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Die Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem mit einer
Netzwerkabschlusseinheit, einem Bus, einer Schnittstelle (S&sub0;) und wenigstens
Terminals (TE1, ...., TEn), die über die Schnittstelle (S&sub0;) mit dem Bus gekoppelt sind,
wobei die Netzwerkabschlusseinheit Leitmittel aufweist zum Einrichten einer örtlichen
Kommunikation zwischen wenigstens zwei Terminals (TE1, .... TE2) in Reaktion auf
eine erste über den Bus zu sendende Nachricht (SET UP). Weiterhin bezieht sich die
Erfindung auf eine Netzwerkabschlußeinheit zum Gebrauch in einem
Kommunikationssystem. Ein solches Kommunikationssystem ist beispielsweise eine
Betriebszentrale oder ein an öffentliches dienstintegriertes Digitalnetz (ISDN) angeschlossener
Teilnehmeranschluss.
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Ein Kommunikationssystem der eingangs beschriebenen Art ist aus
der Japanischen Patentanmeldung der Nummer 2-79698 bekannt. In dem dort
beschriebenen Kommunikationssystem richtet die Netzwerksbschlusseinheit die örtliche
Kommunikation zwischen den zwei Anschlüssen ein, wenn die von dem ersten
Anschluss gesendete "SET UP"-Nachricht in ISDN eine Telephonnummer des zweiten
Anschlusses enthält. Um dies ermitteln zu können, muss die Netzwerkabschlusseinheit
mit einem Speicher versehen sein, der die Telephonnummern aller mit dem Bus
verbundenen Anschlüsse enthält. Der Inhalt dieses Speichers ist für jede
Netzwerkabschlusseinheit anders, weil mit jeder Netzwerkabschlusseinheit innerhalb eines
Kommunikationssystems andere Anschlüsse mit anderen Telephonnummern verbunden
sind. Dadurch muss jede Netzwserkabschlusseinheit in Abhängigkeit von den mit dem
Bus verbundenen Anschlüsse programmiert werden, was in Hinsicht der Effizienz
nicht erwünscht ist.
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Aus einem Artikel: "Integrated Call Control and ISDN Basic Access
Interface System for Advanced Services", von M. Fujioka u. a., ISSLS 86, vom 29.
September - 3. Oktober 1986, Tokyo, Japan, Seiten 150-155, ist ein ISDN-System
bekannt, wodurch örtliche Kommunikation zwischen mit einer S-Schnittstelle
verbundenen Anschlüssen möglich ist. Anhand der Fig. 8 dieses Artikels wird beschrieben,
dass für örtliche Kommunikation ein anrufender Anschluss ein Bit x in einem
Multiframe setzt zur örtlichen Anrufsteuerung. Eine Blockschleifensteuerung bewertet
empfangene Frames. Wenn in einem Multiframe das Bit x = 0 ist, gibt ein Anschluss
dem Netzwerkanschluss bekannt, dass es eine Anfrage für eine örtliche Verbindung
gibt, während, wenn das Bit x = 1 ist, eine andere Verbindung gemeint ist.
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Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein
Kommunikationssystem der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das diese Nachteile nicht
aufweist.
