DE69932015T2

DE69932015T2 - Kommunikationsnetzwerk für einen Kommunikationssitzungs-Aufbau unter Gebrauch von autonomen Servern

Info

Publication number: DE69932015T2
Application number: DE69932015T
Authority: DE
Inventors: Kenneth Scott Stittsville Ramey
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: AU6456599A; US7027430B1; WO2000027103A1; EP0998109A1; CA2284431A1; CA2284431C; DE69932015D1; EP0998109B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikations-Netzwerk zur Unterstützung von Sprachkommunikations-Sitzungen und möglicherweise auf Datenkommunikations-Sitzungen. In einer speziellen Ausführungsform weist das Kommunikations-Netzwerk Server auf, die Knoten des Netzwerkes bilden, die in einer autonomen und gemeinschaftlich nutzbaren Weise die Funktionen verwalten können, die ausgeführt werden müssen, um eine Sprachkommunikations-Sitzung aufzubauen und zu unterhalten. Ein derartiges Kommunikations-Netzwerk ist insbesondere gut dazu geeignet, die Funktion einer traditionellen Nebenstellenanlage (PBX) auszuführen.
Hintergrund der Erfindung
Typische heutige PBXs bestehen im Wesentlichen aus einer Ansammlung von unterschiedlichen Arten von Peripherie-Geräten (PE) und Anruf-Verarbeitungs-Anwendungen, die alle von einer einzelnen oder hierarchischen Zeitmultiplex- (TDM-) Vermittlung ausgehen. Die Arten von PE, die sich typischerweise finden, schließen diejenigen, die insbesondere für die Unterstützung des leitungsseitigen Zuganges (das heißt Telefon-Endgeräte) bestimmt sind, fernleitungsseitige Zugangsgeräte (das heißt Netzwerk-Endgeräte) und zentralisierte gemeinsam nutzbare Ressourcen ein, wie z.B. Konferenzbrücken, Echokompensatoren und Zweiton-Mehrfrequenz- (DTMF-) Empfänger, um nur einige zu nennen. In jedem dieser Fälle sind alle diese Geräte sehr eng miteinander gebündelt, nicht nur hinsichtlich ihrer physikalischen Verpackung, sondern auch, was wichtiger ist, hinsichtlich des Betriebs und der Wartung (OAM). Weil die Hauptfunktion einer PBX die Anrufverarbeitung oder Verbindungsabwicklung ist, ist die Beziehung zwischen dieser und jedem PE eine "eins-zu-eins", "dedizierte" und "Inhaber-basierte" Beziehung. Die Verbindungsabwicklung unterhält nicht nur den Zustand der Verbindungen, sondern sie führt auch Aufzeichnungen über den Zustand von Benutzern, Telefonen, Fernleitungen, Konferenzbrücken und dergleichen und definiert das Nutzungs-Paradigma. Telefon-Ressourcen (beispielsweise Tasten, Lampen, Anzeigen, Lautsprecher, usw.), und der Konkurrenz-Zugriff auf diese wird nicht durch das Telefon selbst sondern vielmehr durch die Verbindungsabwicklungs-Anwendung unter Berücksichtigung des gleichen Inhaberschafts-Paradigmas verwaltet. Beispielsweise kann irgendeine Zusatzanwendung, wie z.B. Sprachpost (VM) einen Zugriff/eine Steuerung auf die PBX und Endgeräte-Ressourcen indirekt über die Verbindungsabwicklungs-Anwendung ausführen, weil es die Verbindungsabwicklungs-Anwendung ist, der diese Ressourcen "gehören", die Status-Informationen für diese unterhält, usw. Weiterhin müssen Benutzer, die eine Kontext-Auswahl zwischen einer vorhandenen Verbindung und einer wartenden Verbindung oder einer gehaltenen Verbindung versuchen, mit der Verbindungsabwicklung statt mit dem Endgerät in Wechselwirkung treten.
Die US-5742596 beschreibt ein Netzwerk-basiertes verteiltes privates Nebenstellensystem, das einen Telefon-Server aufweist, der die Anrufvermittlungs-Funktionalität für das System ergibt. Die EP 0963096 (veröffentlicht am 8. Dezember 1999) beschreibt ebenfalls einen Netzwerk-basierten Telefondienst, der durch eine Anruf-Koordinator-Funktion gesteuert ist. Die WO 97/31492 beschreibt ein System zum Ermöglichen und Steuern von Telefonverbindungen über vorhandene Netzwerke, wie z.B. das Internet, wobei die Verbindungen oder Anrufe durch Endbenutzergeräte gesteuert werden. Die EP 082995 beschreibt ein LAN-Telefonsystem mit einem zentralisierten PBX-Funktions-Verwaltungssystem. Die WO 98/16051 beschreibt ein Fernverbindungs-Steuersystem, das unter Verwendung herunterladbarer Anwendungen bereitgestellt wird, die alle durch einen Verbindungs-Steuerserver unter Verwendung eines Verbindungs-Steuerprotokolls gesteuert werden, um die verschiedenen Verbindungen herzustellen.
