FI107210B - Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta - Google Patents

Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta Download PDF

Info

Publication number
FI107210B
FI107210B FI991584A FI991584A FI107210B FI 107210 B FI107210 B FI 107210B FI 991584 A FI991584 A FI 991584A FI 991584 A FI991584 A FI 991584A FI 107210 B FI107210 B FI 107210B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
data
packet
frames
network
information
Prior art date
Application number
FI991584A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI991584A (fi
Inventor
Tommi Koistinen
Original Assignee
Nokia Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
Priority to FI991584A priority Critical patent/FI107210B/fi
Priority to DE60011085T priority patent/DE60011085T2/de
Priority to CNB008101116A priority patent/CN1178534C/zh
Priority to AT00944093T priority patent/ATE268093T1/de
Priority to EP00944093A priority patent/EP1192821B1/en
Priority to PCT/FI2000/000622 priority patent/WO2001005166A2/en
Priority to AU58329/00A priority patent/AU5832900A/en
Priority to US10/030,353 priority patent/US7257114B1/en
Publication of FI991584A publication Critical patent/FI991584A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI107210B publication Critical patent/FI107210B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18—Service support devices; Network management devices
    • H04W88/181—Transcoding devices; Rate adaptation devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H04L2012/6421—Medium of transmission, e.g. fibre, cable, radio, satellite
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H04L2012/6472—Internet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H04L2012/6481—Speech, voice
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/64—Hybrid switching systems
    • H04L12/6418—Hybrid transport
    • H04L2012/6486—Signalling Protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

