DE60121564T2

DE60121564T2 - Dynamische selektion eines verbindungsweges

Info

Publication number: DE60121564T2
Application number: DE60121564T
Authority: DE
Inventors: Aharon Segev; Erez Zelikovitz
Original assignee: ECI Telecom Ltd
Current assignee: ECI Telecom Ltd
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2001-03-14
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2021-03-15
Also published as: IL135504A0; CN1435035A; HK1052419A1; EP1273143B1; EP1273143A2; ATE333743T1; WO2001078335A3; WO2001078335A2; ES2267733T3; HK1052419B; AU3952701A; IL135504A; DE60121564D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kommunikationssysteme und insbesondere Sprachkommunikation in zellbasierten Kommunikationssystemen und paketbasierten Kommunikationssystemen.
Hintergrund der Erfindung
Paketbasierte Kommunikationssysteme verwenden üblicherweise Elemente, die das Abbilden oder „Mappen" kodierter Sprachrahmen in einem VoIP-Modus („VoIP = Voice over Internet Protocol"/Sprache-über-Internetprotokoll) ermöglichen. Zellbasierte Kommunikationssysteme verwenden üblicherweise Elemente, die das Abbilden kodierter Sprachrahmen in einem VoATM-Modus („VoATM = Voice over a ATM"/Sprache-über-ATM, „ATM = Asynchronous Transfer Mode"/asynchroner Übertragungsmodus) ermöglichen. Derartige Elemente sind üblicherweise in integrierte Zugangsvorrichtungen („IADs = integrated access devices") an Teilnehmereinheiten eingebettet, jede IAD ermöglicht das Abbilden der kodierten Sprachrahmen jedoch in lediglich einem der oben erwähnten Modi während des normalen Systembetriebs. Beispiele von IADs, die derartige Elemente umfassen, sind TB50-IAD, die von Toll-Bridge Inc. aus Santa Clara, California, USA im Handel erhältlich ist, sowie MXR, die von CopperCom Inc., aus Santa Clara, California, USA im Handel erhältlich ist. Keines dieser Elemente jedoch ermöglicht eine dynamische oder statische Auswahl des Abbildungsmodus des kodierten Sprachrahmens für eine Übertragung über verschiedene Transportschichten.
Die veröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 828363A2 beschreibt ein Modem, das selektiv in dem Sprachband-Frequenzband und bei höheren Frequenzbändern arbeitet. Das Modem unterstützt Mehrfach-Liniencodes („multiple line codes") wie etwa DMT und CAP, es wird allerdings eine Auswahl eines Liniencodes in der physischen Schicht durchgeführt.
Der Artikel von Kazuhiro Kondo et al. „Packet speech transmission on ATM networks using a variable rate embedded ADPCM coding scheme" (IEICE transactions on communications, institute of electronic information and comm. eng. Tokyo, JP, vol E76-B, no. 4, April 1993/1993-04-01/, Seiten 420–430, XP000378274 ISSN: 0916-8516) offenbart in 2 und auf Seite 423 eine Vorrichtung für ein Kommunikationsnetzwerk, das mit einer Transportschicht ATM und einer Schnittstelleneinheit in Beziehung steht und dazu ausgelegt ist, kodierte Sprachsignale PCM oder CCIT G.721 zu empfangen, sowie einen Modusselektor, um einen aus einer Anzahl von Modi zum Abbilden der kodierten Signale für die Übertragung über eine Transportschicht auszuwählen, sowie einen Sprachsignalabbilder für das Abbilden des kodierten Signals gemäß dem ausgewählten Abbildungsmodus. Die beschriebene Lösung betrifft die Verbesserung der Übertragungsqualität von Sprache über ein ATM-Netzwerk durch das selektive Anwenden verschiedener Abbildungsalgorithmen, um Fehler zu kompensieren, die aufgrund der Eigenschaft einer Zelle mit fester Länge, die einem ATM eigen ist, angebracht wurden. Die verschiedenen Abbildungsalgorithmen werden auf unterschiedliche Übertragungszeiträume (aktive und stille Zeiträume der Übertragung werden mit unterschiedlichen Kodierraten kodiert) angewendet.
Kurzer Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung strebt danach, einen neuartige Apparat und ein verbessertes Verfahren zum Optimieren von Sprachkommunikation in Kommunikationssystemen zur Verfügung zu stellen, die über Kommunikationsnetzwerke betrieben wird, insbesondere über zellbasierte Kommunikationsnetzwerke und paketbasierte Kommunikationsnetzwerke.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Vorrichtung zur Verwendung in einem Kommunikationsnetzwerk zur Verfügung gestellt, die dazu eingerichtet ist, im Betrieb mit einer Transportschicht und einer Schnittstelleneinheit in Beziehung zu stehen und die dazu eingerichtet ist, kodierte Sprachsignale zu empfangen, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Modusselektor, der dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem externen Steuersignal für jede Sprachsitzung einen aus einer Mehrzahl von Modi zum Abbilden des kodierten Sprachsignals für eine Übertragung über eine Transportschicht auszuwählen; und
einen Sprachsignalabbilder, der im Betrieb mit dem Modusselektor und der Transportschicht in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die kodierten Sprachsignale gemäß dem aus der Mehrzahl von Abbildungsmodi Ausgewählten abzubilden, wodurch abgebildete Sprachsignale erzeugt werden, die für eine Übertragung über die Transportschicht zu einem aus einer Mehrzahl von Netzwerken geeignet sind, die jeweils mit der Mehrzahl von Abbildungsmodi in Beziehung stehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Apparat zur Verfügung gestellt, der die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung und einen Codec umfasst, der betriebsfähig ist, empfangene Sprachsignale zu kodierten Sprachrahmen unter Verwendung eines Kodieralgorithmus zu konvertieren. Beispiele eines derartigen Kodieralgorithmus sind: ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.711 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.723.1 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.726 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.728 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.729 und ihrer Anhänge kompatibel ist; ein GSM-Algorithmus mit voller Rate; ein GSM-Algorithmus mit halber Rate und ein GSM-Algorithmus mit verbesserter Rate („Enhanced Rate").
Die Mehrzahl von Modi zum Abbilden der kodierten Sprachsignale umfasst vorzugsweise einen VoIP-Modus (VoIP = Voice over Internet Protocol/Sprache-über-Internetprotokoll) und eine VoATM-Modus („VoATM = Voice over ATM"/Sprache-über-ATM). Die Transportschicht umfasst vorzugsweise zumindest eine der Folgenden: eine ATM-Schicht und ein Frame-Relay.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Apparat weiterhin eine Schnittstelleneinheit, die in der Lage ist, Sprachinformationen zu Sprachsignalen in einem PCM-G.711-Format („PCM = Pulse-Code-Modulation"/Pulskodemodulation) zu konvertieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Modusselektor mittels einer externen Steuervorrichtung gesteuert. Eine derartige externe Steuervorrichtung kann eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange"), ein Gateway, eine Nebenstellenanlage („PBX = Private Branch Exchange") und ein Netzwerkserver und Ähnliches sein.
Vorzugsweise ist der Modusselektor betriebsfähig, den Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens kodierter Sprachsignale auszuwählen, z.B. kodierte Sprachrahmen, in Abhängigkeit von einem Steuersignal, das durch die externe Steuervorrichtung zur Verfügung gestellt wird. Besonders bevorzugt ist dieses Steuersignal betriebsfähig, um einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen zu bestimmen.
Das Steuersignal wird üblicherweise als Antwort auf eine Entscheidung erzeugt, die auf der Benutzerebene und/oder der Steuersignalgebungsebene und/oder der Ver waltungsebene erzeugt wird. Das Steuersignal kann in Abhängigkeit von einer Auswahl eines Anwendungstyps erzeugt werden, einschließlich beispielsweise einer Unterscheidung einer Sprachsitzung vom Typ privat von einer Sprachsitzung vom Typ geschäftlich. Die Sprachsitzung vom Typ geschäftlich kann zumindest eine Sitzung über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) umfassen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die externe Steuervorrichtung betriebsfähig, um das Steuersignal in Abhängigkeit von einer Anzeige eines Auftretens eines Ereignisses zu erzeugen, das mit mindestens einem Kriterium übereinstimmt, das durch einen Betreiber des Kommunikationsnetzwerks bestimmt ist. Beispiele eines derartigen Kriteriums sind: eine Rufzielbestimmung; eine Teilnehmerregistrierungsvorherbestimmung; eine Netzwerkkonfigurationsbestimmung; eine vorherbestimmte Kommunikationslast in dem Kommunikationsnetzwerk; eine Bestimmung einer Anhäufung von Sprachsitzungen; eine Bestimmung einer Fehlfunktion eines Kommunikationsweges bzw. einer Kommunikationsroute; eine Lastteilungsbestimmung; eine niedrigste Kosten-/günstigste Kosten-Weiterleitungsbestimmung und eine Weiterleitungsbestimmung pro Dienst und Ähnliches.
