SE518164C2 - Distribuerad telefonväxel - Google Patents

Description

-- 10 15 20 25 30 u) U1 518164 2» telefon är ansluten till en växel. Växeln har förbindel- ser till andra växlar samt telefoner. Genom signalering (med nummerskiva eller knappsats) kan närmaste växel instrueras att koppla samman en telefon med en annan telefon. Ibland kan detta utföras av en växel, men ibland får växeln ta hjälp av en annan växel (vanligen används ”Signal System 7” till detta). Slutresultatet blir en kanal från en ändpunkt till den andra (även multipart samtal är möjliga med växelns medverkan). Under samtalet är kanalen helt dedikerad till detta samtal.

Det är vidare känt att utnyttja datanätverk för att upprätta telefonförbindelser. Exempelvis finns det kommersiellt tillgänglig programvara som stöder detta, såsom ”Internet Phone” från Vocaltec och ”Clearphone” från Engineering Computing. Härvid krävs dock en dator med modemanslutning, ljudkort, mikrofon och högtalare eller hörlurar. I de flesta fall krävs även för denna kända teknik att även mottagaren har samma programvara samt att detta program vid uppringningen är aktiverat.

I ett datanätverksystem finns datorer, routers och kabelsystem. Varje dator är ansluten till andra datorer via en kabel. Speciell nätverksutrustning, vars uppgift är att vidareförmedla datagram (routers etc), sköter transporten utanför det lokala kabelmediat. Applikationen ”telefoni” startar en uppkoppling med en annan dator.

Adresseringen kan ske med IP-adress eller domän-namn. Då kontakt etablerats kan tal digitaliseras och transporteras mellan dessa datorer. En dubbelriktad sådan förbindelse fungerar som en telefon. Det data som ”telefoni-delen” utgör multiplexas tillsammans med annan data. Det finns ingen (dvs datagram flyter mellan datorerna) särskild relation mellan de tvá deltagarna i samtalet, annat än att de råkar sända datagram adresserade till varandra (och eventuellt andra datorer). Ett problem med denna typ av telefoni är att identifiera andra "telefoner". 10 15 20 25 30 | o o n nu 518164 3 Det är också känt att anordna servrar som fungerar som en brygga mellan telefonering via ett datanät, såsom exempelvis Internet, och telefonering via ett telefonnät.

Detta möjliggör användande av konventionella lokala telefonnät, men låter kommunikationen mellan dem ske via datapaket på dataledningar.

Ifrån US 5 530 894 är det exempelvis känt att sammankoppla ett lokalt datanätverk, LAN, med en extern telefonledning, för att möjliggöra viss sammankoppling av utrustning ansluten till datanätet och telefonförbindel- sen. Härvid utnyttjas dock en icke-standard av ett länk- skikt, nection), vilket gör systemet dyrt och svårt att använda. dvs nivå 2 i OSI-modellen (Open Systems Intercon- Nackdelar med dessa kända lösningar är vidare att det är svårt att erhålla transparens mellan telefonnätet och datanätet, vilket är nödvändigt för att kunna utnyttja systemet i större skala som ersättning för kon- ventionella telefonnätverk. Det är vidare med dessa kända lösningar svårt att få en sammankoppling mellan telefon- nummer och IP-adresser, då man har helt orelaterade adressrymder. En POTS-telefon är inte adresserbar från TCP/IP-telefoner och vice versa. En konvertering mellan adressrymderna är givetvis möjlig, men konverteringen måste konfigureras för vissa telefonpar, eller alternativt måste användaren vara medveten om att en ”gateway” passeras och dela upp sin signalöverföring för två telefonsystem (först tala om för POTS vart man vill ringa och sedan tala om för TCP/IP vilken IP-adress samtalet skall till).

Dessa nackdelar har vidare gjort det svårt att rea- lisera växelfunktioner, med samma funktioner som konven- tionella PBX-växlar, i samband med telefonering via datanätverk.

Uppfinningens syfte Föreliggande uppfinning har därmed till syfte att tillhandahålla en distribuerad växel anpassad för samman- 10 15 20 25 30 a o n n ø o n a u - nu n 518164 *1 koppling mellan ett datanätverk och telefonnät, med undanröjande av åtminstone en stor del av ovanstående problem hos den kända tekniken.

Detta syfte uppnås med en distribuerad växel i enlighet med bifogade patentkrav.

