DE4336693A1 - Verfahren zum Verbinden von Kommunikationsendgeräten mit unterschiedlicher Sprachbandbreite über ein digitales Netz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden von Kommu­ nikationsendgeräten mit unterschiedlicher Sprachbandbreite über ein digitales Netz nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1.

Bei bekannten Verfahren ist ein Verbinden von Kommunikations­ endgeräten mit unterschiedlicher Sprachbandbreite nicht mög­ lich. Alle zu verbindenden Endgeräte haben ein Codec (Audiocodec) das auf eine gemeinsame Sprachbandbreite ausge­ legt sein muß (in der Telefonie üblich 3,1 kHz).

Korrespondentenbeiträge und die Berichterstattung aus z. B. Stadien wird zunehmend über ISDN erfolgen um den Verwaltungs­ aufwand zur Vorbestellung der hochqualitativen Tonleitungen - und damit Kosten - zu sparen. Moderne Übertragungswägen wer­ den heute mit ISDN-Anschlüssen ausgestattet und im Markt sind Korrespondentenkoffer für Rundfunkreporter die die on-line Übertragungen mit einer Bandbreite < 3,1 kHz über das ISDN ermöglichen. In der Kanalstruktur des ISDN ist die Sprache mit 64 kbit/s digitalisiert. Mit dem Algorhythmus wird eine Frequenzbandbreite von 3,1 kHz und den Frequenzen zwischen 300 Hz und 3,4 kHz berücksichtigt. Wird eine höhere Band­ breite benötigt - bei gleicher Kanalstruktur des Übertra­ gungs-/Vermittlungssystems - so muß Vorsorge getroffen wer­ den, daß eine Einrichtung, die eine höhere Signalbandbreite verarbeiten kann nicht mit Einrichtungen in Konferenz ge­ schaltet wird, die mit Telefoncodierung (A-Law/Mü-Law) arbei­ ten. Nachfolgend wird das Prinzip der Kommunikationsverbin­ dungen beschrieben, das 2er Audio-Verbindungen (Überwiegend für Wortbeiträge aus Korrespondentenstudios genutzt) mit Telefonteilnehmern an bekannten digitalen Nebenstellenanlage ermöglicht.

Das Basisband ISDN arbeitet mit der Struktur von Nutzkanal und Signalisierung außerhalb des Nutzkanals, d. h. die beschreibende Information zur aufbereiteten Information - schlußendlich dem Anwendernutzen - wird assoziiert zum Nutz­ kanal im Vermittlungssystem übertragen (HDLC-Prozedur) und über Signalbausteine so aufbereitet, daß die Wirkung des z. B. Leistungsmerkmals den Nutzern bereitgestellt wird. Dazu gehö­ ren vor allem Bearbeitungsvorschriften hinsichtlich der Deco­ dierung des Nutzsignals als "Bild", "Text", "Dateninformation" oder "Sprache". Bei der Sprachkommunika­ tion ist in den LM auch die Vorschrift der Nutzsignalverar­ beitung dahingehend eingebaut, daß aus dem Leistungsmerkmal - im Signalisierungskanal dargestellt - das Nutzsignal neu auf­ bereitet wird (z. B. Tickerzeichen bei Aufschalten/Anklopfen oder Zusammenmischen von Sprache bei Konferenzen). Für diese Nutzung wird vorausgesetzt, daß alle Telefonteilnehmer die einheitliche Telefonbandbreite von 3,1 kHz nutzen, da die in den Schaltungen integrierten digitalen Bausteine (z. B. ARCOFI, MUSAC, SICOFI usw.) PCM-Worte dieser Bandbreite ver­ arbeiten können. Sollen höhere Bandbreiten des Audiobereiches und damit Nutzsignale an Endeinrichtungen bereitgestellt werden, die mit anderen Codierungsvorschriften aufbereitet wurden, so muß eine Signalverarbietung mit den heutigen LM der "3,1 kHz Bausteine" verhindert werden. Im ISDN ist die Sprachkommunikation mit Bandbreite ein eigener Dienst und im nationalen ISDN-Protokoll 1TR6 wie im zukünftigen Euro-ISDN als supplementary bearer berücksichtigt; die erforderlichen Maßnahmen sind aber weder in Hicom 300 der laufenden Versio­ nen noch in den bis 1996 geplanten Versionen (Hicom 300 V.3.3 & V.3.4) vorbereitet. Damit muß die 7 kHz Audio-Nutzung mit adaptierten Lösungen in Hicom bereitgestellt werden, wenn in den Kundenanwendungen, z. B. bei Rundfunkanstalten, dieser Leistungsumfang gefordert wird.

