DE69628925T2

DE69628925T2 - Verbesserter zugriff auf kommunikationsnetze in einer mehrdienstumgebung

Info

Publication number: DE69628925T2
Application number: DE69628925T
Authority: DE
Inventors: Mihai Focsaneanu; Caldwell Livermore; Prescott Skillen
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: DE69628925D1; JPH10512418A; US5828666A; US5610910A; CA2227474C; WO1997007625A1; EP0845186B1; EP0845186A1; CA2227474A1; ATE244483T1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mehrdienste-Zugangsplattform, die die Bildung eines universellen Dienste-Netzes ermöglicht, das eine Vielzahl von Telekommunikationsnetzen umfaßt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Mehrdienste-Plattform, die einer Vielzahl von Kundenstandort-Ausrüstungen den Zugang an irgendwelche Dienste ermöglicht, die von einer Vielzahl von Diensteanbietern bereitgestellt werden, die irgendeines der Vielzahl von Telekommunikationsnetzen verwenden können.

Hintergrund der Erfindung

Telefax-Maschinen und andere Datenverarbeitungs-Kundenstandort-Ausrüstungen werden in großer Zahl nicht nur in Büros sondern auch in Privatwohnungen eingeführt. Weil sich Personalcomputer in einer zunehmend größeren Anzahl von Wohnungen befinden, steigt die Anzahl von Benutzern von Computernetzen, wie z. B. des "Internet" über Telefonnetze und Modem phänomenal an. Die meisten dieser Datentransaktionen über Modems oder Faxmaschinen verwenden Ortsvermittlungs- Betreibernetze zur Datenübertragung. Faxmaschinen, Computer und Telefonapparate an einem Kundenstandort sind über einen Teilnehmeranschluß mit einer Fernsprechvermittlungsstelle verbunden. Der Teilnehmeranschluß wird verschiedentlich auch als Teilnehmerschleife, Teilnehmerleitung, Hausanschluß u. s. w. bezeichnet. In Fällen eines Kabelfernseh- (CATV-) oder Funkzuganges wird der Teilnehmeranschluß auch als Teilnehmerverbindung, Funkzugang usw. bezeichnet. Es wurde gezeigt, daß die meisten einen Zugang an das "Internet" über eine Telefon-Wählverbindung herstellen. Fig. 1 zeigt, wie ein Telefon, ein Faxgerät und ein Computer und andere intelligente Agenten typischerweise über ein öffentliches Fernsprechwählnetz und Datennetze und ihre Zwischenverbindungen verbunden werden. Endgeräte-Ausrüstungen an einem Kundenstandort bestehen aus einem Telefonapparat, einer Faxmaschine, einem Personalcomputer usw., und sie werden insgesamt als CPE bezeichnet, was für Kundenstandort-Ausrüstung steht. Die CPE 10 ist über eine interne Verkabelung 12 am Kundenstandort verbunden und dann über eine Zuführungs-/Verteileranlage (die auch als Teilnehmerschleife, Ortszugangsschleife bezeichnet wird) 14 mit einem Zugangsmodul (beispielsweise einer Leitungskarte) 16 verbunden. Die Leitungskarte ist ihrerseits mit einer Ortsvermittlung 18 verbunden, die einen Teil des öffentlichen Fernsprechwählnetzes (PSTN) 20 bildet. Das PSTN arbeitet in einer Kanalbetriebsweise und ergibt eine durchgehende Verbindung zu einem weiteren Teilnehmer 22. Der Telefondienst wird über ein Verbindungsprotokoll (beispielsweise ein Wähl-Gabelschaltungsprotokoll) hergestellt, und ergibt nach der Verbindung eine feste Kanalbandbreite auf einer kontinuierlichen Basis für die Dauer der Verbindung. Eine Telefax-Verbindung ist im wesentlichen gleich einer Telefonverbindung, jedoch mit der Ausnahme des Vorhandenseins eines Modems 24 an jedem Telefax-Endgerät. Die Figur zeigt weiterhin eine Verbindung, die ein Datennetz beinhaltet. Für eine derartige Verbindung erfordert die CPE (beispielsweise ein Computer) ebenfalls eine Telefon-Teilnehmerschleife zu dem PSTN über einen Wähldienst, der eine Verbindung zu einem Datendienstanbieter 26 über dessen eigene Teilnehmerschleife 28 herstellt. Der Datendienstanbieter 26 stellt dann eine Datenverbindung über ein Datennetz 30 zu einem Datenbankdienst oder zu anderen Datendienst-Teilnehmern bereit.
Der derzeitige CATV-Dienst ist hauptsächlich einseitig gerichtet und ergibt eine Rundsendung von einem Diensteanbieter über dessen eigenes Netz, das keine Verbindung zu irgendeinem anderen Netz hat. In kleinem Maßstab wurden Feldversuche mit experimentellen Multimedia-Telekommunikationsnetzen an einigen Orten durchgeführt. In Fig. 2 ist ein CATV-Zugang an Telekommunikationsdienste gezeigt. In der Figur ist die CPE (beispielsweise Fernsehgerät) über eine örtliche Verkabelung (möglicherweise Koax oder Lichtleitfaser) mit einem Konverter 40 verbunden, der in manchen Fällen als Aufsatzgerät bezeichnet wird und mit einem Zweigkabel, Anzapfungen und Teilern mit einem CATV-Zugangsmodul 42 über eine Zugangsschleife 44 (wahrscheinlich eine Lichtleitfaser oder Koax) und dann weiter mit dem CATV-Diensteanbieter (Kabelgesellschaft) 46 oder anderen Diensteanbietern 48 verbunden ist, an denen Punktverbindungen zu anderen Dienstenetzen 50 bereitgestellt werden können. Es ist üblich, daß jeder Teilnehmer einen getrennten bidirektionalen Kanal für Zweiweg- Telekommunikationsdienste benötigt. Fig. 2 zeigt weiterhin eine drahtlose Verbindung. Für einen drahtlosen Dienst ist die CPE über eine Funkschnittstelle oder eine CPE-Verbindungseinheit 40 und einen Funkfrequenzkanal 52 mit einer Basisstation oder einem Zugangsmodul 42 und dann mit dem Funkdiensteanbieter verbunden, der seinerseits eine Verbindung zu dem speziellen Dienst oder Transportnetz, wie z. B. dem PSTN 54 herstellt. Während der gesamten Verbindung wird eine feste Menge an Kanalbandbreite dem Dienst zugeordnet, selbst wenn sich der spezielle Funkfrequenzkanal in einer scheinbar ununterbrochenen Weise während der Verbindung ändern kann.
In all diesen Fällen wird der CPE einen Kanalzugang mit fester Bandbreite zur Verfügung gestellt, was es schwierig macht, andere Dienste bereitzustellen oder Diensteparameter während der Zeit zu ändern, zu der die Verbindung hergestellt ist.
Computerverbindungen weisen allgemein eine wesentlich längere Dauer als Sprache- oder andere Verbindungen auf. Computer führen Datentransaktionen in Paketen aus, und ihr Verkehr ist sehr diskontinuierlich. Ein diskontinuierlicher Verkehr ist besser für eine statistische Multiplexierung geeignet und wird am wirkungsvollsten durch speziell ausgelegte Datennetze abgewickelt, wie z. B. paketvermittelte Netze. Derzeit wird jedoch der gesamte Wählnetzverkehr, Daten und Sprache, über die Teilnehmerschleife und Zwischenamt-Hauptleitungen in einer leitungsvermittelten Netzverbindung zu Ziel-Kundenstandort-Ausrüstungen oder zu einem Datennetz gesandt.
Breitband-Multimedia-Wählnetze unter der Bezeichnung "Informations-Superhighway" wurden in weitem Umfang vorgeschlagen. Dieser Superhighway kann unterschiedliche Arten von Verkehr nahtlos übertragen und Sprache, Daten und Videoinformationen von irgendeinem Endgerät annehmen und es gleichzeitig zu irgendwelchen anderen Endgeräten liefern. Derzeit bestehen jedoch unterschiedliche Arten von Netzwerken, sowohl Kanal- als auch Paket-Netze getrennt und unabhängig voneinander.
In leitungsvermittelten Netzen wird eine Verbindung während der gesamten Dauer einer Verbindung über Vermittlungen und andere zugehörige Netzelemente aufrechterhalten, und zwar unabhängig von der Art der Verbindung. Lediglich eine leitungsvermitteltete Verbindung kann für die Verbindung aufrechterhalten werden. Es ist keine Rundsendung oder Sammelsendung durch das leitungsvermittelte Netz möglich. Heute werden Telefonnetze zunehmend von Datenverkehr belegt, der keinen zusätzlichen Ertrag für die Ortsvermittlungsbetreiber ergibt. Weiterhin wird der Zugang an weltweite Computernetze, wie z. B. "Internet" usw. von kommerziellen Netzdienste-Anbietern bereitgestellt, wie z. B. "America Online", "SprintLink" usw. Unter Verwendung des PSTN für den Zugang stellen die Netzdienste-Anbieter einen Zugang an verschiedene andere private Netze, akademische Netze usw. bereit, die eine unendlich große Anzahl von Datenbanken für Mehrwertdienste enthalten.
Fig. 3 zeigt schematisch, wie ein Zugang an Datennetze, wie z. B. das "Internet" über eine Telefon-Teilnehmerschleife erfolgt. Ein einzelner Endbenutzer wird Teilnehmer des Dienstes eines kommerziellen Netzdienste-Anbieters 60. Ein Zugang an das Datennetz erfolgt üblicherweise durch Wählen der Telefonnummer eines kommerziellen Datennetz-Diensteanbieters unter Verwendung eines Modems. Somit verwendet die Endbenutzer-CPE 62 ein Modem und stellt eine Wählverbindung mit einer Ortsvermittlung 64 über eine Teilnehmerschleife 66 her. Die Ortsvermittlung 64 stellt eine Zwischenamts-Fernleitungsverbindung 68 zu einer Ziel-Ortsvermittlung 70 innerhalb eines PSTN 72 her. Die Ziel-Ortsvermittlung stellt eine Verbindung über eine Teilnehmerschleife 74 und ein Endgerätemodem zu einem Diensteanbieter 60 her. Nach einem geeigneten Modem- Quittungsaustauschprotokoll gibt der Benutzer die Adresse des Ziels, wie z. B. des "Internet"-Servers ein, mit dem er eine Verbindung herstellen will. Ein Zugang an Datennetze und Datenbankdienste erfolgt unter Verwendung eines TCP/IP- Protokolls. Das "Internet"-Paket wird über eine T-1-Verbindungsstrecke 76 (oder andere Einrichtungen) zum Internet 78 gelenkt. Bei dieser Anordnung sind die Ortsvermittlungen 64 und 70 sowie die Zwischenamts-Fernleitungsverbindung 68 für die Dauer der Verbindung belegt, was üblicherweise in Stunden gemessen wird, anstelle der kürzeren Haltezeiten, die bei Spracheverbindungen auftreten, die in Minuten gemessen werden. Entsprechend sind sehr aufwendige gemeinsame Ausrüstungen in dem PSTN für die Dauer des "Internet"-Zugangs erforderlich, selbst während einer Inaktivitätsperiode des Endbenutzers.
Die Verwendung eines Telefonnetzes durch Netzdienste-Benutzer vergrößert enorm die Benutzung des Telefonnetzes ohne ein proportionale Vergrößerung von zusätzlichen Erträgen für die Telefongesellschaft. Es ist weiterhin für einen einzelnen Benutzer mühsam, einen Zugang an die verschiedenen Netze durchzuführen. Es wird nachfolgend gezeigt, daß die vorliegende Erfindung diese Investitionen in das PSTN (31) verringert und gleichzeitig die Fähigkeiten des globalen Gesamt-Kommunikationsnetzes verbessert.
Es gab viele Patente, die sich mit Netzdatenübertragungsfragen befassen. Beispielsweise beschreibt das US-Patent 4 178 480, das am 11. Dezember 1979 erteilt wurde (Carbrey) eine einzelne Multiplexschaltung, die die Verwendung zwischen einem zentralen Kommunikationssystem und einem entfernten Kommunikationskreis zur gleichzeitigen Übertragung von abgehenden Sprachesignalen, abgehenden Datensignalen und abgehenden Hilfssignalen von der entfernten Kommunikationsschaltung an das zentrale Kommunikationssystem über ein einziges Paar von Drähten ermöglicht. Sprachesignale sind Tonsignale in dem Sprachfrequenzband. Eingangs- und Ausgangs-Datenströme umfassen periodische Bursts von bipolaren Impulsen von PAM, die in dem Sprache-Band übertragen werden, und auch die Hilfssignale sind bipolare Impulse im PWM- Format, die ebenfalls in dem Spracheband übertragen werden, jedoch während einer Stilleperiode von Datensignalen.
Das US-Patent 4 608 686 vom 26. August 1986 (Barselloti) beschreibt eine Schaltung zur Übertragung von sowohl Sprache als auch Daten gleichzeitig zwischen einem Teilnehmer-Endgerät und einem Vermittlungsamt über eine bidirektionale Drahtverbindungsstrecke.
Das US-Patent 5 410 754 vom 25. April 1995 (Klotzbach et al.) beschreibt eine Schnittstelle zwischen einem Drahtleitungs-Trägersystem und einem entfernten Gerät auf einem LAN. Die Schnittstelle schließt eine Protokollwandlung zwischen PCM-Daten und TCP/IP-Paketdaten ein.
Das US-Patent 5 267 301 vom 30. November 1993 (Nishii) ist auf eine Schnittstelleneinrichtung zur Unterscheidung zwischen Sprache- und Faxsignalen gerichtet.
Das US-Patent 4 903 263 vom 20. Februar 1990 (Patel) bezieht sich auf ein Zusatzgerät für vorhandene Vermittlungen zur Bereitstellung von ISDN-Fähigkeiten. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 38 04 283 A1 vom 24. August 1989 (Ohnsorge) beschreibt ein Telekommunikationsnetz für Sprache, Bilder und Daten. Sie beschreibt Möglichkeiten zur effektiven Handhabung einer Mischung von synchronen und asynchronen Paketen. Sie schlägt eine Multiplexierung der beiden Arten von Paketen vor, demultiplexiert sie jedoch, so daß sie in geeigneter Weise an passende Vermittlungsnetze gesandt werden.
Die DE-A-38 04 283 beschreibt, wie Verkehr als entweder Analog- (synchrone) Signale oder digitale (asynchrone) Signale darstellend ausgewählt wird. Diese Signale werden von getrennten Endgeräten am Standort des Kunden verarbeitet. Die Umschaltung zwischen den zwei Formen von Daten erfolgt an der Telefonvermittlung.
Nachfolgend werden die folgenden Ausdrücke in Verbindung mit der Beschreibung der Erfindung verwendet:
- Netzzugang (Ortsnetzzugang) - eine verwaltete Einrichtung zwischen der CPE und Kommunikationsnetzen (beispielsweise Kupferleitungspaare, Koaxialleitungen, Lichtleitfaser, Funk).
- Kanalprotokoll - Kommunikationsprotokoll, das eine Ende-zu-Ende- Zuteilung von Netzressourcen mit einer festgelegten Bandbreite für die Dauer der Sitzung unabhängig von der tatsächlichen Informationsübertragungsaktivität erfordert (beispielsweise realisiert ein leitungsvermitteltes Netz, wie z. B. ein PSTN, ein Kanalprotokoll für Telefonverkehr).
- Nicht-kanalgebundenes Protokoll - Kommunikationsprotokoll, das Netzressourcen für die Dauer der tatsächlichen Informationsübertragungsaktivität zuteilt (beispielsweise realisiert ein paketvermitteltes Netz ein nicht- kanalgebundenes Protokoll für die Übertragung von Signalen).
- Verkehr im kanalgebundenen Format - Kommunikationsverkehr, der ein kanalgebundenes Protokoll verwendet.
- Verkehr im nicht-kanalgebundenen Format - Kommunikationsverkehr, der ein nicht-kanalgebundenes Protokoll verwendet.

