JP2006203876A - Ｄｓｌアクセスネットワークを介してマルチメディア通信を提供する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＳＬアクセスネットワーク、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１および統合アクセス装置３２を介して音声および／またはマルチメディア通信を提供すること。
【解決手段】ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１および統合アクセス装置３２は、加入者線４２を介して接続されている。音声／マルチメディアセッションはＤＳＬアクセスネットワークを介して確立され、その中でそのデータはリアルタイムプロトコルを使用してＩＰパケットの形で伝送される。音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダは圧縮され、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路は、基礎をなすトンネル層として使用される。音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットは、ＡＡＬ２回路内に多重化され、ＤＳＬアクセスネットワークを通しＡＡＬ２回路を介して統合アクセス装置とＤＳＬアクセスマルチプレクサとの間で伝送される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、参照により本明細書に組み込まれる、優先出願である欧州特許出願第０５２９０１０１．４号に基づく。

本発明は、ＤＳＬアクセスネットワークを介して音声および／またはマルチメディア通信を提供する方法に関する（ＤＳＬ＝デジタル加入者線）。このＤＳＬアクセスネットワークは、少なくとも１つのＤＳＬアクセスマルチプレクサおよび加入者線を介して接続された少なくとも１つの統合アクセス装置、ならびにそのようなＤＳＬアクセスネットワークを介した音声および／またはマルチメディア通信をサポートするための統合アクセス装置およびＤＳＬアクセスマルチプレクサを備える。

今日のＤＳＬアクセスネットワークは、主にインターネット通信のために利用されている。一般に、インターネットトラフィックなどの広帯域トラフィック、および音声トラフィックなどの狭帯域トラフィックをデジタル加入者線を介して運ぶために、別々の帯域幅の範囲が使用される。広帯域および狭帯域通信へアクセスするためのおよびこれらを提供するための周波数範囲はスプリッタによって分割される。

たとえば、いわゆる非対称型デジタル加入者線（＝ＡＤＳＬ）は高速のダウンリンクおよび低速のアップリンクを提供し、主にエンドユーザがインターネットを使用するのに適している。このサービスは、しばしばＩＳＤＮ基本レートアクセスと組み合わされる（ＩＳＤＮ＝統合サービスデジタルネットワーク）。

たとえば、国際公開第９９／５１０１９号パンフレットには、ＡＤＳＬサービス、およびＩＳＤＮまたはＰＯＴＳ（従来の電話サービス）を顧客に並行して提供するためのソリューションが記載されている（ＩＳＤＮ＝統合サービスデジタルネットワーク、ＰＯＴＳ＝従来の電話サービス）。電話会社の所在地では、ラインカードなどの中央局端末がアナログ電話回線によるＰＯＴＳを提供する。これと並行して、ＡＤＳＬモデムがインターネットから広帯域データを受信する。ＰＯＴＳおよびＡＤＳＬ信号はいずれもスプリッタに接続され、このスプリッタにより、ＰＯＴＳおよびＡＤＳＬサービスのどちらも顧客の施設へ提供される。顧客の施設では、スプリッタがＰＯＴＳおよびＡＤＳＬ信号を受信し、それらを分離する。スプリッタから提供されるＡＤＳＬ信号は、イーサネット（登録商標）に接続されたＡＤＳＬモデムに接続される。この構成では、２つのスプリッタが必要である。すなわち、電話会社の所在地および顧客の施設でそれぞれ１つずつ必要である。

この手法によれば、音声通信（ＰＯＴＳ、ＩＳＤＮ）およびそれと同時に起こるインターネットトラフィックは、加入者線を介して別々の周波数範囲内で運ばれる。

さらに、シングルペア高速デジタル加入者線（＝ＳＨＤＳＬ）は、狭帯域をパケット化し、この形にして加入者線を介して運ぶことにより、狭帯域に対する追加のサポートを提供する。ＳＨＤＳＬ送受信機は、主に混合ゲージ２線式ツイストメタリックペアを介した同時送受信操作のために設計されている。拡張型アプリケーション用に、任意選択できる４線操作がサポートされる。また、シングルペアおよびツーペアのどちらの操作についても、任意選択できる信号再生が指定されている。ＳＨＤＳＬ送受信機は、トレリスコード化パルス増幅変調（ＴＣ−ＰＡＭ）回線コードを使用して、１９２ｋｂ／ｓから２，３１２ｋｂ／ｓまでの範囲内で、選択された対称型ユーザデータ転送レートをサポートすることができる。ＳＨＤＳＬ送受信機は、他のＤＳＬ技術を含めて、アクセスネットワーク内で展開される他の伝送技術とスペクトル的に互換性があるように設計されている。

ＳＨＤＳＬ送受信機は、アナログＰＳＴＮ技術またはＩＳＮのいずれとも共存する場合のアナログ分割技術の使用をサポートしない。しかし、狭帯域伝送は、帯域内ＴＤＭチャネル内で可能である（ＴＤＭ＝時分割多重）。

さらに、対称型シングルペア高ビットレートデジタル加入者線（ＳＤＳＬ）は、単一のメタリックペア線上で双方向の対称型高ビットレート伝送を提供する。ＡＤＳＬと同様、ＳＤＳＬは既存の非シールドペア線を介したデジタルアクセスを提供する。フレーム構造は、１９２ｋｂ／ｓから２，３１２ｋｂ／ｓまでの可変ペイロードビットレートを伝送する柔軟性、および独立同期または同期モードを任意選択できるようにする。

