用于传送通信数据的方法转让专利
申请号 : CN200580046360.4
文献号 : CN101099365B
文献日 : 2010-09-01
发明人 : E·杜施 , S·肯尼迪 , M·佩勒特
申请人 : 西门子公司
摘要 :
本发明涉及一种用于在至少部分地面向分组的网络(LAN)中在至少一个主叫的第一终端设备(TA)和至少一个被叫的第二终端设备(TB)之间利用多个节点单元(GW1、GW2、GW3、GW4)来传送用于连接的通信数据的方法。其中通过所述面向分组的网络(LAN)建立第一连接。在该第一连接的建立期间，在被确定为末端节点的第一节点单元(GW1)中对有效数据(PLD)进行探测和分析。为了转换和/或传输所述有效数据(PLD)，使所述节点单元(GW1)的能调节的参数与所分析的有效数据(PLD)相匹配。将所述参数发送给被确定为末端节点的第二节点单元(GW4)。接着在沿所述第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元(GW1、GW4)之间建立直接媒体耦合连接(DMC)，其中该直接媒体耦合连接(DMC)利用与所分析的有效数据(PLD)相匹配的参数来建立。
权利要求 :
1.用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备(TA)和至少一个被叫的第二终端设备(TB)之间利用多个节点单元(GW1、GW2、GW3、GW4)来传送用于连接的通信数据的方法，该方法包括以下步骤：a)从至少一个主叫的第一终端设备出发通过所述多个节点单元中的至少一个节点单元到至少一个被叫的第二终端设备来建立第一连接；
b)在沿所述第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元(GW1、GW4)之间建立直接媒体耦合连接(DMC)，其中自所述至少一个被叫的第二终端设备接受连接的时刻起，在两个末端节点之间通过所述面向分组的网络的尽可能大的部分构造所述直接媒体耦合连接，其中通过沿所述第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换所定义的入口节点和通过沿所述第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换所定义的出口节点构成所述末端节点，其特征在于，
a1)在所述第一连接的建立期间在被确定为第一末端节点的节点单元(GW1)中对有效数据(PLD)进行探测并进行分析，a2)为了转换和/或传输所述有效数据(PLD)，使所述被确定为第一末端节点的节点单元(GW1)的能调节的参数与所分析的有效数据(PLD)相匹配，a3)将所述参数发送给被确定为第二末端节点的节点单元(GW4)，b1)利用与所分析的有效数据(PLD)相匹配的参数来建立所述直接媒体耦合连接(DMC)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在所述多个节点单元(GW1、GW2、GW3、GW4)中存储所述有效数据(PLD)。
3.根据权利要求1至2之一所述的方法，
其特征在于，
所述能调节的参数是编解码器和/或抖动缓冲器和/或回波抑制单元和/或回波补偿单元的配置数据。
说明书 :
技术领域
本发明涉及用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备和至少一个被叫的第二终端设备之间利用多个节点单元来传送用于连接的通信数据的方法，该方法包括：a)从至少一个主叫的第一终端设备出发通过所述多个节点单元中的至少一个节点单元到至少一个被叫的第二终端设备来建立第一连接；b)在沿所述第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元之间建立直接媒体耦合连接，其中自所述至少一个被叫的第二终端设备接受连接的时刻起，在两个末端节点之间通过所述面向分组的网络的尽可能大的部分构造所述直接媒体耦合连接，其中通过沿所述第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换所定义的入口节点和通过沿所述第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换所定义的出口节点构成所述末端节点。
背景技术
在流行的通信系统中已知的是，例如为了语音或视频通信不仅借助所谓的线路交换技术而且通过面向分组的网络来传输有效数据。不仅能够实现面向分组的传输技术而且能够实现线路交换的传输技术的通信系统也被称为“会聚”通信系统。
根据经常采用的“Internet Protocol(因特网协议)”(也简称为IP)，随后还将概念“Voice over IP(IP承载语音)”(缩写为VoIP)用于诸如语音数据的有效数据的面向分组的传输。对于VoIP通信来说，在此ITU-T标准(International TelecommunicationUnion-Telecommunications Standardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门)H.323或由工作组IETF(Internet Engineering TaskForce，因特网工程任务组)开发的协议SIP(Session InitiationProtocol，会话发起协议)广泛流行。
会聚通信系统通常包括至少一个通信装置，利用该通信装置，通过相应的连接组件，不仅能够实现VoIP通信终端设备的连接，而且能够实现“传统的”、也即按照线路交换原理工作的通信终端设备的连接。
为了在面向线路的传输技术和面向分组的传输技术之间进行转换，采用所谓的网关。在此，网关进行面向分组的传输技术与面向线路的传输技术之间的转换，并且通常被布置在面向分组的网络和按照线路交换方法工作的通信装置之间。这种转换在此不仅涉及信令数据，而且涉及有效数据、也即尤其是语音数据、视频数据或所谓的非语音有效数据、诸如传真(Fernkopie)单元或调制解调器的音频信号。有效数据在专业领域中也称为“Payload(有效载荷)”。网关包含用于数据流与适当的数据分组的相互转换的装置。为了把有效数据转换为数字信息，例如设置有数字信号处理器。
