JP2003508972A - ライフライン・パケット音声電話用高機能回線カードおよびパケット化用ｃｐｅ - Google Patents

ライフライン・パケット音声電話用高機能回線カードおよびパケット化用ｃｐｅ

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JP2003508972A JP2001521041A JP2001521041A JP2003508972A JP 2003508972 A JP2003508972 A JP 2003508972A JP 2001521041 A JP2001521041 A JP 2001521041A JP 2001521041 A JP2001521041 A JP 2001521041A JP 2003508972 A JP2003508972 A JP 2003508972A
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ハジャルターソン，ガドマンドゥ・ジム
ブーコック，ジョナサン
デクズキイ，アンドリュ
ウェイリッチ，アンドレアス
フィーレイ，マーク
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カテナ・ネットワークス・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 ＣＰＥ（顧客宅内設備）（６２）の障害時に回線カード（６６）が音声通信信号をデジタル化およびパケット化する、音声およびデータ通信システム（６０）。このシステムは、ＣＰＥ（６２）をネットワーク（１２および３２）と結合させる回線カード（６６）を備える。さらに、本発明は、音声信号を音声ネットワーク（１２）およびデータ・ネットワーク（３２）の一方または双方に送ることができるシステムを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願の相互参照） 本出願は、１９９９年９月１日出願のカナダ特許出願第２，２８１，３５６号
からの優先権を主張する。
【０００２】 （発明の背景） 本発明は一般に、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）の分野に関し、詳細にはパケ
ット式音声アクセス・システムに関する。
【０００３】 電話サービスは通常公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）によって提供されている。Ｐ
ＳＴＮは、様々なトランスポート媒体およびトランスポート・フォーマット（Ｐ
ＳＴＮトランスポート・ネットワーク）で相互接続され、ツイスト・ペア・ルー
プ・ワイアによって加入者宅にある電話端末に接続された複数の電話交換機を含
んでいる。
【０００４】 図１に、番号１０で一般に示した従来の回線交換式電話ネットワークを示す。
この例では、ＰＳＴＮトランスポート・ネットワーク１２は、電話交換機１４と
相互接続している。この交換機は、ＰＯＴＳ回線カード１６を介して、個々のツ
イスト・ペア・ループ１８および電話端末２０とインタフェースする。典型的な
家庭用電話サービスの場合には、ＰＯＴＳ回線カード１６は、加入者宅に接続さ
れた電話端末２０を動作させるのに必要ないくつかの機能を持っている。これら
の機能は通常、ＢＯＲＳＣＨＴと総称されており、通常以下のものを含むが、そ
れだけに限定されるものではない。 バッテリ：電力を供給する。 過電圧：環境的に発生した過電圧から回線カードを保護する。 呼出信号：電話端末受信機を起動させる信号を供給する。 監視：加入者の電話受信機の受話器が置かれているか外されているかを検出す
る。 符号化：アナログ・ループ信号をデジタル表現に変換する。 ハイブリッド：受信信号を送信信号から分離する。 終端：回線カード上の必要な標準の電気インピーダンスでループを終端する。
【０００５】 実装形態の詳細は異なるが、通常、Ｂ、Ｏ、Ｒ、Ｓ、Ｔ機能は、アナログ・フ
ロント・エンド２２内に存在し、Ｃ、Ｈ、Ｔ機能は音声エンジン２４内に存在す
る。回線カード１６は無停電電源装置２６から電話端末２０に電力を供給する。
