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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Kommunikation, insbesondere zur zweiseitigen Kommunikation, und
insbesondere auf die Sprachkommunikation.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung insbesondere für die zweiseitige Sprachkommunikation
zwischen zwei Personen geeignet ist und die vorliegende Erfindung
insbesondere auf diese Anwendung hin beschrieben werden wird, wird
festgehalten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anwendung beschränkt ist.
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Die
zweiseitige Sprachkommunikation ist heute allgemein in Gestalt des
Telefonverkehrs bekannt. Zwei miteinander kommunizierende Parteien nutzen
ein Telefonnetzwerk in diesem Zusammenhang, wobei das besagte Netzwerk
von mindestens einem Netzwerkadministrator geleitet wird. Das Vorsehen
eines Kommunikationskanals zwischen beiden Parteien ist ein Dienst,
der von dem Netzwerkadministrator angeboten wird und für den von
mindestens einer der beiden Parteien bezahlt werden muss. Es ist üblicherweise
die anrufende Partei, d.h. die Partei, auf deren Initiative hin
die Verbindung hergestellt wird, und für die im folgenden der Begriff „Initiator" angewandt wird,
die für
die Verbindung zahlt, wobei die Höhe der Bezahlung unter anderem
von dem Abstand zwischen den beiden Parteien untereinander und der
Länge des
Anrufs abhängt,
d.h. die Zeit, für
welche die Verbindung aufrecht erhalten worden ist.
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In
den letzten Jahren hat sich der Einsatz von Personalcomputern in
grossen Masse erweitert und in ähnlicher
Weise hat sich das so genannte „Internet" in ein weltweites Netzwerk von Kommunikationsverbindungen
zwischen den damit verbundenen Computern entwickelt. Über das
besagte Netzwerk können
die Computer Daten austauschen und/oder mit jeweils anderen kommunizieren.
Die von einem Computer zu übermittelnde
Information wird über verschiedene
Zwischenstationen zu einem adressierten Computer geführt oder
zu einer elektronischen Mailbox, von der der adressierte Computer
die Information in einer geeigneten Zeit abrufen kann. Die Zeitdauer
für den
Transfer der Information und den Weg, entlang welchem dies geschieht,
ist in dieser Art und Weise nicht bestimmt. Im allgemeinen ist es
so, dass verschiedene Teile der Nachricht ihre Endzieladresse über verschiedene
Wege erreichen können
und nicht notwendigerweise in der ursprünglichen Reihenfolge.
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Solch
eine Art der Kommunikation ist natürlich nicht für die zeitgleiche
(in Echtzeit ablaufende) Sprachkommunikation geeignet. Die verschiedenen Teile
einer gesprochenen Nachricht müssen
in Bezug aufeinander an ihrer Zieladresse ohne zu grosse Zeitverzögerung und
in korrekter Reihenfolge eintreffen.
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Es
besteht ein Bedarf, das Internet (oder ähnliche Netzwerke) für die Sprachkommunikation zu
nutzen. Dies impliziert, dass eine reale „Verbindung" zwischen den zwei
Stationen hergestellt werden muss, und dass Vorkehrungen getroffen
werden müssen,
dass die verschiedenen Teile der (digitalisierten) Nachricht an
ihrer Zieladresse innerhalb einer festen Zeit, beispielsweise 100
ms eintreffen. Zu diesem Zweck wird derzeit ein Protokoll entwickelt, das
sogenannte „Ressourcen-Reservierungsprotokoll" (RSVP für Resource
Reservation Protocol). Mit Hilfe dieses Protokolls können bestimmte
Knoten oder Zwischenstationen des Netzwerks, die weiter unten als „Router" bezeichnet werden,
kurz gesagt instruiert werden, eine gewisse Verbindung aufrechtzuerhalten:
Ei ne gewisse Menge an Verarbeitungskapazität der Bezugsrouter sind so
gesagt „reserviert".
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Obwohl
das derzeit bekannte Protokoll an sich sehr zufriedenstellend für die Herstellung
einer Verbindung arbeitet, hat es den Nachteil, dass es nicht die
Vereinfachung hat, um mindestens einen der Benutzer für die hergestellte
Verbindung zahlen zu lassen. Es ist nicht sonderlich nützlich,
aus ökonomischer
Sicht, dass die verschiedenen Administrationen von den verschiedenen
Routern fähig
sein müssen,
mindestens einen der Benutzer für
das Bereitstellen der besagten Dienstleistung (Reservierung) zahlen
zu lassen, aber dies hat den Vorteil, dass die Benutzer nur die
Reservierung für
die Dauer des Anrufes aufrecht erhalten werden. Falls die Reservation „frei" wäre, wäre es nicht
undenkbar, dass ein Benutzer weiterhin eine gegebene Reservierung
benutzt, selbst wenn sie nicht eingesetzt wird und damit die Kapazität des Netzwerkes
ungebührlich
belastet. Falls die Benutzer für
die Reservierung zu zahlen haben, werden sie eher dazu neigen, die
Reservierung aufzuheben, wenn sie nicht länger erforderlich ist, so dass
in der Tat die Kapazität
des Netzwerkes zur Herstellung einer Sprachkommunikation in effizienter weise
eingesetzt werden kann.
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Ein
Problem, was in diesem Zusammenhang eine Rolle spielt, ist die Frage,
wer für
diese Verbindung bezahlen muss. Normalerweise wird dies der Initiator
der Verbindung sein, aber in einem Internet oder anderen Netzwerken,
wo eine Verbindung auf der Basis des derzeit bekannten RSVP-Protokolls hergestellt
wird, ist es im Gegensatz zu den Telefonnetzwerken nicht bekannt,
wer der Initiator ist, wie weiter unten im grösseren Detail diskutiert werden wird.
