WO2001011900A1 - Verfahren zur bereitstellung einer permanent verfügbaren schmalbandigen datenverbindung - Google Patents

Verfahren zur bereitstellung einer permanent verfügbaren schmalbandigen datenverbindung Download PDF

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WO2001011900A1
WO2001011900A1 PCT/DE2000/002602 DE0002602W WO0111900A1 WO 2001011900 A1 WO2001011900 A1 WO 2001011900A1 DE 0002602 W DE0002602 W DE 0002602W WO 0111900 A1 WO0111900 A1 WO 0111900A1
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data
cpe
subscriber terminal
telephone exchange
network
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PCT/DE2000/002602
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Cornel Klein
Chandan Das
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2858Access network architectures
    • H04L12/2859Point-to-point connection between the data network and the subscribers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M7/00Arrangements for interconnection between switching centres
    • H04M7/12Arrangements for interconnection between switching centres for working between exchanges having different types of switching equipment, e.g. power-driven and step by step or decimal and non-decimal
    • H04M7/1205Arrangements for interconnection between switching centres for working between exchanges having different types of switching equipment, e.g. power-driven and step by step or decimal and non-decimal where the types of switching equipement comprises PSTN/ISDN equipment and switching equipment of networks other than PSTN/ISDN, e.g. Internet Protocol networks
    • H04M7/121Details of network access arrangements or protocols
    • H04M7/122Details of network access arrangements or protocols where the PSTN/ISDN access is used as an access to networks other than PSTN/ISDN
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q3/00Selecting arrangements
    • H04Q3/0016Arrangements providing connection between exchanges
    • H04Q3/0025Provisions for signalling

Definitions

  • the invention relates to a method for providing a permanently available narrowband data connection for the transmission of data between a subscriber terminal and a data network connected to a digital telephone exchange in a public telephone network.
  • the figure shows a communication network comprising a public telephone network PSTN and a data network DN, e.g. the Internet.
  • the connection between the public telephone network and the data network DN is established via an access node AP.
  • This has a connection, for example through at least one dialing connection via the public telephone network PSTN or through a signaling channel via the signaling network SN, e.g. CCS7, the public telephone network or through a switched virtual connection via a packet-switching network PN e.g. X.25, to a digital telephone exchange EXCH of the public telephone network.
  • a subscriber of the public telephone network wants to establish a data connection to the data network, for example DN, with his subscriber device, for example CPE, a connection is currently being switched via a digital telephone exchange, for example EXCH, to a modem of an access node, for example AP.
  • the subscriber has a constant transmission bandwidth available for the transmission of data.
  • the transmission rate is maximum time 56 Kbit / s.
  • a transmission rate of currently 64 Kbit / s can be used to transmit data.
  • This procedure is disadvantageous in that the participant is informed of events that have occurred in the data network, e.g. the arrival of electronic mail, cannot be informed automatically since there is no connection to the data network.
  • events that have occurred e.g. To be able to query electronic mail, the subscriber must first with his subscriber terminal, e.g. a personal computer, a dial-up connection to an access node e.g. Create AP. Establishing the connection, for which signaling of the communication partner, synchronization of the modems involved and authorization processes are necessary, takes a lot of time.
  • a dial-up connection For each session of the subscriber with a computer of the data network, which takes longer than average due to the downloading of extensive data from the computer mentioned to the subscriber terminal in comparison to conventional telephone calls, a dial-up connection must be switched via at least one digital telephone exchange in the public telephone network. As a result, the resources required for data and call connections in the digital telephone exchanges or in the public telephone network are occupied for a very long time.
  • the available transmission rate of 56 Kbit / s or 64 Kbit / s is not always necessary for the transmission of the data from the data network towards the subscriber terminal, so that basically too much transmission bandwidth is used.
  • the subscriber can use the so-called “Always On / Dynamic ISDN” technology (see, for example, A. Kuz a, "Always On / Dynamic ISDN > ⁇ N- M H- 1 ⁇ o ⁇ O C ⁇ O C ⁇
  • the object of the invention is to develop a method in such a way that the subscriber having an analog subscriber line is automatically informed of the events mentioned and at the same time access to a data network is made possible in the most resource-saving manner possible via the public telephone network.
  • the invention relates to a method for providing a permanently available narrowband data connection for the transmission of data between a subscriber terminal of an analog subscriber line within a public telephone network and a data network connected to a digital telephone exchange.
  • the data connection is provided in such a way that no user channel connection has to be switched through the public telephone network between the subscriber terminal and the data network.
