DE19937098A1 - Intelligente Zuweisung der Bandbreite für mehrere unabhängige Verbindungen auf einem digitalen Netzwerk - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren und ein Apparat in einem Computernetzwerksystem bildet eine Setup Message bei einem Quellenendgerät aus. Die Setup Message beinhaltet eine Bandbreitenkoordinationsnachricht, die jeweilige Unterkanal-Datenraten identifiziert, die zu verwenden sind, wenn Daten zu jeweiligen Zielendgeräten gesendet werden. Die Setup Message identifiziert jeweilige Datenraten und zugeordnete Zielendgeräte und die Setup Message wird zu einer Vermittlungsstellenanlage gesendet, die das Quellenendgerät und die jeweiligen Zielendgeräte verbindet. Die Vermittlungsstelle extrahiert die Bandbreitenkoordinationsnachricht und erstellt Unterkanalverbindungen, wie zum Beispiel Unterkanäle von einem ISDN B-Kanal oder von zwei ISDN B-Kanälen. Wenn die jeweiligen Verbindungen bzw. links errichtet wurden, überträgt das Quellenendgerät eine Nachricht über die Vermittlungsstelle zu den jeweiligen Zielendgeräten mit den Datenraten, die den Unterkanaldatenraten entsprechen, die von der Vermittlungsstellenanlage eingerichtet wurden, und wie dies von dem Quellenendgerät angefordert wurde.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Kommunikationssysteme und Verfahren zur Übermittlung von Information über digitale Netzwerke bzw. Digitalnetze, wie zum Beispiel einem dienstintegrierten Digitalnetz (ISDN). Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Einrichtung bzw. den Aufbau von einer Kommunikationsverbindung oder mehreren Kommunikationsverbindungen, dessen bzw. deren Rate auswählbar ist, über einen ISDN D-Kanal zwischen einem Quellenendgerät bzw. sendenden Endgerät und einem Zielendgerät oder mehreren Zielendgeräten über eine modifizierte ISDN-Vermittlungsstelle. Die modifizierte ISDN-Vermittlungsstelle handhabt die Gesamtbandbreite von zwei ISDN B-Kanälen als eine gemeinsame Quelle, die zur Unterteilung verfügbar ist und die Zuordnung bzw. Zuweisung zu einer Verbindung oder mehreren Verbindungen zu einem Zielendgerät oder mehreren Zielendgeräten. Die Verbindung von zwei ISDN B- Kanälen sowie die Unterteilung der Bandbreite, die dadurch geboten wird, wird durchgeführt, ohne die Quellen- und Zielendgeräte zu veranlassen, Bündelungs- ("bonding") oder Mehrfachverbindungs- ("multilink") Protokollprozesse durchzu­ führen.

Herkömmliche Faxgeräte kommunizieren über ein öffentliches Netz bzw. Wählnetz bzw. Telefonnetz (PSTN für "Public Switch Telephone Network"), das analoge Signale verwendet, die über konventionelle Telefonleitungen übertragen werden. Das Quellenendgerät (z. B. ein Faxgerät, ein Computer mit einem Scanner und einer Modemeinrichtung oder ein anderes Gerät, das Daten sendet und/oder empfängt) konvertiert digital abgetastete Information in ein entsprechendes Analogsignal, so dass dieses über die PSTN-Telefonleitung gesendet werden kann, und zwar über eine Telefon-Vermittlungsstelle zu dem Zielendgerät. Das Zielendgerät empfängt die analoge Information und konvertiert die analoge Information zurück in digitale Signale, die die Grundlage für das zum Beispiel auf einem Faxpapier zu druckende Bild bilden.

Das dienstintegrierte Digitalnetz (ISDN) entwickelt sich als ein weltweites öffentliches Telekommunikationsnetzwerk der nächsten Generation, das Teile des bestehenden PSTN ersetzen wird und das eine Vielfalt von Diensten bereitstellt, die nicht durch das PSTN bereitgestellt wurden. ISDN wird die Übertragung verschiedener Datentypen zwischen verschiedenen Typen von ISDN-Endgeräten (TE für "Terminal Equipment") erlauben.

Ein Teil der ISDN-Verbindung zwischen einem Quellenendgerät und einer Vermittlungsstelle, die eine Vermittlungsstellenanlage aufweist, wird als eine "digitale Röhre" bzw. "Digitalröhre" ("digital pipe") bezeichnet. Die Kapazität der Digitalröhre wird im allgemeinen durch "getrennte Kanäle" ("separate channels") ausgedrückt, wenn über die Kapazität der Digitalröhre gesprochen wird. Insbesondere beinhaltet eine "Grundzugriffs"-("basic access") Digitalröhre zwei B-Kanäle (Basiskanäle), die jeweils die Signalübertragung mit 64 kbps unterstützen, und einen D-Kanal mit 16 kbps. Während die gesamte Bitrate dieser drei Kanäle 144 kbps beträgt, bringt es die Rahmenbildung ("framing"), die Synchronisation und andere Kopfbits ("overhead bits") auf die Gesamtbitrate einer Grundzugriffsverbindung von 192 kbps. Weiter dienen die B-Kanäle als getrennte Kommunikationskanäle, so dass die maximale Datenkapazität aus der Sicht des Benutzers 64 kbps pro B-Kanal und 16 kbps für den D-Kanal und nicht 192 kbps beträgt.

Herkömmliche Faxgeräte, wie zum Beispiel G3-Geräte senden Signale mit einer Rate, die nicht 64 kbps überschreitet, weil nur einer der zwei B-Kanäle verwendet wird. Da die Faxdaten in einem vorbestimmten Format angeordnet werden, wäre das Senden von Daten über zwei getrennte B-Kanäle eine ziemliche Aufgabe, weil herkömmliche ISDN-Vermittlungsstellen die B-Kanäle getrennt handhaben und somit die Daten eines der B-Kanäle über eine vollständig andere Route senden als jene Daten des anderen B-Kanals. Infolgedessen bewirken die unterschiedlichen Kommunikationspfade unterschiedliche Kommunikationsverzögerungen auf den jeweiligen B-Kanälen.

Andere Geräte, wie zum Beispiel Videotelekonferenzanlagen übernehmen die Verarbeitungslast des "Verbindens bzw. "Bündelns" ("bonding") oder verwenden Mehrfachverbindungs-Punkt-zu-Punkt- (multilink PPP) Protokolle, um so die Datenrate zu erhöhen, die sich 128 kbps annähert. Der Bündelungs- ("bonding") Lösungsansatz legt die Last dem Teilnehmergerät (CPE für "Customer Premise Equipment") hinsichtlich des Wählvorganges betreffend die ISDN-Vermittlungsstelle und des Erstellens der darauf folgenden Verbindungen bzw. Rufvorgänge, die erforderlich sind, um die gewünschte Datenrate zu erzielen, auf. Somit werden zwei getrennte Verbindungen eingerichtet. Insbesondere kann dadurch, dass die Last der Aufrechterhaltung zweier getrennter Kommunikationsverbindungen mit der ISDN- Vermittlungsstelle übernommen wird, das CPE dem Benutzer den Anschein bieten, dass ein 128 kbps-Kanal für den Benutzer zur Verfügung steht. Jedoch ist der Bündelungs- ("bonding) Lösungsansatz dahingehend mühsam, dass die ISDN- Vermittlungsstelle annimmt, dass jeder der B-Kanäle unabhängig gehandhabt werden kann, und deshalb werden unterschiedliche Verzögerungen den getrennten B-Kanälen auferlegt. Infolgedessen muss das CPE die Verzögerungen zwischen den jeweiligen B-Kanälen ausgleichen und die empfangene und übertragene Information zusammenstückeln, um so Synchronisationsprobleme zu vermeiden.

Mehrfachverbindungs- bzw. Multilink-PPP-Schemata greifen das gleiche Problem von einem unterschiedlichen Standpunkt aus an, obwohl sie eine ähnliche Verarbeitungs- und Datenmanagementlast dem CPE auferlegen. Die Multilink-PPP-Schemata verwenden eine herkömmliche ISDN-Vermittlungsstelle und versuchen die ISDN- Vermittlungsstelle hinsichtlich der Operation der Verbindung von B-Kanälen vergessen zu machen, um eine effektive Datenrate, die sich 128 kbps annähert, bereitzustellen. Das Multilink-Protokoll bringt es mit sich, dass die Quellendaten des Benutzers in spezifische Fragmente, einschließlich der Kopfinformation ("Overhead"- Information) in den jeweiligen Paketen, unterteilt werden, so dass die Pakete über alle verfügbare Kanäle gesendet werden können und später in einer unmittelbar aufeinanderfolgenden Art und Weise rekombiniert werden. Was das Bündeln bzw. "bonding" angeht, so legt das Multilink-PPP dem CPE eine Berechnungs- und Managementlast auf, und zwar eher als der ISDN-Vermittlungsstelle.

Wie von dem vorliegenden Erfinder bekannt wurde, liegt eine Beschränkung bei herkömmlichen ISDN-Netzwerken und bei den Quellen- und Zielendgeräten, die damit arbeiten, darin, dass die B-Kanäle als statische Kanäle mit fester Bandbreite erkannt werden, die entweder durch das Quellen- oder das Zielendgerät nicht vollständig genutzt werden können. Darüber hinaus kann, während jedem B-Kanal 64 kbps zugewiesen wird, ein Quellen- oder Zielendgerät dazu in der Lage sein, die Datenrate zu unterstützen, oder nicht dazu in der Lage sein, und somit kann es den Kanal mit niedrigeren Datenraten verwenden. Jedoch verbleibt die Kapazität für den Kanal bei 64 kbps und somit wird ein Teil der verfügbaren Bandbreite (der mit der Signalübertragungsgeschwindigkeit zusammenhängt) verschwendet, außer das Quellen- und Zielendgerät verwendet tatsächlich das volle 64 kbps-Signalübertragungsschema.

Angesichts dieser Beschränkung kennt der vorliegende Erfinder, dass die "Unterkanalisierung" von einem oder mehreren ISDN B-Kanälen nicht mit herkömmlichen Systemen durchgeführt wird, sondern dass es von Vorteil wäre, falls die Unterkanalisierung bzw. Subkanalisierung es ermöglichen würde, dass der "verschwendete" Teil der Bandbreite für andere Kommunikationsaufgaben verwendet werden würde. Darüber hinaus könnte, falls eine modifizierte ISDN- Vermittlungsstelle zur Verfügung stände, die eine Nachricht oder Nachrichten von dem Quellenendgeräte empfangen könnte, und die die Nachricht oder die Nachrichten als Unterkanal-Nachrichten zu einem oder mehreren Zielendgeräten mit einer benutzerwählbaren Unterkanalbandbreite (z. B. Datenrate) leiten könnte, eine signifikant größere Flexibilität hinsichtlich der Endbenutzer- Kommunikationsgeschwindigkeit, der Zugänglichkeit und des benutzerfreundlichen Betriebs erzielt werden.

Herkömmlicherweise ist die Funktion, die durch den ISDN D-Kanal erfüllt wird, doppelt. Ersten wird der D-Kanal verwendet, um eine Signalübertragung zwischen dem CPE und der ISDN-Vermittlungsstelle (die durch die Telefongesellschaft betrieben wird) einzurichten. Somit trägt der D-Kanal Signalübertragungsinformation zum Beispiel wie jene, die zum Wählen der Telefonnummer des Zielendgeräts und zum Erstellen der Verbindung zwischen dem Quellenendgerät und dem Zielendgerät erforderlich ist. Eine vollständigere Beschreibung des D-Kanals, wie er bei einem engbandigen und breitbandigen ISDN verwendet wird, sowie der ISDN- Endgeräteanlagen, Protokolle, Datenraten usw. findet man in der Literatur zum Beispiel in Stallings, W. "Data and Computer Communications", 5. Ausgabe, Prentice Hall, 1997, Seiten 740-769 (im folgenden als "Stallings" bezeichnet). Der Inhalt dieses Buches wird hiermit durch Bezugnahme in die Offenbarung aufgenommen.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines konventionellen ISDN-Systems 100 mit einem Quellen-Faxgerät 10 mit einer Quellenanlage 1, die über eine ISDN-Vermittlungsstelle 22 mit einem Zielfaxgerät 16 (oder einem anderen Typ von Zielendgerät, wie zum Beispiel einem Computer, einem mit ISDN ausgerüsteten Fotokopierer usw.) in einer Zielanlage 2 kommuniziert. Das Quellenfaxgerät 10 kommuniziert über einen Endgerätadapter bzw. Terminaladapter 10A, der als eine interne Vorrichtung gezeigt ist, obwohl ein separater externer Terminaladapter genauso gut verwendet werden kann. Der Terminaladapter 10A liefert eine Protokoll- (physikalische Schicht oder Zwischenschicht) Konversionsfunktion zum Konvertieren von Signalprotokollen, wie zum Beispiel V.35, RS-232, Universal Serial Bus (USB), IEEE 1394 (Fire Wire) usw. in ein ISDN-angepasstes Protokoll über eine vierdrähtige Schnittstelle. Bei der Quellenanlage 1 kann der "Bonding"- oder Multilink-PPP-Mechanismus in dem Quellenendgerät 10, dem Terminaladapter 10A oder in dem NT1 14 eingebaut sein.

