JPH1075295A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一層高性能なネットワーク相互作用能力をネ
ットワークの端末装置に付与することにより、改良され
た電気通信装置を提供する。 【解決手段】本発明の通信装置は、制御パケットあるい
は情報パケットのいずれかを生成する回路を有する。そ
して各パケットは、ヘッダ部分とペイロード部分とを有
する。また本発明の装置は、識別子モジュールに唯一の
識別子信号でもって、そのモジュールを通信ネットワー
クに対し識別するように、本発明の装置を動作させる識
別子モジュールを有する。さらに本発明は、符号化回路
と復号化回路とを有し、オーディオ信号の高度に圧縮さ
れたデジタル表示と通信のセキュリティ用の暗号化手段
と、暗号解除手段とを有しても良い。さらに本発明の装
置は、電話サービスに参加したり、ネットワークとユー
ザが双方向通信できるような回路を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気通信に関する。
更に詳細には、本発明は電話及び、電話と電気通信ネッ
トワーク間に間挿されたインターフェースデバイスに関
する。

【０００２】

【従来の技術】現用の電気通信ネットワークは、“通話
中着信”，“発呼者ＩＤ”などのような接続と顧客特徴
を供給するために、ネットワークを通じて多量のコント
ロールを提供する交換機からなる。顧客は、大抵の場
合、家庭及び事務所に配線され、単純な電話装置に接続
されるアナログラインにより、その端末でネットワーク
に接続されている。顧客とネットワークとの相互作用は
一般的に、依然として、電話器のスイッチフックやダイ
ヤルパッドにより信号を送ることに限定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、一層高性能なネットワーク相互作用能力をネットワ
ークの端末装置に付与することにより、改良された電気
通信装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】通信装置の改良は、パケ
ット形式で通信ネットワークと相互作用する構成により
実現される。本発明の通信装置は、制御パケットあるい
は情報パケットのいずれかを生成する回路を有する。そ
して各パケットは、ヘッダ部分とペイロード部分とを有
する。また本発明の装置は、識別子モジュールに唯一の
識別子信号でもって、そのモジュールを通信ネットワー
クに対し識別するように、本発明の装置を動作させる識
別子モジュールを有する。

【０００５】さらに本発明は、符号化回路と復号化回路
とを有し、オーディオ信号の高度に圧縮されたデジタル
表示と通信のセキュリティ用の暗号化手段と、暗号解除
手段とを有しても良い。さらに本発明の装置は、電話サ
ービスに参加したり、ネットワークとユーザが双方向通
信できるような回路を有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】電気通信能力により顧客に高機能
を供給する最も効果的な手段の一つは、顧客とネットワ
ークとの間で制御情報を通信するための有能な機能を提
供する通信プロトコルを使用することである。ＩＳＤＮ
のようなデジタル通信方法はこのような効果的な機能の
一つである。

【０００７】米国特許出願第０８／６２７６５９号明細
書（発明の名称“パケット電話システム”）にはパケッ
ト電話システムが開示されており、その一部分又は全体
の、電気通信ネットワーク（音声及びデータの両方）
は、ネットワークの端末におけるネットワークインター
フェースユニットを有するネットワークに基づくパケッ
ト交換機からなる。このようなネットワークはプレーン
電話サービス（ＰＯＴＳ）を含めて、全ての電気通信サ
ービスを提供する。

【０００８】通常の電話についてパケット交換機システ
ムを使用することに伴う問題は、このようなシステムに
様々な遅延が避けられないことであり、このような遅延
により、音声通信のための効率的で包括的なシステムを
構築することが非常に困難となる。

【０００９】音声通信の最も厳しい要件の一つは伝送遅
延である。信号の伝送遅延が３００ミリ秒（以下「ｍ
ｓ」と略す）（この数値は人及び環境に応じて変化す
る）よりも大きい場合、会話は歪み、不快で混乱したも
のとなることが経験的に知られている。単方向よりもむ
しろ、伝送遅延の方が重要である。なぜなら、会話は一
般的に、応答を要する質問及びステートメントからなる
からである。応答の到着が遅れると、会話は不満足なも
のであると知覚される。

【００１０】信号の伝送遅延は様々な要因によりコント
ロールされる。もちろん、第１の要因は両者間の距離で
ある。例えば、大雑把に地球の周囲の中間点と、戻り点
（４００００ｋｍ）との間の会話の伝送遅延は約２００
ｍｓである。遅延を生じるその他の要因（但し、これが
３００ｍｓを超えない要因である場合）には、たった１
００ｍｓしか残されていない。

【００１１】このようなその他の要因は、例えば、会話
の符号化、会話の復号化、応答の符号化、符号の復号化
及び信号の必然的な経路指定などである。アメリカ合衆
国の東海岸と西海岸との間の会話の場合、伝送遅延は約
６０ｍｓである。従って、これらのその他の要因による
遅延については約２４０ｍｓが残されている。

【００１２】信号伝送がパケットの形で行われる場合、
符号化遅延は、音声信号をパケットに符号化するため
に、音声信号の断片が蓄積するまで待機するのに必要な
時間を包含しなければならず、また、完璧なエラーの無
いパケットが到着したことを確かめるのに必要な時間を
包含しなければならない。音声が１秒間当たり、８００
０サンプルの速度でサンプリングされる場合、音声信号
のバイトは１２５マイクロ秒（以下「μｓ」と略す）毎
に生成される。音声を４：１に圧縮すると、０．５ｍｓ
当たり１バイトの速度で翻訳する。音声を８：１に圧縮
すると、１ｍｓ当たり１バイトの速度で翻訳する。

【００１３】パケットが多数のバイトから生成される場
合、当然のこととして、パケットのアセンブリングに伴
う遅延が存在する。その結果、パケットが長くなればな
るほど、アセンブル遅延も長くなる。更に、アセンブル
されたパケットの時間多重化チャネルへの配置に伴う遅
延及び、平均して、パケットの長さの半分である遅延も
存在する。パケット信号の経路指定も交換機による走査
における遅延を被る。第１に、パケットがその宛先に経
路指定される前に、現用のパケット交換機は、パケット
全体が交換機ノードに到着するまで待機するためであ
る。

【００１４】第２に、或る環境においては、（同じ伝送
リソースを使用するためにシークする場合などに）２つ
のパケットが衝突を起こし、パケットのうちの一方は遅
延されなければならない。パケットが（平均して）保留
されず、経路指定遅延は小さく、更に、復号化遅延も小
さいと仮定すると、パケットのアセンブリングにおける
パケット１つ分の遅延、パケットのチャネルへのキャス
ティングにおけるパケット半分の遅延、及びパケットの
受信と逆アセンブリングにおけるパケット１つ分の遅延
の存在が依然として残る。

【００１５】従って、グローバルコール用のパケット
は、８：１圧縮の場合は４０バイト未満、４：１圧縮の
場合は８０バイト未満でなければならないということに
なる。また、米国における大陸の向こう側へのコールの
場合、パケットは８：１圧縮の場合は９６バイト未満、
４：１圧縮の場合は１９２バイト未満でなければならな
い。

【００１６】前記のことから、自然な（二重）会話を行
うことは、パケット交換機ネットワークでは困難であ
り、大きなパケット（例えば、インターネットで使用さ
れるようなパケット）は満足に動作することができな
い。従って、音声電話についてパケットを使用する、ま
た、国際コール又は大陸横断コールを処理する電気通信
システムは、（ヘッダ及び情報部分も含めて）１００バ
イト以下のパケットを使用しなければならない。

【００１７】偶然にも、短いパケットを使用するパケッ
ト交換プロトコルは既に利用可能である。特に、ＡＴＭ
（非同期転送モード）プロトコルは５バイトのヘッダと
４８バイトのペイロードを有するパケットを使用する。
ＡＴＭプロトコルを使用することにより、音声信号を圧
縮する時間、パケットをアセンブルする時間、符号化及
び復号化する時間、パケットを経路指定する時間及び実
際の伝送のための時間などが与えられる。

