用于操控电信连接，电信布置，中继设备和网络耦合设备的方法

用于操控电信连接，电信布置，中继设备和网络耦合设备的方法
【专利摘要】提供用于操控至少两个参与者之间的电信连接的方法，其中电信连接具有用于传输信令流的信令信道和用于传输有效载荷流的有效载荷信道，其中频率编码的信号在有效载荷流中传输，其中至少两个参与者中的至少一个参与者分配给具有中继设备和与中继设备分离设置的信号处理设备的网络，并且其中频率编码的信号在信号处理设备中识别并且独立于有效载荷流传输到中继设备。本发明还涉及电信布置，中继设备和网络耦合设备。
【专利说明】用于操控电信连接，电信布置，中继设备和网络耦合设备的 方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于操控电信连接，电信布置，中继设备和网络耦合设备的方法，其中 电信连接考虑在有效载荷信道上频率编码的信号的传输。

【背景技术】
[0002] 在电话设备中中继站需要例如所谓的PABX (私有自动分支交换，Private Automatic Branch Exchange)用于控制功率特征，在许多情况下在对话中用户输入的识 另IJ。而这尤其是这种情况，在除了语音连接之外没有其他用于信令的数据信道可供使用。
[0003] 众所周知，通信系统中的用户输入通过DTMF符号来进行信令。DTMF (双音多频， 德语为例如双音多频（Zweiton-Mehrfreqenz))多频方法，其中终端装置的拨号的数字或 者按键通过叠加两个正弦音（正弦形音调信号）来表示。传输正弦音并且在中继站中或诸 如此类解释。在也称为带外传输的这类传输中，符号在信令信道中，例如在ISDN的情况下 在D信道中，传输。在也称为带内传输的其他类型的传输的情况下，符号在语音信道中，例 如通过音调，传输。在这样的经典通信环境中两个通信伙伴在所谓的耦合场（Koppelfeld) 中互联。通过使用DTMF接收器然后中继技术可以决定，什么时候DTMF识别是必要的，并且 适合代码接收器可以通过耦合场耦合到现存对话。
[0004] 在对VoIP的开发中首先优选使用数字信号处理器（DSP)。在此同样两个VoIP终 端装置在耦合场中互联。在进一步的开发步骤中，然后转向概念"直接有效载荷的协商"，以 便尽可能低避免使用数字信号处理器并且还实现基于纯软件的VoIP中继系统。在此在信 令信道中首先协商DTMF传输的种类，例如RFC2833,并且接着则在有效载荷信道中传输例 如RTP，特定分组，该分组表示DTMF符号。但是在VoIP解决方案的情况下信令和有效载荷信 道经常在不同的路径上路由。在此可以这样，语音信道不再通过中继站（PABX)进行。通过 中继站识别DTMF符号则不再可能，这是因为仅信令流，然而不是有效载荷流路由到PABX。 至今仅当用于识别DTMF符号的直接语音连接中断并且重新绑定数字信号处理器时，可解 决该问题。
[0005] 因此识别用于中继站的DTMF符号在VoIP环境中经常不再给出，并且在对话中功 率特征能够不再激励。


【发明内容】

[0006] 本发明的任务在于，语音通信连接中的用户输入还在VoIP环境中如此传输，使得 表示用户输入的信号的识别可以在中继站中识别。
[0007] 该任务通过独立权利要求的特征解决。本发明的改进方案可由从属权利要求得 出。
[0008] 根据本发明的观点，提供用于操控至少两个参与者之间的电信连接的方法，其中 电信连接具有用于传输信令流的信令信道和用于传输有效载荷流的有效载荷信道，其中频 率编码的信号在有效载荷流中传输，并且其中至少两个参与者中的至少一个参与者分配给 具有中继设备和与中继设备分离设置的信号处理设备的网络。根据本发明在有效载荷流中 的频率编码的信号通过信号处理设备识别并且独立于有效载荷流传输到中继设备。
[0009] 因此在IP电话业务的区域中（其中有效载荷信道不通过中继设备传导）频率编码 的信号(其通过有效载荷信道传输）还可以到达中继设备并且在那可引向进一步处理或利 用。在电话业务环境中(其中有效载荷信道通过中继设备传导)可以通过来自有效载荷信道 的频率编码的信号的针对支线加速到中继设备的输送。
[0010] 本发明尤其在频率编码的信号如拨号音信号，尤其是DTMF符号）其表示参与者的 用户输入）的情况下有利地应用，这是因为这样的符号经常用于控制中继设备的功率特征。 中继设备可以是例如电话设备例如PBX，PABX，或IP-PABX或诸如此类，并且网络可以是局 域网，尤其LAN，W-LAN或诸如此类。
[0011] 优选地信号处理设备是网络耦合设备，尤其路由器或网关或诸如此类，或网络耦 合设备的部分或以连接技术分配到设置在网络中的中央位置上的网络耦合设备。这样的中 央位置位于其中电信连接的信令信道和有效载荷信道汇聚的网络之间的联接点上。
[0012] 通信连接可以通过在信令信道上传输的SIP/SDP信号构造，并且有效数据流可以 通过RTP信号在有效载荷信道中传输。连同实施例更详细解释的这个协议尤其有意义的 是，在通信连接是VoIP连接时。尤其在这样的通信连接的情况下有效载荷信道在绕过中继 设备的情况下传输，而信令信道有利地通过中继设备传导，以便在那利用连接参数用于发 起并操控电信连接。
