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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Telekommunikation im allgemeinen und auf Sprachkommunikation über das
Internet im Besonderen.
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STAND DER TECHNIK
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Das TCP/IP-Protokoll, das manchmal
als das "Internetprotokoll" bezeichnet wird, wurde als ein Standardprotokoll
entwickelt, um verschiedenen Typen von Computern zu erlauben, elektronische
Post und andere Dateien über
ein Netz auszutauschen. Das Netz, das dieses Protokoll verwendet,
ist als das "Internet" bekannt und ist von seinem Beginn, als es militärische und
Ausbildungsstandorte in den USA verbunden hat, gewachsen, um weltumspannend
zu werden.
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Der neue IEEE-Standard, der als isoEthernet bezeichnet
wird, erlaubt das Vorhandensein von bis zu 96 Zwei-Weg-Sprachkanälen in einem 10BaseT-Standard-Ethernet-Netz,
ohne beliebigen des normalen Ethernet-Verkehrs zu beeinflussen. Die
isoEthernet-Technologie hält
Paketdaten und Echtzeit-Information getrennt, sodass Sprache und Video
durch Datenverkehr unbeeinflusst sind und umgekehrt.
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Die Verwendung des Internet für Telefonie
ist bekannt und erfordert eine Soundkarte, die in einem PC (Personalcomputer)
montiert ist, ein Mikrofon und ein Paar von Lautsprechern, die mit
der Soundkarte verbunden sind, und eine Telefoniean- wendung (Software),
die die Soundkarte erkennt. Zwischen zwei Telefonieanwendungen ist
bidirektionale Sprachkommunikation möglich.
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Die Verwendung eines LAN für Telefonie
ist bekannt und erfordert eine Telefonieanwendung, die unter WINDOWS
auf einem PC läuft,
der mit einem LAN (lokales Netz, Local Area Network) oder einem ATM-LAN
(asynchroner Transfermodus, Asynchronous Transfer Modus) verbunden
ist. Der Benutzer kann Telefonanrufe zu/von einem anderen PC oder dem öffentlichen
ISDN (diensteintegrierendes digitales Netz, Integrated Services
Digital Network), PSTN (öffentliches
vermitteltes Telefonnetz) oder mobilen Netzen vornehmen und empfangen.
Zugang zwischen einem privaten LAN und einem öffentlichen Telefonnetz wird
durch ein Gateway bereitgestellt.
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VERWANDTE TECHNIK
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Wenn ein Computer mit dem Internet über ein
Modem und eine Teilnehmerleitung des PSTN verbunden ist, ist es
nicht möglich,
auf der Leitung, mit der das Modem verbunden ist, ausgehende Rufe zu
platzieren oder eingehende Rufe anzunehmen.
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Diese Situation gibt es auch, wenn
das Internet für
Telefonie unter Verwendung der oben beschriebenen bekannten Technik
mit einem PC, der mit dem Internet über ein Modem verbunden ist,
einer im PC montierten Soundkarte und einer Telefonieanwendung verwendet
wird. Das gewöhnliche
Haustelefon des Internet-Benutzers ist blockiert. Ein eingehender
Ruf trifft auf einen Besetztton und es kann kein ausgehender Ruf
platziert werden.
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Ein Anrufer, der in dem PSTN oder
dem ISDN die Telefonnummer wählt,
die mit der Modemleitung in Verbindung steht, auf der eine Internet-Sitzung
stattfindet, wird einen Besetztton hö ren. Umgekehrt ist es nicht
möglich,
ausgehende Telefonanrufe in einer Leitung zu platzieren, mit der
ein Modem verbunden ist, wenn das Modem mit einer laufenden Internet-Sitzung
befasst ist.
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Typischerweise wird eine Internet-Sitzung gestartet,
indem der Computer die Telefonnummer zu einem Internet-Gateway wählt. Zwischen
dem Modem des Computers und dem Internet-Gateway wird eine PPP- (Punkt-zu-Punkt-Protokoll,
point-topoint protocol) Verbindung oder eine SLIP- (Internet-Protokoll über eine
serielle Leitung, serial line Internet protocol) Verbindung hergestellt,
wenn das Internet-Gateway den Ruf beantwortet. Die Telefonleitung wird
für diese
Verbindung verwendet. Eine Person, die den Computer betreibt, startet
eine Internet-Sitzung durch Betreiben einer Internet-Anwendung, wie etwa
NETSCAPE. Eine Sitzung kann Senden von E-Mail, Herunterladen einer Datei, Teilnahme
an einer Diskussion durch geschriebenen Austausch von Information,
"Surfen in dem Netz" und viele andere Aktivitäten umfassen. Während einer
Sitzung werden digitale Daten über
die Leitung unter Verwendung des Standard-TCP/IP-Protokolls (Übertragungssteuerprotokoll
und Internet-Protokoll, transmission control protocol and Internet
protocol) ausgetauscht. Information wird zwischen dem Computer und
dem Internet in Form von Paketen ausgetauscht.
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In einem Haushalt stellt eine laufende
Internet-Sitzung ein Problem dar. Mitglieder der Familie können keine
ausgehenden Rufe platzieren, wenn die Leitung durch den Computer
belegt ist, der mit der Internet-Sitzung befasst ist. Während einer
Internet-Sitzung wird die Leitung als belegt gekennzeichnet, wenn
es einen eingehenden Anruf für
die Familie gibt.
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Eine offensichtliche Lösung des
obigen Problems ist es, eine getrennte Telefonleitung für den Computer
vorzusehen. Ange sichts der Abonnementkosten für eine Leitung ist diese Lösung weniger durchführbar.
