WO1999060768A1 - Telefonanlage für internet-telefonie - Google Patents

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WO1999060768A1
WO1999060768A1 PCT/DE1999/001354 DE9901354W WO9960768A1 WO 1999060768 A1 WO1999060768 A1 WO 1999060768A1 DE 9901354 W DE9901354 W DE 9901354W WO 9960768 A1 WO9960768 A1 WO 9960768A1
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communication system
digital
terminal
terminals
esi
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PCT/DE1999/001354
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Inventor
Uwe Albrecht
Peter Witschital
Gerald Höfer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M7/00—Arrangements for interconnection between switching centres
    • H04M7/006—Networks other than PSTN/ISDN providing telephone service, e.g. Voice over Internet Protocol (VoIP), including next generation networks with a packet-switched transport layer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/253—Telephone sets using digital voice transmission
    • H04M1/2535—Telephone sets using digital voice transmission adapted for voice communication over an Internet Protocol [IP] network

Definitions

  • IP Internet protocol
  • an analog telephone can be connected via the public switched telephone network (PSTN) to an access computer of an Internet provider (Internet service provider, ISP).
  • ISP Internet service provider
  • Such access computers form the interfaces to the Internet.
  • the reciprocal conversion of telephone signals into data streams takes place in the access computers, for example according to the H.323 protocol.
  • Between access computers or between computers and access IP nowiefahige Endgerat the data streams are then transmitted with ⁇ means of IP.
  • a dedicated Internet telephone or a personal computer with Internet telephony software can be connected directly to the Internet or another data communication network via the public subscriber network.
  • the data transmission, especially for voice data also takes place in accordance with the IP-based H.323 protocol.
  • the H.323 protocol enables the conversion of audio and video data into a packet-oriented data stream.
  • telephone calls can be made via the Internet or IP-based data communication networks, whereby a conversion between the voice signal and the packet-oriented data stream based on the H.323 protocol is carried out in the Internet telephone .
  • An ISDN subscriber connection enables independent communication on two separate channels (B channels). Such a connection is not available everywhere, especially abroad, or is not desired due to the higher costs. ISDN subscriber connections require a corresponding network infrastructure, since ISDN technology must be installed in the subscriber's switching center.
  • a double connection with two analog telephone lines also enables independent communication on two separate channels, but also causes higher costs and increased installation effort.
  • such a dual supply is not easily possible in areas with a thin communication infrastructure.
  • Only one call or data connection to a subscriber can be processed on a single analog subscriber connection. If, for example, the subscriber has set up a modem connection to the Internet or sends a fax, the line is busy. No further connections can then be made, for example for calls, and the connection is busy for all other callers.
  • the invention has for its object to increase the comfort for the user in telephony, especially when only an analog subscriber line is available.
  • the invention is described below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing.
  • the present invention is a m the single figure represents ⁇ asked communication system KA the ranschlußemcardi for example the egg ⁇ ne analog therapeuticanschlußle tung TL at a Sectionappele- TAE is turned on.
  • the KA communication system offers ISDN-like functions for connected analog and digital devices.
  • the Kommunikati ⁇ onsstrom KA based on a fast modem, for example, 56 kilobytes or more, which contains at the same time an Internet protocol termination, for example, in the digital sintering galreaor the modem. This enables the Internet protocol to be generated in the modem itself.
  • the modem is equally able to generate corresponding analog input signals and m protocols for data-based voice and image transmission.
  • the protocols can be generated in the H.323 standard or in a successor standard.
  • the communication system KA essentially has a modem device ME, a multiplex demultiplex device MDE and a plurality of terminal interfaces ESI to ES4.
  • an analog telephone set TA1 is connected to the terminal interface ESI via an analog subscriber line a / b.
  • a digital telephone set TA2 is connected to the terminal device interface ES2 via a digital connection line ISDN, and the terminal device interface ES3 is connected to a personal computer PC, for example, via a serial connection line RS.
