JP2002527002A - 電気通信のオペレーティングシステム - Google Patents

電気通信のオペレーティングシステム

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JP2002527002A
JP2002527002A JP2000573106A JP2000573106A JP2002527002A JP 2002527002 A JP2002527002 A JP 2002527002A JP 2000573106 A JP2000573106 A JP 2000573106A JP 2000573106 A JP2000573106 A JP 2000573106A JP 2002527002 A JP2002527002 A JP 2002527002A
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ウィリアム、 マーティン スネルグローヴ、
マイケル スタム、
シモーン、 モーリシオ ドゥ
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ソマ ネットワークス インコーポレイテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、概して、電気通信に関し、特に、電気通信ネットワークのための改良されたオペレーティングシステムと装置に関する。現在、電気通信サービスの大部分は、公共電話交換ネットワークとインターネットを介して提供される。既存のテレフォニーシステムは、システムの複雑性、制限されたアクセスと、固定ハードウエア上でのサービスの実施を含む、多くの問題に遭遇し、その結果、新たな製品を市場に提供するのに長期間かかる。インターネットアプリケーションは、送信におけるサービスの品質を保証出来ない。従って、これらのシステムは、フレキシブルではなく且つ効率的ではなく、それらの能力を新たなサービスをキャリーするのを制限する。本発明は、リアルタイムで分散される変化する電気通信ネットワークを介して使用されるオペレーティングシステムを提供する。同様に、このネットワーク上での同期実行、耐故障性、ローディングマネージメントを実施する方法が記述される。このオペレーティングシステムの既存のネットワークへの適用は、新たなサービスの提供を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は、概して電気通信に関し、特に電気通信ネットワークのためのオペレ
ーティングシステム及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
電話及びインターネットのための電気通信システムのような電気通信システム
は、電話機やパーソナルコンピュータのような端末装置、電話システムローカル
ループや無線リンクのようなアクセスネットワーク、スイッチ類やルータ、及び
公共交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）或いはシティ間データネットワークのよ
うなバックボーンネットワークよりなる。一つの設計努力は、端末でのユーザの
ニーズが大きく変化するが、確実且つ効率的に動作するために、バックボーンネ
ットワークが高度に標準化されたロードをハンドルしなければならないことであ
る。
【０００３】 電気通信システムは、複雑な方法でそこを流れるデータを処理することが必要
であり、しばしば処理は地理的及び行政的に分離されたコンピュータシステムで
発生する。多くの通信パスは、同時にアクティブであり、種々のデータフローに
適用される処理は、しばしば且つ広範な方法で変化する。これらのコンピュータ
システムを制御するために必要なソフトウエアは、概して大きく、複雑で且つ変
更し難い。
【０００４】 システムを流れるデータは、最近のディジタル電話ネットワークにおけるよう
に、ボイスを表す時、特別の処理が、三方向或いは多方向呼出し（コーリング）
、ボイスメール、ボイス認識及び認証、コール待機、暗号化、ボイスコード化、
デュアルトーンマルチ周波数（ＤＴＭＦ）検出のような特徴を実施するために適
用されなければならない。一般に、電子メール、遠隔コンピューティング、コン
ピュータやウエブブラウジング間でのファイル転送のような、データアプリケー
ションに対して、ファイアウォール及び暗号化のようなセキュリティ機能、並び
にトラフィックシェーピング、エラーハンドリング、優先処理、キャシング、フ
ォーマット変換及びマルチキャストのようなデータストリーム機能の必要性があ
る。
【０００５】 電気通信システムがすでに複雑であると共に、ビデオテレフォニー（電話方式
）、インターネットゲーム、ビデオオンディマンド、インターネットオーディオ
、リモート共同ワーク及び遠隔医療のような新たなサービスの市場がある。これ
らのサービスは、既存のネットワーク上へのオーバーライドされるべき特徴の新
たなファミリを必要とし、それによってソフトウエア開発タスクを一層複雑にす
る。
【０００６】 同様に、単一のアプリケーションに対してさえ、異なるユーザは、例えば、暗
号化の異なる度合いやフォームを必要とするような、異なるニーズを有する。こ
れは、多くのケースをハンドリングすることの複雑性に起因して、通信アプリケ
ーションの開発を遅くする。
【０００７】 図１は、テレフォニーシステム１０の典型的実施を示す。このテレフォニーシ
ステム１０は、スイッチコントローラ１４中の大きなコンピュータプログラムに
よって制御される複数のスイッチ１２を含む。これらのスイッチ１２は、実際の
通信信号をキャリするトランク１６によって互いに相互接続され、且つ光ファイ
バ及び同軸ケーブルのような種々の物理的メディアより構成され得る。スイッチ
コントローラ１４は、一般に、通信トランク１６を介するよりもむしろ信号ライ
ン１８によって相互接続される。
【０００８】 また、これらのシステム１０は、会議電話２０、ボイスメール２２及び料金サ
ービスのような特徴を実施するための演算手段を含む。呼出し送信のようなテレ
フォニー特徴は、コードをスイッチ１２をランするプログラムに追加すること、
或いは特殊化されたハードウエアをテレフォニーネットワーク１０に追加するこ
とによって実施され得る。特定のユーザに利用可能な特徴は、スイッチ１２のソ
フトウエアによってアクセスされるデータベース中に定義され、新たなタイプの
特徴を追加することは、それらを使用するスイッチ１２ソフトウエアの全てと共
にこれらのデータベースを変化することを含んでもよく、またそのネットワーク
中の新たなタイプのハードウエアを購入して設置することを含んでもよい。又、
特殊化されたソフトウエアは、特定のユーザに割当てられた特徴の一貫性をチェ
ックするために使用される。例えば、呼出し待機機能及び話中呼出し転送機能は
話中の受信機に対して同じ事象に対する異なる動作を定義し、両機能は、一人の
ユーザに同時に割当てられる事が出来ない。
【０００９】 旧来のテレフォニーシステムにおいて電話機２６に対するアクセスネットワー
クは、顧客によって所有される端末と電話会社によってオペレートされるスイッ
チングネットワークとの間の”ローカルループ”よりなるに過ぎない。先進の機
能性は、全てスイッチ１２内に集中される。
【００１０】 一般に、テレフォニーに対する信号処理は、タスクの各タイプに対して特化さ
れたハードウエアで行われ、例えば、トーン復号化と会議とでは異なるハードウ
エアがある。これは、新たなハードウエアが設計、テスト、製造及び配置されな
ければならないので、新たな機能が導入出来るスピードを制限する。例えば、ア
イドルトーンデコーディングハードウエアを使用してボイス会議を助けるために
、タスクの固定割当によって異なるタイプのハードウエア間でロードを共有する
ことは不可能である。
【００１１】 スイッチングソフトウエアは、アクティブスピーカを強調し且つバックグラウ
ンドノイズを抑制する方法でユーザボイスストリームを共に追加することを必要
とする演算を行うように特化されたハードウエア又はソフトウエア２０へユーザ
ボイスを表すストリームを向けたり或いはそこからストリームを出すために電話
スイッチ１２を配置することによって会議通話のような機能を実行する。電話機
２６のキーパッドで適切な入力を行なうことによって或いはオペレータと通話す
ることによって、ユーザが会議通話を入力することの意思を表示すると、スイッ
チ１２のオペレーティングシステムは、会議ハードウエア２０の不使用の入力及
び出力をサーチしてそれらを割当てる。スイッチ１２がうまく行くと、次に、そ
れは多重バス及び同期光ネットワークのようなチャネル上で、これらの入力と出
力への及びそれらからのパス、夫々通話の参加者の電話機セット２６からの及び
ヘのパス、をサーチして割当てる。このソフトウエアがこれらのリソースをサー
チして割当てる方法は、全体としてスイッチ１２の製造者によって書かれたソフ
トウエアの制御下にあり、スイッチ１２の所有者によって制御され、それによっ
て第三者（サードパーティ）が改良を行なえない。実際、これらの電話方式の特
徴は、公共のメンバーには殆ど使用されない。理由は、ユーザインターフェース
を理解することが困難なためである。
【００１２】 従って、既存の電気通信ネットワーク１０を変更することは非常に複雑である
。拡張することが困難な頑強モデル及びハードウエア構造がある。従って、既存
の電気通信は、高品質ボイスのような新たな特徴を提供出来ない。同様に、既存
の電話通信は、そのような機能をマーケットに提供するための長期間かかる。
【００１３】 現在の電気通信システムのソフトウエアの複雑性及びそのソフトウエア要素同
士間の拡張インタラクションは、新たな機能の開発を非常に困難にする。同様に
、電気通信サービスは、独占者のみがアクセスする占有設備を使用するその大き
な独占者によって伝統的に提供されている。他の複雑性は、新たなサービスが彼
等の既存のクライアントをハンドルするために互換性があるようにバックワード
されなければ成らない。
【００１４】 従って、ソフトウエア開発は、信頼出来る開発者の”閉じた”グループに制限
され、それによって利用可能な才能のプール（集まり）を減少し、ニッチマーケ
ットに対する新たなアイデアを有する開発者をシャットアウトする。
【００１５】 伝統的な電気通信は、差別化を考えず、単一のサービスを提供することに焦点
を当てている。従って、電気通信のプロバイダは、例えば、クリスマスでの低品
質のボイス電話、単に追加の接続や低コストを提供するような、ユーザに低コス
トで種々のサービスを提供することを促進しようとしない。同様に、小さなニッ
チマーケットは、更なる製品の開発及び実施のコストが十分な利益を上げないの
で、完全になくなった。
【００１６】 ユーザは、彼等／彼女等のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）で実行するソフト
ウエアを使用して彼等／彼女等の電気通信を僅かに制御することが出来る。例え
ば、汎用コンピュータで実行するソフトウエアが個人の構内交換機（ＰＢＸ）と
して知られているタイプのスイッチのスイッチングの決定を制御させる事が可能
なテレフォニーアプリケーションズプログラミングインターフェース（ＴＡＰＩ
）が現在ある。
【００１７】 アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）は、一連の比較
的単純で高レベル機能をこれらの機能を実行するために必要なより低レベル命令
に変換して、オペレーティングシステムの使用を単純化する。例えば、ウインド
ウズＡＰＩを使用して、プログラムは、ウインドウ（複数）、ファイル及びメッ
セージボックスをオープンすることが出来、単一の命令（複数）を実行すること
によってより複雑なタスクを実行する。ウインドウズは、テレフォニー、メッセ
ージング及び他の通信の問題を処理する幾つかのクラスのＡＰＩを有する。
【００１８】 これらのＡＰＩは、ジャバ（Ｊａｖａ）で実行される事が出来、ジャバは、イ
ンターネットを介してプログラムをローディングすることを容易にする特徴によ
って強調されるポピュラーなコンピュータ言語であり、且つそのようなプログラ
ムは、プログラムがダウンロードされるシステムの動作とインターフェースする
ソフトウエアビールスを含まないことを保証する厳格なルールを実行出来る。ま
た、ジャバは、幾つかのウエブページ上で使用されるような先進のグラフィカル
ユーザインターフェース（ＧＵＩ）をプログラムするために広く使用され、それ
によって、当業者は、テレフォニースイッチを制御するＧＵＩを容易に書くこと
が出来る。ＪＴＡＰＩとして知られているシステムは、ジャバテレフォニーＡＰ
Ｉの例である。
【００１９】 ＴＡＰＩは、電話機セット及びボイスメールのようなサーバを含む、特定の物
理デバイスを接続する回路をユーザがセットアップ及び解体出来る特化されたサ
ブルーチンコールの大きなコレクションよりなる。また、それは、ハングアップ
のようなイベントにシステムが如何に応答すべきかをユーザが定義出来る。
【００２０】 パーレイ（Ｐａｒｌａｙ）として知られるシステムは、大きな電話会社によっ
て所有される中央オフィス電話スイッチを制御するために使用される事が出来る
テレフォニーＡＰＩを実行する。これは、概念的には、ＰＢＸを制御するテレフ
ォニーＡＰＩを使用することに類似しているが、セキュリティ概念が、故障によ
って不便となる電話ユーザの数のために主概念となっている。
【００２１】 パーレイ、ＴＡＰＩ、Ｊ−ＴＡＰＩ及び類似のシステムは、サードパーティが
