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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Telekommunikationssystem und insbesondere
ein Telekommunikationssystem, dass ein Kernnetz mit asynchronem
Datenübertragungsmodus
ATM und wenigstens einen ein Mediagateway (Media Gateway, MGW) umfasst,
wobei das MGW auf seiner Netzseite mit dem ATM-Kernnetz verbunden ist.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
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ATM
ist ein paketorientierter Übertragungsmodus,
der asynchrone Zeitmultiplextechniken nutzt. Die Pakete werden Zellen
genannt.
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An
seinen Abschlusspunkten ist ein ATM-Netz mit Endstelleneinrichtungen,
z. B. Benutzern des ATM-Netzes oder Mediagateways MGW, verbunden.
Typischerweise befinden sich zwischen den Abschlusspunkten des ATM-Netzes
eine Vielzahl von Vermittlungsknoten, wobei die Vermittlungsknoten
Anschlüsse
haben, die miteinander durch physikalische Übertragungspfade oder Verbindungen
verbunden sind. Somit können
ATM-Zellen, die eine Nachricht darstellen, auf der Reise von einer
abgehenden Endstelleneinrichtung zu einer Zielendstelleneinrichtung
mehrere Vermittlungsknoten passieren.
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Ein
Vermittlungsknoten hat eine Vielzahl von Anschlüssen, wobei jeder von diesen über eine
Verbindungsschaltung und eine Verbindung mit einem weiteren Knoten
verbunden werden kann. Die Verbindungsschaltung führt das
Bilden von Paketen der Zellen entsprechend des für die Verbindung benutzten
Protokolls durch. Eine an einem Vermittlungsknoten ankommende Zelle
kann an dem Vermittlungsknoten an einem ersten Anschluss eintreffen
und an einem zweiten Anschluss über
eine Verbindungsschaltung auf eine Verbindung, die mit einem weiteren
Knoten verbunden ist, austreten. Jede Verbindung kann Zellen für eine Vielzahl
von Verbindungen tragen, wobei eine Verbindung z. B. eine Übertragung
zwischen einem rufenden Teilnehmer und einem angerufenen Teilnehmer
sein kann.
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Jeder
Vermittlungsknoten hat typischerweise mehrere Funktionsteile, ein
elementarer davon ist eine Vermittlungsstelle. Die Vermittlungsstelle
funktioniert grundsätzlich
wie ein Kreuzschalter (cross-connect) zwischen Anschlüssen der
Vermittlung (switch). Interne Pfade an die Vermittlungsstelle werden
selektiv gesteuert, so dass besondere Anschlüsse der Vermittlung miteinander
verbunden werden, um einem Paket letztlich zu ermöglichen, von
der Eintrittsseite der Vermittlung zur Austrittsseite der Vermittlung
zu reisen und letztlich von der abgehenden Endstelleneinrichtung
zur Zielendstelleneinrichtung.
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Die
Funktion des MWG ist es, die Verbindung von auf einem Zeitmultiplexnetz
TDM basierenden Telefonanlagen mit einem ATM-Netz zu vereinfachen.
Das MGW stellt Funktionen für
die Umwandlung von TDM-kodierten Informationen in Pakete, d. h.
Zellen, passend für
die Übertragung
durch ein ATM-Netz, bereit. Dieser Prozess ist bekannt als die ATM-Adaptionsschicht
AAL und mehrere verschiedene Adaptionstypen sind standardisiert
worden. Eine Methode, AAL1, unterstützt die Kodierung von individuellen
TDM-Kanälen
an virtuelle ATM-Schaltungen VC. Das MGW ist auch fähig, virtuelle
Leitungsverbindungen VCC durch das ATM-Netz hinweg an ein weiteres
MGW aufzubauen. Virtuelle Leitungen werden unter Umständen dauerhaft
etabliert, permanente virtuelle Leitungen PVC genannt, oder dynamisch etabliert,
virtuelle Vermittlungsschaltungen SVC genannt.
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EP-0961519 beschreibt ein
Leitungsbündel in
zusammen geschalteten Schaltknoten, die in eine oder mehr Partitionen
unterteilt sind, zur Unterstützung
von Verbindungen eines oder mehrerer Verbindungstypen und/oder einer
oder mehrerer Dienstkategorien. Eine solche Unterteilung ermöglicht eine bessere
Nutzung der verfügbaren
Bandbreite durch Aktivierung von Leistungen wie: Bereitstellung
von Bandbreite für
bestimmte Dienstkategorien von Gruppen von Dienstkategorien; Reservierung
von Bandbreite für
Verbindungstypen (SVCs oder SPVCs/PVCs); Reservierung von Bandbreite
auf Basis einer Mischung der beiden obigen und die Möglichkeit
zum Reservieren von Bandbreite zur SVPC-Wiederherstellung, wobei
dennoch der Aufbau von ABR- und UBR-SVCs ermöglicht wird, wenn das Leitungsbündel nicht
zur SPVC-Wiederherstellung verwendet wird.
