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Hintergrund der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Kommunikationsvorrichtung, welche
zur Ausführung
von Dienstleistungen, insbesondere interaktive Kommunikationsdienstleistungen,
geeignet ist. Im Speziellen bezieht sich die Erfindung auf eine
Kommunikationsvorrichtung, die einen ersten Kommunikationspfad zwischen
einer Dienstleistungs-Station und einer Benutzer-Station, sowie
einen zweiten Kommunikationspfad zwischen der Benutzer-Station und
der Dienstleistungs-Station umfasst, wobei die Benutzer-Station
für die
Ausgabe von Datenpaketen angeordnet ist und die Benutzer-Station für den Erhalt
von Datenpaketen angeordnet ist.
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Das
Anbieten von Benutzerinformation für Benutzer in einem Telekommunikationssystem
durch eine Dienstleistung über
einen ersten Kommunikationspfad, beispielsweise ein Kabel-Netzwerk,
ist im Fachgebiet bekannt. Solche Informationen, welche üblicherweise
audiovisuelle Informationen (wie Filme) beinhalten, werden von einer
Dienstleistungs-Station (wie ein so genannter Server) zu den Benutzer über das
Kabelnetzwerk übermittelt.
In dieser Hinsicht haben die Benutzer eine Benutzer-Station (Endgerät), wie
ein PC oder ein Fernseher, auf welchem die betreffende Benutzerinformation
erhalten wird.
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Für verschiedene
Dienstleistungen ist es wünschenswert,
dass Benutzer Auswahl-Information zu der Dienstleistungs-Station übermitteln
können, wobei
diese Auswahl-Information beispielsweise Steuerkommandos beinhalten
kann. Demnach können
Benutzer von ei ner Filmliste wählen,
Antworten in TV Spielen bereitstellen oder ein Objekt kontrollieren
usw. Falls die Benutzer-Station einen Fernseher umfasst, wird üblicherweise
ein Telefon zur Übermittlung
der Auswahl-Information verwendet.
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Das
Bedürfnis
für integrierte
Lösungen
für Benutzer-Stationen,
in welchen die Station sowohl für
Empfang und Anzeige von Benutzerinformationen als auch für die Eingabe
von Auswahl-Information durch
den Benutzer und die Übermittlung
derselben zu der Dienstleistungs-Station geeignet sind, wird mehr
und mehr gefragt. Zu diesem Zweck werden integrierte Stationen (Endgeräte) vorgeschlagen,
welche für
die Ausgabe von Auswahlinformationen in der Form von Datenpaketen,
wie ATM-Zellen, ausgestattet sind.
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In
diesem Bezug tritt das Problem auf, dass existierende Kommunikationsvorrichtungen
Netzwerke umfassen, welche nicht für die Übermittlung von Datenpaketen
angeordnet sind. Das öffentliche Telefonnetzwerk
(„PSTN” oder „Public
Switched Telephone Network")
hat beispielsweise keine Bestimmungen für die Übermittlung von Datenpaketen.
Es ist demnach nötig,
dass die Datenpakete, welche durch die besagten Stationen ausgegeben
werden, in Daten konvertiert werden, welche über das Telefonnetzwerk übermittelt
werden können.
Weiter müssen
Dienstleistungs-Stationen für
den Empfang von Daten, welche in verschiedenen Formen übermittelt worden
sind, angeordnet werden. Dies bringt die Notwendigkeit der Bereitstellung
von unterschiedlichen Schnittstellen für unterschiedliche Netzwerk-Dienstleistungen
bei einer Dienstleistungs-Station mit sich, was teuer ist. Mittels
einem speziellen Netzwerk, welches für die Übermittlung von Datenpaketen
angeordnet ist, ist es auch möglich,
die Benutzer-Station mit der Dienstleistungs-Station zu verbinden.
Solch ein spezielles Netzwerk ist jedoch teuer und kann nicht überall angewandt werden.
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Es
ist aus dem Stand der Technik bekannt, Sprachfrequenzband-Signale über ein
ATM-Netzwerk, wie z. B. in
EP
0 690 653 und
EP 0 722
273 offenbart, zu übermitteln.
Es ist auch bekannt, Datenpakete unter Verwendung eines Telefon-Umschalt-Netzwerkes,
wie z. B. in
EP 0 418 812 offenbart,
zu übermitteln.
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Ein
System, in welchem Nachrichten übermittelt
werden und in welchem Rückruf-Möglichkeiten
verwendet werden, wird in
US
4 713 837 offenbart. Besagtes US Patent setzt sich jedoch
nicht mit Kunden-Dienstleistungen auseinander, sondern mit entferntem
Lesen von Zählern
für den
Zweck der elektronischen Abrechnung. Weiter offenbart besagtes Patent
die Übermittlung
von Datenpaketen über PSTN
nicht
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Anderer
Stand der Technik kann in
GB
2 280 337 und
GB 2 282
027 gefunden werden. Alle besagten Dokumente des Standes
der Technik sind hiermit als Referenz in diesen Text eingefügt.
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FURHT
B; ET AL: „Design
Issues for interactive television systems", COMPUTER, IEEE SERVICE CENTER, vol.
