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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Datenruflenkung auf Verbindungen,
die auf dem Internetprotokoll (IP) basieren, und insbesondere auf Sprach-über-IP-(VoIP)-Verbindungen zwischen Telekommunikationsvermittlungsstellen.
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Zusätzlich zu
traditionellen Sprachdiensten liefern mobile Kommunikationssysteme,
wie das GSM-System (Global System for Mobile communication, globales
System für
mobile Kommunikation), typischerweise auch Nicht-Sprachdienste,
beispielsweise die Übertragung
von Texten, Bildern, Faxen oder Computerdateien. Diese Nicht-Sprachdienste werden
gewöhnlicherweise
als Datendienste bezeichnet. Die grundsätzliche Anforderungen für eine erfolgreiche Übertragung
von Datendiensten unterscheiden sich merklich von solchen der Sprachdienste.
Da Fehler in der Datenübertragung
nicht erlaubt sind, müssen
Datendienste in einem mobilen Kommunikationsnetz, das heißt auf einem Übertragungsweg
von einer Mobilstation (MS) zu einer Mobilkommunikationsvermittlungsstelle
(MSC), anders gehandhabt werden. Weiterhin erfordert die Datenübertragung
zwischen einem mobilen Kommunikationsnetz, wie dem GSM, und einem
externen Kommunikationsnetz, beispielsweise einem ISDN (dienstintegrierendes
digitales Netz), einem PSTN (öffentliches Telefonnetz)
oder einem PDN (öffentliches
Datennetz), eine spezifische Anpassungsfunktion, die als Interworking-Funktion
(IWF) bezeichnet wird.
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Im
GSM-System geht der Übertragungsweg von
der MS zur MSC durch eine Funkschnittstelle Um zu
einer Basis-Sender/Empfänger-Station
(BTS) und über
eine Abis-Schnittstelle
weiter zu einer Basisstationssteuerung (BSC) und von dort über eine A-Schnittstelle
an eine Mobilvermittlungsstelle (MSC). Irgendwo zwischen der BTS
und der MSC entweder auf der Abis-Schnittstelle oder auf der A-Schnittstelle befindet
sich eine Transcoder/Raten- Adaptionseinheit
(TRAU), deren Aufgabe darin besteht, die Übertragungsrate des Bitflusses,
der von der MS über
die BTS ankommt, auf 64 kBit/s anzuheben und anzupassen. Physisch
kann die TRAU in Verbindung mit der BTS, der BSC oder MSC angeordnet
sein. Die TRAU kann jedoch nicht funktionell innerhalb der MSC angeordnet
sein, sondern sie muss logisch immer vor der MSC angeordnet sein. Somit
beträgt
die Geschwindigkeit des ankommenden Informationsflusses über die
A-Schnittstelle zur MSC immer 64 kBit/s, unabhängig davon, ob der Informationsfluss
aus Sprache oder Daten besteht.
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Datenratenadaptionsprobleme ähnlich denen,
die vorher bei einer ISDN-Datenratenadaption zu externen Netzen
hin gelöst
wurden, tauchen bei der Konstruktion des GSM-Systems auf. Somit
wurde eine ähnliche
Lösung
auf der Basis des V.110-Protokolls im GSM-System angewandt, um die
Schnittstelle zwischen der TRAU über
die MSC zur IWF (die als TRAU/IWF bezeichnet wird) zu handhaben.
V.110 ist eine Technik der ITU-Norm (International Telecommunication
0nion) für
eine Datenratenadaption, die ursprünglich für Adaptionsvorrichtungen zwischen
einem PSTN und einem ISDN konstruiert wurde. Das Protokoll V.110
verwendet TDM-Rahmen zusammen mit Ende-zu-Ende-Steuersignalen für Modems,
und es unterstützt
sowohl synchrone als auch asynchrone Daten. Es gibt keine Fehlererfassungsfunktionen oder
Fehlerkorrekturfunktionen. Somit werden Daten zwischen der TRAU
und der IWF in V.110-Rahmen übertragen.
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Die
IWF umfasst Mittel für
das Weiterleiten der Übertragung
an externe Netze. Die Weiterleitungsmittel umfassen ISDN-Mittel
für das
Neuausrichten und Neuformatieren der V.110-Rahmen an das ISDN-Netz
als solches, und ein Modem für
das Modulieren der Datenübertragung
hin zu einem PSTN-Netz
oder dergleichen. Somit werden die verwendeten Weiterleitungsmittel
auf der Basis des Typs des externen Netzes ausgewählt.