Der NT1 14 ("Network Termination Type" 1) verbindet die Quelleneinrichtung 1 über eine zweidrähtige Leitung 15 mit einem Vermittlungsmodul 26, das sich bei der ISDN-Vermittlungsstelle 22 befindet. Alternativ kann ein zweiter Netzwerkanschluss (NT2 für "Network Termination 2") bei der Quellenanlage 1 zwischen NT1 und dem Terminaladapter vorgesehen werden, um eine Umschaltfunktion und eine Konzentrationsfunktion, wie zum Beispiel bei einer digitalen Nebenstellenanlage (PBX für "Private Branch Exchange"), bereitzustellen. In ähnlicher Weise kann der NT1 durch einen NT12 ersetzt werden, der die Funktionen sowohl des NT1 als auch NT2 erfüllt.

Bei der ISDN-Vermittlungsstelle 22 ist eine Verbindung des Vermittlungsmoduls 26 mit einem Prozessor 24 und einem anderen Vermittlungsmodul 28 über einen Bus 27 gegeben, der es erlaubt, dass digitale Befehle und Daten zwischen jeweiligen Umschaltmodulen 26 und 28 und dem Prozessor 24 geführt werden.

Die Ausrüstung bei der Zielanlage 2 kann ähnlich sein zu der Quellenanlage 1, muss aber nicht. In dem System, das in Fig. 1 gezeigt ist, beinhaltet die Zielanlage 2 das Zielfaxgerät 16 mit einem Terminaladapter 16A, der darin eingebaut ist, der einen anderen NT1 20 anschließt, wie gezeigt ist. Der NT1 20 verbindet das Vermittlungsmodul 28 in der ISDN-Vermittlungsstelle 22 über eine andere zweidrähtige Leitung 17, wie gezeigt ist. Mehrere Unteradressen 16S1-16SN können eine Verbindung zu dem Zielfaxgerät 16 mittels getrennter, dazu bestimmter Leitungen 18S1-18SN herstellen.

Die ISDN-Kommunikationen basieren auf einem siebenschichtigen Protokollstapel, wie zum Beispiel in Fig. A.5 von Stallings beschrieben ist. Die Steuersignalübertragung wird zwischen der jeweiligen Benutzer-Netzwerkschnittstelle bewerkstelligt und tritt bei der dritten Schicht des Protokollstapels (d. h. der "Netzwerk-Schicht") auf und wird als I.451/Q.931 bezeichnet. Somit wird die Errichtung und die Aufrechterhaltung der Steuersignalübertragung für eine Kommunikationsverbindung zwischen der Quellenanlage 1 und einer Ziel-ISDN- Anlage 2 durch den D-Kanal und insbesondere der ISDN-Netzwerkschicht, der Datenverbindungsschicht und der physikalischen Schicht bewerkstelligt.

Fig. 2 ist eine Rahmenstruktur 200 einer Übertragung von den Quellenanlagen 1 zu der ISDN-Vermittlungsstelle 22 für einen ISDN-Basisratenzugriff. Die Rahmenstruktur 200 beinhaltet 48 Bits, die in 250 µs übertragen werden. Bestandteile der Rahmenstruktur 200 beinhalten Rahmenbits F, Gleichstrom-Ausgleichbits L, B- Kanalbits für den ersten B-Kanal (16 pro Rahmen) B1, B-Kanalbits für den zweiten B-Kanal (16 Bits pro Rahmen) B2, D-Kanalbits (4 pro Rahmen) D, Hilfs-Rahmenbit Fa. Eine detailliertere Beschreibung der Rahmenstruktur sowie eine entsprechende Rahmenstruktur für die Rahmen ("Frames"), die von der ISDN-Vermittlungsstelle 22 zu den Quellenanlagen 1 gesendet werden, ist in Stallings, Seiten 212-215 beschrieben.

Ein Verbindungszugriffsprotokoll (LAPD für "Link Access Protocol-D") D-Kanal wird festgelegt, um insbesondere LAPD-Rahmen einzurichten, die zwischen der Teilnehmeranlage (entweder bei der Quellenanlage 1 oder bei der Zielanlage 2) und der ISDN-Vermittlungsstelle 22 ausgetauscht werden. Das Verbindungssteuerprotokoll L451/Q.931 wird auf dem D-Kanal verwendet, um Verbindungen auf B-Kanälen zu erstellen, aufrecht zu erhalten und zu beenden.

Der D-Kanal wird hauptsächlich verwendet, um Zwecke zu signalisieren, und er wird verwendet, um die Nummer des Zielendgeräts zu wählen und die Verbindung zu erstellen, durch die die Daten von dem Quellenendgerät 1 zu dem Zielendgerät 2 über die B-Kanäle übertragen werden. Wie jedoch gegenwärtig erkannt wurde, kann, wenn die D-Kanalverbindung einmal erstellt ist, der D-Kanal ohne Gebühren bzw. ohne Kosten weiter benutzt werden, um einen anderen Ruf zu empfangen oder zusätzliche Verbindungen für die zweite Leitung, dritte Leitung oder dergleichen herzustellen, vorausgesetzt, dass die Unterkanalisierungseigenschaft in die ISDN-Architektur eingebaut ist. Somit liegt ein synergetischer Effekt bei der Kombinierung der Unterkanalisierung mit der Bündelung zweier B-Kanäle darin, dass der gemeinsame D-Kanal es ermöglicht, daß die gesamte Information bezüglich der Verbindungen zum Verbindungsaufbau von dem D-Kanal erledigt wird, ohne dass zusätzliche Gebühren von den letztendlichen Benutzern bezahlt werden müssen.

Fig. 3 zeigt die Signalisierungssequenz zwischen der Quellenanlage 1 und der ISDN- Vermittlungsstelle 22. Um jede B-Kanal-Verbindung zwischen der Quellenanlage 1 und der Zielanlage 2 zu erstellen, muss eine anfängliche Kommunikationsverbindung auf dem D-Kanal zwischen der Quellenanlage 1 und der Zielanlage 2 erstellt werden. Zu diesem Zweck werden eine Reihe von Nachrichten zwischen der Quellenanlage 1 und der ISDN-Vermittlungsstelle 22 hin- und hergeschickt. Diese Kommunikation zwischen den Quellenanlagen 1 und der ISDN-Vermittlungsstelle 22 tritt fortlaufend auf dem D-Kanal auf, während Kommunikationen zwischen den Quellenanlagen 1 und den Zielanlagen 2 auf einem der B-Kanäle aufrechterhalten werden. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, werden verschiedene unterschiedliche Nachrichten zwischen den Quellenanlagen 1 und der ISDN-Vermittlungsstelle 22 gesendet, während der D-Kanal aufrechterhalten wird. Eine ähnliche, redundante Prozedur wird durchgeführt, wenn der zweite B-Kanal zu Bündelungs- ("bonding") oder Multilink-PPP-Zwecken errichtet wird.

Die Richtung der Pfeile in Fig. 3 zeigt eine Richtung der Kommunikation zwischen den Quellenanlagen 1 und der ISDN-Vermittlungsstelle 22 an. Der Prozess zum Erstellen einer Verbindung wird durch die Quellenanlagen 1 ausgelöst, indem zuerst eine Nachricht zum Verbindungsaufbau ("setup message") gesendet wird. Besondere Eigenschaften der Setup Massage bzw. der Nachricht zum Verbindungsaufbau werden bezüglich der Fig. 1 diskutiert werden, jedoch liegt der Zweck der Setup Message darin, allgemeine Information bezüglich der Aufforderung zum Verbinden mit der ISDN-Vermittlungsstelle 22 bereitzustellen. Als nächstes antwortet die ISDN- Vermittlungsstelle 22 mit einer Call Proceeding Message ("Verbindungsfortschreitnachricht"), die anzeigt, dass der Verbindungsaufbau initialisiert worden ist und eine Quittung für die Setup Message darstellt. Darauf folgend sendet die ISDN-Vermittlungsstelle 22 eine Connect Massage bzw. Verbindungsnachricht, die anzeigt, dass der Ruf durch die Quellenanlage 1 angenommen worden ist. Die Quellenanlage 1 sendet dann ein Connect Acknowledge Signal bzw. Verbindungsbestätigungssignal, das anzeigt, dass dem Benutzer der Anruf zugesprochen wurde. Wenn der Benutzer es wünscht, den Ruf zu unterbrechen, sendet der Benutzer eine Unterbrechungsnachricht ("disconnect") über die Quellenanlagen 1 zu der ISDN-Vermittlungsstelle 22, wobei er eine Löschung der Verbindung fordert. In Antwort darauf wird eine Release Message bzw. Freigabenachricht von der ISDN- Vermittlungsstelle 22 gesendet, die die Absicht anzeigt, den Kanal und die Verbindungsreferenz ("call reference") freizugeben. In Antwort darauf geben die Quellenanlagen 1 eine Verbindungsabbau-Vollendungs-Nachricht bzw. Release Complete Message, die anzeigt, dass die Freigabe des Kanals und der Verbindungsreferenz ("call reference") vollendet ist. Darauf folgend wird die Verbindung und der Informationsfluss durch den B-Kanal beendet.

Fig. 4 zeigt den Aufbau einer herkömmlichen ISDN D-Kanal-Setup-Message. Die Verbindungsaufbaunachricht bzw. Setup Message beinhaltet jeweilige LAPD-Rahmen (z. B. 501, 503...) unterschiedlicher Größen (die in Oktetts gemessen sind). Die Nachricht beinhaltet einen Flag-Rahmen 501, der ein Oktett lang ist, gefolgt von einem Dienstzugriffspunktidentifizierer- (SAPI für "Service Access Point Identifier") Rahmen 503, der ein Befehl/Antwort-Bit (CR für "Command/Response") und ein Adressenfeld-Ausweitungsbit (0) bzw. "address field extension bit" umfasst. Ein "Rahmen" wird in der Fachwelt auch als "Frame" bezeichnet. Der SAPI-Rahmen 503 ist mit dem Anschluss-Endpunkt-Identifizierer- (TEI für "Terminal End Point Identifier") Rahmen 505 verbunden, von denen jeder eine Länge von einem Oktett aufweist. Ein Steuerrahmen 507 hat eine Länge von einem oder zwei Oktetts und ihm folgt ein Informationsrahmen 509, der eine variable Länge zwischen 0 und 128 Oktetts aufweist. Ein Rahmenüberprüfungssequenzrahmen ("frame check sequence frame") 511 folgt und nimmt eine Länge von zwei Oktetts ein. Ein Endrahmen 513 dient als ein Flag für das Ende einer Verbindungsaufbaunachricht ("end of setup message flag").

Der SAPI-Rahmen 503 beinhaltet ein erstes Unterfeld "SAPI", das einem Protokoll- Schicht-3-Benutzer identifiziert, sowie Unterrahmen C/R und 0, die als ein vorbestimmtes Formatierungsmerkmal von SAPI verwendet werden. Der Terminal- Endpunkt-Identifiziererrahmen 505 wird verwendet, um einen einzigen Terminal- Endpunkt-Identifizierer bereitzustellen, der verwendet wird, um die Ausrüstung bzw. die Anlage des Benutzers zu erkennen. Der Steuerrahmen 507 definiert den Typ eines Rahmenformats, das verwendet werden wird, wie zum Beispiel einen Informationsrahmen, einen Überwachungsrahmen und einen nicht numerierten Rahmen. Der Informationsrahmen 509 beinhaltet eine variable Anzahl von Oktetts, die von 0 bis 128 variiert und die jeweilige Unterfelder enthält, die jegliche Sequenz von Bits enthalten, die eine ganze Zahl von Oktetts bilden.

Somit wird, wenn ein Benutzer es wünscht, Daten zu einem Ziel zu senden, Information in dem Informationsfeld direkt zu dem Ziel-Benutzer geleitet, ohne dass die ISDN-Vermittlungsstelle den Inhalt der Information entschlüsselt. Gefolgt von dem Informationsfeld 509 ist die Rahmenüberprüfungssequenz 511 enthalten und führt eine Fehlerdetektions-Funktion durch, indem ein Kode von den übrigen Bits des Rahmens ausschließlich der Flags berechnet wird. Der normale Kode ist ein zyklischer Redundanz-Überprüfungskode ("cyclical redundancy check code"). Schließlich beinhaltet der End-Flag-Rahmen 513 einen bestimmten Kode, der das Ende der Verbindungsaufbaunachricht bzw. Setup Message anzeigt.