Diesem Modell fehlt die Flexibilität und es ergibt nicht die Möglichkeit, die Sprach-PE-Ressourcen gemeinsam zu nutzen. Ein System, das diese Vorteile bietet, würde von Natur aus dem Benutzer verbesserte Dienste liefern.
Ziele und Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel dieser Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen Kommunikations-Netzwerkes, das eine dezentralisierte Architektur hat.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuartigen Verfahrens zum Aufbau von Sprachkommunikations-Sitzungen in einem Kommunikations-Netzwerk, das eine dezentralisierte Architektur hat.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Servers, der in der Lage ist, in autonomer Weise mit anderen Knoten eines Kommunikations-Netzwerkes in Wechselwirkung zu treten, um eine Funktion auszuführen, die zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung erforderlich ist.
Ein weiteres Ziel besteht in der Schaffung eines neuartigen Verfahrens zur autonomen Ausführung einer Funktion, die zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung in einem Kommunikations-Netzwerk erforderlich ist.
Wie sie hier verwirklicht und allgemein beschrieben wird, ergibt die Erfindung ein verteiltes System zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, die von einem Klienten-Gerät ausgeht, wobei die Sprach-Kommunikationssitzung durch Ausführen einer Serie von Funktionen aufgebaut wird, wobei das verteilte System Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Knoten, die miteinander und mit dem Klienten-Gerät über ein Daten-Netzwerk verbunden sind, wobei jeder der Knoten einer der genannten Funktionen zugeordnet und so angeordnet ist, dass er eine Datenaustausch-Transaktion mit dem Klienten-Gerät aufbaut, um diese Funktion der Kommunikations-Sitzung auszuführen; wobei jeder Knoten so angeordnet ist, dass er die Datenaustausch-Transaktion in einer Weise unabhängig von einer Datenaustausch-Transaktion zwischen dem Klienten-Gerät und einem anderen der Knoten aufbaut.
In typischen PBXs werden die Funktionen, die zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, entweder intern oder extern, ausgeführt werden müssen, alle zentral verwaltet. Insbesondere gibt es eine enge Kopplung zwischen den Sprach-Verbindungsabwicklungsdiensten und auf peripheren Ausrüstungen (PE) basierten Ressourcen und Endgeräten, die in diese PBX eingebunden und ausschließlich für diese bestimmt sind. Die Verbindungsabwicklung hat typischerweise Vorrang gegenüber dem Betrieb, der Steuerung und der Verwaltung dieser Ressourcen. Diese dedizierte Einbindung ist ein Hindernis für die gemeinsame Nutzung dieser Komponenten/Ressourcen durch andere Anwendungen als der Verbindungsabwicklung, sofern nicht die neue Funktion einen Zugriff auf die PE und/oder Endgeräte dadurch ausführt, dass sie über die Verbindungsabwicklung läuft. Entsprechend wird die Verbindungsabwicklung möglicherweise zu einem Punkt der Inflexibilität hinsichtlich der Hinzufügung neuer Anwendungs-Dienste.
Das verteilte System zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, wie es allgemein vorstehend definiert wurde, ist ein neuartiges Architektur-Modell, bei dem die unterschiedlichen Funktionen, die zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung ausgeführt werden müssen, autonom bewirkt werden, vorzugsweise durch unterschiedliche spezialisierte Einheiten, statt dass dies alles unter der Steuerung eines zentralen Prozessors erfolgt. Die Erfindung kann zur Bereitstellung eines verbesserten PBX-Systems verwendet werden, das nicht mehr länger sowohl die physikalische als auch logische Bündelung der Komponenten erfordert, die zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung erforderlich sind. Dies ermöglicht es, dass diese Komponenten gemeinsam nutzbare, offene, im Netzwerk-Besitz befindliche autonome Ressourcen werden.
In einem speziellen Beispiel ist das verteilte System zum Aufbau einer Sprach-Kommunikations-Sitzung um ein Netzwerk aufgebaut, das eine Vielzahl von Knoten einschließt, die entsprechend dem IP-Protokoll kommunizieren. Das System schließt zumindest ein Klienten-Gerät ein, das einen Knoten des Netzwerkes bildet, von dem typischerweise die Sprach-Kommunikationssitzung ausgeht. Um die Sprach-Kommunikationssitzung aufzubauen, muss eine Anzahl von Funktionen ausgeführt werden. Die Ausführung dieser Funktionen wird durch den Aufruf dedizierter Server bewirkt, die sich an anderen Knoten des Netzwerkes befinden. Um die Ausführung einer bestimmten Funktion zu bewirken, kommuniziert das Klienten-Gerät mit dem für diese Funktion verantwortlichen Server und fordert die erforderlichen Dienste von diesem an. Wenn die Ausführung der Funktion abgeschlossen ist, werden die Server-Ressourcen freigegeben. Ein wichtiger Gesichtspunkt des Transaktions-Klienten/Servers besteht darin, dass dies autonom ist. Typischerweise antwortet der Server auf eine Anforderung zur Ausführung der Transaktion, und er wird dies in einer Weise tun, die autonom von einer Funktion ist, die vorher ausgeführt wurde oder einer Funktion, die nachfolgend in der Funktionskette ausgeführt werden muss, um die Sprach-Kommunikationssitzung aufzubauen.