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Die japanische Patentzusammenfassung JP-7-170
288 (US-Patent-Seriennummer
5,604,737) bezieht sich auf ein Kommunikationssystem, umfassend
ein lokales Netz (LAN) und einen Kommunikationsserver, der mit dem
LAN und mit einem öffentlichen
vermittelten Telefonnetz (PSTN) über
eine Zugangsleitung zu einem zentralen Amt verbunden ist. Der Kommunikationsserver
erlaubt eine Herstellung von Telefonanrufen zwischen Kommunikationsendgeräten in dem
LAN und zwischen Kommunikationsendgeräten, die mit dem LAN verbunden
sind, und Telefonen in dem PSTN oder in einem lokalen Telefonnetz,
das mit dem Kommunikationsserver verbunden ist.
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In dem LAN wird jedes Kommunikationsendgerät durch
eine eindeutige statisch bestimmte Adresse identifiziert. Um Telefonanrufe
zu handhaben, steht ein Kommunikationsendgerät auch mit einer Telefonnummer
in Verbindung. Diese Verbindung ist eine statische Beziehung, die
in dem Kommunikationsserver gespeichert ist. Die Telefonnummern
der Kommunikationsendgeräte,
die mit dem LAN verbunden sind, werden in dem PSTN statisch dem
Kommunikationsserver zugeschrieben, der als eine private Zweigvermittlung
(Private Branch Exchange, PBX) agiert, die eingehende Rufe zu dem
Kommunikationsendgerät
weiterleitet, das mit der gerufenen Nebenstellennummer eines eingehenden
Rufes in Verbindung steht.
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Die vorliegende Erfindung unterscheidet
sich von der japanischen Patentzusammenfassung dadurch, dass die
vorliegende Erfindung nicht ein LAN verwendet, sondern eine Wählverbindung.
Der Telefonieserver befindet sich in dem Modem-Pool und nicht beim
Benutzer. Es werden zeitweilige Beziehungen verwendet, sowohl hinsichtlich
der Beziehung Telefonnummer/IP-Adresse als auch der Telefonnummerbeziehung,
die hergestellt wird, wenn ein rufweiterleitender Dienst aktiv ist.
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Die Literaturstelle "BYTE", Vol.
21, Nr. 2, Februar 1996, Nathan Muller, "Dial 1-800-Internet", Seiten
83–88
beschreibt ein Verfahren zum Vorsehen eines Telefondiensts gemäß der Präambel von
Anspruch 1.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das einem Teilnehmer, der mit
einer laufenden Internet-Sitzung über eine IP- (Internet-Protokoll)
Verbindung befasst ist, die eine Telefonleitung verwendet, erlaubt,
einen ausgehenden Ruf über
die Telefonleitung ohne Unterbrechung der Internet-Sitzung zu platzieren.
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Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, das einem Teilnehmer, der mit
einer laufenden Internet-Sitzung über eine IP-Verbindung befasst
ist, die eine Telefonleitung verwendet, erlaubt, einen eingehenden
Ruf anzunehmen, der als Ziel die Telefonnummer hat, die mit der
belegten Leitung in Verbindung steht, ohne die Internet-Sitzung zu unterbrechen.
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Noch ein anderes Ziel der Erfindung
ist es, einem mobilen Internet-Benutzer Zugang zu dem eigenen Haustelefon
des Benutzers zu gewähren.
Insbesondere soll der Benutzer in der Lage sein, Rufe von/zu dem
Haustelefon zu platzieren und anzunehmen, während er mit einer Internet-Sitzung über eine Leitung
eines anderen Telefons befasst ist. Mit anderen Worten soll der
Benutzer in der Lage sein, eine Internet-Sitzung von einem beliebigen
gewählten
Telefon in dem Telefonnetz zu beginnen und in der Lage zu sein,
Rufe anzunehmen, die als Ziel die Telefonnummer des Haustelefons
des Benutzers haben, wäh rend
er mit einer Internet-Sitzung in der Telefonleitung des gewählten Telefons
befasst ist, wobei somit platzierten Rufen ermöglicht wird, dem eigenen Abonnement
des Benutzers in Rechnung gestellt zu werden.
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Das Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung
ist es, einen Ruf zu einem Teilnehmer, der mit einer Internet-Sitzung
befasst ist, zu einem Telefonieserver, der mit dem Internet-Gateway verbunden
ist, umzuleiten, was auch als Rufweiterleitung oder Ruftransfer
bezeichnet wird. In dem Telefonieserver wird die Sprache der rufenden
Seite komprimiert und paketiert. Von dem Telefonieserver wird eine
IP-Verbindung zu dem Benutzer über
das Internet-Gateway hergestellt. Über diese IP-Verbindung wird
komprimierte und paketierte Sprache transferiert.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung
aktiviert und deaktiviert die Telefonieanwendung, die auf dem PC
mit der IP-Sitzung läuft,
in Zusammenarbeit mit dem Telefonieserver den Rufweiterleitungsdienst.
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Wie zuvor erwähnt, wird die Telefonnummer, zu
der eingehende Rufe zu einem Teilnehmer gerichtet sind, der mit
einer Internet-Sitzung befasst ist, zu dem Telefonieserver weitergeleitet.
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In Übereinstimmung mit einer anderen
Ausführungsform
der Erfindung wird der Benutzer, wenn er auf den Telefonieserver
zugreift, einem Authentifizierungsprozess unterworfen, dessen Zweck
es ist, die Identität
eines Benutzers zu verifizieren. Einem autorisierten Benutzer ist
erlaubt, Rufweiterleitung zu aktivieren, einem nicht-autorisierten
Benutzer nicht. Ein autorisierter Benutzer wird Anrufe, die zu der Haustelefonnummer
des Benutzers gerichtet sind, zu dem gegenwärtigen Standort weitergeleitet
haben, an dem der Benutzer die Internet- Sitzung hat. Auf diese Art und Weise
wird dem Benutzer Mobilität
gegeben.
