DE19817316A1

DE19817316A1 - Method and device for telephones with ISDN equipment in a hybrid coaxial fiber network

Info

Publication number: DE19817316A1
Application number: DE1998117316
Authority: DE
Inventors: Douglas J Newlin; Robert W Lancelot; John Phillip Lodwig
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1998-04-18
Publication date: 1998-10-29
Also published as: ID20195A; GB9805997D0; GB2326562A; BR9801219A; AU5831398A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Nachrich tenübermittlungen eines Anwenders in einem Nachrichtennetz und insbesondere auf das Verbinden eines ISDN-Telefons mit einem hybriden Koaxial-Faser-Netz, so daß alle Funktionen von hochentwickelten ISDN-Telefonen unterstützt werden.The present invention relates generally to messages transmission of a user in a communications network and in particular on connecting an ISDN telephone to a hybrid coaxial fiber network, so that all functions of advanced ISDN phones are supported.

Wie in der Technik allgemein bekannt ist, ist das Signalproto koll TR303 das gegenwärtige Standardprotokoll für die Telekommuni kation im POTS (dem herkömmlichen Telefonsystem) mit verdrillten Aderpaaren. Es ist zu erwarten, daß dieses Protokoll bald durch das Protokoll GR303 der nächsten Generation ersetzt wird. Auf den GR303-Leitungen werden die Daten mit etwa 64 kbps pro Basiskanal (Kanal B) übertragen. Die Signalübertragungskanäle (D-Kanal) haben etwa 16 kbps.As is well known in the art, the signal prototype is koll TR303 is the current standard protocol for telecommunications cation in POTS (the conventional telephone system) with twisted Wire pairs. It is expected that this protocol will soon be adopted by the Next generation protocol GR303 is replaced. On the GR303 lines get the data at around 64 kbps per base channel (Channel B) transmitted. Have the signal transmission channels (D channel) about 16 kbps.

Damit ISDN-Telefone auf den vorliegenden GR303-Leitungen ar beiten, werden zwei B-Kanäle und ein D-Kanal bereitgestellt. Auf den zwei B-Kanälen werden Daten und Sprache mit 128 kbps übertra gen. Der D-Kanal dient bei den ISDN-Telefonen für Außerbandsignali sierungen wie etwa den Q.931-Meldungen.So that ISDN telephones ar on the existing GR303 lines two B channels and one D channel are provided. On The two B channels transmit data and voice at 128 kbps The D channel is used for ISDN telephones for out-of-band signals such as the Q.931 messages.

Zu diesen Meldungen gehört das Übermitteln von Alarmsignalen, die das Telefon veranlassen zu läuten, und das Signalisieren an die Netzsteuerzentrale, ob abgehoben wurde. Für Telefone mit ISDN- Ausstattung werden auf dem D-Kanal weitere Signale übertragen, wie etwa Signale für das Anzeigen, daß eine Nachricht wartet, was die Anzeigeleuchte "Nachricht erhalten" aktiviert, für andere Funktio nen zum Betrieb der Anzeigeleuchten und für weitere Eigenschaften, die von ISDN-Telefonen angeboten werden.These messages include the transmission of alarm signals, which cause the phone to ring and signal to the Network control center, whether the call was picked up. For telephones with ISDN Equipment, other signals are transmitted on the D channel, such as such as signals to indicate that a message is waiting for what the Indicator light "Message received" activated, for other functions to operate the indicator lights and for other properties, which are offered by ISDN telephones.

Der D-Kanal wird den Telefonen mit ISDN-Ausstattung dauerhaft zugeordnet. Telefone mit ISDN-Ausstattung erfordern kontinuierliche Kommunikationsverbindungen für die Datenübertragung über GR303- Träger, damit die Funktionen in Betrieb bleiben. Dafür wird einem Telefon mit ISDN-Ausstattung dauerhaft ein D-Kanal zugewiesen, der das Telefon ständig mit der Netzsteuerzentrale verbindet. Jeder D- Kanal umfaßt ein Viertel (1/4) eines Zeitfensters in einem Kanal, woraus sich die 16 kbps für den Datenaustausch ergeben.The D channel becomes permanent for telephones with ISDN equipment assigned. Telephones with ISDN equipment require continuous Communication connections for data transmission via GR303- Carrier so that the functions remain in operation. For that one will Telephone with ISDN equipment permanently assigned a D channel that the phone is constantly connected to the network control center. Every D- Channel comprises a quarter (1/4) of a time window in a channel, which results in the 16 kbps for data exchange.