Wie sie hier verwirklicht und allgemein beschrieben ist, ergibt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, die von einem Klienten-Gerät ausgeht, wobei die Sprach-Kommunikationssitzung durch Ausführen einer Serie von Funktionen aufgebaut wird und wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Zuordnen jedes einer Vielzahl von Knoten zu einer der genannten Funktionen, wobei der zugehörige Server in der Lage ist, mit dem Klienten-Gerät in Wechselwirkung zu treten, um die Funktion der Kommunikationssitzung auszuführen; und
Aufbau einer Vielzahl von unabhängigen Datenaustausch-Transaktionen zwischen dem Klienten-Gerät und den Knoten zur Ausführung einer Serie von Funktionen, die den Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung ermöglichen, wobei jeder der genannten Knoten so angeordnet ist, dass er die Datenaustausch-Transaktion in einer Weise unabhängig von einer Datenaustausch-Transaktion zwischen dem Klienten-Gerät und einem anderen Knoten aufbaut.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockschaltbild einer bekannten privaten Nebenstellenanlage;
2 ist ein Blockschaltbild einer verteilten privaten Nebenstellenanlage, wie sie beim Stand der Technik bekannt ist;
3 ist ein Blockschaltbild eines neuartigen Netzwerkes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, bei dem die Nebenstellenfunktionen über ein Netzwerk in einer Klienten/Server-basierten Beziehung verteilt sind;
4 ist ein Blockschaltbild eines neuartigen Endgeräte-Servers für Sprach-Peripherieausrüstungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 ist ein Blockschaltbild einer neuartigen Klienten-/Anwendungs-Komponente gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die in der Lage ist, Anwendungen für andere Netzwerk-Komponenten in einer autonomen Weise bereitzustellen; und
6 ist ein Blockschaltbild des Fernleitungs-Zugangsservers 406 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
1 ist ein Blockschaltbild eines bekannten PBX- (Nebenstellenanlagen-) Systems. Ein typisches PBX-System 100 besteht typischerweise aus einer Ansammlung unterschiedlicher Arten von PE (Peripheriegeräten), nämlich einem Endgeräte-PE 102, einem zentralisierten Ressourcen-PE 104 und einem Leitungszugangs-PE 106 sowie einem Verbindungsabwicklungsblock 108, die alle von einer einzigen oder hierarchischen TDM-Vermittlung 110 ausgehen. Die Verbindungsleitungen 116 zwischen den vorstehenden Komponenten sind alle von proprietärer Natur, was bedeutet, dass sie sich von einem Hersteller zum nächsten unterscheiden. Die Endgeräte-PE 102 sind ausschließlich für einen leitungsseitigen Zugang bestimmt, das heißt sie ergeben einen Zugang an die Endgeräte 114, zu denen die Endbenutzer Zugang haben. Das Leitungszugangs-PE 106 bildet einen Netzwerk-Abschlusspunkt für den Zugang an das öffentliche Fernsprechwählnetz (PSTN) 112. Die zentralisierten Ressourcen-PE 104 ergeben gemeinsam nutzbare Ressourcen für die PBX 100, wie z.B. Konferenzbrücken, Echokompensatoren und DTMF-Empfänger, um nur einige zu nennen. In jedem dieser Fälle sind alle die Komponenten der PBX 100 ziemlich eng miteinander gebündelt, nicht nur hinsichtlich der physikalischen Packungsanordnung, sondern auch hinsichtlich des Betriebs und der Wartung (OAM). Die Beziehung zwischen dem Verbindungsabwicklungsblock 108 und jedem PE (102, 104 und 106) ist "eins-zu-eins", "dediziert" und "Inhaber-basiert". Der Verbindungsabwicklungsblock 108 unterhält nicht nur den Zustand der Verbindungen sondern er unterhält auch den Zustand der Benutzer, Telefone, Leitungen, Konferenzbrücken usw. und definiert das Nutzungs-Paradigma. Ressourcen der Endgeräte 114 (beispielsweise Tasten, Lampen, Anzeigen, Lautsprecher usw.) und der konkurrierende Zugriff auf diese werden nicht durch das Endgerät 114 selbst verwaltet, sondern durch den Verbindungsabwicklungsblock 110 auf der Grundlage des gleichen Inhaberschafts-Paradigmas. Beispielsweise kann irgendeine Zusatzanwendung, wie z.B. Sprachpost (VM) einen Zugriff/eine Steuerung der Ressourcen der PBX und der Ressourcen der Endgeräte 114 indirekt über den Verbindungsabwicklungsblock 108 ausführen, weil es der Verbindungsabwicklungsblock 108 ist, dem diese Ressourcen "gehören", der die Zustandsinformation für diese unterhält, usw. Weiterhin muss ein Benutzer, der eine Kontext-Auswahl zwischen einem bestehenden Anruf und einem wartenden Anruf oder einem Anruf im Haltezustand versucht, mit dem Verbindungsabwicklungsblock 108 in Wechselwirkung treten, statt mit dem Endgerät 114.