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Die
vorliegende Erfindung versucht, eine Lösung für dieses Prob lem zu finden.
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Es
ist festgestellt worden, dass Buchhaltungssysteme für bereits
bekannte Netzwerke, beispielsweise aus der WO 97/37462 bekannt sind.
Diese internationale Patentanmeldung lehrt ein Kommunikationsnetzwerk,
welches einen Kommunikationsüberwachungspunkt
umfasst, der angeordnet ist, um Benutzeridentifizierer in Paketen
zu überwachen,
um ein Kostenbelastungsschema zu bestimmen, welches die Verteilung
von Kostenlasten umfasst.
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Insbesondere
versucht die vorliegende Erfindung, ein Protokoll anzugeben, welches
es möglich macht,
dass beim Herstellen der Verbindung der Initiator der Verbindung
identifiziert werden kann, oder dass zu irgendeinem Zeitpunkt identifiziert
werden kann, welche der beiden Parteien gewillt ist, für die Verbindung
zu bezahlen.
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Insbesondere
versucht die vorliegende Erfindung, das RSVP-Protokoll für den oben genannten Zweck
einsetzbar zu machen, indem sowenig wie möglich Änderungen vorgesehen werden.
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Die
oben genannten Aspekte, Charakteristika und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden im Folgenden durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
des Protokolls gemäss
der vorliegenden Erfindung näher
beschrieben, wobei unter Bezugnahme auf die Zeichnung gezeigt wird:
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1 eine
diagrammartige Darstellung eines Telefonnetzwerkes,
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2 eine
diagrammartige Darstellung einer Internetverbindung,
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3 eine
diagrammartige Darstellung der Herstellung einer Sprachverbindung über das
Internet,
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4 eine
Entscheidungstabelle, und
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5 einen
Router.
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In
Bezug auf die 1 wird nun eine Telefonverbindung
beschrieben. Die 1 zeigt in diagrammartiger Weise
ein Telefonnetzwerk 9, welches eine Anzahl von Zwischenstationen
(Vermittlungsstellen) 10 umfasst, ebenso wie eine Vielzahl
von Teilnehmern, von denen nur zwei in der 2 dargestellt sind,
und die die Bezugszeichen 1 und 2 erhalten haben.
Die 1 zeigt eine Situation, in der eine Sprachverbindung,
die im allgemeinen durch das Bezugszeichen 14 bezeichnet
ist, zwischen den Teilnehmern 1 und 2 besteht.
Der erste Teilnehmer 1 ist über eine erste Duplexverbindung 11 mit
einer ersten Vermittlungsstelle 101 verbunden.
Der zweite Teilnehmer 2 ist über eine zweite Duplexverbindung 12 mit
einer zweiten Vermittlungsstelle 102 verbunden. Die
zwei Vermittlungsstellen 101 und 102 können
miteinander direkt oder durch Zwischenschaltung von einer oder mehreren
Vermittlungsstellen 103 über Duplexverbindungen 13 miteinander
verbunden sein; in der 1 ist eine solche Zwischenvermittlungsstelle 103 dargestellt worden, die Vermittlungsstellen 101 und 102 mit
der besagten Zwischenvermittlungsstelle 103 über die
Duplexverbindungen 131 beziehungsweise 132 verbunden sind. Es kann auch auftreten, dass
die zwei Teilnehmer 1 und 2 miteinander über nur
eine einzige Vermittlungsstelle verbunden sind.
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Da
die Herstellung eines Telefonnetzwerkes und der Betrieb der Vermittlungsstellen 10 nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und zusätzlich an
sich bekannt sind, wird dies nicht weiter erklärt werden. In diesem Zusammenhang
der vorliegenden Erfindung ist die Art und Weise relevant, in der
die Sprachverbindung zwischen den Teilnehmern 1 und 2 hergestellt
wird, was nun unter der Annahme weiter beschrieben wird, dass der
erste Teilnehmer 1 der Initiator, und dass der zweite Teilnehmer 2 die
angerufene Partei ist. Zuerst wird die Duplexverbindung 11 zwischen
dem Initiator 1 und der ersten Vermittlungsstelle 101 her gestellt, wobei der Initiator 1 die
Vermittlungsstelle 101 hinsichtlich
der Identität
(Telefonnummer) des Teilnehmers 2 informiert, mit dem er
zu kommunizieren wünscht.
Bei Herstellung der besagten Duplexverbindung 11 „weiss" die erste Vermittlungsstelle 101 , dass der den Kontakt suchende Teilnehmer 1 der
Initiator ist, und dass die Verbindung ihm in Bezug auf Kosten belastet
werden muss. Nachfolgend wird die Duplexverbindung 131 zwischen der ersten Vermittlungsstelle 101 und der zwischengeschalteten Vermittlungsstelle 103 hergestellt, wonach die Duplexverbindung 132 zwischen der Zwischenvermittlungsstelle 103 und der zweiten Vermittlungsstelle 102 hergestellt wird. Es ist in diesem
Zusammenhang immer bekannt, dass die besagte Verbindung auf Anforderung
des Initiators 1 hergestellt worden ist. Schliesslich wird
die Duplexverbindung 12 zwischen der zweiten Vermittlungsstelle 102 und dem angerufenen Teilnehmer 2 hergestellt,
so dass die Gesamtverbindung 14 zur Tatsache wird.