28, no. 5, Mai 1995 (1995-05), Seiten 25–38, XP000517831 Los Alamitos,
Ca, US, beschreibt Telefonarchitekturen für interaktive Video-auf-Verlangen-Fernseher.
Die Hauptkomponenten von solchen Architekturen sind Inhaltsserver,
ein Netzwerk und Set-Top Boxen (STBs). Das Netzwerk ist ein Video-Wählton-Netzwerk.
Ein Video-Wählton stellt
ein Mittel für
Abonnenten dar, um auf Videokanäle
zuzugreifen. Um dies so auszuführen,
sind STBs mit Servern über
Gateway-Niveaus verbunden. Es werden zwei Gateway-Niveaus unterschieden.
Niveau-1 Gateways und Niveau-2 Gateways: Ein Niveau-1 Gateway offeriert
eine Inhalts-Dienstleistung für
einen STB, um einem Abonnenten zu erlauben, um auf einen oder mehrere
Niveau-2 Gateways zuzugreifen, um auf Multimedia-Server zuzugreifen,
die die gewünschten
Informationen beinhalten. Der Niveau-2 Gateway kann nachher entweder
direkt mit dem STB oder über
den Niveau-1 Gateway kommunizieren. Eine vorgeschlagene Zugriffstechnologie
ist ADSL, die ein 1,536 Mbps Breitbandsignal stromabwärts und
ein 16 Kbps Abonnenten-Kontrollsignal stromaufwärts bereitstellt. Ein Zugangskonzentrator kann
verwendet werden, um den Zugang zum Niveau-1 Gateway zu konzentrieren.
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Die
Quelle Global Command and Control System Target Architecture Modelling,
Kenneth Y. Jo et al, IEEE 1994 beschreibt Methodologien zur Modellierung
und Ausgestaltung einer Zielarchitektur für Globale Befehls- und Steuer-Systeme
(GCCS), wobei das GCCS alle existierenden Befehle und Steuerfunktionen
im Verteidigungsdepartement der Vereinigten Staaten von Amerika
(DoD) konsolidiert und modernisiert. Die Methodologien werden verwendet, um
eine optische Architektur für
das GCCS zu bestimmen, wobei die GCCS-Ausgestaltungen verschiedene
Arten von Verkehr und Applikationen verarbeiten kann. Das GCCS verwendet
Hochgeschwindigkeitsnetzwerke, die Kommunikationstechnologien, wie
ATM und synchrone optische Netzwerk-(SONST)-Übermittlungen verwenden. Das GCCS
beinhaltet mobile Verarbeitung und Satellitenkommunikationsapplikationen,
um taktische Systeme anzuwenden und zu betreiben. Die GCCS Architektur-Ausgestaltungs-Verfahren
können
wie folgt zusammengefasst werden: (1) Bestimmen der optimalen Orte
von dazwischen liegenden Servern und Verbinden der Kommandozentren
zu den Servern und Steuerzentren unter Verwendung von Zugangsnetzwerk-Ausgestaltungen;
(2) Bestimmen der Verarbeitungs- und Speicherkapazitäten für die ausgewählten Server
und Kontrollzentren; (3) Bestimmen, ob Applikationen in ihre Server
integriert oder konsolidiert werden können; (4) Leistungsmessung
und Wiederholung der Schritte (1) bis (4), falls erforderlich.
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Darstellung der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, die oben genannten und andere Nachteile
des Standes der Technik zu eliminieren und eine Kommunikationsvorrichtung
bereitzustellen, welche die Übermittlung
von einerseits Benutzerinformation von der Dienstleistungs-Station zu der Benutzer-Station
und andererseits von Auswahlinformation in der Form von Datenpaketen
von der Benutzer-Station zu der Dienstleistungs-Station durch vorrangig
existierende technische Mittel zu ermöglichen.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Kommunikationsvorrichtung
bereitzustellen, welche die Anwendung von Ausrüstung, unabhängig vom verfügbaren Netzwerk
möglich
macht, welche für
ein bestimmtes paket-geschaltetes Netzwerk angeordnet ist (auch
paket-geschaltetes Netzwerk genannt).
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein effizientes Routing-Schema für das Routing
von Paketdaten über
unterschiedliche Netzwerke bereitzustellen.
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Um
diese und andere Ziele zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
eine Kommunikationsvorrichtung bereit, die sowohl einen ersten Kommunikationspfad
zur Übermittlung
von Benutzerinformation zwischen einer Dienstleistungs-Station und einer
Benutzer-Station als auch einen zweiten Kommunikationspfad zur Übermittlung
von Auswahl-Information zwischen der Benutzer-Station und der Dienstleistungs-Station
umfasst, wobei die Benutzer-Station für die Ausgabe oder den Empfang
von Datenpaketen gemäss
einem ersten Protokoll angeordnet ist und wobei die Dienstleistungs-Station
für den
Empfang oder die Übermittlung
von Datenpaketen gemäss
dem ersten Protokoll angeordnet ist, wobei der zweite Kommunikationspfad
umfasst:
- – ein
erstes Netzwerk, das für
die Übermittlung von
Daten gemäss
einem zweiten Protokoll angeordnet ist.