電話スイッチのエンドユーザの相互接続の仕方やボイス会議サーバのような特化
された設備のある程度の制御を可能とするが、サードパーティが暗号化やボイス
コーディングのような新たな機能を追加することを可能とはしない。また、それ
らは、インターネットトラフィックのハンドリングを記述できず、それによって
ディスクリートシステムがセキュリティファイヤウォールとして働くコンピュー
タを介してインターネットブラウジングデータルーティングのような機能をハン
ドルするために使用される事が必要である。
【００２２】 セルラー電話システムやパーソナル通信システム（ＰＣＳ）において、モバイ
ル電話は、無線とボイス信号を処理し固定局と通信する制御プロトコル実行する
埋め込みコンピュータを含む。また、固定局は、これらの目的のための埋め込み
コンピュータを含み、それによってモバイル電話及び固定局のコレクションは、
公共電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）ヘの或いは他のアクセスネットワークへのモ
バイル電話機のアクセスを可能とする
【００２３】 このセルラーテレフォニーのためのアクセスネットワークは、それがボイスよ
うのデータ圧縮のような先進の信号処理機能及び通話中での一つの固定局から他
の固定局への電話会話のハンドオフのサポートのような先進の通話処理機能を実
行する点において旧来のテレフォニーのためのアクセスネットワークに比較して
非常に複雑である。キーとなる困難性は、モバイル電話機中に埋め込まれたコン
ピュータが実行出来る機能は、予め固定され、リードオンリメモリを有するコン
ピュータにプログラムされ且つ固定局との通信に使用される標準プロトコルのケ
イパビィティによって制限されることである。例えば、データトラフィックを減
少するために使用されるボイス圧縮アルゴリズムは、予め固定され、新たなアル
ゴリズムが開発された時に、それを容易に変更することが出来ない。
【００２４】 テレフォニー用のネットワークとデータ伝送用のネットワークとは、別々に開
発されたが、個別の物理的ネットワークのための経済的根拠が非常に弱く、従っ
て、テクノロジーが収束している。それらは、部分的により大きな汎用性のため
に、テレフォニー用のモデルではなくてデータ用のモデルにより近いモデルに収
束しているように思える。
【００２５】 図２は、例示のインターネット通信システム３０のレイアウトを表す。インタ
ーネット３２自体は、大量のデータの高速搬送用に設計されたインターネットバ
ックボーン３６のネットワークによって相互接続された多くのルータ３４によっ
て表される。ユーザコンピュータ３８は、多くの方法でインターネットにアクセ
ス出来、これらの方法は、オーディオ周波数を使用して電話回線を介してデータ
を変調及び復調することを含み、それはモデム４０及び公共交換電話ネットワー
ク４２を必要とし、このネットワークはインターネット３２へ存在点４４及びア
クセスコントローラ４６を介してつながる。接続の他の方法は、既存の電話やテ
レビジョンケーブルネットワーク５２上を通過する高周波数にデータを変調及び
復調すると共にコントローラ５４を介してインターネットヘ直接接続されるセッ
トトップボックス５０を使用することである。一般に、これらの高周波数信号は
、これらの電話或いはテレビジョンケーブルネットワーク５２を通過する既存の
サービスの周波数外で送信される。
【００２６】 これらのシステム中のアクセスネットワークの一部は、通常バックボーンネッ
トワーク３６のエッジに在る一セットのコンピュータシステム３８であり、これ
らのシステムは、ユーザの認証及びバックボーンネットワーク３６上に配するロ
ードの制御のような機能を実行する。ユーザのコンピュータ３６とネットワーク
３６の残りの部分との間の通信は、定義された通信プロトコルによって標準化さ
れる。
【００２７】 インターネットを介する通信は、種々の物理的転送メディアを介する種々のプ
ロトコルの形態を取ることが可能である。プロトコルは、ハードウエアデバイス
同士間のデータの転送を支配する一セットの規定やルールである。最も単純なプ
ロトコルは、ハードウエア構成のみを定義するが、より複雑なプロトコルは、タ
イミング、データフォーマット、エラー検出と訂正技術、及びソフトウエア構造
を定義する。
【００２８】 インターネットは、単一の通信が同じソースと宛先との間の流れにおいて異な
るパスに従う多数のデータパケットに解体されることが可能な点において、無接
続ネットワークサービスである。反対に、伝統的なテレフォニーは、通信におい
て全てのデータが従う単一のパスを確立する。
【００２９】 ソケットメカニズムは、ＵＮＩＸ（ユニックス）及びＷｉｎｄｏｗｓ（登録商 標）（ウインドウズ）のようなオペレーティングシステムで実行するアプリケー ションプログラム同士間の接続を記述するために広く使用されている。それらは 、異なるコンピュータで実行するアプリケーションプログラム同士間の接続をセ ットアップするために使用される事が出来、それによってデータのパケットは、 イーサネット（登録商標）やインターネットのようなネットワークを介してそれ らの間を通過する。例えば、ジャバにおいて、表現’ｎｅｗ Ｓｏｃｋｅｔ（ニ ューソケット）（”ｗｗｗ．ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ｓｙｓ．ｃｏｍ”，８８８８） ’は、名前が”ｗｗｗ．ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ｓｙｓ．ｃｏｍ”であるインターネ ット上でコンピュータの”ｐｏｒｔ８８８８”への接続を表すオブジェクトを戻 す。このオブジェクトは、他のジャバ方法と共に使用されることが出来、データ をこのコンピュータヘ送信し且つこのコンピュータからデータを受信する。”ポ ート番号”は、期待されるデータのタイプを定義するために規定によって使用さ れる。
【００３０】 ソケットを使用して多のコンピュータ上のプロセスと通信する時、プログラマ
ーは、通信の一方の側を定義するが他方の側を設定するために他のコンピュータ
のアドミニストレータに依存しなければならない。ポート番号は、期待されるプ
ログラムの機能性を記述するために規定によって使用される。
【００３１】 ソケットは、一般的にインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用し、且つ更に
、パケットが受信されたか否かを知るためにチェックをすることなくパケットを
送信するＵｎｒｅｌｉａｂｌｅ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（信頼で
きないデータグラムプロトコル）（ＵＤＰ）或いは受信の確認を受信するまでト
ライを繰返すＴｒａｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（搬送制御
プロトコル）（ＴＣＰ）を使用するようにセットアップされ得る。テレフォニー
アプリケーションは、時間通りに到着しないデータは価値がないので、ＵＤＰを
一般的に使用し、他方ファイル転送プログラムは、一般的にＴＣＰを使用して、
正確な送信が確保される。ユーザは、一般的にパケット引渡しにおけるエラー状
態のハンドリングを指定するため或いは新たなメカニズムａｄ ｉｎｉｔｉｏを
書き込むためにこれら二つのメカニズムの間での選択を行わなければならない。
テレフォニーに対するように、暗号化や信号処理機能をＩＰストリームのハンド
リングに追加することは困難である。
【００３２】 ＩＰのようなプロトコルのキーとなる利点は、それが大きなネットワークが効
率的に機能することを許容し、且つそれがアプリケーションネットワークがその
ネットワークを使用出来る標準化された手段を提供することである。不利益は、
データストリーム上に実行されるべき処理の指定が不能である事及びそれがサー
ビスの品質への要求を正確に指定しないことである。
【００３３】 リソース予約プロトコル（ＲＳＶＰ）は、データレート及びラテンシーのよう
なパラメータに関して、一つの技術レベルでサービスの品質の指定を可能とする
ＩＰへの拡張である。それは、それがバックボーンネットワークに加わる複雑性
と更新されるべきそれらのスイッチングハードウエアの必要性に起因して許容範
囲に制限があり、それは、要求するＱｏＳデマンドと関連するコストを指定する
メカニズムを含むことに失敗する。
【００３４】 非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークは、（ＩＰが行なうように）データ
のパケットをアドレス指定し、（ＴＣＰが行なうように）接続をセットアップし
、且つ（ＲＳＶＰが行なうように）ＱｏＳを指定するための標準プロトコルを使
用する。ＡＴＭネットワークは、ＡＴＭ装置が動作するスピードが高速であるた
めに、一般的には、バックボーンネットワークのコアに配置されているが、それ
らのケイパビリティが、（アプリケーション標準としてのＩＰの支配及びＡＴＭ
装置の高コストに起因して）エンドユーザに直接には見えなかった。ＡＴＭルー
タが直接にはアクセス出来ないため、及びＱｏＳを記述するためのそれらのメカ
ニズムの複雑性のために、これらのメカニズムは、アプリケーションソフトウエ
アによって使用されなかった。また、これらのＱｏＳメカニズムは、ＲＳＶＰの
ように、ＱｏＳデマンドと関連するコストを記述する方法を含まない。
【００３５】 上述のＩＰ及びＡＴＭネットワークに加えて、フレームリレー（Ｆｒａｍｅ
Ｒｅｌａｙ）及びイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）のような他のネットワーク
がある。同様に、ＰＳＴＮは、例えば、デジタルデータをアナログ信号にマッピ
ングするトレリスコーディングを使用して、データをキャリするために使用され
てもよい。また、各メジャーなタイプのネットワークの発展は変量であり、これ
らのネットワークの実施同士間におけるエンジニアリング差は、性能の差となる
。この変化によって導入される複雑性は、ユーザ及びアプリケーションソフトウ
エアが利用出来る全てのネットワークを活用すること及びそれらの何れかをその
最大限を活用することを困難にする。
【００３６】 当該技術で公知のアクセスネットワークは、テレフォニーやファイル転送のよ
うな非常に狭く定義された電気通信に対して設計されたアクセスネットワークか
ら来る厳格な制限があった。従って、アクセスネットワークに電気通信サービス
のミックスに必要な複雑な機能性を持たせる発明が必要とされる。
【００３７】 従って、フレキシブルで効率的であって且つ上述の問題を改良する電気通信サ
ービスを提供する方法及びシステムが必要である。このデザインは、実施を容易
にし且つ既存のインフラの普及を認める必要がある。
【００３８】
【発明の概要】
従って、本発明の目的は、上述された問題を改良する電気通信ネットワークの
ためのオペレーティングシステム及び装置を提供することである。
【００３９】 本発明の一態様は、電気通信ネットワークを介して通信を行う方法であって、 前記通信をデータストリームとして定義するステップと、リアルタイムでオペ
レーティングシステムソフトウエア機能を識別及び実行する事によって前記電気
通信ネットワークを介して前記データストリームを搬送するステップと、を備え
、前記オペレーティングシステムソフトウエア機能が前記電気通信ネットワーク
を介して分散される方法として広く定義される。
【００４０】 本発明の他の態様は、呼出すパーティと、呼出されたパーティと、前記呼出す
パーティと前記呼出されたパーティとを相互接続する混合プロトコル電気通信ネ
ットワークと、を備え、前記呼出すパーティは、リアルタイムでオペレーティン
グシステムソフトウエア機能を識別して実行することによって前記データパケッ
トを前記呼出されたパーティに搬送するように動作可能であり、前記オペレーテ
ィングシステムソフトウエア機能は、前記電気通信ネットワークを介して分散さ
れる、電気通信システムとして定義される。
【００４１】 本発明の他の態様は、コンピュータリーダブルメモリ媒体であって、通信をデ
ータパケットとして定義するステップと、リアルタイムでオペレーティングシス
テムソフトウエア機能を識別して実行することによって前記電気通信ネットワー
クを介して前記データパケットを搬送するステップと、を実行可能であって、前
記オペレーティングシステムソフトウエア機能が前記電気通信ネットワークを介
して分散される、コンピュータソフトウエアコードを記憶する、コンピュータリ
ーダブルメモリ媒体である。
【００４２】 本発明の他の態様は、搬送波に具体化されるコンピュータデータ信号であって
、前記コンピュータデータ信号は、コンピュータによって、通信をデータパケッ
トとして定義するステップと、リアルタイムでオペレーティングシステムソフト
ウエア機能を識別して実行することによって前記電気通信ネットワークを介して
前記データパケットを搬送するステップと、を実行可能であって、前記オペレー
ティングシステムソフトウエア機能が前記電気通信ネットワークを介して分散さ
れる、一セットのマシン実行可能コードより成る、コンピュータデータ信号であ
る。
【００４３】 本発明の更なる態様は、セルラー電話機であって、中央プロセッサ手段と、 前記中央プロセッサ手段に接続される無線電気通信入力出力手段と、前記無線
電気通信入力出力手段を介してダウンロードされたソフトウエアコードを格納す
るための、前記中央プロセッサ手段に接続されるメモリ記憶手段と、を備え、前