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Die
neueste Entwicklung in auf dem IP basierenden (Internetprotokoll)
Netzen, die typischerweise für
eine Paketdatenübertragung
konstruiert sind, hat auch das Interesse an der Verwendung dieser
Netze für
die Übertragung
von Sprachrufen ergeben. Netze auf IP-Basis sind sehr verbreitet
geworden und sie bieten kostengünstige
oder sogar kostenlose Verbindungen, beispielsweise in einem lokalen
Netz (LAN). IP-Verbindungen wurden in Zwischen-MSC-Verbindungen
in Mobilnetzen ebenfalls eingeführt.
Eine allgemeine Empfehlung, Sprache über IP (Voice over IP, VoIP),
wird verwendet, um unter anderem eine Hardwarekompatibilität für eine Verbindung,
eine Dienstgüte
und das Lenken der Rufe zu definieren. Für Zwischen-MSC-IP-Verbindungen
wird ein VoIP-Gateway
auf beiden Seiten der IP-Verbindung vorgesehen, um die Sprachübertragung
mit 64 kBit/s von der MSC zu komprimieren. Die Sprache wird beispielsweise
auf 8 kBit/s komprimiert, um Kapazität im IP-Netz zu sparen, und
auf der entgegengesetzten Seite dekomprimiert das andere VoIP-Gateway
die Sprache zurück
auf 64 kBit/s, so dass sie an die entsprechende MSC geliefert werden
kann.
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Das
Problem bei der oben beschriebenen Anordnung besteht darin, dass
die aktuellen VoIP-Gateways nur in Bezug auf Sprache und Faxrufe
anwendbar sind. Das heißt,
wenn ein Datenruf, der V.110-Rahmen verwendet, auf einer Zwischen-MSC-IP-Verbindung geliefert
werden soll, nimmt das VoIP-Gateway an, dass der ankommende Informationsfluss
ein Sprachruf ist und versucht ihn mit einem Sprach-Kodierer-Dekodierer
zu komprimieren. Der Sprach-Kodierer-Dekodierer kann die Pulskode
modulierten (PCM) Sprachrahmen und V.110-Datenrahmen nicht unterscheiden,
weswegen das VoIP-Gateway den Datenruf in eine unleserliche Form
komprimiert, die nicht mehr dekomprimiert werden kann.
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Somit
besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren und Mittel
für das
Eliminieren oder zumindest Mildern der oben beschriebenen Probleme
zu liefern. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Lenken
eines Informationsflusses in einem Telekommunikationssystem, das
eine Vielzahl von Vermittlungsstellen und ein Gateway, das mit jeder
Vermittlungsstelle verbunden ist, umfasst, wobei die Vermittlungsstellen
mit einer auf dem Internetprotokoll (IP) basierenden Verbindung über die
Gateways verbunden sind, die ausgebildet sind, um eine Sprachkodierung/Dekodierung
für einen
Informationsfluss zwischen den Vermittlungsstellen auszuführen. Das
Verfahren ist gekennzeichnet durch Erfassen am ersten Gateway, ob
der Informationsfluss von der Vermittlungsstelle ein Datenruf ist,
und Weglassen der Sprachkodierung in Erwiderung darauf, dass dieser
Informationsfluss ein Datenruf ist.
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Die
Erfindung bezieht sich weiter auf ein Gateway für ein Telekommunikationssystem,
wobei das Gateway ausgelegt ist, um eine Vermittlungsstelle des
Telekommunikationssystems mit einer auf dem Internetprotokoll (IP)
basierenden Verbindung zu verbinden, und das konstruiert ist, um
eine Sprachkodierung für
einen Informationsfluss auszuführen,
der von der Vermittlungsstelle empfangen wird, und eine Sprachdekodierung
eines Informationsflusses, der von der IP-Verbindung empfangen wird. Das Gateway
gemäß der Erfindung
ist dadurch gekennzeichnet, dass dieses Gateway konstruiert ist, um
zu erfassen, ob der Informationsfluss ein Datenruf ist, und die
Sprachkodierung oder Sprachdekodierung in Erwiderung darauf, dass
dieser Informationsfluss ein Datenruf ist, wegzulassen.
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Die
Erfindung basiert auf der Idee, das das VoIP-Gateway konstruiert ist, aus dem Datenfluss
zu erkennen, ob die in Frage stehende Übertragung ein Datenruf ist.
