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DE69914905T2 - Verfahren und vorrichtung zur rückfallrufweglenkung von sprache über internet - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur rückfallrufweglenkung von sprache über internet Download PDF

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DE69914905T2 DE69914905T DE69914905T DE69914905T2 DE 69914905 T2 DE69914905 T2 DE 69914905T2 DE 69914905 T DE69914905 T DE 69914905T DE 69914905 T DE69914905 T DE 69914905T DE 69914905 T2 DE69914905 T2 DE 69914905T2
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Verbindung von Telefonanrufen und insbesondere auf die Verbindung von Telefonanrufen über Internet-Protokoll-Netze.
  • 2. Hintergrund-Information
  • Das traditionelle Telefon-Netz ist ein vermitteltes Netz, das für einen Benutzer eine ausschließlich diesem zugeordnete Ende-zu-Ende-Verbindung für die Dauer jedes Anrufs bereitstellt. Verbindungen werden zwischen der Ursprungsvermittlung, Durchgangsvermittlungen (falls vorhanden) und der Zielvermittlung auf der Grundlage der Rufnummer des angerufenen Teilnehmers reserviert, um die Ende-zu-Ende-Verbindung zu schaffen.
  • In neuerer Zeit wurden Telefonanrufe über digitale Netze übertragen, die paketvermittelte Internetprotokoll- (IP-) Netze verwenden, was als Sprache-über-IP-(VoIP-) Übertragung bezeichnet wird. Paketvermittelte IP-Netze stellen gemeinsam genutzte virtuelle Verbindungen zwischen Benutzern bereit. Die über ein IP-Netz zu übertragende Sprach-Information wird in digitale Daten umgewandelt und in mehrfache diskrete Pakete unterteilt. Einzelne Pakete können sich über unterschiedliche Netzpfade ausbreiten, um das abschließende Ziel zu erreichen, an dem die Pakete in der richtigen Folge neu zusammengefügt werden, um die ursprüngliche Sprachinformation zu rekonstruieren. Die Übertragungsgeschwindigkeit zwischen irgendwelchen zwei Benutzern kann sich in Abhängigkeit von der dynamischen Anzahl von Benutzern, die das gemeinsame Übertragungsmedium nutzen, deren Bandbreiten-Bedarf, der Kapazität des Übertragungsmediums und der Effizienz der Netz-Leitweglenkung und Auslegung dramatisch ändern.
  • Die VoIP-Übertragung kostet typischerweise weniger als die Übertragung über traditionelle öffentliche Fernsprechwählnetze (PSTN's). Ein Nachteil von VoIP-Netzen ist die Unregelmäßigkeit der Qualität des am Ziel empfangenen Signals, wie sie durch sich ändernde Netzbedingungen bestimmt ist. Die Qualität des empfangenen Signals hängt von einer großen Anzahl von sich ändernden Netzfaktoren ab, wie zum Beispiel Paketverlust, Paketlatenz, Warteschlangen-Verzögerung und Bandbreiten-Verfügbarkeit. Diese Netzfaktoren ändern sich in Abhängigkeit von dem Volumen des Netzverkehrs und dem Ort des Ziels. Das IP-Netz ist im Gegensatz zu dem traditionellen öffentlichen Fernsprechwählnetz nicht in gleichförmiger oder vorhersagbarer Weise für Sprachqualitäts-Übertragung geeignet.
  • Bekannte Systeme zum Verbinden von Anrufen über IP-Netze haben die von dem Netz gelieferte Dienstgüte (QoS) überwacht und die Überleiteinrichtung an das IP-Netz abgeschaltet, wenn die QoS unter einen annehmbaren Pegel abfiel. QoS ist jedoch in einem IP-Netz keine gleichförmige Charakteristik. Die QoS hängt von dem Ziel ab und sie kann für Übertragungen zu einem Ziel unannehmbar, jedoch für ein anderes Ziel annehmbar sein. Die WO 97/27692 beschreibt ein Internet-Telekommunikations-System, das mehrfache IP-Routen überwacht und die zu verwendende Route in Abhängigkeit davon festlegt, welche die geringste Zeit benötigt. Die US 5 610 910 offenbart ein Zugangsmodul, das mit mehreren Netzen unterschiedlicher Arten verbunden ist, wobei das Zugangsmodul ein Netz zur Übertragung des Kommunikationsverkehrs auf der Grundlage der von den Netzen bereitgestellten Qualität auswählt. In der Veröffentlichung von T. F. Houghton, et al., „A Packet Telephony Gateway for Public Network Operators", XVI World Telecom Congress Proceedings, Seiten 35–44, offenbart eine Überleiteinrichtung, die mit mehreren Datennetzen verbunden werden kann und Verbindungen zwischen diesen Netzen neu lenken kann, um Änderungen der Qualität zu kompensieren.
