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Eine
fortschreitende Integration bisher getrennt in Kommunikationsnetzen übertragener
Daten wie Sprachdaten und Datenfiles verlangt zunehmend eine netzübergreifende
Kommunikationstechnik. Hierbei werden für Sprachdienste und Sprachband-Datenübertragung
neben den traditionell eingesetzten echtzeitfähigen, leitungsvermittelten
Netzen LVN, zunehmend die zuvor für reine Datenübertragungen
vorgesehenen, nicht echtzeitfähigen,
paketvermittelten Netzen PVN eingesetzt. Bei den leitungsvermittelten
Netzen LVN wird im Gegensatz zu den paketvermittelten Netzen PVN
exklusiv ein Kanal für
die Informationsübertragung
geschalten. Dieser erfüllt
die für
die Sprachdienste und Sprachband-Datenübertragung erforderlichen Echtzeiteigenschaften.
Im Rahmen dieser Integration werden die zuvor ausschließlich zwischen
Endpunkten in leitungsvermittelten Netzen LVN betriebenen Dienste
sowohl über
paketvermittelte Netzabschnitte, als auch netzübergreifend zwischen LVN- und
PVN-Endpunkten, wie in 1 abgebildet,
abgewickelt. Zu diesem Zweck werden am Übergang zwischen beiden Netztypen,
also an der Peripherie des paketvermittelten Netzes PVN, eine Netzübergangseinheit,
ein sogenanntes Gateway D, F integriert. Ein Gateway D, F stellt
dabei allgemein eine Umwandlungs- und/oder Codeumsetzungs-Funktion
zwischen den verschiedenartigen Netztypen zur Verfügung. Für die Datenströme mit Ursprung
in einem leitungsvermittelten Netz LVN hat ein Gateway dabei die
Funktionalität, diese
zu paketieren und den paketierten Verkehr an das paketvermittelte
Netz PVN auszuliefern. Für
die Datenströme
mit Ursprung im paketvermittelten Netzen PVN wird diese Datenumsetzung
in umgekehrter Richtung durchlaufen. Zur Herstellung einer Gesprächsverbindung
zwischen zwei Endpunkten über ein
IP-basiertes Kommunikationsnetz IPN wird die Signalisierung zum
Verbindungsaufbau beispielsweise ausgehend von einem Teilnehmer
TlnA über
ein in Time-Division-Multiplex Technik TDM arbeitendes Leitungs vermitteltes
Netz an ein Media Gateway Controller C gesendet. Über den
Media Gateway Controller C werden die mit diesem verbundenen Media
Gateways D und F, wie in 1.
angedeutet, angesteuert.
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Dabei
werden den Media Gateways, die für den
Kommunikationsaufbau nötigen
Daten dem Media Gateway Controller z.B. per Media Gateway Control
Protocol oder H.248 Protokoll gesendet.
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Die
eigentliche Sprachverbindung wird über die Media Gateways D, F
und das Internetprotokoll basierte Netz IPN geführt. Zur Übertragung von Sprachdaten über das
IP-Netz werden Codecs verwendet, mit denen die Sprachdaten in IP-Pakete
umgesetzt werden. Für
diese Sprachübertragung
können
verschiedene Codecs, wie z.B. G.711a/μ, G.723, G726 oder G729 Verwendung
finden. Bei diesen Codecs werden die im leitungsvermittelten Netz
mittels Time-Division-Multiplex übertragenen
Sprachdaten in Datenpakete umgewandelt. Die ITU-Empfehlung G.711
beschreibt beispielsweise ein Transformationsverfahren für eine Audiokompression
und wird in μ-Law
und A-Law-Verfahren eingesetzt. Das Kompressionsverfahren basiert
auf einer logarithmischen Umsetzung eines Audiosignals mittels einer
Pulscodemodulation mit 13 Bit Auflösung, wobei diese nach der
Quantisierung mittels einer logarithmischen Tabelle in einen 8-Bit-Wert
umgesetzt wird. Durch die Logarithmierung wird die menschliche Hörcharakteristik
adaptiert. Die Umsetzung der Empfehlung gemäß G.711 im A-Law-Verfahren
unterscheidet sich von der im μ-Law-Verfahren
verwendeten durch unterschiedliche Umsetzungstabellen.
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Die
zu verwendenden Codecs werden vom Betreiber aufgrund von physikalischen
Gegebenheiten oder aufgrund von Kostengründen voreingestellt. Dies bringt
den Nachteil mit sich, dass bei sich ändernden Gegebenheiten beispielsweise
die Qualität einer
Sprachdatenübertragung
eventuell verringert oder durch eine anfangs für erforderlich gehaltene Einstellung Übertragungskapazitäten blockiert
werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung und
ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Telekommunikationsteilnehmer auf
die Übertragung
seiner zu übertragenden
digitalisierten Daten Einfluss nehmen kann.
