DE69910837T2

DE69910837T2 - Beseitigung von tonerkennung

Info

Publication number: DE69910837T2
Application number: DE69910837T
Authority: DE
Inventors: Tommi Koistinen
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2019-02-05
Also published as: US7221662B2; CN1137570C; EP1149502B1; WO2000047007A1; AU2831099A; EP1149502A1; US20020049860A1; CN1335025A; DE69910837D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationssystem und -verfahren, bei dem ein Nutzsignal über ein spezielles Übertragungsnetzwerk gesendet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Kommunikationssystem und -verfahren, bei dem ein Steuerungssignal und das Nutzsignal über das Netzwerk getrennt gesendet werden.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurde die VoIP-Technologie (voice over IP, Sprachübermittlung über das Internetprotokoll) entwickelt, bei dem ein Telefonruf als ein Beispiel für ein Nutzsignal über ein auf IP basiertem Netzwerk (IP-Netzwerk, Internetprotokollnetzwerk) wie beispielsweise das Internet gesendet wurde. Durch Senden des Signals über ein derartiges Netzwerk anstelle eines herkömmlichen Fernträgers ist es möglich, die bei einem derartigen Anruf entstehenden Kosten zu verringern.
Ein Grundaufbau eines Kommunikationssystems, das die vorstehend beschriebene Technik anwendet, ist in 1 dargestellt. Für die nachstehende Beschreibung wird sich auf die Vorrichtungen, die an der linken Seite des IP-Netzwerks (Übertragungsnetzwerks) 4 in der Darstellung gemäß 1 gezeigt sind, als auf die Nahbereichsseite bezogen, während sich auf die rechte Seite als die Fernbereichsseite oder abgelegene Seite bezogen wird.
Ein Mobiltelefon 1 als eine erste Kommunikationsvorrichtung ist mit einer ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 zur Steuerung eines ersten Netzwerks (Nahbereichsnetzwerk) verbunden, mit dem das Mobiltelefon 1 verbunden ist. Die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 ist beispielsweise ein Mobildienstvermittlungszentrum (MSC, mobile services switching center). Ein Sprachsignal wird beispielsweise mit einer Bitrate von beispielsweise 64 kbps aus der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 zu einem ersten Gateway (Verbindungsrechner) 3 gesendet, das das Nahbereichsnetzwerk mit dem IP-Netzwerk 4 verbindet. Um eine Kapazitätsersparnis auf der IP-Verbindung zu erzielen, wird die Sprache in dem Gateway komprimiert.
Diese Komprimierung wird durch einen Codec (Coder-Decoder, Transcoder, Codewandler) durchgeführt, der in dem ersten Gateway 3 eingerichtet ist. Ein typisches Komprimierverhältnis für Sprache ist beispielsweise 8 : 1. Da diese Funktion des Codecs selbst nicht für die vorliegende Erfindung wichtig ist, entfällt an dieser Stelle eine ausführliche Beschreibung.
Das Sprachsignal wird beispielsweise zu einer Bitrate von 8 kbps komprimiert. Das komprimierte Sprachsignal wird über das IP-Netzwerk 4 zu einem zweiten Gateway 5 gesendet. Dieses zweite Gateway weist ebenfalls einen Codec (Coder-Decoder) auf. Jedoch dekomprimiert dieser Codec 5a das aus dem IP-Netzwerk 4 empfangene komprimierte Signal, um die Originalrate wiederherzustellen (d. h. in dem vorstehend beschriebenen Beispiel 64 kbps). Das dekomprimierte Sprachsignal US wird zu einer zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 6 zur Steuerung eines zweiten Netzwerks (Fernbereichsnetzwerk) gesendet, mit dem ein Telefon 7 als eine zweite Kommunikationsvorrichtung verbunden ist. Die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung 6 kann ein Mobildienstvermittlungszentrum (MSC) in dem Fall sein, dass das Telefon 7 ein mobiles Telefon ist, oder kann ein Festdienstvermittlungszentrum (FSC, fixed services switching center) in dem Fall sein, dass das Telefon 7 ein Festtelefon ist. Die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung 6 sendet das Signal zu dem Zieltelefon 7.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird das Sprachsignal komprimiert und dekomprimiert. Falls ebenfalls Tonsignale wie DTMF-Töne (DTMF = dual tone multi frequency, Zweitonmehrfrequenz) in derselben Weise wie die Sprache komprimiert und dekomprimiert würden, würden diese Töne verfälscht werden. Die Töne können für menschliche Ohren ausreichend klingen, jedoch sind sie möglicherweise derart verschlechtert, dass sie sich außerhalb der Spezifikationen der durch Töne verwalteten Dienste befinden.