Wie durch den vorliegenden Erfinder erkannt wurde, liegt eine Beschränkung bei der herkömmlichen ISDN-Setup-Architektur darin, dass es keinen geeigneten Lösungsansatz zum Anordnen einer einzigen 128 kbps-Verbindung zwischen einem Quellenendgerät und einem Zielendgerät mittels einer ISDN-Vermittlungsstelle gibt. Auch ermöglicht die herkömmliche ISDN-Verbindungsaufbauarchitektur nicht das Merkmal einer Unterkanalisierung oder von 1 X N-Verbindungen, wie in der parallel anhängigen Anmeldung mit dem Titel "Method and Apparatus for Sending a 1 X N Communication Message" diskutiert wird. Da die herkömmliche ISDN- Vermittlungsstelle die unterschiedlichen B-Kanäle unabhängig handhabt, bringt die. ISDN-Vermittlungsstelle einen beträchtlichen Grad an Ungewissheit mit sich, und zwar bezüglich der Kommunikationspfade, die unterschiedlichen B-Kanälen zugewiesen werden, die beide einen gemeinsamen Ursprung und gemeinsame Ziele aufweisen - wobei das Nettoergebnis eine unterschiedliche und vielleicht nicht- statische Zwischenkanalverzögerung ist. Die herkömmlichen Systeme auf Bündelungs- und Multilink-PPP-Basis überwinden dieses Verzögerungshindernis, das durch die ISDN-Vermittlungsstelle bewirkt wird, indem eine teurere und komplexere Quellenanlage und Zielanlage verwendet wird, um so den zusätzlichen Verarbeitungs- und Managementaufwand zum Kombinieren der zwei B-Kanäle zu bewerkstelligen. Weiter sind viele herkömmliche ISDN-Terminals bzw. -Endgeräte, wie zum Beispiel G3-Faxgeräte nicht konfiguriert, um über eine 128 kbps-Verbindung eine Kommunikation einzugehen, da angenommen wird, dass nicht mehr als 64 kbps für eine Faxübertragung zur Verfügung steht. Auch ermöglichen herkömmliche ISDN- Endgeräte, wie zum Beispiel ein G3-Faxgerät nicht die Operation der Unterkanalisierung, bei der die Kanalgeschwindigkeiten von 1 kbps bis 128 kbps in Abhängigkeit von den Nutzungsanforderungen bzw. Nutzungsanfragen reichen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren, einen neuen Apparat und ein neues System bereitzustellen, das ausgeweitete bzw. erhöhte Datenraten in ISDN-Netzwerken bereitstellt und das die Unterkanalisierung bzw. Kanalunterteilung von ISDN-Kanälen zur Verwendung bei einer 1 X N-Nachrichtenübertragung bereitstellt, die die obigen Beschränkungen der bestehenden Verfahren, Apparate und Systeme überwindet.

Vorstehende Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Vorteilhaft wird ein Quellen-ISDN-Endgerät bereitgestellt, das so aufgebaut ist, dass es eine Anfragenachricht bzw. Verbindungsaufbauanforderungsnachricht ("request message") zu einer Netzwerk-Vermittlungsstelle überträgt, wobei angezeigt wird, dass das Quellenendgerät anfordert, dass die Netzwerk-Vermittlungsstelle einen oder zwei B-Kanäle als einen zusammengesetzten Kanal zur Übertragung von einem oder mehreren Unterkanälen handhabt, die eine zusammengesetzte Datenrate von bis zu 128 kbps aufweisen.

Vorteilhaft wird weiter ein Verfahren und eine Netzwerk-Vermittlungsstelle bereitgestellt, die den zusammengesetzten Kanal mit einer Unterkanalisierung bzw. Kanalunterteilung zwischen dem Quellenendgerät und einem Zielendgerät oder mehreren Zielendgeräten errichtet.

Vorzugsweise werden vorstehende Vorteile mit einem erfindungsgemäßen Verfahren, Apparat und System realisiert, das eine Setup Message bei einem Quellenendgerät ausbildet, von der eine nicht-erschöpfende Beschreibung folgt. Die Setup Message bzw. Verbindungsaufbaunachricht enthält eine Anforderung zur Unterkanalisierung (Subkanalisierung) von einem oder mehreren B-Kanälen, um so die Kommunikationseffizienz zu maximieren, wenn eine 1 X N-Nachricht zu einer Zielanlage oder zu mehreren Zielanlagen gesendet wird, oder getrennte Nachrichten zu einer oder mehreren Anlagen gesendet werden. Das Quellenendgerät sendet die Verbindungsaufbaunachricht mit der Aufforderung zu der Vermittlungsstelle, wo die Vermittlungsstelle einen Kanal und einen Bandbreitenkoordinationsmechanismus aufruft, der die Bandbreite von einem B-Kanal oder beiden B-Kanälen zur Kommunikation zwischen dem Quellenendgerät und einem Zielendgerät oder mehreren Zielendgeräten unterteilt. Die Verbindungsaufbaunachricht zeigt ebenso an, ob oder ob nicht eine 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. 1 X N-Nebenstellennachricht ("extension message") enthalten ist.

Wenn eine Datennachricht zu mehr als einer Zielanlage gesendet wird, wird eine Anforderung nach einer gewünschten Datenrate gemacht, die für jede der Zielanlagen zu verwenden ist, die in der Setup Message identifiziert ist. Die Vermittlungsstelle bestimmt dann, ob beide B-Kanäle benötigt werden, um die Kommunikationsanforderung zu unterstützen, die durch das Quellenendgerät gemacht wird, und bestimmt, ob die Kommunikationsresourcen bei den identifizierten Zielendgeräten bzw. bei dem identifizierten Zielendgerät verfügbar ist. Wenn eines der Zielendgeräte die angeforderte Kommunikationskapazität nicht unterstützen kann, die von dem Quellenendgerät angefordert wurde, macht das Zielendgerät einen Gegenvorschlag gegenüber wenigstens entweder der Vermittlungsstelle und/oder dem Quellenendgerät. Falls der Gegenvorschlag durch das Quellenendgerät und/oder die Vermittlungsstelle akzeptiert worden ist, ändert die Vermittlungsstelle die Kommunikationsgeschwindigkeit auf jene des Zielendgeräts. Auf diese Art und Weise wird die Kommunikationskapazität von einem oder beiden der B-Kanäle optimiert, wenn entweder eine reguläre Datennachricht oder eine 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellennachricht zu einem Zielendgerät oder zu mehreren Zielendgeräten gesendet wird.

Eine Facette der vorliegenden Erfindung liegt in der Verwendung einer modifizierten ISDN-Vermittlungsstelle, die modifiziert worden ist, um zwei B-Kanäle aus einen einzigen Kanal zu handhaben, wobei die kombinierte Kanalkapazität basierend auf den Anforderungen des Benutzers unterkanalisiert bzw. in Unterkanäle unterteilt werden kann. Die modifizierte Vermittlungsstelle beinhaltet einen Kanal, der auf einem Prozessor basiert, und einen Bandbreiten-Koordinationsmechanismus, der aufgebaut ist, um zu bestimmen, ob ein Quellenendgerät eine Unterkanalisierung von einem B- Kanal oder beiden B-Kanälen wünscht, und koordiniert die Zuweisung bzw. Zuordnung der verfügbaren Bandbreite von einem B-Kanal oder beiden B-Kanälen zu jeweiligen Zielanlagen, die als Empfänger der Nachricht bzw. der Nachrichten von dem Quellenendgerät identifiziert bzw. erkannt sind.

Eine vollständigere Würdigung der Erfindung und vieler mit ihr zusammenhängender Vorteile werden durch die folgende Beschreibung verständlicher werden. Dabei werden weitere vorteilhafte Merkmale offenbart. Merkmale verschiedener Ausführungsformen können untereinander kombiniert werden:

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen ISDN-Kommunikations­ systems;

Fig. 2 ist ein herkömmlicher Rahmenaufbau zum Kommunizieren zwischen einem Quellenendgerät und einer ISDN-Vermittlungsstelle bei einem ISDN-Basisratenzugriff;

Fig. 3 ist ein herkömmliches Steuersignalprotokoll für ISDN-Basis-Dienste;

Fig. 4 ist ein herkömmliches Verbindungszugriffsprotokoll-D-Kanalnach­ richtformat ("link access protocol D channel message format") für eine Setup Message bzw. Verbindungsaufbaunachricht, die eine I.451/Q.931-Nachrichtstruktur verwendet;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines intelligenten Bandbreitenzu­ weisungssystems, das einen Datenraten-Ausweitungsmechanismus und einem Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm von Signalverarbeitungsmechanismen und ausgewählten Komponenten in einem Quellenendgerät oder Zielendgerät gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm von Komponenten, die in einem Prozessor der digitalen Netzwerk-Vermittlungsstelle gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind;

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm von Komponenten, die in einem Quellenendgerät oder einem Zielendgerät enthalten sind;

Fig. 9 ist eine Draufsicht einer Anzeige und eines Tastaturfeldes des Quellenendgeräts der Fig. 5;

Fig. 10 ist ein modifiziertes Verbindungszugriffsprotokoll der D-Kanal- (LAPD) Setup-Message-Struktur, die eine 1 X N-Koordinations­ nachricht und eine Bandbreitenkoordinationsnachricht gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet;

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm einer Bandbreiten-Koordinationsnachricht;

Fig. 12 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Auslösen einer Unterkanalisierungs-Kommunikationssitzung gemäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 13 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, das in der modifizierten ISDN- Vermittlungsstelle zum Identifizieren und Koordinieren der Unterkanalisierungsmerkmale der vorliegenden Erfindung implementiert wird, und zwar so, wie er durch das Quellenendgerät ausgelöst wird.

Nimmt man nun Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Teile durchgehend für verschiedene Ansichten bezeichnen und insbesondere auf die Fig. 5 davon, so ist dort ein modifiziertes dienstintegriertes Digitalnetz-System bzw. ISDN-System 1000 gezeigt, bei dem ein Quellenendgerät 100 einer Quellenanlage 101 mit mehreren Zielanlagen 2A-2N über eine ISDN-Vermittlungsstelle 220 kommuniziert, die modifiziert worden ist, um eine 1 X N-Vermittlungsfunktion und eine Unterkanalisierungsfunktion bereitzustellen, wie hier erläutert werden wird. Das Quellenendgerät 100 ist in den Quellenanlagen 101 enthalten, die sich am Benutzerstandort befinden und die einen Teil des Teilnehmergeräts (CPE für Customer Provided Equipment") darstellen. Das Quellenendgerät 100 beinhaltet einen Mehrfachadressierungsmechanismus 102, einen Bandbreitenzuweisungsmechanismus 5104, einen Datenraten-Ausweitungsmechanis­ mus 5102, von denen jeder hier diskutiert werden wird, einen Terminaladapter 10A und einen Netzwerkabschluss 1 (NT1) 14. Alternativ wird nur ein einziger NT1 bei den Quellenanlagen 101 und den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N verwendet. Mit dem NT1 14 ist eine zweidrähtige ISDN-Leitung 15 verbunden, die die Quellenanlagen 101 physikalisch mit der ISDN-Vermittlungsstelle 220 verbinden.

Während die vorliegende Erfindung auf eine ISDN-Anwendung gerichtet ist, kann die vorliegende Erfindung mit anderen Netzwerkkonfigurationen ebenso verwendet werden. Zum Beispiel kann die Vermittlungsstelle 220 und das auf einer Vermittlungsstelle basierende Netzwerk 1000 in einem Rahmen-Relais-System bzw. einem Rahmen-Weiterleitungssystem ("frame relay System"), einem Vermittlungsstellen-56-System, einem asynchronen Übertragungsmodus- (ATM für "Asynchronous Transfer Mode") System und einem asynchronen digitalen Teilnehmerleitungs-System bzw. ADSL- ("Asynchronous Digital Subscriber Line") System eingebaut sein, um nur ein paar zu nennen. Weiter kann die vorliegende Erfindung in einem digitalen Netzwerk mit offenen Bandbreiten verwendet werden, bei dem das Quellenendgerät 101 über einen mehrsprachigen Schalter bzw. eine mehrsprachige Vermittlungsstelle (wobei mehrsprachig die Fähigkeit bedeutet, mehrere Kommunikationsprotokolle zu unterstützen) mit mehreren Zielanlagen kommuniziert, die Netzwerkprotokolle verwenden, die anders sein können oder nicht anders sein können, als jene, die bei dem Quellenendgerät verwendet werden. Zum Beispiel kann das Quellenendgerät eine ISDN-Leitung verwenden, um eine Verbindung zu einem digitalen Netzwerk einer Vermittlungsstelle mit offener Bandbreite herzustellen, die die Information empfängt, die in dem ISDN-Format enthalten ist, und eine Kopie der Nachricht zu einer ersten Zielanlage sendet, die zum Beispiel in einem Rahmen-Relais-Kontext ("frame relay context") kommunizieren kann. In ähnlicher Weise kann eine andere Kopie der Nachricht zu einer anderen Zielanlage, zum Beispiel ein ATM-Netzwerk gesendet werden. Das digitale Netzwerk mit einer Vermittlungsstelle offener Bandbreite, die die Übersetzungsfunktion bereitstellt, kommuniziert mit den jeweiligen Zielanlagen, um zu bestimmen, welche Kommunikationsprotokolle dadurch unterstützt werden. Alternativ beinhaltet das digitale Netzwerk einer Vermittlungsstelle mit offener Bandbreite ("open bandwidth switch") einen Speicher, der eine Anzeige enthält, die anzeigt, welches Protokoll durch die jeweiligen Zielanlagen unterstützt wird.