記ソフトウエアコードが前記中央プロセッサで実行可能であり、更に、前記中央
プロセッサで実行可能なリアルタイム分散オペレーティングシステムカーネルソ
フトウエアと、前記中央プロセッサと相互接続されるユーザインターフェース手
段と、を備えるセルラー電話機である。
【００４４】 本発明は、リアルタイム特性と先進のセキュリティ及びアカウンティング及び
マネージメント特徴を有し、広範に亘るサービスの開発に適するＡＰＩを備える
分散オペレーティングシステムを提供する。本発明は、家庭及びオフィスにある
、電話機及びパーソナルコンピュータのようなデバイスの接続に特化されたハー
ドウエア、及びバックボーンネットワークへの接続に適するハードウエア上で実
行されるこのソフトウエアを提供する。また、本発明は、これらのタイプのハー
ドウエア同士間の通信の物理的手段を提供し、従ってアクセスネットワークを構
成する。
【００４５】
【広範な発明の概略的説明】
上で概説されたオブジェクトにアドレスする電気通信ネットワークを介する通
信を実施するための方法が図３のフロー図として提示される。この方法を使用し
て、ステップ５６で通信がデータストリームに関して定義され、そこでＴＣＰ／
ＩＰの方法で一連のパケットとして引き渡されることが出来る。次に、このデー
タストリームは、ステップ５８においてリアルタイムでオペレーティングシステ
ムソフトウエア機能を識別して実行することによって電気通信ネットワーク上で
搬送される。このステップでオペレーティングシステムソフトウエア機能は電気
通信ネットワークを介して分散される。
【００４６】 このシステムの物理的表示が図４に示されている。この図は、呼出すパーティ
６２がミックスプロトコル電気通信ネットワーク６６を介して呼出されたパーテ
ィ６４と通信できる電気通信システム６０を示し、このネットワークは、この二
つのパーティを物理的に相互接続する。一例として、呼出すパーティ６２は、オ
ーディオインターフェースを有する汎用コンピュータ６８を有するように示され
、このオーディオインターフェースは、標準の電話機７０であってもよく、この
電話機は、テレフォニーカードを介してコンピュータ６８に接続される。テレフ
ォニーに必要な信号処理機能は、テレフォニーカード上で特化されたコンピュー
タで実施されると共に、制御機能は、コンピュータ６８自体で実施される。これ
は、コンピュータ６８がアクセスネットワークの一部と見られるので、複雑なア
クセス制御を可能とする。
【００４７】 この図において、呼出されたパーティ６４は、電話機で示されているが、勿論
、それは、ファックスマシンやモデムのような任意のテレフォニーデバイスであ
ってもよい。他の適切なデバイス及び装置も当業者には明瞭である。
【００４８】 本発明は、データストリームやデータパケットとして通信を定義する機能性を
有する呼出しパーティ６２によって実現され、且つ電気通信ネットワーク６６は
、リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエア機能を識別して実行す
ることによってネットワーク６６を介して搬送するように動作可能であり、この
オペレーティングシステムソフトウエア機能は電気通信ネットワーク６６を介し
て分散される。
【００４９】 オペレーティングシステムは、一般に、ハードウエアをユーザやアプリケーシ
ョンプログラムにインターフェースし、タスクをスケジュール化し、ハードウエ
アの記憶とインターフェース制御を割当てる一セットのソフトウエアである。オ
ペレーティングシステムが提供するファシリティとその一般的設計哲学は、プロ
グラミングスタイルへ及びそのホストマシン回りで成長する技術的文化に非常に
強い影響を及ぼす。
【００５０】 リアルタイムオぺレーティングシステムは、幾つかの機能がある時間制限内で
実行される必要があり、ユーザに連続動作感覚を与えるオペレーティングシステ
ムである。例えば、ボイス通信において、ユーザは、一般的に２００ミリ秒より
大きなトータルの一定方向の時間遅延（ラテンシーと呼ばれる）を許容できない
。従って、ボイス信号に影響を及ぼす全ての機能のトータルの実行時間は、２０
０ミリ秒未満で実行されなければならない。
【００５１】 リアルタイムオぺレーティングシステムは、一般に、ソフトウエアコードをス
レッドと呼ばれる複数の実行可能単位に解体し、それらの対応する時間制限内で
実行されるようにスケジュール化される。スレッドの実行は、優先順に行なわれ
、例えば、スレッドハンドリングにおいて、ライブボイス送信は、一般にデータ
送信よりも高い優先順位を有する。
【００５２】 このような技術は、コンピュータソフトウエアの技術では、特に埋め込まれた
システムにおいて、公知であるが、幾つかの理由のためにテレフォニーネットワ
ークには適用されていなかった。
【００５３】 第１に、主要な電気通信プロバイダは、オープンシステムにとって適切である
と考えられなかった、彼等の巨大なＰＳＴＮインフラから迷い込むために遅かっ
た。
【００５４】 外部のユーザはＰＳＴＮにアクセスしそれを変更できないので、ユーザは、Ｐ
ＳＴＮシステムが提供する機能性に制限される。しかしながら、既存のＰＳＴＮ
は、実際に、リアルタイムシステムであるので、本発明は、ＰＳＴＮ自体を変更
することなく、ＰＳＴＮネットワークを走査出来るＰＳＴＮパケットとしてそれ
をカプセル化されたデータストリームで送信される。ＰＳＴＮへのアクセスは、
プロキシによって制御され、ゲートウエイを使用してイネーブルする。
【００５５】 既存の電気通信プロバイダは、それらのインテリジェントネットワーク（ＩＮ
）と先進のインテリジェントネットワーク（ＡＩＮ）サービスを、これらのサー
ビスを提供するためのハードウエア及びソフトウエアにおける大きな投資のため
に、使用しつづけることを求める。本発明は、同じサービスを提供するために新
たなソフトウエアを簡単に生成するのを一層容易にするために、これらのシステ
ムとの統合をアドレスする必要はない。しかしながら、本発明のオペレーティン
グシステムは、ユーザのプロセスがそれを制御しそれと対話することが可能とな
るＳＳ７スタックを含むことが好ましい。
【００５６】 第２に、品質の問題を生じることなくミックスされたプロトコルネットワーク
上でリアルタイムシステムを実施することは困難である。これは、ＰＳＴＮとデ
ータネットワークの統合に対する邪魔物であると考えられた。これらの品質の問
題とそれらのソリューションは、好適な実施の形態に関してより詳細に説明され
る。
【００５７】 分散オペレーティングシステムは、コンピュータのコレクションの動作を整合
するコンピュータプログラムであり、それによってタスクがこれらのコンピュー
タの内の何れかで交換的に実行される事が可能であり、アプリケーションプログ
ラム及びエンドユーザに対して単一の統合されたシステムの外観をコンピュータ
の全体のコレクションに対して与える。それらは、端末装置のエンドユーザや分
散オペレーティングシステムを実行するコンピュータを直接使用しているエンド
ユーザがシステムのリソースの全てヘのアクセスを可能とする。
【００５８】 異なるプロトコルでの種々のネットワークを介する分散オペレーティングシス
テムの実行は、ゲートウエイが種々のネットワークとのインターフェースするこ
とを必要とする。これらのゲートウエイは、関連するネットワークのニーズを認
識して補償することが必要である。
【００５９】 本発明では、ネットワークは、リアルタイムと分散の両方である。従って、時
間制限は、それらが分散される場合に、実行可能なスレッドに含まれるべきであ
る。
【００６０】 本発明の方法でリアルタイム分散オペレーティングシステムのミックスプロト
コル電気通信ネットワークへのアプリケーションは、従来の技術に越える多くの
利点がある。
【００６１】 リアルタイムの機能性は、ユーザにとって快適である程の十分なスピードで搬
送されるべきオーディオ、ビデオ及びボイス信号の使用を可能とする。多くの既
存の電気通信システム、特に通信媒体としてインターネットを使用するシステム
は、チャターとロストパケットを含む重大な品質の問題から悪くなる。本発明は
、このようなネットワークを介する送信におけるサービスの品質を維持する手段
を提供する。これは、以下でより詳細に述べられる。
【００６２】 本発明の分散特徴は、以下を含む多くの動作的利点を提供する。 １．故障がカーネルでよりもむしろ分散機能においてより発生し易いのでより大
きな信頼性。この方法、カーネルは、ソフトウエア問題がある場合に故障せず、
且つシステムは動作を続け得る。 ２．デバイスが機能性でアップグレードされ得る、或いは新たな特徴がリブート
する必要なくアクセスされる点においてフレキシビリィティ。 ３．ＰＳＴＮが過去において使用したハードウエアレベルよりもむしろソフトウ
エアレベルで冗長性が提供される。５０％のハードウエアにおけるこの減少は、
資本、オペレーティングとメンテナンスコスト、ビルディングサービスとサポー
トスタッフの全てを効率と信頼性を構成することなく減少する。実際、信頼性は
、ソフトウエア冗長の追加の層を追加することによって桁違いに容易に増加され
得る。 ４．また、このシステムのスケーラビリィティは、増分的実施を可能とし、新た
なネットワークが追加されると、新たなゲートウエイを追加する。既存のＰＳＴ
Ｎ、インターネット、ＡＴＭ及び類似のネットワークを置き換える新たなネット
ワークは発展するので、新たなゲートウエイは、既存のインフラをてこ入れする
ために追加され得る。 ５．このシステムは、通信がノード或いは回線故障においてリルートされるので
、故障の単一点はない。
【００６３】 同様に、本発明のシステムは、唯一の単一物理的ネットワークがＰＳＴＮやＰ
ＢＸを介するボイス電話、或いはインターネット、ローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）や他のネットワークを介するデータのコンビネーションのような複数
のサービスを搬送することを要求されるので、単純な物理的設備を提供する。こ
の結果、設備の材料と労力の減少と、ワイヤリングとルーティングハードウエア
のメンテナンスにおける減少が得られる。例えば、典型的なビジネスオフィスは
、過去において個別のＰＢＸとＬＡＮネットワークを持っていたが、本発明は、
単一の物理的ネットワークを介して両サービスを提供する。
【００６４】 このシステムは、挿入されるべきボイス会議やＩＰフィルタ処理のような信号
処理機能を可能とする意味において”アクティブ”であるべきである事が好まし
い。それは、単一片のハードウエアが多くの目的をサーブ出来る時に発生する範
囲の経済性を得ることが可能な最大範囲で汎用目的ハードウエアを使用すべきで
ある。
【００６５】 本システムは、帯域幅とラテンシーのようなＱｏＳパラメータの仕様のための
非常に汎用的なメカニズム及びそれらと協議する手段を含むべきである。
【００６６】 アクセスネットワークが一般的に異なるパーティ（エンドユーザとサービスプ
ロバイダのような）によって管理される二つのドメインを接続するので、それは
、両者がそれを動作する信頼出来るメカニズムを含むべきであり、これは、異な
るパーティと既知の特性を有するフィルタのライブラリのニーズと利益の応答す
るソフトウエアプロキシのような物を含み得る。
【００６７】 また、このネットワークは、理想的には新たなパーティがエンドユーザの利益
と要望において技術的に異なるシステムを管理することによるような、その機能
性に寄与することを可能とする。
【００６８】
【発明の好適な実施の形態の記述】
本発明のリアルタイム分散オペレーティングシステムは、好ましくは、データ
パケット同期、ロード管理及び耐故障性を含む多くの他の大きな特徴を有する。
これらの特徴は、ここで好適な実施の形態を参照して記述される。
【００６９】 図５Ａと５Ｂは、本発明の方法における電気通信システムを介する通信の好適
な方法のフロー図を示す。
【００７０】 本発明の方法は、各々が同期目的のためのタイムスタンプを含む、一連のイン
ターネットプロトコルデータパケットとして通信を定義することによって図５Ａ
のステップ７２で開始する。以降でより詳細に記述されるように、インターネッ
トプロトコルデータパケットは、他のプロトコルでネットワークを介してそれら
をキャリーすることが必要な他のプロトコルにカプセル化される。実際、データ
をキャリーする殆どのプロトコルは、ベーシックプロトコルとして選択され得る
。
【００７１】 タイムスタンプが準備され且つそれは各データパケットを含み、データパケッ
トが宛先に到着すると、それらのデータパケットのタイミングを同期するように
使用される。同期は、特にＩＰのような無接続プロトコルの使用の場合、重要で
ある。各パケットが独立して移動するので、それらは、同じ順序で宛先に到達し
ないことがあり、大部分が、それらが発信されたのと同じインターバルを有する
わけではない。従って、呼出されたパーティは、タイムスタンプを使用してデー
タパケットの適切な順序とそれらの間隔を確保する。
【００７２】 このタイムスタンピングは、一般にローカルクロッキングとシステムクロッキ
ングにグループ分けされる多くな方法で行われ得る。ローカルクロッキングは、
例えば、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）データ、国内クロック放
送、或いは一般にワールドワイドで利用可能なインターネットクロッキングサー
ビスを参照することを含む。
【００７３】 システムクロックは、ＡＴＭ及びＴ１サービスの同期用に使用されるクロック