- – eine
erste Vorrichtung zum Empfang von Datenpaketen von oder zur Übermittlung
von Datenpaketen zu der Benutzer-Station und für die Bereitstellung von besagten
Datenpaketen zum oder für den
Erhalt von besagten Datenpaketen vom ersten Netzwerk, und
- – eine
zweite Vorrichtung zum Empfang von besagten Datenpaketen vom oder
zur Übermittlung von
besagten Datenpaketen zum ersten Netzwerk und zum Weiterleiten der
empfangenen Datenpakete von oder zum Empfang der Datenpakete von der
Dienstleistungs-Station über
ein zweites Netzwerk, das für
die Übermittlung
von Daten gemäss dem
ersten Protokoll angeordnet ist.
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Mittels
einer Kommunikationsvorrichtung dieser Art ist es möglich, Datenpakete über ein
bestehendes Netzwerk zu übermitteln,
wobei das bestehende Netzwerk nicht notwendigerweise für die Übermittlung
von Datenpaketen angeordnet sein muss. Es ist weiter möglich, die
besagten Benutzer-Stationen, beispielsweise in der Form von ATM-Endgeräten, in
allen Orten und Umständen
zu verwenden, d. h. auch unter Umständen, wo das Netzwerk nicht
für ATM
angeordnet ist. Der Vorteil dabei ist weiter, dass eine Dienstleistungs-Station
mit nur einer Schnittstelle zu einer Netzwerk-Dienstleistung (wie
ATM) bereitgestellt werden muss, anstelle von unterschiedlichen
Schnittstellen für
unterschiedliche Netzwerk-Dienstleistungen und Netzwerk-Protokolle.
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Die
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, Datenpakete über ein
nicht-paket-vermitteltendes Netzwerk zu übermitteln, und auf der weiteren
Erkenntnis, dass eine Breitband-Dienstleistung (wie ATM) über ein
Schmalband-Netzwerk (wie PSTN) übermittelt
werden kann. In diesem Bezug wurde auch realisiert, dass eine Unterscheidung zwischen
der Dienstleistung gemacht werden kann, da dies durch die (Ausrüstung der)
Benutzer und die Technik, mit welcher die Dienstleistung implementiert ist,
vorausgesetzt wird. Demnach kann die ATM-Dienstleistung über die
PSTN-Technologie gemäss
der vorliegenden Erfindung übermittelt
werden.
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Die
Erfindung basiert auch auf der weiteren Erkenntnis, dass mit der
Hilfe der oben genannten Massnahmen eine Kommunikationsvorrichtung
mit ungleichen Kommunikations-Pfaden in einer sehr tauglichen Weise
erstellt werden kann.
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Der
erste Kommunikationspfad kann eine Satelliten-Flugbahn und/oder
ein Kabelnetzwerk umfassen, welches in den meisten Fällen nur Übermittlung
in eine Richtung erlaubt und demnach nur verteilerhaft ist. Der
erste Kommunikationspfad kann weiterhin ein paket-vermittelndes
Netzwerk umfassen. Der zweite Kommunikationspfad umfasst beispielsweise
ein Telefonnetzwerk.
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Es
ist auch möglich,
die Kommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung in einer Weise
zu implementieren, dass der zweite Kommunikationspfad ein ISDN-Netzwerk
umfasst. In diesem Fall können die
Datenpakete beispielsweise X.25 Pakete umfassen. Insbesondere können ATM-Zellen über ein ISDN-Netzwerk
mittels X.25 Paketen übermittelt
werden.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Anwendung
in einem solchen System als auch ein Verfahren für die Übermittlung von ATM-Zellen über ein
nicht-paket-vermittelndes Netzwerk bereitzustellen.
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele
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Die
Erfindung wird unten auf der Basis der Figuren weiter erklärt.
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1 zeigt
schematisch eine erste Kommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung.
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2 zeigt
schematisch eine zweite Kommunikationsvorrichtung gemäss der Erfindung.
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3 zeigt
schematisch eine Vorrichtung zur Anwendung in einem System gemäss der Erfindung.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
einer Kommunikationsvorrichtung (100) gemäss der Erfindung, in 1 beispielhaft
gezeigt, umfasst eine Dienstleistungs-Station (Server) 101 und
eine Benutzer-Station (Endgerät) 102,
zwischen welchen ein erster und ein zweiter Kommunikationspfad vorhanden
sind. Der erste Kommunikationspfad, welcher für die Übermittlung von Benutzer-Information
(wie audiovisuelle Information, bezeichnet als AV) von der Dienstleistungs-Station 101 zu
der Benutzer-Station 102 dient, umfasst ein erstes lokales
Netzwerk 103, eine Übermittlungsbahn 104,
und ein zweites lokales Netzwerk 105. In dieser Hinsicht
ist das erste lokale Netzwerk 103, beispielsweise im Falle
des ATM, ein so genannter ATM-Backbone, das heisst ein Netzwerk,
das für
ATM angeordnet ist, welches die Verbindung zwischen der Dienstleistungs-Station 101 und
der Übermittlungsbahn 104 bereitstellt.
Der Ausdruck Netzwerk sollte nicht in einem beschränkenden Sinn
verstanden werden und er wird so verstanden, dass er auch einzelne
Kabelverbindungen beinhaltet. Das zweite lokale Netzwerk 105,
das so genannte Zugangs-Netzwerk, kann auch aus einer einzelnen Kabel-Verbindung
bestehen und muss keine Schalt-Mittel beinhalten.