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Es
ist in diesem Zusammenhang wichtig, dass jede der besagten Verbindungen
zwischen den Vermittlungsstellen 10 gegenseitig und zwischen
den Teilnehmern 1, 2 und den Vermittlungsstellen 10 eine Duplexverbindung
ist, und dass es zu der Zeit, bei der eine gegebene (teilweise)
Verbindung hergestellt wird, bekannt ist, wer der Initiator dieser
besagten (teilweisen) Verbindung ist.
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Es
sollte festgestellt werden, dass mit einer Telefonverbindung eine
direkte Kommunikationsverbindung 14 zwischen zwei Teilnehmern
hergestellt wird, wobei die besagte direkte Verbindung während der
Durchführung
des Anrufs aufrechterhalten wird, was als Kapazitätsreservierung
anzusehen ist. Die Nummer und die Identität der Zwischenstationen 103 , die zu verbinden sind, müssen nicht
vorher bestimmt werden, sondern sind während der Dauer des Anrufs aufrecht
zu halten. Es ist weiter zu beobachten, dass diese direkte Verbindung
nicht über
eine Drahtverbindung herge stellt sein muss; eine drahtlose Telefon- oder
Satellitentelefonverbindung sind auch Möglichkeiten einer direkten
Verbindung.
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Der übliche Datentransfer über das
Internet wird nun unter Bezugnahme auf die 2 diskutiert werden.
Das Internet wird in der 2, wie in den folgenden Figuren,
als Netzwerk 20 von getrennten Vermittlungsstationen 21, 22 beschrieben,
wobei die besagten Vermittlungsstationen auch als „Router" bezeichnet werden.
Jeder Router 21, 22 kann mit einem oder mehreren
anderen Routern in dem Netzwerk 20 kommunizieren. Das Netzwerk
umfasst verschiedene Teilnehmer, von denen in der 2 wiederum
nur zwei dargestellt sind. Diese Teilnehmer 1, 2 sind über eine
Verbindung 31, 32 mit einem vorbestimmten der besagten
Router verbunden, die jeweils mit den Referenzzeichen 211 und 212 bezeichnet
sind. Wenn ein Teilnehmer 1 es wünscht, Daten an den anderen
Teilnehmer 2 zu übermitteln,
teilt er die besagten (digitalisierten) Daten in verschiedene kleine
Pakete und versucht, diese besagten kleinen Paketen eines nach dem
anderen zu übermitteln.
Bei dieser Vorgehensweise wird der übertragende Teilnehmer erst
zuerst ein erstes kleines Paket, zusammen mit der Internetadresse
des angesprochenen Teilnehmers 2, an den Router 211 übermitteln,
der dem übermittelnden
Teilnehmer 1 zugeordnet ist. Der besagte Router 211 wird die besagte Nachricht an einen
der anderen Router übertragen,
beispielsweise an den Router, der in der 2 durch
die Referenz 221 bezeichnet ist.
Der besagte Router 221 würde wiederum
die Nachricht (d.h. das kleine Paket plus die Internetadresse) an
nochmals einen anderen Router übertragen,
beispielsweise den Router, der in der 2 durch
das Bezugszeichen 222 bezeichnet
ist. Schliesslich kann das besagte kleine Paket den angeschriebenen
Teilnehmer 2 über
die folgenden Router 223 , 224 und 212 erreichen,
wobei das besagte kleine Paket damit einem Pfad folgt, der durch
das Bezugszeichen 23 gekennzeichnet ist.
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Es
sollte festgehalten werden, dass bei einem üblichen Datentransfer über das
Netzwerk 20, wie oben beschrieben, keine direkte Verbindung
zwischen den Teilnehmern 1 und 2 hergestellt wird.
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Ein
zweites kleines Paket, welches an den adressierten Teilnehmer 2 über den übertragenen Teilnehmer 1 übertragen
wird, muss nicht notwendigerweise dem selben Weg folgen. In der 2 wird ein
anderer Weg 25 dargestellt, der über die Router 225 und 226 läuft. Es
ist klar, dass, obwohl alle kleinen Pakete schliesslich an dem angeschriebenen
Teilnehmer 2 ankommen, die Reihenfolge, in der die besagten
kleinen Pakete ankommen, nicht notwendigerweise gleich der Reihenfolge
ist, in der die besagten kleinen Pakete von dem übertragenen Teilnehmer 1 übersandt
worden sind. Es ist weiterhin klar, dass die Übertragung durch einen Router
(beispielsweise 221 ) eines kleinen
Datenpaketes zu einem folgendem Router (beispielsweise 222 ) nur stattfinden kann, wenn der zuerst
genannte Router 221 bereit für die Übertragung
ist, und dass es vorderhand nicht erkennbar ist, zu welchem Zeitpunkt
diese stattfinden wird. Dies impliziert, dass es vorderhand nicht
bekannt ist, wie lange die Übertragung
von dem Sender 1 an den Empfänger 2 Zeit nimmt,
und dass die besagten Zeitperioden im grossen Masse für die verschiedenen
kleinen Datenpakete zueinander variieren können.
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Wie
oben betrachtet, ist die Art und Weise der Kommunikation über das
Netzwerk, wie sie in der 2 dargestellt ist, nicht geeignet
zur Herstellung einer Realzeit-Sprachverbindung.
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Ein
bekanntes Protokoll, welches zur Erstellung einer Realzeit-Sprachverbindung über das
Internet geeignet ist, wird nun unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
In der 3 bezeichnen gleiche Referenzzeichen wie in den 1 und 2 gleiche oder ähnliche
Bestandteile.