Zusätzlich umfasst die Einrichtung der vorliegenden Erfindung auch ein DSL-Modem („DSL = Digital-Subscriber-Line"/digitale Teilnehmerleitung), die im Betrieb mit der Transportschicht in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die abgebildeten Sprachsignale über die Transportschicht zu empfangen und die abgebildeten Sprachsignale an einen DSL-Zugangsmultiplexer („DSLAM = DSL Access Multiplexer") zu senden. Das DSL-Modem umfasst vorzugsweise ein xDSL-Modem.
Vorzugsweise empfängt die Schnittstelleneinheit die Sprachinformation von zumindest einem der Folgenden: zumindest ein Kommunikationsgerät und ein PBX.
Ferner umfasst vorzugsweise das zumindest eine Kommunikationsgerät zumindest eines der Folgenden: ein Telefon, ein Fax und ein modembasiertes Gerät, z.B. ein Computer, und ein computerbasiertes Gerät.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationsapparat (aufzustellen z.B. in einem Straßenschrank, in einer Zentrale, etc.) zur Verfügung gestellt, der umfasst:
eine Mehrzahl von Modusselektoren, wobei jeder dazu eingerichtet ist, einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens kodierter Sprachsignale auszuwählen;
eine Mehrzahl von Transportschichtschnittstellen; und
eine Mehrzahl von Sprachsignalabbildern, wobei jeder im Betrieb mit einem Modusselektor und einer Transportschichtschnittstelle in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die kodierten Sprachsignale gemäß dem Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale abzubilden, der durch den Modusselektor ausgewählt ist, um dadurch abgebildete Sprachsignale zu erzeugen, die für eine Übertragung über die Transportschicht geeignet sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Mehrzahl der Modusselektoren über zumindest eine externe Steuervorrichtung gesteuert, z.B. durch eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange"), ein Gateway, eine Nebenstellenanlage („PBX = Private Branch Exchange"), einen Netzwerkserver und Ähnliches.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt, das zumindest ein Kommunikationsgerät, die oben beschriebene Vorrichtung in der Form einer IAD („IAD = Integrated Access Device"/integrierte Zugangsvorrichtung), die im Betrieb mit dem zumindest einen Kommunikationsgerät in Beziehung steht und betriebsfähig ist, von dem zumindest einen Kommunikationsgerät empfangene Sprachinformationen in Sprachsignale in einem ATM-über-xDSL-Format zu konvertieren, und ein DSLAM beinhaltet, das im Betrieb mit der IAD in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die in dem ATM-über-xDSL-Format empfangenen Sprachsignale zu extrahieren. Der DSLAM ist vorzugsweise in der Lage, im Betrieb mit einem nicht-paketbasierten Netzwerk (etwa einem zellbasierten oder einem vermittelten Netzwerk) und einem paketbasierten Netzwerk in Beziehung zu stehen und ist betriebsfähig, die Sprachsignale in dem ATM-Format zu empfangen und die Sprachsignale in dem ATM-Format gemäß einer Weiterleitungsselektion, die in dem IAD durchgeführt wird, einem der folgenden Netzwerke zur Verfügung zu stellen: entweder dem vermittelten Netzwerk, dem zellbasierten Netzwerk oder dem paketbasierten Netzwerk.
Zusätzlich umfasst das Kommunikationssystem auch eine PBX, die im Betrieb mit dem zumindest einem Kommunikationsgerät und der IAD in Beziehung steht, wobei die von dem zumindest einem Kommunikationsgerät empfangene Sprachinformation der IAD zur Verfügung gestellt wird.
Ferner umfasst das Kommunikationssystem auch zusätzlich ein Gateway und eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange"), die im Betrieb mit dem Gateway in Beziehung stehen, und wobei das ATM-Netzwerk mit dem vermittelten Netzwerk über das Gateway und die LE in Beziehung steht. Das vermittelte Netzwerk umfasst vorzugsweise ein vermitteltes Telefonnetzwerk.
Weiterhin umfasst das Kommunikationssystem auch zusätzlich einen Router, und das ATM-Netzwerk steht im Betrieb mit dem paketbasierten Netzwerk in Verbindung. Das paketbasierte Netzwerk umfasst vorzugsweise zumindest eine der folgenden Konfigurationen: ein WAN und ein MAN. Vorzugsweise ist jede der Konfigurationen betriebsfähig, um zumindest zu dem Internet, einem Intranet und/oder einem Extranet einen Zugang zur Verfügung zu stellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zum Auswählen eines Modus des Abbildens von Sprachinformationen für die Übertragung über eine Transportschicht eines Kommunikationsnetzwerks zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren umfasst:
Empfangen von Sprachsignalen in Form kodierter Sprachsignale; und
für jede Sprachsitzung als Reaktion auf ein externes Steuersignal, Auswählen einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der Sprachsignale für die Übertragung über die Transportschicht an eines aus einer Mehrzahl von Netzwerken, die jeweils mit der Mehrzahl von Modi des Abbildens in Beziehung stehen.
Gemäß der bevorzugten Version des Verfahrens umfasst es einen vorläufigen Schritt des Konvertierens der Sprachinformationen in die kodierten Sprachsignale unter Verwendung eines Kompressionsalgorithmus.
Die Mehrzahl der Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale umfasst vorzugsweise einen VoIP-Modus („VoIP = voice over Internet Protocol"/Sprache-über-Internetprotokoll) und einen VoATM-Modus („VoATM = Voice over ATM"/Sprache-über-ATM).
Zusätzlich umfasst das zur Verfügung gestellte Verfahren auch den Schritt des Abbildens der kodierten Sprachsignale gemäß dem Einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale, um dadurch abgebildete Sprachsignale zu erzeugen, die für eine Übertragung über die Transportschicht geeignet sind.
Vorzugsweise umfasst der Konvertierschritt die Schritte des Konvertierens der Sprachinformationen zu Sprachsignalen in einem PCM-G.711-Format („PCM = Pulse-Code-Modulation"/Pulskodemodulation) und das Konvertieren der Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format in die kodierten Sprachsignale.
Die Transportschicht umfasst vorzugsweise zumindest eine der Folgenden: eine ATM-Schicht und ein Frame-Relay.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Sprachsignale in ihrer kodierten Form von einem zellularen Netzwerk empfangen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung kann vollständiger aus der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden und eingeschätzt werden, die in Verbindung mit den Zeichnungen zu sehen ist, von denen:
1 eine vereinfachte bildliche Veranschaulichung einer bevorzugten Implementierung eines Kommunikationssystems ist, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig ist;
2 eine vereinfachte bildliche Veranschaulichung einer bevorzugten Implementierung einer IAD („IAD = Integrated Access Device"/integrierte Zugangsvorrichtung) in dem Kommunikationssystem der 1 ist, wobei die IAD gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig ist; und
3 eine vereinfachte Flussdiagramveranschaulichung eines bevorzugten Verfahrens des Betriebs der Einrichtung der 1 und 2 ist.
Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Es wird nun Bezug genommen auf 1, die eine vereinfachte bildliche Veranschaulichung eines Kommunikationssystems 10 ist, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig ist.
Vorzugsweise ermöglicht das Kommunikationssystem 10 eine Kommunikation zwischen einer Teilnehmereinheit 15, einem vermittelten Netzwerk und einem paketbasierten Netzwerk über ein zellbasiertes Netzwerk. Aus Gründen der Einfachheit beziehen sich 1 und die untenstehende Beschreibung auf eine Konfiguration eines Zugangsnetzwerks („Access Network"), aber es sollte klar sein, dass die bevorzugte Ausführungsform nicht auf die Art der verwendeten Netzwerkkonfiguration beschränkt ist und dass andere Netzwerkkonfigurationen alternativ hierzu verwendet werden können.
