JP2002271419A - パケット通信網における低速のモデム伝送システムおよびモデム伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パケット通信網で帯域幅を節約し、かつ紛失
パケットを効率的に回復する低速モデム・リレーのシス
テムと方法を開示する。 【解決手段】 本モデム・リレーは、モデム信号のリン
ク層を呼の両端でローカルに接続し、V.25応答音を聴い
て低速モデムの種類を決定し、呼の両側の変調と速度を
最適にするためのネゴシエーションを実施して接続を確
定する。呼の時間中、呼制御信号とモデム制御信号から
なる信号メッセージを送り呼の進行を監視する。前のパ
ケットのデータを現在のパケットのペイロード部に追加
し、パケットのシーケンス番号を見てパケット紛失の有
無を検出し、紛失が無い場合は、パケットの最新データ
・フィールドを使用し、紛失があった場合は、現在のパ
ケットを終わりまで呼んで紛失したパケットのデータ・
フィールドを検索する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パケット通信網を
介したモデム伝送に関する。より詳細には、本発明は、
パケット通信網を介した低速（例えば、V.22、V.22bis
およびV.21）モデム伝送の復調、中継および再変調に関
する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】パケット通信網を介し
てモデム装置が接続されている場合、それらのモデム装
置は直接接続されていない。モデム信号の全体は送信端
でパケット化され、パケット通信網で送信され、受信モ
デム装置に現れる前に受信端で指定されたフォーマット
に再び組み立てられる。

【０００３】例えば、G.711（PCM）コーデックを使用
し、ゲートウエイ・プラットフォームでモデムの呼をパ
ケット化して送ることは、発信側モデム電話回線を64 k
bpsでデジタル化して、64 kbpsのデータ・ストリームの
全体をパケット化して他の側に送り、同じ64 kbpsデー
タ・ストリームを遠隔モデムに送る必要がある。この方
法の利点は、この方法が、標準POTS電話回線で受信され
るいかなるモデムにも有効に動作するとともに、簡単に
実施できることである。

【０００４】この方法の欠点は、 （1）呼を実現するために広い通信網帯域幅が必要であ
ることと、パケットの紛失のため接続が消滅しうること
である。G.711パケットが10msごとに送られているとす
ると、各方向の呼を送るために必要な通信網の帯域幅
は、（ヘッダー・サイズ（RTP+UDP+IP+TCP+Ethernet
（登録商標））が含まれる場合）110 kbps以上である。 （2）パケット通信網を介した接続は、常時接続ではな
く、モデムエラーになりうる回線の遅延、エラー、ジッ
ターおよびパケット紛失またはそのいずれかを経験する
ことが多い。特にパケットの紛失は、受信モデムにおけ
るモデム信号の中断（インターミッテントな搬送波の消
失）になる。モデム信号の中断により、モデムの保留と
増加したモデム接続の障害のため、データのスループッ
トが劣化する。 （3）２つの端点における時間差のため、標準G.711再生
（playout）手法が、再生のオーバーランおよびアンダ
ーランまたはそのいずれかのため、周期的にモデム信号
の中断を示す。さらにモデム信号のこれらの中断は、デ
ータのスループットの速さに大きな影響を与える周期的
なモデムの保留になる。

【０００５】要約すると、パケット化を用いて符号化す
るG.711をモデムによるデータモデム伝送に使用する場
合、潜在的に不適当な伝送用媒体を使用して２つのモデ
ムが相互に交信することは必須である。この方法は、通
信網のパケット紛失に特に弱点がある。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明のモデム・リレーは、パ
ケット通信網でモデム伝送を復調、中継および再変調す
る機能が配慮されている。

【０００７】モデム・リレーは、呼の両側のモデムにロ
ーカル・インターフェースを与え、全２重データ・スト
リームを復調し、IP通信網で転送するために各ビットを
パケット化し、遠端でそのデータ・ストリームを再変調
する。このモデム・リレーは、帯域幅を節約し、パケッ
ト紛失環境における性能（データのスループットと接続
の信頼性）を改善する。

