ES2316975T3 - Procedimiento para el ajuste de la velocidad de bits. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento que permite la comunicación entre un primer y un segundo terminal mediante el establecimiento de una conexión de conmutación de paquetes entre el primer terminal y un nodo, y una conexión de conmutación de circuitos H.320 entre el segundo terminal y el nodo, creando la conexión de conmutación de circuitos desde un primer número de canales B ISDN según un protocolo BONDING TM , y traduciendo y/o rempaquetando mutuamente datos de la comunicación entre la conexión de conmutación de circuitos y la de conmutación de paquetes, caracterizado por el hecho de que solicita el primer terminal una primera velocidad de datos que refleje la capacidad de velocidad de recepción de datos del primer terminal, compara dicha primera velocidad de datos con una segunda velocidad de datos siendo una velocidad de datos de la conexión de conmutación de circuitos H.320, si dicha primera velocidad de datos es menor que dicha segunda velocidad de datos, desconectar un segundo número del primer número de canales B ISDN y ejecutar un procedimiento de resincronización BONDING TM en los canales B ISDN restantes para formar la conexión de conmutación de datos.

Description

Procedimiento para el ajuste de la velocidad de bits.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a conferencias, en concreto a llamadas de conferencia entre terminales de una red heterogénea conectada mediante una puerta de enlace.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de videoconferencia están convencionalmente ajustados para utilizar tanto redes de conmutación de circuitos como redes de conmutación de paquetes. Por tanto, se han realizado grandes esfuerzos para conseguir interoperabilidad entre terminales de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes que permiten interacciones y comunicaciones sin perder calidad ni presentar retraso. Una norma habitual para las comunicaciones multimedia en redes de conmutación de circuitos como la ISDN es la norma H.320 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU). La H.320 es una norma general con diversas subnormas que definen las distintas capas de protocolo. Un ejemplo es la H.221. La H.221 es el protocolo que enmarca la H.320. El propósito de esta recomendación es definir una estructura de trama para teleservicios audiovisuales.
La H.323 es la recomendación general correspondiente para redes de conmutación de paquetes de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU). Dichas redes son dominantes en diversas terminales corporativas e incluyen TCP/IP y IPX (Inter Netowrk Packet Exchange) en tecnologías de red Ethernet, Ethernet de alta velocidad y Token Ring. La norma H.323 proporciona un fundamento para audio, vídeo y comunicaciones de datos a través de redes basadas en IP, incluyendo Internet. Productos y aplicaciones multimedia que cumplen con la norma H.323 son interoperables, pueden comunicarse unos con otros y, por tanto, son compatibles. La norma o protocolo H.323 también está hecha de varias subnormas, una de las cuales es la norma H.245. La norma H.245 define la parte de protocolo de control de la norma H.323.
Cuando los sistemas utilizan protocolos diferentes, tienen que realizar las llamadas de videoconferencia a través de una puerta de enlace H.320/H.323, que realiza la tarea de "traducción" entre H.320 y H.323. Un escenario típico es aquel donde una empresa, por motivos de coste y gestión, implementa el IP como la red para utilizar internacionalmente, porque tienen control sobre los recursos de ancho de banda, pero externamente utilizan la ISDN, ya que no tienen garantía sobre la calidad del servicio que requieren en la red IP. Por tanto, utilizan una puerta de enlace para las llamadas externas.
Una puerta de enlace proporciona una conexión entre el IP y la parte de conmutación de circuitos de la ruta de comunicación entre puntos extremos en una conferencia multimedia. Visto desde los puntos extremos que residen en la parte IP, los puntos extremos en la parte de la conmutación de circuitos se están convirtiendo prácticamente en puntos extremos IP, y viceversa. Consecuentemente, la tarea principal de la puerta de enlace es traducir y reempaquetar el flujo de datos a través de las redes a tiempo real. Los paquetes transmitidos desde los puntos extremos H.323 se almacenan temporalmente en un búfer antes de que se extraigan y se dispongan en marcos H.320 de un tamaño fijo.