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XP000704451
beschreibt und vergleicht unterschiedliche Typen von Bündelungsverfahren
beim Transportieren von Schmalbanddiensten in ATM-Netzen. Solche
beschriebenen Bündelungsverfahren
beinhalten statische Bündelung,
geschaltete Bündelung
und Bündelung
mit Dienstzusammenarbeit.
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Die
Dokumente, auf die oben verwiesen wird, weisen eine Reihe von Nachteilen
auf. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Vorteile der Übertragung
von Sprachinformation über
ein paket- oder zellenvermittelndes Netz sind vor langer Zeit erkannt
worden. Der Kostenvergleich des Einsatzes von Paketvermittlungsnetzwerken,
wie eines ATM-Netzes, anstelle eines Leitungsvermittlungsnetzes
hat ein wachsendes Interesse hervorgerufen und viele Telekommunikationsbetreiber
behaupten heute, dass Paketvermittlung leitungsvermittelte Sprachübertragung
im Sinne von Bandbreitennutzung in ihren Netzen übertrifft. Es wird jedoch zunehmend
interessant für
Netzbetreiber zu ermöglichen,
dass Telefongespräche,
die ihren Ursprung in einem gewöhnlichen
Leitungsvermittlungsnetz haben, wenigstens zu einem Teil über ein Paketvermittlungsnetz
geleitet werden, ohne die Art, wie ein Teilnehmer ein Telefon oder
eine andere telefongebundene Telefoneinrichtung nutzt, zu ändern.
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Da
die Technologie der Paketvermittlung verglichen mit der Leitungsvermittlung
an Bedeutung gewinnt, besteht Bedarf daran, die Vorteile der Paketvermittlungsfunktionen
in ein Telekommunikationssystem zu überführen. Dennoch, wenn die Telekommunikationsbetreiber
weiterhin einen Ertrag aus den grundlegenden Investitionen in die
Leitungsvermittlungsinfrastruktur einnehmen werden, gibt es in ähnlicher
Weise Bedarf daran, so viel wie möglich des Leitungsvermittlungssystems
zu erhalten.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Telekommunikationssystem, das
ein zentrales ATM-Netz und wenigstens ein MGW umfasst, zu verbessern, wobei
das MGW auf seiner Netzseite mit dem ATM-Kernnetz verbunden ist
und wobei der Abschluss auf der anderen Seite (Zugangsseite) des MGW
eine ATM-Schnittstelle ist, die permanente virtuellen Verbindungen
PVC umfasst, die konfiguriert sind, eine standardisierte TDM-Schnittstelle
zu emulieren, wie es in Anspruch 1 angegeben ist.
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Die
erfindungsgemäße Methode
und die erfindungsgemäße Anordnung
haben folgende Vorteile: Durch den Einsatz von Protokollen, die
gewöhnlich
von den gegenseitigen Elementen des Leitungsvermittlungssystems
genutzt werden, kann der Übergang
von leitungsvermittelten zu ATM-basierten paketvermittelten Netzen
auf einer schnellere, billigere und wesentlich sicherere Weise erreicht
werden, da die Netzelemente durch Ausstattungen verschiedener Hersteller
ausgetauscht werden können.
Weiterhin werden die bestehenden Dienste (z. B. Telefon), die von
diesen Standardprotokollen unterstützt werden, dann in dem NGN
unterstützt.