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Ein weiterer Vorteil, der durch die
vorliegende Erfindung erreicht wird, ist, dass der Telefondienst ohne
oder mit minimalen Änderungen
an den existierenden Telefonnetzen implementiert werden kann. Telefondienstanbieter,
die den Dienst in Übereinstimmung
mit der Erfindung anbieten, können
den erfinderischen Dienst gut mit einem normalen Abonnement eines
Benutzers integrieren.
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Die Erfindung ist, wie in Anspruch
1 dargelegt, wobei bevorzugte Formen in den abhängigen Ansprüchen dargelegt
werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung und ihre Vorzüge werden
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei
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1 ein
Blockdiagramm von Entitäten
ist, die in eine Internet-Sitzung einbezogen sind; unter diesen
ein Telefonieserver in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung; wobei der Telefonieserver einen
eingehenden Ruf zu einem Internet-Benutzer von einem Telefonbenutzer
handhabt,
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2 ein
Blockdiagramm ähnlich
zu 1 ist; wobei der
Telefonieserver einen eingehenden Ruf auf einem leicht unterschiedlichen
Weg handhabt,
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3 ein
Blockdiagramm ähnlich
zu 1 ist; wobei der
Telefonieserver einen ausgehenden Ruf von einem Internet-Benutzer
zu einem Telefonbenutzer handhabt,
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4 ein
Blockdiagramm ähnlich
zu 1 ist; wobei der
Telefonieserver einen Ruf zwischen zwei Internet-Benutzern handhabt,
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5 ein
Blockdiagramm des Telefonieservers in Übereinstimmung mit der Erfindung
ist, und
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6 ein
Blockdiagramm ähnlich
zu dem von 1 ist, das
ein Verwaltungssystem zeigt, das den Dienst entfernt gesteuerte
Rufweiterleitung vorsieht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In 1 hat
ein Benutzer A ein Telefon 1 und einen Personalcomputer 2,
der mit dem öffentlichen vermittelten
Telefonnetz (PSTN) 3 über
ein Modem 4 und eine Teilnehmerleitung 5 verbunden
ist. Ein anderer Benutzer B hat ein Telefon 6, das mit
PSTN 6 über
eine andere Teilnehmerleitung 7 verbunden ist.
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In 1 wird
auch ein Internet-Zugangsserver 8 gezeigt, der im folgenden
als ein IP-Zugangsserver bezeichnet wird, der mit PSTN und mit dem
Internet 9 verbunden ist. Dieser IP-Zugangsserver agiert
als ein Internet-Gateway zwischen dem PSTN und dem Internet. Ein
Telefonieserver 10 in Übereinstimmung
mit der Erfindung ist mit dem Internet-Zugangsserver 8 und
PSTN 3 verbunden und versieht Benutzer des Internet mit
einem Telefondienst.
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Der Personalcomputer ist mit Sound-Fähigkeiten
versehen und hat ein Mikrofon und einen Lautsprecher verbunden.
In 1 wird eine Telefonieanwendung 11 durch
das Telefonsymbol 11 auf dem Bildschirm des Monitors des
Computers 12 gezeigt.
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Die Telefonieanwendung ist eine Software, die
auf dem PC läuft
und die in dem Internet, in dem PSTN und in der Soundkarte und ihren
beigefügten Lautsprecher
und Mikrofon arbeitet. Die Telefonieanwendung erlaubt bidirektionale
Sprachkommunikation über
die Soundkarte und ihre beigefügten
Mikrofon und Lautsprecher. Die Telefonieanwendung kann in Verbindung
mit den Sound-Fähigkeiten
des Computers elektrische Sprachsignale von dem Mikrofon in digitalisierte
und komprimierte Audiosignale transformieren, die paketiert sind
und dem Modem zugeführt
werden und kann umgekehrt Pakete, die digitalisierte komprimierte
Audiosignale enthalten, in analoge elektrische Signale transformieren,
die dem Lautsprecher zugeführt
werden. Z. B. werden die Sound-Fähigkeiten
des Computers durch eine Soundkarte realisiert, die mit einem seriellen
Port des Computers verbunden ist. Die Audiosignale der Soundkarte
werden durch den Computer bearbeitet und mit dem Modem über IP-Protokoll-Treiberprogramme
und den seriellen Port, an dem das Modem angebracht ist, ausgetauscht.
Das Modem wiederum ist mit der Teilnehmerleitung 5 verbunden.
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Der Telefonieserver 10 ist
gemeinsam mit dem IP-Zugangsserver aufgestellt und ist allgemein unabhängig von
dem IP-Zugangsserver. Seine physikalischen Verbindungen mit dem
PSTN und dem IP-Zugangsserver werden aus Gründen der Klarheit in 1 nicht gezeigt. Als ein
Beispiel ist der Telefonieserver mit dem IP-Zugangsserver über ein
nicht gezeigtes LAN und mit dem PSTN/ISDN über eine ISDN- oder PABX-Leitungsschnittstelle
verbunden. Über
die Verbindungen zwischen dem Telefonieserver und dem IP-Zugangsserver
wird Sprach- und Dateninformation unter Verwendung des IP-Protokolls transportiert. Über die
Verbindungen zwischen dem Telefonieserver und dem PSTN wird Sprache
zu und von Benutzern transferiert und es findet Signalisierung zu
und von dem PSTN statt.