Das vermittelte Netzwerk umfasst üblicherweise ein öffentliches leitungsvermitteltes Telefonnetzwerk („PSTN = Public Switched Telephone Network") 20. Das zellbasierte Netzwerk umfasst üblicherweise ein ATM-Netzwerk 22 („ATM = Asynchronous Transfer Mode"/asynchroner Übertragungsmodus) und das paketbasierte Netzwerk umfasst üblicherweise ein IP-Netzwerk 25 („IP = Internet Protocol"/Internetprotokoll). Es sollte klar sein, dass das IP-Netzwerk 25 beispielsweise in Konfigurationen wie etwa einem MAN („MAN = Metropolitan-Area-Network"/Stadtbereichsnetzwerk) und einem WAN („WAN = Wide-Area-Network"/Weitverkehrsnetzwerk) implementiert sein kann, um einen Zugang zu dem Internet zu bilden oder um ein Intranet oder ein Extranet zu bilden, das gemäß dem Internetprotokoll arbeitet. Die Begriffe „Internet" und „IP-Netzwerk" werden durchgehend in der Beschreibung und den Ansprüchen untereinander austauschbar verwendet, um sich auf eine beliebige der oben erwähnte Konfigurationen des Netzwerks 25 zu beziehen.
Vorzugsweise kommuniziert die Teilnehmereinheit 15 mit dem PSTN 20 über eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange") 28 und ein Gateway 30, das im Betrieb mit der LE 28 und mit dem Internet 25 über einen Router 35 in Beziehung steht. Das Gateway und der Router 35 stehen im Betrieb beide vorzugsweise mit dem ATM-Netzwerk 22 oder einem Frame-Relay-Netzwerk (nicht abgebildet) in Beziehung.
Es sollte klar sein, dass das Gateway 30 und der Router 35 in einer einzigen Einheit (nicht abgebildet) mit einem Gateway-Funktionsblock (nicht abgebildet) und einem Router-Funktionsblock (nicht abgebildet) ausgeführt sein können. In einem derartigen Fall kann die Teilnehmereinheit 15 mit dem Internet 25 über den Router-Funktionsblock und mit dem PSTN 20 über den Gateway-Funktionsblock kommunizieren. Sowohl das Gateway 30 als auch der Router 35 können separat in den Räumlichkeiten des Internet Service Providers (ISP) angeordnet sein oder sich zusammen an der Ortsvermittlungsstelle 28 oder den Räumlichkeiten des Betreibers des PSTN 20 befinden. Darüber hinaus kann jeweils ein ISP- und PSTN-Betreiber das Gateway 30 und den Router 35 besitzen.
Die Teilnehmereinheit 15 umfasst üblicherweise zumindest ein Kommunikationsgerät wie etwa ein Telefon 40 und einen Computer 45, die Sprachinformationen sowie andere Arten von Informationen kommunizieren können, wie etwa Faxinformationen und computererzeugte Daten. Die untenstehende Beschreibung betrifft lediglich eine Kommunikation von Sprache, Fax und beliebige geeignete Arten von Sprachband-Daten, die manchmal hier im Folgenden als „Sprachinformationen" bezeichnet werden. Es sollte jedoch klar sein, dass die Teilnehmereinheit 15 auch eine Kommunikation von Daten ermöglicht, die nicht in dem Sprachband über das Kommunikationssystem 10 kommuniziert werden.
Aus Gründen der Einfachheit bezieht sich die untenstehende Beschreibung nur auf ein Telefon 40 und einen Computer 45. Es sollte jedoch klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Anzahl und die Art von Kommunikationsmitteln an der Teilnehmereinheit 15 beschränkt ist und dass vielmehr eine Mehrzahl von Telefonen 40 oder telefonbasierten Geräten wie etwa Faxgeräte sowie modembasierte Geräte und Computer 45 oder computerbasierte Geräte an der Teilnehmereinheit 15 eingesetzt werden können.
Die Teilnehmereinheit 15 kann auch vorzugsweise eine IAD („IAD = Integrated Access Device"/integrierte Zugangsvorrichtung) 50 umfassen, die im Betrieb mit dem Telefon 40 und dem Computer 45 in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die von dem Telefon 40 oder dem Computer 45 empfangenen Sprachinformationen in Sprachsignale in dem Standard-ATM-über-xDSL-Format zu konvertieren. Der Begriff „xDSL" wird durchgehend in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, um sich auf einen beliebigen aus der gut bekannten Familie von DSL-Standards („DSL = Digital-Subscriber-Line"/digitale Teilnehmerleitung) zu beziehen, wie etwa ADSL, HDSL, VDSL und SDSL.
Es sollte klar sein, dass die Teilnehmereinheit 15 optional eine Nebenstellenanlage („PBX = Private Branch Exchange") 55 umfassen kann, die üblicherweise eine automatische Nebenstellenanlage („PABX = Private Automatic Branch Exchange") ist. In diesem Fall kann eine Mehrzahl von Telefonen 40 im Betrieb mit der PBX 55 in Beziehung stehen und die PBX 55 kann mit der IAD 50 zusammen mit dem Computer 45 im Betrieb in Beziehung stehen. Die von der Mehrzahl von Telefonen 40 empfangenen Sprachinformationen werden dann vorzugsweise der IDA 50 über die PBX 55 zur Verfügung gestellt. Der Computer 45 kann mit der IAD 50 beispielsweise über ein LAN („LAN = Local-Area-Network"/lokales Netzwerk) (nicht abgebildet) verbunden sein, wobei in diesem Fall der Computer 45 der IAD 50 über das LAN Daten zur Verfügung stellt, die sich nicht in dem Sprachband befinden.
Vorzugsweise steht die IAD 50 wirksam im Betrieb mit einem DSLAM („DSLAM = Digital-Subscriber-Line Access Multiplexer"/DSL-Zugangsmultiplexer) 60 in Beziehung. Der DSLAM 50 ist vorzugsweise betriebsfähig, die Sprachsignale in ATM-über-xDSL-Signalen zu sammeln, zu konzentrieren und zu schalten und um Sprachsignale im ATM-Format an das ATM-Netzwerk 22 zur Verfügung zu stellen. Alternativ hierzu kann die IAD 50 betriebsfähig mit dem Frame-Relay-Netzwerk in Beziehung stehen und die Sprachsignale in dem ATM-über-xDSL-Format können auf ein Format abgebildet werden, das in dem Frame-Relay-Netzwerk verwendet wird. Das Frame-Relay-Netzwerk kann dann die Sprachsignale in dem Frame-Relay-Netzwerk-Format in Sprachsignale in dem ATM-Format konvertieren und die Sprachsignale in dem ATM-Format dem ATM-Netzwerk 22 zur Verfügung stellen. Aus Gründen der Einfachheit bezieht sich die untenstehende Beschreibung nur auf eine Kommunikation zwischen der IAD 50 und dem ATM-Netzwerk über den DSLAM 60, aber sollte klar sein, dass das Frame-Relay-Netzwerk sowie andere geeignete Netzwerke alternativ hierzu verwendet werden können, ohne die vorliegende Erfindung zu beschränken.
Vorzugsweise ist das ATM-Netzwerk 22 betriebsfähig, um die Sprachsignale in dem ATM-Format zu empfangen und die Sprachsignale in dem ATM-Format an ein Ziel über einen der folgenden Kommunikationswege zu schalten und zu leiten:

(1) ein Kommunikationsweg von dem ATM-Netzwerk 22 über das Gateway 30 und die LE 28 an das PSTN 20; und
(2) ein Kommunikationsweg von dem ATM-Netzwerk 22 über den Router 35 an das Internet 25.

