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Hintergrund der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Medienkommunikationssystem und ein Endgerät, das in
diesem System verwendet wird. Insbesondere betrifft die Erfindung
ein Medienkommunikationssystem zur Kommunikation von derartigen
Medien wie Sprache und Bildern über
ein IP-Netzwerk zwischen Endgeräten,
die derart konstruiert sind, um in der Lage einer IP-Kommunikation
zu sein sowie ein Endgerät
und ein Signalumwandlungsgerät,
das in diesem System verwendet wird.
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VoIP-(Voice
over IP – Sprache über IP)-Technologie,
durch die Telefonkommunikation über IP-Kommunikation
implementiert wird, ist entwickelt worden und hat in dem vergangenen
Jahr die Produktphase erreicht. Was VoIP-Technologie kennzeichnet,
ist die Tatsache, dass ein Sprachsignal über IP-Kommunikation übertragen
wird. Durch Verwenden von IP-Kommunikation um ein Endgerät zu steuern,
das mit einem IP-Kommunikationsnetzwerk verbunden worden ist, kann
die Bereitstellung von flexibleren Diensten erwartet werden. Um
eine VoIP-Kommunikation zu realisieren, ist ein Protokoll, das von
der ITU-T-Recommendation
H.323 festgesetzt wird, entwickelt worden und ist nun in breiter Verwendung.
Darüber
hinaus ist den vergangenen Jahren berücksichtigt worden, die Verbindung
von Anrufen durch SIP (Session Initiation Protocol – Sitzungsinitiierungsprotokoll)
zu steuern. Eine Untersuchung dieses Protokolls wird mit einer Sicht
auf die Implementierung gefördert.
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Um
die Qualität
von Sprache aufrechtzuerhalten, wenn Sprache unter Verwendung von IP-Kommunikation übertragen
wird, darf nicht erlaubt werden, dass Variationen in einer Übertragungsverzögerung der
IP-Pakete, die Sprache transportieren, einen bestimmten festen Wert überschreiten
und Techniken zum Aufrechterhalten der Netzwerkbedingungen einer
IP-Kommunikation für
diesen Zweck werden weit verbreitet untersucht. Sprachkommunikation
bei einer Problemfreien-Qualität
ist selbst zur gegenwärtigen
Zeit möglich,
falls der Kommunikationsweg zum Ausführen von IP-Kommunikation ausreichend Bandbreite
aufweist. Falls dies jedoch nicht der Fall ist, ist der Stand der
Technik derart, dass eine Sprachqualität nicht Zufrieden stellend
aufrechterhalten werden kann. Untersuchungen und Forschung in diesem
Bereich werden zur gegenwärtigen
Zeit aggressiv durchgeführt.
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In
Kommunikationssystemen, in denen eine drahtlose Kommunikation bis
zu dem Endgerät
verwendet wird, wie zum Beispiel in zellularen Telefonsystemen,
ist die Datenübertragungsbandbreite über derartige
drahtlose Segmente des Kommunikationsweges nicht groß. Als Konsequenz
wächst,
falls ein Kommunikationsverkehr mittels IP für den Zweck eines Erzielens
einer ökonomischeren
Kommunikation erhöht
wird, der IP-Kommunikationsverkehr in den drahtlosen Segmenten und
ebenso die Verzögerung. In
Fällen,
bei denen eine IP-Kommunikation unter Verwendung einer gewöhnlichen
Telefonleitung durchgeführt
wird, macht es ein Anwachsen in einem Verkehr schwierig, Hochqualitätssprachkommunikation
durchzuführen,
so lange keine ausreichende Bandbreite für das IP-Netzwerk bereitgestellt
wird.
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Daher
gibt es eine starke Nachfrage für
ein Verfahren oder System, das eine Sprachqualität durch Verringern von Verzögerungen
bei der Übertragung
von Sprach-IP-Paketen sicherstellt, selbst wenn es ein Anwachsen
in einem IP-Kommunikationsverkehr
gibt.
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Die
vorliegende Erfindung versucht das oben-erwähnte Problem durch Durchführen von
Medienkommunikation, wie zum Beispiel Sprachkommunikation, durch
konventionelle Kommunikationstechniken zu lösen, ohne sich auf IP-Kommunikation über Segmente
des Übertragungsweges
zu verlassen, bei denen eine ausreichende Bandbreite nicht erhalten
werden kann. Als ein Ergebnis kann die Steuerung eines Endgerätes über IP-Kommunikation
durchgeführt
werden, während
die Qualität
einer Sprache sichergestellt wird und es ist möglich, ein Medienkommunikationssystem
zu realisieren, das den flexiblen Dienst bereitstellt, der das kennzeichnende
Merkmal einer VoIP-Kommunikation ist. Es sollte erwähnt werden,
dass, obwohl die vorliegende Erfindung für allgemeine Medienkommunikation
einschließlich
von Sprachkommunikation verwendet wird, die Erfindung unter Bezug
auf Sprachkommunikation beschrieben wird, da ein Begrenzen der Erläuterung
auf Sprachkommunikation ein Verstehen der Erfindung besser ermöglicht.
Da jedoch eine Sprachkommunikation lediglich eine Form einer Medienkommunikation
ist, wird es leicht verstanden, dass die Erfindung ausgedehnt werden
kann, um anderen Medienkommunikation abzudecken. Mit anderen Worten
ist die vorliegende Erfindung nicht auf Sprachkommunikation beschränkt.
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16 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Netzwerkes zum Implementieren
gewöhnlicher
VoIP-Kommunikation gemäß dem Stand der
Technik zeigt. Hier werden ein VoIP-Endgerät 101 (VoIP-Endgerät A) und
VoIP-Endgerät 102 (VoIP-Endgerät B) mit
einem IP-Netzwerk 130 verbunden. Das VoIP-Endgerät 101 weist
eine Steuereinheit 120 zum Durchführen einer Verbindungssteuerung
und einer Mediensteuerung auf, einen Sprach-/Signal-Umwandler 122 zum
Durchführen
einer Umwandlung zwischen Sprache und einem elektrischen Signal
und eine IP-paketierende Einheit 124, die eine Funktion
zum Platzieren eines Sprachsignals in ein IP-Paket aufweist. Das
VoIP-Endgerät 101 umfasst
weiter eine IP-Schnittstelle 126 zum Übertragen eines Steuer-Signal-IP-Paketes,
das unter der Steuerung der Steuereinheit 120 gesendet
und empfangen wird und zum Empfangen eines Steuer-Signal-IP-Paketes
von dem IP- Netzwerk 130 und
eine IP-Schnittstelle 128 zum Übertragen eines Sprach-/Signal-IP-Paketes
an das IP-Netzwerk 130 und Empfangen eines Sprach-/Signal-IP-Paketes von
dem IP-Netzwerk 130.
Das VoIP-Endgerät 102 weist
eine Struktur auf, die ähnlich
zu jener des VoIP-Endgerätes 101 ist.
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Ein
Verfahren zum Verbinden des Anrufs des VoIP-Endgerätes wird
im Allgemeinen in Phasen ausgeführt,
wie in 17 gezeigt. Das Verfahren, das
im Kapitel der ITU-T-Recommendation
H.323 beschrieben ist, das das H.323-Verfahren festsetzt, kann in
fünf Phasen
unterteilt werden, nämlich
Phase A, Phase B, ..., Phase E. Jede Phase wird nun hinsichtlich
eines Falles beschrieben, bei dem Sprache bei einem Verbinden von
Endgerät
A und B miteinander kommuniziert wird.
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1. Phase A: Anrufaufbauphase
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Diese
Phase ist ein Verfahren, durch die eine Übereinkunft für den Zweck
eines Aufbauens eines Anrufs zwischen zwei Endgeräten erhalten
wird. Falls das VoIP-Endgerät 102,
das das veranlassende Endgerät
ist, von einem Benutzer betrieben wird, um einen Anruf auszugeben,
sendet das VoIP-Terminal 101 eine Aufbaunachricht, die
zum Aufbauen des Anrufs dient, an das VoIP-Endgerät 102 und
das Letztere antwortet auf den Empfang der Aufbaunachricht durch
ein Entscheiden, ob oder ob nicht der Anruf aufgebaut werden soll.
Falls der Anruf aufgebaut wird, benachrichtigt das VoIP-Endgerät 102 das VoIP-Endgerät 101 von
dem Anrufaufbau durch eine Verbindungsnachricht und meldet ebenso
die Adresse (Verbindungsadresse), die in der folgenden Phase B notwendig
ist. Details des Verfahrens von Phase A werden nun unter Bezug auf 18 beschrieben. Das
Letztere ist ein Beispiel, das das H.323-Protokoll verwendet.
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Zunächst bestimmt
ein Verbindungssteuergerät 141 in
der Steuereinheit 120 eines VoIP-Endgerätes 101 das Ziel unter
Verwendung der IP-Adresse einer IP-Schnittstelle einer Steuereinheit 121 in
dem VoIP-Endgerät 102,
editiert ein IP-Paket,
das eine Nachricht (Aufbau-Nachricht 301) zum Anfordern
eines Anrufaufbaus enthält
und fordert die IP-Schnittstelle 126 auf,
das IP-Paket zu übertragen.
Die IP-Schnittstelle 126 überträgt das IP-Paket
an die IP-Schnittstelle 127 des
VoIP-Endgerätes 102.
In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Steuereinheit 120 die
IP-Adresse des VoIP-Endgerätes
B kennt. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird jedoch angenommen,
dass die Steuereinheit 120 diese IP-Adresse bereits kennt.
Ein Verfahren eines Erhaltens einer IP-Adresse, wenn die IP-Adresse unbekannt
ist, ist im Stand der Technik wohl bekannt und ebenso in der H.323-Dokumentation
beschrieben.
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Auf
Empfangen der Aufbaunachricht 301 von dem VoIP-Endgerät 101 hin
liefert die IP-Schnittstelle 127 des VoIP-Endgerätes 102 diese
Anfragenachricht an ein Verbindungssteuergerät 143 in der Steuereinheit 121.
Das Verbindungssteuergerät 143 bestimmt,
ob ein Anruf in Reaktion auf die Aufbaunachricht 301 verbunden
werden kann und sendet, falls dieses bestimmt, dass der Anruf verbunden
werden kann, eine Antwortnachricht (Verbindungsnachricht 302)
an das VoIP-Endgerät 101 zurück. Die
Verbindungsnachricht 302 meldet die IP-Adresse und die Port-Nummer,
die von dem VoIP-Endgerät 101 in Phase
B kontaktiert werden sollen. In dem Beispiel aus 16 ist
die Kontaktadresse durch die IP-Adresse und Port-Nummer gebildet, die notwendig sind,
mit einem Mediensteuergerät 144 zu
kommunizieren, das eine Steuerung in Phase B ausübt. Demgemäß werden die IP-Adresse der
IP-Schnittstelle 127 und
die Port-Nummer zum Auswählen
des Mediensteuergerätes 144 an
das VoIP-Endgerät 101 als
die Kontaktadresse gemeldet. Auf Empfangen der oben erwähnten Antwortnachricht
stimmt das VoIP-Endgerät 101 in
der Tat mit dem anderen Endgerät überein,
um den Anruf zu verbinden und liefert das Privileg für eine nachfolgende
Steuerung an ein Mediensteuergerät 142 (Start 303 in 18)
zusammen mit der IP-Adresse und der Port-Nummer des VoIP-Endgerätes 102,
das kontaktiert werden soll.
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2. Phase B: Anfängliche Kommunikation und Leistungsfähigkeitsaustausch
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Das
Mediensteuergerät 142 des
VoIP-Endgerätes 101 editiert
Information, die notwendig für eine
Sprachkommunikation ist, wobei die Information einschließt (1) ein
Sprach-kodierendes Schema des VoIP-Endgerätes 101, (2) die IP-Adresse
der IP-Schnittstelle 128,
die Sprachpakete sendet und empfängt
und (3) die Port-Nummer der IP-paketierenden Einheit 124 und
sendet diese Information (offene logische Kanal-Nachricht 304)
an das Ziel, das von der IP-Adresse und Port-Nummer des VoIP-Endgerätes 102 angezeigt
wird, die durch das Verfahren von Phase A gemeldet wurden. Auf Empfangen
dieser Nachricht bestimmt das Mediensteuergerät 144 der Steuereinheit 121 in
dem VoIP-Endgerät 102,
ob das Sprach-kodierende Schema an der Seite des VoIP-Endgerätes 102 mit
dem angeforderten kodierenden Schema übereinstimmt. Falls die Schemata übereinstimmen
und eine Sprachkommunikation möglich
ist, editiert das Mediensteuergerät 144 Information,
die notwendig zur Sprachkommunikation ist, wobei die Information
die IP-Adresse einer IP-Schnittstelle 129 eines
VoIP-Endgerätes 102 einschließt, das
Sprachpakete sendet und empfängt und
eine Port-Nummer zum Auswählen
einer Sprach-IP-paketierenden Einheit 125 und sendet diese
Information an das VoIP-Endgerät 102 (offene
logische Kanal-Bestätigung 306).
Als ein Ergebnis dieser Operationen wird eine Information zum Kommunizieren
von Sprache zwischen den VoIP-Endgeräten 101, 102 an
beiden Seiten erhalten.
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In
einem Fall, bei dem SIP (Sitzungsinitiierungsprotokoll) verwendet
wird, um eine Verbindung herzustellen, statt des H.323-Protokolls,
wird die Sequenz wie in 19 gezeigt.
In diesem Fall werden die Phasen A und B vereinigt und durch eine
einzelne Nachricht ausgedrückt.
Insbesondere befragt das Verbindungssteuergerät 141 des VoIP-Endgerätes 101 das
Mediensteuergerät 142 hinsichtlich
der Bedingungen, die bei einer Medienkommunikation (401) verwendbar
sind und als ein Ergebnis wird Information, die notwendig für eine Medienkommunikation
ist, nämlich
das Sprach-kodierende Schema des VoIP-Endgerätes 101, die IP-Adresse
der IP-paketierenden Einheit 124 und die Port-Nummer, usw.
erhalten. Das Verbindungssteuergerät 141 sendet die Anrufaufbauanforderung,
die einschließlich
dieser Information ist, an das Verbindungssteuergerät 143 des VoIP-Endgerätes 102 (Einladungs-Nachricht 402). Auf
Empfangen der Einladungs-Nachricht 402 hin bestimmt
das VoIP-Endgerät 102 ob
die Verbindung aufgebaut werden kann und meldet, falls die Verbindung
aufgebaut werden kann, die Bedingungen eines VoIP-Endgerätes 101 an
das Mediensteuergerät 144 des
VoIP-Endgerätes 102,
erhält
die Bedingungen (403) an der Seite des VoIP-Endgerätes 102 von dem
Mediensteuergerät 144 und
sendet diese Information an das VoIP-Endgerät 101 durch eine OK-Nachricht (404).
Um einen Empfang der OK-Nachricht zu verifizieren, überträgt das VoIP-Endgerät 101 eine
ACK-Nachricht (Bestätigungsnachricht)
an das VoIP-Endgerät 102 (416).
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Das
Verbindungssteuergerät 141 des VoIP-Endgerätes 101 liefert
die Information der OK-Nachricht an das Mediensteuergerät 142.
Als ein Ergebnis dieser Operationen wird Information zum Kommunizieren
von Medien zwischen den VoIP-Endgeräten 101, 102 an
beiden Seiten erhalten.