Die Erkennung basiert vorzugsweise auf einem vordefinierten Zeichen-
oder Bitmuster, das im Datenfluss eingeschlossen ist. In Erwiderung
auf die Erkennung schaltet das VoIP-Gateway den Sprach-Kodierer-Dekodierer
aus und handhabt den Datenfluss als einen Datenruf.
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Ein
Vorteil des Verfahrens und des Gateways gemäß der Erfindung besteht darin,
dass Datenrufe auch auf IP-Verbindungen
zwischen Telekommunikationsvermittlungsstellen übertragen werden können. Die
Anordnung gemäß der Erfindung
erfordert nur Modifikationen der VoIP-Gateways, wohingegen die anderen
Netzelemente als solche verwendet werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden Bitmuster vordefinierter und aktuell angewandter
Rahmenformate bei der Erfassung des Datenrufs verwendet, vorzugsweise
in zwei aufeinander folgenden Rahmen, was die Konfiguration des
VoIP-Gateways erleichtert und eine zuverlässige Erfassung gewährleistet.
Gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das VoIP-Gateway
konstruiert, entweder den empfangenen Datenfluss als solches zur
IP-Verbindung weiterzulassen oder die Datenbits aus dem empfangenen Datenfluss
zu extrahieren und sie in ein effizienteres Rahmenformat für eine weitere Übertragung
auf einer IP-Verbindung einzuschieben. Die Wahl kann auf der Basis
des Nutzdatenverhältnisses
aller übertragenen
Bits erfolgen.
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Eine
detailliertere Ausführungsform
der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
erhalten werden, die beispielhaft angegeben werden und in Verbindung
mit den begleitenden Zeichnungen zu verstehen sind:
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1 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm, das eine VoIP-Architektur für Zwischen-MSC-Verbindungen
des Stands der Technik zeigt;
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2 zeigt
eine VoIP-Empfehlung für
einen Protokollstapel;
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3 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Mobilnetzanordnung, die eine
Zwischen-MSC-IP-Verbindung gemäß der Erfindung verwendet;
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4 zeigt
die Rahmenstruktur des Protokolls V.110; und
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5 ist
ein funktionelles Blockdiagramm, das ein Gateway gemäß der Erfindung
darstellt.
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Nachfolgend
wird Bezug auf 1 genommen, die ein vereinfachtes
Blockdiagramm ist, das eine VoIP-Architektur für Zwischen-MSC-Verbindungen
des Stands der Technik darstellt. Eine Sprachrufverbindung wird
von einer ersten Mobilstation MS1 zu einer ersten Mobilvermittlungsstelle
MSC1 in der oben beschriebenen Weise hergestellt, wobei der Sprachruf
für eine
zweite Mobilstation MS2, die mit einer zweiten Mobilvermittlungsstelle
MSC2 verbunden ist, vorgesehen ist. Die Sprachübertragung kommt an der MSC1
mit einer Datenrate von 64 kBit/s an, und sie wird weiter an ein
ersten VoIP-Gateway VoIP_GW1 mit derselben Geschwindigkeit weitergeleitet.
Das VoIP_GW1 umfasst einen Sprach-Kodierer-Dekodierer, der die Sprache, die über das
IP-Netz übertragen
werden soll, beispielsweise auf eine Rate von 8 kBit/s komprimiert.
Es können
auch andere Raten bei IP-Verbindungen angewandt werden, wie beispielsweise
5,6 oder 12,2 kBit/s.
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Die
Funktionen des Gateways VoIP_GW werden unten detaillierter unter
Bezug auf 2 beschrieben, die eine VoIP-Empfehlung
für einen
Protokollstapel von IP-Anrufen zeigt. Das Übertragungsprotokoll oben auf
dem IP-Netzprotokoll
ist entweder ein TCP (Transmission Control Protocol, Übertragungssteuerprotokoll)
oder ein UDP (User Datagram Protocol, Benutzerdatagrammprotokoll)
in Abhängigkeit
von der Anwendung, die bei der Ende-zu-Ende-Verbindung verwendet wird. Das TCP ist
ein zuverlässigeres Übertragungsprotokoll,
das eine erneute Übertragung
von Datenpaketen erlaubt, aber das UDP ist für Echtzeitübertragungsanwendungen besser
geeignet, da keine erneute Übertragung
angewandt wird. Weiterhin befindet sich oben auf der UDP-Schicht
eine RTP-Schicht (Real Time Protocol, Echtzeitprotokoll). Das RTP
ist ein weit verbreitet verwendetes Protokoll für das Einkapseln der auf dem UDP
basierenden Benutzerdaten.