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Für
den Moment wird angenommen, dass die Telefonieanwendung des Benutzers
nicht auf dem Computer läuft.
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Hochfahren der
Anwendung
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In 1 hat
Benutzer A eine PSTN-Verbindung 13 zu dem IP-Zugangsserver unter
Verwendung einer Internet-Anwendung (nicht gezeigt), die auf dem
Computer 2 läuft,
eingerichtet. Der IP-Zugangsserver gibt dem Computer von Benutzer
A eine eindeutige IP-Adresse. Während
die Internet-Sitzung aktiv ist, wird das Modem Telefon 1 von
Benutzer A blockieren. Das Telefon kann deshalb nicht auf das PSTN
zugreifen. In der PSTN-Verbindung 13 werden Pakete, die
in Übereinstimmung
mit dem IP-Protokoll organisiert sind, die im folgenden als IP-Pakete bezeichnet
werden, zu und von dem IP-Zugangsserver und von dort hinaus in das
Internet dem horizontalen Pfad folgend, der durch die gestrichelte
Linie 14 angezeigt wird, gesendet. Die gestrichelte Linie 14 wird im
folgenden als eine IP-Verbindung bezeichnet. Nur zum Zweck einer
Veranschaulichung wird die IP-Verbindung 14 gezeigt, eine
erste Sektion 14A zwischen dem Modem und dem IP-Zugangsserver
und eine zweite Sektion 14B von dem IP-Zugangsserver zu dem
Internet aufzuweisen. In Wirklichkeit ist es nicht möglich, zwischen
den ersten und zweiten Sektionen der IP-Verbindung 14 zu
unterscheiden.
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Entsprechend stellt die horizontale
gestrichelte Linie 14 in 1 die
Internet-Verbindung von Benutzer A dar.
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Benutzer A hat somit eine Internet-Sitzung und
die Teilnehmerleitung von Benutzer A wird in dem lokalen Vermittlungsamt
(nicht gezeigt) in dem PSTN als "besetzt" gekennzeichnet. Konventionell und
vor der vorliegenden Anmeldung würde
Benutzer B, wenn er einen Anruf zu A platziert, auf einen Besetztton
treffen.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung startet Benutzer A die Telefonieanwendung 11.
Als nächstes
meldet sich die Telefonieanwendung bei dem Telefonieserver an. Dazu
stellt die Telefonieanwendung eine IP-Verbindung 14A, 15 mit dem
Telefonieserver 10 her. Die IP-Verbindung 15 verwendet
beliebige der Verbindungen (nicht gezeigt) zwischen dem IP-Zugangsserver und
dem Telefonieserver. Wenn sich die Telefonieanwendung bei dem Telefonieserver
anmeldet, gibt sie die Telefonnummer von Benutzer A ebenso wie die
IP-Adresse des Computers von Benutzer A zu dem Telefonieserver weiter.
Der Telefonieserver stellt nun eine zeitweilige Beziehung zwischen
der Telefonnummer von Benutzer A und der IP-Adresse des Computers
von Benutzer A her. Die zeitweilige Beziehung wird für die Dauer
der Sitzung der Telefonieanwendung währen und wird freigegeben,
wenn die Sitzung der Telefonieanwendung endet.
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Schließlich aktiviert der Telefonieserver
in dem PSTN und im Namen von Benutzer A den Dienst "Rufweiterleitung"
und zeigt als Rufweiterleitungsnummer die eindeutige Telefonnummer
des Telefonieservers an. Rufe zur Telefonnummer von Benutzer A werden
in Übereinstimmung
mit der Erfindung in dem PSTN zu dem Telefonieserver weitergeleitet.
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Eingehender
Ruf
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Benutzer B wünscht mit Benutzer A über das Telefon
zu sprechen und wählt
die Telefonnummer zu Benutzer A. Das PSTN erfasst, dass Rufe zu
A zu der Weiterleitungsnummer weitergeleitet werden sollten und
leitet deshalb den Ruf zu dem Telefonieserver um. Der Telefonieserver
empfängt
einen eingehenden Ruf in einem Port 16. Entsprechend wird
eine PSTN-Verbindung 17 zu dem Telefonieserver hergestellt.
Als nächstes
erstellt der Telefonieserver basierend auf der zeitweiligen Be ziehung
zwischen der Telefonnummer von Benutzer A und der IP-Adresse des Computers
von Benutzer A eine Beziehung zwischen dem eingehenden Ruf und der
IP-Adresse des Computers von Benutzer A. Diese Beziehung wird als
die zweite Beziehung bezeichnet und unterscheidet sich von der zuvor
erwähnten
zeitweiligen Beziehung. Dazu werden verschiedene Verfahren nachstehend in
Verbindung mit 6 beschrieben.
Als nächstes alarmiert
der Telefonieserver Benutzer A über
den eingehenden Ruf durch Senden einer Alarmnachricht über die
IP-Verbindung 15. Die Alarmnachricht wird in Übereinstimmung
mit dem TCP/IP-Protokoll formatiert.
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Abhängig von den Fähigkeiten,
die bei Benutzer A verfügbar
sind, kann Benutzer A nun entscheiden, (a) den Ruf anzunehmen oder
(b) den Telefonieserver auffordern, den Ruf zu einer Rufhandhabungsvorrichtung
umzuleiten oder (c) den Ruf abzuweisen.