電源２６は、物理的に電話中央局内に位置し、中央局（ＣＯ）バッテリと呼ばれ
ている。ＣＯバッテリ・プラントは、全面的な停電の場合でも、従来の電話端末
２０に電力を供給するように設計されサイズ設定される。したがって、電話サー
ビスは、高度な可用性、すなわち「ライフライン」ＰＯＴＳと呼ばれるサービス
等級を特徴とする。一般に、回線カード１６は、ツイスト・ペア・ループ１８お
よび電話２０に、４８Ｖで３０ｍＡまでの電流を供給することができる。しかし
、厳密な電流値は、ツイスト・ペア・ループ１８および電話端末２０の合成電気
抵抗に依存する。厳密な電流の限界値は、実装形態に依存し、２０ｍＡから３５
ｍＡの範囲である。
【０００６】 データ通信の爆発的な成長につれて、マルチ・サービス・データ・ネットワー
ク（ＭＳＤＮ）が発展してきており、今ではＰＳＴＮトランスポート・ネットワ
ークより多くの帯域幅を有し、より急激に成長している。パケットまたはセルと
して知られる多数のビットの集合体を経路指定および切り換えるプロトコルおよ
びネットワーク・エレメントをより容易にサポートできるデータ通信ネットワー
クが開発されている。基本的に、各パケット／セルはそれぞれ独立に、ルータと
呼ばれる装置により、各パケットまたはセル内に格納された宛先アドレスに基づ
いて異なる宛先に経路指定すなわち切り換えることができる。これは、パケット
交換ネットワーキングと呼ばれる。パケット・ストリームが、音声会話のデジタ
ル表現を含む場合、これらのパケットの経路指定は、従来の回線交換式電話交換
と類似した機能となる。音声という用語は総称的に使用されており、ファックス
や従来のモデム等など他のアナログ伝送を含むように、その定義を拡張すること
ができることに留意されたい。以下の説明では、パケットとセルは類似のエンテ
ィティであることを理解されたい。別段の指示がない限り、説明の一般性を限定
することなく、パケットとセルは交換可能かつ個別に使用することができる。Ｖ
ｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）とＶｏＡＴＭ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ
ＡＴＭ）という用語も同様の取り扱いをすることができる。
【０００７】 図２は、音声パケット化技術を使用して、ＭＳＤＮを従来の電話に相互接続す
るネットワーク構成、すなわちパケット交換式音声アクセス・ネットワーク３０
を示す。マルチ・サービス・データ・ネットワーク３２は、多数のＤＳＬ回線カ
ード３６からのデータ・ストリームを多重化する、様々なデジタル加入者ループ
・アクセス・マルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）３４の間でパケット／セルを相互接
続し経路指定する。各ＤＳＬ回線カード３６は、ＤＳＬ顧客宅内設備（ＣＰＥ）
とインタフェースし、ツイスト・ペア・ループ１８を介してＤＳＬ ＣＰＥと通
信する。ＤＳＬ ＣＰＥは、独立型で、コンピュータ（図示せず）などパケット
／セルのデータのソースに接続されたものでもよく、コンピュータの内部のＤＳ
Ｌネットワーク・インターフェース・カード（ＤＳＬ ＮＩＣ）（図示せず）で
もよく、またＣＰＥ、本明細書では音声パケット化用ＣＰＥ３８でもよい。ＤＳ
Ｌ回線カード３６は、ＰＯＴＳ信号を搬送するのに通常よく使用されるツイスト
・ペア・ループ１８に、デジタル・ビット・ストリームを表す信号を印加する複
数の方法のどれを使用しても通信することができる。これらの方法には、ＡＤＳ
Ｌ（非対称ＤＳＬ）、ＳＤＳＬ（対称ＤＳＬ）、ＨＤＳＬ（高速ＤＳＬ）、ＶＤ
ＳＬ（超高速ＤＳＬ）、ＩＳＤＮ（サービス統合デジタル通信網）、ＭＶＬ（Ｍ
ｕｌｔｉｐｌｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｉｎｅｓ：多重仮想回線）、またはＣＡＰ
（Ｃａｒｒｉｅｒｌｅｓｓ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ／Ｐｈａｓｅ：無搬送波振幅／
位相）などと一般に呼ばれる方法またはサービスがあるが、それだけに限定され
ない。
【０００８】 音声パケット化用ＣＰＥ３８は、通常の電話端末２０からのアナログ信号を、