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Im
gezeigten Beispiel umfasst die Übermittlungsbahn 104 eine
erste Antenne 111, eine zweite Antenne 112 und
einen Kommunikations-Satelliten 110. Im gezeigten Fall
ist die Übermittlungsbahn 104 uni-direktional,
so dass ein Benutzer der Benutzer-Station 101 nicht in der Lage
ist, irgendwelche Informationen von besagter Benutzer-Station über die Übermittlungsbahn 104 zu
der Dienstleistungs-Station 101 zu übermitteln.
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Der
zweite Kommunikationspfad für
die Übermittlung
von Auswahlinformation (das heisst, interaktive Information, bezeichnet
als I, für
die betreffende Dienstleistung) von der Benutzer-Station 102 zu
der Dienstleistungs-Station 101 umfasst eine erste Vorrichtung 106,
ein Netzwerk 107, und eine zweite Vorrichtung 108.
Die Kommunikationsvorrichtung 100 gemäss der Erfindung wird vorzugsweise
in solch einer Weise ausgestaltet, dass die erste Vorrichtung 106 in
die Benutzer-Station 102 integriert ist. In dieser Hinsicht
kann die erste Vorrichtung 106, welche Datenpakete für das Netzwerk
bereitstellt, als Einsteck-Karte für Applikationen in der Benutzer-Station
ausgeführt
sein. Die zweite Vorrichtung 108, welche Datenpakete vom
Netzwerk 107 erhält
und besagte Datenpakete zum lokalen Netzwerk 103 übermittelt,
wird später
auf der Basis von 3 weiter erklärt. Falls
benötigt,
kann die zweite Vorrichtung 108 in die Dienstleistungs-Station 101 eingefügt werden. Es
wurde beobachtet, dass im Prinzip das „lokale" Netzwerk 103 ein reines lokales
Netzwerk ist, welches durch eine einzelne Verbindung gebildet werden
kann, aber welches auch ein internationales Netzwerk umfassen kann.
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Das
Telekommunikations-Netzwerk 107 wird als normales („Fest") Telefonnetzwerk
(PSTN = Public Switched Telephone Network) beispielhaft gezeigt,
es kann aber auch ein Mobil-Netzwerk sein, beispielsweise ein GSM-Netzwerk.
Ein ISDN-Netzwerk könnte
auch angewandt werden. Im gezeigten Beispiel wird die Auswahl- oder
Interaktions-Information I über
das Netzwerk 107 des zweiten Kommunikations-Pfades in der
Form von ATM-Zellen übermittelt.
Es wird klar sein, dass die Vorrichtung 100 mehrere Dienstleistungs-Stationen 101,
Benutzer-Stationen 102 und/oder zweite Vorrichtungen 108 umfassen
kann.
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Wie
es aus 1 ersichtlich ist, sind in Wirklichkeit zwei parallele
Netzwerke für
die zwei (ausgehenden bzw. zurückkehrenden)
Kommunikationspfade vorhanden: ein Netzwerk für Satelliten-Kommunikation auf
dem ersten (ausgehenden) Kommunikationspfad und ein Netzwerk für Telephonie
auf dem zweiten (zurückkehrenden)
Kommunikationspfad. Neben dem kann der zweite Kommunikationspfad, welcher
einen so genannten Interaktions-Kanal bildet, für Übermittlung von Informationen
in zwei Richtungen geeignet sein. Bi-direktionaler Verkehr kann vorteilhaft
sein, beispielsweise für
Benutzer-Identifikation, im Falle von Bestellungen und/oder Zahlungen.
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Die
Erfindung benützt
die Tatsache, dass Benutzer-Stationen (102) üblicherweise
für die
Ausgabe von Datenpaketen, wie ATM-Zellen, angeordnet sind. Neben der Anpassung
in der Vorrichtung (Paket Adapter oder PA) 106, ist Konvertierung
von solchen Datenpaketen nicht nötig.
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Das
Routing von Benutzerinformation zu der entsprechenden Service-Station 101 kann
in verschiedenen Arten durchgeführt
werden.
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In
einer ersten Art wird eine individuelle Nummer (des Kreis-Schalt-Netzwerks)
jeder Dienstleistungs-Station zugewiesen, diese Nummer stellt Zugang
zu einer bestimmten Vorrichtung 108 (bzw. 200 – siehe 3 – falls
in einer Vorrichtung 108 verschiedene Vorrichtungen 200 angeordnet
sind) bereit. Die Datenpakete, die durch die Vorrichtung 108 extrahiert
wurden, werden einem spezifischen Anschluss des paket-vermittelnden
Netzwerks 103 bereitgestellt, welcher Anschluss auf bestimmte
Dienstleistungs-Stationen 101 bezogen ist. In diesem Fall wird
eine Vorrichtung 108 (bzw. 200) zu jeder Dienstleistungs-Station
zugewiesen und es gibt eine (im Prinzip fixierte) Beziehung zwi schen
einer Telefonnummer, durch welche die Vorrichtung 108 über das PSTN
und einen virtuellen Pfad des ATM-Netzwerks 103 erreicht
werden kann. Auch falls verschiedene Telefonnummern (im Allgemeinen:
Zugangsnummern) Zugang zur gleichen Vorrichtung 108 bereitstellen,
kann eine solche Beziehung zwischen Telefonnummer und virtuellem
Pfad existieren. In diesem Fall ist eine Identifikation des virtuellen
Pfades (bzw. Dienstleistungs-Station) vorzugsweise mit der Telefonnummer
bereitgestellt.
