JP2007515875A

JP2007515875A - インターネット・エンドポイント・システム

Info

Publication number: JP2007515875A
Application number: JP2006541146A
Authority: JP
Inventors: スティーブンエー．ロジャース
Original assignee: リヴュリットコミュニケーションズインコーポレイテッド
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2007-06-14
Also published as: CA2546277A1; CN1886943A; TW200520474A; US20050111357A1; AU2004296461A1; WO2005057334A2; WO2005057334A3; EP1690101A2; US7508813B2

Abstract

本発明は、ネットワーク内のローカル送信側間の競合を無くすことによって、複数のデータ供給源からのパケットをネットワーク内で送信する方法を提供する。装置は、CPUと、様々な信号供給源からの入力を受け入れる他のモジュールとを含む。装置は、様々な供給源からの信号を処理し、信号をデータに変換し、次いで信号データをパケットの形で出力し、LANおよび／またはWANを介して送信し、したがって、LAN上の競合を開始する。本発明は、LANまたはWANを介して接続を開始して受信し、合意された速度で競合無しにLANまたはWAN上で送信を開始することができる。

Description

発明の背景
本発明は、概して、インターネットなどのネットワーク上で通信する必要がある複数の装置に対するパケットの輻輳を軽減させるシステムに関する。本出願の主題は、すでに2003年10月31日に出願されている、"Endpoint Packet Scheduling System"という名称の米国特許出願第10/697,103号に関する。

イーサネット・ネットワークおよびパケット交換インターネット・プロトコル（IP）ネットワークは、いくつかの異なる地点間でデータを送信するシステムである。これらのシステムは、「競合ベースの」システムと呼ばれている。すべての送信側は同時に送信を行うことができる。すべての送信側が同時に送信を行った場合、ネットワーク・リソースは需要過多になる恐れがある。そうすると、データが遅延したり、失われたりして、ネットワークが影響を受ける可能性がある。

図1に示されているように、従来のネットワークは、イーサネットLANに接続されたコンピュータのような複数のローカル・エリア・ネットワーク（LAN）エンドポイントを含んでいる。エンドポイントは、たとえば、1つまたは複数のIPイネーブル電話や、ビデオ・カメラや、テレビジョンや、デスクトップ・コンピュータや、プリンタや、LAN上で通信する他のあらゆる装置を含んでよい。データは、ビデオ・フレームや、オーディオ・フレーム（ボイス・オーバーIP接続）、他の種類のデータのようなリアルタイム・データまたは擬似リアルタイム・データを含んでよい。エンドポイントは、LANをルータ106を通じてワイド・エリア・ネットワーク（WAN）に接続する1つまたは複数のLANスイッチ105に結合される。複数のエンドポイント装置がWAN宛てのパケットを送信すると、アップリンク107および108上で輻輳が生じる可能性がある。

エンドポイント101がWAN宛てのパケットを送信すると、パケットは、他のLANエンドポイントからのパケットも取り扱うLANスイッチ105を通じて送信される。他のエンドポイントからLANスイッチ105に送信されるパケットが多すぎると、LANスイッチ105にキュー・オーバフローが生じ、パケットが失われる恐れがある。同様に、WANルータ106にキュー・オーバフローが起こり、その地点でパケットが失われる恐れがある。この正味結果として、ローカル送信側間の競合によってデータが失われる。

語「パケット」は、LAN環境またはワイド・エリア・ネットワーク（WAN）環境におけるデータグラムを指すのに使用される。LAN環境では、パケットは「フレーム」と呼ばれることもある。パケット交換WAN環境では、パケット交換装置は通常、「ルータ」と呼ばれる。いくつかのシステムでは、LAN交換機能とWANルーティング機能を組み合わせて単一の装置に組み込むことができる。

図2は、LAN環境でもWAN環境でも起こり得るパケットの破棄の問題の性質を示している。複数のエンドポイントがネットワーク上でパケットを同時に送信する間、LANスイッチ105および／またはWANルータ106の負荷が過剰になることがあり、したがって、いくつかのパケットが破棄される。これは通常、装置内の内部キューが満杯になり、したがって、発信パケットをキューから取り出すまで新しいパケットを受け入れることができなくなるために起こる。この場合、送信側エンドポイントはそのパケットが宛先に到着することを保証されず、伝送制御プロトコル（TCP）などの転送保証プロトコルを使用することのような他の解決策が必要になるという問題が生じる。このような解決策は、ブロードキャスト・ビデオや、ボイス・オーバーIPや、パケットの再送を待つことのできない他のリアルタイム・アプリケーションには不適切である場合がある。

