JP2008227593A - 電話・データ通信共用システム、宅内装置、局内装置、および電話・データ通信共用のための優先制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 固定加入電話サービスとデータ通信サービスを同時に提供する際に、固定加入電話サービスにおける電話信号の遅延を回避するための送受信制御を可能にする。
【解決手段】 宅内装置と局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムにおいて、イーサフレームを送受信する宅内装置および局内装置の少なくとも一方に、送信する電話信号から変換された電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択する優先制御手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、既存の固定加入電話サービスとデータ通信サービスを同時に提供可能な電話・データ通信共用システム、宅内装置、局内装置、および電話・データ通信共用のための優先制御方法に関する。

加入者系においてスループットが数十Ｍbps 以上の高速なデータ通信サービスは、近年、加入者線として光ファイバを敷設することにより実現可能になっている。例えば非特許文献１には、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet - Passive Optical Network) 方式によるデータ通信サービスが説明されている。

一方、従来の固定加入電話は、加入者線として既存のメタル回線を利用している。このため、固定加入電話サービスとデータ通信サービスを共用しようとすると、利用者宅まで固定加入電話サービス用のメタル回線とデータ通信サービス用の光ファイバの両方を引き込み、各サービスに対応するための加入者宅内装置を設置する必要があり、必ずしも効率的とは言えなかった。

このメタル回線と光ファイバの二重設備を解消する技術の一つとしては、回線エミュレーション技術（ＣＥＳ：Circuit Emulation Services) がある。これは、固定加入電話で使われる電話信号をデータ通信用のイーサネット（登録商標）フレームに変換する技術であり、例えばＩＥＴＦ(Internet Engineering Task Force) のＰＷＥ３（Pseudo Wire Emulation Edge to Edge) ワーキンググループで標準化が進められている（非特許文献２）。

また、加入者宅内装置の二重設備を解消する技術の一つとしては、ＡＴＣＡ(Advanced Telecom Computing Architecture) がある。これは、ＰＩＣＭＧ3.0 という規格ですでに標準化されている（非特許文献３）。ただし、ＰＩＣＭＧでは、シャーシ（筐体）やＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect ）バス・ボードの物理規格については統一しているが、様々なサービスを提供するボードの混在に対するフロー制御に関する規定がない。
ＮＴＴ、「ＧＥ−ＰＯＮ技術」、ＮＴＴ技術ジャーナル、Vol.17、No.8、pp.71-74、Aug.2005 Y(J).Stein，et al.,"TDM over IP",http://www. ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-pwe3-tdmoip-06.txt, Dec.2006 PICMG (PCI Industrial Computer Manufactures Group) JAPAN, "Advanced TCA PICMG3.0 Short Form Spefication",http://www.picmg-japan.com/doc/picmg30SF.pdf, Jan.2003

メタル回線と光ファイバの二重設備、および固定加入電話サービスとデータ通信サービスに対応する宅内装置の二重設備は、それぞれの加入者線や宅内装置の設置や運用・保守の稼働率の点で効率的とはいえない。

一方、固定加入電話サービス用のボードとデータ通信用のボードを１台のＡＴＣＡシャーシに挿入して両サービスを同時に提供する場合、音声情報とデータ通信情報を同時に扱う送受信制御方法が確立していない。そのため、データ通信サービスの利用増大に伴って固定加入電話サービスが影響を受け、電話信号の遅延によって音声品質が劣化する可能性もある。

本発明は、固定加入電話サービスとデータ通信サービスを同時に提供する際に、固定加入電話サービスにおける電話信号の遅延を回避するための送受信制御を可能にする電話・データ通信共用システム、宅内装置、局内装置、および電話・データ通信共用のための優先制御方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムにおいて、イーサフレームを送受信する宅内装置および局内装置の少なくとも一方に、送信する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）から変換された電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択する優先制御手段を備える。

