DE19913948A1

DE19913948A1 - System und Verfahren zur Echtzeitdaten- und Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk

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Publication number: DE19913948A1
Application number: DE19913948A
Authority: DE
Inventors: Michael F Vargo; Maxim Ladonnikov
Original assignee: Clarent Corp
Current assignee: Clarent Corp
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 1999-09-30
Also published as: US6477164B1; JP2000004259A

Abstract

Ein System und ein Verfahren zur Echtzeit-Daten- und Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk (132) wird offenbart. Ein PSTN-Sprachpaket (140) wird empfangen und bei einem Netzwerkgateway (114) digitalisiert. Ein Zielgateway (116) und ein Zielübertragungsmultiplexer (126) wird identifiziert, und eine Zielgatewayadresse und eine Zielübertragungsmultiplexadresse werden an das digitalisierte Sprachpaket angehängt. Das Sprachpaket wird von einem Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) empfangen und in Gateway-Subpakete aufgebrochen. Die Gateway-Subpakete werden angehäuft, und die Zielübertragungsmultiplexadresse wird von den Gateway-Subpaketen entfernt. Die Übertragungsmultiplexsprachpakete werden dann über das Netzwerk (132) an einen Zielübertragungsmultiplexer (126) übertragen, wo sie in Übertragungsmultiplexsubpakete aufgebrochen werden. Die Subpakete werden sortiert, anhand ihrer Zielgatewayadresse angehäuft und die Zielgatewayadressen werden dann beseitigt. Die Sprachpakete von dem Zielübertragungsmultiplexer (126) werden von dem Zielgateway (116) empfangen, in analoge Sprachpakete umgewandelt und an ein Ziel-PSTN (108) übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein System und ein Verfahren zur Sprach- und Datenkommunikation, insbesondere zur Echtzeit-Daten- und Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk.

Das Internet wird zu einem beständig integrierterem Teil unserer industriellen, kommerziellen und einheimischen Wirtschaft. Folglich besteht ein kontinuierlicher Antrieb für jegliche Technologie, die die Grenzen der Leistungsfähigkeit des Internets erweitert. In der Vergangenheit bestanden die meisten der über das Internet übertragenen Daten aus Textdateien verschiedener Größe. Router (Leitweglenkungseinrichtungen), die Leitwege für Daten über das Internet suchen und festlegen, wurden folglich so ausgelegt, daß sie große Mengen von Daten, wie Textdateien, in einer kürzest möglichen Zeit übertragen (diese werden "Burst-Mode"-Übertragungen bzw. Stoßbetriebsübertragungen genannt). Während die Burst-Mode-Über tragungen zur Übertragung solcher Dateien das effizienteste Verfahren sein können, sind solche Übertragungen zum Übertragen von anderen Arten von Daten, z. B. bei Sprachdaten, nicht so effizient.

Heutzutage besteht eine zunehmende Nachfrage nach Systemen und Verfahren zum Übertragen von Sprachdaten über das Internet. Die aktuellen Sprachsysteme über das Internet (Voice Over the Internet-Systeme, kurz VOI-Systeme) empfangen die Echtzeit-Sprachunterhaltungen von öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerken (Public Switched Telephone Network, kurz PSTN). Diese Gespräche bzw. Unterhaltungen werden dann abgetastet (gesampelt), paketiert (zu Paketen zusammengefaßt) und als Sprachdaten über das Internet übertragen. Protokolle für die Sprache über das Internet (Voice Over the Internet Protocoll, kurz VOIP) standardisieren das Verfahren zum Abtasten, Paketieren und Übertragen dieser Gespräche.

Im Gegensatz zu Textdateien werden Sprachdaten momentan über das Internet als kontinuierlicher Strom von kleinen Datenpaketen übertragen. Ein Problem bei momentanen VOI-Sys temen ist jedoch, daß sie entweder dazu neigen, daß sie nicht sehr klar sind, oder sie neigen dazu, unter Wartezeitproblemen zu leiden. Ein Wartezeitproblem besteht, wenn eine bemerkbare Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, wenn ein Wort durch einen ersten Anwender gesprochen wird, und dem Zeitpunkt, wenn das gleiche Wort von einem zweiten Anwender gehört wird, auftritt. VOI-Systeme sind besonders empfindlich gegenüber den Wartezeitproblemen, die durch Paketübertragungsverzögerungen verursacht werden, da die Anwender daran gewöhnt sind, Sprachunterhaltungen in Echtzeit zu führen, und jede hinzugefügte Verzögerung dazu führt, die Unterhaltung zu unterbrechen.

Beim Versuch der Verringerung der Wartezeit kann eine Sprachunterhaltung in eine große Anzahl von relativ kleinen Paketen aufgebrochen werden, die über das Internet kontinuierlich geschickt werden. Jedoch trägt jedes dieser Pakete einen Satz von zusätzlichen Informationsbytes (Overhead Bytes) zum Leiten des Paketes an ein spezielles Gateway (Netzübergang) und ein spezielles PSTN. Diese Zusatzinformation liegt fest, unabhängig von der Paketgröße, was das Problem von "Festkosten" verursacht. Wenn folglich beim Versuch die Wartezeit zu verringern, die Paketgröße weiter verringert wird, werden die zusätzlichen Informationsbytes zu einem zunehmenden Prozentsatz des gesendeten Datenpaketes. Ein solch hoher Prozentsatz an zusätzlicher Information trägt merklich zur Verstopfung im Internet bei und erhöht so die Wartezeit der Sprachunterhaltung.

Um den Prozentsatz der mit einem Paket verbundenen, zusätzlichen Informationen zu verringern, besteht eine Alternative darin, eine Sprachunterhaltung in größere Pakete von Sprachdaten zu codieren. Die Verwendung von größeren Paketen verringert den Prozentsatz an zusätzlicher Information, die mit einem festen Betrag von Sprachdaten verbunden ist; jedoch wird die Wartezeit des Paketes erhöht, da das Paket nicht abgesendet wird, bis die größere Menge von Sprachdaten akkumuliert ist. Ein solcher Lösungsansatz neigt dazu, zu einer diskontinuierlich und unruhig klingenden Unterhaltung zu führen.

Folglich besteht momentan eine Spannung zwischen dem Senden von kleineren Pakten mit einem größeren Prozentsatz an zusätzlicher Information, was eine hohe Intensität des Internetverkehrs erzeugt, und dem Senden von größeren Paketen, was dazu neigt, die Gespräche zu zerhacken.