ＤＳＬ信号の形で加入者宅からのツイスト・ペア・ループ１８を介して搬送する
のに適した音声パケットまたはセルに変換する。従来の電話端末２０を動作させ
るために、音声パケット化用ＣＰＥ３８は、従来の電話交換ＰＯＴＳ回線カード
１６に付随する機能の大部分を音声エンジン４２およびアナログ・フロント・エ
ンド４４に含めていた。対応するＰＯＴＳ回線カード・ブロックとの具体的な違
いには、μ変換則またはＡ変換則でなく１６ビット線形デジタル表現に符号化す
ること、電話端末に４８Ｖでなく２４Ｖの電力を供給すること、回線過電圧に対
する堅牢性が低下することなどが含まれよう。こうした差異は、以下で説明する
機能の性質または重要性には影響を与えない。ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ
Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＶｏＡＴＭ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖ
ｅｒ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）のエンジン４
６は、音声エンジン４２から受け取るデジタル化した音声ストリームのビット・
レートを低下させる回路およびアルゴリズムを含むこともある。ＶｏＩＰ／Ｖｏ
ＡＴＭエンジン４６は、低下したビット・レートのストリームを処理してパケッ
トまたはセルにし、符号化およびパケット化操作によって生じる遅延の主観的可
聴影響を削減させるエコー消去機能をも含むことができる。これらの機能は通常
、ＩＴＵ勧告Ｈ．３２３、Ｇ．１６８または同様の規格を具体化したもの、また
は同様のアルゴリズムを含むことができる１組のプロトコルを実装する。ＶｏＩ
Ｐ／ＶｏＡＴＭエンジン４６から生成されたパケット／セルのストリームは、Ｄ
ＳＬモデム４０を使って、ＤＳＬＡＭ３４との間で送受信される。ＤＳＬモデム
４０は、ＩＴＵ勧告Ｇ．９９２．１（「フル・レートＡＤＳＬ」）またはＧ．９
９２．２（「ＡＤＳＬ ｌｉｔｅ」）など、様々なデジタル加入者ループ規格の
いずれも実装することができる。
【０００９】 音声パケット化用ＣＰＥ３８内に含まれる回路は、回線カード３６によって通
常提供できる電力より多い電力を必要とするので、通常、ローカルの商用交流電
力から電力を取り出す電源４８によって給電される。局所的停電により、商用交
流電力が遮断される場合、商用交流電力が回復するまで、音声パケット化用ＣＰ
Ｅを使った通信を行うことはできない。このことは、停電においても利用可能な
電話サービスに慣れた加入者にとって、特に生命や安全が脅かされる緊急事態の
場合には問題となる。局所的な商用交流電力の停電の際に、短時間、交流電力を
供給することができる無停電交流電源（ＵＰＳ）が市販されている。しかし、ロ
ーカルＵＰＳの欠点は、購入に費用がかかること、こうした装置が電力を供給で
きる時間が限られていること、さらに停電の際に稼働することを保証するために
保守を定期的に行う必要があることである。
【００１０】 さらに、従来のパケット・ベース・ネットワークにおいて、ライフライン・パ
ケット音声サービスを実施するには、３個までの別々の装置、すなわちＤＳＬＡ
Ｍ、デジタル・ループ集信装置などのＰＯＴＳアクセス装置、およびゲートウェ
イが必要となる。ゲートウェイは、ネットワーク装置の１品目であり、ＰＳＴＮ
とＭＳＤＮの間で音声信号、シグナリング信号、およびプロトコルの変換と媒介
を行う。３個の別々の装置が必要となるということは、全体のネットワークおよ
び装置の複雑さが増大し、サービス提供および保守も複雑になることである。
【００１１】 上記の欠点の少なくとも一部をなくし、または軽減する機構が求められている
。
【００１２】 （発明の概要） 本発明によれば、ＣＰＥ（顧客宅内設備）の故障があっても回線カードが音声
通信信号をデジタル化およびパケット化する音声およびデータ通信システムが提
供される。このシステムは、ネットワークをＣＰＥと結合する回線カードを備え