第２の発明は、加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムにおいて、宅内装置は、加入電話端末から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）とイーサフレームとの間で相互変換を行う第１の回線エミュレーション手段と、第１の回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、データ通信端末から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択するとともに、局内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを第１の回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームをデータ通信端末に出力する優先制御手段とを備える。局内装置は、電話網から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）とイーサフレームとの間で相互変換を行う第２の回線エミュレーション手段と、宅内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを第２の回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームをＩＰ網に出力するとともに、第２の回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、ＩＰ網から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する優先制御手段とを備える。

第２の発明における局内装置の優先制御手段は、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、宅内装置の優先制御手段と同様の通常モードまたは電話優先モードまたはデータ通信制限モードのいずれかを選択する構成としてもよい。

第１の発明および第２の発明における優先制御手段は、電話用キューの蓄積量をqt、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量の和である合計キュー蓄積量をQTとし、閾値qt1,qt2,QT1 を qt1＜QT1 ≦qt2 となる関係に設定したときに、
qt＜qt1
または、
qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT＜QT1
のときに通常モードを選択し、
qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT1≦QT
のときに電話優先モードを選択し、
qt2 ≦qt
のときにデータ通信制限モードを選択する構成である。

第１の発明および第２の発明において、宅内装置と局内装置との間で伝送されるイーサフレームは、光ファイバ伝送路を介して光信号として伝送される構成である。

第３の発明は、加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムの宅内装置において、複数の加入電話端末から入力する複数の電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）を多重化した多重化電話信号を出力し、また局内装置から伝送された多重化電話信号を分離して複数の加入電話端末へ出力する電話信号多重／分離手段と、多重化電話信号とイーサフレームとの間で相互変換を行う回線エミュレーション手段と、回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、データ通信端末から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択するとともに、局内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームをデータ通信端末に出力する優先制御手段とを備える。

第４の発明は、第３の発明における宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムの局内装置において、電話網から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）と、イーサフレームとの間で相互変換を行う回線エミュレーション手段と、宅内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームをＩＰ網に出力するとともに、回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、ＩＰ網から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する優先制御手段とを備える。ここで、優先制御手段は、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、宅内装置の優先制御手段と同様の通常モードまたは電話優先モードまたはデータ通信制限モードのいずれかを選択する構成としてもよい。

第５の発明は、電話信号から変換された電話イーサフレームと、データ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択し、電話イーサフレームおよびデータ通信イーサフレームの送信制御を行う電話・データ通信共用のための優先制御方法において、電話用キューの蓄積量をqt、電話用キュー蓄積量とデータ通信用キュー蓄積量との和である合計キュー蓄積量をQTとし、閾値のqt1 ，qt2 ，QT1 を qt1＜QT1 ≦qt2 となる関係に設定したときに、
qt＜qt1
または、
qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT＜QT1
のときに通常モードを選択し、
qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT1≦QT
のときに電話優先モードを選択し、
qt2 ≦qt
のときにデータ通信制限モードを選択する手順をとる。

本発明では、宅内装置に加入電話端末とデータ通信端末を収容し、電話信号を変換した電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを宅内装置と局内装置との間で伝送することにより、固定加入電話サービスとデータ通信サービスを同時に提供することができる。さらに、電話通話とデータ通信の利用量が増大した場合には、電話イーサフレームの送信を優先的に行うことにより、電話イーサフレームの遅延発生に伴う通話品質の劣化を抑制することができる。

図１は、本発明の電話・データ通信共用システムの構成例を示す。
図において、加入電話端末１−１，１−２およびデータ通信端末２を収容する宅内装置１０と、電話網４０およびＩＰ網５０に接続される局内装置２０は、光ファイバ伝送路３０を介して接続される。宅内装置１０には例えばＡＴＣＡ規格に準じて作られたボードを挿入可能な複数のボード挿入部が備えられ、サービスに合わせてボードの差し替えが可能になっている。図１に示す加入電話接続部１１−１，１１−２は加入電話端末１−１，１−２を接続するための加入電話ボードが挿入されたものとし、イーサネット接続部１２はデータ通信端末２を接続するためのイーサネットボードが挿入されたものとする。ただし、この接続部はＡＴＣＡ規格に限定されるものではない。

