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Komiunikationssystem
für interaktive
Dienste mit einem Packet-Switching-Interaktionskanal über ein engbandiges Leitungsvermittlungsnetz
und eine Vorrichtung zur Anwendung in solch einem Kommunikationssystem.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem, welches geeignet
für die
Durchführung
von Diensten ist, insbesondere interaktive Kommunikationsdienste.
Genauer bezieht sich die Erfindung auf ein Kommunikationssystem,
das einen ersten Kommunikationspfad zwischen einer Dienstestation
und einer Teilnehmerstation sowie einen zweiten Kommunikationspfad
zwischen der Teilnehmerstation und der Dienstestation umfasst, wobei
die Teilnehmerstation für
die Ausgabe von Datenpaketen eingerichtet ist und die Teilnehmerstation
für das
Empfangen von Datenpakten eingerichtet ist.
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Das
Anbieten von Teilnehmerinformation an Teilnehmer in einem Telekommunikationssystem
vermittels eines Dienstes über
einen ersten Kommunikationspfad, z.B. ein Kabelnetz, ist in der
Technik bekannt. Solche Information, welche im Allgemeinen audiovisuelle
Information (wie Filme) umfasst, wird von einer Dienstestation (wie
ein sog. Server) zu den Teilnehmern über das Kabelnetz übertragen.
In. dieser Beziehung haben die Teilnehmer eine Teilnehmerstation
(Terminal), wie einen PC oder ein Fernsehgerät, auf welchem die betreffende
Teilnehmerinformation empfangen wird.
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Für verschiedene
Dienste ist es wünschenswert,
dass Teilnehmer Auswahlinformation an die Dienstestation senden
können,
wo diese Auswahlinformation z.B.
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Steuerbefehle
enthalten können.
Dadurch können
Teilnehmer aus einer Liste von Filmen auswählen, Antworten in TV-Spielen
abgeben oder ein Objekt steuern, usw. Wenn die Teilnehmerstation
ein Fernsehgerät
umfasst, wird oftmals ein Telefonapparat für die Übertragung der Auswahlinformation
verwendet.
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Das
Erfordernis für
integrierte Lösungen
für Teilnehmerstationen,
in welchen die Station geeignet ist sowohl für das Empfangen und Darstellen
von Teilnehmerinformation als auch für die Eingabe von Auswahlinformation
durch den Teilnehmer und das Übertragen
derselben an die Dienstestation, macht sich mehr und mehr bemerkbar.
Zu diesem Zweck werden integrierte Stationen (Terminals) vorgeschlagen,
welche für
die Ausgabe von Auswahlinformation in der Form von Datenpaketen,
wie ATM-Zellen, gestaltet sind.
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In
dieser Beziehung erhebt sich das Problem, dass existierende Kommunikationssysteme Netze
umfassen, die nicht für
die Übertragung
von Datenpaketen gestaltet sind. Das öffentliche Telefonnetz ("PSTN" oder "Public Switched Telephone
Network") hat z.B.
keine Vorkehrung für
das Übertragen von
Datenpaketen. Es ist daher notwendig, dass die Datenpakete, welche
von den Stationen ausgegeben werden, in Daten konvertiert werden,
welche in der Tat über
das Telefonnetz übertragen
werden können. Weiterhin
müssen
die Dienstestationen für
das Empfangen von Daten, die in verschiedenen Formen übertragen
werden, gestaltet werden. Dies bringt mit sich die Notwendigkeit,
in einer Dienstestation verschiedene Schnittstellen für verschiedene
Netzdienste bereitzustellen, was teuer ist. Es ist auch möglich, die
Teilnehmerstation über
ein spezielles Netz, welches für
die Übertragung
von Datenpaketen gestaltet ist, mit der Dienstestation zu verbinden.
Solch ein spezielles Netz ist jedoch teuer und kann nicht überall angewendet
werden.
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Aus
dem Stand der Technik ist es bekannt, Sprachbandsignale über ein
ATM-Netz zu übertragen,
wie z.B. in
EP 0 690 653 und
EP 0 722 237 offenbart.
Es ist auch bekannt, Datenpakete in einem Telefonvermittlungsnetz
zu übertragen,
wie z.B. in
EP 0 418 812 offenbart.
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Ein
System, in welchem Nachrichten ausgesendet werden und in welchem
eine Rückrufeinrichtung
verwendet wird, ist in
US 4 713
837 offenbart. Das US-Patent befasst sich jedoch nicht
mit Verbraucherdiensten, sondern mit der Fernablesung von Zählern zum
Zwecke der elektronischen Abrechnung. Weiterhin offenbart das Patent
nicht das Übertragen
von Datenpaketen über
PSTN.
