JP5360964B2 - 中央局電話交換機に接続されていない構内電話配線にプラグ接続された電話機に電話サービスを提供する装置 - Google Patents

中央局電話交換機に接続されていない構内電話配線にプラグ接続された電話機に電話サービスを提供する装置 Download PDF

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Description

本発明は、中央局に接続されていない構内電話配線にプラグ接続された電話機に電話サービスを提供する装置に関する。
顧客構内に設置されている電話機に電話交換機が接続されている加入者回線に於いて、アナログ音声サービス、即ち、従来の通常の電話サービス(Plain_Old_Telephone_Service:POTS)は、一般的に、300Hzから3400Hzの周波数範囲を使用している。デジタル加入者回線技術は、これより高い周波数を使用して、元来、公衆交換電話回線網を介した音声送信のみに意図されていた銅配線を通じて情報を伝えることを可能にしている。顧客構内では、低い周波数帯域でアナログ電話サービスを利用し、高い周波数帯域でデータ・サービスを利用できる。これには、当該地域の電話会社の中央局内に設置されたデジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサ(Digital_Subscriber_Line_Access_Multiplexer:DSLAM)と通信を行うDSLモデムが必要である。また、アナログ電話機をローパス・フィルタを介して構内電話配線にプラグ接続することも、通常、必要である。これらにより、アナログ電話機が電話サービス中央局、即ち、異種交換局(Foreign_eXchange_Station:FXS)に接続され、DSLモデムがDSLAMに接続される。同一の加入者回線には、アナログ電話チャネルとDSLチャネルの2つのチャネルが共存することになる。
DSL技術により、顧客構内ではインターネット・プロトコル(Internet_Protocol:IP)を通じてインターネットにアクセス出来る。通常、顧客構内に設置されたDSLゲートウェイはLANインタフェースを備えており、当該LANに接続された各機器はインターネットにアクセス出来る。これらの機器は、例えばボイスオーバーIP(VoIP)のような種々のアプリケーションを実行する。VoIPは、パーソナル・コンピュータで実行されるアプリケーションにより、或いは、LANに接続された専用VoIP端末により行われる。LANは、例えばイーサネット(登録商標)ネットワークのような有線ネットワークでも、或いは、例えばWiFiネットワークのような無線ネットワークでも良い。VoIPによる音声サービスは、公衆交換電話回線網を使用しておらず、インターネットを介して提供されている。
一部の種類のゲートウェイは、アナログ電話機を接続するアナログ電話インタフェース、即ち、FXSインタフェースを備えている。これにより、当該電話機は、中央局内に設置されたFXSに接続されてPOTSサービスにアクセスでき、構内電話配線にプラグ接続されたアナログ電話機と同じ電話サービスを利用できる。また、一部の種類のゲートウェイは、電話加入者回線インタフェース手段も備えており、FXSとして動作する。これにより、ゲートウェイのFXSインタフェースに接続された電話機は、ゲートウェイ内に設けられたFXSに接続されて、VoIPによる音声サービスを利用できる。
顧客構内がもはや電話サービス中央局に接続されていなければ、構内電話配線にプラグ接続された電話機は、もはやPOTSサービスにアクセスできない。電話加入者回線インタフェース手段を備えたゲートウェイにより、引き続き、FXSインタフェースにプラグ接続された電話機はVoIPによる音声サービスを利用することが可能である。構内電話配線にプラグ接続された電話機がゲートウェイを介してVoIPによる音声サービスを利用できるようにする1つの方法は、構内電話配線の全体を構内ゲートウェイのFXSインタフェースに接続することである。この場合、当該ゲートウェイが最小入口ポイント(Minimum_Point_Of_Entry:MPOE)と同じ場所に設置されている必要があり、更に構内電話配線の全体を当該ゲートウェイのFXSインタフェースに接続する必要がある。
本発明は、顧客構内がもはや電話サービス中央局に接続されていない場合、構内電話配線に変更を加える必要なく、構内電話配線に接続された電話機が音声サービスを利用できるようにする装置に関する。
この目的のために、本発明は、構内電話配線に接続する第1のインタフェース手段と、ネットワークにアクセスする第2のインタフェース手段とを有する装置であって、構内電話配線は中央局内に設置された第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続され、構内電話配線は少なくとも第1のアナログ電話機を接続するプラグ接続手段を有している装置に関する。
本発明によれば、本装置は、ネットワークを介して電話サービスを提供する第2の電話加入者回線インタフェース手段と、構内電話配線が第1の電話加入者回線インタフェース手段から切断されたときに、第1のアナログ電話機を第2の電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段と、を備えている。