さらに、リアルタイムプロトコル（＝ＲＴＰ）を使用することによって、ＩＰネットワークを介して音声トラフィックを伝送することが知られている。今日のＤＳＬアクセスネットワークでは、たとえばＨＴＴＰまたはＦＴＰなどインターネットのＩＰトラフィックや、たとえばＶｏＩＰ（＝ボイスオーバーＩＰ）などＩＰベースのマルチメディアトラフィックは、共通の通信チャネルを介して伝送される（ＨＴＴＰ＝ハイパーテキスト転送プロトコル、ＦＴＰ＝ファイル転送プロトコル）。今日のＤＳＬシステムは、インターネットトラフィックの一部として音声またはマルチメディア情報を伝送するＩＰパケットを処理する。それらのシステムは、ＩＰパケットの内容、あるいは上位プロトコル階層において使用されるプロトコルによって区別をせず、たとえばそれがＵＤＰまたはＴＣＰデータグラムであるかどうかで区別しない（ＩＰ＝インターネットプロトコル、ＵＤＰ＝ユーザデータグラムプロトコル、ＴＣＰ＝トランザクション制御プロトコル）。
国際公開第９９／５１０１９号パンフレット Ｂｒｕｃｅ ＴｈｏｍｐｓｏｎらによるＩＥＴＦ（インターネット技術標準化委員会）草案「ｄｒａｆｔ−ｂｕｆｆａｍ−ａｖｔｃｒｔｐ−ｏｖｅｒ−ａａｌ２−０１．ｔｘｔ」 ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合 電気通信標準化部門）勧告Ｉ．３６３．２

本発明の目的は、ＤＳＬアクセスネットワークを介した通信を改善することにある。

本発明の目的は、少なくとも１つのＤＳＬアクセスマルチプレクサ、および加入者線を介して接続された少なくとも１つの統合アクセス装置を備えるＤＳＬアクセスネットワークを介して音声および／またはマルチメディア通信を提供する方法によって実現される（ＤＳＬ＝デジタル加入者線）。この方法は、ＤＳＬアクセスネットワークを介してＩＰベースの音声／マルチメディアセッションを確立するステップと（ＩＰ＝インターネットプロトコル）、リアルタイムプロトコルを使用して音声／マルチメディアセッションのデータをＩＰパケットの形で伝送するステップと、音声／マルチメディアセッションにＡＡＬ２回路を割り当てるステップと（ＡＡＬ２＝ＡＴＭアダプテーション層２）、音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用するステップと、ＶｏＩＰ／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化するステップと、ヘッダ圧縮されたパケットを、割り当てられたＡＡＬ２回路を介しＤＳＬアクセスネットワークを通して統合アクセス装置とＤＳＬアクセスマルチプレクサとの間で伝送するステップとを含む。本発明の目的は、ＤＳＬアクセスネットワークを介した音声および／またはマルチメディア通信をサポートするための統合アクセス装置、およびメディアストリームコントローラによってさらに実現される。この統合アクセス装置は、統合アクセス装置をＤＳＬアクセスマルチプレクサと接続している加入者線を介してそのＤＳＬアクセスマルチプレクサとデータ交換を行うための複数のＡＡＬ２回路を提供するように構成されたＤＳＬ送受信機を備え、メディアストリームコントローラは、リアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形でＩＰベースの音声／マルチメディアセッションのデータを受信し、各ＩＰベースの音声／マルチメディアセッションにＤＳＬ送受信機のＡＡＬ２回路を割り当て、音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用し、音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、割り当てられたＡＡＬ２回路を介して、ヘッダ圧縮されたパケットをＤＳＬアクセスマルチプレクサに伝送するように構成される。本発明の目的は、ＤＳＬアクセスネットワークを介した音声および／またはマルチメディア通信をサポートするＤＳＬアクセスマルチプレクサ、およびメディアストリームコントローラによってさらに実現される。このＤＳＬアクセスマルチプレクサは、ＤＳＬアクセスマルチプレクサをＤＳＬアクセスネットワーク上の統合アクセス装置と接続している加入者線を介して、少なくとも１つの統合アクセス装置とデータ交換を行うための複数のＡＡＬ２回路を提供するように構成されたＤＳＬ送受信機を備え、メディアストリームコントローラは、リアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形でＩＰベースの音声／マルチメディアセッションのデータを受信し、各音声／マルチメディアセッションにＤＳＬ送受信機のＡＡＬ２回路を割り当て、音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用し、音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、割り当てられたＡＡＬ２回路を介して、ヘッダ圧縮されたパケットを統合アクセス装置に伝送するように構成される。

本発明は、音声および／またはマルチメディアコンテンツを伝送するＩＰパケットに対して特別な処理を適用する。このようなパケットは、割り当てられたＡＡＬ２ベアラを介して、ヘッダ圧縮された形で伝送される。同時に起こるインターネットトラフィック、すなわちそのようなストリーミングデータを伝送しないＩＰパケットは別のベアラを介してスイッチされる。この手法は帯域幅、およびサービス挙動の品質のどちらも改善する。さらに、本発明はインターネット経由の侵入に対する保護を強化し、マルチメディアおよびインターネットサービスの並行処理を可能にする。本発明は、マルチメディアサービスがインターネットサービスの影響を受けないようにする。これにはパケット遅延、パケット損失およびパケットジッタに対する影響が含まれるが、インターネット側からの侵入または攻撃に関する影響も含まれる。