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Abkürzungen
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- AAL1:
- ATM-Adaptionsschicht
1
- AAL2:
- ATM-Adaptionsschicht
2
- AAL5:
- ATM-Adaptionsschicht
5
- aDSL:
- Asymmetrisches DSL
- ATM:
- Asynchroner Übertragungsmodus
- BB:
- Breitband
- CIC:
- Schaltungsidentifikationskode
- CPE:
- Kundenseitige Ausstattung
- DSL:
- Digitale Teilnehmerleitung
- DSP:
- Digitaler Signalprozessor
- DSS1:
- Digitales Teilnehmer-Signalisierungssystem
Nr. 1
- E1:
- 2-MBit/s-ETSI-Schnittstelle
- GR-303:
- Teilnehmerleitungsmultilinkzugangsschnittstelle,
standardisiert gemäß ANSI
- GW:
- Netzübergang
- H.248:
- ITU-T-Empfehlung für Mediagatewaysteuerungsprotokoll
- IAM:
- Unmittelbare Adressierungsmitteilung
- IP:
- Internet-Protokoll
- ISDN:
- Diensteintegrierendes
digitales Netzwerk
- ISP:
- Internetdiensteanbieter
- ISUP:
- ISDN-signalisierender
Benutzerteil
- ITU-T:
- International Telecommunications
Union;
Telekommunikationsstandardisierungssektor
- IWU:
- Zusammenarbeitseinheit
(Interworking Unit)
- LE:
- Lokaler Vermittlungsknoten
(Local Exchange)
- LES:
- Leitungsemulationssignalisierung
(Line Emulation Signalling)
- MGC:
- Mediagatewaysteuerung
(Media Gateway Controller)
- MGCP:
- Mediagatewaysteuerungsprotokoll,
z. B. H.248
- MGW:
- Mediagateway (Media
Gateway)
- MGW-O:
- Mediagateway, abgehend
- MGW-T:
- Mediagateway, ankommend
- NGN:
- Netz der neuen Generation
- PBX:
- Private Nebenstellenvermittlung
(Private Branch Exchange)
- POTS:
- Einfacher früherer Telefondienst
- PSTN:
- Öffentliches Fernsprechwählnetz
- PVC:
- Permanente virtuelle
Verbindung
- RAS:
- Fernzugangsdienst
- RTP:
- Echtzeitprotokoll
- SG:
- Signalisierungsgateway
(Signalling Gateway)
- SHDSL:
- Digitale Teilnehmersignalisierung
mit äußerst schneller
Datenübertragung
- SIP:
- Startprotokoll der
Sitzung
- STM:
- Synchroner Transportmodus
- SVC:
- Virtuelle Vermittlungsverbindung
(Switched Virtual Connection)
- T1:
- ANSI-standardisierte 1,5-MBit/s-Schnittstelle
- TCP:
- Steuerungsprotokoll
der Übertragung
- TDM:
- Zeitmultiplexverfahren
- TeS:
- Telefonserver
- V5.2:
- ITU-T-Empfehlung 965,
V-Schnittstellen an der digitalen Ortsvermittlungsstelle (LE) – V5.2-Schnittstelle
(basierend auf 2048 kbit/s) für
die Unterstützung
des Zugangsnetzes (AN)
- VGW:
- Sprachnetzzugang
- VoCable:
- Sprache über Kabel
- VoDSL:
- Sprache über DSL
- xDSL:
- Sammelbegriff für die Familie
der DSL-Technik
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird unten detaillierter dargestellt mit Bezug auf die
beiliegenden Figuren, wobei:
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1 schematisch
ein ATM-Kernnetz des Standes der Technik mit MGWs zeigt, das virtuelle Schaltungsverbindungen
für die
Verbindungen mit TDM-Schnittstellen
nutzt,
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2 schematisch
ein Stand-der-Technik Netz der neuen Generation mit ATM-Kernnetz
zeigt, das traditionelle Telefondienste bereitstellt,
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3 schematisch
einen Fernzugangsserver (z. B. Internetzugangsserver) des Standes
der Technik zeigt, der mit einem MGW verbunden ist und einen Teil
eines NGN bildet,
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4 schematisch
eine IWU des Standes der Technik zeigt, die einen Internet-Netzübergang darstellt,
verbunden mit einem NGN,
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5 schematisch
einen VoDSL-Zugang des Standes der Technik zu einem NGN zeigt,
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6 schematisch
eine RAS-zu-NGN-Schnittstelle des Standes der Technik zeigt, die
eine ATM-Verbindung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nutzt,
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7 schematisch
ein NGN zeigt, verbunden mit einer IWU über eine ATM-Verbindung,
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8 schematisch
ein VoDSL-Zugangssystem zeigt, verbunden mit einem NGN über eine ATM-Verbindung,
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9 schematisch
eine Zusammenarbeit zwischen einem NGN und einem IP-Netz zeigt und
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10 schematisch
eine Zugangsnetzübergangsverbindung
zu einem NGN zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
der folgenden Beschreibung werden zum Zweck der Erläuterung
und nicht zum Zweck der Einschränkung
spezifische Details ausgeführt,
wie bestimmte Architekturen, Schnittstellen, Techniken usw., um
ein vollständiges
Verständnis
der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Dennoch wird Fachmännern offensichtlich
sein, dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsformen
ausgeübt werden
kann, die von diesen spezifischen Details abweichen. In anderen
Fällen
sind detaillierte Beschreibungen wohl bekannter technischer Anordnungen, Schaltungen
und Methoden weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung
nicht durch unnötige
Details zu verschleiern.
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1 zeigt
schematisch ein zentrales ATM-Netz des Standes der Technik mit MGWs,
das virtuelle Schaltungsverbindungen für die Verbindung mit TDM-Schnittstellen nutzt.