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Dazu weist ein Kommunikationssystem der eingangs beschriebenen Art
das Kennzeichen auf, dass ein anrufender Terminal (TE1) am Bus in die erste
Nachricht (SET-UP) einen Indikator (LC) einfügt, dass die Leitmittel die erste Nachricht
bewerten und eine transparente örtliche Kommunikation zu einem angerufenen
Terminal an den Bus einrichten, wenn der Indikator (LC) angibt, dass eine örtliche
Kommunikation eingerichtet werden sollte, und eine transparente, nicht-örtliche
Kommunikation zu einem nicht-örtlichen angerufenen Terminal einrichten, wenn der Indikator
(LC) angibt, dass eine nicht-örtliche Kommunikation eingerichtet werden sollte,
wodurch, nach Bewertung der ersten Nachricht zwischen dem anrufenden Terminal und
dem angerufenen Terminal gemäß den für nicht-örtliche Kommunikation verwendeten
Formaten Kommunikationsnachrichten ausgetauscht werden. Bei einem
Kommunikationssystem nach der Erfindung können alle Netzwerkabschlusseinheiten auf dieselbe
Art und Weise strukturiert werden. Dies bedeutet, dass ein
ISDN-Kommunikationssystem nach der Erfindung gegenüber einem Standard-Kommunikationssystem nur
wenig Anpassungen braucht. Da eine Kommunikation zwischen zwei mit demselben
Bus verbundenen Anschlüssen von der Netzwerkabschlusseinheit eingerichtet wird,
werden, wenn das Kommunikationssystem eine Betriebszentrale ist, andere
Systemelemente in der Betriebszentrale nicht mit dieser Kommunikation belastet. Wenn das
Kommunikationssystem ein Teilnehmeranschluss ist, werden die zentralen in dem
öffentlichen ISDN-Netzwerk nicht mit der Kommunikation belastet. Wenn der erste
Anschluss den Indikator, der angibt, dass eine örtliche Kommunikation eingerichtet
werden soll, nicht in die SET-UP-Nachricht eingibt, schicken die Leitmittel die SET-
UP-Nachricht zu anderen Systemelementen oder zu einer Zentrale in dem öffentlichen
ISDN-Netzwerk. Es wird dann keine örtliche Kommunikation eingerichtet.
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Eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems nach der
Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Leitmittel die erste Nachricht einem
Steuerkanal an dem Bus zuführen. Die Leitmittel können, bevor sie die SET-UP-Nachricht
dem Steuerkanal zuführen, den Indikator aus der SET-UP-Nachricht entfernen, der
angibt, dass die örtliche Kommunikation eingerichtet werden soll. Die SET-UP-
Nachricht wird von dem angerufenen Anschluss empfangen. Für den angerufenen
Anschluss gibt es keinen Unterschied zwischen dem Empfang einer SET-UP-Nachricht,
die einer örtlichen Kommunikation zugehört, und einer SET-UP-Nachricht, die nicht
einer örtlichen Kommunikation zugehört. Der angerufene Anschluss braucht sogar
nicht im Bilde zu sein, dass eine örtliche Kommunikation stattfindet. Dadurch braucht
der angerufene Anschluss nicht im Bilde zu sein, dass eine örtliche Kommunikation
stattfindet. Dadurch braucht der angerufene Anschluss zum Empfangen der SET-UP-
Nachricht nicht gegenüber einem Standard-ISDN-Ansxchluss angepasst zu werden.
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Eine weitere Ausführungsform eines Kommunikationssystems nach der
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leitmittel über den Steuerkanal an
dem Bus empfangene Nachrichten, die einen Anrufbezugswert haben, der dem
Anrufbezugswert in der SET-UP-Nachricht entspricht, dem Steuerkanal am Bus zuleiten.
Jede SET-UP-Nachricht enthält einen für die einzurichtende Kommunikation
einzigartige Anrufbezugswert. Andere Nachrichten, die der Kommunikation zugehören,
werden von den Anschlüssen mit demselben Anrufbezugswert wie die SET-UP-
Nachricht versehen. Dadurch können die beiden Anschlüsse diese Nachrichten im
Falle einer örtlichen Kommunikation auf dieselbe Art und Weise senden und
empfangen, wie wenn es sich nicht um eine Örtliche Kommunikation handelt. Dies bedeutet,
dass die Anschlüsse zum Senden und Empfangen von Nachrichten anders als die SET-
UP-Nachricht, die zu einer örtlichen Kommunikation gehören, gegenüber Standard-
ISDN-Anschlüssen nicht angepasst zu werden brauchen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kommunikationssystems
nach der Erfindung,
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Fig. 2 Kommunikation zwischen einem Kommunikationssystem und
einem Anschluss über eine S&sub0;-Schnittstelle in termen eines OSI-Schichtenmodells,
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Fig. 3 eine Darstellung der Art und Weise, wie
Netzwerkschichtnachrichten aufgebaut sind,
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Fig. 4 Netzwerkschichtnachrichten in einem Kommunikationssystem
nach der Erfindung,
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Fig. 5 Prozesse in einer Netzwerkabschlusseinheit nach der Erfindung,
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Fig. 6 Hardware in einer Netzwerkabschlusseinheit,
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Fig. 7 ein Flussdiagramm, das zeigt, wie die Leitmittel eine SET-UP-
Nachricht verarbeiten, und
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Fig. 8 ein Kommunikationssystem nach der Erfindung, das zum Steuern
von Geräten angewandt wird.