Ziele der Erfindung

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine bessere Ausnutzung der CPE dadurch zu schaffen, daß eine intelligente Verbindung zu mehrfachen Arten von Diensten und nicht-dienstespezifischen Dienstenetzen in Mehrprotokoll-Umgebungen geschaffen wird.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System zu schaffen, das eine einfachere stärker transparente Zustellung von Informationen auf einer Ende-zu-Ende-Basis ermöglicht.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System für einen optimierten Durchsatz von vorhandenen Kanälen entsprechend spezieller Dienstenotwendigkeiten zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System mit verbesserten Funktionalitäten zwischen der CPE und Zugangs- oder Diensteanbieter-LAN's zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein flexibles Zugangssystem zur Ausnutzung beliebiger Transportnetz-Ressourcen auf einer Dienst-pro-Dienst-Grundlage zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System zu schaffen, das die gleichzeitige Mehrdienste-Zustellung über ein Zugangsnetz ermöglicht.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System zu schaffen, das eine alternative Leitweglenkung von Diensten zwischen Transport-Netzen ausführen kann.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein System zu schaffen, das einen Kundendienst und eine Merkmalssteuerung durch einzelne Dienste ermöglicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Schnittstellenverbindung zwischen einer oder mehreren Kundenstandort-Ausrüstungen, CPE's, und Kommunikationsnetzen geschaffen, die ein oder mehrere öffentliche Telefonwählnetze, PSTN's, Datennetze, Funknetze, Satellitennetze, Kabelfernsehnetze, CATV's, Netze mit asynchroner Übertragungsbetriebsart, ATM's und andere Kommunikationsnetze umfassen, mit den folgenden Schritten: Ableiten von Informationsgehalt von dem Verkehr zur Bestimmung der angeforderten Dienste des Verkehrs; Bestimmen eines oder mehrerer passender Netze aus den Kommunikationsnetzen oder einer oder mehrerer passender CPE's, die beide die angeforderten Dienste unterstützen, gemäß den angeforderten Diensten vor der Herstellung der Schnittstellenverbindung; und Lenken des Verkehrs direkt entweder zu dem einen oder mehreren passenden Kommunikationsnetzen oder zu der einen oder mehreren passenden CPE's zur Vervollständigung der Schnittstellenverbindung zwischen den passenden CPE's und den passenden Diensteanbietern und/oder Netzressourcen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schnittstellenverbindung der einen oder mehreren CPE's mit den Kommunikationsnetzen über einen Teilnehmerzugang zur Bildung eines universellen Dienstenetzes umfaßt, wobei der Schritt der Ableitung des Informationsgehaltes aus dem Verkehr die Ableitung der Information von dem Verkehr an dem Teilnehmeranschluß zwischen der einen oder mehreren CPE's und den Kommunikationsnetzen umfaßt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Netz zur Schnittstellenverbindung von einer oder mehreren Kundenstandort-Ausrüstungen, CPE's, die jeweils eine CPE-Modemfunktionalität haben, und zur Verwendung in Kommunikationsnetzen, die ein oder mehrere öffentliche Telefon-Wählnetze, PSTN's, Datennetze, Funknetze, Satellitennetze, Kabelfernsehnetze, CATV's, Netze mit asynchroner Übertragungsbetriebsart, ATM's, und andere Kommunikationsnetze umfassen, geschaffen, wobei das Netz ein Zugangsmodul aufweist, wobei das Zugangsmodul folgendes umfaßt: eine Leitungsschnittstelle, wobei die Leitungsschnittstelle eine Zugangsmodemfunktionalität zur Kommunikation mit der CPE-Modemfunktionalität einschließt; einen Prozessor, der in der Lage ist, den Informationsgehalt von dem Verkehr abzuleiten, um angeforderte Dienste zu bestimmen; einen Speicher, der in der Lage ist, Informationen zu speichern, die Benutzerprofile, die von den Diensteanbietern bereitgestellten Dienste, eine Adressenkorrelationstabelle oder eine Protokollumwandlungstabelle betreffen; und ein Steuergerät, das in der Lage ist, geeignete Routen zu bestimmen, die Adresse und/oder das Protokoll umzuwandeln und nachfolgend den abgeleiteten Informationsgehalt an passende Netzressourcen und an eine oder mehrere ähnliche oder andere CPE's entsprechend der in dem Speicher gespeicherten Information, einer CPE-Anforderung oder einer Netzstatus- Information zu lenken, die von Netzressourcen gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz zur Schnittstellenverbindung einer oder mehrerer CPE's mit den Kommunikationsnetzen ein örtliches CPE-Zugangsnetz umfaßt, daß das örtliche CPE-Zugangsnetz eine Schnittstellenverbindung der einen oder mehreren CPE's mit den Kommunikationsnetzen über einen Teilnehmeranschluß und ein Zugangsmodul herstellt, um ein universelles Dienstenetz zu bilden, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsschnittstelle eine Schnittstellenverbindung zwischen dem Teilnehmeranschluß und den Kommunikationsnetzen herstellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt den Zugang an Diensteanbieter, wie z. B. ein öffentliches Wählnetz und Datennetz-Diensteanbieter;
Fig. 2 zeigt einen CATV-Zugang an einige andere Diensteanbieter;
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines derzeit verwendeten "Internet"-Zugangs;
Fig. 4 zeigt eine Verbindung über ein leitungsvermitteltes Netz unter Verwendung des POTS-Anrufprotokolls;
Fig. 5 zeigt Verbindungen über ein leitungsvermitteltes Netz und ein datenvermitteltes Netz unter Verwendung des ISDN-Verbindungsprotokolls;
Fig. 6 zeigt Verbindungen über ein leitungsvermitteltes Netz und ein datenvermitteltes Netz unter Verwendung von sowohl ISDN- als auch POTS- Verbindungsprotokollen;
Fig. 7 zeigt den Zugang an verschiedene Diensteanbieter gemäß der Erfindung;
Fig. 8 zeigt im Einzelnen einen CPE-Verbinder und ein Zugangsmodul in einem Ortszugangsnetz gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 9 bis 11 zeigen verschiedene Konfigurationen, in denen das Ortszugangsnetz der Erfindung verwendet wird; und
Fig. 12 bis 15 zeigen im Einzelnen einen CPE-Verbinder und ein Zugangsmodul entsprechend weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Ausführliche Beschreibung