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In Alternative (a) sendet Benutzer
A über
die IP-Paketpfade 14a, 15 zu dem Telefonieserver
eine Anforderung, den Ruf anzunehmen. Die Anforderung wird durch
die Telefonieanwendung gesendet. Der Telefonieserver verbindet Port 16 mit
einer Sprachkomprimierungs- und Paketierungsvorrichtung, die in 5 gezeigt wird, die Sprache
von B digitalisiert, komprimiert und paketiert und sie über die
IP-Paketpfade 15, 14A zu Benutzer A sendet. Ohne
Unterbrechung der Internet-Sitzung kann Benutzer A nun mit Benutzer
B über
die IP-Paketpfade 14a, 15 und die PSTN-Verbindung 17 unter
Verwendung der Telefonieanwendung 11 sprechen. Der Sprachpfad
wird durch die fett strich-punktierte Linie 18 angezeigt. Schließlich wird
der Ruf beendet. Benutzer A hat somit ein Soft-Telefon für eine Kommunikation
mit PSTN über
einen IP-Pfad erhalten. Das Soft-Telefon umfasst die Telefonieanwendung 11,
das Mikrofon, den Lautsprecher und die Sound-Fähigkeiten des PC.
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In 2 wird
Alternative (b) gezeigt. Als Reaktion auf den Alarm sendet Benutzer
A eine Anforderung zu dem Telefonieserver. Die Anforderung wird durch
die Telefonieanwendung gesendet und fordert den Telefonieserver
auf, den eingehenden Ruf anzunehmen und ihn mit einem Rufhandhabungsagenten zu
verbinden. Der Rufhandhabungsagent ist eine verteilte Entität, von der
ein Teil 19 ein Teil des Telefonieservers ist oder mit
ihm verbunden ist, ein anderer Teil 20 von der mit dem
Computer des gerufenen Benutzers verbunden ist. Ein Beispiel eines
Rufhandhabungsagenten ist ein elektronischer Sekretär mit Sprachaufforderungsfähigkeiten,
ein anderes Beispiel ist eine Sprach-Mailbox. Ein Beispiel eines Diensts,
der durch den Rufhandhabungsagent vorgesehen wird, ist Umleitung
des eingehenden Rufes zu einer anderen Telefonnummer oder einer
anderen Einrichtung.
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In Alternative (c) weist der Telefonieserver den
Ruf ab, ohne ihn zu beantworten.
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Wenn die Konversation zwischen A
und B abgeschlossen ist, wird der Ruf beendet. Der Telefonieserver
gibt die zweite Beziehung zwischen dem eingehenden Ruf und der IP-Adresse
des Computers des gerufenen Benutzers frei.
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Ausgehender
Ruf
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In 3 wird
ein ausgehender Ruf von Benutzer A gezeigt. Es wird vorausgesetzt,
dass Benutzer A eine laufende IP-Sitzung mit dem Internet hat und
Benutzer A wünscht,
einen ausgehenden Ruf zu platzieren. Wie oben in Verbindung mit
dem Hochfahren der Telefonieanwendung beschrieben, hat der IP-Zugangsserver
eine eindeutige IP-Adresse dem Computer von Benutzer A zugeordnet
und hat IP-Paketpfade 14A, 15 zu dem Telefonieserver
eingerichtet. Benutzer A gibt die anzurufende Telefonnummer auf
der Tastatur des Personalcomputers ein und fordert die Telefonieanwendung
auf, einen ausgehenden Ruf zu beginnen. Als Reaktion auf die Anforderung
fordert die Telefonieanwendung wiederum den Telefonieserver auf,
einen ausgehenden Ruf zu der angeforderten Nummer zu platzieren.
Die letztere Anforderung wird zusammen mit der angeforderten Telefonnummer
zu dem Telefonieserver über
die IP-Paketpfade 14A, 15 gesendet.
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Der Telefonieserver wählt eine
ausgehende Leitung zu dem PSTN aus und wählt die angeforderte Nummer.
Die gerufene Seite antwortet. Es wird eine PSTN-Verbindung, die
in 3 symbolisch bei
17 gezeigt wird, zu der gerufenen Seite, in dem Beispiel Benutzer
B, eingerichtet. Als nächstes
wird Sprachinformation zwischen dem Telefonieserver und der Telefonieanwendung über den
IP-Zugangsserver unter Verwendung der IP-Paketpfade 14a, 15 ausgetauscht.
Der Sprachpfad wird durch 18 gekennzeichnet.
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In 1, 2 und 3 können
Familienmitglieder von Benutzer A ausgehende Rufe unter Verwendung der
Telefonieanwendung platzieren, während
es eine laufende IP-Sitzung gibt. Sie können auch eingehende Anrufe
unter Verwendung der Telefonieanwendung annehmen, während es
eine laufende IP-Sitzung gibt. Typischerweise hat eine Modem-Verbindung
eine Bandbreite von 28 kbit/s. Eine Verwendung moderner Sprachübertragung
mit Sprachkodierungstechnik erfordert eine Bandbreite von nur ungefähr 10 kbit/s.
Der Rest der Bandbreite, die in der PSTN-Verbindung 13 verfügbar ist,
kann für
andere gleichzeitig laufende Internet-Anwendungen verwendet werden.
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4 veranschaulicht
ein Beispiel, wo sowohl Benutzer A als auch B jeweils jeweilige
Personalcomputer 2 und 21 haben. Jeder Computer
ist mit einer jeweiligen Telefonieanwendung 11 und 22 versehen.
Beide Benutzer sind mit einer jeweiligen IP-Sitzung befasst. Die IP-Sitzung von
Benutzer B verwendet ei nen IP-Paketpfad 23, der zwei Teile 23A und 23B umfasst.
Beide Benutzer werden deshalb ihren jeweiligen Rufweiterleitungsdienst
aktiviert haben. Angenommen, Benutzer A wünscht einen ausgehenden Ruf
unter Verwendung seiner Telefonieanwendung zu Benutzer B vorzunehmen.