Unabhängig von dem verwendeten Codierverfahren wird die Anzahl von digitalen Sprachpaketen exponentiell zunehmen, da die VOI-Unterhaltungen aufgrund ihrer relativ geringen Kosten zunehmend populärer werden. Momentane VOI-Systeme, wie das, welches "TrueSpeech 8.5." verwendet, das von der DSP-Gruppe, Inc. in Santa Clara, CA, hergestellt wird, unterteilt Gespräche in 30 msec-Pakete, die mit einer Geschwindigkeit von 12,5 kbps (einschließlich der Übertragung von zusätzlicher Information) und mit einer Wartezeit von 170 msec über das Internet geliefert werden. Einhundert zwanzig Kanäle für VOI bei einer Datenübertragungsblockgeschwindigkeit (Frame Rate) von 30 msec liefern ungefähr 4000 Pakete pro Sekunde (PPS) über das Internet. In der Zukunft liefern VOI-Systeme gemäß G.723.1 30 msec Pakete mit einer Geschwindigkeit von 10,5 kbps und mit einer Wartezeit von 100 msec, und VOI-Systeme gemäß G.729A liefern 20 msec-Pakete mit einer Geschwindigkeit von 12 kbps und bei einer Wartezeit von 90 msec. Die selben einhundertzwanzig Kanäle für VOI bei 20 msec Datenübertragungsblöcken liefern über 6000 PPS über das Internet. Da das VOI wächst, könnten schließlich Millionen von Paketen über das Internet übertragen werden, was die Datendurchsatzkapazität des Internets ernsthaft strapaziert.

Was zu den momentanen Schwierigkeiten des VOI beiträgt ist, daß die vorhandenen Router dazu neigen, Pakete unter Verwendung von verschiedenen Leitwegen von unbestimmter Länge über das Internet zu senden. Diese Unbestimmtheit beschränkt die VOI-Systeme, da keine vorhersagbare Paketankunftszeit oder Reihenfolge vorhanden ist.

Der Preis für die eben diskutierten, vielfachen Unzulänglichkeiten ist eine höhere Paketausfallrate und eine übermäßige Paketleitungsverzögerung.

Es ist folglich Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Echtzeit-Daten- und -Sprachübertragung über das Internet vorzusehen, die die Probleme des Standes der Technik vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung bzw. das Verfahren nach Patentanspruch 1, 11, 16, 17, 18, 21 bzw. 22 gelöst.

Die Erfindung bezieht sich auf ein System und ein Verfahren zur Echtzeit-Daten- und Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk. Die Übertragung beginnt bei einem Ursprungstelefon, bei dem ein Analogsignal auf herkömmliche Weise an ein öffentliches Telefonvermittlungsnetzwerk (PSTN) übertragen wird. Analoge Pakete werden dann erzeugt und an ein Gateway (eine Überleiteinrichtung) übertragen, wo die analogen PSTN-Sprachpakete digitalisiert werden. Ein Zielgateway und ein Zielübertragungsmultiplexer (Ziel-Trans mux) werden dann identifiziert und dem Gateway über eine separate TCP/IP-Verbindung (TCP/IP-Link) mitgeteilt. Die Zielgatewayadresse und die Zielübertragungsmultiplexadresse werden im Gateway dem Sprachpaket angehängt und die Pakete werden dann gesammelt bzw. angehäuft und an einen Ursprungsübertragungsmultiplexer übertragen. Die Gateway-Sprach pakete vom Gateway werden im Übertragungsmultiplexer empfangen und in Gateway-Subpakete aufgebrochen. Die Gateway-Subpakete werden anhand ihrer Zielübertragungsmultiplexadresse angesammelt. Die Zielübertragungsmultiplexadressen werden dann von den Gateway-Subpaketen entfernt und das Übertragungsmultiplexsprachpaket wird dann über ein Internet-Netzwerk an einen Zielübertragungsmultiplexer (Ziel-Transmux) übertragen. Innerhalb des Zielübertragungsmultiplexers werden die Übertragungsmultiplexsprachpakete empfangen und in Übertragungsmultiplex-Subpakete aufgebrochen. Diese Übertragungsmultiplex-Subpakete werden entsprechend ihrer Zielgatewayadresse sortiert und angehäuft. Nicht benötigte Zielgatewayadressen werden dann entfernt und die Zielsprachpakete werden dann an ein Zielgateway übertragen. Innerhalb des Zielgateways werden die Zielsprachpakete empfangen und in analoge Sprachpakete umgewandelt sowie an ein Ziel-PSTN übertragen. Einmal bei einem Ziel-PSTN angekommen, werden die Sprachpakete dann für die Übertragung zu einem Zieltelefon konvertiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele und der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur Echtzeit- Daten- und -Sprachübertragung über das Internet;

Fig. 2 ein Speicherabbild für eine Schnittstelle zwischen einem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk (PSTN) und einem Gateway sowie für ein PSTN-Sprachpaket;

Fig. 3 ein Speicherabbild für ein Gateway-Sprachpaket;

Fig. 4 ein Speicherabbild für ein Übertragungsmultiplexsprachpaket;

Fig. 5 ein Speicherabbild für Zielpakete;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Übertragungsmultiplexers innerhalb des Systems von Fig. 1;

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Hash-Tabelle innerhalb des Übertragungsmultiplexers von Fig. 1;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Routing-Maschine (Leitweglenkungsmaschine) innerhalb des Übertragungsmultiplexers von Fig. 1; und

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Echtzeit- Daten- und Sprachübertragung über das Internet.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems 100 zur Echtzeit-Daten- und -Sprachübertragung über das Internet.

Ein Ursprungstelefon 102 ist mit einem öffentlichen Ursprungstelefonvermittlungsnetzwerk 106 (Public Switched Telephone Network, kurz PSTN) über einzelne Sprachleitungen 110 verbunden. Ein Zieltelefon 104 ist mit einem Ziel-PSTN 108 über einzelne Sprachleitungen 112 verbunden. Die Telefone 102, 104 übertragen und empfangen normale Sprachunterhaltungen zu und von den PSTNs 106, 108. Der Fachmann erkennt, daß die Sprachunterhaltungen durch Fax- oder andere Daten ersetzt werden können. Ebenso kann jede Ursprungs- und Zieleinrichtung, die hier diskutiert wird, alternativ in Gedanken durch einen Ursprungsknoten oder einen Zielknoten in einem Netzwerk ersetzt werden.

Die folgende Diskussion beschreibt die Erfindung bezüglich einem Fall, bei dem eine Sprachunterhaltung von dem Ursprungstelefon 102 zum Zieltelefon 104 mittels eines speziellen Satzes von Ursprungs- und Zielgateways 114, 116 und Übertragungsmultiplexern 124, 126 übertragen wird. Fachleute erkennen jedoch, daß die Erörterung ebenfalls genauso gut anwendbar ist, unabhängig davon, von welchem Telefon, welchem PSTN, welchem Gateway und welchem Übertragungsmultiplexer der Anruf stammt oder von welchem dieser empfangen wird.

