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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich allgemein auf Kommunikationssysteme
und spezieller auf eine verteilte Schaltplattform für ein Kommunikationsnetzwerk
und ein Verfahren für
deren Betrieb.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Herkömmliche
Schaltplattformen werden vorteilhaft in Telekommunikationssystemen
angewendet, um die Funktionalität
von zum Beispiel durch private Nebenstellenanlagen (PBX von englisch 'private branch exchange') verwaltete hausinterne
Kommunikation oder von Vermittlungs- und Warteschleifenfunktionalität für ein Call-Center
zu erleichtern. Call-Center werden in einer Vielzahl von Anwendungen,
wie z.B. Telemarketing-, Kundendienst- und Vertriebsunterstützungsanwendungen
eingesetzt. Ein Call-Center befindet sich typischerweise an einem
zentralen Ort, an dem eingehende und ausgehende Anrufe von einer
in Verbindung mit Computerautomatisierung stehenden Organisation
verarbeitet werden. Das Call-Center
beschäftigt
im Allgemeinen eine Anzahl von Mitarbeitern, die über Telefon,
Fax, elektronische Post oder andere Kommunikationstechniken oder
-vorrichtungen mit Kunden kommunizieren. Das Call-Center hat die
Fähigkeit,
in Verbindung mit Automatisierungstechniken, z.B. wie Routing und
gleichmäßiger Verteilung
von Anrufen, Anrufbeobachtung, Kompetenzzuordnung von Mitarbeitern
und anderer Kapazitätsoptimierung
und Verwaltungsberichtsfunktionalität ein beträchtliches Volumen von Kommunikationsverkehr
gleichzeitig zu bewältigen.
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Eine
in Verbindung mit einem Call-Center anwendbare Schaltplattform weist
typischerweise ein Computerserversystem auf, das Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen
für das
Call-Center schafft. Das Computerserversystem kann eine Anzahl von
Eingabe-/Ausgabeverteiler(IOD von englisch 'input-output-distributor')-Karten anwenden, die über eine
Multibus-Schnittstelle verbunden sein können. Jede IOD-Karte schafft eine
Schnittstelle von einer Hauptsteuereinheit (MCU von englisch 'main control unit') zu einer Schaltmatrix, die
zur Steuerung einer Anzahl von Leitungskarten fähig ist. Die Leitungskarten
schaffen die physische Schnittstelle mit Zugriffsknoten, die digitale
und analoge Geräte
und digitale und analoge Verbindungsleitungen aufweisen können.
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Die
Schaltplattformen verwenden allgemein eine Naben- und Speichentopologie,
wobei das Computerserversystem (die Nabe) Kommunikationsverkehr
an eine Anzahl von Schaltmatrizen (die Speichen) an einer Anzahl
von Stellen verteilt. Die Verteilungsfähigkeit der Schaltplattform
ermöglicht
das Verteilen von Überlaufverkehr
je nach Bedarf von einer Stelle an andere Stellen.
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Die
Naben- und Speichentopologie weist jedoch eine Anzahl von Mängeln auf.
Genauer muss sich das Computerserversystem auf Grund der begrenzten
Abstandsfähigkeit
der Multibus-Schnittstelle in der Nähe der IODs befinden. Außerdem bewältigt die
Naben- und Speichentopologie aus Gründen, die noch ersichtlicher werden,
die kontinuierliche Verfügbarkeit
der vereinheitlichten Schaltplattform nicht so leicht, wenn die
zentralisierte Nabenstelle einen Ausfall erfahren sollte.
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Insofern
Call-Center eine bedeutende Investition in die Verbesserung der
Qualität
der Schnittstelle von Kunden mit einem Geschäft und in die Schaffung von
Verbindungsfähigkeit
für eine
Einnahmequelle für
das Geschäft
darstellen, ist eine hohe Fehlertoleranz der Call-Center entscheidend.
Bei einem Versuch, das obengenannte Dilemma anzugehen, weist das
Computerserversystem der in den meisten Call-Centern verwendeten
Schaltplattform generell Primär-
und Sekundär-Steuereinrichtungen
auf, die als ein redundantes Paar Hauptsteuereinheiten (MCUs von
englisch 'master
control units')
bezeichnet werden.
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Typischerweise
sind die MCUs durch proprietäre
Kommunikationsverfahren und -protokolle zwischen den Geräten verbunden,
um sicherzustellen, dass eine der Steuereinrichtungen als die Primär-Steuereinrichtung
(oder im Haupt-Modus) arbeitet und die andere Steuereinrichtung
als die Sekundär-Steuereinrichtung (oder
im Standby-Modus) agiert. Die Sekundär-Steuereinrichtung übernimmt
die Steuerung des Call-Centers in dem Fall, dass die Primär-Steuereinrichtung
Schwierigkeiten hat. Obwohl die MCUs ihre Rollen tauschen können, ist
es üblich,
eine der Steuereinrichtungen für
eine gegebene Zeitdauer als die Primär-Steuereinrich tung zu bestimmen.
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Auch
wenn das redundante Paar MCUs einen Grad an Fehlertoleranz bietet,
leidet das System an einigen Beschränkungen. Zuerst machen es mit
den Datenkommunikationsverfahren und -protokollen zwischen den Geräten (einschließlich der
Betriebsdatensynchronisation) verbundene Einschränkungen notwendig, das redundante
Paar MCUs in naher Nähe
zueinander zu positionieren. Das Positionieren der MCUs in naher Nähe beeinträchtigt natürlich die
Fehlertoleranzfähigkeit
des Systems.
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Eine
andere mit dem System verbundene Einschränkung besteht darin, dass sich
die MCUs auch in naher Nähe
zu den anderen Hauptkomponenten der Schaltplattform befinden sollten,
teilweise auf Grund der den MCUs zugeordneten Kommunikationssystemarchitektur.