Una configuración de llamada de videoconferencia desde un sistema basado en H.320 a un sistema basado en H.323 a través de una puerta de enlace incluye típicamente las siguientes etapas:
El sistema basado en H.320 (A) marca un número ISDN definido para la puerta de enlace.
La puerta de enlace acepta la llamada, y conecta el primer canal B ISDN a utilizar.
Se realiza un procedimiento BONDING^{TM}, incluyendo la negociación sobre qué ancho de banda se va a utilizar para la llamada, y resolviendo qué números ISDN A se deben utilizar para marcar los canales restantes B para la llamada.
A marca los canales restantes B que se van a utilizar. La puerta de enlace acepta estos canales entrantes.
Se establece un canal de comunicación dentro de la banda según el audio, vídeo y posiblemente otras capacidades de intercambio H.221.
Cuando el canal de vídeo está abierto, se puede codificar una imagen fija en la puerta de enlace y transmitirla a A. La imagen puede incluir un texto solicitando al usuario del sistema A que entre en la extensión de la otra parte (alias H.323). También puede aparecer un mensaje de voz.
Un usuario de A entra en la extensión, que se puede transmitir a la puerta de enlace utilizando un DTMF (sistema de marcación por tonos) en el canal de audio, o mediante la señal TCS-4 de H.320.
Cuando la puerta de enlace ha recibido la extensión completa, la puerta de enlace intentará establecer una llamada H.323 al punto extremo registrado con esta extensión (B).
La puerta de enlace inicia a continuación un establecimiento H.323 de una llamada a la parte llamada B mediante mensajes RAS (Registro, Admisión y Estado, por sus siglas en inglés), mensajes Q.931 y mensajes H.245 con el ancho de banda utilizado para la parte H.320 de la llamada ya iniciada. Un ejemplo de un flujo de señal en el establecimiento H.323 se ilustra en la figura 1. Normalmente, un controlador de acceso en la parte llamada (B) de la conexión apoya el establecimiento, entre otras cosas, para traducir alias a direcciones IP. El establecimiento también se finaliza mediante un intercambio de la información de capacidad indicando entre otras cosas la capacidad de ancho de banda del punto extremo.
Cuando se establece la llamada H.323, la imagen fija presentada a A se elimina y el audio y el vídeo se reempaquetan y se reenvían de A a B y de B a A.
Sin embargo, si la puerta de entrada no es capaz de establecer la llamada a B en el ancho de banda solicitado (debido a la falta de recursos en B o en la red), las llamadas se conectan en anchos de banda diferentes. Un sistema H.320 y un sistema H.323 conectados a través de una puerta de enlace no pueden utilizar un control de flujo extremo a extremo. La puerta de enlace solo puede enviar mensajes de control de flujo al sistema H.323. Esta desproporción de ancho de banda provoca, por diversas razones, una situación no deseada.
También ocurre un problema cuando el sistema H.320 transmite vídeo a una velocidad mayor que el que puede manejar el sistema H.323, por lo que el sistema H.323 puede fallar a la hora de manejar la llamada.
Esto puede ocurrir si la llamada se inicia desde la parte H.320 y la velocidad de llamada en la parte H.323 no acaba siendo mayor o igual que la velocidad de la parte H.320.
Además, la llamada H.320 no utilizará todo su ancho de banda, ya que la puerta de enlace tendrá que transmitir un patrón libre para ajustarse al ancho de banda menor de la llamada H.323. Esto provoca costes ISDN mayores y un uso innecesario de los recursos.
Al operar en anchos de banda distintos en la misma llamada, se tiene que realizar algún tipo de transcodificación para ajustar el ancho de banda utilizado para datos de vídeo desde la llamada H.320 a la llamada H.323. La transcodificación utiliza más recursos en la puerta de enlace que el reempaquetamiento de la puerta de enlace convencional y, además, no se utilizará todo el ancho de banda de la llamada H.320.