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Solch
eine feste Beziehung zwischen einer Dienstleistungs-Station (Server) 101 und
einer Vorrichtung (Interworking Unit oder IWU) 108 kann
in verschiedenen Arten erstellt werden. In einem ersten Ausführungsbeispiel
wird ein halb-permanenter Pfad zwischen der Vorrichtung 108 und
dem Server 101 hergestellt. Dies kann im ATM-Protokoll
durch vorgängiges
Erstellen eines virtuellen Pfades (VP) realisiert werden. Optional
kann der Pfad als ein Resultat des ersten Anrufes zu der Vorrichtung 108 aufgestellt werden
und kann beendet werden, falls für
einen bestimmten Zeitraum kein Anruf erhalten wurde. In diesem ersten
Ausführungsbeispiel
wird jedes Datenpaket, das in der Vorrichtung 108 ankommt,
zum entsprechenden vorbestimmten virtuellen Pfad weitergeleitet.
Optional können
virtuelle Verbindungen (VCs) innerhalb des virtuellen Pfades erstellt
werden, in welchem Fall die Vorrichtung 108 eine virtuelle
Kanal-Übersetzung
ausführen
kann. Datenpakete, die durch den Server 101 zu dem Benutzer 102 gesendet wurden,
passieren auch durch das paket-vermittelnde
Netzwerk 103. Aus diesem Grunde sollte Datenverkehr zu
dem gleichen virtuellen Kanal (VC) für beide Richtungen zugewiesen
werden. Halb-permanente Pfade sind in Situationen vorteilhaft, in
welchen eine Dienstleistungs-Station häufig eine grosse Menge von
interaktivem Datenverkehr erhält.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel
einer festen Beziehung zwi schen einer Dienstleistungs-Station (Server) 101 und
einer Vorrichtung (Zusammenarbeits-Einheit) 108, stellt
die Vorrichtung 108 aktiv eine paket-vermittelnden Verbindung
mit dem Server 101 her, wenn die Vorrichtung 108 einen ankommenden
Anruf von einem Benutzer über
das Netzwerk 107 erhält.
Die gewählte
Telefonnummer zeigt, mit welchem Server 101 eine Verbindung
hergestellt werden muss. Sobald eine Verbindung gemacht ist, hat
die erste Vorrichtung 106 eine Verbindung mit dem Server 101.
Die Art des Proxy der Signalisierung benötigt die erste Vorrichtung
nicht, um die paket-vermittelnden Protokolle zu verarbeiten, da solche
Protokolle durch die zweite Vorrichtung 108 verarbeitet
werden.
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In
einer zweiten Art wird eine einzelne Vorrichtung 108 für verschiedene
Dienstleistungs-Stationen verwendet, diese Vorrichtung funktioniert
als Zugangs-Anschluss (Gateway) für die Gruppe von betroffenen
Dienstleistungs-Stationen. In diesem Fall kann eine generische Zugangs-Nummer
(z. B. 800-Dienstleistung) von der Benutzer-Station 102 gewählt werden,
das betreffende Netzwerk 107 ist vorzugsweise angeordnet,
um verschiedene gleichzeitige Anrufe auf die gleiche Nummer (d.
h. den gleichen Server 101) zuzulassen. Auch hier kann
die Vorrichtung 108 vorteilhafterweise mehrere Vorrichtungen 200 (siehe 3)
umfassen. Das Netzwerk 107 ist in Wirklichkeit für die Datenpakete
(ATM-Zellen) transparent gemacht, welche durch das Zulassen der
Signalisierung durch Mittel des paket-vermittelnden Protokolls (in
diesem Falle ATM) zu übermitteln
sind. In dem Netzwerk 103 werden Datenpakete zu der entsprechenden
Dienstleistungs-Station auf der Basis von ihrer Adressierung weitergeleitet.
In diesem Fall generiert das Circuit Switching Network (wie PSTN)
eine separate Signalisierung in der Form einer Identifikation der
Dienstleistungs-Station.
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Eine
generische Zugangs-Nummer kann in verschiedenen Arten imp lementiert
werden. In einem ersten Ausführungsbeispiel
ruft die Vorrichtung 106 die generische Nummer an, darauf
stellt die Vorrichtung 108 eine transparente Verbindung
mit dem paket-vermittelnden
Netzwerk 103 durch die Herstellung eines Pfades (z. B.