在会聚通信网络中所出现的问题是面向分组的传输技术和面向线路的传输技术之间的较多转换的聚集，该聚集经常导致对参与通信的通信单元土的语音质量的负面影响。
在2003年11月25日向德国专利商标局提交的、申请号为10354947.1的、题目为“Verfahren zur Uebermittlung vonKommunikationsdaten in einem Kommunikationssystem(用于在通信系统中传送通信数据的方法)”的申请中提出了一种用于进行直接媒体耦合的方法，该方法的特征在于，在无需多个节点单元(网关)参与并且因此无需必要的转换的情况下，通过直接媒体耦合(DirectMedia Connection)来传送通信数据。
所述的用于在通信系统中在主叫的第一通信单元与被叫的第二通信单元之间传送通信数据的直接媒体连接方法规定首先建立第一连接或“主连接”。从该第一通信单元出发通过至少一个节点单元至该第二通信单元来建立该第一连接，其中在参与建立该第一连接的通信单元和节点单元的为建立该第一连接所使用的消息寻址数据中包含有寻址数据，并且该寻址数据利用用于建立该第一连接的控制消息来传送。从该第一通信单元通过至少一个节点单元至该第二通信单元来建立该第一连接，其中对于该第一连接来说所包含的节点单元的数量取决于网络结构。借助参与建立该第一连接的通信单元的所传送的寻址数据来记录入口节点。通过沿该第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换来定义该入口节点。通过沿该第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换来定义出口节点。
该入口节点在此是具有有效的寻址数据的第一单元，也即具有有效的寻址数据的第一通信单元本身或者具有有效的寻址数据的第一节点单元。换句话说，针对该第一通信单元具有有效的寻址数据的情况，该第一通信单元作为入口节点被记录。有效的寻址数据在此例如是具有网络地址的通信单元或节点单元的设置，其中借助该网络地址，该通信单元或节点单元可以由例如面向分组的网络寻址。类似地，沿该第一连接布置的具有有效的寻址数据的最后一个节点单元或者第二通信单元本身(只要它具有有效的寻址数据)作为出口节点被记录。入口节点以及出口节点这两者构成要构造的直接媒体耦合的末端节点。作为最后的方法步骤规定，在以前记录的末端节点、也即入口节点和出口节点之间通过在通信系统中可供使用的网络来构造第二连接或直接媒体耦合(“Direct Media Connection”，DMC)。之后，通信数据、尤其是有效数据通过该第二连接来传送。在为该第二连接选择面向分组的传输方式的情况下，因此可以避免沿该第二连接的多次转换。在无需进一步转换的情况下沿着该第二连接直至出口节点保持面向分组的传输方式。
也即简而言之，这种直接媒体耦合方法的特征在于，自被叫通信单元接受连接的时刻起，在两个端点之间通过共同的面向分组的网络的尽可能大的部分构造直接连接。在例如语音形式的通信数据的传输中，通过应用所提出的方法，能够确定主叫的第一通信单元以及被叫的第二通信单元上的语音质量的显著改善。
然而，上述的直接媒体连接方法对于以下情况来说证明是有问题的，即参与通信连接的通信单元被设置用于传输传真音或调制解调器音，并且为此例如作为传真机或Fax、作为调制解调器或通常作为被设置用于传输非语音有效数据的单元而存在。在构造用于传输传真数据的通信连接的情况下，通常已经在该通信连接端到端连通之前在有效信道中传输数据，其中利用该有效信道在传输要实施的传真的真正的图像数据之前进行约定，以便在通信单元之间引入数据连接。用于约定数据连接的引入的有效数据例如以信号音的形式进行交换。对于传真单元来说，在此已知用于请求传输模式的变换的所谓的“CNG信号”或“呼叫音”。基于至少一个信号音的另一种信号是CED信号、即“CalledTerminal Identification(被叫终端识别)”信号。CED信号由被叫传真单元在有效数据信道上发送，以便指示该传真单元处于传输模式中。
在最终端到端地构造连接之前已经被发送的信号音形式的有效信号在节点单元或网关中被用于传输参数的评价，以便对该通信网络的面向分组部分中的非语音通信连接进行优化。一种可能的优化例如是从高压缩有效数据编码方法转变为低压缩编码方法。常用的压缩方法针对语音有效数据被优化。因为非语音有效数据的频谱比在语音数据的情况下要宽，所以非语音有效数据通过高压缩编码方法可能丢失。而紧接着在直接媒体耦合的路径上所设置的DMC传输路径(DirectMedia Connection)的建立导致传输的损害或者甚至导致传输的失败，因为在该DMC传输路径中不考虑在节点单元中所设置的、用于优化该通信网络的面向分组部分中的非语音通信连接的、传输参数的评价。在目前的通信系统和/或通信网络中，这种损害导致直接媒体耦合方法对于非语音通信连接来说是不可用的。
用于消除直接媒体耦合问题的一种可能的替代方案是放弃这种直接耦合。这意味着，在不均匀的网络中通过多个节点单元或网关仅仅在第一连接(参见上文)的路径上建立通信连接。然而延伸通过多个节点单元的仅仅第一连接对于非语音通信连接来说也是不可用的，因为多次转换和与此相关的质量损失相关联。由于这种质量损失，不能驱动通过面向线路的传输方式和面向分组的传输方式之间的多于两个的转换过程的无差错的非语音通信连接。
用于在不均匀的通信系统中构造通信连接的第三替代方案规定，在要建立的非语音连接的情况下该非语音连接通过面向线路的传输方式或TDM(Time Division Multiplex，时分多路复用)来建立。然而该措施是传输方式的技术倒退，该传输方式恰好应当用面向分组的VoIP电话技术来替换。此外这种面向线路的传输方式要求各个端点或节点单元之间的固定的星形集中布线，由于面向分组的体系结构在所需要的位置处大多不存在这种布线，但是布线的设计至少与附加的成本相关联。