る。この回線カードは、 回線カードをＣＰＥに結合するアナログ・フロント・エンドと、 受信した音声信号をデジタル化するデジタイザと、 デジタル化された音声信号をパケット化するパケタイザと、 パケットを伝送するモデムと、 回線カードを少なくとも１つのネットワークに結合するシステム・インターフ
ェースとを備える。
【００１３】 さらに、本発明は、音声信号を音声ネットワーク（すなわちＰＳＴＮ）および
データ・ネットワーク（すなわちＭＳＤＮ）のいずれかまたは双方に送ることが
できるシステムを提供する。このシステムは、 回線カードを電話に結合するアナログ・フロント・エンドと、 受信した音声信号をデジタル化するデジタイザと、 デジタル化された音声信号をパケット化するパケタイザと、 デジタル化された信号をデータ・ネットワークに伝送するモデムと、 回線カードを音声ネットワークおよびデータ・ネットワークに結合するシステ
ム・インタフェースと、 音声信号の宛先を制御するコントローラとを含む回線カードを備える。
【００１４】 本発明は、特定の実施形態についての以下の説明および添付図面を参照すれば
、よりよく理解されるであろう。
【００１５】 （特定の実施形態の説明） 便宜上、図面内の同じ構造は、同じ数字を使って表している。
【００１６】 図３は、全体的に数字６０で表した、本発明によるライフライン・パケット式
音声アクセス・システムを示す。システム６０により、以下で説明するライフラ
イン・パケット化用音声（ＬＰＶ）ＣＰＥ６２、または従来のアナログ電話端末
２０を用いて、パケット式音声電話向けにライフライン級のサービスを提供する
ことができる。
【００１７】 ＬＰＶ ＣＰＥ６２は、前に説明し、図２に示したように、従来の音声パケッ
ト化用ＣＰＥ３８を備する機能ブロックを含む。詳細には、ＤＳＬモデム４０、
ＶｏＩＰまたはＶｏＡＴＭエンジン４６、音声エンジン４２、アナログ・フロン
ト・エンド４４、さらに電源４８を備える。加えて、ＬＰＶ ＣＰＥは、任意選
択のＰＯＴＳスプリッタ７８を備え、それによって電話端末２０をリレイ８０を
介してツイスト・ペア１８に接続させることができる。リレイ８０の共通接点が
電話端末２０に接続され、常閉接点がＰＯＴＳスプリッタ７８に接続されている
。リレイは、音声パケット化用ＣＰＥ内のＤＳＬモデム４０からのＤＳＬ同期検
出信号７６によって付勢される。
【００１８】 通常の条件下、すなわちライフライン・パケット化用ＣＰＥへの商用交流電力
が存在し、ＤＳＬモデムがツイスト・ペア・ループ上の有効ＤＳＬ信号に同期さ
れているときには、ＤＳＬ同期検出信号はアサートされ、リレイ８０を付勢する
。リレイ８０が付勢されると、共通接点はリレイの常開接点に接続される。した
がって、電話端末２０は音声パケット化用ＣＰＥ３８に接続され、それによって
ＤＳＬ信号の形のデジタル・パケット／セル・ストリームがＬＰＶ回線カード６
６のＤＳＬモデム３５を通ってＭＳＤＮ３２に送られ、音声通信が行える。
【００１９】 しかし、ライフライン・パケット化用ＣＰＥ６２へのローカル電力に障害が生
じ、あるいは音声パケット化用ＣＰＥ３８のＤＳＬモデム４０構成要素が有効Ｄ
ＳＬ信号を検出しない場合、ＤＳＬ同期検出信号７５が消え、リレイ８０を消勢
する。したがって、電話端末２０は、リレイ８０の常閉接点およびＰＯＴＳスプ
リッタ７８を介してツイスト・ペア・ループ１８に接続される。この状態では、
電話端末は、（ＰＯＴＳスプリッタ７８を介して）ツイスト・ペアに直接接続さ
れ、ライフライン・パケット音声回線カード（ＬＰＶＬＣ）６８上のブロードバ
ンド・アナログ・フロント・エンド（ＢＡＦＥ）７２を介してＣＯバッテリから
給電される。回線カード６６上の音声エンジン２４とＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエン
ジン４６を介してパケット化用音声回線カード方式で音声通信が行われる。
【００２０】 複数のライフライン・パケット音声回線カード（ＬＰＶＬＣ）６６が、適当な
アクセス装置６８内に内蔵されている。装置６８は、デジタル・ループ・キャリ
ア・システム、音声可能（ｖｏｉｃｅ−ｃａｐａｂｌｅ）ＤＳＬＡＭ、データ可
能（ｄａｔａ−ｃａｐａｂｌｅ）デジタル電話交換機などとすることができる。
【００２１】 ライフライン・パケット音声回線カード６６は、アナログ電話端末およびＤＳ
