelle VST kann in dem Fall, daß das in der Zeichnung dargestellte Fernsprechendge­ rät TEL als anzurufende Teilnehmerstelle betrachtet wird bzw. zu dieser gehört, die zuvor betrachtete Verbindung über die Einzelleitung DL2, die Leitungsabschlußschaltung LA2 und die zugehörige Teilnehmeranschlußleitung LTG sowie die teilneh­ merseitige Leitungsabschlußschaltung LA1 sowie die Einzel­ leitung DL1 über die Auswahlschaltung BYP zu dem betreffenden Fernsprechendgerät TEL hin aufgebaut werden.

In dem Fall, daß die von der Anpassungsschaltung IWU abgege­ benen Signale digitale Signale sind, also keine Decodierung der von Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4, gelie­ ferten Signale zu erfolgen braucht, kann die Vermittlungs­ stelle VST eine digitale Vermittlungsstelle sein, in der den einzelnen Verbindungen Verbindungskanäle mit einer Übertra­ gungsrate von jeweils 64 kBit/s beispielsweise zur Verfügung stehen. Dabei kann das anzurufende Fernsprechendgerät TEL dann entweder ein digitales Fernsprechendgerät sein, oder in den zuvor betrachteten Verbindungsweg sind Decodiereinrich­ tungen eingefügt, welche die digitalen Signalisierungsdaten und Sprachsignaldaten in analoge Signalisierungszeichen bzw. Sprachsignale umsetzen.

Überdies ist es prinzipiell möglich, die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung auch in folgender Weise zu nutzen bzw. zu betreiben. So können Sprachsignalverbindungen, die von an der Vermittlungsstelle VST angeschlossenen Teil­ nehmerstellen aufgebaut werden und im Zuge derer digitale Sprachsignale und Signalisierungszeichen abgegeben werden, über die Vermittlungsstelle VST und die Anpassungsschaltung IWU sowie die Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4, die Weichenschaltung W4 zu dem Datennetz NET hin weiterge­ führt werden, um über dieses Datennetz wieder zu der betrach­ teten Vermittlungsstelle VST weitergeführt oder zu einer an­ deren dort angeschlossenen Vermittlungsstelle aufgebaut zu werden.

Schließlich ist es auch noch möglich, Sprachsignalverbindun­ gen, die von an der Vermittlungsstelle VST angeschlossenen Teilnehmerstellen aufgebaut werden und im Zuge derer digitale Sprachsignale und Signalisierungszeichen abgegeben werden, über die Vermittlungsstelle VST und die Anpassungsschaltung IWU sowie die Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4, die Weichenschaltung W4 zu der Pufferschaltung IPP2 zu führen und über diese mit der damit verbundenen Teilnehmerstelle herzustellen. In diesem Falle arbeiten die Pufferschaltung IPP2 und ihre zugehörige Steuerschaltung CTR2 in entsprechen­ der Weise wie dies oben im Zusammenhang mit der Pufferschal­ tung IPP1 und deren zugehöriger Steuerschaltung CTR1 erläu­ tert worden ist. Dies heißt, daß auch von der Seite der Netz­ anschlußschaltung NAS aus dieselben Übertragungsmaßnahmen be­ züglich Sprachsignalverbindungen und Datensignalverbindungen angewandt sind, wie sie oben bezüglich der Teilnahmeran­ schlußschaltung TAS erläutert worden sind. Die im Zusammen­ hang mit der Pufferschaltung IPP2 und deren zugehöriger Steu­ erschaltung CTR2 zu berücksichtigenden Datensignalverbindun­ gen können beispielsweise über das Datennetz NET zu dem in der Zeichnung dargestellten PC aufzubauen bzw. aufgebaut sein.

Im Zusammenhang mit der Verbindungsweiterführung vom Daten­ netz NET zu der in der Zeichnung dargestellten Vermittlungs­ stelle VST hin ist noch anzumerken, daß in den Depaketierein­ richtungen Dp der Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD3, PAD4 ein sogenannter Jitterausgleich bezüglich der zugeführ­ ten PCM-Sprachsignaldaten enthaltenden Datensignalpakete vor­ genommen werden kann. Dadurch können auf der Seite der Teil­ nehmerstelle, von der die betreffenden Datensignalpakete nicht sofort abgesendet werden konnten, aufgetretene Verzöge­ rungszeiten in ihren Auswirkungen an einer Empfangsstelle zu­ mindest weitgehend gemildert werden. Auch in den Depaketier­ einrichtungen Dp der in der Teilnehmeranschlußschaltung TAS vorgesehenen Paketier-/Depaketiereinrichtungen PAD1, PAD2 kann diese Funktion des Jitterausgleichs realisiert sein.