Auf diese Weise kann das ATM-Netzwerk 22 verschiedene Kommunikationswege verwenden, die entweder über permanente virtuelle Schaltungen („PVC = Permanent Virtual Circuit") beziehungsweise über vermittelte virtuelle Schaltungen („SVC = Switched Virtual Circuit") implementiert sein können. Die Kommunikationswege werden vorzugsweise für das Übertragen der Sprachsignale in dem ATM-Format an ein Ziel verwendet. Es sollte klar sein, dass eine Auswahl eines Kommunikationsweges zum Übertragen der Sprachsignale in dem ATM-Format vorzugsweise an der IAD 50 als Reaktion auf ein der IAD 50 von einem Element in dem Kommunikationssystem 10, das sich von der IAD 50 unterscheidet, zur Verfügung gestelltes Steuersignal durchgeführt wird, und gemäß einem Vermittlungsschema des Kommunikationssystems 10. Beispielsweise kann das Steuersignal in dem PSTN 20, der LE 28 oder dem Gateway 30 erzeugt werden und an die IAD 50 auf das Wählen einer vorherbestimmten Zielnummer/-adresse hin übertragen werden. Alternativ hierzu kann das Steuersignal erzeugt werden, wenn die PBX 55 über das Wählen einer vorangestellten Nummer adressiert wird. Wie vorher erwähnt, sollte es klar sein, dass das Steuersignal gemäß einem beliebigen geeigneten Verwaltungs- oder Steuermechanismus, der durch den Betreiber des PSTN 20 zur Verfügung gestellt wird, erzeugt und der IAD 50 zur Verfügung gestellt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Auswahl eines Kommunikationsweges für die Übertragung der Sprachsignale in dem ATM-Format auch pro Anwendungstyp auf einer Benutzerebene durchgeführt werden. In einem derartigen Fall kann ein Benutzer der Teilnehmereinheit 15 oder der Betreiber des PSTN 20, das als Reaktion auf eine Anfrage von dem Benutzer arbeitet, die IAD 50 so konfigurieren, dass beispielsweise dann, wenn der Benutzer eine Zielnummer/-adresse mit einem ersten Präfix oder einem vorherbestimmten Planschema wählt, die sich ergebene Sprachsitzung an einen ersten Kommunikationsweg weitergeleitet und, wenn der Benutzer eine Zielnummer/-Adresse mit einem zweiten Präfix wählt, die sich ergebende Sprachsitzung an einen zweiten Kommunikationsweg weitergeleitet wird.
Demnach kann der Benutzer beispielsweise in SOHO-Anwendungen („SOHO = Small-Office/Home-Office"/kleines Büro/Heimbüro) beispielsweise eine vorangestellte Nummer „8" für Sprachsitzungen vom privaten Typ über den Kommunikationsweg (1) und eine vorangestellte Nummer „9" für Sprachsitzungen von geschäftlichem Typ mit Mitarbeitern über den Kommunikationsweg (2) wählen. Vorzugsweise tritt der Benutzer über das Wählen der vorangestellten Nummer „9" und einer Zielnummer/-adresse einem virtuellen privaten Netzwerk (VPN) bei, das über das Internet 25 er möglicht und von allen Angestellten einer Firma, für die er arbeitet, mitbenutzt wird. Es sollte klar sein, dass derartige Auswahlen der Kommunikationswege auch dazu verwendet werden können, um Kommunikationszugänge für verschiedene Anwendungen zu separieren.
Vorzugsweise kann das Steuersignal vorherbestimmt sein und auf einem Verwaltungsniveau über eine Verwaltungsebene über einen separaten Kanal (nicht abgebildet) empfangen werden. Alternativ hierzu kann das Steuersignal für jede Sprachsitzung, die durchgeführt wird, separat erzeugt werden, vorzugsweise vor oder bei der Initialisierung jeder Sprachsitzung oder eines Teils derselben. In einem derartigen Fall kann das Steuersignal auf einem Steuersignalgebungsniveau über eine Steuerebene oberhalb eines separaten Kanals (nicht abgebildet) empfangen werden. Es sollte klar sein, dass, da die IAD 50 gleichzeitig eine Mehrzahl von separaten Sprachsitzungen unterstützen kann, jede Sprachsitzung unabhängig an das PSTN 20 oder das IP-Netzwerk 25 gemäß dem Weiterleitungsschema des Kommunikationssystems 10 vermittelt werden kann.
Es wird nun zusätzlich Bezug genommen auf 2, die eine vereinfachte bildliche Darstellung einer bevorzugten Implementierung der IAD 50 in dem Kommunikationssystem 10 der 1 ist, wobei die IAD 50 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert und betriebsfähig ist. Es sollte klar sein, dass 2 und die untenstehende Beschreibung der IAD 50 sich lediglich auf den Spracheinheitanteil bezieht.
Vorzugsweise umfasst die IAD 50 eine Schnittstelleneinheit 100, die die Sprachinformationen, die an dem Telefon 40 oder dem Computer 45 erzeugt werden, empfängt. Bei einer Konfiguration, bei der die Teilnehmereinheit 16 die PBX 55 umfasst, kann die Schnittstelleneinheit 100 eine Darstellung der Sprachinformationen empfangen, die an dem Telefon 40 von der PBX 55 erzeugt wurden, anstatt der Sprachinformationen direkt von dem Telefon 40. Es sollte klar sein, dass die Sprachinformationen und die Darstellung der Sprachinformationen entweder in einer analogen Form oder in einer digitalen Form vorliegen können. Die digitale Form der Sprachinformationen und die Darstellung der Sprachinformationen können ein PCM-G.711-Format („PCM = Pulse-Code-Modulation"/Pulskodemodulation) umfassen. Der Begriff „G.711-Format" bezieht sich auf ein Format, das gemäß der ITU-Empfehlung („ITU = International Telecommunications Union"/internationale Telekommunikationsvereinigung) G.711 und/oder dem neuen Anhang zu der ITU-Empfehlung G.711 bezüglich PLC („PLC = Packet Loss Concealment"/Paketverlustverbergung) für das Optimieren von PCM-Signalen für paketbasierten Netzwerktransport zur Verfügung gestellt wird.
Die Schnittstelleneinheit 100 ist vorzugsweise betriebsfähig, um die Sprachinformation oder die Darstellung der Sprachinformation in Sprachsignale in einem PCM-G.711-Format zu konvertieren. Wenn die Sprachinformation oder die Darstellung der Sprachinformation der Schnittenstelleneinheit 100 bereits in dem PCM-G.711-Format zur Verfügung gestellt ist, gibt die Schnittstelleneinheit 100 vorzugsweise die Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format nach einer geeigneten Pegelkonversion in der physikalischen Schicht aus.
Vorzugsweise steht die Schnittstelleneinheit 100 im Betrieb mit einer integrierten Schaltung 105 in Beziehung, die vorzugsweise in der IAD 50 umfasst ist. Die integrierte Schaltung 105 umfasst vorzugsweise die folgenden Einheiten: einen Kodierer/Dekodierer (Codec) 110; einen Modusselektor 105; und einen Sprachrahmenabbilder 120.
Der Codec 110 steht vorzugsweise im Betrieb mit der Schnittstelleneinheit 100 in Beziehung und ist betriebsfähig, um die Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format von der Schnittstelleneinheit 100 zu empfangen und um die Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format in kodierte Sprachrahmen unter Verwendung eines konventionellen Kompressionsalgorithmus für Sprache zu konvertieren, wie etwa einen aus den folgenden Kompressionsalgorithmen: ein Kompressionsalgorithmus gemäß der ITU-Empfehlung G.711; ein Kompressionsalgorithmus gemäß der ITU-Empfehlung G.723.1 für das Kodieren von Sprache bei 5,3 und 6,3 kB/s; ein Kompressionsalgorithmus gemäß der ITU-Empfehlung G.726 für das Kodieren von Sprache bei zumindest einer Geschwindigkeit von 40, 32, 24 oder 16 kB/s unter Verwendung von ADPCM („ADPCM = Adaptive Differential Pulse Code Modulation"/adaptive differentielle Pulskodemodulation); ein Kompressionsalgorithmus gemäß der ITU-Empfehlung G.728 für das Kodieren von Sprache bei 16 kB/s; und ein Kompressionsalgorithmus gemäß der ITU-Empfehlung G.729 und ihrer Anhänge für das Kodieren von Sprache bei 8 kB/s. Es ist klar, dass andere geeignete Kompressionsalgorithmen alternativ verwendet werden können. Es ist weiter klar, dass der Codec 110 andere digitale Signale, wie etwa GSM-Signale von Elementen außerhalb der IAD 50 empfangen kann, aber aus Gründen der Einfachheit sind derartige Signale in 2 nicht gezeigt und es wird darauf im Folgenden nicht Bezug genommen.