【００１８】従って、５３パケットのＡＴＭフォーマッ
ト及び８：１圧縮を使用すれば、例えば、世界をめぐる
単方向会話は３００ｍｓよりも少し大きい伝送遅延を有
するが、この遅延は大抵のユーザに受け入れられるであ
ろう。更に要求の厳しいユーザは、音声圧縮を４：１に
低下させることにより（また、おそらく、高品質に対す
るプレミアを支払って）、全体遅延を短縮することがで
きる。

【００１９】余談として、パケットサイズが約５０バイ
トの場合、インターネットプロトコルは伝送媒体の極め
て非効率な使用を生じる。なぜなら、インターネットに
より使用されるアドレス指定計画は現に、２０バイトの
ヘッダを使用するからである。（また、ヘッダを４０バ
イトに高めるための努力がなされている。）４０バイト
のヘッダを有する５０バイトのパケット又はセルはユー
ザ情報を通信するために、ネットワーク容量をせいぜい
２０％しか使用しない。これは確かに非効率である。

【００２０】顧客構内装置がデジタルパケットによりネ
ットワークと相互作用する、ＡＴＭ系のグローバルデジ
タルネットワークがあれば、多くの所望の機能は手が届
く。コントロールパケットは顧客装置により他の全ての
顧客装置に、他の顧客装置が通話中であろうとなかろう
と、送信でき、その結果、様々な機能及びコントロール
を実現するために、２つの装置は互いに相互作用するこ
とができる。実際、他の顧客装置はデータベースのよう
なリソース装置であることもできる。

【００２１】“顧客装置”の一つは、例えば、ネットワ
ーク全体のアドミニストレータであり、ネットワーク全
体内の任意の他の顧客（全ての他の顧客装置を含む）に
送信されるコントロールパケットにより、アドミニスト
レータはネットワークの状態及びその全てのコンポーネ
ントに関する情報を得ることができる。

【００２２】前記の説明を要約すると、企図されるネッ
トワークは、短いパケットを使用するパケット交換ネッ
トワークを供給することにより、また、ネットワークイ
ンターフェースユニットへパケットインターフェースを
直接提供することにより、音声通信顧客に対して無限の
コントロール能力を与える。次に、ネットワークインタ
ーフェースユニットについて図面を参照しながら説明す
る。

【００２３】

【実施例】図１は企図された電気通信ネットワークと直
接に協働することができる装置の一例のブロック図であ
る。これは顧客構内装置の一部分である。図１における
要素１はアナログインターフェースモジュールである。
“アナログインターフェースモジュール”という用語
は、電気信号に応答して音を出力し、受信した音を電気
信号に変換するモジュール及び顧客にアナログインター
フェースを提供するだけのモジュールを包含する。

【００２４】例えば、アナログモジュールは電話回路
（ハンドセット、ダイヤルパッドなど）を含むこともで
きる。これは、常用の電話などがプラグ接続される単な
る常用の電話ジャックであることもできる。このような
ポートをＰＯＴＳインターフェースと呼ぶ。

【００２５】アナログインターフェースモジュールは符
号化／復号化モジュール２と接続される。符号化／復号
化モジュール２は、要素１及び２の間のインターフェー
スにおけるアナログ信号と要素２と３の間のインターフ
ェースにおけるデジタル信号との間のマッピングを提供
する。符号化／復号化モジュールは要素１から要素３へ
流れる信号を符号化し、要素３から要素１へ流れる信号
を復号化する。

【００２６】要素３はデータインターフェースモジュー
ルである。これは要素２からのデジタル信号及び要素５
からのコントロール信号をパケット（例えば、ＡＴＭパ
ケット）へ変換し、逆に、要素４からのパケットを、要
素５及び３のためのデジタルコントロール信号及びデジ
タル情報信号へそれぞれ変換する。要素４はチャネルイ
ンターフェースモジュールである。このモジュールの機
能は、ポート２００に接続される特定のチャネルに関す
るパケット情報の必要な翻訳又はフォーマッティングを
提供することである。最後に、要素５はコントロールモ
ジュールである。このモジュールは、下記において更に
詳細に説明されるように、要素１〜４と通信する。

【００２７】要素１〜５の特定の実施態様は、現在実現
されている特定のハードウエアモジュールに限定されな
い。従って、下記の説明は代表的な実施例を説明するた
めだけのものであり、図１に示されるように相互接続さ
れた場合に前記の機能を果たす公知の又は未知の全ての
モジュールは本発明を構成することができる。これは、
要素１又は互い違いの要素２におけるＡ／Ｄ−Ｄ／Ａ変
換手段に含まれるような前記の電気的モジュールではな
く、光モジュールのような同等物を含む。

【００２８】図２は、図１のブロック図の機能を果たす
装置のブロック図である。しかし、図２では、明確化の
ために、他の要素に対するコントローラ３００により行
われる制御を図示することは省いた。図２によれば、常
用の電話器はポート１００で接続され、電気通信ネット
ワークはポート２００に接続される。ポート１００にお
ける情報信号はアナログであり、コントロール信号はス
イッチフック動作と、ＤＴＭＦ（二重トーン複数周波
数）信号又は回転ダイヤル信号のいずれかとからなる。

【００２９】前記に示唆されるように、ポート１００に
接続される電話の回路はブロック１０内に組み込むこと
ができる。ポート１００は、図１の装置とユーザとの間
の音響インターフェースとして残る。しかし、説明のた
めに、常用の電話器はポート１００に接続されているも
のとする。図２の装置は電話器とネットワークとの間の
バッファを形成する。従って、このバッファを簡単に使
用することにより、ＤＴＭＦ信号による電話器が現在で
きるように、回転ダイヤル式電話器でも、ネットワーク
をコントロールすることができる。

【００３０】ポート１００を常用の電話器に接続するこ
とができる実施態様において、ブロック１０は電話局エ
ミュレータ回路である。これはＤＣ電力を電話器に供給
し、フックスイッチ動作を検出し、ＤＴＭＦ（又は回転
ダイヤル時間パルス）信号を復号化する。顧客の電話器
によりポート１００に入力され、ブロック１０により検
出されるコントロール信号はコントローラ３００に入力
される（ライン１０１）。

【００３１】別法として、ＤＴＭＦの実際の検出及び解
釈は、（コントローラ３００をポート１００に直結する
ことにより）コントローラにより直接実行することがで
きる。電話局エミュレータ回路の一例は例えば、米国特
許第４７７５９９７号明細書に開示されている。

【００３２】顧客装置によりポート１００に入力される
音声信号はエミュレータ１０によりエコーキャンセリン
グ回路２０に入力される。回路２０は、この入力信号を
エンコーダ３０に入力し、エンコーダ３０はこの信号を
（マルチプレクサ３１を介して）暗号回路６０に入力す
る。暗号回路の出力信号はデータインターフェース回路
８０に結合され、回路８０はその出力信号をチャネルイ
ンターフェース回路９０に入力する。回路９０はその出
力信号をポート２００へ入力し、それから、伝送媒体へ
送り出す。

【００３３】伝送媒体からポート２００へ着信した信号
は、回路９０により、暗号回路７０へ入力され、それか
ら、データインターフェース回路８０へ入力される。回
路７０は回路６０の補完物であることもできる。回路７
０で発生された情報信号はデコーダ４０へ入力され、そ
れから、加算器４１へ入力される。

【００３４】加算器４１は、デコーダ４０の信号とシン
セサイザ５０からの信号を合併させ、その出力信号をエ
コーキャンセリング回路２０へ入力する。回路２０に続
いて、加算器４１の信号はエミュレータ１０に入力さ
れ、そして、エミュレータ１０からポート１００へ入力
される。回路８０により着信パケットから抽出されるコ
ントロール信号はライン３０１からコントローラ３００
へ入力される。