Folglich kann die Naben-basierte Konstruktion der Schaltplattform
keine wirklich verteilte Architektur unterbringen (wodurch die Integrität des Telekommunikationssystems
nicht von dem Betrieb einer zentralisierten Stelle oder Nabe abhängig ist)
und wodurch deren fehlertolerante Natur ferner begrenzt wird.
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Das
US-Patent mit der Nummer 5 878 130 an G. Wyane Andrews et al offenbart
Kommunikationssysteme für
die automatische Entscheidungsfindung bezüglich Telefon-Routing mit einer
einheitlich zentralen Steuerung und Verwaltung des Systems auf der
Basis von in Echtzeit von dem gesamten Kommunikationssystem gesammelter
Information und allgemeinen Optimierungskriterien. Genauer schickt,
wenn er eine Ferngesprächsanfrage
empfängt,
der vermittelnde Netzbetreiber den Anruf an das Ferngesprächnetzwerk
weiter, das den Anruf an sein vorgesehenes Ziel weiterleitet. Das
Ferngesprächsteuernetzwerk
leitet den Anruf über ein
Vermittlungssystem weiter, das die Anfrage empfängt und sie an eine zentrale
Steuereinrichtung weiterschickt. Die Anrufsteuereinrichtung verarbeitet
dann die Anfrage und steuert das System so, dass die Systemkapazitäten optimal
genutzt werden (z.B. die Anrufkosten gesenkt werden).
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Dementsprechend
ist in der Technik eine Schaltplattform erforderlich, die die Mängel des
Standes der Technik überwindet.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um
die oben erörterten
Mängel
des Standes der Technik zu beheben, sieht die vorliegende Erfindung eine
mit einem Internet Protokoll(IP)-Netzwerk gekoppelte verteilte Schaltplattform
und ein Verfahren für
deren Bedienung vor. In einer Ausführungsform weist die verteilte
Schaltplattform eine mit dem IP-Netzwerk gekoppelte Haupt-Steuereinheit
(MCU) auf, die Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle erzeugt. Die
verteilte Schaltplattform weist auch eine mit dem IP-Netzwerk gekoppelte
Schaltpartition auf. Die Schaltpartition weist einen Eingabe-Ausgabe-Verteiler (IOD) und
eine mit dem IOD gekoppelte schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle
auf, die eine Schnittstelle mit einer Mehrzahl von Zugriffsknoten
schafft. Der IOD vermittelt die Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle
an die schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle, um es
der schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle zu ermöglichen, über die
Mehrzahl von Zugriffsknoten getätigte
Anrufe auf der Basis der Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle aufzubauen
und abzubauen.
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Die
vorliegende Erfindung führt
in einem Aspekt eine verteilte Schaltplattform ein, die in einem
Paketnetzwerk, und vorzugsweise in einem IP-Netzwerk, anwendbar
ist. Die Schaltplattform weist eine Schaltpartition mit einer schaltungsgeschalteten
Matrix und Leitungsschnittstelle auf, um Konnektivität mit einer
schaltungsgeschalteten Umgebung über
ein paketbasiertes Netzwerk (über
ein IOD) zu schaffen. Folglich schafft die Schaltplattform die normalerweise
mit einer schaltungsgeschalteten Umgebung verbundenen Vorteile, während sie
gleichzeitig Kommunikationsteuerdatenpakete, die Anrufaufbau/-abbau
enthalten, und andere überbrückende und
in Verbindung stehende Anrufverarbeitungs- und Steuernachrichten über ein
Paketnetzwerk transportiert.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kommunizieren die MCU und die Schaltpartition unter
Verwendung eines Nutzer-Datagramm-Protokolls (UDP von englisch ,User
Datagramm Protocoll').
Die Verwendung eines Standardprotokolls, wie UDP/IP, schafft Kompatibilität mit einer
großen
Vielfalt von Netzwerkkonnektivität.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die MCU und die Schaltpartition
geographisch trennbar. Durch das Verwenden des IP-Netzwerks können die
MCU und die Schaltpartition sich physisch in geographisch unterschiedlichen
Positionen befinden, während
sie die Fähigkeit
bewahren, miteinander zu kommunizieren. Die wirklich verteilte Natur
der Schaltplattform ermöglicht
es damit verbundenen Systemkomponenten, geographisch trennbar zu
sein, wodurch die Zuverlässigkeit
eines Call-Centers, das die Schaltplattform verwendet, unterstützt wird
(d.h. die zentralisierte Steuerung funktionell unabhängig von
einem einzelnen physischen Ort gemacht wird).
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind einige der Mehrzahl von Zugriffsknoten
aus der Gruppe ausgewählt,
die aus (1) einem digitalen Gerät;
(2) einem analogen Gerät;
(3) einer digitalen Verbindungsleitung; und (4) einer analogen Verbindungsleitung
besteht. Das digitale Gerät
kann ein digitales Stationsgerät
oder ein Computer sein, der für
Stimmenkommunikation über
eine Digitalschaltung ausgestattet ist. Natürlich kann das Gerät jedes
beliebige Stationsgerät
oder jeder beliebige Computer sein, der für Stimmenkommunikation über eine
Stationsschaltung ausgestattet ist. Außerdem können die Zugriffsknoten Verbindungsleitungen
sein, die zum Beispiel zu dem öffentlichen
Fernsprechnetzwerk (PSTN von englisch ,Public Switched Telephone
Network') führen. Mit
anderen Worten liegen sämtliche
Zugriffsknoten, entweder eine Zielvorrichtung, ein Pfad oder Telefonkapazitäten (wie
z.B. ein Dualtonmultifrequenzempfänger, eine Konferenzbrücke oder
Tonanlage) gut innerhalb des breiten Umfangs der vorliegenden Erfindung.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die verteilte Schaltplattform ferner
einen über
das IP-Netzwerk mit der MCU gekoppelten Anwendungsserver auf. Dem
Fachmann sind andere Vorrichtungen (oder Software-Anwendungen) bekannt,
die in Verbindung mit der verteilten Schaltplattform der vorliegenden
Erfindung angewendet werden können.