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3. Phase C: Herstellung von audiovisueller
Kommunikation
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Die
Mediensteuergeräte 142, 144 der
Steuereinheiten in beiden VoIP-Endgeräten benachrichtigen die IP-paketierenden
Einheiten 124, 125 von den Ziel-IP-Adressen und
den Port-Nummern,
die zum Senden und Empfangen von Sprachpaketen dienen, die durch
das oben-beschriebene Verfahren erhalten werden, und die IP-paketierenden
Einheiten 124, 125 beginnen mit einem Senden des
Sprachsignals unter Verwendung der gemeldeten IP-Adressen und Port-Nummern
als Ziele. Startnachrichten 305, 307 in 18 und
Startnachrichten 407, 408 in 19 entsprechen
den Teilen des Verfahrens, das oben dargestellt ist.
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Das
Sprachpaket kommt bei der IP-Schnittstelle 129 an, die
die IP-Adresse des Zieles gesetzt hat und das Paket wird in die
Empfangsseiten-IP-paketierende Einheit 125 eingegeben,
die von der spezifizierten Port-Nummer ausgewählt wird. Als nächstes wandelt
die IP-paketierende Einheit 125 das IP-Paket in ein Sprachsignal
und ein Sprach-/Signal-Umwandler 123 wandelt das Sprachsignal
in Sprache um und gibt die gleiche aus. Das Sprachsignal in der
entgegengesetzten Richtung wird in einer ähnlichen Weise übertragen,
wobei eine Sprachkommunikation ermöglicht wird (308 in 18 und 409 in 19).
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4. Phase D: Anrufdienst
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Durch Ändern der
IP-Adresse der kommunizierenden Partei in eine andere IP-Adresse
während einem
Anruf ist es bei der in Phase C hergestellten Kommunikation möglich, das
Ziel der Verbindung zu ändern.
Dienste, wie zum Beispiel eine Drittpartei-Umwandlung und eine Anrufübertragung,
werden unter Verwendung dieser Funktion implementiert.
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5. Phase E: Anrufbeendigung
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Um
einen verbundenen Anruf freizugeben, sendet das Verbindungssteuergerät 141 an
der anrufenden Seite eine Freigabeanforderungs-Nachricht (Freigabenachricht 309 in 18 und
eine Ade-Nachricht 410 in 19) an
das VoIP-Endgerät 102 an
der angerufenen Seite und weist die IP-paketierende Einheit 124 an,
das Senden von Sprache zu beenden (313, 314 in 18 und 414, 415 in 19).
Auf Empfangen der Freigabeanforderungsnachricht weist das Verbindungssteuergerät 143 des VoIP-Endgerätes 102 die
IP-paketierende
Einheit 125 an, das Senden von Sprache anzuhalten (311, 312 in 18 und 412, 413 in 19)
und sendet eine Nachricht, um die Freigabeanforderung zu beantworten
(Freigabebest. 310 in 18 und
OK 411 in 19). Als ein Ergebnis werden
die Ressourcen, die bei der Verbindung des Anrufs verwendet worden sind,
freigegeben und der Anruf kann getrennt werden.
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Falls
das VoIP-Endgerät 101,
das die Freigabe angefordert hat, keine Freigabebest. 310 innerhalb
eines festen Zeitraums empfangen kann, sendet dieses Endgerät die Freigabeanforderungsnachricht erneut.
Dies ermöglicht
es, die Anrufverbindung zuverlässig
freizugeben, selbst in Fällen,
bei denen die Nachricht verloren worden ist.
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20 ist
ein Diagramm, das die Netzwerkkonfiguration einer konventionellen
Gesamt-IP-Architektur einschließlich
eines drahtlosen Übertragungssegmentes
zeigt. Hier wird ein mobiles Netzwerk einschließlich eines drahtlosen Segmentes
durch ein zellulares Telefon-Endgerät 51 gebildet, was
eine Mobilstation, eine drahtlose Basisstation 52, ein SGSN
(bedienender GPRS-Unterstützungsknoten – Serving
GPRS Support Node) 53 und ein GGSN (Gateway-GPRS-Unterstützungsknoten – GPRS Support
Node) 54 ist. GPRS (Allgemeinpaketfunkdienst – General
Packet Radio Service) ist eine Funktion mit einer 3GGP-Architektur,
die den Mobilteilnehmer mit einem Paketdatendienst versorgt. SGSN 53 und
GGSN 54 sind beides Knoten mit einer Gateway-Funktion für ein 3GPP-Kernnetzwerk,
das mit einem Paketdienst ausgestattet ist. SGSN 53 wird
an der Seite der Basisstation bereitgestellt, GGSN 54 wird
an der Seite eines IP-Netzwerkes 55 bereitgestellt und
beide senden und empfangen Pakete gemäß dem GTP-Protokoll.
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Zusätzlich zu
dem GGSN 54 sind mit dem IP-Netzwerk 55 ein SIP-Proxy-Server 56,
der eine Verbindungssteuerung durchführt und ein IP-Telefon (IP
Tel) 57 verbunden. Darüber
hinaus ist ein PSTN (öffentliches,
geschaltetes Telefonnetzwerk – Public Switched
Telephone Network) 59 mit dem IP-Netzwerk 55 über ein
Medien-Gateway (MG) 58 verbunden.
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In
Reaktion auf eine Anforderung von einem Benutzer, einen Anruf zu
veranlassen, erzeugt das zellulare Telefonendgerät 51 ein IP-Paket
einschließlich
einer Einladungsnachricht gemäß SIP/TCP/IP und
sendet das Paket an den SIP-Proxy-Server 56 über die
drahtlose Basisstation 52, SGSN 53, GGSN 54 und
das IP-Netzwerk 55 in der erwähnten Reihenfolge. Der SIP-Proxy-Server 56 erhält die IP-Adresse des
Kommunikationsziels basierend auf Information, die die kommunizierende
Partei betrifft, die in der Einladungsnachricht enthalten ist und
sendet die Einladungsnachricht an dieses Kommunikationsziel. Falls eine
Verbindung zu dem zellularen Telefonendgerät 51 möglich ist,
sendet das Kommunikationsziel das IP-Paket, das eine OK-Nachricht einschließt, an das zellulare
Telefonendgerät 51 mittels
des SIP-Proxy-Servers 56. Das zellulare Telefonendgerät 51 platziert
danach Sprache in ein IP-Paket gemäß RTP/UDP/IP und überträgt dieses
Paket an die kommunizierende Partei über die drahtlose Basisstation 52,
SGSN 53, GGSN 54 und das IP-Netzwerk 55 in der
erwähnten
Reihenfolge. Das Sprachpaket von der kommunizierenden Partei wird
empfangen, in ein Sprachsignal zurückgewandelt und ausgegeben.
Es sollte erwähnt
werden, dass RTP für
Echtzeit-Transportprotokoll
(Real-time Transport Protocol) steht.
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Daher
wird bei einer konventionellen VoIP-Kommunikation das VoIP-Endgerät mit dem Server
(dem SIP-Proxy-Server in 20) verbunden und
Steuersignale werden von dem Server und dem Endgerät ausgetauscht,
um eine Verbindung zwischen diesen zu bewirken. In diesem Fall braucht
der Server lediglich mit dem IP-Netzwerk verbunden zu werden und
daher kann eine Verbindungssteuerung unter Ausnutzung jeden Servers
durchgeführt
werden, der nicht von einem Telefonunternehmen abhängt. Dies
ist darin vorteilhaft, dass flexible Dienste bereitgestellt werden
können.
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Zusammenfassend
werden die folgenden Vorteile (1) bis (3) gemäß einer VoIP-Kommunikation der
konventionellen Gesamt-IP-Architektur
erhalten:
- (1) End-zu-End-Steuerung ist möglich. Dienste können durch
die Funktionalität
eines Endgerätes oder
durch die Funktionalität
eines Knotens (Server) implementiert werden, der unabhängig von einem
Netzwerk ist.
- (2) Da End-zu-End-Steuerung ausgeführt werden kann, kann ein Mechanismus
zur Dienstimplementierung unabhängig
von einem Netzwerk konstruiert werden. Weiter können Funktionen zum Implementieren
von Dienst im Allgemeinen zu unterschiedlichen Kommunikationsnetzwerken
verwendet werden und daher können
die Kosten einer Dienstimplementierung verringert werden.
- (3) Falls die IP-Datenkommunikation anwächst, tut es ebenso Datenverkehr
und eine Strategie wird eingesetzt, um die Kapazität des IP-Netzwerkes
zu erhöhen,
um mit diesem umzugehen. Falls die Kapazität des IP-Netzwerkes vergrößert wird, nimmt
der Betrag von Kommunikationsressourcen für die spezielle Kommunikation,
wie zum Beispiel Sprachkommunikation, im Vergleich mit der Kapazität ab, die
das IP-Netzwerk besitzt und es wird unnötig, Ressourcen beiseite zu
legen.
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Nichtsdestotrotz
weist die konventionelle Gesamt-IP-Architektur gewisse Probleme auf, die folgt
sind:
- (1) Menschliche Wesen sind sensitiv auf
eine Sprachqualität.
Es ist daher notwendig, eine hohe IP-Kommunikationsqualität bereitzustellen,
um einen Abfall in einer Sprachqualität zu vermeiden, wie dieser
durch eine Verzögerung
von IP-Paketen verursacht wird. Bei dem Stand der Technik jedoch
sind Maßnahmen
für ein
Umgehen mit einer Verzögerung
von IP- Paketen ungenügend und eine
Hochqualitätskommunikation
von Sprache kann nicht erreicht werden. Ein Abfall in einer Qualität auf Grund
einer Verzögerung
ist insbesondere dann groß,
wenn es ein Segment in dem Kommunikationsweg gibt, das keine ausreichende
Bandbreite zur Datenübertragung
besitzt.
- (2) Ein IP-Paket ist aus einem Header (Kopfdatensatz) und einer
Nutzlast zusammengesetzt und ein Overhead, der aus dem Header resultiert,
ist groß.
Das Problem, das auftritt ist, dass eine effiziente Kommunikation
nicht in dem Fall einer Sprachkommunikation ausgeführt werden
kann, bei dem die Menge von Daten in einem IP-Paket klein ist. Insbesondere
bei Sprachkommunikation ist es notwendig, IP-Pakete in kurzen Intervallen zu
senden (z. B. 20 ms) und daher ist eine fortschrittliche Funktionalität erforderlich,
um den Header zu komprimieren. Dies ist nicht leicht bereitzustellen.
- (3) In Fällen,
bei denen die Funkkommunikation verwendet wird, wie in dem Fall
eines zellularen Telefons, ist die Datenübertragungsbandbreite über das
drahtlose Segment des Übertragungsweges
klein. Eine Verzögerung über ein
derartiges Segment ist groß und
vermindert eine Sprachqualität.
In Netzwerken, die drahtlose Segmente aufweisen, sind daher fortschrittliche
Techniken erforderlich, um eine IP-Kommunikation mit hoher Qualität zu implementieren.
Dies ist nicht leicht.
- (4) Um die Sprachqualität
eines zellularen Telefons zu erhöhen,
wird das Signal auf ein Getrennt werden in einen Teil hin übertragen,
der wichtig für Sprache
ist und einen Teil von geringerer Bedeutung. Falls das gleiche Verfahren
bei einer Kommunikation von IP-Paketen verwendet wird, vermindert
sich der Betrag von Daten, die in dem einen IP-Paket enthalten sind, sogar weiter und eine
effiziente Übertragung
ist schwierig zu bewerkstelligen.
- (5) Wie oben erwähnt,
ist es notwendig, IP-Pakete bei kleinen Intervallen (z. B. 20 ms)
zu senden, um Sprache unter Verwendung von IP-Paketen zu übertragen.
Als eine Konsequenz ist die Anzahl von IP-Paketen, die über einen
festen Zeitraum gesendet werden, groß und die Router, die die IP-Pakete übertragen,
erfordern eine hohe Verarbeitungsleistungsfähigkeit. Insbesondere wenn ein
Firewall verwendet wird, um eine Sicherheit aufrecht zu erhalten,
wird ein Verarbeiten zum Verifizieren aller Sprach-IP-Pakete erforderlich.
Das Ergebnis ist ein Anwachsen in einem Betrag eines Verarbeitens,
was eine Hochleistungsfähigkeits-Firewall
notwendig macht. Dies erhöht
die Kosten.
- (6) Obwohl VoIP-Dienste sich stark vermehrt haben, ist eine
herkömmliche
Sprachtelefonausrüstung
immer noch bei Weitem vorwiegend. Dies bedeutet, dass es notwendig
ist, konventionale Sprachtelefoneinrichtungen effizient zu verwenden.
Jedoch können
derartige Einrichtungen nicht ausreichend mit der herkömmlichen
Gesamt-IP-Architektur ausgenutzt werden.
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WO-00/60785 Echtzeit-Multimedia-Information,
die gemäß einem
RTP-Protokoll erzeugt wird, wird in eine Form umgewandelt, die zugänglich zur Übertragung
auf einem Funkkanal ist, wie zum Beispiel ein Funkkanal, der in
einer zellularen Kommunikation des Systems definiert ist. Wenn umgewandelt, wird
der Informationsinhalt der Multimedia-Information in einer Weise übertragen,
die eine spektrale Effizienz und niedrige, konstante Verzögerung erzielt. Einmal über den
Funkkanal übertragen,
wird die Multimedia-Information zurück in eine Form umgewandelt,
die dem RTP-Protokoll entspricht, bevor diese zu der empfangenden
Station gesendet wird.
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Der
Artikel mit dem Titel „SIP
Firewall Solution" von
Frederik Ternelius et al. beschreibt eine Lösung, die in der Lage ist,
SIP-Signale zusammen mit NAT-ermöglichten
Firewalls zu handhaben. Die Absicht ist es zu zeigen, dass existierende
Firewalls nicht durch „SIP-ermöglichte" ersetzt werden müssen, stattdessen
müssen
diese lediglich leicht rekonfiguriert werden.
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Das
Hauptmerkmal dieser Lösung
ist ein Verwenden von MGCP von einem Sitzungssteuer-Proxy, um Löcher in
einem RTP-Proxy zu öffnen/zu
schließen,
die es dann RTP-Verkehr ermöglichen,
zwischen verbundenen Netzwerken zu fließen.
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Es
ist erwähnenswert,
dass diese Lösung nicht
nur für
SIP funktioniert, sondern ebenso für andere Protokolle, wie zum
Beispiel H.323 oder Echtzeit-Audio (Real Audio). Es muss noch nicht
einmal RTP sein, das durch den RTP-Proxy hindurch passiert, obwohl
der Artikel annimmt, dass der RTP-Strom von RTCP begleitet wird.
Diese Lösung funktioniert
für jedes
Protokoll, das es wünscht,
Ports dynamisch in dem RTP-Proxy zu öffnen/zu schließen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Demgemäß ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Abfall in einer Sprachqualität zu vermeiden,
wie dieser von einer Verzögerung
von IP-Paketen verursacht wird.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abfall in
einer Sprachqualität
zu vermeiden, selbst in einem Fall, bei dem ein Übertragungsweg ein Segment
einschließt,
z. B. ein drahtloses Segment, das keine ausreichende Datenübertragungsbandbreite
aufweist.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abfall in
einer Sprachqualität
zu vermeiden und es zu ermöglichen,
einen flexiblen Dienst bereitzustellen.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, zu ermöglichen,
Anrufe aufzubauen und Dienste durch ein Handhaben bereitzustellen,
das vollständig
das Gleiche wie jenes eines herkömmlichen
VoIP-Endgerätes
ist.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, auf eine hochfortschrittliche
Funktion zum Komprimieren von Headern für den Zweck eines Verbesserns
auf dem Overhead von Headern zu verzichten.