【００３５】要素２０の左の方向に向かって、要素類に
より行われる処理がデジタルである場合、要素２０は要
素１０と要素３０との間のパス内にＡ／Ｄコンバータ
を、また、要素４１と要素１０との間のパス内にＤ／Ａ
コンバータを有しなければならない。ポート１００にお
ける信号は双方向性である。そのため、エミュレータ１
０の出力における信号も双方向性である。これは“２線
式伝送”と呼ばれることもある。

【００３６】他方、符号化及び復号化は、単方向信号に
より最良に行われる。従って、回路２０は２線式／４線
式変換手段を包含しなければならない。２線式から４線
式への変換はエコーを導入することがある。このエコー
は、エンコーダ３０に至るパス内への、ライン２７から
の信号漏洩に対応する。従って、エコーキャンセリング
手段を配設しなければならない。要素２０の機能は、２
線式から４線式への変換、必要なエコーキャンセリング
の実施、及び適当なＡ／Ｄ及びＤ／Ａ変換の実行であ
る。その構成は常用の通りである。

【００３７】余談として、要素２０におけるエコーキャ
ンセリングはモデムにおけるものと全く同一というもの
ではない。モデムにおいては、アナログの２線式のサイ
ドにおけるエコーの除去に努める。この点で、４線式の
デジタルのサイドにおいてもエコーの除去に努める。図
２の装置について推奨されたタイプに近いエコーキャン
セラーは米国特許第５４０６５８３号明細書に開示され
ている。

【００３８】エンコーダ３０に対する入力におけるデジ
タル表示よりも一層少ないビットを必要とする音声信号
のデジタル表示を発生するという点で、エンコーダ３０
は音声圧縮を行うものと予想される。デコーダ４０はエ
ンコーダ３０を補完する。更に詳細には、２つのパーテ
ィ間で会話が行われ、各パーティが関連ネットワークイ
ンターフェースユニットを使用する場合、一方のユニッ
トのデコーダ４０は他方のユニットのエンコーダ３０を
補完しなければならない。この逆の場合も同様である。
２つのエンコーダ３０が同一である場合、ネットワーク
インターフェースユニットのデコーダは当然、同じネッ
トワークインターフェースユニットのエンコーダ３０の
補完物である。

【００３９】本発明におけるエンコーダ３０及びデコー
ダ４０を実現するために、任意の常用の符号化装置及び
復号化装置を使用できる。符号化／復号化装置の一例は
米国特許出願第０７／７８２６８６号明細書に開示され
ている。この明細書には、無音検出が含まれている場合
に行うことができる追加圧縮を開示していない。しか
し、このような追加圧縮は、the ETSI Standard "Europ
ean Digital Cellular Telecommunications System Ful
lrate Speech Processing Functions, " GSM 6.01, GSM
6.31, 6.32, and 6.12, May 1994に開示されている。
８：１圧縮が所望の場合、無音検出を利用することが必
要となる。

【００４０】加算器４１は、シンセサイザー５０を介し
てコントローラ３００からポート１００へ可聴信号を送
信する手段を提供し、マルチプレクサ３１はコントロー
ラ３００からポート２００へ可聴信号を送信する機構を
提供する。

【００４１】暗号器６０及び解読器７０は選択的なプラ
イバシー手段である。暗号化の必要性は、通信の秘密を
守る要望及び通信チャネルが不安定なリスクレベルに関
連する。後者は、ポート２００へ接続される伝送媒体中
に生成される伝送チャネルの特性に大いに左右される。

【００４２】このチャネルが専用である場合、伝送媒体
に接続される他のユーザが会話に内々に関与しない（す
なわち、ポート２００において出現するパケットにアク
セスするために自己の装置を同調させることができな
い）という点で、暗号化は不要である。他方、ポート２
００へ送信されるパケットが、ポート２００へ接続され
る伝送媒体に接続される任意の装置により検索できる場
合、暗号化は非常に望ましい。なぜなら、プライバシー
が犯される危険性に加えて、詐欺の機会を与えるからで
ある。

【００４３】要素６０及び７０は非常に精巧にすること
もできるし、あるいは、全くシンプルなものであること
もできる。多くの暗号化方法が公知である。図１の装置
の設計者及びネットワークの設計者により同意されるよ
うに、公知の暗号化方法のうちの任意の方法を使用でき
る。例えば、周知の公開鍵暗号化方法を使用できる。こ
の場合、ユニットは、要素６０に埋め込まれた又は実装
された個人鍵に対応する公開鍵をネットワークに送信
し、そして、ネットワークが特定のネットワークインタ
ーフェースユニットに割り当てる公開鍵をこのネットワ
ークから受信する。

【００４４】公開鍵システムでは、公開鍵を保持するパ
ーティは、対応する個人鍵を使用する送信器からのメッ
セージを解読することができるが、公開鍵により解読さ
れるメッセージを生成することができない。また、公開
鍵を保持するパーティは、個人鍵を保持するパーティに
対するメッセージを符号化できるが、その他のパーティ
はこのメッセージを読むことができない。

【００４５】前記説明は、図１の装置とネットワークと
の間で応諾される暗号化方法を説明するものである。言
うまでもなく、ネットワークはこの情報を解読するもの
と仮定する。その他の実行可能な方法は、このメッセー
ジに完全に気づかないネットワーク用であり、この暗号
化方法は、呼びの２つの終端におけるネットワークイン
ターフェースユニット間で応諾される。

【００４６】何れにしろ、使用できる特定の方法は本発
明の必須要件ではないので、これ以上は特に説明しな
い。しかし、暗号化は絶対に必要であるとは認められな
いが、要素６０及び７０はシステム内に物理的に包含さ
れている用途では、ポート１００から到着するコントロ
ール信号又はポート２００から到着するコントロール信
号の何れかに応答して、これらの要素は、コントローラ
３００の指揮下で、起動又は停止される。停止される場
合、これらの要素は“透明”である。

【００４７】シンセサイザー５０はポート１００へ入力
される可聴信号を生成する手段を有する。可聴信号は、
一般的に、電話局からくる“ダイヤルトーン”、“呼出
音”及び“リングバック”信号などのようなトーン信号
からなる。言うまでもなく、その他のトーンにより警
告、事前録音音声又は合成音声も可能である。

【００４８】データインターフェースブロック８０は、
要素６０により供給されたデータ及びコントローラ３０
０により（パス３０２を介して）供給されたコントロー
ル信号をＡＴＭセルにアセンブルし、逆に、解読された
ＡＴＭセルを逆アセンブルし、そして、コントロール３
００（パス３０１）のためのコントロール信号及び要素
４０のためのデータ信号を発生する。データインターフ
ェースブロック８０の構造は米国特許第５１３６５８４
号明細書の教示に従うものである。

【００４９】チャネルインターフェース要素９０も２線
式／４線式コンバータであり、ポート２００におけるチ
ャネルは常に“２線式”システムである。しかし、主と
して、要素９０は伝送媒体及びこれに接続されるネット
ワークに対するインターフェースを形成する。伝送媒体
は様々なタイプのうちの任意のものを使用できる。これ
は、ワイヤ対、光ファイバ、同軸ケーブル（例えば、ケ
ーブルＴＶ会社により使用されるタイプのもの）、電力
線、ワイヤレスなどであることができ、信号特性はイン
ターフェースのタイプに応じて異なることもできる。
（ワイヤレス接続は家庭外のポイント又は例えば、家庭
内のテレビケーブルに対する要素９０を接続するユニッ
トに対して使用できる。）従って、要素９０は顧客が有
する特定のタイプの伝送媒体について設計される。

【００５０】しかし、前記の全てのタイプについて、デ
ジタルデータは一般的に、アナログ形に変換され、そし
て、（おそらく、周波数シフトが必要な）特定の周波数
帯域に帯域限定される。これは基本的に、モデム技術で
ある。このようなモデム技術は例えば、"51,84 b/s 16-
CAP ATM LAN Standard", IEEE Journal on SelectedAre
as in Communications, Vol. 13, No. 4, May 1995, p
p.620-632, authoredby G.H.Im, D.D. Harmon, G. Huan
g, A.V. Mandzik, N.-H. Nguyen, and J.-J.Wernerに開
示されている。