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Es
wird erneut angenommen, dass der erste Teilnehmer 1 wünscht, eine
Verbindung mit dem zweiten Teilnehmer 2 herzustellen, und
dass eine Verbindung der Qualität
für die Übertragung
von Sprache geeignet ist. Unten wird der erste Teilnehmer 1 auch
mit dem Begriff „Initiator" bezeichnet und der
zweite Teilnehmer 2 wird auch mit dem Begriff „angerufene
Partei" bezeichnet.
Aus Vereinfachungsgründen
wird weiterhin angenommen, dass die besagte Sprachverbindung dem
Weg 23 folgt, der oben angegeben wurde. Das Erfordernis,
dass die Verbindung 23 eine Qualität aufweist, die für Sprache
geeignet ist, impliziert, dass alle Zwischenstationen oder Router 211 , 221 bis 224 (inklusive) und 212 ,
die entlang dem Weg 23 angeordnet sind, die Verbindung
mit einem Vorgänger
und einem Nachfolger aufrechterhalten müssen, oder in anderen Worten, einen
Teil ihrer Kapazität
für diese
Verbindung reservieren müssen.
Dies wird als "Ressourcen-Reservierung" bezeichnet und ein
Protokoll ist zu diesem Zweck entwickelt worden, welches den Titel „Ressourcen-Reservierungsprotokoll" (kurz RSVP für Resource
Rerservation Protocol) erhalten hat. Dieses bekannte Protokoll wurde
zuerst entwickelt, um eine Verbindung mit einer vorbestimmten Qualität zwischen
zwei Stationen 1 und 2 herzustellen, wobei die zweite
Station 2 eine Quelle der Information ist und die erste
Station 1 es wünscht,
Informationen von der besagten Quelle 2 zu erhalten.
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Da
das besagte Protokoll bereits den Fachleuten bekannt ist, ist eine
weitreichende Beschreibung von diesem nicht notwendig.
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Das
Aufbauen der Sprachverbindung gemäss dem besagten RSVP-Protokoll findet
in verschiedenen Aufsetzschritten statt und wird von einem kontaktsuchenden
Schritt ausserhalb des RSVP vo rangegangen. Zuerst übermittelt
der Initiator 1 eine Initiierungsnachricht Alarm (ALERT) über das
Netzwerk 20 an die angerufene Station 2. Dies
ist eine „übliche" Nachricht, die in
der in Bezug auf die 2 beschriebene Art und Weise übertragen
wird, um die angerufene Station 2 darüber zu informieren, dass der
Initiator 1 den Kontakt sucht. Auf der Basis dieser Nachricht
kann ein Signal an der angerufenen Station 2 erzeugt werden,
wie beispielsweise ein Telefonrufsignal.
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Die
angerufene Station 2 überträgt nachfolgend
in einer ähnlichen
Art und Weise eine Nachricht ANRUF AKZEPTIERT (CALL ACCEPT), welche
darauf hinweist, dass der Anruf beantwortet wird. Nachher kann die
Qualitätsverbindung
auf der Basis des RSVP-Protokolls
aufgebaut werden.
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In
einem ersten Aufsetzschritt überträgt der Initiator 1 eine
erste Nachricht, die durch den Begriff „Weg" (PATH) bezeichnet wird, möglicherweise
begleitet durch ein erstes Datenpaket, zu der angerufenen Station 2 hin,
wobei jeder Router entlang dem Weg 23 die besagte Nachricht
zu dem jeweils folgenden Router überträgt. Die 3 zeigt,
dass der Router 211 , der der ersten
Station 1 zugeordnet ist, die Weg-Nachricht (PATH) auf
den nächsten
Router 221 überträgt. In einer ähnlichen
Art und Weise empfangen die Router 222 , 223 , 224 und 212 die Weg-Nachricht (PATH) von ihren
Vorgängern,
aber zur Vereinfachung ist dies in der 3 nicht
dargestellt. Die Weg-Nachricht (PATH) kann als Befehl für das Netzwerk 20 angesehen
werden, einen willkürlichen
Weg 23 zwischen den Teilnehmern 1 und 2 herzustellen. Zu
dem Zeitpunkt, in dem die Weg-Nachricht (PATH) die zweite Station 2 erreicht,
besteht ein Satz von Routern 211 , 221 bis 224 (inklusive)
und 212 , die einander wegen der
Weg-Nachricht (PATH) „kennt".
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In
einem zweiten Aufsetzschritt überträgt die zweite
Station 2 einen Reservationsbefehl an alle Router 211 , 221 bis 224 (inklusive) und 212 entlang dem
Weg 23, wobei der besagte Weg 23, wie oben beschrieben,
durch die hinterlassenen Weg-Nachrichten (PATH) entlang den besagten
Routern definiert werden. Der besagte Reservierungsbefehl ist in einer ähnlichen
Art und Weise wie oben in Bezug auf die Weg-Nachricht (PATH) von
jedem Router entlang dem Weg 23 von seinem Vorgänger aus
weitergeleitet. In der 3 wird die Übertragung des Reservierungsbefehls
von dem Router 212 , welcher der
zweiten Station 2 zugeordnet ist, zu dem vorausgegangen Router 224 beschrieben und durch den Begriff „RESV" bezeichnet. Die
RESV-Nachricht kann als ein Befehl des Netzwerkes 20 betrachtet
werden, den hergestellten Weg 23 für die weitere Benutzung zu reservieren.
In einer ähnlichen
Art und Weise, wie oben beschrieben in Bezug auf die Weg-Nachricht (PATH),
wird die Übertragung
der RESV-Nachricht an die anderen Teile des Weges 23 zur
Erhöhung
der Klarheit nicht dargestellt.