2 ist ein Blockschaltbild einer verteilten PBX, wie sie im Stand der Technik bekannt ist. Mit dem Auftreten von integrierten Sprache/Daten-Netzwerken auf der Grundlage von eine höhere Geschwindigkeit aufweisenden Transport-Technologien und Vermittlungen scheint die Tendenz in der PBX-Welt derzeit darin zu bestehen, dass die Haupt-Bausteine der PBX zerlegt und um ein integriertes Sprache/Daten-Netzwerk herum verteilt werden, wie dies in 2 gezeigt ist. Obwohl dieses Vorgehen eine weitere Möglichkeit zur Fernanordnung von PE (302, 304 und 306) (anstatt über das traditionelle TDM/PSTN-Netzwerk), zum Fortlassen der TDM-Vermittlung 110 und zum Anordnen einiger der PE (302, 304 und 306) in einem Kabelschrank ergibt, der sich möglicherweise an der gleichen Stelle wie irgendwelche Datenausrüstungen (beispielsweise Router) befindet oder sogar mit diesen integriert ist, wird hierdurch leider immer noch nicht die "Inhaberschaftsbasierte", "dedizierte", "eins-zu-eins"-Beziehung zwischen dem Verbindungsprozessor 308, dessen Nutzungs- und Verwaltungs-Paradigmen und den verteilten PE (302, 304 und 306) aufgehoben. Das Internet/Intranet 210 wird im Ergebnis die "Vermittlung". Irgendeine andere Anwendung, die in das Netzwerk "eingesteckt" wird, ist nicht in der Lage, mit den Telefonen zusammenzuwirken, Konferenzbrücken oder Fernleitungen zu verwenden, ohne dass zuerst über den Verbindungsprozessor 308 gegangen wird, wodurch diese Anwendung dessen Nutzungs-Paradigma erbt oder diesem überlagert wird. Der Verbindungsprozessor 308 ist nicht nur ein Kandidat für einen "Flaschenhals", er schließt auch Konzentrationsmöglichkeiten aus und stellt einen einzigen Ausfallpunkt in dem Netzwerk dar. Die Konzentration ist als die Bereitstellung von Ressourcen im Hinblick auf die Möglichkeit der gemeinsamen Nutzung dieser Ressourcen auf der Grundlage ihrer statistischen Nutzung und der Sicherstellung eines bestimmten Grades an Verfügbarkeit der Ressourcen für die Benutzer definiert. Kurz gesagt heißt dies, dass eine verteilte PBX, wie sie in 2 gezeigt ist, zwar physikalisch entbündelt ist, jedoch sehr stark logisch gebündelt ist.
Das in 3 gezeigte Kommunikations-Netzwerk gemäß der Erfindung ist von verteilter Art und schließt eine Vielzahl von Knoten in der Form der Server 402, 403, 406, 407, 426, 424, 422, 420 und 418 ein. Im Einzelnen schließt das Netzwerk einen Endgeräte-Server 402, der Telefongeräte unterstützt, einen Anwendungs-Server 418, der Verbindungsabwicklungs-Funktionen bereitstellt, einen Fernleitungs-Zugangsserver 406, der eine Überleiteinrichtung zu dem PSTN bildet, einen Multimedien-Endgeräte-Server, der Telefongeräte und Computergeräte 414 unterstützt, und Spezialfunktions-Server ein, wie z.B. den Konferenz-Server 420, den Sicherheits-Server 422, den Namen-/DNS-Server 424, den Spracherkennungs-Server 426 und einen Netzwerk-Überleiteinrichtungs-Server 407, der eine Verbindung zu anderen Netzwerken ermöglicht. Diese Server in dem Netzwerk treten miteinander in einer Klienten-/Server-Beziehung in Wechselwirkung, um eine Sprachkommunikations-Sitzung und außerdem, falls gewünscht, eine Datenkommunikations-Sitzung aufzubauen. Im Einzelnen muss, wenn eine Sprachkommunikations-Sitzung aufgebaut werden soll, eine Serie von Funktionen ausgeführt werden. Die Sprachkommunikations-Sitzung geht von einem der Knoten des Netzwerkes aus, die die Ausführung dieser Funktionen von Servern anfordern, die von dem Ausgangspunkt entfernt angeordnet sein können. Der Server an dem Ausgangspunkt wirkt in diesem speziellen Fall als ein Klient, weil er Dienste von anderen Einheiten in dem Netzwerk anfordert. Die Unterscheidung zwischen Klient und Server ist eine logische Unterscheidung, weil ein Knoten eine beliebige dieser Funktionen in Abhängigkeit davon übernehmen kann, ob er Dienste anfordert oder Dienste bereitstellt. Während der Ausführung einer bestimmten Funktion kommuniziert der Klient, beispielsweise der Endgeräte-Server 402 über den Austausch von IP-Datenpaketen mit dem Server, beispielsweise dem Spracherkennungs-Server 426, um eine Transaktion zu bewirken. Eine derartige Transaktion könnte die Erkennung eines Namens sein, der von dem Benutzer an dem Telefongerät geäußert wird, das mit dem Endgeräte-Server 402 verbunden ist. Die Ausführung der Spracherkennungsfunktion würde somit die Übertragung des geäußerten Namens an den Server 426, die Spracherkennungs-Prozedur und die Rücklieferung des Ergebnisses von dem Server 426 an den Endgeräte-Server 402 beinhalten, wiederum durch Austausch von IP-Datenpaketen. Dies würde dann die Transaktion abschließen. Wie aus diesem einfachen Beispiel ersichtlich ist, ist die Transaktion zwischen dem Klienten 402 und dem Server 426 autonom und es ist keine weitere Einheit beteiligt.