【００５１】光ファイバインターフェースの場合、要素
９０は電気／光変換手段を有する。ワイヤレスインター
フェースの場合、要素９０はワイヤレス伝送及び受信手
段を有する。これらは全く常用のものである。

【００５２】コントローラ３００はマイクロプロセッサ
であることが好ましい。マイクロプロセッサは図２の構
成内の他の全ての要素を制御する。マイクロプロセッサ
が実行するものは、図２の構成がＰＯＴＳサービスを提
供する方法及び顧客に提供されるその他の機能に応じて
変化する。記憶要素３２０はコントローラ３００が必要
とするプログラム及びデータを維持する。

【００５３】図２に示された残りの要素はＩＤブロック
３１０である。ブロック３１０は、図２の構成を実現す
る装置の各構成部材又は全ての構成部材に関する一意的
識別子を格納する。これはハードウエアを一意的に識別
する。図２に示されるように、ＩＤブロック３１０はコ
ントローラ３００と結合され、コントローラ３００か
ら、識別子に対応する信号をポート２００へ送信する。
（また、必要が生じたら、要素１０及びポート１００へ
も送信される。）

【００５４】要素３１０はレジスタなどに論理値が焼き
入れられたＲＯＭチップであることができる。要素３１
０はコントローラの一部であることもできる。ＩＤ識別
子信号はポート２００へ送信され、図２の装置のネット
ワークに対する初期結合に続いて、この装置が現在はネ
ットワークの一部であるという事実をネットワークに登
録し、また、その他の時点では下記のように登録する。

【００５５】余談として、別の一意的識別子はポート１
００に接続される電話装置の一部であることができ、ま
た、同様に、一意的識別子はポート２００が接続される
ネットワークを構成する全ての装置の一部であることが
できる。

【００５６】前記の説明はブロック３１０の識別子が一
意的であることを指摘しているが、通信ネットワークに
接続される場合にハードウエアの一意的識別子としての
必要性以上の一意性は要求されない。従って、ネットワ
ークがサブセット又はサブネットワークに分割される場
合、ＩＤは、特定のネットワーク、サブセット又はサブ
ネットワーク内の他のハードウエアに関して一意的でな
ければならない。

【００５７】図２の構成の動作、特に、ブロック８０の
動作を更に一層理解するために、図３に示されるよう
な、ＡＴＭパケットの構造及び“構成要素”を吟味する
ことが有用である。

【００５８】・最初の４ビットは汎用フローコントロー
ル（ＧＦＣ）からなる。このフィールドはローカル有効
桁だけを有し、顧客サイトに関する標準化ロケーション
関数を供給するために使用できる。

【００５９】・次のバイトは仮想パス識別子（ＶＰＩ）
を与え、次の２個のバイトは仮想チャネル識別子（ＶＣ
Ｉ）に対応する。

【００６０】・次の３ビットはペイロードタイプ（Ｐ
Ｔ）に対応する。これは、パケットがユーザ情報又は制
御情報を有するか否か識別する。また、これはネットワ
ーク輻輳状態を示すために、又は、ネットワークリソー
ス管理のためにも使用できる。

【００６１】・４番目のバイト内の最後のビットはＣＬ
Ｐフィールドである。これは、ユーザ又はネットワーク
に、特定のネットワークトラフィック条件下でセル喪失
が許されるか否か選択的に決定させることができる。

【００６２】・５番目のバイトはヘッダエラーチェック
バイト（ＨＥＣ）である。

【００６３】・次の４８個のバイトはパケットペイロー
ドである。

【００６４】従って、ＰＴフィールドにより、ＡＴＭは
ユーザに、パケットをデータパケット又はコントロール
パケットとして識別する能力を提供する。コントロール
パケットである場合、コントロールの種類が４８個のペ
イロードバイト内に組込まれる。

【００６５】ブロック８０の機能は、バイト群をＡＴＭ
セルに変換し、また、逆に、ＡＴＭセルをバイト群に変
換することである。図２において、少なくとも１片の情
報は、要素８０内で構成され、要素９０に入力されるア
ドレスフィールドであるＡＴＭセル内では暗号化されな
い。暗号化されない追加フィールドはＰＴフィールドで
ある。これは、この実施例では、セルを、音声信号情
報、データ又は制御情報を含有するセルとして特徴付け
る。

【００６６】このフィールドは“音声フラグ”として使
用できる。この“音声フラグ”は、データ及びコントロ
ール信号よりも音声信号に優先権を与えるために、ポー
ト２００に接続されるネットワークで使用できる。別法
として、音声パケットの優先権は、仮想回路がセットア
ップされる場合に、確立することもできる。何れにし
ろ、ＡＴＭセルは、アドレス情報（及び、おそらく、Ｐ
Ｔフィールド値）を要素６０により提供される暗号化デ
ータと結合することによりアセンブルされる。

【００６７】受信（解読）ＡＴＭセルが要素８０により
逆アセンブルされる場合、アドレスフィールドは廃棄さ
れ、ＰＴフィールド値は、“ペイロード”パケットをコ
ントローラ３００又はデコーダ４０へ経路指定すべきか
否か決定するために使用される。

【００６８】図４は、図２のコントローラの動作を示す
基本的な流れ図である。ポート１００に到着するＡＴＭ
セルからか又は要素１０から、制御情報が到着すると、
コントローラ３００は制御情報の到着を検出し、コント
ロールの種類を識別し、そして適当に作用する。次に、
多数の共通コントロールのうちの幾つかのコントロール
に応答する図２のハードウエアの動作について説明す
る。

【００６９】具体的な動作において、図２の装置が静止
状態にある場合、チャネルインターフェース９０は信号
（例えば、コントロールセルに対応する）を受信でき
る。セルが図２の装置に宛てられたものであることを、
（アドレスフィールドにより）要素９０が認識し、この
セルを要素７０へ入力する。要素７０はペイロードを解
読し、データを要素８０へ入力する。要素８０は、この
セルがコントロールセルであることを認識し、ペイロー
ドをコントローラ３００へ出力する。コントロールは例
えばコール起動セルである。これは、図２の装置への接
続を望む起呼パーティを識別する。

【００７０】コントローラ３００は、ポート１００が別
の会話（事実その通りである場合）について現に起動さ
れていないことを知っているので、次の動作を実行する
ことにより、接続を行うための送信勧誘を肯定応答す
る。

【００７１】1.（コール起動セルから）起呼パーティア
ドレスを導出する。 2.それ自体のアドレスと導出起呼パーティアドレスを用
いて、コントロールセルを肯定応答を示す起呼パーティ
に返送する。更に詳細には、コントローラ３００はライ
ン３０２を介して要素８０に、起呼パーティに返送され
るコントロールセルのアセンブルを命じ、ライン３０１
及びマルチプレクサ３１を介して伝送されるべきコント
ロールデータを要素８０へ通知する。3.シンセサイザー
５０により、警報（呼出音）信号をポート１００へ送信
する。

【００７２】ポート１００に接続されている電話器がオ
フフックされると、要素１０はこの状態を検出し、顧客
がオフフックしたことをコントローラ３００へ通知す
る。この状態は音声通信を続行できることを示す。その
結果、コントローラ３００は要素８０にコントロールセ
ルのアセンブルを命じ、コントロールセルをネットワー
ク及び起呼パーティに送信し、コールを続行できること
を通知し、シンセサイザー５０によりポート１００へ入
力される呼出音信号を切断する。

【００７３】ポート１００における電話器により会話が
終了され、“オフフック”状態から“オンフック”状態
への状態変化を要素１０が検出すると、コントロールセ
ルは起呼パーティに送信され、起呼パーティ（及びネッ
トワーク）に会話の終了を通知する。これにより、起呼
パーティは、ネットワーク内のＡＴＭ交換機によりコー
ルに割り当てられた仮想パスを解放するために、ネット
ワークへコマンドを送信することができる。