Bei der vorliegenden Erfindung beinhaltet die ISDN-Vermittlungsstelle 220 einen Prozessor 24 (zum Beispiel einen oder mehrere diskrete zentrale Verarbeitungseinheiten) mit zugeordneten Speicher (z. B. RAM, ROM und Massenspeicher), Schnittenstellenvorrichtungen, usw., Vermittlungsstellen-Module bzw. Umschaltmodule 26, 28, und einen Bus 27. Ein Beispiel eines geeigneten Prozessors 24 mit Vermittlungsstellen-Modulen 26, 28A-28N ist der 5ESS SWITCH, der vom AT & T erhältlich ist, obwohl er geeignet modifiziert wurde, um den 1 X N-Ausweitungsmechanismus bzw. Nebenstellenmechanismus 106 zu enthalten, und den Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus 5106 zu erhalten, wobei beide erklärt werden. Die Vermittlungsstellenmodule bzw. Umschaltmodule bzw. Wechselmodule 28A-28N sind über einen Bus 27 mit dem ersten Vermittlungsstellenmodul 26 und dem Prozessor 24 verbunden. Die Vermittlungsstellenmodule 28A-28N sind ebenso mit den jeweiligen zweidrähtigen ISDN-Leitungen 17A bis 17N verbunden, die wiederum mit den NT1s der Zielanlagen 2A-2N verbunden sind.

Ein Beispiel des Quellenendgeräts 100 oder der Zielendgeräte 2A-2N ist ein Ricoh Fax-4700L, das eine G4-Option beinhaltet, und der Ricoh RS232PC-Fax-Expander, die geeignet modifiziert sind, um den Mehrfachadressierungsmechanismus 102 den Bandbreitenzuweisungsmechanismus 5104 und den Datenraten-Ausweitungs­ mechanismus 5102 zu enthalten, die vorzugsweise als Softwaremodule realisiert sind. Das Quellenendgerät 100 ist so aufgebaut, um Information zu dem Zielendgerät in verschiedenen Formen zu senden, wie zum Beispiel Faxbildern durch die G4- Faxkonvention, Audio, Video oder andere digitale Signale, die mit ISDN kompatibel sind.

Das System 1000 beginnt den Betrieb, indem bei dem Quellenendgerät 100 eine Anzeige von einem Benutzer empfangen wird, dass der Benutzer es wünscht, entweder eine gemeinsame Übertragung zu mehreren der Zielanlagen 2A-2N und/oder eine oder mehrere Unterkanalnachrichten zu senden. Die gemeinsame Übertragung wird auf separaten Unterkanälen zu den Zielanlagen 2A-2N gesendet, während die Unterkanalnachrichten zu einem oder mehreren der Zielanlagen 2A-2N gesendet werden. Darüber hinaus zeigt der Benutzer der Quellenanlagen 101 an oder hat die Option anzuzeigen, wie der Benutzer es wünschen würde, die verfügbaren 128 kbps zuzuweisen, die bei den bevorzugten Ausführungsformen in 1 kbps Abschnitte unterteilbar sind, obwohl andere kleinere oder größere Zuwächse bzw. Blöcke genauso gut bereitgestellt werden können. Optional wird das Quellenendgerät nicht den Benutzer fragen, sondern wird automatisch erkennen, ob der Benutzer mehrere Telefonnummern (z. B. Adressen oder andere Identifikatoren für die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N) eingibt und automatisch die größte zur Verfügung stehende Kanalkapazität zur Übermittlung der Information zu den Zielanlagen 2A-2N bestimmt. In Antwort darauf arbeitet der Multiadressierungsmechanismus 102 mit dem Bandbreitenzuweisungsmechanismus 5104 zusammen und vielleicht mit dem Datenraten-Ausweitungsmechanismus bzw. -Erhöhungsmechanismus 5102, falls mehr als 64 kbps erforderlich sind, um so die Setup Message im Speicher auszubilden. Das Quellenendgerät 100 sendet, nachdem eine Setup Message ausgebildet wurde, die Setup Message durch den Terminaladapter 10A, den NT1 14 und die ISDN- Vermittlungsstelle 220 über die einzige Verbindung 15.

In Antwort auf den Empfang der Setup Message übermittelt die ISDN- Vermittlungsstelle 220 die Nachricht zu dem Prozessor 24 über den Bus 27. In dem Prozessor 24 identifiziert der 1 X N-Ausweitungsmechanismus bzw. -Nebenstellenmechanismus 106, ob mehrere Adressen in der Setup Message enthalten sind oder erkennt alternativ ein Flag, das anzeigt, dass das Quellenendgerät es bevorzugen würde, eine Nachricht zu mehreren Quellenendgeräten zu senden. Falls eine 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellennachricht vorhanden ist, speichert der 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 eine Anzeige der Mehrfachadressen-Anforderung im RAM und löst eine anfängliche Untersuchung dahingehend aus, ob den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N offene Kanäle (z. B. einer der zwei B-Kanäle) oder Unterkanäle zum Empfang der 1 X N-Ausweitungsnachricht von dem Quellenendgerät zur Verfügung steht.

Der 1 X N-Ausweitungsmechanismus- bzw. Nebenstellenmechanismus 106 koordiniert den Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus 5106, der dazu dient, die verfügbaren 128 kbps zu unterteilen, die mit den zwei B-Kanälen in Zusammenhang stehen, um mit den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N zu kommunizieren, wie sie durch das Quellenendgerät 100 in der Setup Message identifiziert sind. Der Kanal- und Bandbreitenkoordinationsmechanismus 5106 löst die Untersuchung aus, indem zu den jeweiligen Vermittlungsstellenmodulen 28A-28N ein Befehl gesendet wird, um eine Abfrage an die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N herauszugeben, um so zu bestimmen, ob die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N die angeforderte Kapazität auf wenigstens einem Teil von einem der B-Kanäle zur Verfügung haben, um die Datennachricht (wie zum Beispiel ein Faxbild) von dem Quellenendgerät 100 zu empfangen. Alternativ überwacht der Kanal- und Bandbreiten- Koordinationsmechanismus 5106 die Kommunikation mit den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N, um so zu bestimmen, ob die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N für sich die geforderte Kanalkapazität zur Verfügung haben. Alternativ können höhere Datenraten durch Kombinieren von zwei B-Kanälen für eine jeweilige der Zielanlagen 2A-2N erzielt werden, wie durch den 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 koordiniert wird, so dass höhere Datenraten für jene Anlagen unterstützt werden können.

Wenn der Mehrfachadressierungsmechanismus 102 des Quellenendgeräts 100 eine 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellennachricht erzeugt, fragt der 1 X N- Ausweitungsmechanismus 106 die jeweiligen Vermittlungsstellenmodule 28A-28N ab, und zwar auf einer periodischen Basis, zum Beispiel 210 ms, für eine Gesamtzeitdauer von bis zu 5 s, um zum Beispiel so zu bestimmen, welche der jeweiligen Zielanlagen 2A-2N einen gemeinsamen Pfad aufweisen, der verfügbar ist, um die Datennachricht von dem Quellenendgerät 100 zu empfangen. Basierend auf den Abfrageantworten bzw. Polling-Antworten, übermittelt der 1 X N- Ausweitungsmechanismus bzw. -Nebenstellenmechanismus 106 eine Statusnachricht über den Bus 27 und das Vermittlungsmodul 26 zu den Quellenanlagen 106 und informiert die Quellenanlage 100, dass eine der Zielanlagen oder mehrere der Zielanlagen 2A-2N bereit sind und verfügbar sind, um die Datennachricht zu empfangen. In Antwort darauf überträgt das Quellenendgerät 100 die Nachricht über den Prozessor 24 in die jeweiligen Vermittlungsstellenmodule 28A-28N in Entsprechung zu den verfügbaren Zielanlagen 2A-2N. Falls die Verbindungen 17A bis 17N zu den Zielanlagen 2A-2N eine gemeinsame Bandbreite (z. B. 1 kbps) aufweisen, erlaubt der Prozessor 24 dem Quellenendgerät 100, die Nachricht zu einer jeden der Zielanlagen 2A-2N mit einer gemeinsamen Datenrate weiter zu leiten. Jedoch kann in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Kanals und des Bandbreitenkoordinationsmechanismus 5106 der Prozessor ebenso bestimmen, dass eine Zielanlage oder mehrere Zielanlagen 2A-2N nur eine beschränkte Datenrate unterstützen können, oder das Quellenendgerät 100 kann ursprünglich angefordert haben, dass eine unterschiedliche Datenrate für eine bestimmte der Zielanlagen verwendet wird. In jedem Fall implementiert der Speicher 24 eine Speichervermittlungsoption ("store and forward"), wo Information der Nachricht, die von dem Quellenendgerät 100 gesendet wird, in dem 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 gepuffert wird, so dass die langsamste der Zielanlagen 2A-2N Information von dem Prozessor mit der maximalen Rate, die sie handhaben kann, oder der Rate des Unterkanals, die von dem Quellenendgerät 100 angefordert wurde, und die durch die Vermittlungsstelle 220 zugewiesen wurde, empfangen kann. Die Vermittlungsstellen bzw. Schalter 28A-28N können selbst als Speichervermittlungs-Unterzentralen dienen, so dass die Koordination mit dem 1 X N-Ausweitungsmechanismus minimal gehalten wird. Von den anderen verfügbaren Zielanlagen 2A-2N, die entweder eine höhere Kommunikationskapazität aufweisen oder zugewiesen worden sind, um einen Unterkanal mit einer höheren Datenratenfähigkeit zu verwenden, können Vermittlungsstellenmodule 28A-28N Kopien der Nachricht von dem Prozessor 24 mit einer Rate extrahieren, die im richtigen Verhältnis zu der Kanalkapazität der Kommunikationsverbindung steht, die die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N mit der ISDN-Vermittlungsstelle 220 verbindet.

Alternativ kann die Quellenanlage 100 als ein Aufbewahrungsort für die Datennachricht dienen, bis der 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 und der Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus 5106 bestimmt, dass wenigstens ein Untersatz der Zielanlagen 2A-2N zum Empfangen der Datennachricht verfügbar sind. Wenn es einmal informiert worden ist, sendet das Quellenendgerät 100 die Datennachricht über einen der beiden B-Kanäle oder sogar einen Unterkanal, so dass der 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 die Nachricht auf den Bus 27 plaziert und die Nachricht zu den relevanten Vermittlungsstellenmodulen 28A-28N weiterleitet. Die Vermittlungsstellenmodule 28A-28N senden dann eine Kopie der Nachricht zu den verfügbaren Zielanlagen 2A-2N auf Unterkanälen, die durch den Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus 5106 zugewiesen worden sind.

Während die Kommunikation der Datennachricht (die selbst eine 1 X N-Auswei­ tungsnachricht sein kann oder eine andere Nachricht, wie zum Beispiel eine digitale Audio- oder digitale Video-Datei) über den einen oder mehrere Unterkanäle normalerweise über einen oder mehrere B-Kanäle oder Unterkanäle davon durchgeführt wird, wird der Koordinationsprozess zwischen dem Schalter bzw. der Vermittlungsstelle 220 und den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N auf D-Kanälen durchgeführt, die für die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N verfügbar sind. Der D- Kanal, der zum Erstellen der Initialisierung der Unterkanalisation verwendet wird, wird jedoch dem Quellenendgerät 100 zur Verfügung gestellt und somit wird nur der D-Kanal zwischen dem Quellenendgerät 100 und der Vermittlungsstelle 220 verwendet.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das mehrere Hauptsignal-Verarbeitungsmerkmale des Quellenendgeräts 100 zeigt. Da eine bevorzugte Ausführungsform auf ein Faxgerät gerichtet ist, ist ein Scanner 600 enthalten, der ein Originaldokument abtastet und ein digitales Ausgabesignal erzeugt, das in einem Videoprozessor 602 vorgesehen ist. Der abtastende Prozessor wird durch einen Bediener ausgelöst, der eine ISDN-Nummer eingibt und eine Starttaste auf einem Tastaturfeld drückt (wie unter Bezugnahme auf die Fig. 9 diskutiert werden wird), um das Wählverfahren auszulösen und den Abtastprozess gleichzeitig auszulösen. Der Videoprozess 602 empfängt die Daten und erfasst die Daten als Frames bzw. Vollbilder zur möglichen Manipulation durch den Benutzer, falls dies so erwünscht ist. Ansonsten werden die Frame-Daten dann zu einem Datenkompressions-modifiziert-lese- (DCMMR für "Data Compression Modified Read") Mechanismus 604 weitergeleitet, der als Software realisiert ist, die von einem (nicht gezeigten) Prozessor ausgeführt wird. Der DCMMR reduziert die Redundanz in der Videoinformation, um so eine effizientere Verwendung der Kommunikationskanäle oder Unterkanäle bereitzustellen. Alternativ werden abgetastete Daten oder andere Daten, die in einem Speichervermittlungs- bzw. Teilstreckentechnik- (SAF für "Stored And Forward") Speicher 606 gespeichert sind, zu dem DCMMR 604 zur Übertragung zu den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N eingegeben. Bei dem Empfangsmodusbetrieb verwendet das Batenkompressions- Verhältnisregister (DCR) 608 einen Zeilenpuffer 610, wie es benötigt wird, um die komprimierten Daten für eine letztendliche Kompression durch den DCMMR 604 zu empfangen. Wiederum auf der Empfangsseite reicht der DCMMR nach der Dekomprimierung der empfangenen Videodaten die Videodaten zu dem Videoprozessor 602, der die dekomprimierten Videodaten in Ausgabedaten zur Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung oder zum Ausdrucken auf einem Drucker formatiert. Wenn sie zu einem Drucker ausgegeben werden, werden die Ausgangssignale zu einer Laserleistungs-Steuereinrichtung (LPC für "Laser Power Controller") gesendet, die eine Laserdioden-Treibereinrichtung (LDDR) steuert, die nicht gezeigt ist. Der Pufferspeicher 612 hält die komprimierte Videoinformation zur Verwendung durch den Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102, den Bandbreiten- Zuweisungsmechanismus 5104 und den Mehrfachadressierungsmechanismus 102. Diese jeweiligen Mechanismen beinhalten einen Prozessor, (wie zum Beispiel eine zentrale Verarbeitungseinheit, verteilte Prozessoren oder einen digitalen Signalprozessor), um so eine serielle Kommunikationssteuereinrichtung (SCC) zu implementieren, um so, falls es notwendig ist, sowohl den B1 als auch den B2-Kanal handzuhaben und zu unterteilen. Genauer formatiert zusätzlich zur Handhabung der Datenraten-Ausweitungskoordination bzw. Erhöhungskoordination mit der ISDN- Vermittlungsstelle 220 der Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102 ebenso die Daten in einen ISDN-Rahmen bzw. -Frame zur Übertragung zu der ISDN- Vermittlungsstelle, wo die Daten in erkennbare Unterkanalzuweisungen formatiert werden, und zwar zur Verteilung mit jeweiligen Zuweisungs-Datenraten zu den Adressen der Zielendgeräte, die durch den Mehrfachadressierungsmechanismus 102 identifiziert werden. Darüber hinaus formatiert der Datenraten- Ausweitungsmechanismus bzw. -Erhöhungsmechanismus 5102 32 Bits von zusammenhängenden Daten in einen ISDN-Rahmen (siehe zum Beispiel Fig. 2), und zwar derartig, dass die 32 Bits von B1-Daten und B2-Daten in einem Rahmen mit einer Rate von 128 kbps gesendet werden. Jedoch werden manche der Bits in dem Rahmen jeweiligen Unterkanälen zugeordnet, und zwar derartig, dass die jeweiligen Datenraten der Unterkanäle gemäß der Anzahl der Bits eingestellt werden, die pro Rahmen für die jeweiligen Unterkanäle zugeordnet werden. Zum Beispiel empfängt ein Unterkanal, der nur 1 kbps empfängt, ein Datenbit pro vier Rahmen. Auf der anderen Seite empfängt ein Unterkanal, der mit 128 kbps Signale überträgt, alle Datenbits für einen gegebenen Rahmen. Für Zwischendatenraten (z. B. ganzzahlige Mehrfache von 1 kbps bis 128 kbps) ist eine Gebrauchsunterteilung bzw. Verwendungspartitionierung der 32-Bit-Rahmen erforderlich. Die serielle Kommunikationssteuerung, die in dem Datenraten-Ausweitungsmechanismus 102 realisiert ist, füllt sequentiell die 32 Bit von Daten in jeweilige der ISDN-Rahmen und sendet die Rahmen, bis alle Daten übertragen worden sind.