Der Aufbau eine Sprachkommunikations-Sitzung verläuft somit durch die Ausführung einer Serie von Funktionen, wobei jede Funktion einen Wechselwirkungs-Klienten/Server beinhaltet. Vorzugsweise ist jeder Wechselwirkungs-Klient/Server autonom.
4 ist ein Blockschaltbild des Endgeräte-Servers für Sprach-Peripheriegeräte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Endgeräte-Server 402 schließt einen Prozessor 500, einen Speicher 505, einen Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 511, einen Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510, einen Endgeräte-Ressourcen-Verwaltungsblock 516, einen Netzwerk-Zugangs-Ressourcen-Verwaltungsblock 515, einen Paket-Umsetzungsblock 535 und einen Bus 520 für eine interne Kommunikation zwischen jedem der vorstehenden Komponenten ein. Der Endgeräte-Server 402 kommuniziert mit externen Komponenten über zwei Eingangs-/Ausgangs-Leitungen. Der Eingang/Ausgang 525 wird zur Kommunikation mit dem Endgerät 414 verwendet, während der Eingang/Ausgang 530 zur Kommunikation mit dem Internet/Intranet 410 dient. Ein proprietäres Protokoll kann an dem Eingang/Ausgang 525 für eine Schnittstellenverbindung mit den Endgeräten 414 verwendet werden, während ein offenes Protokoll an dem Eingang/Ausgang 530 zur Schnittstellenverbindung mit dem Internet/Intranet 410 verwendet wird. Dieses offene Protokoll könnte das Internet-Protokoll (IP) an der Schicht 3 sein, während diejenigen an höheren Schichten in Abhängigkeit von den beteiligten Komponenten unterschiedlich sein können.
Der Speicher 505 wird zum Speichern der Software verwendet, die erforderlich ist, um die anderen Komponenten des Endgeräte-Servers 402 zu betreiben. Der Speicher 505 wird weiterhin zum Speichern von Information verwendet, die von den anderen Komponenten des Netzwerkes heruntergeladen wird. Diese Art von Information könnte durch Teile von Anwendungen oder vollständige Anwendungen gebildet sein. Der Teil der Anwendung, der heruntergeladen wird, hängt davon ab, wo es wirkungsvoller ist, jeden Teil der Anwendung zu verarbeiten. In vielen Fällen kann es beispielsweise effizienter sein, die Benutzer-Schnittstelle so nahe wie möglich an dem Endbenutzer ablaufen zu lassen. Schließlich wird der Speicher 505 auch zum Puffern von Paketen der Information verwendet, wenn sie an externe Komponenten ausgesandt oder von diesen empfangen werden.
Der Endgeräte-Ressourcen-Verwaltungsblock 516 überwacht, verwaltet und steuert den Status der Ressourcen des Endgerätes 414 (Tasten, Lampen, Anzeigen, Lautsprecher, Mikrofon, usw.) In ähnlicher Weise überwacht, verwaltet und steuert der Netzwerk-Zugangs-Ressourcen-Verwaltungsblock 515 den Zustand der (nicht gezeigten) Netzwerk-Zugangs-Ressourcen.
Der Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510 baut, sendet, liest und antwortet auf die Pakete der Information zu und von dem Netzwerk 410 in dem passenden Protokoll. In ähnlicher Weise baut, sendet, liest und beantwortet der Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510 Pakete der Information zu und von den Endgeräten 414.
Auf dem Prozessor 500 läuft die gesamte andere Software ab, die für den internen Betrieb des Endgeräte-Servers 402 erforderlich ist. Beispielsweise würde sie den Informationsfluss auf dem Bus 520 steuern und festlegen, welche Software in unterschiedlichen Situationen Priorität hat.
Der Paket-Umsetzungsblock 535 ist für die Umsetzung oder Übersetzung der Pakete in das Kommunikationsformat des Internets/Intranets 410 oder von diesen in das zur Kommunikation mit den Endgeräten 414 verwendete Informationsformat oder von diesem verantwortlich.