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Die
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 oder 5 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass auf die Datenübertragung
durch eine fallweise und teilnehmerindividuelle Auswahl eines Codecs Einfluss
genommen werden kann.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass ein Telekommunikationsteilnehmer
in die Lage versetzt wird, die Sprachqualität vor oder während eines
Gespräches
oder zu einer Datenübertragung auszuwählen.
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Die
Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass der Betreiber dem Endkunden
dadurch zusätzliche
Geschäftsmodelle
anbieten kann, womit der Endverbraucher auch einen Einfluss auf
die Vergebührung
nehmen kann.
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Die
Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Verbindung zwischen zwei Teilnehmern
und
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2 ein
Blockdiagramm.
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Die
Erfindung bietet im Umfeld von IP-basierten Telekommunikationsnetzen
eine Funktionalität, welche
sowohl dem Betreiber als auch dem Endkunden einen Mehrwert bietet.
Durch das Anbieten einer höheren
oder niedrigeren Kompression kann der Telekommunikationsteilnehmer
z.B. durch Selbstauswahl eine größere oder
geringere Bandbreite zur Datenübertragung
beanspruchen, welche auch zu einer unterschiedlichen Vergebührung führen kann.
Eine Ausführungsvariante
ist mit ersten, zweiten und dritten Mitteln ausgebildet.
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In 1 ist
in einer vereinfachten Darstellung das Zusammenwirken von einzelnen
Modulen zwischen zwei Teilnehmern TlnA und TlnB wiedergegeben. In
dieser Figur ist sowohl ein Netz mit Time-Division-Multiplex Technologie
TDM und ein Netz mit einer auf einer Internet Technologie basierten
Paketdatenvermittlung IPN angedeutet. Den Übergang zwischen den Netzen
bildet jeweils ein erstes und zweites Media Gateway D, F. Gesteuert
werden diese ersten und zweiten Gateways D, F durch einen Gateway
Controller C der auch als Softswitch bezeichnet werden kann. Zwischen
dem ersten Media Gateway D und dem zweiten Media Gateway F ist das
Internetprotokoll basierte Netz IPN angeordnet.
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Gemäß der Erfindung
wird in diesem Beispiel ausgehend vom Teilnehmer TlnA über das
Time-Division-Multiplex Netz TDM dem Media Controller C signalisiert
welcher Codec zur Übertragung
der digitalisierten Sprachdaten über
das Internetprotokoll basierte Kommunikationsnetz IPN verwendet
werden soll. Dabei nimmt eine Einheit B im Time-Division-Multiplex
TDM Netz den vom Teilnehmer TlnA signaliserten Codec Wunsch entgegen
und übermittelt diesen
an den Media Controller C. Dort wird die signalisierte Information
ausgewertet und an den jeweiligen Media Gateway D, F übertragen,
der dann die eigentliche Co dec-Einstellung vornimmt. Folgende Einstellungen
können
ausgehend vom Teilnehmer angestossen werden, um im Media Gateway
eine Codeänderung
vorzunehmen:
Eine Einstellung eines zu verwendenden Codec kann vor
jedem Ruf erfolgen. Hierzu ist per Prefix vom anrufenden Teilnehmer,
z.B. TlnA dem Media Controller C mitzuteilen, welche Sprachqualität vom anrufenden
Teilnehmer erwartet wird. Per Media Gateway Controller C kann dazu
vor der Eingabe der Rufnummer des anzurufenden Teilnehmers vom Teilnehmer TlnA
dies dem Media Gateway Controller C mitgeteilt werden. Eine manuelle
Eingabe könnte
auch durch eine Spracheingabe ersetzt werden. Das Endgerät beim Teilnehmer
TlnA setzt dazu beispielsweise die Spracheingabe des Teilnehmers
in eine einer manuellen Eingabe entsprechende Signalisierung um. Ebenso
kann der anrufende Teilnehmer über
einen IN-Servicegesteuerten Dienst, z.B. per Voice Box Dialog-Service
oder über
einen das Interworking zu anderen IN-Diensten ermöglichenden
IN-Triggerpunkt, auf die Sprachqualität Einfluss nehmen. Zudem kann der
anrufende Teilnehmer auch über
einen Ansagedialog eine gewünschte
Sprachqualität
auswählen. Eine
Codecänderung
kann ebenso unabhängig
von einem Anruf vorgenommen werden. In Ausgestaltung der Erfindung
ist auch eine zeitlich begrenzte oder dauerhafte Voreinstellung
für den
Teilnehmer, z.B. durch Verwendung eines weiteren Accesscodes möglich. Eine
vom Teilnehmer gewünschte
Kompressionsstufe kann vom System fallweise außer Kraft gesetzt werden, wenn
technische Randbedingungen dies erfordern, so z.B. wenn die Gegenseite
die gewünschte
Kompressionsstufe nicht bieten kann oder wenn der Dienst eine Kompression
nicht zulässt.
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Als
Alternative zur individuellen Angabe einer Rufverbindung kann auch über ein
Aktivieren und Deaktivieren der gewünschten Sprachqualität per Subscriber
Controlled Input oder per Internet Subscriber Controlled Input mittels
Keypad, Web-GUI oder durch Aktivieren und Deaktivieren einer gewünschten
Sprachqualität
per IN-Service erfolgen.