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Ein
anderer Stand der Technik kann in
GB
2 280 337 und
GB 2 282
027 gefunden werden. All diese Dokumente des Standes der
Technik werden hiermit durch Bezug in diesen Text mit aufgenommen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten und andere Nachteile
des Standes der Technik zu eliminieren und ein Kommunikationssystem
bereitzustellen, das die Übertragung,
vermittels überwiegend
existierender technischer Mittel, von Teilnehmerinformation von
der Dienstestation zu der Teilnehmerstation einerseits, und von
Auswahlinformation in der Form von Datenpaketen von der Teilnehmerstation
zu der Dienstestation andererseits zu ermöglichen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Kommunikationssystem
bereitzustellen, das die Anwendung, unabhängig von dem verfügbaren Netz, von
Ausstattung, die für
ein bestimmtes Packetvermittlungsnetz (auch Packet-Switched-Netz genannt) möglich zu
machen.
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Noch
eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein effizientes Routing-Schema
für das
Routen von Datenpaketen über
unähnliche
Netze bereitzustellen.
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Um
diese und andere Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
ein Kommunikationssystem bereit, welches einen ersten Kommunikationspfad
zwischen einer Dienstestation und einer Teilnehmerstation sowie
einen zweiten Kommunikationspfad zwischen der Teilnehmerstation
und der Dienstestation umfasst, wobei die Teilnehmerstation für die Ausgabe
von Datenpaketen gemäß einem ersten
Protokoll gestaltet ist und die Teilnehmerstation für den Empfang
von Datenpaketen gemäß dem ersten
Protokoll gestaltet ist, wobei der zweite Kommunikationspfad umfasst:
- – ein
erstes Netz, gestaltet für
die Übertragung von
Daten gemäß einem
zweiten Protokoll,
- – eine
erste Vorrichtung zum Empfangen von Datenpaketen von der Teilnehmerstation
und zum Bereitstellen der Datenpakete an das erste Netz, und
- – eine
zweite Vorrichtung zum Empfangen der Datenpakete von dem ersten
Netz und zum Routen der empfangenen Datenpakete zu der Dienstestation über ein
zweites Netz, das für
die Übertragung
von Daten gemäß dem ersten
Protokoll gestaltet ist.
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Vermittels
eines Kommunikationssystems von diesem Typ ist es möglich, Datenpakete über ein existierendes
Netz zu übertragen,
wobei das existierende Netz nicht notwendigerweise für die Übertragung
von Datenpaketen gestaltet ist. Es ist weiterhin möglich, die
Teilnehmerstationen, z.B. in der Form von ATM-Terminals, in allen Orten und Umständen, d.h.
auch in Fällen,
wo das Netz nicht für
ATM gestaltet ist, zu verwenden. Hierdurch wird weiterhin der Vorteil
gewährt,
dass eine Dienstestation nur mit einer Schnittstelle an einen Netzdienst
(wie ATM) versehen werden muss anstelle von unterschiedlichen Schnittstellen
für unterschiedliche
Netzdienste und Netzprotokolle.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, Datenpakete über ein
paketloses Vermittlungsnetz zu übermitteln,
und auf der weiteren Erkenntnis, dass ein Breitbandienst (wie ATM) über ein
engbandiges Netz (wie PSTN) über tragen
werden kann. In dieser Hinsicht wurde auch erkannt, dass unterschieden
werden kann zwischen dem Dienst, da dieser durch (die Ausstattung
von) Teilnehmern angewendet wird, und der Technik, mit welcher der
Dienst implementiert ist. Daher kann, gemäß der Erfindung, der ATM-Dienst über die
PSTN-Technik übertragen
werden.
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Die
Erfindung basiert auch auf der weiteren Erkenntnis, dass mit der
Hilfe der oben erwähnten Maßnahmen
ein Kommunikationssystem mit unähnlichen
Kommunikationspfaden in einer sehr geeigneten Weise etabliert werden
kann.
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Der
erste Kommunikationspfad kann eine Satelliten-Trajektorie und/oder
ein Kabelnetz umfassen, was in den meisten Fällen nur Übertragung in eine Richtung
ermöglicht
und daher rein verteilend ist. Der erste Kommunikationspfad kann
weiterhin ein Paketvermittlungsnetz umfassen. Der zweite Kommunikationspfad
umfasst z.B. ein Telefonnetz.