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Fig. 1 zeigt schematisch ein Kommunikationssystem 1 nach der
Erfindung, das auf Basis ISDN-Netzwerkes funktioniert. Das Kommunikationssystem
umfasst eine Netzwerkabschlusseinheit 2 und eine zentrale Steuereinheit 3. Das
Kommunikationssystem 1 ist über eine sog. S&sub0;-Schnittstelle mit einem Bus 4 gekoppelt. Die
S&sub0;-Schnittstelle ist hier eine '"User Network Interface" in einer "Point-to-Multipoint"-
Konfiguration. Mit dem Bus können gemäß den CCITT-Empfehlungen maximal 8
ISDN-unterstützende Terminals TE1...Ten verbunden werden, wobei n = 8 ist. Die
Kommunikation zwischen den Terminals TE1...TEn und dem
Kommunikationssystem erfolgt in beiden Richtungen mittels einer "ISDN Basic User Network Interface
2B+D"-Kanalstruktur, über die verschiedenartig kombinierte Sprach- und
Datenkommunikation stattfinden kann. Die Übertragungsrate in Schicht 1 der S&sub0;-Schnittstelle
beträgt 192 kbit/s, 2 · 64 kbit/s für die 2 B-Kanäle und 16 kbit/s für den D-Kanal. Die
ISDN B-Kanäle, für die ISDN nur ISDN-Schicht 1 Funktionen zur Verfügung stellt,
sind für den Transport von Sprachdaten und anderen Daten gemeint, während der
ISDN D-Kanal, der Steuerkanal, nebst für Signalisierungszwecke auch für
Informationsübertragung verwendet werden kann. Für den D-Kanal stellt ISDN ISDN-Schicht
1, -Schicht 2 und -Schicht 3 Funktionen zur Verfügung. Schicht 1 ist die physikalische
Schicht, Schicht 2 ist der Datenübermittlungsabschnitt und Schicht 3 ist die
Netzwerk
schicht. Schicht 1 wird in der CCITT-Empfehlung I.430 beschrieben, Schicht 2 in der
CCITT-Empfehlung Q.921 und Schicht 3 wird in der CCITT-Empfehlung Q.931
beschrieben. Wie die Kommunikation über den D-Kanal zwischen einem Terminal und
einer Netzwerkabschlusseinheit für ISDN in Termen des OSI-Schichten-Modells
erfolgt, ist in Fig. 2 dargestellt. Gezeigt werden terminalseitig die Schichten L1t, L2t
und L3t und an der Seite der Netzwerkabschlusseinheit die Schichten L1n, L2n und
L3n, welche die unteren 3 Schichten eines ISDN-Protokolls darstellen. Über den
ersten drei Schichten ist in dem Terminal "terminal handling" th1 gestrichelt angegeben.
Dies bedeutet, dass die OSI-Schichten 4 bis 7 betriebseigene Merkmale in dem ISDN-
Terminal unterstützen können. Ebenso wie terminalseitig werden die OSI-Schichten 4
bis 7 nicht vorgeschrieben für den ISDN D-Kanal und können folglich auch auf der
Seite der Netzwerkabschlusseinheit frei ausgefüllt werden. Dies ist gestrichelt durch
"call handling" ch1 angegeben. Die "call handling" kann unter Umständen auch in der
zentralen Steuereinheit 3 erledigt werden.
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Fig. 3 zeigt, wie eine Netzwerkschicht-Nachricht msg (Schicht 3-
Nachricht) gemäß der CCITT-Empfehlung Q.931 aufgebaut ist. Das erste Feld enthält
den Protokolldiskriminator discr, der angibt, welches Protokoll angewandt wird. Das
zweite Feld enthält den Anrufbezugswert call ref., der aus minimal 2 Bytes besteht.