Somit ist üblicherweise eine DTMF-Tonerfassung in den Gateways implementiert, um den Codec zu umgehen.
Eine derartige DTMF-Tonerfassung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. In 2 sind die zwei Gateways 3 und 5 gemäß 1 ausführlicher dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist das Netzwerk, über das die Signale übertragen werden, nicht gezeigt.
Das erste Gateway 3 weist einen Codec 3a, eine Tonerfassungseinrichtung 3b und eine Tonerzeugungseinrichtung 3c auf. In ähnlicher Weise weist das zweite Gateway 5 einen Codec 5a, eine Tonerfassungseinrichtung 5b und eine Tonerzeugungseinrichtung 5c auf.
Das Bezugszeichen TS bezeichnet ein DTMF-Tonsignal. Das DTMF-Tonsignal TS wird durch die Tonerfassungseinrichtung 3b des Nahbereichs-Gateways 3 erfasst. Zum Senden des Tons zu dem Fernbereichs-Gateway 5 wird eine Signalisierungsmitteilung CS (Steuerungssignal, control signal) verwendet. Diese Signalisierungsmitteilung kann ein geeignetes Format aufweisen, wie es in den Standards definiert ist. In dem Fernbereichs-Gateway 5 wird die Signalisierungsmitteilung CS durch die Tonerzeugungseinrichtung 5c empfangen, durch die das DTMF-Tonsignal TS erneut erzeugt wird und der Sprachsignalleitung zugeführt wird. Während der Tonübertragung kann der Sprachkanal sich im Leerlauf befinden.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben, wie DTMF-Töne unter Verwendung von Mobiltelefonen erzeugt werden.
In 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Mobiltelefon. Wenn eine Taste dieses Mobiltelefons 1 betätigt wird, wird die Signalisierungsmitteilung CS zu der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 gesendet, in der das entsprechende DTMF-Tonsignal TS durch eine Tonerzeugungseinrichtung 2a erzeugt wird. Das Tonsignal TS wird in das Sprachsignal eingeschlossen, das durch das Bezugszeichen US (Nutzsignal, use signal) bezeichnet ist. Das heißt, dass durch Einschließen des DTMF-Tonsignals TS in das Sprachsignal US das Sprachsignal US durch das DTMF-Tonsignal TS beeinträchtigt wird.
Das Sprachsignal US wird zu dem ersten Gateway 3 gesendet, indem das DTMF-Tonsignal erfasst wird und durch die Tonerzeugungseinrichtung 3b zu einer Signalisierungsmitteilung erneut umgewandelt wird, wie es in 2 dargestellt ist. Weiterhin wird das Sprachsignal US in einem Codec 3a des ersten Gateways 3 gemäß 2 komprimiert. Das komprimierte Sprachsignal ist durch das Bezugszeichen USC (komprimiertes Nutzsignal, compressed use signal) bezeichnet.
Das komprimierte Sprachsignal USC und die Signalisierungsmitteilung CS werden über das IP-Netzwerk zu dem zweiten Gateway 5 gesendet. Dort wird die Signalisierungsmitteilung CS zur Erzeugung des Tons in den Sprachkanal hinein verwendet, wie es unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden ist. Dieses Signal wird zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 6 gesendet.
Somit wird bei diesem herkömmlichen Kommunikationssystem die Signalisierungsmitteilung in ein Tonsignal umgewandelt und dann erneut in eine Signalisierungsmitteilung umgewandelt, die bewirkt, dass die Tonerzeugungseinrichtung 5c in dem zweiten Gateway 5 einen entsprechenden Ton erzeugt. Dies führt zu den Nachteilen einer Erfordernis nach einem großen Hardwareaufwand und zu Störungen des Nutzsignals, das im Falle eines Rufs zwischen Mobiltelefonen einen TFO-Strom (TFO = tandem free operation) enthalten kann.
Nachstehend ist der TFO-Betrieb ausführlicher beschrieben. Üblicherweise wird in einem Ruf zwischen Mobiltelefonen die Sprache in dem ersten Mobiltelefon 1 auf 8 kbps kodiert und dann in einem Codec (Transcoder, Codewandler) vor der Netzwerksteuerungsvorrichtung (beispielsweise dem MSC) zurück auf 64 kbps dekodiert. In der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 wird der Ruf mit 64 kbps zurückerhalten und wird erneut in einem Codec auf 8 kbps kodiert. Dieses Signal wird zu der Empfangsseite gesendet und in derselben Weise in dem anderen Mobiltelefon zurück zu 64 kbps dekodiert.