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Es
ist beachtet worden, dass jeder Router nur die RESV-Nachricht an
einen vorangegangen Router entlang des Weges 23 weiterleitet,
falls die angeforderte Reservierung durch die zweite Station 2 tatsächlich durch
den bezogenen Router zugewiesen worden ist. Falls die RESV-Nachricht
an der ersten Station 1 eintrifft, weiss die erste Station 1,
dass alle Router entlang des Weges 23 einen geeigneten
Anteil ihrer Kapazität
in der gewünschten
Art und Weise reserviert haben und die erste Station 1 überträgt eine
Bestätigungsnachricht
CONF entlang dem selben Weg 23 an die zweite Station 2.
Die Bestätigungsnachricht
CONF wird auch entlang des Weges 23 durch alle Router zu
dem jeweils nächsten
Router übertragen;
zur Erhöhung
der Klarheit wird diese Übergabe
in der 3 nur für
die Router 221 und 222 dargestellt.
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Wenn
die besagte CONF-Nachricht an der zweiten Station 2 eintrifft,
weiss die zweite Station 2 auch, dass der gewünschte Weg reserviert
worden ist. Es sollte andererseits klar sein, dass die CONF-Nachricht
für die
Herstellung der angefragten Reservierung nicht wesentlich ist.
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In
der Tat ist nun eine reale Verbindung zwischen der ersten Station 1 und
der zweiten Station 2 hergestellt worden, so dass Datenkommunikation und
selbst Sprachkommunikation über
den besagten Weg 23 möglich
ist. Eine Verkomplizierung in diesem Hinblick ist es, dass der besagte
Weg 23 eine Einfachverbindung ist, d.h. dass der besagte
Weg 23 nur für
eine Übertragung
von Daten von der ersten Station 1 zur zweiten Station 2 geeignet
ist (in Bezug auf diese Einfachverbindung kann die erste Station 1 auch
als Sender und die zweite Station 2 auch als Empfänger angesehen
werden). Für
die Sprachkommunikation in zwei Richtungen ist dies natürlich nicht ausreichend
und ein zweiter einfacher Weg 43 muss zwischen den zwei
Stationen 1 und 2 hergestellt werden, wobei der
besagte zweite einfache Weg 43 für die Sprachverbindung zwischen
der zweiten Station 2 (Sender) und der ersten Station 1 (Empfänger) geeignet
sein muss. Ein Beispiel eines solchen zweiten einfachen Weges 43 ist
auch in der 3 dargestellt. Dieser Weg wird
in einer ähnlichen
Art und Weise wie der Weg 23 aufgebaut, sei es, dass die
Weg-Nachrichten (PATH) über
die zweite Station 2 übertragen werden,
dass die RESV-Nachrichten über die
erste Station 1 übertragen
werden, und dass die CONF-Nachrichten über die zweite Station 2 übertragen
werden, so dass dies alles entgegengesetzt zum Aufsetzen des erstgenannten
Weges 23 geschieht.
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Das
besagte RSVP-Protokoll arbeitet in zufriedenstellender Art und Weise,
sei es dass das Protokoll in der Tat geeignet ist, um eine doppelte
einfache Qualitätsverbindung
zwischen den zwei Stationen 1 und 2 aufzubauen.
Bei diesem bekannten Protokoll sind keine Mittel vorgesehen worden,
dass die Station 1 und/oder 2 für die angeforderte
Reservierung zahlen. Falls die angeforderte Reservierung frei ist
(kostenlos), besteht für
die Stationen 1 und 2 kein Grund, die zugewiesene
Reservierung aufzuheben, wenn sie nicht länger benötigt wird, so dass die besagte
Reservierung länger
als notwendig aufrechterhalten werden kann, was einer ineffizienten
Benutzung der Kapazität
des besagten Netzwerkes entspricht. Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, die Effizienz dieser Benutzung des besagten Netzwerkes 20 zu
erhöhen,
indem die Benutzer des besagten Netzwerkes 20 dazu angeregt
werden, eine zugewiesene Reservierung so bald wie möglich frei
zu geben.
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Eine
Komplikation in diesem Zusammenhang ist es, dass diese Kosten einem
der beiden gegenseitig kommunizierenden Stationen 1 und 2 aufzuerlegen
ist, aber dass in Bezug auf die Frage, welche der besagten Stationen 1 oder 2 die
Rechnung erhalten soll, keine Information auf den Routern verfügbar ist.
Zuerst scheint es logisch, die Kosten dem Initiator der Sprachverbindung 23, 43 aufzubürden, da
der besagte Initiator die erste Station 1 in dem dargestellten
Beispiel ist, aber die Router entlang den zwei Wegen 23, 43 „wissen" nicht, welche der
zwei Stationen 1 oder 2 der Initiator ist. Die
Router entlang des ersten Weges 23 empfangen eine Weg-Nachricht
(PATH), die von der ersten Station 1 ausgeht (der Initiator
in seiner Kapazität
als Sender), während die
Router entlang dem zweiten Weg 43 eine Weg-Nachricht (PATH)
von der zweiten Station 2 empfangen (die angerufene Partei
in ihrer Kapazität als
Sender). Da die Router nicht wissen, wem ein „erster" Weg 23 oder ein „zweiter" Weg 43 gehört, können sie
daraus keine Schlussfolgerung auf den Ausgang der Weg-Nachricht
(PATH) in Bezug auf die Identität
des Initiators ziehen. Dasselbe gilt, mutatis mutandis, für die RESV-Nachrichten
und für
die CONF-Nachrichten. Die vorliegende Erfindung versucht, eine Lösung für dieses
Problem anzugeben.