を含む。例えば、ＡＴＭネットワークは、一般に、一般的にアクセス可能であり
、本来、一定のビットレート送信（ＣＢＲ）を同期するためにＡＴＭに対して提
供された８ｋＨｚ同期放送ケイパビリティを備える。また、１９２ｋＨｚでラン
するＡＴＭクロックは、幾つかのネットワークで利用可能である。
【００７４】 入力データがオーディオ、ビデオ或いはボイスの場合、このデータは、公知の
方法で、デジタル化及びストリーム化されて入力信号から連続するデータパケッ
トを生成する。
【００７５】 或いは、タイムスタンプではなくて、到着パケットのシーケンス番号がそれら
の順序を分類するために使用されてもよい。しかしながら、この結果は、それが
タイム差自体を補償しないので性能の低下となる。
【００７６】 次に、ステップ７４で、インターネットプロトコル（ＩＰ）データパケットは
、好ましくは、ゲートウエイによって、そのシステムの次の電気通信ネットワー
クと互換性のあるプロトコルにカプセル化される。ネットワーキングにおいて、
ゲートウエイは、二つの異なるタイプのネットワークをリンクするハードウエア
とソフトウエアとのコンビネーションであり、一つのネットワークから他の一つ
のネットワークへのエントランスとして働く。例えば、イーメールシステム同士
間のゲートウエイは、異なるイーメールシステムのユーザがメッセージを交換す
ることを可能とする。
【００７７】 本発明の好適な実施の形態において、全ての通信が、他のプロトコルを有する
ネットワークを走査するのに必要なようにＩＰにカプセル化される。従って、異
なるネットワーク同士間のゲートウエイは、到着するパケットに対するカプセル
をストリップし、それを次のネットワークを走査するのに必要なカプセル化と置
換する。
【００７８】 次に、ステップ７６で、カプセル化されたデータパケットは、リアルタイムで
オペレーティングシステムソフトウエア機能を識別して実行する事によってリア
ルタイムで、耐故障性の分散電気通信ネットワークを介して搬送される。
【００７９】 リアルタイムで分散型のオペレーティングシステムの実施は、上で概説された
。しかしながら、オペレーティングシステム及び結果としてのネットワークが過
去において多くのネットワーク、特にインターネットが備えていたよりも一層大
きな信頼性を持って機能することが望ましい。公衆は、電気通信システムに高い
期待をよせているが、インターネットシステムは、多数の故障しやすい部品を含
んでいる。従って、システムは、システム内の個々のノードやリンクの故障が全
体のシステムの故障を引き起こさないという意味で、耐故障性を有するべきであ
る。
【００８０】 テレフォニー、データ或いは新たなアプリケーションの何れに対してであろう
が、それらを実行する個別のコンピュータ及びリンクの故障から接続が生き残る
事が望ましい。これは、テレフォニーやインターネット接続で現在なされている
ように、故障時にシステムリルートリンクを備えることによって、或いは本来接
続を確立する種々のプロキシに故障時に再確立させることによって、自動的に実
施され得る。プロキシ自体がランしているノードが故障すると、それらは、ファ
ンクショニングノードにおいて再インスタンス生成されるべきである。データベ
ーステクノロジーで公知の技術は、プロキシが、例えば、プログラマー定義のチ
ェックポイントで冗長ノード上にプログラム状態を記憶することによって、続け
るのに十分な状態を回復することが可能である事を保証するために使用される事
が出来る。
【００８１】 次に、ステップ７８で、データパケットは、宛先で受信され、デコードされる
。このステップは、勿論、余分なヘッダーやカプセル化プロトコルデータを除去
してパケットから信号データを得ることを含む。次に、このデータは、タイムス
タンプに従って、他の受信されたデータパケットと同期され且つ調和されなけれ
ばならない。上述のように、タイムスタンプと同期は、多くの方法で実行され得
る。
【００８２】 ステップ８０で、データパケットがその宛先に到着したか否かについて決定さ
れる。もし否ならば、制御は、ネットワーク（単数或いは複数）がデータパケッ
トによって走査されるまでステップ７６と７８を繰返すために戻る。
【００８３】 次に、ステップ８２で、ネットワークの構成要素は、リアルタイムで、ネット
ワーク中のノードとパスに対するロードスケジュールの夫々のテーブルを更新す
る。これは、図５Ｂのステップ８４から９８に関して後で述べられる、システム
ロードバランシングと耐故障性を管理するのに必要なデータを各構成要素が有す
るように行なわれる。この更新動作は、シーケンス中で定まったステップとして
示されているが、それは周期的に、或いはリアルタイムで更新される事が期待さ
れる。
【００８４】 分散オペレーティングシステムの価値のある機能は、ロードバランシングであ
る。システムは、新たなタスクをロード（負荷）の軽いプロセッサに割当て、時
間と共にロードが変化するので、タスクを回す（ダイナミックロードバランシン
グ）。汎用コンピューティングにおいて、ファイルの物理的位置は、コンピュー
ティングロードをバランスする時に考察され、それによってネットワークトラフ
ィクは障害とはならない。また、電気通信システムにとって、これらの最適化が
望ましく、かつその最適化が重要なデータ伝送リンクの使用をバランスするため
に拡張される事が好ましい。無線リンクを使用し、カスタマー前提装置のダブル
或いはマルチプルイルミネーションを可能とする電気通信アクセスネットワーク
において、二つ或いは幾つかの無線リンクの中からの好ましいものの選択は、ロ
ードバランシングの一部として最適化されるべきである。ロードバランシングは
、オペレーションリサーチの分野で公知の最適化方法によって実施され得る。
【００８５】 コンピューティング及び電気通信システムにおけるロードバランシングは、特
定のアプリケーションのロードの推定を必要とする。一般的コンピューティング
環境において、これらのロードは、通常アプリケーションの最近の動作から統計
的に推定されるが、電気通信環境において、事前にコンピューティングとデータ
送信ロードを推定することがしばしば可能であり、例えば、テレフォニーにおい
て、ボイスコーディングでの信号処理動作とその結果としてのデータレートが正
確に知られる。ロードバランシングの品質を改良するように且つオーバーロード
が生じないことを保証出来るようにこの情報を利用出来る場所で使用することが
望ましい。このため、分散オペレーティングシステムを使用して個々のフィルタ
のコンピューティングロードとデータバンド幅要求に関して個々のフィルタが特
徴付けられるべきアクセスネットワークを動作する時に望ましい。
【００８６】 本発明の好適な実施の形態において、ネットワークのリソースへのアクセスは
、”Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｎｇ
Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ（電気通信リソース
と協議する方法とシステム）”と題する、特許協力条約下のシリアル番号Ｎｏ． 共に出願中の特許出願に記述された方法で、協議されるべきであることが意
図される。
【００８７】 従って、図５Ｂのステップ８４において、システムは、過剰なローディングは
データ品質を許容出来ないレベルに低下したか否かを決定する。この解析は、こ
の決定を行なうケイパビリティを有する、受信するパーティに最も近いデバイス
で行われる事が好ましい。例えば、受信するデバイスは、テレフォニーカードを
有するパーソナルコンピュータである場合、この受信するデバイスがこの決定を
行なってもよい。しかしながら、受信するデバイスが単純な電話機の場合、それ
は出来ない。
【００８８】 品質が許容出来ないと決定された場合、システムは、ステップ８６でリソース
ローディングデータベースを参照し、それによって、ステップ８８で、ハンドオ
フが申し込まれて確認される。次に、ロードの放出がステップ９０で行なわれる
事が出来、ネットワーク内に埋没している通信をリルートする。
【００８９】 好適な実施の形態において、ロードの放出は、漏れ易いバケットロード成形モ
デルを実行することによって管理される。漏れ易いバケットは、ＡＴＭとＲＳＶ
Ｐの両方で使用されて平均バンド幅を指定する。トラフィックは、平均出力レー
トとそのレートへのバーストを平滑化するのに必要な入力バッファのサイズに関
してモデル化される。長いバーストがバケットをオーバーフローし、バケットを
オーバーフローするパケットは、一般的に、ネットワークがオーバーロードする
と削除の候補としてマークされる。無線リンクにとって、これらのパラメータを
逐語的に解釈して、そのレートをハンドルするために十分な無線スロット／チャ
ネルを割当て、バッファを送信側に配する事が出来る。光リンクの場合、どちら
のパケットが犠牲物としてマークされかを定義する仕様としてのみ解釈され得る
。
【００９０】 可変（バリアント）メカニズムは、”トークンバケット”であり、これは、フ
ローがトークンの全てのバケットを使用し尽くすまで全速でのバーストを許容し
、次にトークンがドリブルすると、フローレートを要求された平均に制限する。
これらのメカニズムは、待ち行列挙動を直接表現し、それは、ネットワーキング
に対する基礎であり、本発明を実施するのに有利に適用され得る。
【００９１】 オーバーフローパケットで何をすべきかの選択は、一般的に、本システムでは
固定されており、パケットが削除候補としてマークされるが、本発明のシステム
は、定義されるべき、バックプレッシャーメカニズムのような、広範なポリシー
を可能とするのに十分にフレキシブルである。
【００９２】 コード化されたボイスに対して、平均データレートがピークの約５０％であり
（これはまたボイスアクティビティファクタ）であるが、ユーザは、そのピーク
に対して十分なバンド幅の割当てを望み、それによって長い会話はバッファー中
で遅延されない。無線システムは、しかし、干渉が減少されるために、なお低ボ
イスアクティビティから利益を得る。８ｋｂ／ｓコード化ボイスに対するモデル
は、８ｋｂ／ｓの入力レートを有するトークンバケット（データを遅延しない）
であってもよく、５ｋｂ／ｓ（５０％利用度を越える僅かのマージン）で且つ数
十秒の深さのトークンで充填されている（それによって、それはスピーチバース
トの９９％に対して空にならない）。データオーバーランをハンドルする方法の
決定は、希望のボイス品質及び、例えば、プライスが上がる、より低いレートの
コーダーが置き換えられる、或いはより大きなＦＥＲが許可されるかのような、
競合するトラフィックがあるか否かに依存する。
【００９３】 漏れ易いバケットモデルは、パスセットアップにおいて知る必要のある全ての
情報を提供するわけではない。パケットスイッチングシステムにおいて、一般に
、長さが密集のトラフィックの関数である内部待ち行列があり、ソースの相互作
用が重要である。より情報的なモデルを開発することが必要であるが、それがＡ
ＴＭとＲＳＶＰの両方が使用するものであるために、容易に漏れ易いバケットヘ
退化することが必要である。一例は、種々の待ち行列のサイズで測定された時に
平均レートを記述するためにバケットのコレクションを使用すべきである。汎化
は、待ち行列の長さと期待されたレートとの間の関係を記述するある数学的関数
である。より一般的には、待ち行列の長さをレート確率のコレクション（平均と
分散、或いはパーセントのコレクション）に関係付ける一セットの関数である。
一般的な開発者がこれらのことを解決出来る事が期待されるべきでないが、当業
者は、それらを適用するための必要なプロファイリングツールを開発し提供出来
る。
【００９４】 システムリソースを協議するためのシステムと方法は、”Ｍｅｔｈｏｄ ａｎ
ｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｎｇ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ（電気通信リソースと協議する方法とシステ
ム）”と題する、特許協力条約下のシリアル番号Ｎｏ． 共に出願中の特許出
願に記述される。
【００９５】 図５Ｂを参照して、故障検出ルーチンがステップ９２乃至９８の手段によって
示される。このルーチンは、故障検出のステップ９２で開始する。
【００９６】 故障が検出されると、ステップ９４でリソースローディングデータベースが参
照され、ステップ９６でハンドオフが申し込まれ、確認される。上記のように、
リソースローディングデータベースは、リアルタイムで新たな通信の協議と他の
協議の完了で更新される。好適な実施の形態において、確認は、ネットワークの
ローディングを管理するリソースマネージャ、エージェントで行なわれる。次に
、これらのハンドオフは、ステップ９８で行なわれ、行なわれた通信を許容され
たノードとリンクを介してリルートする。
【００９７】 ステップ８４の場合のように、故障検出９２は、周期的に行なわれてもよいし
、リアルタイムで連続的におこなわれてもよい。連続的モニタリングは、ネット
ワークを介する周期的転送によって提供される事が好ましい。
【００９８】 好適な実施の形態の他の特徴は、図６で示される物理的概略図に関して個々で
説明される。本発明のこの実施の形態において、無線データリンク１００によっ
て接続される二つのタイプのサブシステムがあり、このリンクは、インターナシ
ョナル電気通信ユニオン（ＩＴＵ）に申し込まれた無線送信テクノロジーの一つ
によって記述されるように、第３世代（”３Ｇ”）ＣＤＭＡテクノロジーを使用