驚くべきことに、本装置は、構内電話配線に何ら変更を加える必要がない。本発明の装置が構内電話配線にプラグ接続されることにより、この構内電話配線にプラグ接続された全ての電話機が本装置の電話加入者回線インタフェース手段を介して電話サービスにアクセス可能となる。勿論、これは、構内電話配線が中央局内に設置された電話加入者回線インタフェース手段から切断されている場合に可能になる。
本発明の一態様によれば、本装置は、第2のアナログ電話機を接続する第3のインタフェース手段と、構内電話配線が第1の電話加入者回線インタフェース手段から切断されたときに、第2のアナログ電話機を第2の電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段と、を有している。
本発明の一態様によれば、本装置は、第2のアナログ電話機を第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段を有し、構内電話配線は第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続されている。
本発明の一態様によれば、本装置は、第2のアナログ電話機を第2の電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段を有し、構内電話配線は第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続されている。
本装置は、電話機を本装置に直接接続できるインタフェースを備えている。この電話機は、本装置が提供する電話サービス、あるいは、中央局が提供する電話サービスにアクセス可能である。
本発明の一態様によれば、本装置は、第1の電話加入者回線インタフェース手段への第1および第2のアナログ電話機の接続、第2の電話加入者回線インタフェース手段への第1および第2のアナログ電話機の接続、あるいは、第1の電話加入者回線インタフェース手段への第1のアナログ電話機の接続および第2の電話加入者回線インタフェース手段への前記第2のアナログ電話機の接続、の間での切替えを行う切替え手段を有する。
本装置は、種々の電話サービスへのアクセスを同時には提供しない。主に構内電話配線の環境設定によるが、本装置は、選択された種類の電話サービスに電話機がアクセス可能な種々のモードを提供する。
本発明の一態様によれば、切替え手段はスイッチである。このスイッチにより、本装置上で適切な位置を直接選択できる。
本発明の一態様によれば、本装置は、切替え手段を制御する遠隔管理手段を有する。この遠隔管理手段により、遠隔場所から適切な位置を選択できる。
本発明の一態様によれば、本装置は、本装置を中央局内に設置されたデジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサに接続するデジタル加入者回線インタフェースを有する。これにより、第2の電話加入者回線インタフェース手段は、DSL接続を介して電話サービスを提供する。
本発明の一態様によれば、本装置は、ボイスオーバーIPサービスを提供する手段を有する。これにより、第2の電話加入者回線インタフェース手段は、VoIPによる電話サービスを提供する。
以下、添付図面を参照しつつ、非制限的な以下の実施形態及び各実施例により、本発明を更に良く理解できるように説明する。
図1は、顧客構内1と顧客構内1が接続されている中央局2との間の加入者回線3を示している。この実施形態では、加入者回線3は一対の銅製配線である。
中央局2は、デジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサ(DSLAM)24と、電話サービス中央局21とを備えている。DSLAMは、顧客構内1に設置されているDSLゲートウェイ4と接続されるようになっており、これは、DSLモデムがDSLAMに登録され、かつポイント・ツー・ポイント接続でDSLAMに関連付けられていることを意味している。これにより、DSLサービスがDSLゲートウェイに提供され、顧客がインターネット100にアクセス可能となる。
電話サービス中央局21には、異種交換局(FXS)22が設けられている。FXSは、ローパス・フィルタ23を介して加入者回線3に接続されている。このローパス・フィルタ23が必要である理由は、加入者回線上にDSL接続が設定されているためである。このローパス・フィルタ23は、DSLの高いトーンによってアナログ電話サービスの動作が乱されるのを防ぐ。FXS22は、加入者回線3に接続されている電話機7に対する電話交換機として動作する。したがって、電話機7は、FXSに接続されて、これから電話加入者回線サービスを受ける。
FXSは、電話加入者回線インタフェース回路(Phone_Subscriber_Line_Interface_Circuit:SLIC;不図示)を備えている。SLICはBORSCHT機能を実行する。このBORSCHTとは、電流供給(Battery)、過電圧保護(Overvoltage_Protection)、呼出信号(Ringing)、監視(Supervision)、A/D変換(Codec)、2線−4線変換(Hybrid)、試験引込み(Testing)を表している。SLICは、ライン・カード(Line_Card)内に実装してもよく、あるいは、集積回路内に実装してもよい。