図2は、複数のパケット・フローによってイーサネット・スイッチ内で輻輳およびデータ喪失が生じる状況を示している。図2は、4つの別個のイーサネット・ポート上の4つの異なるフロー、すなわち、入力A〜入力D（要素201〜204）、結果として得られる出力フロー、すなわち、出力E（要素205）、および破棄されるフレーム206を示している。入力A〜D（要素201〜204）が経時的に互いに重なり合うパケットのバーストを有することに留意されたい。各入力201〜204の総利用度は限界内である。すなわち、各入力は飽和しておらず、または需要過多でもない。各入力201〜204の総利用度も、全体として出力E（要素205）が需要過多になるほど大量のデータではない。しかし、入力A〜入力D上のパケット・バーストのタイミングが一致しているため、イーサネット・スイッチは需要過多である。したがって、パケットは、破棄されるフレーム206として示されている失われるパケットをイーサネット・スイッチ・キューがオーバフローさせたときに失われる。フレームが、組み合わされた入力フレームからただちに破棄されることはないことに留意されたい。スイッチは、後の送信を行うことができるようになるまでフレームを保持するのに使用されるキューを使用する。同時バーストが到着すると、キューは満杯になり、要素206に示されているようにフレームを破棄させることがある。

本発明は、ネットワーク内のローカル送信側間の競合を無くすことによってネットワーク内でパケットを送信する方法を提供する。装置は、CPUと、様々な送信データ源から入力を受け入れる他の構成要素とを含む。装置は、様々な送信源からの信号を、LANインタフェースおよび／またはWANインタフェースを介して出力される前に、処理してこれらの信号をパケットに変換し、したがって、LAN上の競合を回避する。これは、多数の信号源からのパケットを作成する装置が1つだけであるためである。この装置は、競合なしに、WANを介して接続を開始し受信して、イーサネット上での合意された速度でのWANへの送信を開始する。

発明の詳細な説明
図3は、本発明の様々な原則を実施する1つの考えられる装置を示している。装置301は、バックプレーン・バス307と、装置のスケジューリングおよびその他の活動を調和させるCPU 302とを含んでいる。CPU 302は、たとえばIBM 440GXプロセッサを含んでよい。CPUは、イーサネットなどのローカル・エリア・ネットワークを含んでいるか、または従来どおりにイーサネット・フレームにカプセル化されたインターネット・プロトコル・パケットを出力するイーサネット・インタフェースを介してイーサネットなどのローカル・エリア・ネットワークに結合されている。イーサネット・インタフェースは、たとえばギガビット・イーサネットを含んでよい。テレコミュニケーション・インタフェースや、任意の種類のパケット・インタフェースなど、他のネットワーク・インタフェースが考えられる。パケット・ネットワーク・インタフェースは、インターネットなどのワイド・エリア・ネットワーク（WAN）上で送受信できるようにWANルータ313に結合することができる。他の態様では、装置301を、装置314を通じて接続するのではなくWANネットワーク・ルータ313に直接結合することができる。他の態様では、装置301を、外部装置を必要とせずにWANに直接結合することができる。一般に、装置301は、本発明の原則に従って任意のパケット・ネットワーク・インタフェースを通じて結合することができる。

装置301は、バックプレーン・バス307に結合された複数のモジュール303〜312も含んでいる。バックプレーン・バスは、たとえば、33MHzで動作する32ビット幅バスを含んでよい。バスに結合されたモジュールは、以下のうちの1つまたは複数を含んでよい。タイミング・システム303は、図5により詳しく示されているようにクロック信号および間隔信号を他のモジュールに与えかつ他のモジュールから得ることができる。一態様では、タイミング・システム303は以下のように動作する。タイミング・システムは、外部供給源から基準タイミング信号を受信する。多くの場合、このタイミング源はテレコム・タイミング基準またはGPSクロックであってよい。タイミング基準は、クロック信号としてタイミング・システム303に入る。このクロックは、1MHz信号であっても、5MHz信号であっても、10MHz信号であってもよい。クロックはT1クロックであってもE1クロックであってもよい。タイミング・システム303は、1組のクロック・デバイダおよび位相同期多重化装置を使用して、図3のシステム301内の各モジュール304〜312が必要とするクロックを生成する。各モジュールは、バックプレーン307を通じてタイミング・システム303から得られるクロックを参照することによってモジュール自体のタイミング・クロックを個々に得ることもできる。タイミング・システム303には、CPU 302に対して厳密な間隔のタイミング割込みを行うよう、バックプレーン307を通じてCPU 302から命令することができる。このような割込みを使用してイーサネット・ネットワークへの厳密な間隔でのパケットの送信を開始することができる。CPU 302は、厳密な間隔を使用して様々なモジュール304〜312からのデータへのCPUのアクセスを制御することもできる。このようにして、CPUは常に、CPUがパケットの送信に取り掛かるときに、パケットを作成するのに十分な、各モジュールから得たデータを有することができる。