In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die MCU eine Primär-MCU. Die verteilte Schaltplattform
weist ferner eine mit dem IP-Netzwerk gekoppelte Sekundär-MCU auf.
Die Primär-
und die Sekundär-MCU
können über das
IP-Netzwerk geographisch getrennt sein. Die Primär- und die Sekundär-MCU können folglich
als ein redundantes Paar bedient werden, um die Verfügbarkeit
der verteilten Schaltplattform zu erhöhen.
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In
einer in Verbindung stehenden Ausführungsform kann die verteilte
Schaltplattform ferner eine Mehrzahl von mit dem IP-Netzwerk gekoppelten
MCUs aufweisen. Die Anwesenheit einer Vielzahl von MCUs kann die
verteilte Schaltplattform mit Katastrophentoleranz versehen. Genauer
kann das IP-Netzwerk zusätzlich
zu dem Aufbau/Abbau und anderer Anrufverarbeitungs- und Steuer-Nachrichtenübermittlung
Daten unterbringen, die Stationsdatenbanken, Anruf-Routings-Tabellen-Aktualisierungen
und anderen Daten zugeordnet sind, die für die Synchronisierung des
Betriebs der Mehrzahl von MCUs notwendig sind. Folglich kann die
Mehrzahl von MCUs über
das IP-Netzwerk geographisch getrennt sein.
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In
Bezug auf die oben genannten Ausführungsformen ist es vorzuziehen,
dass nur eine der Primär- und
der Sekundär-MCU
die Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle zu einer beliebigen gegebenen
Zeit liefert. Die MCU, die die verteilte Schaltplattform steuert,
kann als ONLINE – oder
PRIMÄR-MCU
bezeichnet werden, während
die andere MCU als STANDBY- oder SEKUNDÄR-MCU bezeichnet werden kann.
Die ONLINE-MCU, die die verteilte Schaltplattform steuert, kann
eine Datenbank der STANDBY-MCU aktualisieren, die die verteilte
Schaltplattform nicht steuert, so dass die STANDBY-MCU die Steuerung
der verteilten Schaltplattform auf einen Ausfall der ONLINE-MCU
hin übernehmen
kann.
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In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die verteilte Schaltplattform ferner
eine zweite mit dem IP-Netzwerk gekoppelte Schaltpartition auf.
Die zweite Schaltpartition weist einen zweiten IOD und eine zweite
mit dem IOD gekoppelte schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle
auf, die eine Schnittstelle mit der Mehrzahl von Zugriffsknoten
oder einer Mehrzahl von anderen Zugriffsknoten schafft. Außerdem kann
die verteilte Schaltplattform eine Mehrzahl von Schaltpartitionen
aufweisen. Wieder ermöglicht die
wirklich verteilte Natur der Schaltplattform eine beliebige Anzahl
von Schaltpartitionen, die innerhalb des IP-Netzwerks geographisch
getrennt sein können.
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Das
Vorhergehende hat bevorzugte und alternative Merkmale der vorliegenden
Erfindung skizziert, so dass der Fachmann die folgende detaillierte
Beschreibung der Erfindung besser verstehen kann. Zusätzliche Merkmale
der Erfindung, die den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden, sind
nachstehend beschrieben. Der Fachmann sollte anerkennen, dass die
offenbarte Konzeption und die spezifische Ausführungsform leicht als eine
Basis für
das Konstruieren oder das Modifizieren anderer Strukturen für das Ausführen derselben
Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Der
Fachmann sollte auch erkennen, dass solche äquivalente Konstruktionen nicht
von dem Umfang der wie von den anhängigen Ansprüchen definierten Erfindung
in ihrer breitesten Form abweichen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird jetzt Bezug auf die folgenden Beschreibungen
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen. In denen
zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten verteilten Schaltplattform;
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2 ein
Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform
einer gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten verteilten Schaltplattform;
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3 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
eines gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten Call-Centers eines Unternehmens;
und
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4A–4C Ablaufdiagramme
einer gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten exemplarischen Folge von
Anrufaufbau und -abbau.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Zuerst
ist mit Bezug auf 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer gemäß den Prinzipien der
vorliegenden Erfindung konstruierten verteilten Schaltplattform 100 dargestellt.
Die Schaltplattform 100 ist in Unternehmenssystemen, wie
z.B. einem privaten Nebenstellenanlagen-(PBX)-System oder einem Call-Center,
uneingeschränkt
anwendbar. Die Schaltplattform 100 weist eine Haupt-Steuereinheit (MCU) 110 auf,
die Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen für das System ausführt. Die
MCU 110 ist mit einem Kommunikationsnetzwerk {z.B. einem
Paketnetzwerk, wie einem Internetprotokoll(IP)-Netzwerk 120}
gekoppelt und verwendet das IP-Netzwerk 120 für die Kommunikation
mit anderen Teilen der Schaltplattform 100. In der dargestellten
Ausführungsform
weist die MCU eine Ethernet-Schnittstelle auf und verwendet ein
Nutzer-Datagramm-Protokoll/Internetprotokoll
(UDP/IP) als ein Protokoll, über
das Daten über
die Ethernet-Schnittstelle und das IP-Netzwerk 120 geschickt
werden.
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Zum
Beispiel kann der UDP/IP-Rahmen wie unten dargelegt gestaltet werden.