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Es
ist auch möglich,
das Kommunikationssystem gemäß der Erfindung
in solch einer Weise zu implementieren, dass der zweite Kommunikationspfad
ein ISDN-Netz umfasst.
In diesem Fall können die
Datenpakete z.B. X.25-Pakete umfassen. Insbesondere können ATM-Zellen
mit Hilfe von X.25-Paketen über
ein ISDN-Netz übertragen
werden.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Anwendung
in solch einem System sowie ein Verfahren für die Übertragung von ATM-Zellen über ein
paketloses Vermittlungsnetz bereitzustellen.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die
Erfindung wird nachfolgend weiter beschrieben werden auf der Basis
der Figuren.
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1 zeigt
in der Art eines Diagramms ein erstes Kommunikationssystem gemäß der Erfindung.
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2 zeigt
in der Art eines Diagramms ein zweites Kommunikationssystem gemäß der Erfindung.
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3 zeigt
in der Art eines Diagramms eine Vorrichtung zur Anwendung in einem
System gemäß der Erfindung.
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Die
erste Ausführungsform
eines Kommunikationssystems 100 gemäß der Erfindung, in 1 exemplarisch
gezeigt, umfasst eine Dienstestation (Server) 101 und eine
Teilnehmerstation (Terminal) 102, zwischen welchen ein
erster und ein zweiter Kommunikationspfad vorliegt. Der erste Kommunikationspfad,
der für
die Übertragung
von Teilnehmerinformationen (wie audiovisuelle Information, bezeichnet
mit AV) von der Dienstestation 101 zu der Teilnehmerstation 102 dient,
umfasst ein erstes lokales Netz 103, eine Übertragungs-Trajektorie 104 und
ein zweites lokales Netz 105. In dieser Hinsicht ist das
erste lokale Netz 103 z.B. in dem Fall von ATM ein sog. ATM-Backbone,
d.h. ein Netz, das für
ATM gestaltet ist, welches die Verbindung zwischen der Dienstestation 101 und
der Übertragungs-Trajektorie 104 bereitstellt.
Der. Begriff Netz soll nicht in begrenzender Weise verstanden werden
und soll einzelne Kabelverbindungen mit einschließen. Das
zweite lokale Netz 105, das sog. Zugangsnetz, kann auch
aus einzelnen Kabelverbindungen bestehen, und braucht keine Vermittlungsmittel
enthalten.
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In
dem gezeigten Beispiel umfasst die Übertragungs-Trajektorie 104 eine
erste Antenne 111, eine zweite Antenne 112 und
einen Kommunikationssatelliten 110. In dem gezeigten Fall
ist die Übertragungs-Trajektorie 104 unidirektional,
so dass ein Teilnehmer der Teilnehmerstation 102 keinerlei
Information von der Teilnehmerstation über die Ubertragungs-Trajektorie 104 zu
der Dienstestation 101 übertragen
kann.
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Der
zweite Kommunikationspfad zur Übertragung
von Auswahlinformation (d.h. „Interaktionsinformation", bezeichnet mit
I, für
den betreffenden Dienst) von der Teilnehmerstation 102 zu
der Dienstestation 101 umfasst eine erste Vorrichtung 106,
ein Netz 107 und eine zweite Vorrichtung 108.
Das Kommunikationssystem 100 gemäß der Erfindung ist vorzugsweise
in solcher Weise ausgeführt,
dass die erste Vorrichtung 106 in die Teilnehmerstation 102 integriert
ist. In dieser Hinsicht kann die erste Vorrichtung 106,
welche Datenpakete an das Netz liefert, als eine Plug-in-Karte zur
Anwendung in der Teilnehmerstation ausgeführt sein. Die zweite Vorrichtung 108,
welche Datenpakete von dem Netz 107 erhält und die Datenpakete an das
lokale Netz 103 überträgt, wird später auf
der Basis von 3 beschrieben werden. Falls
nötig,
kann die zweite Vorrichtung 108 in die Dienstestation 101 aufgenommen
werden. Es wird festgestellt, dass im Prinzip das „lokale" Netz 103 ein rein
lokales Netz ist, das auch durch eine einzelne Verbindung geformt
sein kann, aber auch ein internationales Netz umfassen kann.
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Das
Telekommunikationsnetz 107 ist als ein gewöhnliches
(„festes") Telefonnetz (PSTN
= Public Switched Telephone Network) beispielhaft gezeigt, könnte aber
auch ein mobiles Netz, z.B. ein GSM-Netz, sein. Ein ISDN-Netz kann
auch angewendet werden. In dem gezeigten Beispiel wird die Auswahl-
oder Interaktionsinformation I über
das Netz 107 des zweiten Kommunikationspfades in der Form
von ATM-Zellen übertragen.