Durch die Weiterentwicklungen der Technologie wird es möglich werden, über von Kabelfernsehgesellschaften geführte Kabelsysteme zu telefonieren. Wegen der großen Bandbreite von Kabelsystemen können Kabelfernsehgesellschaften außer den üblichen erweiterten Video- und Rundfunksignalen zusätzlich auch Fernsprechdienste, Videotelefonie und Bildkonferenzen bereitstellen. Um auf dem Kabelnetz außer den Video- und Rundfunksendebetriebssignalen auch einen Fernsprechdienst bereitzustellen, benötigen die lokalen Kabelnetze eine Systemsteuerung (SC), die das Kabelsystem an ein Standardnachrichtennetz, wie etwa das GR303-System, koppelt. Ein Telefonanruf wird dann von der Netzsteuerzentrale über die Amtslei tungen des Netzes an eine verbundene SC eines lokalen Kabelnetzes weitergeleitet, wo der Anruf dann über ein hybrides Faser-Koaxial- Kabel (HFC) weiter an den Standort des Anwenders wie etwa seine Wohnung, Büro, o. ä. übertragen wird. Eine mit dem HFC des lokalen Netzes verbundene Kabelzugangseinheit leitet das Signal zur Wohnung des Anwenders und über ein Koaxialkabel ins Haus. Standardtelefone, Videotelefone und andere Anwendergeräte werden über das vorhandene Koaxialkabelsystem mit der Kabelzugangseinheit oder über eine Verkabelung mit verdrillten Aderpaaren mit der Kabelzugangseinheit verbunden.The advancements in technology make it possible through cable systems managed by cable television companies to talk on the phone. Because of the wide range of cable systems can expand cable television companies beyond the usual Video and radio signals also telephone services, Provide video telephony and video conferencing. To on the Cable network in addition to the video and radio broadcast operating signals as well Local people need to provide a telephone service Cable networks a system control (SC) that connects the cable system to one Standard messaging network, such as the GR303 system, couples. A The call is then made by the network control center via the office lines of the network to a connected SC of a local cable network where the call is then routed over a hybrid fiber coaxial Cable (HFC) continues to the user's location such as his Apartment, office, or the like is transferred. One with the local HFC Network connected cable access unit routes the signal to the apartment of the user and via a coaxial cable into the house. Standard telephones, Video phones and other user devices are available over the existing one Coaxial cable system with the cable access unit or via a Wiring with twisted pairs with the cable access unit connected.

Üblicherweise wird bei den lokalen Kabeltelefoniesystemen ein Zeitvielfachzugriffs-(TDMA-)Protokoll verwendet, um die Fern sprechsignale zwischen den Anwendern und der SC zu übertragen. Bei der TDMA-Übertragung wird ein TDMA-Trägerrahmen standardmäßig in 8 jeweils 64 kbps breite Zeitfenster eingeteilt, und jedem Nachrich tensignal zwischen einem Anwender und der SC wird ein Zeitfenster zugewiesen. Die Zuweisung ist jedoch nicht dauerhaft, wie sie oben für GR303 und ISDN-Telefone beschrieben wurde. Wenn nämlich ein Anwendergerät oder Anwendertelefon im lokalen Kabelnetz aufgelegt wird, wird das für den Anruf verwendete Zeitfenster einem anderen Anwender oder Anruf zugewiesen. Obwohl die Bandbreite von Kabelsy stemen groß ist, wird sie trotzdem effizient genutzt, so daß die gesamte Bandbreite von vielen verschiedenen Anwendungen genutzt werden kann und damit Kabelgesellschaften weitere Fernsehkanäle einspeisen können. Wegen der Effizienz kann einem einzelnen Anwen der daher kein bestimmtes Zeitfenster auf einem Träger in dem lokalen Kabelnetz dauerhaft zugeteilt werden.Local cable telephony systems usually use a Time Division Multiple Access (TDMA) protocol used to remote to transmit voice signals between users and the SC. At the TDMA transmission, a TDMA carrier frame is standard in FIG. 8 64 kbps time slots each, and each message tensignal between a user and the SC becomes a time window assigned. However, the assignment is not permanent, like the one above for GR303 and ISDN phones. If a User device or user telephone on the local cable network the time slot used for the call will be different Assigned user or call. Although the bandwidth of Kabelsy is large, it is still used efficiently, so that the entire bandwidth used by many different applications can be and with it cable companies more television channels can feed. Because of the efficiency, a single user which therefore does not have a specific time window on a carrier in the local cable network can be permanently assigned.

Für Standardtelefone oder sogar für Videotelefone und Telekon ferenzen stellen dynamisch zugewiesene Zeitfenster kein Problem dar. Sie werden nur bei einem Anruf ein Zeitfenster in einem Träger benötigen. Bei Telefonen mit ISDN-Ausstattung ist das nicht der Fall. Wie oben beschrieben erfordern Telefone mit ISDN-Ausstattung ständig eine Verbindung zur Steuer zentrale des Nachrichtennetzes auf dem D-Kanal, um die Übermittlung der Signale für die Funktionen des Telefons zu erleichtern. Da jedes Telefon mit ISDN-Ausstattung ein Viertel eines Zeitfensters benötigt, müßten in einem lokalen Kabelnetz beispielsweise 1000 Telefonen mit der Ausstattung 250 Zeitfenster mit jeweils 64 kbps zugewiesen werden.For standard phones or even for video phones and telephones References pose no problem for dynamically assigned time slots They only become a time slot in a carrier when there is a call need. This is not the case with telephones with ISDN equipment Case. As described above, telephones with ISDN equipment are required permanently connected to the control center of the communications network on the D channel to carry the signals for the functions of the phone. Since every telephone with ISDN equipment a quarter of a time window would need to be in a local Cable network, for example 1000 telephones with the equipment 250 Time windows with 64 kbps each can be assigned.

Es ist sinnvoll, daß die zwei sich entwickelnden Nachrichten technologien, Kabel- und ISDN-Telefonie, nicht auf Dauer separate, konkurrierende Wege der Kommunikation einschlagen, sondern sich schließlich verbinden, damit dem Verbraucher eine stabile und nützliche Systemerweiterung zur Verfügung gestellt wird.It makes sense that the two evolving messages technologies, cable and ISDN telephony, not permanently separate, competing ways of communicating, but yourself finally connect so that the consumer has a stable and useful system expansion is provided.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm des physikalischen Aufbaus eines Nachrichtennetzes und eines Kabelnetzes, die die Kompatibilität entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der zwei Netze mit Telefonen mit ISDN-Ausstattung dar stellt. Fig. 1 is a block diagram of the physical structure of a communication network and a cable network, which represents the compatibility according to a preferred embodiment of the present invention of the two networks with telephones with ISDN equipment.