Der Modusselektor 115 steht vorzugsweise im Betrieb mit dem Codec 110 in Beziehung und ist betriebsfähig, um einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildes der kodierten Sprachrahmen auszuwählen. Die Mehrzahl der Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen kann vorzugsweise zumindest die Folgenden umfassen: ein VoIP-Modus („VoIP = Voice over Internet Protocol"/Sprache-über-Internetprotokoll) und ein VoATM-Modus („VoATM = voice over ATM"/Sprache-über-ATM).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Modusselektor 115 über ein Element außerhalb der IAD 50 steuerbar. Das Element außerhalb der IAD 50 kann beispielsweise zumindest eines der Folgenden umfassen: die LE 28; das Gateway 30; die PBX 55 und beliebige geeignete Elemente in dem PSTN 20. Vorzugsweise ist der Modusselektor 115 betriebsfähig, um einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen in Abhängigkeit von einem externen Steuersignal auszuwählen, das von dem Element außerhalb der IAD 50 zur Verfügung gestellt wird und gemäß dem Vermittlungsschema und dem Verwaltungs- oder Steuermechanismus des Kommunikationssystems 10, wie oben stehend erwähnt unter Bezugnahme auf 1. Vorzugsweise ist das Steuersignal betriebsfähig, um den einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens des kodierten Sprachrahmens zu bestimmen. Ein alternativer Weg des Implementierens der vorliegenden Erfindung besteht in dem Integrieren des Auswählers 115 in einem DSLAM 60 (anstatt in die IAD 50), so dass bestimmte AAL2-Zellen (wie durch die Steuermittel bestimmt) in ihre geeignete IP-Form (z.B. unter Verwendung von RTP) konvertiert werden und über den Router 35 und in dem IP-Netzwerk 25 übertragen werden.
Es sollte klar sein, dass die externe Steuerung des Modusselektors 115, wie obenstehend erwähnt, vorzugsweise dynamisch ist und für jede Sprachsitzung, die vorgenommen wird, durchgeführt wird. In einem derartigen Fall ist der Modusselektor 115 vorzugsweise betriebsfähig, um separat den Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen für jede Sprachsitzung auszuwählen, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Anzeige des Auftretens eines Ereignisses, das zumindest mit einem Kriterium übereinstimmt, das durch einen Betreiber des Kommunikationssystems 10 bestimmt wurde.
Das zumindest eine Kriterium kann beispielsweise zumindest eines der folgenden umfassen: eine Rufzielbestimmung; eine Teilnehmerregistrierungsvorherbestimmung; eine Netzwerkkonfigurationsbestimmung; eine vorherbestimmte Kommunikationslast im Kommunikationssystem 10; eine Bestimmung einer Stauung von Sprachsitzungen; eine Bestimmung eines Fehlverhaltens von einem der Kommunika tionswege; eine Lastteilungsbestimmung; eine Weiterleitungsbestimmung mit niedrigsten Kosten und eine Weiterleitungsbestimmung pro Dienst. Entsprechende Ereignisse, die mit den oben erwähnten Beispielen übereinstimmen, können wie folgt sein: Wählen einer vorangestellten Nummer oder einer Zielnummer, die durch die Zielbestimmung bestimmt ist; eine Teilnehmerauswahl eines vorherbestimmten Kommunikationsweges von den Kommunikationswegen auf eine Registrierung hin; eine momentane Netzwerkkonfiguration, die einen Kommunikationsweg aus den Kommunikationswegen bestimmt; Kommunikationsüberlastung; eine Stauung von momentanen Sprachsitzungen; ein Fehlverhalten von einem der Kommunikationswege; ein augenblicklicher Bedarf nach einer Lastaufteilung; eine Identifikation eines momentanen Kommunikationsweges mit niedrigsten Kosten oder mit günstigsten Kosten; und eine Identifikation eines momentanen Dienstes.
Es sollte klar sein, dass der Modusselektor 115 vorzugsweise den einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens von kodierten Sprachrahmen vor oder bei einer Initialisierung jeder Sprachsitzung oder eines Teils derselben auswählt.
Der Sprachrahmenabbilder 120 steht vorzugsweise im Betrieb mit dem Modusselektor 115 in Beziehung und ist betriebsfähig, die kodierten Sprachrahmen gemäß dem Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen abzubilden und anzupassen, die durch den Modusselektor 115 ausgewählt wurden, um dadurch abgebildete Sprachrahmen zu erzeugen. Der Sprachrahmenabbilder 120 kann einen Anpassungsfunktionsabbilder 125 umfassen, der die kodierten Sprachrahmen abbildet, um VoIP-Rahmen in dem konventionellen Format Rahmen/RTP/UDP/IP/AAL5/ATM zur Verfügung zu stellen und einen Prozessor 130, der die kodierten Sprachrahmen abbildet, um VoATM-Rahmen in dem konventionellen Format/Rahmen/AAL2/ATM zur Verfügung zu stellen. Während der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen bezieht sich der Begriff „RTP" auf ein Echtzeitprotokoll („Real Time Protocol"), der Begriff „UDP" bezieht sich auf ein Benutzerdatagrammprotokoll („User Datagram Protocol"), der Begriff „IP" bezieht sich auf ein Internetprotokoll und der Begriff „AAL" bezieht sich auf eine ATM-Adaptionsschicht. Die Begriffe „AAL2" und „AAL5" beziehen sich auf unterschiedliche ATM-Adaptionsschichten, die in der ITU-Empfehlung IDA.363.2 bzw. IDA.363.5 definiert sind.
Vorzugsweise kann der Sprachrahmenabbilder 120 ebenfalls im Betrieb mit einer Transportschicht in Beziehung stehen, wie etwa einer ATM-Transportschicht 135, die in einer separaten integrierten Schaltung 140 verköpert sein kann. Es sollte klar sein, dass die abgebildeten Sprachrahmen, die durch den Sprachrahmenabbilder 120 erzeugt sind, vorzugsweise in einem Format zur Verfügung gestellt werden, das für eine Übertragung über die ATM-Transportschicht 135 geeignet ist. Es sollte klar sein, dass die ATM-Transportschicht 135 auch Daten empfangen kann, die sich nicht in dem Sprachband von dem Computer 45 oder von anderen Datenquellen befinden, die Daten zur Verfügung stellen, die sich nicht in dem Sprachband befinden.
Vorzugsweise umfasst die IAD 50 auch ein DSL-Modem 145 („DSL = Digital-Subscriber-Line"/digitale Teilnehmerleitung), das in einer weiteren separaten integrierten Schaltung 150 verkörpert sein kann. Das DSL-Modem 145 steht vorzugsweise im Betrieb mit der ATM-Transportschicht 135 in Beziehung und ist betriebsfähig, die abgebildeten Sprachrahmen über die ATM-Transportschicht 135 zu empfangen und die abgebildeten Sprachrahmen an den DSLAM 60 zu senden. Es sollte klar sein, dass das DSL-Modem 145 ein konventionelles xDSL-Modem umfassen kann.
Es sollte klar sein, dass die Schnittstelleneinheit 100, der Codec 110, der Modusselektor 115, der Sprachrahmenabbilder 120, die Transportschicht 135 und das DSL-Modem 145 jeweils in einer Kombination von zumindest zwei Untereinheiten implementiert sein können, um die benötigte Funktionalität zur Verfügung zu stellen. In einem derartigen Fall kann jede Untereinheit des Modusselektors 115 durch ein unterschiedliches Element gesteuert werden, das sich außerhalb der IAD 50 befindet und die Auswahl des Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen wird vorzugsweise aus einer Kombination von Steuersignalen bestimmt, die durch die unterschiedlichen Elemente zur Verfügung gestellt werden, die sich außerhalb der IAD 50 befinden.
Alternativ hierzu kann bei einer Ausführungsform, bei der der Modusselektor 115 als Einzeleinheit implementiert ist, der Modusselektor 115 Steuersignale von einer Mehrzahl von Elementen außerhalb der IAD 50 empfangen, und die Auswahl des Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen wird vorzugsweise durch eine Kombination von Steuersignalen bestimmt, die durch die unterschiedlichen Elemente außerhalb der IAD 50 zur Verfügung gestellt werden.
