DE602005003055T2

DE602005003055T2 - System zur örtlichen Leitweglenkung von lokalem Verkehr in einem Funkkommunikationsnetz

Info

Publication number: DE602005003055T2
Application number: DE602005003055T
Authority: DE
Inventors: Jean 92300 Farineau; Christelle Aime; Jean-Noël 31270 Lignon
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2025-05-21
Also published as: EP1603351A1; EP1603351B1; US7620012B2; FR2870662B1; FR2870662A1; ATE377332T1; US20050259614A1; DE602005003055D1

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der satellitengestützten oder terrestrischen Funkkommunikationsnetze und insbesondere die Leitweglenkung von Verkehr zwischen Kommunikations-Endgeräten, die mit solchen Netzen verbunden sind.
Im vorliegenden Dokument wird unter einem „satellitengestützten oder terrestrischen Funkkommunikationsnetz" ein Kommunikationsnetz wie etwa ein GSM/GPRS- oder ein UMTS-Netz verstanden, in welchem die von Kommunikations-Endgeräten ausgetauschten Datenströme an eine Vermittlungsstelle (oder MSC für „Mobile Switching Center") übertragen werden müssen, die für die Verwaltung der Verbindungen, welche die Aufgabe hat, Verbindungen zu verwalten, die in einem gegebenen geografischen Bereich über einen Kommunikationssatelliten oder ein terrestrisches Netz hergestellt werden, und mit zwei Übertragungsgeräten gekoppelt ist, die ihrerseits an je einen Datenverkehrsrouter angeschlossen sind. Die beiden Datenverkehrsrouter und die beiden Übertragungsgeräte können entweder auf der Ebene der als „A-bis" bezeichneten Schnittstelle des Netzes, also zwischen bestimmten seiner Basisstationen und dem zugehörigen Basisstations-Controller, oder auf der Ebene der als „A-ter" bezeichneten Schnittstelle, also zwischen seinem Basisstations-Controller und einem zugehörigen, mit der Vermittlungsstelle gekoppelten und für die Konvertierung des komprimierten Sprachsignals in digitalisierte Datenworte mit einer Datenrate von 64 kbps (Kilobit pro Sekunde) zuständigen Codeumsetzer oder aber auf der als „A" bezeichneten Schnittstelle, also zwischen dem besagten Codeumsetzer und der besagten Vermittlungsstelle, installiert sein.
Im Fall von satellitengestützten Übertragungsnetzen beispielsweise bilden, wie dem Fachmann bekannt ist, Satellitenstrecken eine besonders attraktive Lösung für ihre Betreibergesellschaften, wenn diese das Ziel verfolgen, sie in kurzer Zeit an Standorten, sie sich über sehr große geografische Regionen verteilen und/oder weit verstreut in großen Regionen befinden, zur Verfügung zu stellen, ohne dass hierfür eine schwerfällige und kostspielige terrestrische Infrastruktur erforderlich ist.
Leider stellen die Betriebskosten eines satellitengestützten Netzes nach dem bekannten Stand der Technik wegen der Kosten für die Anmietung von Satellitenressourcen quasi einen Ausschlussgrund dar.
Als Versuch, eine Abhilfe für diesen Nachteil zu schaffen, wurden mindestens zwei Lösungen vorgeschlagen. Eine erste Lösung besteht im Einsatz von Vermittlungsstellen (MSCs), die im Signalweg hinter den Übertragungsgeräten angeordnet sind, was darauf hinausläuft, dass an jedem entfernten Standort eine MSC implementiert werden muss. Da jedoch diese Lösung – insbesondere auf Grund der Tatsache, dass sie eine Verarbeitung von komplexen Protokollschichten auf einer Vielzahl von Kanälen voraussetzt – sehr kostenintensiv ist, scheidet sie als praktikable Lösung aus, außer in Fällen, in denen durch die Abdeckung der entfernten Standorte, an denen sich Vermittlungsstellen befinden, eine sehr große Zahl von Netzteilnehmern erreicht wird, die typisch bei mindestens 400000 liegt.
Eine zweite Lösung besteht in der Schaffung spezieller lokaler Konfigurationen, die zur Verringerung der Kapazität alle Elemente des Netzes miteinander verknüpfen. Diese Lösung erfordert jedoch spezielle Entwicklungen, die sehr kostspielig und somit nicht rentabel sind. Außerdem erweist sich diese Lösung als inkompatibel mit den bestehenden Netzen, da sie sich allgemein proprietärer Lösungen bedienen, die komplexe Integrationsprozesse erfordern.
Im Dokument WO9635311 wird ein Verfahren für einen Verbindungsaufbau zwischen anrufenden und angerufenen Endgeräten beschrieben, bei dem Parameter wie die Netztopologie, die Verfügbarkeit der Ressourcen, die Leistungsmerkmale der Endgeräte und der Verbindungstyp verwendet werden, um den kürzesten Verbindungsweg zwischen den anrufenden und angerufenen Endgeräten zu ermitteln.
Da keine bekannte Lösung zufriedenstellend ist, wird mit der Erfindung das Ziel verfolgt, diese Situation zu verbessern.
Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur örtlichen Leitweglenkung von lokalen Datenverkehrsströmen zwischen gegebenenfalls mobilen Kommunikations-Endgeräten zu einem Datenverkehrsrouter dienen, der an einen Übertragungsnetzabschnitt eines Funkkommunikationsnetzes angeschlossen ist.
Es sei daran erinnert, dass im Verlauf des Verfahrens zum Ausbau einer lokalen Verbindung von einem anrufenden Endgerät A zu einem angerufenen Endgerät B vier Verkehrskanäle eingerichtet werden, nämlich ein erster Aufwärtskanal vom Endgerät A zur Vermittlungsstelle, ein diesem ersten Aufwärtskanal zugeordneter Abwärtskanal, ein zweiter Aufwärtskanal vom Endgerät B zur Vermittlungsstelle und ein diesem zweiten Aufwärtskanal zugeordneter Abwärtskanal. Chronologisch betrifft der erste eingerichtete Verkehrskanal den Aufwärtskanal des Anrufers und gleichzeitig den zugehörigen Abwärtskanal; die den Angerufenen betreffenden Aufwärts- und Abwärtskanäle werden allgemein später im Verlauf des Verfahrens zum Verbindungsaufbau eingerichtet. Das Verfahren zum Verbindungsaufbau endet, sobald der Angerufene den Anruf angenommen hat; der über den ersten Aufwärtskanal übertragene Datenverkehr findet sich damit in quasi identischer Form auf dem zweiten Abwärtskanal wieder, was umgekehrt auch für den vom zweiten Aufwärtskanal übertragenen Datenverkehr gilt. Es liegt jedoch keine absolute Identität zwischen den Daten, die den Aufwärtsdatenverkehr bilden, und den Daten des entgegengesetzten Abwärtsdatenverkehrs vor, denn der Verkehr wird zwischenzeitlich vom Codeumsetzer TC verarbeitet (der die Konvertierung vom GSM-Format in das ADPCM-Format mit 64 kbps vor dem Routing durch die Vermittlungsstelle und die anschließende Rückkodierung in das GSM-Format gewährleistet); in den nachstehend definierten Korrelationsoperationen wird diese nicht absolute Identität berücksichtigt.
Die Vorrichtung zur örtlichen Leitweglenkung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, dass sie Verarbeitungsmittel beinhaltet, die die Aufgabe haben, nach dem Einrichten von ersten und zweiten Aufwärts-Verkehrskanälen zwischen anrufenden Endgeräten, angerufenen Endgeräten und der Vermittlungsstelle des Netzes sowie von ersten und zweiten Abwärts-Verkehrskanälen zwischen dieser Vermittlungsstelle und den anrufenden und angerufenen Endgeräten eingerichtet wurden,

– ausgewählte Daten untereinander zu vergleichen, die auf dem ersten Aufwärts-Verkehrskanal und auf mindestens einem später als der besagte erste Aufwärts-Verkehrskanal eingerichteten Abwärts-Verkehrskanal und in einem gewählten Zeitfenster übertragen werden, dann
– im Fall eines Vergleichs, der auf eine Korrelation zwischen den übertragenen Daten hindeutet, den Datenverkehrsrouter anzuweisen, örtlich und direkt den Verkehr des ersten Aufwärtskanals zum zweiten Abwärtskanal und vom zweiten Aufwärtskanal zum ersten Abwärtskanal zu lenken und von diesem Zeitpunkt an den Verkehr in den beiden Richtungen (aufwärts und abwärts) nicht mehr über den Übertragungsnetzabschnitt und die Vermittlungsstelle abzuwickeln.