107210
Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta - Förfarande for förmedling av samtal över ett paketnät
Keksintö liittyy yleisesti puhelujen välittämiseen solukko- ja pakettiverkkojen välil-5 lä. Erityisesti keksintö liittyy kaksoiskoodauksen eston tukemiseen.
Perinteisissä johdinvälitteisissä puhelinverkoissa digitoitu puhe esitetään muodossa, jonka välittämiseen tarvitaan 64 kbps:n nopeus. Solukkoverkoissa käytetään tehokkaita puheenkoodausmenetelmiä digitoidun puheen pakkaamiseksi ennen sen lähettämistä radioverkon yli. Dekoodausta käytetään tiedonsiirtovirtauksen muuttamisek-10 si samanlaiseksi kuin alkuperäinen, digitoitu puhevirtaus, esimerkiksi ennen puheen välittämistä edelleen johdinvälitteiseen puhelinverkkoon. Solukkoverkoissa käytettävät koodausmenetelmät pakkaavat puheen tiedonsiirtovirtaukseksi, joka voidaan välittää käyttämällä alle 16 kbps solukkoverkon kiinteässä osassa. Solukkoverkon radioverkko-osassa tarvitaan myös kanavakoodausta, ja koodattu puhe esitetään 15 myös eri muodossa kuin solukkoverkon kiinteässä osassa.
Jos sekä soittaja että puhelun vastaanottaja käyttävät matkaviestimiä, ja ellei mitään estoa ole käytetty, puhe koodataan ja dekoodataan kaksi kertaa, koska se on välitettävä radioverkon yli kaksi kertaa. Tämä kaksoiskoodaus voi huonontaa puheen laatua. On mahdollista koodata puhe vain kerran, jos koodattu puhe välitetään solukko-20 verkkojen ja mahdollisen johdinvälitteisen puhelinverkon yli solukkoverkkojen välillä. Tällaista toimintaa kutsutaan kaksoiskoodauksen estoksi (engl. Tandem Free t.; ·' Operation, TFO).
• · · • · · .* *. Kuva 1 esittää esimerkkiä kaksoiskoodauksen estosta GSM (Global System for ; Mobile Communications) -verkossa. Kuvassa 1 esitetään selvyyden vuoksi yksi- ] * 25 suuntaista yhteyttä. Tavallisesti yhteydet ovat kaksisuuntaisia, ja samat toiminnot • · · *·’ ' suoritetaan molempiin suuntiin. Matkaviestin MSI 101 on radioverkon kautta yhtey- • · Λ : dessä tukiasemaan BS1 102. Digitoitu puhe koodataan matkaviestimessä käyttäen koodekkia C kuvan 1 mukaisesti. Matkaviestimen ja tukiaseman välillä koodattu ·:**: puhe esitetään radioliitännälle tyypillisessä muodossa. Tukiasemasta eteenpäin koo- • “ ’: 30 dattu puhe siirtyy koodinmuunnin- ja nopeudensovitusyksikköön (engl. Transcoder . and Rate Adaptation Unit, TRAU) tietyssä TRAU-kehyksiksi kutsutussa muodossa.
Kuvassa 1 tukiasema BS1 välittää koodatun puheen TRAUl-yksikköön 103. Tuki-asemaohjaimet eivät ole mukana puheen koodauksessa eikä niitä siksi ole esitetty /·.·. kuvassa 1.
2 107210
Tavallisesti TRAU-yksikkö dekoodaa puheen ja lähettää sen eteenpäin pulssikoodi-moduloituna PCM-signaalina, joka kuljettaa dataa nopeudella 64 kbps. Puhe lähetetään matkaviestinkeskukseen MSC, joka välittää sen edelleen joko toiseen matka-viestinkeskukseen MSC tai yleiseen puhelinverkkoon. Kuvassa 1 TRAU1 dekoodaa 5 koodatun puheen (dekoodekki D) ja välittää dekoodatun puheen matkaviestinkes-kukseen MSC1 104, josta puhe välitetään yleisen johdinvälitteisen puhelinverkon 105 kautta toiseen solukkoverkkoon. Matkaviestinkeskus MSC2 106 välittää dekoodatun puheen edelleen TRAU2-yksikköön 107, jossa puhe koodataan (koodekki C) ja sijoitetaan TRAU-kehyksiin. Tukiasema BS2 108 muuntaa TRAU-kehykset ra-10 dioverkkomuotoon ja välittää datan radioliitännän yli matkaviestimeen MS2 109. Tässä matkaviestimessä koodattu puhe dekoodataan (dekoodekki D').
Erilaisia nuolia 110, 111 ja 112 kuvassa 1 käytetään esittämään datan esitysmuotoa ja dataa kuljettavaa signaalia. Katkoviivanuolet 110 tarkoittavat koodattua puhetta ja radiotietä. Yhtenäiset nuolet 111 tarkoittavat TRAU-kehyksiä, jotka tarvitsevat joko 15 8 kbps:n tai 16 kbps:n tiedonsiirtokanavan ja paksut nuolet 112 tarkoittavat dekoo dattua puhetta, joka tarvitsee 64 kbps:n tiedonsiirtokanavan ja PCM-signaalin.
Jos molemmilla puhelussa mukana olevilla matkaviestimillä ja TRAU-yksiköillä on yhteinen koodekki-dekoodekkipari, on mahdollista koodata puhe vain kerran. Kuvan 1 esittämässä tilanteessa kaksoiskoodauksen estoa käytettäessä puhe koodataan 20 matkaviestimessä MSI ja dekoodataan matkaviestimessä MS2. TRAU1 välittää TRAU-kehykset TFO TRAU -kehyksinä dekoodatussa puheessa (nuoli 113 kuvassa 1). TRAU1 suorittaa myös dekoodauksen, ja dekoodattu puhe välitetään TRAU2:lle, . . mutta sitä käytetään vain, jos TRAU2 ei voi erottaa TFO TRAU -kehyksiä vastaan-
' ottamastaan datasta. Jos TRAU2 havaitsee TFO TRAU -kehykset, se välittää TFO
.* 25 TRAU -kehysten kuljettaman dekoodatun puheen BS2:lle TRAU-kehyksissä.
* ♦ · * « « ··» ♦ *:**: Kaksoiskoodauksen esto vaatii siten TRAU-yksiköiltä erityistä toiminnallisuutta eli TFO-ominaisuuksia. Käytännössä TFO-ominaisuudet tarkoittavat seuraavia kolmea ominaisuutta. Ensiksi TRAU-yksiköt voivat sopia, mitä koodekkia käytetään. Toiseksi ne voivat lähettää TFO TRAU -kehyksiä toisilleen PCM-signaalin osana, ja 30 kolmanneksi ne voivat erottaa TFO TRAU -kehykset tulevasta PCM-signaalista.
• · ... _ GSM-järjestelmässä TFO TRAU -kehykset kuljetetaan PCM:n yli siten, että yksi tai kaksi vähiten merkitsevää bittiä jokaisesta 8 bitin pituisesta puhenäytteestä korva-': ‘ ‘: taan TFO TRAU -kehysten tiedoilla. TFO TRAU -kehysten tiedot kuljetetaan siten 64 kbps:n PCM-virtauksen 8 kbps:n tai 16 kbps:n alivirtauksessa. Kohteena oleva ; 35 TRAU voi sitten jättää huomiotta loput PCM-signaalista ja välittää TFO TRAU -ke- hykset TRAU-kehyksinä kohti kohteena olevaa matkaviestintä.
3 107210
Puhelussa mukana olevat TRAU-yksiköt sopivat puhekoodekista käyttämällä puhekanavan sisäistä TFO-merkinantoa. Tämä merkinanto suoritetaan muuttamalla tiettyjä osia TRAU-kehysrakenteesta. TRAU-kehyksissä ja TFO TRAU -kehyksissä kuljetettava data on olennaisesti sama TFO-merkinantobittejä lukuunottamalia 5 Puhelun alussa kumpikin TRAU-yksikkö voi valita käyttämänsä koodekin, mutta jos molemmat TRAU-yksiköt tukevat kaksoiskoodauksen estoa, voidaan sopia yhteisestä koodekista. Dekoodattu puhe välitetään tavallisesti myös PCM-signaalissa senkin jälkeen, kun on sovittu yhteisestä koodekista. Tämä johtuu siitä, että esimerkiksi solunvaihdon jälkeen molemmat puhelussa mukana olevat TRAU-yksiköt eivät ehkä 10 tue kaksoiskoodauksen estoa.
Nykyinen kaksoiskoodauksen esto toimii kahden solukkoverkon välillä tai silloin, kun solukkoverkot on kytketty toisiinsa johdinvälitteisen puhelinverkon kautta. Viime vuosina ovat kuitenkin räjähdysmäisesti lisääntyneet sellaiset reaaliaikaiset datasovellukset, jotka käyttävät siirtovälineenä pakettiverkkoja, kuten Internetiä. 15 Nämä reaaliaikaiset sovellukset voivat tukea äänipuheluita ja kuvapuheluita. On mahdollista käyttää johdinvälitteisen puhelinverkon sijasta Internetiä tai muita pakettiverkkoja siirtovälineenä solukkoverkkojen välillä. Erityisesti kolmannen sukupolven verkoilla, jotka ovat ainakin osittain pakettipohjaisia, pakettiverkkojen käyttö solukkoverkkojen välillä on luonnollinen valinta.
20 H.323-spesifikaation on luonut kansainvälinen tietoliikennejärjestö ITU (Internatio nal Telecommunications Union) tarkoituksenaan määritellä standardien viitekehys audio-, video- ja dataliikenteelle sellaisten verkkojen yli, jotka eivät taqoa taattua ,:, palvelun laatutasoa (QoS). Esimerkiksi pakettiverkot voivat olla sellaisia verkkoja.