Unter Verwendung des Verfahrens für einen ausgehenden Ruf, das
zuvor beschrieben wird, platziert der Telefonieserver einen ausgehenden
Ruf, PSTN-Verbindung 24,
zu B unter Verwendung der Telefonnummer von B. Das PSTN wird den
Ruf zu dem Telefonieserver weiterleiten, der den Ruf in Port 25 empfängt. Der Telefonieserver
erstellt eine Beziehung zwischen dem eingehenden Ruf und dem gerufenen
Benutzer B und alarmiert B über
IP-Paketpfade 26, 23B. Wenn B entscheidet, den
Ruf anzunehmen, wird der Telefonieserver Sprachdaten von A, digitalisiert,
komprimiert und paketiert, in IP-Paketen zu dem IP-Zugangsserver über die
IP-Paketpfade 26, 23B senden. Dies schließt eine
Verbindung zwischen A und B ab.
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Dienstbeendigung
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Benutzer A fordert die Telefonieanwendung auf,
sich zurückzuziehen.
Als Reaktion auf die Anforderung fordert die Telefonieanwendung
den Telefonieserver auf, den Rufweiterleitungsdienst aufzuheben.
Als nächstes
deaktiviert der Telefonieserver den Rufweiterleitungsdienst in dem
PSTN. Die dynamische Beziehung zwischen der Telefonnummer von Benutzer
A und der IP-Adresse des Computers von Benutzer A wird freigegeben.
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5 ist
ein Blockdiagramm des Telefonieservers 10 in Übereinstimmung
mit der Erfindung. Er umfasst eine zentrale Steuervorrichtung 27,
eine Zugangshandhabungsvorrichtung 28, eine Komprimierungs-
und Paketierungseinheit 29, eine IP-Zugangssteuervorrichtung 30,
eingehende und ausgehende Teilnehmerleitungen 31 bzw. 32,
die mit dem PSTN-Netz verbunden sind, und eine Anzahl von Leitungen 33,
die mit dem IP-Zugangsser ver 8 verbunden sind. Unter Steuerung
von der zentralen Steuervorrichtung empfängt die Zugangshandhabungsvorrichtung
eingehende Rufe, platziert ausgehende Rufe, handhabt die Telefonnummern
des Telefonieservers, fordert das PSTN-Netz auf, den Rufweiterleitungsdienst
zu aktivieren und zu deaktivieren und sieht Verbindungen zu dem
IP-Zugangsserver vor. Die Komprimierungs- und Paketierungseinheit
konvertiert analoge Sprachsignale in ein digitales Format und umgekehrt,
sodass sie einer digitalen Bearbeitung unterzogen werden können. Die
digitalisierten Sprachsignale werden unter Verwendung konventioneller
Technik abgetastet und werden Komprimierung unter Verwendung konventioneller
Sprachkomprimierungsalgorithmen unterzogen. Schließlich werden
die abgetasteten komprimierten digitalen Signale in Pakete organisiert
und zu der IP-Zugangssteuerungsvorrichtung gesendet. Die IP-Zugangssteuervorrichtung
versieht die Pakete mit Headern und hinteren Enden (tails) und steuert
den Fluss von IP-Paketen zu und von dem Telefonieserver unter Verwendung
des TCP (Übertragungssteuerungsprotokoll), des
IP- (Internet-Protokoll) Netzschichtprotokolls und des UDP- (Benutzerdatagrammprotokoll,
user datagram protocol) Protokolls.
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Die Leitungen 31, 32 sind
vorzugsweise digitale Leitungen, wie etwa ISDN 30B+D (Primärrate B) oder
eine digitale PABX-Leitung
(private automatische Zweigtelefonvermittlung, Private Automatic Branch
Telefone eXchange). Für
den Telefonieserver ist es ohne Bedeutung, ob die Telefone 1, 6 von
analogem oder digitalem Typ sind, da PSTN/ISDN den Telefonen den
richtigen Typ von Signalen bereitstellen werden. Der Telefonieserver
muss jedoch die komprimierte Sprache aus Paketen entpacken und sie
dekomprimieren, bevor sie als normale Sprachinformation zu dem PSTN
oder dem ISDN-Netz gesendet werden.
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Verweisen eines eingehenden
Rufes zu dem gerufenen Internet-Benutzer
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung hat der Telefonieserver eine eindeutige Telefonnummer,
die durch viele unterschiedliche Telefonieanwendungen verwendet
wird. Der Telefonieserver muss somit in der Lage sein, einen individuellen eingehenden
Ruf mit der IP-Adresse des gerufenen Internet-Benutzers zu kombinieren.
Wie oben beschrieben, wird, wenn sich ein Internet-Benutzer an dem
Telefonieserver beim Hochfahren der Telefonieanwendung anmeldet,
die IP-Adresse,
die mit dem Computer des Benutzers in Verbindung steht, dynamisch
mit der Telefonnummer des Benutzers in dem Telefonieserver verknüpft. Diese
Information wird durch den Telefonieserver gespeichert. Der Telefonieserver
wird somit eine Liste von Kombinationen Telefonnummer/IP-Adresse
haben.
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Um die richtige Beziehung zwischen
einem eingehenden Ruf und dem gerufenen Internet-Benutzer herzustellen,
muss dem Telefonieserver das Ziel des eingehenden Rufes von dem
eingehenden Ruf selbst gegeben werden. Abhängig von den Fähigkeiten
des Netzes, das den eingehenden Ruf transportiert, sind mehrere
Verfahren verfügbar.