Der Betrieb des Apparats der 1 und 2 wird nun kurz beschrieben. Vorzugsweise wird Sprachinformation, die während einer eingehenden Sprachsitzung erzeugt und entweder an dem Telefon 40 oder an dem Computer 45 initiiert wurde, der IAD 50 zur Verfügung gestellt. Bei einer Konfiguration, bei der das Telefon 40 im Betrieb mit der PBX 55 in Beziehung steht, kann die Sprachinformation der IAD 50 über die PBX 55 zur Verfügung gestellt werden.
In der IAD 50 wird die Sprachinformation zu Sprachsignalen in dem PCM-G.711-Format an der Schnittstelleneinheit 100 konvertiert. Die Schnittstelleneinheit 100 stellt vorzugsweise die Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format dem Codec 110 zur Verfügung und der Codec 110 konvertiert vorzugsweise die Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format zu kodierten Sprachrahmen unter Verwendung eines der oben erwähnten Kompressionsalgorithmen. Vorzugsweise stellt der Codec 110 die kodierten Sprachrahmen dem Modusselektor 115 zur Verfügung.
Der Modusselektor 115 kann beispielsweise entweder den VoIP-Modus wählen, der die Auswahl des Kommunikationsweges (2) bestimmt, oder den VoATM-Modus, der die Auswahl des Kommunikationsweges (1) bestimmt. Falls der VoIP-Modus gewählt wird, wird die eingehende Sprachsitzung vorzugsweise über das Internet 25 kommuniziert. Falls der VoATM-Modus gewählt wird, wird die eingehende Sprachsitzung vorzugsweise über das Gateway 30 und die LE 28 an das PSTN 20 kommuniziert.
Vorzugsweise kann in einem Fall, in dem eine momentane Kommunikationslast an der LE 28 hoch ist, das heißt, die LE 28 unterstützt gleichzeitig eine Mehrzahl von Sprach- und/oder Datensitzungen, die LE 28 oder das Gateway 30 an den Modusselektor 115 ein Steuersignal senden, das anzeigt, dass die LE 28 überlastet ist. Wenn der Modusselektor 115 das Steuersignal von der LE 28 empfängt, kann der Modusselektor 115 den VoIP-Modus auswählen und eine Anzeige der Auswahl des VoIP-Modus dem Sprachrahmenabbilder 120 zusammen mit den kodierten Sprachrahmen zur Verfügung stellen.
Der Sprachrahmenabbilder 120 verarbeitet vorzugsweise die kodierten Sprachrahmen, um VoIP-Rahmen in dem Format Rahmen/RTP/UDP/IP/AAL5/ATM zur Verfügung zu stellen und stellt die VoIP-Rahmen dem xDSL-Modem 150 über die ATM-Schicht 140 zur Verfügung. Das xDSL-Modem 150 stellt vorzugsweise die VoIP-Rahmen dem ATM-Netzwerk 22 über den DSLAM 60 zur Verfügung. In einem derartigen Fall leitet das ATM-Netzwerk 22 vorzugsweise die VoIP-Rahmen an das Internet 25 über den Router 35 weiter.
Vorzugsweise kann in einem Fall, in dem eine augenblickliche Kommunikationslast über das Internet 25 oder den Router 35 hoch ist, d.h. das Internet 25 unterstützt gleichzeitig eine Mehrzahl von Sprach- und/oder Datensitzungen, der Router 35 oder ein Internetserver (nicht abgebildet) an den Modusselektor 115 ein Steuersignal übertragen, das die Überlastung der Kommunikation über das Internet 25 anzeigt. Wenn der Modusselektor 115 das Steuersignal von dem Router 35 empfängt, kann der Modusselektor 115 den VoATM-Modus auswählen und eine Anzeige der Auswahl des VoATM-Modus dem Sprachrahmenabbilder 120 zusammen mit den kodierten Sprachrahmen zur Verfügung stellen. Der Sprachrahmenabbilder 120 verarbeitet vorzugsweise die kodierten Sprachrahmen, um VoATM-abgebildete Rahmen in dem Format Rahmen/AAL2/ATM zur Verfügung zu stellen und die VoATM-abgebildeten Rahmen dem xDSL-Modem 150 über die ATM-Schicht 140 zur Verfügung zu stellen. Das xDSL-Modem 150 stellt vorzugsweise die VoATM-abgebildeten Rahmen dem ATM-Netzwerk 22 über den DSLAM 60 zur Verfügung. In einem derartigen Fall leitet das ATM-Netzwerk 22 vorzugsweise die VoATM-abgebildeten Rahmen an das PSTN 20 über die LE 28 und das Gateway 30 zur Verfügung.
Es sollte klar sein, dass die Auswahl eines Abbildungsmodus in der kodierten Sprachrahmen über den Modusselektor 115 für andere eingehende Sprachsitzungen unterschiedlich sein kann, vorzugsweise gemäß den momentanen Kommunikationslasten an der LE 28 oder dem PSTN 20 und dem Internet 25. Vorzugsweise führt der Modusselektor 115 die Auswahl des Abbildungsmodus der kodierten Sprachrahmen vor oder bei einer Initialisierung in der Sprachsitzung oder eines Teils derselben durch.
Es sollte klar sein, dass die Erzeugung des Steuersignals, das sich aus einer Auswahl des Abbildungsmodus der kodierten Sprachrahmen ergibt, alternativ erweise gemäß anderen Kriterien als der Kommunikationslast an dem Kommunikationssystem 10 durchgeführt werden kann, wie etwa Kriterien, die beispielsweise das zumindest eine oben erwähnte Kriterium umfassen. Darüber hinaus wird in einem Fall, dass das Steuersignal gemäß dem Anwendungstyp erzeugt wird, wie oben stehend unter Bezugnahme auf 1 erwähnt, die Auswahl des Abbildungsmodus der kodierten Sprachrahmen vorzugsweise lediglich gemäß einem ausgewählten Anwendungstyp durchgeführt und bezieht sich nicht auf die Kommunikationslast des Kommunikationssystems 10 oder den anderen Kriterien.
Vorzugsweise wird die Auswahl des Abbildungsmodus der kodierten Sprachrahmen ebenfalls in jeder Sprachsitzung auf eine Abwärtsverbindungsrichtung („Down Stream") von dem PSTN 20 oder dem Internet 25 zu der Teilnehmereinheit 15 angewendet.
Es sollte klar sein, dass konventionelle IADs wie etwa TB50-IAD, die von TollBridge Inc. aus Santa Clara, California USA im Handel erhältlich sind, und MXR, die von CopperCom aus Santa Clara, California USA im Handel erhältlich sind, üblicherweise integrierte Schaltungen enthalten, die eine Kommunikation entweder in einem VoIP-Modus oder in einem VoATM-Modus ermöglichen, aber keine dynamische (pro Anruf oder pro anderem Kriterium) getroffene Auswahl eines Verarbeitungsmodus wie bei der vorliegenden Erfindung zur Verfügung stellen.
Es wird nun Bezug genommen auf 3, die eine vereinfachte Flussdiagramveranschaulichung eines bevorzugten Verfahrens des Betriebs der Einrichtung der 1 und 2 ist.
Vorzugsweise wird Sprachinformation für die Übertragung über eine Transportschicht eines Kommunikationsnetzwerkes während einer Sprachsitzung (Schritt 200) erzeugt. Die Sprachinformation oder eine Darstellung derselben wird in kodierte Sprachrahmen unter Verwendung eines Kompressionsalgorithmus konvertiert, wie etwa ein G.728 16 kB/s-Kodierformat oder G.729 8 kB/s-Kodierformat (Schritt 210). Dann wird einer aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen für eine Übertragung über eine Transportschicht ausgewählt (Schritt 220), vorzugsweise als Reaktion auf ein Steuersignal, das als ein Ergebnis einer Anzeige einer momentanen Kommunikationslast des Kommunikationsnetzwerkes oder pro Anwendungstyp oder pro anderem Kriterien erzeugt wurde. Die Mehrzahl der Modi des Abbildes der kodierten Sprachrahmen umfasst vorzugsweise: einen VoIP-Modus („VoIP = Voice over Internet Protocol"/Sprache-über-Internet-Protokoll) und einen VoATM-Modus („VoATM = Voice over ATM"/Sprache-über-ATM). Die Transportschicht umfasst vorzugsweise eine ATM-Transportschicht.