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens entsprechend ei ner bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 is a flow diagram of a method in accordance with egg ner preferred embodiment of the present invention.

Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens entsprechend ei ner bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 is a flow diagram of a method in accordance with egg ner preferred embodiment of the present invention.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Systemsteuerung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 is a block diagram of a system controller according to a preferred embodiment of the present invention.

Die vorliegende Erfindung gibt das Verfahren und die Vorrich tung an, mit denen zwei sich entwickelnde Kommunikationstechniken, Kabelfernsprechdienst und ISDN-Telefonie, verbunden werden. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung, durch die ein Telefon mit ISDN-Ausstattung eine ständige Kommunika tionsverbindung bzw. scheinbar ständige Kommunikationsverbindung mit der Steuerzentrale des Nachrichtennetzes für die Außerbandsi gnalisierungen auf dem D-Kanal hat. Insbesondere teilen sich entsprechend der gegenwärtigen Erfindung mehrere Anwendertelefonge räte mit ISDN-Ausstattung ein Zeitfenster mit 64 kbps auf einem Träger mit 8 (600 kHz breite) Zeitfenstern, der als D-Kanal genutzt wird. Das SC transferiert jeden Anruf von einem der Telefone mit ISDN-Ausstattung des lokalen Kabelnetz in sein zugewiesenes Zeit fenster im Nachrichtennetz sowie Anrufe von der Steuer zentrale des Nachrichtennetzes in den D-Kanal des lokalen Kabelnetzes mit einer bestimmten Adreß- oder Datenübertragungssteuerkennzeichnung (DLCI) um.The present invention provides the method and the device with which two emerging communication technologies, Cable telephone service and ISDN telephony can be connected. The The present invention provides a method and an apparatus through which a telephone with ISDN equipment a constant communication tion connection or seemingly constant communication connection with the control center of the communications network for the out of bounds gnalizations on the D channel. In particular, share according to the present invention, multiple user calls with ISDN equipment a time window with 64 kbps on one Carrier with 8 (600 kHz wide) time slots, which is used as a D channel becomes. The SC transfers every call from one of the telephones ISDN equipment of the local cable network in its assigned time window in the message network and calls from the tax center of the Communication network in the D channel of the local cable network with one specific address or data transfer tax identification (DLCI) around.

Im Durchschnitt werden über ein ISDN-Telefon etwa 10 Anrufe pro Tag mit 10 Kennzeichenblöcken pro Tag abgewickelt. Dies ergibt pro Tag etwa 100 Blöcke. Die Kennzeichenblöcke und alle zu den Anrufen gehörenden Außerbandsignale werden zu Paketen geformt und auf dem zugewiesenen D-Kanal des lokalen Kabelnetzes übertragen, ohne daß die Netzsteuerzentrale oder die Telefone mit ISDN- Ausstattung, eine Unterbrechung der Kommunikationsverbindung erkennen.On average, about 10 calls are made via an ISDN telephone per day with 10 license plate blocks per day. This results in about 100 blocks per day. The license plate blocks and all of them Out-of-band signals associated with calls are formed into packets and transmitted on the assigned D channel of the local cable network, without the network control center or the telephones with ISDN Equipment, an interruption in the communication link detect.

Fig. 1 zeigt eine Standardanordnung des Nachrichtennetzes und des lokalen Kabelnetzes entsprechend einer bevorzugten Ausführungs form der vorliegenden Erfindung. Eine Netzsteuerzentrale 102 eines Nachrichtennetzes 104 ist mit einer Systemsteuerung (SC) 106 eines lokalen Kabelnetzes 108 über eine Nachrichtennetzverbindungs- oder Amtsleitung 110 verbunden. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf das Standardprotokoll GR303 zum Übertragen von Signalen über die Amtsleitung 110. Man beachte, daß entsprechend der vorliegenden Erfindung jedes Protokoll, bei dem wie beim GR303 Adressen zugewiesen werden, auf das lokalen Kabelnetz 108 umgesetzt werden kann. Man beachte außerdem, daß das GR303 mehrere Amtsleitungen hat. Fig. 1 shows a standard arrangement of the communication network and the local cable network according to a preferred embodiment of the present invention. A network control center 102 of a communications network 104 is connected to a system controller (SC) 106 of a local cable network 108 via a communications network connection or exchange line 110 . The preferred embodiment of the present invention relates to the standard protocol GR303 for transmitting signals over the trunk line 110 . Note that, in accordance with the present invention, any protocol that assigns addresses as with the GR303 can be implemented on the local cable network 108 . Also note that the GR303 has multiple trunks.

Das GR303 hat zur Verbindung mit dem Netz mehrere Standard- Zeitfenster oder GR303-Zeitfenster, in denen Signale übertragen werden. Bei ISDN-Telefonen wird jedem Telefon mit ISDN-Ausstattung ein Teil eines bestimmten der GR303-Zeitfenster als D-Kanal für die Außerbandsignalisierung zugewiesen. Diese Zuweisung garantiert, daß das Telefon mit ISDN-Ausstattung ständig mit der Netzsteuerzentrale 102 für Außerbandsignalisierungen verbunden ist.To connect to the network, the GR303 has several standard time slots or GR303 time slots in which signals are transmitted. With ISDN telephones, each telephone with ISDN equipment is assigned part of a specific GR303 time window as a D channel for out-of-band signaling. This assignment guarantees that the telephone with ISDN equipment is constantly connected to the network control center 102 for out-of-band signaling.