Es wird klar sein, dass das System ein 100 mehrere Dienstestationen 101,
Teilnehmerstationen 102 und/oder zweite Vorrichtungen 108 umfassen
kann.
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Wie
in 1 zu sehen ist, gibt es tatsächlich zwei parallele Netze
für die
zwei (entsprechend ausgehenden und zurückkommenden) Kommunikationspfade:
ein Netz für
Satellitenkommunikation auf dem ersten (ausgehenden) Kommunikationspfad
und ein Netz für
Telefon auf dem zweiten (zurückgehenden) Kommunikationspfad.
Abgesehen davon kann der zweite Kommunikationspfad, der einen sog.
Interaktionskanal bildet, zur Informationsübertragung in zwei Richtungen
geeignet sein. Bidirektionaler Verkehr kann vorteilhaft sein, z.B.
zur Teilnehmeridentifikation in Fällen von Bestellungen und/oder
Zahlungen.
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Die
Erfindung verwendet die Tatsache, dass Teilnehmerstationen (102)
oft zur Ausgabe von Datenpaketen, wie ATM-Zellen, gestaltet sind.
Abgesehen von der Anpassung in der Vorrichtung (Paket-Adapter oder
PA) 106 ist eine Konvertierung solcher Datenpakete nicht
notwendig.
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Das
Routen von Teilnehmerinformation an die betreffende Dienstestation 101 kann
auf verschiedenen Wegen vonstatten gehen.
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In
einem ersten Szenario wird eine individuelle Nummer (des Vermittlungsnetzes)
jeder Dienstestation zugewiesen, wobei diese Nummer Zugang zu einer
bestimmten Vorrichtung 108 (oder entsprechend 200 – siehe 3 – falls
in einer Vorrichtung 108 mehrere Vorrichtungen 200 untergebracht
sind) bietet. Die Datenpakete, welche von der betreffenden Vorrichtung 103 extrahiert
werden, werden an einen bestimmten Anschluss des Paketvermittlungsnetzes 103 geliefert,
wobei der Anschluss mit einer bestimmten Dienstestation 101 in
Bezug steht. In diesem Fall wird eine Vorrichtung 108 (oder
entsprechend 200) jeder Dienstestation zugeordnet, und
es gibt eine (im Prinzip feste) Beziehung zwischen einer Telefonnummer,
mit welcher die Vorrichtung 103 über das PSTN erreicht werden
kann, und einem virtuellen Pfad des ATM-Netzes 103. Sogar
wenn mehrere Telefonnummern (im Allgemeinen: Zugangsnummern) Zugang zu
der gleichen Vor richtung 108 bereitstellen, mag solch eine
Beziehung zwischen Telefonnummer und virtuellem Pfad existieren.
In diesem Fall wird vorzugsweise mit der Telefonnummer eine Identifikation des
betreffenden virtuellen Pfads (oder entsprechende Dienstestation)
bereitgestellt.
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Solch
eine feste Beziehung zwischen einer Dienstestation (Server) 101 und
einer Vorrichtung (Zusammenarbeitseinheit oder IWU) 108 kann
auf verschiedenen Wegen etabliert werden. In einer ersten Ausführungsform
wird ein semi-permanenter Pfad
etabliert zwischen der Vorrichtung 108 und dem Server 101.
Dies kann in dem ATM-Protokoll etabliert werden durch vorheriges
Etablieren eines virtuellen Pfades (VP). Optional kann der Pfad
als das Ergebnis des ersten Rufs zu der Vorrichtung 108 aufgesetzt werden
und kann terminiert werden, wenn kein weiterer Ruf für eine bestimmte
Zeitdauer empfangen wird. In dieser ersten Ausführungsform wird jedes Datenpaket,
welches in der Vorrichtung 108 ankommt, zu dem entsprechenden
vorherbestimmten virtuellen Pfad geroutet. Optional können virtuelle Verbindungen
(VCs) innerhalb des virtuellen Pfades etabliert werden, wobei in
diesem Fall die Vorrichtung 103 eine virtuelle Kanalumsetzung
ausführen
kann. Datenpakete, die vom Server 101 zu dem Teilnehmer 102 gesendet
werden, passieren auch durch das Paketvermittlungsnetz 103.
Aus diesem Grund sollte auch Datenverkehr für beide Richtungen demselben virtuellen
Kanal (VC) zugeordnet werden. Semi-permanente Pfade sind vorteilhaft
in Situationen, wo eine Dienstestation häufig eine große Menge
von interaktivem Datenverkehr empfängt.
