JP2002542669A - 拡張可能な通信システム内のノードとして動作する装置 - Google Patents
拡張可能な通信システム内のノードとして動作する装置Info
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Abstract
Description
動作でき、インターネットを介して通信を実行するインタフェースを含むプログ
ラム可能な通信交換機に関する。
arriers:CLEC)、政府系通信会社よりも安いコストで通信サービスを提供
する目標に向けて、インターネットを用いて、公衆交換電話ネットワーク(publ
ic switched telephone network:PSTN)により従来搬送されていた音声ト
ラフィックを搬送する努力がはらわれている。この種のアプリケーションおよび
サービスは、「ボイスオーバーIP」(voice over IP:VoIP)と称し、「
IP」(インターネットを介した通信)と称する。
入者から別の加入者への通信パスの内、どの程度の量がPSTNにより、そして
どの程度の量がインターネットにより与えられるべきか)がある。言い換えると
、加入者の通信機器が、インターネットと直接インタフェースするべきかあるい
はPSTNが加入者(電話機能等を含む「インターネット電話」のPCを具備し
た加入者を意味する)をゲートウェイあるいは類似の機器を介してインターネッ
トに接続されるべきかである。当然のことながら、他の展開も考えられる。ネッ
トワークを構築したり置換したりするコスト、および加入者の機器を置換したり
するコストが高すぎるために、混合あるいは混成のインフラが長期にわたって存
在し続ける可能性もある。
現在のサービスを低コストのインターネットベースの電話サービスを得るために
、犠牲にしたくないという加入者に補足的なサービスあるいは高級なサービスを
いかに提供するかということである。さらにまた、新たなサービスの急速かつ安
価な展開および導入が可能となるようなシステムの柔軟性の必要性もある、その
理由は、このような新たなサービスは、多くの通信会社に対し大きな売り上げの
増加をもたらすからである。
なる需要および加入者がインターネットベースの電話に移行する速度の両方を正
確に予測することが困難なために、サービスを大幅に低下させることなく、かつ
長期にわたって必要以上の通信容量に対する大きな初期投資をなくして、システ
ムが高速かつ大幅な拡張が可能となることが重要である。
タンドアローンあるいはゲートウェイとして機能するプログラム可能な通信交換
機を提供することである。
ータコンセントレータカードと称するインタフェースを含む。インタフェースの
一方の側はインターネット(あるいはパケットベースのネットワーク)に接続さ
れ、他方の側は交換機の内部バス構造に接続され、この構造を介して交換機内の
インタフェースおよび他の回路が通信できる。
能を既存のネットワーク(例PSTN)に追加する形で、あるいは必要によって
は、新たなネットワークの構築により導入することができる。いずれの場合にも
本発明により、ある場所へ需要を満足するのに必要なVoIP機能の導入および
需要を満足するのに必要な容量のVoIPを導入することができる。このような
VoIP機能に対する需要の将来の成長は、交換機内に、余分のインタフェース
を導入することにより、あるいは余分のノードを導入することによりフレキシブ
ルに受け入れ可能である。必要によっては、複数のインタフェースが1個のノー
ド内に集中して配置され、そのノードのVoIP容量は、拡張可能な通信システ
ムの他のノードにより完全にアクセス可能である。IP以外のプロトコルに基づ
いた通信を提供するような同様な考慮が本発明を用いる際に適用される。
ットワーク信号処理(トーン検出、トーン生成等)を含む従来の電話サービス/
機能および新たなサービスがVoIP機能を含む同一のプログラム可能な交換機
内に、あるいは同一の拡張可能な通信システムの一部である他のノード内に具備
される。
図である。回路ベースのネットワーク/ラインインタフェース4は、公衆交換電
話ネットワークPSTNあるいは私用の回路ベース/回路交換ネットワーク(ま
たは両方)へのリンクを表し、これは一連のラインカード入力/出力(IO)カ
ード20により与えられる。必要によっては、予備のIOカード22と、予備の
IOバス24を含めることができる。
ログトランク/ラインのラインカード26は、IOカード20とラインカード(
LC)IOライン28を介して通信する。ラインカード26はまた、予備の交換
バス30a、30bと通信するよう接続されている。必要によっては、1つある
いは複数の予備のラインカード32が具備され、このような予備のラインカード
は、予備のIOカード22と、予備のLCIOライン34を介して通信するよう
配置されている。
生成、サブレートの切換、電話会議、音声記録アナウンスメント、呼の進行解析
、音声認識、ADPCM圧縮、双方音声応答(interactive voice response:I
VR)、あるいは他のサービスが1つあるいは複数の多重機能デジタル信号処理
(multifunction digital signal processing:MFDSP)カード36および
予備のカードにより与えられる。
が、SS7プロトコルを用いたネットワーク/ラインインタフェース4を介した
通信をサポートする。他の種類のカードについて説明したように、選択的事項と
して、1つあるいは複数の予備のSS7カード38が交換機2内に具備されても
よい。