【０００８】モデム・リレーは、G.711を使用してモデ
ム・トラヒックを送ることに付随する問題点を緩和す
る。モデム・リレーでは、モデム信号の物理層またはリ
ンク層が呼の両端でローカルに接続される。復調された
データ・ストリームだけが通信網で送られる。このこと
は帯域幅の劇的な節約につながる。代表的な実施例にお
けるV.34モデムの場合、64 kbpsの電話回線は最高33,60
0 bpsのデータ・ストリームに復調される。そのデータ
・ストリームがパケット化されると（30msのパケットの
場合）20 kbps以下の通信網帯域幅で運ばれる。

【０００９】物理層はローカルに接続されるのであるか
ら、通信網のパケット紛失は、受信モデムにおけるモデ
ム信号の中断にはならない。したがって、この方法は、
通信網のパケット紛失によって起こる接続障害を皆無に
する。その代わり、パケット紛失は情報データ・ストリ
ームの中のエラーになる。

【００１０】帯域幅の節約は、データがモデムによる送
信データのみとしてIP通信網で繰り返される場合に、モ
デム・リレーを使用して実現される。モデムがデータを
送っていない場合は、IP通信網でパケットは送られな
い。対照的に、G.711を使用してモデム・トラヒックを
運ぶ場合、連続した64 kbpsのパケット化が実行され
る。通信網による伝送によっては、モデム・データは、
保証された配信メカニズム（リンク層の接続（link lay
er termination））を使用してパケット通信網で送られ
るか、保証されない配信メカニズム（物理層の接続）を
使用して送られる。保証されない配信メカニズムの場
合、データの冗長性を用いる手法を使用し、パケット紛
失に対抗してデータのスループットを改善することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】V.22bisのモデム・リレーとそれ
以下のものは物理層に発生する。モデムの物理層はビッ
ト・ストリームに復調され、そのビット・ストリーム
は、通信網をエンド・ツウ・エンド(end-to-end)で中継
される。存在しうる上位層のプロトコル（エラー訂正、
補償）は、通信網をエンド・ツウ・エンドで伝送され
る。

【００１２】代表的なモデム・リレー・システムの構成
が図１に示されている。低速モデムの場合、エンドユー
ザの用途は、クレジットカードの検証を実施するために
使用される販売時点情報管理端末である。図２は、モデ
ム・リレーを使用する販売時点情報管理の実施を示して
いる。

【００１３】モデム・リレー接続を設定するステップ
は、 １）接続の第１の端部にあるパーソナルコンピュータ
１、または販売時点情報管理端末２０に接続されたモデ
ム２のようなダイヤルアップ・モデムを使用して、第１
のユーザがモデム呼を起動する。 ２）モデム２はオフフックの状態になり、ダイヤルし
て、遠端のモデム１４が応答することを待つ。 ３）第１のゲートウエイ３は回線の捕捉を検出して、DS
Pの音声チャネルをオープンし、DTMF数字を集める。 ４）第１のゲートウエイ３はダイヤル数字を翻訳して、
通信網の遠隔地点に存在する遠端ゲートウエイ９に対す
る呼設定を実行する。 ５）ゲートウエイ９は、パケット通信網８を介してゲー
トウエイ３からの設定された着信呼を検出する。ゲート
ウエイ９は着信呼を受け取り、DSP音声チャネルをオー
プンし、着信呼を処理する。次にゲートウエイ９は、出
回線を捕捉する。 ６）モデム・リレーの場合、出回線は、パーソナルコン
ピュータ１５に接続されているか、モデム群（modem po
ol）のモデムでありうる遠端のモデム１４に接続する。
モデム１４はオフフックになり、モデム応答シーケンス
（たとえば、V.25ANSのトーン）を実行する。 ７）ゲートウエイ３は（以下に説明するように）モデム
応答シーケンスを検出して、DSPを音声チャネルからモ
デム・リレーのチャネルに切り換える。次にゲートウエ
イ９は、モデム・リレーのメッセージ・パケットの型式
でゲートウエイ３に切り換えメッセージを送る。ゲート
ウエイ９は遠端モデム１４とネゴシエーションを続け、
PC１５とのデータ接続を確定する。 ８）ゲートウエイ３はこれ自体のチャネルをモデム・リ
レーに切り換え、モデム２とチャネル設定のネゴシエー
ションを始める。 ９）ネゴシエーションの間、ゲートウエイ３とゲートウ
エイ９の間で制御メッセージが交換され、リンクの両側
で使用される圧縮フォーマットを調整し、ゲートウエイ
・ツウ・ゲートウエイLAPMリンク(gateway to gateway
LAPM link)を確定する。ネゴシエーションが終わると、
両モデムは、V.42 LAPMと同じ型式の圧縮を使用する最
良接続速度のそれぞれのローカル・ゲートウエイに接続
する。さらに両側のモデムはダイヤル・モードに移行し
て、データの送受を開始できるようになる。 １０）次にモデム２とモデム１４は、パケット通信網の
両側でデータのやり取りを開始する。各ゲートウエイ装
置はモデム伝送を復調し、データをパケット化して遠方
側に送る。接続の全体にわたって、リンクの各セグメン
トでフロー制御が実行され、データの無エラー伝送を正
常に維持する。 １１）接続は、モデムの１つが呼を中断するまで続いて
いる。その時点で、呼は両側で終了し、チャネルは待機
状態に戻る、というステップを含む。