Vorstehend ist im Zusammenhang mit der Herstellung von Ver­ bindungen für die Übertragung von einzelne PCM-Sprachsignal­ daten und Signalisierungsdaten enthaltenden Datensignalpake­ ten davon ausgegangen worden, daß diese auf der Grundlage von die jeweils gewünschten anzurufenden Teilnehmerstellen be­ zeichnenden Adressen erfolgen. Die Adressenabgabe kann dabei in unterschiedlicher Weise erfolgen. Zum einen kann eine sol­ che Adressenangabe pro Verbindung übertragen werden, womit die betreffende Verbindung dann praktisch als durchgeschalte­ te Verbindung anzusehen ist. Es ist aber auch möglich, jedes Datensignalpaket mit einer eigenen, die jeweilige anzurufende Teilnehmerstelle angebenden Adresse zu übertragen. Schließ­ lich ist es auch möglich, von der jeweiligen Teilnehmerstelle aus Signale für verschiedene Verbindungen zu Datensignalpake­ ten mit gesonderten Adressenangaben zusammenzustellen und diese dann an das Datennetz zu übertragen. Dies ist im Falle der in der Zeichnung dargestellten Schaltungsanordnung dann gegeben, wenn sowohl von dem Fernsprechendgerät TEL aus als auch von dem zur selben Teilnehmerstelle TST gehörenden Per­ sonalcomputer PC Verbindungen zu anderen Teilnehmerstellen aufzubauen sind.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung zur Herstellung von Sprachsignalver­ bindungen zwischen einem an einem Fernsprechnetz angeschlos­ senen Fernsprechendgerät einer zumindest dieses Fernsprech­ endgerät und ggf. ein Datenendgerät, insbesondere einen Per­ sonalcomputer, enthaltenden Teilnehmerstelle über ein Daten­ netz, insbesondere das Internet, und einer an dem betreffen­ den Datennetz oder über dieses und dem genannten Fernsprech­ netz oder einem weiteren Fernsprechnetz angeschlossenen wei­ teren Teilnehmerstelle, die insbesondere ein Fernsprechend­ gerät enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das genann­ te Fernsprechendgerät (TEL) über eine Signalisierungszeichen und Sprachsignale gesondert verarbeitende Teilnehmeranschluß­ schaltung (TAS) an einer Leitungsabschlußeinrichtung (LA1) der betreffenden Teilnehmerstelle (TST) angeschlossen ist, daß die Teilnehmeranschlußschaltung (TAS) eine Codier-/De­ codiereinrichtung (COD1, COD2), welche die von dem Fern­ sprechendgerät (TEL) abgegebenen Sprachsignale und ggf. auch die Signalisierungszeichen in PCM-Signale codiert und welche ihr zugeführte PCM-Signale in von dem Fernsprechendgerät (TEL) verarbeitbare Sprachsignale und ggf. auch in Signali­ sierungszeichen decodiert, sowie eine mit der Codier-/Deco­ diereinrichtung (COD1, COD2) verbundene Paketier-/Depaketier­ einrichtung (PAD1, PAD2) enthält, welche ihr von der betref­ fenden Codier-/Decodiereinrichtung (COD1, COD2) zugeführte Signale zu Datensignalpaketen zusammenstellt und welche ihr zugeführte Datensignalpakete in einzelne PCM-Signale bzw. Da­ tensignale für eine Decodierung in der Codier-/Decodierein­ richtung (COD1, COD2) aufteilt,
und daß die genannte Leitungsabschlußeinrichtung (LA1) amts­ seitig über eine Weichenschaltung (W1) einerseits mit dem ge­ nannten Datennetz (NET) und andererseits über eine Depake­ tier-/Paketiereinrichtung (PAD3, PAD4) und ggf. eine Deco­ dier-/Codiereinrichtung (IWU) für die Decodierung von PCM- Signalen in analoge Sprachsignale bzw. ggf. auch in Signali­ sierungszeichen und für die Codierung von analogen Sprach­ signalen und ggf. auch von Signalisierungszeichen in PCM- Signale mit einem der genannten Fernsprechnetze (VST) verbun­ den ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die genannte Teilnehmerstelle (TST) über ihre Teilnehmeranschlußschaltung (TAS) ebenfalls mit dem genannten einen Fernsprechnetz (VST) verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Fernsprechend­ gerät (TEL) über eine durch Ausscheidungskennzeichen entspre­ chend einstellbare Auswahlschaltung (BYP) entweder mit dem genannten Datennetz (NET) oder mit dem genannten einen Fern­ sprechnetz (VST) verbindbar ist.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten­ signalpakete von der genannten Teilnehmeranschlußschaltung (TAS) zusammen mit die jeweilige anzurufende Teilnehmerstelle angebenden Adressenangaben abgegeben werden.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine solche Adressenangabe je Verbindung übertragen wird.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes Datensignalpaket mit ei­ ner eigenen, die jeweilige anzurufende Teilnehmerstelle an­ gebenden Adresse übertragen wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Datensignale für verschiedene Verbindungen von der genannten Teilnehmerstelle (TST) aus zu Datensignalpaketen mit gesonderten Adressenangaben zusammen­ gestellt und an das Datennetz (NET) übertragen werden.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenig­ stens ein Fernsprechendgerät (TEL) und wenigstens ein Daten­ endgerät (PC), insbesondere einen Personalcomputer enthalten­ der Teilnehmerstelle (TST) das jeweilige Fernsprechendgerät (TEL) und das jeweilige Datenendgerät (PC) der betreffenden Teilnehmerstelle (TST) über eine Pufferschaltung (IPP1) mit der zugehörigen Teilnehmeranschlußleitung (LTG) verbunden sind, daß in der betreffenden Pufferschaltung (IPP1) aus den von dem jeweiligen Fernsprechendgerät (TEL) abgegebenen Sprach­ signalen gebildete Datensignalpakete und aus den von dem je­ weiligen Datenendgerät (PC) abgegebenen Datensignalen gebil­ dete Datensignalpakete jeweils für eine Übertragung über das Datennetz (NET) aufgenommen und nach Maßgabe einer festgeleg­ ten Vorschrift weitergeleitet werden, gemäß der die verfüg­ bare Übertragungskapazität auf der zugehörigen Teilnehmeran­ schlußleitung (LTG) bei erfolgender Nutzung für eine Übertra­ gung von aus Datensignalen von dem jeweiligen Datenendgerät (PC) gebildeten Datensignalpaketen anschließend allein für eine Übertragung von aus Sprachsignalen gebildeten Daten­ signalpaketen genutzt wird, wenn die für die betreffende Übertragung von aus Datensignalen von dem jeweiligen Daten­ endgerät (PC) gebildeten Datensignalpaketen noch erforder­ liche Zeitspanne unterhalb einer festgelegten Zeitschwelle liegt, und daß in dem Fall, daß die für die betreffende Über­ tragung erforderliche Zeitspanne oberhalb der festgelegten Zeitschwelle liegt, die Übertragung dieser Datensignalpakete zunächst abgebrochen und nach Übertragung der anstehenden, durch Sprachsignale gebildeten Datensignalpakete sodann wie­ derholt wird.

