(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備え、通信データをＡＴＭセル化して前記ＡＴＭ網に送出するＡＴＭセル伝送システムにおける通信方法であって、
前記メディアゲートウェイが、
前記ＡＴＭ終端装置ごとに、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェースにて、前記加入者交換機から出力された基本（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号をＢＲＩ情報として受信する受信ステップと、
ＡＡＬ層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとにＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を実行して、前記受信したＢＲＩ情報をＡＴＭ層に適合させる適合層処理ステップと、
前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに受信したＢＲＩ情報を前記Ｂチャネルの通信データと前記Ｄチャネルの通信データと前記制御信号とに分離する分離ステップと、
前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記分離した通信データ及び制御信号を、前記基本インタフェース用に予め定められたマッピングプロトコルによってＡＴＭセルのペイロードに重畳するマッピングステップと、
前記ＡＴＭ層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記ＢＲＩ情報が重畳されたペイロードにＡＴＭヘッダを付加して前記ＡＴＭセルを作成するＡＴＭセル作成ステップと、
前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記作成されたＡＴＭセルを前記ＡＴＭ網へ出力する出力ステップとを含んで実行し、
前記ＡＴＭ終端装置が、
前記メディアゲートウェイから前記ＡＴＭ網を介して、前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを受信する受信ステップを含んで実行することを特徴とする通信方法。
【請求項２】
前記メディアゲートウェイが、
前記分離ステップと前記マッピングステップとの間に、
分離された前記Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理をさらに行うことを特徴とする請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
前記メディアゲートウェイは、
前記マッピングステップにおいて、
第１のＢチャネル内の８ビットからなるＢ１と、第２のＢチャネル内の８ビットからなるＢ２と、Ｄチャネル内のビットであって前記２つのＢチャネルにそれぞれ対応した計２ビットからなるＤとを含むビット列からそれぞれが構成された各フレームを、前記基本インタフェース用のマッピングプロトコルにしたがって、前記ＡＴＭセルを構成する４８バイトからなるペイロードに対して、
１バイトからなるＡＡＬ１ヘッダと、
２バイトからなる制御信号を含むＢＲＩ制御ヘッダと、
９バイトからなる第１〜第４フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、
９バイトからなる第５〜第８フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、
９バイトからなる第９〜第１２フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、
９バイトからなる第１３〜第１６フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、
９バイトからなる第１７〜第２０フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、を順に格納し、
前記４フレーム分のＢ１、Ｂ２及びＤは、
ｎを１，５，９，１３または１７としたときに、
２バイトからなる第ｎフレームのＢ１及びＢ２と、
２バイトからなる第（ｎ＋１）フレームのＢ１及びＢ２と、
２バイトからなる第（ｎ＋２）フレームのＢ１及びＢ２と、
２バイトからなる第（ｎ＋３）フレームのＢ１及びＢ２と、
第ｎ〜第（ｎ＋１）フレームのＤを２ビットずつ連結した１バイトのデータとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信方法。
【請求項４】
ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備え、通信データをＡＴＭセル化して前記ＡＴＭ網に送出するＡＴＭセル伝送システムにおいて請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の通信方法を実行する前記メディアゲートウェイであって、
前記加入者交換機から出力された基本インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号をＢＲＩ情報として受信する交換機インタフェース手段と、
前記ＡＴＭ終端装置ごとに、ＡＡＬ層にてＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を実行すると共に、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記受信したＢＲＩ情報を前記Ｂチャネルの通信データと前記Ｄチャネルの通信データと前記制御信号とに分離する分離処理を実行し、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記分離した通信データ及び制御信号を、前記基本インタフェース用に予め定められたマッピングプロトコルによってＡＴＭセル上に重畳する通信データ処理手段と、
前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを前記ＡＴＭ網へ出力するＡＴＭインタフェース手段と、
を備えることを特徴とするメディアゲートウェイ。
【請求項５】
前記通信データ処理手段は、
前記Ｂチャネルの通信データを前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳するＢチャネル処理手段と、
前記Ｄチャネルの通信データを前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳するＤチャネル処理手段と、
前記制御信号を前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳する制御信号処理手段と、を備え、