Kort beskrivning av ritningarna På den bifogade ritningen visas ett schematiskt utförande av en distribuerad växel enligt ett utförande av uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Uppfinningen skall nu i exemplifierande syfte beskrivas mer ingående med hjälp av utföringsexempel, och med hänvisning till den bifogade ritningen.

En distribuerad telefonväxel enligt uppfinningen omfattar ett flertal telefonapparater l och en centralen- het 5. Telefonapparaterna är sammankopplade med varandra och med centralenheten via ett lokalt datanätverk (LAN) 3. Centralenheten 5 omfattar en serverdator, och är vidare direkt eller indirekt anslutet till ett externt telefonnät 4.

Gentemot det externa telefonnätet 4 är serverdatorn 5 avpassad att uppträda som en vanlig konventionell lokal televäxel (PBX), vilket innebär att det går att ringa till den från vanliga telefoner på vanligt vis.

Serverdatorn omfattar register där såväl IP-adresser som motsvarande telefonnummer är lagrade. Härigenom möj- liggörs en omvandling från telefonnummer till IP-adresser och vice versa. Följaktligen kan ett telefonnummer ringas upp via det externa nätet, i serverdatorn omvandlas till motsvarande IP-adress och därefter vidarekopplas till rätt telefonapparat på det lokala datanätverket.

Systemet läggs företrädesvis som ett nätskikt, dvs som en nivå 3 i OSI-modellen. Med fördel kan konventio- nell Internet-standard användas för dataöverföringen. 10 15 20 25 30 | Q c . | I o o I c lv n 518164 S Genom att uttrycka en telefonnät (POTS) nummerserie i DNS (”Domain-name system”) med startpunkt i en ny toppdomän (TLD) kan alla telefonnummer uttryckas som ”adresser” från en TCP/IP applikation. Svårigheten ligger i att lagra alla tänkbara telefonnummer, men för en begränsad lösning är det fullt genomförbart. Den begrän- sade lösningen kan vara ett företags datanät (eller några sammankopplade företags datanät).

I ett utförande används ett konventionellt TCP/IP- nät 3 utfört med router-switchar eller liknande. På detta nät finns datorer 6, skrivare 7 etc, och dessutom speciella LAN-anslutna telefoner l.

DNS-servrar 5 konfigurerade enligt Internet-standard. har fyllt sin Det finns dessutom Företaget, exempelvis kallat ”home.se”, domän ”home.se” med IP-adresser för sina egna resurser.

Man har dessutom en domän ”home.phone.” (”phone.” har man satt upp som en TLD man hanterar själv). ”Home.phone." innehåller referenser till de IP-resurser som har ”telefon”-applikationer, dvs de speciella telefonerna, samt de datorer som har samma möjligheter (kan vara PC med en variant av internet phone). Referenserna utgörs av t ex 4-siffriga ”nummer” och ett ”A” eller ”CNAME” objekt. objekt kan se ut så här 1234 IN A l3l.97.l.l Det behöver inte vara samma längd på numren, t ex kan De pekar alltså ut en IP-destination. Ett ”A” ensiffriga destinationer definieras till ofta använda destinationer. Telefonen kan fungera på olika sätt, den kan vänta med att fråga DNS tills användaren gör ett uppehåll, eller den kan fråga efter varje siffra och ignorera de nummer som inte får positivt svar från DNS.

Telefonerna har vid uppstart fått uppgift om konfig- ureringen av nätet. En viktig uppgift som telefonerna behöver erhålla är IP-adress från närmaste DNS-server.

Vid telefonering från en ordinär telefon där 1234 knappas in på knappsatsen kommer nu telefonen att fråga DNS vilken IP-adress man skall koppla till. DNS svarar 10 15 20 25 30 35 . . n n n o n ø o ø no 518164 b med ”l3l.97.l.l”. Telefonen kopplar alltså sin TCP/IP- session dit. Den svarande telefonen detekterar ett sam- tal, ringer i sin indikator och när uppringd abonnent lyfter luren fullbordas förbindelsen.

Ovan nämnda system kan kompletteras med en ”gateway” 2. Om ett av numren i DNS ges IP-adressen hos en speciell gateway så kopplas samtalet dit. En skillnad mot nuvarande Internet Phone är att vid etableringen av samtalet skickas hela det inslagna numret till mottagande telefon. Detta kan ignoreras vid samtal til en lokal telefon, men vid samtal till denna gateway används det.