本発明の他の利点は、従属クレームで示される、本発明の複数の実施形態によって実現される。

本発明の好ましい一実施形態によれば、音声／マルチメディアセッションのデータおよび同時に起こるインターネットトラフィックは、ＤＳＬアクセスネットワークを通し異なるＡＴＭ回路を介して伝送される。ＡＴＭ層は、サービスの品質およびトラフィックフローの厳密な分離を確保するために利用される。好ましくは、各音声／マルチメディア通信毎に、一定ビットレート（ＣＢＲ）またはリアルタイムの可変ビットレート（ｒｔ−ＶＢＲ）クラスのサービスを有するＡＴＭ ＶＰＩ／ＶＣＩが指定される（ＶＰＩ＝仮想パス識別子、ＶＣＩ＝仮想チャネル識別子）。

音声／マルチメディアセッションは、たとえばリアルタイムの音声または映像データなど、ＩＰを介してストリーミングデータを伝送する必要があるＶｏＩＰセッションなどの任意の通信セッションを指す。

好ましくは、同時に起こるインターネットトラフィックは特定のビットレート（ＵＢＲ）を有するＶＰＩ／ＶＣＩを使用する。これは、インターネットトラフィックが、マルチメディア通信が必要な分を取った後の残りの帯域幅をもらうことを意味する。本発明の好ましい一実施形態によれば、同時に起こるインターネットトラフィックは、１つまたは複数のＡＡＬ５（＝ＡＴＭアダプテーション層５）回路で伝送される。

マルチメディアセッションの入り口点次第で、統合アクセス装置、ＤＳＬアクセスマルチプレクサまたはアクセスメディアゲートウェイに位置するメディアストリームコントローラが、ＩＰベースのマルチメディアセッションにＡＴＭ層のＡＡＬ２回路を割り当て、マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを、ヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用されるＡＴＭ層の割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化する。ＤＳＬアクセスネットワークの他端に位置する対応するメディアストリームコントローラが、割り当てられたＡＡＬ２回路を介して受信したマルチメディアパケットのヘッダを解凍し、受信したパケットを元の形、すなわちリアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形に変換する。好ましくは、この時点でＮＡＴ機能が適用される（ＮＡＴ＝ネットワークアドレス変換）。すなわち、元のパケットヘッダが復元されなくなる。これにより、プライベートＩＰアドレスレンジのアドレスを、たとえばパブリックアドレスに変換することが可能になる。ＩＰドメインの変換は、たとえばＨ．２４８（ＭＥＧＡＣＯ）制御プロトコルを用いてソフトスイッチによって制御される。

好ましくは、ＡＴＭ層のＡＡＬ２回路の１つは、マルチメディアセッションを制御している制御プロトコルの制御プロトコルデータの伝送のために予約される。たとえば、マルチメディアセッションを制御するために使用されるＳＩＰプロトコル（ＳＩＰ＝セッション開始プロトコル）またはＨ．３２３に関連するデータは、この分離されたＡＡＬ２回路を介して交換される。この手法により、帯域幅の使用効率をさらに改善することができる。ＤＳＬは、地理的距離および２線式または４線式加入者線の特徴によって限定されるので、この手法はまた、複数のマルチメディアセッションを同時にサポートする必要がある場合に使用品質を大幅に改善する。

好ましくは、ＡＴＭ層は、音声／マルチメディアセッションが打ち切られると、直ちに音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２トンネルのために予約された帯域幅を解放する。これにより、解放された帯域幅は同時に起こるインターネットトラフィックの伝送に利用できるようになり、したがってＤＳＬアクセスネットワーク内の帯域幅使用の効率を高める。

本発明の好ましい一実施形態によれば、ＤＳＬアクセスマルチプレクサはマルチメディア通信およびインターネットトラフィックを別々にスイッチする。マルチメディア通信は、音声／マルチメディアオペレータの入り口点である、たとえば「セッション境界コントローラ」または「ＭＩＤＤＬＥ ＢＯＸ」（ＩＥＴＦ ＭＩＤＣＯＭ）などのアクセスメディアゲートウェイにスイッチされる。インターネットトラフィックは、Ｂ−ＲＡＳ（＝広帯域リモートアクセスサーバ）にスイッチされる。アクセスメディアゲートウェイは、好ましくは加入者フローを制御するためにメディアストリームスイッチングを使用する。メディアストリームスイッチングは、次の処理のためのマルチメディアフローを検出するために、統合アクセス装置内で使用することもできる。好ましくは、たとえば統合アクセス装置、ＤＳＬアクセスマルチプレクサまたはアクセスメディアゲートウェイであるマルチメディア通信の入り口点は、ＤＳＬアクセスネットワークを通して確立されたＩＰベースの音声／マルチメディアセッションを認識する検出装置を有する。この検出装置は、この種のＩＰトラフィックを、他のＩＰトラフィック、すなわちインターネットトラフィックと分離し、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたデータを、ＤＳＬアクセスネットワークのそれぞれの端の専用メディアストリームコントローラへと転送する。