9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenig­ stens ein Fernsprechendgerät (TEL) und wenigstens ein Daten­ endgerät (PC), insbesondere einen Personalcomputer, enthal­ tender Teilnehmerstelle (TST) diese Teilnehmerstelle (TST) mit dem genannten Fernsprechnetz und mit dem genannten Daten­ netz (NET) über eine Netzanschlußschaltung (NAS) verbunden ist, die eine die zu der betreffenden Teilnehmerstelle (TST) hin jeweils zu übertragenden Signale aufnehmende Pufferschal­ tung (IPP2) enthält, welche mit der zugehörigen Teilnehmer­ anschlußleitung (LTG) verbunden ist, daß in der betreffenden Pufferschaltung (IPP2) aus den von dem genannten Fernsprechnetz (VST) oder Datennetz (NET) abge­ gebenen PCM-Sprachsignalen gebildete Datensignalpakete und aus den von dem jeweiligen Fernsprechnetz (VST) oder Daten­ netz (NET) abgegebenen Datensignalen gebildete Datensignal­ pakete jeweils für eine Übertragung zu der betreffenden Teil­ nehmerstelle (TST) aufgenommen und nach Maßgabe einer fest­ gelegten Vorschrift weitergeleitet werden, gemäß der die ver­ fügbare Übertragungskapazität auf der zugehörigen Teilnehmer­ anschlußleitung (LTG) bei erfolgender Nutzung für eine Über­ tragung von aus Datensignalen gebildeten Datensignalpaketen anschließend allein für eine Übertragung von aus PCM-Sprach­ signalen gebildeten Datensignalpaketen genutzt wird, wenn die für die betreffende Übertragung von aus Datensignalen gebil­ deten Datensignalpaketen noch erforderliche Zeitspanne unter­ halb einer festgelegten Zeitschwelle liegt, und daß in dem Fall, daß die für die betreffende Übertragung erforderliche Zeitspanne oberhalb der festgelegten Zeitschwelle liegt, die Übertragung dieser Datensignalpakete zunächst abgebrochen und nach Übertragung der anstehenden, durch PCM-Sprachsignale ge­ bildeten Datensignalpakete sodann wiederholt wird.

10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der je­ weiligen Depaketiereinrichtung (Dp) bezüglich der dort aufge­ nommenen PCM-Sprachsignaldaten ein Jitterausgleich vorgenom­ men wird.