JP4756829B2 - コンピュータ・テレフォニー・インテグレーションアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、一般に、データ通信と電話通信の統合に関し、より詳細には、電話機、電話網、およびコンピュータデバイス間のリアルタイム共用通信に対するローカル制御を選択的に可能にすることに関する。

現在、多数の家庭および仕事場がコンピュータとインターネットへの接続とを有している。コンピュータはこれまでに個人的、職業的生産性を高め、娯楽の選択肢を増し、以前は実現不可能であった多数の機能を提供してきた。さらに、コンピュータユーザ間のインターネット経由のデータ通信もここ十年間に大幅に拡大している。インターネットおよびインターネットプロトコル（ＩＰ）を利用する他のネットワークは、オーディオデータのパケットを転送することによって音声通信もサポートすることができる。インターネット経由の音声通信は、一般にボイスオーバーＩＰ（ＶＯＩＰ）と称される。しかし、ＩＰネットワークは、連続したリアルタイムの音声通信用には最適化されていない。その代わり、ＩＰネットワークは、データ保全性を保証し、データ損失を最小限に抑えるように現在最適化されている。データ損失を最小限に抑えるために、ＩＰネットワークは、適切に受信されなかったデータパケットを再送しなければならない場合があり、通信速度を遅くする。これらの技術はデータ保全性を保証するものの、その結果生じる待ち時間により音声通信は途切れ途切れで遅延のある比較的低品質なものとなる場合がある。さらに、企業ネットワークおよびホームネットワークは、ネットワークをセキュリティ保護するための「ファイアーウォール」製品を、またＩＰアドレスを共用できるエンドポイント数を増やすためにネットワークアドレス変換器（ＮＡＴ）をしばしば有している。これらの製品は、インターネットを介してエンドユーザに直接的にアドレス指定することを困難にしており、またＶＯＩＰの導入が進まない原因にもなっている。

その結果、大部分の音声通信は、依然として従来型の公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）経由で行われている。ＰＳＴＮは、信頼あるリアルタイムの音声通信を、許容可能な費用で、提供することを目的に設計された。ＰＳＴＮ経由の通信のために、大部分の消費者は、一般電話システム（ＰＯＴＳ）電話機と称されることのある従来型アナログ電話機を使用する。多くの企業が、構内交換機（ＰＢＸ）を介するＰＳＴＮへの通信のために、アナログまたはデジタル電話機を使用する。ＰＯＴＳ電話機またはＰＢＸ電話機は、発呼者識別子（発呼者ＩＤ）および割込通話のような音声通信関連機能強化されたサービスをデータとともに消費者に提供する機能を付加する適切な回路部品と組み合わされることもある。

ＩＰネットワーク上のデータ通信およびＰＳＴＮを介した音声通信の最良の特徴を統合することが望ましい。ＰＳＴＮとＩＰネットワークをブリッジするためにいくつかの試みがなされてきた。現行のブリッジソリューションは、データがネットワーク間の指定のポイントを移動することを可能にする。これらのポイントは、通常、大規模な電話会社またはインターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰｓ）によって制御される中心的な場所である。現在のブリッジソリューションの少数が、ユーザのデスクトップにブリッジポイントを提供するが、以下で詳述するように、このブリッジは非常に限定されている。どちらの場合も、現在のブリッジソリューションは、より正確にはスイッチング・ソリューションと称されるものであり、標準の電話機、ＰＳＴＮ、デジタルコンピュータデバイス、および／またはＩＰネットワークの間の通信を共用する本当の統合ソリューションではない。

図１Ａ〜１Ｃは、コンピュータネットワークと電話網との間の通信をブリッジすることを試みてきた従来技術による個別の方式のうちの数例を示している。図１Ａは２つの実現可能な方法に解釈することができる。すなわち図１Ａは、ＰＯＴＳ電話機のような従来型電話機１０とコンピュータデバイス（例えば、ＰＣ２０）がＰＳＴＮ３０に接続された単一加入者回線１２を共用する構成と見ることができる。ＰＯＴＳ電話機１０およびＰＣ２０は、通常、５６キロバイトのモデムのような従来型モデム１４を介して加入者回線１２を共用する。この方法で解釈する場合、加入者回線１２は、１度に音声通信またはデータ通信の１つの機能だけに限定される。従来型音声通信は、ＰＳＴＮオーディオ信号と、オン／オフフック検出、ＤＴＭＦ（dual tone multi-frequency）符号化／復号化、および呼び出し検出のような呼制御のためのシグナリングデータとを含む。従来型の音声通信は、発呼者ＩＤ用ＦＳＫデータのような他のシグナリングデータも含むことができ、シグナリングデータデータは、ＰＯＴＳ電話機１０または付属の周波数偏移変調（ＦＳＫ）装置１６によって使用されることができる。しかし、この従来技術による構成のシグナリングデータはＰＣ２０によって使用することはできない。何故ならば、ＰＣ２０は、ＰＳＴＮプロトコルに準拠する通信を直接認識せず、データの通信を、従来型モデム１４を介して多重化できないからである。ＰＣ２０は、ＰＯＴＳ電話機１０が使用されていない場合に従来型モデム１４を介して加入者回線１２にアクセスすることしかできない。ＰＣ２０からのコンピュータデータ通信はＰＳＴＮ３０を介してメディアゲートウェイ３２に経路指定される。メディアゲートウェイ３２は、通常、インターネットのようなＩＰ広域ネットワーク（ＷＡＮ）４０にデータ信号を転送するＩＳＰにおけるＰＯＰ（Point Of Presence）装置である。ＩＰ ＷＡＮ４０に接続されている間、ユーザは、ヘッドセット１８を使用して、またはＰＣ２０に取り付けられた従来型マイクロフォンおよびスピーカ（どちらも図示せず）を使用してＰＣ２０によりＶＯＩＰ通話をすることができる。しかし、ユーザはインターネット接続を切らずにＰＳＴＮ音声通話に切り替えることができない。これは、従来型のＰＳＴＮ割込通話機能の代金を支払っているユーザにとっては特に不便である。

この割込通話の問題を解決するために２つの方法が既に取られている。１つは、ユーザのＰＣがインターネットに接続している間、ユーザのＰＣに着信通知を表示するインターネット割込通話サービスである。ユーザのＰＣがインターネットに接続されている間、ユーザのＰＣ上の特別なソフトウェアは、ユーザがオンラインであることを呼管理サービスに通知する。ユーザは、従来型のＰＳＴＮ呼転送サービスも有している必要がある。ユーザがオンラインである場合、いかなるＰＳＴＮ着信呼でも呼管理サービスのプロバイダーに自動的に経路指定される。呼管理サービスのプロバイダーは、転送されたＰＳＴＮ呼を検出し、ＩＰメッセージをユーザのコンピュータに送信し、ＰＳＴＮ着信呼をユーザに通知する。次いでユーザはそのＰＳＴＮ着信呼を無視するか、そのＰＳＴＮ着信呼を受けるかを選択することができ、これでインターネット接続は完了する。インターネット割込通話サービスの一例は、ＩｎｆｏＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ社製のＩＮＴＥＲＮＥＴ ＣＡＬＬ ＭＡＮＡＧＥＲ（商標）である。しかし、インターネット割込通話は、ユーザがオンラインの間だけ有益であり、ユーザがオンラインでない場合には従来型ＰＳＴＮ割込通話の代わりにならない。

別の方式は、ＡｃｔｉｏｎＴｅｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製のような割込通話モデムを含む。ユーザがオンラインの間、割込通話モデムは、ユーザの従来型ＰＳＴＮ割込通話サービスからの着信信号を検出することができる。通常、モデムは、割込通話モデムから発せられる光または音によってユーザに待機呼の存在を通知する。次いでユーザは、従来型ＰＯＴＳ電話機でその待機呼に応答し、インターネット接続を切らずに限られた期間（例えば、７秒）だけ通話することができる。ユーザが限られた期間内に呼を終了した場合、ユーザはインターネット接続を使用し続けることができる。ユーザが限られた期間内に呼を終了しない場合、割込通話モデムはインターネット接続を自動的に終了させる。

あるいは図１Ａを、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）モデムを含む一構成と見ることもできる。メディアゲートウェイは、音声信号をＰＳＴＮで続行させ、データ信号をＩＰ ＷＡＮに切り替える電話局（ＣＯ）を含んでもよい。ＣＯは、通常、ＩＰデータ信号からＰＳＴＮ音声信号を分離するスイッチまたはスプリッタと、複数のクライアント装置からのデータ信号をＩＰ ＷＡＮへの単一接続に多重化するＤＳＬＡＭ（DSL Access Multiplexer）とを含む。ＤＳＬサービスでは、ユーザは、インターネットへの継続的な接続を維持しながら、同時に従来型ＰＯＴＳ電話機でＰＳＴＮ経由の音声通話をすることができる。これら２つの別個の通信回線を使用すると、ユーザは、ユーザのＰＣを通じてインターネット経由のＶＯＩＰ通話を保留し、ユーザのＰＯＴＳ電話機でＰＳＴＮ経由の従来型音声通話も保留することができる。しかし、ユーザは、ＣＯで行われるＰＳＴＮとＩＰ ＷＡＮとの間のブリッジに対する制御を有していない。したがって、ＰＳＴＮとＩＰ ＷＡＮは、ユーザのデスクトップでは依然として事実上分離された状態にある。ユーザは、ＰＳＴＮ音声通話とＶＯＩＰ通話で電話会議をすることができない。また、ユーザは、ユーザのＰＣを介して発呼者ＩＤおよび割込通話のようなＰＳＴＮ追加機能の恩恵を受けることもできない。

この図１Ａの後者の解釈によれば、他のデスクトップブリッジの試みは既になされているが、これは一般にＩＰネットワークとＰＳＴＮネットワークとの間の選択的な切り替えに限られている。例えば、これもまたＡｃｔｉｏｎＴｅｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製のＩＮＴＥＲＮＥＴＰＨＯＮＥＷＩＺＡＲＤ（商標）と呼ばれる装置は、ユーザが単一の従来型ＰＯＴＳ電話機をＰＳＴＮ音声通話とＶＯＩＰ通話の間で切り替えることを可能にする。ユーザは、ＰＯＴＳ電話機をＩＮＴＥＲＮＥＴＰＨＯＮＥＷＩＺＡＲＤならびにＰＳＴＮ回線に接続する。次いでユーザは、ＩＮＴＥＲＮＥＴＰＨＯＮＥＷＩＺＡＲＤを、ＵＳＢ（universal serial bus）ポートを介して、またはＰＣ内のＰＣＩ（peripheral component interconnect）バスと結合することによってＰＣに接続する。ユーザは、ＤＳＬモデムを介するようなインターネットとの広帯域接続を使用するＰＣを介して、ＰＯＴＳ電話機からＶＯＩＰ通話を行うことができる。適宜、ユーザはインターネット接続を切らずにＰＳＴＮ音声通話に切り替えることができる。しかし、ＰＳＴＮ通話およびＶＯＩＰ通話を、ＰＯＴＳ電話機を使った三者通話のために共に電話会議に参加させることはできない。また、発呼者ＩＤのような付加されたＰＳＴＮ機能にＰＣでアクセスすることもできない。