根据经常采用的“Internet Protocol(因特网协议)”(也简称为IP)，随后还将概念“Voice over IP(IP承载语音)”(缩写为VoIP)用于诸如语音数据的有效数据的面向分组的传输。对于VoIP通信来说，在此ITU-T标准(International TelecommunicationUnion-Telecommunications Standardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门)H.323或由工作组IETF(Internet Engineering TaskForce，因特网工程任务组)开发的协议SIP(Session InitiationProtocol，会话发起协议)广泛流行。
会聚通信系统通常包括至少一个通信装置，利用该通信装置，通过相应的连接组件，不仅能够实现VoIP通信终端设备的连接，而且能够实现“传统的”、也即按照线路交换原理工作的通信终端设备的连接。
为了在面向线路的传输技术和面向分组的传输技术之间进行转换，采用所谓的网关。在此，网关进行面向分组的传输技术与面向线路的传输技术之间的转换，并且通常被布置在面向分组的网络和按照线路交换方法工作的通信装置之间。这种转换在此不仅涉及信令数据，而且涉及有效数据、也即尤其是语音数据、视频数据或所谓的非语音有效数据、诸如传真(Fernkopie)单元或调制解调器的音频信号。有效数据在专业领域中也称为“Payload(有效载荷)”。网关包含用于数据流与适当的数据分组的相互转换的装置。为了把有效数据转换为数字信息，例如设置有数字信号处理器。
在会聚通信网络中所出现的问题是面向分组的传输技术和面向线路的传输技术之间的较多转换的聚集，该聚集经常导致对参与通信的通信单元土的语音质量的负面影响。
在2003年11月25日向德国专利商标局提交的、申请号为10354947.1的、题目为“Verfahren zur Uebermittlung vonKommunikationsdaten in einem Kommunikationssystem(用于在通信系统中传送通信数据的方法)”的申请中提出了一种用于进行直接媒体耦合的方法，该方法的特征在于，在无需多个节点单元(网关)参与并且因此无需必要的转换的情况下，通过直接媒体耦合(DirectMedia Connection)来传送通信数据。
所述的用于在通信系统中在主叫的第一通信单元与被叫的第二通信单元之间传送通信数据的直接媒体连接方法规定首先建立第一连接或“主连接”。从该第一通信单元出发通过至少一个节点单元至该第二通信单元来建立该第一连接，其中在参与建立该第一连接的通信单元和节点单元的为建立该第一连接所使用的消息寻址数据中包含有寻址数据，并且该寻址数据利用用于建立该第一连接的控制消息来传送。从该第一通信单元通过至少一个节点单元至该第二通信单元来建立该第一连接，其中对于该第一连接来说所包含的节点单元的数量取决于网络结构。借助参与建立该第一连接的通信单元的所传送的寻址数据来记录入口节点。通过沿该第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换来定义该入口节点。通过沿该第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换来定义出口节点。
该入口节点在此是具有有效的寻址数据的第一单元，也即具有有效的寻址数据的第一通信单元本身或者具有有效的寻址数据的第一节点单元。换句话说，针对该第一通信单元具有有效的寻址数据的情况，该第一通信单元作为入口节点被记录。有效的寻址数据在此例如是具有网络地址的通信单元或节点单元的设置，其中借助该网络地址，该通信单元或节点单元可以由例如面向分组的网络寻址。类似地，沿该第一连接布置的具有有效的寻址数据的最后一个节点单元或者第二通信单元本身(只要它具有有效的寻址数据)作为出口节点被记录。入口节点以及出口节点这两者构成要构造的直接媒体耦合的末端节点。作为最后的方法步骤规定，在以前记录的末端节点、也即入口节点和出口节点之间通过在通信系统中可供使用的网络来构造第二连接或直接媒体耦合(“Direct Media Connection”，DMC)。之后，通信数据、尤其是有效数据通过该第二连接来传送。在为该第二连接选择面向分组的传输方式的情况下，因此可以避免沿该第二连接的多次转换。在无需进一步转换的情况下沿着该第二连接直至出口节点保持面向分组的传输方式。
也即简而言之，这种直接媒体耦合方法的特征在于，自被叫通信单元接受连接的时刻起，在两个端点之间通过共同的面向分组的网络的尽可能大的部分构造直接连接。在例如语音形式的通信数据的传输中，通过应用所提出的方法，能够确定主叫的第一通信单元以及被叫的第二通信单元上的语音质量的显著改善。
然而，上述的直接媒体连接方法对于以下情况来说证明是有问题的，即参与通信连接的通信单元被设置用于传输传真音或调制解调器音，并且为此例如作为传真机或Fax、作为调制解调器或通常作为被设置用于传输非语音有效数据的单元而存在。在构造用于传输传真数据的通信连接的情况下，通常已经在该通信连接端到端连通之前在有效信道中传输数据，其中利用该有效信道在传输要实施的传真的真正的图像数据之前进行约定，以便在通信单元之间引入数据连接。用于约定数据连接的引入的有效数据例如以信号音的形式进行交换。对于传真单元来说，在此已知用于请求传输模式的变换的所谓的“CNG信号”或“呼叫音”。基于至少一个信号音的另一种信号是CED信号、即“CalledTerminal Identification(被叫终端识别)”信号。CED信号由被叫传真单元在有效数据信道上发送，以便指示该传真单元处于传输模式中。
在最终端到端地构造连接之前已经被发送的信号音形式的有效信号在节点单元或网关中被用于传输参数的评价，以便对该通信网络的面向分组部分中的非语音通信连接进行优化。一种可能的优化例如是从高压缩有效数据编码方法转变为低压缩编码方法。常用的压缩方法针对语音有效数据被优化。因为非语音有效数据的频谱比在语音数据的情况下要宽，所以非语音有效数据通过高压缩编码方法可能丢失。而紧接着在直接媒体耦合的路径上所设置的DMC传输路径(DirectMedia Connection)的建立导致传输的损害或者甚至导致传输的失败，因为在该DMC传输路径中不考虑在节点单元中所设置的、用于优化该通信网络的面向分组部分中的非语音通信连接的、传输参数的评价。在目前的通信系统和/或通信网络中，这种损害导致直接媒体耦合方法对于非语音通信连接来说是不可用的。