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Die
Anwendungsdaten können
Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle für die Verwendung von einer Schaltpartition 145 umfassen
und die Kopfdaten enthalten die UDP/IP-Information für die Übertragung über das
IP-Netzwerk 120. Für
ein besseres Verständnis
von paketbasierten Netzwerkprotokollen siehe TCP/IP/Ilustrated von
Gary R. Wright und W. Richard Stevens, Addison-Wesley Professional
Computing Series (Band 2 1995), das hierin als Referenz aufgenommen
ist.
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Die
Schaltplattform 100 weist ferner einen Eingabe-Ausgabe-Verteiler
(IOD) 130 auf, der mit dem IP-Netzwerk 120 gekoppelt
ist. In der dargestellten Ausführungsform
weist der IOD eine Ethernet-Schnittstelle auf und verwendet UDP/IP
als ein Übertragungsprotokoll über die
Ethernet-Schnittstelle und das IP-Netzwerk 120. Der IOD 130 kann
folglich als ein Internetprotokoll(IP)-verteilter IOD bezeichnet
werden.
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Die
Schaltplattform 100 weist ferner eine mit dem IOD 130 gekoppelte
schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle 140 auf.
Die Schaltmatrix und Leitungsschnittstelle 140 schafft
eine Schnittstelle mit einer Mehrzahl von Zugriffsknoten, die generell
mit 150 gekennzeichnet sind. Die Zugriffsknoten 150 können digitale
oder analoge Geräte,
wie z.B. digitale oder analoge Telefonie-Vorrichtungen, Verbindungsleitungen
(digital oder analog) oder jede beliebige Telefonie-Kapazität (z.B.
eine Konferenzbrücke)
aufweisen.
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Die
MCU 110 erzeugt Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle (wie
z.B. Anrufaufbau- und Abbaubefehle), die verwendet werden, um den
Zugriff auf die Zugriffs knoten 150 über den IOD 130 und
die schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle 140 zu
steuern. In der dargestellten Ausführungsform ist der IOD 130 anwendbar,
um eine große
Anzahl von Zeitfenstern von der MCU 110 an die Zugriffsknoten 150 zu
verteilen.
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Der
IOD 130 und die schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle 140 bilden
zusammen die Schaltpartition 145. Während der IOD 130 und
die schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle 140 als
getrennte Abschnitte der Schaltpartition 145 dargestellt
sind, kann die den Abschnitten zugeordnete Funktionalität in einem
integrierten Abschnitt ausgeführt
sein. Da die Schaltpartition 145 (über den IOD 130) UDP/IP für die Kommunikation
mit der MCU 110 über
das IP-Netzwerk 120 verwendet, kann die Schaltpartition 145 physisch
von der MCU 110 getrennt, d.h. an einer anderen geographischen
Position, sein. Ferner kann in einer Ausführungsform die Verbindung zwischen
der MCU 110 und der Schaltpartition 145 skalierbar
sein. Die zwischen der MCU 110 und der Schaltpartition 145 erforderliche
Bandbreite kann folglich auf der Basis von zum Beispiel der Anzahl
von mit der Schaltpartition 145 verbundenen Zugriffsknoten 150 je
nach Bedarf eingestellt werden.
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In
der dargestellten Ausführungsform
weist die Schaltplattform 100 ferner einen mit dem IP-Netzwerk 120 gekoppelten
Anwendungsserver 160 auf. Der Anwendungsserver 160 kann
mit der MCU 110 über
das IP-Netzwerk 120 kommunizieren oder kann in eine Software
implementiert sein, die in der MCU 110 ausführbar ist.
Der Anwendungsserver 160 kann anwendungsspezifische Funktionalität, wie z.B.
eine Funktionalität
des vorausschauenden Wählens
und der automatischen Anrufverteilungsüberwachung durch Vermittlungsstellen und
des Status für
die Schaltplattform 100 schaffen. Dem Fachmann sind andere
Anwendungen (wie z.B. eine Anwendung eines einfachen Netzwerkverwaltungsprotokolls)
bekannt, die in Verbindung mit der Schaltplattform 100 der
vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
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Jetzt
ist mit Bezug auf 2 ein Blockdiagramm einer anderen
Ausführungsform
einer gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten verteilten Schaltplattform 200 dargestellt.
Die Schaltplattform 200 weist eine mit einem IP-Netzwerk 205 gekoppelte
MCU A (als ein Verbindungs-Bus dargestellt) auf. Die Schaltplattform 200 weist
ferner eine MCU B auf, die auch mit dem IP-Netzwerk 205 gekoppelt
ist. Die MCUs (MCU A, MCU B) können
Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen für die Schaltplattform 200 ausführen. Die
MCUs (MCU A, MCU B) wirken zusammen, um ein redundantes Paar zu
bilden, wodurch für
die Schaltplattform 200 eine Katastrophentoleranz geschaffen
wird, wenn eine der MCUs (MCU A, MCU B) ausgefallen ist.
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In
der dargestellten Ausführungsform
hat jede der MCUs (MCU A, MCU B) eine Ethernet-Schnittstelle. Die
MCUs (MCU A, MCU B) verwenden die Ethernet-Schnittstelle, um eine (nicht gezeigte)
Informationsverbindung dazwischen zu bilden. Die Informationsverbindung
kann vorteilhaft die Funktionen sowohl einer Kommunikationsverbindung
als auch einer Interprozessorverbindung schaffen, welche zuvor mit
zwei separaten physischen Verbindungen implementiert wurden. Die
MCUs (MCU A, MCU B) können
folglich unter Verwendung von zum Beispiel einem Transportsteuerprotokoll
(TCP von englisch 'Transport
Control Protocol')/IP
miteinander und über
die Ethernet-Schnittstelle mit anderen Computerservern gekoppelt
sein. Folglich können sämtliche
Konnektivitätsverbindungen
zwischen den MCUs (MCU A, MCU B) TCP/IP verwenden und nutzen.