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Ein
anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, herkömmliche
Sprachkommunikationsausrüstungen
effektiv zu verwenden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden ein Medienkommunikationssystem gemäß dem angehängten, unabhängigen Anspruch
1 und ein Endgerät
gemäß dem angehängten, unabhängigen Anspruch
14 bereitgestellt. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen genommen wird, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen
oder ähnlichen
Teile durch die Figuren hindurch bezeichnen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konstruktion einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Implementierung (ein Beispiel
unter Verwendung eines Telefonnetzwerkes) der Sprachsignalübertragenden
Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt;
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3 ist
ein Diagramm, das nützlich
beim Beschreiben eines Verfahrens zum Verbinden eines VoIP-Anrufes
ist;
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4 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von H.323), wenn ein
Anruf veranlasst wird.
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5 zeigt
eine Sequenz zum Verbinden eines Sprach-/Signal-Umwandlers und eine IP-paketierenden
Einheit;
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6 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von SIP), wenn ein Anruf
veranlasst wird;
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7 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von H.323) zur Zeit
eines eingehenden Anrufs;
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8 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von SIP) zur Zeit eines
eingehenden Anrufs;
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9 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Implementierung von einer
Sprachsignalübertragenden
Vorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt;
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10 zeigt
ein VoIP-Anrufverbindungsverfahren für einen Fall, bei dem eine
IP-paketierende Einheit (Medien-Gateway)
innerhalb eines öffentlichen
Netzwerkes angeordnet ist;
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11 zeigt
eine Sequenz zum Verbinden eines Sprach-/Signal-Umwandlers und eines Medien-Gateways;
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12 ist
ein Blockdiagramm, das eine Modifikation der zweiten Ausführungsform
darstellt;
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13A ist ein Blockdiagramm, das die Konstruktion
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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13B ist ein Teil-Blockdiagramm eines Signalumwandlungsgerätes;
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13C ist ein Blockdiagramm, das eine Modifikation
der dritten Ausführungsform
darstellt;
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14 ist
ein Blockdiagramm, das eine vierte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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15 ist
ein Blockdiagramm, das eine fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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16 ist
ein Blockdiagramm, das ein gewöhnliches
VoIP gemäß dem Stand
der Technik darstellt;
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17 ist
ein Diagramm, das nützlich
beim Beschreiben eines Verfahrens zum Verbinden von VoIP-Anrufen
gemäß dem Stand
der Technik ist;
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18 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von H.323) gemäß dem Stand
der Technik;
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19 zeigt
eine VoIP-Anrufverbindungssequenz (im Falle von SIP) gemäß dem Stand
der Technik; und
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20 ist
ein Diagramm, das eine Gesamt-IP-Architektur gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Gemäß einem
ersten Aspekt wird ein Medienkommunikationssystem zum Durchführen einer Medienkommunikation
zwischen ersten und zweiten Endgeräten bereitgestellt, von denen
jedes derart konstruiert ist, um in der Lage einer IP-Kommunikation über ein
IP-Netzwerk zu sein, wobei das System umfasst: (1) eine IP-paketierende
Einheit (einer in IP-Pakete verpackende Einheit) zum IP-Paketieren und
Senden eines Mediensignals an das IP-Netzwerk, das von dem ersten
Endgerät
gesendet wird und zum Umwandeln eines IP-Paketes, das von dem IP-Netzwerk
empfangen wird, in ein Mediensignal und Senden des Mediensignals
zu dem ersten Endgerät,
und (2) eine Mediensignal-übertragende
Einheit zum Verbinden eines Medien-/Signal-Umwandlers, der innerhalb des
ersten Endgerätes
bereitgestellt wird, mit der IP-paketierenden Einheit und zum Übertragen
eines Mediensignals. Das erste Endgerät weist zusätzlich zu dem Medien-/Signal-Umwandler zum
Erzeugen eines Mediensignals und Empfangens eines Mediensignals
von der IP-paketierenden Einheit
ein Steuergerät
zum Steuern einer Verbindung zu dem zweiten Endgerät und zum
Steuern eines Sendens/Empfangens eines Mediensignals auf. Wenn ein
Anruf erzeugt wird, (1) erzeugt das Steuergerät eine Steuerung in einer derartigen
Weise, dass die IP-paketierende Einheit als ihre eigene IP-paketierende
Einheit arbeitet und (2) steuert die Mediensignal-übertragende
Einheit, um den Medien-/Signal-Umwandler
und die IP-paketierende Einheit zu verbinden, um so eine Übertragung
eines Mediensignals zu ermöglichen.
Auf Beendigung der Verbindungssteuerung hin, (3) sendet und empfängt das Steuergerät Mediensignale
zu und von dem zweiten Endgerät über den
Medien-/Signal-Umwandler, die Mediensignalübertragende Einheit, die IP-paketierende
Einheit und das IP-Netzwerk.
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Gemäß dem ersten
Aspekt findet die IP-Paketierung von Sprache nicht in dem Endgerät statt, sondern
in der IP-paketierenden Einheit, die in der nahen Umgebung zu dem
IP-Netzwerk angeordnet ist. Als ein Ergebnis ist eine VoIP-Kommunikation
mit einer kleinen Verminderung einer Sprachqualität möglich. Weiter
ist es möglich
eine End-zu-End-Steuerung auszuführen,
die eine der Vorzüge
von VoIP-Kommunikation ist, wodurch die Bereitstellung eines flexiblen
Dienstes ermöglicht
wird.
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Weiter
wird gemäß dem ersten
Aspekt, selbst falls es ein Segment des Kommunikationsweges gibt,
das keine ausreichende Datenübertragungsbandbreite
aufweist, z. B. ein drahtloses Segment, Sprache über dieses Segment so wie diese
ist übertragen,
ohne in ein Sprach-IP-Paket umgewandelt zu werden. Als ein Ergebnis
kann eine Verzögerung
von IP-Paketen verringert werden und ein Abfall in einer Sprachqualität kann vermieden
werden. Da zusätzlich
eine Verzögerung
von IP-Paketen verringert
werden kann, stellt die Größe eines
Overheads in dem Header eines IP-Paketes kein Problem dar und es
ist möglich,
auf eine hochfortschrittliche Header-Komprimierungsfunktion zu verzichten.
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Weiter
wird gemäß dem ersten
Aspekt Sprache wie diese ist unter Verwendung eines öffentlichen
Netzwerkes oder eines Mobilnetzwerkes übertragen, ohne sich auf ein
IP-Paketieren über
Segmente zu verlassen, die keine ausreichende Datenübertragungsbandbreite
aufweisen. Als ein Ergebnis kann eine konventionelle Sprach-Telefonausrüstung effektiv
ausgenutzt werden.
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Da
weiter ein Endgerät
mit einer Schnittstelle bereitgestellt werden kann, die genau die
gleiche wie jene des konventionellen VoIP-Endgerätes ist, ist es möglich, Anrufe
aufzubauen und einen Dienst durch ein Handhaben bereitzustellen,
das genau das gleiche wie jenes des gewöhnlichen VoIP-Endgerätes ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt wird ein Medienkommunikationssystem zum Durchführen einer Medienkommunikation
zwischen ersten und zweiten Endgeräten bereitgestellt, von denen
jedes derart konstruiert ist, in der Lage einer IP-Kommunikation über ein
IP-Netzwerk zu sein, wobei das System umfasst: (1) ein öffentliches
IP-Netzwerk, mit dem ein erstes Endgerät verbunden wird; (2) ein privates VoIP-Netzwerk
(Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk), mit dem das zweite Endgerät verbunden
ist, und das in der Lage einer IP-Medienkommunikation durch eine Erweiterung
ist; (3) ein Firewall, der zwischen dem öffentlichen IP-Netzwerk und
dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk bereitgestellt ist; (4) eine IP-paketierende
Einheit zum IP-Paketieren und Senden eines Mediensignals an das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk, das von dem ersten Endgerät gesendet
wird und zum Umwandeln eines IP-Paketes, das
von dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk empfangen wird, in ein Mediensignal
und Senden des Mediensignals an das erste Endgerät; und (5) eine Mediensignal-übertragende
Einheit zum Verbinden eines Medien-/Signal-Umwandlers, der innerhalb
des ersten Endgerätes
bereitgestellt ist, an die IP-paketierende Einheit und zum Übertragen
eines Mediensignals.
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Das
erste Endgerät
weist zusätzlich
zu dem Mediensignal-Umwandler
zum Erzeugen eines Mediensignals und Empfangen eines Mediensignals
von der IP-paketierenden Einheit ein Steuergerät zum Steuern einer Verbindung
zu dem zweiten Endgerät und
zum Steuern eines Sendens/Empfangens eines Mediensignals auf. Wenn
ein Anruf erzeugt wird, (1) führt
das Steuergerät
eine Steuerung in einer derartigen Weise durch, dass die IP-paketierende
Einheit als ihre eigene IP-paketierende
Einheit arbeitet und (2) steuert die Mediensignal-übertragende
Einheit, um den Mediensignal-Umwandler
und die IP-paketierende Einheit zu verbinden, um so eine Übertragung eines
Mediensignals möglich
zu machen. Auf Beendigung der Verbindungssteuerung hin (3) sendet
und empfängt
das Steuergerät
Mediensignale zu und von dem zweiten Endgerät über den Mediensignal-Umwandler,
die Mediensignalübertragende
Einheit, die IP-paketierende Einheit und das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt ist es für
ein Unternehmen mit einer VoIP-basierten Erweiterung möglich, zu
kommunizieren wie wenn eine Verbindung zu der Erweiterung von der
Außenseite
unter Verwendung eines existierenden Telefonnetzwerkes durchgeführt worden
wäre. Dies
ermöglicht
die Implementierung von hocheffektiven Vorrichtungen zur Verwendung
als Intra-Unternehmens-Kommunikationsvorrichtung.
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Gemäß einem
dritten Aspekt, der keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet
und der lediglich für darstellerische
Zwecke beschrieben wird, ist ein Medienkommunikationssystem zum
Durchführen
einer Medienkommunikation zwischen ersten und zweiten Endgeräten bereitgestellt,
von denen jedes derart konstruiert ist, um in der Lage einer IP-Kommunikation über ein
IP-Netzwerk zu sein, wobei das System umfasst: (1) ein Intra-Unternehmens-,
geschlossenes, internes IP-Netzwerk (wie zum Beispiel ein Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk),
mit dem das erste Endgerät
verbunden ist und das in der Lage einer IP-Kommunikation ist; (2) ein öffentliches
IP-Netzwerk, mit dem ein zweites Endgerät verbunden ist; (3) eine Firewall,
die zwischen dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk und dem externen
IP-Netzwerk (öffentliches
IP-Netzwerk) bereitgestellt ist; und (4) eine IP-Paket-Relaisvorrichtung,
die zwischen dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk und dem öffentlichen
IP-Netzwerk bereitgestellt
ist, zum Weiterleiten von lediglich IP-Paketen eines Mediensignals,
das die Firewall umgeht. Das erste Endgerät weist eine IP-paketierende
Einheit zum IP-Paketieren
eines Mediensignals auf und zum Senden von diesem an das interne
IP-Netzwerk und zum Umwandeln eines IP-Paketes, das von dem internen
Netzwerk empfangen wird, in ein Mediensignal; und ein Steuergerät zum Steuern
einer Verbindung mit dem zweiten Endgerät und zum Steuern eines Sendens/Empfangens eines
Mediensignals, wenn ein Anruf erzeugt wird. Wenn ein Anruf erzeugt
wird (1) führt
das Steuergerät eine
Steuerung über
das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk,
die Firewall und das öffentliche IP-Netzwerk
in einer derartigen Weise durch, dass die IP-Paket- Relaisvorrichtung
als ihre eigene Relaisvorrichtung arbeitet und (2) eine Verbindung über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk,
die IP-Paket-Relaisvorrichtung und das öffentliche IP-Netzwerk in einer
derartigen Weise steuert, dass ein Mediensignal in der Lage ist, übertragen
zu werden. Auf Beendigung der Verbindungssteuerung hin (3) sendet
und empfängt
das Steuergerät
Mediensignale zu und von dem zweiten Endgerät über das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk,
die IP-Paket-Relaisvorrichtung
und das öffentliche
IP-Netzwerk.
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Gemäß dem dritten
Aspekt ist es möglich
auf ein Verarbeiten zum Verifizieren von Sprach-IP-Paketen an der
Firewall zu verzichten. Dies ermöglicht es,
den Betrag eines Firewall-Verarbeitens
zu verringern, um auf die Notwendigkeit zu verzichten, die Firewall
mit einer fortschrittlichen Funktionalität bereitzustellen und die Kosten
niedrig zu halten.
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Gemäß einem
vierten Aspekt wird ein Endgerät
in einem Medienkommunikationssystem zum Senden und Empfangen von
Mediensignalen zwischen Endgeräten über eine
IP-paketierende Einheit zum IP-Paketieren eines Mediensignals bereitgestellt und
zum Senden von diesen an ein IP-Netzwerk und zum Umwandeln eines
IP-Paketes, das von dem IP-Netzwerk empfangen wird, in ein Mediensignal, eine
Mediensignal-übertragende
Einheit zum Übertragen
eines Mediensignals zwischen einem Endgerät und der IP-paketierenden
Einheit und dem IP-Netzwerk, wobei das Endgerät umfasst: (1) einen Medien-/Signal-Umwandler zum Erzeugen
und Senden eines Mediensignals und Empfangens eines Mediensignals
von der IP-paketierenden Einheit über die Mediensignal-übertragende
Einheit und (2) ein Steuergerät,
das, wenn ein Anruf erzeugt wird, zum Durchführen einer Steuerung in einer
derartigen Weise dient, dass die IP-paketierende Einheit als ihre
eigene IP-paketierende
Einheit dient und zum Steuern der Mediensignalübertragenden Einheit, um den
Medien-/Signal-Umwandler und die IP-paketierende Einheit zu verbinden.
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Gemäß dem vierten
Aspekt ist es möglich, ein
Endgerät
bereitzustellen, das in dem ersten und zweiten Aspekt der vorliegenden
Erfindung verwendet werden kann.
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(A) Übersicht
der Erfindung
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Medienkommunikation gemäß der Erfindung.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Medienkommunikationssystems
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Medienkommunikation (z. B. Sprachkommunikation)
wird über
ein IP-Netzwerk 130 zwischen einem Endgerät 103 (Endgerät A) und einem
Endgerät 102 (Endgerät B) ausgeführt, von denen
jedes in der Lage ist, eine IP-Kommunikation durchzuführen. Das
Medienkommunikationssystem schließt ein: eine IP-paketierende
Einheit 150 zum IP-Paketieren und Senden eines Sprachsignals
an das IP-Netzwerk 130, das von dem Endgerät A gesendet
wird und zum Umwandeln eines IP-Paketes, das von dem IP-Netzwerk 130 empfangen
wird, in ein Sprachsignal und Senden des Sprachsignals an das Endgerät A und
eine Sprachsignalübertragende
Einheit 160 zum Verbinden eines Sprach-/Signal-Umwandlers 122,
der innerhalb eines Endgerätes
A bereitgestellt ist, mit der IP-paketierenden Einheit 150 und
zum Senden von Sprachsignalen. Das Endgerät A weist zusätzlich zu
dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 eine Steuereinheit 120 zum
Steuern einer Verbindung mit dem anderen Endgerät 102 und zum Steuern
eines Sendens/Empfangens von Sprachsignalen auf, wenn ein Anruf
erzeugt wird.