Der Anrufbezugswert gibt an, welcher Kommunikation die Nachricht zugehört. Durch
die erste "byte length" wird die Länge des Anrufbezugswertes angegeben. Da die
signifikantesten Bits immer 0 sind, ist die maximale Länge des Anrufbezugswertes 15
Bytes. Das dritte Feld der Nachricht ist immer zum Spezifizieren der Nachrichtenart
msg bestimmt. Beispiele von Nachrichtenarten sind die SET UP-Nachricht SET UP
sowie andere Signalisierungsnachrichten wie ALERT und CONNECT. Diese
Nachrichtenarten sowie andere Nachrichtenarten sind mit ihrer Bedeutung in der CCITT-
Empfehlung Q.931, Genf 1989 auf Seite 16 erwähnt. Der restliche Teil der Nachricht
wird von Informationselementen info el beansprucht. Es gibt Informationselemente
mit einer festen Länge von 1 Byte und es gibt Informationselemente mit einer
veränderlichen Länge von mehreren Bytes. Für den Aufbau eines Informationselementes sei
auf die Q.931-Empfehlung, Genf 1989, Seite 73 verwiesen. Jedes Informationselement
enthält einen Kenncode, der angibt, welche Art von Informationselement es ist. Einige
Informationselemente enthalten nebst dem Kenncode noch weitere Bytes, die
Infor
mation enthalten. Andere Informationselemente bestehen nur aus dem Kenncode. Eine
Anzahl Informationselemente sind durch die Q.931-Empfehlung, Genf 1989, Seite 74
definiert. Beispiele definierter Informationselemente sind "originating address", das
angibt, welcher Terminal die Nachricht empfangen soll, sowie "user-user
information", worin die Benutzer Information in dem D-Kanal übertragen können. Die Q.931-
Empfehlung lässt jedoch Raum, weitere Informationselemente zu definieren. In einem
Kommunikationssystem nach der Erfindung ist für den Gebrauch als Indikator, der
angibt, dass eine örtliche Kommunikation zwischen zwei Terminals an demselben So-
Bus erwünscht ist, ein zusätzliches Informationselement LC definiert. Dieses
Informationselement ist auch in Fig. 3 dargestellt.
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Fig. 4 zeigt Netzwerkschichtnachrichten in einem
Kommunikationssystem nach der Erfindung. Dargestellt ist, wie im Falle einer örtlichen Kommunikation,
die Nachrichten zwischen einem angerufenen Terminal TE1, der
Netzwerkabschlusseinheit 2 und einem angerufenen Terminal TE2, geleitet werden, wobei die Terminals
an denselben Bus angeschlossen sind. Der angerufene Terminal TE1 sendet über den
D-Kanal eine SET UP-Nachricht SET UP, die mit einem Indikator LC versehen ist.
Durch Hinzufügung dieses Informationselementes sieht die Netzwerkabschlusseinheit
2, dass eine örtliche Kommunikation eingerichtet werden soll. Dazu wird die SET UP-
Nachricht über den D-Kanal dem angerufenen Terminal TE2 zugeführt, wobei
Standard-ISDN-Prozeduren angewandt werden. Der Indikator LC kann aus der SET UP-
Nachricht SET UP entfernt werden. Der angerufene Terminal kann in Antwort auf die
SET UP-Nachricht beispielsweise eine CONNECT-Nachricht senden um anzugeben,
dass eine Kommunikation eingerichtet ist. Weil diese CONNECT-Nachricht
denselben Anrufbezugswert hat wie die SET UP-Nachricht, wird die CONNECT-Nachricht
von der Netzwerkabschlusseinheit 2 dem anrufenden Terminal TE1 zugeführt. Dieser
Terminal TE1 gibt in Antwort darauf eine Bestätigungsnachricht CONNECT ACK,
die, weil sie denselben Anrufbezugswert hat wie die SET UP-Nachricht, von der
Netzwerkabschlusseinheit 2 dem angerufenen Terminal TE2 zugeführt wird. Zwischen
den Benutzern kann bereits dadurch Information übertragen werden, dass in die
Nachrichten SET UP, CONNECT und CONNECT ACK "user-user"-Informationselemente
eingefügt werden. Nachdem die Nachricht "CONNECT ACK" von dem angerufenen
Terminal TE2 empfangen worden ist, können die Terminals USER INFORMATION
Nachrichten austauschen. In der Q.931-Empfehlung, Genf 1989 ist diese Art der
Übertragung von Information auf Seite 210 beschrieben. Die USER INFORMATION
Nachrichten werden, weil sie denselben Anrufbezugswert haben wie die SET UP-
Nachricht, von der Netzwerkabschlusseinheit 2 örtlich geleitet.