5 ist ein Blockschaltbild eines neuartigen Klienten-/Anwendungsservers (einer von 418) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, der in der Lage ist, Anwendungen für andere Netzwerk-Komponenten in einer autonomen Weise bereitzustellen.
Der Klienten-/Anwendungsserver 418 schließt einen Prozessor 600, einen Speicher 605, einen Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 610, einen Anwendungsblock 615, einen Paket-Umsetzungsblock und einen Bus 620 für interne Kommunikationen zwischen jeder der vorstehenden Komponenten ein. Die Klienten-/Anwendungs-Komponente 418 kommuniziert mit externen Komponenten über einen Eingang/Ausgang 625, der zur Kommunikation mit dem Internet/Intranet 410 dient. Ein offenes Protokoll wird an dem Eingang/Ausgang 620 für die Schnittstellenverbindung mit dem Internet/Intranet 410 verwendet. Dieses offene Protokoll könnte das Internet-Protokoll (IP) auf der Schicht 3 sein, während diejenigen höherer Schichten in Abhängigkeit von den beteiligten Komponenten unterschiedlich sein können.
Der Speicher 605 wird zum Speichern der Software verwendet, der dazu erforderlich ist, die übrigen Komponenten der Klienten-/Anwendungs-Komponente 418 ablaufen zu lassen. Der Speicher 605 wird weiterhin zum Speichern von Information verwendet, die von anderen Komponenten des Netzwerkes heruntergeladen wird. Schließlich wird der Speicher 505 außerdem zum Puffern von Informationspaketen verwendet, wenn sie an externe Komponenten ausgesandt oder von diesen empfangen werden.
Der Anwendungsblock 615 enthält die Software, die die Anwendungen ablaufen lässt, die von den anderen Komponenten des Netzwerkes angefordert werden. Er enthält üblicherweise eine Bank der gleichen Anwendung, um die Anforderungen aller Komponenten des Netzwerkes gemäß einer statistischen Nutzung zu beantworten.
Der Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 610 baut, liest und antwortet auf die Informationspakete in dem Netzwerk 410 in dem passenden Protokoll.
Auf dem Prozessor 600 läuft die gesamte andere Software ab, die für den internen Betrieb der Klienten-/Anwendungs-Komponente 418 erforderlich ist. Beispielsweise würde sie den Informationsfluss auf dem Bus 620 steuern und festlegen, welche Software in unterschiedlichen Situationen Priorität hat.
6 ist ein Blockschaltbild des Fernleitungs-Zugangsservers 408 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Fernleitungs-Zugangsserver 406 schließt einen Prozessor 700, einen Speicher 705, einen internen Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 711, einen externen Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 710, einen Anwendungsblock 715, einen Paket-Umsetzungsblock 735 und einen Bus 720 für interne Kommunikationen zwischen jeder der vorstehenden Komponenten ein. Der Fernleitungs-Zugangsserver 406 kommuniziert mit externen Komponenten über zwei Eingangs-/Ausgangsleitungen. Der Eingang/Ausgang 730 wird zur Kommunikation mit anderen Netzwerken oder dem PSTN verwendet, während der Eingang/Ausgang 730 zu Kommunikation mit dem Internet/Intranet 410 dient.
Der Speicher 705 wird zum Speichern der Software verwendet, die zum Betrieb der anderen Komponenten des Fernleitungs-Zugangsservers 406 erforderlich ist. Der Speicher 705 wird weiterhin zum Speichern von Information verwendet, die von den anderen Komponenten des Netzwerkes heruntergeladen wird. Diese Art von Information könnte durch einen Teil von Anwendungen oder vollständige Anwendungen gebildet sein. Der Teil der Anwendung, der heruntergeladen wird, hängt davon ab, ob es effizienter ist, jeden Teil der Anwendung zu verarbeiten. Beispielsweise ist es in vielen Fällen effizienter, die Benutzer-Schnittstelle so nahe wie möglich an dem Endbenutzer ablaufen zu lassen. Schließlich wird der Speicher 705 auch zum Puffern von Informationspaketen verwendet, wenn sie an externe Komponenten ausgesandt oder von diesen empfangen werden.
Der Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 711 baut, sendet, liest und antwortet auf die Informationspakete zu/von dem Netzwerk 410 in dem passenden Protokoll. In ähnlicher Weise baut, sendet, liest und beantwortet der Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 710 die Informationspakete zu/von dem PSTN 412.
Auf dem Prozessor 700 läuft die gesamte andere Software ab, die für den internen Betrieb des Fernleitungs-Zugangsservers 402 benötigt wird. Beispielsweise könnte sie den Informationsfluss auf dem Bus 720 steuern und bestimmen, welche Software in unterschiedlichen Situationen Priorität hat.
Der Paket-Umsetzungsblock 735 ist für die Umsetzung der Pakete zu/von dem Kommunikationsformat des Internet/Intranet 410 auf/von dem Informationsformat verantwortlich, das zur Kommunikation mit dem PSTN 412 verwendet wird.