することが好ましい。これらのタイプのサブシステムの一方は、エンドユーザの
構内（以降、ＮｅｔＰｏｒｔｓ １０２と呼ばれ）にあり、他方のタイプ、以降
ＮＰＭｓ（ＮｅｔＰｏｒｔ Ｍａｎａｇｅｒｓ（ネットポートマネージャ））１
０４は、電話ポールに或いはビルディングに取り付けられ、電話会社のようなネ
ットワークサービスプロバイダによって所有される。ＮｅｔＯＳ（ネットＯＳ）
として知られる単一の分散オペレーティングシステムは、後述されるように、こ
の装置のコレクションを介してランする。
【００９９】 本発明の好適な実施の形態において、ＮｅｔＰｏｒｔ１０２は、一つ或いはそ
れより多くの中央処理装置とメモリを含む単純なコンピュータ１０６、モデム１
１８、３Ｇリンクを実施するのに必要な無線回路とアンテナ１２０、及び電源及
びユーザインターフェースのような他の構成要素を含む。また、ＮｅｔＰｏｒｔ
１０２は、ＲＪ−１１コネクタを介してコンピュータ１０６を従来の電話機１０
０ヘ接続するのに必要な回路と、ＲＪ−４５コネクタを介してコンピュータ１０
６をイーサネットローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１４ヘ接続する回路
を含む。
【０１００】 好適な実施の形態のＮＰＭ１０４は、一つ或いはそれより多くの幾つかの中央
処理装置１１６とメモリ１１７を含む高性能コンピュータシステムと、モデム１
１８、及び３Ｇリンクを実施するために必要な無線回路とアンテナ１２０、電源
、ユーザインターフェース及びディスクドライブのような不揮発性記憶装置のよ
うな他の構成要素を含む。ＮＰＭ１０４は、コンピュータシステムをインターネ
ット１２４のようなバックボーンネットワーク（単数又は複数）や公共交換電話
ネットワーク（ＰＳＴＮ）１２６に接続するのに必要な回路を備える。
【０１０１】 ＮｅｔＰｏｒｔｓ１０２とＮＰＭ１０４の両方において、メモリは、ダイナミ
ックメモリ（ＤＲＡＭ）とＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのような持
続性記憶装置を含むのが好ましい。持続性メモリは、コンピュータを”ブート”
するのに使用され、初期の単純なプログラムにと提供して、コンピュータにディ
スク記憶装置から或いは他のコンピュータへのリンクを介して残りのソフトウエ
アをロードさせる。
【０１０２】 ブートの後に、ＮｅｔＰｏｒｔｓ１０２とＮＰＭ１０４の両方がリアルタイム
Ｌｉｎｕｘ或いはＶｘＷｏｒｋｓのようなオペレーティングシステムカーネルを
実行し、それは、システムとアプリケーションプロセスを開始し停止し、コンピ
ュータメモリと入出力デバイスへのインターフェースのようなリソースへのアク
セスを制御する。システムプロセスの幾つかは、特権が与えられ、リソースに対
するそれらの要求が尊重されるが、他の物は尊重されない。システムプロセスは
、デーモン、フィルタランタイム環境（ＦＲＥ）、Ｊａｖａ Ｖｉｒｔｕａｌ
Ｍａｃｈｉｎｅｓ（ＪＶＭｓ）、或いは以下で述べられるサービスとして記述さ
れ得る。アプリケーションプロセスは、以下で述べられるフィルタやエージェン
トとして記述され得る。
【０１０３】 一つの望ましいタイプのデーモンは、”認証デーモン”であり、他のプログラ
ムがそれを使用してシステムにおいて他のＮｅｔＰｏｒｔ１０２或いはＮＰＭ１
０４から来ると称する情報が実際そこから来る、或いは他のＮｅｔＰｏｒｔ１０
２又はＮＰＭ１０４が実際それが行なうべきソフトウエアを実行していることを
検証する。
【０１０４】 第２の望ましいタイプのデーモンは、”ｒｅｍｏｔｅＥｘｅｃ”であり、それ
は一つのＮＰＭ１０４又はＮｅｔＰｏｒｔ１０２によって使用されて他の一つの
ＮＰＭ１０４又はＮｅｔＰｏｒｔ１０２に他のものヘのプロセスを開始させる。
この認証デーモンでこのような要求が正当であることを検証した後及びデータベ
ースで要求している処理が適切な特権を有することをチェックした後、カーネル
を使用して新たなプロセスに遠くで要求されたリソースへのアクセスで実行を開
始させることによって、これを行なう。
【０１０５】 Ｕｎｉｘ（ユニックス）のような最新のオペレーティングシステムは、プロセ
スを”キル”するコマンドのような分散オペレーティングシステムを制御して、
述べられた時間にハウスキーピングタスクを実行し、現在実行しているプロセス
をリストアップし、且つディスクファイルをリストアップしサーチすることにお
いて有用な多くの特徴を含む。これらの全ては遠くで呼び出されることが出来、
それによってあらゆるプロセッサが他のものを制御するのに使用され得る。
【０１０６】 上述された制御コマンドが誤用されないことを保証する保護メカニズムは、意
図的に或いはそうではなく、任意の頑健な分散システムのために要求され、二つ
の理由のために、電気通信アクセスネットワークに対する分散コンピューティン
グのアプリケーションにとって重要であり、その一つは、通信リンクと分散シス
テムの構成コンピュータでさえ本来悪意のユーザに曝されること、もう一つは、
信頼性に対する高いユーザの期待を有する大きなシステムは、頑強であるように
設計されなければならない。好適な実施の形態において、暗号プロトコルと署名
は、露出リンクを介する全てのオペレーティングシステム制御メッセージのため
に使用され、且つ要求の正当性の広範囲に亘るチェッキングが実行される。
【０１０７】 イーサネットやＡＴＭ上で実行されるＩＰスタックのようなプロセッサ同士間
の通信のための標準化されたプロトコルは、ソフトウエアが一貫した方法で書か
れる事が許容される。同様に、Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍ
ｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（単純ネットワーク管理プロトコル）（ＳＮＭＰ）の
ような、性能や故障をレポートする一貫した標準は、システムメンテナンスに要
求されるソフトウエアを単純化する。ＳＮＭＰは、ＴＣＰ／ＩＰベースのネット
ワーク上の最も広く使用されているネットワーク管理プロトコルである。
【０１０８】 このシステムの価値は、特定の接続を表すデータストリーム、例えば、ボイス
をエンコードするデータストリームが”フィルタ”を介してパスされ得る場合に
、大きく増加される。テレフォニーの場合、フィルタは、なかんずく： Ｉ．要求されたバンド幅を減少するようにストリームを圧縮し； ＩＩ．ボイス信号を暗号化して、インターセプションを困難にする； ＩＩＩ．ボイスメールに対して、信号をディスクに格納する、或いはそれをイー
メールアタチメントに変換する； ＩＶ．バスブーストのようなトーン制御を信号に適用して通話の主品質を改良す
る； Ｖ．ボイス会議のために、複数のストリームを一つに組合せる； ＶＩ．ＣＤＭＡ通信システムにおけるレートマッチングのために複数のストリー
ムを組合せる； ＶＩＩ．ＴｏｕｃｈＴｏｎｅ（タッチトーン）ダイアリングのためにストリーム
をモニターする； ＶＩＩＩ．ボイスコマンドに対しストリームをモニターする； ＩＸ．彼のボイスを記憶されたテンプレートに比較することによって個人のＩＤ
を認証する；或いは Ｘ．ボイスストリームを電話機へ接続された物理的コーダとデコーダから捕獲す
る、或いは再生する。
【０１０９】 ＮｅｔＰｏｒｔ１０２又はＮＰＭ１０４で開始出来る特定のタイプのプロセス
は、Ｆｉｌｔｅｒ Ｒｕｎｔｉｍｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＦＲＥ）（フィ
ルタランタイム環境）として公知となっている。これは、上述された、フィルタ
のコレクションを実行するために使用され得るプロセスである。一実施の形態に
おいて、フィルタは、サブルーチンとして実施され、これらのサブルーチンは、
ダイナミックに相互接続されており、それを合成するフィルタの特定の相互接続
によってフレキシブルに定義される動作をＦＲＥに持たせ、例えば、トーン制御
を適用し、ボイスを圧縮し、次に、それを搬送のために暗号化してボイスメール
に暗号化されたボイスのコピーを格納し、そして要求された呼者から発信された
結果としてのボイスメールを暗号的にサインする。
【０１１０】 以下に述べられるプロキシとプロトコルのコレクションは、ソフトウエアの”
コール処理”や”接続管理”を実施するために使用される。このソフトウエアは
、実際の電話コール、データ接続、或いは他の電気通信サービスを実施するフィ
ルタのコレクションを決定（協議）し定義する責務を負う。
【０１１１】 プロキシや”エージェント”ソフトウエアは、個々のユーザと端末（電話機の
ような）の要求を表し、エンドユーザに対するプロキシは、コール（通話）が許
容される日時を制約すると共に、公共地域において電話用のプロキシは、長距離
コールを許容しない。同様に、ＩＰストリームに対して、学校内のコンピュータ
用のプロキシは、ポルノの内容をフィルタで除去する。
【０１１２】 多数の開発者は、これらのプロキシを書き込むことが出来るべきである事が望
ましいので、全体のシステムのセキュリティが開発者によって妥協出来ないこと
が望ましい。これは、ジャバによって提供されるようにセキュア”サンドボック
ス（ｓａｎｄｂｏｘ）”でプロキシが実行することを要求することによって配置
される事が出来る。セキュリティに対する”サンドボックス”アプローチは、ア
プレット（ａｐｐｌｅｔ）がある境界（サンドボックス）内で動作可能であるに
過ぎないものである。この制約ランタイム環境は、アプレットが無許可領域にア
クセスし変更することを防止し、クライアントハードディスクからファイルの読
み出しやそれへの書き込みや或いはアプレットが来たサーバーを除きネットワー
ク接続を確立することのような、有害な動作を実行することを防止する。
【０１１３】 また、プロキシソフトウエアは、許可されたスペクトル及び逆送キャパシティ
及び多分バックボーンオペレータとのオペレータのサービスレベルの同意によっ
て与えられる制約のようなリソースを配給しなければならないネットワークオペ
レータのインタレストを表す事が望ましい。このソフトウエアは、ジャバで実施
され得るが、またこれらのプロキシが高速で動作することが求められると共に複
雑な制約を有する大きなネットワークを管理するために好ましいＣ++で分散デー
タベースアプリケーションとして実施されてもよい。
【０１１４】 種々のプロキシ間での協議のための標準プロトコルは、インターオペラビリテ
ィを許容とする。簡単な実施の形態において、協議に対する全てのパーティが所
与の最小或いは標準タイプの接続（ＰＣＭボイスコーディングを使用して、呼出
されたパーティの選択のメッセージや端末への呼出し者支払い接続のような）に
同意することが開始点として採用される。次に、種々のパーティは、全てのパー
ティに対してより望ましいものを見つける事を希望してパーティがより望ましい
と考える接続に対するオファーを交換することが許可される。
【０１１５】 課金メカニズムは、それらが単一の組織をアービスするより小さなネットワー
クにおいては時々不要とされるが、大きなシステムにとって望ましい。それらは
、電話のネットワークプロキシ保持レコードと後から請求するためのデータトラ
フィクを有することによって、或いは接続をセットアップする動作中に支払いの
協議含むことによって実施され得る。
【０１１６】 ジャバやＣ++方法のライブラリとして実施されるアプリケーションプログラミ
ングインターフェース（ＡＰＩ）は、例えば、特定の電話番号やＩＰアドレスヘ
の接続を要求する或いはウエブサイトアドレス（ＵＲＬ）や会社又はサービスの
名前を与える方法との望ましい接続性を記述するために使用され得る。それらは
、例えば、望ましい主品質（Ｍｅａｎ Ｏｐｉｎｉｏｎ Ｓｃｏｒｅ（平均入オ
ピニオンスコア））やバンド幅、故障レート及びラテンシーに関する、望ましい
接続品質を記述出来る。接続を記述するためのＡＰＩの一部は、一セットの例外
のような故障に応答するメカニズムを含み得る。
【０１１７】 本発明のパワーは、セルラー電話機に対するそのアプリケーションから明らか
である。図７は、本発明の方式のづセルラー電話機１２８の電気的ブロック図を
示す。予め決定され且つ固定された機能を有するデバイスではなくて、本発明の
セルラー電話機１２８は、既存のデバイスよりも一層大きなケイパビリィティと
フレキシビリィティを有し、且つ必要に応じて或いは連続的にさえ更新され得る
。
【０１１８】 このセルラー電話機１２８は、オーディオ入出力１３０のような標準の構成要
素を含み、それは、アナログ−デジタル変換機とデジタル−アナログ変換機とを
含み、ボイス信号を中央コントローラ１３２へ送り且つそれから送り出す。この
中央コントローラ１３２は、例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロプロセ
ッサ或いはマイクロコントローラであり得る。
【０１１９】 ＭＭＸ（商標）テクノロジーを有する現在のマイクロプロセッサは、本発明の
目的に合わせて変更され得る。ＭＭＸ（商標）は、マルチメディアアプリケーシ
ョンを再生する時により早くランするように設計されたＩｎｔｅｌ（商標）（イ
ンテル）からのＰｅｎｔｉｕｍ（商標）（ペンティアム）マイクロプロセッサで
ある。Ｉｎｔｅｌ（商標）に従って、ＭＭＸ（商標）を有するＰＣは、同じクロ
ック速度を有するがＭＭＸ（商標）を備えないものに比較して６０％もより早く
マルチメディアアプリケーションをランする。更に、ＭＭＸ（商標）マイクロプ