【００１４】モデム・リレー・ユニットの状態マシン
は、モデム・リレーの呼の始めから終わりまで回線状態
更新（line status updates）を周期的に送って、両端
のモデムが相互に同期状態を続けていたことを確認す
る。

【００１５】モデム・リレーの動作は、ゲートウエイ９
が出回線を捕捉してモデム１４を呼び出す時に起こる事
象によって駆動される。当初、ゲートウエイ９は呼がモ
デムの呼であることを知らないので、DPS１３内の音声
処理構成を使用することだけを開始する。モデム１４が
応答すると、図３に示すように、モデム１４はV.25応答
音（V.25 answered tone ANS）から動作を開始する。

【００１６】モデム・リレーが動作可能になると、ゲー
トウエイ９は、V.25応答音を検出した後、低速モデム・
リレーDSPコードに切り替わり、モデム１４からの着信
シーケンスの監視に進む。ゲートウエイ９は、V.22bi
s、V.22またはV21データ接続を確定することを試行す
る。回線におけるモデムの種類に依存して図３に示す判
断シーケンスが実行され、その接続の変調および速度を
決定する。ファックス信号が検出されると、モデム・リ
レー・コードは、マイクロプロセッサ・コードにメッセ
ージを送りファックス・リレーへの切り替えを実行す
る。

【００１７】ネゴシエーションのプロセスの各段階で、
ゲートウエイ９は通信網を介してゲートウエイ３に信号
メッセージを送っている。低速モデム間には保証された
フロー制御が存在していないので、接続の両側は同じ変
調と速度で動作するように教えこむ必要がある。したが
って、信号メッセージは、２つのモデムの能力が最適の
接続をサポートできるか否かを決定するために使用され
る。能力がオーバーラップしていると、共通にサポート
された最良データ速度が両側で選択される。モデム２と
モデム１４に共通した変調と速度が存在していない場
合、呼は両側で独立に接続される。これらの「均一でな
い」接続は機能するが、両側で同じデータ速度をサポー
トする接続と同じように能率的に機能することはしな
い。

【００１８】V.32モデムとそれ以上のモデムの場合、リ
ンク層の連結性（connectivity）と２つのモデムと点の
間のエラー訂正を提供するために、V.42 のエラー訂正
が頻繁に使用される。V.22bisモデムとそれ以下のモデ
ムの場合、V.42 のエラー訂正は接続の中に存在してい
るかもしれないし、存在していないかもしれない。

【００１９】V.22bisモデムとそれ以下のモデムの場
合、V.42が存在していれば、通信網を介してエンド・ツ
ウ・エンドでエラー訂正を転送することにより、エラー
は透過的に処理される。したがって，同じ変調とデータ
速度を使用するためには、呼が始まるときに両モデムの
同期をとらなければならない。次にモデム・リレーのソ
フトウエアによってV.42やそれ以上の他の層のプロトコ
ルを無視することができる。通信網のエンド・ツウ・エ
ンドの遅れが１秒以上にならなければ、この方法は機能
する。通信網の遅れが１秒以上の場合、両モデムは相互
に接続できるが、リンク全体にLAPMプロトコルを確定す
ることができず、このためエラー発生率が増大し、モデ
ム・セッションのデータ圧縮（V.42bis）が妨げられ
る。