前記Ｂチャネル処理手段は、前記Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理を行ってから前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳することを特徴とする請求項４に記載のメディアゲートウェイ。
【請求項６】
ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備えるＡＴＭセル伝送システムにおける前記ＡＴＭ終端装置であって、
請求項４または請求項５に記載のメディアゲートウェイが実行する前記ＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理及び前記マッピングプロトコルに対応した制御部を備え、
前記メディアゲートウェイから、前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを受信することを特徴とするＡＴＭ終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）システムに係り、特に、音声データ等の通信データをＡＴＭセル化してＡＴＭ網に送出するＡＴＭセル伝送システムにおける通信方法、その方法に用いるメディアゲートウェイ及びＡＴＭ終端装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）サービスが提供されている（例えば、非特許文献１、２参照）。ＩＳＤＮとは、国際電気通信連合電気通信セクタ（ＩＴＵ−Ｔ：International Telecommunications Union, Telecommunications sector）によって標準化されている、電話やＦＡＸ、データ通信を統合して扱うデジタル通信網のことである。電気通信事業者が、既存電話回線を利用した高品質な音声帯域通信であるＩＳＤＮ（音声）サービスを提供するためには、加入者交換機等の設備を多く持つ必要がある。このような既存電話回線を利用した従来の伝送システムについて図８を参照して説明する。
【０００３】
図８は、ＩＳＤＮ（音声）サービスを提供する際の、従来の装置における接続構成を示したものである。図８に示す伝送システム８００を用いた技術を以下では従来技術Ａと呼ぶ。図８に示すように、ユーザ宅Ｈでは、回線終端装置８０３の他に、ターミナルアダプタ（ＴＡ）８０９と呼ばれる端末を接続し、ＴＡ８０９に、さらに、電話機、Ｇ４ ＦＡＸあるいはパソコン等を接続して利用される。図８では、ＴＡ８０９に、一例としてアナログ電話機８１０が接続されている。
【０００４】
この例では、複数（図１では３つ）の加入者局を複数の加入局ビルＭＢにそれぞれ開設しており、１つの加入者交換機８０４で数多くのユーザを収容している。なお、図８では、１ユーザを収容している様子を例示した。
ユーザ宅Ｈを収容する加入局ビルＭＢの加入者交換機８０４と、ユーザ宅Ｈの回線終端装置８０３とが加入者線ＭＬで接続されている。そして、このユーザ宅Ｈは、中継局を経由して他のユーザ宅Ｈへと接続される。ここでは、中継局を中継局ビルＩＢに開設し、この中継局ビルＩＢの中継交換機８０１と、加入局ビルＭＢの加入者交換機８０４と、が中継線ＩＬで接続されている。
【０００５】
図９は、ＩＳＤＮ（音声）サービスの提供をするための制御部のプロトコルスタックである（非特許文献１参照）。
ＴＡ８０９と回線終端装置８０３との間のプロトコルは、下位レイヤから、符号１０１で示すＲＪ４５、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２である。
回線終端装置８０３と加入者交換機８０４との間のプロトコルは、下位レイヤから、ＴＣＭ伝送１０３、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２である。なお、ＴＣＭ（Time Compression Modulation）伝送は、いわゆるピンポン方式である。
加入者交換機８０４と中継交換機８０１との間のプロトコルは、下位レイヤから、ＳＤＨ１０４、メッセージ転送部（ユーザ転送部）１０５、ＩＳＤＮユーザ部１０６である。なお、ＳＤＨ（Sinchronous Digital Hierarchy）１０４は、同期ディジタルハイアーチのことである。
【０００６】
図１０は、従来技術Ａの伝送システム８００の装置における呼接続シーケンスである。
ここでは、例えば、ユーザＡがユーザＢを相手先として発呼するものとして、ユーザＡ、ユーザＢがそれぞれ利用するアナログ電話機８１０が、図１０において左側、右側にそれぞれ配置されているものとする。ユーザＡからの発呼により、図１０の左側のアナログ電話機８１０からダイヤルした番号がターミナルアダプタ（ＴＡ）８０９に入力すると（２０１）、ユーザＡ宅のＴＡ８０９は、回線終端装置８０３を介して、ユーザＡを収容する加入者交換機８０４に呼設定処理を行う（２０２）。この加入者交換機８０４は、中継交換機８０１を介してユーザＢを収容する加入者交換機８０４にアドレス通知を行う（２０３）。そして、この加入者交換機８０４は、ユーザＢ宅の回線終端装置８０３を介して、ＴＡ８０９に呼設定処理を行う（２０４）。このＴＡ８０９は、ユーザＢ宅のアナログ電話機８１０で呼び出しを行うと共に、呼び出しを行っていることをユーザＡ宅のアナログ電話機８１０に通知する（２０５）。そして、ユーザＢがアナログ電話機８１０で正常に応答すると、応答信号がユーザＡ宅のアナログ電話機８１０に通知される（２０６）。これにより、ユーザＡとユーザＢとが通話可能となる（２０７）。その後、ユーザＡから通話を切断すると、ユーザＢ宅のアナログ電話機８１０に通知される（２０８）。このとき、ユーザＡを収容する加入者交換機８０４は、ユーザＡ宅の回線終端装置８０３を介して、ＴＡ８０９に呼を解放する指令を行い（２０９）、これに対してユーザＡ宅のＴＡ８０９は解放完了を返信する（２１０）。一方、ユーザＢ宅のＴＡ８０９は、回線終端装置８０３を介して、ユーザＢを収容する加入者交換機８０４に呼を解放する指令を行い（２０９）、これに対して加入者交換機８０４は解放完了を返信する（２１０）。
【０００７】
ここで、従来技術Ａの提供方法でエンド−エンドのＩＳＤＮ接続をするためには、中継局に中継交換機８０１、加入者局に加入者交換機８０４が必要となる上、加入者局の加入者交換機８０４で収容するユーザ数が少ない地域があることにより、収容効率が悪く、高い設備コストがかかる。そこで、電気通信事業者が既存のＡＴＭ網を利用し、より低廉なコストでのＩＳＤＮ（音声）サービスの提供を行うために、特許文献１による方式（以下、従来技術Ｂと呼ぶ）が実現・導入された。
【０００８】