ロセッサは、約１０％より早く他のアプリケーションをランする。
【０１２０】 ＭＭＸ（商標）テクノロジーは、非ＭＭＸ（商標）Ｐｅｎｔｉｕｍ（商標）マ
イクロプロセッサよりも三つの改良を備える。 １．ボイス、オーディオ及びグラフィカルデータをより効率的にハンドルするた
めに設計された５７個の新たなマイクロプロセッサ命令が追加された。 ２．新たなプロセス、Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅ Ｄａｔａ（ＳＩＭＤ）（単一命令複数データ）、一つの命令が複数のデータ
項目に同じ動作を実行することを可能とする。そして ３．３２０００バイトまで増加されたマイクロプロセッサ上のメモリキャッシュ
がマイクロプロセッサ外のメモリへのアクセスをより少なくすることを意味する
。
【０１２１】 このようなマイクロプロセッサは、共通の市販部品であり、対応して低価格で
広く入手出来るアプリケーションソフトウエアを有する。
【０１２２】 好ましくは、マイクロプロセッサは、内部メモリキャッシュ内にオペレーティ
ングシステムカーネルを格納するが、このメモリ１３４は、図７に示されるよう
に、オフプロセッサであってもよい。このオフプロセッサメモリ１３４は、好ま
しくは、電気的に消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
やフラッシュロム（ＦｌａｓｈＲＯＭ）のような不揮発性メモリであるが、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような揮発性メモリでもよい。このメモリ１３
４は、ワイヤレス入／出力を介してダウンロードされる望ましいデジタル化、暗
号化、及びプロトコルアルゴリズムを格納するのに使用され得る。オペレーティ
ングシステムが分散されるので、セルラー電話機１２８に多くの機能性を格納す
る必要はないが、処理速度の増加のために必要な共通の機能を格納することが好
ましい。
【０１２３】 また、このセルラー電話機１２８は、標準の電話キーパッド１３８とディスプ
レイ１４０を含むが、より先進の構成要素が使用されてもよい。例えば、単一ラ
インの英数字を有する液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ではなくて、ディスプレイ１
４０は、グラフィクスと英数字を表示出来るＬＣＤピクセルマトリックスより構
成されてもよい。伝統的な電話キーパッド１３８ではなくて、キーパッド１３８
は、ディスプレイ１４０上のカーソルを駆動し、グラフィックユーザインターフ
ェース（ＧＵＩ）のアイコンを選択して望ましい機能を実行するマウスと押しボ
タンを備えることが出来る。
【０１２４】 他の構成もここでの記述から当業者には明瞭であろう。本発明は、セルラーテ
レフォニーや類似のテレフォニーデバイスが望ましい最新のソフトウエアや新た
なソフトウエア機能をダウンロードすることによって更新される事を可能とする
。既存のセルラー電話機は、機能性を固定しており、ネットワークがアップグレ
ードされる時に邪魔になる。
【０１２５】 同様に、パーソナルコンピュータに接続されたモデムは、同様の方法でプログ
ラマブルである。勿論、パーソナルディジタルアシスタント（情報携帯端末）、
ファックスマシン、ページャー、ポス（ＰＯＳ）コンピュータ、ローカルエリア
ネットワークや構内交換機である場合、比較構成がテレフォニーデバイスに対し
て採用され得る。本発明の特定の実施の形態が示され且つ記述されたが、本発明
の範囲と精神から離れない限りこのような実施の形態に対して変化と変更がなさ
れる事が可能であることが明瞭である。
【０１２６】 本発明の方法のステップは、オブジェクトコードやソースコードのような種々
のフォーマットで格納される一セットの実行可能マシンコードに具体化され得る
。このようなコードは、プログラミングコード、或いは簡略化のためにコンピュ
ータコードとしてここでは一般的に記述される。実行可能マシンコードは、外部
プログラムコールによって或いは公知の他の技術によってサブルーチンとして実
施される、他のプログラムのコードと統合され得ることは明らかである。
【０１２７】 本発明の実施の形態は、本発明のステップに従ってプログラムされたコンピュ
ータプロセッサや類似のデバイスによって実行される事が可能であり、或いはこ
れらのステップを実行するための手段を備える電子システムによって実行可能で
ある。同様に、コンピュータディスケット、ＣＤ−Ｒｏｍ、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、或いは公知の類似のコンピュ
ータソフトウエア記憶媒体のような電子メモリ手段が、このような方法のステッ
プを実行するためにプログラム可能である。同様に、これらの方法のステップを
表す電子信号が通信ネットワークを介して送信され得る。
【０１２８】 また、本発明はコンピュータ及びコンピュータシステムの記述された範囲に制
限される必要ない事が当業者にとって明瞭である。クレジット、デビット、バン
ク及びスマートカードは、本発明をそれらの夫々のアプリケーションに適用する
ためにエンコードされ得る。また、このような実施は、当業者には明瞭であり、
発明の価値を落さない。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれら及び他の特徴は、添付された図面を参照する以下の記述からよ
り一層明瞭となる。
【図１】 従来の例示のテレフォニーネットワークの物理的レイアウトを示す。
【図２】 従来の例示のインターネットネットワークの物理的レイアウトを示す
。
【図３】 本発明の広い意味での通信システムを実施するための方法のフロー図
を示す。
【図４】 本発明の広い意味での通信システムの物理的概略図を示す。
【図５Ａ】 本発明の好適な実施の形態における通信システムを実施する方法の
フロー図を示す。
【図５Ｂ】 本発明の好適な実施の形態における通信システムを実施する方法の
フロー図を示す。
【図６】 本発明の好適な実施の形態における通信システムの物理的概略図を
示す。
【図７】 本発明の方法におけるセルラー電話の電気的ブロック図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１０月２４日（２０００．１０．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 また、これらのシステム１０は、会議電話２０、ボイスメール２２及び料金サ
ービスのような特徴を実施するための演算手段を含む。呼出し送信のようなテレ
フォニー特徴は、コードをスイッチ１２をランするプログラムに追加すること、
或いは特殊化されたハードウエアをテレフォニーシステム１０に追加することに
よって実施され得る。特定のユーザに利用可能な特徴は、スイッチ１２のソフト
ウエアによってアクセスされるデータベース中に定義され、新たなタイプの特徴
を追加することは、それらを使用するスイッチ１２ソフトウエアの全てと共にこ
れらのデータベースを変化することを含んでもよく、またそのネットワーク中の
新たなタイプのハードウエアを購入して設置することを含んでもよい。又、特殊
化されたソフトウエアは、特定のユーザに割当てられた特徴の一貫性をチェック
するために使用される。例えば、呼出し待機機能及び話中呼出し転送機能は話中
の受信機に対して同じ事象に対する異なる動作を定義し、両機能は、一人のユー
ザに同時に割当てられる事が出来ない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 従って、既存の電気通信ネットワーク１０を変更することは非常に複雑である
。拡張することが困難な頑強モデル及びハードウエア構造がある。従って、既存
の電気通信は、高品質ボイスのような新たな特徴を提供出来ない。同様に、既存
の電話通信は、例えそれらが提供されても、そのような機能をマーケットに提供
するための長期間かかる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】 アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）は、一連の比較
的単純で高レベル機能をこれらの機能を実行するために必要なより低レベル命令
に変換して、オペレーティングシステムの使用を単純化する。例えば、Ｗｉｎｄ
ｏｗｓ（商標）（ウインドウズ）ＡＰＩを使用して、プログラムは、ウインドウ
（複数）、ファイル及びメッセージボックスをオープンすることが出来、単一の
命令（複数）を実行することによってより複雑なタスクを実行する。Ｗｉｎｄｏ
ｗｓ（商標）は、テレフォニー、メッセージング及び他の通信の問題を処理する
幾つかのクラスのＡＰＩを有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 これらのＡＰＩは、Ｊａｖａ（商標）（ジャバ）で実行される事が出来、ジャ
バは、インターネットを介してプログラムをローディングすることを容易にする
特徴によって強調されるポピュラーなコンピュータ言語であり、且つそのような
プログラムは、プログラムがダウンロードされるシステムの動作とインターフェ
ースするソフトウエアビールスを含まないことを保証する厳格なルールを実行出
来る。また、Ｊａｖａ（商標）は、幾つかのウエブページ上で使用されるような
先進のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）をプログラムするために
広く使用され、それによって、当業者は、テレフォニースイッチを制御するＧＵ
Ｉを容易に書くことが出来る。ＪＴＡＰＩとして知られているシステムは、ジャ
バテレフォニーＡＰＩの例である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】 Ｐａｒｌａｙ（商標）（パーレイ）として知られるシステムは、大きな電話会
社によって所有される中央オフィス電話スイッチを制御するために使用される事
が出来るテレフォニーＡＰＩを実行する。これは、概念的には、ＰＢＸを制御す
るテレフォニーＡＰＩを使用することに類似しているが、セキュリティ概念が、
故障によって不便となる電話ユーザの数のために主概念となっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】 Ｐａｒｌａｙ（商標）、ＴＡＰＩ、Ｊ−ＴＡＰＩ及び類似のシステムは、サー
ドパーティが電話スイッチのエンドユーザの相互接続の仕方やボイス会議サーバ
のような特化された設備のある程度の制御を可能するが、サードパーティが暗号
化やボイスコーディングのような新たな機能を追加することを可能とはしない。
また、それらは、インターネットトラフィックのハンドリングを記述できず、そ
れによってディスクリートシステムがセキュリティファイヤウォールとして働く
コンピュータを介してインターネットブラウジングデータルーティングのような
機能をハンドルするために使用される事が必要である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 ソケットメカニズムは、ＵＮＩＸ（商標）（ユニックス）及びＷｉｎｄｏｗｓ
（商標）のようなオペレーティングシステムで実行するアプリケーションプログ
ラム同士間の接続を記述するために広く使用されている。それらは、異なるコン
ピュータで実行するアプリケーションプログラム同士間の接続をセットアップす
るために使用される事が出来、それによってデータのパケットは、イーサネット
やインターネットのようなネットワークを介してそれらの間を通過する。例えば
、Ｊａｖａ（商標）において、表現’ｎｅｗ Ｓｏｃｋｅｔ（ニューソケット）
（”ｗｗｗ．ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ｓｙｓ．ｃｏｍ”，８８８８）’は、名前が”
ｗｗｗ．ｗｉｒｅｌｅｓｓ−ｓｙｓ．ｃｏｍ”であるインターネット上でコンピ
ュータの”ｐｏｒｔ８８８８”への接続を表すオブジェクトを戻す。このオブジ
ェクトは、他のジャバ方法と共に使用されることが出来、データをこのコンピュ
ータヘ送信し且つこのコンピュータからデータを受信する。”ポート番号”は、
期待されるデータのタイプを定義するために規定によって使用される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】 ソケットは、一般的にインターネットプロトコル（ＩＰ）を使用し、且つ更に
、パケットが受信されたか否かを知るためにチェックをすることなくパケットを
送信するＵｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ユーザデータグラム
プロトコル）（ＵＤＰ）或いは受信の確認を受信するまでトライを繰返すＴｒａ
ｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（搬送制御プロトコル）（ＴＣ
Ｐ）を使用するようにセットアップされ得る。テレフォニーアプリケーションは
、時間通りに到着しないデータは価値がないので、ＵＤＰを一般的に使用し、他
方ファイル転送プログラムは、一般的にＴＣＰを使用して、正確な送信が確保さ
れる。ユーザは、一般的にパケット引渡しにおけるエラー状態のハンドリングを
指定するため或いは新たなメカニズムａｄ ｉｎｉｔｉｏを書き込むためにこれ
ら二つのメカニズムの間での選択を行わなければならない。テレフォニーに対す