  • Die vorliegende Erfindung ergibt eine Vorrichtung nach Anspruch 1, die eine alternative Verbindung eines an ein IP-Netz gelenkten Telefonanrufs hervorruft, wenn die von dem IP-Netz gelieferte Dienstgüte kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, die eine ISDN PRI-Schnittstelle verwendet.
  • 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die einen Analog-Amtsleitungs-Rückführungsschleifenpfad verwendet.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ergibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Dienstgüte (QoS) des Internet-Protokoll- (IP-) Netzes und zur anrufweisen Verbindung eines Telefonanrufs mit einem alternativen Netz, wenn die QoS des IP-Netzes auf der Grundlage des Ziels für den Anruf nicht annehmbar ist.
  • 1 ist ein Beispiel eines Systems zur Bereitstellung von Sprache über IP (VoIP). Das System schließt einen Vermittlungsprozessor 100, der einen Telefonanruf von einem lokalen Benutzer 110, unter Einschluß einer Ziel-Telefonnummer, empfängt, und eine Anzahl von Netzschnittstellenkarten 102, 104 zur Bereitstellung von Verbindungen an Netze 106, 108 ein, die für die Übertragung von Telefonanrufen geeignet sind, ein, unter Einschluß von zumindest einer Netzschnittstellenkarte 104, die eine Verbindung zu einem IP-Netz 108 bereitstellt. Der Vermittlungsprozessor 100 verwendet die Telefonnummer des empfangenen Anrufs zur Konsultation einer Leitweglenkungstabelle 102 und zur Identifikation eines Netzschnittstellenkarte 102, 104, die eine Verbindung für den Telefonanruf bereitstellen kann.
  • Eine Netzschnittstellenkarte 104, die eine Verbindung mit dem IP-Netz 108 bereitstellt und eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, bewirkt, dass ein an die Karte gelenkter Anruf zu einem anderen Netz 106 umgelenkt wird, wenn die QoS für den Anruf auf der Grundlage des Ziels des Anrufs unter einem gewünschten Schwellenwert liegt. Die IP-Schnittstellenkarte 104 empfängt den über das IP-Netz 108 zu verbindenden Anruf und eine gewünschte QoS für den Anruf. Die gewünschte QoS kann mit dem Anruf oder vor dem Anruf als ein allgemeiner Wert der gewünschten QoS empfangen werden, möglicherweise auf der Grundlage einer oder mehrerer Anruf-Charakteristiken. Die IP-Netzkarte 104 verwendet das Ziel des zu verbindenden Anrufs, um Statistiken zu konsultieren, die von einer Netzüberwachung 122 gesammelt werden, die auf der Karte abläuft. Die Statistiken für die QoS für das IP-Netz 108 zum Ziel des zu lenkenden Anrufs werden mit der gewünschten QoS für den Anruf verglichen. Wenn die QoS, die das IP-Netz 108 in letzterer Zeit für Testpakete zum Ziel des zu lenkenden Anrufs geliefert hat, kleiner als der gewünschte QoS Schwellenwert ist, so wird der Anruf an den Vermittlungsprozessor 100 zurückgeliefert, um über ein anderes Netz 106 verbunden zu werden. Andernfalls wird der Anruf über das IP-Netz 108 verbunden.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die IP-Netzkarte 204 eine Überleiteinrichtung von einem dienstintegrierten Digitalnetz (ISDN) auf IP ist, die eine Primärraten-Schnittstelle (PRI) an den Vermittlungsprozessor bereitstellt. Bei dieser Ausführungsform sendet die IP-Netzschnittstelle 204 ein ISDN-Anruf-Zurückweisungssignal an den Vermittlungsprozessor 100, wenn der Anruf im Hinblick auf eine niedrige QoS nicht über das IP-Netz verbunden werden kann. Der Vermittlungsprozessor 100 verwendet dann eine alternative Verbindung über eine weitere Netzschnittstelle 202, entsprechend dem ISDN-Protokoll.