Die Funktion des MWG ist es, die Verbindung von TDM- basiertem Telefonequipment
mit einem ATM-Netz zu vereinfachen. Das MGW stellt Funktionen für die Umwandlung
von TDM-kodierten Informationen in Pakete, d. h. Zellen, passend
für die Übertragung
durch ein ATM-Netz, bereit. Dieser Prozess ist bekannt als die ATM-Adaptionsschicht
AAL und mehrere verschiedene Adaptionstypen sind standardisiert
worden. Eine Methode, AAL1, unterstützt die Kodierung von individuellen TDM-Kanälen an virtuelle
ATM-Schaltungen VC. Das MGW ist auch fähig, virtuelle Schaltungsverbindungen
VCCs durch das ATM-Netz hinweg an ein weiteres MGW aufzubauen. Virtuelle
Schaltungen werden unter Umständen
dauerhaft etabliert, permanente virtuelle Schaltungen PVC genannt,
oder dynamisch etabliert, virtuelle Vermittlungsschaltung SVC genannt.
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2 zeigt
schematisch ein Netz der neuen Generation des Standes der Technik
mit ATM-Kernnetz, das traditionelle Telefondienste bereitstellt.
Die grundlegende Netzkonfiguration für die Bereitstellung von Telefondiensten
durch ein „Netz
der neuen Generation" NGN
wird dargestellt. In den Telekommunikationsnetzen des Standes der
Technik sind ein oder mehrere Telefonserver TeS mit dem ATM-Kernnetz über eine
ATM-Schnittstelle verbunden. Der TeS besteht aus einer ATM-Vermittlung
und einer Telefondienste-Plattform. Traditionelle Telefonkomponenten, wie
Ortsvermittlungen (Local Exchanges) LE, PBX und Zugangskonzentrationsknoten
AN werden mit einem MGW über
TDM-Schnittstellen
verbunden.
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Am
Zugang zum MGW wird das Protokoll der gemeinsamen Signalisierungskanals
(common channel signalling) CCS, z. B. DSS1, V.5.2 oder ISUP in ein
PVC unter Nutzung einer passenden ATM-Adaption umgewandelt (z. B.
AAL1 oder AAL5) und wird über
das ATM-Netz zum TeS transportiert. An dem TeS wird das CCS-Protokoll
durch die Telefonplattform weiterverarbeitet. Ebenfalls am Zugang
werden die TDM-Kanäle,
die Transportinformation tragen, an ATM-VCs, unter Nutzung von AAL1-Type-Adaptionen,
adaptiert. Diese VCs können
intern im MGW geschaltet werden oder durch das ATM-Netz an ein weiteres
MWG transportiert werden. In beiden Fällen steuert die Telefonplattform
die Verbindung sowohl im MWG als auch zwischen den MWGs über ein MGW-Steuerungsprotokoll
MGCP, z. B. H.248.
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Aufgrund
von Internet- und den Breitbandzugangsübertragungssystemen, z. B.
aDSL oder TV-Kabelnetzen, besteht Bedarf daran, einen neueren Equipmenttyp
mit einem MGW zu verbinden.
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3 zeigt
schematisch einen Fernzugangsserver (ein Internet-Gateway) des Standes
der Technik, der mit einem MGW verbunden ist und einen Teil eines
NGN bildet. Das Telekommunikationssystem umfasst ein NGN wie oben
beschrieben und eine Benutzerendstelleneinrichtung, die ein Computersystem
mit einem Modem umfasst, das über
das PSTN mit dem abgehenden MGW verbunden ist. An dem Ziel-MGW ist die Einrichtung
eines Fernzugangsservers RAS über
einen PRA, d. h. eine TDM-Schnittstelle, die ein DSS1-Rufsteuerungsprotokoll
nutzt, verbunden. Die RAS-Einrichtung
schließt
die vom Computersystem abgehenden Rufe ab und führt eine Protokollumwandlung
durch, die eine Verbindung mit dem Internet ermöglicht, z. B. über einen
Internetdiensteanbieter ISP. Man sollte beachten, dass die RAS-Einrichtung die ankommende
TDM-Kodierungsinformation in paketbasiertes Protokoll umwandelt.
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Die
RAS-Anwendung ermöglicht,
dass das Computersystem Zugang zum Internet über Wählaufbauverbindungen durch
das NGN zum ISP hat. In diesem System wird der Internetverkehr durch das
ATM-Kernnetz direkt zu der RAS-Einrichtung,
die in der Nähe
des ISP-Zugangs liegt, geleitet.