‘^ 4 H.323-spesifikaation tavoitteena on mahdollistaa eri valmistajien multimediatuottei- • · « .* 1 25 den ja sovellusten välinen yhteistoiminta.
• · · • · · · *!**: Kuva 2 esittää tilannetta, jossa kaksi GSM-verkkoa on kytketty yhteen IP (Internet
Protocol) -verkon avulla. Kumpikin GSM-verkko 201, 202 on kytketty IP-verkkoon 203 VoIP (Voice over IP) -välitinlaitteella. Nämä VoIP-välitinlaitteet 204, 205 on kytketty matkaviestinkeskuksiin 104, 106. Solukkoverkosta ne ottavat vastaan 64 30 kbps:n dekoodattua puhetta PCM-signaalina (nuolet 112 kuvassa 2), ja ne pakkaavat • · ... tämän tiedonsiirtovirtauksen. Pakattu tiedonsiirtovirtaus siirretään sitten IP-verkon yli toiseen VoIP-välitinlaitteeseen (nuolet 210 kuvassa 2). Pakattu tiedonsiirtovi( ‘: taus tarvitsee tavallisesti 8 kbps tai 16 kbps lähetyskapasiteettia. Esimerkiksi H.323- : spesifikaatiossa on määritelty tiettyjä koodekkeja, joita voidaan käyttää tietojen pak- .·’ : 35 kaamiseen H.323-verkoissa. On myös mahdollista rakentaa valmistajakohtaisia koo- λdekkeja ja välitinlaitteita. Termi välitinlaite ei viittaa tässä mihinkään tiettyyn paket- 4 107210 tiverkkotekniikkaan eikä mihinkään tiettyihin, pakettiverkkojen kautta kulkevaa puhelinliikennettä koskeviin standardeihin. Sitä käytetään yleisenä terminä verkkoelementistä, joka yhdistää solukkoverkon ja pakettiverkon ja välittää puheluita ja muita yhteyksiä solukkoverkkoon ja sieltä ulos.
5 Ongelmana käytettäessä pakkausta välitinlaitteissa välitettäessä puheluita solukkoverkkojen välillä on se, että pahimmassa tapauksessa puhe (tai muu data) koodataan ja dekoodataan kolme kertaa: ensin lähettävässä solukkoverkossa, sitten välitettäessä solukkoverkkojen välillä ja lopuksi vastaanottavassa solukkoverkossa. Tämä voi huonontaa puheen laatua merkittävästi.
10 Toinen ongelma on se, että siinäkin tapauksessa, että molemmat puheluun osallistuvat TRAU-yksiköt pystyvät kaksoisko o dauksen estoon, on mahdollista, ettei tätä ominaisuutta pystytä käyttämään hyväksi. Tämä johtuu siitä, että TFO-TRAU-ke-hykset, jotka kuljettavat tietoa TRAU-yksiköiden puhekoodekeista ja kaksoiskoo-dauksen estovalmiuksista ja jotka voivat sisältyä PCM-signaaliin, eivät välttämättä 15 pysy muuttumattomina välitinlaitteissa tapahtuvassa pakkaamisessa ja purkamisessa. Erityisesti TFO-merkinanto, jota kuljetetaan TFO-TRAU-kehyksen tietyissä biteissä, on herkkä pakkaamisesta johtuville muutoksille.
Keksinnön tavoitteena on esittää yksinkertainen tiedonsiirtomenetelmä, joka tukee kaksoiskoodauksen estoa pakettiverkkojen yli. Toinen tavoite on se, että paketti-20 verkon yli välitettävä tiedonsiirtovirtaus on pienempi kuin solukkoverkosta tuleva tiedonsiirto virtaus. Tavoitteena on lisäksi se, että menetelmä puheluiden välittämiseksi pakettiverkkojen yli on solukkoverkkojen kannalta huomaamaton.
:Y: Keksinnön tavoitteet saavutetaan välittämällä ylössuuntaan pakettiverkon yli kaikki | ; ei-redundantit tiedot kehyksistä, jotka kuljettavat koodattua dataa.
25 Keksinnön mukainen menetelmä on menetelmä tietojen välittämiseksi pakettiverkon '·* ' yli, jossa menetelmässä solukkoverkko on kytketty pakettiverkkoon ja ylössuunnan ·.* : datakehykset, jotka kuljettavat koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja, välitetään solukkoverkosta pakettiverkkoa kohti, ja se on tunnettu *:·*: siitä, että ainakin kaikki ei-redundantit tiedot ylössuunnan datakehyksistä erotetaan '"; 30 mainituista kehyksistä ja välitetään pakettiverkon yli.
':'': Keksinnön mukainen välitysjärjestely on järjestely tietojen välittämiseksi paketti- :' ’ (: verkon yli, jossa järjestelyssä on . ·*. : - välineet tietojen vastaanottamiseksi puhelinverkkomuodossa ja • · 5 107210 - välineet tietojen lähettämiseksi pakettimuodossa, ja se on tunnettu siitä, että siinä on myös - välineet koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja kuljettavien kehysten erottamiseksi vastaanotetusta datasta, 5 - välineet tietojen erottamiseksi mainituista kehyksistä ja - välineet erotettujen tietojen kapseloimiseksi pakettiprotokollan mukaisiin paketteihin.
Keksinnön mukainen vastaanottojärjestely on järjestely tietojen välittämiseksi pakettiverkon yli, jossa järjestelyssä on 10 - välineet tietojen vastaanottamiseksi pakettimuodossa ja - välineet tietojen lähettämiseksi puhelinverkkomuodossa, ja se on tunnettu siitä, että siinä on myös - välineet tiettyjen tietojen erottamiseksi vastaanotetusta datasta, joissa tiedoissa on tiettyä koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja, ja 15 - välineet erotettuj en tietoj en käsittelemiseksi.
Välineissä erotettujen tietojen käsittelemiseksi on joko välineet dekoodatun datan muodostamiseksi mainitusta koodatusta datasta tai välineet mainittua koodattua dataa ja mainittuja merkinantotietoja kuljettavien kehysten muodostamiseksi.
Keksintö koskee myös välitinlaitetta, jossa on 20 - välineet tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi pakettimuodossa ja - välineet tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi puhelinverkkomuodossa, ja joka on tunnettu siitä, että siinä on myös - välineet koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja kuljet- •. *. * tavien kehysten erottamiseksi vastaanotetusta puhelindatasta, • · · 25 - välineet tietojen erottamiseksi mainituista kehyksistä, *:**: - välineet erotettujen tietojen kapseloimiseksi pakettiprotokollan mukaisiin paket- :T: teihin, - välineet tiettyjen tietojen erottamiseksi vastaanotetusta pakettidatasta, joissa tiedoissa on koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja ja 30 - välineet erotettujen tietojen käsittelemiseksi.
• · *...: Välineissä erotettujen tietojen käsittelemiseksi on joko välineet dekoodatun datan muodostamiseksi mainitusta koodatusta datasta tai välineet mainittua koodattua . · · ·. dataa ja mainittuja merkinantotietoja kuljettavien kehysten muodostamiseksi.
6 107210
Keksinnön mukaisessa menetelmässä solukkoverkko on kytketty pakettiverkkoon esimerkiksi välitinlaitteella. Tavallisesti puhelinverkkoja pakettiverkkoihin yhdistävät välitinlaitteet pakkaavat puhevirtauksen. Keksinnön mukaisessa menetelmässä solukkoverkosta lähtevässä ylössuunnan tiedonsiirtovirtauksessa on kehyksiä, jotka 5 kuljettavat koodattua puhetta. Näin on esimerkiksi silloin, kun yhteydessä mukana oleva solukkoverkon koodaus-dekoodausyksikkö käyttää kaksoiskoodauksen estoa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kaikki koodattua dataa kuljettavista, vastaanotetuista kehyksistä erotetut ei-redundantit tiedot välitetään pakettiverkon yli. Termi ei-redundantti tarkoittaa tässä sellaisia tietoja, joita ei voida päätellä joko kehyksen 10 muista tiedoista tai esimerkiksi spesifikaatiosta, jossa määritellään tietokehysten rakenne. Esimerkiksi koodattu puhe on välitettävä, samoin kuin merkinanto, joka liittyy koodaukseen, esimerkiksi kaksoiskoodauksen estoon. Kehysrakenne voidaan välittää sellaisenaan tai kehyksissä olevat tiedot voidaan erottaa ja välittää eri datayhteyksien yli.
15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä pakettiverkon yli siirrettävä tiedonsiirtovirtaus on paljon pienempi kuin solukkoverkosta lähetettävä tiedonsiirtovirtaus. Siksi tie-donsiirtovirtausta ei tarvitse enää pakata. Ja vaikka vain osa alkuperäisestä tiedon-siirtovirtauksesta välitetään pakettiverkon yli, alkuperäinen tiedonsiirtovirtaus voidaan palauttaa pakettiverkon toisella reunalla.