Die PSTNs 106, 108 können typischerweise als Schnittstelle für bis zu hunderte von Telefonen dienen (nicht dargestellt). Das PSTN 106 kann Sprachdaten an ein Ursprungsgateway 114 über eine Vielzahl von getrennten Sprachleitungen 118 übertragen. Das PSTN 108 kann Sprachdaten an ein Zielgateway 116 über eine Vielzahl von getrennten Sprachleitungen 120 übertragen. Vorzugsweise ist jedes PSTN 106, 108 mit nur einem Gateway 114, 116 mittels einer Schnittstelle verbunden.

Jedes Gateway 114 bzw. 116 ist mit einem Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 (Transmux) bzw. einem Zielübertragungsmultiplexer 126 verbunden. Die Übertragungsmultiplexer 124 und 126 können ebenfalls an eine beliebige Anzahl von zusätzlichen Gateways 128 und 130 gekoppelt sein. Diese zusätzlichen Gateways 128 und 130 arbeiten auf eine ähnliche Weise wie die Gateways 114 und 116. Jedes Gateway 114, 116, 128 und 130 ist vorzugsweise an nur einen Übertragungsmultiplexer 124 oder 126 angeschlossen. Die Übertragungsmultiplexer 124 und 126 sind mittels eines Internet-Netzwerkes 132 miteinander verbunden. Fachleute erkennen, daß die Übertragungsmultiplexer 124 und 126 ebenfalls mittels eines alternativen Netzwerkes miteinander verbunden sein können. Zusätzliche Übertragungsmultiplexer 134 und 136 können ebenfalls mit dem Netzwerk 132 verbunden sein und auf eine ähnliche Weise arbeiten, wie die Übertragungsmultiplexer 124 und 126. Die Gateways 114 und 116 sind ebenfalls mittels einer Standard-Punkt zu Punkt TCP/IP-Verbindung 122 miteinander verbunden (Standard Point-to-Point TCP/IP-Link, wobei TCP/IP = Transmission Control Protocoll/Internetprotocoll (dt. Übertragungssteuerprotokoll/Internetprotokoll)).

Das Ursprungsgateway 114 codiert die vom Ursprungs-PSTN 106 empfangenen Sprachdaten digital und unterteilt die codierten Sprachdaten in eine Vielzahl von Sprachpaketen. Bei der Vorbereitung zur Übertragung der PSTN-Sprachpakete 140 zwischen den PSTNs 106 und 108 tauschen die Gateways 114 und 116 während einer Netzwerkinitialisierungsphase ihre entsprechenden Gatewayadressen (Gateway 114, 128, 116, 130) und Übertragungsmultiplexadressen (Multiplexer 124, 126) über die TCP/IP-Verbindung 122 aus. Da jedes Gateway vorzugsweise einen fest zugeordneten Übertragungsmultiplexer aufweist, können Standard-Hash-Tech niken bei einem alternativen Ausführungsbeispiel verwendet werden, um zu ermöglichen, daß eine Übertragungsmultiplexadresse aus einer entsprechenden Gatewayadresse berechnet wird. Bei der Hash-Codierung werden Datenschlüssel in Adressen zur Vereinfachung der Suche nach bestimmten Datensätzen in großen Datenbeständen verwendet.

Nach der Initialisierung hängt das Ursprungsgateway 114 eine Zielgatewayadresse und eine Zielübertragungsmultiplexadresse an die PSTN-Sprachpakete 140 an. Das Ursprungsgateway 114 verkettet dann eine Vielzahl von PSTN-Sprachpaketen 140 zu einem umsortierten Gateway-Sprachpaket 142, welches zum Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 übertragen wird.

Der Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 empfängt Gruppen von unsortierten Gateway-Sprachpaketen 142 von den Gateways 114 und 128. Der Übertragungsmultiplexer 124 reorganisiert dann die Sprachpakete in mehreren Übertragungsmultiplexsprachpaketen 144, von denen jedes für einen anderen Zielübertragungsmultiplexer 126, 134 oder 136 gebündelt ist. Der Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 routet (sucht einen Leitweg und leitet über diesen weiter) die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 über das Internet-Netzwerk 132 unter Verwendung von herkömmlichen Netzwerktheorietechniken.

Der Zielübertragungsmultiplexer 126 empfängt ein Übertragungsmultiplexsprachpaket 144, bricht das Paket in eine Vielzahl von einzelnen Subpaketen auf und reorganisiert die einzelnen Subpakete anhand ihrer Zielgatewayadresse zu einer Vielzahl von Zielsprachpaketen 146, von denen jedes für ein anderes Zielgateway 116 und 130 bestimmt ist. Das Zielgateway 116 empfängt dann ein Zielsprachpaket 146 und bricht das Sprachpaket in eine Vielzahl von einzelnen Subpaketen auf, assembliert und decodiert die Subpakete, die zur gleichen Sprachkonversation gehören, und routet die Sprachunterhaltung zum Ziel-PSTN 108. Das Ziel-PSTN 108 liefert die Sprachunterhaltung an das Zieltelefon 104.

Fig. 2 ist ein Speicherabbild 200 für das PSTN-Sprachpaket 140. Das Speicherabbild 200 schließt Datenfelder ein, die die folgende Information enthalten: Sprachdaten 202 und eine Ziel-PSTN-Adresse 204. Die Ziel-PSTN-Adresse 204 wird aus einer Telefonnummer von dem Ursprungstelefon 102 abgeleitet, welche das Ziel einer Unterhaltung spezifiziert.

Nach dem Empfang von Sprachdatenpaketen von dem Zielübertragungsmultiplexer 126 assembliert, decodiert und überträgt das Zielgateway 116 die Sprachunterhaltungsdaten 202 an das Ziel-PSTN 108. Da jedes Gateway vorzugsweise mit nur einem PSTN arbeitet, routet das Zielgateway 116 die Sprachunterhaltungen unmittelbar an das Ziel-PSTN 108.

Fig. 3 ist ein Speicherabbild 300 für ein Gateway-Sprach paket 142. Das Speicherabbild 300 schließt Datenfelder ein, die die folgende Information enthalten:
Ein Gateway-Subpaket 302 und ein Gateway-Subpaket 304. Die Gateway-Subpakete 302 und 304 schließen Sprachdaten 305, eine Sequenznummer 303, die Ziel-PSTN-Adresse 204, eine Zielgatewayadresse 306 und eine Zielübertragungsmultiplexadresse 308 ein.

