Technisches Übertragungssystem

Die Erfindung betrifft ein technisches Übertragungssystem ge¬ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Computersysteme bekannt, bei denen Datenaustauschvor¬ gänge zwischen den einzelnen an den Datenaustauschvorgängen beteiligten Teilnehmerkomponenten über ein sogenanntes Local Area Network (LAN) oder ein sogenanntes Wireless Local Area Network (WLAN) stattfinden. Für die Datenübertragung wird da¬ bei ein entsprechend spezielles ISO OSI 7 Schichten Modell verwendet. Der Datenaustausch zwischen den Teilnehmerkompo- nenten des Computersystems findet zwar mit einer sehr hohen Datenübertragungsrate statt, oft aber nicht mit einer beson¬ ders hohen Dienstgüte, einer sogenannten Quality of Service (QoS) .

Es sind ferner Telefonsysteme für sprachliche Informations¬ übertragungen zwischen an den sprachlichen Informationsüber¬ tragungen beteiligte Teilnehmer bekannt, bei denen die ei¬ gentliche technische Informationsübertragung zwar mit einer niedrigen Datenübertragungsrate dafür aber mit einer sehr ho- hen Dienstgüte Lind einem besonders guten Sprachergebnis er¬ folgt. Für die technische Realisierung der Informationsüber¬ tragung wird auch hier ein entsprechend spezielles ISO OSI 7 Schichten Modell verwendet. Damit die sprachliche Informati¬ onsübertragung mit Hilfe eines solchen Modells stattfinden kann, sind ebenfalls entsprechende Teilnehmerkomponenten er¬ forderlich, die die Schnittstelle zwischen den an den sprach¬ lichen Informationsübertragungen beteiligten Teilnehmern und dem technischen Übertragungssystem bilden.

Unter Teilnehmerkomponenten sollen nicht nur reine Computer— gerate verstanden sein, sondern auch solche Geräte, die zwar keine reinen Computergeräte sind, die aber in irgend einer Form Computerähnliche Funktionalitäten aufweisen, mittels de¬ nen sie ihre zugedachten Aufgaben ausführen.

Das ISO OSI 7 Schichten Modell ist ein Dienstmodell für den Informationsaustausch zwischen entsprechenden Teilnehmerkom¬ ponenten über spezielle Kommunikationsprotokolle. Das Dienst¬ modell umfasst dabei von oberen zu unteren Schichten folgende Schichten: AnwendungsSchicht, Darstellungsschicht, Sitzungs¬ schicht bzw. Kommunikationssteuerungsschicht, Transport- schicht, Netzwerk-/Vermittlungsschicht, Verbindungs-/Siche- rungsschicht und Physikalische-/Bitübertragungsschicht .

Sind sogenannte Local Area Networks (z.B. LANs oder WLANs) an der Kommunikationsübermittlung beteiligt, ist die Verbin- dungs—/Sicherungsschicht nochmals in zwei aufeinander liegen¬ de Subschichten unterteilt. Diese sind in der Reihefolge von der oberen zur unteren Schicht als Logical Link Layer und als Media Access Layer bezeichnet.

Die Anwendungsschicht enthält diejenigen Dienste, die Anwen¬ dungen direkt unterstützen, z. B. Dateitransfer, Datenbank¬ zugriff und E-Mail. Die Anwendungsschicht behandelt den all¬ gemeinen Netzwerkzugang, die Flusskontrolle und die Fehlerbe¬ hebung.

Die Darstellungsschicht bestimmt das Datenformat. Sie kann als Dolmetscher betrachtet werden, da sie in der sendenden Teilnehmerkomponente die Daten der Anwendungsschicht in ein für alle weiteren betroffenen Teilnehmerkomponenten gebrauch— liches Format umwandelt. Die Darstellungsschicht trägt die Verantwortung für die Protokollumwandlung, die Datenver¬ schlüsselung, die Wandlung des Zeichensatzes und die Erweite¬ rung von Grafikbefehlen. Ebenfalls erfolgt in dieser Schicht die Datenkompression. Auf dieser Schicht arbeitet ein Dienst- programm, das als sogenannter Redirektor bekannt ist. Die SitzungsSchicht bzw. Kommunikationssteuerungsschicht er¬ möglicht zwei Anwendungen zwischen verschiedenen Teilnehmer¬ komponenten gegenseitig eine Verbindung (Sitzung) herzustel¬ len.

Damit mehrere Teilnehmerkomponenten insbesondere eines Compu¬ tersystems, das ein Local Area Network bzw. Wireless Local Area Network einbindet, gleichzeitig schnell und einfach Da¬ ten in diesem System bzw. in diesen Netzwerken übertragen können, werden diese Daten in kleine Blöcke unterteilt. Diese Blöcke sind auch als Pakete oder Rahmen bezeichnet.