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Die
Schaltplattform 200 weist ferner eine Anzahl von mit dem
IP-Netzwerk 205 gekoppelten Eingabe-Ausgabe-Verteilern
(IODs) auf. Genauer weist die Schaltplattform 200 ferner
einen ersten und einen zweiten IOD (IOD AI, IOD A2) auf, die der
MCU A zugeordnet sind. Die Schaltplattform 200 weist ferner
einen ersten und einen zweiten IOD (IOD BI, IOD B2) auf, die der
MCU B zugeordnet sind. Die Schaltplattform 200 weist ferner
eine erste, zweite, dritte und vierte schaltungsgeschaltete Matrix
und Leitungsschnittstelle (Matrix AI, Matrix B1, Matrix A2, Matrix
B2) auf, von denen jede jeweils einem von dem ersten und dem zweiten
IOD (IOD AI, IOD B1, IOD A2s, IOD B2) zugeordnet ist. Natürlich kann
die Schaltplattform 200 zusätzliche IODs und schaltungsgeschaltete
Matrizen und Leitungsschnittstellen aufweisen und durchaus in dem
breiten Umfang der wie in den anhängenden Ansprüchen definierten
vorliegenden Erfindung bleiben.
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Die
MCU A kann Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle an den ersten und
den zweiten IOD (IOD AI, IOD A2) liefern. Der erste IOD (IOD AI)
ist mit der ersten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI) gekoppelt und ist ferner mit der zweiten schaltungsgeschalteten
Matrix und Leitungsschnittstelle (Matrix B1) gekoppelt. Der zweite
IOD (IOD A2) ist mit der dritten schaltungsgeschalteten Matrix und
Leitungsschnittstelle (Matrix A2) gekoppelt und ist ferner mit der
vierten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix B2) gekoppelt. Die MCU A kann folglich Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen für die erste,
zweite, dritte und vierte schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix A2, Matrix B1, Matrix B2) über den ersten und den zweiten
IOD (IOD AI, IOD A2) ausführen.
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Analog
kann die MCU B Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle an den ersten
und den zweiten IOD (IOD BI, IOD B2) liefern. Der erste IOD (IOD
BI) ist mit der ersten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI) gekoppelt und ist ferner mit der zweiten schaltungsgeschalteten
Matrix und Leitungsschnittstelle (Matrix B1) gekoppelt. Der zweite
IOD (IOD B2) ist mit der dritten schaltungsgeschalteten Matrix und
Leitungsschnittstelle (Matrix A2) gekoppelt und ist ferner mit der
vierten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix B2) gekoppelt. Die MCU B kann folglich Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen
für die
erste, zweite, dritte und vierte schaltungsgeschaltete Matrix und
Leitungsschnittstelle (Matrix AI, Matrix A2, Matrix B1, Matrix B2) über den
ersten und den zweiten IOD (IOD BI, IOD B2) ausführen.
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Es
sollte jedoch aus der dargestellten Ausführungsform zu verstehen sein,
dass die MCU A Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen für die erste,
zweite, dritte und vierte schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix A2, Matrix B1, MatrixB2) über den ersten und den zweiten
IOD (IOD B1, IOD B2) ausführen
kann. Außerdem
kann die MCU B Anruf- und Steuerverarbeitungsfunktionen für die erste, zweite,
dritte und vierte schaltungsgeschaltete Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix A2, Matrix B1, Matrix B2) über den ersten und den zweiten
IOD (IOD AI, IOD A2) ausführen.
Wieder erleichtert die Systemarchitektur die Katastrophentoleranz
für die
Schaltplattform 200.
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In
der dargestellten Ausführungsform
liefert nur eine der MCUs (MCU A, MCU B) Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehle
zu einer beliebigen gegebenen Zeit. Die MCU, die die Schaltplattform 200 steuert,
kann als ONLINE- oder PRIMÄR-MCU
bezeichnet werden, während
die andere MCU als STANDBY- oder SEKUNDÄR- MCU bezeichnet werden kann. Die Topologie
der vorliegenden Erfindung ermöglicht
es beiden MCUs (MCU A, MCU B), beim Steuern der ersten, zweiten,
dritten und vierten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix BI, Matrix A2, Matrix B2) als die Primär-MCU zu
arbeiten.
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Die
Schaltplattform 200 weist ferner eine erste und eine zweite
der ersten bzw. der zweiten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix BI) zugeordnete Busaustauschschnittstellen-(BXI
von englisch ,Bus Exchange Interface')-Karte (BXI AI, BXI B1) auf. Die erste
und die zweite BXI-Karte (BXI AI, BXI B1) steuern redundant eine
Mehrzahl von Leitungskarten (Leitungsschnittstellen), die der ersten und
der zweiten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle
(Matrix AI, Matrix B1) zugeordnet sind. Jede Leitungskarte ist mit
einem Zugriffsknoten 220 gekoppelt, von denen einer dargestellt
ist. Die Schaltplattform 200 weist ferner noch eine dritte
und eine vierte der dritten bzw. der vierten schaltungsgeschalteten Matrix
(Matrix A2, Matrix B2) zugeordnete Busaustauschschnittstellen(BXI)-Karte
(BXI A2, BXI B2) auf.
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Analog
zu der ersten und der zweiten BXI-Karte (BXI AI, BXI B1) steuern
die dritte und die vierte BXI-Karte (BXI A2, BXI B2) auch redundant
eine Mehrzahl von den der dritten und der vierten schaltungsgeschalteten
Matrix (Matrix A2, Matrix B2) zugeordneten Leitungskarten. Der Ausfall
der ersten oder zweiten schaltungsgeschalteten Matrix (Matrix AI,
Matrix BI) hat deshalb keine Auswirkung auf die Funktionalität des Zugriffsknotens 220.