[0013] 当频率编码的信号通过信号处理设备从下游的有效载荷流放开时，语音信号的每 个干扰可以在接收器中避免。对下游的有效载荷流理解为在流过信号处理设备之后的有效 载荷流，而与从哪一侧构造连接无关。因此还使有效载荷流紧凑，并且在其中RTP信号转换 成听觉信号的接收装置中不再要求重新滤出DTMF信号。
[0014] 当为了传输频率编码的信号到中继设备构造特有的连接或者特有的连接信道时， 可以保证无干扰和快速输送。
[0015] 在另一方面频率编码的信号从信号处理设备通过信令信道传输到中继设备时，可 以避免用于构造和操控特有的连接或者特有的连接信道的过程。
[0016] 优选地信号处理设备可尤其通过管理接口远程编程，并且中继设备借助于远程编 程在信号处理设备中放置规则，该规则使能和/或指示信号处理设备，从有效载荷流识别 和滤出频率编码的信号。
[0017] 根据本发明的进一步观点，提出具有中继设备和与中继设备分离设置的信号处理 设备的电信布置，其中信号处理设备设立或可远程控制设立成，识别从电信连接的有效载 荷信道传输的频率编码的信号并且独立于电信连接的有效载荷流传输到中继设备。优选地 信号处理设备设计作为网络耦合设备或在网络耦合设备中或作为网络耦合设备的部分。
[0018] 根据本发明的进一步观点，提出通信网络的中继设备，其设立成，在相同通信网络 的与中继设备分离设置的信号处理设备中放置规则，该规则使能和/或指示信号处理设 备，可识别频率编码的信号(其包含在电信连接的有效载荷流）并且将其独立于电信连接的 有效载荷流传输到中继设备。
[0019] 根据本发明的进一步观点，提出通信网络的网络耦合设备，其设立或可远程控制 设立成，识别频率编码的信号(其包含在电信连接的有效载荷流中）并且将其独立于电信连 接的有效载荷流传输到相同通信网络的中继设备。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 在下面本发明根据优先实施例并且借助于附图详细描述。在此 图1是根据本发明的实施例的电信布置的示意表示； 图2是按键键盘的不意表不；以及 图3是具有特征处理的来自图1的IP-PABX和路由器的示意框图。

【具体实施方式】
[0021] 在图1中示意示出根据本发明的优选实施例的电信布置。
[0022] 根据图1中的表示近域网（局域网或LAN-Local Area Network) 110通过路由器 112 |禹合到广域网（WAN-Wide Area Network) 120。
[0023] 在局域网110中除了路由器112以外IP电话设备（IP-PABX) 114,会话边界控制器 (SBC) 116, VoIP电话118和通过终端装置118'表征的其他终端装置联线。局域网110可 以是有线LAN或无线网络（WLAN)。
[0024] 路由器112是0SI模型的中继层上的耦合元件。该路由器用于连接或者耦合不同 电信网络，这里用于连接或者耦合LAN 110和WAN 120。它因此在本发明的意义上尤其是网 络耦合设备。
[0025] PABX(私有自动分支交换，德语为例如专用交换机(专用交换机））是局部电话设 备，其设置用于对局域网例如办公网或私有网络供应电话服务。电话设备或者专用交换机 称为IP-PABX，其能够基于因特网协议（IP-因特网协议）中继连接。因特网协议IP布置 在0SI层模型的中继层（第3层）上并且用于，对数据分组寻址并且在面向分组的网络中 中继。IP电话设备（IP-PABX)114在本发明的意义上是中继设备。它可以除了单纯中继任 务之外还有其他任务。尤其还可以设立IP-PABX 114,还可基于作为因特网协议IP的其他 协议中继连接。
[0026] SBC (英语为会话边界控制器）116是安全实例并且是用于VoIP连接的一般控制装 置。VoIP (基于IP的语音）是技术，该技术实现了，基于因特网协议IP和IP基础设施实现 比中继电话服务和尤其语音连接。SBC 116的任务为，在局域网110内部辨认呼叫，认证并 加密连接以及掩盖基础设施。SBC 116因此还可以称为VoIP控制装置。
[0027] 电信终端装置理解为VoIP电话，电信终端装置设立用于通过因特网协议的电话 业务。除了 VoIP电话118以外还可以装备其他终端装置118'作为VoIP电话。
[0028] 广域网120包括多个网络，这里是因特网130,具有SIP提供商142的SIP环境 140,和通过网关152耦合到SIP环境140的移动无线网150。在移动无线网150中代表地 示出移动电话158。
[0029] 下面根据电信连接（其在移动电话158和VoIP电话118之间构造的并且具有语 音信道160和信令信道161)详细解释本发明。VoIP电话118和移动电话158在本发明的 意义上是参与者。
[0030] SIP环境140是因特网提供方提供的环境，以便通信连接（所谓会话）能够通过因 特网传导。在这方面，SIP环境可以看作因特网130的部分。