図１Ｂは、ＰＳＴＮとＩＰ ＷＡＮが分離した状態で維持される他の典型的な構成を表している。これはオフィスによく見られるケースである。従来型のＰＯＴＳ電話機またはＰＢＸ電話機は、従来の方法でＰＳＴＮに接続されている。ＰＣは、他のローカルＰＣおよび／または周辺装置との通信のためにローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３５に接続されている。ＬＡＮ ３５は、ＩＳＰによって制御されることがしばしばあるＰＯＰおよび／またはネットワークアクセスポイント（ＮＡＰ）３６を介してＩＰ ＷＡＮ４０に接続されている。したがって、ＶＯＩＰ通話および他のＩＰ通信は、ＰＳＴＮから完全に分離された状態のままである。

図１Ｂは、ＩＳＰを介してインターネットへアクセスする広帯域モデムを含む構成と見ることもできる。ケーブルモデムまたはＤＳＬモデムのような広帯域モデム３４がユーザの制御下にある場合、上述のようにＰＯＴＳ電話機をＰＳＴＮとインターネットの間でＰＣによって切り替えるためにＩＮＴＥＲＮＥＴＰＨＯＮＥＷＩＺＡＲＤを使用することができる。しかし同様の制約がこの構成にも適用される。すなわち、ＰＳＴＮ通話とＶＯＩＰ通話を、ＰＯＴＳ電話機を使えった三者通話のために共に電話会議に参加させることはできず、付加されたＰＳＴＮ機能にユーザのＰＣでアクセスすることはできない。

図１Ｃは、ＰＳＴＮが排除され、ＰＯＴＳ電話機が、アナログＰＳＴＮ通信ではなくＩＰ通信を使用するＩＰ電話機２１に替えられた構成を表している。すべての通話はＶＯＩＰ通話であり、通常、ＶＯＩＰサービスを専門とするインターネットテレフォニーサービスプロバイダー（ＩＴＳＰ）を介して経路指定される。この構成は、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）・電話機をＶＯＩＰ通話に使用することができるように、ＰＤＡ・電話機２３への無線通信も含むことができる。しかし、上記で指摘したようにＶＯＩＰ通話は従来型ＰＳＴＮ通話ほど明瞭かつ信頼性がない場合がしばしばある。ＩＰ通信は連続的なリアルタイムの音声通信のために設計されていないので、処理遅延、伝送遅延、データパケット廃棄、データパケット再送を許容し、データ保全性を保証するために役立つ他の特性を有する。しかし上記のように、ＩＰ通信のこれらの特性はＶＯＩＰ通話音をしばしば途切れさせ、遅延させる。

米国特許第６，４３８，１２４号明細書 米国特許第６，３４５，０４７号明細書 米国特許第６，２９２，４８０号明細書 米国特許第６，２５３，２４９号明細書 米国特許第６，１１８，７８０号明細書

遅延、パケット廃棄、およびＶＯＩＰ通話の他の問題を低減するためにいくつかの試みがなされている。例えば、Ｇｌｏｂａｌ ＩＰ Ｓｏｕｎｄ社は、ＰＣ、ＰＤＡ、および他のローカルコンピュータデバイス上で実行することができ、データパケット廃棄の代わりとして、音声データを補完し、ローカル処理遅延を低減し、エコーを低減し、他の改善点を提供するソフトウェアを既に開発している。しかしＰＳＴＮは依然として一般的に大部分のユーザ、特に家庭のユーザに対してＶＯＩＰ通信よりも費用対効果の高い高品質音声通信を提供する。したがって、明瞭で費用の掛からない音声通話のためにＰＳＴＮの使用を続けることが望ましいが、ＰＣ処理能力およびＩＰ通信を利用することも望ましい。

したがって、クライアントのデスクトップなどで、コンピュータデバイス、電話機、および電話網をローカルに統合するという明らかな動機がある。一般に、ローカルインテグレーションはシグナリングデータ（「呼制御データ」と称されることがよくある）とオーディオデータ（「音声伝送」と称されることがよくある）とをデジタルコンピューティングデータと共に含むべきである。例えば、オーディオインテグレーションは、ユーザがＰＳＴＮ通話とＶＯＩＰ通話と共に電話会議することを可能にする。クライアントのデスクトップにおけるシグナリングデータの統合は、ユーザが、ユーザのＰＣ内のＰＳＴＮ通話制御データとＩＰ ＷＡＮデータの両方を利用して、ユーザのＰＣにＰＳＴＮ通話およびＶＯＩＰ通話の両方を記録（log）し、ＰＳＴＮ着信呼をＰＣで制御し、他のネットワーク接続装置を制御するためにＰＯＴＳ電話機を使用し、他のアプリケーションおよび機能のホストを実装することができるようにすべきである。

本発明は、コンピュータデバイス、電話機、電話網をインターフェースするためのコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ（ＣＴＩＡ）を備える。ＣＴＩＡは、ＰＳＴＮまたはＰＢＸプロトコルのような電話網プロトコルに従って電話網と通信するための電話網インターフェースを含む。同様に、ＣＴＩＡは、ＰＯＴＳ電話機またはＰＢＸ電話機のような電話機と通信するための電話機インターフェースも含む。ＣＴＩＡは、ＵＳＢまたは無線プロトコルの１つのようなデータ通信プロトコルに従いコンピュータデバイスと通信するためのコンピュータインターフェースも含む。ＣＴＩＡは、さらに電話網インターフェース、電話機インターフェース、およびコンピュータインターフェースと通信状態にあるコントローラも含む。コントローラは、必要に応じて、電話網プロトコルとデータ通信プロトコルとの間で通信データ形式を変換する。さらにコントローラは、電話網およびコンピュータデバイスと同時に通信状態になるよう電話機を選択的に結合するスイッチを含む。１度共通接続に切り替えられると、ＣＴＩＡは、電話機、電話網、およびコンピュータデバイス間のオーディオおよびデータのリアルタイム共用通信を同時に選択的に可能にする。

さらに詳細には、ＣＴＩＡのコントローラは、デジタル信号とアナログ電話網信号との間の変換のためのコーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）を含む。アナログ通信の場合、ＣＯＤＥＣは、変換を可能にする加入者線インターフェース回路（ＳＬＩＣ）を含む。ＣＯＤＥＣは、オーディオ信号およびシグナリングデータを変換するための異なる構成要素を含むことができる。ＣＯＤＥＣまたはＣＴＩＡの他の部分は、電話機が電話網に結合されていない場合、例えば電話機がＶＯＩＰ通話を行う際に使用するためのコンピュータデバイスのみに結合されている場合に、その電話機に電力供給するために使用される電源も含む。あるいは、またはさらに、ＣＴＩＡのコントローラは、ＰＢＸ電話網とのデータ通信を多重化するためのマルチプレクサを含むことができる。

ＣＴＩＡは、コントローラ、電話網インターフェース、およびホールド回路に結合されているフックスイッチをさらに含むことができる。フックスイッチは、コンピュータデバイスと電話網との間の経路上の通信を保留状態におくことを可能にする。ＣＴＩＡは、通信可能な状態を維持しながら、コントローラと電話網インターフェースとの間の電気的な分離のためのトランス（transformer）をさらに含むことができる。他の保護機能および付加的機構を含めることもできる。例えば、ＣＴＩＡは、周波数偏移変調（ＦＳＫ）デコーダを含むことができる。ＦＳＫデコーダは、電話網から受信した信号から、発呼者ＩＤデータのようなＦＳＫデータを復号する。次いでＦＳＫデコーダはＦＳＫデータをコントローラに提供することができ、コントローラはそのＦＳＫデータを逆番号検索、コールフィルタリング、または他の機能のためにコンピュータデバイスに伝達することができる。ＦＳＫデコーダは、ハードウェアモジュールとして、またはソフトウェアモジュールとして実装することができる。ソフトウェアモジュールは、ＦＳＫ信号の高低遷移期間に応じてビット値を検出する。

ＣＴＩＡは、スイッチとコントローラとの間にオフフック検出器も含むことができる。オフフック検出器は、電話のオフフック状態を検出し、コントローラに通知する。呼び出し検出器はＣＴＩＡに含まれ、電話網インターフェースとコントローラとの間に置かれる。呼び出し検出器は、電話網からの呼び出し信号を検出し、コントローラに通知する。

コンピュータデバイスは、ＶＯＩＰ通話を可能にするためにＬＡＮまたはＷＡＮと通信することが好ましい。しかしＣＴＩＡ自体は、データネットワークインターフェースを含み、および／または遠隔コンピュータデバイスとデータネットワークを介して通信するためのデータネットワーク装置に内蔵されることができる。同様に、ＣＴＩＡは、電話への有線またはコードレスのインターフェースを含むか、または電話に内蔵されることができる。

本発明の別の態様は、電話機、電話網、およびコンピュータデバイス間でシグナリングデータとオーディオ信号を選択的に結合するための方法およびシステムを対象とする。この方法およびシステムは、シグナリングデータとオーディオ信号が電話機、電話網、およびコンピュータデバイス間で共用されるように通信経路を結合することを可能にする。電話機対電話網（Ｔ−ＴＮ）通信経路は、電話機と電話網との間でデータと信号を伝達する。Ｔ−ＴＮ通信経路は、電話網プロトコルに従ってシグナリングデータとオーディオ信号の通信を可能にする。電話機対コンピュータ（Ｔ−Ｃ）通信経路は電話機とコンピュータデバイスとの間に延長しており、電話網プロトコルとコンピュータデバイスが使用するデータ通信プロトコルとの間でシグナリングデータおよびオーディオ信号を変換する変換器を含む。Ｔ−ＴＮ通信経路上のシグナリングデータおよびオーディオ信号を変換器によって処理することができるように、Ｔ−ＴＮ通信経路とＴ−Ｃ通信経路との間に通信を確立するためにＴ−ＴＮ通信経路とＴ−Ｃ通信経路とが結合される。経路を結合し、通信プロトコル間で変換することによって、電話機、コンピュータデバイス、および電話網の間でシグナリングデータとオーディオ信号を共用することが可能になる。

本発明のさらなる態様は、電話機、電話網、およびコンピュータデバイスの間でシグナリングデータおよびオーディオ信号の通信をコンピュータデバイスに制御させる方法およびシステムを対象とする。コンピュータデバイスは、データ通信プロトコルに従ってオフフック命令をＣＴＩＡに伝達し、ＣＴＩＡに電話網プロトコルに従って電話網との通信を初期化させる。コンピュータデバイスは、データ通信プロトコルを使用してＣＴＩＡに電話番号を伝達し、ＣＴＩＡに電話網プロトコルに従って電話網に伝達される一連のＤＴＭＦ信号に電話番号を変換させることにより、電話をかける。デジタルＰＢＸシステムの場合、電話番号は、ＰＢＸプロトコルに従ってデジタルデータとして電話網に単純に渡すことができる。コンピュータデバイスは、ＣＴＩＡから電話通信のためのシグナリングデータとオーディオ信号を受信するが、シグナリングデータとオーディオ信号はコンピュータデバイスが使用するデータ通信プロトコルに準拠するように変換される。次いでコンピュータデバイスは、切り替え命令をＣＴＩＡに伝達することができ、これによってＣＴＩＡは電話機、電話網、コンピュータデバイス間の共用通信経路に接続する。その結果、シグナリングデータとオーディオ信号を各装置が同時に共用することができる。