ccess concentrator:VDAC)カード48(光学n+1VDACカードを含ん
でもよい)が、切換バス30a、30bと通信関係にあるよう接続される。VD
ACカード48は、インターネット(図示せず)との接続、あるいはカード48
により、その通信プロトコルがサポートされる他のパケットベースのネットワー
クとの接続用に、パケットベースのネットワークインタフェース50を提供する
。
例えばISDN、DS3、SONET、ATMあるいは他のプロトコルもまた交
換機2によりサポートされる。
あるいはノード交換機44aにより行われる。CPU/マトリックスカードが用
いられた場合には、交換機2は、スタンドアローンのデバイス(以下に説明する
ように、拡張可能な通信システム内の切換ノードとして動作するのとは対照的な
デバイス)として、あるいはPSTNネットワーク/ライン移動局と、パケット
交換ネットワーク50との間のゲートウェイとして動作する。その場合、CPU
/マトリックスカード44aは、外部ホストデバイス(図示せず)と、それを介
して通信が行われるホストインタフェース42aに接続される。しかし必要がな
い場合には、交換機2の全体的な動作は、ホストデバイス上で走るアプリケーシ
ョンプログラムにより制御される。
、拡張可能な通信システム内のノードとして動作する。この一例が米国特許第5
544163号に開示されている。このような実施例においては、ノード交換機
44aは、リングIOカード40aに接続され、リングIOカード40aを介し
てインターノーダルネットワーク12aとの通信が行われる。インターノーダル
ネットワーク12aは、1つあるいは複数の光ファイバリングで実現される。ノ
ード交換機44aは、ホストインタフェース42aを介して外部ホストとも通信
する。
とも、スタンバイのCPUマトリックスカードあるいはノード交換機44bのマ
ッチングは、適宜のホストインタフェース42b、あるいはリングIOカード4
0b(あるいはその両方)により提供され、付属される。このような構成におい
ては、リンク46は、活性デバイス44aとスタンバイデバイス44bとの間と
の間の直接通信用に具備される。
動作の詳細は、米国特許第5349579号に開示されている。同様に、代表的
なノード交換機の構成と動作の詳細は、米国特許第5544163号に開示され
ている。
換機54は、100メガビット/秒で動作可能な、デュアルネットワークインタ
フェース50を与える。ethernet交換機54は、CPU52(モトローラ製のM
C860)とインタフェースして、このCPU52はVDACカード48の全体
的な動作を制御する。CPU52は、交換バス30a、30bの一部であるデュ
アルHDLCバスを介して通信する。
ivision multiplex:TDM)バス交換機58とともに、交換バス30a、30
bとVDACカード48との間のデータを時間切り替えするために動作する(タ
イムスロット)。バス30a、30bからTDMバス交換機58を介して受領し
たタイムスロットは、PCMメモリ60に渡され、その後PCM/モジュール交
換機62に移される。PCMモジュール交換機62の動作は、モジュール制御マ
ップ64により制御される。
のVoIPドータカード(点線のボックスで示されている)のうちの1個のカー
ド上の8個のTexas Instruments 社製のTI320C549のデジタル信号プロ
セッサ(DSP)80a−80dのうちの1つにルーティングされる。各ドータ
カード(daughter card)は、8個のDSPと、それ自身の外部SRAM81a
−81dを含む。DSPは、ドータカードの動作を制御するのに用いられる、Mo
torola 社製のMC850プロセッサ74a−74dのアドレススペースへメモ
りマッピングされる。このドータカードは、それ自身のローカルSDRAM78
a−78dと、フラッシュメモリ(図示せず)とを有する。各プロセッサ74a
−74dは、ethernet交換機54への10メガビット/秒の完全デュープレック
スethernetパイプを有する。ethernet交換機54により、ドータカードとCPU
52と外部IPネットワークのすべての間での通信が可能となる。
RAM70と、フラッシュメモリ72と、通信関係にあるよう接続される。
信を行うのに用いられる、パケットベースの通信プロトコル(IP)と、ネット
ワーク/ラインインタフェース4(図1)を介して通信を行うために通常用いら
れる、回路ベースの通信プロトコル(すなわちT1、E1、J1)との間をイン
ターネットで接続するよう機能する。DSP74a−74dは、その関連回路と
ともに、必要なステップ、例えばデータのパケット化ステップ、脱パケット化ス
テップ、デジタル処理ステップを実行して、あるプロトコルから別のプロトコル
に変換する。適宜のソフトウェアをメモり70、72に搭載することにより、C
PU52は、同時にH.323、H.225(Q.931)、H.245プロト
コル、あるいは特定のアプリケーションのニーズを満たすよう選択された様々な
プロコトルを実行し、これによりVDACカード48に、これらのプロトコルの
いずれかを用いる通信をサポートさせる。このようなプロトコルソフトウェアは
、市場から得られ、例えばH.323ソフトウェアは、New Jersey 州のMahwah
のRADVision 社のものである。
複数のT1スパンが回路ベースのネットワーク/ラインインタフェース4に接続
されていると仮定する。さらにまた、パケットベースのネットワークインタフェ