従来技術Ｂは、従来技術Ａのように加入局ビルＭＢに加入者交換機８０４を設置するという収容形態ではなく、図１３に示すＡＴＭセル伝送システム９００のように、通信経路の一部にＡＴＭ網９０５を利用するものである。このＡＴＭセル伝送システム９００は、図１１に示すように、既存の電話網（交換機インタフェースで接続される加入者交換機９０４及びその先の図示しない公衆電話網）と接続可能なメディアゲートウェイ（交換機接続型メディアゲートウェイ）９０２と、この交換機接続型メディアゲートウェイ９０２のプロトコルに対応してＡＴＭ網９０５を終端するＡＴＭ終端装置９０３と、を備える。
【０００９】
交換機接続型メディアゲートウェイ９０２は、ＡＴＭアダプテーションレイヤ(ATM Adaptation Layer：以下、ＡＡＬ層、または、単にＡＡＬと表記する場合もある)にて、ＡＡＬタイプ２（以下、単にＡＡＬ２またはタイプ２と表記する場合もある）によるプロトコル処理を実行する装置である。これを交換機接続型メディアゲートウェイ（ＡＡＬ２）と図示する。なお、ＡＡＬタイプ２はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６３．２で規定されている。この交換機接続型メディアゲートウェイ９０２は、図１１に示すように、交換機インタフェース部９０６と、ＡＴＭインタフェース部９０７と、音声処理部９０８とを備える。
【００１０】
交換機インタフェース部９０６は、ＳＤＨを終端し、加入者交換機９０４から送られてきた、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ：Basic Rate Interface）インタフェースに含まれるＢチャネル、Ｄチャネル及び制御信号（ＳＧチャネル）を音声処理部９０８へ出力する。
【００１１】
ＡＴＭインタフェース部９０７は、ＡＴＭを終端し、ＡＴＭ終端装置９０３から送られてきた、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネル、Ｄチャネル及び制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）を音声処理部９０８へ出力する。
【００１２】
音声処理部９０８は、交換機インタフェース部９０６から出力された、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＢＲＩ制御、ＳＧチャネル）を分離して処理を行い、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）をＡＴＭインタフェース部９０７に出力する。
【００１３】
また、音声処理部９０８は、ＡＴＭインタフェース部９０７から出力された、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）を分離して処理を行い、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＳＧチャネル）を交換機インタフェース部９０６に出力する。
【００１４】
音声処理部９０８は、制御部として、Ｂｃｈ処理部（Ｂチャネル処理部）９１１と、Ｄｃｈ処理部（Ｄチャネル処理部）９１２と、制御信号処理部９１３とを備える。
なお、Ｂｃｈ処理部９１１は、エコーキャンセラ機能（加入者側向け・交換機側向け）としてＥＣ処理部（エコーキャンセル処理部）９１４を具備するようにしてもよい。この場合、ＥＣ処理部９１４は、通話距離等の条件とＤｃｈ処理部９１２の処理内容とに応じ、Ｂｃｈの音声のエコーを除去する（エコーキャンセル処理）。
【００１５】
ＡＴＭ終端装置９０３は、ユーザ宅Ｈ内に設置され、交換機接続型メディアゲートウェイ９０２からの制御信号により、ＡＴＭ上にＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）インタフェースを重畳し、ＡＴＭ網９０５を終端する。
【００１６】
交換機接続型メディアゲートウェイ９０２における、制御部のプロトコルスタックを図１２に示す。なお、交換機接続型メディアゲートウェイ９０２は、ＡＴＭフォーラムで規定される“Loop Emulation Service Using ＡＡＬ２（ＬＥＳ）”のＣＯ−ＩＷＦ（Central Office Interworking Function）に準拠した機能を具備しており、ＡＴＭ網９０５及び加入者交換機９０４に接続される。
【００１７】
ＡＴＭ終端装置９０３とターミナルアダプタ９０９との間のプロトコルは、従来技術Ａと変更はなく、これによりユーザ宅Ｈ内の電話機・ＦＡＸ・ＴＡ等はそのまま利用することができる。
【００１８】
加入者交換機９０４とＡＴＭ終端装置９０３との間のプロトコルは、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２には変更がなく、下位レイヤが、下から、ＡＴＭ１１０、符号１１１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ２、及び回線エミュレーションサービスプロトコル１１２となる。
【００１９】
次に、従来技術Ｂを用いた接続構成について従来技術Ａと対比させながら図１３を参照（適宜図８参照）して説明する。ユーザ宅Ｈには、回線終端装置８０３（図８）の代わりにＡＴＭ終端装置９０３を設置する。この変更のみで、ユーザ宅ＨはＡＴＭ網９０５と接続することができる。ユーザ宅Ｈから、加入局ビルＭＢのＡＴＭ網９０５までの間は、ダークファイバＦを用いて接続される。ここで、加入局ビルＭＢには、交換機を設置しない。その代わり、加入者交換機９０４を中継局ビルＩＢのみに設置し、複数の加入局ビルＭＢのユーザを中継局ビルＩＢの加入者交換機９０４に収容することで、従来技術Ａよりも効率的なユーザ収容を実現できる。そして、中継局ビルＩＢでは、加入者交換機９０４に接続させて交換機接続型メディアゲートウェイ９０２（以下、交換機接続型ＭＧ、または、単にＭＧと表記する場合もある）を設置する。これにより、ユーザを中継局ビルＩＢの加入者交換機９０４に集約した収容が可能となり、従来技術Ａよりも低廉なコストでＩＳＤＮ（音声）サービスを提供することが可能となる。
【００２０】