ＬベースＣＰＥとインターフェースする回路を内蔵している。システム・インタ
ーフェース７０は、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１２およびマルチ・サービス・
データ・ネットワーク（ＭＳＤＮ）３２とインターフェースする回路を内蔵して
いる。ここで述べるインターフェースは、図１および図２に示したそれぞれのイ
ンターフェースと概念的に同じものである。音声エンジン２４およびＤＳＬモデ
ム３５は、図１および図２にそれぞれのブロックで示したタイプのものでよい。
ブロードバンド・アナログ・フロント・エンド７２は、図１のＰＯＴＳ回線カー
ドの音声専用アナログ・フロント・エンド２２と、図２のＤＳＬ回線カードのＤ
ＳＬフロント・エンド３７の機能を兼ね備える。ブロードバンド・フロント・エ
ンド７２は、全帯域幅にわたって、音声とＤＳＬ信号の両方をサポートするのに
必要なＢ、Ｏ、Ｒ、Ｓ、およびＴ機能を提供し、終端インピーダンス、駆動レベ
ル、線形性、およびループ給電に関する、ＤＳＬおよびＰＯＴＳインターフェー
ス・タイプの異なる要件を満たす。
【００２２】 ＶｏＩＰまたはＶｏＡＴＭエンジン４６は、前に説明し、図２の音声パケット
化用ＣＰＥ３８中に示したタイプの機能を実行する。エンジン４６は、デジタル
化された音声を音声エンジン２４から取り出し、圧縮、パケット化、および任意
選択でエコー消去を実行する。得られた音声パケットは、システム・インターフ
ェース７０に送られ、そこでＤＳＬモデム・ブロック３５からのパケット／セル
・ストリームとマージされる。このマージ機能は、ＬＰＶＬＣ、またはアクセス
装置６８の別の場所に実装することができる。このマージングは、マージ・コン
トローラ７４によって制御され、マージ信号を生成する。マージ信号７５は、音
声エンジン２４、ＶｏＩＰエンジン４６、およびシステム・インターフェース７
０のブロックに送信される。マージ・コントローラ７４は、以下で説明する複数
のモードで動作するように構成することができる。マージ制御信号７５が連続し
てアサートされる場合、システムはパケット化用音声モードとなり、回線カード
６６は、従来の音声端末２０を給電しながら、音声信号をパケット化し、得られ
たパケット・ストリームをＭＳＤＮに送ることができる。マージ制御信号７５が
連続して取り消される場合、このシステムは、ＰＯＴＳ専用モードまたはパケッ
ト化用ＣＰＥ専用モードになり、回線カード６６は、音声信号をパケット化する
ことはできない。しかし、マージ制御信号７５はまた、加入者ＣＰＥから発信さ
れる有効ＤＳＬ信号が検出される時はいつでも、ＤＳＬモデム３５によって生成
されたＤＳＬ Ｓｙｎｃｈ Ｄｅｔｅｃｔ信号７６に応答することができる。本
発明によれば、恐らく商用電力の停電のためにＣＰＥが全く機能しないとき、回
線カードは、従来の電話端末に給電しながら、音声信号をパケット化し、得られ
たパケット・ストリームをＭＳＤＮに送る。
【００２３】 したがって、本発明のライフライン・パケット音声回線カード６６は、図１に
示した従来のＰＯＴＳ回線カードの機能、または図２に示したＤＳＬ回線カード
の機能を実行することが可能である。ＤＳＬ回線カード３６として動作する場合
、ライフライン・パケット音声回線カード６６は、音声パケット化をＣＰＥで実
行する、従来の定義によるＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭシステムの一部とすることがで
きる。こうしたシステム内のアクセス装置６８は、ＶｏＩＰまたはＶｏＡＴＭス
トリーム内のパケットまたはセルの内容を処理または変更せず、単にＶｏＩＰま
たはＶｏＡＴＭストリームを加入者からＭＳＤＮ３２に適切にトランスポートす
る。
【００２４】 ライフライン・パケット音声回線カード６６はまた、パケット化用音声回線カ
ードとして動作することも可能である。このモードでは、ＬＰＶ回線カード６６
は、ＢＡＦＥ７２および音声エンジン２４を介して、従来の電話端末２０にイン
ターフェースを提供する。したがって、加入者宅で電力に障害が生じた場合、電
話端末は、従来通りＢＡＦＥ７２を介して中央局（ＣＯ）バッテリ（図示せず）