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In
einer zweiten Ausführungsform
einer festen Beziehung zwischen einer Dienstestation (Server) 101 und
einer Vorrichtung (Zusammennwirkungseinheit) 103 etabliert
die Vorrichtung 108 aktiv eine Paketvermittlungsverbindung
mit dem Server 101, wenn die Vorrichtung 108 einen
eingehenden Ruf von einem Teilnehmer über das Netz 107 empfängt. Die
gewählte
Telefonnummer zeigt an, mit welchem Server 101 eine Verbindung
aufgebaut werden soll. Sobald eine Verbin dung gemacht wurde, hat
die erste Vorrichtung 106 eine Verbindung mit dem Server 101.
Dieser Proxy-Typus des Signalisierens verlangt von der ersten Vorrichtung 106 nicht,
Paketprotokolle zu handhaben, da solche Protokolle durch die zweite
Vorrichtung 103 behandelt werden.
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In
einem zweiten Szenario wird eine einzelne Vorrichtung 103 für verschiedene
Dienstestationen verwendet, wobei diese Vorrichtung als Zugangsanschluss
(gateway) für
die Gruppe der betroffenen Dienstestationen funktioniert. In diesem
Fall kann eine generische Zugangsnummer (z.B. 800-SERVICE) von der
Teilnehmerstation 102 gewählt werden, wobei das betreffende
Netz 107 vorteilhafterweise derart gestaltet ist, mehrere
gleichzeitige Rufe an dieselbe Nummer (d.h. den gleichen Server 101)
zu erlauben. Auch hier kann die Vorrichtung 108 vorteilhafterweise
mehrere Vorrichtungen 200 umfassen (siehe 3).
Das Netz 107 wird tatsächlich
transparent gemacht für
die Datenpakete (ATM-Zellen), die zu übertragen sind, indem das Signalisieren
vermittels des Paketvermittlungsprotokolls (in diesem Fall ATM)
stattfindet. In dem Netz 103 werden Datenpakete zu der
betreffenden Dienstestation auf der Basis ihrer Adressierung transportiert.
In diesem Fall braucht das Vermittlungsnetz (wie PSTN) keine separate
Signalisierung in der Form einer Identifikation der Dienstestation
zu generieren.
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Eine
generische Zugangsnummer kann auf verschiedenen Wegen implementiert
werden. In einer ersten Ausführungsform
ruft die Vorrichtung 106 die generische Nummer, worauf
die Vorrichtung 108 einen transparenten Link mit dem Paketvermittlungsnetz 103 bereitstellt
durch Etablieren eines Pfads (z.B. ein VP = virtueller Pfad). Nachfolgend
verwendet die Vorrichtung 106 die regulären Signalisierungsprotokolle
des Paketvermittlungsnetzes 103, um eine Verbindung zu
der Dienstevorrichtung (Server) 101 aufzusetzen. In einer
zweiten Ausführungsform übermittelt
die Vorrichtung 106 die Zugangsnummer (z.B. ATM-Zugangsnummer) des
gewünschten
Servers 101 an die Vorrichtung 103 vermittels
eines Datenpakets (z.B. eine ATM-Zelle). Die Vorrichtung 103 interpretiert
die Zugangsnummer und verwendet diese Information, um eine Verbindung
zu dem angeforderten Server vermittels regulärer Paketvermittlungsprotokolle
aufzusetzen. Die zweite Vorrichtung 108 vermittelt somit
Datenpakete, welche von der ersten Vorrichtung 106 empfangen wurden,
an den richtigen Server 101. In einer dritten Ausführungsform
wird ein semi-permanenter Pfad etabliert zwischen einer Dienstevorrichtung 101 und der
zweiten Vorrichtung 108. Nach Aussendung z.B. eines interaktiven
Programms sendet der Server 101 die Adresse oder Identifizierung
dieses Pfades (z.B. ein VPI = Virtual Path Identifier) an die Vorrichtung 108.
Wenn ein Teilnehmer die generische Dienstenummer ruft, überträgt er Datenpakete,
welche eine temporäre
(fiktive) Kanalidentifizierung (z.B. ein VCI = Virtual Channel Identifier)
enthalten, sowie die von dem Server 101 empfangene Pfadidentifizierung.
Die zweite Vorrichtung 108 routet dann die Datenpakete unter
Verwendung der Pfadidentifizierung (VPI) und, falls notwendig, passt
die Kanalidentifizierung (VCI) an. Auf diesem Weg wird ein sehr
effizientes Routing erreicht.