本発明のさらに別の態様は、以下で詳述するように、上記のいずれの方法のステップを実行するための機械命令を記憶しているメモリ媒体を対象とする。

本発明の上記の態様およびそれに付随する利点の多くは、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるように、より容易にその真価が認められよう。

アーキテクチャ例
後述するアーキテクチャは、本発明の好ましい実施形態を示している。図２は、ＣＴＩＡ１００を使用して従来型電話機１０、ＰＣ２０（または他のコンピュータデバイス）、および従来型電話網３０の間でオーディオ通信とデータ通信を結合するためのアーキテクチャ例を示す機能ブロック図である。ＣＴＩＡ１００による３方向結合の一応用例で、ユーザは、従来型ＰＳＴＮまたはＰＢＸ電話網３０を介して従来型ＰＯＴＳまたはＰＢＸ電話機１０により従来型電話呼を行うことができる。電話機１０はＱ．９３０またはＨ３２３のような従来型電話プロトコルを介してＣＴＩＡ１００と通信する。オーディオ信号および呼制御シグナリングデータのような従来型電話信号は、同じ従来型電話プロトコルにより電話機１０から電話網３０にＣＴＩＡ１００を介して直接渡すことができる。反対に、従来型電話信号を電話網３０からＣＴＩＡ１００を介して電話機１０に戻すことができる。

さらに、ＣＴＩＡ１００は、従来型電話信号を従来のデータ通信プロトコルに準拠するデータ信号に変換することができ、またこれの逆も可能である。例えば、ＣＴＩＡ１００は、従来型電話信号を、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、８０２．１１、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、または他のデータ通信プロトコルに準拠するデータ信号に変換することができる。変換された信号がＰＣ２０に伝達され、通話記録、通話録音、逆番号検索、および多数の他の機能を可能にする。反対に、ＣＴＩＡ１００は、従来のデータ信号をＰＳＴＮ、ＰＢＸ、または他の従来の電話信号に変換することができる。この双方向変換機能は、ユーザがＰＣ２０によりヘッドセット１８を使用して従来の電話通話に参加し、また従来型電話機１０によってＶＯＩＰ通話に参加することを可能にする。ヘッドセット１８は、ＰＣ２０を介した音声通信を可能にする。ＰＣ２０は、インターネットのような、ＰＯＰ／ＮＡＰ３６からＩＰ ＷＡＮ４０を介して通信する広帯域モデム３４と通信状態にあることが好ましい。したがって、ＩＰ ＷＡＮ４０からのＶＯＩＰ通話を含んでいるＩＰデータを、電話機１０が使用するために従来の電話信号に変換することができる。

したがって、ＣＴＩＡ１００は、従来の別個の電話ネットワークとデータネットワークの間のオーディオ通信とデータ通信の両方のローカルな統合を可能にする。さらに、ＣＴＩＡ１００は、電話網とデータネットワークの両方を介した同時通信のローカルユーザ制御も可能にする。例えば、ユーザは、ＶＯＩＰ発呼者と従来型電話網の発呼者の間の三者通話に同時にローカルに参加することができる。ＣＴＩＡ１００は、電話機１０またはＰＣ２０のどちらかで両方のネットワークからのデータを共用することも可能にする。例えば、ＣＴＩＡ１００は、電話網３０からの発呼者ＩＤを復号し、その復号したデータをＰＣ２０に提供することができる。反対に、ＣＴＩＡ１００は、ＤＴＭＦ信号のようなデータをＰＣ２０から電話機１０に提供することができる。本発明のさらなる可能性および機能を以下で詳述する。

システム例
図３は、ＣＴＩＡ１００の機能ブロック図である。ＣＴＩＡ１００は、ＰＣ２０のようなコンピュータデバイスと通信するためのＵＳＢポート１０２を含む。当業者には、シリアルポート、パラレルポート、イーサネット（登録商標）ポート、無線インターフェース（例えば、無線周波数、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標））、ＰＣＩ（peripheral component interconnect）接続などのようなＣＴＩＡ１００に対する多数の代替ポートまたは追加ポートを使用することができ、またネットワークルータ、ネットワークアクセス装置、ＰＤＡなどのような多数の他の種類のコンピュータデバイスと通信するためにＵＳＢポート１０２を使用することができることが理解されよう。いずれにせよ、ＩＰネットワーク経由で他のローカルコンピュータデバイスまたは遠隔コンピュータデバイスにアクセスすることを可能にするためにコンピュータデバイスおよび／またはＣＴＩＡ１００はＩＰ ＷＡＮ４０と通信状態にあることが好ましい。

ＵＳＢポート１０２は、Ｃｙｐｒｅｓｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社製のＣＹ７Ｃ６３４１３ ＵＳＢマイクロコントローラのようなＵＳＢシグナリングコントローラ１１０と通信状態にある。ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、コンピュータデバイスとの通信の基本制御を提供するが、さらに以下で詳述するようにＣＴＩＡ１００の他の内部構成要素に対する制御も提供するようプログラムされることが好ましい。ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０と通信状態にあるのは、ＴｉｇｅｒＪｅｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ社製のＴｉｇｅｒ５６０（商標）ＣＯＤＥＣのようなＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣ１１２である。ＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣ１１２は、ＵＳＢプロトコルを介してコンピュータデバイスとやり取りされるオーディオデータを符号化し、また復号する。コンピュータデバイス上の業界標準オーディオドライバとの通信を可能にするために、ＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣ１１２は業界標準ＵＳＢオーディオ規格に準拠することが好ましい。

ＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣ１１２は、Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製のＳｉ３２１０のようなＳＬＩＣチップ１１４とも通信状態にある。ＳＬＩＣチップ１１４は、アナログ電話信号とデジタルオーディオデータとの間で変換するためのアナログ電話回線インターフェースを提供する。ＳＬＩＣチップ１１４は、ＤＴＭＦ生成および復号、呼び出し信号生成、およびＤＣ−ＤＣ電力変換のような他の機能も含むことが好ましい。電力変換の一部として、またはこれとは別個に、ＳＬＩＣチップ１１４と共にバッテリー１１６が提供される。バッテリー１１６は、従来のアナログ電話プロトコルに準拠する電圧および電流レベルで電力を供給する。ＣＴＩＡ１００内に従来型のアナログ電話電源を提供することによって、電話網により電力が供給されていない場合に従来型電話機１０がコンピュータデバイスと通信することが可能となる。例えば、従来型電話機は、コンピュータデバイスと通信するように切り替えることができ、これによって従来型電話機を使用してインターネット経由でＶＯＩＰ通話を行うことができる。この場合、従来型のアナログ電話網からその電話機に供給するための電力は使用可能ではなく、代わりにＣＴＩＡ１００内から供給される必要がある。

ＳＬＩＣチップ１１４は、複数の保護構成要素を介して標準チップ（Tip）ライン１０４および標準呼び出し（ring）ライン１０６と通信状態にある。より具体的には、ＳＬＩＣチップ１１４は、アナログ電話信号に従来の電圧および電流平衡を提供する平衡回路１２０ａと通信状態にある。平衡回路１２０ａは、アナログ電話信号を平衡回路１２０ａと第２の平衡回路１２０ｂの間で電気的に分離する多巻線トランスを好適に含むＤＡＡ（digital access arrangement）１２２と通信状態にある。第２の平衡回路１２０ｂは、アナログ電話通信に供給される信号の正確な極性を保証する整流器を含むラインブリッジ１２４と通信状態にある。電力サージまたは電話網からの他の潜在的に有害な信号の不規則性からＣＴＩＡ１００を保護するために、ラインブリッジ１２４は、ヒューズおよび／または他の回路を含むライン保護回路１２６に結合される。ライン保護回路１２６は、ＣＴＩＡ１００をＰＳＴＮ３０に接続するための標準ＲＪ１１コネクタに結合される。

コンピュータデバイスとＰＳＴＮ３０との間の通信を制御するために、第２の平衡回路１２０ｂとラインブリッジ１２４の間にオンオフフック／保留回路１３０が挿入される。オンオフフック／保留回路１３０は、チップライン１０４と呼び出しライン１０６の少なくとも１つを介した通信を切断するか完了するスイッチ１３２を含む。好ましくは、ラインブリッジ１２４からのチップライン１０４は、スイッチ１３２の第１の端子１３４と接続される。スイッチ１３２が第１の端子１３４と接触している場合、チップライン通信は、第２の平衡回路１２０ｂに接続されている共通端子１３５を介して完全なものとされる。しかしスイッチ１３２が第２の端子１３６に切り替えられている場合、チップライン接続が切断され、次いで第２の平衡回路１２０ｂが保留レジスタ１３８に接続される。保留レジスタ１３８は、アナログ呼を従来の方法で保留にすることを可能にするように選択された抵抗を有する。オンオフフック／保留回路１３０は、コンピュータデバイスからコマンドを受け取るコネクタＡを介してＵＳＢシグナリングコントローラ１１０によって制御される。したがって、ユーザがＰＳＴＮを介してアナログ電話通話している場合、コンピュータデバイスは、望まれる間、アナログ電話通話を保留にしておくようＣＴＩＡ１００に命令することができる。ＣＴＩＡ１００内の他の状態も、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０にオンオフフック／保留回路１３０を制御させることができる。例えば、ユーザは、電話機１０の１つ以上の所定のキーを押して、オンオフフック／保留回路１３０に状態を変更させる命令をＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に供給することができる。

ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、アナログ電話シグナリングデータを評価および中継することもできる。例えば、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、呼び出し検出回路１４０からの電話呼び出しデータを、コネクタＢを介して受け取ることができる。呼び出し検出回路１４０は、ラインブリッジ１２４とライン保護回路１２６の間のチップライン１０４および呼び出しライン１０６と通信状態にある。呼び出し検出回路１４０がＰＳＴＮ３０から呼び出し信号を検出した場合、呼び出し検出回路１４０はＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に通知する。ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０はコンピュータデバイスに通知することができ、次いでコンピュータデバイスは、アナログ電話呼の着信が検出されたことを示すメッセージをユーザに表示することができる。あるいは、または追加として、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、電話機１０に呼び出すことを許可せずに、呼に即座に応答し、音声メッセージ録音モードでメッセージを録音するためにその呼をＰＣ２０に経路指定するために、ＣＴＩＡ１００を自動的にオフフック状態にする「ｄｏ−ｎｏｔ−ｄｉｓｔｕｒｂ」機能を活動化するようなＣＴＩＡ１００内部の機能を実行することができる。