Aufgabe

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbinden von Endgeräten mit unterschiedlicher Codierung der Sprache im Nutzkanal zu ermöglichen.

Zur Verhinderung der Störung bidirektionaler Audioverbindun­ gen mit Bandbreiten <3,1 kHz wird der Audiocodec-Anschluß am S₀-Bus als Datenendeinrichtung in Hicom deklariert. Damit werden die möglichen Leistungsmerkmale der Sprachkommunika­ tion nicht auf solche Verbindungen wirksam. Eine Audioverbin­ dung zwischen zwei Endeinrichtungen funktioniert dann wie die Punkt-zu-Punkt-Verbindung von zwei Datenendeinrichtungen über clear channel in digitalen Netzen. Die Adaption an ISDN wird über Terminaladapter (vorzugsweise X.21, aber auch V.35) am S₀-Bus beigestellt. Wie ausführlich im Anhang 1 beschrieben melden die Endeinrichtungen "Audio-Codec" die erkannte Syn­ chronisierung der Alarmschnittstelle (Alarmkontakt) am Codec, die zur Auswertung durch die Trading-/Executive-Endgeräte ge­ nutzt werden kann. EIN- und AUS-Gang werden i.a. in Audio- Codecs auf analoge oder digitale Schnittstellen herausge­ führt. Um das Audiosignal bandbreitebegrenzt in das Vermitt­ lungssystem Hicom 300 einzubringen sind EIN- und AUS-Gang des Audio-Codecs mit Hicom-Teilnehmerschaltungen, d. h. an Hicom- Ports mit "Telefonrufnummer" anzuschließen. Die Bandbreite wird auf 3,1 kHz begrenzt, wenn

• - ein analoger Telefonhybrid zwischengeschaltet wird,
• - das digital codierte Audiosignal (G.722/MUSICAM/ . . ) in die Codierung A-/Mü-Law gewandelt an ein digitales Hicom-Port angeschlossen wird.

Durch die Bandbreitebegrenzung und die Deklaration des An­ schluß-Ports als "Sprachendgerät" in bekannten Nebenstellen­ anlagen wie z. B. der von der Siemens AG kommerziell angebo­ tenen Anlage Hicom 300 können EIN-/AUS-Gang des Codecs in die "Leitungsvermittlung" (LEX) bei einer Trading/Dispatcher & Executive genannten Einrichtung eingebunden werden. Bei der letztgenannten Einrichtung handelt es sich um eine programm­ gesteuerte Baugruppe, die mit anwendungsoptimierten Endgerä­ ten zusammenarbeitet. Besonders vorteilhaft ist jeweils die separate Behandlung von Eingang (EIN) und Ausgang (AUS) als ein Nebenstellenanschluß, da dann gezielt vom Bediener eines anwendungsoptimierten Endgerätes die Leitungsvermittlung in Sprech- und Hörweg auf der 7 kHz-Strecke gesteuert werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Konferenzknotens für 7 kHz-Kommunikation über ein Tonmischpult/ adaptierter Konferenzserver <3,1 kHz als Ausführungsbeispiel beschrieben.