ein VP = Virtueller Pfad) bereit. Nachfolgend verwendet die Vorrichtung 106 die regulären Signalisierungs-Protokolle
des paket-vermittelnden Netzwerkes 103, um eine Verbindung
zu der Dienstleistungs-Vorrichtung (Server) 101 aufzubauen.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel
leitet die Vorrichtung 106 die Zugangsnummer (z. B. ATM-Zugangsnummer)
des gewünschten
Servers 101 zu der Vorrichtung 108 mittels eines
Datenpaketes (z. B. einer ATM-Zelle) weiter. Die Vorrichtung 108 interpretiert
die Zugangs-Nummer und verwendet diese Information, um eine Verbindung
zum gewünschten
Server mittles regulären
paket-vermittelnden Protokollen aufzubauen. Die zweite Vorrichtung 108 leitet
Datenpakete, die von der ersten Vorrichtung 106 erhalten
wurden, zum richtigen Server 101 weiter. In einem dritten
Ausführungsbeispiel
wird ein halb-permanenter Pfad zwischen einer Dienstleistungs-Vorrichtung 101 und
der zweiten Vorrichtung 108 hergestellt. Nach Übermittlung
z. B. eines interaktiven Programms, sendet der Server 101 die Adresse
oder die Identifikation von diesem Pfad (z. B. VPI = Virtueller
Pfad Identifikator) zu der Vorrichtung 108. Wenn ein Benutzer
eine generische Dienstleistungs-Nummer anwählt, übermittelt er Datenpakete weiter,
die eine temporäre
(fiktive) Kanal-Identifikation (z. B. eine VCI = Virtuelle Kanal
Identifikation) wie auch den besagten Pfad-Identifikator enthalten,
der vom Server 101 erhalten wurde. Die zweite Vorrichtung 108 leitet
dann die Datenpakete unter Verwendung des Pfad-Identifikators (VPI)
weiter und passt falls nötig
den Kanal-Identifikator (VCI) an. In dieser Weise wird ein effizientes
Routing erreicht.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
einer Kommunikationsvorrichtung 100' gemäss der Erfindung, wie in 2 beispielhaft
gezeigt, umfasst auch eine Dienstleistungs-Station (Server) 101 und
eine Benutzer-Station (Endgerät) 102,
zwischen welchem ein erster und ein zweiter Kommunikations-Pfad
vorhanden sind. Der erste Kommunikationspfad, welcher für die Übermittlung
von Benutzer-Information
(wie audiovisuelle Information, gezeigt durch AV) von der Dienstleistungs-Station 101 zu
der Benutzer-Station 102 dient, umfasst ein erstes lokales
Netzwerk 103, eine Übermittlungs-Bahn 104 und
ein zweites lokales Netzwerk 105, wie dies in 1 der
Fall ist.
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Im
Beispiel von 2 umfasst die Übermittlungsbahn 104 ein
Kabelnetzwerk 115. Solch ein Kabelnetzwerk kann beispielsweise
für die
Verteilung von Fernsehsignalen geeignet sein. Im gezeigten Fall
ist die Übermittlungsbahn 104 uni-direktional,
so dass der Benutzer der Benutzer-Station 102 keine Information
von der Benutzer-Station über
die Übermittlungsbahn 104 zu
der Dienstleistungs-Station 101 übermitteln kann.
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Auch
in diesem Fall umfasst der zweite Kommunikations-Pfad für die Übermittlung
von Auswahl-Information (oder „Interaktions-Information" I für die entsprechende
Dienstleistung) von der Benutzer-Station 102 zu der Dienstleistungs-Station 101 eine
erste Vorrichtung 106, ein Netzwerk 107 und eine
zweite Vorrichtung 108. Im gezeigten Beispiel ist das Netzwerk 107 ein
ISDN-Netzwerk, aber
es könnte
auch ein PSTN- oder ein GSM-Netzwerk umfassen.
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Im
Falle von ISDN kann die Übermittlung
von Auswahl-Information (I) durch das Netzwerk 107 in verschiedenen
Arten erfolgen. Falls der B-Kanal des ISDN verwendet wird, ist es
nötig,
Puffer-Daten von der
Vorrichtung 106 („ausstopfen") zu senden, weil die
Auswahl-Information in den meisten Fällen aus Befehlen besteht, die
eine relativ kurze Dauer haben. Falls der D-Kanal des ISDN verwendet
wird, können die
Datenpakete mittels des X.25-Protokolls übermittelt
werden. Im Falle von ATM in diesem Bezug, werden ATM-Zellen in X.25-Datenpaketen übermittelt. Obwohl
aufgrund davon, der so genannte Überlauf der
Informationsübermittlung
ansteigen wird, ist dies in genau diesem Fall (aufgrund der mit
der Auswahlinformation erwähnten
Eigenschaft) nicht relevant.
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Die
Kommunikationsvorrichtungen der 1 und 2 sind
für die
Implementierung von Telekommunikations-Dienstleistungen hervorragend
geeignet. Im gezeigten Fall wird Information (namentlich Auswahlinformation) über den
zweiten Kommunikationspfad zu der Dienstleistungs-Station übermittelt, das
heisst von der Quelle der Benutzer-Information. Es ist jedoch klar,
dass die Auswahl-Information
auch an eine andere Destination weitergeleitet werden kann, in welchem
Fall die Quelle der Benutzer-Information und die Destination der
Auswahl-Information nicht zusammenfallen. Dies kann der Fall sein,
wenn die Benutzer-Information beispielsweise eine Firmenliste beinhaltet,
bei welcher Information erfragt werden kann, und die Auswahl-Information
die an dieser Liste ausgewählten
Firmen beinhaltet. In diesem Fall kann die Auswahl-Information beispielsweise
direkt den entsprechenden Firmen weitergeleitet werden (oder zu
einem Sammelpunkt, der für
diese Firmen erstellt wird).