同様に、ＦＳＫデータデコーダ１４２はＦＳＫデータをＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に提供することができる。ＦＳＫデータデコーダ１４２は、ラインブリッジ１２４とライン保護回路１２６との間のチップライン１０４および呼び出しライン１０６にも接続されている。ＦＳＫデータは符号化され、通常は第１の呼び出し信号と第２の呼び出し信号の間にＰＳＴＮから提供される。ＦＳＫデータデコーダ１４２は、発呼者ＩＤデータおよび任意の他のＦＳＫデータを検出して復号し、および復号したＦＳＫデータを、コネクタＣを介してＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に提供する。ＦＳＫデータデコーダ１４２は、Ｚａｒｌｉｎｋ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社製のＭＴ８８Ｅ３９のような専用ＦＳＫチップを含んでいてもよい。あるいは、ＦＳＫデータデコーダ１４２は、ＦＳＫ信号の高低遷移期間に応じてビット値を検出するＦＳＫファームウェアモジュールとして実装してもよい。具体的には、ＦＳＫファームウェアモジュールがＦＳＫ信号（例えば、発呼者ＩＤデータ専用のマイクロコントローラのライン上の１ビット）を検出した場合、ＦＳＫファームウェアモジュールはタイマを開始する。タイマは約８３３マイクロ秒のタイムアウト期間でロードされる。高低遷移が発生する場合、ＦＳＫファームウェアモジュールは時間値を読み取る。時間値が０より大きい場合（すなわち、タイムアウト期間が経過していない場合）、ＦＳＫ信号はショートパルスであった可能性が高い。ショートパルスは０ビットを表す２２００ＨｚのＦＳＫ信号を示す。反対に、時間値が０と等価またはこれより小さい場合（すなわち、タイムアウト期間がすべて経過した場合）、ＦＳＫ信号はロングパルスであった可能性が高い。ロングパルスは、１ビットを表す１１００ＨｚのＦＳＫ信号を示す。ＦＳＫファームウェアモジュールは、ビットを集めて発呼者ＩＤ規格に準拠するバイトを構成する。

ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、ＦＳＫデータをコンピュータデバイスに伝達する。コンピュータデバイスは、従来の発呼者ＩＤモジュールの場合と同様の方法でＦＳＫデータを使用することができる。例えば、コンピュータデバイスは、発呼者の電話番号をＦＳＫデータから決定し、発呼者の電話番号をデータベースに記憶されている名前と関連付け、名前および／または発呼者の電話番号をユーザに表示することができる。しかしコンピュータデバイスは、従来の発呼者ＩＤモジュールの複雑さおよび費用を過度に増加させるであろう複数の他の機能、または従来型の発呼者ＩＤモジュールでは不可能であろう複数の他の機能を実行することもできる。例えば、コンピュータデバイスは、自動メッセージを提供し、着信を記録し、着信をブロックし、着信を録音し、ＶＯＩＰ通話を確立するために着信をインターネットアドレスに転送し、サーバのような別のコンピュータデバイスに着呼を転送し、または発呼者ＩＤデータに応じて多数の他の機能を実行することができる。

電話機１０の受話器が持ち上げられると、オフフック検出回路１４４は、電話機の受話器のオフフック状態を検出し、コネクタＤを介してＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に通知する。オフフック検出回路１４４は、ラインブリッジ１２４とライン保護回路１２６の間のチップライン１０４と通信状態にあることが好ましい。オフフックインジケータをＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に提供することによって、コンピュータデバイスは電話機１０の状態を知ることができる。この場合、コンピュータデバイスは、ユーザが既にアナログ電話通話で通話中であることをＶＯＩＰ発呼者に通知し、ＶＯＩＰ待機呼の存在をユーザに通知し（すなわち、ユーザが既にＰＳＴＮ／ＰＢＸ通話を行っている場合はＶＯＩＰ割込通話機能を実行し）、または他の機能を実行することができる。

オフフック検出回路１４４からのチップライン１０４と、ラインブリッジ１２４とライン保護回路１２６の間からの呼び出しライン１０６とが、電話機状態スイッチ１５０に接続されている。電話機状態スイッチ１５０は、ＲＪ１１コネクタ１０８に結合され、チップラインを電話機１０に提供する共通端子１５２ａと、ＲＪ１１コネクタ１０８に結合され、呼び出し信号ラインを電話機に提供する共通端子１５２ｂとを有する。一般に、電話機状態スイッチ１５０は、従来型電話網（例えば、ＰＳＴＮ３０）とコンピュータデバイス（例えば、ＰＣ２０）の間で電話機との通信を切り替える。ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、切り替え制御信号を提供するために電話機状態スイッチ１５０とも通信状態にあり、また電話機状態スイッチ１５０の状態を検出することもできる。電話機状態スイッチ１５０がＰＳＴＮ３０と通信するように切り替えられると、共通端子１５２ａおよび１５２ｂはそれぞれ電話回線端子１５４ａおよび１５４ｂに接続される。この状態は、電話機状態スイッチ１５０のディフォルト状態であることが好ましい。反対に、電話機状態スイッチ１５０がＰＣ２０と通信するように切り替えられた場合、共通端子１５２ａおよび１５２ｂはそれぞれコンピュータ回線端子１５６ａおよび１５６ｂに接続される。コンピュータ回線端子１５６ａは、チップラインに沿って通信するためにＳＬＩＣチップ１１４と平衡回路１２０ａとに結合される。同様に、コンピュータ回線端子１５６ｂは、呼び出しラインに沿って通信するためにＳＬＩＣチップ１１４と平衡回路１２０ａとに接続される。しかしコンピュータ回線端子１５６ａおよび１５６ｂがＳＬＩＣチップ１１４と平衡回路１２０ａの両方に接続されているので、電話網とコンピュータデバイスの両方と同時に通信するために電話機を使用することができる。したがって、電話機を使用して、ＰＳＴＮ経由のアナログ電話呼で通話することができ、同時にＩＰネットワーク経由のＶＯＩＰ通話で電話会議することができる。さらに、コンピュータデバイスを使用して、同時にアナログ電話通話とＶＯＩＰ通話とで成されている電話会議に参加することもできる。

ＶＯＩＰ通話が失敗の場合、またはコンピュータデバイスとの通信に他の割り込みが発生した場合、ＣＴＩＡ１００はディフォルト状態に切り替わる。例えば、ＩＰネットワーク通信品質が所定の閾値を超えて劣化するか、ＩＰネットワーク接続に障害が生じるか、コンピュータデバイスがクラッシュするか、他の割り込みが発生した場合、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０はその割り込みを検出し、電話機状態スイッチ１５０に共通端子１５２ａおよび１５２ｂをそれぞれ電話回線端子１５４ａおよび１５４ｂに接続させる。電話機の受話器がオフフックの場合、ＰＳＴＮは、従来のダイヤルトーンを提供し、コンピュータデバイスとの通信が使用不可であることをユーザに示す。ユーザがコンピュータデバイスと通信中に電話網を介したアナログ呼に障害が生じた場合、逆の障害管理機能を実行することができる。この場合、ユーザにはＶＯＩＰダイヤルトーンまたは電話網が通信を失ったことを示す他の指示が聞こえる。

音声通信に加え、電話機を使用して、コンピュータデバイス、娯楽装置、機器、または他の装置にコマンドを発行することができる。電話のキーパッドによってＤＴＭＦトーンとしてコマンドを発行することができる。このＤＴＭＦトーンは、ＳＬＩＣチップ１１４によって復号され、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に伝達される。ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、これらのコマンドをコンピュータデバイスに中継することができる。このコンピュータデバイスは、所望の演算処理機能を実行し、かつ／またはそのコンピュータデバイスと無線通信状態または有線通信状態にある別の装置を制御することができる。例えば、電話機のキーパッドを使用して、ネットワーク接続された娯楽システムまたは他の電化機器へ、コンピュータデバイスを介して、コマンドを中継することができる。同様に、電話機のキーパッドを使用して、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０を介さずに、無線通信インターフェース（図示せず）を介して、直接娯楽システムまたは電化機器に中継されるコマンドを発行することができる。コマンドを発行するためには、遠隔の電話機のキーパッドを使用することもできる。例えばＣＴＩＡ１００をプログラムして、呼び出し信号を検出し、ＰＳＴＮ着信呼に応答し、ＰＳＴＮとコンピュータデバイスと間の通信を可能にすることができる。遠隔の発呼者は、遠隔の電話機のキーパッドによってＤＴＭＦトーンを入力ことができる。このＤＴＭＦトーンは、ＳＬＩＣチップ１１４によって復号され、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に渡される。所定のＤＴＭＦトーンにより、遠隔の発呼者は、ＣＴＩＡ１００と通信状態にあるコンピュータデバイス、娯楽システム、電化機器、または他の装置へ中継されるコマンドを発行することができる。

あるいは、または追加として、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０は、ＣＴＩＡ１００内部の他の機能を実行するために電話機のキーパッドコマンドを使用することができる。例えば、電話機のキーパッドを介して入力された１つ以上のＤＴＭＦトーンの所定のセットは、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０に電話回線端子とコンピュータ回線端子との間の電話機状態スイッチ１５０を切り替えさせることができる。電話機のキーパッドを介して入力された１つ以上の所定のＤＴＭＦトーンの異なるセットは、ＵＳＢシグナリングコントローラ１１０にオンオフフック／保留回路１３０を保留状態とさせることができる。電話機のキーパッドを介してＤＴＭＦトーンを入力することによって、多数の他の機能が実行されることができることが、当業者には理解されよう。ＣＴＩＡ１００がメモリ、電源、バス、スピーカ、信号品質制御回路などのような複数の他の従来型構成要素を含むことができることも、当業者には理解されよう。

追加の実施形態
図４Ａは、データネットワーク装置６０に内蔵されるＣＴＩＡ１００の別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。データネットワーク装置６０は、無線ＮＡＰ、ルータ、ゲートウェイ、ブリッジ、スイッチ、ネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）、または他のネットワーク装置を含んでいてよく、ＰＣ２０のようなコンピュータデバイスと通信状態にあってよく、ＬＡＮ３５および／またはＩＰ ＷＡＮ４０経由で通信することができる。したがって、ＣＴＩＡ１００は、ネットワーク装置６０のネットワーク接続構成要素を介して１つまたは複数の他のコンピュータデバイスと通信することができる。ただし、いずれの場合も、ＣＴＩＡ１００は電話機１０と電話網３０とに結合されたままである。

図４Ｂは、ＣＴＩＡ１００がコードレス電話基地局６２に内蔵されたさらに別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。コードレス電話基地局６２は、コードレス受話器６４と通信するための従来型の無線送信機および無線受信機を備えており、ＰＣ２０のようなコンピュータデバイスと通信するための従来型データ通信インターフェースを備えており、またＬＡＮ３５および／またはＩＰ ＷＡＮ４０を介して通信することができる。いずれにせよ、ＣＴＩＡ１００は従来型電話網３０と通信状態にある。ＣＴＩＡ１００は、セルラ電話網７０とも通信状態にあってよく、これによって従来型電話機、コンピュータデバイス、セルラ電話機７２の間で多重化された通信が可能になる。