Es sollte daran erinnert werden, dass der eingehende Ruf ein Ruf
ist, der zu dem Telefonieserver weitergeleitet wurde.
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Falls das Netz den Dienst unterstützt, der A-Nummer-Übertragung
genannt wird, ein Dienst, der der gerufenen Seite die Telefonnummer
der rufenden Seite vorlegt (unter Verwendung der international angenommenen
Notation, dass A einen Ruf zu B vornimmt; A und B nicht die gleichen
Identitäten sind,
wie in den Beispielen verwendet, die in der Beschreibung angegeben
sind), wird dann die Nummer, die dem Telefonieserver als A-Nummer-Identität vorgelegt
wird, die Telefonnummer sein, die den Ruf weiterleitet, bezeichnet
als die Rufweiterlei tungsnummer. In diesem Fall ist die Rufweiterleitungsnummer die
Telefonnummer zu dem gerufenen Benutzer. Entsprechend wird der eingehende
Ruf dem Telefonieserver die Telefonnummer zu dem gerufenen Internet-Benutzer
vorlegen. Nach Übergabe
dieser Nummer schaut der Telefonieserver in seine Liste. In der Liste
wird er eine passende Kombination Telefonnummer/IP-Adresse finden. Somit
wird eine Beziehung zwischen dem eingehenden Ruf und der IP-Adresse
des gerufenen Benutzers erstellt.
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In der Zukunft ist ziemlich unabhängig von der
vorliegenden Erfindung vorgesehen, das Leitungsprotokoll zu ändern, das
die A-Nummer-Identifikation enthält,
sodass es der gerufenen Seite sowohl die reale Zieladresse als auch
die Adresse vorlegt, zu der Weiterleitung stattfindet.
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Es ist ein alternatives Verfahren
zum Herstellen der Beziehung zwischen einem eingehenden Ruf und
der IP-Adresse eines Internet-Benutzers möglich, falls der Telefonieserver
mit dem PSTN oder ISDN über
eine Schnittstelle verbunden ist, wie etwa eine PABX-Schnittstelle,
die erlaubt, dass mehrere Nummern mit dem Telefonieserver in Verbindung
stehen. In diesem Fall wird der Telefonieserver dem Benutzer eine
eindeutige Telefonnummer zuweisen, wenn der Benutzer die Telefonieanwendung
startet, und wird die zugewiesene Nummer freigeben, wenn die Telefonieanwendung
beendet wird. Die freigegebene Telefonnummer kann dann durch einen
anderen Benutzer verwendet werden, der sich an dem Telefonieserver
anmeldet. Die Beziehung zwischen einer IP-Adresse eines Benutzers
und der gewählten Nummer
des Telefonieservers wird in einer Tabelle gespeichert.
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Für
einen eingehenden Ruf ist die Zielnummer des Telefonieservers, zu
dem der Ruf umgeleitet wird, dem Telefonieserver bekannt, und die
entsprechende IP-Adresse zu dem Telefon des Benutzers wird aus der
oben erwähnten
Tabelle abgeleitet.
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Rufweiterleitung
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Als ein Beispiel, wie der Rufweiterleitungsdienst
durch den Telefonieserver im Namen eines Internet-Benutzers A aktiviert
wird, verwendet der Telefonieserver den bekannten Dienst, der entfernt
gesteuerte Rufweiterleitung (remote controlled call forwarding)
genannt wird. Wie dies geschieht, wird mit Bezug auf 7 erläutert.
In 7 hat ein Verwaltungssystem 37 des
PSTN-Netzes Verbindungen 38 zu dem PSTN und TCP/IP-Verbindungen
39 zu dem IP-Zugangsserver B. Um den entfernt gesteuerten Rufweiterleitungsdienst
zu aktivieren, sendet der Telefonieserver die oben erwähnte Anforderung
zum Weiterleiten von Rufen zu dem Telefonieserver unter Verwendung
einer TCP/IP-Verbindung 39. Der Telefonieserver stellt
die gewählte
Telefonnummer und die Haustelefonnummer des Internet-Benutzers fest. Als
Reaktion auf diese Anforderung aktiviert das Verwaltungssystem den
Weiterleitungsdienst bezüglich der
Haustelefonnummer des Benutzers. Um den Weiterleitungsdienst zu
deaktivieren, sendet der Telefonieserver eine andere Anforderung
zu dem Verwaltungssystem.
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Ein anderes Verfahren, den entfernt
gesteuerten Rufweiterleitungsdienst zu aktivieren und zu deaktivieren,
ist, dass der Telefonieserver im Fall eines PSTN-Netzes wählt oder
im Fall eines ISDN-Netzes in dem D-Kanal signalisiert (1)
einen Zugangscode zu dem entfernt gesteuerten Rufweiterleitungsdienst,
(2) die gewählte
Nummer zu dem Telefonieserver oder die eindeutige Nummer zu dem
Telefonieserver und (3) die Haustelefonnummer des Internet-Benutzers.
Dieses Verfahren erfordert, dass das Leitungsprotokoll des PSTN-
oder ISDN-Netzes
unterstützt,
dass der entfernt gesteuerte Rufweiterleitungsdienst von dem Telefonieserver
aktiviert und deakti viert werden kann. Um den Dienst zu aktivieren und
zu deaktivieren, muss der Telefonieserver aus Sicherheitsgründen dem
PSTN-/ISDN-Netz ein Passwort signalisieren.
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Noch ein anderes Verfahren, den Rufweiterleitungsdienst
zu aktivieren und zu deaktivieren, ist es, diesen Dienst von dem
Computer des Benutzers anzufordern, bevor der Benutzer den Computer
mit dem Internet verbindet.