20 Voidaan esimerkiksi seurata ylössuunnan tiedonsiirtovirtausta, jotta havaitaan koodattua dataa kuljettavat kehykset. Tietty kehysrakenne voidaan helposti tunnistaa ja erottaa tiedonsiirtovirtauksesta ja välittää kehykset eteenpäin. Jos kehyksissä oleva . · : tieto on välitettävä eteenpäin eri yhteyksien yli tai jos vain kehyksissä oleva ei-re-
< I
'·.1 dundantti osa tiedosta on välitettävä, silloin yksikön, joka suorittaa sopivien tietojen \. · * 25 erottamisen vastaanotetuista kehyksistä, on ymmärrettävä kehyksen sisältö.
• · ...# Termi kehys tarkoittaa tässä tietorakennetta, jossa käytetään tiettyä tiedon esitys- • · · *... muotoa. Se ei tarkoita esimerkiksi tiettyä signaalia, jota käytetään tietorakenteen t · * *· välityksessä. Esimerkiksi TFO-TRAU-kehys on siten tietty tietorakenne, se ei tar koita PCM-signaalia, jonka yli tietorakenne kuljetetaan solukkoverkoissa. Kehysten 30 välittäminen tarkoittaa vastaanotetun tietorakenteen välittämistä käyttämällä siima*1 '...· tiedon esitysmuotoa. Jos esimerkiksi välittämiseen käytettävä fyysinen väline tai jokin protokollapinon kerros on erilainen vastaanottavalla ja lähettävällä puolella, , · · ·. tietorakenteen kuljettamiseen käytettävät varsinaiset signaalit voivat olla erilaisia.
' · 7 107210
Pakettiverkon toisella reunalla on yksikkö, joka tunnistaa, että pakettitiedonsiirto-virtaus (tai -virtaukset) kuljettavat koodattujen datakehysten tietoja. Tämä yksikkö voi olla esimerkiksi välitinlaite, ja se voi muodostaa vastaanottamistaan tiedoista kehyksiä, jotka ovat samanlaisia kuin alkuperäiset koodattua puhetta kuljettaneet 5 kehykset. Tässä toiminnossa ei tarvita tietoa koodekeista. Jos pakettiverkko on kytketty tavanomaiseen puhelinverkkoon ja yhteys päättyy esimerkiksi kiinteään puhelimeen, koodattu puhe on dekoodattava sen jälkeen, kun se on välitetty pakettiverkon yli. Dekoodaus voidaan suorittaa esimerkiksi välitinlaitteessa, joka tukee matkaviestimen käyttämää koodausmetodia vastaavaa dekoodausmetodia. Tietoa koode-10 kista kuljetetaan usein koodatuissa datakehyksissä, joten ylimääräistä, ajantasaista merkinantoa ei tarvita. Kolmas vaihtoehto on esimerkiksi se, että muodostetut kehykset sijoitetaan dekoodattuun tiedonsiirtovirtaukseen. Tässä tapauksessa tiedon-siirtovirtaus, joka välitetään eteenpäin pakettiverkosta, on samanlainen kuin pakettiverkkoon tullut tiedonsiirtovirtaus. Tämä viimeksimainittu vaihtoehto tukee kaikkia 15 verkkoja tai päätteitä, joita alkuperäinen järjestelmä ilman pakettiverkkoa tukee.
Keksinnön tärkeimmät edut ovat seuraavat. Ensiksi kaksoiskoodauksen estoon liittyvää merkinantoa voidaan kuljettaa solukkoverkkojen koodaus-dekoodausyksiköiden, esimerkiksi GSM-järjestelmän koodinmuunnin-ja nopeudensovitusyksiköiden välillä. Jos tiedot pakataan ennen niiden välittämistä pakettiverkon yli, merkinantotietoja 20 kuljettavat databitit voivat vahingoittua. Merkinanto varmistaa sen, että kaksoiskoodauksen estoa käytetään aina niissä tilanteissa, joissa yhteys välitetään pakettiverkon yli jossakin kohdassa solukkoverkkojen välillä. Toiseksi se parantaa välitettävän datan laatua. Kun pakettiverkon yli välitettävät tiedot on jo koodattu eli pakattu, ei ole tarvetta pakata niitä enää ja välitinlaitteiden koodaus-dekoodaustoiminnot voi-. 25 daan jättää pois. Tämä säästää myös käsittelytehoa verrattuna tilanteeseen, jossa • · : kaikki vastaanotettu data pakataan.
• · · « ’ ’ Kolmas etu on se, että pakettiverkon toisella reunalla esimerkiksi toinen välitinlaite * voi helposti havaita, että se vastaanottaa kehyksiä, jotka kuljettavat koodattua dataa
»M
v : tai tietoja koodatusta datasta. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi lähettämällä kehys- 30 tiedot erityisen yhteyden yli. Tällöin ei tarvita suoraa merkinantoa välitinlaitteiden ·:··: tai muiden keksinnön mukaisen menetelmän suorittamisesta vastaavien verkkoele- •'": menttien välillä. Ei myöskään tarvita mitään konfigurointitietoja, jotka esimerkiksi • . ilmoittaisivat, että tietty välitinlaite ei lähetä pakattuja tietoja vaan tietoja koodattua dataa kuljettavista kehyksistä. Jos solukkoverkossa, jonka tietty välitinlaite kytkee ' · · · ‘ 35 pakettiverkkoon, on sekä kaksoiskoodauksen estoon pystyviä että siihen pystymättö- miä koodaus-dekoodausyksiköitä, välitinlaite voi lähettää sekä pakattua dataa että 8 107210 tietoa koodattua dataa kuljettavista kehyksistä, riippuen puhelussa mukana olevasta koodaus-dekoodausyksiköstä. Neljäs etu on se, että verkkojen, joissa yhteys alkaa ja päättyy, ei tarvitse huomata, että yhteys kulkee pakettiverkon kautta. Toisella puolella pakettiverkkoa voidaan muodostaa samanlainen tiedonsiirtovirtaus kuin se, 5 joka tuli pakettiverkkoa kohti. Muita etuja tarkastellaan edullisten toteutusmuotojen yhteydessä.
Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä esitettyihin edullisiin toteutusmuotoihin ja oheisiin piirustuksiin, joissa
Kuva 1 on kaavamainen esitys kahden matkaviestimen välisestä puhelusta, 10 Kuva 2 on kaavamainen esitys kahden matkaviestimen välisestä puhelusta, joka kulkee pakettiverkon kautta,
Kuva 3 on kaavamainen esitys keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisestä edullisesta toteutusmuodosta,
Kuva 4 on kaavamainen esitys keksinnön toisen edullisen toteutusmuodon 15 mukaisesta menetelmästä,
Kuva 5 on kaavamainen esitys keksinnön kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaisesta menetelmästä,
Kuva 6 on kaavamainen esitys keksinnön neljännen edullisen toteutusmuodon mukaisesta menetelmästä, '!', i 20 Kuva 7 on kaavamainen esitys keksinnön viidennen edullisen toteutusmuodon ( · · *. mukaisesta menetelmästä, ja « · · «·· · ·:·*: Kuva 8 on kaavamainen esitys keksinnön mukaisista järjestelyistä ja välitinlait- :T: teestä.
··· « « «
Edellä tunnetun tekniikan kuvauksen yhteydessä viitattiin kuviin 1 ja 2. Kuvissa 25 käytetään toisiaan vastaavista osista samoja viitenumerolta.
• ♦ •' ”: GSM-jäijestelmää, TRAU-kehyksiä ja TFO-TRAU-kehyksiä käytetään tässä esi- • . merkkeinä kuvattaessa keksinnön edullisia toteutusmuotoja. TFO-TRAU-kehykset välitetään koodinmuunnin- ja nopeudensovitusyksiköiden välillä PCM-signaalin '··< osana. TRAU-kehykset voivat olla mitä tahansa kehyksiä, jotka kuljettavat koo- • 9 107210 dattua dataa solukkoverkossa, ja TFO-TRAU-kehykset mitä tahansa kehyksiä, jotka kuljettavat koodattua dataa koodaus-dekoodausyksiköiden välillä.
Keksinnön ensimmäisen edullisen toteutusmuodon mukaisessa menetelmässä kaikki TFO-TRAU-kehysten tiedot välitetään toiseen välitinlaitteeseen. Kuvan 3 ylempi 5 osa esittää ylössuunnan tiedonsiirtovirtausta 301, joka tulee ensimmäiseen välitinlaitteeseen esimerkiksi PCM-muodossa. Tiettyä osaa tiedonsiirtovirtauksesta, tavallisesti jokaisen puhenäytteen yhtä tai kahta vähiten merkitsevää bittiä, käytetään TFO-TRAU-kehysten kuljettamiseen, ja kuva 3 esittää tätä TFO-TRAU-kehysvir-tausta 302. Ensin TFO-TRAU-kehysvirtaus erotetaan muusta PCM-virtauksesta, 10 joka kuljettaa esimerkiksi dekoodattua dataa. Erottamista esittää nuoli 310. Jos TFO-TRAU-kehysvirtaus on esimerkiksi 64 kbps:n PCM-virtauksen 8 tai 16 kbps:n alivirtaus, erottaminen voidaan suorittaa valitsemalla jokaisesta 8 bitin pituisesta puhenäytteestä yksi tai kaksi vähiten merkitsevää hittiä.