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Wenn
ein Anruf erzeugt wird, führt
ein Endgerät
A eine Steuerung in einer derartigen Weise durch, dass die IP-paketierende Einheit 150 als
ihre eigene IP-paketierende Einheit arbeitet und steuert die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
die IP-paketierende
Einheit 150 zu verbinden, um eine Übertragung eines Sprachsignals
zu ermöglichen.
Auf Beendigung der Verbindung hin sendet und empfängt das Endgerät A Sprachsignale
zu und von dem Endgerät B,
das das Ziel einer Kommunikation ist, über den Sprach-/Signal-Umwandler 122,
die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, die IP-paketierende Einheit 150,
eine IP-Schnittstelle 151 und das IP-Netzwerk 130.
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Insbesondere,
wenn die Steuereinheit 120 eine Verbindungssteuerung durchführt, (1)
kommuniziert das Steuergerät
mit der IP-paketierenden Einheit 150 über die IP-Schnittstelle 126 und das IP-Netzwerk 130,
um die IP-Adresse und Port-Nummer der IP-paketierenden Einheit 150 zu
erhalten, (2) meldet diese IP-Adresse und Port-Nummer an das Endgerät B an dem
Ziel über
das IP-Netzwerk 130 und (3) empfängt die IP-Adresse und Port-Nummer des Endgerätes B von
dem Endgerät
B und meldet diese an die IP-paketierende Einheit 150.
(4) Die IP-paketierende Einheit 150 empfängt und
paketiert ein Sprachsignal von dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 über die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 und sendet das resultierende Paket an das IP-Netzwerk 130 unter
Verwendung der IP-Adresse und der Port-Nummer des Endgerätes B als
das Ziel. (5) In der Zwischenzeit sendet das Endgerät B an dem
Ziel ein Sprachsignal-IP-Paket an das IP-Netzwerk 130 unter
Verwendung der IP-Adresse und Port-Nummer der IP-paketierenden Einheit als das Ziel und
(6) die IP-paketierende
Einheit 150 stellt die IP-Pakete, die von dem IP-Netzwerk
empfangen werden, wieder in ein Sprachsignal her und sendet das Sprachsignal
an den Sprach-/Signal-Umwandler 122 über die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, wodurch das Sprachsignal als Sprache von einem
Lautsprecher oder Ähnlichem
ausgegeben wird, was nicht gezeigt ist.
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Falls
die oben-beschriebene Anordnung angenommen wird, wird die IP-Paketierung
von Sprache nicht in dem Endgerät 103 durchgeführt, sondern in
der IP-paketierenden Einheit 150 (Signalumwandlungsgerät 155),
das in naher Umgebung zu dem IP-Netzwerk 130 angeordnet
ist. Als ein Ergebnis ist eine VoIP-Kommunikation mit geringer Verminderung
von Sprachqualität
möglich.
Darüber
hinaus ist es möglich,
eine End-zu-End-Steuerung durchzuführen, was eines der Vorzüge einer
VoIP-Kommunikation ist, wodurch die Bereitstellung eines flexiblen Dienstes
ermöglicht
wird.
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Sprachsignal-übertragende Einheit 160
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Die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 wird von einem öffentlichen Telefon implementiert, wie
zum Beispiel mittels eines Beispiels in 2 gezeigt.
Um dies zu bewerkstelligen werden Telefone 162, 163 und
Telefonsteuergerät 165, 166 an
der Seite eines Endgerätes
A und an der Seite der IP-paketierenden
Einheit 150 bereitgestellt und die Steuereinheit 120 eines
Endgerätes
A steuert diese Telefonsteuergeräte,
um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 und die IP-paketierende
Einheit 150 in einer derartigen Weise zu verbinden, dass
Sprachsignale zwischen diesen übertragen
werden können.
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In
diesem Fall kann die Sprachsignal-übertragende Einheit 160 unter
Verwendung eines Mobilkommunikationsnetzwerkes, wie dem öffentlichen Telefonnetzwerk
implementiert werden, wie in 13A dargestellt.
Da ein Mobilkommunikationsnetzwerk in der Lage einer Kommunikation
ist, die die Kommunikation von Daten einschließt, kann die Kommunikationsvorrichtung
zwischen Endgerät
A und dem IP-Netzwerk unter Verwendung dieses Mobilkommunikationsnetzwerkes
implementiert werden. Als ein Ergebnis ist es, wenn ein Mobilkommunikationsnetzwerk
verwendet wird, für
die Übertragung von
IP-Paketen und die Übertragung
von Medien (Sprache, Bilder, usw.) möglich, unter Verwendung des
gleichen Mobilkommunikationsnetzwerkes erreicht zu werden. Dies
macht es möglich,
eine effizientere Kommunikation zu realisieren.
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Falls
Sprache von der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 unter Verwendung eines öffentlichen Telefonnetzwerkes übertragen
wird, wird die Verbindung zwischen dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 und der
IP-paketierenden Einheit 150 durch einen ausgehenden Anruf
von der Seite der IP-paketierenden
Einheit 150 implementiert, wodurch die Sprachübertragung
erreicht wird. Falls diese Anordnung angenommen wird, kann die oben-erwähnte Verbindung
unter Verwendung eines ausgewählten vorgeschriebenen
Telefons leicht erzielt werden, selbst falls eine Vielzahl von Telefonen
mit der IP-paketierenden Einheit 150 verbunden werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass dies automatisch durchgeführt werden
kann.
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Falls
weiter Sprache durch die Sprachsignal-übertragende Einheit 160 unter
Verwendung eines öffentlichen
Telefonnetzwerkes übertragen
wird, wird die Verbindung zwischen dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
der IP-paketierenden
Einheit 150 durch einen ausgehenden Anruf von dem Telefon 163 (2)
auf der Endgeräteseite
implementiert, wodurch die Sprachübertragung erzielt wird. Falls
diese Anordnung angenommen wird, ist es erlaubt, dass die Telefonnummer
des Telefons 162 an der Seite der IP-paketierenden Einheit 150 von
dem Endgerät 103 erhalten
werden kann, als ein Ergebnis von diesem die oben-erwähnte Verbindung
automatisch durch Durchführen
einer Übertragung
zu dieser Telefonnummer durchgeführt
werden kann. Weiter kann die Rechnung für das veranlassende Endgerät A für eine Sprachübertragung über das öffentliche Telefonnetzwerk
leicht unter Verwendung der Abrechnungsfunktion des öffentlichen
Telefonnetzwerkes abgerechnet werden.
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IP-paketierende Einheit 150
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Die
IP-paketierende Einheit 150 ist innerhalb des öffentlichen
Netzwerkes angeordnet und die Verbindung zum Übertragen von Sprache zwischen
dem Endgerät 103 und
der IP-paketierenden
Einheit 150 wird unter Verwendung der Funktionalität des öffentlichen
Netzwerkes durchgeführt.
Ein Medien-Gateway (MG) 171, das in dem öffentlichen
Netzwerk in der in 9 gezeigten Weise angeordnet
ist, wird als die IP-paketierende Einheit 150 verwendet
und die Sprachverbindung zwischen dem Medien-Gateway (MG) und dem
Sprach-/Signal-Umwandler 122 eines Endgerätes A wird
unter Verwendung einer Vermittlungsstelle 170 in dem öffentlichen
Netzwerk implementiert. Der Medien-Gateway (MG) wird von einem Medien-Gateway-Steuergerät (MGC) 712 gemäß einem
vorbestimmten Protokoll gesteuert. Damit das Endgerät 103 das
Medien-Gateway MG als die IP-paketierende Einheit steuern kann,
ist daher dieses über
das Medien-Gateway-Steuergerät MGC implementiert.
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Das
Medien-Gateway-Steuergerät
MGC und die Vermittlungsstelle 170 sind durch ein gewöhnliches öffentliches
Netzwerksignalsystem verbunden, z. B. ein allgemeines Kanalsignalsystem
Nr. 7 (Common Channel Signaling System No. 7). Eine Steuerung zum
Verbinden von Sprachanrufen kann durch ein derartiges Signalgeben
durchgeführt
werden. Obwohl ein Schema zum Implementieren einer VoIP-Kommunikation,
die das Medien-Gateway MG und das Medien-Gateway-Steuergerät MGC verwendet,
bekannt ist, unterscheidet sich das Schema der vorliegenden Erfindung
darin, dass die Verbindung von dem Medien-Gateway MG zu dem Endgerät B dadurch
implementiert wird, dass Endgerät
A direkt mit Endgerät
B kommunizieren zu lassen oder mit einem Server (z. B. einem SIP-Proxy-Server),
der eine VoIP-Sprachsteuerung durchführt. Bei dem konventionellen
Schema wird grundlegend die Steuerung einer Verbindung von dem Medien-Gateway
MG zu dem Endgerät
B durch das Medien-Gateway-Steuergerät MGC durchgeführt.
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In
einem Fall, bei dem Sprache über
die Sprachsignalübertragende
Einheit 160 übertragen wird,
die von dem öffentlichen
Telefonsignal gebildet wird, wird die Verbindung zwischen dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
dem Medien-Gateway 171 durch
einen Anruf implementiert, der von dem Medien-Gateway-Steuergerät 172 entspringt,
wodurch es erlaubt wird, dass eine Sprachübertragung stattfindet. Allgemein
gesprochen wird das Medien-Gateway MG mit der Vermittlungsstelle 170 über eine
Vielzahl von Leitungen verbunden. Selbst in diesem Fall ist es ein
Vorteil, dass eine vorgeschriebene Leitung ausgewählt werden
kann und leicht durch Platzieren eines Anrufs von dem Medien-Gateway-Steuergerät MGC verbunden
werden kann.
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Weiter
in einem Fall, bei dem Sprache über die
Sprachsignalübertragende
Einheit 160 übertragen
wird, die von dem öffentlichen
Telefonnetzwerk gebildet wird, wird die Verbindung zwischen dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
dem Medien-Gateway 171 von einem Anruf implementiert, der von
dem Telefon 163 an der Endgerätseite entspringt. Um die Verbindung
zu der entsprechenden Leitung des Medien-Gateways MG in diesem Falle zu bewirken,
ordnet das Medien-Gateway-Steuergerät MGC zuvor
eine Nummer jeder Leitung zu und benachrichtigt das Endgerät 103 von
den zu wählenden Ziffern
einschließlich
der zugeordneten Nummer. Die verwendbare Leitung wird von dieser
Nummer ausgewählt.
Falls diese Anordnung angenommen wird, kann die Abrechnung für eine Sprachübertragung über das öffentliche
Telefonnetzwerk leicht auf der Seite des veranlassenden Endgerätes unter
Verwendung der Funktionalität
des öffentlichen
Telefonnetzwerkes abgerechnet werden.
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Virtuelles MGC
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Wie
in 12 gezeigt, ist die Steuereinheit 120 des
Endgerätes
A mit einer Steuerfunktion ausgestattet, die ähnlich zu jener des Medien-Gateway-Steuergerätes (MGC) 172 ist
und die Elemente von dem Telefon 163 an der Seite des Endgerätes A zu
dem Medien-Gateway (MG) 171 werden als ein virtuelles Medien-Gateway 200 betrachtet.
Falls diese Anordnung angenommen wird, kann ein Endgerät A das
virtuelle Medien-Gateway 200 unter Verwendung eines Protokolls
(Megaco-Protokoll)
steuern, das gleiche wie jenes, dass das Medien- Gateway-Steuergerät MGC verwendet, um das Medien-Gateway
MG zu steuern. Auf Grund dieser Anordnung braucht ein Protokoll
zum Steuern des Medien-Gateway-Steuergerätes MGC von einem Endgerät A nicht
neu definiert zu werden; die Verbindung der Sprachsignal-übertragenden
Einheit kann unter Verwendung des bereits definierten Megaco-Protokolls
aufgebaut werden.
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Verwendung des Mobilkommunikationsnetzwerkes
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Die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 kann durch ein Mobilkommunikationsnetzwerk
in der gleichen Weise implementiert werden, die in 13A gezeigt ist. Da ein Endgerät (A) 104 und eine
Funkbasisstation 181 drahtlos in einem Mobilkommunikationsnetzwerk
verbunden sind, wird die IP-paketierende Einheit 150 in
der Funkbasisstation oder in der Basisstations-Steuerzentrale angeordnet. Da
weiter das Mobilendgerät
und die Funkbasisstation oder Basisstations-Steuerzentrale Steuersignale austauschen,
um einen Anruf in einem Mobilkommunikationsnetzwerk zu verbinden,
kann die Kommunikation von Steuersignalen zwischen dem Endgerät (A) 104 und
der IP-paketierenden Einheit 150 unter Verwendung der gleichen
Vorrichtungen durchgeführt
werden, wie jenen, die den Austausch von Steuersignalen bewirken.
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Falls
weiter die Sprachsignal-übertragende Einheit 160 durch
ein Mobilkommunikationsnetzwerk implementiert wird, wird in einer
Weise ähnlich
zu jener, bei denen die Sprachsignalübertragende Einheit 160 von
dem öffentlichen
Telefonnetzwerk implementiert wird, das Medien-Gateway (MG) 171 bei
der manuellen Übertragung
als die IP-paketierende Einheit 150 angeordnet, das Endgerät (A) 104 und
das Medien-Gateway (MG) 171 werden über die Funkbasisstation oder
Basisstations-Steuerzentrale
verbunden und eine Steuerung des Medien-Gateways MG kann durch das Medien-Gateway-Steuergerät (MGC) 172 ausgeführt werden.
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Falls
das Endgerät
A durch ein Mobilkommunikationsendgerät implementiert wird, wird
das Endgerät
A mit der Steuerfunktion des Medien-Gateway-Steuergerätes MG ausgestattet
und die Elemente von dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 des Endgerätes A zu
dem Medien-Gateway MG, das in dem Netzwerk angeordnet ist, werden
als ein virtuelles Medien-Gateway betrachtet. Falls diese Anordnung angenommen
wird, kann das Mobilendgerät
das virtuelle Medien-Gateway unter Verwendung eines Protokolls (des
Megaco-Protokolls) steuern, das das gleiche wie jenes ist, das das
Medien-Gateway-Steuergerät MGC verwendet,
um das Medien-Gateway MG zu steuern.