  • the terminal interface ES4 is an air interface DECT, which is wirelessly connected to a cordless telephone set TA3.
  • the terminal device interface ES4 can be designed, for example, according to the DECT or the GSM standard.
  • One or more analog or digital telephone sets and data terminals can thus be flexibly connected to the KA communication system.
  • ESI to ES4 is formed from the analog or digital telephone ⁇ signals or from the digital data signals per ⁇ wells a packet-oriented digital data stream DS1 to DS4.
  • the m ESI Endgeratesammlung to ES4 a submitge from the multiplex Demultiplexemcardi MDE ⁇ Bener packet-oriented multiplexed data stream for the MS is closed ⁇ m Endgerate the corresponding analog and converted di ⁇ gitalen signals. This conversion is carried out, for example, according to the H.323 standard.
  • the multiplex demultiplex device MDE is connected to the terminals via the terminal interface ESI to ES4, and via the modem device ME to the subscriber line direction TAE of a communication network.
  • the packet-oriented digital data streams DS1 to DS4 arriving from the terminal devices are converted into a single packet-oriented multiplex data stream MS.
  • This multiplex data stream MS is delivered to the communication network via the modem device ME.
  • a packet-oriented multiplex data stream MS arriving from the communication network is sent to the multiplex demultiplexer device MDE via the modem device ME, and there is divided as data streams DS1 to DS4 between the various terminal devices, that is to say the various terminal device interfaces ESI to ES4 .
  • a physical conversion of the packet-oriented digital multiplex data stream MS takes place in the modem device ME, both m send and m receive direction, m a transmission format used within the communication network.
  • the packet-oriented digital data streams DS1 to DS4 of the individual terminal interfaces ESI to ES4 and the multiplex data stream MS are based on the Internet protocol (IP).
  • IP Internet protocol
  • the communication system KA according to the invention can be operated both on an analog and on a digital communication network.
  • the MDE modem device used is then in each case connected to the adapt the transmission format used for the communication network.
  • the communication system KA may be ⁇ sen network side is Schlos to an analog or digital subscriber line unit TAE.
  • the communication system KA has been for ⁇ closed terminal th a plurality of Anschluß supplementkei ⁇ .
  • Two or more analog phones at the Kommunikati ⁇ onsstrom KA are turned on.
  • several end device interfaces ESI or ES2 are to be provided.
  • Fax machines can also be connected to the KA communication system.
  • One or more data terminals can be connected to the communication system KA, for example via serial interfaces (ES3) and / or via a USB (Universal Serial Bus) and / or via an IrDA infrared interface.
  • serial interfaces ES3
  • USB Universal Serial Bus
  • terminal interface ESI to ES4 or multiplex-demultiplex device DME or modem device ME are divided between the individual devices.
  • the terminal interface ESI can be integrated in the telephone set TA1. It is also conceivable to integrate the modem device ME into the subscriber line device TAE.
  • both telephones and data terminals can be connected to the communication system KA wirelessly via corresponding terminal interfaces.
  • Such data terminals can also be simple input and output terminals for texts for sending and receiving emails.
  • These devices can also be connected wirelessly, for example via DECT or infrared.
  • the communication system according to the invention KA offers a wide ⁇ SSE functionality. Some of these functions are:
  • ISP Internet service provider
  • KA communication network operator Corresponding cooperation with an Internet service provider (ISP) and / or communication network operator is required to perform these functions with the KA communication system.
  • the corresponding functionalities must be kept in the access computer at the ISP or in the network of the communication network operator (but not necessarily in every exchange).