En gateway (GW) har en inkoppling mot en POTS telefonväxel, det kan vara utfört som ett helt vanligt LIM anslutning. En gateway har alltså en eller flera vanliga ”telefonkanaler eller telefonnummer” gentemot en växel. Vid ett inkommande samtal från LAN-sidan, läses det medsända numret, och används till att via Signal System 7 (eller liknande gränssnitt gentemot POTS) ”slå” detta nummer. När POTS etablerat sin förbindelse vidareförmedlar GW trafiken till och från LAN~telefonen.

Systemet fungerar alltså exakt som när man i en företagsväxel först slår en siffra för att komma ut på linjen och sedan slår det internationella numret. Om ett samtal kommer från POTS till GW kan GW med SS7 (eller liknande) extrahera lokal-numret, från DNS inhämta vilken IP-adress man skall koppla till , och sedan fullborda förbindelsen.

Genom uppfinningen erhålls samma funktioner som med en konventionell företagsväxel, men utan att telefon- trådar eller växel-funktioner behöver dediceras (alla samtal kopplas av telefonerna själva).

Den distribuerade växeln enligt uppfinningen ligger med fördel på ett lokalt datanätverk som används även för andra ändamål. Härigenom kan mycket pengar sparas genom att endast ett ledningsnät behöver dras. Det är också fördelaktigt genom att samma skrivare härmed kan användas 10 15 20 25 30 ; . ø a n o | n u . co 518164 7 för faxutskrifter som för vanliga utskrifter. Detta gör att utrustningsbehovet för exempelvis kontor minskar.

Det lokala nätverket kan exempelvis omfatta en kon- torslokal, ett företag, en bostadsrättsförening eller liknande. Härigenom möjliggörs också mycket billiga lokalsamtal mellan telefonapparater anslutna till samma lokala nätverk.

Två företag som kopplas samman kan samköra sin DNS information genom att lägga en extra domän mellan ”phone.” och sin nummerserie. T ex kan ett prefix användas för att peka på en annan DNS-server som drivs av ”neighbor.se” Detta medför att nummer som inleds med detta prefix sänds av DNS 5 till (en annan tänkt partner). servern 5' för ”neighbor.se”. Neighbor har sannolikt ett motsvarande arrangemang. Detta innebär att man kan koppla ihop sin växel enligt uppfinningen med varje annat företags växel uppbyggd på samma sätt. Ändå har man en distribuerad hantering av katalogen. Man kan alltså bygga ett system med sammankopplade distribuerade växlar på ett för användaren transparent sätt, och ändå nå fullgod kontakt med POTS. Växlarna kan vara smarta nog (genom lämpliga utformningar av innehållet i DNS) att routa samtal till ”närstående” via LAN, utan att användaren ens är medveten om det. Eventuellt kan olika POTS-carriers nyttjas dynamiskt i ”POTS-brokers” dvs GW som har flera tele-carriers på flera inkommande POTS-förbindelser. Då väljer GW att nyttja den carrier som har bäst villkor för stunden.

Andra utvidgningar är att svarande telefon kan svara med ”vidarekoppling” eller med att fungera som telefonsvarare.

Claims (4)

10 15 20 25 30 o o ø | ; .q 518 164 8 PATENTKRAV

1. Distribuerad telefonväxel, omfattande flera tele- fonapparater (1) och en centralenhet (5) , varvid telefonapparaterna (1) är direkt anslutna till och därmed sammankopplade via åtminstone ett lokalt datanätverk (LAN) (3), varvid detta datanätverk har åtminstone en som centralenhet fungerande serverdator (5), t e c k n a d av att serverdatorn omfattar ett data- k ä n n e - register över datanätverksadresser samt telefonnummer för till det lokala datanätverket anslutna telefonapparater (1), och vidare är avpassad för direkt omvandling av adresser till telefonnummer och vice versa.

2. Distribuerad telefonväxel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare omfattar en anslutning (GW) (2) för sammankoppling med ett externt telefonnätverk (POTS) (4), och att den distribuerade telefonväxeln mot det externa nätverket uppträder som en konventionell lokal televäxel (PBX).

3. Distribuerad telefonväxel enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att det till det lokala datanätverket (LAN) (5) även är anslutet ytterligare enheter såsom skrivare (7), telefaxmeddelanden och dylikt.

4. Distribuerad telefonväxel enligt något av föregå- av att överför- för mottagande av ende patentkrav, k ä n n e t e c k n a d ingen av data pà nätverken sker enligt existerande inter- netstandard (TCP/IP).