本発明のこれらの、および本発明の他の特徴と利点は、現時点で好ましい例示的実施形態に関する以下の詳細な説明を、添付図面と共に読むことでよりよく理解されよう。

図１はＤＳＬアクセスネットワーク１、ＩＰネットワーク２７、インターネットサービスプロバイダ２４から２６、広帯域アクセスサーバ２３、アクセスメディアゲートウェイ２２、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１、統合アクセス装置３１、３２、３３、３４、および統合アクセス装置３２に接続された複数の端末５１から５７を示す。

ＤＳＬアクセスネットワーク１は、たとえば図１に示すＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１など１つまたは複数のＤＳＬアクセスマルチプレクサと、たとえば図１に示す統合アクセス装置３１から３４など複数の統合アクセス装置を備える。ＤＳＬアクセスネットワーク１のＤＳＬアクセスマルチプレクサは、加入者線を介して、１つまたは複数の統合アクセス装置に接続されている。たとえば、加入者線４１、４２、４３および４４は、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１を統合アクセス装置３１、３２、３３および３４にそれぞれ接続している。加入者線４１から４４は通常、電話機を関連する市内交換機または集信装置に接続するために使用される、非シールドメタリックツイストペア線である。好ましくは、ＰＯＴＳシステム（ＰＯＴＳ＝従来の電話サービス）の既に利用可能な加入者線が加入者線４１から４４として使用される。たとえば、加入者線４１から４４は２線式または４線式の非シールド銅ツイスト線である。

統合アクセス装置３１から３４は、ＤＳＬアクセスネットワークを通して１つまたは複数の端末を接続することができるＤＳＬネットワーク終端ノードである。たとえば、統合アクセス装置３２は端末５１から５７に接続されている。好ましくは、統合アクセス装置３１から３４は、様々な種類の端末を統合アクセス装置に接続するためのインタフェースを提供する。統合アクセス装置３１から３４の詳細は、以下の説明中、統合アクセス装置３２を用いて例示されている。

統合アクセス装置３２は、接続済みの端末に音声およびデータサービスのどちらも提供する。たとえば、統合アクセス装置３２は、端末５１、５２、５３、５４および５５には音声サービスを提供し、端末５５、５６および５７にはデータサービスを提供する。端末５１は、加入者線を介して統合アクセス装置３２のＩＳＤＮプラグソケットに接続されているＩＳＤＮ電話である。端末５２は、加入者線を介して統合アクセス装置３２のＰＯＴＳプラグソケットに接続されているアナログ電話である。端末５３は、無線インタフェースを介して統合アクセス装置３２に接続されているＤＥＣＴ電話セットである。さらに、統合アクセス装置３２は、ＤＥＣＴ通信のための無線インタフェースを提供する１つまたは複数の外部基地局に接続されていることがある（ＤＥＣＴ＝デジタル高性能コードレス電話）。

端末５４は、ＳＩＰプロトコルによって制御されたＶｏＩＰ通信を用いて電話サービスを提供するＩＰ電話である（ＳＩＰ＝セッション開始プロトコル）。たとえば、端末５４は、ＬＡＮまたはたとえばイーサネット（登録商標）プロトコルに基づく無線ＬＡＮを介して統合アクセス装置３２に接続されている。

端末５６は、ＬＡＮ、無線ＬＡＮによって、またはＷｉＦｉ接続を介して統合アクセス装置３２に接続されている、たとえばラップトップなどのコンピュータである。端末５６は、ＰＯＴＳプラグソケットによって、あるいはＬＡＮを介して統合アクセス装置３２に接続されているファックス装置である。端末５７は、オンラインゲーム用に使用されるゲーム装置であり、たとえばそのようなゲームソフトウェアを実行しているパーソナルコンピュータである。

端末５５は、ユーザにマルチメディア通信サービスを提供する、たとえばコンピュータなどのマルチメディア端末である。端末５５は、ＬＡＮ，無線ＬＡＮまたはＷｉＦｉを介して統合アクセス装置３２に接続されている。

ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１は、たとえば電話会社の所在地でいくつかの加入者線を終端処理しているラインカードである。ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１は、アクセスマルチメディアゲートウェイ２２および広帯域アクセスサーバ２３に接続されている。アクセスメディアゲートウェイは、たとえば「セッション境界コントローラ」または「アクセス境界ゲート」である。音声およびマルチメディア通信は、アクセスマルチメディアゲートウェイ２２を介して伝送され、データトラフィックの残りの部分は、広帯域アクセスサーバ２３を介して伝送される。ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１の他、ＤＳＬアクセスネットワーク１の別の加入者線を終端処理しているＤＳＬアクセスネットワークの他の複数のＤＳＬアクセスマルチプレクサもアクセスマルチメディアサーバ２２および広帯域アクセスサーバ２３に接続されている。ＩＰネットワーク２７は、たとえばソフトスイッチ２８などのソフトスイッチによって管理されたＩＰネットワークである。ソフトスイッチ２８は、他の機能に加え、ＩＰネットワーク２７を通してストリーミングコンテンツを交換するＶｏＩＰ接続または他の種類のマルチメディア接続を確立するために使用されるＳＩＰサーバの機能も果たす。さらに、ＩＰネットワーク２７はインターネットでもよく、その場合サーバ２８はインターネットを通したＶｏＩＰ／マルチメディア接続の確立をサポートするために使用されるＳＩＰサーバまたはＨ．３２３インフラストラクチャを表す。