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Anordnung zum Verbinden mit dem Kommunikationszielendgerät über ein
privates VoIP (Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk)
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Falls
ein Netzwerk (privates VoIP-Netzwerk) 190, das in der Lage
einer IP-Medienkommunikation über
eine geschlossene Erweiterung ist, innerhalb eines Unternehmens
oder eines Geschäftes
vorliegt, wie in 14 gezeigt, ist es notwendig,
eine Anordnung anzunehmen, in der Medien von dem externen Endgerät 103 zu
dem internen Endgerät 102 über das
private VoIP-Netzwerk (Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk) kommuniziert
werden. Zu diesem Zweck ist das Medienkommunikationssystem ausgestattet
mit (1) dem öffentlichen
IP-Netzwerk 130, mit dem das externe Endgerät (erstes
Endgerät) 103 verbunden
ist; (2) dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190, mit dem
das interne Endgerät
(zweites Endgerät) 102 verbunden
ist; (3) einer Firewall 191, die zwischen dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk und dem öffentlichen
IP-Netzwerk bereitgestellt wird; (4) der IP-paketierenden Einheit 150 zum
IP-Paketieren eines Sprachsignals, das von dem ersten Endgerät gesendet
wird und Senden von diesem zu dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk und
zum Umwandeln eines IP-Paketes, das von dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk
empfangen wird, in ein Sprachsignal; und (5) der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 zum Verbinden des Sprach-/Signal-Umwandlers 122,
der in dem ersten Endgerät
bereitgestellt wird, mit der IP-paketierenden Einheit 150,
um dadurch ein Sprachsignal zu übertragen.
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Das
erste Endgerät 103 (1)
führt eine
Steuerung über
das IP-Netzwerk 130,
die Firewall 191 und das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190 in
einer derartigen Weise durch, dass die IP-paketierende Einheit 190 als
ihre eigene paketierende Einheit arbeitet, wenn ein Anruf erzeugt
wird und (2) steuert die Sprachsignal-übertragende Einheit 160 in
einer derartigen Weise, dass der interne Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
die IP-paketierende Einheit 150 verbunden werden. (3) Auf
Beendigung der Verbindungssteuerung hin sendet und empfängt das
erste Endgerät 103 Sprachsignale
zu und von dem zweiten Endgerät 102 über den
Sprach-/Signal-Umwandler 122, die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, die IP-paketierende Einheit 150 und
das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190. Als ein Ergebnis
kann das erste Endgerät 103 Sprachsignale
unter Verwendung des Intra-Unternehmens-IP-Netzwerkes 190 senden, genauso
wie wenn dieses direkt mit dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190 verbunden
wäre, ohne das
Einschalten der Firewall 191. In diesem Fall kann die Sprachsignalübertragende
Einheit durch ein öffentliches
Telefonnetzwerk und ein Mobilkommunikationsnetzwerk implementiert
werden.
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Anordnung zum Umgehen der
Firewall
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Diese
Anordnung bildet keinen Teil der Erfindung und wird lediglich für darstellerische
Zwecke beschrieben.
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Der
Betrag eines Verarbeitens, der mit einer Firewall verknüpft ist,
kann durch ein derartiges Anordnen verringert werden, dass Sprach-IP-Pakete die
Firewall nicht durchqueren. Zu diesem Zweck schließt das Medienkommunikationssystem
das Folgende ein, wie in 15 gezeigt:
(1) ein Intra-Unternehmens-,
geschlossenes, internes IP-Netzwerk (Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk) 169,
mit dem das erste Endgerät 101 verbunden
ist und das in der Lage einer IP- Medienkommunikation
ist; (2) das externe IP-Netzwerk (öffentliches IP-Netzwerk) 130,
mit dem das zweite Endgerät 102 verbunden
ist; (3) eine Firewall 195, die zwischen dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196 und
dem öffentlichen IP-Netzwerk 130 bereitgestellt
ist; und (4) eine IP-Paket-Relaisvorrichtung 197, die zwischen
dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196 und
dem öffentlichen
IP-Netzwerk 130 zum Umgehen der Firewall 195 bereitgestellt
ist. Das erste Endgerät 101 führt eine
Steuerung über
das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196,
die Firewall 195 und das IP-Netzwerk 130 in einer derartigen
Weise durch, dass, wenn ein Anruf erzeugt wird, die I2-Paket-Relaisvorrichtung 197 als
ihre eigene IP-Paket-Relaisvorrichtung arbeitet und (2) die Verbindung
in einer derartigen Weise steuert, dass ein Mediensignal in der
Lage ist, über
das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196,
die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 und das öffentliche
IP-Netzwerk 130 übertragen
zu werden. (3) Auf Beendigung der Verbindung hin sendet und empfängt das
erste Endgerät 101 Mediensignale zu
und von dem zweiten Endgerät 102 über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196, die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 und
das öffentliche
IP-Netzwerk 130.
-
(B) Erste Ausführungsform
-
(a) Gesamtkonstruktion
-
1 ist
ein Blockdiagramm, das die Gesamtkonstruktion einer ersten Ausführung der
vorliegenden Erfindung darstellt. Hier sind das Endgerät 103 (Endgerät A) und
das VoIP-Endgerät 102 (Endgerät B) derart
konstruiert, um in der Lage einer IP-Kommunikation zu sein. Kommunikation
von Medien wird zwischen den zwei Endgeräten über das IP-Netzwerk 130 durchgeführt. Das
Endgerät 103 schließt die Steuereinheit 102 zum
Durchführen
einer Verbindungssteuerung und Mediensteuerung ein, die IP-Schnittstelle 126,
die es der Steuereinheit 120 erlaubt, Steuersignale über die
IP- Schnittstelle 126 zu übertragen
und den Sprach-/Signal-Umwandler 122 zum
Durchführen
der Umwandlung zwischen Sprache und einem elektrischen Signal. Das
VoIP-Endgerät 102 umfasst
das Steuergerät 121 zum
Durchführen
einer Verbindungssteuerung und Mediensteuerung, den Sprach-/Signal-Umwandler 123 zum Durchführen der
Umwandlung zwischen Sprache und einem elektrischen Signal, die IP-paketierende Einheit 125,
die funktioniert, um Sprachsignale in IP-Pakete zu platzieren und
die IP-Schnittstellen 127, 129. Die Steuereinheit 120 des
Endgerätes
A weist das Verbindungssteuergerät 141 zum
Durchführen einer
Verbindungssteuerung und das Mediensteuergerät 142 zum Durchführen einer
Mediensteuerung auf und das Steuergerät 121 des Endgerätes B weist das
Verbindungssteuergerät 143 zum
Durchführen einer
Verbindungssteuerung und das Mediensteuergerät 144 zum Durchführen einer
Mediensteuerung auf.
-
Die
IP-paketierende Einheit 150 des Signalumwandlungsgerätes 155,
das extern von dem Endgerät 103 bereitgestellt
ist, IP-paketiert ein Sprachsignal, das von dem Endgerät 103 gesendet
wird und sendet das IP-Paket in die Richtung des Endgerätes 102 über die
IP-Schnittstelle 151 und das IP-Netzwerk 130.
Die IP-paketierende Einheit 150 wandelt weiter ein IP-Paket,
das von dem IP-Netzwerk 130 empfangen wird, in ein Sprachsignal
und sendet das Sprachsignal in die Richtung des Endgerätes 103. Die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 verbindet den Sprach-/Signal-Umwandler 122,
der innerhalb des Endgerätes 103 bereitgestellt
wird, mit der IP-paketierenden
Einheit 150 und sendet Sprachsignale in beiden Richtungen.
-
(b) Konstruktion der Sprachsignal-übertragenden Einheit 160
-
2 ist
ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Implementierung der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 aus 1 zeigt. Dies ist für einen
Fall, bei dem die Sprachsignal-übertragende Einheit 160 von
einem öffentlichen
Telefonnetzwerk implementiert wird. Die Sprachsignalübertragende Einheit 160 umfasst
ein öffentliches
Telefonnetzwerk 161; das Telefon 162 an der Seite
der IP-paketierenden
Einheit 150 und das Telefon 163 an der Seite des Endgerätes 103,
von denen beide mit dem öffentlichen
Telefonnetzwerk 161 verbunden sind; Telefon-Steuergeräte 164, 165 zum
Steuern der Telefone 162, 163; und einer IP-Schnittstelle 166 zum
Verbinden des Telefonsteuergerätes 164 mit
dem IP-Netzwerk 130. Das Telefon 162 wird zwischen
dem öffentlichen
Telefonnetzwerk 161 und der IP-paketierenden Einheit 150 bereitgestellt
und das Telefon 163 wird zwischen dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
dem öffentlichen
Telefonnetzwerk 161 bereitgestellt.
-
Das
Mediensteuergerät 142 der
Steuereinheit 120 im Endgerät 103 ist direkt mit
dem Telefonsteuergerät 165 verbunden.
Das Letztere ist in der Lage, das Telefon 163 zu steuern.
Der Sprach-/Signal-Umwandler 122 ist mit dem Telefon 163 verbunden
und so angepasst, in der Lage eines Sendens und Empfangens von Sprachsignalen
zu und von der IP-paketierenden
Einheit 150 über
das öffentliche
Telefonnetzwerk 161 und das Telefon 162 zu sein.
Ein Sprachsignal ist das Ergebnis eines Umwandelns der Sprache des
Benutzers in ein elektrisches Signal. Wie zuvor erwähnt, können Sprachsignale
zu einer kommunizierenden Partei durch die gewöhnlichen Telefone 162, 163 und
ein öffentliches
Telefonnetzwerk 161 gesendet und von dieser empfangen werden.
Im Falle von anderen Mediensignalen, wie zum Beispiel Bildsignalen,
werden Signale in dem Sprachband auf ein Moduliert werden hin übertragen, wodurch
diese durch die Telefone und das öffentliche Telefonnetzwerk übertragen
werden können.
-
Das
Telefonsteuergerät 164 steuert
das Telefon 162, das mit der IP-paketierenden Einheit 150 verbunden
ist. Das Telefonsteuergerät 164 ist
mit dem IP-Netzwerk 130 durch die IP-Schnittstelle 166 verbunden
und ist in der Lage eines Sendens und Empfangens von Steuersignalen
zu und von dem Mediensteuergerät 142 des
Endgerätes 103 über das
IP-Netzwerk 130.
Die IP-paketierende Einheit 150 ist mit dem IP-Netzwerk 130 über die
IP-Schnittstelle 151 verbunden. Als ein Ergebnis dieser
Verbindungen ist das Mediensteuergerät 142 eines Endgerätes A in
der Lage eines Steuerns der IP-paketierenden
Einheit 150 durch Senden und Empfangen von Steuersignalen
zu und von der IP-paketierenden Einheit 150 über das
IP-Netzwerk 130.
-
(c) Verbindungssequenz
-
Wie
in 3 gezeigt, weist die VoIP-Verbindungssequenz der
vorliegenden Erfindung eine zusätzliche
Phase S im Vergleich mit der konventionellen VoIP-Verbindungssequenz
auf (siehe 17). In Phase S wird die Sprachsignal-übertragende
Einheit 166 gesteuert, um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
Endgerätes 103 mit
der IP-paketierenden Einheit 150 zu verbinden. Es ist nicht
notwendig, diese Phase für
jeden einzelnen Anruf auszuführen;
die Phase kann gemeinsam von mehreren Anrufen verwendet werden.
Sind mit anderen Worten der Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
veranlassenden Endgerätes
A und die IP-paketierende Einheit 150 in der Phase verbunden
worden, kann eine Vielzahl von Anrufen unter Verwendung dieser Verbindung
verbunden werden.
-
1. Phase S: Medienverbindungsaufbau
-
Phase
S ist eine Phase, die der Verbindung eines Anrufs voranschreitet.
Wie zuvor erwähnt, steuert
diese Phase die Sprachsignal-übertragende Einheit 160,
um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
Endgerätes 103 und
die IP-paketierende Einheit 150 zu verbinden und ermöglicht es,
ein Sprachsignal durch die IP-paketierende Einheit 150 zu
IP-Paketieren. Nachdem das Verfahren von Phase S beendet ist, ist
die Verbindungssequenz identisch mit jener einer gewöhnlichen VoIP-Kommunikation,
die in 18 gezeigt ist und ein Anruf
kann durch ein ähnliches
Verfahren aufgebaut werden. Es ist genauso möglich, mehrere Anrufe aufzubauen.
-
4 ist
ein Diagramm, das nützlich
beim Beschreiben der Verbindungssequenz eines VoIP-Anrufes ist,
wenn der Anruf veranlasst wird. 4 verwendet
das H.323-Protokoll. Falls ein Benutzer eine Operation durchführt, um
einen Anruf zu veranlassen, weist das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes 103 das
Mediensteuergerät 142 an, sich
auf eine Medienkommunikation vorzubereiten (d. h. sendet eine Vorbereitungsnachricht 330),
bevor die Verbindung hergestellt wird. Auf Empfangen der Vorbereitungsnachricht 330 hin,
sendet das Mediensteuergerät 142 eine
Anforderungsnachricht 331 and die IP-paketierende Einheit 150,
um Ressourcen zum Umwandeln von Sprache in ein IP-Paket anzufordern.
In Reaktion auf diese Anfrage sendet die IP-paketierende Einheit 150 mittels
einer Antwortnachricht 332 die notwendige Information zurück, wie zum
Beispiel die IP-Adresse
und Port-Nummer der paketierenden Einheit, die das IP-Paketieren
durchführt
und das kodierende Schema, das verwendet wird, wenn das Sprachsignal
IP-paketiert wird. Die IP-paketierende Einheit 150 meldet
sowohl die IP-Adresse und Port-Nummer des Telefonsteuergerätes 164 ihres
eigenen verbundenen Telefons 162.
-
Als
nächstes
sendet das Mediensteuergerät 142 eine
Verbindungsanforderungsnachricht 341 an die Sprachsignalübertragende
Einheit 160 über
das IP-Netzwerk 130, um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
Endgerätes 103 und
die IP-paketierende Einheit 150 zu
verbinden und das Telefonsteuergerät 164 sendet eine
Verbindungsvollständigkeitsnachricht
an das Mediensteuergerät 142 bei
einer Beendigung der Verbindung.
-
Dies
wird in größerem Detail
unter Bezug auf 5 beschrieben. Das Mediensteuergerät 142 meldet
die Telefonnummer des Telefons 163, das mit dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 verbunden
ist, an das Telefonsteuergerät 164,
das die IP-Adresse und Port-Nummer aufweist, die durch das oben
beschriebene Verfahren erhalten werden und fordert die Veranlassung
eines Anrufs an diese Telefonnummer über das IP-Netzwerk an (Verbindungsanfrage 441 in 5).
Weiter fordert das Mediensteuergerät 142 das Telefonsteuergerät 165 des
Telefons 163 an der Seite des Sprach-/Signal-Umwandlers 122 auf, zu
antworten, ob es einen eingehenden Anruf gibt (Antwortvorbereitungsnachricht 510 in 5).
Auf Grund der obigen Operation fordert das Telefonsteuergerät 164 das
Telefon 162 auf, einen Anruf zu dem Telefon 163 (501)
zu veranlassen. Das Telefon 162 veranlasst den Anruf und
der eingehende Anruf kommt an dem Telefon 163 (502)
an. Wenn der Anruf ankommt, benachrichtigt das Telefon 163 das
Telefonsteuergerät 165 (503)
so. Auf ein Benachrichtigt werden von dem eingehenden Anruf hin,
fordert das Telefonsteuergerät 165 an,
dass eine eingehende-Anruf-Antwort an das Telefon 162 gesendet
wird, wodurch die Verbindung vervollständigt wird (503–505).
-
2. Phase A: Anrufaufbauphase
-
Phasen
von Phase A an bilden ein Verbindungsverfahren, das im Wesentlichen
das gleiche ist, wie jenes des Standes der Technik. Diese Phase
ist ein Verfahren, durch die eine Übereinkunft für den Zweck
eines Aufbauens eines Anrufs zwischen den Endgeräten A und B erhalten wird.