Fig. 1 zeigt außerdem, daß die SC 106 über ein hybrides Koa xial-Faser-Netz 115 mit mehreren Trägern mit mehreren Kabelzugangs einheiten (CAU) 112-114 gekoppelt ist. In der bevorzugten Ausfüh rungsform ist das Übertragungsprotokoll zwischen der SC 106 und den CAU 112-114 das Kabelzugriffskommunikationssystem oder CACS auf der Grundlage von TDMA. Das CACS-Protokoll stellt 8 Zeitfenster pro Rahmen auf dem Träger mit einer Bandbreite von insgesamt 600 kHz bereit. Jedes Zeitfenster hat eine Breite von 64 kbps. Entsprechend der vorliegenden Erfindung können etwa 1000 Anwendertelefone mit ISDN-Ausstattung auf dem lokalen Kabelnetz 108 betrieben werden. Fig. 1 also shows that the SC 106 is coupled via a hybrid coaxial fiber network 115 with multiple carriers with multiple cable access units (CAU) 112-114 . In the preferred embodiment, the transmission protocol between the SC 106 and the CAU 112-114 is the cable access communication system or CACS based on TDMA. The CACS protocol provides 8 time windows per frame on the carrier with a total bandwidth of 600 kHz. Each time window has a width of 64 kbps. According to the present invention, approximately 1000 user telephones with ISDN equipment can be operated on the local cable network 108 .

Anwendergeräte oder die Telefone mit ISDN-Ausstattung 116-118 sind mit ihrer jeweiligen CAU 112-114 gekoppelt. Die Telefone mit ISDN-Ausstattung 116-118 sind an die CAUs 112-114 auf herkömmliche Art angeschlossen, oder mit anderen Worten, sie werden an die CAUs 112-114 mit einem konventionellen, verdrillten doppelten Kupfera derpaar angeschlossen, wie es bei herkömmlichen ISDN-Anschlüssen verwendet wird.User devices or the telephones with ISDN equipment 116-118 are coupled to their respective CAU 112-114 . The telephones with ISDN equipment 116-118 are connected to the CAUs 112-114 in a conventional way, or in other words, they are connected to the CAUs 112-114 with a conventional twisted pair of copper wires, as is the case with conventional ISDN Connectors is used.

Wenn die Telefone mit ISDN-Ausstattung 116-118 direkt an das Nachrichtennetz 104 statt an das lokalen Kabelnetz 108 angeschlos sen würden, würde jedes der Telefone mit ISDN-Ausstattung 116-118, wie bereits erläutert, einen festen Teil eines Zeitfensters im GR303 haben, das die Telefone mit ISDN-Ausstattung 116-118 ständig mit der Netzsteuerzentrale 102 verbindet. Wenn die Telefone 116-118 mit ISDN-Ausstattung jedoch mit dem lokalen Kabelnetz 108 verbunden sind, ist es eine wesentliche Aufgabe der SC 106, die Signale zwischen dem lokalen Kabelnetz 108 und dem Nachrichtennetz 104 in beide Richtungen umzusetzen. If the telephones with ISDN equipment 116-118 were connected directly to the communication network 104 instead of to the local cable network 108 , each of the telephones with ISDN equipment 116-118 , as already explained, would have a fixed part of a time window in the GR303, that constantly connects the telephones with ISDN equipment 116-118 to the network control center 102 . However, if the telephones 116-118 with ISDN equipment are connected to the local cable network 108 , it is an essential task of the SC 106 to convert the signals between the local cable network 108 and the communication network 104 in both directions.

Um das Umsetzungsverfahren der SC 106 zu verstehen, müssen zu nächst die DLCI von Signalen im lokalen Kabelnetz 108 und die Kennzeichnung im GR303 verstanden werden. Zunächst wird im GR303 jedem Telefon mit ISDN-Ausstattung zwei Kennzeichnungen zugewiesen. Das Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung habe zum Beispiel die GR303- Standortkennzeichnung (DS0#, DS1#) für die Außerbandzuweisungen auf dem D-Kanal, die bei der Installation der Anlage zugewiesen werden. Die Darstellung DS1# bedeutet, daß sich die Adresse des Telefons 116 mit ISDN-Ausstattung zum Beispiel auf der Amtsleitung #1 oder T1 im Zeitfenster DS0# oder in dem ersten von acht Zeitfenstern befindet. Dem Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung wird nur ein Viertel des Zeitfensters DS0# für die Signalisierung auf dem D-Kanal zugewiesen. Dementsprechend wird ein Viertel des Signals DS0#, das in jedem Rahmen entlang er Nachrichtennetzverbindung 110 auf der Amtsleitung DS1# oder der Amtsleitung #1 übertragen wird, aus schließlich vom Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung verwendet. So ergibt sich die von Telefonen mit ISDN-Ausstattung benötigte ständige Kommunikationsverbindung.In order to understand the SC 106 implementation process, the DLCI of signals in the local cable network 108 and the identification in the GR303 must first be understood. First, two identifiers are assigned to each telephone with ISDN equipment in the GR303. The telephone 116 with ISDN equipment has, for example, the GR303 location identifier (DS0 #, DS1 #) for the out-of-band assignments on the D channel which are assigned when the system is installed. The representation DS1 # means that the address of the telephone 116 with ISDN equipment is, for example, on the outside line # 1 or T1 in the time window DS0 # or in the first of eight time windows. Only a quarter of the time window DS0 # is assigned to the telephone 116 with ISDN equipment for signaling on the D channel. Accordingly, a quarter of the signal DS0 # that is transmitted in each frame along the communication network connection 110 on the trunk line DS1 # or the trunk line # 1 is used exclusively by the telephone 116 with ISDN equipment. This results in the constant communication connection required by telephones with ISDN equipment.