広帯域アクセスサーバ２３は、ＤＳＬアクセスネットワーク１を介して接続された端末にインターネットアクセスを提供する。それぞれの購入者によって選択されたインターネットサービスプロバイダ次第で、広帯域アクセスサーバ２３はインターネットサービスプロバイダ２４、２５および２６のいずれか１つを介してインターネットアクセスを提供する。

音声／マルチメディア通信および純粋なデータ通信は、それぞれ異なる方法で処理される。音声／マルチメディアセッションのデータ、たとえば音声サービス６１のデータは、リアルタイムプロトコルを使用してＩＰパケットの形で伝送される。統合アクセス装置３２は、そのようなＩＰベースの音声／マルチメディアセッションにＡＡＬ２回路を割り当てる。統合アクセス装置３２は、音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用する。統合アクセス装置３２は、音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、ヘッダ圧縮されたパケットを、割り当てられたＡＡＬ２回路を経て加入者線４２を介してＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１に伝送する。マルチプレクサ２１は、音声／マルチメディアセッションのパケットをアクセスメディアゲートウェイ２２に転送する。一方、統合アクセス装置３２は、同時に起こるデータトラフィック、たとえばデータサービス６２のインターネットトラフィックを、異なる方法でＤＳＬアクセスネットワーク１を通して伝送する。このトラフィックは、ＤＳＬアクセスネットワーク１を通し異なるＡＴＭ回路を介して伝送され、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１によって広帯域アクセスサーバ２３に転送される。ＡＴＭ副層を用いることによって、サービスの品質および分離の問題が解決される。さらに、ＩＰベースのメディアストリームのヘッダ圧縮により、ＤＳＬ接続の限られた帯域幅に起因する制約内で複数のマルチメディアセッションをサポートすることができるようになる。ヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として割り当てられたＡＡＬ２回路を使用することにより、ＲＴＰ／ＩＰプロトコルスタックのオーバーヘッド（ＲＴＰ＋ＵＤＰ＋ＩＰ＝４０バイトおよび２０ｍｓ Ｇ．７２９ａコーダ＝２０バイト）を大幅に軽減することができる。さらに、同時に起こるマルチメディアセッションのために異なるＡＡＬ２回路を使用することは、同時に起こるマルチメディアセッションにおける公平性を保証するのに役立つ。

好ましくは、統合アクセス装置３２は、音声／マルチメディアパケットのペイロードにペイロード圧縮機構を提供する。たとえば、ＶｏＩＰセッションでは、Ｇ．７２９ａコーダを用いて音声ペイロードを８ｋｂｐｓに圧縮することができる。

ペイロード圧縮は、狭帯域の加入者の場合にのみ適用される。たとえば、ＳＩＰ電話またはＰＣベースのソフトフォンは、音声圧縮のために自らのリソースを提供する。その場合、ＩＡＤはパケットベアラ層にのみ作用し、いかなるメディア層（ペイロード）も処理しない。

図２は統合アクセス装置３２の詳細を例示している。

図２に、統合アクセス装置３２が端末５１、５４、５５、５６および５７、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１、アクセスメディアゲートウェイ２２、ソフトスイッチ２８、ＩＰネットワーク２７、広帯域アクセスサーバ２３、およびインターネットサービスプロバイダ２４、２５および２６と接続されているところを示す。

統合アクセス装置３２は、少なくとも１つのマイクロプロセッサおよびその少なくとも１つのマイクロプロセッサによって実行されるソフトウェアプログラムをもつメモリを有する電子回路と、統合アクセス装置３２によって提供される通信インタフェースを終端処理するための電子部品とを備える。統合アクセス装置３２の機能は、統合アクセス装置３２のハードウェアプラットフォームにおける先述のソフトウェアプログラムの実行によって提供される。機能という観点から見ると、統合アクセス装置３２はＤＳＬ送受信機３２１、メディアストリームコントローラ３２２、ＶｏＩＰコンバータ３２４、ＩＰルータ３２３、イーサネット（登録商標）送受信機３２６および検出装置３２５を備える。

ＤＳＬ送受信機３２１は、ＤＳＬ通信プロトコル、たとえばトレリスコード化パルス増幅変調に基づくＡＴＭ通信サービスを提供する。ＤＳＬ送受信機３２１は、ＡＡＬ２およびＡＡＬ５通信サービスをサポートする。ＡＡＬ２は、遅延依存アプリケーションにおいて、低レートで短い可変パケットの帯域効率のいい伝送を提供する。ＡＡＬ２は、ＶＢＲおよびＣＢＲをサポートする（ＶＢＲ＝可変ビットレート、ＣＢＲ＝一定ビットレート）。ＡＡＬ２は、さらに共通部副層（ＣＰＳ）およびサービス依存コンバージェンス副層（＝ＳＳＣＳ）に分割することができる。ＣＰＳパケットは、３オクテットのヘッダ、およびそれに続くペイロードからなる。ＡＡＬ２ ＣＰＳパケットは、８ビットのＣＩＴ（＝チャネル識別）、６ビットのＬＩ（＝長さ識別子）、５ビットのＵＵＩ（ユーザ間識別）、５ビットのＨＥＣ（ヘッダエリア制御）、および１から４５／６４バイトの情報ペイロードを含む。ペイロードは６４バイトに限定されない。ヘッダ圧縮パケットの伝送はＢｒｕｃｅ ＴｈｏｍｐｓｏｎらによるＩＥＴＦ（インターネット技術標準化委員会）草案「ｄｒａｆｔ−ｂｕｆｆａｍ−ａｖｔｃｒｔｐ−ｏｖｅｒ−ａａｌ２−０１．ｔｘｔ」に記載されている通りでよい。ＳＳＣＳパケットは、音声、音声周波域データまたは回線モードデータからなる狭帯域のコールを運ぶ。ＳＳＣＳパケットは、ＡＡＬ２接続を介してＣＰＳパケットとして伝送される。ＣＰＳパケットは、ＳＳＣＳペイロードを含む。ＡＡＬ２層に関する詳細は、たとえばＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合 電気通信標準化部門）勧告Ｉ．３６３．２に示されている。