Die Vorrichtung zur örtlichen Leitweglenkung gemäß der Erfindung kann weitere Eigenschaften beinhalten, die separat oder in Kombination genutzt werden könnten, und insbesondere

– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, ausgewählte Daten untereinander zu vergleichen, die auf dem ersten Aufwärtskanal und auf jedem einzelnen, später als der besagte erste Aufwärtskanal eingerichteten Abwärtskanal und in dem gewählten Zeitfenster übertragen werden,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, die zu vergleichenden Daten (die auf dem ersten Aufwärtskanal übertragen werden) zu kopieren, anschließend auf die kopierten Daten eine Zeitverschiebung anzuwenden, die in Abhängigkeit von der Hin- und Rücklaufzeit zur besagten Vermittlungsstelle und zurück gewählt wird, und die kopierten und zeitlich verschobenen Daten mit den Daten zu vergleichen, die auf jedem später als der besagte erste Aufwärtskanal eingerichteten Abwärtskanal und im gewählten Zeitfenster übertragen werden,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, aus den im gewählten Zeitfenster eingerichteten Abwärtskanälen denjenigen Kanal auszuwählen, dessen ausgewählte Daten zusammen mit den Daten, die auf dem ersten Aufwärts-Verkehrskanal übertragen werden, einem oder mehreren Identitätskriterien entsprechen, wobei der so ausgewählte Kanal anschließend als zweiter Kanal identifiziert wird,
– können ihre Verarbeitungsmittel ebenfalls die Aufgabe haben, untereinander die ausgewählten Daten, die auf dem zweiten Aufwärtskanal übertragen werden, mit den Daten des ersten Abwärtskanals zu vergleichen,
– können ihre Verarbeitungsmittel ebenfalls die Aufgabe haben, im Fall eines Vergleichs, der auf eine Korrelation zwischen den übertragenen Daten hindeutet, den Datenverkehrsrouter anzuweisen, örtlich und direkt den Datenverkehr vom ersten Aufwärtskanal zum zweiten Abwärtskanal und vom zweiten Aufwärtskanal zum ersten Abwärtskanal zu lenken, ohne dass eine Übertragung des Datenverkehrs an die Vermittlungsstelle stattfindet,
– können die verglichenen Daten Signalisierungs- und/oder Verkehrsdaten sein,
– können im Fall von Signalisierungsdaten diese mindestens repräsentativ für die Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts sein. In diesem Fall sind die Verarbeitungsmittel so ausgelegt, dass sie die Daten als korreliert betrachten, wenn sie die Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts repräsentieren. Die Signalisierungsdaten können ebenfalls repräsentativ für die Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts sein. In diesem Fall sind die Verarbeitungsmittel so ausgelegt, dass sie die Daten als korreliert betrachten, wenn sie auch die Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts repräsentieren. Die Signalisierungsdaten können jedoch statt dessen oder in Kombination repräsentativ für eine Datenverkehrskennung sein, die einer Kanalkennung zugeordnet ist. In diesem Fall sind die Verarbeitungsmittel so ausgelegt, dass sie die Daten als korreliert betrachten, wenn sie die Datenverkehrskennung und die zugeordnete Kanalkennung repräsentieren,
– können die Daten, falls es sich um Verkehrsdaten handelt, Binärsignale sein, die das Vorhandensein von Sprache oder einer Sprachpause kennzeichnen. In diesem Fall sind die Verarbeitungsmittel so ausgelegt, dass sie die besagten Daten als korreliert betrachten, wenn sie identische Binärsignale repräsentieren,
– können ihre Verarbeitungsmittel eine Kompressionsfunktion ausführen, die es gestattet, die zur Übertragung des Datenverkehrs über das Übertragungsnetz notwendige Kapazität zu minimieren. In diesem Fall wird auf der anderen Seite des Übertragungsnetzabschnitts (auf der Vermittlungsseite) eine Dekompressionsfunktion vorgesehen, um den anfänglichen Datenverkehr wieder in die Form zu bringen, die er vor der Kompression hatte, und es werden identische Funktionen in Abwärtsrichtung vorgesehen (Kompression auf der Vermittlungsseite und Dekompression auf der Seite der Vorrichtung zur örtlichen Leitweglenkung (oder auf der entfernten Seite)),
– können in einer ersten Variante die im Korrelationsprozess berücksichtigten Verkehrsdaten dekomprimierte Sprachdaten sein. In einer zweiten Variante können die Verkehrsdaten Werte mindestens eines kritischen Parameters sein, der repräsentativ für die komprimierten Sprachdaten ist. In einer dritten Variante können die Verkehrsdaten eine lineare oder nichtlineare Kombination aus kritischen Parametern sein, die repräsentativ für die komprimierten Sprachdaten sind. In diesen drei Varianten sind die Verarbeitungsmittel vorzugsweise so ausgelegt, dass sie den Kovarianzwert zwischen den übertragenen Daten ermitteln, anschließend die Kanäle registrieren, deren Wert der Kovarianz mit dem ersten Kanal über einer festgelegten Schwelle liegt, und denjenigen Kanal als korreliert betrachten, der den höchsten Kovarianzwert aufweist,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, im Fall des Empfangs einer Anweisung, welche die Einrichtung dritter Aufwärts- und Abwärtskanäle zwischen einem dritten (anrufenden oder angerufenen) Kommunikations-Endgerät und der Vermittlungsstelle signalisiert, im Hinblick auf eine Verbindung mit den anrufenden und angerufenen Endgeräten im „Konferenzmodus" den Datenverkehrsrouter anzuweisen, die örtliche und direkte Leitweglenkung zu unterbrechen, um wieder eine klassische Leitweglenkung über die Vermittlungsstelle aufzunehmen,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, im Fall einer Empfangsanforderung auf den ersten und zweiten Aufwärtskanälen den Datenverkehrsrouter anzuweisen, den auf den ersten und zweiten Aufwärtskanälen übertragenen Datenverkehr zu duplizieren, um ihn einerseits örtlich und direkt zu lenken und ihn andererseits über den Übertragungsnetzabschnitt an die Vermittlungsstelle zu übertragen,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, nach dem Einrichten der örtlichen und direkten Leitweglenkung den Datenverkehrsrouter anzuweisen, in Richtung des anderen Datenverkehrsrouters, mit welchem er über den Übertragungsnetzabschnitt gekoppelt ist, binäre Indikatoren zu übertragen, die signalisieren, dass die direkte Verbindung zwischen den anrufenden und angerufenen Endgeräten besteht. In Abwandlung davon können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, nach dem Einrichten der örtlichen und direkten Leitweglenkung den Datenverkehrsrouter anzuweisen, in Richtung des anderen Datenverkehrsrouters über den Übertragungsnetzabschnitt während der Dauer der Verbindung zwischen den anrufenden und angerufenen Endgeräten in komprimierter Form Steuerbits zu übertragen, die Zeitabgleich-Datenwörtern zugeordnet sind, welche Ruhezustands-Datenrahmen oder ungültigen Datenrahmen entsprechen, um auf der Seite des gegenüberliegenden Routers wieder einen kontinuierlichen Datenverkehrsstrom bis zum Ende der Kommunikation herzustellen, wobei der Datenstrom den Normalbetrieb des Netzes aufrecht erhalten soll, das an jedem Ende der verlagerten Verbindung das Vorhandensein des Datenverkehrsstromes für den eingerichteten Kanal bis zum Verfahren zum Verbindungsabbau abfragt,
– können ihre Verarbeitungsmittel die Aufgabe haben, nach dem Einrichten der örtlichen und direkten Leitweglenkung den Datenverkehrsrouter anzuweisen, eine Übertragungsdauer vorzugsweise progressiv zu einem gewählten Wert wie beispielsweise null hin zu reduzieren, die von den Datenrahmen des örtlich und direkt zu lenkenden Datenverkehrs abweicht und anfänglich repräsentativ für die Hin- und Rücklaufzeit zur besagten Vermittlungsstelle und zurück ist.

Ebenfalls vorgeschlagen wird mit der Erfindung ein Datenverkehrsrouter für ein Funkkommunikationsnetz, der einen Übertragungsnetzabschnitt und eine Vermittlungsstelle beinhaltet und mit einer Vorrichtung zur örtlichen Leitweglenkung der vorstehend präsentierten Art ausgerüstet ist.
Die Erfindung ist besonders gut, aber nicht ausschließlich, für Mobiltelekommunikationsnetze geeignet, beispielsweise für zelluläre Netze vom TDMA- und CDMA-Typ und insbesondere für GSM-, GPRS-, EDGE- und UMTS-Netze. Die Erfindung ist ebenfalls geeignet für satellitengestützte Kommunikationsnetze, die Satelliten vom GEO-, MEO- oder LEO-Typ nutzen. Ebenfalls geeignet ist die Erfindung für terrestrische Kommunikationsnetze, in denen beispielsweise Kabel, Lichtleitfasern oder Funkstrecken als Übertragungsmedien genutzt werden.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft in Netzen, aber nicht ausschließlich in solchen anwendbar, in denen für einen Teil ihrer Verbindungen eine oder mehrere Satellitenstrecken genutzt werden. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf alle Arten von übertragenen Datenströmen, also beispielsweise auf Sprachsignale, Daten, Videosignale, Fernkopiersignale oder Radardaten, und das unabhängig davon, ob diese Datenströme in unkomprimierter oder komprimierter Form übertragen werden.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und beim Betrachten der beigefügten Zeichnungen deutlich werden, von denen
1 in schematischer Form ein Beispiel für ein satellitengestütztes Funkkommunikationsnetz zeigt, das mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,
2 in schematischer und funktionaler Form ein Beispiel für einen Datenverkehrsrouter zeigt, der mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,
3 in schematischer Form ein Beispiel für eine Anordnung von Ports und die Streckenführung von TCH-Kanälen vor der Aktivierung einer örtlichen Leitweglenkung gemäß der Erfindung zeigt,
4 in schematischer Form ein Beispiel für die Kanalkorrelation gemäß der Erfindung zeigt,
5 in schematischer Form ein Beispiel für die transparente Leitweglenkung vor der Aktivierung einer örtlichen Leitweglenkung gemäß der Erfindung zeigt,
6 in schematischer Form ein erstes Beispiel für die Kanalumsetzung durch Mischen auf der Ebene einer Vermittlungsstelle (MSC) zeigt,
7 in schematischer Form ein zweites Beispiel für die Kanalumsetzung durch Mischen auf der Ebene einer Vermittlungsstelle (MSC) zeigt,
8 in schematischer Form ein Beispiel für eine örtliche Leitweglenkung gemäß der Erfindung in dem Netz von 1 zeigt,
9 in schematischer Form ein Beispiel für die Konferenzmodus-Detektion in dem Netz von 1 bei einer bestehenden Aktivierung einer örtlichen Leitweglenkung gemäß der Erfindung zeigt,
10 in schematischer Form ein Beispiel für eine örtliche Leitweglenkung gemäß der Erfindung in dem Netz von 1 zeigt, die dafür vorgesehen ist, Vorgaben für einen Abhörbetrieb zu erfüllen, und
11 in schematischer Form ein Beispiel für einen Datenrahmen vom TRAU-Typ zeigt.
Die beigefügten Zeichnungen können nicht nur als Ergänzung der Erfindung, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition dienen.
Gegenstand der Erfindung ist es, die örtliche Leitweglenkung von Datenverkehrsströmen in einem Funkkommunikationsnetz unter Verwendung von mindestens einem terrestrischen oder satellitengestützten Übertragungsnetzabschnitt zu ermöglichen.