用于消除直接媒体耦合问题的一种可能的替代方案是放弃这种直接耦合。这意味着，在不均匀的网络中通过多个节点单元或网关仅仅在第一连接(参见上文)的路径上建立通信连接。然而延伸通过多个节点单元的仅仅第一连接对于非语音通信连接来说也是不可用的，因为多次转换和与此相关的质量损失相关联。由于这种质量损失，不能驱动通过面向线路的传输方式和面向分组的传输方式之间的多于两个的转换过程的无差错的非语音通信连接。
用于在不均匀的通信系统中构造通信连接的第三替代方案规定，在要建立的非语音连接的情况下该非语音连接通过面向线路的传输方式或TDM(Time Division Multiplex，时分多路复用)来建立。然而该措施是传输方式的技术倒退，该传输方式恰好应当用面向分组的VoIP电话技术来替换。此外这种面向线路的传输方式要求各个端点或节点单元之间的固定的星形集中布线，由于面向分组的体系结构在所需要的位置处大多不存在这种布线，但是布线的设计至少与附加的成本相关联。
发明内容
本发明的任务在于，给出一种用于在按照直接媒体耦合原理工作的通信系统中进行通信连接的方法，该方法避免现有技术的缺点。
该任务的解决方案在其方法方面通过根据本发明的用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备和至少一个被叫的第二终端设备之间利用多个节点单元来传送用于连接的通信数据的方法来实现，该方法包括：a)从至少一个主叫的第一终端设备出发通过所述多个节点单元中的至少一个节点单元到至少一个被叫的第二终端设备来建立第一连接；b)在沿所述第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元之间建立直接媒体耦合连接，其中自所述至少一个被叫的第二终端设备接受连接的时刻起，在两个末端节点之间通过所述面向分组的网络的尽可能大的部分构造所述直接媒体耦合连接，其中通过沿所述第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换所定义的入口节点和通过沿所述第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换所定义的出口节点构成所述末端节点，其特征在于，
a1)在所述第一连接的建立期间在被确定为第一末端节点的节点单元中对有效数据进行探测并进行分析，
a2)为了转换和/或传输所述有效数据，使所述被确定为第一末端节点的节点单元的能调节的参数与所分析的有效数据相匹配，
a3)将所述参数发送给被确定为第二末端节点的节点单元，
b1)利用与所分析的有效数据相匹配的参数来建立所述直接媒体耦合连接。
本发明从一种用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备和至少一个被叫的第二终端设备之间利用多个节点单元传送用于连接的通信数据的方法出发。在此通过该面向分组的网络来建立第一连接。接着在沿该第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元之间建立直接媒体耦合连接。
根据本发明规定，在该第一连接的建立期间在被确定为末端节点的第一节点单元中对有效数据进行探测并进行分析。为了转换和/或传输该有效数据，使该节点单元的能调节的参数与所分析的有效数据相匹配。将这些参数发送给被确定为末端节点的第二节点单元。接着建立该直接煤体耦合连接，其中该直接煤体耦合连接利用与所分析的有效数据相匹配的参数来建立。
根据本发明的方法的一个主要优点在于对直接媒体耦合连接的及早优化，该直接媒体耦合连接的传输参数在其建立之前就已经被调节。参与该直接媒体耦合连接的节点单元、也即末端节点在其传输参数方面提早地相互匹配，这决定性地改善直接媒体耦合连接的质量。因为在建立该直接媒体耦合连接之前就已经进行传输参数的调整，所以在进行了直接媒体耦合连接的建立之后不会由于传输参数的调整而产生有效数据传输的不可避免的间歇。
另一优点由对有效数据连接的类型的评价给出。如果非语音信号音在节点单元中被探测到，那么本发明方法能够针对该非语音信号音来调节该直接媒体耦合连接的传输参数、例如编解码器设置值。
该任务的解决方案在其方法方面通过根据本发明的用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备和至少一个被叫的第二终端设备之间利用多个节点单元来传送用于连接的通信数据的方法来实现，该方法包括：a)从至少一个主叫的第一终端设备出发通过所述多个节点单元中的至少一个节点单元到至少一个被叫的第二终端设备来建立第一连接；b)在沿所述第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元之间建立直接媒体耦合连接，其中自所述至少一个被叫的第二终端设备接受连接的时刻起，在两个末端节点之间通过所述面向分组的网络的尽可能大的部分构造所述直接媒体耦合连接，其中通过沿所述第一连接从面向线路的通信数据到面向分组的通信数据的第一次必要的变换所定义的入口节点和通过沿所述第一连接从面向分组的通信数据到面向线路的通信数据的最后一次必要的变换所定义的出口节点构成所述末端节点，其特征在于，
a1)在所述第一连接的建立期间在被确定为第一末端节点的节点单元中对有效数据进行探测并进行分析，
a2)为了转换和/或传输所述有效数据，使所述被确定为第一末端节点的节点单元的能调节的参数与所分析的有效数据相匹配，
a3)将所述参数发送给被确定为第二末端节点的节点单元，
b1)利用与所分析的有效数据相匹配的参数来建立所述直接媒体耦合连接。