Fig. 4 ist eine einfache Darstellung, wie Telefonapparate und Computer über ein heutiges PSTN verbunden werden, das ein leitungsvermitteltes Netz ist, von dem in diesem Fall zwei Ortsvermittlungen gezeigt sind. Das Verbindungsprotokoll eines Telefons ist wie folgt: an einem anrufenden Teilnehmer wird der Zustand mit abgehobenem Hörer von dem Telefonapparat (der als POTS für "einfacher alter Telefonapparat" bezeichnet wird) 100 oder durch das Modem 102 unter der Steuerung des Computers 104 angezeigt und von einer Leitungskarte 106 festgestellt. Die Ortsvermittlung liefert einen Wählton, was anzeigt, daß sie bereit ist, die Telefonnummer des angerufenen Teilnehmers zu empfangen. Die von dem Telefonapparat oder Modem gewählten Ziffern stellen die Adresse des angerufenen Teilnehmers dar und die Vermittlung stellt einen DS-0-Kanal zwischen den zwei Teilnehmern bereit und liefert einen Wählton an den angerufenen Teilnehmer. Als Antwort auf den Wählton kann eine Spracheverbindung aufgebaut werden, wenn am Telefonapparat 108 des angerufenen Teilnehmers der Hörer abgenommen wird. Alternativ kann das Modem 110 an den angerufenen Teilnehmer die Abhebe- Antwort auf den Rufton liefern. Das Modem 110 führt unter der Steuerung seines Computers 112 einen geeigneten Quittungsaustausch mit dem Modem des anrufenden Teilnehmers aus, bevor der Datenaustausch erfolgen kann. Ein nachfolgendes Auflegesignal von einem der Teilnehmer zeigt die Beendigung der Verbindung an und die DS-0-Verbindung wird beendet. In diesem Fall erscheint das Modem der Ortsvermittlung ähnlich wie ein Telefonapparat.
Fig. 5 zeigt schematisch, wie Telefonapparate und Computer über ein PSTN in der bekannten ISDN-Umgebung verbunden werden. Ein ISDN-Endgerät 120 ist über einen Netzabschluß 122 mit einer ISDN-Leitungskarte 124 über eine digitale Teilnehmerschleife (DSL) 126 verbunden. Das ISDN-Endgerät kann ein Computer oder ein ISDN-Telefonapparat oder eine Ansammlung von diesen sein. Das ISDN- Endgerät sendet eine Verbindungsanforderung über ein D-Kanal-Paket, das die Adresse des angerufenen ISDN-Teilnehmers entsprechend dem ISDN- Rufnummernplan (E.164-Adresse) angibt. Die D-Kanal-Abwicklungseinrichtung 128 an der Ortsvermittlung bestimmt, ob die angeforderte Verbindung über den B-Kanal eine leitungsvermittelte Verbindung oder eine paketvermittelte Verbindung ist. Die D-Kanal-Abwicklungseinrichtung kann dies durch Prüfen der Adresse des angerufenen Teilnehmers ausführen. Die leitungsvermittelte Verbindung, beispielsweise Sprache (angezeigt durch die Telefonnummer des angerufenen Teilnehmers) wird zu einer weiteren Leitungsvermittlung gelenkt, die eine Zugangsfunktion zu dem angerufenen Teilnehmer bereitstellt. Wenn die angeforderte Verbindung eine paketvermittelte Verbindung ist, setzt die Vermittlung die Adresse für eine Datennetz-Leitweglenkung um und sendet die Anforderung an das Endgerät des angerufenen Teilnehmers. Das Endgerät des angerufenen Teilnehmers antwortet mit einer Annahme-Meldung. Nachfolgend werden die Daten über einen DS-0-Kanal in der Ortsvermittlung, die den anrufenden Teilnehmer mit dem Datennetz bedient, und über einen DS-0-Kanal in der Ortsvermittlung, die den angerufenen Teilnehmer bedient, an das Endgerät des angerufenen Teilnehmers weitergeleitet.
Fig. 6 ist eine Darstellung eines weiteren bekannten Falls, bei, dem eine Verbindung zwischen einem ISDN-Endgerät und einem üblichen Telefon oder Computer erwünscht ist, die beide über eine Analog-Teilnehmerschleife angeschlossen sind. Eine leitungsvermittelte Verbindung wird in jeder Richtung aufgebaut und in einer ähnlichen Weise aufrechterhalten, wie dies in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Wenn die Verbindungsanforderung eine paketvermittelte Verbindung ist, so muß das anrufende ISDN-Endgerät die E.164-Adresse eines Netzmodems 140 angeben. Das Netzmodem fordert das ISDN-Endgerät auf, die Rufnummer des angerufenen Teilnehmers anzugeben und wählt den angerufenen Teilnehmer an. Wenn die Verbindung von einem Computer an der Stelle des üblichen Telefons zu einem Computer an der ISDN-Stelle angefordert wird, wählt das anrufende Modem 142 die Telefonnummer des Netzmodems 140, die das anrufende Endgerät auffordert, die Ziel-ISDN-Rufnummer anzugeben und dann die Verbindung herstellt. In beiden Fällen werden die Daten über DS-0-Kanäle in den Ortsvermittlungen geleitet.
Wie dies weiter oben angegeben wurde, wächst die Anzahl der Teilnehmer am "Internet" sehr schnell an und es wird erwartet, daß sich das Wachstum in der Nutzung von Datennetzen weiter fortsetzt. Ein Zugang an derartige Datennetze durch das vorhandene Telefonnetz und die Teilnehmerschleife ist wenig wirkungsvoll und mühsam. Die Erfindung löst diese Probleme und hilft, ein globales Datennetz mit Fähigkeiten zu schaffen, wie sie sich derzeit in lokalen Datennetzen (LAN) finden.
Wie dies weiter oben erläutert wurde, erfolgt heute in den meisten Fällen der Datenzugang in Form von Kanälen aufgrund der Ende-zu-Ende-Forderungen von Modems in den Zugangs- und Transportnetzen. Diese Erfindung ergibt die Technologie für eine Schnittstellenverbindung von CPE's und Kommunikationsnetzen, die PSTN, Datennetze, Funknetze, Satellitennetze, CATV, ATM-Netze und dergleichen umfassen, über einen Teilnehmeranschluß zur Bildung eines universellen Dienstenetzes. Dies wird durch die Verwendung eines gemeinsamen Protokolls zum Einkapseln der Daten- und Signalisierungsinformation zwischen dem CPE-Anschluß und dem Zugangsmodul (dieses Protokoll ist für alle Zugangsmedien identisch) und ein Übertragungsprotokoll bewirkt, das für jedes Zugangsmedium passend ist (beispielsweise zwei BIQ für Kupferpaare). Entsprechend einem Gesichtspunkt ergibt die Erfindung eine bidirektionale Emulation des Modems an dem Zugangsmodul derart, daß die Kanalschaltungsfunktionalität des Modems nicht über das Transportnetz zu dem angerufenen Teilnehmer übertragen werden muß und statistische Multiplexer und andere Kompressionstechniken an dem Zugangsmodul verwendet werden können, um Netzkosten zu verringern. Lediglich der Nutzteil der Daten wird in dem Transportnetz übertragen. Die Anpassung des Übertragungsformats kann weiterhin an dem Zugangsmodul erfolgen (beispielsweise Ratenanpassung, Protokollanpassung, usw.), um eine bessere Anpassung der Endgeräte, des Transports oder der verfügbaren Dienstefähigkeiten zu erzielen.
Fig. 7 zeigt schematisch die Erfindung bei Verwirklichung in einer praktischen Umgebung, bei der eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von CPE's einen Zugriff auf eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Diensten ausführen kann, die von Diensteanbietern bereitgestellt werden, die unterschiedliche Arten von Transportnetzen verwenden können, beispielsweise PSTN 212 und datenvermittelte Netze 214. Die datenvermittelten Netze können neben anderen Netzen ein paketvermitteltes Netz, ein ATM-Netz, das Protokolle wie z. B. TCP/IP, X.25, ATM, usw. verwendet. Zwei Arten von Ortsvermittlungen, eine mit einer D-Kanal- Abwicklung für einen ISDN-Zugang und eine ohne diesen, sind in dem PSTN's gezeigt. Es ist ein Diensteanbieter 200 gezeigt, der verschiedene Dienste über die Netze bereitstellt. Er wird insgesamt als ein Diensteanbieter bezeichnet, doch gibt es in Wirklichkeit viele Diensteanbieter, unter Einschluß von PSTN- Diensteanbietern, Datennetz-Zugangs-Diensteanbietern, Datenbank-Diensteanbietern, Funkzugangsanbietern, CATV-Diensteanbietern usw. CPE's sind in der Lage, nahtlos einen Zugang an verschiedene Dienste, die von dem Diensteanbieter bereitgestellt werden, über einen Teilnehmeranschluß und zusammenwirkende Module zu erhalten, die als ein CPE-Verbinder und ein Zugangsmodul bezeichnet sind. In der Figur sind drei Gruppen von unterschiedlichen CPE's, beispielsweise ein POTS, ein Datenendgerät, ein Faxgerät, ein ISDN-Endgerät, usw. mit drei unterschiedlichen CPE-Verbindern 202, 204, 206 mit unterschiedlichen Fähigkeiten verbunden. Jeder CPE-Verbinder arbeitet mit dem Zugangsmodul 208 über seinen Teilnehmeranschluß 210 zusammen. Das Zugangsmodul enthält eine Vielzahl von Leitungsschnittstellen, wobei jede Schnittstelle jeden Teilnehmeranschluß versorgt.
Das Zugangsmodul 208 verbindet Diensteanbieter, die ihre eigenen Netze haben können oder die irgendeines einer Vielzahl von Transportnetzen 212, 214 und 216 für Dienste verwenden können, die von den CPE's angefordert werden. In der Figur sind lediglich als ein Beispiel drei Teilnehmeranschlüsse gezeigt. Weil die CPE- Verbinder mit unterschiedlichen Fähigkeiten in Abhängigkeit von dem Bedarf der Kunden versehen sind, muß das Zugangsmodul in der Lage sein, eine Anpassung an derartige Fähigkeiten vorzunehmen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Zugangsmodul mit einer passenden Leitungsschnittstelle für jeden Teilnehmeranschluß versehen wird, oder daß universelle Leitungsschnittstellen mit einer Fähigkeit zur Emulation unterschiedlicher Teilnehmeranschlüsse und CPE- Verbinder bereitgestellt werden. In der Figur ist der CPE-Verbinder 202 als ein einfaches Modem ohne spezielle Intelligenz gezeigt, während die CPE-Verbinder 204 und 206 eine Vielzahl von Fähigkeiten enthalten, die an die des Zugangsmoduls angepaßt sind.
Fig. 8 zeigt ein Ortszugangsnetz gemäß einer Ausführungsform. In der Figur schließt der CPE-Verbinder 230 ein einfaches Modem 232 zur Abwicklung von Computer- oder Faxsignalen ein. Sprachesignale von einem Telefonapparat und Modemsignale werden über den Teilnehmeranschluß gesandt. Es sei bemerkt, daß in den meisten Fällen Computer und Faxgeräte ihr eigenes Modem haben. In diesen Fällen würde der CPE-Verbinder einfach ein Verbindungspunkt des CPE- Modems und des Telefonapparates sein. Von der CPE angeforderte und von den Diensteanbietern bereitgestellte Dienste werden über das Netz in verschiedenen Formen transportiert. Verbindungsanforderungen und Verbindungszuteilungen werden in vielen unterschiedlichen Protokollen verwirklicht. In allen diesen Fällen werden Informationen bezüglich der Dienste und Protokolle als elektrische und/oder optische Signale übertragen. Der Teilnehmeranschluß besteht allgemein aus einem Paar von verdrillten Kupferdrähten, obwohl viele andere Teilnehmeranschluß- Einrichtungen für unterschiedliche Bandbreiten zur Verfügung stehen, wie z. B. Funk-, Lichtleitfaser-, Koaxkabel- und andere Zugänge. Ein Zugangsmodul 234 an dem Ende des Teilnehmeranschlusses weist eine Leitungsschnittstelle 236 für diesen Teilnehmeranschluß auf. Es enthält einen Sendeempfänger 238 mit Identifikationsfähigkeiten und einer Modemfunktionalität 240. Es enthält weiterhin einen POTS-/Codec-Dienst 242. Die Identifikationsschaltung detektiert und identifiziert eine Diensteanforderung als einen POTS-Dienst oder eine Datendienstanforderung. Die Modem- und POTS-Funktionalitäten können durch Software emuliert werden, die in einem Speicher 244 gespeichert ist und von einem Prozessor 246 in der erforderlichen Weise heruntergeladen werden kann. Sie können weiterhin in das Zugangsmodul als eine dedizierte Ressource direkt an oder in Verbindung mit der Leitungsschnittstelle eingebaut werden. Sie können weiterhin als gemeinsam genutzte Ressource bereitgestellt werden, die mehrere Leitungsschnittstellen bedient.