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4 zeigt
schematisch eine Zusammenarbeitseinheit IWU des Standes der Technik,
die ein Internetgateway darstellt, verbunden mit einem NGN, wobei
die IWU aus einem Signalisierungsgateway SG, einer Mediagatewayssteuerung
MGC und einem MGW besteht. Das SG verbindet das PSTN-Rufsteuerungsprotokoll,
z. B. ISUP, mit dem IP-basierten Steuerungsprotokoll, z. B. SIP.
Das MGW in der IWU wandelt den TDM-Transportkanal in IP-basierte
mediale Ströme
um. Das Telekommunikationssystem umfasst ein NGN wie oben beschrieben,
ein multimediales Endgerät
mit einem Modem, das über
das PSTN mit dem abgehenden MGW verbunden ist. An dem Ziel-MGW ist
die IWU-Einrichtung über
eine ISUP-Route,
d. h. TDM Schnittstelle, die das ISUP-Rufsteuerungsprotokoll nutzt,
verbunden. Die IWU-Einrichtung funktioniert wie ein Gateway für Rufe zwischen
dem multimedialen Endgerät
und dem Internet. Sie führt
Umwandlungen von Signalisierungsprotokollen und medialen Strömen durch.
In dieser Ausführungsform
wird der Internetverkehr durch das ATM-Kernnetz direkt an die IWU
geleitet. In dieser Anordnung ist das Internet über eine Inter-Operator-Anordnung
mit dem NGN verbunden.
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5 zeigt
schematisch einen VoDSL-Zugang des Standes der Technik zu einem
NGN, d. h. ein digitales Teilnehmeranschlusssystem (DSL-Anschlusssystem)
zur Bereitstellung von Telefondiensten über ein NGN. DSL-Technologie
wie aDSL und SHDSL nutzt Kupferleitungspaare, um eine Breitbandübertragung
mit Datenraten von bis zu mehreren Mbit/s zu erhalten. Das DSL-Modem
ist eine CPE und stellt Zugangsschnittstellen für Datenendgeräte und Sprachendgeräte, wie
ein analoges Telefon bereit. Der digitale Teilnehmerleitungszugangsmultiplexer
DSLAM schließt
die DSL-Übertragung
ab und trennt und vereinigt die Daten- und Sprachdatenströme. Das
ATM-Forum hat die Signalisierungsprotokolle standardisiert, Leitungsemulationssignalisierung LES
(af-vmoa-0145.000, „Loop
Emulation Service using AAL2"),
zur Emulation von Schmalbandsprachendgerätezugang über ein DSL-Übertragungssystem.
Die Funktion des Sprachgateways VGW besteht darin, Sprach- und LES-Datenströme abzuschließen und
sie in standardisierte PSTN-Zugangsverbindungen, wie V5.2 oder GR-303,
umzuwandeln, die beide TDM-basiert sind. Die Verbindung zwischen
dem VGW und dem NGN erfolgt über
eine solche TDM-Schnittstelle.
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Man
sollte beachten, dass das Sprachgateway die ankommende ATM-Kodierungsinformation
in eine TDM-Schnittstelle umwandelt.
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Die
vorliegende Erfindung verbessert ein Telekommunikationssystem durch
den Einsatz einer Verbindung, basierend auf einer ATM-Schnittstelle zwischen
einem MGW, das einen Teil eines NGN bildet, und anderen (verbundenen)
Einrichtungen, die Zugangs- oder Gatewayeinrichtungen darstellen,
wobei die ATM-Schnittstelle eine Reihe von PVCs vereinigt, die gleichwertig
sind zu einer TDM-Schnittstelle, die Transport- und Signalisierungskanäle vereinigt. Das
erfindungsgemäße Telekommunikationssystem umfasst
somit ein ATM-Kernnetz und wenigstens ein MGW, wobei das MGW auf
seiner Netzseite mit dem ATM-Kernnetz verbunden ist und wobei der
Abschluss auf der anderen Seite (Verknüpfungsseite) des MGW eine ATM-Schnittstelle
ist, bestehend aus permanenten virtuellen Verbindungen PVCs, die
konfiguriert sind, eine standardisierte TDM-Schnittstelle zu emulieren.
Im Speziellen ist die Information, die in jeder PVC transportiert
wird, die einen Teil der ATM-Schnittstelle bildet, das logische Äquivalent
eines Kanals einer TDM-Schnittstelle.
Die PVCs sind zu einer oder mehreren logischen Routen gruppiert, wobei
jede logische Route eine oder mehrere PVCs enthält, die für den Transport der Transportinformation
genutzt werden. Jede logische Route kann auch eine oder mehrere
PVCs enthalten, die für
den Transport des Signalisierungsprotokolls für die Steuerung der verbundenen
Transport-PVCs genutzt werden. Für
jede logische Route werden die PVCs in sowohl dem MGW als auch den
verknüpften
Einrichtungen derart vorkonfiguriert, dass die Werte der Kanalidentitäten, auf
die im Signalisierungssteuerungsprotokoll Bezug genommen wird, auf
PVC-Identitäten
abgebildet werden, um so eine Eins-zu-Eins-Korrespondenz zu erhalten.