Die Kennzeichnung DLCI des lokalen Kabelnetzes 108 ist in dem Format LAPD, der Verbindungszugriffsprozedur für Kanal D aufgebaut. Jeder LAPD-Rahmen enthält eine Dienstzugangspunktkennzeichnung (SAPI) und sowohl eine Terminalendpunktkennzeichnung (TEI) als auch eine Rahmenprüfsequenz (CRC). Jeder CAU des lokalen Kabelnetzes 108 kann eine SAPI-Nummer zwischen 0 und 63 und eine TEI-Nummer zwi schen 0 und 127 zugewiesen werden, wobei dem System 78.000 ver schiedene CAUs zugewiesen werden. Das lokale Kabelnetz 108 wird im allgemeinen viele CAU zu einem Netzknoten 120 koppeln, die dann mit der SC 106 gekoppelt werden. Auf diese Weise hat jeder Netzknoten 120 einen Cluster von CAUs, der "ausstrahlt". Die SAPI stellt dann den Netzknoten dar, und die TEI stellt die CAU dar.The DLCI identifier of the local cable network 108 is in the LAPD format, the connection access procedure for channel D. Each LAPD frame contains a service access point identifier (SAPI) and both a terminal end point identifier (TEI) and a frame check sequence (CRC). Each CAU of the local cable network 108 can be assigned a SAPI number between 0 and 63 and a TEI number between 0 and 127, with 78,000 different CAUs being assigned to the system. The local cable network 108 will generally couple many CAUs to a network node 120 , which will then be coupled to the SC 106 . In this way, each network node 120 has a cluster of CAUs that "broadcast". The SAPI then represents the network node and the TEI represents the CAU.

Jeder CAU im lokalen Kabelnetz wird eine DLCI zugewiesen, die die SC 106 erkennt. Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegender Erfindung hat das mit dem CACS-Protokoll arbeiten de hybride Faser-Koaxial-Netz 115 ein dafür bestimmtes Zeitfenster innerhalb eines bestimmten Trägers, der von allen CAUs innerhalb des Netzes gemeinsam benutzt wird. Dementsprechend werden alle von der SC 106 empfangenen Signale auf Kanal D für das lokale Kabelnetz 108 auf den bestimmten gemeinsam genutzten Zeitfenster auf dem bestimmten Träger umgesetzt, aber jedes hat seine eigene bestimmte DLCI. Alle CAUs in lokalen Kabelnetz 108 überwachen kontinuierlich das Zeitfenster auf dem D-Kanal. Wenn die DLCI-Adresse für diese spezielle CAU auf dem D-Kanal gelesen wird, liest die CAU die Meldung und antwortet entsprechend.Each CAU in the local cable network is assigned a DLCI that the SC 106 recognizes. In accordance with the preferred embodiment of the present invention, the hybrid fiber coaxial network 115 operating with the CACS protocol has a dedicated time window within a specific carrier that is shared by all CAUs within the network. Accordingly, all signals received by the SC 106 on channel D for the local cable network 108 are translated to the particular shared time slot on the particular carrier, but each has its own particular DLCI. All CAUs in local cable network 108 continuously monitor the time window on the D channel. When the DLCI address for that particular CAU is read on the D channel, the CAU reads the message and replies accordingly.

Angenommen, die CAU 112 habe wie bereits beschrieben eine GR303-Kennzeichnung von 1/4 (für das erste Viertel des Zeitfen sters) (DS0#, DS1#) mit einer Kennzeichnung 2, 9 für das lokale Kabelnetz (SAPI = 2, TEI = 9), dann wandelt die SC 106 die GR303- Kennzeichnung (1/4 DS0#, DS1#) in die LAPD-Kennzeichnung "2, 9" bzw. umgekehrt für Nachrichtenübermittlung zwischen der CAU 112 (und damit dem Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung) und der Netzsteu erzentrale 102 zur Außerbandsignalisierung auf dem D-Kanal um.Assume that, as already described, the CAU 112 has a GR303 identification of 1/4 (for the first quarter of the time window) (DS0 #, DS1 #) with an identification 2 , 9 for the local cable network (SAPI = 2, TEI = 9), then the SC 106 converts the GR303 identification (1/4 DS0 #, DS1 #) into the LAPD identification "2, 9" or vice versa for message transmission between the CAU 112 (and thus the telephone 116 with ISDN Equipment) and the network control center 102 for out-of-band signaling on the D channel.