Ein Prozessor 246 führt eine Auswahl und Freigabe entweder des POTS-Dienstes oder der Datendienste in Abhängigkeit von der Identifikationsschaltung aus. Das Zugangsmodul weist weiterhin eine örtliche Datenbank 248 auf oder es hat einen Zugriff auf eine entfernte Datenbank, die beide Informationen bezüglich des Benutzerprofils, einer Adressentabelle und des Diensteanbieterprofils usw. speichern. Ein Decodierer 250 decodiert das Modemsignal, und eine Steuerung 252 analysiert die Inhalte einer Datenverbindungsanforderung, um den angeforderten Dienst zu identifizieren. Nach der Identifikation der Art des angeforderten Dienstes führt die Steuerung eine Adressenumwandlung, eine Protokollumwandlung, eine Leitwegumlenkung usw. aus und tauscht Paketdaten, die an einer PAD 254 (Paketzusammenfügung-/Zerlegung) gebildet werden, mit dem Datennetz entsprechend der Information aus, die in der Datenbank gespeichert ist. Die Information von der Datenbank kann weiterhin Multiplexierungsfunktionen von Signalen von anderen Leitungsschnittstellen 256 durch die MUX 258 aufrufen.
Die Datenbank enthält ein Benutzerdiensteprofil (USP) wie z. B. Informationen bezüglich der vom Benutzer in Anspruch genommenen Dienstekategorien, der Modalitäten der Abwicklung unterschiedlicher Arten von Verkehr und bezüglich der Adressenumwandlung für eine einfache Adressierung. Die Datenbank kann weiterhin eine Protokollwandlung, eine Leitwegumlenkung und andere Informationen enthalten, die von Transportnetzen für eine bessere Verwaltung erforderlich sein können. Das Benutzer-Diensteprofil (USP) kann als ein Teilsystem in jedem Zugangsmodul, als ein getrenntes Rechenmodul, das mehrere Zugangsmodule bedient, aufgebaut sein oder es kann in vorhandene Fähigkeiten integriert werden, wie z. B. intelligente Netz- (IN-) Datenspeicher- und Rückgewinnungsgeräte. Unabhängig von der speziellen Realisierung erleichtert das USP einen Fernzugang von dem Endbenutzer, dem Netzanbieter und dem Diensteanbieter, um Informationen in einem Benutzerprofil anzusehen, zu schaffen, zu modifizieren oder zu löschen. Die Fernzugangsfähigkeit schließt mehrere Sicherheitsebenen zum Schutz der Datenbankinformation ein, und der Benutzer oder der Diensteanbieter kann die Privilegien ändern.
Wie dies weiter oben erwähnt wurde, kann die Modemfunktionalität an dem Zugangsmodul durch Software emuliert oder in ein dediziertes Gerät eingebaut werden. In jedem Fall stellt die Modemfunktiorialität alle Schicht-1- und Schicht-2- Funktionalitäten bereit, die von heutigen Modemnormen unterstützt werden. Als Teil der Schicht-1 schließen diese Funktionalitäten die physikalische Verbindungsaktivierung und Deaktivierung, die Datenschaltungsidentifikation, die Folgeschaltung, entweder die synchrone oder die asynchrone Übertragung von physikalischen Dienst-Dateneinheiten, und die Fehlerzustands-Benachrichtigung ein. Die Schicht-2-Realisierung kann die Datenverbindungsstrecken-Verbindung, die Fehlerbenachrichtigung, die Ablaufsteuerung und die Dateneinheitsübertragung einschließen. Der grundlegende Unterschied gegenüber derzeitigen privaten Leitungsmodem-Realisierungen besteht darin, daß die Teilnehmeranschlußleitung abwechselnd beispielsweise für Sprache und Daten verwendet werden kann.
Die Modemfunktionalität ist weiterhin in der Lage, alle die Fähigkeiten der entsprechenden Kunden-Modems entsprechend des angeforderten Dienstes zu emulieren. Beispielsweise ist bei einer Realisierung der V.34-Modemfähigkeit das Zugangsmodul in der Lage, eine Schnittstellenverbindung mit 28,8 kb/s- Kundenmodems herzustellen und weiterhin die eine niedrigere Rate aufweisenden Verbindungsfunktionen und die tatsächlichen Fähigkeiten des Modems des Benutzers auszuhandeln.
Das Modem in dem Zugangsmodul ist weiterhin in der Lage, dynamisch die Geschwindigkeit der Kommunikationen mit dem Kundenmodem als Funktion der Geschwindigkeitbeschränkungen, die durch das am entfernten Ende angeordnete Zugangsmodul oder durch das am entfernten Ende angeordnete Modem auferlegt sind, einzustellen. Diese Fähigkeit wird durch das Vorhandensein einer Kommunikationsmöglichkeit innerhalb des Bandes oder außerhalb des Bandes zwischen dem Zugangsmodul und der entfernten Ausrüstung realisiert, mit der der Benutzer verbunden ist. Drei mögliche Konfigurationen werden unterstützt.
Fig. 9 zeigt eine Konfiguration, die Kommunikationen zwischen zwei Benutzern 300 und 302 beinhaltet, die mit dem Datennetz 304 über Zugangsmodule 306 und 308 verbunden sind. Endbenutzer-Modems 310 und 312 sind mit Zugangsmodulen verbunden. Die zwei Zugangsmodule 306 und 308 handeln die Eigenschaften der Kommunikationsstrecke auf der Grundlage der Endbenutzer-Modemfähigkeiten und der verfügbaren Netzressourcen aus.
Fig. 10 zeigt eine weitere Konfiguration, die einen Benutzer 350 beinhaltet, der mit dem Datennetz 352 über ein Modem 354 und ein Zugangsmodul 356 verbunden ist. Ein entfernt angeordneter Benutzer 358 ist mit dem. PSTN 360 über ein Wählmodem 362 verbunden. Das Zugangsmodul 356 hat die Optionen der Abwicklung der Verbindung als eine Sprache-Verbindung über das PSTN oder als eine Datenverbindung dadurch, daß sie über das Datennetz gelenkt und ein Netz- Wählprotokoll (beispielsweise V.25 bis) am entfernten Ende aufgerufen wird, um die Herstellung der Verbindung über das PSTN zu ermöglichen.
Eine dritte mögliche Konfiguration ist in Fig. 11 gezeigt und beinhaltet einen Benutzer 400, der mit dem Datennetz 402 über ein Zugangsmodul 404 verbunden ist. Ein Diensteanbieter-Server 406 ist mit dem Datennetz 402 verbunden. Das Zugangsmodul handelt die Charakteristiken der Kommunikationsverbindungsstrecke auf der Grundlage der Fähigkeiten des Endbenutzermodems und der verfügbaren Netzressourcen aus.
Wenn eine Diensteanforderung eines Kundens zum ersten Mal erfaßt wird, wird bestimmt, ob die Anforderung auf Datendienste oder einen POTS-Dienst gerichtet ist, worauf die Art des Datendienstes durch Befragen der Datenbank bestimmt wird. Es sei bemerkt, daß diese Diensteanforderung zu dem Zugangsmodul aus irgendeiner Richtung kommt, d. h. in einem Fall fordert ein am nahegelegenen Ende befindlicher Benutzer einen Dienst von Diensteanbietern an, und in einem anderen Fall fordert als Antwort auf eine Diensteanforderung von einem am entfernten Ende angeordneten Benutzer ein Diensteanbieter ein Zugangsmodul auf, eine Verbindung zu irgendeiner CPE am nahegelegenen Benutzer herzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform wird eine Detektion einer Diensteanforderung durch eine Prozedur ausgeführt, die hier als eine "Dienstevorgabe"-Prozedur bezeichnet wird. Bei dieser Ausführungsform befindet sich das Zugangsmodul in dem Vorgabezustand, beispielsweise dem "Dienstevorgabe"-Zustand. In dem Dienstevorgabezustand befindet sich das Netz im Empfangszustand und erwartet Paketdaten. Daher können Daten von der CPE zu jeder Zeit eingeleitet oder empfangen werden. Wie dies weiter oben beschrieben wurde, stellt dies einen deutlichen Unterschied gegenüber dem derzeitigen Verfahren bei einem PSTN dar, bei dem die Vorgabe POTS-Dienste sind. Das Zugangsmodul kann den Zugangzustand zu irgendeinem Zeitpunkt ändern, zu dem eine Diensteanforderung empfangen wird. Wenn sich das Zugangsmodul in einem anderen (nicht Vorgabe-) Zustand befindet, ergibt die Leitungsschnittstelle die physikalische Schnittstelle zu der Kupferschleife des Benutzers. Sie schließt die grundlegenden "BORSCHT- (Batterie, Überspannungsschutz, Anrufton, Überwachung, Codierung, Gabelschaltung, Test)" Funktionalitäten ein, die für POTS-Dienste festgelegt sind, d. h. sie ergibt eine Batterieüberwachung, eine Stromdetektion, einen elektrischen Schutz, eine Signalisierungserkennung (Impuls oder DTMF), eine Analog- /Digitalumwandlung und Rückführungsschleifen zum Prüfen.
Gemäß dieser Ausführungsform nimmt der Teilnehmer an zwei Arten von Diensten teil, einem Datendienst, der von einem 28,8 kb/s-Modem unterstützt wird, und einem Sprache- (POTS-) Dienst. Die Leitungsschnittstelle ist von dem Netz- Diensteanbieter mit zwei unterschiedlichen Personalitäten fernprogrammierbar, von denen eine eine Datendienst-28,8 kb/s-Modememulation und die andere eine POTS-Leitungsschnittstelle einschließt. Das "Dienstevorgabe"-Identifikationsverfahren definiert einen Vorgabezustand für die Schnittstelle als "Datendienst".
In dem Dienste-Vorgabezustand sendet, wenn das Kundenmodem (CPE-Verbinder) aktiviert wird, die Zugangsmodul-Leitungsschnittstelle eine Trägerfrequenz und leitet das Modem-zu-Modem-Quittungsaustauschprotokoll ein. Nachfolgend kann in dem Dienstevorgabezustand der Benutzer die Datenaussendung einleiten und Daten von anderen Datendienst-Nutzern auf dem Netz empfangen. Die Art des angeforderten Dienstes wird durch Analysieren des Inhaltes einer Diensteanforderung unter Befragung der Datenbank identifiziert.
Eine Kundenanforderung für einen POTS-Dienst, beispielsweise durch Verwenden eines DTMF-Symbols "*" oder *#" wird als eine Anforderung für einen Wählton interpretiert und die Datenverbindung wird verworfen. Die POTS-Personalität wird dann auf die Leitungsschnittstelle heruntergeladen, und der Prozessor stellt die physikalische Schnittstelle für die Kupferschleife des Benutzers zur Verfügung. Die Anforderung für einen Wählton wird zu der Ortsleitungsvermittlung weitergeleitet, beispielsweise über ein TR-303-Protokoll.
Am Ende der POTS-Verbindung kehrt das Zugangsmodul zum Vorgabezustand dadurch zurück, daß die Modem-Personalität auf die Leitungsschnittstelle heruntergeladen wird.
Eine Änderung der Betriebsart kann nicht nur als ein Ergebnis einer von dem Benutzer eingeleiteten Anforderung sondern auch als Ergebnis einer automatisierten eindringungsfreien Beobachtung des Kanals hervorgerufen werden. Durch eine eindringungsfreie Beobachtung überwacht das Zugangsmodul die Kunden-Kommunikationsaktivität während einer bereits hergestellten Verbindung. Diese Überwachung wird von dem Zugangsmodul dazu verwendet, einen weiteren Verbindungsversuch von dem Benutzer festzustellen und die Art des angeforderten Dienstes festzustellen. Ein Beispiel einer Realisierung dieser Funktionalität ist eine Erweiterung der vorstehend beschriebenen Fähigkeiten. Bei einer "POTS- Betriebsart"-Personalität identifiziert und interpretiert die Leitungsschnittstelle einen Träger von dem Modem des Benutzers als eine Anforderung für den Datendienst. Verschiedene mögliche Aktionen stehen für das Zugangsmodul zur Verfügung. In diesem Beispiel trennt eine von dem Benutzer während einer POTS-Verbindung eingeleitete Datendienstanforderung das Telefon ab und liefert einen Träger an das Modem des Benutzers.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform arbeitet das Zugangsmodul in einer Dual- Betriebsart, in der der Sprachedienst und der Datendienst gleichzeitig auf dem Teilnehmeranschluß unterstützt werden. Beispielsweise kann unter der Voraussetzung, daß das Modem des Benutzers geeignete Fähigkeiten aufweist, das Zugangsmodul gleichzeitig Spracheverkehr mit einer Bandbreite von 32 kb/s und Datenverkehr mit 9,6 kb/s unterstützen.