図５は、ＣＴＩＡ１００の機能がＰＢＸ電話機セット８０に組み込まれているさらに別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。ＰＢＸ通信はアナログであってもデジタルであってもよく、ＣＴＩＡ１００の機能はアナログとＰＢＸ電話システムのどちらにでも組み込むことができる。しかし例示のために、図５にはデジタルＰＢＸ電話機セット８０を示す。この例では、ＣＴＩＡ１００のアナログ構成要素の多くは必要とされていない。したがって、代わりに上記のＣＴＩＡ機能がデジタルＰＢＸ ＣＴＩＡ８２によって提供される。ＰＢＸ ＣＴＩＡ８２は、従来型ＰＢＸ電話機セットの構成要素と通信するための他のインターフェース機能と共に、ＵＳＢオーディオおよびＵＳＢシグナリング機能を制御する。ＰＢＸ ＣＴＩＡ８２は、Ｃｙｐｒｅｓｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社製のＣＹ７Ｃ６８０１３−１２８ＡＣ ＵＳＢマイクロコントローラのようなマイクロコントローラ８３を含んでいる。マイクロコントローラ８３は、ＰＣ２０との通信を調整するようプログラムされ、またＣＴＩＡ１００に関して上記で説明し、以下で詳述するようなＣＴＩＡ８２を制御するために切り替え機能を制御し、他の論理機能を実行するようプログラムされる。マイクロコントローラ８３は、Ａｌｔｅｒａ社製のＥＰＭ７０６４ＡＥＴＣ１００−１０のような信号およびパルス符号変調（ＰＣＭ）オーディオマルチプレクサ８４と通信状態にある。マルチプレクサ８４は、マイクロコントローラ８３、従来型電話機インターフェースボード８５、従来型ＰＢＸインターフェースボード８８の間のパラレルＰＣＭデータおよびシリアルシグナリングデータ（例えば、ＲＳ２３２シリアルデータ）の複数のセットを多重化する。従来型電話機インターフェースボード８５は、オーディオ信号をスピーカ８６に提供し、マイクロフォン８７からオーディオ信号を受け取る。従来型ＰＢＸインターフェースボード８８は、マルチプレクサ８４とＰＢＸ中央局９０との間でシグナリングデータとＰＣＭオーディオデータを伝達する。当業者には、ＰＢＸ ＣＴＩＡ８２が、図示しないＲＡＭ、ＲＯＭ、通信ポート、電源などのような他の従来型構成要素を含むことができることが理解されよう。当業者には、ＰＢＸ ＣＴＩＡ８２は、単一チップ、またはコンピュータデバイスと従来型ＰＢＸ電話機の間に結合された別個の装置を含むことができるということも理解されよう。

ソフトウェアアーキテクチャ
図６は、ＣＴＩＡとコンピュータデバイスの機能を制御するソフトウェアモジュールのアーキテクチャ例を示す機能ブロック図である。図６では、ユーザがＣＴＩＡ１００と通信し、ＣＴＩＡを制御することを可能にするためのアプリケーションソフトウェアモジュール２００がＰＣ２０によって実行される。ソフトウェアアプリケーションモジュールは、スタンドアロンアプリケーションを含んでいても、別のアプリケーションのような別のモジュールに組み込まれていても、オペレーティングシステムに含まれていてもよい。アプリケーションソフトウェアモジュール２００は、ＣＯＭ（Component Object Model）オブジェクトであることが好ましい電話アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）２０２に結合される。ＣＴＩＡを介してＰＣに結合されている電話機にインターフェースを提供するために、このＡＰＩはＰＣ上で実行される。アプリケーションソフトウェアモジュール２００は、ＵＳＢオーディオポート２０８とＶＯＩＰ／ネームサーバ２０４とに結合されており、他の装置にＶＯＩＰ通信を提供する。ＵＳＢオーディオモジュール２０８は、その一部を上記のようにＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣによって実行することができるＵＳＢオーディオファームウェアモジュール２１２に通信リンクを提供する。同様に、電話ＡＰＩ２０２はＵＳＢヒューマンインターフェース装置（ＨＩＤ）モジュール２０６に結合されている。ＵＳＢヒューマンインターフェース装置（ＨＩＤ）モジュール２０６はＣＴＩＡのＵＳＢ ＨＩＤファームウェアモジュール２１０と通信する。ＵＳＢ ＨＩＤファームウェアは上記のＵＳＢシグナリングコントローラによって実行されることができ、好適にはＤＴＭＦデータのようなシグナリングデータの通信を提供する。ダイヤルするため、またはボイスメールオプションを選択する際などに他の従来型電話機制御オプションを入力するために押し下げられる受話器のキーからコマンドを区別するために＊キーまたは＃キーのような電話機の非数値キーに関連付けられたＤＴＭＦデータを使用することが好ましい。

機能シナリオ
図７Ａは、従来型電話の着信の存在をユーザに通知するためにコンピュータデバイスのユーザに対して表示されるダイヤログボックス２３０ａを示す画面印刷である。上記のように、ＣＴＩＡは従来型電話網から呼び出し信号を検出し、データ通信インターフェースを介して（例えば、ＵＳＢポートを介して）コンピュータデバイスに通知する。ユーザが他のいかなる呼（従来型またはＶＯＩＰ）とも通話中でない場合、ダイヤログボックス２３０ａが表示される。あるいは、ユーザが既に別の呼と通話中の場合はダイヤログボックス２３０を表示することができる。この場合、ＣＴＩＡおよびコンピュータデバイスは割込通話機能を提供する。ダイヤログボックス２３０ａは、着信がＰＳＴＮまたはＰＢＸネットワークのどちらかのような従来型電話網からの着信であることを示すメッセージ２３２ａを含む。メッセージ２３２ａは、発呼者のＩＤも示すことができる。上記のように、ＣＴＩＡは、従来型電話網からのＦＳＫデータを復号し、そのＦＳＫデータをコンピュータデバイスに中継する。ＦＳＫデータに表された電話番号に基づいて、コンピュータデバイスは、その電話番号に関連付けられた人名を決定するために逆番号検索を実行することができる。その名前はメッセージ２３２ａに挿入される。

ダイヤログボックス２３０ａは、ユーザがコンピュータデバイスで従来の電話呼に応答することを可能にする応答ボタン２３４も含む。応答された場合、従来の電話呼はＣＴＩＡを介してコンピュータデバイスに渡される。より具体的には、従来の電話信号はデータ通信信号に変換され、コンピュータデバイスに中継される。当業者には、代わりにＣＴＩＡに接続された電話機の受話器を単に持ち上げることによって従来型電話の着信に応答することができるということが理解されよう。受話器を持ち上げることによってＣＴＩＡは従来型電話機のオフフック状態を検出し、この結果、ＣＴＩＡはコンピュータデバイスから従来型電話の着信を切断し、その従来型電話の着信を従来型電話機に渡す。

ダイヤログボックス２３０ａは、ユーザに従来型電話の着信の応答を拒否することを可能にする無視ボタン２３６をさらに含む。当業者には、無視ボタン２３６を選択することは、ＣＴＩＡが従来型電話の着信を切断するか、または従来型電話の着信をメッセージ録音機能のような別の機能に渡すという結果を生じるということが理解されよう。

図７Ｂは、ユーザにＶＯＩＰの着信の存在を通知するためにコンピュータデバイスのユーザに対して表示されるダイヤログボックス２３０ｂを示す画面印刷である。上記のように、ユーザがいかなる他の呼で通話中でない場合、またはユーザが既に別の呼（例えば、ＶＯＩＰ割込通話）と通話中である場合は、ダイヤログボックス２３０ｂが表示される。ダイヤログボックス２３０ｂは、ＶＯＩＰの着信のネットワークソースを特定し、発呼者を特定するメッセージ２３２ｂを含む。図７Ａに示すように従来の発呼者をＦＳＫデータによって特定することができるように、ＶＯＩＰ発呼者はコンピュータデバイスによって検出されたネットワークアドレスによって特定される。この場合、コンピュータデバイスは、発呼者のＩＤを決定するためにネットワークアドレスに基づく逆検索を実行する。メッセージ２３２ｂを表示することに加え、コンピュータデバイスは呼び出し指示をＣＴＩＡに伝達することができる。呼び出し指示は、従来型電話機を鳴動するために（ＳＬＩＣチップを介して）呼び出し信号を生成することができる。図７Ｂのダイヤログボックス２３０ｂは、上記の機能を実行するために応答ボタン２３４および無視ボタン２３６をさらに含む。

図８Ａは、呼開始ダイヤログボックス２４０の画面印刷である。呼開始ダイヤログボックス２４０は連絡先リスト２４２を含んでいる。連絡先リスト２４２は、連絡先名２４３と対応する従来の電話番号２４４とを含むことができる。連絡先リスト２４２は、各連絡先名に関連付けられたネットワークアドレス２４５をさらに含むことができる。ユーザは、従来型電話網またはＩＰネットワークを介して電話することを希望する連絡先名の上をクリックすることによって、連絡先リスト２４２から連絡先名の１つを選択することができる。あるいは、ユーザは、コンピュータデバイスに接続されているマイクロフォンに向かって連絡先名を発音するか、または電話機に向かって連絡名を発音することによって連絡先名を選択することができる。電話機に向かって発音されると、ＣＴＩＡは（例えば、ＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣによって）電話オーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し、そのデジタルオーディオ信号をコンピュータデバイスに伝達する。次いで、コンピュータデバイスは、そのデジタルオーディオ信号を音声認識モジュールによって解釈し、その解釈を連絡先名のうちの１つと一致させるよう試みる。

１つの連絡先を選択した後、ユーザは、電話ボタン２４６を選択して、選択されたユーザと従来型ＰＳＴＮ経由の呼を開始することができる。これに応じて、コンピュータデバイスは、ＣＴＩＡにコンピュータデバイスとＰＳＴＮとの間の通信を開始するよう指示する。コンピュータデバイスは、ＰＳＴＮ電話番号をＣＴＩＡに提供する。次いでＣＴＩＡは、オフフック信号をＰＳＴＮに提供し、選択された電話番号との通信を確立するためにＰＳＴＮへの入力に対応する（例えば、ＳＬＩＣチップを介した）ＤＴＭＦトーンを生成する。

あるいはユーザは、ＶＯＩＰボタン２４７を選択してＩＰネットワーク経由のＶＯＩＰ通話を開始することができる。これに応じて、コンピュータデバイスは、コンピュータデバイスとの通信を確立するためにＩＰネットワークとのＩＰ通信を確立し、選択された連絡先に関連付けられたＩＰアドレスを使用する。この場合、ＶＯＩＰ通話を確立するためにＣＴＩＡは使用されない。しかし当業者には、ユーザが従来型電話機の受話器を持ち上げると、ＣＴＩＡが、コンピュータデバイスから従来型電話機へ、ＶＯＩＰ通話の経路指定を制御するということが理解されよう。具体的には、ユーザが従来型電話機の受話器を持ち上げた場合、ＣＴＩＡは、従来型電話機の受話器に対応するオフフック状態を検出する。ＣＴＩＡは、オフフック状態をコンピュータデバイスに通知する。次いでコンピュータデバイスは、電話機がコンピュータデバイスに結合されるように電話機状態スイッチを切り替え、ＶＯＩＰ通話のオーディオデータをコンピュータデバイスに接続されているヘッドセットからＣＴＩＡに結合されているＵＳＢポートに経路指定するようＣＴＩＡに指示する。次いでＣＴＩＡは、ＶＯＩＰ通話のオーディオデータを従来型電話機に対応する信号に変換し、そのように変換された信号を従来型電話機に経路指定する。

しかしＶＯＩＰ通話に障害が生じた場合（例えば、ＩＰネットワーク接続の失敗、コンピュータデバイスのクラッシュなど）、ＣＴＩＡはコンピュータデバイスとのインターフェースを介して障害を検出することができる。例えば、ＡＣＫ信号をタイムアウト期間内に受け取られない場合、ＣＴＩＡコントローラはウォッチドッグタイマのタイムアウトを検出する場合がある。この場合、ＣＴＩＡは従来型電話をＰＳＴＮに再び切り替える。電話機の受話器がオフフックになるのでＰＳＴＮは従来のダイヤルトーンを提供する。これでユーザにＶＯＩＰ通話に障害が生じたことが示される。ユーザがＰＣのヘッドセットによって通信している間にＰＳＴＮ呼に障害が生じた場合（例えば、倒木によりＰＳＮ回線が破壊された場合）、逆の障害管理機能を実行することができる。この場合、ユーザにはＶＯＩＰダイヤルトーンが聞こえる。