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die IP-Netzschnittstelle 304 eine Analog-Amtsleitungs-Schnittstelle nachbildet. Bei dieser Ausführungsform enthält die IP-Netzschnittstelle 304 einen Rückführungsschleifen pfad, der es der IP-Netzschnittstelle 304 ermöglicht, einen Anruf an den Vermittlungsprozessor 100 zu senden. Wenn der Anruf aufgrund einer niedrigen QoS nicht über das IP-Netz 108 verbunden werden kann, verbindet die IP-Netzschnittstelle 304 den Anruf über den Rückführungsschleifenpfad an den Vermittlungsprozessor 100 und gibt dem Anruf eine spezielle Nummer, um eine Verbindung über eine alternatives Netz 106 zu erzwingen. Bei einer Ausführungsform schließt diese spezielle Nummer eine spezielle vorangestellte Nummer, wie zum Beispiel 9999, ein, die der ursprünglich angerufenen Nummer vorangestellt wird. Wenn der Vermittlungsprozessor 100 den zurückgeschleiften Anruf empfängt, lenkt er wegen der speziellen angerufenen Nummer, die von der Netzkarte an dem Anruf angebracht wurde, den Anruf an eine alternative Netzschnittstelle 302. Der zurückgeschleifte Anruf ist mit Ausnahme der speziellen Leitweglenkungsnummer nicht von anderen von dem Vermittlungsprozessor 100 empfangenen Anrufen unterscheidbar. Nachfolgend ist ein Beispiel für eine Verbindungsaufbau-Folge für einen Rückfall eines an das IP-Netz gelenkten Anrufs auf das PSTN in einer Ausführungsform der Erfindung angegeben, die eine Analog-Amtsleitungs-Schnittstelle nachbildet:
  • Schritt 1: Ein Benutzer 110 ruft ein Ziel durch Wählen einer Nummer an, wie zum Beispiel „6-570-1234";
  • Schritt 2: Der Vermittlungsprozessor 100 empfängt den Anruf, und auf der Grundlage der gewählten Nummer findet der Vermittlungsprozessor 100 einen passenden Eintrag in einer Leitweglenkungstabelle 120 und lenkt den Anruf an die IP-Netzschnittstelle 304;
  • Schritt 3: Die IP-Netzschnittstelle 304 prüft die QoS-Statistiken, die von der Netzüberwachung 122 für die Ziel-IP-Adresse des Anrufs erzeugt wurden;
  • Schritt 4: Wenn die QoS kleiner als ein gelieferter gewünschter QoS-Schwellenwert ist, fügt die IP-Netzschnittstelle 304 die spezielle Zugangskennung „9999" in die gewählte Nummer ein und verbindet den Anruf über einen Rückführungsschleifenpfad mit dem Vermittlungsprozessor 100;
  • Schritt 5: Der Vermittlungsprozessor 100 empfängt den von der IP-Netzschnittstelle 304 erzeugten Anruf mit der Nummer „6-9999-570-1234" des angerufenen Teilnehmers;
  • Schritt 6: Der Vermittlungsprozessor 100 findet einen passenden Eintrag in der Leitweglenkungstabelle 120 für die spezielle Zugangskennung „9999", und auf der Grundlage der Leitweglenkungs-Information löscht der Vermittlungsprozessor die ersten fünf Ziffern und lenkt einen Anruf an „570-1234" an die PSTN-Netzschnittstelle 302.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, ist es verständlich, dass derartige Ausführungsformen lediglich zu Erläuterungszwecken dienen und nicht die allgemeine Erfindung beschränken, und dass diese Erfindung nicht auf die speziellen gezeigten und beschriebenen Konstruktionen und Anordnungen beschränkt ist, weil verschiedene andere Modifikationen für den Fachmann naheliegend sind.