Der Anwendungsblock 715 enhält die Software zum Ablauf der Anwendungen, die von den anderen Komponenten des Netzwerkes angefordert werden. Er enthält üblicherweise eine Bank der gleichen Anwendung, um die Anforderungen aller Komponenten des Netzwerkes entsprechend einer statistischen Nutzung zu beantworten.
Die anderen Server wurden nicht ausführlich beschrieben. Strukturell sind sie ähnlich zu den vorstehend beschriebenen Servern, wobei der Unterschied hauptsächlich in der Software liegt, die von dem örtlichen Prozessor ausgeführt wird, wodurch diesen unterschiedliche Funktions-Ausführungsfähigkeiten verliehen werden.
Der folgende Text beschreibt ein Beispiel des Aufbaus einer Sprachkommunikations-Sitzung nach außen hin (das heißt zu einem Endgerät über das PSTN 412 hinweg) von einem der Endgeräte 414 aus. Der erste Schritt dieses Prozesses ergibt sich, wenn der Handapparat am Endgerät 414 ausgehängt wird. Der Aushängezustand wird durch den Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 511 festgestellt und diese Information wird an den Endgeräte-Ressourcen-Verwaltungsblock 516 weitergeleitet. Der Block 516 interpretiert diese Information, bereitet eine Mitteilung vor, die die Aushängezustands-Information umfasst, und stellt fest, wohin die Mitteilung zu senden ist.
Der Block 516 sendet die Mitteilung dann an den Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510 mit der passenden Adressierung (das heißt den Adressen des Empfängers und des Senders). Der Block 510 bereitet das Paket in dem passenden Protokoll vor (beispielsweise (IP-) Internet-Protokoll) und sendet es an die Verbindungs-Prozessor-Anwendung 408.
Die Verbindungs-Prozessor-Anwendung 408 interpretiert diese Mitteilung und bereitet eine andere Mitteilung zur Anforderung der Ausführung einer Wählton-Anwendungs-Funktion von dem Netzwerk 410 vor. Die Mitteilung enthält die Adresse der Wählton-Anwendung und die Adresse des Endgerätes, an das der Wählton gesandt wird. Die Wählton-Anwendung (aus der Bank von Anwendungen 418) empfängt die Anforderung an ihrem Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 610. Die Adresse des Endgerätes 414 wird in dem Speicher 605 aufgezeichnet, wobei der Prozessor 600 bestimmt, welche Wählton-Generator-Anwendungen 615 er diese Adresse zuteilen kann, und diese Übereinstimmung wird ebenfalls in dem Speicher 605 gespeichert.
Der Prozessor 600 fordert dann von dem Netzwerk 410 über seinen Netzwerk-Schnittstellen-Kommunikationsblock 610 den Aufbau eines Trägerpfades auf dem Netzwerk 410 direkt zu dem Endgerät 414 an. Sobald der Trägerpfad zwischen der Anwendung 418 und dem Endgerät 414 aufgebaut ist, sendet die Wählton-Erzeugungs-Anwendung 615 den Ton auf das Netzwerk 410. Der Ton wird von dem Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510 an dem Endgeräte-Server 402 empfangen. Der Paket-Umsetzungsblock 535 setzt die IP-Pakete auf das passende Format zur Kommunikation mit dem Endgerät 414 um. Die den Wählton enthaltende Mitteilung wird dann an das Endgerät 414 über den Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 511 weitergeleitet.
An diesem Punkt hört der Endbenutzer die Wählton-Aufforderung und beginnt mit der Eingabe von Ziffern auf seinem Endgerät 414. Sobald die ersten Ziffern von dem Block 515 empfangen wurden, wird die "Wählton"-Funktion beendet. Die Ziffern werden von dem Endgeräte-Ressourcen-Verwaltungsblock 516 über den Endgeräte-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 511 erkannt und gesammelt. In der gleichen Weise wie dies weiter oben beschrieben wurde, empfängt der Netzwerk-Zugangs-Ressourcen-Verwaltungsblock 515 Information und bereitet eine Mitteilung vor, die an die Verbindungs-Prozessoranwendung 408 über dem Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 510 zu senden ist.
Die Anruf-Prozessoranwendung 408 zeichnet im Speicher die Adresse der anfordernden und angeforderten Geräte auf. Aus der angeforderten Adresse bestimmt sie, dass die eine Fernleitungs-Zugangsanwendung von dem Server 406 benötigt. Die Verbindungs-Prozessoranwendung 408 baut und sendet IP-Pakete zur Anforderung der Ausführung einer Fernleitungs-Zugangsfunktion 715 (6) an den Fernleitungs-Zugangsserver 406. Der Fernleitungs-Zugangsserver 406 empfängt die Mitteilung auf seinem internen Netzwerk-Schnittstellen-/Kommunikationsblock 711. Der Fernleitungs-Zugangsserver 406 zeichnet im Speicher 705 die anfordernde und angeforderte Adresse auf und reserviert eine seiner Anwendungen für die Kommunikation-Sitzung. Über seinen Paket-Umsetzungsblock 735 und den externen Schnittstellen-/Kommunikationsblock 710 baut der Fernleitungs-Zugangsserver 406 einen Kommunikationspfad zu dem angerufenen Teilnehmer über das PSTN 412 auf. Dies schließt die Fernleitungs-Zugangsfunktion ab. Ein Trägerpfad wird dann von dem (nicht gezeigten) angerufenen Endgerät zu dem anrufenden Endgerät 414 aufgebaut. Eine Wählton-Rückführung wird an dem Endgerät 414 von dem PSTN 412 empfangen. Sobald das angerufene Endgerät in den Aushängezustand übergeht, wird ein zweiter Trägerpfad aufgebaut, um eine Sprachkommunikation in beiden Richtungen zu ermöglichen. Die Sprachkommunikations-Sitzung zwischen den zwei Endgeräten kann dann ablaufen.