当業者には、ＰＳＴＮまたはＶＯＩＰ通話を行うために連絡先名と番号とを連絡先リストに含めることが必須でないことが理解されよう。代わりに、ユーザは、コンピュータデバイスのキーボードを介して、または電話機のキーパッドを介して電話番号またはＩＰアドレスを入力することができる。例えば、ユーザは、電話機の受話器を持ち上げ、電話機のキーパッドの１つまたは複数の所定のキーを押し下げて、ＵＳＢシグナリングコントローラにＶＯＩＰ通話のために電話機をコンピュータデバイスに切り替えるよう命令することができる。コンピュータデバイスまたはＵＳＢシグナリングコントローラは、電話機がコンピュータデバイスと通信するよう切り替わったことをユーザが理解するように別個のＶＯＩＰダイヤルトーンを電話機に返すことができる。この場合、ユーザは、電話機のキーパッドによってＩＰアドレスを入力することができる。ＳＬＩＣチップは、電話機のキーパッドからのＤＴＭＦトーンをデジタル形式に変換し、ＵＳＢシグナリングコントローラはＩＰアドレスをコンピュータデバイスに渡し、そのコンピュータデバイスはＶＯＩＰ通話を確立する。ユーザが、ＰＳＴＮ呼を確立するＤＴＭＦを生成するためにコンピュータデバイスのキーボードによってＰＳＴＮ電話番号を入力した場合、逆の変換プロセスが行われる。

図８Ｂは、通話が開始されるかまたはアクティブである場合にコンピュータデバイスのユーザに対して表示される通話状態ダイヤログボックス２５０の画面印刷である。通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザが通信を希望している連絡先の従来の電話番号またはＩＰアドレスに対応する選択された電話番号２５２を表示することが好ましい。通話状態ダイヤログボックス２５０は、現在の通話の状態を示す状態アイコン２５４も含む。例えば、状態アイコン２５４は、受話器が持ち上げられた状態の電話機を示しており、オフフック信号が既に検出され、呼が開始されていることを示している。同様に、状態メッセージ２５６は処理の現在の状態を示している。ユーザが三者通話で通話中の場合、通話状態ダイヤログボックス２５０は各アクティブな通話の連絡先と状態情報とを表示することができる。

通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザに現在の通話を終了することを可能にする通話終了ボタン２６０をさらに含む。コンピュータデバイスは、現在の通話が従来の電話網経由かＩＰネットワーク経由かにより異なる方法で通話終了ボタン２６０の選択を解釈する。現在の通話がＶＯＩＰ通話である場合、ユーザが通話終了ボタン２６０を選択するとコンピュータデバイスはＩＰネットワークとのＶＯＩＰ通信を終了する。しかし、ユーザが従来型電話機を使用してＶＯＩＰ通話で通話中の場合、コンピュータデバイスはさらに、ＶＯＩＰ通話が終了したという通知をＣＴＩＡに対して発行し、これによりＣＴＩＡは電話機をディフォルト状態に切り替えるか、または別の動作を実行する。通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザによって選択されると、オーディオ通信を一時停止するミュートボタン２６２をさらに含む。ここでもまた、コンピュータデバイスは、ＶＯＩＰ通話を一時停止するために内部機能を実行し、かつ／または従来型電話機を使用したＶＯＩＰ通話または従来型電話機を使用したＰＳＴＮ呼を一時停止するためにＣＴＩＡに情報を提供することができる。

通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザが通話を保留にすることを可能にするために保留ボタン２６４をさらに含む。現在の通話がＰＳＴＮ通話を含む場合、保留ボタン２６４を押し下げることによって、コンピュータデバイスはオンオフフック／保留スイッチを保留状態に変更するよう命令するために指示をＣＴＩＡに送る。同様に、ＰＳＴＮ通話が既に保留になっている場合、保留ボタン２６４を押し下げることによって、コンピュータデバイスはＰＳＴＮ経由で再開された通信状態に切り替えるようオンオフフック／保留スイッチに命令するために指示をＣＴＩＡに送る。ユーザがＶＯＩＰ通話で通話中の場合、保留ボタン２６４を押し下げることによって、コンピュータデバイスはＩＰネットワーク経由の通信を一時停止にする。ユーザが三者通話で通話中の場合、ユーザは、保留ボタン２６４を押し下げる前に保留にすべき特定の呼をまず選択することができる。

通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザが複数のアクティブな通話と電話会議を確立することを可能にする電話会議ボタン２６６をさらに含む。例えば、ユーザは、ＰＳＴＮ通話をまず確立し、その通話を保留にすることができる。次いでユーザはＶＯＩＰ通話を確立し、ＰＳＴＮ通話を保留状態から解放するために電話会議ボタン２６６を押し、これら２つの通話を結合して電話会議とすることができる。あるいは、ユーザは、ＰＳＴＮ通話をアクティブな状態で維持し、ＶＯＩＰ通話を開始するためにコンピュータデバイス上のメニューオプションを選択することができる。この場合、ＰＳＴＮ通話の当事者らはＶＯＩＰ通話の確立を聞く。

通話状態ダイヤログボックス２５０は、呼び出し中の１人以上の人物（またはユーザを呼び出した人物）に関する他の情報も含むことができる。例えば、通話状態ダイヤログボックス２５０は、他の当事者らの誰かが現在インスタントメッセージサービスにサインインしているか否か、１人の別の当事者がネットワークコラボレーションできるか否かなどを示すことができる。この状態情報はまた、通話開始ダイヤログボックス２４０内に表示することができ、かつ／またはユーザが別の当事者に対して従来型またはＶＯＩＰ通話を開始する場合に表示することができる。この情報を状態ダイヤログボックス２５０に表示するために、コンピュータデバイスは、ユーザによって電話機の受話器から入力されたＤＴＭＦデータに基づいて、またはユーザによって選択されたネットワークアドレスに基づいて単に逆検索を実行するだけである。通話状態ダイヤログボックス２５０は、ユーザに現在アクティブな通話（または三者通話）を録音することを可能にするために選択することができる録音ボタン２６８を含むことができる。

通話状態ダイヤログボックス２５０、アプリケーションメニュー、または他のユーザインターフェースはさらに、ユーザが電話機、コンピュータデバイスに接続されたヘッドセット、または１つ以上の外部スピーカおよび１つのマイクロフォンの間で通話を切り替えることを可能にすることができる。コンピュータデバイスは、すべての着信する、かつ／または発信する従来型の通話および／またはＶＯＩＰ通話を記録するようなバックグラウンド機能を実行することもできる。記録されたデータは、発信者を特定し、日付、開始時刻、終了時刻、期間などを含めることができる。当業者には、多数の他の機能をＣＴＩＡと通信中のコンピュータデバイスによって制御することができるということが理解されよう。

プロセス例
図９は、１つの呼がＰＳＴＮ経由で確立され、もう１つの呼がＩＰネットワーク経由で確立される３方向電話会議を確立する論理を示す流れ図である。図９は、図２に示すように一般的に構成されたＣＴＩＡの観点からの論理を表している。図９のステップ３００でＰＳＴＮ呼が確立される。より具体的には、ステップ３０２で、ユーザが従来型電話機の受話器を持ち上げると、ＣＴＩＡはオフフック状態を検出し、コンピュータデバイスに通知する。ステップ３０４で、ユーザは希望する電話番号をダイヤルする。電話機用のＣＴＩＡのディフォルト通信経路がＰＳＴＮインターフェースに直接通じているので、電話機が生成したＤＴＭＦトーンはＰＳＴＮに直接渡される。１度ＰＳＴＮ呼が確立されると、ユーザは、ステップ３１０で、任意選択でＰＳＴＮ呼を保留とすることができる。ユーザは、ステップ３１２で、電話機自体の保留ボタンを押下することができる。しかし上記のように、ステップ３１４で、ユーザは別法としてＰＣ上に表示されているダイヤログウィンドウの保留ボタンをクリックしてもよく、または電話機のキーパッド上の所定キーを押し下げることによってコマンドを入力してもよい。後者の場合、ＣＴＩＡはフック／保留スイッチが保留状態に変更されるように命令する。同様にＰＳＴＮに向かうＰＣ通信経路に、電話機を最初に切り替えずに保留状態が開始される場合には、電話機とＰＳＮＴの間の通信経路にある１つの別個のフック／保留スイッチが必要となる。

電話機がＰＣ通信経路にまだ切り替わっていない場合、ステップ３２０で、ＣＴＩＡは電話機をＰＣ通信経路に切り替える。例えば、ユーザは、ステップ３２２で、電話機のキーパッド上の所定の一連のキー（例えば、「＃８」）を押下することができる。ＣＴＩＡは、この所定の一連のキーを、電話機状態スイッチをＰＣ通信経路に変更するためのコマンドとして認識する。あるいは、ユーザは、ＰＣによって切り替えコマンドを入力することができる。どちらの場合でも、ＣＴＩＡは、ステップ３２４で、電話機状態スイッチをＰＣ通信経路に切り替えるコマンドを検出する。より具体的には、ステップ３２６で、ＵＳＢシグナリングコントローラは、このコマンドを検出し、電話機状態スイッチに電話機をＰＣ通信経路に接続させる。次いでユーザは、ステップ３２８で、上記の種々の方法のいずれかでＶＯＩＰ通話を確立することができる。

一度ＶＯＩＰが確立されると、ステップ３３０で、ユーザは、３方向電話会議で通話することができる。ＰＳＴＮ通話が前に保留されなかった場合、三者通話は自動的にＰＣ通信経路経由で通話状態となる。しかしＰＳＴＮ通話が前に保留にされた場合、ステップ３３２でユーザはＰＳＴＮ保留を解除し、かつ／またはステップ３３４でＰＣにより電話会議ボタンをクリックする必要がある。ＵＳＢシグナリングコントローラは、ステップ３３６で、ＰＣ対ＰＳＴＮ経路に沿ったオンオフフック／保留スイッチが、ＰＳＴＮへの接続を完了するオフフック状態に切り替えられることを確実にする。

当業者には、上記の様々なシナリオを達成するために他の論理ステップを使用することができるということが理解されよう。これらの論理ステップは、上記のＰＣソフトウェアモジュールおよびＣＴＩＡファームウェアモジュールに組み込まれることが好ましい。

コンピュータデバイス例
図１０および以下の説明は、本発明の実施に関連して使用するのに適したコンピュータデバイスの簡潔で一般的な説明を提供することを意図している。必須ではないが、本発明の一部は、ＰＣによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータ実行可能命令の一般的文脈で説明する。一般的に、プログラムモジュールは、特定タスクを実行し、または特定の抽象データ型を実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含んでいる。当業者には、本発明は、メインフレームコンピュータ、ミニコンピュータ、マルチプロセッサシステム、ネットワークＰＣ、ポケットパーソナルコンピュータデバイス、ゲームコンソール、ＴＶセットトップボックス、ステレオコンソール、電化機器、ハンドヘルドデバイス、周辺装置、デジタルセル方式携帯電話、産業用制御装置、自動車用装置、航空機用装置、および他のマイクロプロセッサベースの、または電子装置を含むことができる他の演算処理システム構成と共に実施することができるということが理解されよう。本発明は、１つまたは複数のデータ通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境でも実施することができる。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールはローカル記憶装置とリモート記憶装置の両方に置くことができる。