Resumen de la invención
Los rasgos definidos en las reivindicaciones independientes adjuntas caracterizan esta disposición y procedimiento.
En particular, la presente invención describe un procedimiento que permite la comunicación entre un primer y un segundo terminal mediante el establecimiento de una conexión de conmutación de paquetes entre el primer terminal y un nodo, y una conexión de conmutación de circuitos H.320 entre el segundo terminal y el nodo, creando la conexión de conmutación de circuitos desde un primer número de canales B ISDN según un protocolo BONDING, y traduciendo y/o reempaquetando mutuamente datos de la comunicación entre la conexión de conmutación de circuitos y la de conmutación de paquetes, incluyendo las etapas de solicitar el primer terminal para una primera reflexión de la velocidad de datos que refleje una capacidad de velocidad de recepción datos del primer terminal, comparando dicha primera velocidad con una segunda velocidad de datos siendo una velocidad de datos de la conexión de conmutación de circuitos H.320, y si dicha primera velocidad de datos es menor que dicha segunda velocidad de datos, desconectar un segundo número del primer número de canales ISDN B y ejecutar un procedimiento de resincronización en los canales B ISDN restantes para formar la conexión de conmutación de circuitos.
Breve descripción de los dibujos
Para hacer que la invención se entienda más fácilmente, la discusión que se encuentra a continuación se referirá a los dibujos adjuntos,
La figura 1 muestra un ejemplo del flujo de mensajes entre la puerta de enlace, el controlador de accesos y el punto extremo en el establecimiento de la llamada H.323,
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra las etapas superiores de un ejemplo de realización de la presente invención.
Mejores maneras de llevar a cabo la invención
A continuación se analizará la presente invención describiendo una realización preferida, y refiriéndose a los dibujos adjuntos. Sin embargo, aquellos especializados en la materia verán otras aplicaciones y modificaciones dentro del ámbito de la invención, como se define en las reivindicaciones independientes adjuntas.
Según la presente invención, la puerta de entrada comparará el ancho de banda de la parte H.320 y la H.323 de la puerta de enlace tras establecer la conexión, es decir, preferentemente inmediatamente después de que de haya completado la señalización. A continuación, si la parte H.323 de la llamada se conecta a una velocidad inferior que la parte H.320 debido por ejemplo a la insuficiencia de las capacidades del punto extremo H.323, la puerta de enlace iniciará un proceso de deceleración en la parte H.320. El proceso de deceleración desconecta un número de canales B de la conexión H.320 para hacer que el ritmo de llamada sea igual o menor que el ritmo de llamada de la parte H.323 de la llamada. La figura 2 muestra la presente invención mediante un diagrama de flujo con las etapas principales de un ejemplo de realización de la invención.
La comparación entre el ancho de banda H.323 y H.320 utilizado en la llamada ya establecida se puede implementar de varias formas. En una realización de la presente invención, la capacidad establecida definida en H.245 se está investigando para este propósito. Según H.245, la capacidad de un terminal H.323 se describe en un número de tablas de capacidad, que pueden ser accesibles externamente mediante solicitud, como se indica en la parte inferior de la figura 1. La capacidad de interés en relación con la presente invención es la capacidad del punto extremo H.323 de recibir vídeo en qué velocidad de datos. Esta capacidad reside en una entrada receiveVideoCapability (recepción de capacidad de vídeo) de una de las tablas. Esta información se puede proporcionar a la puerta de enlace transmitiendo un mensaje TerminalCapabilitySet (establecer capacidad del terminal) al terminal. La capacidad se presenta para H.261, H.263 y H.264, respectivamente. En esta realización, la capacidad de velocidad de datos de vídeo entre estos tres protocolos, en los que el terminal en cuestión es operable, se selecciona como la base de comparación con la velocidad de datos en la parte H.320.