図１４は従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００における各装置の呼接続シーケンスである。例えば、ＡＴＭ終端装置９０３を設置したユーザＣが、回線終端装置８０３を設置しているユーザＢを相手先として発呼するものとして、ユーザＣが利用するアナログ電話機９１０が図１４において左側に配置され、ユーザＢが利用するアナログ電話機８１０が図１４において右側に配置されているものとする。この場合、ユーザＣからの発呼により、アナログ電話機９１０からダイヤルした番号がターミナルアダプタ（ＴＡ）９０９に入力すると（２０１）、ユーザＣ宅のＴＡ９０９は、ＡＴＭ終端装置９０３を介して、交換機接続型ＭＧ９０２に呼設定処理を行う（２０２）。この交換機接続型ＭＧ９０２は、ユーザＢ，Ｃを収容する加入者交換機９０４にアドレス通知を行う（２０３）。以下、２０４〜２０７の処理は、図１０と同様なので説明を省略する。その後、ユーザＣから通話を切断すると、ユーザＢ宅のアナログ電話機８１０に通知される（２０８）。このとき、ユーザＢ，Ｃを収容する加入者交換機９０４は、交換機接続型ＭＧ９０２、ユーザＣ宅のＡＴＭ終端装置９０３を介して、ＴＡ９０９に呼を解放する指令を行い（２０９）、これに対してユーザＣ宅のＴＡ９０９は解放完了を返信する（２１０）。一方、ユーザＢ宅のＴＡ８０９は、回線終端装置８０３を介して、ユーザＢ，Ｃを収容する加入者交換機９０４に呼を解放する指令を行い（２０９）、これに対して加入者交換機９０４は解放完了を返信する（２１０）。なお、ＡＴＭ終端装置９０３を設置したユーザ間の通話も同様なシーケンスで呼接続処理をすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−１５２７９０号公報
【非特許文献】
【００２２】
【非特許文献１】“INSネットサービスのインタフェース”、第1-第6分冊、[online]、平成20年3月28日、NTT西日本、[平成23年1月20日検索]、インターネット<URL:http://www.ntt-west.co.jp/denwa/support/tech/tech_1.html>
【非特許文献２】“IP通信網サービスのインタフェース-フレッツシリーズ-”、第1分冊、第11版、[online]、平成22年7月1日、NTT東日本、[平成23年1月20日検索]、インターネット<URL:http://flets.com/pdf/ip-int-flets-1.pdf>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００は、図１３に示すように中継局ビルＩＢに加入者交換機９０４を集約することで、設備数としてのコストを低廉化することが可能となった。しかしながら、このＡＴＭセル伝送システム９００で用いる交換機接続型メディアゲートウェイ９０２は、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングする際に、ＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ２を用いるため、高いプロトコル処理能力を必要とする。
【００２４】
ＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ２（ＡＡＬ２）では、タイプ１（ＡＡＬ１）と異なって、可変速度音声符号化方式（ＶＢＲ：Variable Bit Rate）まで考慮している。そのため、ＡＡＬ２では、音声データについて可変長のショートパケット化を行って、複数チャネルのパケットを１セルに多重化する処理を行う。具体的には、交換機接続型メディアゲートウェイ９０２は、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２にて、加入者交換機９０４から出力された基本（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号を受信すると、図１５に示すように、符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ２にて、上位レイヤでユーザ毎に受信した情報を、Ｂチャネルの音声パケット（Ｂｃｈ１１６）と、Ｄチャネルの通信パケット（Ｄｃｈ１１７）と、制御信号１１８とに分離する分離処理１１１−２を行う。また、ＡＡＬ２にて、上位レイヤで受信した複数（図１５の例では３人）のユーザのそれぞれのＢチャネルの音声パケット（Ｂｃｈ１１３，１１４，１１５）を１つのＡＴＭセルのペイロードに多重化するセル多重化処理１１１−１を行う。なお、この場合、４８バイトのペイロードには、３人のユーザに対応した可変長の３つのＣＰＳ（Common Part Sublayer）パケットが格納される。
【００２５】
そのため、交換機接続型メディアゲートウェイ９０２、ＡＴＭ終端装置９０３共に、処理能力の高い部品（プロセッサ等）を利用する必要があり、各装置とも装置全体のコストは高い。
【００２６】
そこで、本発明は、前記した事情に鑑みて成されたものであり、ＡＴＭセル伝送システムを構成する各装置のコストを低減することのできる通信方法、メディアゲートウェイ及びＡＴＭ終端装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記課題を解決するために、本発明に係る通信方法は、ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備え、通信データをＡＴＭセル化して前記ＡＴＭ網に送出するＡＴＭセル伝送システムにおける通信方法であって、前記メディアゲートウェイが、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェースにて、前記加入者交換機から出力された基本（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号をＢＲＩ情報として受信する受信ステップと、ＡＡＬ層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、ＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を実行して、前記受信したＢＲＩ情報をＡＴＭ層に適合させる適合層処理ステップと、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに受信したＢＲＩ情報を前記Ｂチャネルの通信データと前記Ｄチャネルの通信データと前記制御信号とに分離する分離ステップと、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記分離した通信データ及び制御信号を、前記基本インタフェース用に予め定められたマッピングプロトコルによってＡＴＭセルのペイロードに重畳するマッピングステップと、前記ＡＴＭ層にて、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記ＢＲＩ情報が重畳されたペイロードにＡＴＭヘッダを付加して前記ＡＴＭセルを作成するＡＴＭセル作成ステップと、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、前記作成されたＡＴＭセルを前記ＡＴＭ網へ出力する出力ステップとを含んで実行し、前記ＡＴＭ終端装置が、前記メディアゲートウェイから前記ＡＴＭ網を介して、前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを受信する受信ステップを含んで実行することを特徴とする。