Das Ursprungsgateway 114 digitalisiert und codiert die von dem Ursprungs-PSTN 106 empfangenen Sprachdaten 202 in Pakete von Sprachdaten 305. Die Sequenznummer 303 wird jedem Paket von Sprachdaten 305 angehängt und wird von dem Zielgateway 116 verwendet, um die Pakete zu erfassen, die nicht in der Sequenz bzw. der Reihenfolge angeordnet sind. Auf den Empfang einer festgelegten Menge von Sprachdaten 202 vom Ursprungs-PSTN 106 erzeugt das Ursprungsgateway 114 ein Gateway-Sprachpaket 142. Die Zielgatewayadresse 306 und die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 werden basierend auf sowohl der Telefonnummer innerhalb der Ziel-PSTN-Adres se 204 als auch der Netzwerkkonfigurationsinformation, die über die TCP/IP-Verbindung 122 vom Zielgateway 116 übertragen wird, abgeleitet. Durch das Ursprungsgateway 114 werden die Zielgatewayadresse 306 und die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 an jedes PSTN-Sprach paket 140 angehängt. Eine Anzahl von Gateway-Sub paketen 302, 304 werden miteinander verkettet, um das Gateway-Sprachpaket 142 zu bilden. Das Gateway-Sprachpaket 142 wird dann an den Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 gesendet. Alternativ können die Gateway-Subpakete 302, 304 nach Ablauf einer festgelegten Zeitdauer an den Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 übertragen werden, unabhängig davon, wieviel Gateway-Subpakete 302, 304 miteinander verkettet wurden. Die Gateway-Subpakete 302, 304 innerhalb des Gateway-Sprachpaketes 142 sind nicht sortiert.

Fig. 4 ist ein Speicherabbild 400 für ein Übertragungsmultiplexsprachpaket 144. Das Speicherabbild 400 schließt Datenfelder ein, die die folgende Information enthalten: Ein Übertragungsmultiplexsubpaket 402, ein Übertragungsmultiplexsubpaket 404 und ein Übertragungsmultiplexsubpaket 406. Jedes der Übertragungsmultiplexsubpakete 402, 404 und 406 schließt Sprachdaten 305, eine Reihenfolgen- bzw. Sequenzzahl 303, eine Ziel-PSTN-Adresse 204 und eine Zielgatewayadresse 306 ein. Eine festgelegte Anzahl (vorzugsweise in der Größenordnung von ungefähr 30) von Sprachdatenpaketen werden zusammen verbunden, um das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 zu bilden. Vorzugsweise wird die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 aus dem Gateway-Sprachpaket 142 eliminiert, bevor das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 zum Zielübertragungs multiplexer 126 übertragen wird. Mehr Informationen darüber, wie das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 erzeugt wird, wird in den Fig. 6 und 7 präsentiert. Die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 tragen typischerweise relativ große Mengen von Daten in der Größenordnung von 1 KByte.

Fig. 5 ist ein Speicherabbild 500 für ein Zielsprachpaket 146. Das Speicherabbild 500 schließt Datenfelder ein, die die folgende Information enthalten: Ein Zielsubpaket 502, ein Zielsubpaket 504 und ein Zielsubpaket 506. Jedes der Zielsubpakete 502, 504 und 506 schließt Sprachdaten 305, eine Sequenzzahl 303 und eine Ziel-PSTN-Adresse 204 ein. Eine festgelegte Anzahl von Sprachdatenpaketen werden miteinander verbunden, um das Zielsprachpaket 146 zu bilden. Mehr Informationen darüber, wie das Zielsprachpaket 146 erzeugt wird, ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Vorzugsweise wird die Zielgatewayadresse 306 eliminiert, bevor das Zielsprachpaket 146 zum Zielgateway 116 gesendet wird. Nach dem Erhalt eines Zielsprachpaketes 146 bricht das Zielgateway 116 das Zielsprachpaket 146 in Zielsubpakete 502, 504 und 506 auf. Jedes Zielsubpaket 502, 504, 506 wird zu seinem Ziel-PSTN zur Decodierung seiner Sequenznummer bzw. Reihenfolgennummer geliefert. Das Zielgateway 116 decodiert dann und transformiert die Sprachdaten 305 zurück in die Sprachunterhaltungsdaten 202, bevor es die Sprachunterhaltungsdaten 202 zum Ziel-PSTN 108 überträgt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild des Ursprungsübertragungsmultiplexers 124 innerhalb des Systems 100 von Fig. 1. Die folgende Diskussion beschreibt, wie der Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 die Gateway-Sprach pakete 142, die unsortierte Gateway-Subpakete 302, 304 enthalten, empfängt und die Gateway-Subpakete 302, 304 in separate Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 sortiert. Die beschriebenen Techniken sind auf ähnliche Weise auf das bei den Übertragungsmultiplexsprachpaketen 144 beim Zielübertragungsmultiplexer 126 ausgeführte Sortieren anwendbar; dieses Sortieren von Sprachdatenpaketen 302, 304 in Pakete 144 erfolgt anhand der Zielgatewayadresse, um die Zielsprachpakete 146 zu erzeugen.

Der Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 empfängt vom Ursprungsgateway 114 ein Gateway-Sprachpaket 142, welches eine Vielzahl von Gateway-Subpaketen 302, 304 enthält. Die Gateway-Subpakete 302, 304 werden vorübergehend in einem Paketeingangspuffer 602 gespeichert. Eine Routing-Maschine 604 (Leitweglenkungsmaschine) erzeugt eine Vielzahl von Übertragungsmultiplexsprachpaketen 144 durch Sortieren jedes der Gateway-Subpakete 302, 304 anhand ihrer entsprechenden Zielübertragungsmultiplexadressen 308. Die Routing-Maschine 604 eliminiert dann die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 vom Gateway-Subpaket 302 und verbindet den verbleibenden Teil des Gateway-Sub paketes 302 mit dem Übertragungsmultiplexsprachpaket 144. Der verbleibende Teil besteht aus einem zusammengeschnittenen Übertragungsmultiplexsubpaket 402, 404 oder 406, welches nur die Sprachdaten 305, die Sequenznummer 303, die Ziel-PSTN-Adresse 204 und die Zielgatewayadresse 306 für eine spezielle Sprachkonversation einschließt. Dieses Datenzurechtschneiden bzw. Datentrimmen komprimiert die Gateway-Subpakete 302, 304 effektiv, was die Gesamtmenge an über das Internet-Netzwerk 132 gesendeten Daten beträchtlich verringert.