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Darüber hinaus
kann während
einer bestehenden Verbindung Einfluss auf die Sprachqualität genommen
werden. Dies kann beispielsweise durch einen Subscriber Controled
Input oder per IN-Service mittels eines Midcall-Triggers erfolgen.
Da ein Teilnehmer meistens erst während des Gesprächs erkennt,
dass die Gesprächsqualität einer
Gesprächsverbindung
geändert
werden mußte,
kann er dies über
die Time Division Multiplex Einheit B dem Media Controller C kommunizieren.
Dies kann dadurch geschehen, dass der Teilnehmer sein Gespräch kurzfristig
auf Halten legt und auf einer zweiten Signalisierungsverbindung über Eingabe
eines Accesscodes seine Codeceinstellung dem Gateway vorgibt. Ebenso
ist es möglich,
die Signalisierung zwischen Teilnehmer und Time-Division-Multiplex
Einheit B über einen
ISDN D-Kanal durchzuführen. Über bestehende
Verfahren kann dem Teilnehmer auch eine Ansage eingespielt werden
und ein Codecwunsch per Dialog abgefragt werden, bevor der Teilnehmer
zum Gesprächspartner
zurückkehrt.
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In 2 sind
einzelne Module der in 1 dargestellten Einheiten wiedergegeben.
Diese Einheiten sind der Time-Division
Multiplex Switch B, der Gateway Controller C sowie die Media Gateways
D, F. Innerhalb des Time-Devision-Multiplex-Switches B sind ein erstes
Auswertemodul AM sowie ein erstes Signalisierungsmodul SM wiedergegeben.
Im Media Gateway Controller C sind ein zweites Signalisierungsmodul
GCSM sowie ein zweites Auswertemodul GCA angeordnet. Im Media Gateway
D, F ist eine dritte Signalauswerteeinheit MGA und ein Einstellmodul
MGEE abgebildet. Mit den einzelnen Einhei ten beziehungsweise Modulen
werden dabei folgende Funktionen ausgeführt:
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Erstes Auswertemodul AM:
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Das
erste Auswertemodul AM wertet die Teilnehmersignalisierung aus.
Es extrahiert den Codecwunsch des Teilnehmers und gibt diesen an
ein erstes Signalisierungsmodul SM weiter.
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Erstes Signalisierungsmodul
SM:
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Das
erste Signalisierungsmodul SM informiert den Mediagateway Controller
C beispielsweise mittels der No.7 Signalisierung, dass für das Gespräch zwischen
Teilnehmer A und B der Codec gemäß dem im
Auswertemodul AM ermittelten Teilnehmerwunsch eingestellt werden
soll.
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Zweites Signalisierungsmodul
GCSM:
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Das
zweite Signalisierungsmodul GCSM im Media Gateway Controller extrahiert
den vom ersten Signalisierungsmodul SM signalisierten Codecwunsch
und gibt diesen an das zweite Auswertemdoul GCA weiter.
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Zweites Auswertemodul
GCA:
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Das
zweite Auswertemodul GCA das auch als Bereitstellungsmodul bezeichnet
werden kann enthält
die zentrale Abwicklung für
die Umsetzung des Wunsches nach Codecwechsel. Dazu gehört:
Datenbasisabgleich
des Wunsches, u.U. mittels Abfrage der beteiligten Gateways oder
benachbarter Media Controller oder Softswitch Auswahl des bestmöglichen
zur Anforderung passenden Codec. Einstellen des Codecs. Dazu wird über das
zweite Signalisierungsmodul GCSM eine Nachricht an die beteiligten
Media Gateways D und F gesendet.
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Drittes Signalauswertemodul
MGA:
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Das
drittes Signalauswertemodul MGA empfängt die Nachricht des zweiten
Signalisierungsmoduls GCSM und informiert eine Einstelleinheit MGEE in
dem jeweiligen Gateway darüber
das ein Codecwechsel vorzunehmen ist.
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Einstelleinheit MGEE:
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Die
Einstelleinheit MGEE führt
den Codecwechsel im Media Gateway aus und quittiert über das dritte
Signalauswertemodul MGA und das zweite Signalisierungsmodul GCSM
zum zweiten Auswertemdoul GCA, damit dieser die entsprechende Vergebührung bzw.
Reaktion zum Teilnehmer vornehmen kann.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsvariante sind erste,
zweite und dritte Mittel abgebildet, wobei das erste Mittel das
im TDM Switch B angeordnete Auswertemodul AM, das zweite Mittel
dem Bereitstellungsmodul im Media Gateway Controller C und das dritte
Mittel MGEE dem in den Mediagateways D und F angeordneten Einstellmodulen
entspricht. Den einzelnen Mitteln sind jeweils Signalisierungsmodule
zugeordnet die wie oben angegeben mittels Datenprotokollen kommunizieren.