図１０を参照すると、コンピュータデバイス例は従来型ＰＣ２０の形式で示されている。ＰＣ２０は、処理ユニット４２１、システムメモリ４２２、およびシステムバス４２３に提供される。システムバスは、システムメモリを含む様々なシステム構成要素を処理ユニット４２１に結合し、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、および様々なバスアーキテクチャの任意を使用するローカルバスを含む複数種類のバス構造のどれであってもよい。システムメモリは、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）４２４およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４２５を含む。起動中などにＰＣ２０内の素子間で情報を転送するために役立つ基本ルーチンを含む基本入出力（ＢＩＯＳ）システム４２６がＲＯＭ４２４に記憶されている。

ＰＣ２０は、ハードディスク（図示せず）の読み書きのためのハードディスクドライブ４２７、取り外し可能磁気ディスク４２９の読み書きのための磁気ディスクドライブ４２８、およびＣＤ−ＲＯＭまたは他の光媒体のような取り外し可能光ディスク４３１の読み書きのための光ディスクドライブ４３０をさらに含む。ハードディスクドライブ４２７、磁気ディスクドライブ４２８、および光ディスクドライブ４３０は、それぞれハードディスクドライブインターフェース４３２、磁気ディスクドライブインターフェース４３３、および光ディスクドライブインターフェース４３４によってシステムバス４２３に接続される。これらのドライブおよびこれらに関連するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読機械命令、データ構造、プログラムモジュール、およびＰＣ２０に対する他のデータの不揮発性ストレージを提供する。本明細書に記載の実施形態は、ハードディスク、取り外し可能磁気ディスク４２９、および取り外し可能光ディスク４３１を採用しているが、当業者には、コンピュータによってアクセス可能なデータを記憶することができる、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどのような他の種類のコンピュータ可読媒体もこの実施形態の動作環境で使用することができるということが理解されよう。複数のプログラムモジュールは、オペレーティングシステム４３５、１つまたは複数のアプリケーションプログラム４３６、他のプログラムモジュール４３７、およびプログラムデータ４３８を含めて、ハードディスク、磁気ディスク４２９、光ディスク４３１、ＲＯＭ４２４、またはＲＡＭ４２５に記憶することができる。

ユーザは、コマンドおよび情報を、キーボード４４０およびポインティングディバイス４４２のような入力装置によってＰＣ２０に入力することができる。他の入力装置（図示せず）は、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星パラボラアンテナ、スキャナーなどを含むことができる。これらおよび他の入力装置は、システムバスに結合されている入出力（Ｉ／Ｏ）装置インターフェース４４６を介して処理ユニット４２１に接続されることがしばしばある。プリンタ（図示せず）のような出力装置も、システムバスに結合されている入出力装置インターフェース４４６を介して処理ユニット４２１に接続することができる。入出力装置インターフェースという用語は、具体的には（ＵＳＢ）ポート、シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート、キーボードポート、ＰＳ／２ポート、および／または他の通信ポート用に使用される各インターフェースを包含することを意図する。同様に、モニタ４４７または他の種類の表示装置もビデオアダプタ４４８のような適切なインターフェースを介してシステムバス４２３に接続され、グラフィカルユーザインターフェース、画像、ウェブページ、および／または他の情報を表示するために使用可能である。モニタの他に、ＰＣは、スピーカ（サウンドカードまたは他のオーディオインターフェース（図示せず））のような他の周辺出力装置（図示せず）に結合されていることがしばしばである。

ＰＣ２０は、リモートコンピュータ４４９のような１つまたは複数のリモートソースに対する論理接続を使用するネットワーク接続環境で動作することができる。リモートコンピュータ４４９は、他のＰＣ、（通常、全体的にＰＣ２０に類似した構成の）サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、人工衛星、または他の共通ネットワークノードであってよく、通常、ＰＣ２０に関連して上記で説明した素子の多くまたはそれらのすべてを含む。但し、図１０には外部メモリストレージ装置４５０しか示していない。ネットワーク接続環境では、ＰＣ２０に関して示したプログラムモジュール、またはその一部をリモートの外部記憶装置に記憶することができる。図１０に示す論理接続は、上記のＬＡＮ３５、ＷＡＮ４０を含む。このようなネットワーク接続環境は、事業所規模、企業規模のコンピュータネットワーク、イントラネット、およびインターネット内で共通である。

ＬＡＮネットワーク接続環境で使用される場合、ＰＣ２０はネットワークインターフェースまたはアダプタ４５３を介してＬＡＮ３５に接続されている。ＷＡＮネットワーク接続環境で使用される場合、ＰＣ２０は、広帯域モデム３４またはインターネットのようなＷＡＮ４０経由の通信を確立するための他の手段をしばしば含む。内蔵型であっても外付けであってもよい広帯域モデム３４は、通常、内部スロットを介してシステムバスに直接結合されているか、入出力装置インターフェース４４６を介してバスに結合されているか、またはネットワークインターフェース４５３を介してバスに結合されている。図示したネットワーク接続は一例であり、無線通信および広帯域ネットワークリンクのようにコンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段を使用してもよいということが理解されよう。

以上、本発明をその実施の好ましい形態およびその変形形態について説明したが、当業者には、本発明は添付の特許請求の範囲内で多くの他の変形形態が可能であることを理解されたい。例えば、ＣＴＩＡは、従来型電話網が従来型電話機のサブネットワークに入るポイントに挿入されることができる。このようなサブネットワークは、家庭内で複数の受話器を使用することを可能にする家庭内電話回線によって例示される。したがって、家庭内のすべての電話機はＣＴＩＡを通過し、これで家庭内の各電話機はＣＴＩＡが提供する機能の恩恵を受けることができる。ＣＴＩＡを使用して他の機能も提供することができる。例えば、呼び出し信号が検出されると、コンピュータデバイスを介してカスタマイズ用の着信音をダウンロードし、ＣＴＩＡで生成することができる。また、検出した媒体が対応することのできるサンプリングレートおよびデータサイズを決定するメディア検出器を含めることもできる。ＣＴＩＡのコントローラは、周波数および／またはデータサイズを検出した媒体に適切となるように拡大縮小することができ、これで４ＫＨｚおよび８ビットのＰＳＴＮ品質オーディオではなく、１６ＫＨｚおよび１６ビットのようなより高品質なオーディオが可能になる。したがって、本発明の範囲を上記の説明により限定することを決して意図するものではなく、添付の特許請求の範囲を参照して全体的に決定されることを意図するものである。

（従来技術）従来型電話機とコンピュータデバイスがＰＳＴＮへの単一加入者回線を共用する構成を示す機能ブロック図である。 （従来技術）ＰＳＴＮとＩＰ ＷＡＮが分離された状態で使用される構成を示す機能ブロック図である。 （従来技術）すべての通信が（ＰＳＴＮ経由でなく）データネットワーク経由で実行される構成を示す機能ブロック図である。 コンピュータデバイス、従来型電話機、従来型電話網の間の通信を共用するアーキテクチャ例を示す機能ブロック図である。 ＣＴＩＡの機能ブロック図である。 ＣＴＩＡがデータネットワーク装置に内蔵される別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。 ＣＴＩＡがコードレス電話基地局に内蔵されるさらに別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。 ＣＴＩＡの機能がＰＢＸ電話セットに内蔵されるさらにまた別の好ましい実施形態を示す機能ブロック図である。 ＣＴＩＡとコンピュータデバイスの機能を制御するソフトウェアモジュールのアーキテクチャ例を示す機能ブロック図である。 ＰＳＴＮ電話の着信をユーザに通知するためにコンピュータデバイスのユーザに表示されたダイヤログボックスを示す画面印刷である。 ＶＯＩＰ通話の着信をユーザに通知するためにコンピュータデバイスのユーザに表示されたダイヤログボックスを示す画面印刷である。 通話の初期化ダイヤログボックスの画面印刷である。 通話状態ダイヤログボックスの画面印刷である。 １つの通話がユーザのローカルＰＯＴＳ電話機と別のＰＯＴＳ電話機を通じた第２相手との間で、ＰＳＴＮ上で確立されと、もう１つの通話がユーザと第３の相手者との間のＩＰネットワーク経由で確立される三者通話を確立する論理を示す流れ図である。 本発明を実施する際に使用するのに適したコンピュータデバイスを示す機能ブロック図である。

符号の説明

１０ 従来型電話機
２０ ＰＣ
４０ インターネット
１０４ チップライン
１０６ 呼び出しライン
１１０ ＵＳＢシグナリングコントローラ
１１２ ＵＳＢオーディオＣＯＤＥＣ
１１４ ＳＬＩＣチップ
１２２ デジタルアクセス配列
１２４ ラインブリッジ
１２６ ライン保護回路
１４０ 呼び出し検出回路
１４２ ＦＳＫデータデコーダ
１４４ オフフック検出回路

Claims (27)