【００２０】現在、パケット通信網のモデム・リレーの
呼制御プロトコル、またはデータ伝送プロトコルを定義
する通信網プロトコル規格は存在していない。したがっ
て、本発明によって知的所有権を主張できる方法を使用
して、モデム・リレーを実現する。しかし、本発明は、
本明細書中で教示された発明の考え方の範囲を逸脱する
ことなく標準プロトコルによって実施される。このプロ
トコルは、同時係属特許出願第09/031,047号で開示され
ている所有権を主張できるファックス・リレー・プロト
コルと同様である。使用したモデム・リレー・プロトコ
ルは、通信網で伝送するためのRTPフォーマットを使用
するカプセル化を含む。

【００２１】このモデム・リレー・プロトコルには次の
特徴がある。すなわち、冗長信号メッセージにて、呼制
御信号とモデム制御信号の２つの型式の信号メッセージ
が存在する。モデム呼が設定されると、予測される呼制
御メッセージだけが接続事象（termination event）で
ある。モデム制御メッセージは、強制された保留事象や
搬送波消失事象に似た事象を含む。２つのゲートウエイ
装置３、９の間の信号メッセージのすべては、モデム・
リレー・ユニットによって呼の始めから終わりまで周期
的に送られる。それらのメッセージは、呼の設定とネゴ
シエーションの間はより迅速に送られる。或る信号メッ
セージは、呼の現状を伝える１つのモデム・リレー・パ
ケットに含まれる。どれか１つのパケットを通信網が紛
失すると他のパケットが直ちに送られるので、呼は正常
に進行する。モデム・リレー・ユニット間のパケットの
流れを中断させる通信網の停止がモデムの呼中にある
と、接続のそれぞれの側は、呼のそれぞれの部分で終話
（clear down）を実行する。

【００２２】冗長データについて、同じパケットを何回
も送るのではなく、前のパケットからのデータを現在の
パケットのペイロード部に追加することによって、デー
タの冗長性が達成される。次に受信ゲートウエイはパケ
ットのシーケンス番号を使用して、パケットの紛失があ
ったか否かを決定する。パケット紛失が発生しなかった
場合、受信ゲートウエイはパケットの最新データ・フィ
ールドを使用する。パケット紛失が発生したことを受信
ゲートウエイが検出すると、現在のパケットを終わりま
で読むことにより紛失したパケットのデータ・フィール
ドが検索される。モデムからの実際のデータはパケット
全体のサイズの小さな一部分であるが、データの冗長性
は、事実上、通信網の帯域幅を増加する。一例を挙げる
と、サイズが10 ms VIFの2400 bpsモデムにおけるデー
タ・サイズは３バイトであり、ヘッダー・サイズは通信
網パケット当たり４８バイトである。さらに３バイトの
データ・フィールドを追加しても、全体サイズのパーセ
ンテージを基準にした特定の量による、パケット・サイ
ズの全体が増加することにはならない。各パケットに含
まれる冗長データの量は柔軟に構成可能である。

【００２３】再訓練も本発明によって採用されている。
接続に含まれているモデムの１つが、回線の等化がなさ
れていないことを知ると、そのモデムは保留信号を起動
することができる。ゲートウエイがこの再訓練信号を受
信すると、このゲートウエイはローカルに再訓練シーケ
ンスを実行し、通信網を介して他のゲートウエイに再訓
練信号を送る。接続の両側は、最良ケースの共通速度を
サポートするようにネゴシエーションされる。

【００２４】再訓練信号事象と速度信号事象は、接続中
のモデムのどちらか１つでサポートされていないかもし
れないので、１つの側が再度教えこむことを開始する
と、システムの潜在的な問題が発生する。この問題の重
要性はモデムの能力によって決まる。呼の両側を両立し
うる速度に教えこむことができないと、呼は着信するが
終話する。