La magnitud seleccionada del ancho de banda H.323 se compara a continuación con la magnitud del ancho de banda H.320 de la llamada, ya almacenado en la puerta de enlace. Después, si se descubre que esta magnitud es menor que el ancho de banda de la parte H.320 de la llamada, la puerta de enlace inicia un proceso de deceleración de la conexión H.320 entre el punto extremo H.320 y la puerta de enlace. Para asegurarse que el ancho de banda de la H.320 se reduce por debajo del ancho de banda H.323, la magnitud del ancho de banda H.323 que se está utilizando para la comparación se convierte en la magnitud decreciente más cercana divisible entre 64, ya que 64 kbit/s es el ancho de banda de un solo canal B. El múltiplo de 64 kbit/s del ancho de banda H.320 que sobrepasa la magnitud convertida del ancho de banda H.323 indicaría a continuación el número redundante de canales B que el proceso de deceleración debería eliminar de la conexión H.320.
Se podrían imaginar diversas maneras de ejecutar el proceso de deceleración. Sin embargo, dado que el establecimiento de la parte H.320 de la llamada incluye BONDING^{TM}, como se describe en la sección de los antecedentes, sería conveniente utilizar el BONDING^{TM} como una herramienta para el proceso de deceleración. El BONDING^{TM} es una técnica preparada por el consorcio BONDING^{TM} que crea estructuras y procedimientos de trama para establecer una conexión de comunicaciones de banda ancha combinando múltiples canales 56/64 kbit/s conmutados. El BONDING^{TM} se describe en la especificación "Interoperability Requirements for Nx56/64 kbit/s Calls" publicada por el consorcio BONDING^{TM}.
La tarea principal de una técnica BONDING^{TM} es la alineación de octetos de los canales individuales. Los canales utilizados para la conexión de banda ancha se encaminan independientemente unos de otros, por tanto los datos en cada canal pueden retrasarse individualmente de forma relativa a los datos en otros canales. La estructura de marco definida para cada canal portador de 56/64 kbits/s proporciona la alineación de octetos desde los canales individuales a su secuencia original antes de reformar los canales individuales en un flujo de datos en serie compuesto en el extremo de terminación.
Sin embargo, la técnica BONDING^{TM} también incluye un procedimiento para decelerar una conexión ya establecida mediante la eliminación de uno o más canales de los que está compuesto la conexión. Este procedimiento está originariamente destinado a eliminar canales que erróneamente no han alcanzado la sincronización. Sin embargo, la realización ahora descrita de la presente invención utiliza este procedimiento para ajustar el ancho de banda en la parte H.320 según el ancho de banda de la parte H.323. Tras determinar que la deceleración es necesaria, como se describe anteriormente, se inicia el procedimiento de deceleración y sigue el descrito por la técnica BONDING^{TM}. Se desconectan los canales redundantes, la nueva velocidad de refleja en el Canal de Información, y los canales restantes se resincronizan mediante la ecualización de los retrasos.
La resincronización de la conexión decelerada H.320 tardará algo de tiempo. En este tiempo, la puerta de enlace debe codificar preferentemente una imagen fija, y posiblemente una respuesta de voz para transmitir al punto extremo H.323, informando al usuario de que la deceleración está en progreso.
A continuación, cuando la resincornización está completada, se eliminan las imágenes fijas que se han presentado durante la deceleración, la llamada se conectará, y el vídeo y otros datos se pueden reenviar mediante la puerta de enlace de forma convencional con el ancho de banda de la parte H.320 ajustado a la parte H:323.
Nótese que aunque solo se mencione H.323 en la descripción, la presente invención también se puede utilizar cuando el terminal de conmutación de circuitos es un SIP (Protocolo de Inicio de Sesiones). El SIP también es un protocolo para videoconferencias IP. Los dos protocolos son muy similares, y sólo se distinguen en los procedimientos de señalización y de control. Por tanto, todo lo descrito anteriormente para H.323 también es aplicable para el SIP.