Die Dienste-Identifikationsfähigkeiten des Zugangsmoduls werden weiterhin dazu verwendet, den abgehenden Verkehr anhand des Dienstetyps zu trennen und ihn an die passenden Netzressourcen zu lenken, um ihn zu dem vorgegebenen Ziel zu übertragen.
Das Zugangsmodul kann den Spracheverkehr zu einem kanalbasierten Bus lenken, ihn auf eine Transporteinrichtung multiplexieren und dann eine Schnittstelle mit einer Ortsvermittlung am Rand des PSTN herstellen. Die Vermittlungsschnittstelle kann irgendeine der derzeitigen Standard-Schnittstellenspezifikationen realisieren, beispielsweise die Schnittstelle, die in Bellcore TR-303 beschrieben ist.
In einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 12 gezeigt ist, kann das Zugangsmodul auch den Datenverkehr zu einem nicht auf Kanalbasis betriebenen Bus 500 lenken, der ein Protokoll vom LAN-Typ verwendet, wobei zu diesem Bus eine Verbindung von außen über eine Schnittstelleneinrichtung, wie z. B. eine Überleiteinrichtung und dergleichen geliefert werden kann. Dieser Bus unterstützt die Schnittstelle an dem gesamten Datenverkehr, der an dem Zugangsmodul von den am nahen Ende gelegenen Benutzern und auch von den am fernen Ende gelegenen Benutzern ankommt. Der Bus realisiert ein einfaches Adressierungsschema für die Daten des Benutzers.
Unter Verwendung von in der Datenbank gespeicherten Informationen ist eine Protokollübersetzung, Adressenumwandlung und Vermittlung von Diensten auf einer Dienst-pro-Dienst-Grundlage möglich und wird durch die Verwendung einer Vermittlung in dem Zugangsmodul auf der Grundlage von Tabellen unter der Steuerung sowohl der Benutzer als auch der Diensteanbieter erreicht. Das Zugangsmodul kann dann eine Schnittstellenverbindung mit einer Vielzahl von Datennetzen herstellen, um den Datendienste-Verkehr zuzustellen/zu empfangen. Die tatsächliche Netzauswahl beruht auf der Information, die in dem Benutzer- Diensteprofil enthalten ist. Eine Ausführungsform dieser Funktionalität schließt ein oder mehrere Schaltungen ein, die Überleiteinrichtungs-Funktionen an die zugehörigen Netzausrüstungen bereitstellen. Eine Liste von möglichen Netzschnittstellen schließen X.25-Paketnetze, Frame-Relay, SMDS, ATM, TCP/IP usw. ein.
Fig. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der das Zugangsmodul dynamisch ein anderes Netz als das eine in dem Benutzerprofil vorgeschriebene Profil auswählen kann, um den in Pakete unterteilten Datenverkehr zu übertragen. Diese alternative Auswahl beeinflußt nicht in nachteiliger Weise die Dienstegüte (QOS).
Ein Beispiel der Verwendung dieser Fähigkeit besteht in der Lenkung von Datenverkehr auf das PSTN während Perioden mit niedriger Verkehrslast. In ähnlicher Weise kann das Zugangsmodul Sprache in Paketformat an dem PAD 550 umwandeln und Spracheverkehr auf ein Datennetz lenken. Die QOS des Sprachedienstes wird durch kontinuierliche Überwachung der Übertragungsverzögerung aufrechterhalten.
Mehrere den Inhalt nicht ändernde Funktionen können in einer weiteren Ausführungsform realisiert werden, die ebenfalls in Fig. 13 an dem Zugangsmodul gezeigt ist, um die Effizienz des in Pakete unterteilten Datentransportes über das Netz weiter zu vergrößern. Beispiele dieser Funktionalitäten schließen eine Datenkompression bei 552 und eine statistische Multiplexierung bei 554 ein.
Die Erkennung einer Anforderung für vorhandene Dienste, wie z. B. 411, 611 und 912 als eine automatische Datenverbindung verbessert die bereitgestellten Dienste und führt zu einer einfacheren weniger aufwendigen Realisierung dieser Dienste.
Bisher wurde die Erfindung unter Umständen beschrieben, in denen der CPE- Verbinder ein einfaches Modem ohne Intelligenz ist. Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung kann die Teilnehmeranschlußfähigkeit weiter erweitert werden, wenn der CPE-Verbinder ein Modem ist, das mit Intelligenz versehen ist. Dann können das Zugangsmodul und der CPE-Verbinder eine Vielzahl von Parametern aushandeln, die nachfolgend beschrieben werden.
Gemäß Fig. 7 enthält der CPE-Verbinder 204 größere Fähigkeiten, die an diejenigen des Zugangsmoduls angepaßt sind. In diesem Beispiel verbindet der CPE-Verbinder 204 seinen Teilnehmeranschluß und eine Vielzahl von CPE's, beispielsweise ein POTS, ein Datenendgerät, ein Faxgerät und ein ISDN-Endgerät.
Fig. 14 zeigt mit weiteren Einzelheiten den CPE-Verbinder und das Zugangsmodul. In dieser Figur schließt der CPE-Verbinder ein Modem 600 zur Abwicklung von Computersignalen und einen Codec 602 zur Abwicklung des Telefonapparate-Signals ein. Der Codec wandelt Analogsignale zu/von PCM- Signalen um (beispielsweise ein ADPCM-Signal). Die PCM-Signale und die Modem- Signale werden von einem Sendeempfänger 604 über den Teilnehmeranschluß in einem Leitungscode gesandt. Es gibt viele Leitungscodes, wie z. B. 2B1Q usw., die für diesen Zweck zur Verfügung stehen. Die Bandbreite eines Paares von verdrillten Kupferadern kann bis zu 128 kbps oder mehr angehoben werden, in Abhängigkeit von dem verwendeten Leitungscode, obwohl viele Teilnehmeranschluß- Einrichtungen, wie z. B. Funk, Lichtleitfaser, Koaxkabel usw. andere und meistens größere Bandbreiten haben. Ein Zugangsmodul enthält einen zugehörigen Sendeempfänger 606 und ein Modem 608. Selbstverständlich können wie bei früheren Ausführungsformen diese Modemfunktionalitäten durch Software emuliert werden, und sie können in das Zugangsmodul als dedizierte Ressource direkt eingebaut oder der Leitungsschnittstelle zugeordnet werden oder sie können als gemeinsam genutzte Ressource ausgebildet werden, die mehrere Leitungsschnittstellen versorgt. Ein als gemeinsam genutzte Ressource aufgebautes Modem handelt die Parameter auf der Kommunikationsverbindungsstrecke auf einer Grundlage pro Verbindungsanforderung aus. Der Sendeempfänger 606 überwacht den Verkehr, der von beiden Richtungen aus ankommt. Das Zugangsmodul hat eine Datenbank oder Zugang zu einer Datenbank, die das Benutzerprofil, die verfügbaren Kommunikationsressourcen und den Status dieser Ressourcen speichert. Nach einer Identifikation der Art von Dienst, der von dem Benutzer angefordert wird, bestimmt ein Prozessor 610 des Zugangsmoduls ein intelligentes Verfahren zur Abwicklung des Kundenverkehrs durch Befragen dieser Information.
Der Teilnehmeranschluß ist die Einrichtung, die die CPE und das Zugangsmodul verbindet. Dies ist eine beschränkte Ressource, die gemeinsam von allen Kommunikationsdiensten verwendet wird, die von dem Kunden benutzt werden. Seine Fähigkeiten sind durch die Übertragungscharakteristiken des Kupferaderpaares, der drahtlosen Verbindung oder der CATV-basierten Einrichtung usw., und durch die speziellen Übertragungsausrüstungen beschränkt, die an den beiden Enden verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform hat der CPE- Verbinder Fähigkeiten, die an die Übertragungsfähigkeiten des Zugangsmoduls angepaßt sind, und er weist weiterhin eine ausreichende Intelligenz auf, um die von dem Zugangsmodul empfangenen Befehle auszuführen. Mit diesen Fähigkeiten ergibt das Zugangsmodul eine erhebliche Flexibilität bei der Abbildung der tatsächlichen Dienste auf dem Teilnehmeranschluß.
Mit einem angepaßten CPE-Verbinder, der angepaßte Modem-Fähigkeiten enthält, kann das Zugangsmodul ein passendes Übertragungsschema aushandeln und dieses bestätigen, das eine wirkungsvolle Ausnutzung der Bandbreite eines Teilnehmeranschlusses ermöglicht, wobei dies in der folgenden Weise erfolgt.
Die Bandbreitenflexibilität kann von dem Zugangsmodul gesteuert werden, um dynamisch den gewünschten Umfang der Bandbreite an dem Teilnehmeranschluß auf einer Dienst-zu-Dienst-, Verbindung-pro-Verbindung-Grundlage auszuhandeln und zuzuteilen. Beispielsweise kann die insgesamt verfügbare Bandbreite als Mehrfaches einer vorgegebenen festen Kanal-Einheitskapazität zugeteilt werden, beispielsweise nx64 kb/s für eine DS-1-Rate, oder sie kann in einer nicht kanalbasierten Weise verfügbar gemacht werden, wodurch Datenverkehr-Bursts bis zur maximalen Geschwindigkeit der Teilnehmeranschluß-Einrichtung ermöglicht werden.
Eine abwechselnde Verwendung des Teilnehmeranschlusses für unterschiedliche Dienste kann dadurch erreicht werden, daß auf einer Dienst-pro-Dienst-, Verbindung-pro-Verbindung-Grundlage zwischen dem Zugangsmodul und dem CPE-Verbinder die Menge an Bandbreite ausgehandelt wird, die dem Dienst zugeteilt wird, bevor die Verbindung eingeleitet oder angenommen wird. Beispielsweise können auf einer digitalen Schleife unter Verwendung der 2B1Q- Codierungstechnologie 64 kb/s von den verfügbaren 144 kb/s einer Spracheverbindung zugeteilt werden. Alternativ können zum Aufbau einer Datenverbindung 144 kb/s zur Unterstützung des maximalen Durchsatzes der Datenverbindung verwendet werden.
Die gleichzeitige Verwendung des Teilnehmeranschlusses zur Einleitung/Zustellung von mehrfachen Kommunikationsdiensten kann ebenfalls bei der Erfindung erzielt werden. Diese neue Funktionalität wird durch die Fähigkeit des Zugangsmoduls für eine dynamische Aushandlung, Aufteilung und Zuteilung der verfügbaren Zugangsbandbreite auf die verschiedenen Dienste ermöglicht. Der Endbenutzer kann weiterhin Dienste freigeben und Prioritäten in Echtzeit für das Zugangsmodul festlegen, ohne daß ein beträchtlicher Verlust hinsichtlich der Dienstegüte für einzelne Dienste auftritt. Diese Funktionalität ermöglicht solche Dinge wie die Freigabe mehrerer Dienste innerhalb eines generischen Dienstes, beispielsweise zwei gleichzeitige Faxe oder eine Sprache- und eine Datenverbindung mit passenden Abwicklungs-Bildschirmaufforderungen, die an dem Endgerät (1), usw. für die speziellen bereitgestellten Dienste eingegeben werden.
Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform, die die Ausnutzung dieser Fähigkeit erläutert. Eine digitale Schleife, die beispielsweise eine 2B1Q-Codierungstechnologie verwendet, kann gleichzeitig eine Sprache- und eine Datenverbindung unterstützen. Die anfängliche Aushandlung zwischen dem Zugangsmodul und dem CPE- Verbinder kann der Sprache-Verbindung 64 kb/s zuteilen, während die verbleibenden 80 kb/s dem Datenverkehr zugeteilt werden. Eine neue ankommende Spracheverbindung kann gleichzeitig mit den im Gang befindlichen Verbindungen abgewickelt werden. In dieser Ausführungsform rufen das Zugangsmodul und der CPE-Verbinder einen Sprachkompressionsalgorithmus 710, beispielsweise 32 kb/s ADPCM, auf und liefern beide Spracheverbindungen innerhalb der anfänglich zugeteilten Bandbreite von 64 kb/s. Dieses Verfahren beeinflußt nicht die Übertragungsgeschwindigkeit für die Datenverbindung. Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß das Zugangsmodul und der CPE-Verbinder der zweiten Spracheverbindung 64 kb/s zuteilen und die dem Datenverkehr zugeteilte Bandbreite auf 16 kb/s verringern. Diese möglichen Vorgänge können automatisch von dem Zugangsmodul auf der Grundlage eines vorher ausgebildeten Benutzer- Diensteprofils ausgeführt werden, oder sie können durch spezielle Benutzerbefehle bei Empfang einer Benachrichtigung über eine ankommende Verbindung ausgeführt werden. Üblicherweise kann dieser CPE-Verbinder durch die Verwendung von Geräten verwirklicht werden, die allgemein als NT1 und Terminaladapter bekannt sind, wie dies in der Figur gezeigt ist.