【００２５】呼の弁別は、DSP内の処理によって達成さ
れる。呼が接続されると、ゲートウエイは、その呼の実
施を成功するために要求される呼処理が、音声、ファッ
クス・リレー、モデム・リレーまたはPCMのどの型式で
あるか決定しなければならない。或る種類の処理のため
には、個別のチャネルを予め構成することができるが、
一般にゲートウエイは、呼に含まれようとしている装置
の型式を事前には判らない。ゲートウエイが呼に含まれ
るトラヒックの種類を区別することがより早いほど、ゲ
ートウエイもより速く切り換わって、処理資源の正しい
セットを使用する。

【００２６】図４、５は、新たな呼の処理シーケンスを
決定するための判断ツリーの代替的な実施例を示してい
る。最初に、発呼側はパケット通信網に呼を発信する。
呼を検出すると、応答側ゲートウエイは、回線を見てオ
フフックになる。応答側ゲートウエイは、V.32、V.22お
よびV.21モデムによって使用される位相が反転したV.25
応答音（ANS）が現れたか否かを決定する。応答側で検
出されると、応答側ゲートウエイはモデム・リレー処理
に切り換わる。

【００２７】位相反転が現れない場合、ANSは、ファッ
クス・マシンとV.32、V.22およびV.21モデムによって使
用される基本的なV.25応答音である。応答側で検出され
ると、チャネルが予めモデム・リレーに構成されている
場合は、ゲートウエイはモデム・リレー処理に切り替わ
り、チャネルが潜在的にファックス伝送を予測している
場合は、ゲートウエイは切り替わらない。ANS音が検出
されない場合、応答側ゲートウエイは、ファックス・リ
レーの処理に切り替わる待ち行列がどれであるかを確認
するために、V.21フラグを調査する。何も起こらないこ
とが検出されると、ゲートウエイは、音声コーデックを
使用する呼の処理を続ける。

【００２８】モデム・リレーを実施するために要求され
る機能のほとんどは、ゲートウエイのDSPソフトウエア
内に置かれている。図６は、標準的DSPの音声チャネル
の構成を示している。モデム・リレー・ユニット、MRU
は、処理のロックとして図７のDSPソフトウエアに追加
される。モデム・リレーのチャネルは、DSPシステム統
合ユニット、SIUに追加される。モデム・データ・ポン
プは、DSPソフトウエアに追加される。モデム・リレー
のカプセル化機能とプロトコル機能は、MRU DSPソフト
ウエアに追加され、MRUの構成コマンドと統計コマンド
は、SIUに追加される。

【００２９】ゲートウエイのマイクロプロセッサは、モ
デム・リレーの処理条件を収容するために修正される必
要がある。このマイクロプロセッサは、マイクロプロセ
ッサにDSP内の音声チャネルからモデム・リレー・チャ
ネルに切り替わるように命令するDSPからのメッセージ
に応答しなければならない。マイクロプロセッサは、DS
Pの音声チャネルをモデム・リレー・チャネルに切り換
えることによって、通信網から到着するモデム・リレー
・パケットに応答できなければならない。マイクロプロ
セッサは、オペレーターがモデム・リレー・チャネルを
構成して統計値を質問できるようにしなければならない
ので、モデム・リレーを実施するために必要なコマンド
を収容するため、NMMオペレーター・コマンド・セット
を拡張しなければならない。

【００３０】SIUは、他の型式のDSPチャネルに対して処
理するのと同様に、チャネルを参照するマイクロプロセ
ッサからの制御メッセージと状態メッセージを処理す
る。モデム・リレー・モードでは予測されずかつサポー
トされないマイクロプロセッサからのメッセージは、エ
ラー符号とともに返される。