Der TFO-Betrieb ermöglicht es, die unnötigen Dekodier-/Codierphasen in den Codecs auszulassen. Im Hinblick auf die Kompatibilität der Netzwerksteuerungsvorrichtungen, die in der Lage sind, den TFO-Betrieb auszuführen, und die Netzwerksteuerungsvorrichtungen, die den TFO-Betrieb nicht ausführen können, werden beide Formate (8 und 64 kbps) von dem Transcoder zu dem MSC gesendet, wobei die kodierten Parameter in die niedrigwertigen Bits als 64-kbps-Stroms eingesetzt werden. Diese Einsetzung verschlechtert die Qualität des 64-kbps-Stroms lediglich zu einem geringen Ausmaß.
Jedoch verfälscht in einem derartigen Fall die Tonerzeugung in der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 2 wie vorstehend beschrieben den TFO-Strom innerhalb des 64-kbps-Stroms, so dass die TFO-Stromsynchronisation verloren gehen kann.
Die Druckschrift WO-A-97 50262 offenbart ein Kommunikationssystem und -verfahren, wie es in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 22 definiert ist. Ein Nutzsignal und ein Steuerungssignal werden getrennt über einen Teil des Kommunikationswegs übertragen.
Die Druckschrift EP-A-0 589 619 offenbart eine Architektur für ein drahtloses Telekommunikationssystem, in dem Sprachkanäle und Datenverbindungen getrennt zwischen einem Multiplexer, der mit einer Vermittlung für einen privaten Zweig (PBX) verbunden ist, und einem Zellenstandort vorgesehen sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Mithin besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Kommunikationssystem und -verfahren bereitzustellen, in dem die Nachteile des vorstehend beschriebenen Standes der Technik beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Kommunikationssystem gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst, und wird alternativ dazu durch ein Kommunikationsverfahren gelöst, wie es in dem unabhängigen Patentanspruch 22 dargelegt ist.
Somit besteht bei dem Kommunikationssystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kein Bedarf nach einer Tonerfassung in dem Gateway, d. h. in der ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung. Somit wird ein verbessertes Leistungsvermögen erzielt, da keine Tonerfassungsverarbeitung erforderlich ist. Weiterhin kann die Hardware vereinfacht werden, da keine Schaltungen für diese Verarbeitung erforderlich sind, und Speicherkapazitäten können verringert werden. Mithin wird keine Tonerzeugung auf der Nahbereichsseite sondern lediglich auf der Fernbereichsseite (abgelegenen Seite) durchgeführt.
Weiterhin tritt keine Tandem-Tonerzeugung auf. Das heißt, es ist keine mehrfache Umwandlung des Tons als eine Signalisierungsmitteilung zu einem erzeugten Ton in das Nutzsignal hinein und umgekehrt erforderlich. Somit können Fehler aufgrund der Umwandlungen verringert werden.
Weiterhin sind in dem Kommunikationssystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung der Sprachstrom (das Nutzsignal) und der Signalisierungsstrom (das Steuerungssignal) getrennt. Somit wird das Nutzsignal nicht durch das Steuerungssignal während der Kommunikation beeinträchtigt.
Beispielsweise müssen während eines Telefonrufs mit einem automatischen Informationsdienst Tasten betätigt werden, was ein Auftreten von DTMF-Tönen während der Kommunikation bewirkt. Bei dem Kommunikationssystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung werden die DTMF-Töne erzeugt und zu dem Sprachsignal lediglich auf der Fernbereichsseite hinzugefügt. Somit wird der Sprachstrom weniger gestört, wenn DTMF-Töne während eines Rufs vorhanden sind.