【００７４】ポート１００における電話器がコールの発
信を望む場合、電話器は“オフフック”され、これによ
り、コントローラ３００へコール発信が通知される。次
いで、コントローラ３００は、シンセサイザ５０に、電
話局ダイヤルトーンとそっくりの信号を出力することを
命じる。この信号は、ポート１００における顧客に、シ
ステムがダイヤルできる状態にあることを知らせる。続
いてポート１００に現れるダイヤルディジットは要素１
０で検出され、コントローラ３００へ入力される。

【００７５】次いで、コントローラ３００は、ネットワ
ークにその希望を通知するＡＴＭコントロールセルのア
センブルを命じ、ネットワークに被呼パーティの番号を
供給する。ネットワークは起呼パーティと被呼パーティ
間のパスを決定し、ネットワーク交換機に必要な情報を
供給し、起呼パーティのアドレスをコール起動セルに追
加し、そして、このセルを被呼パーティに送る。前記の
ように、被呼パーティは肯定応答コントロールセル又は
ビジーコントロールセルの何れかを返送する。

【００７６】肯定応答セルに応答する場合、コントロー
ラ３００はシンセサイザ５０に、“リングバック”信号
をポート１００へ出力させる。この“リングバック”
は、コントロールセルが被呼パーティから到着するまで
（このことは、被呼パーティが“オフフック”したこと
を示す）続けられる。到着した時点で、“リングバッ
ク”信号は中止され、電話器は会話モードに入る。“ビ
ジー”セルに応答する場合、コントローラ３００はシン
セサイザ５０に、“ビジー”信号をポート１００へ出力
させる。

【００７７】図２の装置のＩＤは、図２の装置により送
出されるセルの一部、あるいは、おそらく全部を含有す
る。これはネットワークにより有効に使用される。例え
ば、ネットワークは図２の装置をポールすることがで
き、それにより、装置それ自体が識別することを要求で
きる。別法として、コントローラ３００はタイマーを含
むことができる。このタイマーは、時々、コントローラ
に、図２の装置のＩＤをネットワークに通知するコント
ロールセルをポート２００へ出力させる。

【００７８】このタイマーは常時起動させておくことも
できるし、または、おそらく、正に会話が行われている
最中だけ起動させておくこともできる。タイマーは別の
サイクルタイムを有することもできる。装置が不稼働状
態の場合には非常に長いサイクルタイム（例えば、４時
間毎）を、また、装置が稼働状態の場合には短いサイク
ルタイム（例えば、毎秒）を有する。

【００７９】ポーリング方式を使用する場合、ポーリン
グを示すコントロールセルは、装置がその状態（装置の
状態を特定する情報及び装置の動作実行可能性を通知す
る情報の両方の意味）を公表することも要求できる。最
初の種類の状態情報（動作状態）は、“休止”、“ビジ
ー”、“呼出音”、“ポート１００は接続されていな
い”、“ポート１００における電話器はオフフック”、
“暗号化が行われている”などのような情報を含む。

【００８０】後の種類の状態情報（実行可能性状態）
は、“エンコーダが適正に動作していない”、“ユニッ
トは不稼働”、“解読回路はラストチェック以来１７個
のパリティエラーを発見した”などのような情報を含
む。図２において、コントローラ３００により収集され
る状態情報は一群の矢線３１１−３１３により示され
る。言うまでもなく、図２の装置の状態をネットワーク
に報告するセルはＩＤ信号を含有する。

【００８１】ネットワークへの状態情報の伝送はポーリ
ング照会への応答に限定されない。コントローラ３００
が変化に応答して動作を起こす動作状態について、コン
トローラ３００は、実行可能性状態情報の変化に応答し
て動作を起こすこともできる。これは、ネットワークに
問題を通知するためにネットワークに送信されるコント
ロールセルの形、メモリ３２０へのデータの蓄積の形、
ユーザへ可視警告を与えるために図２の装置において警
告表示を起動させる形あるいは警告信号をポート１００
へ送信する形などをとることができる。

【００８２】一意的ＩＤはネットワークのコンテキスト
内でも使用できる。すなわち、ＩＤは、ユーザにネット
ワークを使用させ、このユーザに課金を請求するための
メカニズムである。この機能は現在、ユーザに割当てら
れた電話番号により処理されているが、大抵の場合、電
話番号は実際に、ユーザに接続されているネットワーク
ポートを識別する。

【００８３】ＩＤを使用することにより、ユーザの装置
は、２地点間で動作することができ、装置がネットワー
クに接続され、（例えば、前記のポーリング方式によ
り）登録されると、ネットワークは常時、ユーザに割り
当てられた電話番号とユーザの装置のＩＤ及び装置が接
続されているネットワークポートとを関連させることが
できる。

【００８４】ポート１００に結合される電話器と要素１
０を係合させることもできる。全てのデジタル処理（要
素１０及び９０を除いた図２の全ての要素を含む）は、
１個又は数個の格納プログラムプロセッサ（図７につい
て下記で詳細に説明する）で実行することもできる。

【００８５】要素１０は単一のポートに限定されない。
独立した２つの通信チャネルを形成するために、要素１
０は２個以上のポートを包含することもできる。これは
図５に示されている。この構成により、顧客に独立した
２個のネットワークアピアランスが提供される。各アピ
アランスは別々の番号に応答することができ、または、
両方のアピアランスとも同じ番号でネットワークに知ら
せることもできる。ネットワークは単に、２つの会話を
２つのアピアランスで搬送するだけであり、各会話は適
当な“会話フラグ”により識別される。

【００８６】ネットワークは例えば、電話番号５５６１
−３０７２はネットワークアドレス３３３．４３２に位
置するネットワークインターフェースユニットであり、
ＩＤ：ＡＳ２３４０９４を有するネットワークインター
フェースユニットのポート１に結合される。一方、電話
番号５５７５−７４５６は同じネットワークインターフ
ェースユニットのポート２に結合される。

【００８７】デジタルアピアランスは例えば、デジタル
ファックス装置又はその他のデータ装置も有することが
できる。このような装置は、図６に示されるように、デ
ジタルインターフェース回路１５を介してエンコーダ３
０及び加算器４１に結合される。図６の要素１０は及び
要素１５は、２個以上のコールが要素９０及びポート２
００から流れる場合に存在する状態を処理することがで
きる。特に、２つの別々のコールが搬送される場合、ポ
ート２００に到着するＡＴＭセルは、２つのコールを識
別する指示（例えば、別々のソースアドレス、又は別々
の仮想回路ラベルなど）を有する。

【００８８】コントローラ３００はこれらの指示に応答
し、デコーダ４０により発生される対応パケットをポー
ト１００又はポート４００の何れかへ経路指定する。こ
れはコントロールライン１０１及び１０２により行われ
る。要素１０及び１５から到着する情報は、エンコーダ
３０により受信される（衝突を避けるために、バイトは
コントローラ３００により適当に交互交差される）。コ
ントローラ３００はこれらのバイトのトラックを維持
し、要素８０においてアセンブルされるＡＴＭセルを分
離するために、これらを経路指定する。

【００８９】格納プログラムの制御下のマイクロプロセ
ッサを有するシステムを実現するための、他の一層コン
パクトな実施態様も可能である。図７はこのような実施
態様を示す。図７の装置の核心部分はマイクロプロセッ
サ５００である。

【００９０】更に詳細には、図７は、電気通信ネットワ
ークをポート２００へ結合する伝送媒体が同軸ケーブル
４０２である実施態様を示す。チャネルインターフェー
スユニット９０はコンバイナ／スプリッタ４０１、受信
器モジュール４１０及び送信機モジュール４２０により
構成される。コンバイナ／スプリッタは簡単な変圧器で
ある。