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Gemäss einem
wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Code zu
mindestens einer der besagten Nachrichten PATH, RESV, CONF gegeben,
welche den Grad angibt, in dem der Sender der besagten Nachricht
willig ist, die Kosten der Reservierung zu tragen.
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Gemäss einem
weiteren wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die
Router so aufgesetzt, dass sie die besagte Information beim Treffen
einer Entscheidung in Bezug auf die Zuweisung der angefragten Reservierung
in Betracht ziehen. Insbesondere wird jeder Router so aufgesetzt, um
die angeforderte Reservierung nur in dem Masse zugewiesen wird,
dass für
mindestens einen der zwei Anrufpartner der Wille ausgedrückt worden
ist, die Kosten zu tragen.
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Die
oben genannten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun weiter
unter Bezugnahme auf die 3 und 4 erläutert. Beim
Aufsetzen der Sprachverbindung kann das bekannte RSVP-Protokoll,
welches hier nicht weiter beschrieben wird, da es an sich bekannt
ist, in der in Bezug auf die 3 beschriebenen
Art und Weise eingesetzt werden. Die genaue Art und der Inhalt der
PATH-, RESV- und CONF-Nachrichten ist für ein richtiges Verständnis der
vorliegenden Erfindung nicht notwendig und wird daher hier auch
nicht weiter diskutiert. Es ist ausreichend, festzustellen, dass
die besagten Nachrichten identisch zu den bekannten Nachrichten
sein können,
ausser dass mindestens eine Informationsadresse hinzugefügt worden
ist. In einem einfachen Ausführungsbeispiel
hat die besagte zusätzliche
Informationsadresse eine Länge
von nur einem Bit. Das besagte zusätzliche Bit wird weiter unten
durch den Begriff „Initiator-Bit" bezeichnet. Der
Wert dieses Bits in der Nachricht weist darauf hin, ob der Sender der
besagten Nachricht gewillt ist, die Kosten des Anrufes zu tragen.
In dem unten beschriebenen Beispiel wird angenommen, dass der Wert „1" des Initiator-Bits
auf die Zahlungswilligkeit hinweist, und dass der Wert „0" des Initiator-Bits
darauf hinweist, dass der Sender nicht bereit ist, die Kosten zu
tragen, aber es ist klar, dass dies umgekehrt werden kann, falls
es gewünscht
wird.
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Es
wird nun angenommen, dass die erste Station 1 der Initiator
der Sprachverbindung ist, die zwischen den zwei Stationen 1 und 2 aufzusetzen
ist, und dass die erste Station 1, als Initiator, wie üblich bereit
ist, die Kosten des Anrufs zu tragen. Dies bedeutet, dass das Initiator-Bit,
welches in der Weg-Nachricht (PATH) durch die erste Station 1 zu übertragen
ist, den Wert „1" aufweist. Nachdem
der Weg 23 hergestellt worden ist, haben alle Router 211 , 221 bis 224 (inklusive), 212 entlang
dem besagten Weg 23 in ihrem Speicher eine Weg-Nachricht (PATH),
von der das Initiator-Bit den Wert „1" aufweist. Danach übermittelt die zweite Station 2,
wie oben beschrieben, eine RESV-Nachricht entlang dem Weg 23.
Da die zweite Station 2 die angerufene Station 2 ist,
d.h. nicht der Initiator der Sprachverbindung, die aufzusetzen ist,
setzt die zweite Station 2 den Wert des Initiator-Bits
in der RESV-Nachricht auf „0".
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Der
Router 212 , der mit der zweiten
Station 2 in Bezug steht, empfängt diese Reservierungsanforderung
und muss nun eine Entscheidung in Bezug auf die zuzuweisende Reservierung
treffen. Der Router 212 basiert
sich hierbei auf die zwei Initiator-Bits der Weg-Nachricht (PATH)
in seinem Speicher und die RESV-Nachricht,
die er gerade von der zweiten Station 2 erhalten hat. Da
das Initiator-Bit der Weg-Nachricht (PATH) den Wert „1" aufweist, kann die
angeforderte Reservierung zugewiesen werden. Dies ist in der 4 durch
A dargestellt. In einer ähnlichen
Art und Weise nehmen die anderen Router entlang des Weges 23 dieselbe
Entscheidung wie der Router 212 ,
so dass die angeforder te Reservierung entlang dem gesamten Weg 23 hergestellt
werden kann. Danach, wie oben beschrieben, wird die CONF-Nachricht
durch die erste Station 1 an die zweite Station 2 übertragen.
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Zum
Aufsetzen des anderen Weges 43 übermittelt die zweite Station 2 eine
Weg-Nachricht (PATH), die entlang dem Weg 43 über die
Router 212 , 421 bis 424 (inklusive) und 211 übertragen
wird. Da die zweite Station 2 der Sender in Bezug auf den
Weg 43 ist, die herzustellen ist, und solchermassen die
Initiative in die Hand nimmt, diesen Weg aufzubauen, aber nicht
der Initiator der Sprachverbindung ist, die allgemein aufzusetzen
ist, setzt die zweite Station das Initiator-Bit in dieser Weg-Nachricht
(PATH) auf den Wert „0".