本发明从一种用于在至少部分地面向分组的网络中在至少一个主叫的第一终端设备和至少一个被叫的第二终端设备之间利用多个节点单元传送用于连接的通信数据的方法出发。在此通过该面向分组的网络来建立第一连接。接着在沿该第一连接被确定为第一和第二末端节点的两个节点单元之间建立直接媒体耦合连接。
根据本发明规定，在该第一连接的建立期间在被确定为末端节点的第一节点单元中对有效数据进行探测并进行分析。为了转换和/或传输该有效数据，使该节点单元的能调节的参数与所分析的有效数据相匹配。将这些参数发送给被确定为末端节点的第二节点单元。接着建立该直接煤体耦合连接，其中该直接煤体耦合连接利用与所分析的有效数据相匹配的参数来建立。
根据本发明的方法的一个主要优点在于对直接媒体耦合连接的及早优化，该直接媒体耦合连接的传输参数在其建立之前就已经被调节。参与该直接媒体耦合连接的节点单元、也即末端节点在其传输参数方面提早地相互匹配，这决定性地改善直接媒体耦合连接的质量。因为在建立该直接媒体耦合连接之前就已经进行传输参数的调整，所以在进行了直接媒体耦合连接的建立之后不会由于传输参数的调整而产生有效数据传输的不可避免的间歇。
另一优点由对有效数据连接的类型的评价给出。如果非语音信号音在节点单元中被探测到，那么本发明方法能够针对该非语音信号音来调节该直接媒体耦合连接的传输参数、例如编解码器设置值。
附图说明
下面借助附图来更详细地解释具有其它优点的实施例和本发明的扩展方案。
其中：
图1示出用于示意性地描绘在不均匀的通信系统中在使用面向时隙的连接的情况下终端设备的通信关系的结构图；以及
图2示出用于示意性地描绘在不均匀的通信系统中在使用直接媒体耦合的情况下终端设备的通信关系的结构图。
其中：
图1示出用于示意性地描绘在不均匀的通信系统中在使用面向时隙的连接的情况下终端设备的通信关系的结构图；以及
图2示出用于示意性地描绘在不均匀的通信系统中在使用直接媒体耦合的情况下终端设备的通信关系的结构图。
具体实施方式
在图1中示出了在目前的现有技术中已知的通信系统CSY，该通信系统包括四个利用面向分组的网络LAN相连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4。该面向分组的网络LAN被构造为局部网络、内部网、企业网，被构造为较大联合网络的域或者世界范围的数据网络、诸如所谓的万维网、即WWW的部分。
第一终端设备TA连接到第一节点单元GW1上，第二终端设备TB连接到第四节点单元GW4上。该第一或第二终端设备TA、TB的连接方式是面向时隙的(TDM，Time Division Multiplex)，并利用例如在ISDN(Integrated Services Digital Network，综合业务数字网)中已知的信令数据SGN和有效数据PLD的分离来实施。在附图中，信令数据SGN用虚线来表示，有效数据PLD用实线来表示。这种表示也适用于象征性地表示节点单元GW1、GW2、GW3、GW4之间相应的面向分组的数据交换的线，但是为了清楚起见，这些线没有配备用于信令数据SGN或有效数据PLD的相应缩写符号。
在第一节点单元GW1中进行从面向时隙传输的信令数据和有效数据SeN、PLD到通过面向分组的网络LAN可传输的信令数据和有效数据SGN、PLD的传输方式的转换。相应地，在第四节点单元GW4中进行从面向分组传输的信令数据和有效数据SGN、PLD到该信令数据和有效数据SGN、PLD的面向时隙的传输方式的转换，其中该信令数据和有效数据SGN、PLD在该第四节点单元和第二终端设备TB之间被交换。
在该实施例中假设不均匀的通信系统CSY，在该通信系统中节点单元GW1、GW2、GW3、GW4或者与该节点单元GW1、GW2、GW3、GW4相连接的未示出的通信装置在内部按照面向时隙的交换原理工作，并且因此支配相应的各自的交换网络(Koppelfeld)。然而，面向分组的和面向时隙的交换和传输方式的并行对于许多其它情况来说也是可设想的，从这些其它情况中示例性地挑选出这里所示的基于交换网络的转换。
下文的出发点是，所传输的有效数据在这里所考察的时间间隔中是非语音类型的，因此参与的终端设备TA、TB例如为了传输传真音或调制解调器音而被驱动，并且例如被构造为传真机或Fax、调制解调器或通常被构造为被设置用于至少暂时地传输非语音有效数据PLD的单元。在此示例性地借助传真传输来对根据本发明的方法的一个实施例进行描述。
在目前的现有技术中已知的通信系统CSY示出面向时隙的连接TDM，该连接TDM在传输非语音有效数据的情况下被使用，因为如在引言中所提及的那样，非语音有效数据的多于两次的IP/TDM转换导致错误或者甚至导致成功的通信连接的失效。
一旦信号音已被可靠地识别出，由第一终端设备TA所发送的信号音就在第一节点单元GW1中导致传输参数的优化。传输参数的调整被理解为例如合适的编解码器的选择，细节见下文。在通过识别信号音或其它类型的非语音有效数据PLD来进行这种优化并进行传输参数的调整之后，沿着要建立的通信连接随后的第二节点单元GW2在其侧才能够对信号音进行探测并同样对传输参数进行优化。接着在第三节点单元GW3中执行优化，随后在第四节点单元GW4中进行优化。
这种链式优化以经常导致失败的方式阻碍要建立的通信连接。另一阻碍是抖动缓冲，该抖动缓冲在面向分组的传输方式和面向时隙的传输方式之间进行转换时是必需的。这些抖动缓冲引起有效数据交换的时间延迟，该时间延迟阻碍终端设备TA、TB的对于非语音数据通信来说所需的同步，或使该同步不可能。
因此，在现有技术中，作为非语音通信连接的传输媒体，在通信系统C8Y中，除了面向分组的网络LAN之外，维持所选择的节点单元CW1、GW4的面向时隙的联网TDM，该联网与高的附加成本相关联。
下面进一步参考图1的功能单元来更详细地解释下一实施形式。
图2示出在采用直接媒体耦合DMC的情况下终端设备TA、TB的通信。
首先出发点是，在终端设备TA、TB之间保持现有的基于语音的通信连接。
此外要注意的是，这适用于这里所考察的终端设备中的大多数。传真终端设备和调整解调器本身通过具有业务请求“语音”的信令来申请通信连接，使得首先不清楚的是，是否实际上应当交换语音或(在本发明的意义上)“非语音”信息。在使用例如传真终端设备时，业务请求“语音”将导致语音有效数据连接不是最佳的。