  • the subscriber can request services of the data network, for example reading and processing electronic mail, or executing applications that require only a small transmission bandwidth.
  • the participant also has the benefit of being informed about events that have occurred in the data network, eg receipt of electronic mail and to be able to react immediately to the events that have occurred, without a time-consuming connection establishment procedure to the data network.
  • the subscriber can request services such as, for example, a quick query of a telephone directory from the data network without having to first establish a connection to the data network.
  • the narrow-band, permanently available data connection is not switched through by a telephone exchange, but instead uses signaling methods or transmission methods used on analog connection lines, which are normally used in mobile networks, in such a way that data can be transmitted without using scarce resources to occupy one or more digital telephone exchanges or user channels in the public telephone network.
  • the figure shows the network constellation explained at the beginning, to which the method according to the invention can be applied.
  • the following transmission techniques are used on the sections of the entire data connection divided as follows between the access node AP to the data network and the subscriber terminal device CPE:
  • the transmission of the data on this section takes place via a virtual data connection of a data network, for example PN in the form of an X.25 network or in the form of an IP-based packet-switching network, which - as shown in the figure - connects the access node AP with the digital telephone exchange EXCH connects.
  • a data network for example PN in the form of an X.25 network or in the form of an IP-based packet-switching network, which - as shown in the figure - connects the access node AP with the digital telephone exchange EXCH connects.
  • a signaling channel of the signaling network e.g. SN in the form of a CCS7
  • Network the public telephone network provided, which is temporarily used not for the transmission of signaling information, but for the transmission of data between the telephone exchange EXCH and the access node AP.
  • the data in this section is transmitted via at least one switched dial-up connection via which IP data packets can be transmitted.
  • the functionality of the access node AP is integrated in the area of a line unit of the digital telephone exchange EXCH.
  • the connection units for connecting subscriber devices communicate with the connection unit in which the functionality of the access node is integrated by means of exchange-specific internal messages, e.g. so-called reports. These internal messages can be used to transfer the data.
  • the so-called “On hook data transmission” or “Off hook data transmission” can be used to transmit the data between the digital telephone exchange and the subscriber terminal, which is described in more detail in the ETS 300 659 part 1 and 2 standard.
  • This method allows data to be transmitted at a transmission rate of 1200 bit / s in this section even when the telephone connection is not switched.
  • the data are transmitted in the form of so-called FSK signals (Frequency Shift Keymg).
  • the FSK signals can be generated within the digital telephone exchange either in a special connection unit equipped with such functionality or in the connection unit to which the subscriber terminal is connected.
  • the subscriber end device must be equipped with a detector which recognizes the corresponding FSK signals even when there is no connection. If there is a connection, this detector must be designed in such a way that it can separate voice and data signals. In addition, he should be able to suppress the reproduction of the same on the telephone handset, for example, when an FSK signal arrives.
  • the subscriber end device In the “on hook” state, the subscriber end device must first close the loop before transmitting the data in the direction of the digital telephone exchange. In the “off hook” state, the subscriber device switches off the loudspeaker, if present, during the transmission of the data and may have to briefly interrupt a switched voice connection.
  • connection units of the digital telephone exchange must be designed such that they recognize the transmission of the data in the form of FSK or DTMF signals.
  • the transmission speed is currently limited to approximately 30 bps.
  • known transmission methods and devices within the subscriber terminal or within the digital telephone exchange can be used.
  • such devices can either be in a connection unit for connecting the subscriber terminal e.g. CPE or in a special connection unit equipped with a corresponding functionality. If a special connection unit is used, during the transmission of the data the transmission channel is briefly switched through the switching network present in the telephone exchange.
  • corresponding data transmission devices for example modems for generating and recognizing data signals, for example FSK
  • a connection is briefly switched from the subscriber device through the switching center to a data transmission device in the access node for data transmission.
  • no signaling formation between the connections exchange and the access node must be replaced.
  • no data connection is required, for example via X.25, between the exchange and the access node.
  • software adjustments in the system or application software of the exchange can be saved.
  • the known CLIP method can be used as the transmission method, for example, which is usually used when the calling number of the calling subscriber is displayed.
  • the subscriber end device should recognize from the number of the calling access node that the call is ringing before the "ringing" that it is a data connection and handle the call in a suitable manner.
  • a sensible addition to the method according to the invention is that, if requested by the subscriber or depending on the transmission bandwidth required for the transmission of the data, an additional useful channel is switched on or off on the section between the subscriber end device and the access node can be.
  • the connection set-up of the additional useful channel can be accelerated by, for example, dispensing with renewed authentication of the subscriber.