ここで、電話信号（音声信号と電話制御信号を含む）は、加入電話接続部１１−１，１１−２を介して加入電話端末１−１，１−２と電話信号多重／分離部１３との間で送受信される。電話信号多重／分離部１３は、加入電話接続部１１−１，１１−２から入力する電話信号を多重化して回線エミュレーション部１４に出力し、また回線エミュレーション部１４から入力する多重化電話信号を分離して加入電話接続部１１−１，１１−２に出力する。回線エミュレーション部１４は、電話信号多重／分離部１３と優先制御部１５との間で、電話信号とイーサフレームとの変換処理を行う。一方、データ通信信号は、イーサネット接続部１２を介してデータ通信端末２と優先制御部１５との間で送受信される。優先制御部１５は、電話信号から変換されたイーサフレーム（電話イーサフレーム）とデータ通信イーサフレームを入力し、送信順序を優先制御してイーサフレーム送受信部１６に出力する。また、優先制御部１５は、イーサフレーム送受信部１６から入力する電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを分離して、それぞれ回線エミュレーション部１４またはイーサネット接続部１２に出力する。イーサフレーム送受信部１６は、優先制御部１５から入力するイーサフレームを光信号に変換して光ファイバ伝送路３０に送信し、また光ファイバ伝送路３０から受信する光信号をイーサフレームに変換して優先制御部１５に出力する。

なお、ボードの差し替えなどによりイーサネット接続部１２が複数になる場合には、複数のイーサネット接続部１２と優先制御部１５との間にスイッチ部を設け、データ通信イーサフレームのスイッチング処理を行う構成とすればよいが、ここでは省略している。また、イーサネット接続部１２の外側にＨＵＢやルータを備えて複数のデータ通信端末の接続を可能とする構成であってもよい。

局内装置２０において電話信号は、電話ＩＦ２４を介して電話網４０と回線エミュレーション部２３との間で送受信される。なお、電話ＩＦ２４は、宅内装置１０に対応する複数の電話信号を多重／分離する機能を含んでいる。回線エミュレーション部２３は、電話ＩＦ２４と優先制御部２２との間で、電話信号とイーサフレームとの変換処理を行う。一方、データ通信信号は、イーサネットＩＦ２５を介してＩＰ網５０と優先制御部２２との間で送受信される。優先制御部２２は、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを入力し、送信順序を優先制御してイーサフレーム送受信部２１に出力する。また、優先制御部２２は、イーサフレーム送受信部２１から入力する電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを分離して、それぞれ回線エミュレーション部２３またはイーサネットＩＦ２５に出力する。イーサフレーム送受信部２１は、優先制御部２２から入力するイーサフレームを光信号に変換して光ファイバ伝送路３０に送信し、また光ファイバ伝送路３０から受信する光信号をイーサフレームに変換して優先制御部２２に出力する。

本発明の特徴は、宅内装置１０の優先制御部１５において、局内装置２０に向けて送信する電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームの送信順序を優先制御するところにあり、局内装置２０の優先制御部２２において、宅内装置１０に向けて送信する電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームの送信順序を優先制御するところにある。この優先制御部１５，２２の機能に着目した主要部の構成例を図２に示す。

図２において、宅内装置１０の電話信号多重／分離部１３、回線エミュレーション部１４および優先制御部１５、局内装置２０の優先制御部２２および回線エミュレーション部２３は、それぞれ図１に示す各部に対応する。ここでは、宅内装置１０から局内装置２０の方向を上り方向とし、逆方向を下り方向としている。