在该通信连接的已经进行的建立期间，建立了从主叫的第一终端设备TA出发按照数字顺序通过节点单元GW1、GW2、GW3、GW4至被叫的第二终端设备的第一连接。借助参与建立该第一连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4的所传送的寻址数据，第一节点单元GW1已作为入口节点被记录，而第四节点单元GW4已作为出口节点被记录。之后在被注明为入口节点和出口节点的节点单元GW4、GW1之间建立了直接媒体连接DMC或(参照上文)第二连接DMC。通信数据、尤其是有效数据之后通过该第二连接DMC来传送。
出于以下所解释的原因，在目前的通信系统CSY中，在非语音有效数据PLD的情况下，不考虑建立直接媒体耦合DMC。如果直接媒体耦合DMC被建立，那么在现有技术中仍然不考虑：在参与的节点单元GW1、GW2、CW3、GW4之一中是否已经识别出信号音或其它非语音有效数据PLD。这意味着，在任何情况下都首先建立就传输参数、例如语音编解码器而言被优化的直接媒体耦合DMC。如果在连接建立期间运行于传真模式中的被叫的第二终端设备TB响应于主叫的第一终端设备TA的CNG信令音或“呼叫音”而发送CED信令音(“Called TerminalIdentification”)，那么处于建立中的或已经被建立的直接媒体耦合DMC必须为传真模式或更一般地为非语音有效数据传输PLD而被优化，并且例如为另一编解码器或其它传输参数而被调整。由于这种“后置的”的调整而发生短时间的传输中断，也即发生有效数据流PLD的中断。由此有价值的有效数据可能丢失，这些有价值的有效数据对于参与连接的其它节点或主叫的终端设备TA可能是有用的。此外，CNG音在所述优化中仍然不被考虑，因为该CNG音典型地在第一连接上被识别出。然而，根据已知的传真协议，主叫的终端设备TA的CNG信号在CED信号之后不被重复，也即，该信息在直接媒体耦合DMC的建立过程中已经丢失。在终端设备TA、TB之间所建立的通信连接在最坏的情况下不能得以实现，但是至少没有最佳地为了传真传输而被调节。
如果可能已经建立了直接媒体耦合DMC，那么其传输参数因此针对语音有效数据PLD被调节。如果在这种情况下该被叫的终端设备TB现在不发送另外的用于约定通信连接的信号音，而是已经开始传真数据的真正的传输，那么传真数据的成功传输是极其不可能的，因为这些传真数据通常不能通过压缩编解码器或利用其它的为语音连接而被优化的传输参数来传输。
根据本发明的装置现在规定，增加的有效数据PLD的类型被存储在节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中。所维持的关于有效数据PLD的类型的信息于是在建立直接媒体耦合DMC时被分析并被考虑。非语音有效数据PLD典型地为信号音，其中终端设备相互交换该信号音，以便确定或商定传输模式和其它的能力。通过为建立该直接媒体耦合而考虑所维持的信息来实现：如同第一连接一样，关于有效数据的类型的相同信息可供该直接媒体连接DMC使用。这尤其是重要的，因为在初始化阶段期间有效数据PLD被交换，针对该有效数据，在用于约定通信连接建立的相应协议中没有规定由主叫或被叫终端设备TA、TB进行重复。
在根据本发明的装置的应用中，以随后所示的方式利用直接媒体耦合DMC进行通信建立。主叫终端设备TA在通过四个参与连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4进行连接建立期间发送CNG信号音。第一节点单元探测到该信号音，并把用于延伸通过面向分组的网络LAN的、至最接近的第二网关GW2的通信线路的编码方法从例如之前所设置的编解码器G.729调整为压缩更低的编解码器G.711。有效数据连接PLD的类型、这里也即非语音有效数据连接PLD和所进行的编解码器的调整用信令通知给第二节点单元GW2。
针对以下情况，即现在被叫的第二终端设备TB已经接受该连接，连接建立信令不经受音识别延迟，并且因此快速地到达终端设备，通过与被叫终端设备TB最接近的第四节点单元GW4建立直接媒体连接DMC。该第四节点单元GW4此时还没有从主叫终端设备TA接收到CNG音。与主叫终端设备TA最接近的第一节点单元GW1现在将从所探测到的CNG音获得的传输参数优化应用于该直接媒体耦合DMC，并将该优化用信令通知给该直接媒体耦合DMC的端点、因此也即该第四节点单元GW4。例如通过H.323消息来实现这种信令。该第四节点单元GW4同样对其传输参数的设置进行优化，也即采用例如通过H.323消息所接收的、第一节点单元GW1的传输参数。典型地与编解码器转变有关的有效数据流的中断以这种方式被避免，因为利用根据本发明的装置，已经在建立该直接媒体耦合DMC时或者直接在建立该直接媒体耦合DMC之后、更确切地说通常在终端设备TA、TB发送其它的随后的信号音之前进行编解码器转变。终端设备TA、TB的为传真数据交换所设置的有效数据PLD现在可以顺利地通过该直接媒体耦合DMC被交换。
如果在该直接媒体耦合DMC被建立或者已经被建立期间有效数据信息应当沿节点单元GW1、GW2、GW3、GW4到达第四节点单元GW4或者沿反方向到达GW1，那么该有效数据信息可以利用根据本发明的装置在该直接媒体耦合连接DMC上随后被发送(如果这由于所产生的间隙而变得必要)。此外，通过对不同信号音之间的时间间隔进行监控的限时元件来记录时间间隔，并将这些时间间隔与信号音一起在直接媒体耦合线路DMC上进行传输。因此，可以基于丢失的或未被识别出的序列信号音来识别错误状况。此外，即使在该直接媒体耦合DMC失败时，也设置有来自节点单元GW1、GW2、GW3、GW4之一的增加的有效数据PLD在原始的第一连接上的传输。这在以下情况下是有意义的，在这些情况下第一连接延伸通过仅仅少量的、尤其少于这里所示的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4。