Außerdem
ist die Systemarchitektur skalierbar, um eine Mehrzahl von Systemkomponenten
aufzunehmen. Zum Beispiel kann jede der schaltungsgeschalteten Matrizen
und Leitungsschnittstellen, (allgemein als Matrix "n" gekennzeichnet) eine Mehrzahl von BXI-Karten
unterbringen (allgemeinen als BXI "n" gekennzeichnet),
die wiederum eine Mehrzahl von Zugriffsknoten unterbringen können.
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Jetzt
ist mit Bezug auf 3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
von einem entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung
konstruierten Call-Center
eines Unternehmens 300 dargestellt. Das Call-Center 300 verwendet
ein Paketnetzwerk (z.B. ein IP-Netzwerk) 310 für die Kommunikation
zwischen seinen verschiedenen konstituierenden Vorrichtungen. In
der dargestellten Ausführungsform
kann das IP-Netzwerk 310 ein lokales Netzwerk (LAN), ein
Fernnetzwerk (WAN) oder ein anderer Typ von paketvermitteltem Netzwerk
sein.
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Das
Call-Center 300 weist eine mit dem IP-Netzwerk 310 gekoppelte
Mehrzahl von Haupt-Steuereinheiten {von denen zwei als eine Primär- und Sekundär-MCU (MCU
A, MCUB) dargestellt sind} auf. Die Primär- und die Sekundär-MCU (MCU
A, MCU B) weisen eine entsprechende erste bzw. zweite Datenbank 325, 335 auf.
Wieder kann die Primär-MCU
(MCU A), die das Call-Center 300 steuert, die Datenbank 335 der
sekundären
MCU (MCU B) aktualisieren, die das Call-Center 300 nicht
steuert, so dass die sekundäre
MCU (MCU B) die Steuerung des Call-Centers 300 bei Ausfall der
Primär-MCUs
(MCU A) übernehmen
kann. Die Architektur ist flexibel und skalierbar, um eine Mehrzahl
von MCUs oder andere Vorrichtungen für diesen Zweck unterzubringen.
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Das
Call-Center 300 weist ferner eine erste und eine zweite
mit dem IP-Netzwerk 310 gekoppelte Schaltpartition 340, 350 auf.
Die erste Schaltpartition 340 weist einen ersten verteilten
Eingabe-Ausgabe-Verteiler (DIOD von englisch, Distributed Input-Output-Distributor) 342 auf,
der einer ersten schaltungsgeschalteten Matrix- und Leitungsschnittstelle 345 zugeordnet
ist, die wiederum mit einer Mehrzahl von Zugriffsknoten (von denen
einer als 360 bestimmt ist) gekoppelt sein kann. Die zweite
Schaltpartition 350 weist einen zweiten DIOD 352 auf,
der einer zweiten schaltungsgeschalteten Matrix und Leitungsschnittstelle 355 zugeordnet
ist, die wiederum mit einer Mehrzahl von Zugriffsknoten {von denen
einer als eine mit einem anderen Kommunikationsnetzwerk, wie z.B.
dem öffentlichen
Fernsprechnetzwerk (PSTN) gekoppelte Verbindungsleitung 365 bestimmt
ist} gekoppelt sein kann.
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Das
Call-Center 300 weist ferner einen Anwendungsserver 370 auf.
Der Anwendungsserver 370 ist mit dem IP-Netzwerk 310 gekoppelt
und kommuniziert über
das IP-Netzwerk 310 mit der Primär- und der Sekundär-MCU (MCU
A, MCU B). Dem Fachmann sind andere Anwendungen bekannt, die in
Verbindung mit dem Call-Center 300 der vorliegenden Erfindung
verwendet werden können.
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Das
Call-Center 300 verwendet das IP-Netzwerk 310 vorteilhaft,
um es seinen konstituierenden Vorrichtungen zu ermöglichen, über das
IP-Netzwerk ohne Rücksicht
auf einen Ort einer bestimmten Vorrichtung zu kommunizieren. Die
Pri mär-
und die Sekundär-MCU
(MCU A, MCU B) und die erste und die zweite Schaltpartition 340, 350 können folglich
an einem geographisch getrennten Ort platziert werden, während sie
die Funktionalität
eines integrierten Call-Centers bewahren.
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Jetzt
ist mit Bezug auf 4A–4C ein
Ablaufdiagramm einer gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung konstruierten exemplarischen Folge von
Anrufaufbau- und Abbau dargestellt. Die Folge 400 stellt
den Ablauf von Anruf- und Steuerverarbeitungsbefehlen zwischen einem
ersten Zugriffsknoten (z.B. einer ersten Station), einer ersten
Schaltpartition (gesondert als eine erste Leitungsschnittstelle,
eine erste Regalsteuereinrichtung, eine erste schaltungsgeschaltete
Matrix und ein erster IOD dargestellt) einer MCU, einer zweiten
Schaltpartition (gesondert als ein zweiter IOD, eine zweite schaltungsgeschaltete
Matrix, eine zweiten Regalsteuereinrichtung und eine zweite Leitungsschnittstelle
dargestellt) und einem zweiten Zugriffsknoten (z.B. einer zweiten
Station) dar. In der dargestellten Ausführungsform wird jede Kommunikation
zwischen der MCU und dem IOD(den IODs), die der ersten und der zweiten
Schaltpartition zugeordnet sind, unter Verwendung eines paketbasierten
Protokolls, wie UDP/IP, ausgeführt.