上り方向において、複数ｍの電話信号は、電話信号多重／分離部１３の電話信号多重部１３１で多重化され、次に回線エミュレーション部１４の電話信号／イーサフレーム変換部１４１で多重化電話信号から電話イーサフレームに変換され、次に優先制御部１５の電話用キュー１５１に蓄積される。一方、データ信号イーサフレームは、優先制御部１５のデータ通信用キュー１５２に蓄積される。優先制御部１５のキューモニタ出力制御部１５３は、電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２のキュー蓄積量をモニタし、それぞれのキュー蓄積量に応じた優先制御によって各イーサフレームの送信順序を決定する。電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２からそれぞれ出力される電話イーサフレームおよびデータ通信イーサフレームは合流部１５４を介して出力され、図１に示すイーサフレーム送受信部１６および光ファイバ伝送路３０を介して局内装置２０に伝送される。

局内装置２０では、図１に示すイーサフレーム送受信部２１に受信したイーサフレームを優先制御部２２の振分部２２１に入力する。振分部２２１は、例えはイーサフレームに含まれるＶＬＡＮ ＩＤに応じて、入力するイーサネットを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、それぞれ電話用キュー２２２およびデータ通信用キュー２２３に蓄積する。電話用キュー２２２に蓄積された電話イーサフレームは、逐次読み出されて回線エミュレーション部２３のイーサフレーム／電話信号変換部２３１に入力され、電話信号に変換される。データ通信用キュー２２３に蓄積されたデータ通信イーサフレームは逐次読み出される。この電話信号およびデータ通信イーサフレームは、図１に示す電話ＩＦ２４およびイーサネットＩＦ２５を介してそれぞれ電話網４０およびＩＰ網５０に出力される。

下り方向において、電話信号は、回線エミュレーション部２３の電話信号／イーサフレーム変換部２３２で電話信号から電話イーサフレームに変換され、次に優先制御部２２の電話用キュー２２４に蓄積される。一方、データ信号イーサフレームは、優先制御部２２のデータ通信用キュー２２５に蓄積される。優先制御部２２のキューモニタ出力制御部２２６は、電話用キュー２２４およびデータ通信用キュー２２５のキュー蓄積量をモニタし、それぞれのキュー蓄積量に応じた優先制御によって各イーサフレームの送信順序を決定する。電話用キュー２２４およびデータ通信用キュー２２５からそれぞれ出力される電話イーサフレームおよびデータ通信イーサフレームは合流部２２７を介して出力され、図１に示すイーサフレーム送受信部２１および光ファイバ伝送路３０を介して宅内装置１０に伝送される。

宅内装置１０では、図１に示すイーサフレーム送受信部１６に受信したイーサフレームを優先制御部１５の振分部１５５に入力する。振分部１５５は、例えはイーサフレームに含まれるＶＬＡＮ ＩＤに応じて、入力するイーサネットを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、それぞれ電話用キュー１５６およびデータ通信用キュー１５７に蓄積する。電話用キュー１５６に蓄積された電話イーサフレームは、逐次読み出されて回線エミュレーション部１４のイーサフレーム／電話信号変換部１４２に入力され、電話信号に変換される。この電話信号は、電話信号多重／分離部１３の電話信号分離部１３２で分離され、図１に示す加入電話接続部１１−１〜１１−２を介してそれぞれ対応する加入電話端末１−１〜１−２に出力される。一方、データ通信用キュー１５７に蓄積されたデータ通信イーサフレームは逐次読み出され、図１に示すイーサネット接続部１２を介してデータ通信端末２に出力される。

なお、図１の構成では宅内装置１０と局内装置２０が１対１になっているが、通常の局内装置２０は複数の宅内装置１０に対応する構成になっており、宅内装置１０に比べて処理能力が高い。したがって、局内装置２０の優先制御部２２のキューモニタ出力制御部２２６を省き、局内装置２０では特に電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームの優先制御を行わないような構成としてもよい。また、一般的には、宅内装置１０のキューモニタ出力制御部１５３と局内装置２０のキューモニタ出力制御部２２６は、いずれか一方にある構成であってもよい。