在相应的参与该直接媒体耦合DMC的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中为了建立该直接媒体耦合DMC而考虑所维持的信息的技术扩展方案在下文中示例性地被解释：
-在参与该连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中为了该直接媒体耦合而相应地优化有效数据传输设置、例如编解码器、抖动缓冲、回波抑制或回波补偿等的设置。
-参与该连接的节点单元CW1、GW2、GW3、GW4向在通信连接建立链中随后的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4传送关于要交换的有效数据PLD的类型和所属的设置的信息。为此例如符合标准地采用通信协议H.323和根据RFC 2833(Request for Comment(请求注解))的方法。
通过增加的有效数据在该DMC上的传输，连接可以及早地被优化，而无需阻碍其它的音传输。参与该DMC的网关及早地同步，这涉及有效数据设置。通过该直接媒体耦合DMC的非语音连接具有直接媒体耦合的更好的传输质量的典型优点，这正好对于典型地容差小的针对线路交换所设计的非语音终端设备TA、TB来说是非常重要的。
第一终端设备TA连接到第一节点单元GW1上，第二终端设备TB连接到第四节点单元GW4上。该第一或第二终端设备TA、TB的连接方式是面向时隙的(TDM，Time Division Multiplex)，并利用例如在ISDN(Integrated Services Digital Network，综合业务数字网)中已知的信令数据SGN和有效数据PLD的分离来实施。在附图中，信令数据SGN用虚线来表示，有效数据PLD用实线来表示。这种表示也适用于象征性地表示节点单元GW1、GW2、GW3、GW4之间相应的面向分组的数据交换的线，但是为了清楚起见，这些线没有配备用于信令数据SGN或有效数据PLD的相应缩写符号。
在第一节点单元GW1中进行从面向时隙传输的信令数据和有效数据SeN、PLD到通过面向分组的网络LAN可传输的信令数据和有效数据SGN、PLD的传输方式的转换。相应地，在第四节点单元GW4中进行从面向分组传输的信令数据和有效数据SGN、PLD到该信令数据和有效数据SGN、PLD的面向时隙的传输方式的转换，其中该信令数据和有效数据SGN、PLD在该第四节点单元和第二终端设备TB之间被交换。
在该实施例中假设不均匀的通信系统CSY，在该通信系统中节点单元GW1、GW2、GW3、GW4或者与该节点单元GW1、GW2、GW3、GW4相连接的未示出的通信装置在内部按照面向时隙的交换原理工作，并且因此支配相应的各自的交换网络(Koppelfeld)。然而，面向分组的和面向时隙的交换和传输方式的并行对于许多其它情况来说也是可设想的，从这些其它情况中示例性地挑选出这里所示的基于交换网络的转换。
下文的出发点是，所传输的有效数据在这里所考察的时间间隔中是非语音类型的，因此参与的终端设备TA、TB例如为了传输传真音或调制解调器音而被驱动，并且例如被构造为传真机或Fax、调制解调器或通常被构造为被设置用于至少暂时地传输非语音有效数据PLD的单元。在此示例性地借助传真传输来对根据本发明的方法的一个实施例进行描述。
在目前的现有技术中已知的通信系统CSY示出面向时隙的连接TDM，该连接TDM在传输非语音有效数据的情况下被使用，因为如在引言中所提及的那样，非语音有效数据的多于两次的IP/TDM转换导致错误或者甚至导致成功的通信连接的失效。
一旦信号音已被可靠地识别出，由第一终端设备TA所发送的信号音就在第一节点单元GW1中导致传输参数的优化。传输参数的调整被理解为例如合适的编解码器的选择，细节见下文。在通过识别信号音或其它类型的非语音有效数据PLD来进行这种优化并进行传输参数的调整之后，沿着要建立的通信连接随后的第二节点单元GW2在其侧才能够对信号音进行探测并同样对传输参数进行优化。接着在第三节点单元GW3中执行优化，随后在第四节点单元GW4中进行优化。
这种链式优化以经常导致失败的方式阻碍要建立的通信连接。另一阻碍是抖动缓冲，该抖动缓冲在面向分组的传输方式和面向时隙的传输方式之间进行转换时是必需的。这些抖动缓冲引起有效数据交换的时间延迟，该时间延迟阻碍终端设备TA、TB的对于非语音数据通信来说所需的同步，或使该同步不可能。
因此，在现有技术中，作为非语音通信连接的传输媒体，在通信系统C8Y中，除了面向分组的网络LAN之外，维持所选择的节点单元CW1、GW4的面向时隙的联网TDM，该联网与高的附加成本相关联。
下面进一步参考图1的功能单元来更详细地解释下一实施形式。
图2示出在采用直接媒体耦合DMC的情况下终端设备TA、TB的通信。
首先出发点是，在终端设备TA、TB之间保持现有的基于语音的通信连接。
此外要注意的是，这适用于这里所考察的终端设备中的大多数。传真终端设备和调整解调器本身通过具有业务请求“语音”的信令来申请通信连接，使得首先不清楚的是，是否实际上应当交换语音或(在本发明的意义上)“非语音”信息。在使用例如传真终端设备时，业务请求“语音”将导致语音有效数据连接不是最佳的。
在该通信连接的已经进行的建立期间，建立了从主叫的第一终端设备TA出发按照数字顺序通过节点单元GW1、GW2、GW3、GW4至被叫的第二终端设备的第一连接。借助参与建立该第一连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4的所传送的寻址数据，第一节点单元GW1已作为入口节点被记录，而第四节点单元GW4已作为出口节点被记录。之后在被注明为入口节点和出口节点的节点单元GW4、GW1之间建立了直接媒体连接DMC或(参照上文)第二连接DMC。通信数据、尤其是有效数据之后通过该第二连接DMC来传送。