から給電され、依然として音声信号を回線カード６６に伝送することができる。
回線カード６６上の音声エンジン２４は音声信号をデジタル化し、次いでＶｏＩ
Ｐ／ＶｏＡＴＭエンジン４６によってパケット化される。得られたパケット／セ
ル・ストリームは、システム・インターフェース７０からＭＳＤＮ３２に送られ
る。電話端末はＣＯから給電され、音声信号はパケット／セル・ストリームとし
てＭＳＤＮ３２に送達されるので、最終的結果として、ライフライン級のサービ
スを有するパケット音声通信機能が得られる。
【００２５】 ここまでこのシステムは、必然的に電話端末に給電し、それと通信すること、
および音声をパケット化することが、ＤＳＬ通信と相互排他的な機能であるかの
ようにしか説明してこなかった。しかし、システムの定義を同一のループ上でＰ
ＯＴＳインターフェースと同時にＤＳＬ通信を提供するように拡張することもで
きる。単一ループ上で同時にＤＳＬとＰＯＴＳが可能なことは、例えばＡＤＳＬ
に関するＩＴＵ勧告で定義されているが、他のいずれのタイプのＤＳＬモデムま
たは変調方式でも必ずしも可能ではない。
【００２６】 再び図３を参照すると、電話端末２０およびＤＳＬモデム８２が、同じループ
１８上でＰＯＴＳスプリッタ８４を介してアクセス装置６８と通信している。状
況によっては、スプリッタ８４は任意選択にすることができる。通常、ＤＳＬ
ＣＰＥ８２からのデータと、電話２０からの音声信号は、同じループ１８上を通
信することになる。これらの信号は、ＢＡＦＥ７２によってフィルタされ、その
後音声信号は音声エンジン２４およびシステム・インターフェース７０を介して
ＰＳＴＮ１２に送られる。データ信号は、ＤＳＬモデム３５に送られ、それによ
って復調され、得られたデータ・パケット／セル・ストリームは、システム・イ
ンターフェース７０を介してＭＳＤＮ３２に送られる。したがって、音声とデー
タの処理は単一回線カード上で同時に行うことができる。
【００２７】 あるいは、音声エンジン２４が音声信号をデジタル化した後、ＶｏＩＰ／Ｖｏ
ＡＴＭエンジン４６を使ってデジタル化音声信号をパケット化することができ、
システム・インターフェース７０が、音声パケットをＤＳＬモデム３５からのデ
ータ・パケットとマージすることができる。マージされたパケット・ストリーム
はＭＳＤＮで送信される。ＤＳＬを介してＭＳＤＮに同時にライフライン・パケ
ット音声とデータ通信機能を提供するために、システム・インターフェース７０
はパケットまたはセルを多重化する機能を含む。このマルチプレクサにより、Ｖ
ｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエンジン４６からの音声パケットまたはセル・ストリームを
、ＤＳＬモデム３５からのパケットまたはセル・ストリームとマージすることが
できるようになる。前に述べたように、マージ機能を、ＬＰＶＬＣ内またはアク
セス装置６８の別の場所に実装することができる。またマルチプレクサにより、
ＭＳＤＮからの音声パケット・ストリームまたはセル・ストリームを分散するこ
ともできるようになり、その結果、適当なストリームがそれぞれＶｏＩＰ／Ｖｏ
ＡＴＭエンジン４６およびＤＳＬモデム３５に送られる。
【００２８】 したがって、ライフライン・パケット音声回線カード６６は、音声エンジン２
４の出力をＰＳＴＮ１２に、またはＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエンジン４６を介して
ＭＳＤＮ３２に、もしくは同時に双方に送る機能を有する。呼ごとにどこに音声
パケット・ストリームを送るかに関する決断を下すことができる。呼をリダイレ
クトする機能は、常時、非常に多くの理由で、例えば電力障害またはネットワー
ク接続障害の際に存在する。したがって、回線カード６６は、ＰＳＴＮまたはＭ
ＳＤＮいずれかを介して、音声接続を取るパスを急速に変更する機能を有する。
【００２９】 使用するアーキテクチャの結果として、このシステムは、高機能パケット音声
といわれる高品質の音声符号化を実現することができる。従来のシステム・アー
キテクチャでは、音声コーダとパケタイザの間のトランスポート帯域幅を増大さ
せるのに困難があったため、高機能パケット音声を常に提供することができず、