  • the following standardized protocols can be used to transmit the data over the narrowband permanent data connection between the subscriber device CPE and the data network DN: 1.
  • the protocols TCP / IP as well as the HTTP protocol based thereon and the description language HTML are used.
  • Wireless Application Protocol Architecture Specification, Wireless Application Protocol Forum, 1998), which enable mobile stations to access the Internet using the so-called Wireless Application Protocol, a restricted version of HTML and HTTP.
  • This WAP The protocol can also be used to transmit data over the narrowband permanent data connection in the fixed network, ensuring that service providers' Internet servers adapted to the WAP protocol are also available for access via the narrowband permanent data connection.
  • the analog display service interface protocol which is described, for example, in the “Analog Display Services (ADSI) Interface Guide”, Bellcore Document SR 2727, Bell, can also be used for the transmission of the data between the subscriber device and the access node to the data network Communications Research, 1996. This protocol allows subscribers to access advanced information and features about their device by providing bidirectional data communication between the device and a local server.
  • a gateway function m is integrated into the digital telephone exchange.
  • This gateway function implements, for example, the ADSI protocol used on the section between the subscriber terminal and the digital telephone exchange and the WAP protocol, and vice versa, which is used on the section between the digital len telephone exchange and the access node to the data network or a server in the data network of a service provider is used.
  • the functionality of a "browser" normally running in the subscriber terminal is integrated in the access node to the data network, ie the preparation and display
  • the subscriber terminal device then only needs to be equipped with terminal functions and a memory of lower capacity. From the access node, only text data are transferred to the subscriber terminal device, and formatting instructions are transmitted, in order, for example, to store the text data stored in the memory on a Display of the subscriber terminal equipment.
  • the choice of the service number does not lead to the establishment of a switched connection via the digital telephone exchange of the public telephone network to an access node to the data network. Instead, the service number is transmitted towards the access node via the permanent data connection explained above.

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Abstract

Für eine analog an eine digitale Fernmeldevermittlungsstelle angeschlossene Teilnehmerendeinrichtung (CPE) wird eine permanent verfügbare schmalbandige Datenverbindung zur Übertragung von Daten zwischen der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und einem an eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) eines öffentlichen Telefonnetzes angebundenen Datennetz (DN) bereitgestellt. Für die Datenverbindung muss dabei kein Nutzkanal durch das öffentliche Telefonnetz geschaltet werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Bereitstellung einer permanent erfugbaren schmalbandigen Datenverbindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung einer permanent verfugbaren schmalbandigen Datenverbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Teilnehmerendeinnchtung und einem an eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle eines öffentlichen Telefonnetzes angebundenen Datennetz.
Hierbei wird von folgender in der Figur dargestellten Netz- konstellation ausgegangen:
Die Figur zeigt ein Kommunikationsnetz, das ein öffentliches Telefonnetz PSTN und ein Datennetz DN, z.B. das Internet, umfaßt. Die Verbindung zwischen dem öffentlichen Telefonnetz und dem Datennetz DN wird über einen Zugangsknoten AP hergestellt. Dieser weist eine Verbindung, beispielsweise durch mindestens eine Wahlverbmdung über das öffentliche Telefonnetz PSTN bzw. durch einen Signal sierungskanal über das Si- gnalisierungsnetz SN, z.B. CCS7, des öffentlichen Telefonnetzes bzw. durch eine geschaltete virtuelle Verbindung über ein paketvermittelndes Netz PN z.B. X.25, zu einer digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH des öffentlichen Telefonnetzes auf. An die digitale Fernsprechvermittlungsstelle sind Teilnehmerendeinrichtungen CPE verschiedener Art, z.B. ein PC bzw. ein Telefon, angeschlossen.
Wenn ein Teilnehmer des öffentlichen Telefonnetzes mit seiner Teilnehmerendeinnchtung z.B. CPE eine Datenverbindung zum Datennetz z.B. DN aufbauen mochte, wird derzeit eine Verbindung über eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle z.B. EXCH zu einem Modem eines Zugangsknotens z.B. AP geschaltet. Hierbei steht dem Teilnehmer zur Übertragung von Daten eine konstante Ubertraσungsbandbreite zur Verfugung. Bei einem analoσen Teilnenmeranschluß betragt die Ubertraσungsrate der- zeit maximal 56 Kbit/s. Bei einem ISDN-Teilnehmeranschluß ohne Kanalbündelung kann eine Übertragungsrate von derzeit 64 Kbit/s zur Übertragung von Daten genutzt werden.