Claims (12)

1. Un procedimiento que permite la comunicación entre un primer y un segundo terminal mediante el establecimiento de una conexión de conmutación de paquetes entre el primer terminal y un nodo, y una conexión de conmutación de circuitos H.320 entre el segundo terminal y el nodo, creando la conexión de conmutación de circuitos desde un primer número de canales B ISDN según un protocolo BONDING^{TM}, y traduciendo y/o rempaquetando mutuamente datos de la comunicación entre la conexión de conmutación de circuitos y la de conmutación de paquetes,
caracterizado por el hecho de que
solicita el primer terminal una primera velocidad de datos que refleje la capacidad de velocidad de recepción de datos del primer terminal,
compara dicha primera velocidad de datos con una segunda velocidad de datos siendo una velocidad de datos de la conexión de conmutación de circuitos H.320,
si dicha primera velocidad de datos es menor que dicha segunda velocidad de datos, desconectar un segundo número del primer número de canales B ISDN y ejecutar un procedimiento de resincronización BONDING^{TM} en los canales B ISDN restantes para formar la conexión de conmutación de datos.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por la siguiente etapa adicional:
determinar dicho segundo número de canales B ISDN mediante la conversión de dicha primera velocidad de datos en un múltiplo de la velocidad de datos fija de un canal B ISDN y la substracción de dicho múltiplo del primer número de canales B ISDN.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la conexión de conmutación de paquetes es una conexión H.323.
4. Un procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que la conexión de conmutación de paquetes es una conexión SIP.
5. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que los terminales participan en una videoconferencia, conferencia web y/o teleconferencia.
6. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que la etapa de establecimiento de la conexión de conmutación de circuitos H.323 incluye el almacenamiento de dicha segunda velocidad de datos.
7. Una puerta de enlace ajustada para conectar un primer y un segundo terminal mediante el establecimiento de una conexión de conmutación de paquetes entre el primer terminal y la puerta de enlace, y una conexión de conmutación de circuitos H.320 entre el segundo terminal y la puerta de enlace, donde la conexión de conmutación de circuitos H.320 se crea desde un primer número de canales B ISDN según un protocolo BONDING,
caracterizado por
un medio de determinación ajustado para seleccionar una primera cantidad de velocidad de datos a partir de una o más cantidades de velocidad de datos solicitada desde el primer terminal que refleja las capacidades de ancho de banda del primer terminal,
un medio de comparación ajustado para comparar dicha primera velocidad de datos con una segunda velocidad de datos que es una velocidad de datos de una conexión de conmutación de circuitos H.320,
un controlador de canal adaptado para desconectar un segundo número primer número de canales B ISDN y para ajustar los canales B ISDN restantes para formar la conexión de conmutación de circuitos H.320 si dicha primera velocidad de datos es menor que dicha segunda velocidad de datos.
8. Una puerta de enlace según la reivindicación 7, caracterizada por el hecho de que está adaptada para determinar dicho segundo número de canales B ISDN mediante la conversión de dicha primera velocidad de datos en un múltiplo de la velocidad de datos fija de un canal B ISDN y la substracción de dicho múltiplo del primer número de canales B ISDN.
9. Una puerta de enlace según la reivindicación 7 o 8, caracterizada por el hecho de que la conexión de conmutación de paquetes es una conexión H.323.
10. Una puerta de enlace según la reivindicación 7 u 8, caracterizada por el hecho de que la conexión de conmutación de paquetes es una conexión H.323.
11. Una puerta de enlace según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por el hecho de que los terminales participan en una videoconferencia, conferencia web y/o teleconferencia.
12. Una puerta de enlace según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada por el hecho de que está adaptada para almacenar dicha segunda velocidad de datos cuando establece la conexión de conmutación de circuitos.
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