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In
den Ausführungsformen,
die hiernach beschrieben werden, wird die Information, die in den Transport-PVCs
transportiert wird, unter Nutzung von AAL1 kodiert, um Übereinstimmung
mit der Kodierung, die im NGN genutzt wird, zu erzielen, dennoch könnten auch
andere ATM-Adaptionsmethoden genutzt werden. Die PVCs, die für die Signalisierungsinformation
genutzt werden, können
als entweder AAL1 oder AAL5 kodiert werden, um so Übereinstimmung
mit der Kodierungsmethode, die im NGN genutzt wird, zu erzielen.
Im NGN wird die Signalisierungs-PVC zur Telefonserverplattform unter
Nutzung einer virtuellen ATM-Verbindung
transportiert. Die Transport-PVCs sind mit der Vermittlungsfunktion verbunden,
die in dem MGW beinhaltet ist, und werden entweder intern im MGW
oder an das Kernnetz unter der Kontrolle der Telefonserverplattform,
unter Nutzung der Fähigkeiten
des MGCP, vermittelt.
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6 zeigt
schematisch eine RAS-zu-NGN-Schnittstelle, die eine ATM-Verbindung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nutzt. In dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Telekommunikationssystems
ist das MGW an der Verknüpfungsseite
des MGW mit einem Fernzugangsserver, z. B. mit einem Zugangsgateway,
der eine Einrichtung zum Verbinden des NGN an ein Zugangsnetz ist,
durch eine ATM-Schnittstelle, bestehend aus permanenten virtuellen
Verbindungen PVCs, die konfiguriert sind, um einen ISDN-Primärmultiplexanschluss
(PRI) zu emulieren, verbunden, um eine nahtlose Konnektivität zwischen
Zugangsnetz und Kernnetz zu erhalten. Gemäß dieser Ausführungsform
wird das Telekommunikationssystem des Standes der Technik, gezeigt in 3,
verbessert, indem eine Verbindung, basierend auf einer ATM-Verbindung zwischen
dem zweiten MGW, dem MGW-T, und der RAS-Einrichtung, genutzt wird.
Diese Ausführungsform
arbeitet wie folgt:
Ein Ruf wird von dem ersten oder abgehenden
MGW, dem MGW-O, an das MGW-T geleitet, unter Nutzung normaler TeS-Rufsteuerungsfunktionen,
wie vorher für
ein NGN beschrieben. In diesem Fall leitet der TeS den Ruf an eine
ausgehende PRI-Route, die mit dem MGW-T verbunden ist. Am MGW-T
wird jedoch die Transportverbindung in einer PVC (Transport-PVC)
an der ATM-Schnittstelle abgeschlossen anstelle in einem Zeitschlitz
in einer TDM-Schnittstelle, wie es in der Ausführungsform des Standes der Technik
der Fall ist, wie in 3 gezeigt. Die PVCs werden vorkonfiguriert
in sowohl dem MGW-T als auch dem RAS durch Abbildung der Kanalidentitätswerte,
auf die in dem DSS1-Protokoll Bezug genommen wird, auf die PVC-Identitäten. Weiterhin
wird das DSS1-Rufsteuerungsprotokoll (Rec. Q.931), das von dem TeS
an das MGW in einer PVC gesendet wird, direkt an der ATM-Schnittstelle
in einer vorkonfigurierten „Signalisierungs-PVC" abgeschlossen. Die
Signalisierungs-PVC in der RAS-Einrichtung wird auch vorkonfiguriert
und die RAS-Einrichtung kann die DSS1-Protokollinformation von der
PVC extrahieren, ohne sie erst in ein TDM-Format umgewandelt zu
haben. Die RAS-Einrichtung verarbeitet die Q.931-Mitteilungen. Die
SETUP-Mitteilung, die über
die ATM-Schnittstelle gesendet wurde, beinhaltet die Kanalkennung
und die RAS-Einrichtung ist vorkonfiguriert, um die Kanalidentität mit einer
bestimmten „Transport-PVC"-Identität zu verbinden.