Seuraavaksi TFO-TRAU-kehysvirtaus jaetaan osiin, jotka voidaan kuljettaa paketti-15 dataprotokollan hyötykuormassa. Kuvassa 3 jakoa esittää nuoli 311, ja tuloksena olevat osat 303-309 ovat samankokoisia. Koko voi myös vaihdella, ja osien koko tai koot riippuvat datan kuljettamiseen käytetystä pakettidataprotokollasta.
TFO-TRAU-kehyksistä koostuva data paketoidaan, jolloin siihen voidaan lisätä esi merkiksi otsikko ja tietty bittijono merkitsemään paketin loppua. Paketoinnin yksi-20 tyiskohdat riippuvat käytettävästä protokollasta. Nuoli 312 esittää paketointia. Kuva 3 esittää esimerkkiä siitä, kuinka TFO-TRAU-kehysvirtauksen osa 303 paketoidaan. Tietoihin lisätään otsikko 321 ja muita protokollakohtaisia tietoja. Paketti 320 väli- < · ; tetään sitten toiseen välitinlaitteeseen.
« · · • · : TFO-TRAU-kehysvirtauksen erottaminen, tämän virtauksen jakaminen sopiviin «t* · 25 datapaloihin ja datapalojen paketointi suoritetaan jatkuvatoimisesti. Jotta vältettäi-siin liian pitkät viipeet, jotka johtuvat datapalan vastaanoton odottamisesta ja data- • · · palan erottamisesta ja paketoimisesta, datapalan kokoa ei voida valita kovin suu- * · « reksi.
·:··: Kuva 4 esittää keksinnön toisen edullisen toteutusmuodon mukaista menetelmää, •' *': 30 jossa pakettien välittämiseen käytetään protokollaa, joka on suunniteltu kuljettamaan ' . dataa reaaliaikaisille sovelluksille. Seuraavaa protokollapinoa käytetään esimerkki nä. TFO-TRAU-kehykset paketoidaan RTP-protokollan (Real-time Transfer ; · ‘ Protocol) mukaisiksi paketeiksi. RTP:tä käytetään UDP-protokollan (User Datagram : ·. i Protocol) päällä ja UDP:tä taas IP-protokollan (Internet protocol) päällä.
10 107210 Tätä protokollapinoa käytetään tavallisesti IP-puheluissa.
Tiedonsiirtovirtaus 302, joka koostuu esimerkiksi PCM-signaalista erotetuista TFO-TRAU-kehyksistä, on esitetty kuvassa 4. Tämä virtaus jaetaan (nuoli 311) osiin 303-309, ja nämä osat sijoitetaan (nuoli 412) RTP-pakettien sisään. Kuva 4 esittää 5 esimerkkiä siitä, kuinka TFO-TRAU-kehysvirtauksen pala 303 paketoidaan RTP-pakettiin 401. RTP-otsikko (402) ilmoittaa esimerkiksi jokaisen tähän yhteyteen liittyvän RTP-paketin sekvenssinumeron ja joitakin ajastustietoja. RTP-paketissa voi olla moneen yhteyteen liittyviä tietoja. RTP-paketit sijoitetaan UDP-paketteihin 403, jotka taas sijoitetaan IP-paketteihin 404. IP-paketit lähetetään sitten toiseen 10 välitinlaitteeseen IP-verkon yli.
Tässä keksinnön toisen edullisen toteutusmuodon mukaisessa menetelmässä TFO-TRAU-kehysvirtaus jaetaan RTP-paketteihin kiinnittämättä huomiota kehysjakoon. RTP:ssä voi siksi olla esimerkiksi monta TRAU-kehystä tai osittaista TRAU-kehystä, TRAU-kehykset on mahdollisesti muodostettava uudelleen pakettiverkon 15 toisessa reunassa.
Kuva 5 esittää keksinnön kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaista menetelmää, jossa TFO-TRAU-kehy s virtaus jaetaan TRAU-kehyksiin ja jokainen näistä kehyksistä sijoitetaan PDP-protokollan (Packet Data Protocol) mukaiseen pakettiin. RTP/UPD/IP-protokollapinoa käytetään taas esimerkkinä.
20 Kuva 5 esittää tiedonsiirto-virtausta 302, joka koostuu TFO-TRAU-kehyksistä (joista kehykset 501-508 on merkitty kuvaan 5). Ensin TFO-TRAU-kehykset 501-508 erotetaan (nuoli 511) tiedonsiirtovirtauksesta. Jokainen TFO-TRAU-kehys sijoite-taan (nuoli 512) RTP-pakettiin tai RTP-limitysyksikköön. Kuva 5 esittää TFO-: TRAU-kehyksen 501 paketointia RTP/UPD/IP-pakettiin esimerkkinä. RTP-limitys 25 tarkoittaa tilannetta, jossa yhtä RTP-yhteyttä käytetään kuljettamaan moniin puhe-luihin liittyviä tietoja. Välitinlaitteiden välillä on edullista käyttää RTP-limitystä, koska useita puheluita voidaan kuljettaa käyttämällä vain yhtä RTP-yhteyttä. Esimerkiksi GSM-TRAU-kehys on noin 10 tavua pitkä. Jos vain yksi TFO-TRAU-ke-. hys sijoitetaan RTP/UDP/IP-pakettiin, erilaisiin protokollaotsikoihin voi kulua jopa * * 30 52 tavua. Jos samanaikaisesti on useita puheluita aktiivisina, limitys vähentää otsi koihin kuluvaa tilaa. Tavallisesti ei ole mahdollista sijoittaa monia tiettyyn yhtey-•: · ·: teen liittyviä TFO-TRAU-kehyksiä yhteen RTP-pakettiin, koska tämä aiheuttaa liian . * ‘ : pitkiä viipeitä. Reaaliaikaiset sovellukset eivät siedä viipeitä.
11 107210
Kun välitetään kokonaisia TFO-TRAU-kehyksiä ja jokaisessa PDP-paketissa on yksi TFO-TRAU-kehys, etuna on se, että toisen välitinlaitteen ei tarvitse selvittää kehysrakennetta erikseen.
On myös mahdollista olla siirtämättä tiettyjä TFO-TRAU-kehysten synkronointi-5 bittejä. Nämä synkronointibitit merkitsevät kehysrakenteen alkua, ja jos yhden kehyksen tietoja välitetään pakettiprotokollan yhdessä paketissa, synkronointibittejä ei tarvita siihen tarkoitukseen. Toinen välitinlaite voi esimerkiksi muodostaa TFO-TRAU-kehykset uudelleen ja sijoittaa tunnetun synkronointibittikuvion tarvittaessa jokaiseen kehykseen. Kun synkronointibittejä ei välitetä, välityskapasiteetin säästö 10 voi olla jopa 10 %.
Kuva 6 esittää keksinnön neljännen edullisen toteutusmuodon mukaista menetelmää, jossa osittaiset TFO-TRAU-kehykset sijoitetaan PDP-paketteihin. RTP/UPD/IP-pro-tokollapinoa käytetään taas esimerkkinä.
TFO-TRAU-kehyksistä koostuvasta tiedonsiirtovirtauksesta 302 erotetaan TFO-15 TRAU-kehykset 501-506 (nuoli 511). TFO-TRAU-kehykset jaetaan osiin. Kuva o esittää esimerkkiä, jossa TFO-TRAU-kehys 501 jaetaan (nuoli 611) kahteen osaan 601 ja 602. Jokainen TFO-TRAU-kehyksen osa sijoitetaan (nuoli 612) RTP-pakettiin tai RTP-limitysyksikköön, samalla tavalla kuin keksinnön kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaisessa menetelmässä. Kuva 6 esittää esimerkkiä siitä, 20 kuinka TFO-TRAU-kehyksen 501 osat 601 ja 602 sijoitetaan RTP-limitysyksiköi-hin. RTP-kehyksessä 401 on osan 601 lisäksi TFO-TRAU-kehyksen osat 603, 604, jotka liittyvät kahteen muuhun yhteyteen, ja RTP-kehyksessä 607 on osan 602 lisäk-·;·; si TFO-TRAU-kehyksen osat 605 ja 606, jotka liittyvät esimerkiksi samoihin yh- ’·1·1 teyksiin kuin osat 603 ja 604. TFO-TRAU-kehysten osat voidaan numeroida niin, : 25 että kehysten muodostaminen on helpompaa toisessa välitinlaitteessa.
• · TFO-TRAU-kehyksen, TFO-TRAU-kehyksen osan tai yleisesti jonkin datapalan paketointi protokollapakettiin kestää jonkin aikaa. Keksinnön neljännen edullisen • · · toteutusmuodon mukaisen menetelmän etuna on se, että jos TFO-TRAU-kehykset jaetaan ennen paketointia, paketointiin liittyvää viivettä voidaan lyhentää. Paketti- * ’ 30 otsikoiden viemän tilan vuoksi osittaisten TFO-TRAU-kehysten välittäminen voi olla edullista vain silloin, kun käytetään RTP-limitystä.