物理的にも別で地理的にも分散した装置となる可能性があった。本発明のこの実
施形態のアーキテクチャは、同じカード上の音声コーダ２４とパケタイザ４６を
使用しているので、高機能パケット音声を実装することができる。
【００３０】 高機能パケット音声は、音声エンジン２４およびＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエンジ
ン４６内に、代替の高品質符号化機能を形成して、任意選択で通常の市外品質音
声の３００〜３，４００Ｈｚ帯域幅の外側の音声周波数を符号化する機能と結合
させることにより、実現される。あるいは、その機能を、ＣＰＥ６２の対応する
構成要素内に実装することもできる。
【００３１】 高機能パケット音声は、音声会議やエコー消去など、通常のμ変換則またはＡ
変換則符号化が非線形でないため、符号化音声または音声帯域信号を処理するア
ルゴリズムの効果が低下する用途に有益である。音声エンジン用代替コーダの例
には、１６ビット直線コーダ、通常のサンプリング・レートより速いコーダ、１
６ビット直線コーダでありかつより高速なサンプリング・レートを有するコーダ
がある。効果の低下は、それだけには限らないが、通常は、より強い望ましくな
い信号が存在するとき、所望する信号の符号化の品質を低下させる非線形符号化
に起因する。
【００３２】 ＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエンジン用の代替コーダの例には、スタジオまたはＣＤ
品質音声用に定義された知覚（ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ）コーダがある。代替の高
品質コーダにより通常、ＶｏＩＰ／ＶｏＡＴＭエンジンからより高速なパケット
／セル速度が得られる。
【００３３】 本発明は、ある特定の実施形態に関して説明してきたが、本明細書に添付の特
許請求の範囲に概略記載した本発明の趣旨および範囲から逸脱しないその様々な
変更形態が当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の回線交換式電話ネットワークのインターフェースのブロック図である。
【図２】 従来のパケット式音声アクセス・システムのブロック図である。
【図３】 本発明によるライフライン・パケット化音声アクセス・システムのブロック図
である。
───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ， ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，Ｋ Ｇ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ， ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，Ｓ Ｅ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ， ＺＷ (72)発明者 ブーコック，ジョナサン カナダ国・ケイ０エイ ３エム０・オンタ リオ・ウッドローン・ベイビュー ドライ ブ・742・アール アール ナンバー １ (72)発明者 デクズキイ，アンドリュ カナダ国・ケイ０エイ ２ケイ７・オンタ リオ・オタワ・ハイランド アベニュ・ 732 (72)発明者 ウェイリッチ，アンドレアス カナダ国・ケイ２エス １ジイ７・オンタ リオ・スティッツヴィル・バスフォード クレセント・15 (72)発明者 フィーレイ，マーク カナダ国・ケイ２ケイ ２エイ１・オンタ リオ・カナタ・マーチブルック サーク ル・26 Ｆターム(参考） 5K030 HB01 JA05 JA09 JL08 JT01 KA23 5K051 AA08 BB01 BB02 CC01 CC02 DD01 DD11 EE01 EE07 FF07 HH01 HH26 HH27 5K101 KK02 LL01 LL02 LL03 MM01 NN03 NN07 NN14 QQ11 SS07

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加入者とネットワーク間で通信信号をトランスポートするた