  • TA1..TA3 telephone set a / b analog subscriber line

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kommunikationsanlage (KA) mit mehreren Endgeräteschnittstellen (ES1 bis ES4) zur Anbindung von analogen und/oder digitalen Endgeräten (TA1, TA2, TA3, PC), wobei die Endgeräteschnittstellen (ES1 bis ES4) zur wechselseitigen Umsetzung der Signale der Endgeräte (TA1, TA2, TA3, PC) in digitale, paketorientierte, auf dem Internet-Protokoll (IP) basierende Datenströme (DS1 bis DS4) dienen, mit einer nachgeschalteten Multiplex-Demultiplexeinrichtung (MDE) zur Zusammenführung beziehungsweise Aufteilung der Datenströme (DS1 bis DS4) von beziehungsweise zu einem Multiplex-Datenstrom (MS), und mit einer nachgeschalteten Modemeinrichtung (ME) zur Anbindung an ein Kommunikationsnetz, wobei die Modemeinrichtung (ME) zur wechselseitigen physikalischen Umsetzung des Multiplex-Datenstroms (MS) in das im Kommunikationsnetz verwendete Übertragungsformat dient.

Description

Beschreibung
Telefonanlage für Internet-Telefonie
Für die auf dem Internet-Protokoll (IP) basierende Telefonie gibt es mehrere Geratekonfigurationen. So kann beispielsweise ein analoges Telefon über das öffentliche Telefonnetz (Public-Switched-Telefon-Network, PSTN) mit einem Zugangsrechner eines Internet-Providers (Internet-Service-Provider, ISP) verbunden sein. Solche Zugangsrechner (Gateway) bilden die Schnittstellen zum Internet. In den Zugangsrechnern findet die wechselseitige Umsetzung von Telefonsignalen m Datenstrome statt, beispielsweise nach dem H.323-Protokoll . Zwischen den Zugangsrechnern bzw. zwischen Zugangsrechner und IP-telefoniefahige Endgerat werden die Datenstrome dann mit¬ tels IP übertragen. Ein dediziertes Internet-Telefon oder ein Personal-Computer mit einer Internet-Telefonie-Software kann direkt über das öffentliche Teilnehmernetz mit dem Internet oder einem anderen Datenkommunikationsnetz verbunden sein. Die Datenübertragung, insbesondere für Sprachdaten, erfolgt hierbei ebenfalls gemäß dem IP-basierten H.323-Protokoll .
Das H.323-Protokoll ermöglicht die Umwandlung von Audio- und Videodaten m einen paketorientierten Datenstrom. Mit Inter- net-Telefonen beziehungsweise mit Internet-Telefonfunktionen können Telefongespräche über das Internet bzw. IP-basierte Datenkomunikationsnetze gefuhrt werden, wobei im Internet- Telefon eine Wandlung zwischen Sprachsignal und paketorientiertem Datenstrom, basierend auf dem H.323 Protokoll, durch- gefuhrt wird.
Es gibt Losungen für die Signalisierung beziehungsweise das Annehmen und Fuhren eines Telefongesprächs wahrend einer Internet-Sitzung, die mittels eines sprachfahigen Zugangsrech- ners (Voice-Gateways) beim Internet-Diensteanbieter oder in der Telefon-Vermittlungsstelle realisiert werden. Diese Losungen sind nutzerseitig allerdings direkt an einen PC gebun- den, der über entsprechende Software und eine Soundkarte verfugen muß .
Ein ISDN-Teilnehmeranschluß ermöglicht eine unabhängige Kom- munikation auf zwei separaten Kanälen (B-Kanale) . Ein solcher Anschluß ist aber nicht überall verfugbar, insbesondere im Ausland, oder wird aufgrund der höheren Kosten nicht gewünscht. ISDN-Teilnehmeranschlusse setzen eine entsprechende Netzinfrastruktur voraus, da eine Insatallation von ISDN- Technik in der Vermittlungsstelle des Teilnehmers zwingend erforderlich ist.
Ein Doppelanschluß mit zwei analogen Telefonleitungen ermöglicht ebenfalls eine unabhängige Kommunikation auf zwei sepa- raten Kanälen, verursacht aber ebenfalls höhere Kosten und einen gesteigerten Installationsaufwand. Zudem ist eine solche Doppelversorgung m Gegenden mit einer dünnen Kommunikationsinfrastruktur nicht ohne weiteres möglich.