【００９１】マイクロプロセッサ５００はモジュール４
１０及び４２０に結合されている。マイクロプロセッサ
５００は、モジュールが必要とする、ＡＴＭパケットの
ヘッダに関するパラメータをモジュール４２０に提供
し、更に、ＡＴＭパケットのデータ又は“ペイロード”
も提供する。モジュール４２０において、メディアアク
セスユニット４２１はプロセッサ５００により提供され
た情報からＡＴＭパケットを生成する。

【００９２】次いで、これらのパケットは変調器４２２
に入力される。変調器４２２は、プロセッサ５００によ
り提供されたバイトを記号に変換し、特定のモデム方式
により、これらの記号を有するキャリアを変調する。幾
つかの変調方式では、変調器４２２の出力は、ベースバ
ンドアナログ信号である。すなわち、０から幾つかの特
定の高周波数までの周波数帯を占有する。

【００９３】このような場合、モジュール４２２をコン
バイナ／スプリッタ４０１に結合するＲＦ送信機ユニッ
ト４２３は、変調器４２２により発生された信号の帯域
を同軸ケーブル４０２に指定された帯域へシフトさせる
変調器と、増幅器を有する。別の態様では、変調器４２
２は、既に適正な帯域内にある信号を生成する。このよ
うな場合、送信機ユニット４２３は増幅だけ行えばよ
い。

【００９４】逆方向の場合、受信機モジュール４１０に
到着する信号は非常に多数の情報チャネル（例えば、多
数のＴＶチャネル）を搬送するアナログ信号である。こ
れらのうち、図７の装置が狙うものは情報チャネルであ
る。従って、受信機モジュール４１０は、正しい情報チ
ャネルを受信するために同調されたＲＦ受信機ユニット
４１１を有し、（後続の復調器の動作について）必要な
らば、情報を復調し、“ベースバンド”へ落とす。

【００９５】ユニット４１１の出力は、ＡＴＭパケット
を出力する復調器４１２へ入力される。これらのパケッ
トはメディアアクセスユニット４１３へ入力される。メ
ディアアクセスユニット４１３は、ビットの流れを読
み、これをＡＴＭパケットとして翻訳し、そして、図７
の装置のアドレスに対応するヘッダアドレスを有するパ
ケットを識別すると、ＡＴＭパケットの内容をプロセッ
サ５００へ出力する。

【００９６】“装置アドレス”は前記の装置ＩＤである
ことができ、あるいは、“電話番号”のようなその他の
プリセット識別子であることもできる。“装置アドレ
ス”として使用される特定のデータは、図７の装置が接
続されるネットワークに応じて変化する。何れにしろ、
“装置アドレス”は、マイクロプロセッサ５００によ
り、ユニット４２０内のフィールドプログラマブルＲＯ
Ｍにロードすることができる。

【００９７】例えば、要素６０及び要素７０を有する図
２の装置で行われるデータ信号の暗号化及び解読は、図
７では、マイクロプロセッサ５００に接続された別の処
理ユニット（４３０）で行われる。別のユニットして図
示されている理由は、現在のマイクロプロセッサの能力
では、暗号化及び解読機能が、他の機能を果たす同じマ
イクロプロセッサに合わせるのに要求が多すぎるためで
ある。言うまでもなく、将来のマイクロプロセッサはこ
の負荷を処理することができるであろう。

【００９８】マイクロプロセッサ５００のコントロール
は、マイクロプロセッサ５００に結合されたメモリモジ
ュール４４０内に存在する格納プログラムにより行われ
る。図示されたメモリモジュール４４０は、ＲＯＭ部
分、ＲＡＭ部分、ＮＶＲＡＭ（不揮発性ＲＡＭ）部分及
び追記型メモリ（ＷＯＭ）部分を有する。ＲＯＭは、固
定的な基本プログラムを保持し、ＲＡＭはプロセッサ５
００が決定するか又は評価する一時的な値を保持し、Ｎ
ＶＲＡＭはポート２００を介して装置にダウンロードさ
れる様々な静的パラメータ及びプログラムを保持する。
追記型メモリは、ヒューズリンクタイプのメモリであ
り、装置ＩＤを格納する。

【００９９】マイクロプロセッサ５００は前記の電話局
エミュレータブロック１０にも接続されている。ブロッ
ク１０はポート１００に接続されている。また、マイク
ロプロセッサ５００はイーサネット回路４５０にも接続
されている。イーサネット回路４５０はデジタル装置を
結合することができるイーサネットポートとマイクロプ
ロセッサ５００との間のインターフェースを提供する。
このブロックは図６におけるブロック１５に相当する。

【０１００】従って、図７のマイクロプロセッサ５００
はコントローラ３００に相当し、図６に示された他の全
ての要素は、チャネルインターフェース、電話局エミュ
レータ、デジタルインターフェース及び暗号化及び解読
回路をセーブする。

【０１０１】前記の装置の好都合な特徴は、家庭用電気
通信システム（例えば、電話器、応答装置など）で現在
利用可能な多くの機能を、前記の基本的なＰＯＴＳ機能
の他に、この明細書に開示した装置に選択的に組込むこ
とができることである。以下、これらの具体例を説明す
る。

【０１０２】メッセージ通信 現在、メッセージ通信は、ネットワーク系又は顧客宅内
装置系機能（電話応答システム又はＰＢＸ系メッセージ
通信システムの形）の何れかである。図２の装置を使用
するタイプの構成では、同じ能力を有することができ
る。この能力は、デジタル又はアナログであることがで
きる。これはコントローラ３００に緊密に関連させるこ
とができ、あるいは、これは、要素１０の第２のポート
に結合される別の常用の電話応答装置であることもでき
る。

【０１０３】この第２のポートがアナログポートである
場合、装置は、図５に示された構造と同じ構造を有す
る。電話応答装置がデジタル（デジタルインターフェー
スを有するという意味で）である場合、図６の装置は適
用可能である。最後に、電話応答機能がプロセッサ３０
０に組込まれている場合、デコーダ４０の情報は、ライ
ン３０３を介してプロセッサ３００に入力され、メモリ
３２０は着信メッセージのデジタル記憶としてセーブす
る。これは図８に示される。

【０１０４】メッセージ通信システムの発信メッセージ
もメモリ３２０に格納され、ライン３０１を介してポー
ト２００へ出力される。電話局エミュレータからコント
ローラへの信号パス（例えば、ライン１０１）を介し
て、ポート１００からの音声メッセージを処理するコン
トローラ３００によりメモリ３２０内に格納される。別
の実施態様では、エンコーダ３０からコントローラ３０
０への追加信号パスを含めることができる。

【０１０５】図６に示されるような構成におけるメッセ
ージ通信機能は次のように動作する。コール開始ＡＴＭ
セルがポート２００へ入来し、ポート１００へ送られる
場合、コントローラ３００は、ポート１００が現在の会
話により占有されているか否か決定する。メッセージ通
信システムが稼働されず、ポート１００が別の会話によ
りビジー状態である場合、コントローラ３００は通常、
（前記のように）起呼パーティにビジー状態を通知する
セルを送信する。ポート１００がビジー状態でない場
合、シンセサイザー５０により呼出音信号をポート１０
０に入力する。

【０１０６】メッセージ通信システムが稼働されている
場合、システムの動作は部分的に変更される。特に、ポ
ート１００がビジー状態である場合、コントローラ３０
０はコールを要素１５の電話応答ポートへ転送するか否
か決定できる（下記の“スクリーニング”参照）。転送
する場合、電話応答ユニットに（例えば、シンセサイザ
ー５０により）呼出信号を出し、起動させ、着信メッセ
ージを記録させる。

【０１０７】ポート１００はビジー状態ではないが、シ
ンセサイザー５０がポート１００へ十分な量の呼出音を
送信し、ポート１００が“オフフック”状態にならない
ことが決定される場合、コントローラ３００はシンセサ
イザー５０の呼出信号を要素１５へ再転送し、そして、
要素１５は前記のように作用する。