Dieses Vorgehen ist insofern nachteilig, als daß der Teilnehmer über eingetretene Ereignisse im Datennetz z.B. die Ankunft von elektronischer Post, nicht automatisch informiert werden kann, da keine Verbindung zum Datennetz besteht. Um eingetretene Ereignisse, z.B. elektronische Post, abfragen zu können, muß der Teilnehmer zuerst mit seiner Teilnehmerendeinrichtung, z.B. einem Personal Computer, eine Wahlverbindung zu einem Zugangsknoten z.B. AP herstellen. Der Verbindungsaufbau, für den eine Signalierung des Kommunikations- partners, die Synchronisation der beteiligten Modems und Authorisierungsvorgänge notwendig sind, nimmt dabei viel Zeit in Anspruch.
Auch muß für jede Sitzung des Teilnehmers mit einem Rechner des Datennetzes, die aufgrund des Herunterladens von umfang- reichen Daten vom genannten Rechner zur Teilnehmerendeinrichtung im Vergleich zu herkömmlichen Telefongesprächen überdurchschnittlich lange dauert, eine Wahlverbindung über mindestens eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle des öffentlichen Telefonnetzes geschaltet werden. Dadurch werden die für eine Daten- und Gesprächsverbindungen notwendigen Ressourcen in den digitalen Fernsprechvermittlungsstellen bzw. im öffentlichen Telefonnetz sehr lange belegt.
Auch ist für die Übertragung der Daten vom Datennetz in Rich- tung zur Teilnehmerendeinrichtung nicht immer die zur Verfügung stehende Übertragungsrate von 56 Kbit/s bzw. 64 Kbit/s notwendig, so daß im Grunde genommen zu viel Ubertragungband- breite genutzt wird.
Im Zusammenhang mit einem ISDN-Teilnehmeranschluß kann dem Teilnehmer mit Hilfe der sogenannten „Always On/Dyna ic ISDN"-Technik (siehe z.B. A. Kuz a, „Always On/Dynamic ISDN > ω N- M H-1 π o π O Cπ O Cπ
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Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren dahingehend zu entwickeln, daß der über einen analogen Teilnehmeranschluß verfugender Teilnehmer über die genannten Ereignisse automatisch informiert wird und ihm zugleich ein Zu- griff auf ein Datennetz möglichst ressourcensparend über das öffentliche Telefonnetz ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Mittel gelost. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteranspruchen angegeben.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bereitstellung einer permanent verfugbaren schmalbandigen Datenverbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Teilnehmerendein- richtung eines analogen Teilnehmeranschlusses innerhalb eines öffentlichen Telefonnetzes und einem an eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle angebundenen Datennetz. Dabei wird die Datenverbindung in einer Weise bereitgestellt, daß zwischen der Teilnehmerendeinrichtung und dem Datennetz keine Nutzkanalverbindung durch das öffentliche Telefonnetz geschaltet werden muß.
Dies bringt unter anderem den Vorteil mit sich, daß die Teilnehmerleitung zwischen der Teilnehmerendeinnchtung und der Fernsprechvermittlungsstelle nicht „belegt" wird. Der Teilnehmer kann also jederzeit einen Anruf entgegennehmen und selbst Anrufe tatigen und gleichzeitig steht ihm wahrend einer Gesprachsverbmdung eine schmalbandige Datenverbindung zum Datennetz zur Verfugung.
über eine solche schmalbandige permanente und bidirektionale Datenverbindung kann der Teilnehmer Dienste des Datennetzes anfordern, z.B. das Lesen und Bearbeiten von elektronischer Post, bzw. Applikationen ausfuhren, die nur eine geringe Ubertragungsbandbreite benotigen. Der Teilnehmer hat zusätzlich den Nutzen, über die eingetretenen Ereignisse im Datennetz, z.B. Eingang von elektronischer Post, informiert zu werden und, ohne einer zeitaufwendigen Verbindungsaufbauprozedur zum Datennetz, sofort auf die eingetretenen Ereignisse reagieren zu können. Umgekehrt ist es auch möglich, daß der Teilnehmer von sich aus Dienste wie z.B. eine schnelle Abfra- ge eines Telefonverzeichnisses aus dem Datennetz anfordert, ohne vorher eine Verbindung zum Datennetz aufbauen zu müssen.
Die schmalbandige permanent verfugbare Datenverbindung wird hierbei nicht durch eine Fernsprechvermittlungsstelle durch- geschaltet, sondern nutzt auf analogen Verbmdungsleitungen angewandte Signalisierungsverfahren bzw. Ubertragungsverfahren, die üblicherweise in mobilen Netzen benutzt werden, derart aus, daß eine Übertragung von Daten möglich wird, ohne dabei knappe Ressourcen in einer oder mehrerer digitalen Fernsprechvermittlungsstellen bzw. Nutzkanale im öffentlichen Telefonnetz zu belegen.