パラレル・データ・カード304は、1つまたは複数のモジュールからパラレル・データを受け入れ、このデータをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。パラレル・データの例には、ページ・プリンタ、科学的計器、およびメモリ・ロード装置、およびCPUエミュレーション装置上の並列ポートが含まれる。非同期データ・カード305は、1つまたは複数の装置から非同期データを受け入れ、このデータをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。このようなデータの例には、シリアル・デバイス・コントローラ、ディスプレイ端末との通信インタフェース、キーボード、テレタイプ装置、IR遠隔制御装置などが含まれる。後述の他の装置と同様に、一態様では、データ・カード305は、非同期データをバックプレーン・バス307から1つまたは複数の装置に送信することもできる。

イーサネット・データ・カード306は、イーサネット・データ・フレーム（たとえば、アドホック・コンピュータ・データ）を受け入れ、このデータをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。ビデオ・データ・カード308は、1つまたは複数のビデオ装置（たとえば、ビデオ・カメラなど）からアナログ信号またはデジタル信号を受け入れ、これをデジタル・データに変換し、このデジタル・データをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える前に圧縮することができる。ステレオ・カード309は、1つまたは複数の供給源（たとえば、CDプレーヤー、ラジオなど）からステレオ・アナログ信号またはデジタル信号を受け入れ、ステレオ信号をデジタル・データに変換することができ、このデータをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。アナログ・カード310は、アナログ・データ（たとえば、音声や、測定値や、その他のアナログ・データ）をデジタル形式に変換し、このデータをバックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。T1/E1カード311は、T1/E1フォーマットのデータを1つまたは複数の供給源から受信し、バックプレーン・バス307を介してCPU 302に与える。同期データ・カード312は、同期データを様々な供給源から受け入れ、バックプレーン307を介してCPU 302に与える。図3に示されている様々なモジュールは、例示のためのものに過ぎない。含めるモジュールの数はこれよりも多くても少なくてもよく、図示されているデータ以外の種類のデータを含めてよい。

一態様では、CPU 302は、バックプレーン・バス307に接続されたモジュールによって実行される作業を編成する。CPU 302は、1つまたは複数のモジュールにおけるデータの存在を検出し、データを特定のモジュールに適したフォーマットで取り込み、データをイーサネット・パケット・フレームに再フォーマットし、各パケットをイーサネットを介してWANネットワーク・ルータ313へのイーサネットLANスイッチ314に送信するか、またはイーサネットを介して直接WANネットワーク・ルータ313に送信する。データは、DMA技術、割込み、またはその他の方法を使用してバス上で送信することができる。処理を行うCPUは1つだけであるので、リソースの競合は起こらない。CPU 302は、あらゆる呼確立プロトコルを実行する責任も負っている。これらのプロトコルには、MGCP、H.323、セッション開始プロトコル（SIP）などを含めてよい。これらのプロトコルを使用して呼設定および切断が行われる。

図4は、複数の送信源401〜404が情報の送信および／または受信を行っているときに装置301を使用してリソースに対する競合を軽減させる一例を示している。装置301は、図3と同じ装置301であり、電話や、ビデオ・フレームを送信するビデオ・カメラのような、複数の送信源401〜404に結合されている。イーサネットLANスイッチでパケットを失わせる恐れのある、各送信源のイーサネットへの直接結合の代わりに、各装置は装置301に結合されている。これにより、単一のCPUおよびデータ・バスを使用して各モジュールからのパケットをイーサネット上に配置することによって輻輳が軽減する。したがって、LANの競合のためにパケットを失うことなしに、リアルタイム・データまたは近リアルタイム・データを取り扱うことができる。WANを介して装置との接続が確立されると、データが装置301を通って装置401〜404に流れ、かつ装置401〜404から流れる。