ＶｏＩＰコンバータ３２４は、統合アクセス装置３２のＩＳＤＮまたはＰＯＴＳプラグソケットを介して交換されたアナログおよび／またはデジタル音声データと、関連するＶｏＩＰ通信との間の変換を実行する。たとえば、ＶｏＩＰコンバータ３２４は、ＩＳＤＮ電話セットである端末５１のためにゲートウェイ機能を提供する。ＶｏＩＰコンバータ３２４は、入り音声信号をリアルタイムプロトコルで処理されるＩＰパケットのストリームに変換し、その結果得られるパケットストリームをメディアコントローラ３２２に転送する。さらに、マルチメディアコントローラ３２２から受信したＳＩＰ／ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰパケットストリームを終了させ、その結果得られる音声信号をアドレス指定された端末、たとえば端末５１から５３のうちの１つに出力する。

イーサネット（登録商標）送受信機３２６は、ＬＡＮを介して、統合アクセス装置３２に接続された端末５４、５５、５６および５７にＩＰベースの通信を提供する。

任意選択で、統合アクセス装置３２は検出装置３２５を備える。検出装置３２５は、統合アクセス装置３２を介して確立されたＶｏＩＰマルチメディアセッションを認識する。検出装置３２５は、イーサネット（登録商標）送受信機３２６を介して受信したデータストリームを走査し、ＲＴＰ／ＩＰ通信スタックを使用してＩＰ通信を探す。ＩＰパケットはＩＡＤにアドレスされている。したがって、ＩＰパケットを走査する必要はない。この場合、ＩＡＤは「バックツーバックサーバ」のように働く。さらに、検出装置３２５は、１組の端末、たとえばＶｏＩＰ電話である端末５４をマルチメディア端末として分類することがあり、それらの端末が音声／マルチメディアセッションにのみ関与しているものと見なすことがある。検出装置３２５は、統合アクセス装置３２を介して確立されたＶｏＩＰマルチメディアセッションを認識した場合、この音声マルチメディアセッションに割り当てられたパケットをメディアストリームコントローラ３２２へ送る。残りのデータストリームはＩＰルータ３２３へ送られる。任意選択で、ＩＰルータ３２３はさらにファイアウォールの機能を果たす。

メディアストリームコントローラ３２２は、コールエージェント３２８およびヘッダ圧縮装置３２７を備える。

各音声／マルチメディアセッションは、１つのＡＡＬ２回路を要する。最初のＡＡＬ２回路は、制御プロトコル、たとえばＳＩＰプロトコルのために予約されている。ＡＡＬ２は、最大２４８個の回路をサポートすることができ、２４７個の回路をマルチメディア通信セッションに使用することができる。たとえば、図２はＡＡＬ２回路７１から７５のバンドル７０を示している。ここで、ＡＡＬ２回路７１は制御プロトコルを伝送するために使用され、ＡＡＬ２回路７２から７５はＩＰベースの音声／マルチメディア通信セッションのパケットを伝送するために使用される。マルチメディア通信が確立される場合、メディアコントローラ３２２はＡＡＬ２回路、たとえばＡＡＬ２回路７２を音声／マルチメディアセッションに割り当てる。帯域幅は、ＡＡＬ２ ＳＶＣを用いてこのＡＡＬ２回路に割り当てられる。これにより、統合アクセス装置３２とアクセスメディアゲートウェイ２２との間全てに渡って、予約帯域幅が確保される。セッションが終了すると、ＡＡＬ２ ＳＶＣ通信は予約帯域幅を解放する。セッション許可制御機構は、物理的に利用可能な帯域幅よりも多くの帯域幅が要求されることが確実にないようにする。ヘッダ圧縮装置３２７は、受信した音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、割り当てられたＡＡＬ２回路、たとえばＡＡＬ２回路７２から７５をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用する。ヘッダ圧縮装置３２７は、ヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、圧縮されたパケットを加入者線４２を介してＤＳＬ送受信機３２１を用いて転送する。

最初のＡＡＬ２回路、たとえばＡＡＬ２回路７１は、制御プロトコル（たとえばＳＩＰまたはＨ．３２３）の転送に使用される。制御プロトコルは、通信のためにＰＰＰフレームを使用する（ＰＰＰ＝ポイントツーポイントプロトコル）。ＰＰＰは、ユーザ認証および統合アクセス装置３２のＩＰアドレス割当てにも使用される。ＴＣＰなどのプロトコルは、制御通信の信頼性を確保する。