Einzelheiten sowie vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in einem Ausfuhrungsbeispiel unter Bezugnahme auf eine Zeichnung naher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
die Figur die eingangs erläuterte Netzkonstellation, auf die das erfmdungsgemaße Verfahren angewendet werden kann.
Um die schmalbandige permanent verfugbare Datenverbindung bereitstellen zu können, werden folgende Übertragungstechniken auf den wie folgt unterteilten Abschnitten der gesamten Datenverbindung zwischen dem Zugangsknoten AP zum Datennetz und der Teilnehmerendeinnchtung CPE verwendet:
A) Abschnitt zwischen der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH und dem Zugangsknoten AP
Für den Abschnitt zwischen der digitalen Fernsprechvermitt- lungsstelle EXCH und dem Zugangsrechner AP gibt es verschiedene Möglichkeiten zur Bereitstellung einer schmalbandigen permanenten Datenverbindung: 1. Die Übertragung der Daten auf diesem Abschnitt erfolgt über eine virtuelle Datenverbindung eines Datennetzes, z.B. PN m Form eines X.25-Netzes oder m Form eines IP- basierten paketvermittelnden Netzes, das - wie in der Figur gezeigt - den Zugangsknoten AP mit der digitalen Fern- sprechvermittlungsstelle EXCH verbindet.
2. Für die Übertragung der Daten wird em Signalisierungska- nal des Signalisierungsnetzes, z.B. SN in Form eines CCS7-
Netzes, des öffentlichen Telefonnetzes zur Verfugung gestellt, der temporar nicht für die Übertragung von Signa- lisierungsmformationen, sondern für die Übertragung der Daten zwischen der Fernsprechvermittlungsstelle EXCH und dem Zuggangsknoten AP verwendet wird.
3. Die Übertragung der Daten auf diesem Abschnitt erfolgt über zumindest eine geschaltete Wahlverbindung, ber die IP-Datenpakete ubermittelbar sind.
4. Die Funktionalität des Zugangsknoten AP ist in den Bereich einer Anschlußeinheit der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH integriert. So kommunizieren innerhalb der digitalen Fersprechvermittlungsstelle die Anschlußem- heiten zum Anschluß von Teilnehmerendemπchtungen mit der Anschlußeinheit, in der die Funktionalität des Zugangsknoten integriert ist, mittels Vermittlungsstellen-spezifischer interner Nachrichten z.B. sogenannter Reports. Diese internen Nachrichten können für die Übertragung der Daten genutzt werden.
B) Abschnitt zwischen der Teilnehmerendeinnchtung CPE und der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH
Auf diesem Abschnitt muß zwischen zwei Übertragungsrichtungen unterschieden werden: 1. Übertragungsrichtung von der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH zur Teilnehmerendeinnchtung CPE:
Zur Übertragung der Daten zwischen der digitalen Fernsprech- Vermittlungsstelle und der Teilnehmerendeinnchtung kann das sogenannte „On hook data transmission" bzw. „Off hook data transmission" verwendet werden, das m der Norm ETS 300 659 Teil 1 und 2 naher beschrieben wird. Dieses Verfahren erlaubt, daß auf diesem Abschnitt Daten mit einer Übertragungs- rate von 1200 Bit/s auch bei einer nicht geschalteteten Tele- fonverbmdung übertragen werden können. Die Daten werden m Form von sogenannten FSK-Signalen (Frequency Shift Keymg) übertragen. Hierbei können die FSK-Signale innerhalb der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle entweder m einer spezi- eilen mit einer solchen Funktionalität ausgestatteten Anschlußeinheit oder in der Anschlußeinheit erzeugt werden, an die die Teilnehmerendeinnchtung angeschaltet ist.
Die Teilnehmerendeinnchtung muß hierfür mit einem Detektor ausgestattet sein, der die entsprechenden FSK-Signale auch dann erkennt, wenn keine Verbindung besteht. Falls eine Verbindung besteht, muß dieser Detektor derart ausgestaltet sein, daß er Sprach- und Datensignale trennen kann. Außerdem sollte er beispielsweise beim Eintreffen eines FSK-Signals die Wiedergabe desselben am Telefonhorer unterdrucken können.
2. Übertragungsrichtung von der Teilnehmerendeinnchtung CPE zur digitalen Fernsprechvermittlungsstelle EXCH:
Hierbei kann ebenfalls das „On Hook data transmission"- bzw. das „Off Hook data transmιssιon"-Verfahren verwendet werden.