【０１０８】話中転送／転送電話／コールブリッジ 話中転送、転送電話及びコールブリッジは密接に関連す
る。これらは、基本的に、現在のコール（話中転送及び
コールブリッジ）により行われること又は今後のコール
（転送電話）により行われるものをネットワークに通知
する問題に関する。

【０１０９】現在のコールの転送に関して、ポート１０
０における装置からのコントロール信号は例えば、話中
転送が所望されていることをコントローラ３００へ通知
する。これに応答して、コントローラ３００は、要素８
０に、コールの宛先アドレスの変更をネットワークに通
知するコントロールＡＴＭセルのアセンブルを命じ、こ
れを送信させる。ネットワークがこの情報を獲得する
と、転送要求に適応するためにセルの経路指定を変更す
る。

【０１１０】コールブリッジの場合、コントローラ３０
０は単に、別のソースからセルを受信し、この情報をポ
ート１００へ入力し、その音声データを複製し、そし
て、多数のセルを送信することができる。各セルは別々
の宛先に配信される。

【０１１１】今後のコール、すなわち、転送電話に関し
て、コントローラ３００は着信コール開始セルを受信す
る。そして、幾つかの遠隔地を指定する、コントローラ
メモリ３２０内にユーザにより格納されたデータに基づ
き、コントローラ３００は要素８０に、コントロールセ
ルの生成と送信を命じる。このコントロールセルは、ネ
ットワークに、このコールを指定された遠隔地に転送す
ることを命じるものである。実際、これは話中転送処理
として処理される。言うまでもなく、起呼パーティＩＤ
に基づき、このような話中転送選択を行うことは極めて
容易である。

【０１１２】レパートリダイヤル呼出 レパートリダイヤル呼出は単なる、事前に記憶されたダ
イヤル文字列へアクセスするメカニズムである。メモリ
３２０及びコントローラ３００は必要な機能を容易に提
供することができる。コントローラ３００を、レパート
リダイヤル呼出について予約された事前指定ダイヤルシ
ーケンス（例えば、“＃”で始まる２桁のデジットから
なるシーケンス）に選択的に応答するように構成でき、
これに応答して、コントローラはメモリ３２０内の適当
なダイヤル文字列にアクセスする。

【０１１３】発呼者ＩＤ 発呼者ＩＤは、起呼パーティが誰であるかをユーザに通
知する手段である。本発明によれば、コントローラ３０
０はユーザが“オフフック”する前であっても、起呼パ
ーティの宛先情報を有する。従って、発呼者ＩＤを提供
するタスクは、起呼パーティのソースアドレスから、顧
客により認識される何かに翻訳を単に提供するタスクを
軽減する。

【０１１４】このような翻訳は、図２の装置をネットワ
ーク“発呼者ＩＤ”ノード（図２のデザインを有するユ
ニットを介してネットワークに結合された単なるデータ
ベースであることができる）にアクセスさせることによ
り、発呼者ＩＤ機能に加入する顧客について行われる。
コール開始セルがポート２００へ到着すると、コントロ
ーラ３００は“発呼者ＩＤ”ノードに対するコールを選
択的に行い、このノードから、起呼パーティの識別に関
する情報を取得する。

【０１１５】これは全て、呼出音信号がシンセサイザー
５０により加算器４１へ入力される前に行われる。その
後、呼出音信号がシンセサイザー５０により入力され、
コントローラ３００は発呼者ＩＤ情報を、ポート１００
へ接続されている電話器の表示装置（又は図２の装置自
体の表示装置）に提供する。

【０１１６】図２の装置の処理及び記憶能力を仮定すれ
ば、発呼者ＩＤに対する起呼パーティ情報の受信相互関
係はメモリ３２０に記憶することができる。その後、同
じ起呼パーティからの翻訳は自分の方で行うことができ
る。これは、一層迅速な翻訳を可能にし、ネットワーク
の負担を軽減し、更に、呼出メッセージのカスタム化
（例えば、“友人の山本様から電話です”など）を可能
にする。電話器の表示装置は、呼出音信号を起呼パーテ
ィのＩＤに仕立てることもできる。これは、発呼者の種
類により別個の呼出音の形をとることができ、あるい
は、発呼者の氏名の合成（例えば、“山本富士男様から
電話です”など）も可能である。

【０１１７】通話中着信 通話中着信は、一方の会話でビジーなパーティに、別の
起呼パーティが接続を望んでいることを通知する構成で
ある。ユーザは２本の電話コール間で交替することがで
きる。

【０１１８】この能力は図２の装置で容易に実行でき
る。なぜなら、コントローラ３００が、或る宛先又は別
の宛先の何れかにセルを送信し、これらからセルを受信
するだけだからである。次いで、コントローラ３００は
スイッチフックフラッシュ又はその他の何らかの信号方
式手段に応答することができる。

【０１１９】スクリーニング コントローラ３００がメモリを有しているとすれば、起
呼パーティ番号を記憶し、これらのパーティに様々なコ
ール処理を指定することが可能である。これは、特定の
パーティからメッセージ通信システムに直接コールを送
信すること、特定の起呼パーティからのコールを無視す
ることなどを含む。

【０１２０】タイムアウト 夕食中又はその他の何らかの不都合な時間帯に電話を受
けたことのない人はおそらくいないであろう。これらの
人々の多くは、特定の時間帯の全てのコール（又は特定
の一連の起呼パーティ以外のパーティからの全てのコー
ル）を無視する電話器機能を歓迎するであろう。このよ
うな機能は、タイマーにスクリーニング機能を結合する
ことによりコントローラ３００で容易に実行できる。

【０１２１】ダウンロード 本発明の装置の前記の機能及び能力は、説明のために挙
げられたサービス機能である。その他の又は追加のサー
ビス機能も同様に容易に具体化させることができる。更
に、一連の機能の全てを特定の組立装置内に包含させる
ことができ、これら一連の機能は静的状態に維持する必
要はない。すなわち、装置が組立てられ、ユーザに販売
され、そして実装された後であっても、機能を除去した
り追加したりすることができる。実際、機能はネットワ
ークへの接続により装置に追加することができる。

【０１２２】換言すれば、本発明の装置に包含されてい
る機能のうちの一つはダウンロード機能である。この機
能は、コールを指定番号に配置し、データをメモリ３２
０（例えば、図６におけるメモリ又は図７におけるメモ
リ４４０のＮＶＲＡＭ部分）にダウンロードする。マイ
クロプロセッサ３００が指定番号と相互作用し、データ
をダウンロードする方法は極めて簡単である。

【０１２３】なぜなら、プログラムをダウンロードする
ことと、ポート４００（図６参照）に出力されるデータ
を受信することの違いは、データの宛先が変更されるこ
とだけだからである。すなわち、信号はライン３０３を
介してプロセッサ３００により捕獲される。

【０１２４】ダウンロード機能と能力の内容は米国特許
出願第０８／３４１８０５号明細書に開示されている。
別法として、ＣＤＲＯＭ又はフロッピーディスク読出装
置を、（読出装置をコンピュータに接続させる周知の方
法を用いて）コントローラ３００に結合させることもで
きる。そして、このような読み出し装置により機能をイ
ンストールすることができる。

【０１２５】ネットワークインターフェースの前記説明
は、顧客宅内装置ユニットの実施態様に関する。しか
し、図５及び図６の装置は、僅かに変更することによ
り、パケット交換ネットワークを顧客宅内電話器、応答
装置など以外の要素に結合するネットワークインターフ
ェースユニットにまで拡大することができる。ネットワ
ークインターフェースユニットはパケット交換ネットワ
ークをＰＢＸに、電話局に、また、全てのその他の回路
交換ネットワークにさえも、接続させることができる。
図５の装置と、例えば、電話局のネットワークインター
フェースユニットとの違いは、a)設けられるポート１０
０の個数及びb)電話局とネットワークインターフェース
ユニット間を流れるコントロールの種類である。