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Die
nächste
Schicht umfasst einen H.323 Protokollstapel, der ein ITU-Rahmenwerk
von Normen darstellt, die definieren, wie Sprache, Daten und Videos über IP-Netze übertragen
werden, und der Normen für
die Audio- und Videokompression und Dekompression errichtet. H.323
wird auf den Rufaufbau und Kompatibilitätsaushandlungen zwischen den
Partnern angewandt und für
die Reservierung von Kapazität
vom IP-Netz für
eine Echtzeit-Sprachverbindung. Die Rufsteuerung und zugehörige Aktivitäten, wie
das Wählen
des Übertragungsprotokolls, die
Sprachkodierung/Dekodierung, die Sprachaktivitätserkennung (Voice Activity
Detection, VAD) und die DTMF-Handhabung werden in einem Rufverwaltungsagentensystem
(CMAS) ausgeführt,
das einen CMA-Rahmungsabschnitt
und Basisagenten für
jede Aktivität
umfasst. Das OMAS verwendet ein Lightweight Directory Access Protocol
(LDAP), das die IP-Adressenauflösung
zwischen verschiedenen Arten von Netzen und Verzeichnisservern ohne
Hilfe vom Übertragungsprotokoll
handhaben kann. Die Aktivitäten
des OMAS und des LDAP können
durch entfernte Server, die mit dem IP-Netz verbunden sind, gehandhabt
werden, aber das VoIP_GW wendet die Information, die sie liefern,
gemäß den vorher
erwähnten
H.232 Aufgaben an, wenn es Rufe im IP-Netz weitergibt.
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Unter
Bezug auf 1 dekomprimiert das VoIP_GW2,
wenn es Datenpakete empfängt,
die die übertragene
Sprache vom IP-Netz umfassen, die Sprache und führt somit eine Datenratenadaption
zurück
auf 64 kBit/s aus. Die Sprache wird mit dieser Geschwindigkeit weiter über die
MSC2 an die (nicht gezeigte) TRAU2 übertragen, die eine Ratenadaption
auf 16 oder 8 kBit/s ausführt,
in Abhängigkeit
davon, ob der verwendete Sprachkanal ein Vollratenkanal oder ein
Halbratenkanal ist. Die kanalkodierte Funkübertragung zwischen der (nicht
gezeigten) BTS2 und der MS2 wird mit ungefähr 25 kBit/s ausgeführt.
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3 zeigt
eine Mobilnetzanordnung, die eine Zwischen-MSC-IP-Verbindung verwendet,
gemäß der Erfindung.
Die Darstellung zeigt nur die Netzelemente, die für einen
Datenruf relevant sind. In derselben Weise wie in 1 sind
zwei Mobilvermittlungsstelle MSC1 und MSC2 durch ein IP-Netz verbunden. Zwischen
den MSCs und dem IP-Netz gibt es Zwischenelemente VoIP_GW1 beziehungsweise VoIP_GW2.
Die Transkoder/Ratenadaptionseinheit TRAUT schiebt einen von einer
Mobilstation ausgehenden Datenruf in V.110 Rahmen ein, die weiter
an die MSC1 übertragen
werden. Wenn der Zielpunkt D des Datenrufs mit der MSC2 verbunden
ist, verläuft der
am meisten bevorzugte Weg für
das Lenken des Datenrufs zum Zielpunkt D über das IP-Netz zwischen den
MSCs. Es ist möglich,
den Datenruf von der MSC1 zur MSC2 über ein öffentliches Telekommunikationsnetz,
wie das PSTN oder ISDN, zu lenken, was aber unnötigerweise Netzkapazität verbrauchen
würde und
möglicherweise
unnötige
Ratenadaptionen einschließen
würde.