【００２８】
かかる手順によれば、通信方法は、ＡＴＭセル伝送システムを構成する交換機接続型メディアゲートウェイにおいて、加入者交換機とＡＴＭ網との間のプロトコル処理を、従来のＡＡＬタイプ２に代えて、処理負荷の軽いＡＡＬタイプ１によって実行すると共に、ＡＡＬタイプ１だけではＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングできない点を補うために、基本インタフェース用のマッピングプロトコルによってＢＲＩ情報をＡＴＭセルのペイロードに重畳することとした。これにより、ＡＴＭセル伝送システムは、その構成装置に、少ないプロトコル処理能力の部品を用いることができ、コストを低廉化した設備構成をとることができる。
【００２９】
また、本発明に係る通信方法は、前記メディアゲートウェイが、前記分離ステップと前記マッピングステップとの間に、分離された前記Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理をさらに行うことが好ましい。
【００３０】
かかる手順によれば、通信方法は、ＢＲＩ情報を各チャネルの通信データ及び制御信号に分離した後であって、セルにマッピングする前に、Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理を行うので、高品質なＩＳＤＮ（音声）サービスを提供することができる。
【００３１】
また、本発明に係る通信方法は、前記メディアゲートウェイが、前記マッピングステップにおいて、第１のＢチャネル内の８ビットからなるＢ１と、第２のＢチャネル内の８ビットからなるＢ２と、Ｄチャネル内のビットであって前記２つのＢチャネルにそれぞれ対応した計２ビットからなるＤとを含むビット列からそれぞれが構成された各フレームを、前記基本インタフェース用のマッピングプロトコルにしたがって、前記ＡＴＭセルを構成する４８バイトからなるペイロードに対して、１バイトからなるＡＡＬ１ヘッダと、２バイトからなる制御信号を含むＢＲＩ制御ヘッダと、９バイトからなる第１〜第４フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、９バイトからなる第５〜第８フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、９バイトからなる第９〜第１２フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、９バイトからなる第１３〜第１６フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、９バイトからなる第１７〜第２０フレームについてのＢ１、Ｂ２及びＤと、を順に格納し、前記４フレーム分のＢ１、Ｂ２及びＤは、ｎを１，５，９，１３または１７としたときに、２バイトからなる第ｎフレームのＢ１及びＢ２と、２バイトからなる第（ｎ＋１）フレームのＢ１及びＢ２と、２バイトからなる第（ｎ＋２）フレームのＢ１及びＢ２と、２バイトからなる第（ｎ＋３）フレームのＢ１及びＢ２と、第ｎ〜第（ｎ＋１）フレームのＤを２ビットずつ連結した１バイトのデータとを備えることが好ましい。
【００３２】
かかる手順によれば、通信方法は、４フレーム分のＢ１、Ｂ２及びＤのパケットを１単位としてＡＴＭセルのペイロードに格納するので、ＡＴＭセルのペイロードの規格で定められた４８バイトを有効に活用することができる。
【００３３】
また、本発明に係るメディアゲートウェイは、ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備え、通信データをＡＴＭセル化して前記ＡＴＭ網に送出するＡＴＭセル伝送システムにおいて前記通信方法を実行する前記メディアゲートウェイであって、前記加入者交換機から出力された基本インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号をＢＲＩ情報として受信する交換機インタフェース手段と、前記ＡＴＭ終端装置ごとに、ＡＡＬ層にてＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を実行すると共に、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記受信したＢＲＩ情報を前記Ｂチャネルの通信データと前記Ｄチャネルの通信データと前記制御信号とに分離する分離処理を実行し、前記ＡＡＬ層より上位の層にて、前記分離した通信データ及び制御信号を、前記基本インタフェース用に予め定められたマッピングプロトコルによってＡＴＭセル上に重畳する通信データ処理手段と、前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを前記ＡＴＭ網へ出力するＡＴＭインタフェース手段と、を備えることを特徴とする。
【００３４】
かかる構成によれば、メディアゲートウェイは、加入者交換機とＡＴＭ網との間のプロトコル処理をＡＡＬタイプ１によって実行すると共に、基本インタフェース用のマッピングプロトコルによってＢＲＩ情報をＡＴＭセルのペイロードに重畳する。これにより、メディアゲートウェイは、従来技術で採用していたＡＡＬ２を用いる場合の多重化処理が不要となって処理負荷が軽減される。したがって、メディアゲートウェイのために、少ないプロトコル処理能力の部品を用いることができ、製造コストを低減できる。
【００３５】
また、本発明に係るメディアゲートウェイは、前記通信データ処理手段が、前記Ｂチャネルの通信データを前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳するＢチャネル処理手段と、前記Ｄチャネルの通信データを前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳するＤチャネル処理手段と、前記制御信号を前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳する制御信号処理手段と、を備え、前記Ｂチャネル処理手段が、前記Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理を行ってから前記ＡＴＭセルのペイロードに重畳することが好ましい。
【００３６】
かかる構成によれば、メディアゲートウェイは、Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理を行ってからＡＴＭセルにマッピングするので、高品質なＩＳＤＮ（音声）サービスを提供することができる。
【００３７】