[0031] 31?(会话发起协议，德语为会话发起协议（8；^2111^8；[11；[1：；^6；1011^8口1'01：01?)11)) 是用于构建，用于控制并用于撤销两个和更多个参与者之间的通信会话的网络协议。协议 此外在 RFC 3261 (http ://tools. ietf.org/html/rfc3261)中详述。在 IP 电话业务中 SIP 是经常使用的协议。如SIP提供商142的SIP提供商是目录服务，以便能够在因特网中找 到参与者。在SIP提供商142中为每个参与者存放仅有电话号码和用户数据的账号（账 户）。通过这个账号将对话要求引用到因特网中实际目标。
[0032] 移动无线网150是面向分组的无线通信网络，其中数据分组基于时分复用方法 (TDM-时分复用（Time Division Multiplex))传输。非限制一般性地移动无线网150是 GSM网络并且移动电话158是GSM移动电话。移动电话158还具有DTMF能力（对此解释地 在下面给出）。
[0033] 移动电话158和IP电话118之间的电信连接具有(如上所提及的)语音信道160和 信令信道161。通常语音信道160还称为有效载荷信道（有效负载信道或有效数据信道）， 因为通过不复述语音信号的这个语音信道160还可以传输数据。如此可以通过语音信道 160还传输SMS数据，MMS数据，文档或其他。
[0034] 在SIP协议如上所述）内对于（有效载荷流）的语音信号的传输使用RTP (实时 传输协议或者即时传输协议）。RTP是用于通过基于IP的网络连续传输音视频数据（流） 的协议。协议首次1996年在RFC 1889中标准化。2003年修改的RFC公开。因此RFC 3550 替换RFC 1889。它用于，多媒体数据流（音频，视频，文本等等）可以通过网络传输，即编 码、封装并发送数据。RTP是基于分组的协议并且通常通过UDP工作。UDP(用户数据报协 议）是用于通过因特网传输数据的简单的无连接的协议，其具有相对于始终制造网络连接 的端点（套接字）之间的连接的TCP(传输控制协议）更简单的结构并且位于在0SI层模 型的传输层上。RTP在因特网中的不但可以用于单播连接而且可以用于多播通信。RTP可 应用于许多领域，在IP电话业务技术H. 323和SIP的情况下使用来传输对话的音频视频流 以及其他。RTP的功能主要在于传输即时敏感数据流，同时协议(如会话描述协议（SDP)或 实时流传输协议（RTSP))用于控制和操纵数据传输。
[0035] 会话描述协议（SDP)在RFC4566中描述。这个协议在SIP协议内部使用，以便协 商RTP通信的参数。这里告知涉及的通信终端装置的能力（支持的编解码方案，编解码参 数，IP地址和端口）。
[0036] 在信令信道161中传输用于构造和控制连接参数的连接和协商的SIP/SDP数据分 组。信令信道161延伸通过移动无线网150,通过网关152,通过具有SIP提供商142(其中 保存IP电话118的地址）的SIP环境140,通过因特网130并且到达局域网110的路由器 112。从路由器112出发信令数据流或者信令流通过局域网110传导到SBC 116, IP-PABX 114和最后到IP电话118。
[0037] 语音信道160包含通过这里没有详细解释的方法从移动电话158的用户的语音信 息得到的语音数据并且分成RTP数据分组。语音信道延伸通过移动无线网150,通过网关 152,通过SIP环境140和因特网130绕过SIP提供商142并且到达局域网110的路由器 112。从路由器112出发语音数据流或者有效载荷流通过局域网110传导到SBC 116并且 从那里，绕过IP-PABX 114,直接传导到IP电话118。
[0038] 不但绕过SIP提供商142而且绕过局域网110的电话设备（IP-PABX) 114是IP电 话业务的特性。
[0039] 电话设施（IP-PABX) 114设立成，控制与其连接的接头或者终端装置118,118'的 功率特征。不限制一般性地这个功率特征可以包括：保持电话不挂，伙伴功能或者老板秘书 功能、夜间接通、回呼、呼叫等待、接通、会议、接取、呼叫转接、呼叫转移、等待音乐、CAPI功 能、语音菜单等等。
[0040] 一些而不是必须所有的功率特征可以由其他外部参与者触发。对此以已知的方式 利用DTMF方法，这在下面根据图2中的表示更详细地解释。移动电话158是这样的外部参 与者。
[0041] 图2是有DMTF能力电话的常见按键键盘200的布局的示意表示。移动电话158 具有带这样按键键区200的键盘。
[0042] 键盘 200 具有 12 个按键 211、212、213、221、222、223、231、232、233、241、242、243。 根据在图2中的表示的按键键盘200中，在按键的附图标记中第二位置显现行并且第三位 置显现列。根据图2中的表示按键211分配有数字"1"，按键212分配有数字"2"，按键213 分配有数字"3"，按键221分配有数字"4"，按键222分配有数字"5"，按键223分配有数字 "6"，按键231分配有数字"7"，按键232分配有数字"8"，按键233分配有数字"9"，按键241 分配有符号"*"，按键242分配有数字"0"，并且按键243分配有符号表示数字"2"到 "9"的按键212, ...，232还用于编码字母a，...，z，其中使用用于三个或四个字母的组的 按键。在图2中同样显现该分配。