【００３１】図８のMRUの内部には、モデム・リレーの
機能用ソフトウエアがある。MRUの構成にはPCMインター
フェースに接続されるモデム・ドライバ、モデム・リレ
ー・プロトコル・ユニットおよび通信網インターフェー
スに接続するモデム通信網ドライバが含まれる。モデム
・ドライバは、現在のモデムの物理的変調と変調機能を
実行する、PCM割り込みルーチンとモデム・データ・ポ
ンプの間のインターフェースを提供する。モデム・リレ
ー・プロトコル・モジュールは、モデム制御機能と状態
マシンの機能を追跡して、データとメッセージの待ち行
列およびオーバフロー・バッファを提供する。モデム・
リレー・プロトコル・モジュールはモデム・データとモ
デム信号を、所有権を主張できるモデム・リレー・プロ
トコルにフォーマットする。モデム通信網ドライバは、
RTPカプセル化機能を実行して、信号メッセージとデー
タを含むモデム・リレー・プロトコルを実施する。モデ
ム通信網ドライバは、通信網の遅れを補償するためにジ
ッター・バッファを提供する。

【００３２】V.22bisモデムを使用する接続の確定とネ
ゴシエーションが図９の接続動作概要図に示されてい
る。モデムは、モデム・セッションを調整するゲートウ
エイ通信メッセージを使用して、２つのゲートウエイの
間の接続を確定しかつネゴシエーションを行う。図示の
ように、モデム・リレーを確定する音が検出されるま
で、当初、呼は音声呼として設定されている。モデム・
リレー・ユニットがハンドシェークを交換し、適切な接
続を決めるネゴシエーションが終わり、モデム・リレー
・ユニットが連絡すると、IP通信を介してモデムによる
データ伝送を開始するためのリレー状態が確定する。

【００３３】本明細書で教示されたこの発明の考え方の
範囲を逸脱することなく、多数の変更した実施例や異な
る実施例を作ることができ、さらに法律の定める説明必
要条件に従って詳細に説明した実施例の中で多数の改造
をすることができるので、本明細書中の詳細は例示とし
て解釈されるべきあって、限定の意味で解釈されるべき
ではないことを理解すべきである。

【００３４】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 帯域幅を狭くするとともに通信網のパケット紛
失に対する抵抗力が改善されたパケット通信網を介した
モデム伝送システムであって、前記第１のモデムにロー
カル・インターフェースを与え、前記第１のモデムから
の全２重データ・ストリームをビットに復調し、IP通信
網を介して伝送するために前記ビットをパケット化し、
遠端からのデータ・ストリームを再変調するために第１
のモデムと前記パケット通信網の第１の側との間を接続
する第１のプロセッサと、前記第２のモデムにローカル
・インターフェースを与え、前記第２のモデムからの全
２重データ・ストリームをビットに復調し、IP通信網を
介して伝送するために前記ビットをパケット化し、前記
第１の端部からのデータ・ストリームを再変調するため
に第２のモデムと前記パケット通信網の第２の側との間
を接続する第２のプロセッサと、を含むシステム。

【００３５】（２）（１）記載のシステムであって、前
記第１と第２のモデム間の通信のために、最適変調パラ
メータと最適速度パラメータを確定する手段をさらに含
む前記システム。

【００３６】（３）（２）記載のシステムにおいて、最
適変調パラメータと最適速度パラメータを確定する前記
手段は、共通にサポートされた最良データ速度を決定す
る信号メッセージの交換を含む前記システム。

【００３７】（４）（３）記載のシステムにおいて、最
適変調パラメータと最適速度パラメータを確定する前記
手段は、共通にサポートされたデータ速度が決定されな
い場合、前記第１と第２のモデム間を独立に接続する手
段をさらに含む前記システム。

【００３８】（５）発信側モデム端末装置MTEは、発信
側モデム・リレー・ユニットMRUを介して中間デジタル
通信網に接続し、宛先モデム端末装置は、宛先モデム・
リレー・ユニットを介して前記通信網に接続するシステ
ムにおいて、モデム通信を提供する方法は、前記発信側
モデム・リレー・ユニットと前記宛先モデム・リレー・
ユニットを介して、前記宛先モデム端末装置にデータを
送る前記発信側モデム端末装置と、前記宛先モデム・リ
レー・ユニットに前記データを送る前記発信側モデム・
リレー・ユニットと、前記宛先モデム・リレー・ユニッ
トが前記発信側モデム端末装置からのデータを待ち合わ
せている間、前記宛先モデム端末装置のプロトコル・タ
イムアウトを防止するため、前記宛先モデム端末装置と
の通信を維持する前記宛先モデム・リレー・ユニット
と、を含む前記システム。