Ein Benutzer kann eine Änderung der Diensteanforderung anzeigen und/oder eine andere Aktion von dem Zugangsmodul auswählen, indem er eine Folge von Signalisierungsschemas niedriger Ebene verwendet, beispielsweise ein Gabelschaltersignal oder DTMF oder ein auf Meldungen basiertes Steuerkommunikationsschema. Das Zugangsmodul unterstützt einen meldungsbasierten Kommunikationskanal zwischen der CPE und dem Zugangsmodul zur Weiterleitung von Statusinformationen und Steuermeldungen. Ein Beispiel der Verwendung des meldungsbasierten Kommunikationskanals ergibt sich, wenn ein Benutzer das an dem Zugangsmodul gespeicherte Diensteprofil ändert.
Eine Kurzwahl kann zur Information des Zugangsmoduls über die Absicht des Benutzers verwendet werden, eine POTS-Verbindung herzustellen oder eine Datenverbindung auszubilden. In einem dem vorstehend beschriebenen Beispiel ähnlichen Beispiel ist der Benutzer Teilnehmer an zwei Arten von Diensten, nämlich einem Datendienst, der von einem 28,8 kb/s-Modem unterstützt wird, und einem Sprache-(POTS-) Dienst.
Bei einer anderen Ausführungsform wird eine Kommunikation von dem Benutzer über eine Anforderung eines Wähltons angefordert. Ein eine spezielle Frequenz aufweisender Wählton wird an dem Zugangsmodul erzeugt. In diesem Beispiel wird eine Anforderung für eine Datenverbindung ein "1"-DTMF-Signal vorangestellt, das von dem Modem des Benutzers ausgeht. Das Zugangsmodul stellt sicher, daß die Leitungsschnittstelle eine "Datenbetriebsart"-Personalitätssoftware hat. Einer Anforderung für eine Sprache- (POTS-) Verbindung wird ein "0"-DTMF-Signal vorangestellt, das von dem Telefon des Benutzers ausgeht. Das Zugangsmodul stellt sicher, daß die Leitungsschnittstelle eine "POTS-Betriebsart"-Personalitätssoftware hat.
Das gleiche Verfahren kann zur Einleitung eines Wechsels von einer hergestellten Datenverbindung auf eine Spracheverbindung oder von einer hergestellten Spracheverbindung auf eine Datenverbindung verwendet werden.
Wie bei der früheren Ausführungsform kann die Erkennung der Kurzwahl an dem Zugangsmodul anstatt an der Ortsvermittlung weiterhin eine einfachere weniger aufwendige Realisierung vorhandener Dienste ergeben, wie z. B. der 411-, 611- und 911-Dienst. Die Erkennung einer Anforderung für diese Dienste als eine automatische Datenverbindung kann die bereitgestellten Dienste verbessern.
Das Zugangsmodul weist weiterhin die Fähigkeit der Bereitstellung einer Umwandlung zwischen paketisierter Sprache und PCM auf, um eine alternative Leitweglenkung zu ermöglichen. Die ermöglicht die Verwendung einer Vielzahl von Zugangs- und Transportnetzen bei der Ausbildung, Umsetzung und Vervollständigung einer Dienstetransaktion durch das Zugangsmodul unter der Steuerung des Endbenutzers. Die Bereitstellung einer Protokollumsetzung, einer Adressenumwandlung und einer Vermittlung von Diensten auf einer Dienst-pro- Dienst-Basis ist ebenfalls möglich.
Wenn Protokollumwandlungen erforderlich sind, um eine Verbindung zwischen voneinander verschiedenen Diensten, Endgeräten oder Netzelemente zu ermöglichen, so wird dies in dem Zugangsmodul nach Befragen der passenden Dienste-Datenbank ausgeführt. Ein Beispiel der Notwendigkeit dieser Funktionalität ist die Zustellung von Meldungen, die von einer Arbeitsstation ausgehen, zu einem Telefonendgerät mit Anzeigefähigkeiten unter Verwendung des ADSI-Protokolls. Das Zugangsmodul stellt die Adressenumsetzungs- und Adressenkorrelationsfunktionen bereit. Dies wird mit Hilfe spezieller Leitweglenkungstabellen erreicht, die in dem Zugangsmodul enthalten oder für dieses zugänglich sind. Diese Leitweglenkungstabellen sind von verschiedenen Quellen in dem Gesamtnetz aus aktualisierbar.
Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktionalität ist die Umsetzung einer Internet- Adresse auf eine Paketdaten-Adresse zur Zustellung zu einem Paketnetz-Nutzer. Ein weiteres Beispiel ist die Korrelation einer Internet-Benutzeradresse zu seiner PSTN-Adresse zur Zustellung von Spracheverkehr, der von einem Computer ausgeht, zu einem Telefonapparat.
Das intelligente Zugangsmodul ermöglicht es, daß der spezielle Dienst an viele unterschiedliche Netze oder Diensteanbieter entsprechend der Adresse, des identifizierten Dienstes, der Verfügbarkeit von Netzressourcen und des Benutzer- Vorzugsprofils gelenkt wird. Dies wird mit Hilfe spezieller Leitweglenkungstabellen erreicht, die in dem Zugangsmodul enthalten oder für dieses zugänglich sind. Diese Leitweglenkungstabellen können von verschiedenen Quellen in dem Gesamtnetz aus aktualisiert werden. Die Erfindung stellt die Informationsformat-Änderungen bereit, die zur Berücksichtigung von Kommunikationen über verschiedene Einrichtungen und die Verwendung von gemeinsamen Bus- und LAN-Protokollen zwischen dem Zugangsmodul und den verschiedenen Diensteanbietern oder den Datennetzen oder dem CPE-Verbinder erforderlich sind.
Diese Erfindung sieht logische Zuordnungen in Echtzeit an dem Zugangsmodul oder dem Diensteanbieter für eine alternative Leitweglenkung zwischen verfügbaren Transportnetzen vor, d. h. Sprache kann über Datennetze gelenkt werden, und umgekehrt. Dies ermöglicht einen dynamischen Verkehrslastausgleich, eine alternative Leitweglenkung, eine gemeinsame Nutzung von Ressourcen und die Diensteverwaltung der Informationsübertragung über das gesamte Netz, wodurch Protokoll- und Transportumsetzungen zwischen den Endpunkten zu einem Minimum gemacht werden.
Die Erfindung ergibt weiterhin eine Erweiterung der LAN-Funktionalität aus der CPE heraus durch Erstrecken der Schicht-2-Protokolle und der darüberliegenden Protokolle von dem Zugangsmodul in den CPE-Verbinder (4). Das Zugangsmodul unterhält die "Übergabepunkte" oder eine "Karte" hinsichtliclh der CPE-Geräte, der Diensteanbieter und der Netzressourcen. Dies wird dadurch erreicht, daß Dateien von Ressourcen, Profilen, Vorzügen, Adressen und Protokollumwandlungen unterhalten werden.
Der intelligente Dialog zwischen dem CPE-Verbinder und dem Zugangsmodul ergibt die Möglichkeit, für den Endbenutzer und den Diensteanbieter eine einfach zu verwendende kundenspezifisch anpaßbare Umgebung vom LAN-Typ zu simulieren. Das Zugangsmodul unterstützt ein spezielles Kunden-Diensteprofil durch kontinuierliches Aktualisieren der CPE hinsichtlich der Verfügbarkeit eines speziellen Servers irgendwo auf dem Netz. Gleichzeitig zeigt das Zugangsmodul der Diensteanbieter-Gemeinschaft das Vorhandensein eines Benutzergerätes an.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat das Zugangsmodul die Fähigkeit, ankommende und abgehende Informationen des Benutzers zu speichern und die Information in ihrer ursprünglichen Form oder unter Änderung entsprechend dem Benutzerprofil und unter der Steuerung des Benutzers weiterzuleiten. Das tatsächliche Speichergerät kann in das Zugangsmodul eingebaut werden, oder es kann als externe Ressource vorliegen, auf das das Zugangsmodul Zugriff hat.
Die folgenden Beispiele erläutern die Benutzung und Vorteile dieser Fähigkeit.
Ein Beispiel zeigt die Verwendung der Zugangsmodul-Speichermöglichkeit bei der Optimierung der Informationsübertragungsrate durch das Netz und die Verbesserung der Nutzung von Netzressourcen. Bei der derzeitigen Realisierung erfolgt die Informationsübertragung zwischen zwei Endgeräten oder zwischen einem Server und einem Endgerät mit der niedrigsten der maximalen Geschwindigkeiten, die von den zwei Geräten unterstützt werden. Dies führt zu einer wenig wirkungsvollen Nutzung des schnelleren Gerätes und einer wenig wirkungsvollen Nutzung der Netzressourcen, d. h. ein höherer Zusatzaufwand und längere Haltezeiten. Die Speichermöglichkeit dieser Erfindung verbessert die Informationsübertragung durch Trennen einer geräteabhängigen Übertragungsrate in dem Zugang und der geräteunabhängigen Netzübertragungsrate. Die von dem langsameren Gerät ausgehende Information wird an dem Zugangsmodul gespeichert und über das Netz mit der optimalen Netzgeschwindigkeit übertragen. Ein Zugangsmodul an dem entfernten Ende stellt die Information mit der optimalen Geschwindigkeit des empfangenden Gerätes zu.
Ein weiteres Beispiel der Verwendung der Speichermöglichkeit des Zugangsmoduls ist die wirkungsvollere Nutzung des Netzes und der CPE bei der Abwicklung von Telefax-Nachrichten. Bei der derzeitigen Realisierung versucht die Faxmaschine, von der die Nachricht ausgeht, eine Echtzeit-Verbindungsstrecke mit der Ziel- Faxmaschine herzustellen, bevor die Information ausgesandt wird. Wenn die Ziel- Faxmaschine belegt ist, wiederholt die Ursprungs-Faxmaschine ihren Verbindungsversuch unter regelmäßigen Intervallen. Die Speicherung der Information in dem Zugangsmodul verbessert den Vorgang dadurch, daß die Zustellung der Fax-Nachricht in einem einzigen Versuch sichergestellt wird. Die Faxinformation wird an dem Zugangsmodul gespeichert und sie wird zugestellt, wenn das Zielgerät verfügbar ist. Zusätzlich gelten auch die in dem vorstehenden Beispiel erläuterten Vorteile. Eine schnelle Faxmaschine muß nicht auf die Abwicklungsantwort einer langsameren Maschine warten.
Ein drittes Beispiel erläutert den Nutzen der Speichermöglichkeit an dem Zugangsmodul bei der Zeitverschiebung der Zustellung einer Nachricht unter der Steuerung durch den Benutzer. Bei der derzeitigen Realisierung muß, wenn das Zielgerät nicht für den Empfang der Nachricht zur Verfügung steht, das Ursprungsgerät seinen Verbindungsversuch zu dem Zielgerät wiederholen, oder wenn die Verbindung aufgebaut ist, empfängt das Ursprungsgerät keine Anzeige, daß die Meldung empfangen wurde. Diese Erfindung ermöglicht es, daß die Nachricht an dem Zugangsmodul für eine spätere Zustellung gespeichert wird und daß auch das Zugangsmodul dem Ursprung eine gewisse Anzeige für den Fortschritt bei der Zustellung liefern kann.
Das Zugangsmodul informiert den Zielbenutzer über die wartende Nachricht durch Senden einer Benachrichtigung an ein anderes Gerät entsprechend dem Benutzerprofil. Eine Benachrichtigung über eine ankommende Meldung kann an das Benutzer-Telefongerät mit Anzeige unter Verwendung des ADSI-Protokolls gesandt werden. Der Zielbenutzer hat die Möglichkeit, aus einer Liste von verfügbaren Optionen die gewünschte Aktion auszuwählen, beispielsweise die Nachricht zu empfangen, die Nachricht zu löschen, eine automatische Bestätigung an den Absender zu senden, usw.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Schnittstellenverbindung zwischen einer oder mehreren Kundenstandort-Ausrüstungen, CPE's, und Kommunikationsnetzen, die eine oder mehrere öffentliche Telefonwählnetze, PSTN's, Datennetze, Funknetze, Satellitennetze, Kabelfernsehnetze, CATV's, Netze mit asynchroner Betriebsart, ATM's, und andere Kommunikationsnetze umfassen, mit den folgenden Schritten:

Ableiten des Informationsgehalts von dem Verkehr zur Bestimmung der angeforderten Dienste des Verkehrs;

Bestimmen eines oder mehrerer passender Netze aus den Kommunikationsnetzen (212, 214, 216; 304; 352, 360; 402) oder einer oder mehreren passenden CPE's, die beide die angeforderten Dienste unterstützen, gemäß den angeforderten Diensten vor der Herstellung der Schnittstellenverbindung; und

Lenken des Verkehrs direkt entweder zu dem einen oder mehreren passenden Kommunikationsnetzen oder zu der einen oder mehreren passenden CPE's (300, 302; 350, 358; 400) zur Vervollständigung der Schnittstellenverbindung zwischen den passenden CPE's und den passenden Diensteanbietern (200; 406) und/oder Netzressourcen,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schnittstellenverbindung der einen oder mehreren CPE's mit den Kommunikationsnetzen über einen Teilnehmeranschluß (210) zur Bildung eines universellen Dienstenetzes umfaßt, wobei der Schritt der Ableitung des Informationsgehalts aus dem Verkehr die Ableitung der Information aus dem Verkehr an den Teilnehmeranschluß (210) zwischen der einen oder mehreren CPE's und den Kommunikationsnetzen umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden eines Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404) zum Überführen des Teilnehmeranschlusses (210) in eine Vorgabebetriebsart, in der die CPE einen Teil der Diensteanbieter-Umgebung bildet und das Zugangsmodul bereit ist, Verkehr in einem nicht-kanalgebundenen Format zu und von der CPE zu empfangen oder zuzustellen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden des Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404), um die Teilnehmerleitung (210) in eine zur Vorgabebetriebsart alternative Betriebsart zu bringen, in der Verkehr in einem kanalgebundenen Format zu und von der CPE gesandt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden eines Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404) und eines CPE-Verbinders (202, 204, 206; 230; 310, 312; 354, 362), um den nichtkanalgebundenen Teilnehmeranschluß zwischen diesen in eine Vorgabebetriebsart zu überführen, in der die CPE einen Teil der Diensteanbieter-Umgebung bildet und das Zugangsmodul bereit ist, Verkehr in einem nicht-kanalgebundenen Format zu und von der CPE zu liefern oder zu empfangen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden des Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404) und des CPE-Verbinders (202, 204, 206; 230; 310, 312; 354, 362) zum Überführen des Teilnehmeranschlusses (210) zwischen diesen in eine zur Vorgabebetriebsart alternative Betriebsart, in der Modemfunktionalitäten an dem Zugangsmodul und dem CPE-Verbinder für Verkehr in einem kanalgebundenen Format zu und von der CPE umgangen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden des Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404) zum Umschalten zwischen der Vorgabebetriebsart und der alternativen Betriebsarte in Abhängigkeit von dem abgeleiteten Informationsgehalt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Verwenden des Zugangsmoduls (208; 234; 306, 308; 356; 404), um den Teilnehmeranschluß (210) in eine Dual-Betriebsart zu bringen, in der die Vorgabebetriebsart und die alternative Betriebsart gleichzeitig existieren.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