Eine Hash-Tabelle 606 speichert jedes der Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 zwischen. Jedes Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 ist für einen anderen Zielübertragungsmultiplexer 126 bestimmt. Nachdem eine festgelegte Anzahl von Übertragungsmultiplexsubpaketen 402, 404, 406 in einem Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 innerhalb der Hash-Tabelle 606 miteinander verbunden sind oder nachdem eine festgelegte Zeitdauer abgelaufen ist, wird das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 zu einem Paketausgabepuffer 608 transferiert. Je mehr Pakete an den Zielübertragungsmultiplexer 126 zu routen (zu leiten) sind, desto schneller füllen sich folglich die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 auf, und um so schneller werden die Sprachpakete auf ihren Weg geschickt.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Effizienz der Routing-Maschine 604 erhöht werden, indem innerhalb der Hash-Tabelle 606 Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 erzeugt werden, noch bevor ein nächstes Übertragungsmultiplexsubpaket 402, 404, 406 empfangen wird. Im Detail: Die Routing-Maschine 604 würde einen vergangenen Satz von Zielübertragungsmultiplexadressen 308 überwachen und diese gleichen Zielübertragungsmultiplexadressen 308 in die Hash-Ta belle 606. eintragen. Da Sprachunterhaltungen typischerweise für eine langgezogene Zeitdauer anhalten, arbeitet ein solches vorweggenommenes Schema für das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 gut. Folglich können die Übertragungsmultiplexsubpakete 402, 404, 406 schneller sortiert, verbunden und übertragen werden. Wenn, nachdem eine festgelegte Zeitdauer vergangen ist, in der sich keine zusätzlichen Übertragungsmultiplexsubpakete 402, 404, 406 auf eine bestimmte Zielübertragungsmultiplexadresse beziehen, nimmt die Routing-Maschine 604 an, daß die entsprechende Sprachkonversation zu Ende ist, und das der speziellen Zielübertragungsmultiplexadresse 308 entsprechende Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 wird aus der Hash-Tabelle 606 entfernt.

Das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 im Paketausgabepuffer 608 wird über das Internet-Netzwerk 132 zum Zielübertragungsmultiplexer 126 übertragen. Dieser Sortier-, Hash-Codierungs- und Übertragungsprozeß wird für jedes der anderen Gateway-Subpakete 302, 304 im Gateway-Sprachpaket 142 wiederholt.

Die Routing-Maschine 604 arbeitet vorzugsweise auf einem herkömmlichen, bekannten Computersystem (nicht dargestellt). Das Computersystem schließt einen internen Speicher zum Speichern von Computerprogramminstruktionen ein, welche steuern, wie eine Prozeßeinheit innerhalb des Computers auf Daten zugreift, diese transformiert und ausgibt. Der interne Speicher schließt sowohl flüchtige als auch nicht-flüchtige Teile ein. Die Fachleute erkennen, daß der interne Speicher durch andere computerverwendbare Speichermedien, einschließlich einer Compaktdisk, einem Magnetlaufwerk oder einem dynamischen wahlfreien Zugriffsspeicher, ergänzt werden kann.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild der Hash-Tabelle 606 innerhalb des Ursprungsübertragungsmultiplexers 124. Die Hash-Tabelle 606 schließt einen Hash-Index 702 und einen zugehörigen Satz von Paketen 704 ein. Innerhalb des Ursprungsübertragungsmultiplexers 124 sind die Pakete 704 Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 und der Hash-Index 702 wird aus der Ziel-Übertragungsmultiplexadresse 308 abgeleitet. Innerhalb des Zielübertragungsmultiplexers 126 sind die Pakete 704 Zielsprachpakete 146 und der Hash-Index 702 wird aus der Zielgatewayadresse 306 abgeleitet. Die folgende Diskussion bezieht sich auf die Hash-Tabelle 606 im Ursprungsübertragungsmultiplexer 124. Die Fachleute erkennen jedoch, daß die gleichen Techniken auf eine Hash-Ta belle 606 im Zielübertragungsmultiplexer 126 anwendbar sind.

Für jede unterschiedliche bzw. weitere Zielübertragungsmultiplexadresse 308, die innerhalb der Gateway-Subpakete 302, 304 identifiziert wird, wird innerhalb der Hash-Tabelle 606 ein weiteres Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 erzeugt. Eine beispielhafte Sprachpaketkonfiguration ist in Fig. 7 dargestellt. Ein erstes Übertragungsmultiplexsprachpaket 706 weist momentan fünf Übertragungsmultiplexsubpakete 402 bis 406 auf, die miteinander verbunden sind, wie dies bezüglich Fig. 6 diskutiert wurde. Ein zweites in Fig. 7 dargestelltes Übertragungsmultiplexsprachpaket 708 hat momentan noch überhaupt keine Sprachpakete. Ein drittes Übertragungsmultiplexsprachpaket 710 weist zwei Übertragungsmultiplexsubpakete auf, die allgemein mit 720 bezeichnet werden und miteinander verbunden sind. Ein viertes Übertragungsmultiplexsprachpaket 712 hat momentan nur ein Übertragungsmultiplexsubpaket 720. Durch Ausnutzung des Vorteils der Konkurrenz von Zielübertragungsmultiplexern innerhalb Internet-Netz werkrouten 132 zu unterschiedlich hohen Kosten, verringern die Übertragungsmultiplexsprachpakete 706, 708, 710 die zusätzliche Bandbreite und das Echtzeitladen der Router.

Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Routing-Maschine 604 innerhalb des Ursprungsübertragungsmultiplexers 124. Eine Entbündelungsmaschine 802 (Unbundler) innerhalb der Routing-Maschine 604 liest Gateway-Sprachpakete 142 von dem Paketeingabepuffer 602 aus. Die Entbündelungsmaschine 802 separiert jedes der miteinander verbundenen Gateway-Sub pakete 302, 304. Eine Sortiermaschine 806 liest ein einzelnes Gateway-Subpaket 302 aus und identifiziert die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 innerhalb des Gateway-Sub paketes 302. Die Sortiermaschine 806 verwendet dann einen Hash-Prozeß, um die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 in den Hash-Index 702 hinein zu verdichten. Nach dem Erzeugen des Hash-Indexes 702 erzeugt dann die Sortiermaschine 806 das Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 und speichert dieses innerhalb der Hash-Tabelle 606 bei einer Stelle, auf die durch den eben erzeugten Hash-Index 702 gezeigt wird. Nur ein Beispiel der Zielübertragungsmultiplexadresse 308 erscheint im Übertragungsmultiplexsprachpaket 144.