Weiterhin gibt es vier Sprach-Codecs in der Verbindung. Der erste Codec ist in der Funkschnittstelle, d. h. der Netzwerksteuerungsvorrichtung (beispielsweise MSC). Der zweite Codec und der dritte Codec sind in den Gateways vorhanden. Der vierte Codec ist in der letzten Funkschnittstelle, d. h. der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung. Somit wird in dem Fall eines Rufs zwischen Mobiltelefonen und TFO-fähigen Netzwerksteuerungsvorrichtungen wie vorstehend beschrieben der TFO-Strom (beispielsweise bei 8 kbps) innerhalb des Nutzstroms (beispielsweise bei 64 kbps) während der Übertragung nicht verfälscht. Die DTMF-Töne werden in dem Nutzsignal lediglich auf der Empfangsseite hinter dem Codec des zweiten Gateways erzeugt. Daher verliert lediglich der Codec in der Netzwerksteuerungsvorrichtung auf der Empfangsseite seine TFO-Synchronisation, wohingegen gemäß dem Stand der Technik bereits in der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung der DTMF-Ton in das Nutzsignal hinein erzeugt wird, so dass bereits der zweite Codec seine Synchronisation verliert, d. h., dass drei von den vier Codecs ihre Synchronisation verlieren. Somit ist im Fall von TFO eine zuverlässigere Kommunikation mit hoher Qualität möglich.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den beigefügten abhängigen Patentansprüchen dargelegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
1 den grundsätzlichen Aufbau eines Kommunikationssystems für Kommunikation über IP,
2 eine DTMF-Behandlung in Gateways gemäß dem Stand der Technik,
3 eine Anordnung des Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite und der Fernbereichsseite gemäß dem Stand der Technik,
4 eine Anordnung eines Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite und der Fernbereichsseite gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
5 die Tonbehandlung in den Gateways gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
6 eine Anordnung eines Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite und der Fernbereichsseite gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels,
7 eine Anordnung eines Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
8 eine Anordnung eines Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 eine Anordnung eines Kommunikationssystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
10 eine Anordnung eines Kommunikationssystems auf der Nahbereichsseite gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und
11 ein Flussdiagramm des Kommunikationsverfahrens gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. In 4 ist die Nahbereichsseite des Kommunikationssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in der oberen Hälfte dargestellt, wohingegen die Fernbereichsseite (abgelegene Seite) in der unteren Hälfte dargestellt ist. In 5 sind ein erstes Gateway 30 und ein zweites Gateway 50 ausführlicher dargestellt, wohingegen das Übertragungsnetzwerk nicht dargestellt ist, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Der grundsätzliche Aufbau des Kommunikationssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist im allgemeinen derselbe wie derjenige, der unter Bezugnahme auf 1 beschrieben worden ist. Das heißt, dass ein Mobiltelefon 1 als ein Beispiel für eine erste Kommunikationsvorrichtung mit einer ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 verbunden ist, die ein erstes Netzwerk (Nahbereichsnetzwerk) steuert, mit dem das Mobiltelefon 1 verbunden ist.
Das Bezugszeichen CS bezeichnet eine Signalisierungsmitteilung als ein Beispiel für ein Steuerungssignal und das Bezugszeichen US bezeichnet ein Sprachsignal als ein Beispiel für ein Nutzsignal. In dem Mobiltelefon 1 wird die Signalisierungsmitteilung CS beispielsweise in Reaktion auf die Betätigung einer Taste erzeugt. Das Mobiltelefon 1 gibt diese Signalisierungsmitteilung CS und das Sprachsignal US getrennt aus.
Die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 ist mit dem ersten Gateway 30 als ein Beispiel für eine erste Schnittstellenherstellungseinrichtung verbunden. Das erste Gateway 30 ist über ein auf IP basierten Netzwerk 4 als ein Beispiel für ein Übertragungsnetzwerk mit einem zweiten Gateway 50 als ein Beispiel für eine zweite Schnittstellenherstellungseinrichtung auf der Fernbereichsseite verbunden. Eine zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung 60 zur Steuerung eines zweiten Netzwerks, mit dem ein Telefon 7 als ein Beispiel für eine zweite Kommunikationsvorrichtung verbunden ist, ist mit dem zweiten Gateway 50 verbunden. Das Telefon 7 ist mit der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 60 verbunden.
Die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung 60 kann ein Mobildienstvermittlungszentrum (MSC, mobile services switching center) in dem Fall sein, dass das Telefon 7 ein Mobiltelefon ist, oder kann ein Festdienstvermittlungszentrum (FSC, fixed services switching center) in dem Fall sein, dass das Telefon 7 ein Festtelefon ist. Das Telefon 7 kann von derselben Bauart wie das Telefon 1 sein. Jedoch ist es nicht darauf beschränkt.
In der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entfällt die Tonerzeugungseinrichtung. Stattdessen wird die Signalisierungsmitteilung CS direkt zu dem ersten Gateway 30 gesendet, ohne dass es zu dem Sprachsignal US hinzugefügt wird. Alternativ dazu kann das Format der Signalisierungsmitteilung CS in der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 7 variiert werden, falls dies erforderlich ist.