Im „On Hook"-Zustand muß die Teilnehmerendeinnchtung zunächst einen Schleifenschluß herbeifuhren, bevor sie die Da- ten m Richtung zur digitalen Fernsprechvermittlungsstelle übertragt . Im „Off Hook"-Zustand schaltet die Teilnehmerendeinnchtung wahrend der Übertragung der Daten den Lautsprecher, sofern vorhanden, ab und muß gegebenenfalls eine geschaltete Sprachverbindung kurzzeitig unterbrechen.
Die Anschlußeinheiten der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle müssen im Gegenzug derart ausgebildet sein, daß sie die Übertragung der Daten in Form von FSK- bzw. DTMF-Signalen erkennen.
Für den Fall, daß die Daten in Form von DTMF-Signalen übertragen werden, ist zu berücksichtigen, daß die Übertragungsgeschwindigkeit derzeit auf ca. 30 Bit/s beschrankt ist.
In vorteilhafter Weise kann bei der Anwendung der oben beschriebenen Verfahren zu deren Durchfuhrung auf bekannte Übertragungsverfahren und Einrichtungen innerhalb der Teilnehmerendeinrichtung bzw. innerhalb der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle zurückgegriffen werden. Innerhalb der Fernsprechvermittlungsstelle können sich solche Einrichtungen entweder in einer Anschlußeinheit zum Anschluß der Teilnehmerendeinrichtung z.B. CPE oder in einer speziellen mit einer entsprechenden Funktionalität ausgestatteten Anschlußeinheit befinden. Falls eine spezielle Anschlußeinheit Verwendung findet, wird wahrend der Übertragung der Daten kurzzeitig em Ubertragungskanal durch das in der Fernsprechvermittlungsstelle vorhandene Koppelnetz geschaltet.
Alternativ besteht die Möglichkeit, daß entsprechende Daten- ubertragungseinrichtungen z.B. Modems zur Erzeugung und Erkennung von Datensignalen z.B. FSK nicht im Anschlußbereich der Vermittlungsstelle, sondern den Zugangsknoten integriert sind. In diesem Fall wird zur Datenübertragung kurzzeitig eine Verbindung von der Teilnehmerendeinnchtung durch die Vermittlungsstelle zu einer Datenubertragungsemrichtung im Zugangsknoten geschaltet. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß keine Signalisierungs formation zwischen der Ver- mittlungsstelle und dem Zugangsknoten ausgetauscht werden muß. Auch wird hierbei keine Datenverbindung z.B. über X.25 zwischen der Vermittlungsstelle und dem Zugangsknoten benotigt. Des weiteren können Softwareanpassungen in der System- bzw. Anwendungssoftware der Vermittlungsstelle eingespart werden.
Auf dem Abschnitt zwischen der Fernsprechvermittlungsstelle und der Teilnehmerendeinnchtung kann als Ubertragungsverfah- ren beispielsweise das bekannte CLIP-Verfahren eingesetzt werden, das uberlicherweise bei einer Anzeige der Rufnummer des rufenden Teilnehmers verwendet wird. Um das „Klingeln" auf der Teilnehmerseite zu unterdrucken, sollte die Teilnehmerendeinnchtung vor dem „Klingeln" an Hand der Nummer des rufenden Zugangsknotens erkennen, daß es sich um eine Datenverbindung handelt und den Anruf m geeigneter Weise behandeln.
Eine sinnvolle Ergänzung des erfmdungsge aßen Verfahrens be- steht dann, daß nach Anforderung durch den Teilnehmer bzw. in Abhängigkeit von der benotigten Ubertragungsbandbreite für die Übertragung der Daten zusätzlich em Nutzkanal auf dem Abschnitt zwischen der Teilnehmerendeinnchtung und dem Zu- gangsknoten zu- bzw. abgeschaltet werden kann. Der Verbm- dungsaufbau des zusätzlichen Nutzkanals kann dadurch beschleunigt werden, daß beispielsweise auf eine erneute Au- thentiflzierung des Teilnehmers verzichtet wird.
C) Protokolle
Zur Übertragung der Daten über die schmalbandige permanente Datenverbindung zwischen der Teilnehmerendeinnchtung CPE und dem Datennetz DN können folgende standardisierte Protokolle eingesetzt werden: 1. Für den Zugang zum Internet als Datennetz werden die Protokolle TCP/IP sowie das darauf aufsetzende HTTP-Protokoll und die Beschreibungssprache HTML benutzt.