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Mobilität
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In Übereinstimmung mit einer modifizierten Ausführungsform
der Erfindung muss die Telefonieanwendung, wenn Kontakt mit dem
Telefonieserver hergestellt wird, einer Authentifizierungsprozedur
folgen, deren Zweck es ist, die Identität des Benutzers und die Telefonnummer/Telefonleitung
festzustellen, von der der Benutzer die laufende Internet-Sitzung hat.
Als ein Beispiel fordert der Telefonieserver den Benutzer oder die
Telefonieanwendung des Benutzers auf, ein Passwort und die Telefonnummer,
mit der die Internet-Sitzung stattfindet, anzugeben. In Übereinstimmung
mit dieser modifizierten Ausführungsform
kann Benutzer A die IP-Sitzung von einer beliebigen Telefonleitung,
die mit dem PSTN verbunden ist, haben, wobei somit Benutzer A Mobilität vermittelt
wird, während
Rufe zu dem Haustelefon von Benutzer A zu der Stelle umgeleitet
werden, an der Benutzer A die Internet-Sitzung hat.
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Modifikationen
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In der obigen Beschreibung hat Benutzer
A Zugang zu dem Internet-Zugangsserver über das Modem und das öffentliche
vermittelte Telefonnetz PSTN. Innerhalb des Bereichs der vorliegenden
Erfindung kann ein Benutzer auf den Internet-Zugangsserver über ein
diensteintegrierendes digitales Netz ISDN oder ein anderes verfügbares Netz,
wie etwa ein mobiles Telefonnetz, zugreifen.
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Der Telefonieserver kann mit einer
Faxbedienungseinheit ausgerüstet
sein. Falls Benutzer B ein Fax zu Benutzer A sendet, während die
Telefonnummer von Benutzer A zu dem Telefonieserver umgeleitet ist,
wird der Telefonieserver den Ruf empfangen. Der Telefonieserver
untersucht den Sprachkanal nach einem Modemton, der die Übertragung
von einem Faxgerät
kennzeichnet. Wenn der Ton erfasst wird, leitet der Telefonieserver
den Ruf zu seiner Faxbediegungseinheit um und informiert Benutzer
A über
ein eingehendes Fax. Die Faxbedienungseinheit stellt die Verbindung
mit dem sendenden Faxgerät
her und empfängt
das Fax. Die Faxbedienungseinheit speichert das empfangene Fax als
eine Bilddatei. Zu einem für
Benutzer A geeigneten Zeitpunkt holt Benutzer A das Fax als eine
Datei über
eine IP-Verbindung ab. Unter Verwendung einer konventionellen Faxanwendung
wird das Fax auf dem PC von Benutzer A angezeigt oder auf einem
Drucker gedruckt, der mit dem PC verbunden ist. Als Alternative kann
die Faxbedienungseinheit die Faxbilddatei zu Benutzer A als eine
E-Mail senden. Ruf eine ähnliche Weise
kann Benutzer A ein Fax senden, während die Internet-Sitzung
aktiv ist.
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Ein Computer, der mit dem ISDN-Netz
verbunden ist, wird zwischen seinem seriellen Port und dem ISDN-Anschluss
kein Modem haben. Der Computer ist entweder direkt oder über einen
Anschlussadapter mit ISDN verbunden.
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Die Erfindung wurde in Verbindung
mit einem Modem beschrieben, das serielle Übertragung von Sprache und
Daten unterstützt.
Heutzutage gibt es moderne Modems, die DSVD- (digitale gleichzeitige Sprache
und Daten (Digital Simultaneous Voice and Data) oder digitale SVD)
Technik unterstützen.
DSVD-Modems können
auf der gleichen Leitung zur gleichen Zeit sowohl Sprache als auch
Daten übermitteln.
Falls sich Benutzer A mit dem IP-Zugangsserver von einem DSVD-Modem
verbindet und der IP-Zugangsserver DSVD unterstützt, kann Sprachinformation
zwischen dem Telefonieserver und Benutzer A als Alternative über einen
Sprachkanal zwischen dem Telefonieserver 10 und dem IP-Zugangsserver 8 und über den
Sprachkanal des DSVD-Modems
von dem IP-Zugangsserver zu Benutzer A übertragen werden.
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Die Sound-Fähigkeiten des Computers können auf
der Hauptplatine des Computers realisiert werden, in welchem Fall
keine getrennte Soundkarte erforderlich ist.
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In 2 werden
Benutzer A und B durch den gleichen IP-Zugangsserver und den gleichen
Telefonieserver bedient. In der Alternative werden Benutzer A und
B durch unterschiedliche IP-Zugangsserver und unterschiedliche Telefonieserver
bedient.
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Der Telefonieserver wurde beschrieben,
als mit dem IP-Zugangsserver gemeinsam aufgestellt zu sein. Damit
ist gemeint, dass der Telefonieserver derart gute Verbindungen zu
dem IP-Zugangsserver
aufweisen soll, dass er als in dem gleichen Gehäuse oder dem gleichen Raum
wie der IP-Zugangsserver stehend betrachtet werden kann, obwohl
er in Wirklichkeit an einem anderen Platz oder in einem anderen
Raum steht.
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Der Weg, auf dem Rufweiterleitungsdienst durch
den Telefonieserver aktiviert und deaktiviert wird, kann variiert
werden und von den Fähigkeiten des
existierenden Telefonnetzes abhängen.
Anstatt den Telefonieserver das PSTN anweisen zu lassen, um den
Rufweiterleitungsdienst zu aktivieren/deaktivieren, kann dies Benutzer
A tun.