同時に起こるインターネット通信は、ＤＳＬアクセスネットワーク１を通した通信のために、不特定ビットレートサービス（ＵＢＲ）を有する１つまたは複数のＡＡＬ５回路を使用する。たとえば、図２には、ＩＰルータ３２３が、加入者線４２を介して一般的なＩＰトラフィックを伝送するために使用する２つのＡＡＬ５回路７８および７９が示されている。このＩＰトラフィックは不特定ビットレートを有するＶＰＩ／ＶＣＩを使用するので、インターネットは、音声／マルチメディア通信が所要分を取った後の残りの帯域幅をもらうことになる。

ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１は、加入者線４２を終端処理するＤＳＬ送受信機２４を含む。ＤＳＬ送受信機２４は、ＤＳＬ送受信機３２１と同じ機能、すなわちＤＳＬ伝送層に基づくＡＴＭ層を提供する。さらに、ＤＳＬアクセスマルチプレクサは、音声／マルチメディア通信に割り当てられたＡＴＭ回路をアクセスメディアゲートウェイ２２へ送り、インターネット通信に割り当てられたＡＴＭ回路を広帯域アクセスサーバ２３へ送る。

アクセスメディアゲートウェイ２２は、信号ゲートウェイ２１１およびヘッダ処理装置２２２を有するメディアストリームコントローラを備える。ヘッダ処理装置２２は、トンネル層を介して受信したパケットのヘッダを解凍し、受信したパケットを、リアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形の音声／マルチメディアセッションデータに逆変換する。

好ましくは、メディアコントローラ３２７および２２２は、それぞれＤＳＬアクセスネットワーク１を介した全二重音声／マルチメディア通信を可能にするために、音声／マルチメディアセッションのヘッダを圧縮／解凍する能力を有する。

本発明の別の実施形態によれば、ヘッダ処理装置２２および信号ゲートウェイ２１１の機能はＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１に実装される。このような場合、好ましくはＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１はもはやアクセスメディアゲートウェイに接続されておらず、広帯域アクセスサーバ２３を介してのみＩＰデータを交換する。このような場合、一般のインターネットトラフィックに関連するＩＰパケットストリーム、ならびに音声／マルチメディア通信に関連するＩＰパケットストリームは、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１によって組み合わされる／スプリットされる。このような場合には、好ましくはＤＳＬアクセスマルチプレクサは、ＩＰパケットを介して伝送されるメディアストリームを認識し、そのようなＩＰパケットストリームをＤＳＬアクセスマルチプレクサ２１のメディアコントローラへ送る、統合アクセス装置３２の検出装置３２５として構成される検出装置をさらに含む。

図３には、ＤＳＬアクセスネットワーク１を介した音声／マルチメディア通信の伝送に使用されるプロトコルスタックおよびプロトコル変換機能の実施形態が示されている。

図３には、ＡＴＭ層８１、ＡＡＬ２ ＣＰＳ ＰＤＵ層８２、ＡＡＬ５ ＰＶＣ層８３、ＡＡＬ２ ＰＶＣ層８４、様々なＡＡＬ２ ＳＶＣ層８５から８７、ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／ＰＰＰ層８８、ファイアウォールおよびルータ機能８９、圧縮／解凍層９０、ＳＩＰ／Ｂ２ＢＵＡ層９１、ＴＣＰ／ＵＤＰ層９２、ＵＤＰ層９３、ＴＣＰ層９４、ＩＰ層９５およびＬＡＮ層９６が示されている。

この例では、マルチメディア端末が同時にマルチメディア通信および一般的なインターネット通信を行っている。マルチメディアトンネルは、ＬＡＮ層９６およびＩＰ層９５を介して統合アクセス装置３２に接続されている。統合アクセス装置は、ヘッダの圧縮／解凍および適切なＡＡＬ２回路内への多重化を実行する。バックツーバックユーザエージェント（Ｂ２ＢＵＡ）がＰＢＸ機能を提供する。Ｂ２ＢＵＡは、顧客の施設のネットワークを介してマルチメディア端末とＳＩＰで対話し、ＴＣＰ／ＩＰ／ＰＰＰ／ＡＡＬ２リンクを介してパブリックソフトスイッチ２８とＳＩＰで対話する。

ＤＳＬアクセスネットワークを備える通信システムのブロック図である。 図１の通信システムの詳細を示すブロック図である。 図１のＤＳＬアクセスネットワークを介して音声および／またはマルチメディア通信を提供するために使用されるプロトコルスタックを例示する機能図である。

符号の説明

１ ＤＳＬアクセスネットワーク
２１ ＤＳＬアクセスマルチプレクサ
２２ アクセスメディアゲートウェイ
２３ 広帯域アクセスサーバ
２４、２５、２６ インターネットサービスプロバイダ
２７ ＩＰネットワーク
２８ ソフトスイッチ
３１、３２、３３、３４ 統合アクセス装置
４１、４２、４３、４４ 加入者線
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７ 端末
６２ データサービス
７１、７２、７３、７４、７５ ＡＡＬ２回路
８１ ＡＴＭ層
８２ ＡＡＬ２ ＣＰＳ ＰＤＵ層
８３ ＡＡＬ５ ＰＶＣ層
８４ ＡＡＬ２ ＰＶＣ層
８５、８６、８７ ＡＡＬ２ ＳＶＣ層
８８ ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＩＰ／ＰＰＰ層
８９ ファイアウォールおよびルータ機能
９０ 圧縮／解凍層
９１ ＳＩＰ／Ｂ２ＢＵＡ層
９２ ＴＣＰ／ＵＤＰ層
９３ ＵＤＰ層
９４ ＴＣＰ層
９５ ＩＰ層
９６ ＬＡＮ層
２１１ 信号ゲートウェイ
２２２ ヘッダ処理装置
３２１ ＤＳＬ送受信機
３２２ メディアストリームコントローラ
３２３ ＩＰルータ
３２４ ＶｏＩＰコンバータ
３２５ 検出装置
３２６ イーサネット（登録商標）送受信機
３２７ ヘッダ圧縮装置
３２８ コールエージェント