Die „Transport
PVC" ist AAL1-kodiert
und die DSP-Funktion in der RAS-Einrichtung extrahiert die sprachfrequenzkodierte
Information direkt, ohne sie erst in einen TDM-Formatkode umgewandelt
zu haben. Dieser Prozess erfordert weniger Datenverarbeitung in
dem DSP. In dieser Ausführungsform
kann die ATM-Schnittstelle
viele logische PRI-Routen unterstützen, was in einer beachtlichen
Einsparung von Kosten resultiert. In dieser Ausführungsform umfasst das Telekommunikationssystem
wenigstens einen TeS, der fähig
ist, das Signalisierungsprotokoll des gemeinsamen Kanals weiterzuverarbeiten,
das durch die ATM-Schnittstelle in eine oder mehrere PVCs transportiert
wird, und das standardisierte Rufsteuerungsprotokoll der TDM-Schnittstelle
ist ein Signalisierungsprotokoll des gemeinsamen Kanals.
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7 zeigt
schematisch ein NGN, verbunden mit einer Zusammenarbeitseinheit
IWU über eine
ATM-Verbindung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Das
MGW ist an der Verknüpfungsseite des
MGW mit einer IWU, die eine Einrichtung zur Verbindung eines NGN
mit einem weiteren Paketnetz darstellt, durch eine ATM-Schnittstelle,
welche permanente virtuelle Verbindungen PVCs beinhaltet, die konfiguriert
sind, eine Fernnetz-ISUP-Route zu emulieren, verbunden, um eine
nahtlose Konnektivität zwischen
abschließender
Einrichtung und Kernnetz zu erhalten. Das Telekommunikationssystem
des Standes der Technik, gezeigt in 4, wird
durch den Einsatz einer Verbindung, basierend auf ATM-Transport
zwischen dem abschließenden MGW,
dem MGW-T, und der IWU-Einrichtung, verbessert. Das heißt, die
IWU ist mit dem zentralen ATM-Netz über eine ISUP-Route verbunden,
die eine ATM-Verbindung am zweiten MGW nutzt. Diese Ausführungsform
arbeitet auf folgende Weise:
Ein Ruf wird von dem ersten oder
abgehenden MGW, dem MGW-O, an das abschließende MGW, das MGW-T, geleitet,
unter Nutzung normaler TeS-Rufsteuerungsfunktionen.
In diesem Fall leitet der TeS den Ruf an eine ausgehende ISUP-Route,
die verbunden ist mit dem MGW-T. Am MGW-T wird jedoch die Transportverbindung
in einer „Transport-PVC" an der ATM-Schnittstelle
abgeschlossen anstelle in einem Zeitschlitz in einer TDM-Schnittstelle,
wie in dem in 3 gezeigten Fall. Die PVCs werden
vorkonfiguriert in sowohl dem MGW-T als auch der IWU durch Abbildung
der Leitungsidentitäten
(CIC-Werte), auf die in dem ISUP-Protokoll Bezug genommen wird,
auf die PVC-Identitäten.
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Die
signalisierende ISUP-Verbindung zwischen dem TeS und der IWU kann
in jeder möglichen Weise
hergestellt werden. Es kann zum Beispiel eine TDM-basierte Verbindung
oder eine Signalisierungs-PVC in einer ATM-Schnittstelle sein, die
die Transport-PVCs trägt.
Wenn die IAM-Mitteilung vom TeS an das Signalisierungsgateway SG
gesendet wird, identifiziert der CIC-Wert die Transportverbindung,
die mit dem Ruf verknüpft
ist. Das SG schließt den
Ruf ab und übergibt
die Steuerung an die MGC, die fähig
ist, den CIC-Wert in einen vordefinierten PVC-Abschluss in dem MGW
zu übersetzen.
Die MGC steuert das Vermitteln und das Formatieren von medialen
Strömen,
die im MGW abschließen.
Die MGC kann H.248 als das MGW-Steuerungsprotokoll nutzen. Das MGW
transkodiert den medialen AAL1-Strom zu einem medialen IP-Strom,
ohne TDM-Zwischenübersetzung
zu benutzen. In dem Fall, in dem der mediale Strom Sprache ist,
kann die Transkodierung mit minimaler Zeitverzögerung durchgeführt werden,
was die Dienstgüte
für Verbindungen
zwischen dem IP-Netz und dem NGN verbessern wird. Die ATM-Schnittstelle
kann viele logische ISUP-Routen unterstützen, was in einer beachtlichen
Kosteneinsparung resultiert. Das Telekommunikationssystem umfasst
wenigstens einen TeS, der fähig
ist, das Signalisierungsprotokoll des gemeinsamen Kanals weiterzuverarbeiten,
das über
die ATM-Schnittstelle in eine oder mehrere PVCs transportiert wird,
und das standardisierte Rufsteuerungsprotokoll der TDM-Schnittstelle
ist beliebiges Signalisierungsprotokoll des gemeinsamen Kanals.