Das veranlassende Endgerät
(A) 103 sendet eine Anrufaufbauantwort an das Anruf-terminierende
Endgerät
(B) 102 durch die Aufbaunachricht 301 und das
Endgerät
B entscheidet, ob oder ob nicht der Anruf aufgebaut wird. Falls
der Anruf aufgebaut wird, benachrichtigt das Endgerät 102 das
veranlassende Endgerät 103 von dem
Anrufaufbau durch eine Verbindungsnachricht 302 uns meldet
ebenso die Adresse (Verbindungsadresse), die in der folgenden Phase
B verwendet wird. Die Details des Verfahrens aus Phase A werden nun
unter Bezug auf 4 auf der Basis von 1 beschrieben.
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Zunächst editiert
das Verbindungssteuergerät 141 der
Steuereinheit 120 in einem Endgerät A ein IP-Paket, in dem eine
Nachricht (Aufbaunachricht 301) platziert worden ist, die
den Aufbau eines Anrufs anfordert, dessen Ziel die IP-Adresse der IP-Schnittstelle 127 des
Steuergerätes 121 in
dem VoIP-Endgerät
B der kommunizierenden Partei ist. Das Verbindungssteuergerät 141 fordert
die IP-Schnittstelle 126 auf, dieses IP-Paket zu übertragen.
Die IP-Schnittstelle 126 überträgt das IP-Paket in der Richtung
der IP-Schnittstelle 127 über das
IP-Netzwerk.
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Auf
ein Empfangen der Anrufaufbauanforderungsnachricht von dem Endgerät 103 über die IP-Schnittstelle 127 hin
liefert das Endgerät 102 diese
Anforderungsnachricht an das Verbindungssteuergerät 143 der
Steuereinheit 121. Das Verbindungssteuergerät 143 entscheidet,
ob diese Anrufaufbauanforderung beantwortet werden kann und sendet, falls
diese beantwortet werden kann, eine Antwortnachricht (Verbindungsnachricht 302)
zurück
zu dem Endgerät
A über
das IP-Netzwerk. Die Kontaktadresse (IP-Adresse und Port-Nummer),
die in der folgenden Phase B verwendet werden, werden zu dieser Zeit
gemeldet. In dem Beispiel aus 1 meldet
die Verbindungsnachricht 302 die IP-Adresse und Port-Nummer,
die notwendig sind, um mit dem Mediensteuergerät 144 zu kommunizieren,
das in Phase B eine Steuerung ausübt.
-
Auf
Empfangen der oben-erwähnten
Antwortnachricht hin stimmt das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes 103 in
der Tat mit dem Endgerät 103 überein,
um den Anruf zu verbinden und liefert das Privileg zur folgenden
Steuerung an das Mediensteuergerät 142 zusammen
mit der IP-Adresse und Port-Nummer
(Kontaktadresse) des Endgerätes 102,
das in der folgenden Phase B (Start 303) verwendet wird.
-
3. Phase B: Anfängliche Kommunikation und Leistungsfähigkeitsaustausch
-
Das
Mediensteuergerät 142 des
Endgerätes 103,
das das Steuerprivileg erhält,
editiert ein IP-Paket mit Information, die notwendig zur Sprachkommunikation
ist, wobei die Information einschließt (1) eine Information, die
das Sprachkodierende Schema von Endgerät A anzeigt, (2) die IP-Adresse
der IP-Schnittstelle 151, die Sprachpakete sendet und empfängt, und
(3) die Port-Nummer der IP-paketierenden Einheit 150 und
sendet diese Information (Offene, logische Kanalnachricht 304),
zu dem Ziel, das von der IP-Adresse und Port-Nummer des Endgerätes B angezeigt
wird, die durch das Verfahren der Phase A gemeldet wurden. Es sollte
erwähnt
werden, dass die IP-Adresse und Port-Nummer von (1), (2) oben die
Information bilden, die bereits von der IP-paketierenden Einheit 150 durch
das Verfahren von Phase S erhalten ist.
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Auf
Empfangen der Nachricht eines offenen logischen Kanals (Open Logical
Channel Message) bestimmt das Mediensteuergerät 144 der Steuereinheit 121 im
Endgerät 102,
ob das Sprach-kodierende Schema an der Seite des Endgerätes B mit
dem angeforderten kodierenden Schema übereinstimmt. Falls die Schemata übereinstimmen
und eine Sprachkommunikation möglich
ist, editiert das Endgerät 102 ein
IP-Paket mit Information, die notwendig zur Sprachkommunikation
ist, wobei die Information die IP-Adresse der IP-Schnittstelle 129 einschließt, die
Sprachpakete sendet und empfängt
und eine Port-Nummer zum Auswählen
der Sprach-IP-paketierenden Einheit 125 und sendet dieses
IP-Paket an das Endgerät 10e (offener-logischer-Kanal-Best. 306).
Als ein Ergebnis dieser Operationen wird Information zum kommunizieren
von Sprache zwischen beiden VoIP-Endgeräten A und B an beiden Seiten erhalten.
-
Das
Vorangehende ist ein Beispiel bei dem das H.323-Protokoll verwendet
wird. Jedoch kann eine Verbindung unter Verwendung von SIP (Sitzungsinitiierungsprotokoll)
statt diesem Protokoll hergestellt werden. In einem derartigen Fall
wird die Sequenz wie in 6 mittels eines Beispiels gezeigt.
In dieser Sequenz werden die Phasen A und B vereinigt und durch
eine einzelne Nachricht ausgedrückt.
Insbesondere befragt das Verbindungssteuergerät 141 des Endgerätes 103 das
Mediensteuergerät 142 hinsichtlich
der Bedingungen, die in einer Medienkommunikation (401)
verwendbar sind und als ein Ergebnis wird Information erhalten,
die notwendig zur Medienkommunikation ist, nämlich (1) das Sprach-kodierende
Schema des Endgerätes
A, (2) die IP-Adresse der IP-Schnittstelle 151 und
(3) die Port-Nummer der IP-paketierenden
Einheit 150 usw. Als nächstes
sendet das Verbindungssteuergerät 141 eine
Verbindungsaufbauanforderungsnachricht, die diese Information einschließt, zu dem
Verbindungssteuergerät 143 des
Endgerätes
B (Einladungsnachricht 402) über das IP-Netzwerk. Auf Empfangen
der Einladungsnachricht 402 bestimmt das Mediensteuergerät 142 des
Endgerätes
B, ob die Verbindung hergestellt werden kann und meldet, falls die
Verbindung hergestellt werden kann, die Sprachkommunikationsbedingungen
von Endgerät
A an das Mediensteuergerät 144 von
Endgerät
B, erhält
die Sprachkommunikationsbedingungen (403) an der Seite
von Endgerät
B von dem Mediensteuergerät 144 und
sendet diese Information an das Verbindungssteuergerät 141 eines
Endgerätes
A durch eine OK-Nachricht 404. Um den Empfang der OK-Nachricht
zu verifizieren, überträgt das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes
A die Best.-Nachricht
(ACK-Nachricht) 416 zu Endgerät B.
-
Das
Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes
A liefert die Information der OK-Nachricht an das Mediensteuergerät 142.
Als ein Ergebnis des oben dargestellten Verfahrens wird eine Information zum
Kommunizieren von Medien zwischen den VoIP-Endgeräten A und B an beiden Seiten
erhalten.
-
4. Phase C: Herstellung von audiovisueller
Kommunikation
-
Die
Mediensteuergeräte 142, 144 beider VoIP-Endgeräte A und
B benachrichtigen die IP-paketierenden Einheiten 150, 125 von
den Ziel-IP-Adressen und Port-Nummern, die zum Senden und Empfangen
von Sprachpaketen dienen, die durch das obenbeschriebene Verfahren
erhalten werden und die IP-paketierende
Einheit 150 startet ein Senden des Sprachsignals unter
Verwendung der gemeldeten IP-Adresse und Port-Nummer als das Ziel.
Start-Nachrichten (305, 333) in 4 und Start-Nachrichten
(407, 434) in 6 entsprechen diesen
Teilen des Verfahrens. In diesem Fall überträgt das Mediensteuergerät 142 die
Start-Nachrichten (333 und 434) an die IP-paketierende
Einheit 150 über
das IP-Netzwerk. Das heißt,
die Start-Nachrichten (333, 434) werden an die
IP-Adresse der IP-Schnittstelle 151 und
die Port-Nummer der IP-paketierenden
Einheit 150 gesendet, die durch das Verfahren der Phase
S erhalten wurden.
-
Das
Sprachsignal, das von dem Sprach-/Signal-Umwandler über die
Sprachsignal-übertragende
Einheit empfangen wird, wird durch die IP-paketierende Einheit 150 paketiert,
kommt bei der IP-Schnittstelle 129 des Endgerätes B mit
der IP-Adresse des Ziels an und wird in die empfangsseitige IP-paketierende
Einheit 125 eingegeben, die durch die spezifizierte Port-Nummer ausgewählt wird.
Die IP-paketierende Einheit 125 wandelt das eingegebene
Sprachpaket in ein Sprachsignal um und gibt das Sprachsignal in
den Sprach-/Signal-Umwandler 123 ein. Der Letztere wandelt
das Sprachsignal in Sprache um und gibt dieselbe aus. Das Sprachsignal
in der entgegengesetzten Richtung wird in einer ähnlichen Weise übertragen,
wodurch eine Sprachkommunikation möglich wird (Sprachpakete bei 308 und 309 gesendet
und empfangen werden).
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5. Phase D: Anrufdienst
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Durch Ändern der
IP-Adresse der kommunizierenden Partei in eine andere IP-Adresse
während einer
Kommunikation ist es bei der in Phase B aufgebauten Sprachkommunikation
möglich,
das Ziel der Verbindung zu ändern.
Dienste, wie zum Beispiel ein Drittpartei-Gespräch und einer Anrufübertragung, werden
unter Verwendung dieser Funktion implementiert.
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6. Phase E: Anrufbeendigung
-
Um
einen verbundenen Anruf freizugeben, sendet das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes 103 eine
Freigabeanforderungs-Nachricht Freigabe (Release) oder Ade (Bye)
(309 in 4 und 410 in 6)
an das Endgerät 102 an
der angerufenen Seite und weist die IP-paketierende Einheit 150 an,
das Senden von Sprache zu stoppen (Stopp 313, 334 in 4 und
Stopp 414, 435 in 6). Auf
Empfangen der Freigabeanforderungs-Nachricht hin weist das Endgerät 102 bei
dem Kommunikationsziel die IP-paketierende Einheit 125 an
der Seite dieses Endgerätes
an, das Senden von Sprache anzuhalten (Stopp 311, 312 in 4 und
Stopp 412, 413 in 6) und sendet
eine Nachricht, um die Freigabeanforderung zu beantworten (Freigabe
Best. oder OK-Nachricht) (310 in 4 und 411 in 6). Als ein
Ergebnis werden die Ressourcen, die bei der Verbindung des Anrufs
verwendet wurden, freigegeben und der Anruf kann getrennt werden.
Falls das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes 103,
das die Freigabe angefordert hat, keine Freigabebest. 310 innerhalb
eines festen Zeitraumes empfangen kann, sendet dieses Endgerät die Freigabeanforderungs-Nachricht
erneut. Dies macht es möglich,
die Anrufverbindung zuverlässig
freizugeben, selbst in Fällen,
bei denen die Nachricht verloren worden ist. Nachdem der Anruf freigegeben
ist, wird die Mediensignalübertragende
Einheit, die in Phase S verbunden wird, freigegeben. Dies wird durch
Senden einer Trennungsanforderungs-Nachricht von der Steuereinheit
des Endgerätes 103 zu
den Telefonsteuergeräten 164, 165 ausgeführt. In
einem Fall, bei dem die Steuereinheit eines Endgerätes A mit
der Verbindung eines anderen Anrufes fort fährt, wird das Verfahren von
Phase A an ausgeführt,
ohne die Freigabe zu bewirken, wodurch es ermöglicht wird, den anderen Anruf
zu verbinden.
-
Ein
Fall, bei dem das Endgerät 103 einen
Anruf veranlasst, ist beschrieben worden. Das Verfahren, wenn ein
eingehender Anruf an einem Endgerät 103 von einem Endgerät 102 ankommt,
wird in ähnlicher
Weise ausgeführt;
die Sequenzdiagramme sind in 7 und 8 dargestellt.
Jedoch zeigt 7 die Verbindungssequenz für einen
VoIP-Anruf zur Zeit eines eingehenden Anrufes im Falle des H.323-Protokolls
und 8 die Verbindungssequenz für einen VoIP-Anruf zur Zeit
eines eingehenden Anrufs im Falle von SIP.
-
In
der ersten Ausführungsform
gibt es keine Begrenzung hinsichtlich eines spezifischen Netzwerkes,
das als das öffentliche
Telefonnetzwerk verwendet wird. Jedoch kann ein Mobilnetzwerk der
dritten Generation, das gegenwärtig
berücksichtigt
wird, als das Netzwerk an der Seite eines Endgerätes A verwendet werden. Ein
derartiges Mobilnetzwerk weist sowohl eine IP-Kommunikationsfunktion
als auch eine Sprachkommunikationsfunktion auf und kann in einer
effizienten Weise implementiert werden.
-
(C) Zweite Ausführungsform
-
Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Medien-Gateway, das als eine
IP-paketierende
Einheit dient, in einem öffentlichen
Telefonnetzwerk platziert und Sprache wird bis zu dem Medien-Gateway unter Verwendung eines
existierenden Netzwerkes übertragen,
ohne paketiert zu werden. Die Gesamtkonstruktion dieser Ausführungsform
ist die gleiche wie jene der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt
ist.
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(a) Konstruktion einer Mediensignal-übertragenden Einheit
-
9 ist
ein Blockdiagramm, das die zweite Ausführungsform darstellt, in der
der Medien-Gateway in dem öffentlichen
Telefonnetzwerk als die IP-paketierende Einheit platziert wird.
Komponenten in 9, die identisch zu jenen der
ersten Ausführungsform
sind, die in 2 gezeigt ist, werden durch
die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, die die Mediensignalübertragende Einheit beispielhaft
darstellt, umfasst die Telefonvermittlungsstelle 170, die
ein öffentliches
Telefonnetzwerk bildet; das Telefon 163, das mit der Vermittlungsstelle 170 verbunden
ist; das Telefonsteuergerät 165 zum
Steuern des Telefons 163; einige der Funktionen des Medien-Gateways (MG) 171,
das mit der Vermittlungsstelle 170 verbunden ist; und das
Medien-Gateway-Steuergerät (MGC) 172.
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Der
Medien-Gateway 171 weist sowohl eine Funktion zum Bilden
einer Schnittstelle mit dem öffentlichen
Telefonnetzwerk und eine Funktion zum Bilden einer Schnittstelle
mit einem IP-Netzwerk
auf. Insbesondere weist der Medien-Gateway 171 eine Vielzahl
von Leitungen auf, die mit der Telefonvermittlung 170 verbunden
sind und empfängt
ein Sprachsignal von der Telefonvermittlung 170 über eine
Leitung, die durch das Medien-Gateway-Steuergerät 172 spezifiziert
wird. Der Medien-Gateway 171 paketiert dieses Sprachsignal, überträgt die Sprach-IP-Pakete
in der Richtung des Zielgerätes 102,
wandelt ein Sprach-IP-Paket in ein Sprachsignal um, das von dem
IP-Netzwerk 130 erhalten worden ist und sendet dieses Sprachsignal
an die Seite des Endgerätes 103 über diese
Leitung.