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In
den Kommunikations-Vorrichtungen gemäss der Erfindung kann zwischen
der Netzwerk-Dienstleistung, wie durch die (Ausrüstung der) Benutzer, und der
Technik, mit welcher diese Netzwerk-Dienstleistung realisiert wird, unterschieden werden.
Demnach kann gemäss
der Erfindung die Netzwerk-Dienstleistung ATM über die PSTN-Technik übermittelt
werden. Die Vorrichtungen 101 und 102 können die
Netzwerk-Dienstleistung ATM verwenden, während ein relativ schmal-bandiges Kreis-Schaltnetzwerk,
wie PSTN, als Technik verwendet wird.
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In
den Kommunikationsvorrichtungen der 1 und 2 wird
eine Vorrichtung 106 für
die Übermittlung
von Datenpaketen von der Benutzer-Station 102 zu dem Netzwerk 107 angewandt. Solch
eine Vorrichtung kann einen Puffer für Datenpakete, einen Parallel/Seriell-Umschalter
und einen Modulator umfassen. Falls die Vorrichtung für bi-direktionalen
Verkehr geeignet ist, muss ein Demodulator vorhanden sein. Die Vorrichtung 106 kann
weiter mit Mitteln für
die Ausgabe von Wähl-Information ausgestattet
sein, wie einen DTMF-Generator, in Kombination mit einem passenden
Speicher für
die Speicherung von Wähl-Information.
Diese Wähl-Information wird
für das
Wählen
einer Zugangs-Nummer (für
PSTN: eine Telefonnummer) einer Dienstleistungs-Station verwendet.
Falls benötigt
kann die Vorrichtung weiter mit Mitteln wie einer Tastatur oder einer
Schnittstelle mit der Benutzer-Station für die Eingabe von Wählinformation
in einer elektronischen Weise ausgestattet sein.
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Eine
Vorrichtung für
die bi-direktionale Übermittlung
von Information, welche ein geeignetes Ausführungsbeispiel der oben genannten
zweiten Vorrichtung 108 ist, wird jetzt mit Bezug zu 3 erklärt. Die
Vorrichtung nach 3 könnte, falls benötigt, auch
als Vorrichtung 106 (siehe 1) angewandt werden.
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Die
Vorrichtung 200, die schematisch und beispielhaft in 3 gezeigt
wird, umfasst eine Steuereinheit 201, einen Modulator/Demodulator 202,
einen Daten-Konverter 203, einen ersten Puffer 204, einen
zweiten Puffer 205, einen Nachrichtenkopf-Detektor 206,
einen Zähler 207,
einen Adressen-Multiplexer 208, einen Eingangs-/Ausgangs-Multiplexer 209 und
einen Speicher 210 (in welchem eine Schalttabelle gespeichert
werden kann). Daten- pfade
sind durch doppelte Linien gezeigt, Steuerverbindungen durch einzelne
Linien.
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Das
Ausführungsbeispiel
der in 3 gezeigten Vorrichtung 200 ist bi-direktional:
Die Vorrichtung 200 ist für den Empfang von Datenpaketen
von einem schmal-bandigen, leitungs-vermittelnden Netzwerk, wie
PSTN, und für
die Ausgabe von Datenpaketen zu einem solchen Netzwerk geeignet.
In dieser Weise kann durch eine einzige Vorrichtung 200 der
zweite Kommunikationspfad als ein bi-direktionaler Interaktions-Kanal
angeordnet werden.
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Signale,
die von der PSTN empfangen werden, werden im Modulator/Demodulator 200 demoduliert
und im Datenkonverter 203 von seriellen zu parallelen Daten
konvertiert, welche im ersten Puffer 204 gespeichert sind.
Im Kopfzeilen-Detektor 206 wird simultan bestimmt, ob eine
Kopfzeile eines Datenpakets in den empfangenen Daten vorhanden ist. Demnach
umfasst der Kopfzeilen-Detektor 206 einen (zusätzlichen)
Puffer und einen Vergleichs-Schaltkreis.
Daten (serielle Bytes) werden in den Puffer 204 gelesen,
bis eine Kopfzeile erkannt wird. Falls (im Falle von ATM) fünf Bytes
im Puffer 204 vorhanden sind und keine Kopfzeile erkannt
wurde, wird das erste empfangene Byte nach Empfang von jedem folgenden
Byte verworfen. Der Puffer 204 ist demnach ein FIFO-Puffer
und umfasst vorzugsweise ein Schieberegister, so dass die Entladung
von Bytes mittels Ausschieben erfolgen kann. Der Zähler 207 zählt weiter,
wie viele Bytes einer erkannten Kopfzeile erhalten wurden. Falls
eine Kopfzeile erkannt wurde, wird ein Signal (gültige_Zelle) zur Steuerungs-Einheit 201 über den
Zähler 207 ausgegeben,
besagtes Signal zeigt an, dass eine gültige Kopfzeile, und damit ein
Datenpaket (in diesem Beispiel: eine ATM-Zelle) vorhanden ist. Der
Zähler 207 kann
auch die Anzahl von gültigen
Bytes der gebräuchlichen
Menge („payload") des Datenpaketes
zählen.