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Nachfolgend übermittelt
die erste Station 1 eine RESV-Nachricht an die nächste Station 211 entlang dem Weg 43. Da die
erste Station 1 der Initiator der Sprachverbindung im allgemeinen
ist, die zwischen den Stationen 1 und 2 aufzusetzen
ist, setzt die erste Station das Initiator-Bit in der RESV-Nachricht
auf den Wert „1". Der besagte Router 211 muss nun eine Entscheidung in Bezug
auf die auszusprechende Reservierung auf der Basis der Weg-Nachricht
(PATH), die in seinem Speicher ist, und der RESV-Nachricht treffen, die nun von der ersten
Station 1 empfangen wurde. Obwohl der Wert des Initiator-Bits
in der Weg-Nachricht (PATH), die in ihrem Speicher gespeichert ist,
in der Tat gleich „0" ist, ist der Wert
des Initiator-Bits in der RESV-Nachricht, die von der ersten Station 1 empfangen
worden ist, gleich zu „1", so dass die angeforderte
Reservierung zugewiesen werden kann. Dies ist in der 4 durch B
dargestellt.
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Das
oben beschriebene Beispiel zeigt, dass unter normalen Umständen der
Wert des Inititator-Bits, welches zu übertragen ist, der Zweiweg-Sprachverbindung
zugewiesen ist, die der Initiator oder nicht ist. Dies ist nicht
unbedingt der Fall, wird jedoch nun unten beschrieben.
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Bei
einem normalen Telefonverkehr ist das Konzept „R-Gespräch" bekannt, d.h. ein Anruf wird von einem
Initiator angefordert, während
die angerufene Partei angefragt wird, ob sie gewillt ist, die Kosten
des Anrufs zu tragen. Im Prinzip ist dies auch in dem Protokoll
möglich,
welches durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen wird, insbesondere durch
das Setzen des Wertes des Initiator-Bits in einer geeigneten Art
und Weise. Der Wert des Initiator-Bits ist dann nicht mehr mit dem
Initiator der angeforderten Sprachverbindung als ein Zeichen für die Willigkeit
verbunden, für
die angeforderte Reservierung zu bezahlen. Mit anderen Worten kann
das Initiator-Bit durch den Begriff „Zahlungswilligkeits-Bit" ersetzt werden.
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Beim
Aufsetzen einer „R-Gespräch"-Sprachverbindung
von der ersten Station 1 werden die Weg-Nachrichten (PATH)
der ersten Station 1 ein Initiator-Bit haben, welches den
wert „0" aufweist. Falls die
besagte angerufene Station 2 in der Tat willig ist, die
Kosten für
die angefragte Reservierung zu bezahlen, werden die RESV-Nachrichten,
die von der besagten zweiten Station 2 zu übertragen
sind, ein Initiator-Bit oder Zahlungswilligkeits-Bit aufweisen,
welches den Wert „1" hat. Es ist für die Fachleute
klar, dass die angeforderte Reservierung entlang dem besagten Weg 23 auf
der Basis der in der 4 angezeigten Bedingungen durch
B hergestellt wird, und dass die angeforderte Reservierung entlang
dem anderen Weg 43 auf der Basis der Bedingungen hergestellt
wird, die durch A dargestellt werden.
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Falls
die besagte zweite Station 2 jedoch nicht willig ist, die
Kosten der angeforderten Reservierung der Sprachverbindung zu zahlen,
die von der besagten Station 1 initiiert worden ist, antwortet
die besagte zweite Station 2 mit einer RESV-Nachricht, von
der das Initiator-Bit den Wert „0" aufweist. Der Router 212 wird nun nicht die angeforderte Reservierung
zuweisen, da die Werte des Initiator-Bits der Weg-Nachricht (PATH),
die in ihrem Speicher gespeichert ist, und der RESV-Nachricht, welche
von der zweiten Station 2 empfangen worden ist, beide gleich „0" sind, was in der 4 durch
C dargestellt wird.
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In
diesem Zusammenhang wird der besagte Router 212 die
RESV-Nachricht nicht
an den vorangegangenen Router 224 weiterleiten.
Der Router 212 kann anstelle eine
Fehlermeldung an die zweite Station 2 zurückgeben,
welche darauf hinweist, dass die angeforderte Kapazitätsreservierung
nicht hergestellt worden ist und gleichzeitig einen Grund dafür übermitteln.
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Es
ist natürlich
nicht undenkbar, dass beide Stationen 1 und 2 willig
sind, für
die angeforderte Reservierung zu bezahlen. In diesem Falle sind
die Initiator-Bits von beiden Weg- (PATH) und RESV-Nachrichten mit
dem Wert „1" versehen. Die Router
werden dann auch die angeforderte Reservierung zuweisen, wie dies
in der 4 durch D angezeigt ist.
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Die 5 illustriert
eine Anzahl von Details der Konstruktion eines Routers, der in der 5 durch
das Bezugszeichen 21 bezeichnet ist. Der Router 21 umfasst
zwei Kommunikationsverbindungen 101 und 102, mit
denen der besagte Router 21 in dem besagten Netzwerk 20 mit
anderen Routern 20 verbunden werden kann. Der besagte Router 21 ist mit
Mitteln versehen, die durch das Referenzzeichen 110 allgemein
bezeichnet sind, um eine Verbindung herzustellen, die für Sprache
zwischen den Kommunikationsverbindungen 101 und 102 geeignet
sind, wobei die besagten Mittel durch eine Steuereinheit 103 gesteuert
werden. Die Steuereinheit 103 ist mit den besagten Kommunikationsverbindungen 101, 102 verbunden,
um Nachrichten zu empfangen, wie die besagten Weg- (PATH), RESV-
und CONF-Nachrichten, die an den besagten Verbindungen eintreffen.