【０１２６】例えば、電話局のネットワークインターフ
ェースユニットは、電話局に信号送信するためのデジタ
ルインターフェース１５と複数個のエコーキャンセリン
グブロック２０を有するが、電話局エミュレータブロッ
ク又はシンセサイザーブロックを有しない。これは図９
に示されている。

【０１２７】帯域幅の問題も存在するが、これは単なる
技術的な問題にしか過ぎない。すなわち、電話局に対す
る特定数のアナログ中継線を超えると、要素３０，６
０，７，及び４０は計算負荷を処理できない。この問題
は、高クロック速度又は一つに効果的に結合される多数
のネットワークインターフェースユニットの何れかによ
り解決される。

【０１２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一層高性能なネットワーク相互作用能力をネットワーク
の端末装置に付与することにより、改良された電気通信
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パケットフォーマットで電気通信ネットワーク
を相互作用する装置のブロック図である。

【図２】パケットフォーマットで電気通信ネットワーク
を相互作用する装置の更に詳細なブロック図である。

【図３】ＡＴＭパケットのフォーマットの一例を示すブ
ロック図である。

【図４】コントローラ３００のコントロール方式の一例
を示すブロック図である。

【図５】パケットフォーマットで電気通信ネットワーク
を相互作用する装置の部分的に変更された構成を示すブ
ロック図である。

【図６】パケットフォーマットで電気通信ネットワーク
を相互作用する装置の部分的に変更された構成を示す別
のブロック図である。

【図７】マイクロプロセッサを中心的構成要素として有
する装置の一例のブロック図である。

【図８】装置コントローラに結合されたデジタルメモリ
にメッセージが記憶される装置の一例のブロック図であ
る。

【図９】回路交換式電話局との相互作用に適した装置の
一例のブロック図である。

【符号の説明】

１ アナログモジュール ２ 符号化／復号化 ３ データインターフェース ４ チャネルインターフェース ５ コントロール １０ 電話局エミュレータ １５ デジタルインターフェース ２０ エコーキャンセリング ３０ 符号化 ３１ マルチプレクサ ４０ 複合化 ４１ 加算器 ５０ シンセサイザー ６０ 暗号化 ７０ 解読 ８０ データインターフェース ９０ チャネルインターフェース １００，２００，４００ ポート ３００ コントローラ ３１０ レジスタ ３２０ メモリ ４０１ コンバイナ／スプリッタ ４１０ 受信器モジュール ４１１ ＲＦ受信機 ４１２ 復調器 ４１３，４２１ メディアアクセス ４２０ 送信機モジュール ４２３ ＲＦ送信機 ４２２ 変調器 ４３０ 暗号化 ４４０ メモリモジュール ４５０ イーサネット ５００ マイクロプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザと通信する第１ポートと、通信ネ
   ットワークに接続される第２ポートとを有し、さらにパ
   ケット化手段とコントローラとを有する通信装置におい
   て、 前記パケット化手段は、 ａ）第１フォーマットで到着した第１ポートからの情報
   信号をヘッダ部分と情報部分とを有するパケット信号に
   変換し、 前記ヘッダ部分は、アドレス仕様専用のビットと、パケ
   ットの情報部分が制御信号あるいは情報信号を搬送する
   かを指定する少なくとも１つのビットとを有し、 ｂ）第２ポートに到達したパケット信号を前記第１フォ
   ーマットの信号に変換し、 前記コントローラは、前記第１ポートを介して信号の同
   時双方向流れを可能にすることを特徴とする通信装置。
2. 【請求項２】 前記第１ポートは、アナログ装置に接続
   されることを特徴とする請求項１の装置。
3. 【請求項３】 前記パケット化手段は、音声を第１ポー
   トに分配し、前記第１ポートから受信した音声を電気信
   号に変換する回路を有することを特徴とする請求項１の
   装置。
4. 【請求項４】 前記パケットは、１４０バイト長さ以下
   であることを特徴とする請求項１の装置。
5. 【請求項５】 前記パケットは、ＡＴＭパケットである
   ことを特徴とする請求項１の装置。
6. 【請求項６】 アナログ信号ノードと、２個のデジタル
   信号ノードとを有するエコーキャンセラをさらに有し、 前記アナログノードは、第１ポートに接続され、 前記２個のデジタル信号ノードは、パケット化手段に接
   続されいることを特徴とする請求項１の装置。
7. 【請求項７】 前記パケット化手段と、第２ポートとの
   間に配置されたインタフェース回路、を有し、 前記インタフェース回路とデジタル処理手段との間の信
   号は、ヘッダ部分と情報部分とを含むパケットであるこ
   とを特徴とする請求項６の装置。
8. 【請求項８】 前記インタフェース回路は、アナログ領
   域の第２ポートとインタフェースすることを特徴とする
   請求項７の装置。
9. 【請求項９】 前記インタフェース回路は、デジタル信
   号をアナログキャリア信号に変調することを特徴とする
   請求項７の装置。
10. 【請求項１０】 前記第１ポートとパケット化手段との
    間に音声処理モジュールをさらに有し、 前記音声処理モジュールは、 第１ポートからの音声信号に応答して音声信号中の無音
    声を検出する無音声検出手段と、 データ信号を生成するために、音声信号をデジタル化す
    る手段と、 データ信号のバンド幅を減少するために、デジタル化手
    段と無音声検出手段に応答するエンコーダとを有するこ
    とを特徴とする請求項１の装置。
11. 【請求項１１】 前記パケット化手段は、エンコーダの
    出力信号に応答する暗号化手段を有することを特徴とす
    る請求項１０の装置。
12. 【請求項１２】 前記パケット化信号は、第２ポートに
    到達した信号に応答して復号化音声信号を生成するデコ
    ーダを有することを特徴とする請求項１０の装置。
13. 【請求項１３】 前記デコーダは、前記復号化音声信号
    中の無音声期間を示す情報に応答することを特徴とする
    請求項１２の装置。
14. 【請求項１４】 前記コントローラに応答して、オーデ
    ィオ信号を生成する手段と、 前記オーディオ信号を第１ポートに供給する手段とをさ
    らに有することを特徴とする請求項１の装置。
15. 【請求項１５】 前記コントローラに接続され、前記第
    １ポートで信号状態（signaling conditions）を検出す
    る手段をさらに有することを特徴とする請求項１８の装
    置。
16. 【請求項１６】 前記コントローラに接続され、装置内
    の構成要素の故障状態を検出する手段をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項１４の装置。
17. 【請求項１７】 コントローラからの第２ポートに向け
    られた信号をパケット化手段に入力する手段をさらに有
    することを特徴とする請求項１の装置。
18. 【請求項１８】 前記パケット化手段に入力する手段
    は、前記第２ポートに接続された通信ネットワークに対
    し、第１ポートからの情報信号は、音声通信信号である
    ことを表す信号を供給することを特徴とする請求項１７
    の装置。
19. 【請求項１９】 前記パケット化手段に入力する手段
    は、前記第１ポートからの情報信号は、音声通信信号で
    あると、通信ネットワークに通知する制御パケットを提
    供することを特徴とする請求項１７の装置。
20. 【請求項２０】 前記パケット化手段に入力する手段
    は、制御パケットを、前記アナログ装置からの電話呼を
    ネットワークに接続された被呼者に設定するために、ネ
    ットワークにパケット化入力手段が送信する制御パケッ
    トの一部として与えることを特徴とする請求項１７の装
    置。
21. 【請求項２１】 デジタルデータを通信する第３ポート
    と、 第１ポートからあるいは第３ポートからのいずれかから
    第２ポートに情報を配送する手段とをさらに有し、 前記第２ポートへ信号を入力する手段は、ネットワーク
    に対し、第１ポートからの情報信号は音声通信信号であ
    り、第３ポートからの情報信号は、非音声通信信号であ
    ることを通知することを特徴とする請求項２０の装置。