Das erste Gateway 30 auf der Nahbereichsseite weist einen Codec (Coder, Decoder, Transcoder, Codewandler) 30a und eine Signalisierungsweiterleitungseinrichtung (Steuerungssignalübertragungseinrichtung) 30b auf. Der Codec 30a empfängt das Sprachsignal US, das beispielsweise eine Bitrate von 64 kbps aufweist, und komprimiert das Sprachsignal US zu einer Bitrate, wie sie für das IP-Netzwerk 4 (Übertragungsnetzwerk) erforderlich ist. Das Bezugszeichen USC bezeichnet das komprimierte Sprachsignal als ein Beispiel für das komprimierte Nutzsignal, das beispielsweise eine Bitrate von 8 kbps aufweist. Die Signalisierungsweiterleitungseinrichtung 30b empfängt die Signalisierungsmitteilung CS aus der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 und sendet die Signalisierungsmitteilung CS zu dem Netzwerk 4. Dabei kann wiederum als eine Alternative das Format der Signalisierungsmitteilung CS in dem ersten Gateway 30 variiert werden, falls dies erforderlich ist.
Das heißt, dass die Signalisierungsmitteilung CS direkt aus dem Mobiltelefon 1 zu dem ersten Gateway 30 gesendet wird, ohne dass es in ein Tonsignal wie ein DTMF-Tonsignal (DTMF = dual tone multi frequency) umgewandelt wird. Somit entfällt gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Tonerfassung in dem ersten Gateway, die gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist.
Auf der Fernbereichsseite weist das zweite Gateway 50, das mit dem IP-Netzwerk 4 verbunden ist, einen Codec 50a und eine Tonerzeugungseinrichtung 50c auf. Der Codec 50a dekomprimiert das empfangene komprimierte Sprachsignal USC, wie es für das zweite Netzwerk auf der Fernbereichsseite erforderlich ist. Die Tonerzeugungseinrichtung 50c empfängt die Signalisierungsmitteilung CS aus der Nahbereichsseite und erzeugt in Reaktion auf die Signalisierungsmitteilung ein Tonsignal TS. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Tonsignal TS ein DTMF-Signal, jedoch ist es nicht darauf beschränkt. Das Tonsignal TS wird dann mit dem Sprachsignal kombiniert.
Das kombinierte Signal wird zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 60 gesendet, die das kombinierte Signal zu dem Telefon 7 sendet. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird das kombinierte Signal zu dem Telefon 7 wie gemäß dem Stand der Technik gesendet. Somit entfällt an dieser Stelle eine ausführliche Beschreibung davon.
Die in 5 gezeigten Gateways 30 und 50 ermöglichen eine Kommunikation in beide Richtungen. Das heißt, dass das zweite Gateway 50 ebenfalls eine Signalisierungsweiterleitungseinrichtung 50b aufweist, die eine auf der Fernbereichsseite erzeugte Signalisierungsmitteilung CS zu der Nahbereichsseite in ähnlicher Weise wie die Signalisierungsweiterleitungseinrichtung 30b auf der Fernbereichsseite sendet. Weiterhin weist das erste Gateway 30 eine Tonerzeugungseinrichtung 30c auf, die ein Tonsignal TS in Reaktion auf eine Signalisierungsmitteilung CS erzeugt, die aus der Signalisierungsweiterleitungseinrichtung 50b auf der Fernbereichsseite empfangen worden ist. Da die Funktionen dieser Vorrichtungen in Bezug auf die andere Richtung ähnlich zu den vorstehend beschriebenen sind, entfällt an dieser Stelle eine ausführliche Beschreibung.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 4 sind die Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 und das Gateway 30 als getrennte Einheiten eingerichtet. Jedoch ist es ebenfalls möglich, das Gateway in der Netzwerksteuerungsvorrichtung derart anzuordnen, dass beide Vorrichtungen eine Einheit bilden. Diese Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels ist in 6 dargestellt, gemäß der die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung 21 das Gateway 31 aufweist.
Eine ähnliche Modifikation ist ebenfalls auf der Fernbereichsseite möglich. Das heißt, dass das zweite Gateway und die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung ebenfalls als eine Einheit angeordnet werden können.