Zugeordnet der Steuereinheit 103 ist ein Speicher 104,
in dem die Steuereinheit 103 Daten speichern kann.
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Falls
an einer der besagten Kommunikationsverbindungen eine Weg-Nachricht (PATH)
von der Steuereinheit 103 empfangen worden ist, wird die Steuereinheit 103 die
besagte Weg-Nachricht (PATH) in Bezug auf die Zahlungswilligkeitsinformation
analysieren, die hierin enthalten ist, und wird in dem besagten
Speicher 104 Daten speichern, die die besagte Zahlungswilligkeitsinformation
darstellt. Die besagte Steuereinheit 103 übermittelt
nachfolgend die besagte Weg-Nachricht (PATH) über andere Kommunikationsverbindungen
durch an einen folgenden Router.
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Falls
eine RESV-Nachricht an der besagten anderen Kommunikationsverbindung
empfangen worden ist, analysiert die Steuereinheit 103 die
besagte RESV-Nachricht in Bezug auf die Zahlungswilligkeitsinformation,
die hierin enthalten ist. Die Steuereinheit 103 konsultiert
weiterhin den besagten Speicher 104 in Bezug auf die dort
vorab gespeicherten Daten. Falls mindestens eine der besagten Daten von
dem besagten Speicher 104 und die Zahlungswilligkeitsinformation
in der RESV-Nachricht darauf hinweist, dass Zahlungswilligkeit vorhanden
ist, steuert die Steuereinheit 103 die besagten Mittel 110 in solch
einer Weise, dass mindestens ein Teil der Kapazität der Mittel 110 für eine direkte
Verbindung zwischen den besagten Kommunikationsverbindungen 101 und 102 reserviert
wird, und die besagte Steuereinheit 103 wird die RESV-Nachricht über die
frühere Kommunikationsverbindung
durch den Router übertragen,
von dem ursprünglich
die benannte Weg-Nachricht
(PATH) empfangen worden ist.
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Nach
dem oben stehenden ist erklärt
worden, wie die angeforderte Reservierung eines bestimmten Weges
zwischen zwei Stationen auf der Basis der anscheinenden Zahlungswilligkeit
von mindestens einer der besagten Stationen zugewiesen oder zurückgewiesen
werden kann. Ein folgender Aspekt ist die tatsächliche Belastung von Kosten
für die
etablierte Reservierung, wohin gegen die besagten Kosten von verschiedenen
Faktoren abhängig sein
können.
Die Art und Weise, in der Kosten zu berechnen sind und einer der
besagten Stationen 1, 2 belastet werden, ist nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher hier nicht
weiter beschrieben. Es ist ausreichend festzustellen, dass die Weg-Nachricht (PATH)
nicht nur Informationen in Bezug auf die Identität der Adresse enthält, sondern auch
in Bezug auf die Identität
des Senders der besagten Weg-Nachricht (PATH); dasselbe gilt für die RESV-Nachricht.
Dies impliziert, dass im Prinzip jeder Router, der auf einem der
besagten Wege 23, 43 involviert ist, fähig ist,
auf der Basis der in den PATH- und RESV-Nachrichten enthaltenen
Information und auf der Basis einer durch den Router selbst zu bestimmenden
Rate, festzustellen einerseits, welche Kosten für die etablierte Reservierung
anzuwenden sind, und andererseits festzustellen, wem diese Kosten
zu belasten sind. Daher könnte
jeder Router entlang der besagten Wege 23 und 43 eine
Rechnung an den besagten Initiator oder im Falle eines „R-Gesprächs" an die besagte angerufene
Partei 2 übersenden.
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In
diesem Zusammenhang wird weiterhin festgehalten, dass im Falle des
durch D in der 4 dargestellten Fall, bei dem
beide Anrufpartner 1, 2 willig sind, für die hergestellte
Reservierung zu zahlen, die Route entlang der besagten Wege 23 und 43 auswählen können, die
Kosten für
die hergestellte Reservierung dem Sender der Weg-Nachricht (PATH),
dem Sender der RESV-Nachricht oder beiden zur halben Rate zu belasten.
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Es
ist für
den Fachmann klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die
oben beschriebenen Beispiele beschränkt ist, und dass verschiedene
Variationen und Änderungen
in den diskutierten Beispielen möglich
sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie
er in den beigefügten
Ansprüchen
definiert ist.
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Daher
ist es beispielsweise möglich,
dass die Information in dem Zahlungswilligkeitsfeld auf einen Teil
der Kosten hinweist, den der Sender willig ist zu bezahlen, beispielsweise
in einem Prozentansatz der Kosten oder als absoluten Wert ausgedrückt. In
diesem Fall wird der Router nur die angeforderte Reservierung zuweisen,
falls die Willigkeit von beiden Anrufpartnern zusammen mindestens
100 % der Reservierungskosten ausmachen.
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Es
ist festzustellen, dass die vorliegende Erfindung für das weltweite
Internet diskutiert worden ist, das aber die vorliegende Erfindung
auch für
Kommunikation über
andere Netzwerke anwendbar ist, beispielsweise für lokale, regionale oder internationale
Netzwerke. Die Erfindung ist tatsächlich für jedes IP-Netzwerk einsetzbar, in dem wenigstens
Einfachverbindungen möglich
sind.
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Es
wird weiterhin festgestellt, dass „Reservierung" nicht meint, dass
ein Router vollständig
besetzt wird. Es ist daher sehr gut möglich, dass die besagten Wege 23 und 43 ein
oder mehrere Router gemeinsam haben oder sogar identisch sind.