Die Transportschicht sorgt für die fehlerfreie Übertragung der Pakete in der richtigen Reihenffolge. Lange Nachrichten sind in jedem Fall in solche einzelne Pakete unterteilt, wäh¬ rend kurze Nachrichten gegebenenfaZLls auch in einem einzigen Paket zusammengefasst sein können. Die Transportschicht sorgt für die Flusssteuerung und die Fehl_erbehandlung.

Die Netzwerk-/Vermittlungsschicht i_st für die Aktualisierung der Nachrichten und die Übersetzung der logischen Adressen und Namen zuständig. In dieser SchzLcht wird auch der Übertra¬ gungsweg festgelegt .

Die Verbindungs-/Sicherungsschicht sendet Datenrahmen von der Netzwerk-/VermittlungsSchicht zur Physikalischen-/Bitübertra- gungsschicht . Auf der Empfangsseite werden die Rohbits der Bitübertragungsschicht zu Datenrahrnen zusammengefasst . Bei einem Datenrahmen handelt es sich um eine logische Anordnung zu Aufnahme der Nutzdaten.

Eine Logical Link Control Teilschicht verwaltet die Datenver¬ bindung und definiert logische Schnittstellenpunkte, soge¬ nannte SAPs (Service Access Points) . Andere Teilnehmerkompo- nenten können diese SAPs verwenden oder sich auf sie bezie¬ hen, um Informationen aus der Logical Link Control Teil¬ schicht zu den darüber liegenden Schichten zu transportieren. Die Media Access Control Teilschicht, die unterhalb der Logi- cal Link Control Teilschicht angeordnet ist, bewerkstelligt den Zugriff einer Teilnehmerkomponente auf die Physikalische- /Bitübertragungsschicht- Diese Schichten tauscht Informatio¬ nen direkt mit einer Teilnehmerkomponente aus .

Die Physikalische-ZBitübertragungsschicht hat die Aufgabe, den Rohbitstrom über das physikalische Medium (zum Beispiel Netzwerkkabel) zu übertragen. Diese Schicht legt fest, wie das Kabel an die Teilnehmerkomponente angeschlossen ist. Die Bitübertragungsschicht ist für die Übertragung der Bits (0 und 1) von einer Teilnehmerkomponente zur anderen zuständig.

Die beiden obersten Schichten können als ein Anwendungssys- tem, die darunter angeordnete Sitzungsschicht bzw. Kommunika- tionssteuerungsschicht kann als ein Transportsystem und bis auf die Physikalische-/Bitübertragungsschicht können die restlichen unteren Schichten als ein Öbertragungssystem auf— gefasst werden.

Diesen jeweiligen ÜbertragungsSystemen sind dabei jeweils entsprechende Protokollgruppen zugeordnet . Für das Anwen¬ dungssystem sind z. B. die Anwendungspxotokolle zuständig, für das Transportsystem sind die Transportprotokolle zustän¬ dig und für das ÜbertragungsSystem sind, die Vermittlungspro¬ tokolle zuständig.

Aufgabe der Erfindung ist, ein technisches Übertragungssystem basierend auf einem ISO OSI 7 Schichten Modell anzugeben, das ermöglicht, verschiedenartige Systeme, die basierend auf ent¬ sprechend verschiedenartigen ISO OSI 7 Schichten Modellen ar¬ beiten, miteinander zu verbinden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein technisches Ü- bertragungssystem gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Danach wird ein technisches Übertragungssystem basierend auf einem ISO-OSI 7 Schichten Modell vorgeschlagen, bei dem die unterhalb einer vorgegebenen Schicht angeordneten Schichten einschließlich dieser vorgegebenen Schicht von beiden Syste¬ men gemeinsam genutzt werden. Die oberhalb der vorgegebenen Schicht angeordneten Schichten jeweils der jeweiligen Systeme werden von den jeweiligen Systemen jeweils alleine benutzt. Zwischen den gemeinsam benutzten unteren Schichten und den jeweils eigenen oberen Schichten der jeweiligen Systeme ist eine für die gemeinsam benutzten unteren Schichten und die jeweilig alleine benutzten oberen Schichten eine insgesamt gemeinsame Verzweigungs-/Kombinationsschicht angeordnet und ist nochmals zwischen der besagten Verzweigungs—/und Kombina- tionsschicht und den eigenen oberen Schichten eines der ver¬ schiedenen Systeme eine Anpassschicht angeordnet .

Die insgesamt gemeinsame Verzweigungs-/Kombinationsschicht stellt eine Art Y-Gabelung der verschiedenen Datenwege von und zu einer Teilnehmerkomponente dar, die auch unterschied¬ lichen Systemen angehören können. Die AnpassungsSchicht dient dabei zur gegenseitigen Anpassung der verschiedenen Systeme.