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V.110
Rahmen sind gemäß einer
gewissen Rahmenstruktur organisiert, die auch ein Synchronisationsmuster
für das
Gewährleisten
einer zuverlässigen
Datenstromübertragung
umfasst. Gemäß der Erfindung
sind die Zwischenelemente VoIP_GW1 und VoIP_GW2 ausgelegt, um dieses
Synchronisationsmuster aus dem Datenfluss zu erfassen, und in Erwiderung
auf diese Erfassung sind sie konstruiert, um den Sprach-Kodierer-Dekodierer
auszuschalten und den Datenfluss als Datenruf zu handhaben. Somit
kann der Datenruf vom VoIP_GW1 zum entsprechenden Gateway VoIP_GW2 über eine
IP-Verbindung übertragen
werden.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung erlauben die Zwischenelemente es den ankommenden V.110-Rahmen
ohne jegliche Modifikationen in Erwiderung auf die Erfassung zu
passieren. Somit werden die Daten weiter als solche auf der IP-Verbindung
mit einer Rate von 64 kBit/s übertragen.
Keine Aufgaben hinsichtlich Datenmodifikationen oder einer Komprimierung
sind den Gateways zugeordnet.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung sind die Zwischenelemente ausgelegt, die empfangenen
V.110-Rahmen zu dekodieren und die Datenbits aus den Rahmen zu extrahieren.
Die extrahierten Datenbits werden weiter übertragen, indem sie in ein
anderes Rahmenformat eingeschoben werden, das dann die Datenbits
und einige wenige für das
Rahmenformat spezifische Steuerbits einschließt. Der Datenfluss gemäß dem anderen
Rahmenformat wird dann auf der IP-Verbindung mit einer signifikant
niedrigeren Datenrate als 64 kBit/s übertragen. Diese Ausführungsform
der Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, wenn Daten mit niedrigen
Datenraten, wie 9,6 kBit/s oder 14,4 kBit/s übertragen werden. Die TRAU
wandelt diese Datenflüsse
niedriger Rate direkt in 64 kBit/s um. Somit würden die Nutzdaten von 9,6
kBit/s die ganze Übertragungsrate von
64 kBit/s belegen, was im Hinblick auf die Netzkapazität sehr unökonomisch
ist. Dies wird vermieden, indem der Datenfluss so komprimiert wird,
dass das relative Verhältnis
der Nutzdatenbits in Bezug auf die gesamte Datenrate so hoch wie
möglich
ist. Das angewandte Rahmenformat könnte beispielsweise aus RTP-Rahmen
(Real Time Protocol, Echtzeitprotokoll) oder anderen systemgebundenen
Lösungen bestehen,
solange wie beide Gateways auf den entgegengesetzten Seiten der
IP-Verbindung das Rahmenformat erkennen.
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4 zeigt
eine V.110 Rahmenstruktur von 80 Bits, das heißt der Rahmen besteht aus zehn Bytes
mit acht Bits. Das Synchronisationsmuster, das im Rahmen eingefügt ist,
besteht aus den ersten acht Bits (dem ersten Byte), die einen Bitwert
von 0 aufweisen, und die ersten Bits der verbleibenden neun Byte
sind auf 1 gesetzt. Somit besteht das Synchronisationsmuster eines
V.110-Rahmens aus 17 Bits. Sieben Bits (E) sind für das Definieren
der Ende-zu-Ende-Verbindung
reserviert, einschließlich
einer Ratenwiederholungsinformation, einer netzunabhängigen Taktinformation
und einer Multirahmeninformation. Acht Statusbits (S, X) dienen
für das
Weiterleiten der Kanalsteuerinformation, die mit den Datenbits verbunden
ist, in den Datentransferzustand. Die verbleibenden 48 Bits werden
dann für
die Benutzerdaten verwendet. Das Gateway VoIP_GW ist vorzugsweise
ausgelegt, um das 17-Bit-Synchronisationsmuster aus dem empfangenen
Datenstrom zu erfassen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung muss das Gateway VoIP_GW das 17-Bit-Synchronisationsmuster
in mindestens zwei aufeinander folgenden Rahmen erkennen. In Erwiderung
auf das Erkennen des Synchronisationsmusters in mindestens zwei
aufeinander folgenden Rahmen wird der Sprach-Kodierer-Dekodierer abgeschaltet und
der Datenruf wird entsprechend gehandhabt. Dies dient dazu, eine
zuverlässige
Synchronisation mit dem vom Gateway empfangenen Datenstrom zu gewährleisten.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das erste Gateway VoIP_GW1 ausgelegt, Information
in den Datenstrom einzuschließen,
der an das zweite Gateway VoIP_GW2 über die IP-Verbindung zu liefern
ist, wobei die Information beispielsweise anzeigt, dass der Datenstrom
im V.110 Rahmenformat vorliegt. Somit besteht im zweiten Gateway
VoIP_GW2 keine Notwendigkeit, die Datenruferkennung auf der Basis
des Synchronisationsmusters auszuführen.