    めの、顧客宅内設備（ＣＰＥ）エレメントと回線カードを備える音声およびデー
    タ通信システムであって、前記回線カードが、 伝送媒体を介して前記回線カードを前記ＣＰＥに結合するアナログ・フロント
    ・エンドと、 受信した音声信号をデジタル化するデジタイザと、 前記デジタル化音声信号をパケット化するパケタイザと、 音声およびデータ・パケットを前記ＣＰＥに伝送するモデムと、 前記回線カードを少なくとも１つのネットワークに結合するデータ通信システ
    ム・インターフェースと を備え、前記回線カードが前記ＣＰＥの障害時に、前記音声信号をデジタル化お
    よびパケット化するデータ通信システム。
  2. 【請求項２】 前記ＣＰＥが、 受信した音声信号をデジタル化するデジタイザと、 前記デジタル化音声信号をパケット化するパケタイザと、 音声パケットを伝送するモデムと、 前記パケット化用データ通信システムをＰＯＴＳ（既存普通電話データ通信シ
    ステム）端末に迂回させる交換機と を備える請求項１に記載のデータ通信システム。
  3. 【請求項３】 前記交換機が前記パケタイザと前記ＰＯＴＳデータ通信シス
    テムの間で切り換えるリレイである請求項２に記載のデータ通信システム。
  4. 【請求項４】 前記交換機の位置が信号によって決定され、前記信号が前記
    ＣＰＥと前記回線カードの間の接続状況を示す請求項３に記載のデータ通信シス
    テム。
  5. 【請求項５】 前記モデムがデジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムである請
    求項１に記載のデータ通信システム。
  6. 【請求項６】 前記ＣＰＥが前記音声信号をパケット化するのに障害が生じ
    たとき、前記回線カードがそれを行い、前記ＣＰＥのデジタル化およびパケット
    化装置が迂回される請求項２に記載のデータ通信システム。
  7. 【請求項７】 前記障害が前記加入者の位置での電力障害である請求項２に
    記載のデータ通信システム。
  8. 【請求項８】 前記障害が、前記ＣＰＥ上のＤＳＬモデムを前記回線カード
    上のＤＳＬモデムと同期させることができないことである請求項２に記載のデー
    タ通信システム。
  9. 【請求項９】 前記デジタイザが高品質音声符号化を行う請求項２に記載の
    データ通信システム。
  10. 【請求項１０】 前記パケタイザが高品質音声符号化を行う請求項２に記載
    のデータ通信システム。
  11. 【請求項１１】 音声信号を電話から受信する回線カードを備え、伝送用の
    音声信号を供給するシステムであって、前記回線カードが、 その回線カードを前記電話に結合するアナログ・フロント・エンドと、 受信した音声信号をデジタル化するデジタイザと、 前記デジタル化音声信号をパケット化するパケタイザと、 ＣＰＥから音声パケットを受信し、前記音声パケットをデータ・ネットワーク
    に送信するモデムと、 前記回線カードを音声ネットワークおよび前記データ・ネットワークに結合す
    るデータ通信システム・インターフェースと、 前記音声信号の宛先を制御するコントローラと を含み、前記音声信号を前記音声ネットワークおよび前記データ・ネットワーク
    に供給することができるシステム。
  12. 【請求項１２】 前記回線カードが、前記音声信号と同じループ上のデータ
    信号を受信するように動作し、前記アナログ・フロント・エンドが前記データ信
    号を前記音声信号から分離し、前記モデムが前記データ信号を前記データ・ネッ
    トワークに送信する請求項１１に記載のシステム。
  13. 【請求項１３】 前記モデムがＤＳＬモデムである請求項１１に記載のシス
    テム。
JP2001521041A 1999-09-01 2000-08-31 ライフライン・パケット音声電話用高機能回線カードおよびパケット化用ｃｐｅ Pending JP2003508972A (ja)

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