Durch diese Zusammenschaltungsmöglichkeit unterschiedlicher Systeme können die Vorteile der jeweiligen Systeme miteinan¬ der kombiniert werden.

Beispielsweise können die hohen Datenübertragungsraten, die in Computersystemen möglich sind, mit der hohen Dienstgüte und der hohen Sprachqualität von Telefonanlagen miteinander verbunden werden.

Weitere Vorteile sind die Möglichkeit der Einsparung einer Funkkomponente, wenn beispielsweise parallel eine drahtlose Telefonanlage und eine Computeranlage mit drahtlosem An- schluss an ein Wireiess Area Network betrieben werden. In diesem Fall sind nicht mehr zwei verschiedenartige Empfänger für zwei verschiedenartige Sender sondern sind nur mehr ein gemeinsamer Empfänger für die beiden verschiedenartigen Sen¬ der nötig. Damit ist erstens eine Kosteneinsparung erzielt und sind zweitens Koexistenzprobleme zwischen den beiden un- terschiedlichen Systemen vermieden. Außerdem ist ein Auskom¬ men mit kleineren räumlichen Ausmaßen möglich. Zum Beispiel fällt eine Stellfläche weg und auch der Platz für eine weite¬ re Antenne wird nicht gebraucht. Auf der anderen Seite bleibt aus der Sicht der oberen Schichten die Kontinuität der Ein- zelsysteme, zum Beispiel die Weiterverwendbarkeit von zum Beispiel sogenannten PN CAPs, erhalten.

Das von ETSI (European Telecommunications Standards Institu¬ te) standardisierte Zugriffsverfahren GAP (Generic Access Profile) erlaubt es, ähnlich wie bei GSM (Global System for Mobile Communications) , Mobilteile unterschiedlicher Herstel¬ ler an DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) - Systemen zu betreiben. Siemens hat oberhalb von GAP zusätz¬ lich leistungsfähige proprietäre Protokollelemente (PN CAP) implementiert, die es ermöglichen, die Leistungsmerrkmale von Nebenstellenanlagen auch vom Mobilteil aus komfortabel zu nutzen.

Insgesamt bleiben, wie schon gesagt, die Funktionalitäten beider zu integrierender Einzelsysteme im vollen Umfang er¬ halten. Außerdem ist die Möglichkeit gegeben, unterschiedli¬ che verschiedenartige Systeme zu integrieren. Es ist das Ab¬ bilden von Higher Layer Prozeduren und Higher Layer- Funktio¬ nalitäten, für die es an sich im TransportSystem keine Lower Layer Prozeduren oder keine Lower Layer Funktionalitäten gibt, möglich. Erreicht wird dies durch die Abbildrmgsmecha— nismen in der AnpassSchicht, durch die zum Beispiel Connecti- on Oriented Services auf Paket Oriented Services in Richtung untere Schichten umgesetzt werden, umgekehrt werden, entspre- chende Paket Oriented Services in Richtung obere Schichten wieder in zum Beispiel Connection Oriented Services zurück abgebildet. Connection Oriented Services beispielsweise haben in den unteren Schichten keine entsprechenden Prozeduren oder Funktionalitäten.

Die Verwendung einer gemeinsamen Schnittstelle hat weiter den Vorteil, dass die Komplexität des Systems reduziert wird . Au¬ ßerdem reduziert das nunmehr mögliche Datenrouting in dear Verzweigungs-/Kombinationsschicht den sogenannten Overhead (die Filterung) in der übergeordneten Schicht. Wird die Sprachübertragung vor der Datenübertragung priorisiert, wird hierdurch außerdem eine ansonsten verstärkt vorherrseilende Übertragungsverzögerung reduziert .

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Danach wird die Integration zweier verschiedener Übertra— gungssysteme auf die Integration eines Computersystems und eines Telefonsystems angewendet, weil diese beiden Systeme heute mit zu den wichtigsten Übertragungssystemen gehören und weil sie bisher eine doppelte Infrastruktur beanspruchen - Mit der Erfindung ist es möglich, den Bedarf an einer doppelten Infrastruktur zu senken.

Die Anwendung der Erfindung auf nach dem DECT—Standard a_rbei— tende Telefonsysteme ist von Vorteil, weil derartige Telefon¬ systeme derzeit sehr verbreitet sind und die Erfindung von daher einen großen Effekt hat .

Entsprechendes gilt für Netzwerke wie das Local Area Network oder Wireless Local Area Network, weil diese Netzwerke heute die gängigen Netzwerke sind und diese durch die Erfindung¬ weiter verbessert werden.

Die Ein- bzw. Auskopplung eines zweiten unterschiedlichen Übertragungssystems auf der Schichtebene Media Access Control hat den Vorteil, dass der Datenfluss nicht erst noch viele Ebenen weiter nach unten gehen muss, um dann letztlich bei einem Empfänger wieder herausgefiltert zu werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind in der Verzweigungs-/Kombinationsschicht Quality of Service- Mechanismen integriert, wodurchr die Qualität der eingephasten Datenübertragung verbessert ist- .