Zur Beschreibung eines Beispiels für die Anwendung der Erfindung in einem satellitengestützten Funkkommunikationsnetz wird zunächst auf die 1 und 2 Bezug genommen. Es sei ausdrücklich angemerkt, dass ein solches Netz eine oder mehrere Vorrichtungen D zur örtlichen Leitweglenkung gemäß der Erfindung beinhalten kann.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass es sich um ein Funknetz vom GSM/GPRS-Typ handelt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Netztyp beschränkt. Sie betrifft alle terrestrischen Funknetze und insbesondere diejenigen vom EDGE- oder UMTS-Typ, und allgemein alle terrestrischen Funkkommunikationsnetze wie etwa diejenigen vom TDMA- oder CDMA-Typ. Sie betrifft ebenfalls die Satelliten-Kommunikationsnetze.
Im Folgenden wird außerdem unter einem „mobilen Kommunikations-Endgerät" jedes Mobilkommunikationsgerät verstanden, das in der Lage ist, mit einer Basisstation (BTS) Daten in Form von Funksignalen auszutauschen. Es könnte sich beispielsweise um Benutzergeräte wie Mobiltelefone oder um tragbare Computer oder Organizer (Personal Digital Assistants, PDAs) handeln, die mit einem Funkkommunikationsgerät ausgestattet sind. Die Erfindung betrifft jedoch auch die Kommunikation zwischen ortsfesten Endgeräten (oder Stationen), die über Funkkommunikationsnetze kommunizieren. Der Begriff der Mobilität ist hier in keiner Weise einschränkend zu verstehen, sondern soll lediglich ein Beispiel für die Anwendung der Erfindung in einem zellulären Funknetz veranschaulichen.
Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die mobilen Kommunikations-Endgeräte Mobiltelefone Ti sind.
Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet ein satellitengestütztes GSM/GPRS-Netz in schematischer, aber zum Verständnis der Erfindung ausreichender Form

– Basisstationen BTS (für „Base Transceiver Station"), beinhaltend Funkeinrichtungen zum Herstellen der Verbindung zu mobilen Kommunikations-Endgeräten,
– einen oder mehrere Basisstations-Controller BSC (für „Base Station Controller"), mit welchen eine oder mehrere Basisstationen BTS verbunden sind, und die die Aufgabe haben, die Funkressourcen zu verwalten,
– mindestens eine Satellitenverbindung, beinhaltend einen Kommunikationssatelliten SAT sowie erste (G1) und zweite (G2) Satelliten-Kommunikationsgeräte, die allgemein in Form eines Gateways aufgebaut sind und die Aufgabe haben, Datenverkehr und Signalisierungsdaten über den Satelliten SAT zu übertragen,
– mindestens eine Vermittlungsstelle MSC (für „Mobile Services Switching Center"), welche die Aufgabe hat, die Verbindungen zu verwalten, die in der geografischen Region eingerichtet werden, die von den Basisstationen BTS abgedeckt wird, die mit dem bzw. den Basisstations-Controller(n) BSC, mit welchem bzw. welchen sie gekoppelt ist, über den Satelliten SAT hergestellt werden, und die mit dem Netz (das hier vom Typ PLMN für „Public Land Mobile Network" ist) sowie vorzugsweise (und wie hier veranschaulicht) mit einem Codeumsetzer TC, dessen Aufgabe in der Konvertierung des komprimierten Sprachsignals in digitale Datenworte mit einer Datenrate von 64 kbps (Kilobit pro Sekunde) und umgekehrt besteht, verbunden ist,
– erste (R1) und zweite (R2) Datenverkehrsrouter, die jeweils mit dem ersten (G1) und zweiten (G2) Satelliten-Kommunikationsgerät gekoppelt sind und die Aufgabe haben, die von ihnen empfangenen Datenverkehrsströme in Abhängigkeit von ihrem bzw. ihren Bestimmungsort(en) zu lenken. Im hier veranschaulichten Beispiel ist die Satellitenverbindun^g auf der Ebene der A-ter-Netzschnittstelle implementiert, also zwischen dem Basisstations-Controller BSC und dem Codeumsetzer TC. Folglich ist der erste Datenverkehrsrouter R1 mit dem Basisstations-Controller BSC verbunden. Die Satellitenverbindung kann jedoch auch auf der Ebene der A-bis-Netzschnittstelle implementiert sein, also zwischen den Basisstationen BTS und dem zugehörigen Basisstations-Controller BSC, oder auch auf der A-Schnittstelle, also zwischen dem Codeumsetzer TC und der Vermittlungsstelle MSC. Diese Schnittstellen sind im Hinblick auf die physikalische Ebene durch die Norm G.703 und im Hinblick auf die Rahmenstruktur (allgemein mit 2048 kbps) durch die Norm G.704 definiert.

In einem solchen Netzwerk werden die Daten über die A-bis-Schnittstelle über mehrere Signalisierungskanäle (mindestens einen Kanal pro Basisstation BTS) übertragen, von denen jeder entweder ein Byte (im Fall von 64-kbps-Kanälen) oder zwei Bits (im Fall von 16-kbps-Kanälen) pro Datenrahmen belegt.
Wenn es sich bei den ausgetauschten Daten um Verkehrsdaten handelt, werden als Kanäle Verkehrskanäle (TCH, für „Traffic Channels") verwendet. Jeder TCH belegt somit entweder zwei Bits pro Datenrahmen (im Fall eines „Full-Rate"- oder FR-Kanals mit 16 kbps) oder ein Bit (im Fall eines „Half-Rate"- oder HR-Kanals mit 8 kbps). Bei einer Sprachverbindung verwendet man für jede Übertragungsrichtung je einen TCH, dessen Größe und Position in jedem als E1 bezeichneten und über einen gegebenen physikalischen Port ankommenden oder abgehenden Datenrahmen identisch sind.
Hier kann man anmerken, dass ein ähnliches Schema auch für die Verkehrskanäle auf der A-ter-Schnittstelle gilt. Die Signalisierungskanäle sind jedoch weniger zahlreich, weil das Volumen der über die A-ter-Schnittstelle ausgetauschten Signalisierungsdaten wesentlich kleiner als das Volumen der über die A-bis-Schnittstelle ausgetauschten Daten ist.
In einem klassischen satellitengestützten Netz, also einem Netz, in welchem die Erfindung nicht angewandt wird, erfordert der Aufbau einer Verbindung (oder eines Anrufs) zwischen einem ersten, als Anrufer bezeichneten Mobiltelefon T1 und einem zweiten, als Angerufener bezeichneten Mobiltelefon T2 eine Abfolge mehrerer Schritte, von denen die wichtigsten nachfolgend nochmals erläutert werden.
Der Benutzer des ersten Mobiltelefons T1 wählt die Nummer des zweiten Mobiltelefons T2. Dabei erfolgt ein Austausch von Signalisierungsmeldungen zwischen dem ersten Mobiltelefon T1 und der Vermittlungsstelle MSC, um den Anruf und insbesondere die Nummer des angerufenen Mobiltelefons T2 zu kennzeichnen. Die Vermittlungsstelle MSC ermittelt anschließend anhand ihrer Teilnehmerdatenbank den Standort des angerufenen Mobiltelefons T2. Hier wird davon ausgegangen, dass der Angerufene T2, wie hier veranschaulicht, ein Netzteilnehmer ist, der sich in der von der Vermittlungsstelle MSC verwalteten geografischen Region befindet.
Nun erfolgt ein Austausch von Signalisierungsmeldungen zwischen der Vermittlungsstelle MSC und dem zweiten Mobiltelefon T2, um dessen Klingelton auszulösen. Zunächst werden ein erster Aufwärts-Verkehrskanal CM1 und ein erster Abwärts-Verkehrskanal CD1 zwischen dem ersten Mobiltelefon T1 und der Vermittlungsstelle MSC eingerichtet, und anschließend erfolgt die Einrichtung eines zweiten Aufwärts-Verkehrskanals CM2 und eines zweiten Abwärts-Verkehrskanals CD2 zwischen dem zweiten Mobiltelefon T2 und der Vermittlungsstelle MSC, was zusammen vier Übertragungskreise (zwei in Aufwärts- und zwei in Abwärtsrichtung) ergibt.
Wenn der Benutzer des zweiten Mobiltelefons T2 den Anruf annimmt, wird das Verfahren zum Verbindungsaufbau abgeschlossen, und die vier Übertragungskreise werden für die gesamte Dauer der Verbindung zum Übertragen der (in diesem Fall komprimierten) Sprachsignale genutzt. Die im Verlauf des Anrufs auf der A-bis-Schnittstelle vorhandene Signalisierung besteht somit im Wesentlichen aus einer Übermittlung von Größen von den ersten (T1) und zweiten (T2) Mobiltelefonen zum Basisstations-Controller BSC, die insbesondere verwendet werden, um im Verlauf der Verbindung über einen eventuellen Wechsel der Funkzelle zu entscheiden. Sobald einer der beiden Teilnehmer auflegt, werden die vier Übertragungskreise freigegeben.
Jeder der vier Übertragungskreise hat je nach der verwendeten Sprachsignalkodierung eine Übertragungskapazität von 16 kbps oder 8 kbps. Folglich nimmt eine örtliche Verbindung zwischen zwei Mobiltelefonen eine Übertragungskapazität von 32 kbps oder 64 kbps auf der Satellitenverbindung G1, SAT und G2 in Anspruch. Bei sehr vielen bestehenden örtlichen Verbindungen kann die auf der Satellitenverbindung benötigte Gesamtkapazität also sehr groß sein, wodurch sich die Satellitennutzung im Hinblick auf die Mietkosten aus wirtschaftlichen Gründen praktisch verbietet.
Ziel der Erfindung ist es daher, diesen Nachteil zu beseitigen, indem eine Vorrichtung D zur örtlichen Leitweglenkung vorgeschlagen wird, die für eine Implementierung in jedem ersten Router R1 beziehungsweise für einen Anschluss an letzteren vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung D ist als Beispiel, das keine Einschränkung der Allgemeingültigkeit darstellt, in schematischer Form in 2 veranschaulicht.