Die Verknüpfung von Teilnehmern mit unterschiedlichen Band­ breiten in einer Konferenz innerhalb eines derzeitigen ISDN- Systems bedingt hohen Änderungsaufwand in der Grundstruktur des Systems. Daher erscheint der Server-Ansatz als die wirt­ schaftlichere Lösung. Wie vorhergehend erläutert, werden Audio-Teilnehmer mit Bandbreite <3,1 kHz als Datenteilnehmer geführt. Über eine "n-1-Matrix" werden diese Teilnehmer mit dem Tonmischpult verbunden. Anstelle der Synchronisationsaus­ wertung der 2er Verbindung mit Bandbreite <3,1 kHz werden alle Teilnehmer <3,1 kHz auf das Mischpult geschaltet. Damit besteht für die hochqualitativen Audioverbindungen die Konfe­ renz über das Mischpult, für die Telefonteilnehmer die Kommu­ nikation über die Anschaltung der kommenden und gehenden Sum­ mensignale aus dem Mischpult, die bandbreite-reduziert an die Vermittlungsanlage angeschlossen werden. Zum Aufbau der LEX wird der Alarmkontakt von einem oder aus der UND-Verknüpfung aller beteiligten Audiocodecs genutzt. Damit ist die gemischte Konferenz aus 3,1-kHz-Telefonteilnehmern mit Audio- Teilnehmern <3,1 kHz zurückgeführt auf die Variante mit maxi­ mal 2 Audioteilnehmern, d. h. die Konferenz ist eine Kaskadie­ rung der Leistungsmerkmale LEX im Vermittlungssystem Hicom 300 und der Konferenz über die Audiokreuz­ schiene/Tonmischpult.

Im Dienstekonzept und damit einer Vermittlungssystem-inte­ grierten-Lösung sind Maßnahmen in Hardware und Software vor­ zuleisten um den Service-Indikator für "High-Quality-Audio" in der Sprachkommunikation bei jeder Verbindung auszuwerten und alternativ durchgängige 7-kHz-Sprachkommunikation oder nur 3,1 kHz Telefonbandbreite bereitzustellen. Ist in einer Konferenzschaltung ein Teilnehmer mit 3,1 kHz existent, so wird die gesamte Konferenz auf 3,1 kHz ausgelegt und die Teilnehmer-Inbandsignalisierung im DSP des 7 kHz Telefons wird auf "3,1-kHz-Telefonie" eingestellt. Als Vorteil dieser Lösung ist herauszustellen, daß die Anschaltung des 7-kHz-Te­ lefons mit der Konfigurierung von einem Anschlußport ausrei­ chend ist. Additiv kann aber im 7 kHz Telefon von PKI der Audio-Codec auch als "Datenanschluß" über X.21 konfiguriert und über eine 2te Rufnummer aus Datennetzen erreicht werden. Dagegen kann die vorgeschlagene externe Kopplung von Audio- und Telefonteilnehmern mit heute bekannten Mitteln durchge­ führt werden. Der erforderliche Aufwand ist einzig die Ver­ dopplung bzw. Verdreifachung der Anzahl von Anschlußports für solche Teilnehmer, wenn ergänzend zur Audiokommunikation die Sprachkommunikation zu Telefonteilnehmern bereitgestellt wird.

Die vorstehend beschriebene Erfindung zeigt den Weg auf, daß mit ISDN und heutigen Lösungen in bekannten Nebenstellenanla­ gen eine wesentliche Qualitätssteigerung der Sprachkommunika­ tion herbeigeführt werden kann, wenn die Integration von 7 kHz Endeinrichtungen mit externen Mitteln durchgeführt wird. Vor allem wird aufgezeigt, daß die Nutzung von Sprachlei­ stungsmerkmalen auf dem Prinzip der Bearbeitung von Sprachlei­ stungsmerkmalen in bekannten Nebenstellenanlagen bei Signal­ bandbreite <3,1 kHz die zusätzliche Bereitstellung von digi­ talen Signalprozessoren in solchen Nebenstellenanlagen bedingt um z. B. High-Quality-Audio-Konferenzen (Bandbreite bis 20 kHz) Teilnehmern mit breitbandigen Endeinrichtungen zur Verfügung zu stellen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Verbinden von mehr als zwei Kommunikationsendgeräten mit unterschiedlicher Sprachbandbreite über ein digitales Netz, wobei mindestens zwei der Kommunikationsendgeräte eine höhere Sprachbandbreite verarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß Digitalsignale höherer Nutzbandbreite in ihrer Bandbreite begrenzt werden und in einen Kommunikationssystemteil mit niedrigerer Nutzbandbreite eingespeist werden und daß Digitalsignale aus dem Kommunikationssystemteil niedrigerer Nutzbandbreite in das Kommunikationssystemteil mit höherer Nutzbandbreite eingespeist werden.