以下、宅内装置１０の優先制御部１５３における優先制御方法について説明する。なお、局内装置２０の優先制御部２２６においても同様である。

優先制御部１５３は、電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２のキュー蓄積量をモニタし、それぞれのキュー蓄積量に応じて電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームの送信順序を制御する動作モードを動的に切り換える構成である。この動作モードとしては、通常モード、電話優先モード、データ通信制限モード（電話最優先モード）の３つがある。各動作モードは、図３に示すように、電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２のキュー蓄積量の増減によって遷移する。ここで、キュー蓄積量は、例えばメモリ使用量、メモリ使用率、蓄積されたイーサフレーム数などを測定したものとする。

通常モードは、優先制御を行わず、電話用キュー１５１の電話イーサフレームと、データ通信用キュー１５２のデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する制御である（ＦＩＦＯ：First In First Out) 。なお、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームが同時に蓄積された場合には、電話イーサフレームを優先する。

電話優先モードは、電話用キュー１５１の電話イーサフレームを優先的に送信する制御である。この場合、データ通信イーサフレームの送信を全く行わないわけではなく、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを所定の割合（例えば２：１）で送信する。この所定の割合は事前設定するか、または各キューの蓄積量や、各キューの蓄積量の比率または差分に応じて随時変更してもよい。

データ通信制限モード（電話最優先モード）は、電話用キュー１５１の電話イーサフレームのみを送信する制御である。この場合、データ通信イーサフレームは全く送信されない。

図４は、３つの動作モードの状態遷移のトリガーとなるキュー蓄積量の閾値を示す。キューモニタ出力制御部１５３は、電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２のキュー蓄積量をモニタするが、ここでは電話用キュー蓄積量をqt、電話用キュー蓄積量とデータ通信用キュー蓄積量の合計キュー蓄積量をQTとする。電話用キュー蓄積量qtに対応する２つの閾値をqt1 ，qt2 とし、合計キュー蓄積量QTに対応する閾値をQT1 とし、
qt1 ＜QT1 ≦qt2
となるように設定する。各閾値は、キュー蓄積上限値に対応するメモリ容量と処理速度によって設定されるが、予め決められる定数あるいは例えばユーザの要求により随時変更可能な変数としてもよい。

図４(1),(2) は、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt1 未満の場合であり、合計キュー蓄積量QTにかかわらず通常モードに制御する。図４(3) は、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt1 以上閾値qt2 未満の場合であるが、合計キュー蓄積量QTが閾値QT1 未満であれば通常モードに制御する。図４(4) は、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt1 以上閾値qt2 未満の場合であり、合計キュー蓄積量QTが閾値QT1 以上であれば電話優先モードに制御する。図４(5) は、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt2 以上の場合であり、データ通信制限モード（電話最優先モード）に制御する。なお、この場合の合計キュー蓄積量QTは、必ず閾値QT1 以上になるので、合計キュー蓄積量QTと閾値QT1 との比較は不要である。

以上の優先制御を行うキューモニタ出力制御部１５３の処理手順を図５に示す。キューモニタ出力制御部１５３の制御開始時の電話用キュー蓄積量qtは閾値qt1 未満、合計キュー蓄積量QTは閾値QT1 未満とする（Ｓ１）。次に、電話用キュー１５１およびデータ通信用キュー１５２のキュー蓄積量をモニタし、電話用キュー蓄積量qtおよび合計キュー蓄積量QTを計測する（Ｓ２）。次に、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt1 未満であるか否かを判断し（Ｓ３）、閾値qt1 未満であれば通常モードに設定し、所定の通常モード動作時間後にキュー蓄積量のモニタに戻る（Ｓ４，Ｓ２）。以上は図４(1),(2) の場合に対応する。

ステップＳ３において電話用キュー蓄積量qtが閾値qt1 以上であれば、合計キュー蓄積量QTが閾値QT1 未満であるか否かを判断し（Ｓ５）、閾値QT1 未満であれば通常モードに設定し、所定の通常モード動作時間後にキュー蓄積量のモニタに戻る（Ｓ４，Ｓ２）。以上は図４(3) の場合に対応する。