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Die
zweite Ausführungsform
eines Kommunikationssystems 100' gemäß der Erfindung, in 2 exemplarisch
gezeigt, weist auch eine Dienstestation (Server) 101 und
eine Teilnehmerstation (Terminal) 102 auf zwischen welchen
ein erster und ein zweiter Kommunikationspfad vorhanden sind. Der
erste Kommunikationspfad, der für
das Übertragen
von Teilnehmerinformation (wie audiovisuelle Information, angezeigt
durch AV) von der Dienstestation 101 zu der Teilnehmerstation 102 dient,
umfasst, wie im Fall der 1, ein erstes lokales Netz 103, eine Übertragungs-Trajektorie 104 und
ein zweites lokales Netz 105.
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In
dem Beispiel der 2 umfasst die Übertragungs-Trajektorie 104 ein
Kabelnetz 115. Solch ein Kabelnetz kann geeignet sein,
z.B. für
das Aussenden von Fernsehsignalen. In dem gezeigten Fall ist die Übertragungs-Trajektorie 104 unidirektional, so
dass ein Teilnehmer der Teilnehmerstation 102 keine Informatio nen
von der Teilnehmerstation über die Übertragungs-Trajektorie 104 zu
der Dienstestation 101 senden kann.
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Auch
in diesem Fall umfasst der zweite Kommunikationspfad für die Übertragung
von Auswahlinformation (oder „Interaktionsinformation" I für den betreffenden
Dienst) von der Teilnehmerstation 102 zu der Dienstestation 101 eine
erste Vorrichtung 106, ein Netz 107 und eine zweite
Vorrichtung 105. In dem gezeigten Beispiel ist das Netz 107 ein
ISDN-Netz, aber es kann auch ein PSTN- oder ein GSM-Netz umfassen.
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In
dem Fall von ISDN kann die Übertragung von
Auswahlinformation (I) durch das Netz 107 auf verschiedenen
Wegen stattfinden. Wenn der B-Kanal von ISDN verwendet wird, ist
es notwendig, Fülldaten von
der Vorrichtung 106 zu senden („Stopfen"), da die Auswahlinformation in den
meisten Fällen
aus Befehlen einer relativ kurzen Dauer bestehen wird. Wenn der
D-Kanal von ISDN verwendet wird, könne die Datenpakete vermittels
des X.25-Protokolls gesendet werden. Im Falle von ATM in dieser
Hinsicht werden ATM-Zellen in X.25-Datenpaketen übertragen. Obwohl dadurch der
sog. Overhead der Informationsübertragung
steigen wird, ist dies in genau diesem Falle nicht relevant wegen
dem erwähnten Charakter
der Auswahlinformation.
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Die
Kommunikationssysteme der 1 und 2 sind
hervorragend geeignet für
die Implementation von Telekommunikationsdiensten. In dem gezeigten
Fall wird Information (namentlich Auswahlinformation) über den
zweiten Kommunikationspfad zu der Dienstestation, d.h. zu der Quelle
der Teilnehmerinformation, übertragen.
Es wird jedoch klar sein, dass die Auswahlinformation auch zu einem
anderen Zielort transportiert werden kann, in welchem Fall die Quelle
der Teilnehmerinformation und der Zielort der Auswahlinformation
nicht übereinstimmen.
Dies kann der Fall sein, wenn die Teilnehmerinformation z.B. eine
Liste von Firmen enthält,
wo Information angefordert werden kann, und die Auswahlinformation
die aus der Liste ausgewählten
Firmen enthält.
In diesem Fall kann die Auswahlinformation z.B. direkt an die betreffenden
Firmen (oder zu einem Sammelpunkt, der für diese Firmen etabliert ist) übertragen
werden.
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In
den Kommunikationssystemen gemäß der Erfindung
kann eine Unterscheidung getroffen werden zwischen dem Netzdienst,
wie angewendet durch (die Ausstattung der) Teilnehmer und die Technik,
mit der dieser Netzdienst realisiert ist. Daher kann gemäß der Erfindung
der Netzdienst ATM über die
PSTN-Technik übertragen
werden. Die Vorrichtungen 101 und 102 können von
dem Netzdienst ATM Gebrauch machen, während ein relativ engbandiges
Vermittlungsnetz, wie PSTN, als Technik verwendet wird.
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In
den Kommunikationssystemen der 1 und 2 wird
eine Vorrichtung 106 für
das Übertragen
von Datenpaketen von der Teilnehmerstation 102 zu dem Netz 107 angewandt.