2. Im Mobilfunkbereich gibt es bereits Ansätze (siehe z.B.
„Wireless Application Protocol" Architecture Specificati- on, Wireless Application Protocol Forum, 1998), die für Mobilstationen den Zugang zum Internet mit Hilfe des sogenannten Wireless-Application-Protokolls, einer emge- schrankten Variante von HTML und HTTP, ermöglichen. Dieses WAP-Protokoll kann auch für die Übertragung der Daten über die schmalbandige permanente Datenverbindung im Festnetz verwendet werden. Damit wird gewährleistet, daß die auf das WAP-Protokoll angepaßten Internetserver von Dienstan- bietern auch dem Zugriff über die schmalbandige permanente Datenverbindung zur Verfugung stehen.
3. Für die Übertragung der Daten zwischen der Teilnehmerendeinnchtung und dem Zugangsknoten zum Datennetz kann auch das Analog-Display-Service-Interface-Protokoll verwendet werden, das beispielsweise in „Analog Display Services (ADSI) Interface Guide", Bellcore Document SR 2727, Bell Communications Research, 1996, erläutert wird. Dieses Protokoll erlaubt Teilnehmern auf erweiterte Informationen und Leistungsmerkmale ber ihr Endgerat zuzugreifen, indem eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen dem Endgerat und einem lokalen Server bereitgestellt wird.
4. Es ist auch denkbar, auf den Abschnitten zwischen der Teilnehmerendeinnchtung und dem Zugangsknoten zum Datennetz unterschiedliche Protokolle zu benutzten. So wird beispielsweise eine Gatewayfunktion m die digitale Fernsprechvermittlungsstelle integriert. Diese Gatewayfunktion setzt z.B. das auf dem Abschnitt zwischen der Teilnehmer- endemrichtung und der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle eingesetzte ADSI-Protokoll m em WAP-Protokoll um und umgekehrt, das auf dem Abschnitt zwischen der digita- len Fernsprechvermittlungsstelle und dem Zugangsknoten zum Datennetz bzw. einem im Datennetz vorhandenen Server eines Dienstanbieters verwendet wird.
D) Einfache Teilnehmerendeinrichtungen mit geringer Rechnenleistung und beschränkter Speicherkapazität
Um die Kommunikation zwischen einem Rechner eines Dienstanbieters innerhalb des Datennetzes und einer einfachen Teil- nehmerendeinrichtung mit geringer Rechnenleistung und beschränkter Speicherkapazität zu ermöglichen, wird die Funktionalität eines normalerweise in der Teilnehmerendeinrichtung ablaufenden „Browsers" in den Zugangsknoten zum Datennetz integriert. D.h. die Aufbereitung und Darstellung der Daten übernimmt der Zugangsknoten. Die Teilnehmerendeinrichtung braucht dann nur noch mit Terminalfunktionen und einem Speicher geringerer Kapazität ausgestattet sein. Vom Zugangsknoten werden an die Teilnehmerendeinrichtung lediglich Textdaten in den Speicher derselben übertragen sowie Formatie- rungsanweisungen übermittelt, um die im Speicher abgelegten Textdaten beispielsweise auf einem Display der Teilnehmerendeinrichtung anzuzeigen.
E) Anwendungsbeispiele
Durch die Bereitstellung einer schmalbandigen permanenten Datenverbindung können folgende Dienste verwirklicht werden:
1. Nachrichten-Ticker: Nach der Wahl einer Service-Nummer oder nach einer menügesteuerten Anwahl des Dienstes durch den Teilnehmer wird der Teilnehmer für den Dienst registriert. Daraufhin erhält die Teilnehmerendeinrichtung des Teilnehmers über die permanente Datenverbindung stets aktuelle Nachrichten, wie z.B. Börsenkurse, Wettervorhersa- ge, Sportnachrichten etc., die auf dem Display der Teilnehmerendeinrichtung angezeigt werden. 2. „Email Indication" : Der Teilnehmer registriert sich durch Wahl einer Service-Nummer für den Dienst „Email Indication". Die elektronische Post wird unmittelbar nach ihrer Ankunft in einer sogenannten Mailbox im Internet an seine Teilnehmerendeinrichtung weitergeleitet und in dessen Speicher abgelegt.