Systemspezifische Identifizieruxngsmerkmale gestatten das sys- temspezifische Auftrennen und Zuordnen jeweilig entsprechen¬ der systemspezifischer Nachrichten zu einem jeweils zugehöri¬ gen Übertragungssystem.

Die Abbildungsmechanismen ermöglichen das Abbilden von Proze- duren/MeIdüngen des einen Übert-ragungssystems auf Prozedu¬ ren/Meldungen des anderen Übertragungssystems und umgekehrt, so dass dadurch eben verschiedene Übertragungssysteme mitein¬ ander integrierbar sind.

Nachfolgend wird ein Ausführuncjsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert .

Darin zeigt die einzige Figur schematisch ein erfindungsgemä¬ ßes ÜbertragungsSystem basierend auf einem ISO OSI 7 Schich- ten Modell. Die einzelnen Schichten sind dabei nach einem ersten ÜbertragungsSystem SYSTEM A und einem zweiten Übertra¬ gungssystem SYSTEM B getrennt i_n eine Schichtengruppe DLC A bzw. DlC B zusammengefasst, die die einzelnen Schichten An¬ wendungsschicht, Darstellungsschicht, Sitzungs- bzw. Kommuni- kationssteuerungsSchicht, Transportschicht, Netzwerk-/Ver¬ mittlungsschicht und von der Verbindungs-/Sicherungsschicht die Schicht Logical Link Layer umfasst.

Ganz oben auf diesen Schichten ist jeweils eine Ebene einge- zeichnet, die jeweils eine Netzwerkkomponente NWK A bzw. NWK B als Startpunkt bzw. Endpunkt einer Datenübertragung symbo¬ lisiert, je nachdem, von welcher Seite aus zu welcher Seite die Datenübertragung erfolgt. Diese Komponenten sind nicht Teil des ISO OSI 7 Schichten Modells.

Im unteren Teil der Figur ist die zweite Teilschicht Media Access Control MAC A der Verbmdungs-/Sicherungsschicht und die Physikalische-/Bitübertragungsschicht PHY A κu sehen.

Dazwischen ist sowohl für die unteren Schichten als auch für die jeweils oberen Schichten eine gemeinsame Verzweigungs— /Kombinationsschicht VK zu sehen und wiederum zwischen der Verzweigungs-/Kombinationsschicht VKS und den oberen Schich¬ ten des einen UbertragungsSystems, im vorliegenden Fall des Ubertragungssystems B, ist eine Anpassschicht AS zu sehen.

Gemäß dem vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist das erste U— bertragungssystem SYSTEM A ein Computersystem und ist das zweite UbertragungsSystem SYSTEM B ein Telefonsystem.

Wie die Figur zeigt, gehören im vorliegenden Ausfuhrungsbei- spiel die unteren Schichten zum ersten UbertragungsSystem SYSTEM A. Die Prozeduren und Meldungen des zweiten Übertra— gungssystem SYSTEM B werden mit Hilfe der Anpassschicht AS und der gemeinsamen Verzweigungs-/Kombinationsschicht VKS an das erste UbertragungsSystem SYSTEM A angepasst, so dass das erste UbertragungsSystem SYSTEM A die Prozeduren und Meldun¬ gen des zweiten Ubertragungssystems SYSTEM B verstehen kann. Umgekehrt werden durch die gemeinsame Verzweigungs-/Kombi- nationsschicht VKS und die Anpassschicht AS die Prozeduren und Meldungen des ersten Übertragungssystems SYSTEM A wieder zurück verwandelt, so dass das zweite UbertragungsSystem SYSTEM B die Prozeduren und Meldungen des ersten Ubertra¬ gungssystems SYSTEM A verstehen kann.

In einer weiteren Detailierung können solche Vorgange wie folgt naher beschrieben werden, wobei die Übertragungsrich— tung vom UbertragungsSystem SYSTM B zum Ubertragungssystem SYSTEM A zu Grunde gelegt ist. Bei einer umgekehrten Betrach¬ tung erfolgen entsprechend umgekehrte Abbildungen:

- Abbildung eines (DECT) ConnectzLon Establishment auf adapti- onlayer-generierte (WLAN) Request- und Confirm Messages, welche von dem korrespondierenden Adaptionlayer verstanden werden; - Abbildung eines (DECT) Connecti-on Maintenance in periodisch übertragene, timer-überwachte CWLAN) Pakete; - Abbildung eines (DECT) Connectlon Release auf eine adapti¬ onlayer—generierte (WLAN) Release Message; - Abbildung des (DECT) Kanals auf: eine adaptionlayer— generierte (WLAN) Broadcast Massage.