Kuva 7 esittää keksinnön viidennen edullisen toteutusmuodon mukaista menetel-' ·; ·' mää, jossa TFO-TRAU-kehyksistä erotetaan vain joitakin tietoja ja tiedot välitetään ·. · i useiden yhteyksien yli. TFO-TRAU-kehyksistä koostuvasta tiedonsiirtovirtauksesta • · 12 107210 302 erotetaan TRAU-kehykset 501-506 (nuoli 511). Sen jälkeen erotetaan esimerkiksi TFO-merkinantobitit 701-703 (nuoli 711) kehyksistä. Koska nämä merkin-antobitit ovat tärkeitä kaksoiskoodauksen estolle, ne voidaan välittää luotettavan yhteyden yli. IP-verkkoja käytettäessä voidaan käyttää TCP-protokollaa (Transport 5 Control Protocol). UDP:ssä ei ole mitään vahvistusta sille, että lähetetyt UDP-pake-tit vastaanotetaan yhteyden toisessa päässä, mutta TCP huomaa puuttuvat paketit ja lähettää ne uudelleen. Toinen vaihtoehto on se, että TFO-merkinantobitit välitetään käyttämällä RTP-ohjausprotokollaa (RTCP), joka toimii tyypillisesti UDP:n päällä. Kuva 7 esittää merkinantobittejä 701-703, jotka paketoidaan esimerkiksi TCP-pake-10 teiksi 721-723 (nuoli 712). Esimerkiksi tietojen koodaamiseen alunperin käytettyyn kooderiin liittyviä tietoja voidaan myös erottaa TFO-TRAU-kehyksistä ja välittää pakettiverkon yli.
Koodatut tiedot 731-736 erotetaan myös (nuoli 711) TRAU-kehyksistä. Nämä tiedot voidaan välittää esimerkiksi RTP-yhteyden yli. Kuva 7 esittää, kuinka jokainen 15 koodattu datapala sijoitetaan yhteen RTP-pakettiin tai limitysyksikköön 741-746 samalla tavalla kuin keksinnön kolmannen edullisen toteutusmuodon mukaisessa menetelmässä. On myös mahdollista jakaa koodatut tiedot jokaisessa kehyksessä osiin ja sijoittaa nämä osat PDP-paketteihin.
On mahdollista erottaa myös muita tietoja TRAU-kehyksistä ja välittää nämä tiedoi 20 käyttämällä vielä yhtä pakettiyhteyttä. Koko PCM-tiedonsiirtovirtaus voidaan myös välittää käyttämällä esimerkiksi RTP:tä. Koko PCM-virtauksen välittäminen voi olla tarpeen esimerkiksi tilanteessa, jossa toisen välitinlaitteen pitäisi dekoodata TRAU-.:, kehysten kuljettamat tiedot, mutta se ei tue tarvittavaa dekoodausmetodia.
« · v.: Käyttäessään tätä menetelmää välitinlaitteen tai muun yksikön, joka suodattaa väli- : 25 tettävät tiedot, on ymmärrettävä TRAU-kehyksen sisältö, muuten se ei voi erottaa *:**: esimerkiksi merkinanto virtausta ja koodattua dataa sisältävää virtausta. Tämän kek- sinnön viidennen edullisen toteutusmuodon mukaisen menetelmän etuna on se, että jokaiselle välitettävälle tiedonsiirto virtaukselle on mahdollista käyttää erityistä, so-pivaa protokollaa. Tiedonsiirtovirtaukset voidaan lähettää käyttämällä välitykseen 30 eri välineitä tai välitysreittejä. Jos PCM-virtaus välitetään, joitakin toimintoja, kuten • · ... kaiun peruutusta, voidaan käyttää häiritsemättä esimerkiksi TFO-merkinantoa. Eri : ‘ yhteyksissä voidaan käyttää erilaisia virheenkorjausmekanismeja, ja liikenneanalyy- « ‘;: sin tekeminen helpottuu myös. 1
Kuva 8 esittää järjestelyä, jossa kaikki TFO-TRAU-kehysten ei-redundanttiset tiedot ; 35 välitetään pakettiverkon yli. Solukkoverkko 801 ja toinen verkko 802 on kytketty 13 107210 välitinlaitteilla 804 ja 805 pakettiverkkoon 803. Tarkastellaan yhteyttä, joka kulkee solukkoverkosta 801 ensimmäisen välitinlaitteen 804 kautta pakettiverkkoon ja sieltä toisen välitinlaitteen 805 kautta toiseen verkkoon 802.
Välitysjärjestely 810 vastaa tietojen vastaanotosta puhelinverkoissa käytettävässä 5 muodossa ja TFO-TRAU-kehysten tai TFO-TRAU-kehysten ei-redundanttien tietojen lähettämisestä pakettiverkkoon. Kuvassa 8 tämä järjestely on toteutettu ensimmäisessä välitinlaitteessa 804, mutta se voidaan toteuttaa myös käyttämällä useampaa kuin yhtä verkkoelementtiä. Vastaanottolohko 811 vastaanottaa tietoja puhelinverkossa käytettävässä muodossa, esimerkiksi PCM-muodossa. Suodatinlohko 812 10 erottaa mahdollisen TFO-TRAU-kehysvirtauksen vastaanotetusta signaalista. Se voi esimerkiksi seurata PCM-signaalia ja tunnistaa TFO-TRAU-kehysten aloituskuvion. Tavallisesti TFO-TRAU-kehykset kuljetetaan käyttämällä yhtä tai kahta vähiten merkittävää bittiä jokaisesta 8 bitin pituisesta puhenäytteestä. Erotuslohko 813 erottaa ainakin ei-redundantit tiedot TFO-TRAU-kehyksistä. Halutut tiedot TFO-15 TRAU-kehyksistä sijoitetaan PDP-paketteihin esimerkiksi käyttämällä keksinnön jonkin edullisen toteutusmuodon mukaista menetelmää. Tämä tehdään paketointi-lohkossa 814. Datapaketit lähetetään pakettiverkon yli käyttämällä I/O-lohkoa 815. Lohkot voidaan toteuttaa esimerkiksi käyttämällä mikroprosessoreita ja sopivia ohjelmia. I/O-lohko ja vastaanottolohko voivat olla esimerkiksi tavanomaisia verk-20 koliitäntälaitteita.
Vastaanottojärjestely 820 vastaa pakettidatan vastaanottamisesta, TFO-TRAU-kehysten tai dekoodatun datan muodostamisesta ja muodostetun datan lähettämisestä eteenpäin. Kuvassa 8 vastaanottojärjestely 820 on toteutettu esimerkinomaisesti ‘v, toiseen välitinlaitteeseen 805. Vastaanottojärjestelyssä 820 voi olla samanlainen • · 25 I/O-lohko 815 kuin lähetysjärjestelyssä. Tunnistuslohkossa 821 vastaanotetut tiedot j tulkitaan esimerkiksi joko kokonaisiksi TFO-TRAU-kehyksiksi tai tietyiksi TFO- TRAU-kehysten tiedoiksi. Muodostuslohkossa 822, jossa TFO-TRAU-kehykset (tai ' TFO-TRAU-kehyksissä kuljetettavat tiedot) muodostetaan pakettiyhteyden tai -yh- »«* v : teyksien yli kuljetetuista tiedoista. Voi olla myös dekoodauslohko 823, jossa 30 TRAU-kehysten koodatut tiedot dekoodataan, jolloin syntyy dekoodattu tiedonsiir-·:··: tovirtaus. Lähetyslohkoa 824 käytetään datan lähettämiseen puhelinverkossa käytet- • ’ ‘ ‘: tävässä muodossa.
«
Vastaanottojärjestelystä 820 lähetettävät tiedot voivat riippua verkon 802 tyypistä.
: : Jos verkko 802 on solukkoverkko, jossa kaikki koodaus-dekoodausyksiköt pystyvät ,·’ : 35 kaksoiskoodauksen estoon, lähetettävissä tiedoissa voi olla vain TRAU-kehyksiä.
Ainakin tapauksessa, jossa on käyty TFO-neuvottelu ja tiedot koodataan ja dekoo- 14 107210 dataan vain matkaviestimissä, dekoodattuja PCM-tietoja ei välttämättä tarvita. Lähetettävissä tiedoissa voi myös olla vain dekoodattua dataa PCM-muodossa. Jos esimerkiksi toinen verkko 802 on PSTN ja yhteys päättyy tavanomaiseen kiinteään puhelimeen, ei luultavasti ole mitään tarvetta välittää TFO-TRAU-kehyksiä PCM-5 signaalissa. Jos sekä TRAU-kehykset muodostetaan että koodattu data dekoodataan, TRAU-kehykset voidaan sijoittaa TFO-TRAU kehyksinä dekoodattuun tiedonsiirto-virtaukseen. Tässä tapauksessa tiedonsiirtovirtaus, esimerkiksi PCM-signaali, on samanlainen pakettiverkon molemmilla puolilla.
Useimmissa tapauksissa yhteydet ovat kaksisuuntaisia. Tämä tarkoittaa sitä, että 10 pakettiverkon molemmilla reunoilla pitäisi olla lähetysjärjestely 810 ja vastaanotto-järjestely 820. Nämä molemmat järjestelyt voidaan toteuttaa yhteen välitinlaittee-seen, joka on siten kuvassa 8 esitettyjen välitinlaitteiden 804 ja 805 yhdistelmä.
GSM- ja IP-verkkoa on käytetty esimerkkeinä solukkoverkosta ja pakettiverkosta kuvattaessa keksinnön yksityiskohtia. Keksinnön suojapiiri ei rajoitu vain näihin 15 verkkoihin. Keksintöä voidaan esimerkiksi käyttää UMTS-järjestelmän (Universal Mobile Communications System) yhteydessä. GSM-verkon koodinmuunnin- ja no-peudensovitusyksikköä (TRAU) on käytetty esimerkkinä solukkoverkoissa olevasta koodaus-dekoodausyksiköstä.
TFO-TRAU-kehyksiä on käytetty esimerkkinä tietorakenteesta, jota käytetään kul-20 jettamaan tietoja koodatusta datasta ja koodausmetodista solukkoverkkojen välillä. Koodattu data voi olla puhetta, kuvaa tai jotakin muuta dataa. Keksintöä voidaan soveltaa myös muiden vastaavaa tietoa kuljettavien tietorakenteiden yhteydessä, - · tietorakenteen nimestä riippumatta.
• * • · • « « · # « · · « ·« « « · ♦ · « * · · * · · 4 ··· • ♦ · • » · 4 • · • 4 * « · · 4 *