Weil die ISDN-Vermittlungsstelle 220 erkennt, dass das Quellenendgerät 100 mit einem oder mehreren der Zielendgeräte über zum Beispiel beide B-Kanäle kommuniziert, handhabt die ISDN-Vermittlungsstelle 220 die Daten, die in dem B2- Abschnitt des ISDN-Rahmens enthalten sind, als Daten, die sich nicht von jenen Daten unterscheiden, die in dem B1-Abschnitt des Rahmens enthalten sind. In jedem Fall werden Daten, die sowohl in dem B2- als auch dem B1-Abschnitt enthalten sind, gemäß dem gegenseitigen Übereinkommen zwischen dem Bandbreiten- Zuweisungsmechanismus 5104 und der Vermittlungsstelle 220 unterteilt, wobei der Bandbreiten-Zuweisungsmechanismus 5104 die Vermittlungsstelle 220 der jeweiligen Stellen von Bits für jeweilige Unterkanäle informiert, und zwar in dem jeweiligen Abschnitt der B1- und B2-Rahmen. Wenn ein zusammengesetztes bzw. gebündeltes B-Kanal- (128 kbps) Signal gesendet wird, sendet die ISDN-Vermittlungsstelle 220 den gesamten ISDN-Rahmen zu dem Zielendgerät 160, wo das Zielendgerät 160 einen inversen Prozess zu jenen durchführt, der bei dem Quellenendgerät 100 durchgeführt wird, um so die übertragene Information zu empfangen. Genauer verwendet in diesem Beispiel das Zielendgerät 160 einen Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102, der die B1- und B2-Abschnitte der Information von den jeweiligen Rahmen extrahiert, die jeweiligen Daten extrahiert und die Daten dem Pufferspeicher 612 zur Dekompression durch die DCMMR 604 bereitstellt, und zwar mit der Unterstützung eines Zeilenpuffers 610 und eines SAF-Speichers 606, um eine Speicherung je nach Bedarf durchzuführen. Letztendlich können die Daten, bei denen es sich zum Beispiel um Videodaten handelt, angezeigt und/oder gedruckt werden. Diese Operation wird in ähnlicher Weise bei den Zielendgeräten durchgeführt, falls die Datenrate geringer als 128 kbps ist.

Alternativ kann die serielle Kommunikationssteuereinrichtung, die bei dem Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102 implementiert ist, zwei separate serielle Steuereinrichtungen implementieren, wobei eine dafür bestimmt ist, die jeweiligen B1- Kanalabschnitte der jeweiligen ISDN-Rahmen zu füllen, und die andere die B2- Abschnitte der jeweiligen ISDN-Rahmen füllt. Die dem Zielendgerät entsprechenden Abschnitte der B1-Kanalabschnitte und B2-Kanalabschnitte können weiter dazu unterteilt werden, dass Datenraten der Unterkanäle kleiner als 64 kbps sind. Das Zielendgerät 160 wird dann einen umgekehrten Prozess verwenden, wobei der Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102 eine erste und zweite serielle Kommunikationssteuereinrichtung verwenden wird, um die jeweiligen Abschnitte zu extrahieren, die mit den B1- und B2-Kanälen für die jeweiligen ISDN-Rahmen in Zusammenhang stehen. Die Daten werden dann gepuffert, dekomprimiert, verarbeitet, und zwar soweit notwendig mit dem Videoprozessor, und gedruckt oder angezeigt. Der Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102 beinhaltet eine CPU, ein RAM, ein ROM und optional eine anwendungsspezifizierte integrierte Schaltung (ASIC), die alle in dem Quellenendgerät 100 zur Verfügung stehen. Der Bandbreitenzu­ ordnungsmechanismus 5104 und der Mehrfachadressenmechanismus 102 sind in ähnlicher Weise in dem Quellenendgerät 100 implementiert. Die jeweiligen Mechanismen werden deshalb hauptsächlich in Software umgesetzt, obwohl Hardwareäquivalente, wie zum Beispiel jene, die mit einer anwendungsspezifierten implementierten Schaltung oder einer programmierbaren Logikvorrichtung durchgeführt werden können, ebenso Anwendung finden können.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das verschiedene Mechanismen zeigt, die in dem Prozessor 24 und dem Speicher der Vermittlungsstelle 220 enthalten sind. Insbesondere ist der 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 so gezeigt, dass er einen Nachrichtenempfänger 1602, einen Interpreter 1604, einen Adressenextraktor 1614 und einen 1 X N-Kommunikations-Koordinationsmechanismus 1612 enthält. Der Kanal- und Bandbreiten-Koordinationsmechanismus 5106 ist so gezeigt, dass er mit dem Nachrichtenempfänger 1602 und dem Interpreter 1604 zusammenwirkt, insbesondere enthält er aber einen Ratenextraktor 6614 und einen Bandbreiten­ zuordnungs-Koordinationsmechanismus 6612, wie gezeigt. Der Nachrichtenempfänger 1602 empfängt die 1 X N-Ausweitungsnachricht (oder andere Datennachricht oder Nachrichten) von dem Quellenendgerät 100 und speichert dieselbe im Speicher. Der Empfänger 1602 empfängt ebenso die Kanal- und Bandbreiten-Information auf dem D-Kanal, die in der Setup Message enthalten ist, und speichert dieselbe in dem Speicher. Der Nachrichtenempfänger leitet dann sowohl den 1 X N- Koordinationsnachrichtabschnitt der Nachricht sowie die Bandbreitenkoordina­ tionsnachricht zu dem Interpreter 1604. (Die 1 X N-Koordinationsnachricht und die Bandbreitenkoordinationsnachricht kann in einer gemeinsamen Nachricht zum Beispiel in einer Gesamtnachricht bzw. verbundenen Nachricht enthalten sein). Der Interpreter 1604 bestimmt die Anzahl der Zielanlagen, die von dem Quellenendgerät 100 angefordert werden, und informiert den Adressenextraktor 1604 von der Anzahl der Zielanlagen, die angepeilt werden, um die Nachricht oder die Nachrichten zu empfangen. Der Interpreter 1604 extrahiert ebenso die Datenrateninformation, die zu dem Ratenextraktor 6614 zu liefern ist, der eine bestimmte Unterkanal-Datenrate entsprechend den jeweiligen Zieladressen identifiziert, wie dies durch den Adressenextraktor 1614 identifiziert wird.

Der Adressenextraktor 1614 extrahiert eine bestimmte Adresse (wie zum Beispiel eine Telefonnummer) für jeden der Zielanlagen, die durch den Interpreter 1604 erkannt werden. Wenn einmal jede der Adressen von dem Adressenextraktor 1614 extrahiert worden ist, liefert der Adressenextraktor 1614 die Adressen zu dem 1 X N- Ausweitungsmechanismus 106. Der Ratenextraktor 6614 extrahiert die Raten für die jeweiligen Zielendgeräte (d. h. separate Unterkanäle für die jeweiligen Zielendgeräte) und liefert dieselben zu dem Bandbreiten-Zuordnungs-Koordinationsmechanismus 6612, der die jeweilig angeforderten Raten mit dem 1 X N-Kommunikations- Koordinationsmechanismus 1612 in Zusammenhang bringt. Darauf folgend sendet der 1 X N-Ausweitungsmechanismus 106 jeweilige Abfragenachrichten zu den Vermittlungsmodulen 28A-28 N, die den jeweiligen Zielanlagen entsprechen, die durch die Adressen identifiziert werden, die durch den Adressenextraktor 1614 extrahiert werden. Diese entsprechenden Vermittlungsmodule 28A-28N formatieren und senden die Abfrageanforderungen zu den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N, wobei angefordert wird, ob die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N Kommunikationsver­ bindungen mit ausreichender Restkapazität aufweisen, die dazu verfügbar sind, die Datennachricht mit einer Rate zu empfangen, die von dem Quellenendgerät 100 gefordert bzw. angefragt wird. Die jeweiligen Zielanlagen 2A-2N antworten, wenn eine Verbindung verfügbar ist und bestätigen, dass die angefragte bzw. angeforderte Kapazität verfügbar ist oder nicht verfügbar ist.

Nach einer vorbestimmten Zeitdauer, wie zum Beispiel 10 ms Zeitintervallen, frägt der 1 X N-Kommunikations-Koordinationsmechanismus 1612 jeweilige der Vermittlungsmodule 28A-28N über den Bus 27 ab, der den Status der Zielanlagen 2A-2N betrifft. Falls nach einer vorbestimmten Anzahl von Abfrageintervallen, wie zum Beispiel 500 nicht alle Vermittlungsmodule 28A-28N angezeigt haben, dass eine Kommunikationsverbindung verfügbar ist, vermerkt der 1 X N- Ausweitungsmechanismus 106 im Speicher jene Zielanlagen, für die die Nachricht zu dieser Zeit nicht weitergeleitet werden könnte, und informiert das Quellenendgerät 100 in der Statusnachricht. Weiter, falls die Kommunikation nicht mit der gewünschten Rate durchgeführt werden könnte, wird das Quellenendgerät 100 in der Statusnachricht mit der am höchsten zur Verfügung stehenden Unterkanaldatenrate informiert, die zur Kommunikation mit dem Zielendgerät unterstützbar ist, und zwar derartig, dass das Quellenendgerät 100 die Unterkanaldatenratenanforderung ändern kann oder eine automatische Konversion zu der höchsten verfügbaren Datenrate verwendet wird. Die Statusnachricht enthält die Adressen der Zielanlagen, die nicht die Nachricht empfangen haben und berichtet dieselben über den Bus 27 durch die Vermittlungsmodule 26 zu der Quellenanlage 101. Auf diese Art und Weise wird das Quellenendgerät 100 informiert, dass die Nachricht nur teilweise gesendet worden ist.