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Nachdem
ein komplettes Datenpaket erhalten wurde, gibt die Steuerungs-Einheit 201 ein
Signal (Zelle_in_Puffer) zum Eingangs-/Ausgangs Multiplexer 209 aus,
um anzuzeigen, dass ein komplettes Datenpaket im ersten Puffer 204 vorhanden
ist. Nach dem Lesen des Puffers 204 durch den Multiplexer 209 wird
die Adresse des Datenpaketes (beispielsweise die ATM-Adresse) durch
eine Adresse, welche von einer Tabelle im Speicher 210 ausgelesen
wurde, ersetzt und dem Multiplexer 209 über die Steuerungseinheit 201 und
dem Adress-Multiplexer 208 zur Verfügung gestellt. Das Datenpaket
ist nachfolgend in eine paket-vermittelnde Verbindung gebündelt, im
Falle des ATM beispielsweise in eine so genannte SDH oder PDH Bitpipe.
Demnach findet im Multiplexer 209 auch eine Geschwindigkeits-Anpassung
statt.
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Zwischen
der Steuerungs-Einheit 201 und den Puffern 204 und 205 sind
Steuerverbindungen vorhanden, welche für den Zweck der Klarheit nicht voll
gezeigt sind. Solche Steuerungs-Verbindungen übermitteln Signale, wie read_buf1,
read_buf2, buf_empty1, buf_empty2, write_buf1, write_buf2. Zwischen
der Steuerungs-Einheit 201 und
dem Konverter 203 werden die Signale byte_av_in und byte_av_out
ausgetauscht; zwischen der Steuerungs-Einheit 201 und dem
Multiplexer 209 die Signale cell_in_buf und cell_to_pstn.
Der Multiplexer 209 kann weiter die Signale read_buf1 und write_buf2
den Puffern 204 und 205 bereitstellen. Die Steuerungs-Einheit 201 sendet
eine Anfrage zur Schalttabelle mit dem Signal adress_request.
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Im
Prinzip passieren Datenpakete, die von einem paket-vermittelnden Netzwerk
resultieren, die Vorrichtung 200 in gegengesetzter Richtung,
d. h. von links nach rechts in 3. Erhaltene
Datenpakete werden im Eingangs-/Ausgangs-Multiplexer/Demultiplexer entbündelt und
zum zweiten Puffer 205 (Signal write_buf2) weitergeleitet.
Unter dem Einfluss der Steuerungseinheit 201 wird nachfolgend
ein gespeichertes Datenpaket zum Datenkonverter 203 für parallele/serielle
Umwandlung weitergeleitet. Letztendlich wird ein Datenpaket zum
leitungs-vermittelnden
Netzwerk (beispielsweise PSTN oder ISDN) via dem Modem 202 ausgegeben.
Eine RS-232 Verbindung kann zwischen dem Daten-Konverter 203 und dem
Modem 202 vorhanden sein. Anstelle eines Telefonnetzwerkes
kann die Vorrichtung 200 auch mit einem ISDN-Netzwerk verbunden
sein. In diesem Fall umfasst die Komponente 200 einen so
genannten Endgerät-Adapter
(TA). Die Vorrichtung 200 kann auch für nicht-ATM Applikationen in
einer einfachen Weise angepasst werden.
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Nach
dem Erhalt von Datenpaketen von einem leitungs-vermittelnden Netzwerk (wie PSTN), führt die
Vorrichtung 200 demnach die folgenden Schritte aus:
- – die
Demodulierung und Digitalisierung von erhaltenen Signalen;
- – die
Extraktion von Datenpaketen von der digitalisierten Information;
- – die
Pufferung von erhaltenen Datenpaketen;
- – die
Weiterleitung von Datenpaketen (modifizierte Adressierung);
- – die
Entbündelung
von den weitergeleiteten Datenpaketen in einer paket-vermittelnden
Verbindung (wie eine SDH-Verbindung);
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Im
gezeigten Fall kann die Vorrichtung 200 weiterhin die umgekehrten
Operationen durchführen.
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Durch
besagte Modifikation der Adressierung kann ein grosser Freiheitsgrad
bezüglich
Adressierung zugelassen werden. Demnach können Datenpakete, welche mit
einer Destinations-Adresse in ei ner Benutzer-Station 102 (siehe 1 und 2) ausgestaltet
worden sind, mit einer anderen Adresse in der Vorrichtung 200 ausgestattet
werden (von welcher eine oder mehrere in der Vorrichtung 108 von 1 und 2 beinhaltet
sein können).
Dies hat den Vorteil, dass die Benutzer-Station nicht sowohl die
Zugangs-Nummer der Dienstleistungs-Station im Netzwerk 107 (beispielsweise
die Telefonnummer) als auch die Adresse im paket-vermittelnden Netzwerk (beispielsweise
die ATM-Adresse) kennen muss.
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Dem
Fachmann ist klar, dass die Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele
limitiert ist und dass viele Änderungen
und Zusätze
möglich sind,
ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Demnach
kann die Erfindung nicht nur Anwendung in der Kommunikationsvorrichtung
für interaktive
Dienstleistungen, wie Multimedia-Dienstleistungen finden, sondern
auch in anderen Kommunikationsnetzwerken, in welchen Datenpakte über ein
leitungs-vermittelndes Netzwerk übermittelt
werden.