Diese Vorrichtung soll die örtliche Leitweglenkung des örtlichen Datenverkehrs (also der Ortsgespräche) ohne Übertragung über den Satelliten SAT zur Vermittlungsstelle MSC ermöglichen, um so die genutzten Satellitenkapazitäten so weit wie möglich zu begrenzen.
Zu diesem Zweck beinhaltet die Vorrichtung D ein Verarbeitungsmodul MT, das die Aufgabe hat, gegenüber dem ersten Datenverkehrsrouter R1 tätig zu werden, wenn erste (CM1) und zweite (CM2) Aufwärts-Verkehrskanäle sowie erste (CD1) und zweite (CD2) Abwärts-Verkehrskanäle zwischen ersten (T1) und zweiten (T2) Mobiltelefonen und der Vermittlungsstelle MSC gemäß dem zuvor beschriebenen Mechanismus eingerichtet werden.
Genauer gesagt, ist das Verarbeitungsmodul MT mit dem Routingmodul MR des ersten Routers R1 gekoppelt, um die Daten, die ihn erreichen, zu beobachten und bestimmte ausgewählte Daten untereinander zu vergleichen, die auf jedem neu eingerichteten Aufwärts-Verkehrskanal CM1 und auf mindestens einem, vorzugsweise jedoch auf jedem Abwärts-Verkehrskanal, der nach dem ersten Aufwärts-Verkehrskanal CM1 eingerichtet wurde, und in einem gewählten Zeitfenster FT übertragen werden. Wenn das Vergleichsergebnis darauf hindeutet, dass es eine Korrelation zwischen den übertragenen Daten gibt, weist das Verarbeitungsmodul MT den ersten Datenverkehrsrouter R1 und genauer dessen Routingmodul MR an, örtlich und direkt den auf dem ersten Aufwärtskanal CM1 übertragenen Verkehr zum zweiten Abwärtskanal CD2 und den auf dem zweiten Aufwärtskanal CM2 übertragenen Verkehr zum ersten Abwärtskanal CD1 zu lenken und dabei die Übertragung der Verkehrsströme über die Vermittlungsstelle MSC auszusetzen.
Anders ausgedrückt, löst das Verarbeitungsmodul MT immer dann eine Analyse aus, wenn ein Aufwärtskanal CM1 neu eingerichtet wird, und wenn anschließend nach Ablauf einer festgelegten Zeitspanne, die allgemein der minimalen „End-to-End"-Übertragungszeit des Datenverkehrs plus einer gewählten Pufferzeit entspricht, ein Abwärtskanal CD2 eingerichtet wird, versucht das Verarbeitungsmodul MT, bestimmte Daten, die auf diesem Abwärtskanal CD2 übertragen werden, mit den Daten desselben Typs zu korrelieren, die auf dem Aufwärtskanal CM1 übertragen werden. Dieser Zeitraum, der allgemein vom Zeitpunkt der Einrichtung des Aufwärtskanals CM1 plus der minimalen „End-to-End"-Übertragungszeit bis zum selben Einrichtzeitpunkt plus der maximalen Übertragungszeit dauert, bildet das Zeitfenster FT, das als Zulassungskriterium eines Abwärtskanals CD2 für die Berücksichtigung dieses Kanals im Korrelationsprozess mit den gewählten Daten dient, die auf dem ersten Aufwärtskanal CM1 übertragen werden.
Der Korrelationsprozess wird in einem gleitenden Fenster auf eine endliche Zahl von Probewerten angewandt, wobei diese Zahl die Dauer des Korrelationsfensters bestimmt, in Abhängigkeit von der Konfiguration des Netzes gewählt wird und im Verarbeitungsmodul MT programmiert ist.
Die insbesondere durch die Übertragung per Satellit (G1, SAT und G2) entstehende Übertragungszeit wird im Korrelationsprozess durch eine Pufferzeit berücksichtigt, mit der die Extremfälle der relativen Laufzeit abgedeckt werden sollen.
Nachstehend wird unter Bezug auf die 3 und 4 ein Beispiel für einen Verbindungsaufbau beschrieben. In diesem Beispiel wird zum Zeitpunkt t1 ein neuer (erster) Aufwärtskanal CM1 (vom TCH-Typ) auf dem Eingangsport Nr. 1 des ersten Routers R1 (auf der BSC-Seite) eingerichtet. Es handelt sich hier um einen Anruf, der vom ersten Mobiltelefon T1 initiiert wurde. Dieser erste Aufwärtskanal CM1 überträgt anfänglich nur Ruhezustands-Datenrahmen (in 4 durch ein graues Rechteck CE dargestellt), solange noch keine (in 4 durch schwarze Rechtecke P dargestellte) Sprachdaten vorhanden sind, die sich mit (in 4 durch weiße Rechtecke S dargestellte) Sprachpausen-Datenrahmen abwechseln.
Dieser erste Aufwärtskanal CM1 wird vom ersten Router R1 beispielsweise über dessen Ausgangsport Nr. 3 zur Satellitenverbindung G1, SAT und G2 übertragen, um dann zum Ausgangsport Nr. 3 des zweiten Routers R2 zu gelangen, den er über den Ausgangsport Nr. 1 verlässt, um zum Codeumsetzer TC zu gelangen, wo er wieder in die Form eines 64-kbps-Kanals gebracht wird. Er gelangt dann zur Vermittlungsstelle MSC, die erkennt, dass er für ein zweites mobiles Endgerät T2 bestimmt ist, das an denjenigen BSC angeschlossen ist, von welchem er ausgeht, und ihn (gemäß dem normalen Prozess zur Leitweglenkung) zum Codeumsetzer TC leitet. In diesem Stadium wird er zu einem Abwärts-Verkehrskanal CD2, der komprimiert und anschließend zum zweiten Router R2, beispielsweise über seinen Eingangsport Nr. 2, übertragen wird. Er verlässt den zweiten Router R2 beispielsweise über dessen Ausgangsport Nr. 4 und gelangt dann zur Satellitenverbindung G1, SAT und G2, um dann zum Eingangsport Nr. 4 des ersten Routers R1 weitergeleitet zu werden, welchen er über den Ausgangsport Nr. 2 verlässt, um dann zum Controller BSC zu gelangen, damit dieser ihn an die Basisstation BTS übergibt, die diejenige Funkzelle abdeckt, in welcher sich das zweite mobile Endgerät T2 befindet.
Während dieser gesamten Phase arbeiten der erste (R1) und der zweite (R2) Datenverkehrsrouter, wie in 5 veranschaulicht, vollkommen transparent (wobei der erste Aufwärtskanal TCH CM1, der am Eingang von R1 über den Eingangsport Nr. 1 eingerichtet wird, in identischer Form am Ausgang von R1 über den Ausgangsport Nr. 3 genau so wiederhergestellt wird, wie er am Eingang von R2 über den Eingangsport Nr. 3 eingerichtet und in identischer Form am Ausgang von R2 über den Ausgangsport Nr. 1 wiederhergestellt wird, und wobei der zweite Abwärtskanal TCH CD2, der am Eingang von R2 über den Eingangsport Nr. 2 eingerichtet wird, in identischer Form am Ausgang über den Ausgangsport Nr. 4 genau so wiederhergestellt wird, wie er am Eingang von R1 über den Eingangsport Nr. 4 eingerichtet und in identischer Form am Ausgang von R1 über den Ausgangsport Nr. 2 wiederhergestellt wird).
Im hier veranschaulichten Beispiel beginnt der erste Aufwärtskanal CM1, der zum Zeitpunkt t1 in den ersten Datenverkehrsrouter R1 über dessen Eingangsport Nr. 1 zu gelangen beginnt, diesen selben Router R1 zum Zeitpunkt t2 über dessen Ausgangsport Nr. 2 in Form des zweiten Abwärtskanals CD2 zu verlassen. Außerdem beginnt ein zweiter Aufwärtskanal CM2, der vom zweiten Endgerät T2 ausgeht und zum Zeitpunkt t3 in den ersten Router R1 beispielsweise über dessen Eingangsport Nr. 2 zu gelangen beginnt, zum Zeitpunkt t4 diesen selben ersten Router R1 beispielsweise über dessen Ausgangsport Nr. 1 in Form des ersten Abwärtskanals CD1 zu verlassen.
Die Zeitspannen t2–t1 sowie t4–t3 resultieren im Wesentlichen aus der Satellitenverbindung (sie liegen in der Größenordnung von 2 × 270 ms für die Hin- und Rücklaufzeit über die Satellitenverbindung in jeder Richtung), während die durch die Übertragungseinrichtungen im Netz verursachten Laufzeiten allgemein geringer sind (typisch 60 ms).
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Position des zweiten Abwärtskanals CD2 auf dem Ausgangsport Nr. 2, wie in 6 veranschaulicht, in keiner Weise mit der Position des ersten Aufwärtskanals CM1 auf dem Eingangsport Nr. 1 verknüpft ist, weil die Vermittlungsstelle MSC eine Mischung der Datenverkehrskanäle bewirkt. Umgekehrt und wie in 7 veranschaulicht, ist die Position des ersten Abwärtskanals CD1 auf dem Ausgangsport Nr. 1 in keiner Weise mit der Position des zweiten Aufwärtskanals CM2 auf dem Eingangsport Nr. 2 verknüpft. Vorzugsweise wird der Korrelationsprozess auch für die umgekehrten Datenströme durchgeführt. Das Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D vergleicht also bestimmte ausgewählte Daten, die vom (zweiten) Aufwärtskanal CMj nach der Einrichtung des ersten Aufwärtskanals CM1 übertragen werden, und die vom Abwärtskanal CD1 übertragenen Daten untereinander, wobei der Kanal 1 hier als Referenz verwendet wird.