1. コンピュータデバイス、電話機、および電話網をインターフェースするためのコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ（ＣＴＩＡ）であって、
   （ａ）公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）プロトコルおよびＰＢＸプロトコルの一つを含む電話網プロトコルに従って前記電話網と通信するための電話網インターフェースと、
   （ｂ）前記電話機と通信するための電話機インターフェースと、
   （ｃ）データ通信プロトコルに従って、データネットワークに接続されている前記コンピュータデバイスと通信するためのコンピュータインターフェースと、
   （ｄ）前記電話網インターフェースおよび前記コンピュータインターフェースと通信状態にあり、前記電話網プロトコルと前記データ通信プロトコルとの間で変換するコントローラと、
   （ｅ）前記電話網および前記コンピュータデバイスと同時に通信状態になるよう前記電話機を選択的に結合し、
   前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網を経由の通話および前記データネットワークを経由した通話で電話会議を可能とし、かつ
   前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することを可能にするスイッチと
   を備えたことを特徴とするコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
2. 前記コンピュータインターフェースが、
   （ａ）ユニバーサルシリアルバスインターフェースと、
   （ｂ）無線通信インターフェースと
   のうちの１つを備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
3. 前記コントローラが、
   （ａ）デジタル信号とアナログ電話網信号の間で変換するためのコーダ／デコーダと、
   （ｂ）構内交換機電話網と通信するためのデータを多重化するためのマルチプレクサと
   のうちの１つを備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
4. 前記コーダ／デコーダが加入者線インターフェース回路とアナログ電話電源とを含むことを特徴とする請求項３に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
5. 前記コーダ／デコーダが、
   （ａ）前記電話網プロトコルと前記データ通信プロトコルとの間でオーディオ信号を変換するオーディオコーダ／デコーダと、
   （ｂ）前記電話網プロトコルと前記データ通信プロトコルとの間でシグナリングデータを変換するシグナリングコントローラと
   をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
6. 前記コントローラが、前記コンピュータインターフェースと前記コンピュータデバイスとの間の通信における障害を検出し、前記スイッチに前記電話網とのみ通信するよう前記電話機を結合させることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
7. 第１の巻線と第２の巻線とを有し、前記第１の巻線は前記コントローラと通信状態にあり、前記トランスの第２の巻線は前記電話網インターフェースと通信状態にあり、前記コントローラと前記電話網インターフェースとの間を通信可能としつつ電気的に分離するトランスをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
8. 前記コントローラ、前記電話網インターフェース、および保留回路に結合され、前記コントローラが、前記コントローラの前記入力部を前記電話網インターフェースと前記保留回路のうちの１つに選択的に結合するように、フックスイッチを制御し、前記フックスイッチが前記コントローラによって選択的に制御された場合に、前記コントローラの入力部を前記電話網インターフェースに結合して、前記コンピュータデバイスと前記電話網との間で通信を行うことを可能にする、フックスイッチをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
9. 前記電話網インターフェースと通信状態にあり、かつ前記コントローラと通信状態にあり、前記電話網インターフェースから受け取った信号から周波数偏移変調データを復号し、前記コンピュータデバイスに伝達するために前記周波数偏移変調データを前記コントローラに提供する、周波数変移変調デコーダをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
10. （ａ）前記スイッチおよび前記コントローラと通信状態にあり、前記電話機のオフフック状態を検出し、前記オフフック状態を前記コントローラに通知するオフフック検出器と、
    （ｂ）前記電話網インターフェースと通信状態にあり、かつ前記コントローラと通信状態にあり、前記電話網から呼び出し信号を検出し、前記呼び出し信号を前記コントローに通知する、呼び出し検出器と
    の少なくとも１つをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
11. 前記電話網インターフェースが、
    （ａ）アナログ電話網プロトコルに従って通信するためのアナログ回線保護回路と、
    （ｂ）デジタル電話網プロトコルに従って通信するためのＰＢＸインターフェースと
    のうちの１つを備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
12. （ａ）前記コンピュータデバイスとＷＡＮとの間の通信を可能にするために前記コンピュータインターフェースと通信状態にある広域ネットワークインターフェースと、
    （ｂ）前記コンピュータデバイスとＬＡＮとの間の通信を可能にするために前記コンピュータインターフェースと通信状態にあるローカルエリアネットワークインターフェースと
    のうちの少なくとも１つをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
13. 前記電話機インターフェースが、
    （ａ）前記電話機と通信するよう前記電話機インターフェースを接続するコンダクタと、
    （ｂ）前記電話機と通信するよう前記電話機インターフェースを無線結合するための無線インターフェースと
    のうちの１つを備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
14. 電話機、電話網、およびコンピュータデバイスの間でシグナリングデータおよびオーディオ信号を選択的に結合する方法であって、
    （ａ）前記電話機と前記電話網との間の電話機対電話網通信経路経由でコンピュータ・テレフォニー・インテグレーションアダプタを介して前記電話機と前記電話網との間に通信を確立するステップであって、前記電話機対電話網通信経路は、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）プロトコルおよびＰＢＸプロトコルの一つを含む電話網プロトコルに従って前記シグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を可能にする、ステップと、
    （ｂ）前記電話機と前記コンピュータデバイスの間の電話機対コンピュータ通信経路経由で前記コンピュータ・テレフォニー・インテグレーションアダプタを介して前記電話機と前記コンピュータデバイスとの間に通信を確立するステップであって、前記コンピュータデバイスはデータネットワークに接続されており、前記電話機対コンピュータ通信経路は、前記電話網プロトコルと前記コンピュータデバイスによって使用されるデータ通信プロトコルとの間で前記シグナリングデータおよびオーディオ信号を変換する変換器を含む、ステップと、
    （ｃ）前記電話機対電話網通信経路と前記電話機対コンピュータ通信経路との間に通信を確立するステップであって、前記電話機対電話網通信経路上の前記シグナリングデータおよび前記オーディオ信号が前記変換器によって処理され、それによって前記電話機、前記コンピュータデバイス、および前記電話網の間での前記シグナリングデータおよび前記オーディオ信号の共用を可能とし、
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網を経由の通話および前記データネットワークを経由した通話で電話会議を可能とし、かつ
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することを可能にする、ステップと
    を含むことを特徴とする方法。
15. 前記電話機と前記電話網との間で通信を確立する前記ステップが通信の発信を確立するステップを含み、通信の発信を確立する前記ステップが、
    （ａ）前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタで前記電話機のオフフック状態を検出するステップと、
    （ｂ）前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに前記コンピュータデバイスへ前記オフフック状態を通知させるステップと、
    （ｃ）デュアルトーン多周波数信号を前記電話機対コンピュータ通信経路に沿って前記コンピュータデバイスに伝達するステップと、
    （ｄ）前記ディアルトーン多周波数信号を前記電話機対電話網通信経路に沿って前記電話網に伝達するステップと、
    （ｅ）呼が確立されたことを示す前記電話網から受け取ったシグナリングデータおよびオーディオ信号を、前記電話機対電話網通信経路に沿って前記電話網経由で前記電話機に伝達するステップと
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記電話機と前記電話網との間に通信を確立する前記ステップが通信の着信を確立するステップを含み、通信の着信を確立する前記ステップが、
    （ａ）前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタで呼び出し信号を検出するステップと、
    （ｂ）前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに前記呼び出し信号の存在を前記コンピュータデバイスへ通知させるステップと、
    （ｃ）前記電話機がオフフック状態にセットされている場合、前記電話機対電話網通信経路に沿って前記電話網からシグナリングデータおよびオーディオ信号を受け取るステップと
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
17. 通信の着信を確立する前記ステップが、
    （ａ）前記電話網からの周波数偏移変調シグナリングデータを復号し、復号済み周波数偏移変調データを生成するステップと、
    （ｂ）前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに前記復号済み周波数偏移変調データを前記コンピュータデバイスへ伝達させるステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記周波数偏移変調シグナリングデータを復号する前記ステップが、
    （ａ）高周波数偏移変調信号を検出するステップと、
    （ｂ）タイマを開始するステップと、
    （ｃ）低周波数偏移変調信号への遷移を検出するステップと、
    （ｄ）前記タイマを開始した時点と前記低周波数偏移変調信号への前記遷移を検出した時点の間の時間を決定するステップと、
    （ｅ）前記時間が０よりも長い場合に周波数偏移変調ビットが１であると決定するステップと、
    （ｆ）前記時間が０と等価またはこれより短い場合に周波数偏移変調ビットが０であると決定するステップと
    を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 前記電話機と前記コンピュータデバイスとの間に通信を確立する前記ステップが、
    （ａ）前記コンピュータデバイスと前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタとの間のデータ通信の要求であり、前記データ通信プロトコルに準拠した要求を発生するステップと、
    （ｂ）前記要求されたデータ通信を確立するステップと、
    （ｃ）前記変換器と前記電話機との間の前記電話機対電話網通信経路経由で前記電話網プロトコルに準拠した電力を前記電話機に提供し、前記電話機に電圧を加える前記電力が前記電話網から独立しているステップと
    を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
20. （ａ）前記コンピュータデバイスと前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタとの間の前記データ通信における障害を検出するステップと、
    （ｂ）前記電話機対コンピュータ（Ｔ−Ｃ）通信経路経由の前記ＣＴＩＡを介した前記電話機と前記コンピュータデバイスとの間の前記通信を一時停止するステップと、
    （ｃ）前記電話機と前記コンピュータデバイスとの間の前記通信が中断されたという指示を提供するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
21. 前記電話機、前記電話網、および前記コンピュータデバイスの間の通信をコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタによって維持しながら、ボイスオーバーインターネットプロトコル通信を確立するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
22. 前記電話網への前記シグナリングデータとオーディオ信号との前記通信を保留状態に切り替え、それによって前記電話網と前記電話機および前記コンピュータデバイスの１つまたは両方との間の前記シグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を一時停止にするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
23. 請求項１４に記載のステップを実行するための機械命令を記憶していることを特徴とするメモリ媒体。
24. 電話機、電話網、およびコンピュータデバイスをインターフェースするためのコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタであって、
    （ａ）電話機と電話網との間で電話網プロトコルに従ってシグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を可能にする電話機対電話網通信経路であって、前記電話網プロトコルは公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）プロトコルおよびＰＢＸプロトコルを少なくとも一つ含む、電話機対電話網通信経路と、
    （ｂ）前記電話機とコンピュータデバイスとの間のシグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を可能にする電話機対コンピュータ通信経路であって、前記コンピュータデバイスはデータネットワークに接続されており、前記電話網プロトコルとコンピュータデバイスによって使用されるデータ通信プロトコルとの間で前記シグナリングデータおよびオーディオ信号を変換する変換器を含む電話機対コンピュータ通信経路と、
    （ｃ）前記コンピュータデバイスと前記電話網との間のシグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を可能にし、前記電話網プロトコルと前記コンピュータデバイスによって使用されるデータ通信プロトコルとの間で前記シグナリングデータおよびオーディオ信号を変換する前記変換器を使用するコンピュータ対電話網通信経路と、
    （ｄ）電話機、電話網、およびコンピュータデバイスの間で同時に前記シグナリングデータおよびオーディオ信号の共用を可能にするために前記電話機対電話網通信経路、前記電話機対コンピュータ通信経路、および前記コンピュータ対電話網通信経路を結合する共通接続であって、
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網を経由の通話および前記データネットワークを経由した通話で電話会議を可能とし、かつ
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することを可能にする、共通接続と
    を含むことを特徴とするコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
25. コンピュータデバイスで機械命令を実行することによって、電話機、電話網、および前記コンピュータデバイス間でシグナリングデータおよびオーディオ信号の通信を制御する方法であって、該方法は、
    （ａ）データネットワークでデータ通信プロトコルに従って、コンピュータ・テレフォニー・インテグレーション・アダプタへオフフック命令を伝達し、前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに電話網プロトコルに従って前記電話網と通信を開始させるステップであって、前記電話網プロトコルは公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）プロトコルおよびＰＢＸプロトコルの一つを含む、ステップと、
    （ｂ）電話をかけるために、前記データ通信プロトコルに従って前記ＣＴＩＡに電話番号を伝達し、前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに、前記電話番号を前記電話網プロトコルに従って前記電話網に伝達される一連のデュアルトーン多周波数信号に変換させるステップと、
    （ｃ）前記ＣＴＩＡから前記電話通話のために、前記データ通信プロトコルに準拠したシグナリングデータおよびオーディオ信号を受け取るステップと、
    （ｄ）切り替え命令を前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに伝達し、前記コンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタに前記電話機、前記電話網、および前記コンピュータデバイスを同時に共用通信経路に接続させるステップであって、
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網を経由の通話および前記データネットワークを経由した通話で電話会議を可能とし、かつ
    前記電話機および前記コンピュータデバイスのいずれかで、前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することを可能にする、ステップと
    を含むことを特徴とする方法。
26. 前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することは、
    （ａ）前記電話網からの発呼者ＩＤを復号し、その復号したデータを前記コンピュータデバイスに提供すること、および
    （ｂ）前記コンピュータデバイスからＤＴＭＦ信号のためのデータを前記電話機に提供する
    の少なくとも１つを可能にすることを含むことを特徴とする請求項１または２４に記載のコンピュータ・テレフォニー・インターフェースアダプタ。
27. 前記電話網及び前記データネットワークからのデータを共用することは、
    （ａ）前記電話網からの発呼者ＩＤを復号し、その復号したデータを前記コンピュータデバイスに提供すること、および
    （ｂ）前記コンピュータデバイスからＤＴＭＦ信号のためのデータを前記電話機に提供する
    の少なくとも１つを可能にすることを含むことを特徴とする請求項１４または２５に記載の方法。

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