Claims (9)

1. 少なくとも１つのＤＳＬアクセスマルチプレクサおよび加入者線を介して接続された少なくとも１つの統合アクセス装置を備えるＤＳＬアクセスネットワークを介して音声および／またはマルチメディア通信を提供する方法であって、
   ＤＳＬアクセスネットワークを介してＩＰベースの音声／マルチメディアセッションを確立するステップと、
   リアルタイムプロトコルを使用して音声／マルチメディアセッションのデータをＩＰパケットの形で伝送するステップと、
   ＩＰベースの音声／マルチメディアセッションにＡＡＬ２回路を割り当てるステップと、
   音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用するステップと、
   音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化するステップと、
   ヘッダ圧縮されたパケットを、割り当てられたＡＡＬ２回路を介しＤＳＬアクセスネットワークを通して統合アクセス装置とＤＳＬアクセスマルチプレクサとの間で伝送するステップとを含み、
   音声／マルチメディアセッションのデータおよび同時に起こるインターネットトラフィックが別々のＡＴＭ回路を介し、ＤＳＬアクセスネットワークを介して伝送される方法。
2. 音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路に一定ビットレートクラスのサービスを割り当てるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
3. ＤＳＬアクセスネットワークを通して、不特定ビットレートを有する１つまたは複数のＡＡＬ５回路を介して同時に起こるインターネットトラフィックを伝送するステップをさらに含む請求項２に記載の方法。
4. ＩＰベースの音声／マルチメディアセッションを制御する１つまたは複数の制御プロトコルの制御プロトコルデータを伝送するための別のＡＡＬ２回路を割り当てるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
5. 音声／マルチメディアセッションが終了した場合、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたＡＡＬ２回路のために予約された帯域幅を解放するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
6. ＤＳＬアクセスネットワークを介した音声および／またはマルチメディア通信をサポートするための統合アクセス装置であって、
   統合アクセス装置をＤＳＬアクセスマルチプレクサと接続している加入者線を介してＤＳＬアクセスマルチプレクサとのデータ交換を行うための複数のＡＡＬ２回路を提供するように構成されたＤＳＬ送受信機、および
   リアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形でＩＰベースの音声／マルチメディアセッションのデータを受信し、各ＩＰベースの音声／マルチメディアセッションにＤＳＬ送受信機のＡＡＬ２回路を割り当て、ＶｏＩＰ／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用し、ＶｏＩＰ／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、割り当てられたＡＡＬ２回路を介して、ヘッダ圧縮されたパケットをＤＳＬアクセスマルチプレクサに伝送するように構成されたメディアストリームコントローラを備え、
   ＤＳＬアクセスネットワークを通して、異なるＡＴＭ回路を介し音声／マルチメディアセッションのデータおよび同時に起こるインターネットトラフィックを伝送するように構成される統合アクセス装置。
7. ＤＳＬ送受信機のＡＡＬ２回路を介して統合アクセス装置に転送されたヘッダ圧縮されたパケットを受信し、受信したパケットのヘッダを解凍し、受信したパケットをリアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形で音声／マルチメディアセッションのデータに変換し、その音声／マルチメディアセッションのデータを出力するようにメディアストリームコントローラが構成される請求項６に記載の統合アクセス装置。
8. 統合アクセス装置を介して確立されたＩＰベースの音声／マルチメディアセッションを認識し、音声／マルチメディアセッションに割り当てられたデータをメディアストリームコントローラへ送るための検出装置を備える請求項６に記載の統合アクセス装置。
9. ＤＳＬアクセスネットワークを介して音声および／またはマルチメディア通信をサポートするＤＳＬアクセスマルチプレクサであって、
   ＤＳＬアクセスマルチプレクサをＤＳＬアクセスネットワーク上の統合アクセス装置と接続している加入者線を介して、少なくとも１つの統合アクセス装置とのデータ交換のための複数のＡＡＬ２回路を提供するように構成されたＤＳＬ送受信機、および
   リアルタイムプロトコルによって処理されるＩＰパケットの形でＩＰベースの音声／マルチメディアセッションのデータを受信し、各ＩＰベースの音声／マルチメディアセッションにＤＳＬ送受信機のＡＡＬ２回路を割り当て、音声／マルチメディアセッションのパケットのヘッダを圧縮し、割り当てられたＡＡＬ２回路をヘッダ圧縮の基礎をなすトンネル層として使用し、音声／マルチメディアセッションのヘッダ圧縮されたパケットを割り当てられたＡＡＬ２回路内に多重化し、割り当てられたＡＡＬ２回路を介して、ヘッダ圧縮されたパケットを統合アクセス装置に伝送するように構成されたメディアストリームコントローラを備えるＤＳＬアクセスマルチプレクサ。

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