[0043] 在一些现在不再流行的键盘中除了上面描述的三列以外还设置第四列按键，其呈 现字母"A"，"B"，"C"和"D" ；这些按键为了具有完整性在图2中虚线表示，但是不更详细 解释。
[0044] 在双音多频拨号方法中每个选择的数字或者按键211，...，243表示一个拨号信 号，该拨号信号通过叠加两个正弦形音调信号来表示，该音调信号可由中继站识别。根据流 行的标准频率的分配可从下列表1看出。在此按键211，...，243通过对其分配的数字或者 符号来返回。
[0045]

【权利要求】
1. 一种用于操控至少两个参与者之间的电信连接的方法， 其中电信连接具有用于传输信令流的信令信道和用于传输有效载荷流的有效载荷信 道， 其中频率编码的信号在有效载荷流中传输，其中至少两个参与者中的至少一个参与者 分配到具有中继设备和与所述中继设备分离设置的信号处理设备的网络，其特征在于， 在有效载荷流中的频率编码的信号通过信号处理设备识别并且独立于有效载荷流传 输到中继设备。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，频率编码的信号是拨号音信号，尤其是 DTMF符号，其表示参与者的用户输入。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网络是局域网，尤其是LAN，WLAN或 诸如此类。
4. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，中继设备是电话设备例如 PBX，PABX，或IP-PABX或诸如此类，其中优选使用频率编码的信号，以便控制中继设备的功 率特征。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，信号处理设备是网络耦合设 备，尤其是路由器或网关或诸如此类，或是网络耦合设备的部分或以连接技术分配到设置 在网络中的中央位置上的网络耦合设备。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通信连接通过在信令信道中 传输的SIP/SDP信号构造并且有效数据流通过有效载荷信道中的RTP信号传输，其中通信 连接优选是VoIP连接。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，频率编码的信号通过信号处 理设施与下游的有效载荷流分开。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，有效载荷信道在绕过中继设 备情况下传输。
9. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，信令信道通过中继设备传导。
10. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了将频率编码的信号传输 到中继设备构造特有的连接或者特有的连接信道。
11. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，频率编码的信号从信号处理 设备通过信令信道传输到中继设备。
12. 根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，信号处理设备可尤其是通过 管理接口远程编程，其中中继设备借助于远程编程在信号处理设备中放置规则，所述规则 使能和/或指示信号处理设备，从有效载荷流识别并滤出频率编码的信号。
13. -种电信布置，具有中继设备和与中继设备分离设置的信号处理设备，其优选设计 为网络耦合设备或在网络耦合设备中或作为网络耦合设备的部分，其特征在于，信号处理 设备设立或可远程控制设立成，识别从电信连接的有效载荷信道传输的频率编码的信号并 且将其独立于电信连接的有效载荷流传输到中继设备。
14. 一种通信网络的中继设备，其设立成，在相同通信网络的与中继设备分离、优选作 为网络耦合设备或在网络耦合设备中或作为网络耦合设备的部分设置的信号处理设备中 放置规则，所述规则使能和/或指示信号处理设备，识别在电信连接的有效载荷流中包含 的频率编码的信号并且将其独立于电信连接的有效载荷流传输到中继设备。
15. -种通信网络的网络耦合设备，其设立或可远程控制设立成，识别在电信连接的有 效载荷流中包含的频率编码的信号并且将其独立于电信连接的有效载荷流传输到相同通 信网络的中继设备。
【文档编号】H04L29/06GK104106257SQ201280069964
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】B.埃尔曼, N.舍内费尔德, J.施瓦策 申请人:统一有限责任两合公司