図5は、結合された複数の装置を使用するシステムを示している。リアルタイム入出力インタフェースの数が、個々のエンドポイント・システム501がサポートできる数を超えると、複数のエンドポイント・システム502〜504を協働するように接続することができる。エンドポイント・システム502〜504は、LANスイッチでの輻輳またはパケット喪失を回避するように同期させることができる。図5に示されているように、各装置501〜504は図3の装置301に対応している。各装置は、図3のタイミング回路303に対応するクロック・フレーム・インタフェースを含んでいる。1つの装置501はマスタとして指定され、他の装置501はスレーブとして指定される。図3の装置と同様に、各装置501〜504は、様々な種類の複数の装置からの入力を受け入れ、これらの装置への出力を生成する。各装置は、WANルータにリンクされたLANスイッチ505へのイーサネット・リンクへの出力を生成する（かつイーサネット・リンクを介して入力を受信する）。各装置501〜504は、LANスイッチ505での輻輳を回避するために、各パケットがLANスイッチ505に同時に送信されることがないように装置のスケジュールを調和させる。各装置がLANスイッチ505への送信を行うタイム・スロットを割り当てたり、クロック／フレーム・インタフェースを使用してこのタイミングを調和させたりすることなど、様々な方法を使用してこれを行うことができる。

図6は、LANスイッチ505での輻輳を回避するように複数の装置間のタイミング・スケジュールを調和させる一方法を示している。まず段階601で、図5のスレーブ装置の1つが、それに関連する入出力装置にデータを送信するかまたはその入出力装置からデータを受信する予定であるとき、マスタおよび／または他のスレーブがすでにパケット送信を割り当ててあるタイム・スロットを示す送信マップについてマスタ装置501に問い合わせる。任意の時間（たとえば、1秒）を含む転送スケジュールをフレーム、サブフレームなどに分解することができ、各装置は、特定の接続をサポートするのに必要な帯域幅に基づいて、LANスイッチ505にデータを送信しLANスイッチ505からデータを受信するにはいくつのタイム・スロットが必要であるかを判定することができる。（考えられる一方式の詳細は、すでに2003年10月31日に出願され、参照として本明細書に組み入れられる"Endpoint Packet Scheduling System"という名称の、本出願人の米国特許出願第10/697,103号に記載されている。）

マスタ装置は、段階602で、どのタイム・スロットをLANスイッチ505への送信に利用できるか、またはどのタイム・スロットがすでに割り当てられているかを示す送信マップを送信して応答する。段階603で、スレーブは、関連する様々な装置をサポートするのに十分なデータを転送するにはどのタイム・スロットを使用すべきかの提案を示す送信スケジュール案を送信する。段階604で、マスタ装置は、スケジュール案に合意するか、または他のスケジュールを提案する。図7は、本質的に各ビットがタイム・スロットに対応するビット・マップである送信マップの考えられる1つの実現態様を示している。

段階605で、スレーブ装置は、割り当てられたタイム・スロットを使用して、パケットをイーサネット上でのLANスイッチ505との送受信についてスケジューリングする。段階606で、スレーブは、接続がもはや必要なくなったときに送信を終了する。段階607で、スレーブは、もはや送信が必要なくなったことを示す信号をマスタに送信する。段階608で、マスタは、送信マップからスレーブを除去し、タイム・スロットを他のスレーブに解放する。

送信マップ案の代わりに、各スレーブ装置は、帯域幅を要求し、提案された帯域幅を考慮したスケジュール案をマスタから受信することができる。スレーブ装置は、通信フローの開始を求める要求を遠くの装置から受信すると、図6に示されているプロセスを開始して、遠くの装置へのパケットのフローを確立する。同様に、遠くの装置は、このプロセスが終了したときに同じことを実行して、ローカル・スレーブ装置に向かうパケットのフローを確立する。