Anders ausgedrückt, werden nach der Einrichtung des Kanals Nr. 1 in Auf- und Abwärtsrichtung alle Abwärtskanäle identifiziert, die nach diesem Ereignis innerhalb der Grenzen des Zeitfensters FT eingerichtet werden, das die minimale und die maximale Verzögerung bei der Übertragung der Daten festlegt. Anschließend wird nacheinander jeder der Kanäle j verarbeitet, der dieses Kriterium erfüllt, wobei zunächst sichergestellt wird, dass zwischen dem verzögerten Aufwärtskanal CM1 und dem Kandidaten-Abwärtskanal CDj eine Korrelation besteht, was gegebenenfalls durch den umgekehrten Datenverkehr (verzögerter Aufwärtskanal CMj mit dem Abwärtskanal CD1) bestätigt wird. Für jede Kanal-Nr. j besteht (in diesem Beispiel) stets mit dem Kanal Nr. 1 eine Korrelation. Anschließend wird dieser Prozess vom Zeitpunkt der Einrichtung des zweiten Kanals an wiederholt, der zu diesen ein erstes Mal mit dem Kanal Nr. 1 verglichenen Kanalnummern j gehört haben kann; dies ist jedoch exakt derselbe Prozess (der Aufwärtskanal CM2 wird verglichen mit dem Abwärtskanal CDk, und danach wird gegebenenfalls der Aufwärtskanal CMk mit dem Abwärtskanal CD2 verglichen).
Im Fall eines doppelten Vergleichs bzw. einer doppelten Korrelation entscheidet das Verarbeitungsmodul MT nur unter der Bedingung über die Leitweglenkung des örtlichen Datenverkehrs, dass einerseits eine Korrelation zwischen bestimmten auf dem ersten Aufwärtskanal CM1 übertragenen Daten und den auf einem (zweiten) Abwärtskanal CDj übertragenen Daten desselben Typs bestanden hat, und dass andererseits eine Korrelation zwischen bestimmten auf dem (zweiten) Aufwärtskanal CMj übertragenen Daten und den Daten auf dem (ersten) Abwärtskanal CD1 übertragenen desselben Typs bestanden hat.
In dem in 4 veranschaulichten Beispiel sind mehrere Abwärtskanäle Kandidaten für eine Korrelation mit dem ersten Aufwärtskanal CM1, der somit als Korrelationsreferenz dient, und werden vom Verarbeitungsmodul MT einem Vergleich unterzogen. Genauer gesagt, handelt es sich um die Abwärtskanäle, von denen einer mit dem Bezugszeichen CD2 versehen ist und den Router über den Port 2 verlässt, und von denen der andere mit dem Bezugszeichen CD3 versehen ist und den Router über den Port 1 verlässt. Da der Zeitpunkt der Einrichtung des Abwärtskanals CD3 nicht innerhalb des Zeitfensters FT liegt, werden die Daten dieses Kanals CD3 nicht mit denjenigen des ersten Aufwärtskanals CM1 verglichen. Die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Kanal CD3 das „Spiegelbild" des ersten Aufwärtskanals CM1 ist, wird zu null angenommen (die Laufzeit liegt sehr weit über der typischen Laufzeit). Dagegen liegt der Abwärtskanal CD2 innerhalb des Zeitfensters FT, weshalb seine Daten mit denjenigen des ersten Aufwärtskanals CM1 verglichen werden. Der Korrelationsprozess wird auch auf die umgekehrten Datenströme angewandt, d. h. es wird die Korrelation zwischen dem Abwärtsverkehr CD1 und dem Aufwärtsverkehr CM2 geprüft.
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Vergleichs- bzw. Korrelationsprozess jeden Kandidatenkanal unabhängig davon betrifft, ob er über ein und denselben physikalischen Port oder über irgendeinen anderen physikalischen Port übertragen wird, sobald sein Einrichtungszeitpunkt innerhalb des Zeitfensters FT liegt, das mit einem ersten Aufwärtskanal CM1 verknüpft ist. Lediglich der über denselben Port wie der erste Aufwärtskanal abgehende Kanal, der dieselbe Position innerhalb eines Datenrahmens hat, ist vom Vergleichs- bzw. Korrelationsprozess ausgenommen, da er im Prinzip der Rückkanal des betrachteten Kanals ist. Wenn nämlich ein Anruf ausgelöst wird, wird allgemein eine physikalische Position in dem Datenrahmen reserviert, der vom Eingangsport übertragen wird, und dieselbe physikalische Position wird allgemein in dem Datenrahmen reserviert, der vom zugehörigen Ausgangsport übertragen wird, diese physikalische Position bildet den Träger des ankommenden und abgehenden Übertragungskanals. Es ist mithin unzweckmäßig, eine Korrelation zwischen dem Eingangsport und dem Ausgangsport für ein und denselben physikalischen Kanal festzustellen, da die beiden Datenströme ein und denselben Teilnehmer betreffen.
Der Vergleich bzw. die Korrelation kann auf Signalisierungsdaten, die insbesondere zwischen den Mobiltelefonen und der Vermittlungsstelle MSC beim Verbindungsaufbau ausgetauscht werden, und/oder auf Verkehrsdaten angewandt werden.
Im Fall eines Vergleichs, der ausschließlich auf Verkehrsdaten angewandt wird, kommen mindestens drei Möglichkeiten in Betracht.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, ein Binärsignal zu vergleichen, das die Anwesenheit von Sprache oder von Sprachpausen auf einem TCH kennzeichnet.
In diesem Fall betrachtet das Verarbeitungsmodul MT Daten, die zu zeitlich versetzten Kanälen gehören, als korreliert, wenn sie identische Binärsignale repräsentieren oder eine erhöhte Kovarianz aufweisen. Diese Beurteilung, ob eine erhöhte Kovarianz vorliegt, erfolgt mit Hilfe eines gewählten Schwellenwerts, der im Wesentlichen von der Anzahl der im Korrelationsprozess berücksichtigten Probewerte abhängt.
Eine zweite Möglichkeit besteht im Vergleich von 64-kbps-Sprachdaten. Bei Nutzung der A-bis- oder A-ter-Schnittstelle beinhaltet das Verarbeitungsmodul MT hierfür ein Dekompressionsmodul, dessen Typ dem in einem Codeumsetzer TC implementierten Typ ähnelt und der eine GSM-Standarddekodierung bewerkstelligt. Das Verarbeitungsmodul MT erkennt somit eine Korrelation zwischen zwei zeitlich versetzten Kanälen, wenn das verzögerte Referenzsignal und das vom Kandidatenkanal übermittelte Signal eine erhöhte Kovarianz aufweisen.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, die Werte eines oder mehrerer kritischer Parameter zu vergleichen, die am repräsentativsten für den Inhalt sowie für die Zeit- und Frequenzeigenschaften des komprimierten Sprachsignals sind. Diese kritischen Parameter können entweder die signifikantesten Komponenten des komprimierten Sprachsignals oder einen Teil der Komponenten betreffen, etwa diejenigen, die in der Norm GSM 06.10 für die Kodierung vom Full-Rate-Typ (FR-Typ) oder in der Norm GSM 06.60 für die Kodierung vom Enhanced-Full-Rate-Typ (EFR-Typ) oder in der Norm GSM 06.20 für die Kodierung vom Half-Rate-Typ (HR-Typ) oder aber in der Norm GSM 06.71 für die Kodierung vom Adaptive-Multi-Rate-Typ (AMR-Typ) sowie in den zugehörigen Normen definiert sind. Diese Analyse kann auch auf eine lineare oder nichtlineare Kombination mehrerer dieser Parameter angewandt werden, die als für den Korrelationsprozess kritisch betrachtet werden.
Unter den kritischen Parametern, die für den Vergleich bzw. die Korrelation im Fall der Kodierung vom Full-Rate-Typ verwendet werden können, kann man beispielsweise den Parameter „Log Area Ratio" nennen, der acht logarithmische Werte beinhaltet, die alle 20 ms erzeugt werden und repräsentativ für die Reflexionskoeffizienten der Kurzzeitfilter sind, ferner den Parameter „Block Amplitude", der einen Wert beinhaltet, der alle 5 ms erzeugt wird und repräsentativ für die Amplitude des Ansteuerungssignals ist, sowie die „RPE Pulses" Nr. 1 bis Nr. 13, die einen Vektor bilden, der alle 5 ms erzeugt wird und das Ansteuerungssignal kennzeichnet.
Der Vergleich bzw. die Korrelation, die auf die Komponenten des komprimierten Sprachsignals angewandt wird, gestattet es, die Zahl der zu korrelierenden Werte beträchtlich zu verringern und damit auch das Volumen der einzusetzenden Ressourcen zu verkleinern. Dies gestattet jedoch auch die Verringerung der Laufzeit zwischen dem Erscheinen eines neuen Kanals und der Anwendung der örtlichen Leitweglenkung, wenn die Verbindung einen lokalen Anruf betrifft.
Es ist vorteilhaft, dass das Verarbeitungsmodul MT seine Vergleiche bzw. Korrelationen durchführt, indem es die Kovarianz (cov_c (τ)) zwischen dem vom Kandidatenkanal übertragenen Signal S_c und dem vom Referenzkanal (dem ersten Aufwärtskanal CM1) übertragenen Signal S_ref ermittelt. Der mathematische Ausdruck für die Kovarianz cov_c (τ) lautet:
wobei

– τ verschiedene Verzögerungswerte zwischen dem Kandidatensignal S_c und dem Referenzsignal S_ref über einen Bereich von Werten hinweg bezeichnet, die bei der typischen Verzögerung (in der Größenordnung von 2 × 270 ms für eine Satellitenverbindung, unter Berücksichtigung der Hin- und Rücklaufstrecke, die für eine örtliche Verbindung gilt, sowie der Zeit für die Verarbeitung und Weiterleitung durch die verschiedenen Netzelemente, insbesondere durch den Codeumsetzer TC und die Vermittlungsstelle MSC, in der Größenordnung von 60 ms) zentriert ist,
– das Intervall [1, N] den Bereich der aufeinander folgenden Probewerte angibt, die im Vergleichs- bzw. Korrelationsprozess berücksichtigt werden,
– S _c der Mittelwert des Signals S_c über den Bereich der berücksichtigten Probewerte ist und
– S _ref der Mittelwert des Signals S_ref über den Bereich der berücksichtigten Probewerte ist.