Der von der Sortiermaschine 806 verwendete Hash-Prozeß wird von einer Analyse des Sprachpaketverkehrs einer Sprachunterhaltung abgeleitet. Sprachunterhaltungsdaten neigen dazu, die Übertragung eines kontinuierlichen Stroms von kleinen Datenpaketen einzuschließen. Dies steht im Gegensatz zum momentanen Internetverkehr, welcher dazu neigt, die Übertragung von kurzen Stößen (Burst-Mode) von sehr großen Datenpaketen, wie Web-Seiten oder Datendateien, aufzuweisen. Während der Hash-Prozeß bezüglich der Zielübertragungsmultiplexadressen 308 beschrieben ist, ist der Prozeß genauso gut auf Zielgatewayadressen 306 anwendbar. Das Ziel des Hash-Prozesses ist es, dem der Hash-Tabelle 606 zugewiesenen Speicher in so wenig Hash-in dizierten Bereiche wie möglich aufzuteilen. Dies erlaubt, daß die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 so groß wie möglich sind, was eine effizientere Paketübertragung über das Internet-Netzwerk 132 ermöglicht.

Das Hash-Verfahren beginnt mit einer Initialisierungs routine. Die Aufgabe der Initialisierungsroutine ist es, alle Übertragungsmultiplexer 124, 126, 134, 138 und Gateways 114, 116, 128, 130 im Netzwerk zu identifizieren und dann eine Anzahl von Bits des Hash-Indexes 702 für die Übertragungsmultiplexer und des Hash-Indexes 702 für die Gateways zuzuordnen. Falls z. B. nur acht Übertragungs multiplexer in einer speziellen Netzwerkkonfiguration vorhanden sind und die Hash-Tabelle (606) 32 kbs groß ist, dann wird der Hash-Index 702 auf 3 Bits eingestellt (2³ = 8) und jedes Übertragungssprachpaket 144 könnte maximal 4 kbs an Sprachpaketen zwischenspeichern. Falls alternativ sechzehn Übertragungsmultiplexer in einer speziellen Netzwerkkonfiguration vorhanden sind und die Hash-Tabelle (606) 32 kbs groß ist, dann wird der Hash-Index 702 auf 4-Bits eingestellt (2⁴ = 16) und jedes Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 könnte maximal 2 kbs an Sprachpaketen zwischenspeichern.

Sobald die Anzahl von Bits im Hash-Index 702 eingestellt ist, ist der nächste Schritt das Auswählen der gleichen Anzahl von Bits aus der Zielübertragungsmultiplexadresse 308, welches der Hash-Index 702 wird. Die Sortiermaschine 806 beginnt den Auswahlprozeß durch kontinuierliches Überwachen einer jeden der verschiedenen Zielübertragungsmultiplexadressen, die in den Gateway-Sub paketen 302, 304 empfangen werden. Die Sortiermaschine 806 wählt dann einen Satz von "aktivsten" Bits ("Most Active" Bits) aus. Die aktivsten Bits sind diejenigen, die am häufigsten zwischen der logischen 1 und der logischen 0 hin und her wechseln. Die aktivsten Bits sind diejenigen, die dazu neigen, am ehesten die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 anzuzeigen.

Das Auswählen, welche Bits in der Zielübertragungsmultiplexadresse 308 der Hash-Index 702 werden, kann abgestimmt werden auf das Wissen von Charakteristika der Zielübertragungsmultiplexadressen 308. Z.B. ist augenblicklich eine herkömmliche IP-Adresse 32 Bits lang. Ein Lösungsansatz für die Hash-Codierung wäre, die IP-Adresse in vier 8 Bit-Gruppen zu unterteilen. Als nächstes, die 8 niedrigstwertigen Bits (Least Significant Bit, kurz LSB) der IP-Adresse zu ignorieren, da sie sich typischerweise nur auf lokale Netzwerke beim Zielgateway 116 beziehen. Falls der Hash-Index (702) 12 Bits lang ist, wird der Hash-Index 702 anfänglich gleich den vier LSBs von jeder der restlichen drei 8-Bit-Gruppen gesetzt (da die LSBs dazu neigen, die aktivsten zu sein). Folglich werden drei Gruppen von vier Bits ein 12-Bit-Hash-In dex 702 in der Hash-Tabelle 606. Der 12-Bit-Hash-Index 702 unterstützt 4096 verschiedene IP-Adressen.

Der Hash-Prozeß beginnt mit einer Heuristik, nach der die aktivsten Bits in der Vergangenheit der Zielübertragungsmultiplexadresse 308 ebenfalls die aktivsten in der Zukunft sein werden. Dies ist notwendigerweise manchmal falsch, da alle Sprachunterhaltungen beginnen und enden, und folglich die Sortiermaschine 806 nicht vorhersehen kann, welche Zielübertragungsmultiplexadressen 308 in der Hash-Tabelle 606 zu codieren sind (Hash-Codierung). Folglich überwacht die Sortiermaschine 806 weiterhin die Zielübertragungsmultiplexadressen 308 für einen neuen Satz von aktivsten Bits, die zu verwenden sind, um einen neuen Hash-Index 702 zu erzeugen. Man kann sich das als "adaptives Hash-Codieren" vorstellen.

Da der Hash-Prozeß vorzugsweise nur das "aktivste" Bit der Zielübertragungsmultiplexadresse 308 verwendet, besteht die Möglichkeit, daß zwei verschiedene Zielübertragungsmultiplexadressen 308 den gleichen Hash-In dex 702 aufweisen. Eine solche Situation wird eine "Kollision" genannt. Z.B. werden bei dem Beispiel eines 12-Bit-Hash-Index 702 von oben vier LSBs aus den drei Gruppen von 8-Bits ausgewählt. Falls sich zwei verschiedene Zielübertragungsmultiplexadressen 308 nur durch eines der höchstwertigen Bits (Most Significant Bit, kurz MSB) unterscheiden, die nicht verwendet wurden, um den Hash-In dex zu erzeugen, dann wird der gleiche Hash-Index für die beiden Adressen 308 erzeugt, da nun auf der LSB-Ebene eine Mehrdeutigkeit vorhanden ist.