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Fig. 5 zeigt Prozesse in der Netzwerkabschlusseinheit 2 nach der
Erfindung. Wenn eine SET UP Nachricht, die von dem anrufenden Terminal TE1 von dem
Bus aus gesendet wird, von der Netzwerkabschlusseinheit empfangen wird, wird ein
erster Prozess 21 gestartet. In diesem Prozess 21 überprüfen Leitmittel 23, ob die SET
TIP Nachricht mit einem Indikator LC versehen ist. Wenn es den Indikator gibt,
bringen die Leitmittel einen örtlichen Bezugswert REF LOC an. Dies führt zu dem Start
eines zweiten Prozesses 22, dem die SET UP Nachricht zugeführt wird. Die SET UP
Nachricht wird im Grunde auf dieselbe Art und Weise verarbeitet wie eine von der
zentralen Steuereinheit aus der Netzwerkabschlusseinheit zugeführte SET UP
Nachricht. Danach wird die SET UP Nachricht dem Bus zugeführt, wonach sie von dem
angerufenen Terminal TE2 auf Standard-ISDN-Weise empfangen und verarbeitet
werden kann. Die beiden Prozesse 21 und 22 sind durch den Bezugswert REF LOC
logisch miteinander verbunden, wodurch alle der örtlichen Kommunikation
zugehörenden Nachrichten zwischen den zwei Prozessen 21, 22 geleitet werden Wenn eine
SET UP Nachricht keinen Indikator LC aufweist, bringen die Leitmittel einen
Bezugswert REF CENT an, wodurch die SET UP Nachricht zu der zentralen
Steuereinheit 3 weitergeleitet wird, welche die einzurichtende Kommunikation erledigt. Weitere
Nachrichten in einer derartigen nicht-örtlichen Kommunikation werden ebenfalls der
zentralen Steuereinheit zugeführt.
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Fig. 6 zeigt beispielsweise in der Netzwerkabschlusseinheit befindliche
Hardware. Die Netzwerkabschlusseinheit 2 enthält einen Mikroprozessor 10 mit einem
RAM-Speicher 11 und einem ROM-Speicher 12. Der ROM-Speicher enthält Steuer-
Software für die Netzwerkabschlusseinheit. Diese Software enthält die Leitmittel 23.
Der Mikroprozessor 12 erledigt die eintreffenden Schicht-3-Nachrichten auf die bei
Fig. 5 beschriebene Art und Weise.
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Fig. 7 ist ein Flussdiagramm, das zeigt, wie die Leitmittel eine
eintrefende SET UP Nachricht verarbeiten. Die dargestellten Blöcke haben die
nachfolgende Bedeutung:
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Fig. 8 zeigt ein Kommunikationssystem nach der Erfindung, das zum
Steuern von "Geräten" angewandt wird. Der Terminal TE2 ist ein "Gerät", das von
dem Terminal TE1 gesteuert wird. Dieses "Gerät" kann beispielsweise eine Leuchte
oder ein Klimaanlage sein. Der Terminal TE2 kann ein Standard-ISDN-Terminal sein,
aber auch ein mit einem "Terminal Adapter" gekoppelter Nicht-ISDN-Terminal sein.
Der Terminal Adapter sorgt für die Anpassung eines Nicht-ISDN-Terminals an die So-
Schnittstelle. Mit Hilfe des steuernden Terminals TE1 kann der Terminal TE2 in den
gewünschten Zustand gebracht werden. Dazu wird eine örtliche Kommunikation
zwischen den Terminals TE1 und TE2 eingerichtet.