Solch eine Vorrichtung kann einen Puffer für Datenpakete, einen Parallel-/Seriell-Konverter
und einen Modulator umfassen. Falls die Vorrichtung für bidirektionalen
Verkehr geeignet sein soll, muss auch ein Demodulator vorhanden
sein. Die Vorrichtung 106 kann weiterhin mit den Mitteln
für das
Ausgeben von Wählinformation,
wie einem DTMF-Generator, in Verbindung mit einem geeigneten Speicher
zum Speichern der Wählinformation
versehen sein. Diese Wählinformation
wird für
das Wählen
einer Zugangsnummer (für
PSTN: eine Telefonnummer) oder einer Dienstestation verwendet. Falls
nötig,
kann die Vorrichtung weiterhin mit Mitteln zum Eingeben der Wählinformation,
wie eine Tastatur oder ein Link mit der Teilnehmerstation für die Eingabe
von Wählinformation
auf elektronische Weise versehen sein.
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Eine
Vorrichtung für
die bidirektionale Übertragung
von Information, die eine geeignete Ausführungsform der oben erwähnten zweiten
Vorrichtung 108 ist, wird nun mit Bezug auf 3 erklärt werden. Die
Vorrichtung von 3 könnte, falls notwendig, auch
als Vorrichtung 106 (vgl. 1) angewendet werden.
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Die
in Form eines Diagramms und exemplarisch in 3 gezeigte
Vorrichtung 200 umfasst eine Steuereinheit 201,
einen Modulator/Demodulator 202, einen Datenkonverter 203,
einen ersten Puffer 204, einen zweiten Puffer 205,
einen Header-Detektor 206, einen Zähler 207, einen Adress-Multiplexer 205,
einen Input-/Output-Mulitplexer 209 und einen Speicher 210 (in
welchem eine Vermittlungstabelle gespeichert werden kann). Datenpfade
sind durch Doppellinien, Steuerverbindungen durch Einzellinien angezeigt.
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Die
Ausführungsform
der Vorrichtung 200, welche in 3 gezeigt
ist, ist bidirektional: Die Vorrichtung 200 ist sowohl
für das
Empfangen von Datenpaketen von einem engbandigen Vermittlungsnetz,
wie PSTN, als auch für
das Ausgeben von Datenpaketen zu solch einem Netz geeignet. Auf
diese Art kann durch eine einzelne Vorrichtung 200 der zweite
Kommunikationspfad als ein bidirektionaler Interaktionskanal gestaltet
werden.
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Signale,
die von dem PSTN empfangen werden, werden in dem Modulator/Demodulator 202 demoduliert
und, in dem Datenkonverter 203, von seriellen zu parallelen
Daten konvertiert, die in dem ersten Puffer 204 gespeichert
werden. In dem Header-Detektor 206 wird gleichzeitig bestimmt,
ob ein Header eines Datenpakets in den empfangenen Daten vorhanden
ist. Dazu umfasst der Header-Detektor 206 einen
(zusätzlichen)
Puffer und eine Komparatorschaltung. Daten (serielle Bytes) werden
in den Puffer 204 eingelesen, bis ein Header erkannt wird. Falls
(in dem Fall von ATM) fünf
Bytes in dem Puffer 204 vorhanden sind und kein Header
erkannt wurde, wird das erste Byte bei Empfangen jedes folgenden Bytes
entladen. Der Puffer 204 ist daher ein FIFO-Puffer und
umfasst vorteilhafterweise ein Schieberegister, so dass das Entladen
von Bytes durch Ausschieben stattfinden kann. Der Zähler 207 zählt, wie
viele Bytes eines erkannten Headers empfangen wurden. Wenn ein Header
erkannt ist, wird ein Signal (valid_cell) zu der Steuereinheit 201 ausgegeben über den
Zähler 207,
wobei das Signal anzeigt, dass ein gültiger Header, und damit ein
Datenpaket (in diesem Beispiel: eine ATM-Zelle) vorhanden ist. Der
Zähler 207 kann
auch die Anzahl von gültigen
Bytes der nützlichen
Ladung („payload") des Datenpakets
zählen.
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Nachdem
ein komplettes Datenpaket empfangen wurde, gibt die Steuereinheit 201 ein
Signal (cell_in_buffer) an den Input-/Output-Multiuplexer 209 aus,
um anzuzeigen, dass ein komplettes Datenpaket in dem ersten Puffer 204 vorhanden
ist. Nach dem Lesen des Puffers 204 durch den Multiplexer 209 wird
die Adresse des Datenpakets (z.B. die ATM-Adresse) ersetzt durch
eine Adresse, die aus einer Tabelle in dem Speicher 210 ausgelesen
wird, und an den Multiplexer 209 über die Steuereinheit 201 und
den Adress-Multiplexer 208 geliefert. Das Datenpaket wird
nachfolgend in eine Paketvermittlungsverbindung gemultiplext, in
dem Falle von ATM in ein sog. SDH- oder PDH-Bitpipe. In dem Multiplexer 209 findet
daher auch eine Geschwindigkeitsanpassung statt.