るように、暗号化や信号処理機能をＩＰストリームのハンドリングに追加するこ
とは困難である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】 上述のＩＰ及びＡＴＭネットワークに加えて、フレームリレー（Ｆｒａｍｅ
Ｒｅｌａｙ）及びイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）のような他のネットワーク
がある。同様に、ＰＳＴＮは、例えば、デジタルデータをアナログ信号にマッピ
ングするトレリスコーディングを使用して、データをキャリするために使用され
てもよい。また、各メジャーなタイプのネットワークの発展は変量であり、これ
らのネットワークの実施同士間におけるエンジニアリング差は、性能の差となる
。この変化によって導入される複雑性は、ユーザ及びアプリケーションソフトウ
ェアが利用出来る全てのネットワークを活用すること及びそれらの何れかをその
最大限を活用することを困難にする。 ＷＯ９７３５４０２Ａは、リンクが適切に動作している時でさえタイムアウト
が発生し得る高ラテンシーリンクを有するネットワークにおけるＴＣＰタイムア
ウトを回避することにおいて困難性を処理するためのシステムに関する。このシ
ステムは、”スプリット”プロキシを使用し、無線リンクの各端には、このプロ
キシの半分がある。プロキシの第１の半分は、ＴＣＰパケットをストリップし、
高ラテンシーリンク”を介してデータをキャリーするのに十分に頑強なプロトコ
ル”でパケットを形成すると共に、第２の半分は、受信したパケットをストリッ
プし、ネットワークの残りの部分を介して送信のためにＴＣＰパケットを再形成
する。この参照文献によってアドレスされる問題は、ＴＣＰプロトコル信号を高
ラテンシーリンクを介してタイムアウトを受けることなく送信することであり、
且つ提案されたソリューションは、固定位置で（リンクの各端で）スプリットプ
ロキシを使用して、ＴＣＰからのプロトコルを高ラテンシーリンクにより適する
プロトコルに変更し、各端でのＴＣＰプロトコルを”スプール”することであっ
た。 ＷＯ９７２６７５０Ａは、低キャパシティワイヤレスリンクを介してモバイル
車両へ及びからの送信のためにＴＣＰ／ＩＰプロトコルとセルラーデジタル化パ
ケットデータ（ＣＤＰＤ）間でデータを変換するためのプロトコル変換システム
に関する。両方の変換デバイス（ＴＣＰ／ＩＰからＣＤＰＤへ及びＣＤＰＤから
ＴＣＰ／ＩＰ）は固定位置（ワイヤレスリンクに関して）における専用デバイス
であり、必要に応じてプロトコル同士間でデータを変換する。この参照文献によ
ってアドレスされる問題は、低キャパシティワイヤレスリンクを介して送信され
るデータに対してＴＣＰ／ＩＰとＣＤＰＤ間での変換を行なうことであり、その
ソリューションは、ワイヤレスリンクの各端における専用プロトコル変換デバイ
スを提供することであった。 米国特許５７９３７６２は、インターネットデータとボイスサービスをモバイ
ル加入者へ提供するための方法及びシステムに関する。この参照文献によってア
ドレスされる問題は、モバイル加入者にボイスとデータサービスを提供すること
であり、そのソリューションは、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ（インターネットエンジニアリングタスクフォース）によ
って開発されたように、Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（
モバイルインターネットプロトコル）を実行する向上された無線ポートコントロ
ーラを提供することであった。 反対に、本発明は、リンクによって接続された複数のノードを有する電気通信
ネットワーク（単数又は複数）に関するシステムと方法を教示する。ノードは、
必要に応じてオペレーティングシステム機能がロードされ得るマルチパーパスハ
ードウエアを含む。このオペレーティングシステムは、接続のために必要なオペ
レーティングシステム機能ととロードされるべき適切なノードを決定してそれら
を実行する。オペレーティングシステム機能は、それらを実行するために定義さ
れた時間制限を有することが出来る。共通のオペレーティングシステム機能は、
プロトコルコンバータ、暗号機／暗号解読機、ビリングメカニズム等を含む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】 このシステムの物理的表示が図４に示されている。この図は、呼出すパーティ
６２がミックスプロトコル電気通信ネットワーク６６を介して呼出されたパーテ
ィ６４と通信できる電気通信システム６０を示し、このネットワークは、イーサ
ネット、ＡＴＭ、フレームリレー、ＴＣＰ、ＵＤＰ、ＩＰ等のような同じ或いは
異なる層で異なるプロトコルを使用するネットワーク或いはネットワークのコレ
クションであってもよく、この二つのパーティを物理的に相互接続する。一例と
して、呼出すパーティ６２は、オーディオインターフェースを有する汎用コンピ
ュータ６８を有するように示され、このオーディオインターフェースは、標準の
電話機７０であってもよく、この電話機は、テレフォニーカードを介してコンピ
ュータ６８に接続される。テレフォニーに必要な信号処理機能は、テレフォニー
カード上で特化されたコンピュータで実施されると共に、制御機能は、コンピュ
ータ６８自体で実施される。これは、コンピュータ６８がアクセスネットワーク
の一部と見られるので、複雑なアクセス制御を可能とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】 リアルタイムオペレーティングシステムは、幾つかの機能がある時間制限内で
実行される必要があり、ユーザに連続動作感覚を与えるオペレーティングシステ
ムである。例えば、ボイス通信において、ユーザは、一般的に２００ミリ秒より
大きなトータルの一定方向の時間遅延（ラテンシーと呼ばれる）を許容しない。
従って、ボイス信号に影響を及ぼす全ての機能のトータルの実行時間は、２００
ミリ秒未満で実行されなければならない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５４】 外部のユーザはＰＳＴＮにアクセスしそれを変更できないので、ユーザは、Ｐ
ＳＴＮシステムが提供する機能性に制限される。しかしながら、既存のＰＳＴＮ
は、実際に、リアルタイムシステムであるので、本発明は、ＰＳＴＮ自体を変更
することなく、ＰＳＴＮネットワークを走査出来るＰＳＴＮパケットとしてそれ
をカプセル化されたデータストリームで送信される。ＰＳＴＮへのアクセスは、
プロキシによって制御され、ゲートウエイを使用してイネーブルされる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】 異なるプロトコルでの種々のネットワークを介する分散オペレーティングシス
テムの実行は、ゲートウエイ（ノード）が種々のネットワークとのインターフェ
ースすることを必要とする。これらのゲートウエイは、関連するネットワークの
ニーズを認識して補償することが必要である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６１】 リアルタイムの機能性は、ユーザにとって快適である程の十分なスピードで搬
送されるべきオーディオ、ビデオ及びボイス信号の使用を可能とする。多くの既
存の電気通信システム、特に通信媒体としてインターネットを使用するシステム
は、ジッターとロストパケットを含む重大な品質の問題から悪くなる。本発明は
、このようなネットワークを介する送信におけるサービスの品質を維持する手段
を提供する。これは、以下でより詳細に述べられる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８０】 テレフォニー、データ或いは新たなアプリケーションの何れに対してであろう
が、それらを実行する個別のノード及びリンクの故障から接続が生き残る事が望
ましい。これは、テレフォニーやインターネット接続で現在なされているように
、故障時にシステムリルートリンクを備えることによって、或いは本来接続を確
立する種々のプロキシに故障時に再確立させることによって、自動的に実施され
得る。プロキシ自体がランしているノードが故障すると、それらは、ファンクシ
ョニングノードにおいて再インスタンス生成されるべきである。データベーステ
クノロジーで公知の技術は、プロキシが、例えば、プログラマー定義のチェック
ポイントで冗長ノード上にプログラム状態を記憶することによって、続けるのに
十分な状態を回復することが可能である事を保証するために使用される事が出来
る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８２】 ステップ８０で、データパケットがその最終宛先に到着したか否かについて決
定される。もし否ならば、制御は、ネットワーク（単数或いは複数）がデータパ
ケットによって走査されるまでステップ７６と７８を繰返すために戻る。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８３】 次に、ステップ８２で、ネットワークのノードは、リアルタイムで、ネットワ
ーク中のノードとパスに対するロードスケジュールの夫々のテーブルを更新する
。これは、図５Ｂのステップ８４から９８に関して後で述べられる、システムロ
ードバランシングと耐故障性を管理するのに必要なデータを各ノードが有するよ
うに行なわれる。この更新動作は、シーケンス中で定まったステップとして示さ
れているが、それは周期的に、或いはリアルタイムで更新される事が期待される
。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８４】 分散オペレーティングシステムの価値のある機能は、ロードバランシングであ
る。システムは、新たなタスクを軽くロードされたノードに割当て、時間と共に
ロードが変化するので、タスクを回す（ダイナミックロードバランシング）。汎
用コンピューティングにおいて、ファイルの物理的位置は、コンピューティング
ロードをバランスする時に考察され、それによってネットワークトラフィクは障
害とはならない。また、電気通信システムにとって、これらの最適化が望ましく
、かつその最適化が重要なデータ伝送リンクの使用をバランスするために拡張さ
れる事が好ましい。無線リンクを使用し、カスタマー前提装置のダブル或いはマ
ルチプルイルミネーションを可能とする電気通信アクセスネットワークにおいて
、二つ或いは幾つかの無線リンクの中からの好ましいものの選択は、ロードバラ
ンシングの一部として最適化されるべきである。ロードバランシングは、オペレ
ーションリサーチの分野で公知の最適化方法によって実施され得る。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８６】 本発明の好適な実施の形態において、ネットワークのリソースへのアクセスが
協議されるべきであることが意図される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００８９】 好適な実施の形態において、ロードの放出は、漏れ易いバケットトラフィック
成形モデルを実行することによって管理される。漏れ易いバケットは、ＡＴＭと
ＲＳＶＰの両方で使用されて平均バンド幅を指定する。トラフィックは、平均出
力レートとそのレートへのバーストを平滑化するのに必要な入力バッファのサイ
ズに関してモデル化される。長いバーストがバケットをオーバーフローし、バケ
ットをオーバーフローするパケットは、一般的に、ネットワークがオーバーロー
ドすると削除の候補としてマークされる。無線リンクにとって、これらのパラメ
ータを逐語的に解釈して、そのレートをハンドルするために十分な無線スロット
／チャネルを割当て、バッファを送信側に配する事が出来る。光リンクの場合、
どちらのパケットが犠牲物としてマークされかを定義する仕様としてのみ解釈さ
れ得る。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００９２】 コード化されたボイスに対して、平均データレートがピークの約５０％であり
（これはまたボイスアクティビティファクタ）であるが、ユーザは、そのピーク
に対して十分なバンド幅の割当てを望み、それによって長い会話はバッファー中
で遅延されない。無線システムは、しかし、干渉が減少されるために、なお低ボ
イスアクティビティから利益を得る。８ｋｂ／ｓコード化ボイスに対するモデル
は、８ｋｂ／ｓの入力レートを有するトークンバケット（データを遅延しない）
であってもよく、５ｋｂ／ｓ（５０％利用度を越える僅かのマージン）で且つ数
十秒の深さのトークンで充填されている（それによって、それはスピーチバース
トの９９％に対して空にならない）。データオーバーランをハンドルする方法の
決定は、希望のボイス品質及び、例えば、プライスが上がる、より低いレートの
コーダーが置き換えられる、或いはより大きなフレームエラーレート（ＦＥＲ）
が許可されるかのような、競合するトラフィックがあるか否かに依存する。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】削除
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１００】 好適な実施の形態のＮＰＭ１０４は、一つ或いはそれより多くの中央処理装置
１１６とメモリ１１７を含む高性能コンピュータシステムと、モデム１１８、及