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8 zeigt
schematisch ein VoDSL-Zugangssystem, verbunden mit einem NGN über eine ATM-Verbindung,
die nicht Teil der Erfindung ist. Die DSL-Übertragungsstandards
ermöglichen,
dass Daten übertragen
werden unter Nutzung mehrerer verschiedener Protokollstapelspeicher,
von denen die am meisten verwendeten ATM, IP/TCP und Frame-Relay
sind. Für
VoDSL hat das DSL-Forum die Nutzung der ATM-Übertragung standardisiert.
Dieses Beispiel arbeitet wie folgt: Das DSL-Modem empfängt Daten
von sowohl den Daten- als auch den Sprachendgeräten. Das Modem nutzt getrennte PVCs
zur Kodierung von Daten- und Sprachströmen. Das DSLAM schließt das DSL-Übertragungssystem ab
und trennt die Sprache- und Datenströme (Internetströme). Das
DSLAM führt
die Datenströme
zusammen (aggregate) und leitet sie auf das IP-Netz unter Einsatz
wohl bekannter Technologien. Das DSLAM führt die Sprachströme von vielen
Telefonteilnehmern durch Multiplexen der PVCs zusammen auf eine
ATM-Verbindung zur Verbindung zum VGW. Für jedes Sprachendgerät verarbeitet
das DSL-Modem beide Sprachströme
und Telefonsignalisierungsprotokolle oder Ereignisse gemäß des ATM-Forum-Standards
af-vmoa-0145.000, „Loop
Emulation Service using AAL2" weiter.
Gemäß diesem
Standard werden die telefonbezogenen Daten in separate AAL2-Unterkanäle kodiert.
In jeder PVC gibt es drei Datenströme, einen für Sprache, einen für Signalisierung
und einen für
das Management, die in separate AAL2-Unterkanäle kodiert werden.
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Die
Funktion des VGW besteht darin, die PVC abzuschließen und
die Information in ein für
die Verbindung an das Telefonserversystem geeignetes Format zu verarbeiten.
Der VGW ist verbunden mit dem NGN über eine ATM-Schnittstelle
mit den folgenden Eigenschaften. Die ATM-Verbindung wird vorkonfiguriert
zu einer logischen Route, die aus mehreren PVCs besteht. Jeder Sprachstrom,
der in einen AAL2-Unterkanal eingebettet ist, wird von dem VGW weiterverarbeitet
und in ein AAL1-Format umgewandelt und auf eine der PVCs vermittelt,
die für Transportverbindungen
reserviert ist. Das VGW führt außerdem sprachkodierte Übersetzung
durch, um den Anforderungen des NGN zu entsprechen. Jeder der Signalisierungsprotokollströme, der
in einen AAL2-Unterkanal eingebettet ist, wird weiterverarbeitet
und umgewandelt in ein Signalisierungsprotokoll des gemeinsamen
Kanals, wie V5.2 oder GR-303. Dieser Protokollstrom wird kodiert
unter Nutzung einer geeigneten ATM-Adaption (z. B. AAL1 oder AAL5)
und wird an die PVC in der Schnittstelle vermittelt, die für die Signalisierung
reserviert ist. In dem NGN leitet das MGW diese signalisierende
PVC transparent an den TeS, an dem das Protokoll wie früher in dieser
Beschreibung beschrieben abgeschlossen wird. Eine der Funktionen
des V5.2-Protokolls ist die Transportkanalzuteilung. Folglich, wenn der
TeS eine Indikation eines neuen Rufs vom VGW erhält, reserviert er einen Transportkanal
in der V5.2-Verbindung. In dieser Ausführungsform ist der Transportkanal,
der im Signalisierungssteuerungsprotokoll (z. B. V5.2) indiziert
ist, auf eine „Transport-PVC" in der ATM-Schnittstelle
abgebildet. Die Abbildung von PVCs auf Kanalidentitäten wird
vorkonfiguriert und von einer Managementfunktion gesteuert.
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Der
VGW verarbeitet auch die Managementinformation, die in jedem AAL2-Unterkanal eingebettet
ist, weiter. Die Managementfunktionen des VGW sind in dieser Beschreibung
nicht dargestellt.
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Ein
weiteres Beispiel, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist,
gilt für
die Verbindung zwischen einem NGN und einem weiteren paketbasierten
Netz. In diesem Fall wird die ATM-Verbindung zwischen dem MGW des
NGN und einer Zusammenarbeitseinheit genutzt, wie dargestellt in 9.
Für den
speziellen Fall der Zusammenarbeit zwischen zwei ähnlichen
NGNs kann die IWU-Funktion Null sein. Ein weiteres Beispiel, das
nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist, gilt für die Verbindung
der Zugangseinrichtung mit einem MGW, der ein Teil eines NGN ist,
wie gezeigt in 10.