Die vorstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sollte nicht in einer beschränkenden Weise gelesen werden, weil Verfeinerungen und Abänderungen möglich sind. Der Schutzumfang der Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen definiert.

Claims

Verteiltes System zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, die von einem Klienten-Gerät (414) ausgeht, wobei die Sprach-Kommunikationssitzung durch Ausführen einer Serie von Funktionen aufgebaut wird, wobei das verteilte System folgendes umfasst: eine Vielzahl von Knoten (403, 406, 418, 420, 422, 424, 426), die miteinander und mit dem Klienten-Gerät über ein Datennetzwerk (410) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: jeder der Knoten einer der genannten Funktionen zugeordnet und so angeordnet ist, dass er eine Datenaustausch-Transaktion mit dem Klienten-Gerät aufbaut, um diese Funktion der Kommunikationsssitzung auszuführen; jeder Knoten so angeordnet ist, dass er die Datenaustausch-Transaktion in einer Weise unabhängig von einer Datenaustausch-Transaktion zwischen dem Klienten-Gerät und einem anderen der Knoten aufbaut.
System nach Anspruch 1, das weiterhin ein Klienten-Gerät (402) umfasst, das einen Ursprungs- oder Ausgangs-Punkt der Sprach-Kommunikationssitzung bildet.
System nach Anspruch 1 oder 2, das weiterhin so angeordnet ist, das die Datenaustausch-Transaktion zwischen einem Knoten und dem Klienten-Gerät bei Abschluss der zugehörigen Funktion beendet wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem jeder Knoten ein Server ist, der ausschließlich für die Ausführung einer oder mehrerer der Funktionen bestimmt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Datennetzwerk ein privates Nebenstellen-Netzwerk ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Datennetzwerk ein Internet oder Intranet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem einer der Knoten (406) eine Überleiteinrichtung zu einem PSTN (öffentlichen Fernsprechwählnetz) ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Klienten-Gerät ein Knoten (402) ist, der mit einer Vielzahl von Telefongeräten (414) gekoppelt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Datenaustausch-Transaktion durch Austausch von Datenpaketen erfolgt, die IP- (Internetprotokoll-) Datenpakete sind.
Verfahren zum Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung, die von einem Klienten-Gerät ausgeht, wobei die Sprach-Kommunikationssitzung durch Ausführen einer Serie von Funktionen aufgebaut wird, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Zuordnen jedes einer Vielzahl von Knoten (403, 406, 418, 420, 422, 424, 426) zu einer der Funktionen, wobei die Knoten mit dem Klienten-Gerät in Wechselwirkung treten, um die Funktion der Kommunikationssitzung auszuführen; und Ausbilden einer Vielzahl von unabhängigen Datenaustausch-Transaktionen zwischen dem Klienten-Gerät und den Knoten zur Ausführung einer Serie von Funktionen, die den Aufbau einer Sprach-Kommunikationssitzung ermöglichen, wobei jeder Knoten so angeordnet ist, dass er die Datenaustausch-Transaktion in einer Weise unabhängig von einer Datenaustausch-Transaktion zwischen dem Klienten-Gerät und einem anderen Knoten aufbaut.
Verfahren nach Anspruch 10, das weiterhin die Einleitung der Kommunikationsssitzung an einem Klienten-Gerät (402) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem die Datenaustausch-Transaktion zwischen einem Knoten und einem Klienten-Gerät bei Abschluss der zugehörigen Funktion beendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem jeder der Knoten ein Server ist, der ausschließlich für die Ausführung von einer oder mehreren der Funktionen bestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das Datennetzwerk ein privates Nebenstellenanlagen-Netzwerk ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem das Datennetzwerk ein Internet oder Intranet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 15, bei dem einer der Knoten (406) eine Überleiteinrichtung zu einem PSTN ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei dem das Klienten-Gerät (403) ein Knoten ist, der mit einer Vielzahl von Telefongeräten (414) gekoppelt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, bei dem die Datenaustausch-Transaktion durch den Austausch von Datenpaketen erfolgt, die IP-Datenpakete sind.
Trägermedium, das computerlesbare Befehle trägt, die bei ihrer Ausführung durch einen Prozessor die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 10 bis 18 ausführen.