-
Das
Medien-Gateway-Steuergerät 172 steuert
das Medien-Gateway 171 gemäß einem
vorbestimmten Protokoll (dem Megaco- Protokoll, welches ein Protokoll ist,
das mit der ITU-T Recommendation H.248 übereinstimmt) und steuert die
Verbindung durch Austauschen von Anrufsteuersignalen mit dem öffentlichen
Telefonnetzwerk durch ein vorbestimmtes Signalsystem, z. B. gemeinsames
Kanalsignalsystem Nr. 7. Falls zum Beispiel die Telefonnummer des
Telefons 163 und die Leitungsnummer des Medien-Gateways 171 durch
ein Anrufsteuersignal von dem Medien-Gateway-Steuergerät 172 spezifiziert werden,
um bei der Telefonvermittlungsstelle 170 nach einer Leitung
anzufragen, verbindet die Telefonvermittlungsstelle 170 das
Telefon 163 mit dem Medien-Gateway 171.
-
Die
Steuereinheit 120 des Endgerätes 103 ist in der
Lage eines Kommunizierens mit dem Medien-Gateway-Steuergerät 172 über das
IP-Netzwerk 130. Wie in der unten beschriebenen Verbindungssequenz
dargestellt wird, werden das Telefon in der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 und das Medien-Gateway 171 durch einen Austausch
von Steuersignalen zwischen dem Medien-Gateway-Steuergerät 172 und
der Steuereinheit 120 verbunden. Weiter wird in einer Weise
zu der ersten Ausführung
die Steuereinheit 120 des Endgerätes 103 direkt mit
dem Telefonsteuergerät 165 verbunden,
so dass diese das Telefon 163 steuern kann. Der Sprach-/Signal-Umwandler
122 wird mit dem Telefon 163 verbunden und kann Sprachsignale
zu und von dem Medien-Gateway 171 über die Telefonvermittlungsstelle 170 senden
und empfangen.
-
(b) Verbindungssequenz
-
In
der zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich die Konstruktion der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 von jener der ersten Ausführungsform und daher unterscheidet
sich ebenso der entsprechende Teil der Verbindungssequenz. 10 stellt
die VoIP-Anrufverbindungssequenz gemäß der zweiten Ausführungsform
dar und 11 zeigt eine Verbindungssequenz zum
Verbinden des Sprach-/Signal-Umwandlers 122 und des Medien-Gateways 171.
-
1. Phase S: Medienverbindungsaufbau
-
Wie
in der ersten Ausführungsform
weist das Verbindungssteuergerät 141 das
Mediensteuergerät 142 an,
Vorbereitungen für
eine Medienkommunikation zu treffen, bevor ein Anruf hergestellt
wird (Vorbereitung 330).
-
Auf
ein derartig angewiesen worden sein hin fordert das Mediensteuergerät 142 das
Medien-Gateway 171 über
das IP-Netzwerk
und das Medien-Gateway-Steuergerät 172 auf,
das Sprachsignal in ein IP-Paket umzuwandeln (Anfrage 331).
In Reaktion auf diese Anfrage sendet das Medien-Gateway 171 die
notwendige Information zurück
zu dem Medien-Gateway-Steuergerät 172,
wie zum Beispiel die IP-Adresse und Port-Nummer der paketierenden Einheit, die
das IP-Paketieren durchführt
und das kodierende Schema das verwendet wird, wenn das Sprachsignal
IP-paketiert wird. Das Medien-Gateway-Steuergerät 172 meldet diese
Information an das Mediensteuergerät 142 über das
IP-Netzwerk (Antwort 332).
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Als
nächstes
steuert das Mediensteuergerät 142 die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, um den Sprach-/Signal-Umwandler 122 und das Medien-Gateway 171 zu
verbinden (341).
-
Insbesondere
benachrichtigt, wie in 11 gezeigt, das Mediensteuergerät 142 das
Medien-Gateway-Steuergerät 172 von
der Telefonnummer des Telefons 163, das mit dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 verbunden
ist und fordert an, dass ein Anruf zu dieser Nummer veranlasst wird (Verbindungsanfr. 341).
Weiter fordert das Mediensteuergerät 142 das Telefonsteuergerät 165 des
Telefons 163 an der Seite des Sprach-/Signal-Umwandlers
auf, zu antworten, falls es einen eingehenden Anruf gibt (Antwortvorbereitungs-Nachricht 510). Falls
eine Veranlassungsaufforderung ausgegeben wird, fordert das Medien-Gateway-Steuergerät 172 die
Telefonvermittlung 170 auf, das Medien-Gateway 171 mit
dem spezifizierten Telefon 163 über eine vorbestimmte Leitung
durch ein Anrufsteuersignal zu verbinden (501). Als ein
Ergebnis kommt ein eingehender Anruf an dem Telefon 163 über das öffentliche
Telefonnetzwerk an (502, 503). Wenn der eingehende
Anruf ankommt, antwortet das Telefonsteuergerät 165 durch Vollenden
der Verbindung (504). Ein Antwortsignal wird von der Telefonvermittlung 170 zu dem
Medien-Gateway-Steuergerät 172 gesendet (505, 506).
Auf Empfangen des Antwortsignals hin benachrichtigt das Medien-Gateway-Steuergerät 172 das
Medien-Gateway 171 von
der Vollendung der Verbindung mit dem öffentlichen Telefonnetzwerk und
vollendet die Verbindung. Das Medien-Gateway-Steuergerät 172 sendet
von da dem Mediensteuergerät 142a eine
Verbindungsvollendungs-Nachricht 342,
die eine Vollendung der Verbindung anzeigt.
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2. Phase A: Anrufaufbauphase
-
Phase
A ist exakt die gleiche wie Phase A der ersten Ausführungsform
und muss nicht erneut beschrieben werden.
-
3. Phase B: Anfängliche Kommunikation und Leistungsfähigkeitsaustausch
-
Phase
B ist exakt die gleiche wie Phase B der ersten Ausführungsform
und muss nicht erneut beschrieben werden.
-
4. Phase B: Herstellung einer Audiovisuellen
Kommunikation
-
Die
Mediensteuergeräte 142, 144 beider VoIP-Endgeräte A und
B benachrichtigen die IP-paketierende Einheit (Medien-Gateway MG) 171 bzw. die
IP-paketierende Einheit 125 von den Ziel-IP-Adressen und Port-Nummern,
die das Ziel anzeigen, zu welchem das Sprachpaket übertragen werden
soll, die durch das oben beschriebene Verfahren erhalten werden
und die IP-paketierenden Einheiten 171, 125 starten
ein Senden der Sprach-IP-Pakete unter Verwendung der gemeldeten IP-Adresse
und Port-Nummer als das Ziel. Start-Nachrichten (305, 333)
in 10 entsprechen diesen Teilen des Verfahrens. In
diesem Fall überträgt das Mediensteuergerät 142 die
Start-Nachricht 333 an
das Medien-Gateway-Steuergerät 172,
das den Medien-Gateway 171 steuert, über das IP-Netzwerk. In Reaktion
setzt das Medien-Gateway-Steuergerät 172 die IP-Adresse
und Port-Nummer des Endgerätes
B in dem Medien-Gateway 171, um dadurch eine Sprachkommunikation
zu ermöglichen.
-
Ein
Sprach-IP-Paket, das von dem Medien-Gateway 171 gesendet
wird, kommt bei der IP-Schnittstelle 129 (1)
an, das die IP-Adresse des kommunizierenden Endgerätes gesetzt
hat, über das
IP-Netzwerk 130. Das Sprach-IP-Paket tritt in die IP-paketierende Einheit 125 ein,
die die spezifizierte Port-Nummer
aufweist und wird in ein Sprachsignal durch die IP-paketierende Einheit 125 umgewandelt. Der
Sprach-/Signal-Umwandler 123 wandelt
das Sprachsignal in Sprache um und gibt die gleiche aus. Das Sprachsignal
in der entgegengesetzten Richtung wird in einer ähnlichen Weise übertragen,
wodurch eine Sprachkommunikation möglich wird (Sprachpakete werden
bei 308 gesendet und empfangen).
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5. Phase D: Anrufdienst
-
Durch Ändern der
IP-Adresse der kommunizierenden Partei in eine andere IP-Adresse
während einer
Kommunikation in Reaktion auf eine Anfrage, die von dem Medien-Gateway-Steuergerät 172 ausgegeben
wird, ist es bei der in Phase B hergestellten Sprachkommunikation
möglich,
das Ziel der Verbindung zu ändern.
Dienste wie zum Beispiel eine Drittpartei-Unterhaltung und eine
Anrufübertragung,
werden unter Verwendung dieser Funktion implementiert.
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6. Phase E: Anrufbeendigung
-
Um
einen verbundenen Anruf freizugeben, sendet das Verbindungssteuergerät 141 des
Endgerätes 103 die
Freigabeanforderungs-Nachricht Freigabe (309) und weist
das Medien-Gateway 171 an, das Senden von Sprache zu stoppen
(313, 314). Auf Empfangen der Freigabeanforderungs-Nachricht weist
das Verbindungssteuergerät 143 des
Endgerätes
B an dem Ziel die IP-paketierende Einheit 125 an, das Senden
von Sprache anzuhalten (311, 312) und sendet dem
Verbindungssteuergerät 141 von
Endgerät
A die Nachricht Freigabebest., um die Freigabeanforderung zu beantworten
(310). Als ein Ergebnis werden die Ressourcen, die bei
der Verbindung des Anrufes verwendet worden sind, freigegeben und
der Anruf kann getrennt werden. Falls das Endgerät 102, das die Freigabe
angefordert hat, keine Freigabebest. 310 innerhalb eines
festen Zeitraumes empfangen kann, sendet dieses Endgerät die Freigabeanforderungs-Nachricht erneut.
Dies ermöglicht
es, die Anrufverbindung zuverlässig
selbst in Fällen
freizugeben, bei denen die Nachricht verloren worden ist. Nachdem
der Anruf freigegeben ist, wird die Mediensignal-übertragende
Einheit, die Phase S verbunden wird, freigegeben. Dies wird durch
Senden einer Trennungsanforderungs-Nachricht von der Steuereinheit
eines Endgerätes 103 zu
dem Medien-Gateway 171 und dem Telefonsteuergerät 165 ausgeführt. In
einem Fall, bei dem die Steuereinheit eines Endgerätes A mit
der Verbindung eines anderen Anrufes fort fährt, wird das Verfahren von
Phase A an ausgeführt,
ohne eine Freigabe zu bewirken, wodurch es ermöglicht wird, den anderen Anruf
zu verbinden.
-
Wie
zuvor erwähnt,
ist das Megaco-Protokoll (H.248-Protokoll) als Mittel definiert
worden, durch das das Mediensteuergerät 172 den Medien-Gateway 171 steuert.
Gemäß diesem
Protokoll ist es möglich
(1) die IP-Adresse und Port-Nummer
der Partei zu spezifizieren, die mit dem Medien-Gateway 171 kommuniziert, (2)
die IP-Adresse und Port-Nummer zu erhalten, die von dem Medien-Gateway 171 verwendet
wird, um eine Leitung aufzubauen, die mit der Vermittlung verbunden
ist und (4) ein Sprachsignal zu IP-Paketieren, das von der Leitung
empfangen wird, die aufgebaut worden ist.
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(c) Modifikation der zweiten Ausführungsform
-
12 ist
ein Blockdiagramm, das eine Modifikation der zweiten Ausführungsform
darstellt. Komponenten in 12 die
identisch mit jenen der zweiten Ausführung sind, die in 9 gezeigt
ist, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist das Megaco-Protokoll ein Protokoll als Mittel, durch das das
Medien-Gateway-Steuergerät 172 den
Medien-Gateway 171 steuert. Demgemäß wird, wie in 12 gezeigt,
das Mediensteuergerät 124 des
Endgerätes
A mit einer MGC-Steuerfunktion 142' bereitgestellt und die Elemente
von dem Telefon 163 an der Seite des Endgerätes A zu
dem Medien-Gateway
(MG) 171 werden als ein virtuelles Medien-Gateway 200 betrachtet. Falls
diese Anordnung angenommen wird, kann das Mediensteuergerät 142 den
virtuellen Medien-Gateway 200 als ein MGC höherer Ordnung
durch das Megaco-Protokoll steuern.
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Auf
Grund dieser Anordnung braucht die Steuereinheit 120 des
Endgerätes 103 kein
neues Protokoll zu verwenden und kann eine Steuerung unter Verwendung
des bereits definierten H.248-Protokolls (Megaco-Protokolls) ausführen.
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(D) Dritte Ausführungsform
-
13A ist ein Blockdiagramm, das ein Medienkommunikationssystem
gemäß einer
dritten Ausführungsform
darstellt, in dem die IP-paketierende Vorrichtung in einem RAN platziert
ist (Funkzugangsnetzwerk – Radio
Access Network). Komponenten in 13A,
die identisch mit jenen der ersten Ausführungsform sind, die in 1 gezeigt
ist, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Ausführungsform
unterscheidet sich darin, dass ein Mobilkommunikationsnetzwerk als
das Netzwerk verwendet wird, das auf das IP-Netzwerk 130 zugreift
und darin, dass ein Mobilendgerät
als das Endgerät
A verwendet wird. Insbesondere weist das Kommunikationssystem der
dritten Ausführungsform
ein Mobilkommunikationsnetzwerk 180 als das Netzwerk zum
Zugreifen auf das IP-Netzwerk 130 auf, weist das Mobilendgerät 104 als
das Endgerät
A aus und weist eine drahtlose Vorrichtung für Mobilkommunikation als Vorrichtung
zum Übertragen
von Sprachsignalen auf. Die drahtlose Vorrichtung für Mobilkommunikation
wird durch eine Basisstationseinrichtung oder Ähnliches einschließlich eines Funksenders/Empfängers gebildet,
die zum Modulieren und Demodulieren von Funksignalen von dem Mobilendgerät 104 dient
und einer Funkbasisstation 181. Das Mobilkommunikationssystem
gemäß der dritten
Ausführungsform
weist die IP-paketierende Einheit 150 auf, die in dem Mobilkommunikationsnetzwerk 180 platziert
ist. Die IP-paketierende Einheit 150 ist mit der Funkbasisstation 181 verbunden, um
Sprachsignale mit dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
Mobilendgerätes 104 auszutauschen
und ist mit dem IP-Netzwerk 130 über die IP-Schnittstelle 151 verbunden,
um die IP-Pakete auszutauschen. Ein SGSN/GGSN 182 mit einer
Gateway-Funktion für
ein 3GGP-Kernnetzwerk
ist zwischen der Funkbasisstation 181 und dem IP-Netzwerk 130 angeordnet.
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Eine
Kommunikation von Steuersignalen zum Verbinden gewöhnlicher
Telefonanrufe und Datenanrufe wird zwischen dem Mobilendgerät 104 und der
Funkbasisstation 181 (IP-paketierende Einheit 150) durchgeführt. Das
Mobilendgerät 104 und
die IP-paketierende Einheit 150 verwenden diese Steuersignal-Kommunikationsvorrichtung,
um miteinander zu kommunizieren und Steuerinformation über eine
Sequenz auszutauschen, die ähnlich
zu jenen der ersten und zweiten Ausführung ist. In diesem Fall ist
die Funkbasisstation 181 in der Lage eines Verbindens des
Sprach-/Signal-Umwandlers 122 und der IP-paketierenden
Einheit 150 über
einen Sprachkanal in der gleichen Weise wie jene eines gewöhnlichen
Sprachanrufs. Durch Übertragen
eines Steuersignals von der Steuereinheit 120 eines Mobilendgerätes 104 zu
der Basisstation 181 (IP-paketierende Einheit 150),
kann die Verbindung frei gewechselt werden. Dies ermöglicht es,
den Freiheitsgrad von Verbindungen zu erhöhen.