Gemäß einer Auswahl des Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen werden die kodierten Sprachrahmen vorzugsweise abgebildet, um dadurch abgebildete Rahmen für Sprachsignale zu erzeugen, die für eine Übertragung über die Transportschicht (Schritt 230) geeignet sind. Die abgebildeten Rahmen der Sprachsignale werden vorzugsweise an ein zellbasiertes Netzwerk oder ein paketbasiertes Netzwerk gemäß der Auswahl des Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen (Schritt 240) weitergeleitet.
Vorzugsweise wird die Auswahl des Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen für jede Sprachsitzung durchgeführt, vorzugsweise vor oder bei der Initialisierung der Sprachsitzung oder eines Teils derselben. Das Steuer signal, das die Auswahl bewirkt, kann auch vorzugsweise betriebsfähig sein, den Einen aus der Mehrzahl des Modi des Abbilds der kodierten Sprachrahmen zu bestimmen.
Es sollte klar sein, dass verschiedene Eigenschaften der Erfindung, die aus Gründen der Klarheit in den Zusammenhängen separater Ausführungsformen beschreiben wurden, auch in Kombination in einer einzelnen Ausführungsform zur Verfügung gestellt werden können. Umgekehrt können verschiedene Eigenschaften der Erfindung, die aus Gründen der Kürze im Zusammenhang einer einzelnen Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat oder in beliebigen geeigneten Unterkombinationen zur Verfügung gestellt werden.
Es sollte dem Fachmann klar sein, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, was insbesondere gezeigt und hierin obenstehend beschrieben wurde. Stattdessen ist der Geltungsbereich der Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Vorrichtung zur Verwendung in einem Kommunikationsnetzwerk, dazu eingerichtet, im Betrieb mit einer Transportschicht und einer Schnittstelleneinheit in Beziehung zu stehen und dazu eingerichtet, kodierte Sprachsignale zu empfangen, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Modusselektor (115), der dazu eingerichtet ist, als Antwort auf ein Steuersignal von einer externen Steuervorrichtung für jede Sprachsitzung einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens kodierter Sprachsignale für eine Übertragung über eine Transportschicht auszuwählen; und einen Sprachsignalabbilder (120), der mit dem Modusselektor (115) und der Transportschicht im Betrieb in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die kodierten Sprachsignale gemäß dem Ausgewählten der Mehrzahl von Modi des Abbildens abzubilden, um dadurch abgebildete Sprachsignale zu erzeugen, die für eine Übertragung über die Transportschicht an eines aus einer Mehrzahl von Netzwerken (20, 25) zu erzeugen, die jeweils mit der Mehrzahl von Modi des Abbildens in Beziehung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die einen Codec (110) umfasst, der betriebsfähig ist, empfangene Sprachsignale zu kodierten Sprachsignalen unter Verwendung eines Kodieralgorithmus zu konvertieren.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Kodieralgorithmus zumindest einen der Folgenden umfasst: ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.711 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.723.1 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.726 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.728 kompatibel ist; ein Algorithmus, der mit der ITU-Empfehlung G.729 und seiner Anhänge kompatibel ist; ein GSM-Algorithmus mit voller Rate; ein GSM-Algorithmus mit halber Rate; und ein GSM-Algorithmus mit verbesserter Rate.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kodierten Sprachsignale die Form von kodierten Sprachrahmen aufweisen und die Mehrzahl der Modi des Abbildens der kodierten Sprachrahmen zumindest einen der Folgenden umfasst: ein VoIP-Modus („VoIP = Voice over Inter Protocol"/Sprache-über-Internet-Protokoll); und ein VoATM-Modus („VoATM = Voice over ATM"/Sprache über ATM).
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, die weiterhin eine Schnittstelleneinheit (100) umfasst, die in der Lage ist, Sprachinformationen zu Sprachsignalen in einem PCM-G.711-Format („PCM = Pulse-Code-Modulation"/Pulskodemodulation) zu konvertieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die externe Steuervorrichtung zumindest eines der Folgenden umfasst: eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange") (28), ein Gateway (30), eine Nebenstellenanlage („PBX = Private Branch Exchange") (55) und einen Netzwerkserver.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Steuersignal betriebsfähig ist, den Einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Steuersignal als Reaktion auf eine Entscheidung erzeugt wird, die auf zumindest einer der folgenden Ebenen initiiert wird: eine Benutzerebene, eine Steuersignalgebungsebene; und eine Verwaltungsebene.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die externe Steuervorrichtung betriebsfähig ist, das Steuersignal als Reaktion auf ein Ereignis zu erzeugen, das mit zumindest einem Kriterium übereinstimmt, das von einem Betreiber des Kommunikationsnetzwerkes bestimmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das zumindest eine Kriterium zumindest eines der Folgenden umfasst: eine Rufzielbestimmung; eine Teilnehmerregistrierungsvorherbestimmung; eine Netzwerkkonfigurationsbestimmung; eine vorherbestimmte Kommunikationslast in dem Kommunikationsnetzwerk; eine Bestimmung einer Stauung von Sprachsitzungen; eine Bestimmung eines Fehlverhaltens eines Kommunikationsweges; eine Lastteilungsbestimmung; eine Niedrigste-Kosten-/Beste-Kosten-Weiterleitungsbestimmung und eine Pro-Dienst-Weiterleitungsbestimmung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die externe Steuervorrichtung betriebsfähig ist, das Steuersignal als Antwort auf eine Auswahl eines Anwendungstyps zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Anwendungstyp zumindest einen der Folgenden umfasst: Sprachsitzung vom privaten Typ; und Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ zumindest eine Sitzung über ein virtuelles privates Netzwerk („VPN = Virtual Private Network") umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Transportschicht zumindest eine der Folgenden umfasst: eine ATM-Schicht (135, 22) und ein Frame-Relay.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die kodierten Sprachsignale von einem zellularen Netzwerk empfangen werden.
Kommunikationsapparat, der die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst, und eine Transportschichtschnittstelle; wobei der Sprachsignalabbilder (120) der Vorrichtung im Betrieb mit der Transportschichtschnittstelle (135, 140) in Beziehung steht.
Kommunikationsapparat nach Anspruch 16, der auch ein DSL-Modem („DSL = Digital-Subscriber-Line"/digitale Teilnehmerleitung) (145) umfasst, das mit der Transportschicht im Betrieb in Beziehung steht und betriebsfähig ist, die abgebildeten Sprachsignale über die Transportschicht zu empfangen und die abgebildeten Sprachsignale an einen DSL-Zugangsmultiplexer („DSLAM = DSL Access Multiplexer") (60) zu senden.
Kommunikationsapparat nach Anspruch 17, wobei das DSL-Modem 145 ein xDSL-Modem (150) umfasst.
Kommunikationsapparat nach Anspruch 16, wobei die Schnittstelleneinheit (100) die Sprachinformationen von zumindest einem der Folgenden empfängt: zumindest ein Kommunikationsgerät (40, 45) und eine PBX (55).
Kommunikationsapparat nach Anspruch 19, wobei das zumindest eine Kommunikationsgerät (40, 45) zumindest eines der Folgenden umfasst: ein Telefon (40), ein Fax und ein modembasiertes Gerät (45).
Kommunikationsapparat nach Anspruch 16, wobei die Transportschichtschnittstelle (150) im Betrieb mit zumindest einem der Folgenden in Beziehung steht: eine ATM-Schicht (140); und ein Frame-Relay.
Kommunikationsapparat, der zumindest zwei Kommunikationsapparate gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21 umfasst.
Kommunikationsapparat nach Anspruch 22, wobei die mindestens zwei Modusselektoren (115) über zumindest eine externe Steuervorrichtung steuerbar sind.
Kommunikationsapparat nach Anspruch 22, wobei jeder der zumindest zwei Modusselektoren (115) betriebsfähig ist, einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale als Reaktion auf Steuersignale auszuwählen, die von zumindest zwei externen Steuervorrichtungen zur Verfügung gestellt werden, die jeweils mit einem entsprechenden Modusselektor (115) in Beziehung stehen.