ステップＳ５において、合計キュー蓄積量QTが閾値QT1 以上であれば、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt2 未満であるか否かを判断し（Ｓ６）、閾値qt2 未満であれば電話優先モードに設定し、所定の電話優先モード動作時間後にキュー蓄積量のモニタに戻る（Ｓ７，Ｓ２）。以上は図４(4) の場合に対応する。

ステップＳ６において、電話用キュー蓄積量qtが閾値qt2 以上であれば、データ通信制限モード（電話最優先モード）に設定し、所定のデータ通信制限モード動作時間後にキュー蓄積量のモニタに戻る（Ｓ８，Ｓ２）。以上は図４(5) の場合に対応する。

なお、ステップＳ３、ステップＳ５、ステップＳ６の判断処理の順番は、同じ結果が得られる場合には入れ替えてもよい。

本発明の電話・データ通信共用システムの構成例を示す図。 本発明の電話・データ通信共用システムの主要部の構成例を示す図。 ３つの動作モードの状態遷移を表す図。 ３つの動作モードの状態遷移のトリガーとなるキュー蓄積量と閾値の関係を示す図。 キューモニタ出力制御部１５３の処理手順の一例を示すフローチャート。

符号の説明

１ 加入電話端末
２ データ通信端末
１０ 宅内装置
１１ 加入電話接続部
１２ イーサネット接続部
１３ 電話信号多重／分離部
１３１ 電話信号多重部
１３２ 電話信号分離部
１４ 回線エミュレーション手段
１４１ 電話信号／イーサフレーム変換部
１４２ イーサフレーム／電話信号変換部
１５ 優先制御部
１５１，１５６ 電話用キュー
１５２，１５７ データ通信用キュー
１５３ キューモニタ出力制御部
１５４ 合流部
１５５ 振分部
１６ イーサフレーム送受信部
２０ 局内装置
２１ イーサフレーム送受信部
２２ 優先制御部
２２１ 振分部
２２２，２２４ 電話用キュー
２２３，２２５ データ通信用キュー
２２６ キューモニタ出力制御部
２２７ 合流部
２３ 回線エミュレーション手段
２３１ イーサフレーム／電話信号変換部
２３２ 電話信号／イーサフレーム変換部
２４ 電話ＩＦ
２５ イーサネットＩＦ
３０ 光ファイバ伝送路
４０ 電話網
５０ ＩＰ網

Claims (9)