また、本発明に係るＡＴＭ終端装置は、ＡＴＭ網を終端しユーザ宅に配置されるＡＴＭ終端装置と、公衆電話網に接続される加入者交換機と、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）を終端すると共に前記ＡＴＭ網を終端し前記加入者交換機及び前記ＡＴＭ網と通信可能に接続するメディアゲートウェイと、を備えるＡＴＭセル伝送システムにおける前記ＡＴＭ終端装置であって、前記メディアゲートウェイが実行する前記ＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理及び前記マッピングプロトコルに対応した制御部を備え、前記メディアゲートウェイから、前記ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを受信することを特徴とする。
【００３８】
かかる構成によれば、ＡＴＭ終端装置は、受信するＡＴＭセルが、ＡＡＬタイプ１のプロトコル処理とマッピングプロトコルによってＢＲＩ情報を重畳されたものなので、従来のＡＡＬ２を用いたＡＴＭセルを受信する場合に必要な特別のソフトウェア部を制御部に搭載する必要が無く、製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングする際のプロトコルを、従来よりも低負荷のプロトコルに変更したので、ＡＴＭセル伝送システムを構成する各装置のプロトコル処理に必要な処理能力を少なくすることができる。その結果、各装置のコストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態に係るＡＴＭセル伝送システムの各装置におけるプロトコルスタックを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイを含むＡＴＭセル伝送システムの各装置における接続を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイにおけるプロトコル処理の概略を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイにおけるＩＳＤＮマッピングの具体例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイが作成するＩＡＤセルの具体例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイ及びＡＴＭ終端装置における通信方法を示すシーケンス図である。
【図８】従来技術Ａのシステムを構成する各装置における接続を示す構成図である。
【図９】従来技術Ａのシステムを構成する各装置におけるプロトコルスタックを示す図である。
【図１０】従来技術Ａのシステムを構成する各装置における呼接続シーケンスを示す図である。
【図１１】従来技術Ｂの交換機接続型メディアゲートウェイの構成を示すブロック図である。
【図１２】従来技術Ｂの交換機接続型メディアゲートウェイを含むＡＴＭセル伝送システムの各装置におけるプロトコルスタックを示す図である。
【図１３】従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システムを構成する各装置における接続を示す構成図である。
【図１４】従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システムを構成する各装置における呼接続シーケンスを示す図である。
【図１５】従来技術Ｂの交換機接続型メディアゲートウェイにおけるプロトコル処理の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照して本発明の通信方法、メディアゲートウェイ及びＡＴＭ終端装置を実施するための形態（以下「実施形態」という）について詳細に説明する。
【００４２】
［通信方法の概要]
本発明の実施形態に係る通信方法の概要について図１を参照（適宜図２及び図３参照）して説明する。本発明の実施形態に係る通信方法は、図２及び図３に示すＡＴＭセル伝送システム１における通信方法である。ＡＴＭセル伝送システム１は、既存の電話網（交換機インタフェースで接続される加入者交換機４及びその先の図示しない公衆電話網）と接続可能な交換機接続型メディアゲートウェイ２と、この交換機接続型メディアゲートウェイ２のプロトコルに対応してＡＴＭ網５を終端するＡＴＭ終端装置３と、を備える。このＡＴＭセル伝送システム１は、図２及び図３に示すように、前記した従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００と同様な構成の装置を、同様に接続したものである。ただし、本発明の実施形態に係る通信方法は、交換機接続型メディアゲートウェイ２において、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングする際にＡＡＬタイプ１を利用することとした。これにより、ＡＴＭセル伝送システム１は、その構成装置に、少ないプロトコル処理能力の部品を用いることにより、従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００よりもコストを低廉化した設備構成をとることができる。
【００４３】
交換機接続型メディアゲートウェイ２における、制御部のプロトコルスタックを図１に示す。なお、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＡＴＭ網５及び加入者交換機４に接続される。従来技術Ｂ（図１２参照）との違いは、加入者交換機４とＡＴＭ終端装置３との間のプロトコルである。
加入者交換機４とＡＴＭ終端装置３との間のプロトコルにおいて、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２と、ＡＴＭ１１０とには変更がないが、ＡＴＭ１１０の上位レイヤは、符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１、及びＩＳＤＮマッピング１２２（ＩＳＤＮマッピング方式）となる。
【００４４】
これは、ＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ２（図１２参照）であれば、ＩＳＤＮをＡＴＭにマッピングすることができるのに対して、ＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１では、そのままでは、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングすることができないからである。そこで、図１の符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１の他に、ＩＳＤＮマッピング１２２を用いて、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングすることとした。具体的なマッピングの例については後記する。