ース50が、インターネットに接続されて、交換機2内にVoIPサービスを提
供する。インターネットに向けられたタイムスロット(例、PCMデータ)が、
T1ラインカード26に到達すると、タイムスロットは交換バス30a、30b
を介してVDACカード48上のTDMAバス交換機58に送信される。TDM
バス交換機58は、これらのタイムスロットをPCMメモリ60に時間で切り換
え、このメモリからタイムスロットは、PCM(モジュール)交換機62を通過
し、その後、DSP外部SRAM81a−81dの指定領域に到達する。SRA
M81a−81dに記憶されると、タイムスロットは、このようなSRAMにア
クセスするDSP80a−80dのそれぞれのDSPにより処理するために利用
可能となる。このような処理は、タイムスロットをIPパケット内のデータとし
てパケット化するプロセスを含み、そのパケットがその後、プロセッサ74a−
74dと、ethernetバス82a−82dを介してethernet交換機54に与えられ
、そしてインターネットに送信される。
プロトコル変換を実行することもできる。すなわち、タイムスロットを含むethe
rnet交換機54に到達したインターネットパケットは、タイムスロットを脱パケ
ット化して、これらのタイムスロットをTDMAバス交換機58を介して、交換
バス30a、30bに送り、そこのバスを介して、このタイムスロットはライン
カード26、MFDSPカード36、SS7カード38、CPU/マトリックス
カード、あるいはノード交換機44a、44bに与えられる。
いは拡張可能な通信システム内のノードとして、あるいはゲートウェイとしてプ
ログラム可能な通信交換機のブロック図。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A) 1つあるいは複数のノード交換機と、 (B) 1つあるいは複数のラインカードと、 (C) 音声/データコンセントレータカードと、 を有し、 前記(A)各ノード交換機は、拡張可能な通信システムの前記ノードおよ
び他のノードと通信状態にあるように、ノード間ネットワークを介して情報を送
受信する回路を含み、 前記(B)1つあるいは複数のラインカードは、前記1つあるいは複数の
ノード交換機に通信関係にあるように接続され、回路交換プロトコルを用いて通
信が行われる1つあるいは複数の回路交換ベースネットワークにインタフェース
し、 前記(C)音声/データコンセントレータカードは、前記1つあるいは複
数のノード交換機と、前記1つあるいは複数のパケット交換ネットワークと、イ
ンターネットプロコトルをを含むパケット交換ネットワークを用いて通信が行わ
れるように接続され、前記回路交換プロトコルとパケット交換プロトコルとの間
をインターネットで接続する ことを特徴とする拡張可能な通信システム内のノードとして動作する装置。 - 【請求項2】 前記(C)音声/データコンセントレータカードは、複数の
デジタル信号処理プロセッサを有し、 前記複数のデジタル信号プロセッサのうちの少なくとも1つは、前記1つある
いは複数のラインカードあるいはノード交換機からのタイムスロットを受領する
ようプログラムされ、前記タイムスロットがデータとして搬送されるようなパケ
ットを形成し、 前記パケットは、前記1つあるいは複数のパケット交換ネットワークを介して
送信される ことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記複数のデジタル信号処理プロセッサの内少なくとも1つ
のプロセッサは、 前記1つあるいは複数のパケット交換ネットワークからパケットを受領し、 前記パケット内のデータとして搬送されるタイムスロットを抽出し、 前記タイムスロットを、前記1つあるいは複数のラインカードまたはノード交
換機に送信するようプログラムされている ことを特徴とする請求項2記載の装置。 - 【請求項4】 拡張可能な通信システム内のノードとして動作する装置内で
、インターネットプロコトルを介した音声(VoIP)を提供する方法において
、 (A) パケット交換ネットワークに対するインタフェースを含む、ボイス/
データアクセスコンセントレータカードにおいて、インターネットプロコトルパ
ケットを受領し、そこから音声を表すデータを抽出するステップと、 (B) 必要によっては、前記抽出されたデータをタイムスロットに変換する
ステップと、 (C) 前記タイムスロットを、回路交換ネットワークへのインタフェースを
含むラインカードまたは交換機を介して、前記ラインカードに送信し、前記タイ
ムスロットを、前記回路交換ネットワークを介して送信するステップと、 (D) 前記ラインカードでタイムスロットを受領し、このタイムスロットを
、前記コンセントレータカードあるいは交換機を介して、前記コンセントレータ
カードに送信するステップと、 (E) 必要によっては、前記タイムスロットをパケット化と適合性を有する
フォーマットに変換するステップと、 (F) 前記タイムスロットあるいは変換されたタイムスロットをデータとし
て搬送するインターネットプロトコルパケットを形成するステップと、 (G) 前記パケットを、前記パケット交換ネットワークを介して送信するス
テップと を有することを特徴とする拡張可能な通信システム内のノードとして動作する装
置内で、インターネットプロコトル(VoIP)を介して音声を提供する方法。
Applications Claiming Priority (3)
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