び３Ｇリンクを実施するために必要な無線回路とアンテナ１２０、電源、ユーザ
インターフェース及びディスクドライブのような不揮発性記憶装置のような他の
構成要素を含む。ＮＰＭ１０４は、コンピュータシステムをインターネット１２
４のようなバックボーンネットワーク（単数又は複数）や公共交換電話ネットワ
ーク（ＰＳＴＮ）１２６に接続するのに必要な回路を備える。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１０９】 ＮｅｔＰｏｒｔ１０２又はＮＰＭ１０４で開始出来る特定のタイプのプロセス
は、ノードとして働く、Ｆｉｌｔｅｒ Ｒｕｎｔｉｍｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎ
ｔ（ＦＲＥ）（フィルタランタイム環境）として本発明者等によって呼ばれる。
これは、上述された、フィルタのコレクションを実行するために使用され得るプ
ロセスである。一実施の形態において、フィルタは、サブルーチンとして実施さ
れ、これらのサブルーチンは、ダイナミックに相互接続されており、それを合成
するフィルタの特定の相互接続によってフレキシブルに定義される動作をＦＲＥ
に持たせ、例えば、トーン制御を適用し、ボイスを圧縮し、次に、それを搬送の
ために暗号化してボイスメールに暗号化されたボイスのコピーを格納し、そして
要求された呼者から発信された結果としてのボイスメールを暗号的にサインする
。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０１２２】 好ましくは、マイクロプロセッサは、内部メモリキャッシュ内にオペレーティ
ングシステムカーネルを格納するが、このメモリ１３４は、図７に示されるよう
に、オフプロセッサであってもよい。このオフプロセッサメモリ１３４は、好ま
しくは、電気的に消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
やフラッシュロム（ＦｌａｓｈＲＯＭ）のような不揮発性メモリであるが、ラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のような揮発性メモリでもよい。このメモリ１３
４は、ワイヤレス入／出力を介してダウンロードされる望ましいデジタル化、暗
号化、及びプロトコルアルゴリズムを格納するのに使用され得る。オペレーティ
ングシステムが分散されるので、セルラー電話機１２８に多くの機能性を格納す
る必要はないが、処理速度の増加のために共通に必要な機能を格納することが好
ましい。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月７日（２０００．１２．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スタム、 マイケル カナダ国 エム８エックス ２エー６ オ ンタリオ州 トロント ベルヴェイル ア ベニュー ３ (72)発明者 ドゥ シモーン、 モーリシオ カナダ国 エム５ジェイ ２アール９ オ ンタリオ州 トロント クィーンズ キー ウェスト 10 アパートメント 702 Ｆターム(参考） 5K030 HA01 HA08 HB01 HC01 HD01 HD05 5K034 CC05 DD03 EE11 EE12 HH61 5K051 AA09 BB02 CC02 FF01 JJ13

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気通信ネットワークを介して通信を行う方法であって、 前記通信をデータストリームとして定義するステップと、 リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエア機能を識別及び実行す
    る事によって前記電気通信ネットワークを介して前記データストリームを搬送す
    るステップと、を備え、前記オペレーティングシステムソフトウエア機能が前記
    電気通信ネットワークを介して分散される方法。
  2. 【請求項２】 前記定義するステップと前記搬送するステップは、 前記通信を一連のインターネットプロトコルデータパケットとして定義するス
    テップと、 前記インターネットプロトコルデータパケットを前記電気通信ネットワークと
    互換性のある第２のプロトコルにカプセル化するステップと、 リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエア機能を識別及び実行す
    る事によって前記電気通信ネットワークを介して前記カプセル化されたデータパ
    ケットを搬送するステップと、を備え、前記オペレーティングシステムソフトウ
    エア機能が前記電気通信ネットワークを介して分散される請求項１に記載の方法
    。
  3. 【請求項３】 前記搬送するステップは、 リアルタイムでフィルタを識別及び実行することによって前記電気通信ネット
    ワークを介して前記カプセル化されたデータパケットを搬送するステップを備え
    、前記フィルタは、前記電気通信ネットワークを介して分散される、請求項１に
    記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記インターネットプロトコルデータパケットとリアルタイムで
    同期して、前記搬送されたインターネットプロトコルデータパケットを受信して
    復号化する次のステップを更に有し、 前記定義するステップは、前記通信を一連のインターネットプロトコルデータ
    パケットをして定義するステップを有し、前記通信がディジタル化オーディオ通
    信であり、請求項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記定義するステップは、前記通信を一連のインターネットプロ
    トコルデータパケットを定義し、タイムスタンプを含むステップを備え、前記通
    信はディジタル化オーディオ通信であり、 前記受信し復号化するステップは、前記タイムスタンプを参照することによっ
    て前記インターネットプロトコルデータパケットを定義することとリアルタイム
    で同期して前記搬送されたインターネットプロトコルデータパケットを受信し復
    号化するステップを備える、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記定義するステップは、前記通信を一連のインターネットプロ
    トコルデータパケットを定義し、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）
    タイムスタンプを含むステップを備え、前記通信はディジタル化オーディオ通信
    であり、 前記受信し復号化するステップは、前記ＧＰＳタイムスタンプを参照すること
    によって前記インターネットプロトコルデータパケットを定義することとリアル
    タイムで同期して前記搬送されたインターネットプロトコルデータパケットを受
    信し復号化するステップを備える、請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記通信に対するサービスの品質をモニターするステップと、前
    記電気通信ネットワークによってハンドルされるべき通信をはね返すことによっ
    てサービスの品質の許容出来ないレベルに応答するステップを更に備える、請求
    項２に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記電気通信ネットワークは、ノードとパスを含み、前記モニタ
    ーするステップは、前記通信に対して前記ノードとパスの各々に対してサービス
    の品質をモニターするステップを備え、 前記応答するステップは、前記ノード或いはパスの対応するものに付されるロ
    ードをはね返すことによってサービスの品質の許容出来ないレベルに応答するス
    テップを備える、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記モニターするステップは、前記ノード及びパスに対するロー
    ドスケジュールのテーブルをリアルタイムで更新するステップを備える、請求項
    ８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ノードとパスに対するロードスケジュールを協議し計画す
    るステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記定義するステップは、前記通信を一連のインターネットプ
    ロトコルデータパケットとして定義するステップを備え、前記データは、ディジ
    タル的に暗号化される、請求項２に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記搬送するステップは、オペレーティングシステムソフトウ
    エア機能をリアルタイムで識別し実行することによって前記電気通信ネットワー
    クを介して前記カプセル化されたデータパケットを搬送するステップを備え、前
    記オペレーティングシステムソフトウエア機能は、耐故障性を有し且つ前記電気
    通信ネットワークを介して分散される、請求項２に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 再ルート通話によって故障に応答するステップを更に備える、
    請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記応答するステップは、リアルタイムリソースローディング
    データベースを参照し、 新たなハンドオフを申し込み且つ夫々のリソースマネージャで確認し、 従って影響を受けた通信を再ルートすることによって 故障に対して応答するステップを備える、請求項１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 呼出すパーティと、 呼出されたパーティと、 前記呼出すパーティと前記呼出されたパーティとを相互接続する混合プロトコ
    ル電気通信ネットワークと、を備え、 前記呼出すパーティは、リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエ
    ア機能を識別して実行することによって前記データパケットを前記呼出されたパ
    ーティに搬送するように動作可能であり、前記オペレーティングシステムソフト
    ウエア機能は、前記電気通信ネットワークを介して分散される、電気通信システ
    ム。
  16. 【請求項１６】 セルラー電話機であって、 中央プロセッサ手段と、 前記中央プロセッサ手段に接続される無線電気通信入力出力手段と、 前記無線電気通信入力出力手段を介してダウンロードされたソフトウエアコー
    ドを格納するための、前記中央プロセッサ手段に接続されるメモリ記憶手段と、
    を備え、前記ソフトウエアコードが前記中央プロセッサで実行可能であり、 更に、前記中央プロセッサで実行可能なリアルタイム分散オペレーティングシ
    ステムカーネルソフトウエアと、 前記中央プロセッサと相互接続されるユーザインターフェース手段と、 を備えるセルラー電話機。
  17. 【請求項１７】 前記メモリ記憶手段は、電気的に消去可能なプログラマブルリ
    ードオンリメモリより成る請求項１６に記載のセルラー電話機。
  18. 【請求項１８】 前記リアルタイム分散オペレーティングシステムカーネルソフ
    トウエアコードは、前記中央プロセッシング手段のメモリキャシュに格納される
    、請求項１７に記載のセルラー電話機。
  19. 【請求項１９】 前記ユーザインターフェースは、マイクロフォン及びスピーカ
    より成る請求項１８に記載のセルラー電話機。
  20. 【請求項２０】 前記ユーザインターフェースは、更に、グラフィックユーザイ
    ンターフェースとマウスより成る、請求項１９に記載のセルラー電話機。
  21. 【請求項２１】 コンピュータリーダブルメモリ媒体であって、通信をデータパ
    ケットとして定義するステップと、 リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエア機能を識別して実行す
    ることによって前記電気通信ネットワークを介して前記データパケットを搬送す
    るステップと、を実行可能であって、前記オペレーティングシステムソフトウエ
    ア機能が前記電気通信ネットワークを介して分散される、コンピュータソフトウ
    エアコードを記憶する、コンピュータリーダブルメモリ媒体。
  22. 【請求項２２】 搬送波に具体化されるコンピュータデータ信号であって、前記
    コンピュータデータ信号は、コンピュータによって、通信をデータパケットとし
    て定義するステップと、 リアルタイムでオペレーティングシステムソフトウエア機能を識別して実行す
    ることによって前記電気通信ネットワークを介して前記データパケットを搬送す
    るステップと、を実行可能であって、前記オペレーティングシステムソフトウエ
    ア機能が前記電気通信ネットワークを介して分散される、一セットのマシン実行
    可能コードより成る、コンピュータデータ信号。
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