Wenn der Teilnehmer eine Service-Nummer wählt, um sich für einen Dienst registrieren zu lassen, führt die Wahl der Ser- vice-Nummer nicht zum Aufbau einer geschalteten Verbindung über die digitale Fernsprechvermittlungsstelle des öffentlichen Telefonnetzes zu einem Zugangsknoten zum Datennetz. Die Service-Nummer wird statt dessen über die vorstehend erläuterte permanente Datenverbindung in Richtung zum Zugangskno- ten übertragen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bereitstellung einer permanent verfügbaren schmalbandigen Datenverbindung zur Übertragung von Daten zwischen einer Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und einem an eine digitale Fernsprechvermittlungsstelle eines öffentlichen Telefonnetzes (PSTN) angebundenen Datennetz (DN) , wobei der an die digitale Fernsprechvermittlungsstelle analog angeschlossenen Teilnehmerendeinrichtung (CPE) die Da- tenverbindung derart bereitgestellt wird, daß zwischen der Teilnehmerendeinrichtung und dem Datennetz kein Nutzkanal durch das öffentliche Telefonnetz geschaltet werden muß.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Daten zwischen der in der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) vorhandenen Anschlußeinheit zum Anschluß der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und einem Zugangsknoten (AP) zum Datennetz (DN) eine virtuelle Datenverbindung über ein gesondertes Datennetz (PN) bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Daten zwischen der in der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) vorhandenen Anschlußeinheit zum Anschluß der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und einem Zugangsknoten (AP) zum Datennetz (DN) ein Signalisierungskanal über das öffentliche Telefonnetz (PSTN) zur Verfügung gestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Daten zwischen der in der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) vorhandenen Anschlußeinheit zum Anschluß der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und einem Zugangsknoten (AP) zum Datennetz (DN) min- destens eine geschaltete Wahlverbindung zur Verfügung gestellt wird, über die IP-Datenpakete übermittelbar sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionalitat des Zugangsknotens (AP) zum Datennetz (DN) m den Bereich einer Anschlußeinheit der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) integriert
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten zwischen einer Anschlußeinheit zum Anschluß der Teilnehmerendeinnchtung (CPE) und der Anschlußeinheit, die die Funktionalität des Zugangsknotens aufweist, mittels interner Nachrichten innerhalb der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten von der Teilnehmerendeinnchtung (CPE) zur digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) m Form von Mehrfrequenz-Signalen übertragen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten von der Teilnehmerendeinnchtung (CPE) zur digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) m Form von Frequency-Shift-Keymg-Signalen übertragen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zwischen von der digitalen Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) zur Teilnehmerendeinnchtung (CPE) m Form von Frequency- Shift-Keymg-Signalen übertragen werden.
10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anforderung und/oder m Abhängigkeit der benotigten Ubertragungsband- breite zusätzlich em Nutzkanal zwischen der Teilnehmerendeinnchtung (CPE) und dem Zugangsknoten (AP) über die digitale Fernsprechvermittlungsstelle (EXCH) zugeschaltet und beendet werden kann.
11.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten zwischen der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und dem Datennetz (DN) unter Verwendung der Protokolle TCP/IP und HTTP sowie der Beschreibungssprache HTML durchgeführt wird.
12.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten zwischen der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und dem Zugangsknoten (AP) zum Datennetz (DN) unter Verwendung des Wire- less-Application-Protokolls durchgeführt wird.
13.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten zwischen der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) und dem Zugangs- knoten (AP) zum Datennetz (DN) unter Verwendung des Ana- log-Display-Service-Interface-Protokoll durchgeführt wird.
14.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der digitalen Fernsprechver- mittlungsstelle (EXCH) ein Gateway-Rechner angeschlossen wird, der das Datenformat der von der Teilnehmerendeinrichtung (CPE) stammenden mittels Mehrfrequenzsignale oder mittels Frequency-Shift-Keying-Signale und/oder mittels des Analog-Display-Service-Interface-Protokolls übertrage- nen Daten in das Datenformat gemäß dem TCP/IP-Protokoll oder dem Wireless-Application-Protokoll umsetzt.
15.Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der an der digitalen Fernsprechvermittlungs- stelle (EXCH) angeschlossene Gateway-Rechner das Datenformat der aus dem Datennetz (DN) stammenden mittels des TCP/IP-Protokolls oder des Wireless-Application-Protokolls übertragenen Daten in das Datenformat gemäß der Frequency- Shift-Keying-Signale und/oder dem Analog-Display-Service- Interface-Protokoll umsetzt.
16.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vom Zugangsknoten (AP) zum Datennetz (DN) an die Teilnehmerendeinrichtung (CPE) Textdaten in einen Speicher derselben übertragen sowie Formatierungsanweisungen zur Anzeige der im Speicher abge- legten Textdaten an die Teilnehmerendeinrichtung (CPE) übermittelt werden.
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