Claims (20)

1. Menetelmä tietojen välittämiseksi pakettiverkon kautta, jossa menetelmässä solukkoverkko on kytketty pakettiverkkoon ja ylössuunnan datakehykset, jotka kuljettavat koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja, välite- 5 tään (112) solukkoverkosta pakettiverkkoa kohti, tunnettu siitä, että ainakin kaikki ei-redundantit tiedot ylössuunnan datakehyksistä erotetaan (311, 511, 611, 711) mainituista kehyksistä ja välitetään pakettiverkon yli.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylössuunnan datakehykset välitetään (511) sellaisinaan.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokainen ylössuunnan datakehys välitetään (512) tietyn pakettiprotokollan mukaisena pakettina ja että jokaisessa paketissa kuljetetaan vain yksi tiettyyn yhteyteen liittyvä ylössuunnan datakehys.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ylössuunnan 15 datakehykset jaetaan (611) osiin ja jokainen osa välitetään tietyn pakettiprotokollan mukaisena pakettina ja että jokaisessa paketissa kuljetetaan (612) vain yksi tiettyyn yhteyteen liittyvä osa.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jokaisessa paketissa kuljetetaan (612) useampaan kuin yhteen yhteyteen liittyviä ylössuunnan 20 datakehyksiä tai ylössuunnan datakehysten osia.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietyt tiedot Λ* ylössuunnan datakehyksistä erotetaan (711) ja välitetään erillisen pakettiyhteyden I · : kautta. • ·
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut • · · 25 merkinantotiedot erotetaan ja välitetään tietyn pakettiyhteyden kautta, joka vahvistaa pakettien toimituksen.
·:··: 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut mer- «" *: kinantotiedot välitetään käyttämällä TCP-protokollaa (Transfer Control Protocol).
» ' ; 9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut mer- : : 30 kinantotiedot välitetään käyttämällä RTP-ohjausprotokollaa. 16 107210
10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut koodatut tiedot erotetaan (711) ja välitetään tietyn pakettiyhteyden kautta.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-redundantit tiedot ylössuunnan datakehyksistä välitetään käyttämällä tiettyä protokollaa, joka 5 tukee reaaliaikaisia sovelluksia.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-redundan-tit tiedot välitetään käyttämällä RTP-protokollaa (Real-time Transfer Protocol).
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakettiverkon kautta välitetyt tiedot käsitellään pakettiverkon reunalla.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koodaiut tiedot, jotka kuuluvat pakettiverkon kautta välitettäviin ei-redundantteiMn tietoihin, dekoodataan pakettiverkon reunalla.
15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kehykset, jotka kuljettavat mainittuja koodattuja tietoja ja mainittuja merkinantotietoja, muo- 15 dostetaan pakettiverkon reunalla pakettiverkon kautta välitettävistä ei-redundanteista tiedoista.
15 107210
16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, jossa - toinen solukkoverkko on kytketty pakettiverkkoon, - toiset ylössuunnan datakehykset, jotka kuljettavat koodattuja tietoja ja tiettyjä 20 koodaukseen liittyviä merkinantotietoja, välitetään toisesta solukkoverkosta paketti- verkkoa kohti ja - ylössuunnan datakehykset ja toiset ylössuunnan datakehykset liittyvät tiettyyn « · · ’ ’ * # *. kaksisuuntaiseen yhteyteen, tunnettu siitä, että « · ... - ainakin kaikki toisten ylössuunnan datakehysten ei-redundantit tiedot erotetaan ;* / 25 mainituista toisista ylössuunnan datakehyksistä ja välitetään pakettiverkon kautta ja • · ' ·’ * - kaikki mainittuun yhteyteen liittyvät pakettiverkon kautta välitetyt ei- redundantit tiedot käsitellään pakettiverkon reunoilla. t · « · · • « .
· ·. 17. Välitysjärjestely (810) tietojen välittämiseksi pakettiverkon kautta, jossa järjes telyssä on 30. välineet (811) tietojen vastaanottamiseksi puhelinverkkomuodossa ja :...: - välineet (815) tietojen lähettämiseksi pakettimuodossa, tunnettu siitä, että siinä on myös 17 107210 - välineet (812) koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja kuljettavien kehysten erottamiseksi vastaanotetuista tiedoista, - välineet (813) tietojen erottamiseksi mainituista kehyksistä ja - välineet (814) erotettujen tietojen kapseloimiseksi pakettiprotokollan mukaisiin 5 paketteihin.
18. Vastaanottojärjestely (811) tietojen välittämiseksi pakettiverkon kautta, jossa järjestelyssä on - välineet (815) tietojen vastaanottamiseksi pakettimuodossa ja - välineet (824) tietojen lähettämiseksi puhelinverkkomuodossa, tunnettu siitä, että 10 siinä on myös - välineet (821) tiettyjen tietojen erottamiseksi vastaanotetusta datasta, joissa tiedoissa on koodattua dataa ja koodattuun dataan liittyviä merkinantotietoja ja - välineet erotettujen tietojen käsittelemiseksi, joissa on jokin seuraavista: välineet (822) mainittua koodattua dataa ja mainittuja merkinantotietoja kuljettavien kehys- 15 ten muodostamiseksi, välineet (823) dekoodatun datan muodostamiseksi mainitusta koodatusta datasta.
19. Välitinlaite (804, 805), jossa on - välineet (815) tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi pakettimuodossa ja - välineet (811, 824) tietojen vastaanottamiseksi ja lähettämiseksi puhelinverkko-20 muodossa, tunnettu siitä, että siinä on myös - välineet (812) koodattua dataa ja tiettyjä koodaukseen liittyviä merkinantotietoja kuljettavien kehysten erottamiseksi vastaanotetusta puhelinliikennedatasta, - välineet (813) tietojen erottamiseksi mainituista kehyksistä, - välineet (814) erotettujen tietojen kapseloimiseksi pakettiprotokollan mukaisiin :*: 25 paketteihin, t · · · - välineet (821) tiettyjen tietojen erottamiseksi vastaanotetusta pakettidatasta, joissa tiedoissa on koodattua dataa ja koodattuun dataan liittyviä merkinantotietoja ja I;·. - välineet erotettujen tietojen käsittelemiseksi, joissa on jokin seuraavista: välineet • · ' (822) mainittua koodattua dataa ja mainittuja merkinantotietoja kuljettavien kehys- , 30 ten muodostamiseksi, välineet (823) dekoodatun datan muodostamiseksi mainitusta r · · « · ’ ’ koodatusta datasta.
' . 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen välitinlaite, tunnettu siitä, että siinä on myös sekä välineet (823) dekoodatun datan muodostamiseksi että välineet (822) ·· ’ mainittua koodattua dataa ja mainittuja merkinantotietoja kuljettavien kehysten 35 muodostamiseksi. 18 107210
FI991584A 1999-07-09 1999-07-09 Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta FI107210B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991584A FI107210B (fi) 1999-07-09 1999-07-09 Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta
DE60011085T DE60011085T2 (de) 1999-07-09 2000-07-06 Verfahren zur anrufsübermittlung über ein paketnetz
CNB008101116A CN1178534C (zh) 1999-07-09 2000-07-06 通过分组网传送数据的方法以及网关
AT00944093T ATE268093T1 (de) 1999-07-09 2000-07-06 Verfahren zur anrufsübermittlung über ein paketnetz
EP00944093A EP1192821B1 (en) 1999-07-09 2000-07-06 Method for transmitting calls over packet network
PCT/FI2000/000622 WO2001005166A2 (en) 1999-07-09 2000-07-06 Method for transmitting calls over packet network
AU58329/00A AU5832900A (en) 1999-07-09 2000-07-06 Method for transmitting calls over packet network
US10/030,353 US7257114B1 (en) 1999-07-09 2000-07-06 Method for transmitting calls over packet network