In der alternativen Speichervermittlungs- ("store and forward") Ausführungsform sendet der Prozessor 24 die Datennachricht zu den verfügbaren Zielendgeräten 2A-2N. Bei einer anderen Alternative sendet das Quellenendgerät die Datennachricht zu der Vermittlungsstelle 220, nachdem die Statusnachricht ("Status Message") empfangen worden ist, so dass die Vermittlungsstelle 220 die Datennachricht zu den verfügbaren Zielanlagen 2A-2N weiterleiten kann. Optional wartet der 1 X N- Kommunikations-Koordinationsmechanismus 1612 für eine vorbestimmte Zeitdauer, wie zum Beispiel 10 min. und erstellt dann den Prozess zum Weiterleiten der Nachricht zu jenen Zielendgeräten 2A-2N neu, die zuvor verfügbar waren, um die Datennachricht zu empfangen. Dieses periodische Überprüfen schreitet für eine vorbestimmte Anzahl von Intervallen (zum Beispiel 20) fort, bevor die Prozessendgeräte und der 1 X N-Kommunikations-Koordinationsmechanismus 1612 das Quellenendgerät 100 informiert, dass die Nachricht zu dem Untersatz von beabsichtigten Zielanlagen nicht geliefert wurde und nicht geliefert werden wird. An diesem Punkt beinhaltet das Quellenendgerät 100 optional eine automatisierte Link- bzw. Verbindungs-Neuerstellungsprozedur, die automatisch die Vermittlungsstelle 220 nach einer vorbestimmten Zeitdauer kontaktiert und die Vermittlungsstelle 220 mit einer anderen 1 X N-Ausweitungsnachricht und Bandbreitenzuordnungsnachricht beliefert, die die Adressen der Zielanlagen 2A-2N identifiziert, die zuvor nicht verfügbar waren. Dann wiederholt sich der Prozess selbst.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Quellenendgeräts 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Endgeräte bzw. Anschlüsse bei den Zielanlagen 2A-2N und der Prozessor 24 in der 1 X N-Vermittlungsstelle 220 beinhalten ähnliche Komponenten zu jenen, die in Fig. 8 gezeigt sind. Das Quellenendgerät 100 ist mit dem Terminaladapter 10A verbunden, der intern enthalten sein kann oder extern angebracht sein kann und der Terminaladapter 10A kann ebenfalls Brouter-Funktionen enthalten. Der Ausdruck "Brouter" stellt eine Verknüpfung aus "Bridge" und "Router" dar und bezeichnet Vorrichtungen, die sowohl Brückenfunktionen als auch Leitfunktionen übernehmen. Das Quellenendgerät wird ebenso mit einer PSTN- Verbindung 241 verbunden, so dass herkömmliche Kommunikationen über analoge Leitungen gesendet werden können, falls dies notwendig ist. Eine externe Datenquellenverbindung 5 ist gezeigt, um eine Verbindung zu dem Quellenendgerät 100 über eine externe Schnittstelle 6 herzustellen, wo die externe Datenquelle 5 digitale Daten oder analoge Daten (die dann durch das Quellenendgerät 100 mit einem darin enthaltenen analogen oder digitalen Konverter digitalisiert werden) zu dem Quellenendgerät 100 liefert, damit sie in die 1 X N-Ausweitungsnachricht eingebunden werden, die zu den Zielendgeräten 2A-2N gesendet wird. Die externe Datenquelle kann von jeglichem Typ einer Datenquelle sein, die von der Übertragung der Daten zu einer entfernten Stelle profitieren würde. Beispiele von externen Datenquellen 5 beinhalten einen Drucker, einen digitalen Camcorder, digitale Kameras, DVDs, digitale Videorecorder, CD-Player, digitale Telefone, Computer und einen Fotokopierer.

Die externe Schnittstelle 6 ist ein digitaler Bus (zum Beispiel seriell oder parallel), wenn das Quellenendgerät 100 die digitalen Daten durch die jeweiligen Verbindungen empfängt, die darin ausgebildet sind. Insbesondere beinhaltet ein Beispiel externer Schnittstellen 6 einen universellen seriellen Bus (USB), ELA-232, ISDN (ISO 8877) oder IEEE 1394 ("Firewire"), wie in Wickelgren, I. "The Facts About Firewire", IEEE Spectrum, April 1997, Band 34, Nr. 4, Seiten 19-25 beschrieben ist, dessen Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Wenn analoge Daten empfangen werden, wird die externe Schnittstelle 6 als ein koaxiales Kabel, ein verdrilltes Paar oder eine optische Faser (zum Beispiel) konfiguriert, da das Quellenendgerät 100 eine jeweilige Verbindungseinrichtung bzw. einen Anschluss bzw. eine Steckerleiste zum Empfangen der analogen Signale enthält.

Weil das Quellenendgerät 100 aufgebaut ist, um Information von der externen Datenquelle 5 über die externe Schnittstelle 6 zu empfangen, liefert das Quellenendgerät 10 eine herkömmliche Faxfunktion, wenn auch mit einer variablen Datenratenkapazität. Insbesondere dient das Quellenendgerät 10 der Fig. 8 ebenso als eine Allzweck-Kommunikationsquelle, die dazu in der Lage ist, Daten mit einer hohen Datenrate von verschiedenen Typen von externen Datenquellen 5 zu entfernt gelegenen Endgeräten zu übertragen. In einer reziproken Art und Weise ist das Quellenendgerät 10 ausgerüstet, um Daten von einem anderen Endgerät bzw. Terminal (zum Beispiel Zielanlage 2A) zu empfangen und die Daten zu der externen Datenquelle 5 zur Anzeige darauf und zur Verwendung darin zu liefern.

Die Struktur des Quellenendgeräts 100, wie in Fig. 8 gezeigt ist, beschreibt ebenso geeignet die allgemeinen Merkmale des Prozessor 24, die in der modifizierten ISDN- Vermittlungsstelle 220 verwendet werden würden, obwohl passend an eine ISDN- Vermittlungsstellen-Anwendung angepasst, wie ein Fachmann auf dem Gebiet der ISDN-Technik erkennen wird. Ein System 270 verbindet eine Vielfalt von Komponenten, die den Systembus 270 besetzen bzw. bevölkern. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 205 führt Softwareverarbeitungen aus, die eine Allzwecksteuerung des Quellenendgeräts 100, Mehrfachadressen- Ausweitungsmechanismus-, Bandbreitenzuordnungs-Mechanismus- und Datenraten- Ausweitungsmechanismus-Operationen sowie Busverwaltungsfunktionen für den Systembus 270 bereitstellen. Der CPU 205 steht ein System-RAM bzw. ein Systemspeicher mit wahlfreiem Zugriff 295 zur temporären Speicherung von Daten zur Verfügung. Das nicht flüchtige ROM 290 hält ebenso das Steuerprogramm und fixierte Parameter. Eine spezifische integrierte Anwendungsschaltung (ASIC) 295 wird zur Durchführung spezialisierter Datenmanipulationsfunktionen bereitgestellt, die angepasst werden können, um als der gesamte Bandbreitenzuordnungsmechanismus 5104 zu dienen, obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform der Großteil des Bandbreitenzuordnungsmechanismus 5104 in der CPU 205 durchgeführt wird, indem ein auf Software basierender Bandbreiten- Zuordnungsprozess ausgeführt wird. Der Mehrfachadressierungsmechanismus 102, der Bandbreitenzuordnungsmechanismus 5104 und der Datenraten- Ausweitungsmechanismus 5102 werden in Hardware und Software implementiert, die in der gestrichelten Linie in Fig. 8 enthalten ist und beinhaltet die CPU 205, das RAM 295, das ROM 290 und das ASIC 285. Da jedoch der Mehrfachadressierungsmechanismus 102, der Bandbreitenzuordnungsmechanismus 5104 und der Datenraten-Ausweitungsmechanismus 5102 überwiegend computerbasiert sind, kann ein Untersatz der Komponenten, die in Fig. 8 gezeigt sind oder können zusätzliche Komponenten zusammen mit den Komponenten, die in der gestrichelten Linie enthalten sind, mit aufgenommen werden.

Als eine Alternative zu dem ASIC 285 können andere Datenmanipulationsvorrichtungen, wie zum Beispiel feldprogrammierbare Gatearrays (FPGA, nicht gezeigt), programmierbare Logikvorrichtungen (PLD, nicht gezeigt) und andere Verarbeitungseinheiten (wie zum Beispiel digitale Signalverarbeitungschips, nicht gezeigt) ebenso verwendet werden. Ebenso sind als Systemresourcen eine Diskettensteuereinrichtung 25 verfügbar, die eine interne Diskette 250 und eine Festplatte 265 steuert, und eine Eingangs/Ausgangs-(I/O) Steuereinrichtung 255, die eine externe Festplatte 230 und einen externen Drucker 242 steuert. Es kann entweder der externe Drucker 242 oder der interne Drucker 245 verwendet werden, um Text- und Datendateien zu drucken, die durch das Quellenendgerät 100 ausgegeben werden.

Eine Eingangssteuereinrichtung 280 ist enthalten, die den internen Scanner 600, einen optionalen externen Scanner 283, eine externe Tastatur 282, eine externe Maus 281 und ein internes Tastenfeld 275 steuert. Unter der Steuerung der Eingabesteuereinrichtung 280 kann entweder der interne Scanner 284 oder der externe Scanner 283 verwendet werden, um ein Bild eines Objektdokuments zu erfassen und das Bild in einen digitalen Datenstrom zu konvertieren, der durch die Eingabesteuereinrichtung 280 zu dem Systembus 270 zur Weiterverarbeitung weitergeleitet wird. Die Eingabesteuereinrichtung 280 empfängt ebenso eine Eingabe von dem Tastenfeld 275, das als eine Dateneingabevorrichtung für das Quellenendgerät 100 dient, obwohl das Tastenfeld 282 und die Maus 281 als alternative Eingabevorrichtungen dienen.

Die Eingabesteuereinrichtung 280 stellt ebenso die Schnittstelle (bei einem Steckverbinder bzw. einer Verbindungseinrichtung, die darauf ausgebildet ist) zu der externen Schnittstelle 6 bereit, die die externe Datenquelle 5 mit dem Quellenendgerät 100 verbindet. Zum Unterstützen digitaler Daten beinhaltet die Eingabesteuereinrichtung 280 eine Schnittstellenlogik, die eine Fire-Wire-Schnittstelle oder einen anderen Schnittstellenstandard, wie zum Beispiel USB unterstützt, falls eine andere Schnittstelle verwendet wird. Wenn Analogsignale bereitgestellt werden, beinhaltet die Eingabesteuereinrichtung 280 einen Analog-zu-Digitalkonverter (ADC) und einen Digital-zu-Analogkonverter (DAC), um die externen Signale zwischen den analogen und digitalen Domänen zu konvertieren. Daten, die zu der externen Schnittstelle 6 eingegeben werden, werden über den Systembus 270 geführt und in dem RAM 295 gespeichert, wo die Daten später durch die CPU 205 bei der Vorbereitung der Setup Message verwendet werden.

Eine Anzeigensteuereinrichtung 210 wird verwendet, um entweder eine externe Kathodenstrahlröhren- (CRT) Anzeige 215 oder eine interne Flüssigkristallanzeige (LCD) 220 oder beides zu steuern. Andere angezeigte Formate wären ebenso geeignet, einschließlich Plasmaanzeigen, Anzeigen mit aktivem und/oder passivem Licht emittierenden Dioden (LED) usw. Die Anzeigen 215 und 250 in Zusammenwirkung mit dem Tastenfeld 275, der Tastatur 282 und der Maus 281 dienen als Benutzerschnittstellenfunktion.

Eine Kommunikationssteuereinrichtung 250 bleibt ebenso auf dem Systembus 270 und verbindet den Terminaladapter 10A. Wie zuvor diskutiert wurde, gibt die Kommunikationssteuereinrichtung 250 Information zu dem Terminaladapter 10A gemäß RS232, V.35 oder einer anderen Datenkommunikationsvereinbarung aus. Die Verbindung zu dem PSTN ist eine RJ-11 Verbindung, obwohl andere Verbindungen, wie zum Beispiel eine zweite ISDN-Verbindung über einen anderen Terminaladapter usw., oder eine drahtlose Zugriffsbereitstellungsverbindung zum Beispiel möglich sind.

Fig. 9 zeigt die Anzeige 220 und das Tastenfeld 275 des Quellenendgeräts 100. Das Tastenfeld 275 beinhaltet ein 12-stelliges numerisches Tastenfeld, eine "Start"-Taste 276 und eine "Stopp"-Taste 277. Daten, die von einem Benutzer auf der Tastatur 275 eingegeben werden, werden auf der Anzeige 220 zurückgemeldet (d. h. angezeigt), so dass der Benutzer weiß, was der Benutzer zu jeder gegebenen Zeit eingegeben hat. Zusätzlich beinhaltet die Anzeige 220 ebenso Text, der durch das Quellenendgerät 100 erzeugt wird, das den Benutzer die Bereitschaft bzw. einen "Prompt" anzeigt, um spezifische Information zu einer spezifischen Zeit einzugeben. Zum Beispiel zeigt die Anzeige 220 in Fig. 8 dem Benutzer die Bereitschaft an, eine Datenrate für einen Unterkanal in Einheiten von kbps auszuwählen.