この実施形態では、FXSは、POTSサービスへのアクセスを提供する。なお、本発明は、POTSに限定されるものではなく、例えば広帯域電話通信技術のような他のアナログ電話技術にも適用できる。
顧客構内1には、加入者回線と構内電話配線とのインタフェースである、最小入口ポイント(MPOE)5が設置されている。構内電話配線11は、電話機、あるいは、DSLゲートウェイ又はDSLモデムなどのDSL装置を接続するための、数個のプラグ110,111を有している。これらのプラグは、例えば、標準型コネクタ(RJ−11)であるが、電話通信用またはデータ通信用の他の任意の種類の電気的コネクタであってもよい。プラグに接続される電話機は、有線型電話機であっても、あるいは、コードレス型電話機であってもよい。プラグに接続されたDECT基地局のような基地局によって、数個のDECT端末の接続が可能になる。以下、本明細書に於いて、「電話機」とは、音声周波数信号を送受信する全ての機器を表している。これには、例えば、通常の電話機、基地局を含むDECTシステム、及び、コードレス電話機が含まれる。
この実施形態の構成では、DSLゲートウェイが、DSLインタフェースを介して顧客構内に接続されている。ここで「DSL」とは、xDSLファミリーの全てのメンバーを表している。電話機7もローパス・フィルタ6を介して構内電話配線に接続されている。DSLゲートウェイ4はLANインタフェースを備えており、これにより、LAN10に接続されたPC9等の全ての機器がインターネット100にアクセス可能になっている。
DSLゲートウェイは、電話機8との接続用のインタフェースを備えている。このインタフェースはFXSインタフェースである。電話機は、中央局2に設置されているFXSによって提供されるPOTSサービスにアクセス可能である。電話機8は、ゲートウェイ4によって提供される音声サービスにもアクセス可能であるが、このとき、電話機8は、中央局2に設置されているFXSには接続されておらず、ゲートウェイ4内に設けられているFXSに接続されている。ゲートウェイは、このときDSL接続を介してVoIPを行う。本実施形態では、FXSインタフェースは必須ではない。
図2は、もはや電話サービス中央局21に接続されていない顧客構内1を示している。顧客構内はDSLAM24のみに接続されている。構内電話配線にプラグ接続されている電話機7は、電話サービス中央局によって提供されるPOTSサービスには、もはやアクセスできない。本実施形態によれば、電話機7は、ゲートウェイ4によって提供される音声サービスにアクセス可能である。
図3は、本実施形態によるゲートウェイ4を示している。
DSLコネクタである第1のインタフェース54が、ゲートウェイ4を構内電話配線に接続するように設けられている。このコネクタは、例えば、RJ11コネクタである。
DSLインタフェースである第2のインタフェース56が設けられており、これによってゲートウェイをDSLAMに接続することが可能になっている。第2のインタフェースは、ハイパス・フィルタ、アナログ・フロント・エンド、アナログ/デジタル変換器、デジタル/アナログ変換器、及び、デジタル信号プロセッサ(全て不図示)を備えている。したがって、ゲートウェイは、DSLAMを介してインターネットにアクセス可能である。他の実施形態では、インタフェース56は、装置を他のブロードバンド・アクセスへインタフェース接続することを可能にする他のタイプのインタフェースであってもよい。ブロードバンド・アクセスの例としては、ケーブル・ネットワーク、衛星ネットワーク、あるいは、例えばWiFiやWIMAX規格に準拠した無線LANブロードバンドのアクセスがある。
ゲートウェイは内部にローパス・フィルタ55を備えている。このローパス・フィルタ55は、不図示のコイル及びキャパシタを備えた受動アナログ・フィルタである。
FXSインタフェースである第3のインタフェース53が設けられており、これにより電話機をゲートウェイに接続することが可能になっている。
SLIC51は、電話加入者回線インタフェース機能を実行し、かつ、それらの機能を、FXSインタフェースに接続された電話機、あるいは、構内電話配線にプラグ接続された電話機に実行させる。この電話加入者回線インタフェースモジュールは、BORSCHT機能を実行する。
プロセッサ50はVoIP処理手段を備えている。装置の種々のモジュールは、このプロセッサによって駆動されても良いし、あるいは、他のプロセッサによって駆動されても良い。
スイッチ52は種々の位置の切替えを可能にし、これにより、装置は種々のサービスを提供できる。スイッチ52は、装置に配置されたボタン57によってアクセスされる。また、スイッチ52は、遠隔管理モジュール58によってもアクセス可能である。この実施形態では、スイッチ52は、3つの位置を備えている。この3つの位置の各々によって、装置は、それぞれの特定のサービスを提供できる。スイッチ52の第1、第2及び第3の位置が、それぞれ、図4、図5及び図6に示されている。
装置は、LANインタフェース(不図示)も備えており、これにより、構内のLANに接続でき、また、当該LANに接続された各機器にインターネット・アクセスを可能にする。このLANインタフェースは、例えば、イーサネット(登録商標)インタフェース、あるいは、WiFiインタフェースであっても良い。