Das Flußdiagramm von Fig. 2 veranschaulicht graphisch das Ver fahren zum Umsetzen von Außerbandmeldungen, zu denen die Meldungen für die Signale "Kein Anruf" (NCAS), "Anruf" (CA) gehören, auf den D-Kanal für Telefone mit ISDN-Ausstattung. In der bevorzugten Ausführungsform wird angenommen, daß die GR303-Außerbandsignali sierungen Q.931-Meldungen sind. In 210 in Fig. 2 wandelt die SC 106 die absolute Adresse des GR303 in die logische Adresse des lokalen Kabelnetzes 108 um. Die tatsächliche Position des Signals im D- Kanal für die CAU 112 und das Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung auf GR303 (1/4 DS0#,DS1#) wird mit anderen Worten im Zeitfenster des D- Kanals auf dem CACS-Träger (Zeitfenster#, Träger#) des lokalen Kabelnetzes 108 mit der logischen Adresse oder der logischen DLCI (2, 9) übertragen, so daß die CAU 112, da sie den D-Kanal über wacht, das/die Signal(e) mit zugewiesener Adresse vor der Meldung ableitet. Dies ist die Umsetzung von physikalisch in logisch in der SC 106 zur Signalisierung auf dem D-Kanal.The flow chart of FIG. 2 graphically illustrates the method for converting out-of-band messages, which include the messages for the signals "no call" (NCAS), "call" (CA), to the D channel for telephones with ISDN equipment . In the preferred embodiment, the GR303 out-of-band signaling is assumed to be Q.931 messages. In 210 in FIG. 2, the SC 106 converts the absolute address of the GR303 into the logical address of the local cable network 108 . In other words, the actual position of the signal in the D channel for the CAU 112 and the telephone 116 with ISDN equipment on GR303 (1/4 DS0 #, DS1 #) is in the time window of the D channel on the CACS carrier (time window #, Bearer #) of the local cable network 108 with the logical address or the logical DLCI ( 2 , 9 ), so that the CAU 112 , as it monitors the D channel, pre-signals the signal (s) with the assigned address derives the message. This is the conversion from physical to logical in the SC 106 for signaling on the D channel.

Nachdem die SC 106 die physikalischen und logischen Adressen zwischen dem Nachrichtennetz 104 und dem lokalen Kabelnetz 108 umgesetzt hat, werden Q.931-Meldungen von Nachrichtennetz 104 in der bestimmten physikalischen Adresse im Zeitfenster des D-Kanals vom lokalen Kabelnetz 108 mit der zugewiesenen DLCI (220) an die vorgegebene CAU und das Telefon mit ISDN-Ausstattung im Beispiel die CAU 112 und das Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung übertragen.After the SC 106 has implemented the physical and logical addresses between the communication network 104 and the local cable network 108 , Q.931 messages from the communication network 104 in the specific physical address in the time window of the D channel are transmitted by the local cable network 108 with the assigned DLCI ( 220 ) to the specified CAU and the telephone with ISDN equipment in the example, the CAU 112 and the telephone 116 with ISDN equipment.

Wenn im umgekehrten Fall das Telefon 116 mit ISDN-Ausstattung eine Außerbandmeldung zur Netzsteuerzentrale 102 sendet, wird die Meldung innerhalb des lokalen Kabelnetzes 108 im Zeitfenster des D- Kanals vom vorgegebenen Träger zusammen mit der logischen DLCI- Adresse der CAU 112 an die SC 106 übertragen. Dann überträgt die SC 106 diese Meldung mit der zugewiesenen physikalischen GR303- Adresse, in dem Beispiel (1/4 DS0#,DS1#).In the opposite case, if the telephone 116 with ISDN equipment sends an out-of-band message to the network control center 102 , the message within the local cable network 108 is transmitted in the time window of the D channel from the specified carrier together with the logical DLCI address of the CAU 112 to the SC 106 . Then the SC 106 transmits this message with the assigned physical GR303 address, in the example (1/4 DS0 #, DS1 #).

Wie bereits erläutert, ist der D-Kanal im ISDN für Außerband meldungen vorgesehen. Zu den Außerbandmeldungen gehören die Meldun gen NCAS und CA. Bei NCAS-Meldungen können Telefone mit ISDN- Ausstattung verschiedene Funktionen auszuführen, selbst wenn nicht von einem Telefon mit ISDN-Ausstattung angerufen wird. CA-Meldungen weisen abhängig von der Richtung des Anrufs Telefone mit ISDN- Ausstattung und die Steuerzentrale des Nachrichtennetzes darauf hin, daß ein Anruf vorliegt oder wartet. Das Umsetzungsverfahren der SC 106 für NCAS-Meldungen wird oft und im allgemeinen dann ausgeführt, wenn der Anwender kein Telefon mit ISDN-Ausstattung verwendet. Die CA-Meldungen gehören offensichtlich zum Anwendungs betrieb, und die Umsetzung für CA-Meldungen ist die gleiche wie für NCAS-Meldungen.As already explained, the D channel in ISDN is intended for out-of-band messages. The out-of-band messages include the NCAS and CA messages. In the case of NCAS messages, telephones with ISDN equipment can perform various functions, even if there is no call from an ISDN equipment. CA messages indicate, depending on the direction of the call, telephones with ISDN equipment and the control center of the communications network that a call is waiting or waiting. The SC 106 implementation procedure for NCAS messages is carried out often and generally when the user is not using a telephone with ISDN equipment. The CA messages are obviously part of the application operation, and the implementation for CA messages is the same as for NCAS messages.