Fig. 10 zeigt die LAPD-Rahmenstruktur für eine Setup Message, die eine 1 X N- Koordinationsnachricht 1511 und eine Bandbreitenkoordinationsnachricht 9511 beinhaltet, die durch das Quellenendgerät 100 ausgebildet wird, in RAM 295 gespeichert wird und darauf folgend über den Systembus 270 zu dem Terminaladapter 10A und dann zu der Vermittlungsstelle 220 gesendet wird. Ein Unterschied von der Rahmenstruktur von jener, die in Fig. 10 gezeigt ist, von jener, die in Fig. 4 gezeigt ist, liegt darin, dass der Informationsrahmen 1509 der Fig. 10 eine 1 X N- Koordinationsnachricht 1511 und eine Bandbreitenkoordinationsnachricht 9511 enthält (die als getrennte Nachricht gezeigt sind, obwohl eine Verbindungsnachricht ebenso gut verwendet werden kann). Sowohl die 1 X N-Koordinationsnachricht 1511 als auch die Bandbreitenkoordinationsnachricht 9511 beinhalten jeweilige Indikatorfelder mit Werten, die auf die Antwort des Bedieners auf den "Prompt" bzw. die Bereitschaftsanzeige dahingehend hinweisen, ob die Nachricht zu mehreren Stellen bzw. Standorten gesendet wird, und die auf die jeweiligen Datenraten für jede Stelle bzw. jeden Standort hinweisen. Der Indikator selbst kann einfach die Nachricht sein, so dass keine zusätzlichen Zeichen benötigt werden. Wenn die Setup Message zu der Vermittlungsstelle 220 gesendet wird, detektiert der Prozessor 24 in der Vermittlungsstelle 220 dann das Vorhandensein der jeweiligen Werte, die in den Indikatorfeldern enthalten sind. Falls der 1 X N-Koordinationsnachrichtindikator detektiert wird, extrahiert der Prozessor 24 dann die jeweiligen Adressen, die bei den Quellenanlagen 101 hinzugefügt werden, um so zu bestimmen, welche der Zielanlagen 2A-2N Zielempfänger der Datennachricht sind. In ähnlicher Weise extrahiert, falls der Bandbreitenkoordinationsnachrichtindikator identifiziert wird, der Prozessor die angeforderten Unterkanal-Datenraten für die jeweiligen Ziele. Der Prozess zum Handhaben der 1 X N-Koordinationsnachricht und der Bandbreitenkoordinations­ nachricht wurden zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 7 diskutiert.

Fig. 11 zeigt beispielhafte Rahmen für die Bandbreitenkoordinationsnachricht 9511. Der Aufbau der 1 X N-Ausweitungsnachricht wurde zuvor in einer parallel anhängigen, US- Patentanmeldung mit dem Titel "Method and Apparatus for Sending a 1 X N Communication Message" erläutert. Antwortnachrichten von jeweiligen Zielanlagen 2A-2N sind ähnlich aufgebaut. Ein Bandbreitenkoordinationsflag ist ein erster Rahmen 580, der einen spezifischen Kodeidentifizierer identifiziert (wie zum Beispiel einen String bzw. eine Zeichenkette von Pfundzeichensymbolen), die mit dem Senden einer Bandbreiten-Koordinationsnachricht in Zusammenhang stehen. Gefolgt von dem ersten Rahmen 580 ist ein "Kommunikationstyp"-Rahmen 582, der den Typ des Nachrichtenprotokolls anzeigt, das durch das Quellenendgerät 1 verwendet wird. Der Nachrichtenprotokollindikator wird durch den Schalter für das digitale Netzwerk einer offenen Bandbreitenausführungsform verwendet, wobei die Vermittlungsstelle ebenso eine Protokollkonversion zwischen dem Quellenendgerät 100 und den jeweiligen Zielanlagen 2A-2N durchführt.

Das Indikatorfeld 584 wird bereitgestellt, um die Gesamtzahl der Adressierten anzuzeigen (d. h. Identifikationen der Zielanlagen, die in der Bandbreitenkoordina­ tionsnachricht enthalten sind). Im Feld 586 sind die individuellen stationären Telefonnummern (oder allgemeiner Adressen) enthalten und durch vorbestimmte Zeichen, wie zum Beispiel einem Pfundzeichen oder einem Sternzeichen vorbestimmt. Das Feld 587 identifiziert jeweilige Bandbreiten (d. h. Datenraten für die jeweiligen Unterkanäle) für die jeweiligen Unterkanäle, die für die Übermittlung mit den Zielendgeräten angefordert werden. Das Ausweitungsfeld 588 ist für zukünftige Fähigkeiten enthalten und das Stoppflag 590 zeigt ein Ende der Bandbreitenkoordinationsnachricht an.

Fig. 12 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der bei dem Quellenendgerät implementiert wird, um die Bandbreitenkoordinationsnachricht vorzubereiten und zu senden, die ebenso die 1 X N-Ausweitungsnachricht enthalten kann, wenn sie verwendet wird. Der Prozess beginnt im Schritt S1, wo der Benutzer aufgefordert wird, eine Zielnummer einzugeben. Der Prozess schreitet im Schritt S3 fort, wo eine Anfrage gemacht wird, ob eine Antwort im Schritt S1 empfangen wurde. Falls die Antwort für die Anfrage im Schritt S3 negativ ist, kehrt der Schritt zum Schritt S1 zurück. Falls jedoch die Antwort auf die Anfrage im Schritt S3 bestätigt ist, schreitet der Prozess im Schritt S5 fort. Im Schritt S5 wird der Benutzer aufgefordert, den Typ der zu sendenden Nachricht anzuzeigen. Falls der Benutzer wünscht, eine G3- Faxnachricht zu senden, gibt der Benutzer eine 1 ein. Falls der Benutzer wünscht, eine G4-Übertragung einzugeben, gibt der Benutzer eine 2 ein. Falls der Benutzer wünscht, einfach Daten, wie zum Beispiel Videobilddaten zu senden, gibt der Benutzer eine 3 ein. Der Prozess schreitet dann zum Schritt S6 fort, wo eine Anfrage dahingehend gemacht wird, ob eine "1", "2" oder "3" empfangen wurde. Falls eine 3 im Schritt S6 empfangen wurde, schreitet der Prozess zum Schritt S11 fort, wo eine Geschwindigkeit von dem Benutzer bis zu 64 kbps ausgewählt wird. Die Geschwindigkeitsauswahlvorgänge können mit Erhöhungsschritten der Größe 1 kbps durchgeführt werden, obwohl alternativ zum Beispiel kleinere oder andere Erhöhungsschritte ebenso ausgewählt werden können. Falls die Antwort der Anfrage im Schritt S6 eine 2 ist, schreitet der Prozess im Schritt S9 fort, wo der Benutzer eine Geschwindigkeit bis zu 128 kbps auswählt. In ähnlicher Weise schreitet, falls eine 3 in Antwort auf die Anfrage im Schritt S6 empfangen wird, der Prozess zum Schritt S7 fort, wo der Benutzer eine Geschwindigkeit bis zu 128 kbps auswählt. Am Schluss der Schritt S11, S9 und S7 schreitet der Prozess zum Schritt S 13 fort, wo die Bandbreitenkoordinationsnachricht anfänglich formatiert wird, und beinhaltet eine Anzeige, dass eine bestimmte Bandbreite für einen bestimmten Unterkanal ausgewählt worden ist, und wobei die Datenrate für jenen Unterkanal angezeigt wird.

Nach dem Schritt S13 schreitet der Prozess zu der Anfrage im Schritt S15 fort, wo zusätzliche Nachrichten überprüft werden. Falls die Antwort zu der Anfrage im Schritt S15 bestätigend ist, kehrt der Prozess zum Schritt S1 zurück, wo zusätzliche Zahlen bzw. Nummern eingegeben werden und dann schreitet der Prozess durch den Schritt S13 fort, wo die Bandbreiten-Koordinationsnachricht neu formatiert wird, um die zusätzlichen Nummern bzw. Zahlen und die zugeordneten Datenraten widerzuspiegeln. Falls jedoch die Antwort auf die Anfrage im Schritt S15 negativ ist, schreitet der Prozess im Schritt S17 fort, wo die Setup Nachricht, die die Bandbreitenkoordinationsnachricht, die die Bandbreitenkoordinationsnachricht enthält, und möglicherweise die 1 X N-Koordinationsnachricht zu der ISDN-Vermittlungsstelle gesendet wird. Dann schreitet der Prozess zum Schritt S19 fort, wo die Daten in ISDN-Rahmen formatiert werden und darauf folgend im Schritt S20 gesendet werden, so dass die Nachricht zu den Zielendgeräten bei den erkannten Datenraten (Unterkanälen) weiter gesendet werden kann.

Fig. 13 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses, der mit der Vermittlungsstelle zum Handhaben der Bandbreitenkoordinationsnachricht verwendet wird. Der Prozess zum Handhaben der 1 X N-Koordinationsnachricht wurde in der parallelanhängigen Anmeldung mit dem Titel "Method and Apparatus for Sending a 1 X N Communication Message" diskutiert. Der Prozess beginnt im Schritt S21, wo die Setup Nachricht im Speicher empfangen und gespeichert wird. Der Prozess schreitet dann zum Schritt S23 fort, wo das Vorhandensein der Bandbreitenkoordinationsnachricht identifiziert wird. Falls die Antwort zu der Anfrage im Schritt S23 negativ ist, schreitet der Prozess zum Schritt S25 fort, wo eine Nachricht zu dem Quellenendgerät gesendet wird, die anzeigt, dass der Ruf bzw. der Verbindungsvorgang fortschreitet, weil nur ein einziger Ruf bzw. eine einzige Verbindung mit einer vorbestimmten Datenrate (64 kbps) erstellt worden ist. Darauf folgend schreitet der Prozess zum Schritt S31 fort, wie erklärt werden wird. Falls jedoch die Antwort zu der Anfrage im Schritt S23 bestätigend ist, schreitet der Prozess zum Schritt S27 fort, wo die jeweiligen Bandbreiten und Identikationsnummern der Zielendgeräte identifiziert und zugeordnet werden. Darauf folgend schreitet der Prozess zum Schritt S29 fort, wo jeweilige Unterkanäle mit den angefragten Datenraten erstellt werden. Der Prozess schreitet dann im Schritt S31 fort, wo Verbindungen zwischen dem Quellenendgerät und den jeweiligen Zielendgeräten mit den angeforderten Datenraten erstellt werden. Der Prozess schaltet dann zum Schritt S33 fort, wo die Vermittlungsstelle das Quellenendgerät über die Ergebniss der Verbindung informiert. Falls die Nachrichten nicht zu den Zielendgeräten geliefert worden ist, kann dann das Quellenendgerät eine Nachricht zu der Vermittlungsstelle senden, die anzeigt, dass die Vermittlungsstelle entweder darauf warten soll, dass das Zielendgerät mit der angeforderten Kommunikationsrate verfügbar wird, bevor die Nachricht gesendet wird, oder die Nachricht mit der größten Datenrate durch das Zielendgerät verfügbar gemacht wird. Darauffolgend endet der Prozess.

Die Mechanismen und Prozesse, die in der vorliegenden Erfindung dargelegt werden, können implementiert werden, indem herkömmliche Allzweckmikroprozessoren verwendet werden, die gemäß den Lehren der vorliegenden Beschreibung programmiert wurden, wie Fachleute in den relevanten Fachgebieten erkennen werden. Eine geeignete Softwarekodierung kann leicht von ausgebildeten Programmierern, basierend auf den Lehren der vorliegenden Offenbarung erstellt werden, wie ebenso Fachleute erkennen werden.

Die vorliegende Erfindung beinhaltet somit ebenfalls ein Produkt auf Computerbasis bzw. ein Programm, das insbesondere in einem Speichermedium untergebracht werden kann, und beinhaltet Instruktionen, die verwendet werden können, um einen Computer zu programmieren, um einen Prozess in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung durchzuführen. Dieses Speichermedium kann jegliche Art von Speicherplatte einschließlich einer Diskette, optischen Disk, CD-ROMs, magneto­ optischen Disks, ROMs, RAMs, EPROMs, EEPROMs, Flash-Speicher, magnetische oder optische Karten oder sonstige Medien oder Typen von Medien enthalten, die zum Speichern elektronischer Befehle bzw. von Programmen geeignet sind.

Die Anmeldung enthält Offenbarungsmaterial, der in den USA parallelanhängigen Anmeldung mit der Nummer 08/841,655 enthält, die am 30. April 1997 eingereicht wurde und die den Titel trägt "A Method And Apparatus For Routing Data Information Conveyed In A Facsimile Message"; der parallelanhängigen US- Anmeldung Nr. 08/955,353, die am 21. Oktober 1997 eingereicht wurde, und die den Titel trägt "Method and Apparatus for Establishing Optimized ISDN Communication Conditions"; der parallelanhängigen US-Anmeldung mit der Nummer 09/021,566, die am 10. Februar 1998 eingereicht wurde und den Titel trägt "Method and Apparatus for Expanding Data Rate In An ISDN Communication System", der parallelanhängigen gemeinschaftlich angemeldeten Anmeldung, die am 2. Juli 1998 eingereicht wurde und den Titel trägt "Method and Apparatus for Sending a 1 X N Communication Message". Alle oben genannten Anmeldungen werden hiermit durch Bezugnahme in die Offenbarung mit aufgenommen.