図4に示されているスイッチの第1の位置では、SLIC51は使用されない。FXSインタフェース53は、ローパス・フィルタ55に接続されている。この第1の位置では、ゲートウェイは、以下においてサービス1と称するサービスを提供する。このサービス1によって、FXSポート53にプラグ接続された電話機は、あたかも構内電話配線にプラグ接続されているかのように動作する。この電話機は、中央局2内に設置されているFXSに接続される。この第1の位置では、構内電話配線にプラグ接続された電話機は、中央局内に設置されているFXSに接続される。
図5に示されているスイッチの第2の位置では、ローパス・フィルタ55は使用されない。FXSポート53はSLICモジュール51に接続されている。この第2の位置では、DSLゲートウェイ4は、以下においてサービス2と称するサービスを提供する。FXSポート53にプラグ接続された電話機は、SLICモジュール51に接続され、VoIPによる音声サービスを利用できる。この装置は、当該電話機に対するFXSとして動作する。
構内電話配線は、中央局に設置されているFXSに接続されている場合と接続されていない場合がある。接続されている場合、構内電話配線に接続された電話機は、FXSを介して音声サービスを利用できる。接続されていない場合、構内電話配線に接続された電話機は音声サービスを利用できない。
図6に示されているスイッチの第3の位置では、FXSインタフェース53、ローパス・フィルタ55及びSLICモジュール51は、互いに接続されている。この第3の位置では、ゲートウェイは、以下においてサービス3と称するサービスを提供する。FXSポート53にプラグ接続された電話機は、SLICモジュール51に接続される。構内電話配線にプラグ接続された全ての電話機は、SLICモジュール51に接続される。VoIPがDSL接続を通じて行われる。他の実施形態では、VoIPは他の種類のブロードバンド接続を通じて行われてもよい。
電話機は、ローパス・フィルタを通じて構内電話配線にプラグ接続される。ローパス・フィルタ55はゲートウェイ内のSLIC51に接続されており、これにより、当該電話機はSLICモジュール51に接続することが可能となっている。装置は、構内電話配線に接続された電話機に対するFXSとして動作する。すなわち、構内電話配線に接続された全ての電話機は、装置のSLICモジュールの各機能を利用できる。
サービス3は、顧客構内が電話サービス中央局に接続されている場合には適用されない。
装置は、FXSポートを備えていなくても良い。何れにしても、装置は、構内電話配線にプラグ接続された全ての機器に対してFXSとして動作し、これらの機器がVoIPによる音声サービスにアクセスできるようにしている。
上述したスイッチの全ての位置について、装置は、構内電話配線の任意のコネクタにプラグ接続できる。
スイッチは、接点切替ユニット(Change−Over_Contact_Unit)である。スイッチは、上述の3つの位置の選択を可能にする別のスイッチを介してアクセスされるようになっていても良い。このスイッチは3つの異なる位置を有しており、ユーザが、自己の判断で、必要なサービスに従って適切な位置を選択する。
また、スイッチはソフトウェアによって管理されるようになっていても良い。この切替え手段へのアクセスは、装置に設けられたユーザ・インタフェースを通じてユーザが行うことが可能である。このソフトウェア切替え手段へのアクセスは、ユーザあるいはオペレータによって操作される遠隔管理手段によって行うことが可能である。
他の実施形態では、スイッチ52は、以下に述べるように、装置によって自動的に環境設定される。オペレータ、インターネット・サービス・プロバイダあるいはPOTSサービス・プロバイダが、顧客に利用される電話サービスを制御しても良い。POTSサービスがまだ利用できる間は、顧客構内の電話機は、POTSサービスに接続される。オペレータはこれを操作し、POTSサービスが利用不可にされるまではVoIPサービスを利用不可にする。
POTSサービスからVoIPのみのサービスに移行するには、サービス・プロバイダは次の処理を行う。サービス・プロバイダは、POTSからVoIPに移行する前に、装置を「音声環境設定」状態に設定する。POTSサービスを切断してからVoIPサービスを利用可能にするまでの期間に相当するこの状態の間、電話の送受信は出来ない。その期間は非常に短いため、このことは顧客にはトランスペアレントである。また、このことをユーザ・インタフェースによって顧客に知らせても良い。例えば、装置に設けた数個のLEDによって、POTSの登録、VoIPの登録、あるいは音声サービス利用不可の登録を顧客に知らせるようにしても良い。音声サービスの移行の手続きは、以下のように行う。
サービス・プロバイダが、中央局2に於いてPOTSサービスを切断し、オペレータにより管理されるVoIPサーバ上のVoIPサービスを利用可能にする。サービス・プロバイダは、顧客の電話番号をサーバに登録し、VoIPサービスを起動、あるいは、一時停止することができる。
VoIPモードが起動されると、VoIPサービスの起動を常時チェックしている装置は、このサービスの起動を検知して、自動的にVoIPサービスの登録を行う。この際、装置は、スイッチを第3の位置に切替え、FXSポートとローパス・フィルタとをSLICに接続する。これにより、構内電話配線に接続された全ての電話機は、ゲートウェイ内に設けられたFXSに接続される。
当然、オペレータは、同様の態様で、VoIPサービスからPOTSサービスに移行できる。