Kommunikationssystem, umfassend: die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, zumindest ein Kommunikationsgerät (40, 45), wobei die Vorrichtung die Form einer integrierten Zugangsvorrichtung („IAD = Integrated Access Device") (50) aufweist, die im Betrieb mit dem zumindest einem Kommunikationsgerät in Beziehung steht und betriebsfähig ist, Sprachinformationen zu erlangen, die von dem zumindest einen Kommunikationsgerät in Form von kodierten Sprachsignalen empfangen werden, und um selektiv die kodierten Sprachsignale jeder Sprachsitzung gemäß einem aus einer Mehrzahl von Abbildungsmodi abzubilden, um die abgebildeten Sprachinformationen über ein Transportkommunikationsnetzwerk (22) zu übertragen; wobei das System weiterhin einen DSLAM („DSLAM = Digital-Subscriber-Line Access Multiplexer"/DSL-Zugangsmultiplexer) (60) umfasst, der im Betrieb mit der IAD 50 und dem Transportkommunikationsnetzwerk (22) in Beziehung steht, wobei das Transportkommunikationsnetzwerk (22) im Betrieb mit zumindest einem nicht-paketbasierten Netzwerk (20) und einem paketbasierten Netzwerk (25) in Beziehung steht; wobei der DSLAM (60) betriebsfähig ist, um die abgebildeten Sprachinformationssignale über das Transportkommunikationsnetzwerk (22) mit einer Routenauswahl an das Eine oder das Andere des zumindest nicht-paketbasierten Netzwerks und des paketbasierten Netzwerks (25) zu übertragen, wobei die Routenauswahl an der IAD (50) zusammen mit der Auswahl des Abbildungsmodus der sprachkodierten Signale durchgeführt wird.
Kommunikationssystem nach Anspruch 25, wobei das Transportnetzwerk (22) ein ATM-Netzwerk ist, die integrierte Zugangsvorrichtung (IAD) (50) in der Lage ist, die sprachkodierten Signale in ein ATM-über-xDSL-Format abzubilden, das eine ATM-Schicht besitzt, die selektiv durch einen aus einer Mehrzahl von Abbildungsmodi modifiziert ist, der jeweils für das zumindest nicht-paketbasierte Netzwerk und das paketbasierte Netzwerk geeignet ist; und wobei der DSLAM (60) betriebsfähig ist, die in dem ATM-über-xDSL-Format empfangenen sprachkodierten Signale in ein ATM-Format zu konvertieren und die Signale über das ATM-Netzwerk (22) an ein bestimmtes Netzwerk des zumindest nicht-paketbasierten Netzwerks und des paketbasierten Netzwerks gemäß dem Modus zu senden, der für das Abbilden der sprachkodierten Signale ausgewählt ist.
Kommunikationssystem nach Anspruch 26, das auch eine PBX (55) umfasst, die im Betrieb mit dem zumindest einen Kommunikationsgerät (40, 45) und der IAD (50) in Beziehung steht, wobei die von dem zumindest einen Kommunikationsgerät empfangenen Sprachinformationen der IAD (50) über die PBX (55) zur Verfügung gestellt werden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 26 oder 27, das auch ein Gateway (30) und eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange") (28) umfasst, die im Betrieb mit dem Gateway in Beziehung stehen und die betriebsfähig sind, es zu ermöglichen, ein ATM-Netzwerk (22) mit einem vermittelten Netzwerk (20) in Beziehung zu setzen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 26, das ferner einen Router (35) umfasst, der betriebsfähig ist, es zu ermöglichen, ein ATM-Netzwerk (22) mit einem paketbasierten Netzwerk (25) in Beziehung zu setzen.
Kommunikationssystem nach Anspruch 29, wobei das paketbasierte Netzwerk (25) zumindest eine der folgenden Konfigurationen umfasst: ein WAN und ein MAN.
Kommunikationssystem nach Anspruch 30, wobei jede der Konfigurationen betriebsfähig ist, einen Zugang zu mindestens einem der Folgenden zur Verfügung zu stellen: das Internet; ein Intranet; und ein Extranet.
Kommunikationssystem nach Anspruch 26, wobei die Sprachsignale gemäß einer Routenauswahl entweder einem nicht-paketbasierten Netzwerk (20) oder einem paketbasierten Netzwerk (25) zur Verfügung gestellt werden, wobei die Routenauswahl an der IAD in Abhängigkeit von einer Auswahl eines Anwendungstyps durchgeführt wird.
Kommunikationssystem nach Anspruch 32, wobei der Anwendungstyp einen der Folgenden umfasst: eine Sprachsitzung vom privaten Typ; und eine Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ.
Kommunikationssystem nach Anspruch 33, wobei die Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ zumindest eine Sitzung über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) umfasst.
Verfahren zum Auswählen eines Modus des Abbildens von Sprachinformationen für eine Übertragung über eine Transportschicht eines Kommunikationsnetzwerks, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Sprachsignalen in Form von kodierten Sprachsignalen; und für jede Sprachsitzung, als Reaktion auf ein externes Steuersignal, Auswählen eines aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der Sprachsignale für eine Übertragung über die Transportschicht an eines aus einer Mehrzahl von Netzwerken, das jeweils mit der Mehrzahl der Modi des Abbildens in Beziehung steht.
Verfahren nach Anspruch 35, das einen vorläufigen Schritt des Konvertierens der Sprachinformationen in die kodierten Sprachsignale unter Verwendung eines Kompressionsalgorithmus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei die Mehrzahl der Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale umfasst: einen VoIP-Modus („VoIP = Voice over Internet Protocol"/Sprache-über-Internetprotokoll); und einen VoATM-Modus („VoATM = Voice over ATM"/Sprache-über-ATM).
Verfahren nach Anspruch 35, das weiterhin den Schritt des Abbildens der kodierten Sprachsignale gemäß dem Einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale umfasst, wodurch abgebildete Sprachsignale erzeugt werden, die für eine Übertragung über die Transportschicht geeignet sind.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei der Konvertierungsschritt die Schritte umfasst: Konvertieren der Sprachinformationen in Sprachsignale in einem PCM-G.711-Format („PCM = Pulse Code Modulation"/Pulskodemodulation); und Konvertieren der Sprachsignale in dem PCM-G.711-Format in die kodierten Sprachsignale.
Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, wobei das Steuersignal als Reaktion auf ein Ereignis erzeugt wird, das mit zumindest einem Kriterium übereinstimmt, das durch einen Betreiber eines Kommunikationsnetzwerks bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 40, wobei das zumindest eine Kriterium zumindest eines der Folgenden umfasst: eine Rufzielbestimmung; eine Teilnehmerregistrierungsvorherbestimmung; eine Netzwerkkonfigurationsbestimmung; eine vorherbestimmte Kommunikationslast in dem Kommunikationsnetzwerk; eine Bestimmung einer Stauung von Sprachsitzungen; eine Bestimmung eines Fehlverhaltens einer Kommunikationsroute; eine Lastteilungsbestimmung; eine Niedrigste-Kosten-/Beste-Kosten-Routenbestimmung und eine Routenbestimmung pro Dienst.
Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, wobei der Auswählschritt den Schritt des Auswählens des einen aus der Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale vor oder bei einer Initialisierung jeder Sprachsitzung oder eines Teils derselben umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, wobei das Steuersignal betriebsfähig ist, den Einen aus einer Mehrzahl von Modi des Abbildens der kodierten Sprachsignale zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, wobei das Steuersignal durch zumindest eines der Folgenden zur Verfügung gestellt wird: eine Ortsvermittlungsstelle („LE = Local Exchange), ein Gateway, eine Nebenstellenanlage („PBX = Private Branch Exchange") und ein Netzwerkserver.
Verfahren nach einem der Ansprüche 35 oder 36, wobei der Auswählschritt in Abhängigkeit von einer Auswahl eines Anwendungstyps durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 45, wobei der Anwendungstyp einen der Folgenden umfasst: einen Sprachsitzung vom privaten Typ; und eine Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ.
Verfahren nach Anspruch 46, wobei die Sprachsitzung vom geschäftlichen Typ zumindest eine Sitzung über ein virtuelles privates Netzwerk (VPN) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Sprachsignale vom einem zellularen Netzwerk empfangen werden.