Der vom Verarbeitungsmodul MT registrierte Kandidatenkanal ist also derjenige mit dem höchsten Kovarianzwert. Wenn kein Kandidatenkanal einen Kovarianzwert hat, der über einem gewählten Schwellenwert liegt, wird kein Kanal registriert, und die für den Teilnehmer 1 (der das erste Endgerät T1 benutzt) eingerichtete Verbindung wird über ihren anfänglichen Übertragungsweg aufrechterhalten.
Es können wohlgemerkt auch andere Vergleichs- bzw. Korrelationskriterien verwendet werden, insbesondere die Identitätsanalyse von Mustern mit Toleranzschwelle (Proximitätsanalyse), oder es können Techniken der neuronalen Netze zur Anwendung kommen.
Man kann anmerken, dass es überdies möglich ist, ein Gültigkeitskriterium anzuwenden, das es gestattet, ein registriertes Signal (und damit den zugehörigen Kanal) zurückzuweisen, falls die berücksichtigten Probewerte nicht signifikant sind. Dieser Fall kann nämlich eintreten, insbesondere dann, wenn eines der beiden analysierten Signale oder beide von ihnen schwach sind, beispielsweise bei einer längeren Sprachpause eines der Benutzer der Mobiltelefone T1 und T2, oder bei einem ungewöhnlich stark gedämpften Signal. In diesen Situationen wird die örtliche Leitweglenkung nicht angewandt. Die Anwendung dieses Gültigkeitskriteriums kann beispielsweise mittels des gewählten Schwellenwertes erfolgen, mit welchem jeder einzelne Kovarianzwert verglichen wird.
Im Fall eines Vergleichs, der ausschließlich auf Signalisierungsdaten angewandt wird, kommen mindestens vier Möglichkeiten in Betracht.
Eine erste Möglichkeit besteht darin, Daten zu vergleichen, die repräsentativ für die Kommunikationskennung wie beispielsweise die Telefonnummer des angerufenen Endgeräts (T2) sind.
In diesem Fall betrachtet das Verarbeitungsmodul MT die Daten als korreliert, wenn sowohl diejenigen des Referenzkanals als auch diejenigen eines Kandidatenkanals die Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts T2 repräsentieren.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, repräsentative Daten zu vergleichen, und zwar einerseits diejenigen der Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts (T2) wie beispielsweise dessen Telefonnummer und andererseits diejenigen der Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts (T1) wie beispielsweise dessen Telefonnummer.
In diesem Fall betrachtet das Verarbeitungsmodul MT die Daten als korreliert, wenn diejenigen des Referenzkanals und diejenigen eines Kandidatenkanals beide die Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts T2 und die Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts T1 repräsentieren.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, Daten zu vergleichen bzw. zu korrelieren, die repräsentativ für eine Verkehrskennung sind, die einer Kanalkennung zugeordnet ist. In bestimmten Fällen wie etwa dem Fall, der als TFO (für „Tandem Free Operation") bezeichnet wird, ist es nämlich möglich, in die Signalisierungs-Datenrahmen ein optionales Feld einzubeziehen, das beispielsweise eine Kennung, die den Verkehr angibt, dem sie angehören, sowie eine Kennung, die den Kanal angibt, auf dem sie übertragen werden, beinhaltet.
In diesem Fall geht das Verarbeitungsmodul MT davon aus, dass die auf einem Kandidatenkanal im Signalisierungsfeld übertragenen Daten mit Daten desselben Signalisierungsfeldes korreliert sind, das auf dem Referenzkanal (CM1) übertragen wurden, wenn sie dieselbe Verkehrskennung und dieselbe Kanalkennung repräsentieren.
Man kann auch eine vierte Möglichkeit in Betracht ziehen, die beispielsweise darin besteht, eine oder zwei Kommunikationskennungen und die Verkehrskennung und die Kanalkennung zu vergleichen bzw. zu korrelieren.
Außerdem kann man einen Vergleich bzw. eine Korrelation Betracht ziehen, der bzw. die gleichermaßen auf Verkehrsdaten und Signalisierungsdaten angewandt wird. So kann man beispielsweise einen Vergleich bzw. eine Korrelation in Betracht ziehen, der bzw. die zugleich auf die Kommunikationskennung des Angerufenen und auf komprimierte Sprachdaten angewandt wird.
Es sei daran erinnert, dass sich die vorangegangenen Ausführungen sowohl auf den einfachen Vergleich bzw. die einfache Korrelation, in welchem bzw. welcher der einzige erste Aufwärtskanal CM1 als Referenzkanal dient, als auch auf den doppelten Vergleich bzw. die doppelte Korrelation beziehen, in welchem bzw. welcher die ersten (CM1) und zweiten (CM2) Aufwärtskanäle zusammen als Referenzkanäle dienen.
Um die auf dem ersten Aufwärtskanal CM1 übertragenen Daten mit denen vergleichen bzw. korrelieren zu können, die auf einem Kandidatenkanal übertragen werden und später ankommen, erzeugt das Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D zuerst eine Kopie der besagten zu vergleichenden Daten. Anschließend wendet es auf die kopierten Daten eine zeitliche Verschiebung an, die in Abhängigkeit von der Hin- und Rücklaufzeit gewählt wird, die zum Erreichen der Vermittlungsstelle MSC und zurück benötigt wird. Es kann also diese kopierten und zeitlich verschobenen Daten mit den Daten vergleichen, die auf jedem innerhalb des Zeitfensters FT eingerichteten Kandidatenkanal übertragen werden. Das Verarbeitungsmodul MT ist so ausgelegt, dass es bei Vorhandensein von komprimierten Sprachdaten diese erforderlichenfalls nach dem Kopieren dekomprimiert.
Das Beispiel in 4 veranschaulicht die Anwendung eines doppelten Vergleichs bzw. einer doppelten Korrelation auf komprimierte Sprachdaten. Wie hier zu sehen ist, zeigt der Vergleich bzw. die Korrelation, der bzw. die vom Verarbeitungsmodul MT ausgeführt wird, einerseits, dass die komprimierten Daten des Rahmens P1 des ersten Aufwärtskanals CM1 mit den komprimierten Daten des Rahmens P1 des zweiten Abwärtskanals CD2 korreliert sind, und andererseits, dass die komprimierten Daten des Rahmens P1 des zweiten Aufwärtskanals CM2 mit den komprimierten Daten des Rahmens P1 des ersten Abwärtskanals CD1 korreliert sind.
Anders ausgedrückt, liegt eine Situation vor, in welcher der Kanal i auf dem Port x gleich dem Kanal j auf dem Port y ist, und zwar zugleich am Porteingang und am Portausgang (genauer gesagt, ist das über den Port x auf dem Kanal i ankommende Signal auf der BSC-Seite gleich dem über den Port y auf dem Kanal j abgehenden Signal auf der BSC-Seite, und das auf der BSC-Seite über den Port x auf dem Kanal i abgehende Signal ist gleich dem über den Port y auf dem Kanal j ankommenden Signal auf der BSC-Seite). Das Verarbeitungsmodul MT folgert daraus, dass es sich bei dem Datenverkehr auf dem ersten Aufwärtskanal CM1 um örtlichen Datenverkehr handelt. Es weist somit das Routingmodul MR des ersten Routers R1 an, diesen Verkehr außer bei einer gegenteiligen Anweisung bis zum Verbindungsabbau örtlich zu leiten. Damit wird durch den ersten Router R1 eine örtliche Leitweglenkung angewandt, die bidirektional direkt zwischen dem Kanal i von Port x (hier Nr. 1) und dem Kanal j von Port y (hier Nr. 2) verlauft, und die Satellitenübertragung für die vier zugehörigen Kanäle wird ausgesetzt. Diese Situation ist in 8 veranschaulicht.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung D für die örtliche Leitweglenkung kann so ausgelegt sein, dass sie Verbindungen im „Konferenzmodus" gestattet. In diesem Modus beteiligt sich ein ortsfestes oder mobiles drittes Telefon T3, das sowohl anrufen als auch angerufen werden kann, an der zwischen dem ersten (T1) und dem zweiten (T2) Mobiltelefon eingerichteten Verbindung.
Hierfür wird der von der Vermittlungsstelle MSC über den Codeumsetzer TC eintreffende Verkehr während der gesamten Dauer einer Verbindung analysiert, also so lange, wie auf jedem eingerichteten Kanal TCH-Rahmen vorhanden sind. Sobald nun das Mobiltelefon T3 eines dritten Teilnehmers versucht, sich im Konferenzmodus an einer laufenden Verbindung zwischen den Mobiltelefonen T1 und T2 zu beteiligen, detektiert der zweite Router R2 die Sprachdatenrahmen, die er überträgt und die Gegenstand der örtlichen Leitweglenkung sind, zugleich am Eingang des Kanals i von Port x und am Eingang des Kanals j von Port y.
Der zweite Router R2 überträgt daher an die Vorrichtung D des ersten Routers R1 eine spezielle Meldung, die diesem signalisiert, dass er soeben Sprachdatenrahmen detektiert hat, die vom Codeumsetzer TC kommen. Diese Meldung enthält vorzugsweise die Nummer des betreffenden Ports und die Nummer des betreffenden Kanals. Auf den Empfang dieser Meldung hin weist das Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D das Routingmodul MR des ersten Routers R1 an, die örtliche Leitweglenkung auszusetzen und wieder eine klassische Leitweglenkung der Sprachdatenrahmen über die Satellitenverbindung G1, SAT und G2 zur Vermittlungsstelle MSC aufzunehmen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung D für die örtliche Leitweglenkung kann auch so ausgelegt sein, dass sie es gestattet, den örtlichen Aufwärts-Datenverkehr, der Gegenstand einer örtlichen Leitweglenkung ist, über die Vermittlungsstelle MSC abzuhören.