【００３９】（６）（５）記載のシステムにおいて、前
記モデム・リレー・ユニットは、前記デジタル通信網に
接続されたモデム・ドライバと、前記モデムに接続され
たモデム通信網ドライバと、前記モデムと、前記モデム
通信網ドライバとの間に接続され、状態を維持し、前記
デジタル通信網のモデム・データをフォーマットするモ
デム・リレー・プロトコル・ユニットと、を含む前記シ
ステム。

【００４０】（７）発信側モデム端末装置は、発信側モ
デム・リレー・ユニットを介して中間デジタル通信網に
接続し、宛先モデム端末装置は、宛先モデム・リレー・
ユニットを介して前記通信網に接続するシステムにおい
て、前記宛先モデム・リレー・ユニットによってモデム
通信を受信する方法は、前記発信側モデム端末装置から
データを受信し、前記発信側モデム端末装置からのデー
タを待ち合わせている間、前記宛先モデム端末装置のプ
ロトコル・タイムアウトを防止するため、前記宛先モデ
ム端末装置との通信を維持する前記システム。

【００４１】（８）中間デジタル通信網を介して発信側
モデム端末装置からのモデム通信を宛先モデム端末装置
で受信する方法において、前記宛先モデム端末装置は、
前記宛先モデム・リレー・ユニットにより、宛先モデム
・リレー・ユニットを介して前記通信網に接続する方法
であって、前記発信側モデム端末装置からデータを受信
し、前記発信側モデム端末装置からのデータを待ち合わ
せている間、前記宛先モデム端末装置のプロトコル・タ
イムアウトを防止するため、前記宛先モデム端末装置と
の通信を維持する前記方法。

【００４２】（９）（７）記載の方法において、前記通
信網は、未知で予測不能な遅れのある通信網である前記
方法。

【００４３】（１０）帯域幅を狭くするとともに通信網
のパケット紛失に対する抵抗力が改善されたパケット通
信網を介したモデム伝送方法であって、制御部分とデー
タ部分を有するモデム信号を前記第１のモデムから受信
し、前記制御部分を前記データ部分から分離し、ローカ
ル・インターフェースとして前記第１のモデムに制御信
号を与え、前記パケット通信網を介して第２のモデムに
送信するために前記データ部分をパケット化する、こと
を備えたモデム伝送方法。

【００４４】（１１）（１０）記載の方法であって、前
記第１と第２のモデム間の通信のために、最適変調パラ
メータと最適速度パラメータの確定ををさらに含む前記
方法。

【００４５】（１２）（１０）記載の方法であって、共
通にサポートされた最良データ速度を決定する信号メッ
セージの交換をさらに含む前記方法。

【００４６】（１３）（１２）記載のシステムであっ
て、共通にサポートされたデータ速度が使用できない場
合を決定し、共通にサポートされたデータ速度が決定さ
れない場合、前記第１と第２のモデム間を独立に接続す
る前記システム。

【００４７】（１４）（１０）記載のモデム伝送方法で
あって、各列がモデム・データを含む第１のパケット列
とデータ・パケットの冗長列とを含むデータ・パケット
を、前記パケット通信網に提供するステップをさらに含
む前記モデム伝送方法。

【００４８】（１５）（１４）記載のモデム伝送方法に
おいて、前記冗長列の前記提供は、前記第１のパケット
列の前記提供から、所定の数のパケットだけ遅れる前記
モデム伝送方法。