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Die
Vorteile der Erfindung werden nun weiter beispielhaft unter Bezug
auf 3 dargestellt. Als ein Startpunkt bildet eine
Mobilstation MS einen Datenruf, beispielsweise für das Lesen einer E-Mail von
einem Mail-Server,
der mit einem LAN (lokales Netz, nicht gezeigt) verbunden ist. Das
LAN ist weiter mit einem öffentlichen
Telekommunikationsnetz, wie dem PSTN oder ISDN, verbunden. Der Datenruf
wird im Mobilkommunikationsnetz zur Transkoder/Ratenadaptionseinheit
TRAU1 übertragen,
die die Daten in V.110-Rahmen einschiebt und die Rahmen an die MSC1
sendet. Eine Interworking-Funktion IWF der MSC1 umfasst Mittel für das Weiterleiten
der V.110 Übertragung
an externe Netze, wie das oben erläutert ist, und die verwendeten Weiterleitungsmittel
werden auf der Basis des Typs des externen Netzes ausgewählt. Somit
wird eine Datenrufverbindung zwischen der MS und dem LAN über die
MSC1/IWF errichtet.
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Während des
Datenrufs bewegt sich die MS und führt eine Übergabe an eine Zelle einer
anderen Mobilvermittlungsstelle MSC2 aus. Die IWF, die für die externe
Verbindung verantwortlich ist, verbleibt jedoch bei der MSC1, und
die MS versucht, die Datenrufverbindung zu dieser IWF aufrecht zu
halten. Die Verbindung zwischen der MSC1 und der MSC2 ist eine IP-Verbindung
mit den Gateways VoIP_GW1 und VoIP_GW2 auf entgegengesetzten Seiten
der Verbindung. Der Datenruf wird nun an der TRAU2 in V.110-Rahmen umgewandelt
und durch die MSC2 an das VoIP_GW2 übertragen. Gemäß der Erfindung
ist das VoIP_GW2 vorzugsweise ausgelegt, um die V.110 Synchronisationsmuster
aus dem empfangenen Datenstrom zu erkennen. Das VoIP_GW2 identifiziert
den ankommenden Datenfluss als Datenruf, schaltet den Sprach-Kodierer-Dekodierer
aus und überträgt den Datenruf
weiter an die IP-Verbindung, entweder als solches oder komprimiert
in ein passendes Format. Das VoIP_GW1 auf der entgegengesetzten
Seite der IP-Verbindung führt,
sofern notwendig, eine Dekomprimierung zurück in V.110-Rahmen aus, und überträgt den Datenfluss
an die MSC1/IWF für
eine weitere Verarbeitung und Übertragung.
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Somit
kann eine Datenverbindung auch bei einer Zwischen-MSC-Übergabe
in der VoIP-Architektur gemäß der Erfindung
aufrecht gehalten werden. Eine Zwischen-MSC-Datenruf-Übergabe könnte in der VoIP-Architektur
für Zwischen-MSC-Verbindungen
des Stands der Technik nicht ausgeführt werden.
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Die
Struktur des Gateways wird nun weiter unter Bezug auf 5 erläutert. Nur
die für
das Ausführen
der Erfindung relevanten Funktionsblöcke sind in 5 gezeigt.
Das Gateway 500 umfasst Detektionsmittel 502 für das Detektieren
des vordefinierten Zeichenmusters, Steuermittel 504 für das Steuern
der Sprachkodierung und Kodier/Dekodiermittel 506 für das Ausführen der
Datenbitextraktion und dem Einschieben in ein neues Rahmenformat, wenn
notwendig. Das Gateway umfasst typischerweise einen Steuerprozessor
und einen digitalen Signalprozessor (DSP). Der Steuerprozessor empfängt den
ankommenden Datenfluss und steuert den Betrieb des Gateways. Der
DSP ist typischerweise programmiert, um alle Datenverarbeitungsfunktionen auszuführen, die
signifikante Verarbeitungsleistung benötigen. Die relevanten oben
beschriebenen Mittel 502–506 können vorteilhafterweise
mittels dieser Prozessoren implementiert werden. Die Detektion kann
durch den Steuerprozessor ausgeführt
werden, aber vorzugsweise durch den DSP. Auch die Sprachkodiersteuerung
kann entweder dem Steuerprozessor oder dem DSP zugewiesen werden.