In diesem Fall ist das Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D dafür ausgelegt, bei Eintreffen einer Höranforderung über die ersten (CM1) und zweiten (CM2) Aufwärtskanäle das Routingmodul MR des ersten Routers R1 anzuweisen, den auf den ersten (CM1) und zweiten (CM2) Aufwärtskanälen übertragenen Verkehr zu duplizieren, um ihn einerseits örtlich und direkt gemäß dem weiter oben beschriebenen Mechanismus zu lenken und ihn andererseits über die Satellitenverbindung G1, SAT und G2 zur Vermittlungsstelle MSC zu übertragen. Der Verkehr in Abwärtsrichtung ist davon nicht betroffen, weil er die Satellitenverbindung nicht zu passieren braucht, sobald die örtliche Leitweglenkung aktiviert ist. Diese Situation ist in 10 veranschaulicht.
Der Prozess der Ortsgesprächslenkung zu Hörzwecken kann entweder für alle Kommunikationsvorgänge oder auch nur für einen Teil der Kommunikationsvorgänge in kontrollierter Form vorzugsweise über den zweiten Router R2 aktiviert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung D für die örtliche Leitweglenkung kann auch so ausgelegt sein, dass sie es dem Netz gestattet, die Verkehrsdaten in Rahmen vom Typ TRAU (für „Transcoder/Rate Adapter Unit") über die Schnittstellen A-bis und A-ter zu übertragen. In diesem Fall ist der Codeumsetzer TC so ausgelegt, dass er die komprimierten 13-kbps-Sprachdaten in digitale 64-kbps-Sprachdaten umwandelt, um die Sprachkanäle mit der Vermittlungsstelle MSC kompatibel zu machen.
Ein Beispiel für einen TRAU-Rahmen ist in 11 für den Fall von Sprachdaten veranschaulicht, die im Full-Rate-Modus (FR-Modus) komprimiert sind.
Der TRAU-Rahmen beinhaltet 20 Wörter von je 16 Bit Länge, ferner die Synchronisationssequenz, die sich an den Enden des Rahmens befindet, der aus den 16 ersten 0-Bits bestehen, und anschließend ein 1-Bit am Anfang eines jeden 16-Bit-Wortes. Die Bits C₁ bis C₂₁ sind Kontrollbits, die den Inhalt des Rahmens kennzeichnen (insbesondere den Wortrahmen, den Sprachpausenrahmen, Komfortrauschen und Ähnliches). Die Bits T1 bis T₄ sind Bits für den Zeitabgleich (engl. „Time Aligment") und werden für die zeitliche Verschiebung der Rahmen verwendet, die vom entfernten Codeumsetzer unter Kontrolle der betreffenden Basisstation BTS bewerkstelligt wird. D₁ bis D₂₆₀ schließlich sind die Daten, die mit dem TRAU-Rahmen übertragen werden.
Ein solcher Rahmen wird in Form von zwei Bits pro E1-Rahmen für einen Full-Rate-Kanal (mit 16 kbps) übertragen.
Es kann auch ein komplizierteres Verfahren zur Kompression von TRAU-Rahmen zusammen mit der Erfindung angewandt werden, um die in Anspruch genommenen Satellitenkapazitäten noch weiter zu verringern. Dieses Verfahren wird in der französischen Patentanmeldung FR 03 14 755 beschrieben, deren beschreibender Inhalt unter Bezugnahme in diese Beschreibung einbezogen wird.
Es besteht darin, einerseits die Sprachdatenrahmen an sich oder in einer verdichteten Form unter Unterdrückung von in ihnen enthaltenen redundanten Informationen und andererseits die Sprachpausen-Datenrahmen und die ungültigen Rahmen in einer Form zu übertragen, die außerdem durch Elimination der redundanten Informationen aus dem in diesem Fall nicht signifikanten Feld D₁ bis D₂₆₀ verdichtet ist. Die Datenrahmen mit Komfortrauschen (auch als SID für „Silence Description" bezeichnet) werden auf dieselbe Weise verarbeitet wie die Sprachpausen-Datenrahmen, jedoch unter Übertragung des Feldes D₁ bis D₂₆₀ im Asynchronmodus, um den komprimierten Datenstrom im Hinblick auf die Nutzung einer möglichst geringen Kapazität für die Übertragung des komprimierten Datenstromes zu glätten.
Wenn die örtliche Leitweglenkung des örtlichen Verkehrs aktiviert ist, ist es somit erforderlich, Informationen zum Codeumsetzer TC zu übertragen, der mit der Vermittlungsstelle MSC gekoppelt ist. Hierfür kommen zwei Lösungen in Betracht.
Eine erste Lösung besteht darin, im Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D für jeden von einer örtlichen Leitweglenkung betroffenen Kanal einen binären Indikator zu erzeugen, der angibt, dass die zugehörige Kommunikation noch im Gange ist, und anschließend den ersten Router R1 anzuweisen, ihn über die Satellitenverbindung G1, SAT und G2 an den zweiten Roter R2 zu übertragen.
Sobald keine TRAU-Rahmen am Eingang i von Port x und/oder am Eingang j von Port y, die Gegenstand der örtlichen Leitweglenkung sind, mehr vorhanden sind, ändert der binäre Indikator für die Kommunikation seinen Zustand, um dem zweiten Router R2 zu signalisieren, dass die Kommunikation beendet ist.
Solange der binäre Indikator, der eine laufende Kommunikation signalisiert, aktiv ist, erzeugt der zweite Router R2 TRAU-Rahmen und übermittelt sie anstelle der Rahmen, die der Codeumsetzer TC bei Nichtvorhandensein der örtlichen Leitweglenkung empfangen hätte. Diese TRAU-Rahmen sind entweder Ruhezustands-Datenrahmen oder fiktive Sprachdatenrahmen, die das normale Funktionieren des Netzes auf der Seite des Codeumsetzers TC und der Vermittlungsstelle MSC ermöglichen sollen. Der dem Netz vorgelagerte Teil, zu dem diese beiden letzten Geräte gehören, wird somit gewissermaßen „getäuscht". Sie haben nämlich den Eindruck, weiterhin eine Kommunikation zu übertragen, obwohl die von ihnen transportierten Datenrahmen, außer im Konferenzmodus oder im Abhörbetrieb, keine Nutzdaten enthalten.
Wenn die Kommunikation endet, ändert der binäre Indikator seinen Zustand, so dass der zweite Router R2 keine TRAU-Rahmen mehr erzeugt, die dafür bestimmt sind, über den Ausgang i von Port x und über den Ausgang j von Port y und an den Codeumsetzer TC übertragen zu werden.
Eine zweite Lösung besteht darin, das Verarbeitungsmodul MT der Vorrichtung D so auszulegen, dass es den ersten Router R1 anweist, an den zweiten Router R2 Daten zu übertragen, die vom selben Typ wie diejenigen sind, die bei Vorhandensein von Ruhezustands-Datenrahmen oder ungültigen Datenrahmen übertragen werden. Somit werden lediglich die Kontrollbits und das Datenwort für den Zeitabgleich (Bits T₁ bis T₄) vom ersten Router R1 in einer verdichteten Form übertragen, damit alle irrelevanten oder redundanten Informationen eliminiert werden.
Der zweite Router R2 stellt Rahmen wieder her, in welchen die Kontrollbits und das Datenwort für den Zeitabgleich identisch das reproduzieren, was am Eingang des ersten Routers R1 für die von der örtlichen Leitweglenkung betroffenen Kanäle vorhanden war. Nur die Daten D₁ bis D₂₆₀ werden nicht identisch wiederhergestellt, was aber kein Problem darstellt, weil der Inhalt der Rahmen, außer im Abhörbetrieb, nicht verwendet wird.
Derselbe Mechanismus kommt auch in Abwärtsrichtung zur Anwendung, also auf dem Weg vom zweiten Router R2 zum ersten Router R1. Die vom ersten Router R1 wiederhergestellten Rahmen, die über den Ausgang i seines Ports x und über den Ausgang j seines Ports y übertragen werden, werden somit unter Verwendung der vom zweiten Router R2 kommenden verdichteten Daten regeneriert, was die Kontrollbits und das Datenwort für den Zeitabgleich betrifft. Das Datenfeld D₁ bis D₂₆₀ der regenerierten Daten wird mit dem Datenfeld D₁ bis D₂₆₀ gefüllt, das zuvor auf dem Aufwärts-Eingangskanal kopiert und vorübergehend in einem Speicher abgelegt wurde.
Der erste Router R1 gewährleistet somit die Funktion der örtlichen Leitweglenkung und stellt dabei Datenrahmen wieder her, welche diejenigen TRAU-Rahmen originalgetreu reproduzieren, die ohne örtliche Leitweglenkung empfangen worden wären. Der Zeitverschiebungsprozess, der darin besteht, die zeitliche Lage der Rahmen, die ihm am Eingang über den Codeumsetzer zugeführt werden, mittels der betroffenen Basisstation BTS zu kontrollieren, wird hier insbesondere durch den ersten Router R1 unter der Kontrolle des Verarbeitungsmoduls MT der Vorrichtung D reproduziert.
Hierdurch kann der Teil des Netzes, der sich auf der Seite der Vermittlungsstelle MSC befindet, auf wesentlich originalgetreuere Weise emuliert werden, so dass die Notwendigkeit entfallen kann, die Basisstationen BTS und/oder den Controller BSC eigens anzupassen. Die „Täuschung" wirkt somit perfekt gegenüber Geräten, die sich auf der entfernten Seite befinden (BTS bei einer A-bis-Übertragung oder BTS bei einer A-ter-Übertragung), sowie gegenüber dem Teil des Netzes, der den Codeumsetzer TC und die Vermittlungsstelle MSC enthält.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung D für die örtliche Leitweglenkung bei Vorhandensein eines Vergleichs bzw. einer Korrelation von Verkehrsdaten auch so ausgelegt sein, dass sie eine Verringerung der „End-to-End"-Laufzeit gestattet, die zu Beginn der Kommunikation vorhanden ist. Es sei daran erinnert, dass die anfängliche Laufzeit typisch in der Größenordnung von 600 ms liegt (2 × 270 ms für die Hin- und Rücklaufzeit über die Satellitenverbindung G1, SAT und G2 plus etwa 60 ms für die durch die Übertragungseinrichtungen im Netz verursachten Laufzeiten). Hierfür hat das Verarbeitungsmodul TC der Vorrichtung D die Aufgabe, den ersten Router R1 anzuweisen, die vorgesehene End-to-End-Laufzeit zu verringern, wenn die örtliche und direkte Leitweglenkung eingerichtet wurde.