Ein Verfahren und ein Apparat in einem Computernetzwerksystem bildet eine Setup Message bei einem Quellenendgerät aus. Die Setup Message beinhaltet eine Bandbreitenkoordinationsnachricht, die jeweilige Unterkanal-Datenraten identifiziert, die zu verwenden sind, wenn Daten zu jeweiligen Zielendgeräten gesendet werden. Die Setup Message identifiziert jeweilige Datenraten und zugeordnete Zielendgeräte und die Setup Message wird zu einer Vermittlungsstellenanlage gesendet, die das Quellenendgerät und die jeweiligen Zielendgeräte verbindet. Die Vermittlungsstelle extrahiert die Bandbreitenkoordinationsnachricht und erstellt Unterkanalverbindungen, wie zum Beispiel Unterkanäle von einem ISDN B-Kanal oder von zwei ISDN B- Kanälen. Wenn die jeweiligen Verbindungen bzw. Links errichtet wurden, überträgt das Quellenendgerät eine Nachricht über die Vermittlungsstelle zu den jeweiligen Zielendgeräten mit den Datenraten, die den Unterkanaldatenraten entsprechen, die von der Vermittlungsstellenanlage eingerichtet wurden, und wie dies von dem Quellenendgerät angefordert wurde.

Weiter wird auf das Buch von Anatol Badach mit dem Titel "Datenkommunikation mit ISDN" (ISBN 3-82664013-5) hingewiesen, dessen Inhalt hiermit in die Offenbarung mit aufgenommen wird. Insbesondere wird auf das Kapitel 1 und 2 und den dort beschriebenen Verbindungsaufbau unter ISDN hingewiesen.

Claims (13)

1. Apparat in einem computerbasierten Digitalnetzsystem bzw. in einem Digitalnetz, der folgendes umfasst:
ein Quellenendgerät mit
einem Quellenprozessor,
einem Quellenspeicher, auf dem der Quellenprozessor zugreifen kann, wobei der Quellenspeicher so aufgebaut ist, um ein Quellenendgerätprogramm zu halten, das, wenn es durch den Quellenprozessor ausgeführt wird, eine Verbindungsaufbaunachricht ausbildet, die eine Bandbreiten-Koordinationsnachricht umfasst, die darin enthalten ist, wobei der Quellenspeicher so aufgebaut ist, um die Bandbreiten-Koordinationsnachricht zu halten,
einem Bandbreiten-Zuweisungsindikator,
eine Adresse eines Zielendgeräts, an das das Quellenendgerät eine Datennachricht über einen Unterkanal senden wird, und
eine Unterkanaldatenrate für den Unterkanal;
eine Quellenendgerätschnittstelle, die aufgebaut ist, um an eine Digitalnetz- Vermittlungsstelle angeschlossen zu werden, wobei die Digitalnetzvermittlungsstelle einen Bandbreiten-Koordinationsmechanismus umfasst, der die Kapazität eines Kommunikationskanals in mehrere Unterkanäle unterteilt, wobei die mehreren Unterkanäle den Unterkanal enthalten, der zum Übertragen der Datennachricht verwendet werden wird, wobei
die Bandbreiten-Koordinationsnachricht die Digitalnetzvermittlungsstelle über die Unterkanaldatenrate informiert, so dass die Digitalnetzvermittlungsstelle den Unterkanal einrichtet.

2. Apparat, insbesondere nach Anspruch 1, der weiter folgendes umfasst:
eine ISDN-Vermittlungsstelle als Digitalnetz-Vermittlungsstelle, die folgendes umfasst:
eine erste Vermittlungsstellenschnittstelle, die an die Quellenend­ gerätschnittstelle angeschlossen ist und die angepasst ist, um die Verbindungsaufbaunachricht zusammen mit der Bandbreiten-Koordinationsnachricht von dem Quellenendgerät zu empfangen,
eine zweite Vermittlungsstellenschnittstelle, die an das Zielendgerät und an andere Zielendgeräte angeschlossen ist bzw. damit gekoppelt ist,
einen Vermittlungsstellenprozessor und
einen Vermittlungsstellenspeicher, auf den der Vermittlungsstellen­ prozessor zugreifen kann, wobei der Vermittlungsstellenspeicher so aufgebaut ist, um einen Bandbreiten-Koordinationsmechanismus zu halten, der, wenn er durch den Vermittlungsstellenprozessor ausgeführt wird, den Bandbreitenzuordnungsindikator in der Bandbreiten-Koordinationsnachricht identifiziert und ein Abfragesignal ausbildet, das zu einem jeweiligen der Zielendgeräte und zu anderen Zielendgeräten gesendet wird, die in der Verbindungsaufbaunachricht identifiziert sind, und zwar über die zweite Vermittlungsstellenschnittstelle, wobei der Prozessor, wenn er den Bandbreiten-Koordinationsmechanismus ausführt, so aufgebaut ist, um zu identifizieren bzw. zu erkennen, ob ein jeweiliger bzw. jeweilige der mehreren Unterkanäle zur Kommunikation mit dem Zielendgerät oder anderen Zielendgeräten, die in der Verbindungsaufbaunachricht identifiziert werden, verfügbar ist bzw. verfügbar sind.

3. Apparat nach Anspruch 2, bei welchem:
der Quellenspeicher aufgebaut ist, um ein 1 X N-Ausweitungsprogramm bzw. 1 X N-Nebenstellenprogramm zu halten, das, wenn es von dem Quellenprozessor ausgeführt wird, die Verbindungsaufbaunachricht mit einer 1 X N- Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellennachricht ausbildet, wobei die 1 X N- Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellennachricht das Zielendgerät und wenigstens ein anderes Zielendgerät zum Empfangen der Datennachricht identifiziert;
die ISDN-Vermittlungsstelle weiter einen 1 X N-Ausweitungsmechanismus bzw. 1 X N-Nebenstellenmechanismus umfasst, der die 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. -Nebenstellenmechanismus interpretiert und andere Unterkanäle erstellt, durch die die Datennachricht zu dem wenigstens einen Zielendgerät gesendet wird.

4. Apparat nach Anspruch 3, der weiter folgendes umfasst:
das Zielendgerät, das folgendes umfasst:
einen Zielendgerätprozessor,
einen Zielendgerätspeicher, auf den der Zielendgerätprozessor zugreifen kann und der aufgebaut ist, um einen Verfügbarkeitsindikator zu halten, der darauf hinweist, ob das Zielendgerät eine Kommunikationsverbindung mit einer Rest- Datenratenkapazität zur Verfügung hat, die nicht geringer ist, als die Datenrate des Unterkanals, und
eine Zielendgerätschnittstelle, die an die zweite Vermittlungsstellen- Schnittstelle angeschlossen ist, und die aufgebaut ist, um die Anfragenachricht davon zu empfangen, wobei
der Zielendgerätprozessor einen Antwortmechanismus umfasst, der aufgebaut ist, um eine Antwortnachricht zu der ISDN-Vermittlungsstelle in Antwort auf die Anfragenachricht zu senden, wobei die Antwortnachricht den Verfügbarkeits- Indikatorwert enthält.

5. Apparat nach Anspruch 1, bei welchem:
die Quellenendgerätschnittstelle aufgebaut wird, um die Bandbreiten- Koordinationsnachricht zu der ISDN-Vermittlungsstelle über einen ISDN D-Kanal zu senden.

6. Apparat nach Anspruch 3, bei welchem:
der 1 X N-Ausweitungsmechanismus und der Bandbreiten-Koordinations­ mechanismus zusammenarbeiten, um adaptiv von einem gebündelten ISDN B-Kanal zu einem ersten ISDN B-Kanal und/oder einem zweiten ISDN B-Kanal in Antwort auf eine Zuordnungsänderungsaufforderungsnachricht bzw. Allocate Change Request Message zu wechseln, die von dem Quellenendgerät und/oder dem Zielendgerät erzeugt wurde.

7. Apparat in einem computerbasierten Digitalnetzsystem, der folgendes umfasst:
eine Digitalnetzvermittlungsstelle, die folgendes umfasst,
eine erste Vermittlungsstellenschnittstelle, die an ein Quellenendgerät angeschlossen ist und die aufgebaut ist, um eine Verbindungsaufbaunachricht von dem Quellenendgerät zu empfangen, das eine Bandbreitenkoordination enthält, wobei die Bandbreiten-Koordinationsnachricht einen Bandbreitenzuordnungsindikator und jeweilige Datenrate für Unterkanäle enthält, die verwendet werden, um eine Datennachricht zu mehreren Zielendgeräten zu senden,
eine zweite Vermittlungsstellenschnittstelle, die mit mehreren Zielendgeräten verbunden ist,
einen Vermittlungsstellenprozessor, und
einen Vermittlungsstellenspeicher, auf den der Vermittlungs­ stellenprozessor zugreifen kann, wobei der Vermittlungsstellenspeicher aufgebaut ist, um ein Bandbreiten-Koordinationsmechanismus-Programm zu halten bzw. zu speichern, das, wenn es von dem Vermittlungsstellenprozessor ausgeführt wird, das Vorhandensein des Bandbreiten-Zuordnungsindikators in der Bandbreiten- Koordinationsnachricht erkennt, und falls dieser vorhanden ist, bestimmt, ob ein jeweiliges bzw. jeweilige der Zielendgeräte ausreichend ungenützte Kommunikationskapazität zur Verfügung haben, um die Errichtung der Unterkanäle mit den Datenraten zu unterstützen, die in der Setup Message spezifiziert sind.

8. Apparat nach Anspruch 7, bei welchem:
die Digitalnetzvermittlungsstelle eine ISDN-Digitalvermittlungsstelle ist und die erste Vermittlungsstellenschnittstelle aufgebaut ist, um die Bandbreiten- Koordinationsnachricht über einen ISDN D-Kanal zu empfangen.

9. Vorrichtung in einem modifizierten, computerbasierten, dienstintegrierten Digitalnetzsystem, die folgendes umfasst:
eine ISDN-Vermittlungsstelle, die folgendes umfasst:
eine erste Vermittlungsstellen-Schnittstelleneinrichtung zum Empfangen einer ISDN-Verbindungsaufbaunachricht, die eine Bandbreiten-Koordinationsnachricht von einem Quellenendgerät enthält, wobei die Bandbreiten-Koordinationsnachricht einen Bandbreiten-Zuordnungsindikator und Datenraten für Unterkanäle enthält, die beim Senden einer Datennachricht zu mehreren Zielendgeräten zu verwenden sind,
eine zweite Vermittlungsstellen-Schnittsstelleneinrichtung, um das Quellenendgerät mit den mehreren Zielendgeräten über die Unterkanäle zu verbinden bzw. schnittstellenartig zu verbinden,
einen Vermittlungsstellenprozessor mit
einer Einrichtung zum Halten eines Bandbreiten-Koordinations­ mechanismus-Programms, das, wenn es von dem Vermittlungssstellenprozessor ausgeführt wird, das Vorhandensein des Bandbreiten-Zuordnungsindikators in der Bandbreiten-Koordinationsnachricht identifiziert,
eine Einrichtung zum Ausbilden und Senden eines Anfragesignals zu einem jeweiligen bzw. zu jeweiligen der mehreren Zielendgeräte über die zweite Vermittlungsstellen-Schnittstelleneinrichtung, und
eine Einrichtung zum Empfangen jeweiliger Antwortnachrichten von den Zielendgeräten, um so zu bestimmen, ob ein jeweiliges bzw. jeweilige der Zielendgeräte einen ausreichenden Umfang an verbliebener Datenkapazität aufweisen, um die Datenraten für die Unterkanäle zu unterstützen.

10. Verfahren zum Erstellen von Unterkanälen in einem Digitalnetz, das die folgenden Schritte umfasst:
in einem Speicher wird bei einem Quellenendgerät eine Verbindungsaufbaunachricht ausgebildet, die eine Bandbreiten- Koordinationsnachricht, einen Bandbreiten-Zuordnungsindikator, Identifikationen von mehreren Zielendgeräten und Datenraten von Unterkanälen zum Kommunizieren einer Datennachricht zu mehreren Zielendgeräten umfasst;
die Verbindungsaufbaunachricht wird mit der Bandbreiten- Koordinationsnachricht zu einer digitalen Netzwerk-Vermittlungsstelle gesendet;
die Unterkanäle bei der Digitalnetz-Vermittlungsstelle werden mit den Zielendgeräten eingerichtet, die in der Verbindungsaufbaunachricht identifiziert sind; und
die Datennachricht wird zu den Zielendgeräten über die Unterkanäle gesendet.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem:
der Ausbildungsschritt das Ausbildender Bandbreiten-Koordinationsnachricht derartig umfasst, dass diese einen Rahmen enthält, der eine Datenstruktur aufweist, die ein Steuerfeld enthält, das den Bandbreiten-Zuordnungsindikator enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 10, das weiter die folgenden Schritte aufweist:
bei der Digitalnetz-Vermittlungsstelle wird die Verbindungsaufbaunachricht mit der Bandbreiten-Koordinationsnachricht von dem Quellenendgerät empfangen;
in der Digitalnetz-Vermittlungsstelle wird ein Bandbreiten- Koordinationsmechanismus gehalten, der, wenn er von dem Vermittlungsstellenprozessor ausgeführt wird, die folgenden Schritte ausführt,
ein Anfragesignal wird ausgebildet,
das Anfragesignal wird zu einem jeweiligen der Ziele gesendet und
es wird erkannt, ob ein jeweiliges der Zielendgeräte die Datenraten verarbeiten kann bzw. verkraften kann, die in der Verbindungsaufbaunachricht identifiziert sind, die jeweiligen Unterkanälen entsprechen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiter die folgenden Schritte umfasst:
eine 1 X N-Ausweitungsnachricht bzw. 1 X N-Nebenstellennachricht wird in die Verbindungsaufbaunachricht mit aufgenommen.