【００４９】（１６）（１５）記載の方法において、前
記データ・パケットは、モデム・データである前記方
法。

【００５０】（１７）（１５）記載の方法において、前
記遅れは、予測されたパケット紛失を受け入れるととも
に、許容可能な遅れになるように選択される前記方法。

【００５１】（１８）モデム・リレー（３、９）は、呼
の両端のモデム（２、４）にローカル・インターフェー
スを提供し、全２重データ・ストリームを復調し、IP通
信網（８）を介して伝送するためにビットをパケット化
し、遠端においてデータ・ストリームを再変調する。モ
デム・リレー（３、９）はサポートされた最良の速度と
変調のネゴシエーションをする。通信の各端部にあるモ
デム（２、１４）によって共通の速度と変調がサポート
されない場合、モデム・リレー要素（３、９）は、各端
部にあるモデム（２、１４）への独立な接続を確定し
て、パケット通信網（８）を介して情報を伝送する。モ
デム・データ・ストリームは、冗長度のある方法で伝送
され、１つまたは２つのパケット紛失事象が発生した場
合は、スムーズにつながったエラー回復が配慮されてい
る。パケット紛失の後のデータ・ストリームを完全に回
復することができるので、遠隔モデム（２、１４）は、
ローカル・モデム（１４、２）による伝送を正確に再生
することができる。

【００５２】関連出願の相互参照 無し。

【００５３】連邦政府が助成する研究開発への申請 無し。

【図面の簡単な説明】

【図１】モデム・リレー構成の要素を示す図。

【図２】本発明による販売時点情報管理の実施を示す
図。

【図３】変調と接続速度を決定するための判断シーケン
スを示す流れ図を示す図。

【図４】モデム識別とモデム・リレーの起動のための代
表的な論理構造を示す論理図を示す図。

【図５】モデム識別とモデム・リレーの起動のための代
替的論理構造を示す論理図を示す図。

【図６】DSPの音声チャネルの代表的な実施を示す図。

【図７】代表的なモデム・リレーのDSP構成を示す図。

【図８】代表的なモデム・リレー・ユニットの機能的ブ
ロック図を示す図。

【図９】V.22bisモデムを使用する接続を確定するとき
の接続動作概要を示す図。

【符号の説明】

１、１５ パーソナルコンピュータ ２、１４、２０、２４ モデム ３、９ ゲートウエイ ８ IP通信網／パケット通信網 １３ デジタル信号処理プロセッサ（DSP）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 HA08 HC01 HD03 JA09 LB01 MB13 5K034 AA05 DD03 EE10 FF05 HH61 KK27 5K101 LL02 MM05 SS07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯域幅を狭くするとともに通信網のパケ
   ット紛失に対する抵抗力を改善したパケット通信網を介
   するモデム伝送システムであって、 第１のモデムと前記パケット通信網の第１の側との間を
   接続する第１のプロセッサを有し、該第１のプロセッサ
   は、 前記第１のモデムにローカル・インターフェースを与
   え、 前記第１のモデムからの全２重データ・ストリームをビ
   ットに復調し、 IP通信網を介して伝送するために前記ビットをパケット
   化し、 遠端からのデータ・ストリームを再変調し、 第２のモデムと前記パケット通信網の第２の側との間を
   接続する第２のプロセッサを有し、該第２のプロセッサ
   は、 前記第２のモデムにローカル・インターフェースを与
   え、 前記第２のモデムからの全２重データ・ストリームをビ
   ットに復調し、 IP通信網を介して伝送するために前記ビットをパケット
   化し、 前記第１の端部からのデータ・ストリームを再変調す
   る、ことを備えたシステム。
2. 【請求項２】 中間デジタル通信網を介して発信側モデ
   ム端末装置からのモデム通信を宛先モデム端末装置で受
   信し、前記宛先モデム端末装置は、前記宛先モデム・リ
   レー・ユニットにより、宛先モデム・リレー・ユニット
   を介して前記通信網に接続する方法であって、 前記発信側モデム端末装置からデータを受信し、 前記発信側モデム端末装置からのデータを待ち合わせて
   いる間、前記宛先モデム端末装置のプロトコル・タイム
   アウトを防止するため、前記宛先モデム端末装置との通
   信を維持する、ステップを備えた方法。
3. 【請求項３】 帯域幅を狭くするとともに通信網のパケ
   ット紛失に対する抵抗力を改善したパケット通信網を介
   するモデム伝送方法であって、 制御部分とデータ部分を有するモデム信号を第１のモデ
   ムから受信し、 前記制御部分を前記データ部分から分離し、 ローカル・インターフェースとして前記第１のモデムに
   制御信号を与え、 前記パケット通信網を介して第２のモデムに送信するた
   めに前記データ部分をパケット化する、ステップを備え
   たモデム伝送方法。