Fig. 3 zeigt, daß die SC 106, wenn ein Anruf oder ein Verkehrs kanal und eine CA-Meldung von der Nachrichtennetzzentrale 102 in der SC 106 empfangen werden, die CA-Meldung zunächst, wie bereits beschrieben, umwandelt (310). Die SC 106 ermittelt dann, ob es für den vorliegenden Anruf einen B-Kanal oder einen Verkehrskanal gibt (320). Wenn ja, dann wird der Anruf dem Verkehrskanal zugewiesen. Die zugehörigen Q.931-Meldungen werden, wie bereits beschrieben, an die jeweilige CAU (340) zur Übertragung von Q.931-Meldungen von der Steuerzentrale 104 des Nachrichtennetzes an die CAUs 112-114 gesendet. Ebenso werden die Q.931-Meldungen für Anrufe, die von den Telefonen mit ISDN-Ausstattung stammen, wie bereits beschrieben, an die SC 106 und weiter an die Steuerzentrale 104 des Nachrichtennet zes gesendet (342). Fig. 3 shows that the SC 106 when a call or a traffic are channel received and a CA message from the communication network center 102 in the SC 106, the CA message at first, as previously described, transforms (310). The SC 106 then determines whether there is a B channel or a traffic channel for the present call ( 320 ). If so, the call is assigned to the traffic channel. As already described, the associated Q.931 messages are sent to the respective CAU ( 340 ) for the transmission of Q.931 messages from the control center 104 of the message network to the CAUs 112-114 . Likewise, the Q.931 messages for calls originating from the telephones with ISDN equipment, as already described, are sent to the SC 106 and further to the control center 104 of the communications network ( 342 ).

Wenn die SC 106 feststellt, daß für einen Verkehrskanal für den vorliegenden Anruf kein Zeitfenster frei ist (320), überträgt die SC 106 die Verbindung des Verkehrskanals auf einen zweiten Träger des lokalen Kabelnetzes 108, der freie Zeitfenster (350) hat. Die SC 106 weist den Verkehrskanal des Anrufs einem Zeitfen ster des zweiten Trägers zu und weist die Q.931-Außerbandmeldung (D-Kanal), die mit dem Anruf verbunden ist, dann einem Teil eines anderen Zeitfensters des zweiten Trägers zu (352). In der bevorzug ten Ausführungsform ist der Teil des Zeitfensters ein Viertel des Zeitfensters. Die mit dem Anruf verbundenen Q.931-Meldungen werden dem bestimmten Zeitfenster des zweiten Trägers für die Dauer des Anrufs zugewiesen. Die Q.931-Meldungen der Steuerzentrale 104 des Nachrichtennetzes werden dann, wie bereits beschrieben, an die CAUs übertragen (354). Die Q.931-Meldungen von den Telefonen mit ISDN- Ausstattung werden, wie bereits beschrieben, an die Steuerzentrale des Nachrichtennetzes gesendet (356).If the SC 106 determines that there is no time slot free for a traffic channel for the present call ( 320 ), the SC 106 transmits the connection of the traffic channel to a second carrier of the local cable network 108 , which has free time slots ( 350 ). The SC 106 assigns the traffic channel of the call to a time slot of the second bearer and then assigns the Q.931 out-of-band message (D channel) associated with the call to a portion of another time slot of the second bearer ( 352 ). In the preferred embodiment, the part of the time window is a quarter of the time window. The Q.931 messages associated with the call are assigned to the specific time slot of the second carrier for the duration of the call. The Q.931 messages from the control center 104 of the message network are then transmitted ( 354 ) to the CAUs, as already described. As already described, the Q.931 messages from the telephones with ISDN equipment are sent to the control center of the message network ( 356 ).

Sobald ein Anruf, der einem zweiten Träger zugewiesen worden ist, beendet wurde (360), werden die Q.931-Meldungen herausgegeben bzw. die Verbindung zurück an das gemeinsam genutzte Zeitfenster des D-Kanals vom ersten Träger im lokalen Kabelnetz 108 übertragen (370)As soon as a call that has been assigned to a second carrier has ended ( 360 ), the Q.931 messages are issued or the connection is transmitted back to the shared time slot of the D channel from the first carrier in the local cable network 108 ( 370 )

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm der Elemente der Systemsteuerung 106 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein erster Kommunikationsanschluß 410 der Systemsteue rung 106 ist über einen ersten Träger 420 mit dem hybriden Faser- Koaxial-Netz 115 gekoppelt, der die Systemsteuerung 108 über die CAUs 112-114 mit mehreren Kommunikationsanwendungsgeräten oder Telefonen 116-118 mit ISDN-Ausstattung koppelt. Ein zweiter Träger 430 koppelt außerdem den ersten Kommunikationsanschluß 410 der Systemsteuerung 108 mit den CAUs 112-114 und den Telefonen 116-118 mit ISDN-Ausstattung. Ein Umsetzungsgerät 440 zum Ausführen der oben beschriebenen Umsetzung wird mit dem erstem Kommunikationsan schluß 410 und dann mit einem zweiten Kommunikationsanschluß 450 gekoppelt. Ein zweiter Kommunikationsanschluß 450 koppelt die Systemsteuerung 106 über eine Nachrichtennetzverbindung 110 mit der Netzsteuerzentrale 102. Das Umsetzungsgerät 440 ist ein Prozessor, und er führt zusätzlich zum Umsetzen Systemfunktionen aus, die aber nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind. Fig. 4 shows a block diagram of the elements of the system controller 106 according to a preferred embodiment of the present invention. A first communication port 410 of the system controller 106 is coupled via a first carrier 420 to the hybrid fiber-coaxial network 115 , which couples the system controller 108 to a plurality of communication application devices or telephones 116-118 with ISDN equipment via the CAUs 112-114 . A second carrier 430 also couples the first communication port 410 of the system controller 108 to the CAUs 112-114 and the phones 116-118 with ISDN equipment. A conversion device 440 for performing the conversion described above is coupled to the first communication port 410 and then to a second communication port 450 . A second communication connection 450 couples the system controller 106 to the network control center 102 via a communications network connection 110 . The translator 440 is a processor and, in addition to translating, performs system functions that are not part of the present invention.

Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wur de oben unter Bezug auf das Standardtelekommunikationsprotokoll GR303 und das Kabelfernsprechdienstprotokoll CACS beschrieben. Der Fachmann wird erkennen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung dieser speziellen Protokolle beschränkt ist, sondern eine große Vielfalt von Verwendungen und Anwendungen hat.The preferred embodiment of the present invention has been de above with reference to the standard telecommunications protocol GR303 and the cable telephone service protocol CACS described. Of the Those skilled in the art will recognize that the present invention is not limited to Use of these special protocols is limited, but has a wide variety of uses and uses.

Mit der vorliegenden Erfindung kann ein Telefon mit ISDN- Ausstattung, das bei einem Anschluß an das POTS eine feste, konti nuierliche Kommunikationsverbindung mit einer Steuerzentrale des Nachrichtennetzes braucht, an ein Kabeltelefonsystem angeschlossen werden und gemeinsam mit mehreren anderen Telefonen mit ISDN- Ausstattung ein Signalzeitfenster eines Träger im Kabelnetz benut zen. Jedem Telefon mit ISDN-Ausstattung wird eine Kennzeichnung bzw. eine DLCI zugewiesen, mit der eine Systemsteuerung des lokalen Kabelnetzes Außerbandmeldungen auf dem D-Kanal zwischen den Telefo nen mit ISDN-Ausstattung und der Steuerzentrale des Nachrichtennet zes umsetzen kann.With the present invention, a telephone with ISDN Equipment that has a fixed, continuous when connected to the POTS Nuclear communication link with a control center of the Communication network needs to be connected to a cable phone system and together with several other telephones with ISDN Equipment uses a signal time window of a carrier in the cable network Zen. Each telephone with ISDN equipment is labeled or a DLCI with which a system control of the local Cable network out-of-band messages on the D channel between the telephones with ISDN equipment and the control center of the communications network can implement zes.

Claims

1. Method comprising the steps:
Coupling a plurality of communication application devices ( 112-114 ) to a time slot of a carrier for sharing by each of the plurality of communication application devices ( 112-114 ) for out-of-band messages and
Assigning a data transfer control identifier (DLCI) to each of the plurality of communication application devices ( 112-114 ), characterized by :
Implement ( 210 ) in a system controller ( 106 ), which is coupled via a communications network connection ( 110 ) to a communications network control center, of the out-of-band messages between the communications network control center and the plurality of communication application devices ( 112-114 ), the system controller ( 106 ) taking the out of band messages from the communications network control center for a particular one of the plurality of communication application devices ( 112-114 ) for the time slot according to the DLCI of the particular one of the plurality of communication application devices ( 112-114 ) and it converts the out-of-band messages of the particular one of the multiple communication application devices into one of the numbers of the time slots for standard network implements connections for transmission on the communications network line to the control center of the communications network.

2. The method of claim 1, wherein coupling a plurality of communication application devices ( 112-114 ) is characterized by the step of coupling a number of telephones with ISDN function to the time slot of the channel on the carrier so that it can be used by all of the plurality of telephones with ISDN function can be used together for out of band messages.

3. The method of claim 2, further comprising the step of Implementation is also characterized by the implementation of the Out-of-band messages from a specific one of the telephones with ISDN Function in the time window of the standard network connection, such as a GR303 time window, the particular one of the telephones with ISDN Function which is one of the numbers of the time slots of the standard network binding is assigned on the communication network connection and the Out-of-band notification from the particular one of the telephones with ISDN function to the assigned one of the several time slots of the standard network binding is implemented.

4. The method of claim 3, wherein the method is further characterized by:
Transmission of the out-of-band messages, such as Q.931 messages, from the control center of the communications network in the time window of the standard network connection to the system control for the particular of the telephones with ISDN function and
Transmission of the out-of-band messages from the system control to a specific one of the telephones with ISDN function in the time window with the assigned DLCI.

5. The method according to claim 3, further characterized by:
Transmission of the out-of-band messages, such as Q.931 messages, from a specific one of the telephones with ISDN function to the system controller in the time window and
Transmission of the out-of-band messages from the system control to the control center of the communication network in the assigned one of the multiple time slots of the standard network connection.

6. The method according to claim 1, further characterized by continuous transmission of to non-call signals (NCAS) related messages as out-of-band messages.

7. The method of claim 1, wherein the method is further characterized by:
Receiving a message associated with a call and a traffic channel;
Determine that there is a time slot for the traffic channel within the carrier, and
Transmitting the message associated with a call and the traffic channel on the carrier.

8. A system comprising a system controller ( 106 ) coupled to a network control center ( 102 ) via a communications network link ( 110 ), the system controller also coupled to a plurality of communication application devices ( 112-114 ) via a first carrier, the system being characterized that:
the system controller implements a data transfer control identifier (DLCI) from each of the multiple communication application devices in a corresponding one of the multiple time slots of the standard network connection on the communications network connection for transmitting signals between the network control center and the multiple communication application devices and
each of the multiple communication application devices shares a time window in a channel for out-of-band messages from the carrier.

9. The system of claim 8, wherein the system is further characterized by:
a second bearer coupling the system controller ( 106 ) to the plurality of communication application devices ( 112-114 ), wherein messages pertaining to a call between the system controller and one of the plurality of communication application devices associated with the messages associated with the call in a time window of the second carrier are transmitted if no reserved time window for an associated traffic channel is available on the first carrier, and
the one of the several communication application devices exchanges the messages belonging to a call in part of a time window of the second carrier for the duration of the traffic channel with the network control center.