Diese Verringerung der End-to-End-Laufzeit erfolgt vorzugsweise Schritt für Schritt, bis ein gewählter Wert erreicht ist, der beispielsweise gleich null ist. Sie erfolgt vorzugsweise im Verlauf von Sprachpausen oder in dekrementaler Form im Verlauf von Zeitabschnitten mit und ohne Sprachsignal.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung D für die örtliche Leitweglenkung und insbesondere ihr Verarbeitungsmodul MT kann in Form von elektronischen Schaltungen, in Form von Softwaremodulen oder als Kombination aus Schaltungen und Softwaremodulen realisiert werden.
Die Erfindung gestattet es, die genutzte Satellitenkapazität erheblich zu verringern, indem der örtliche Verkehr örtlich gehalten wird. So kann in Gegenden, in denen allgemein keine terrestrische Infrastruktur existiert und in welchen bis zu 80% des Verkehrsvolumens auf den örtlichen städtischen Verkehr entfallen können, der Gewinn an Satellitenkapazität rund 80% betragen. Durch Kombination der erfindungsgemäßen örtlichen Leitweglenkung mit einem perfektionierten Verfahren zur Kompression von TRAU- Datenrahmen (des vorstehend präsentierten Typs) lässt sich ferner der per Satellit übertragene Verkehr um etwa 50% verringern, was einen Gesamtgewinn an Satellitenkapazität von rund 90% bietet.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend lediglich als Beispiel beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung zur örtlichen Leitweglenkung und des Datenverkehrsrouters, sondern schließt auch alle Varianten ein, die vom Fachmann im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche in Betracht gezogen werden könnten.

Claims

Vorrichtung (D) zur Leitweglenkung von Datenverkehr zwischen Kommunikations-Endgeräten (T1, T2) für einen Datenverkehrsrouter (R1), der über einen Übertragungsnetzabschnitt an ein Funkkommunikationsnetz mit einer Vermittlungsstelle (Mobile Switching Center, MSC) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Vorrichtung Verarbeitungsmittel (MT) beinhaltet, die so angeordnet sind, dass sie im Fall der Einrichtung von ersten und zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanälen zwischen anrufenden (T1) und angerufenen (T2) Endgeräten und der besagten Vermittlungsstelle (MSC) und von ersten und zweiten Abwärts-Datenverkehrskanälen zwischen der besagten Vermittlungsstelle (MSC) und den besagten anrufenden (T1) und angerufenen (T2) Endgeräten untereinander ausgewählte Daten vergleichen, die auf dem besagten ersten Aufwärts-Datenverkehrskanal und auf mindestens einem später als der besagte erste Aufwärts-Datenverkehrskanal eingerichteten Abwärts-Datenverkehrskanal und in einem gewählten Zeitfenster (FT) übertragen werden, und dann im Fall eines Vergleichs, der auf eine Korrelation zwischen den besagten übertragenen Daten hindeutet, den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, örtlich und direkt den Verkehr des ersten Aufwärts-Datenverkehrskanals zum zweiten Abwärts-Datenverkehrskanal und vom zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanal zum ersten Abwärts-Datenverkehrskanal zu lenken, ohne dass eine Übertragung des besagten Verkehrs an die besagte Vermittlungsstelle (MSC) stattfindet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie untereinander ausgewählte Daten vergleichen, die auf dem besagten ersten Aufwärts-Datenverkehrskanal und auf jedem später als der besagte erste Aufwärts-Datenverkehrskanal eingerichteten Abwarts-Datenverkehrskanal und im besagten gewählten Zeitfenster (FT) übertragen werden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten zu vergleichenden Daten, die auf dem besagten ersten Aufwärts-Datenverkehrskanal übertragen werden, kopieren und anschließend auf die besagten kopierten Daten eine Zeitverschiebung anwenden, die in Abhängigkeit von der Hin- und Rücklaufzeit zur besagten Vermittlungsstelle und zurück gewählt wird, und die besagten kopierten und zeitlich verschobenen Daten mit den Daten vergleichen, die auf jedem später als der besagte erste Aufwärts-Datenverkehrskanal eingerichteten Abwarts-Datenverkehrskanal und im besagten gewählten Zeitfenster (FT) übertragen werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten Daten dekomprimieren, nachdem sie sie kopiert haben.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) ferner so angeordnet sind, dass sie untereinander die ausgewählten Daten vergleichen, die auf dem zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanal und dem ersten Abwarts-Datenverkehrskanal übertragen werden, und anschließend im Fall eines Vergleichs, der ebenfalls auf eine Korrelation zwischen diesen übertragenen Daten hindeutet, den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, örtlich und direkt den Verkehr vom ersten Aufwärts-Datenverkehrskanal zum zweiten Abwarts-Datenverkehrskanal und vom zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanal zum ersten Abwarts-Datenverkehrskanal zu lenken, ohne dass eine Übertragung des besagten Verkehrs an die besagte Vermittlungsstelle (MSC) stattfindet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten verglichenen Daten Signalisierungs- und/oder Verkehrsdaten sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Signalisierungsdaten mindestens repräsentativ für die Kommunikationskennung des angerufenen Endgeräts (T2) sind, und dadurch, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten Daten als korreliert betrachten, wenn diese eine identische Kennung des angerufenen Endgeräts (T2) repräsentieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Signalisierungsdaten repräsentativ für die Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts (T1) sind, und dadurch, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten Daten als korreliert betrachten, wenn diese ebenfalls eine identische Kommunikationskennung des anrufenden Endgeräts (T1) repräsentieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Signalisierungsdaten repräsentativ für eine einer Kanalkennung zugeordnete Datenverkehrskennung sind, und dadurch, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten Daten als korreliert betrachten, wenn diese eine identische Datenverkehrskennung repräsentieren, die einer identischen Kanalkennung zugeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verkehrsdaten Binärsignale sind, die ein Vorhandensein von Sprache oder Sprachpausen kennzeichnen, und dadurch, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie die besagten Daten als korreliert betrachten, wenn diese identische oder quasi-identische Binärsignale repräsentieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verkehrsdaten unkomprimierte Sprachdaten sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verkehrsdaten aus den Werten eines oder mehrerer kritischer Parameter gebildet werden, die am repräsentativsten für den Inhalt sowie für die Zeit- und Frequenzeigenschaften des komprimierten Sprachsignals sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie einen Kovarianzwert zwischen den besagten übertragenen Daten ermitteln und Daten als korreliert betrachten, wenn diese den höchsten Kovarianzwert repräsentieren und der besagte Wert über einer gewählten Schwelle liegt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie im Fall des Empfangs einer Anweisung, welche die Einrichtung dritter Aufwärts- und Abwärtskanäle zwischen einem dritten Kommunikations-Endgerät (T3) und der besagten Vermittlungsstelle (MSC) im Hinblick auf eine Verbindung mit den besagten anrufenden (T1) und angerufenen (T2) Endgeräten im „Konferenzmodus" signalisiert, den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, die besagte örtliche und direkte Leitweglenkung zu unterbrechen und eine Leitweglenkung wieder über die besagte Vermittlungsstelle (MSC) aufzunehmen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie im Fall einer Empfangsanforderung auf den besagten ersten und zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanälen den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, den auf den besagten ersten und zweiten Aufwärts-Datenverkehrskanälen übertragenen Datenverkehr zu duplizieren, um ihn einerseits örtlich und direkt zu lenken und andererseits über den besagten Übertragungsnetzabschnitt an die besagte Vermittlungsstelle (MSC) zu übertragen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie nach dem Einrichten der besagten örtlichen und direkten Leitweglenkung den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, in Richtung eines anderen Datenverkehrsrouters (R2), der über den besagten Übertragungsnetzabschnitt mit dem Datenverkehrsrouter (R1) gekoppelt ist, binäre Indikatoren zu übertragen, die signalisieren, dass die direkte Verbindung zwischen den anrufenden (T1) und angerufenen (T2) Endgeräten besteht.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie nach dem Einrichten der besagten örtlichen und direkten Leitweglenkung den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, in Richtung eines anderen Datenverkehrsrouters (R2), der über den Übertragungsnetzabschnitt mit dem Datenverkehrsrouter (R1) gekoppelt ist, während der Dauer der Kommunikation zwischen den besagten anrufenden (T1) und angerufenen (T2) Endgeräten in komprimierter Form Steuerbits zu übertragen, die Zeitabgleich-Datenwörtern zugeordnet sind, welche Ruhezustands-Datenrahmen oder ungültigen Datenrahmen entsprechen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie nach dem Einrichten der besagten örtlichen und direkten Leitweglenkung den besagten Datenverkehrsrouter (R1) anweisen, eine Dauer einer Übertragung zu reduzieren, die von den Datenrahmen des örtlich und direkt zu lenkenden Datenverkehrs abweicht, welche anfänglich repräsentativ für die Hin- und Rücklaufzeit zur besagten Vermittlungsstelle (MSC) und zurück war.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Verarbeitungsmittel (MT) so angeordnet sind, dass sie eine schrittweise Reduktion der Übertragungsdauer zu einem gewählten Wert hin auslösen.
Datenverkehrsrouter (R1) für ein Funkkommunikationsnetz, beinhaltend mindestens einen Übertragungsnetzabschnitt und eine Vermittlungsstelle (MSC), dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Datenverkehrsrouter mindestens eine Vorrichtung (D) zur Leitweglenkung gemäß einem der vorgenannten Ansprüche beinhaltet.