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Der Aufbau gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen derselbe wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Jedoch unterscheiden sich das zweite Gateway und die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung von denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Genauer weist das zweite Gateway 51 keine Tonerzeugungseinrichtung auf. Stattdessen wird die aus der Nahbereichsseite empfangene Signalisierungsmitteilung CS von dem zweiten Gateway 51 direkt zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 61 gesendet. Somit werden die Signalisierungsmitteilung CS und das Sprachsignal US getrennt zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 61 gesendet. Wie auf der Nahbereichsseite kann das Format der Signalisierungsmitteilung CS in dem Gateway 51 geändert werden, falls dies erforderlich ist.
Die Netzwerksteuerungsvorrichtung 61 weist eine Tonerzeugungseinrichtung 61a auf. Diese Tonerzeugungseinrichtung 61a erzeugt ein Tonsignal TS in Reaktion auf die aus dem zweiten Gateway 51 empfangene Signalisierungsmitteilung CS. Das Sprachsignal US und das Tonsignal TS werden kombiniert, und das kombinierte Signal wird zu dem Telefon 7 gesendet. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird das kombinierte Signal zu dem Telefon 7 wie gemäß dem Stand der Technik gesendet. Somit entfällt eine ausführliche Beschreibung davon an dieser Stelle.
Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Der Aufbau gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen derselbe wie gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Jedoch unterscheiden sich die zweite Netzwerkvorrichtung und die zweite Kommunikationseinrichtung (das Telefon) von denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Genauer weist die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung 62 keine Tonerzeugungseinrichtung auf. Stattdessen wird die Signalisierungsmitteilung CS direkt zu dem Telefon 72 gesendet. Somit werden die Signalisierungsmitteilung CS und das Sprachsignal US getrennt zu dem Telefon 72 gesendet.
Das Format der Signalisierungsmitteilung CS kann in der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung geändert werden.
Das Telefon 72 weist eine Tonerzeugungseinrichtung 72a auf. Diese Tonerzeugungseinrichtung 72a erzeugt einen Ton in Reaktion auf die aus der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 62 empfangene Signalisierungsmitteilung CS.
Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die Nahbereichsseite ist wie die Fernbereichsseite gemäß 4 aufgebaut, wohingegen auf der Fernbereichsseite ein IP-Telefon 73 direkt mit dem IP-Netzwerk 4 verbunden ist. In diesem Fall ist kein Gateway und keine Netzwerksteuerungsvorrichtung erforderlich. Die Signalisierungsmitteilung wird dem IP-Telefon zugeführt, wo es verarbeitet oder in ein DTMF-Tonsignal wie erforderlich umgewandelt wird.
Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel ist beispielsweise in einem Fall anwendbar, in dem auf der Fernbereichsseite ein herkömmliches Gateway angeschlossen ist, das die Signalisierungsmitteilung nicht empfangen kann, so dass das Tonsignal und das Sprachsignal über das Netzwerk 4 gesendet werden müssen. In diesem Fall kann die Erfindung derart angewandt werden, dass zumindest der Codec in der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung MSC umgangen werden kann.
Wie es in 10 gezeigt ist, sendet das Mobiltelefon 1 getrennt das Sprachsignal US und die Signalisierungsmitteilung CS zu der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung MSC 20, die beide Signale getrennt zu dem Gateway 32 zuführt. Dieses Gateway weist eine Tonerzeugungseinrichtung TG32C auf, die entsprechende DTMF-Töne in das Sprachsignal USC erzeugt, das über das Netzwerk 4 gesendet wird.
Mithin kann die vorliegende Erfindung ebenfalls auf Fälle angewandt werden, in dem ein herkömmliches System auf der Fernbereichsseite angewandt wird.
Unter Bezugnahme auf ein in 11 gezeigtes Flussdiagramm ist nachstehend das Kommunikationsverfahren beschrieben, das im allgemeinen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgeführt wird.
In Schritt S1 werden das Sprachsignal US und die Signalisierungsmitteilung CS getrennt aus dem Telefon 1 zu der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 gesendet. In Schritt S2 werden das Sprachsignal US und die Signalisierungsmitteilung CS getrennt von der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 zu dem ersten Gateway 30 gesendet.
Durch diese zwei Schritte wird bereits verhindert, das Tonsignal einer Komprimierung in einem Codec in der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung 20 zu unterziehen. Weiterhin wird eine Tonerfassung in dem Gateway beseitigt, die gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist. Es sei bemerkt, dass gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel lediglich diese zwei Schritte ausgeführt werden.