1. 加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムにおいて、
   前記イーサフレームを送受信する宅内装置および局内装置の少なくとも一方に、
   送信する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）から変換された電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択する優先制御手段を備えた
   ことを特徴とする電話・データ通信共用システム。
2. 加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムにおいて、
   前記宅内装置は、
   前記加入電話端末から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）と前記イーサフレームとの間で相互変換を行う第１の回線エミュレーション手段と、
   前記第１の回線エミュレーション手段で前記電話信号から変換された電話イーサフレームと、前記データ通信端末から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択するとともに、前記局内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを前記第１の回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームを前記データ通信端末に出力する優先制御手段とを備え、
   前記局内装置は、
   前記電話網から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）と前記イーサフレームとの間で相互変換を行う第２の回線エミュレーション手段と、
   前記宅内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを前記第２の回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームを前記ＩＰ網に出力するとともに、前記第２の回線エミュレーション手段で前記電話信号から変換された電話イーサフレームと、前記ＩＰ網から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する優先制御手段とを備えた
   ことを特徴とする電話・データ通信共用システム。
3. 請求項２に記載の電話・データ通信共用システムにおいて、
   前記局内装置の優先制御手段は、前記電話用キューおよび前記データ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、前記宅内装置の優先制御手段と同様の前記通常モードまたは前記電話優先モードまたは前記データ通信制限モードのいずれかを選択する構成である
   ことを特徴とする電話・データ通信共用システム。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電話・データ通信共用システムにおいて、
   前記優先制御手段は、前記電話用キューの蓄積量をqt、前記電話用キューおよび前記データ通信用キューの各蓄積量の和である合計キュー蓄積量をQTとし、閾値qt1,qt2,QT1 を qt1＜QT1 ≦qt2 となる関係に設定したときに、
   qt＜qt1
   または、
   qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT＜QT1
   のときに前記通常モードを選択し、
   qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT1≦QT
   のときに前記電話優先モードを選択し、
   qt2 ≦qt
   のときに前記データ通信制限モードを選択する構成である
   ことを特徴とする電話・データ通信共用システム。
5. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電話・データ通信共用システムにおいて、
   前記宅内装置と前記局内装置との間で伝送されるイーサフレームは、光ファイバ伝送路を介して光信号として伝送される構成である
   ことを特徴とする電話・データ通信共用システム。
6. 加入電話端末およびデータ通信端末を収容する宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムの宅内装置において、
   複数の加入電話端末から入力する複数の電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）を多重化した多重化電話信号を出力し、また前記局内装置から伝送された多重化電話信号を分離して複数の加入電話端末へ出力する電話信号多重／分離手段と、
   前記多重化電話信号と前記イーサフレームとの間で相互変換を行う回線エミュレーション手段と、
   前記回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、前記データ通信端末から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択するとともに、前記局内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを前記回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームを前記データ通信端末に出力する優先制御手段と
   を備えたことを特徴とする宅内装置。
7. 請求項６に記載の宅内装置と、電話網およびＩＰ網に接続される局内装置との間でイーサフレームを伝送し、電話サービスおよびデータ通信サービスを同時提供する電話・データ通信共用システムの局内装置において、
   前記電話網から入出力する電話信号（音声信号および電話制御信号を含む）と、前記イーサフレームとの間で相互変換を行う回線エミュレーション手段と、
   前記宅内装置から伝送されたイーサフレームを電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームに振り分け、電話イーサフレームを前記回線エミュレーション手段に出力し、データ通信イーサフレームを前記ＩＰ網に出力するとともに、前記回線エミュレーション手段で電話信号から変換された電話イーサフレームと、前記ＩＰ網から入力するデータ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する優先制御手段と
   を備えたことを特徴とする局内装置。
8. 請求項７に記載の局内装置において、
   前記優先制御手段は、前記電話用キューおよび前記データ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、前記宅内装置の優先制御手段と同様の前記通常モードまたは前記電話優先モードまたは前記データ通信制限モードのいずれかを選択する構成である
   ことを特徴とする局内装置。
9. 電話信号から変換された電話イーサフレームと、データ通信イーサフレームとをそれぞれ電話用キューおよびデータ通信用キューに蓄積し、電話用キューおよびデータ通信用キューの各蓄積量をモニタし、各蓄積量と閾値との比較により、電話イーサフレームとデータ通信イーサフレームを蓄積順に送信する通常モードと、所定の割合で電話イーサフレームを優先的に送信する電話優先モードと、電話イーサフレームのみを送信するデータ通信制限モードのいずれかを選択し、電話イーサフレームおよびデータ通信イーサフレームの送信制御を行う電話・データ通信共用のための優先制御方法において、
   前記電話用キューの蓄積量をqt、前記電話用キュー蓄積量と前記データ通信用キュー蓄積量との和である合計キュー蓄積量をQTとし、前記閾値のqt1 ，qt2 ，QT1 を qt1＜QT1 ≦qt2 となる関係に設定したときに、
   qt＜qt1
   または、
   qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT＜QT1
   のときに前記通常モードを選択し、
   qt1 ≦qt＜qt2 かつ QT1≦QT
   のときに前記電話優先モードを選択し、
   qt2 ≦qt
   のときに前記データ通信制限モードを選択する
   ことを特徴とする電話・データ通信共用のための優先制御方法。

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