Ein Weg zur Vermeidung einer Möglichkeit einer Kollision würde darin bestehen, die Hash-Tabelle 606 in so viele Zielübertragungsmultiplexadressen 308 wie möglich sind zu unterteilen. Für eine typische 32-Bit-IP-Adresse würde dies 232 Hash-Indices 702 bedeuten. Da zweifelhaft ist, daß das System 100 die vielen Zielübertragungsmultiplexer aufweist, würde in Speicherraum in der Hash-Tabelle 606 immer ein großer Bereich leer und verschwendet bleiben. Während dabei keine Kollisionen auftreten würden, würden ebenfalls die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 so klein sein, daß dabei nur eine minimale Komprimierung vorhanden wäre, falls überhaupt eine. Im anderen Extrem würde ein Hash-Index, der zu wenige Bits aufweist, zu einer großen Anzahl von Kollisionen führen, was die Effizienz der vorliegenden Erfindung verringern würde. Folglich wird eine mittlere Anzahl von Hash-Index-Bits ausgewählt, welche sich über die aktiven Zielübertragungsmultiplexadressen 308 innerhalb der Hash-Tabelle 606 verteilen. Die "aktiven" Zielübertragungsmultiplexadressen 308 werden durch diejenigen der Bits der Zielübertragungsmultiplexadressen 308 identifiziert, die sich über einen Messungszeitraum "ändern". Folglich wird die Hash-Tabelle 606 dynamisch wieder zugewiesen, in Abhängigkeit davon, welche Übertragungsmultiplexer aus der Gesamtzahl der Übertragungsmultiplexer 124, 126, 134, 136 momentan in Gebrauch sind.

Wenn zwei Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 kollidiert sind, werden die Übertragungsmultiplexsubpakete 402, 404, 406 immer noch zum richtigen Übertragungsmultiplexsprachpaket 144 verbunden, der Verbindungsprozeß benötigt jedoch länger. Die Übertragungsmultiplexsprachpakete 144 werden dann wie oben beschrieben über das Internet 132 übertragen.

Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für eine Echtzeit-Daten- und Sprachübertragung über das Internet 132. Das Verfahren beginnt beim Schritt 902, bei dem ein Ursprungsgateway 114 Unterhaltungs- bzw. Sprachdaten 202 digitalisiert, die von einem Ursprungs-PSTN 106 empfangen werden. Als nächstes identifiziert beim Schritt 904 das Ursprungsgateway 114 eine Ziel-PSTN-Adresse 204, die mit jeder Sprachunterhaltung verbunden ist. Das Ursprungsgateway 114 identifiziert dann beim Schritt 906 ein Zielgateway 116 und einen Zielübertragungsmultiplexer 126, der mit der Ziel-PSTN-Adresse 204 verbunden ist. Beim Schritt 908 wird eine entsprechende Zielgatewayadresse 308 und eine entsprechende Zielübertragungsmultiplexadresse 308 jedem PSTN-Sprachpaket 140 hinzugefügt. Als nächstes wird beim Schritt 910 eine festgelegte Anzahl von den Gateway-Sub paketen 302, 304 vom Ursprungsgateway 114 zusammengefaßt und als ein Gateway-Sprachpaket 142 an einen Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 übertragen. Beim Schritt 912 werden die Gateway-Subpakete 302, 304 sortiert und anhand ihrer Zielübertragungsmultiplexadresse 308 zusammengefaßt. Als nächstes wird beim Schritt 914 die Zielübertragungsmultiplexadresse 308 von den Gateway-Sub paketen 302, 304 entfernt, um Übertragungsmultiplexsubpakete zu erzeugen. Beim Schritt 916 wird eine festgelegte Anzahl von Übertragungsmultiplexsubpaketen 402, 404, 408 vom Ursprungsübertragungsmultiplexer 124 an den Zielübertragungsmultiplexer 126 übertragen. Beim Schritt 918 werden die Übertragungsmultiplexsubpakete 402, 404, 406, 720 sortiert und anhand ihrer Zielgatewayadresse 306 angehäuft. Als nächstes wird beim Schritt 920 die Zielgatewayadresse 306 von jedem Übertragungsmultiplexsubpaket 402, 404, 406, 720 entfernt, um Zielsubpakete zu erzeugen. Beim Schritt 922 wird eine festgelegte Anzahl von Zielsubpaketen 502, 504, 506 vom Zielübertragungsmultiplexer 126 an das Zielgateway 116 übertragen. Beim Schritt 924 wird jedes Zielsubpaket 502, 504, 506 an die Ziel-PSTN-Adresse 204 übertragen, die den Sprachdaten 202 zugeordnet ist. Nach dem Schritt 924 ist der Prozeß der Echtzeit-Daten- und Sprachübertragung abgeschlossen.

Claims

1. Ein Verfahren zur Echtzeit-Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk (132), das die Schritte aufweist:
Empfangen und Digitalisieren von Sprachdaten (202);
Anhängen einer Zielgatewayadresse (306) und einer Zielübertragungsmultiplexadresse (308) an die digitalisierten Sprachdaten (202), um Gateway-Subpakete (302, 304) zu erzeugen;
Übertragen der Gateway-Subpakete (302, 304) an einen Ursprungsübertragungsmultiplexer (124);
Sortieren der übertragenen Gateway-Subpakete (302, 304) nach ihren entsprechenden Zielübertragungsmultiplexadressen (308);
Anhäufen und Übertragen der sortierten Gateway-Sub pakete (402, 404, 406, 720) an einen Zielübertragungsmultiplexer (126) in Abhängigkeit von der Zielübertragungsmultiplexadresse (308) eines jeden Subpaketes (402, 404, 406, 720);
Empfangen von Subpaketen (402, 404, 406, 720) durch den Zielübertragungsmultiplexer (126) und Sortieren der empfangenen Subpakete nach ihren entsprechenden Zielgatewayadressen (306);
Übertragen der erneut sortierten Subpakete (502, 504, 506) vom Zielübertragungsmultiplexer (126) an das Zielgateway (116); und
Konvertieren der Subpakete (502, 504, 506) in Sprachdaten (305).

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die empfangenen und digitalisierten Sprachdaten (202) von einem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk (106) empfangen werden.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zielgatewayadresse (306) bei einem Ursprungsgateway (114) angehängt wird.

4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zielgatewayadresse (306) über eine TCP/IP-Ver bindung (122) an das Ursprungsgateway (114) übermittelt wird.

5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das vor dem Übertragen der Gateway-Subpakete (302, 304) an den Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) weiterhin den Schritt des Anhäufens der Gateway-Subpakete (302, 304) aufweist, um ein Gateway-Sprachpaket (142) auszubilden.

6. Das Verfahren nach Anspruch 5, das nach dem Schritt des Übertragens der Gateway-Subpakete (302, 304) an den Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) weiterhin den Schritt des Aufbrechens der Gateway-Sprachpakete (142) in Subpakete aufweist.

7. Das Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin den Schritt des Entfernens der Zielübertragungsmultiplexadressen (308) von den durch das Aufbrechen der Gateway-Sprachpakete (142) erzeugten Subpaketen aufweist.

8. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das nach dem Schritt des Empfangens von Subpaketen (402, 404, 406, 720) durch den Zielübertragungsmultiplexer (126) das weiterhin den Schritt des Entfernens der Zielgatewayadresse (306) von den Subpaketen aufweist.

9. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem nach dem Schritt des Umwandelns der Subpakete (502, 504, 506) in Sprachpakete (305) die Sprachdaten (305) an ein öffentliches Telefonvermittlungsnetzwerk (108) übertragen werden.

10. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, bei dem der Schritt des Sortierens der übertragenen Gateway-Sub pakete (302, 304) weiterhin das Hash-Codieren der Adressen der Gateway-Subpakete (302, 304) aufweist.

11. Ein System zur Echtzeit-Sprachübertragung über ein Internet-Netzwerk (132), das aufweist:
Mittel zum Empfangen und Digitalisieren von Sprachdaten (202);
Mittel zum Anhängen einer Zielgatewayadresse (306) und einer Zielübertragungsmultiplexadresse (308) an die digitalisierten Sprachdaten, um Gateway-Subpakete (302, 304) zu erzeugen;
Mittel zum Übertragen der Gateway-Subpakete (302, 304) an einen Ursprungsübertragungsmultiplexer (124);
Mittel zum Sortieren der übertragenen Gateway-Sub pakete (302, 304) nach ihren entsprechenden Zielübertragungsmultiplexadressen (308);
Mittel zum Anhäufen und Übertragen der sortierten Gateway-Subpakete (402, 404, 406, 720) an einen Zielübertragungsmultiplexer (126) in Abhängigkeit der Zielübertragungsmultiplexadresse (308) eines jeden Subpaketes;
Mittel zum Empfangen von Subpaketen (402, 404, 406, 720) durch den Zielübertragungsmultiplexer (126) und Sortieren der empfangenen Subpakete nach ihren entsprechenden Gatewayadressen (306);
Mittel zum Übertragen der Subpakete (502, 504, 506) vom Zielübertragungsmultiplexer (126) an das Zielgateway (116); und
Mittel zum Umwandeln der Subpakete (502, 504, 506) in Sprachdaten (305).

12. Das System nach Anspruch 11, bei dem die Zielgatewayadresse (306) bei einem Ursprungsgateway (114) angehängt wird.

13. Das System nach Anspruch 11 oder 12, bei dem die Zielgatewayadresse (306) über eine TCP/IP-Verbindung (122) an das Ursprungsgateway (114) mitgeteilt wird.

14. Das System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das weiterhin Mittel zum Anhäufen der Gateway-Subpakete (302, 304) aufweist, um ein Gateway-Sprachpaket (142) auszubilden.

15. Das System nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem das Mittel zum Sortieren der übertragenen Gateway-Subpakete (302, 304) weiterhin Mittel zum Hash-Codieren der Adressen der Gateway-Subpakete (302, 304) aufweist.

16. Eine sendeseitige Systemkomponente für ein System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem die sendeseitige Systemkomponente (114, 124) die empfangenen Sprachdaten (202) zum Übertragen als die sortierten Gateway-Subpakete (402, 404, 406, 720) an den Zielübertragungsmultiplexer (126) aufbereitet.

17. Eine empfangsseitige Systemkomponente für ein System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem die empfangsseitige Systemkomponente (116, 126) die empfangenen Subpakete (402, 404, 406, 720) in die weiterzuleitenden Sprachdaten (305) weiterverarbeitet.

18. Ein Computerprogramm für einen Computer in einem Netzwerk, wobei das Programm Echtzeitdaten und -sprache über ein Internet-Netzwerk (132) durch Ausführen der folgenden Schritte überträgt:
Empfangen und Digitalisieren von Sprachdaten (202);
Anhängen einer Zielgatewayadresse (306) und einer Zielübertragungsmultiplexadresse (308) an die digitalisierten Sprachdaten, um Gateway-Subpakete (302, 304) zu erzeugen;
Übertragen der Gateway-Subpakete (302, 304) an einen Ursprungsübertragungsmultiplexer (124);
Sortieren der übertragenen Gateway-Subpakete (302, 304) nach ihren entsprechenden Zielübertragungsmultiplexadressen (308);
Anhäufen und Übertragen der sortierten Gateway-Sub pakete (402, 404, 406, 720) an einen Zielübertragungsmultiplexer (126) in Abhängigkeit von der Zielübertragungsmultiplexadresse (308) eines jeden Subpaketes;
Empfangen der Subpakete (402, 404, 406, 720) durch den Zielübertragungsmultiplexer (126) und Sortieren der empfangenen Subpakete nach ihren entsprechenden Gatewayadressen (306);
Übertragen der Subpakete (502, 504, 506) vom Zielübertragungsmultiplexer (126) an ein Zielgateway (116);
und
Umwandeln der Subpakete (502, 504, 506) in Sprachdaten (305)

19. Das Computerprogramm nach Anspruch 18, bei dem vor dem Übertragen der Gateway-Subpakete (302, 304) an den Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) das Computerprogramm den Schritt des Anhäufens der Gateway-Subpakete (302, 304) ausführt, um ein Gateway-Sprachpaket (142) auszubilden.

20. Das Computerprogramm nach Anspruch 18 oder 19, bei dem das Computerprogramm den weiteren Schritt des Eliminierens der Zielübertragungsmultiplexadressen (308) von den empfangenen Subpaketen (142) ausführt.

21. Ein computerverwendbares Medium, das ein Computerprogramm nach einem der Ansprüche 18 bis 20 aufweist.

22. Ein System zur Echtzeit-Sprachübertragung über ein Netzwerk (132), das aufweist:
ein Ursprungsgateway (114) zum Vorsehen eines Kommunikationsadressierinhaltes für Sprachdatenpakete (302, 304);
einen Ursprungsübertragungsmultiplexer (124), der an das Ursprungsgateway (114) gekoppelt ist, um den Sprachdatenpaketadressierinhalt zu optimieren und um die Sprachdatenpakete (402, 404, 406, 720) über das Netzwerk (132) zu übertragen;
einen Zielübertragungsmultiplexer (126), der über das Netzwerk (132) an den Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) gekoppelt ist, um die übermittelten Sprachdatenpakete (402, 404, 406, 720) zu empfangen und um die Sprachdatenpakete an ein Zielgateway (116) zu richten, in Abhängigkeit von dem optimierten Adressiergehalt; und
ein Zielgateway (116), das an den Zielübertragungsmultiplexer (126) gekoppelt ist, um die Sprachdatenpakete zu empfangen und um die Sprachdatenpakete als Sprachkommunikation auszuliefern.

23. Das System nach Anspruch 22, bei dem der Ursprungsübertragungsmultiplexer (124) weiterhin eine Hash-Ta belle (606) zur Optimierung des Adressierinhaltes des Sprachdatenpakets aufweist.