Auf einem einzigen analogen Teilnehmeranschluß kann nur eine Gesprächs- oder Datenverbindung zu einem Teilnehmer abgewik- kelt werden. Wenn der Teilnehmer beispielsweise eine Modemverbindung ms Internet aufgebaut hat, oder ein Fax versendet, ist die Leitung belegt. Es können dann keine weiteren Verbindungen, beispielsweise für Gespräche, hergestellt werden und für alle anderen Anrufer ist der Anschluß besetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde den Komfort f r den Benutzer bei der Telefonie zu steigern, insbesondere wenn nur ein analoger Teilnehmeranschluß zur Verf gung steht.
Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelost.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispieles beschrieben. Gegenstand der Erfindung ist eine m der einzigen Figur dar¬ gestellte Kommunikationsanlage KA die beispielsweise über ei¬ ne analoge Teilnehmeranschlußle tung TL an einer Teilnehme- ranschlußemrichtung TAE angeschaltet ist. Die Kommunikati- onsanlage KA bietet ISDN-artige Funktionalitaten für angeschlossene analoge und digitale Endgerate. Die Kommunikati¬ onsanlage KA basiert auf einem schnellen Modem, beispielsweise 56 KByte oder mehr, welches gleichzeitig einen Internet Protokoll Abschluß enthalt, beispielsweise im digitalen Sin- galprozessor des Modems. Hierdurch kann das Internet- Protokoll im Modem selbst erzeugt werden. Das Modem ist gleichermaßen m der Lage, entsprechende analoge Eingangssignale m Protokolle für datenbasierte Sprach- und Bildubertragung zu erzeugen. Die Protokolle können im H.323-Standard oder m einem Nachfolgestandard erzeugt werden.
Die erfmdungsgemaße Kommunikationsanlage KA weist im wesentlichen eine Modemeinrichtung ME, eine Multiplex- Demultiplex- einrichtung MDE und mehrere Endgerateschnittstellen ESI bis ES4 auf.
An der Endgerateschnittstelle ESI ist beispielsweise ein analoger Telefonapparat TA1 über eine analoge Teilnehmeranschlußleitung a/b angeschlossen. An der Endgerateschnittstel- le ES2 ist ein digitaler Telefonapparat TA2 über eine digitale Anschlußleitung ISDN angeschaltet, und die Endgerateschnittstelle ES3 ist beispielsweise über eine serielle Ver- bmdungsleitung RS mit einem Personal-Computer PC verbunden. Die Endgerateschnittstelle ES4 ist eine Luftschnittstelle DECT, die drahtlos mit einem Schnurlos-Telefonapparat TA3 verbunden ist. Die Endgerateschnittstelle ES4 kann hierbei beispielsweise nach dem DECT- oder nach dem GSM-Standard ausgebildet sein.
An der Kommunikationsanlage KA können also flexibel ein oder mehrere analoge oder digitale Telefonapparate sowie Datenendgeräte angeschaltet werden. In den Endgerateschnittstellen ESI bis ES4 wird aus den analogen oder den digitalen Telefon¬ signalen beziehungsweise aus den digitalen Datensignalen je¬ weils ein paketorientierter digitaler Datenstrom DS1 bis DS4 gebildet. Analog wird m den Endgerateschnittstellen ESI bis ES4 ein von der Multiplex- Demultiplexemrichtung MDE abgege¬ bener paketorientierter Multiplex-Datenstrom MS für die ange¬ schlossenen Endgerate m die entsprechenden analogen und di¬ gitalen Signale umgewandelt. Diese Umwandlung wird beispielsweise gemäß dem H.323-Standard durchgeführt.