Claims (11)

  1. Vorrichtung mit: einer Netzüberwachung (122), die zur Messung eines Übertragungs-Bewertungsfaktors für ein IP-Netz (108) ausgebildet ist; einem mit der Netzüberwachung (122) gekoppelten Vergleicher, der zum Vergleich eines gewünschten Übertragungs-Bewertungsfaktors mit dem gemessenen Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108) ausgebildet ist; und gekennzeichnet durch eine mit dem Vergleicher, mit einem Ursprungssystem (100) und mit dem IP-Netz (108) gekoppelte IP-Netzschnittstelle (104), die zum Empfang eines Telefonanrufs für eine gewählte Nummer von dem Ursprungssystem (100) ausgebildet ist, und die so ausgebildet ist, dass sie bewirkt, dass das Ursprungssystem (100) den Telefonanruf über ein erstes mit dem Ursprungssystem (100) gekoppeltes Netz (106) verbindet, wenn der gemessene Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108) kleiner als der gewünschte Übertragungs-Bewertungsfaktor ist, und das so ausgebildet ist, dass es im anderenfalls den Telefonanruf über das IP-Netz (108) verbindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die IP-Netzschnittstelle (104) weiterhin so ausgebildet ist, dass sie die gewählte Nummer durch eine spezielle Nummer auf der Grundlage der gewählten Nummer ersetzt und den Telefonanruf für die spezielle Nummer mit dem Ursprungssystem verbindet, wenn der gemessene Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108) kleiner als der gewünschte Übertragungs-Bewertungsfaktor ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die IP-Netzschnittstelle (104) weiterhin so ausgebildet ist, dass sie die gewählte Nummer an einen speziellen Rückfall-Lokalisierungscode anhängt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die IP-Netzschnittstelle (104) zur Zurücklieferung eines ISDN-Anruf-Zurückweisungssignals an das Ursprungssystem (100) ausgebildet ist, wenn der gemessene Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108) kleiner als der gewünschte Übertragungs-Bewertungsfaktor ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Netzüberwachung (122) zur periodischen Messung der Übertragungscharakteristik für Testpakete ausgebildet ist, die an eine dem Telefonanruf zugeordnete Ziel-IP-Adresse gesandt werden.
  6. Telefonsystem mit: einer Anzahl von Netzkarten, die eine erste Netzkarte und eine IP-Netzkarte einschließen; einem Vermittlungsprozessor, der zum Empfang eines eine gewählte Nummer einschließenden Telefonanrufs ausgebildet ist, und den Telefonanruf an eine der Anzahl von Netzkarten lenkt; wobei die IP-Netzkarte eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
  7. Verfahren zum Verbinden eines Telefonanrufs für eine gewählte Nummer, über eine erstes Netz (106) oder ein IP-Netz (108), mit den folgenden Schritten: Empfangen des zu verbindenden Telefonanrufs von einem Ursprungssystem (100); Empfangen eines gewünschten Übertragungs-Bewertungsfaktors; Messen eines Übertragungs-Bewertungsfaktors für das IP-Netz (108); Vergleichen des gewünschten Übertragungs-Bewertungsfaktors mit dem gemessenen Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108); und gekennzeichnet durch: Bewirken, dass das Ursprungssystem (100) den Telefonanruf über das erste Netz (106) lenkt, das mit dem Ursprungssystem (100) gekoppelt ist, wenn der gemessene Übertragungs-Bewertungsfaktor für das IP-Netz (108) kleiner als der gewünschte Übertragungs-Bewertungsfaktor ist; und andernfalls verbinden des Telefonanrufs über das IP-Netz (108).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Bewirken des Lenkens des Telefonanrufs über das erste Netz (108) durch das Ursprungssystem (100) weiterhin das Ersetzen der gewählten Nummer durch eine spezielle Nummer auf der Grundlage der gewählten Nummer und das Verbinden des Telefonanrufs für die spezielle Nummer mit dem Ursprungssystem (100) umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Ersetzen der gewählten Nummer durch die spezielle Nummer das Anhängen der gewählten Nummer an einen speziellen Rückfall-Lokalisierungscode umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Bewirken der Verbindung des Telefonanrufs über das erste Netz (106) durch das Ursprungssystem (100) weiterhin die Rücklieferung eines ISDN-Anruf-Zurückweisungssignals an das Ursprungssystem (100) umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Messung des Übertragungs-Bewertungsfaktors weiterhin die periodische Messung der Übertragungscharakteristik für Testpakete umfasst, die zu einer dem Telefonanruf zugeordneten Ziel-IP-Adresse gesandt werden.
DE69914905T 1998-06-19 1999-06-18 Verfahren und vorrichtung zur rückfallrufweglenkung von sprache über internet Expired - Fee Related DE69914905T2 (de)

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