Umwandeln der Adresse und/oder des Protokolls des Verkehrs unter Bezugnahme auf eine Adressenkorrelationstabelle (248) und/oder eine Protokoll- Umwandlungstabelle, wobei das Zugangsmodul (234) für diese Tabellen Leseprivilegien hat; und

Lenken des abgeleiteten Informationsgehaltes an passende Netzressourcen, Diensteanbieter und/oder eine oder mehrere Ziele entsprechend der umgewandelten Adresse und/oder des umgewandelten Protokolls.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den folgenden Schritt umfaßt:

Lenken des abgeleiteten Informationsgehalts an passende Netzressourcen, Diensteanbieter und/oder ein oder mehrere Ziele entsprechend der umgewandelten Adresse und/oder des umgewandelten Protokolls in Abhängigkeit von Netzstatus- Informationen, die von den Netzressourcen oder aus einer Anforderung von der CPE gewonnen werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

Verwenden des Zugangsmoduls oder des CPE-Verbinders zur Umwandlung der Adresse; und

Verwenden des Zugangsmoduls oder des CPE-Verbinders zur Leitweglenkung des abgeleiteten Informationsgehalts.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere voneinander verschiedene CPE's mit dem Teilnehmeranschluß (210) verbunden sind, und daß das Verfahren den weiteren Schritt umfaßt, daß:

das Zugangsmodul (234) Verkehr zu und/oder von einer passenden CPE entsprechend Benutzerprofilen (248) zustellt und/oder empfängt, für die das Zugangsmodul Leseprivilegien hat.

12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeleitete Informationsgehalt eine von der CPE, Diensteanbietern und/oder Netzressourcen erzeugte Aufforderung zur Aktivierung der Umschaltung der Betriebsarten enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die folgenden Sehritte umfaßt:

das Zugangsmodul und/oder der CPE-Verbinder wandeln Adressen und/ oder Protokolle des Verkehrs unter Bezugnahme auf eine Adressenkorrelationstabelle (248) und/oder eine Protokoll-Umwandlungstabelle um, wobei das Zugangsmodul und/oder der CPE-Verbinder Leseprivilegien für diese Tabellen hat; und

der abgeleitete Informationsgehalt wird an passende Netzressourcen, Diensteanbieter und/oder eine oder mehrere Ziele entsprechend der umgewandelten Adresse und/oder des umgewandelten Protokolls gelenkt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere voneinander verschiedene CPE's mit dem CPE-Verbinder verbunden sind, mit dem weiteren Schritt, bei dem:

das Zugangsmodul oder der CPE-Verbinder Verkehr zu oder von einer passenden CPE in Abhängigkeit von Benutzerprofilen zustellt und/oder empfängt, für die das Zugangsmodul oder der CPE-Verbinder Leseprivilegien hat.

15. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:

das Zugangsmodul und/oder der CPE-Verbinder wandeln die Adresse und/oder das Protokoll des Verkehrs in Abhängigkeit von einer Adressenkorrelationstabelle (248) und/oder einer Protokoll-Umwandlungstabelle um, wobei das Zugangsmodul und/oder der CPE-Verbinder Leseprivilegien für diese Tabellen haben; und

der abgeleitete Informationsgehalt wird zu passenden Netzressourcen, Diensteanbietern und/oder einen oder mehreren Zielen entsprechend der umgewandelten Adresse und/oder des umgewandelten Protokolls gelenkt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere voneinander verschiedene CPE's mit dem CPE-Verbinder verbunden sind, mit dem weiteren Schritt, daß:

das Zugangsmodul oder der CPE-Verbinder Verkehr zu oder von einer passenden CPE entsprechend Benutzerprofilen zustellen und/oder empfangen, für die das Zugangsmodul oder der CPE-Verbinder Leseprivilegien hat.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Schritt umfaßt, daß:

das Zugangsmodul und der CPE-Verbinder dynamisch die Verwendung des Teilnehmeranschlusses aushandeln.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11, 12, 14 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Schritt der:

Speicherung des abgeleiteten Informationsgehalts an dem Zugangsmodul zur späteren Zustellung von Diensten umfaßt.

19. Netz zur Schnittstellenverbindung von einer oder mehreren Kundenstandort- Ausrüstungen, CPE's, die jeweils eine CPE-Modemfunktionalität aufweisen, und zur Verwendung in Kommunikationsnetzen, die ein oder mehrere öffentliche Telefonwählnetze, PSTN's, Datennetze, Funknetze, Satellitennetze, Kabelfernsehnetze, CATV's, Netze mit asynchroner Übertragungsbetriebsart, ATM's, und andere Kommunikationsnetze umfassen, wobei das Netz ein Zugangsmodul (208; 234; 306, 308; 356; 404) aufweist, wobei das Zugangsmodul folgendes umfaßt:

eine Leitungsschnittstelle (236, 256), wobei die Leitungsschnittstelle eine Zugangsmodemfunktionalität (240) zur Kommunikation mit der CPE-Modemfunktionalität (232) einschließt;

einen Prozessor (246), der in der Lage ist, den Informationsgehalt von dem Verkehr abzuleiten, um angeforderte Dienste zu bestimmen;

einen Speicher, der in der Lage ist, Informationen zu speichern, die Benutzerprofile, die von dem Diensteanbieter bereitgestellten Dienste, eine Adressenkorrelationstabelle oder eine Protokoll-Umwandlungstabelle betreffen; und

ein Steuergerät (252), das in der Lage ist, geeignete Routen zu bestimmen, die Adresse und/oder das Protokoll umzuwandeln und nachfolgend den abgeleiteten Informationsgehalt an passende Netzressourcen und an eine oder mehrere gleiche oder ungleiche CPE's entsprechend der in dem Speicher gespeicherten Information, einer CPE-Anforderung oder einer Netzzustandsinformation zu lenken, die von den Netzressourcen gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz zur Schnittstellenverbindung einer oder mehrerer CPE's mit den Kommunikationsnetzen ein örtliches CPE-Zugangsnetz umfaßt, daß das örtliche CPE-Zugangsnetz eine Schnittstellenverbindung der einen oder mehreren CPE's mit dem Kommunikationsnetz über einen Teilnehmeranschluß und ein Zugangsmodul herstellt, um ein universelles Dienstenetz zu bilden, und weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsschnittstelle eine Schnittstellenverbindung zwischen dem Teilnehmeranschluß und den Kommunikationsnetzen herstellt.

20. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsmodemfunktionalität in Abhängigkeit von den Anforderungen der Ressourcen des Teilnehmeranschlusses konfigurierbar ist.

21. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangsmodul eine Vorgabebetriebsart und eine alternative Betriebsart aufweist;

wobei in der Vorgabebetriebsart die CPE-Modemfunktionalität und die Zugangsmodemfunktionalität miteinander in Kommunikation stehen, um Verkehr in einem nicht-kanalgebundenen Format zu und von der einen oder mehreren CPE's zu empfangen oder zuzustellen; und

wobei in der alternativen Betriebsart die CPE-Modemfunktionalität und die Zugangsmodemfunktionalität umgangen werden, um Verkehr in einem kanalgebundenen Format zu und von der einen oder mehreren CPE's zu unterstützen.

22. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangsmodul weiterhin eine Umschalt-Schaltung zum Umschalten zwischen der alternativen und der Vorgabebetriebsart umfaßt.

23. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß:

die eine oder mehrere CPE's und das Zugangsmodul weiterhin zugehörige Sendeempfänger zur Aktivierung eines Dualbetriebsart-Betriebs umfassen, in dem die Vorgabebetriebsart und die alternative Betriebsart gleichzeitig nebeneinander bestehen.

24. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilnehmeranschluß aus Kupferdrähten besteht.

25. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Teilnehmeranschluß Koaxkabel, Lichtleitfaser oder Funk ist; und

die eine oder mehrere CPE's und das Zugangsmodul zugehörige Koax-, Lichtleitfaser- oder Funk-Sendeempfänger für eine oder mehrere gleichzeitige ähnliche und/oder verschiedene Dienste aufweisen.

26. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach einem der Ansprüche 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt:

einen CPE-Verbinder, der eine Schnittstellenverbindung zwischen der einen oder mehreren CPE's und dem Teilnehmeranschluß herstellt und eine CPE- Modemfunktionalität und eine Steuerung derart einschließt, daß die Steuerung des CPE-Verbinders und der Prozessor des Zugangsmoduls dynamisch die Verwendung von Ressourcen des Teilnehmeranschlusses für eine oder mehrere ähnliche und/oder voneinander verschiedene Dienste in der Vorgabebetriebsart oder alternativen Betriebsart aushandeln.

27. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilnehmeranschluß aus Kupferdrähten besteht; und

der CPE-Verbinder und das Zugangsmodul zugehörige Sendeempfänger für eine oder mehrere ähnliche und/oder voneinander verschiedene Dienste aufweisen.

28. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß:

der Teilnehmeranschluß ein Koaxkabel, eine Lichtleitfaser oder Funk ist; und

der CPE-Verbinder und das Zugangsmodul zugehörige Koax-, Lichtleitfaser- oder Funksendeempfänger für einen oder mehrere ähnliche und/oder voneinander verschiedene Dienste aufweisen.

29. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach einem der Ansprüche 24, 25, 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß der CPE-Verbinder und/oder das Zugangsmodul weiterhin eine Speichereinrichtung zum Speichern des abgeleiteten Informationsgehalts zur späteren Zustellung von Diensten einschließt.

30. CPE-Teilnehmeranschluß-Netz nach einem der Ansprüche 24 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugangsmodul, eine oder mehrere CPE's und der CPE-Verbinder zugehörige Sendeempfänger aufweisen und Signale über die Kupferdrähte in dem 2B1Q-Code für einen oder mehrere ähnliche und/oder voneinander verschiedene Dienste austauschen.