出于以下所解释的原因，在目前的通信系统CSY中，在非语音有效数据PLD的情况下，不考虑建立直接媒体耦合DMC。如果直接媒体耦合DMC被建立，那么在现有技术中仍然不考虑：在参与的节点单元GW1、GW2、CW3、GW4之一中是否已经识别出信号音或其它非语音有效数据PLD。这意味着，在任何情况下都首先建立就传输参数、例如语音编解码器而言被优化的直接媒体耦合DMC。如果在连接建立期间运行于传真模式中的被叫的第二终端设备TB响应于主叫的第一终端设备TA的CNG信令音或“呼叫音”而发送CED信令音(“Called TerminalIdentification”)，那么处于建立中的或已经被建立的直接媒体耦合DMC必须为传真模式或更一般地为非语音有效数据传输PLD而被优化，并且例如为另一编解码器或其它传输参数而被调整。由于这种“后置的”的调整而发生短时间的传输中断，也即发生有效数据流PLD的中断。由此有价值的有效数据可能丢失，这些有价值的有效数据对于参与连接的其它节点或主叫的终端设备TA可能是有用的。此外，CNG音在所述优化中仍然不被考虑，因为该CNG音典型地在第一连接上被识别出。然而，根据已知的传真协议，主叫的终端设备TA的CNG信号在CED信号之后不被重复，也即，该信息在直接媒体耦合DMC的建立过程中已经丢失。在终端设备TA、TB之间所建立的通信连接在最坏的情况下不能得以实现，但是至少没有最佳地为了传真传输而被调节。
如果可能已经建立了直接媒体耦合DMC，那么其传输参数因此针对语音有效数据PLD被调节。如果在这种情况下该被叫的终端设备TB现在不发送另外的用于约定通信连接的信号音，而是已经开始传真数据的真正的传输，那么传真数据的成功传输是极其不可能的，因为这些传真数据通常不能通过压缩编解码器或利用其它的为语音连接而被优化的传输参数来传输。
根据本发明的装置现在规定，增加的有效数据PLD的类型被存储在节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中。所维持的关于有效数据PLD的类型的信息于是在建立直接媒体耦合DMC时被分析并被考虑。非语音有效数据PLD典型地为信号音，其中终端设备相互交换该信号音，以便确定或商定传输模式和其它的能力。通过为建立该直接媒体耦合而考虑所维持的信息来实现：如同第一连接一样，关于有效数据的类型的相同信息可供该直接媒体连接DMC使用。这尤其是重要的，因为在初始化阶段期间有效数据PLD被交换，针对该有效数据，在用于约定通信连接建立的相应协议中没有规定由主叫或被叫终端设备TA、TB进行重复。
在根据本发明的装置的应用中，以随后所示的方式利用直接媒体耦合DMC进行通信建立。主叫终端设备TA在通过四个参与连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4进行连接建立期间发送CNG信号音。第一节点单元探测到该信号音，并把用于延伸通过面向分组的网络LAN的、至最接近的第二网关GW2的通信线路的编码方法从例如之前所设置的编解码器G.729调整为压缩更低的编解码器G.711。有效数据连接PLD的类型、这里也即非语音有效数据连接PLD和所进行的编解码器的调整用信令通知给第二节点单元GW2。
针对以下情况，即现在被叫的第二终端设备TB已经接受该连接，连接建立信令不经受音识别延迟，并且因此快速地到达终端设备，通过与被叫终端设备TB最接近的第四节点单元GW4建立直接媒体连接DMC。该第四节点单元GW4此时还没有从主叫终端设备TA接收到CNG音。与主叫终端设备TA最接近的第一节点单元GW1现在将从所探测到的CNG音获得的传输参数优化应用于该直接媒体耦合DMC，并将该优化用信令通知给该直接媒体耦合DMC的端点、因此也即该第四节点单元GW4。例如通过H.323消息来实现这种信令。该第四节点单元GW4同样对其传输参数的设置进行优化，也即采用例如通过H.323消息所接收的、第一节点单元GW1的传输参数。典型地与编解码器转变有关的有效数据流的中断以这种方式被避免，因为利用根据本发明的装置，已经在建立该直接媒体耦合DMC时或者直接在建立该直接媒体耦合DMC之后、更确切地说通常在终端设备TA、TB发送其它的随后的信号音之前进行编解码器转变。终端设备TA、TB的为传真数据交换所设置的有效数据PLD现在可以顺利地通过该直接媒体耦合DMC被交换。
如果在该直接媒体耦合DMC被建立或者已经被建立期间有效数据信息应当沿节点单元GW1、GW2、GW3、GW4到达第四节点单元GW4或者沿反方向到达GW1，那么该有效数据信息可以利用根据本发明的装置在该直接媒体耦合连接DMC上随后被发送(如果这由于所产生的间隙而变得必要)。此外，通过对不同信号音之间的时间间隔进行监控的限时元件来记录时间间隔，并将这些时间间隔与信号音一起在直接媒体耦合线路DMC上进行传输。因此，可以基于丢失的或未被识别出的序列信号音来识别错误状况。此外，即使在该直接媒体耦合DMC失败时，也设置有来自节点单元GW1、GW2、GW3、GW4之一的增加的有效数据PLD在原始的第一连接上的传输。这在以下情况下是有意义的，在这些情况下第一连接延伸通过仅仅少量的、尤其少于这里所示的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4。
在相应的参与该直接媒体耦合DMC的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中为了建立该直接媒体耦合DMC而考虑所维持的信息的技术扩展方案在下文中示例性地被解释：
-在参与该连接的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4中为了该直接媒体耦合而相应地优化有效数据传输设置、例如编解码器、抖动缓冲、回波抑制或回波补偿等的设置。
-参与该连接的节点单元CW1、GW2、GW3、GW4向在通信连接建立链中随后的节点单元GW1、GW2、GW3、GW4传送关于要交换的有效数据PLD的类型和所属的设置的信息。为此例如符合标准地采用通信协议H.323和根据RFC 2833(Request for Comment(请求注解))的方法。
通过增加的有效数据在该DMC上的传输，连接可以及早地被优化，而无需阻碍其它的音传输。参与该DMC的网关及早地同步，这涉及有效数据设置。通过该直接媒体耦合DMC的非语音连接具有直接媒体耦合的更好的传输质量的典型优点，这正好对于典型地容差小的针对线路交换所设计的非语音终端设备TA、TB来说是非常重要的。