Die der ersten und der zweiten Schaltpartition und dem ersten und
dem zweiten Zugriffsknoten zugeordnete Kommunikation wird in einer
Umgebung ausgeführt,
die auf Schaltungsschaltung basiert. Außerdem sind, während die
vorliegende Ausführungsform
eine Kommunikationssitzung zwischen Zugriffsknoten darstellt, die
direkt mit den Schaltpartitionen verbunden sind, die Prinzipien
der vorliegenden Erfindung gleichermaßen auf andere Arten von Kommunikationssitzungen
einschließlich
der, die die Kommunikation zwischen Zugriffsknoten und anderen Kommunikationsnetzwerke
erleichtern, anwendbar.
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Die
Folge 400 beginnt, wenn die erste Station an dem ersten
Zugriffsknoten abgehoben wird. In einem Schritt 402 wird
ein Anschlussblockier(PSZE)-Signal von dem ersten Zugriffsknoten
an die erste Leitungsschnittstelle, die erste Regalsteuereinrichtung,
den ersten IOD und die MCU gesendet. Die MCU antwortet (in einem
Schritt 404) durch das Schicken eines Ziffernerfassungs(CDIG)-Signals
an den ersten IOD, die erste Regalsteuereinrichtung und die erste
Leitungsschnittstelle. Dann schickt die MCU in einem Schritt 406 ein
Verbindungston(CNTN)-Signal an den ersten IOD und die erste schaltungsgeschaltete
Matrix. Das Verbin dungston(CNTN)-Signal leitet die erste schaltungsgeschaltete
Matrix dahingehend, einen Hörer
der ersten Station mit einem Tongenerator zu verbinden, um einem
ersten Nutzer das Hören
eines Wähltons
zu ermöglichen.
In einem Schritt 408 schickt die MCU ein Telefonlampensteuer(LAMP)-Signal
an den ersten IOD, die erste Regalsteuereinrichtung, die erste Leitungsschnittstelle
und den ersten Zugriffsknoten. Der erste Nutzer kann folglich bestimmte
Lampen der ersten Station aufleuchten sehen, die anzeigen, dass
die erste Station betriebsbereit ist.
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Wenn
der erste Nutzer die ersten Station anwählt, sendet der erste Zugriffsknoten
in einem Schritt 410 ein Ziffern(DGTS)-Signal an die erste
Leitungsschnittstelle, die erste Regalsteuereinrichtung, den ersten
IOD und die MCU. In einem Schritt 412 antwortet die MCU
durch das Schicken eines Ziffernerfassungs(CDIG)-Signal zurück zu dem
ersten IOD, der ersten Regalsteuereinrichtung, der ersten Leitungsschnittstelle
und dem ersten Zugriffsknoten. Wenn der erste Nutzer weiterwählt, schickt
der erste Zugriffsknoten in einem Schritt 414 ein weiteres
Ziffern(DGTS)-Signal an die erste Leitungsschnittstelle, die erste
Regalsteuereinrichtung, den ersten IOD und die MCU. An diesem Punkt
sendet die MCU in einem Schritt 416 ein Freiton(CLTN)-Signal
an die erste schaltungsgeschaltete Matrix, wodurch sie die erste
schaltungsgeschaltete Matrix veranlasst, den Hörer des ersten Stationsgeräts von dem
Tongenerator zu trennen. Wie der Fachmann erkennt, kann, sobald
ein Nutzer auf einem herkömmlichen
Stationsgerät
beginnt zu wählen,
der Wählton
nicht mehr gehört
werden. Dann schickt, sobald alle erforderlichen Ziffern gewählt wurden,
die MCU in einem Schritt 418 ein Ziffernerfassungsabbruch(CNDC)-Signal
an den ersten IOD, die erste Regalsteuereinrichtung und die erste
Leitungsschnittstelle.
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Als
nächstes
schickt die MCU in einem Schritt 420 ein Klingelsteuer(RGFL)-Signal
an den zweiten IOD, die zweite Regalsteuereinrichtung, die zweite
Leitungsschnittstelle und den zweiten Zugriffsknoten. Die zweite
Station kann jetzt beginnen zu läuten.
Dann sendet die MCU in einem Schritt 422 ein Verbindungston(CNTN)-Signal
an den ersten IOD und an die dem ersten Zugriffsknoten zugeordnete
erste schaltungsgeschaltete Matrix. Der erste Nutzer kann jetzt
einen Ton hören,
der anzeigt, dass das Stationsgerät, das er angewählt hat,
läutet.
In einem Schritt 424 schickt die MCU Telefonanzeigesteuer(VMWC)-Signale
an den zweiten IOD, die zweite Regalsteuereinrichtung, die zweite
Leitungs schnittstelle und den zweiten Zugriffsknoten. Die angewählte Station
kann nun Information wie Anruferkennung usw. anzeigen.
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Wenn
ein zweiter Nutzer die angewählte
Station abnimmt, schickt der zweite Zugriffsknoten in einem Schritt 426 ein
Anschlusssperr(PSZE)-Signal an die zweite Leitungsschnittstelle,
die zweite Regalsteuereinrichtung, den zweiten IOD und die MCU.
Die MCU antwortet in einem Schritt 428, indem sie ein Klingelsteuer(RFLN)-Signal
an den zweiten IOD, die zweite Regalsteuereinrichtung, die zweite
Leitungsschnittstelle und den zweiten Zugriffsknoten schickt. Die
zweite Station mag jetzt aufhören
zu läuten.