ネットワーク上の2つのノード間に、電話音声接続をサポートする仮想接続を確立すると仮定する。ボイス・オーバーIP接続は、毎秒64キロビットの転送速度を必要とする場合がある。この速度は、10ミリ秒おきに1つの80バイト・ペイロード・パケットを送信することによって実現することができる。同様に、ビデオ・ストリームを確立することもできる。ビデオ・ストリームは通常、より高い帯域幅要件をネットワークに課す。たとえば、MPEG-2符号化ビデオ・フローは通常、毎秒8メガバイトの転送速度を必要とする。これはイーサネットLAN上で実現することができ、各パケットは最大で1500バイトのペイロードを含んでよい。ビデオは、10ミリ秒おきに送信される約13個のパケットを使用して送信することができる。

各装置は、合意された転送スケジュールに従って、予定された受信側に繰り返し送信する。たとえばボイス・オーバーIP接続をサポートする場合、送信側は80バイト・パケットを10ミリ秒おきに送信することができる。送信側は、160バイト・パケットを20ミリ秒間隔で送信することもできる。ストリーミング・ビデオ接続の場合、より多くのパケットが必要になる。この場合、送信側は、より大きなパケットおよびそのグループをより速い速度で送信することになる。

本発明を、本発明を実施する現在好ましい形態を含む特定の例に関して説明したが、当業者には、添付の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の要旨および範囲内の上述のシステムおよび技術の多数の変形態様および修正態様があることが理解されよう。本明細書で説明した方法段階はどれも、コンピュータ・ソフトウェアで実現し、汎用コンピュータまたは専用コンピュータで実行できるようにコンピュータ可読媒体上に格納することができ、そのようなコンピュータ可読媒体は、予定された発明の範囲内に含まれる。本発明は、この方法だけでなく、本発明の原則を実施するようにプログラムされたコンピュータ・ノードにも拡張される。特許請求の範囲内のプロセス段階に関連する番号付けは、都合上のものに過ぎず、特定の順序またはシーケンスを暗示するものとみなすべきではない。

複数のパケット源がパケット・スイッチでオーバフロー状態を生じさせ、パケットが失われる問題を示す図である。複数組のエンドポイントがバースト条件の下で共通のネットワーク・リソースを共用する場合に、どのようにネットワークの輻輳によってパケットが失われるかを示す図である。本発明の様々な原則を実施する装置の一態様を示す図である。複数の送信源401〜404がパケットを送信および／または受信しているときに、装置301を使用してリソースの競合を軽減させる一例を示す図である。互いに結合され、LANスイッチの過負荷を回避するように同期のとられた複数の装置を使用するシステムを示す図である。図5に示されている装置からのデータの送信を調和させる一方法を示す図である。図6の方法で使用される1つの考えられる送信マップを示す図である。