Die Multiplex- Demultiplexemrichtung MDE ist über die Endge- rateschnittstelle ESI bis ES4 mit den Endgeraten, und über die Modememπchtung ME mit der Teilnehmeranschluße richtung TAE eines Kommunikationsnetzes verbunden. In der Multiplex- Demultiplexemrichtung MDE werden die von den Endgeraten ankommenden paketorientierten digitalen Datenstrome DS1 bis DS4 einen einzigen paketorientierten Multiplex-Datenstrom MS umgesetzt. Dieser Multiplex-Datenstrom MS wird über die Mode- memrichtung ME an das Kommunikationsnetz abgegeben. Umge- kehrt wird ein vom Kommunikationsnetz her ankommender paketo- rientierter Multiplex-Datenstrom MS über die Modemeinrichtung ME an die Multiplex- Demultiplexemrichtung MDE gegeben, und dort als Datenstrome DS1 bis DS4 auf die verschiedenen Endgerate, das heißt auf die verschiedenen Endgerateschnittstelle ESI bis ES4 aufgeteilt.
In der Modemeinrichtung ME erfolgt eine physikalische Umsetzung des paketorientierten digitalen Multiplex-Datenstroms MS, sowohl m Sende- als auch m Empfangsrichtung, m ein m- nerhalb des Kommunikationsnetzes verwendetes Übertragungsformat. Erfmdungsgemaß basieren die paketorientierten digitalen Datenstrome DS1 bis DS4 der einzelnen Endgerateschnittstellen ESI bis ES4 als auch der Multiplex-Datenstrom MS auf dem Internet-Protokoll (IP) . Die erfmdungsgemaße Kommunikationsan- läge KA kann sowohl an einem analogen als auch an einem digitalen Kommunikationsnetz betrieben werden. Die verwendete Modemeinrichtung MDE ist dann jeweils an das innerhalb des je- weiligen Kommunikationsnetzes verwendete Übertragungsformat anzupassen.
Die Kommunikationsanlage KA kann netzseitig an einer analogen oder digitalen Teilnehmeranschlußeinrichtung TAE angeschlos¬ sen sein. Die Kommunikationsanlage KA bietet für die ange¬ schlossenen Endgeräte eine Mehrzahl von Anschlußmöglichkei¬ ten.
Es können zwei oder mehr analoge Telefone an der Kommunikati¬ onsanlage KA angeschaltet werden. Hierzu sind dann mehrere Endgeräteschnittstellen ESI beziehungsweise ES2 vorzusehen.
An der Kommunikationsanlage KA können auch Faxgeräte ange- schlössen werden.
An der Kommunikationsanlage KA können ein oder mehrere Datenendgeräte beispielsweise über serielle Schnittstellen (ES3) und/oder über einen USB (Universal Serial Bus) und/oder über eine IrDA Infrarotschnittstelle angeschlossen werden.
Für die Erfindung ist es von untergeordneter Bedeutung, wie die einzelnen Baugruppen, Endgeräteschnittstelle ESI bis ES4 beziehungsweise Multiplex-Demultiplexeinrichtung DME oder Mo- demeinrichtung ME, auf die einzelnen Geräte aufgeteilt werden. So kann beispielsweise die Endgeräteschnittstelle ESI im Telefonapparat TA1 integriert sein. Es ist auch denkbar, die Modemeinrichtung ME in die Teilnehmeranschlußeinrichtung TAE zu integrieren.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung können sowohl Telefone als auch Datenendgeräte schnurlos über entsprechende Endgeräteschnittstellen an der Kommunikationsanlage KA angeschlossen werden. Solche Datenendgeräte können auch einfache Ein- und Ausgabeterminals für Texte zum Senden und Empfangen von E- Mails sein. Der Anschluß dieser Geräte kann ebenfalls drahtlos erfolgen, beispielsweise über DECT oder Infrarot. Die erfindungsgemäße Kommunikationsanlage KA bietet eine gro¬ ße Funktionsvielfalt. Einige dieser Funktionen sind:
- analogen Anschluß durchschleifen und normal telefonieren,
- Annahme von ankommenden Telefongesprächen (über das Internet-Protokoll) während des Surfens im Internet,
- Führen von Telefongesprächen (über das Internet-Protokoll) während des Surfens im Internet, - Führen von zwei oder mehr unabhängigen Telefongesprächen (über das Internet-Protokoll) über eine einzige analoge Leitung,
- Unterscheidung verschiedener Zielapparate, wie beispielsweise Telefon oder Fax, durch unterschiedliche Rufsignale (Distinctive Ring) .