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Dann
sendet die MCU in einem Schritt 430 ein Verbindungs-Zeitfenster(CNCT)-Signal
an den zweiten IOD und die dem zweiten Zugriffsknoten zugeordnete
zweite schaltungsgeschaltete Matrix. In einem Schritt 432 schickt
die MCU auch ein Verbindungs-Zeitfenster(CNCT)-Signal an den ersten
IOD und die dem ersten Zugriffsknoten zugeordnete erste schaltungsgeschaltete
Matrix. Der Hörer
der ersten Station kann folglich mit der Sprechmuschel der zweiten
Station verbunden werden und umgekehrt, um die Kommunikation zwischen dem
ersten und dem zweiten Zugriffsknoten zu erleichtern. In den Schritten 434 und 436 schickt
die MCU Telefonlampensteuer(Lampe)-Signale an den zweiten IOD, die
zweite Regalsteuereinrichtung, die zweite Leitungsschnittstelle
und den zweiten Zugriffsknoten.
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Sobald
das Gespräch
beendet ist, kann der zweite Nutzer die zweite Station auflegen.
In einem Schritt 438 schickt der zweite Zugriffsknoten
ein Anschlussfreigabe(PRLS)-Signal an die zweite Leitungsschnittstelle, die
zweite Regalsteuereinrichtung, den zweiten IOD und die MCU. In einem
Schritt 440 schickt die MCU ein Anzeigefreigabe(CDSP)-Signal
an den zweiten IOD, die zweite Regalsteuereinrichtung, die zweite
Leitungsschnittstelle und den zweiten Zugriffsknoten. Die Anzeige
der zweiten Station kann auf diese Art gelöscht werden, um anzuzeigen,
dass der Anruf vorbei ist. Dann sendet die MCU in einem Schritt 442 ein
Trennungs-Zeitfenster(DSCN)-Signal an den zweiten IOD und die dem
zweiten Zugriffsknoten zugeordnete zweite schaltungsgeschaltete
Matrix. In einem Schritt 444 schickt die MCU auch ein Freiton(CLTN)-Signal
an den zweiten IOD und an die zweite dem zweiten Zugriffsknoten
zugeordnete schaltungsgeschaltete Ma trix. In einem Schritt 446 schickt
die MCU Lampensteuer(LAMP)-Signale an den zweiten IOD, die zweite
Regalsteuereinrichtung, die zweite Leitungsschnittstelle und den
zweiten Zugriffsknoten.
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Als
nächstes
schickt die MCU jetzt in einem Schritt 448 ein Trennungs-Zeitfenster(DSCN)-Signal
an den ersten IOD und die erste dem ersten Zugriffsknoten zugeordnete
schaltungsgeschaltete Matrix. In einem Schritt 450 schickt
die MCU auch ein Freigabeton(CLTN)-Signal an den ersten IOD und
die erste dem ersten Zugriffsknoten zugeordnete schaltungsgeschaltete
Matrix. In einem Schritt 452 schickt die MCU Lampensteuer(LAMP)-Signale
an den ersten IOD, die erste Regalsteuereinrichtung, die erste Leitungsschnittstelle
und den ersten Zugriffsknoten. Dann schickt die MCU in einem Schritt 454 Telefonanzeigesteuer(ICTL)-Signale
an den ersten IOD, die erste Regalsteuereinrichtung, die erste Leitungsschnittstelle
und den ersten Zugriffsknoten. Wenn der erste Nutzer auflegt, schickt
der erste Zugriffsknoten in einem Schritt 456 ein Anschlussfreigabe(PRLS)-Signal
an die erste Leitungsschnittstelle, die erste Regalsteuereinrichtung,
den ersten IOD und die MCU. Der Anrufabbau ist jetzt vollständig.
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Folglich
wurde die Steuerung, die den zwei geographisch getrennten Zugriffsknoten
die Kommunikation ermöglicht,
transparent über
ein Paketnetzwerk (z.B. ein IP-Netzwerk) erreicht. Folglich nutzt
die verteilte Schaltplattform die Vorteile der schaltungsgeschalteten
Umgebung und der Paketumgebung zur gleichen Zeit. Außerdem ist
die Schaltplattform skalierbar und kann wirklich verteilt sein,
wobei sie eine sehr zuverlässige Netzwerk-Schaltplattform
schafft.
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Es
sollte zu verstehen sein, dass die Ausführungsformen der dargestellten
und in Bezug auf die vorangegangenen Figuren beschriebenen verteilten
Schaltplattform nur für
darstellende Zwecke vorgelegt werden und dass andere mit den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung kompatible Konfigurationen verwendet werden
können,
wenn die Anwendung es erfordert. Auch sollte zu verstehen sein,
dass die der vorliegenden Erfindung zugeordneten Systeme in Software,
fest zugeordneter oder fest verdrahteter diskreter oder integrierter
Verschaltung oder Kombinationen davon ausgeführt werden kann.
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Für ein besseres
Verständnis
von herkömmlicher
Computersystemarchitektur ist diese vollständiger erörtert in The Indispensable
PC Hardware Book, von Hans-Peter
Messmer, Addison Wesley (2. Auflage 1995) und Computer Organization
and Architecture, von William Stallings, MacMillan Publishing Co.
(3. Auflage 1993); Netzwerkkonstruktionen von herkömmlichen
Computern oder herkömmlicher
Kommunikation ist erörtert
in Data Network Design, von Darren L. Spohn, McGraw-Hill, Inc. (1993)
und herkömmliche
Datenkommunikation ist vollständiger
erörtert
in Data Communication Handbook, von Bud Bates und Donald Gregory,
McGraw-Hill, Inc. (1996), Data Communications Principles von R.
D. Gitlin, J. F. Hayes und
S. B. Weinstein, Plenum press (1992)
und The Irwin Handbook of Telecommunications, von James Harry Green,
McGraw Hill (3. Auflage 1997).
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Obwohl
die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde, sollte der
Fachmann verstehen, dass hierin verschiedene Änderungen, Ersetzungen und
Veränderungen
vorgenommen werden können,
ohne von dem wie von den anhängenden
Ansprüchen
definierten Umfang der Erfindung in ihrer breitesten Form abzuweichen.