Claims

以下の段階を含む、コンピュータ・ネットワーク上でパケットを送信する方法：
（1）CPU、バックプレーン・バス、およびバックプレーン・バスに結合された複数のモジュールを含む装置で、異なるデータ・タイプの複数のデータ信号を受信する段階であって、複数のモジュールの各々が、複数の異なるデータ・タイプのうちの1つを受信し、各データ・タイプをバックプレーン・バスを介してCPUに与える段階；
（2）CPUで、各データ信号をネットワーク・パケットに変換し、ネットワーク・パケットをパケット・ネットワーク・インタフェース上でワイド・エリア・ネットワーク（WAN）に送信する段階；ならびに
（3）パケット・ネットワーク上で輻輳が回避されるように、パケット・ネットワーク・インタフェース上のネットワーク・パケットの転送をパケット・ネットワークに結合された他の装置と同期させる段階。
段階（3）は、イーサネット上の輻輳を回避するように、イーサネット・ネットワーク・インタフェース上のネットワーク・パケットの転送を他の装置と同期させる段階を含む、請求項1記載の方法。
同期段階が、他の装置のうちの1つとの間で、イーサネット上のパケットの転送スケジュールを示す送信マップを送信する段階を含む、請求項2記載の方法。
段階（1）が、複数のデータ信号の1つとして音声データを受信する段階を含む、請求項1記載の方法。
段階（1）が、複数のデータ信号の1つとしてビデオ・データを受信する段階を含む、請求項1記載の方法。
段階（1）が、複数のデータ信号の1つとして音声データを、複数のデータ信号のうちの別の1つとしてビデオ・データを受信する段階を含む、請求項1記載の方法。
音声データがアナログ音声データを含み、ビデオ・データはアナログ・ビデオ・データを含み、アナログ音声データをデジタル音声データに変換し、アナログ・ビデオ・データをデジタル・ビデオ・データに変換する段階をさらに含む、請求項6記載の方法。
段階（1）が、複数のデータ信号のうちの1つとしてステレオ・オーディオ・データを受信し、アナログ・ステレオ・オーディオ・データをバックプレーン・バス上でCPUにデジタル形式で与える段階を含む、請求項1記載の方法。
段階（1）が、ネットワーク・インタフェースから分離されたネットワークからイーサネット・データ・パケットを受信し、このイーサネット・データ・パケットをバックプレーン・バス上でCPUに与える段階を含む、請求項1記載の方法。
以下を含む、ネットワークの輻輳を軽減させる装置であって、CPUは、複数のモジュールの各々からのデータをネットワーク・パケットに変換し、このネットワーク・パケットをパケット・ネットワーク上でパケット・ネットワーク・インタフェースを通じて送信し、各データ・パケットは、複数のモジュールのうちの1つから受信されたデータを含み、CPUは、パケット・ネットワークに結合された他の装置との競合を回避するようにネットワーク・パケットの転送を同期させる装置：
CPU；
バックプレーン・バス；
1つまたは複数のネットワーク時間源と同期することのできる内部タイミング・システム；
バックプレーン・バスに結合される複数のモジュールであって、各モジュールが、異なる種類のデータを受信し、各データ・タイプをバックプレーン・バス上でCPUに与える、複数のモジュール；および
パケット・ネットワークに接続できるパケット・ネットワーク・インタフェース。
複数のモジュールのうちの1つが、音声データを受信し、デジタル音声信号を与え、デジタル音声信号をCPUに与える、請求項10記載の装置。
バックプレーン・バスに結合された複数のモジュールのうちの1つは、ビデオ信号を受信しデジタル・ビデオ信号をCPUに与えるビデオ・インタフェース・ユニットを含む、請求項10記載の装置。
バックプレーン・バスに結合された複数のモジュールのうちの1つが、パケット・ネットワーク・インタフェースとは別のイーサネット・インタフェースを含み、イーサネット・インタフェースは、イーサネット・ネットワークから受信されたパケットをバックプレーン・バス上でCPUに送信する、請求項10記載の装置。
バックプレーン・バスに結合された複数のモジュールのうちの1つが、同期データを受信し、この同期データをバックプレーン・バス上でCPUに与える同期データ・インタフェースを含む、請求項10記載の装置。
バックプレーン・バスに結合された複数のモジュールのうちの1つは、非同期データを受信し、この非同期データをバックプレーン・バス上でCPUに与える非同期データ・インタフェースを含む、請求項10記載の装置。
タイミング・システムが、パケットの転送を同じパケット・ネットワークに結合された他の装置と同期させ、イーサネット上の輻輳を回避する、請求項10記載の装置。
各装置が、同じパケット・ネットワークに結合され、
各装置は、パケット・ネットワーク上のパケット転送を他の装置におけるパケット転送と同期させ、パケット・ネットワーク上の輻輳を回避する、
請求項10に記載の複数の装置を含む以下のシステム。
各装置は、ネットワーク・パケットがパケット・ネットワーク上で転送されるタイム・スロットに合意することによって、パケット・ネットワーク上のパケット転送を同期させる、請求項17記載のシステム。
各装置が、指定されたマスタ装置から送信マップを受信することによってパケット・ネットワーク上のパケット転送を同期させ、
送信マップは、パケット・ネットワーク上での送信に利用できるタイム・スロットを示す、請求項18記載のシステム。
以下の段階を含む、ワイド・エリア・ネットワーク（WAN）に結合されたイーサネットLAN上の競合を軽減させる方法：
（1）少なくともアナログ音声データおよびアナログ・ビデオ・データを含む複数の異なるデータ信号を単一の装置で収集する段階であって、受信されるデータ信号が互いに同期していない段階；
（2）複数の異なるデータ信号の各々をデジタル形式に変換する段階；
（3）段階（2）からのデジタル形式のデータ信号をバックプレーン・バス上で装置内のCPUに送信する段階；
（4）CPUで、デジタル・データを、イーサネットLAN上およびWAN上で転送されることになっているネットワーク・パケットに変換する段階；および
（5）CPUで、ネットワーク・パケットがイーサネットLANに結合された別の装置によって処理された場合に起こるネットワーク・パケット間の競合を回避するように、イーサネットLAN上のネットワーク・パケットをスケジューリングする段階。