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Zwischen
der Steuereinheit 201 und den Puffern 204 und 205 sind
Steuerverbindungen präsent, die
zum Zwecke der Klarheit der Figur nicht voll gezeigt sind. Solche
Steuerverbindungen übertragen Signale
wie read_buf1, read_buf2, buf_empty1, buf_empty2, write_buf1, write_buf2.
Zwischen der Steuereinheit 201 und dem Konverter 203 werden
die Signale byte_av_in und byte_av_out ausgetauscht; zwischen der
Steuereinheit 201 und dem Multiplexer 209 die
Signale cell_in_buf und cell_to_pstn. Der Multiplexer 209 kann
weiterhin die Signale read_buf1 und write_buf2 an die Puffer 204 und 205 bereitstellen.
Die Steuereinheit 201 sendet eine Anforderung an die Vermittlungstabelle
mit dem Signal address_request.
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Im
Prinzip passieren Datenpakete, die von einem Paketvermittlungsnetz
stammen, durch die Vorrichtung 200 in entgegengesetzter
Richtung, d.h. von links nach rechts in 3. Empfangene
Datenpakete werden in dem Input-/Output-Multiplexer/Demultiplexer demultiplexiert
und zu dem zweiten Puffer 205 übertragen (Signal write_buf2).
Unter dem Einfluss der Steuereinheit 201 wird ein gespeichertes Datenpaket
nachfolgenden zu dem Datenkonverter 203 zur Parallel-/Seriell-Konversion
transferiert. Schließlich
wird das Datenpaket an das Vermittlungsnetz (z.B. PSTN oder ISDN) über das
Modem 202 ausgegeben. Eine RS-232-Verbindung kann zwischen dem Datenkonverter 203 und
dem Modem 202 vorhanden sein. Anstatt an ein Telefonnetz
kann die Vorrichtung 200 auch an ein ISDN-Netz verbunden sein.
In diesem Fall umfasst die Komponente 202 einen sog. Terminal-Adapter
(TA). Die Vorrichtung 200 kann auch für Nicht-ATM-Anwendungen auf einfache Weise geeignet
gemacht werden.
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Nach
Empfangen von Datenpaketen von einem Vermittlungsnetz (wie PSTN)
führt die
Vorrichtung 200 dazu die folgenden Operationen aus:
- – die
Demodulation und Digitalisierung von empfangenen Signalen;
- – die
Extraktion von Datenpaketen von der digitalisierten Information;
- – die
Pufferung von empfangenen Datenpaketen;
- – das
Re-Routing von den Datenpaketen (Adressierungsmodifikation);
- – die
Multiplexierung der re-gerouteten Datenpakete in einer Paketvermittlungsverbindung
(wie eine SDH-Verbindung).
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In
dem gezeigten Fall kann die Vorrichtung 200 weiterhin auch
die umgekehrten Operationen ausführen.
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Mit
den genannten Modifikationen der Adressierung kann ein großer Freiheitsgrad
der Adressierung erlaubt werden. Daher können Datenpakete, welche mit
einer Zielortadresse in einer Teilnehmerstation 102 bereitgestellt
werden (siehe 1 und 2) mit einer
anderen Adresse in der Vorrichtung 200 (von welcher mehr
als eine in der Vorrichtung 108 der 1 und 2 beinhaltet
sein kann) bereitgestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass die
Teilnehmerstation die Zugangsnummer der Dienstestation in dem Netz 107 (z.B.
die Telefonnummer) und die Adresse in dem Paketvermittlungsnetz
(z.B. die ATM-Adresse) nicht zu kennen braucht.
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Es
wird von den Fachleuten verstanden werden, dass die Erfindung nicht
auf die gezeigten Ausführungsformen
beschränkt
ist, und dass viele Modifikationen und Additionen möglich sind,
ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher
kann die Erfindung nicht nur in Kommunikationssystemen für interaktive
Dienste, wie Multimedia-Dienste, sondern auch in anderen Kommunikationsdiensten,
in welchen Datenpakete für
die Übertragung über ein
Vermittlungsnetz benötigt
werden, angewandt werden.