Zur Durchführung dieser Funktionen mit der Kommunikationsanlage KA ist eine entsprechende Kooperation mit einem Internet-Service-Provider (ISP), und/oder Kommunikationsnetzbe- treiber erforderlich. Die entsprechenden Funktionalitäten müssen im Zugangsrechner beim ISP oder im Netz des Kommunikationsnetzbetreibers (aber nicht notwendigerweise in jeder Vermittlungsstelle) vorgehalten werden.
Bezugszeichenliste
KA Kommunikationsanlage
TAE Teilnehmeranschlußeinrichtung
TL Teilnehmeranschlußleitung
ME Modemeinrichtung
MDE Multiplex- Demultiplexemrichtung
ES1..ES4 Endgeräteschnittstellen
DS1..DS4 Datenstrom
MS Multiplex-Datenstrom
PC Personal-Computer
TA1..TA3 Telefonapparat a/b analoge Teilnehmeranschlußleitung
ISDN digitale Teilnehmeranschlußleitung
RS serielle Verbindungsleitung
DECT Luftschnittstelle

Claims

Patentansprüche
1. Kommunikationsanlage (KA) mit mehreren Endger teschnittstellen (ESI bis ES4) zur Anbin- düng von analogen und/oder digitalen Endgeräten (TA1, TA2,
TA3, PC), wobei die Endgeräteschnittstellen (ESI bis ES4) zur wechselseitigen Umsetzung der Signale der Endgeräte (TA1, TA2, TA3, PC) in digitale, paketorientierte, auf dem Inter¬ net-Protokoll (IP) basierende Datenströme (DS1 bis DS4) die- nen, mit einer nachgeschalteten Multiplex-Demultiplexeinrichtung (MDE) zur Zusammenführung beziehungsweise Aufteilung der Da- tenströme (DS1 bis DS4) von beziehungsweise zu einem Multiplex-Datenstrom (MS) , und mit einer nachgeschalteten Modemeinrichtung (ME) zur Anbindung an ein Kommunikationsnetz, wobei die Modemeinrichtung (ME) zur wechselseitigen physikalischen Umsetzung des Multi- plex-Datenstroms (MS) in das im Kommunikationsnetz verwendete Übertragungsformat dient.
2. Kommunikationsanlage (KA) nach Anspruch 1, bei der die wechselseitigen Umsetzung der Signale der Endgeräte (TA1, TA2, TA3, PC) in digitale, paketorientierte Datenströme (DS1 bis DS4) mittels H.323 beziehungsweise darauf aufsetzenden Standards durchgeführt wird.
3. Kommunikationsanlage (KA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die beschriebenen Funktionalitäten unter Verwendung eines Personal Computers realisiert sind.
4. Kommunikationsanlage (KA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens die Endgeräteschnittstelle (ESI) im Endge- rät (TA1) integriert ist.
5. Kommunikationsanlage (KA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Modemeinrichtung (ME) in die Teilnehmeranschlußeinrichtung (TAE) integriert ist.
6. Kommunikationsanlage (KA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Adressierung verschiedener Endgeräte (TAl, TA2, TA3, PC) unterschiedliche Rufsignale (Distinctive Rmg) vor- gesehen sind.
7. Kommunikationsanlage (KA) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest e ne der Endgerateschnittstellen (ES4) drahtlos ausgebildet ist.
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