なお、図3に示された各ブロックは、純粋に機能的な構成要素であって、必ずしも物理的に独立した構成要素に対応する必要はない。つまり、図示の各機能ブロックは、ソフトウェアの形態で構築しても良いし、あるいは、1個の又は数個の集積回路内に実装しても良い。
中央局に接続された顧客構内のブロック図である。 中央局に接続された顧客構内のブロック図である。 一実施形態によるゲートウェイの各モジュールのブロック図である。 スイッチが第1の位置にあるときのゲートウェイのブロック図である。 スイッチが第2の位置にあるときのゲートウェイのブロック図である。 スイッチが第3の位置にあるときのゲートウェイのブロック図である。

Claims (9)

  1. 構内電話配線を通して、装置に接続された第1のアナログ電話機を、中央局にある第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続する第1のインタフェース手段と、前記構内電話配線を通して、前記中央局を経由してデジタルネットワークにアクセスすることを可能にする第2のインタフェース手段とを有する前記装置であって、前記構内電話配線は、少なくとも第2のアナログ電話機および前記装置の第1のインタフェース手段を前記構内電話配線に並列的に接続する2つ以上のプラグ接続手段を有しており、前記装置は、
    前記第1のアナログ電話機および前記第2のアナログ電話機のうちの少なくとも前記第1のアナログ電話機にインタフェースを提供する第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段と、
    前記デジタルネットワークを介した電話サービスを、前記第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段を通して、前記構内電話配線を通して前記第1のインタフェース手段に接続される前記少なくとも第2のアナログ電話機に提供する手段であって、前記構内電話配線が前記中央局内にある前記第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続されていないときに、前記電話サービスが前記デジタルネットワークを介して提供される当該手段とを、更に有し、
    前記装置は前記構内電話配線の前記2つ以上のプラグ接続手段のうちのいずれか1つに接続されていることを特徴とする前記装置。
  2. 前記構内電話配線が前記中央局内にある前記第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続されていないときに、前記第1のアナログ電話機を前記第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 第1のアナログ電話機を前記中央局内に設置された前記第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続する手段を有し、前記構内電話配線は前記第1の電話加入者回線インタフェース手段に接続されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の装置。
  4. 前記第1のアナログ電話機を前記装置にある前記第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段を介して前記デジタルネットワークに接続する手段を有し、前記構内電話配線は、前記中央局にある前記第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続されるとともに、デジタルネットワークに接続されることを特徴とする、請求項3に記載の装置。
  5. 前記第1のアナログ電話機を、前記第2のアナログ電話機と並列的に、前記中央局内に設置された前記第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続すること、
    前記第1のアナログ電話機と前記第2のアナログ電話機を前記装置に設置された前記第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に接続すること、あるいは、
    前記中央局内に設置された前記第1のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に前記第2のアナログ電話機を接続すること、および前記装置に設置された前記第2のアナログ電話加入者回線インタフェース手段に前記第1のアナログ電話機を接続すること、を、選択的に確立させる切替え手段を有することを特徴とする、請求項3または4に記載の装置。
  6. 前記切替え手段がスイッチによってユーザ制御可能であることを特徴とする、請求項5に記載の装置。
  7. 前記切替え手段を制御する遠隔管理手段を有することを特徴とする、請求項5または6に記載の装置。
  8. 前記装置を、前記中央局内に設置されたデジタル加入者回線アクセス・マルチプレクサに接続するデジタル加入者回線インタフェースを有することを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の装置。
  9. ボイスオーバーIPサービスを提供する手段を有することを特徴とする、請求項1から8のいずれか1項に記載の装置。
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