【００４５】
［メディアゲートウェイの構成］
交換機接続型メディアゲートウェイ（ＡＡＬ１）２の構成について図２を参照して説明する。
交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を実行する装置である。これを交換機接続型メディアゲートウェイ（ＡＡＬ１）と図示する。
なお、ＡＡＬタイプ１（ＡＡＬ１）はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６３．１で規定されている。
交換機接続型メディアゲートウェイ２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置と、メモリやハードディスク等の記憶装置と、外部との間で各種情報の送受信を行うインタフェース装置とで実現され、図２に示すように、交換機インタフェース部６と、ＡＴＭインタフェース部７と、音声処理部８とを備える。
【００４６】
交換機インタフェース部（交換機インタフェース手段）６は、ＳＤＨを終端し、加入者交換機４から送られてきた、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネル、Ｄチャネル及び制御信号（ＳＧチャネル）を音声処理部８へ出力する。
以下では、基本インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号をＢＲＩ情報と呼ぶこととする。
なお、Ｂチャネルは、音声データ等のユーザ情報を伝送するために使用され、Ｄチャネルは、着呼や終話等を制御する呼制御用信号情報を伝送するために使用され、ＳＧチャネルは、回線状況を監視するために使用される。
【００４７】
ＡＴＭインタフェース部（ＡＴＭインタフェース手段）７は、ＡＴＭを終端し、ＡＴＭ終端装置３から送られてきた、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネル、Ｄチャネル及び制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）を音声処理部８へ出力する。
【００４８】
音声処理部（通信データ処理手段）８は、交換機インタフェース部６から出力された、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＢＲＩ制御、ＳＧチャネル）を分離して処理を行い、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）をＡＴＭインタフェース部７に出力する。
【００４９】
また、音声処理部８は、ＡＴＭインタフェース部７から出力された、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＡＴＭ終端装置制御、ＢＲＩ制御）を分離して処理を行い、Ｂチャネル、Ｄチャネル、制御信号（ＳＧチャネル）を交換機インタフェース部６に出力する。
【００５０】
音声処理部８は、制御部として、Ｂｃｈ処理部（Ｂチャネル処理手段）１１と、Ｄｃｈ処理部（Ｄチャネル処理手段）１２と、制御信号処理部（制御信号処理手段）１３とを備える。
【００５１】
Ｂｃｈ処理部１１は、Ｂチャネルの通信データをＡＴＭセルのペイロードに重畳する。
Ｂｃｈ処理部１１は、エコーキャンセラ機能（加入者側向け・交換機側向け）としてＥＣ処理部（エコーキャンセル処理部）１４を具備している。このＥＣ処理部１４は、通話距離等の条件とＤｃｈ処理部１２の処理内容とに応じ、Ｂｃｈの音声のエコーを除去する（エコーキャンセル処理）。
本実施形態では、Ｂｃｈ処理部１１は、Ｂチャネルの通信データにエコーキャンセル処理を行ってからＡＴＭセルのペイロードに重畳することとした。
Ｄｃｈ処理部１２は、Ｄチャネルの通信データをＡＴＭセルのペイロードに重畳する。
制御信号処理部１３は、制御信号をＡＴＭセルのペイロードに重畳する。
【００５２】
詳細は後記するが、この音声処理部８は、図１の符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１によるプロトコル処理を実行すると共に、ＡＡＬ層より上位のＩＳＤＮマッピング１２２にて、受信したＢＲＩ情報をＢチャネルの通信データとＤチャネルの通信データと制御信号とに分離する分離処理を実行し、ＩＳＤＮマッピング１２２にて、分離した通信データ及び制御信号を、基本インタフェース用に予め定められたマッピングプロトコルによってＡＴＭセル上に重畳する。
【００５３】
ＡＴＭ終端装置３は、ユーザ宅Ｈ（図３参照）内に設置され、交換機接続型メディアゲートウェイ２からの制御信号により、ＡＴＭ上にＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）インタフェースを重畳し、ＡＴＭ網５を終端する。
ＡＴＭ終端装置３は、交換機接続型メディアゲートウェイ２が実行するＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理及び前記マッピングプロトコルに対応した制御部を備え、交換機接続型メディアゲートウェイ２から、ＢＲＩ情報が重畳されたＡＴＭセルを受信する。
【００５４】
［ＡＴＭセル伝送システムの各装置における接続］
次に、ＡＴＭセル伝送システム１の各装置における接続について従来技術Ｂと対比させながら図３を参照（適宜図１３参照）して説明する。ユーザ宅Ｈから、加入局ビルＭＢのＡＴＭ網５までの間は、ダークファイバＦを用いて接続され、加入者交換機４を中継局ビルＩＢのみに設置し、複数の加入局ビルＭＢのユーザを中継局ビルＩＢの加入者交換機４に収容する点は、従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００と同様である。
ただし、ユーザ宅Ｈには、ＡＴＭ終端装置９０３（ＡＡＬ２）の代わりに、ＡＴＭ終端装置３（ＡＡＬ１＋ＩＳＤＮマッピング）を設置し、中継局ビルＩＢには、交換機接続型ＭＧ９０２（ＡＡＬ２）の代わりに、交換機接続型メディアゲートウェイ２（ＡＡＬ１）を設置する点が従来技術Ｂと異なる。
【００５５】
［ＭＧのプロトコル処理］
次に、本発明の実施形態に係る交換機接続型メディアゲートウェイ２によるプロトコル処理について、従来技術Ｂの交換機接続型ＭＧ（ＡＡＬ２）と対比させながら説明する。
ＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１（ＡＡＬ１）は、ＶＢＲ（Variable Bit Rate ）サービスを想定しているタイプ２（ＡＡＬ２）とは異なって、ＣＢＲ（Constant Bit Rate）サービスを想定している。