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In
dem oben beschriebenen Fall wird ein Steuersignal von der Mobilstation
zu der IP-paketierenden Einheit 150 über die Funkbasisstation 181 gesendet.
Jedoch kann diese ebenso angeordnet sein, dass ein Steuersignal
zu der IP-paketierenden
Einheit 150 über
das IP-Netzwerk gesendet wird.
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Falls
weiter das IP-Netzwerk als ein asynchrones Kommunikationsnetzwerk
klassifiziert ist und das Mobilnetzwerk als ein synchrones Kommunikationsnetzwerk,
wird das Signalumwandlungsgerät 155 in
der Basisstationseinrichtung bereitgestellt und mit dem asynchronen
IP-Netzwerk 130 verbunden, wie in 13B abgebildet.
Das Signalumwandlungsgerät 155 umfasst:
(1) eine erste Umwandlungsvorrichtung 150a zum Umwandeln
eines synchronen Sprachsignals, das die Funkbasisstation 181 von dem
Mobilendgerät 104 über einen
Funkkanal empfangen hat, in ein asynchrones Sprachsignal eines Ziels;
(2) eine sendende Vorrichtung (IP-Schnittstelle) 151 zum
Senden des asynchronen Sprachsignals, das durch die Umwandlung erhalten
wird, zu dem asynchronen Kommunikationsnetzwerk 130; (3) eine
zweite Umwandlungsvorrichtung 150b zum Empfangen eines
asynchronen Sprachsignals von dem asynchronen Kommunikationsnetzwerk 130 und Umwandeln
dieses Signals in ein synchrones Sprachsignal; und (4) eine Sender-/Empfänger-Einheit 150c zum Übertragen
des synchronen Sprachsignals, das durch die Umwandlung erhalten
wird, zu der Basisstation 181 in einer derartigen Weise,
dass dieses Signal zu der Mobilstation 104 über den
Funkkanal übertragen
wird.
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Modifikation
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Wie
in 13C gezeigt, wird der Medien-Gateway
(MG) 171 als die IP-paketierende Einheit 150 und
IP-Schnittstelle 151 bereitgestellt und das Medien-Gateway-Steuergerät (MGC)
wird als die Steuervorrichtung des Medien-Gateways 171 bereitgestellt.
Die Sprachverbindung von dem Mobilendgerät 104 zu dem Medien-Gateway
MG wird über
die Funkbasisstation 181 hergestellt und eine Steuerung des
Medien-Gateways MG wird durch das Medien-Gateway-Steuergerät MGC gemäß einem Befehl von dem Mobilendgerät 104 durchgeführt.
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Falls
das Mobilendgerät 104 mit
der MGC-Steuerfunktion in diesem Fall ausgestattet ist, können die
Elemente von dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 des Mobilendgerätes zu dem
Medien-Gateway MG, das in dem Mobilnetzwerk angeordnet ist, als
ein virtuelles Gateway betrachtet werden. Falls diese Anordnung
angenommen wird, kann das Mobilendgerät 104 das virtuelle
Medien-Gateway MG unter Verwendung eines Protokolls (Megaco-Protokoll)
steuern, das das gleiche wie jenes ist, welches das Medien-Gateway-Steuergerät MGC verwendet,
um das Medien-Gateway MG zu steuern.
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(E) Vierte Ausführungsform
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14 ist
ein Blockdiagramm, das eine vierte Ausführungsform darstellt, in dem
auf ein privates VoIP-Netzwerk
von der Außenseite
zugegriffen wird. Komponenten in 14, die
identisch mit jenen der ersten Ausführungsform sind, die in 1 gezeigt
ist, werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Dies
ist ein Kommunikationssystem in dem ein geschlossenes, privates
IP-Medienkommunikationsnetzwerk (privates VoIP- Netzwerk) 190 in einem Unternehmen
oder einem Geschäft
errichtet wird und mit dem externen, öffentlichen IP-Netzwerk 130 über einen
Firewall 191 verbunden wird. In diesem Kommunikationssystem
ist die Steuereinheit 120 des externen Endgerätes 103 in
der Lage einer VoIP-Kommunikation mit dem Endgerät 102 des Intra-Unternehmens-IP-Netzwerkes 190 über das öffentliche IP-Netzwerk 130 und
die Firewall 191. Oft ist jedoch ein Übertragen eines VoIP-Sprachpaketes über ein öffentliches
IP-Netzwerk und einer Firewall auf Grund von Problemen hinsichtlich
einer IP-Kommunikationsgeschwindigkeit und Firewallgeschwindigkeit nicht
realistisch.
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Gemäß der vierten
Ausführungsform
ist dieses Kommunikationssystem in einer derartigen Weise angepasst,
dass das externe Endgerät 103 Medien
mit dem internen Endgerät 102 direkt über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190,
kommunizieren kann, ohne die Einschaltung der Firewall 191.
Um dieses zu erzielen, wird die IP-paketierende Einheit 150 mit
dem privaten VoIP-Netzwerk (Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk) 190 über die
IP-Schnittstelle 151 verbunden. Die IP-paketierende Einheit 150 und der
Sprach-/Signal-Umwandler 122 des
externen Endgerätes 103 werden über die
Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 verbunden und Sprachsignale können in
beiden Richtungen gesendet und empfangen werden. Ein gewöhnliches, öffentliches
Telefonnetzwerk kann als Vorrichtung zum Implementieren der Sprachsignal-übertragenden
Einheit 160 verwendet werden, wie in der ersten Ausführungsform
aus 2 und die Verbindungssequenz ist die gleiche wie
jene der ersten Ausführungsform.
Ein Mobilkommunikationsnetzwerk kann ebenso als alternative Vorrichtung
zum Implementieren der Sprachsignal-übertragenden Einheit 160,
wie in der dritten Ausführungsform
aus 13A, verwendet werden.
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Die
Steuereinheit 120 des externen Endgerätes 103 führt eine
Steuerung über
das IP-Netzwerk 130, die Firewall 191 und das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190 in einer derartigen
Weise durch, dass die IP-paketierende Einheit 150 als ihre eigene
IP-paketierende Einheit arbeitet, wenn ein Anruf erzeugt wird und
verbindet die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160 in einer derartigen Weise, dass der interne
Sprach-/Signal-Umwandler 122 und
die IP-paketierende Einheit 150 verbunden werden. Auf Vollendung
der Verbindungssteuerung sendet und empfängt die Steuereinheit 120 des
externen Endgerätes 103 Sprachsignale
zu und von dem internen Endgerät 102 über den
Sprach-/Signal-Umwandler 122, die Sprachsignal-übertragende
Einheit 160, die IP-paketierende Einheit 150 und
das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 190.
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Als
ein Ergebnis kann das externe Endgerät 103 Sprachsignale
unter Verwendung des Intra-Unternehmens-IP-Netzwerkes 190 senden,
wie wenn diese direkt mit dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerkes 190 verbunden
wäre, ohne
die Einschaltung der Firewall 191.
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(F) Fünfte
Ausführungsform
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15 ist
ein Blockdiagramm, das eine fünfte
Ausführungsform
darstellt, in der die Firewall umgangen wird.
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Die
fünfte
Ausführungsform
wird nicht von dem beanspruchten Gegenstand abgedeckt und ist lediglich
für darstellerische
Zwecke beschrieben.
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In
diesem Kommunikationssystem, in dem das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk (Intranet) 196 mit
dem öffentlichen
IP-Netzwerk 130 über
die Firewall 195 verbunden ist, ist das VoIP-Endgerät 101, das
mit dem Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196 verbunden
ist, in der Lage einer VoIP-Kommunikation
mit dem VoIP-Endgerät 102 über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196,
die Firewall 195 und das IP-Netzwerk 130.
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Wenn
im Allgemeinen das Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196 und
das öffentliche
IP-Netzwerk 130 verbunden werden, wird die Verbindung über die
Firewall 195 hergestellt, um eine Sicherheit sicherzustellen,
alle Pakete werden bei der Firewall überprüft, um zu bestimmen, ob oder
ob nicht diese passieren sollten und eine Sicherheit wird in einer derartigen
Weise abgesichert, dass eine ungeeignete IP-Kommunikation nicht stattfindet. Bei
einer VoIP-Kommunikation jedoch werden 10 bis 50 IP-Pakete in einer
Sekunde übertragen.
Die Übertragung einer
großen
Anzahl von IP-Paketen führt
zu einem größeren Betrag
eines Verarbeitens bei der Firewall und beträchtliche Firewall-Ressourcen
werden verbraucht, um dieses Verarbeiten durchzuführen. Sprach-IP-Pakete
bei VoIP-Kommunikation
enthalten andererseits lediglich Sprachinformation und es ist daher
unnötig
jedes und alle Sprach-IP-Pakete einer stringenten Prüfung zu
unterziehen, um zu bestimmen ob das Paket passieren sollte oder
nicht.
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Gemäß der fünften Ausführungsform
ist daher eine IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 parallel
zu der Firewall 195 bereitgestellt und ein Sprach-IP-Paket
wird über
die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 kommuniziert,
nachdem eine Verbindungsverhandlungssteuerung zwischen den Endgeräten 101 und 102 durchgeführt wird.
Falls dieses Hilfsmittel angenommen wird, kann dieses derart angeordnet
sein, dass das Sprach-IP-Paket die Firewall 195 nicht durchquert.
Dies ermöglicht
es, den Betrag eines Verarbeitens an der Firewall zu verringern.
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Wenn
ein Anruf erzeugt wird, kommuniziert das VoIP-Endgerät 101 mit der IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196, die Firewall 195 und
das öffentliche IP-Netzwerk 130 und
führt eine
Steuerung in einer derartigen Weise durch, dass die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 als
ihre eigene IP-Paket-Relaisvorrichtung
arbeitet. Weiter steuert das Endgerät 101 die Verbindung
in einer derartigen Weise, dass der Sprach- /Signal-Umwandler 122 ein Sprachsignal
an das Endgerät 102 über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196, die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 und
das öffentliche
IP-Netzwerk 130 senden kann. Auf Vollendung der Verbindung
hin wird das Sprachsignal, das von dem Sprach-/Signal-Umwandler 122 ausgegeben
wird, durch die IP-paketierende Einheit 124 IP-paketiert und sendet
das Paket zu dem VoIP-Endgerät 102 über das
Intra-Unternehmens-IP-Netzwerk 196, die IP-Paket-Relaisvorrichtung 197 und
das öffentliche
IP-Netzwerk 130.
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Obwohl
das Mediensignal als ein Sprachsignal beschrieben ist, ist die vorliegende
Erfindung nicht auf ein Sprachsignal beschränkt und kann auf Signale angewendet
werden, wie zum Beispiel ein Bildsignal und ein Signal, das eine
Kombination von Sprache und Bildern ist.
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Daher
können
gemäß der vorliegenden
Erfindung Endgeräte über ein
IP-Netzwerk verbunden werden, um das Mediensignal zu kommunizieren, selbst
falls das Mediensignal nicht vollständig über alle Segmente des Kommunikationsweges
zwischen den Endgeräten
IP-paketiert ist.
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Weiter
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung das IP-Paketieren
von Sprache nicht in einem Endgerät durchgeführt, sondern in einem Gerät, das in
naher Umgebung zu dem IP-Netzwerk
angeordnet ist. Dies ermöglicht
es, eine VoIP-Kommunikation
mit geringer Abnahme in einer Sprachqualität durchzuführen. Darüber hinaus ist es möglich, eine End-zu-End-Steuerung durchzuführen, die
eine der Vorzüge
einer VoIP-Kommunikation
ist, wodurch die Bereitstellung eines flexiblen Dienstes ermöglicht wird.
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Weiter
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung, selbst falls es ein Segment des Kommunikationsweges gibt,
das keine ausreichenden Datenübertragungsbandbreite
aufweist, z. B. ein drahtloses Segment, Sprache über dieses Segment so wie diese
ist übertragen,
ohne in ein Sprach-IP-Paket umgewandelt zu werden. Als ein Ergebnis
kann eine Verzögerung
von IP-Paketen verringert werden und eine Abnahme in einer Sprachqualität kann vermieden werden.
Da zusätzlich
eine Verzögerung
von IP-Paketen verringert
werden kann, stellt die Größe des Overheads
in dem Header eines IP-Paketes kein Problem dar und es ist möglich, auf
eine hochfortschrittliche Header-Komprimierungsfunktion
zu verzichten.
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Weiter
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es möglich,
ein Endgerät
und ein Signal-Umwandlungsgerät
bereitzustellen, die in der Lage eines Kommunizierens von Medien
sind.
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Weiter
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung Sprache übertragen
wie unter Verwendung eines öffentlichen
Netzwerkes oder eines Mobilnetzwerkes, ohne sich auf ein IP-Paketieren über Segmente
zu verlassen, die keine ausreichende Datenübertragungsbandbreite besitzen.
Als ein Ergebnis können
Einrichtungen, wie zum Beispiel ein existierendes Sprachtelefonnetzwerk
effektiv verwendet werden. Dies ist äußerst vorteilhaft für Kommunikationsunternehmen
und Benutzer.
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Weiter
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung ein Endgerät
mit einer Schnittstelle bereitgestellt werden, die exakt die gleiche
wie jene des konventionellen VoIP-Endgerätes ist. Als ein Ergebnis kann
das Endgerät
an der Seite der kommunizierenden Partei Anrufe aufbauen und einen
Dienst durch ein Handhaben bereitstellen, das exakt das gleiche ist,
ohne zwischen dem Endgerät
der Erfindung und einem VoIP-Endgerät des Standes
der Technik zu unterscheiden.
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Weiter
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung für
ein Geschäft
möglich,
das mit einem privaten VoIP-Netzwerk mit einer VoIP-basierten Erweiterung
ausgerüstet
ist, zu kommunizieren wie wenn eine Verbindung direkt zu der Erweiterung
von der Außenseite
unter Verwendung eines existierenden Telefonnetzwerkes durchgeführt worden
wäre.
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Dies
ermöglicht
die Implementierung einer hocheffektiven Vorrichtung zur Verwendung
als Intra-Unternehmens-Kommunikationsvorrichtung.
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Weiter
ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
auf ein Verarbeiten zum Verifizieren von Sprach-IP-Paketen an der
Firewall zu verzichten. Dies ermöglicht
es, den Betrag eines Firewall-Verarbeitens zu verringern, um auf
die Notwendigkeit zu verzichten, die Firewall mit einer fortschrittlichen Funktionalität bereitzustellen
und die Kosten niedrig zu halten.
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Da
viele offensichtlich weit unterschiedliche Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung getätigt
werden können,
ohne von dem Konzept und deren Umfang abzuweichen, ist es selbstverständlich, dass
die Erfindung nicht auf die spezifischen Ausführungsformen von dieser beschränkt ist,
außer
wie in den angehängten
Ansprüchen
definiert.