Gemäß den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen werden die folgenden Schritte ebenfalls ausgeführt. Das heißt, dass in Schritt S3 die Signalisierungsmitteilung CS von dem ersten Gateway 30 über das IP-Netzwerk 4 ohne irgendeine Verarbeitung gesendet werden. Im Gegensatz dazu wird in Schritt S4 das Sprachsignal US komprimiert und wird das komprimierte Sprachsignal USC über das IP-Netzwerk 4 gesendet. Beispielsweise kann das Sprachsignal US eine Bitrate von 64 kbps aufweisen und kann das komprimierte Sprachsignal eine Bitrate von 8 kbps aufweisen.
In Schritt S5 werden das komprimierte Sprachsignal USC und die Signalisierungsmitteilung CS durch das zweite Gateway 50 empfangen. Dann wird in Reaktion auf die Signalisierungsmitteilung CS das DTMF-Tonsignal in Schritt S6 erzeugt. Die Erzeugung des DTMF-Tonsignals kann entweder in dem zweiten Gateway 50, der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung 61 oder der zweiten Kommunikationsvorrichtung 72 erfolgen.
Somit ist in dem Kommunikationssystem gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen die Erfordernis nach einer Tonerfassung in der ersten Schnittstellenherstellungseinrichtung, d. h. dem Gateway für das Übertragungsnetzwerk wie ein IP basiertes Netzwerk beseitigt. Somit kann eine vereinfachte Hardware-Struktur erzielt werden und können Störungen des Nutzsignals, d. h. des Sprachsignals, durch das Steuerungssignal, d. h. das DTMF-Tonsignal verringert werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Sprachkanal zwischen den Gateways offengehalten werden, so dass, falls verwendet, der Sprachstrom (TFO-Strom) durch das Gateway 20 ohne Unterbrechungen gelangen kann, selbst wenn DTMF-Töne vorhanden sind.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die erste Kommunikationseinrichtung 1 als ein Mobiltelefon beschrieben, in dem das Sprachsignal und die Signalisierungsmitteilung getrennt erzeugt werden. Jedoch kann ebenfalls ein Festtelefon für diese Kommunikationseinrichtung 1 verwendet werden.

Claims

Kommunikationssystem mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung (1), einer ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20; 21) zur Steuerung eines ersten Netzwerks, mit dem die erste Kommunikationsvorrichtung (1) verbunden ist, und einer ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30; 31; 32), die zwischen der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20; 21) und einem Übertragungsnetzwerk (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (1) und die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung (20; 21) derart verbunden sind, dass ein Nutzsignal (US) und ein Steuerungssignal (CS) getrennt zu der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20; 21) gesendet werden, das Steuerungssignal (CS) ein Tonsignal darstellt, die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung (20; 21) und die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30; 31; 32) derart verbunden sind, dass das Nutzsignal (US) und das Steuerungssignal getrennt zu der ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30; 31; 32) gesendet werden, die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30) eingerichtet ist, das Steuerungssignal (CS) über das Übertragungsnetzwerk (4) zu senden, und eine Tonerzeugungseinrichtung (50c; 61a; 72a) auf abgelegenen Seite des Netzwerks zum Empfang des Steuerungssignals nach der Sendung durch das Übertragungsnetzwerk (4) und zur Erzeugung des Tonsignals im Ansprechen auf das Steuerungssignal (CS) vorgesehen ist.
Kommunikationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30) eine Komprimiereinrichtung (30a) zum Komprimieren des Nutzsignals aufweist, wobei das komprimierte Signal über das Übertragungsnetzwerk (4) gesendet wird.
Kommunikationssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (50), die mit dem Übertragungsnetzwerk (4) verbunden ist, wobei die zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (50) eine Dekomprimiereinrichtung (50a) zum Dekomprimieren des Nutzsignals (US), das über das Übertragungsnetzwerk (4) empfangen worden ist, und die Tonerzeugungseinrichtung (50c) aufweist.
Kommunikationssystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zweite Kommunikationsvorrichtung (7) und eine zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung (60), wobei die zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (50) eingerichtet ist, das Nutzsignal (US) und das Tonsignal (TS) zu kombinieren, und die Netzwerksteuerungsvorrichtung (60) eingerichtet ist, das kombinierte Signal zu empfangen und es zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung (7) zu senden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (51), die mit dem Übertragungsnetzwerk (4) verbunden ist, und eine zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung (61; 62), wobei die zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (51) eine Dekomprimiereinrichtung (51a,; 52a) zum Dekomprimieren des über das Übertragungsnetzwerk (4) empfangen Signals, und eine Steuerungssignalübertragungseinrichtung aufweist, die das Steuerungssignal empfängt und das Steuerungssignal zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung (61; 62) sendet, wobei die zweite Schnittstellenherstellungsvorrichtung (51) eingerichtet ist, das Nutzsignal (US) zu der zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung (61; 62) zu senden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Kommunikationsvorrichtung (7), wobei die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung (61) die Tonerzeugungseinrichtung (61a) aufweist, und die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung (61) eingerichtet ist, das Nutzsignal und das Tonsignal (TS) zu kombinieren und das kombinierte Signal zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung (7) zu senden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zweite Kommunikationsvorrichtung (72), wobei die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung (62) eingerichtet ist, das Steuerungssignal (CS) und das Tonsignal (TS) getrennt zu der zweiten Kommunikationsvorrichtung (72) zu senden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationsvorrichtung (72) die Tonerzeugungseinrichtung (72a) aufweist.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das im Ansprechen auf das Steuerungssignal (TS) erzeugte Tonsignal ein DTMF-Signal ist.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (1) eingerichtet ist, das Steuerungssignal im Ansprechen auf eine Betätigung einer Taste zu erzeugen.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsnetzwerk (4) ein IP-basiertes Netzwerk ist.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (1) ein mobiles Telefon ist.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (1) ein festes Telefon ist.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationsvorrichtung (7; 72) ein mobiles Telefon ist.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kommunikationsvorrichtung (7; 72) ein festes Telefon ist.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (21) und die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (31) als eine Einheit aufgebaut sind.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kommunikationsvorrichtung (20) und die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30) als getrennte Einheiten aufgebaut sind.
Kommunikationssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Netzwerksteuerungsvorrichtung (50; 51) und die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (60; 61; 62) als eine Einheit aufgebaut sind.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Netzwerksteuerungsvorrichtung (50; 51) und die erste Schnittstellenherstellungsvorrichtung (60; 61; 62) als getrennte Einheiten aufgebaut sind.
Kommunikationssystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Netzwerkkommunikationsvorrichtung (73), die direkt mit dem Übertragungsnetzwerk (4) derart verbindbar ist, dass das Steuerungssignal (CS) und das Nutzsignal (USC) von der ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30) zu der Netzwerkkommunikationsvorrichtung gesendet werden.
Kommunikationssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsnetzwerk (4) ein IP-basiertes Netzwerk ist, und dass die Netzwerkkommunikationsvorrichtung (73) ein IP-Telefon ist.
Kommunikationsverfahren für ein Kommunikationssystem mit einer ersten Kommunikationsvorrichtung (1), einer ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20) zur Steuerung eines ersten Netzwerks, mit dem die erste Kommunikationsvorrichtung (1) verbunden ist, und einer ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30), die zwischen der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20) und einem Übertragungsnetzwerk (4) verbunden ist, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch die Schritte getrenntes Senden (S1) eines Nutzsignals (US) und eines Steuerungssignals (CS) aus der erste Kommunikationseinrichtung (1) zu der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20), wobei das Steuerungssignal (CS) ein Tonsignal darstellt, getrenntes Senden (S2) des Nutzsignals (US) und des Steuerungssignals (CS) aus der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20) zu der ersten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (30), Empfangen des Steuerungssignals (CS) aus der ersten Netzwerksteuerungsvorrichtung (20) und Senden (S3) des Steuerungssignals (CS) über das Übertragungsnetzwerk (4), Empfangen des Steuerungssignals, nach dem Senden über das Übertragungsnetzwerk (4), durch eine Tonerzeugungseinrichtung (50c; 61a; 72a), die auf der abgelegenen Seite des Netzwerks angeordnet ist, und Erzeugen (S6) des Tonsignals im Ansprechen auf das Steuerungssignal (CS).
Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch den Schritt (S4) Komprimieren des Nutzsignals (US), wobei das komprimierte Signal (USC) über das Übertragungsnetzwerk (4) gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch den Schritt Empfangen (S5) des komprimierten Nutzsignals (USC) und des Steuerungssignals (CS) in einem Kommunikationssystem auf der abgelegenen Seite des Übertragungsnetzwerks (4).
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens (S6) des Tonsignals in einer zweiten Schnittstellenherstellungsvorrichtung (50) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens (S6) des Tonsignals in einer zweiten Netzwerksteuerungsvorrichtung (61) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Erzeugens (S6) des Tonsignals in einer zweiten Kommunikationsvorrichtung (72) durchgeführt wird.