Die Datenbitextraktion und das Einschieben in ein neues Rahmenformat
wird vorzugsweise vom DSP ausgeführt.
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Die
Erfindung wurde oben in Verbindung mit dem V.110 Rahmenformat erläutert. Es
ist für
einen Fachmann jedoch offensichtlich, dass die Erfindung unter Verwendung
irgend eines anderen Rahmenformats, das ein detektierbares Bit-
oder Zeichenmuster umfasst, ausgeführt werden kann. Ein Beispiel
solcher Rahmenformate ist im Protokoll V.120 dargestellt.
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V.120
ist eine ITU-Norm für
eine Datenratenadaption, die einen zuverlässigen Transport von synchronen,
asynchronen oder Bit-transparenten Daten über ISDN-Trägerkanäle ermöglicht. V.120 verwendet HDLC-Protokoll-Rahmen
(High-level Data Link Control). Das HDLC-Protokoll ist eine allgemeines
Protokoll, das auf der Datenverbindungsschicht des OSI-Referenzmodells arbeitet.
Das Protokoll verwendet die Dienste einer physikalischen Schicht
und liefert entweder einen besten (best effort) oder einen zuverlässigen Kommunikationsweg
zwischen dem Sender und dem Empfänger
(das heißt
mit einem bestätigten
Datentransfer). Der Typ des vorgesehenen Dienstes hängt vom
verwendeten HDLC-Modus ab. Jede Stück der Daten wird in einen
HDLC-Rahmen durch das Hinzufügen
eines 8-Bit HDLC-Flags am Beginn und am Ende des HDLC-Rahmens eingekapselt.
Vor dem späteren
HDLC-Flag befindet sich eine Rahmenprüfsequenz (Frame Check Sequence, FSC)
für eine
Fehlererkennung. Die FSC wird aus der Rahmeninformation auf der
Basis einer zyklischen Redundanzprüfung (Cyclic Redundancy Check,
CRC) abgeleitet.
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V.120
verwendet die HDLC-Rahmen mit Verbindungen von 56 kBit/s. Zwischenrahmenflags
werden verwendet, um diese auf die maximale Rate von 64 kBit/s aufzufüllen. Nur
sieben der acht Bits werden verwendet, wobei das letzte Bit immer
auf 1 gesetzt wird. Somit umfassen V.120-Rahmen mehrere wiederholte
Bitmuster, sowohl im HDLC-Rahmen, der im V.120-Rahmen enthalten
ist, als auch im V.120-Rahmen als solchem, und diese Bitmuster können detektiert
werden. Die Gateways, die auf der IP-Verbindung verwendet werden,
können
eingestellt werden, um diese Muster in derselben Weise, wie sie
in Verbindung mit V.110-Rahmen beschrieben wurde, zu detektieren.
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Die
Erfindung wurde oben in Bezug auf ein mobiles Kommunikationssystem
dargestellt. Die Erfindung ist jedoch auch auf festverdrahtete Telekommunikationsnetze
anwendbar. Ein Beispiel ist ein ISDN-Datenruf, der über eine
Festleitungsvermittlungsstelle FSC1 (die der MSC1 entspricht) und
eine IP-Verbindung zu einer anderen Festleitungsvermittlungsstelle
FSC2 (die der MSC2 entspricht) zu übertragen ist. Der ISDN-Datenruf
wird in V.110- oder V.120-Rahmen übertragen, was zum selben Problem der
VoIP-Gateways führt, die
auf Datenrufe nicht passend antworten. Wieder können die Gateways konfiguriert
werden, um gewisse Bitmuster, die für einen Datenruf typisch sind,
zu detektieren, und in Erwiderung auf diese Detektion, den Sprach-Kodierer-Dekodierer
aus zu schalten und den Datenruf weiter zu einer IP-Verbindung übertragen,
entweder als solches oder so, dass die Datenbits extrahiert und
in ein effizienteres Rahmenformat eingeschoben werden.
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Es
ist für
Fachleute offensichtlich, dass wenn die Technologie sich entwickelt,
die Grundidee der Erfindung auf verschiedene Weise ausgeführt werden
kann. Somit sind die Erfindung und ihre Ausführungsformen nicht auf die
vorherigen Beispiele beschränkt
sondern können
innerhalb des Umfangs der angefügten
Ansprüche
variieren.