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI991584 1999-07-09
FI991584A FI107210B (fi) 1999-07-09 1999-07-09 Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI991584A FI991584A (fi) 2001-01-10
FI107210B true FI107210B (fi) 2001-06-15

Family

ID=8555062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI991584A FI107210B (fi) 1999-07-09 1999-07-09 Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7257114B1 (fi)
EP (1) EP1192821B1 (fi)
CN (1) CN1178534C (fi)
AT (1) ATE268093T1 (fi)
AU (1) AU5832900A (fi)
DE (1) DE60011085T2 (fi)
FI (1) FI107210B (fi)
WO (1) WO2001005166A2 (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001072015A1 (en) * 2000-03-21 2001-09-27 Leedom Charles M Jr A tiered wireless, multi-modal access system and method
GB2367206B (en) * 2000-09-26 2004-01-21 Motorola Inc Transmission of voice over packet-switched systems
US20050008007A1 (en) * 2001-01-20 2005-01-13 Wallace Yang Communication system and method for interconnecting dissimilar wireless radio networks over an IP network
US7876745B1 (en) * 2003-10-23 2011-01-25 Nortel Networks Limited Tandem free operation over packet networks
WO2005057809A2 (en) * 2003-12-09 2005-06-23 Alcatel Wireless, Inc Method and system for packet-based tandem free operation
FR2866499B1 (fr) * 2004-02-12 2006-05-26 Cit Alcatel Procede pour le transport de parole compressee en mode paquet dans le reseau coeur d'infrastructures de communication avec des mobiles
FR2868654B1 (fr) * 2004-04-06 2007-06-22 Medialive Procede et systeme de diffusion securisee de flux audiovisuels proteges a un groupe dynamique de recepteurs
KR100652650B1 (ko) 2004-07-28 2006-12-06 엘지전자 주식회사 서비스 음영지역에서 동기화를 위한 피티티 서비스 시스템및 방법
US20060182140A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Utstarcom, Inc. Method and apparatus to facilitate forwarding of single frame and multi-frame data packets
CN101499999B (zh) * 2008-02-02 2012-11-28 中兴通讯股份有限公司 一种实现实时传输协议多路复用的方法
CN103167561B (zh) * 2011-12-08 2018-02-23 中兴通讯股份有限公司 Tfo的处理方法及装置
US11381435B2 (en) * 2016-11-11 2022-07-05 Qualcomm Incorporated Configuration for data and reference signal transmissions with shortened transmission time intervals

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5608779A (en) 1994-11-08 1997-03-04 Motorola, Inc. Method for communications between mobile units using single and multiple switching center configurations
US6385195B2 (en) * 1997-07-21 2002-05-07 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Enhanced interworking function for interfacing digital cellular voice and fax protocols and internet protocols
US6167040A (en) * 1997-10-10 2000-12-26 Nokia Telecommunications Oy Speech transmission between terminals in different networks
DE19756191A1 (de) 1997-12-17 1999-06-24 Ericsson Telefon Ab L M Verfahren, Vermittlungseinrichtung und Telekommunikationssystem zum Ausführen von Datenkommunikationen zwischen Teilnehmerstationen
US6256612B1 (en) 1998-12-03 2001-07-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) End-to-end coder/decoder (codec)
CN1352862A (zh) 1999-01-14 2002-06-05 艾利森电话股份有限公司 用于网络业务中各种类型语音的优先级传输
US6856612B1 (en) * 1999-02-24 2005-02-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and systems for call routing and codec negotiation in hybrid voice/data/internet/wireless systems
EP1157571B1 (en) * 1999-03-08 2010-06-09 Nokia Corporation Transmission method in a mobile communication system
NO310950B1 (no) 1999-03-10 2001-09-17 Ericsson Telefon Ab L M Anordning for forbedring av talekvalitet, spesielt for VoIP (Voice over IP) anrop
US6657996B1 (en) * 1999-04-21 2003-12-02 Telogy Networks, Inc. Apparatus and method for improving voice quality by removing tandem codecs in a voice communication link

Also Published As

Publication number Publication date
EP1192821B1 (en) 2004-05-26
CN1373973A (zh) 2002-10-09
DE60011085D1 (de) 2004-07-01
WO2001005166A3 (en) 2001-07-12
FI991584A (fi) 2001-01-10
CN1178534C (zh) 2004-12-01
AU5832900A (en) 2001-01-30
DE60011085T2 (de) 2005-05-25
EP1192821A2 (en) 2002-04-03
US7257114B1 (en) 2007-08-14
ATE268093T1 (de) 2004-06-15
WO2001005166A2 (en) 2001-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107211B (fi) Menetelmä koodaustiedon välittämiseksi pakettiverkon yli
JP4028675B2 (ja) 複数の相互接続ネットワークを経由する移動体無線通信の最適化方法
US7830864B2 (en) Apparatus and methods for per-session switching for multiple wireline and wireless data types
US6295302B1 (en) Alternating speech and data transmission in digital communications systems
FI107210B (fi) Menetelmä puhelujen välittämiseksi pakettiverkon kautta
WO2001086930A2 (en) System and method of minimizing the number of voice transcodings during a conference call in a packet-switched network
JP2007274692A (ja) インターネットを介してｆａｘデータを通信する方法及び機器
EP1166511B1 (en) Method for transporting multimedia information in a communication system
US20130176944A1 (en) Method, device and system for establishing a bearer for a gsm network
KR100917546B1 (ko) Ｖｏｉｐ 환경에서의 음성 트랜스코딩 방법 및 장치
EP3075132B1 (en) Hybrid rtp payload format
US9148257B2 (en) Method and apparatus for reducing delays in a packets switched network
US7522586B2 (en) Method and system for tunneling wideband telephony through the PSTN
EP1238510B1 (en) Data call routing on ip connections
US7876745B1 (en) Tandem free operation over packet networks
CN101365189B (zh) 一种移动网中实现语音透传的方法和***
AU756634B2 (en) Alternating speech and data transmission in digital communications systems

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: NOKIA SIEMENS NETWORKS OY

Free format text: NOKIA SIEMENS NETWORKS OY

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: NOKIA SOLUTIONS AND NETWORKS OY

MM Patent lapsed