【００５６】
また、図示は省略するが、タイプ２（ＡＡＬ２）の副層が、下位から、ＣＰＳ（Common Part Sublayer）と、ＳＳＣＳ（Service Specific Convergence Sublayer）とであるのに対して、タイプ１（ＡＡＬ１）の副層は、下位から、ＳＡＲ（Segregation And Reassembly Sublayer）と、ＣＳ（Convergence Sublayer）とである。このうちＣＳは、データ区切りの識別、誤り検出、回復処理等を行う。また、ＳＡＲは、例えば、上位レイヤのデータとＡＴＭセルとの間で組立／分解の処理等を行う。
【００５７】
そして、タイプ２（ＡＡＬ２）が複数ユーザのＢチャネルの音声パケットを１つのセルに多重化するセル多重化処理１１１−１（図１５参照）を行うのに対して、タイプ１（ＡＡＬ１）は、セル多重化処理を行うものではない（図４参照）。
【００５８】
このタイプ１（ＡＡＬ１）は、チャネルごとに（ユーザごとに）、特定のＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）へのセル組立／分解を行う。そのため、当該ユーザのＡＴＭ終端装置３のポートと１対１で紐づいた処理が可能である。
具体的には、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＩＳＤＮユーザ・網インタフェース１０２にて、加入者交換機４から出力された基本（ＢＲＩ）インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号を受信すると、図４に示すように、ＩＳＤＮマッピング１２２にて、上位レイヤでユーザ毎に受信した情報を、Ｂチャネルの音声パケット（Ｂｃｈ１２６）と、Ｄチャネルの通信パケット（Ｄｃｈ１２７）と、制御信号１２８とに分離する分離処理１２２−１を行って、符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１にて、ＡＴＭセルを組み立てる。なお、ＡＡＬ１では、セル多重化処理は行わない。
【００５９】
このため、ＡＡＬ１では、ＡＡＬ２に比べて処理が軽くて済む。その結果、このプロトコルを利用することで、ＡＴＭ終端装置３に特別なソフトウェア部を乗せる必要がなく、また、交換機接続型メディアゲートウェイ２においても高性能なプロセッサ等を用意する必要がなくなる。よって、交換機接続型メディアゲートウェイ２、ＡＴＭ終端装置３のコストを従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００を構成する各装置より低くすることが可能となる。
【００６０】
［具体的なマッピングの例］
図１及び図４に示すＩＳＤＮマッピング１２２による具体例について図５を参照して説明する。以下では、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）のストリームデータ（第１のＢチャネル、第２のＢチャネル、Ｄチャネル）をＡＴＭセル化したものをＢＲＩセルと呼ぶ。ここで、ＢＲＩセルの送信レートは、例えば４００セル／秒である。また、説明上、ＢＲＩセルがどこから送出されたかを区別する必要がある場合には、交換機接続型メディアゲートウェイ２側からＡＴＭ終端装置３側に送るＢＲＩセルのことをＭＧ発と表記し、逆に、ＡＴＭ終端装置３側から交換機接続型メディアゲートウェイ２側に送るＢＲＩセルのことを装置発と表記して区別する。
＜フレーム構成＞
ここでは、１ユーザに割当てられているフレームが、第１のＢチャネル内の８ビットからなるＢ１と、第２のＢチャネル内の８ビットからなるＢ２と、Ｄチャネル内のビットであって２つのＢチャネルにそれぞれ対応した計２ビットからなるＤとを含むビット列から構成されているものとする。ここで、全角文字の記号「Ｂ１」は、８ビット（＝１バイト）のビット列を示し、第１〜第２０フレームを１つのＡＴＭセル（ＢＲＩセル）に重畳するものとする。
【００６１】
例えば、第１のＢチャネル内のビットを、半角文字の記号“B1”で表し、同様に、第２のＢチャネル内のビットを“B2”と表記し、同様に、Ｄチャネル内のビットを“D”と表記した場合、前提とする各フレームには、次の「」内のビット列を含んでいる。なお、この場合、フレームを構成する２Ｂ＋Ｄの合計ビット数は１８となる。
第１フレーム：「B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 D B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 D」
第２フレーム：「B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 D B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 D」
…
第２０フレーム：「B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 B1 D B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 D」
【００６２】
交換機接続型メディアゲートウェイ２が作成したＢＲＩセル２０は、図５に示すように、４８バイトのペイロード２０Ｐに、５バイト（5Byte）のＡＴＭヘッダ２０Ｈが付加されたものである。
【００６３】
ＡＴＭヘッダ（ＡＴＭセルヘッダ）２０Ｈは、公知のＮＮＩ(Network-Network Interface)と、ＵＮＩ(User-Network Interface)との異なる規格が定められている。ここでは、例えば、ＶＰＩ（Virtual Path Identifier：仮想パス識別子）や、ＶＣＩ（Virtual Channel Identifier：仮想チャネル識別子）等が設定される。
【００６４】
ペイロード２０Ｐは、１バイトからなるＡＡＬ１ヘッダ２１と、２バイトからなる制御信号を含むＢＲＩ制御ヘッダ２２と、４５バイトからなる主信号情報（形式的に５つに分けたパケット群２３〜２７）とを備えている。ここで、ＢＲＩ制御ヘッダ２２と、主信号情報とを合わせた部分は、４７バイトのAAL1 SAR PDU（Protocol Data Unit）である。なお、図５において（２Ｂ）は２バイトを示している。
【００６５】
ＡＡＬ１ヘッダ２１には、公知のＳＮ（Sequence Number）フィールドと、ＳＮＰ（Sequence Number Protection）フィールドが定められている。ＳＮは、ＣＳＩビットや３ビットのシーケンスカウントを含み、ＳＮＰは、３ビットのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）やＰ（パリティビット）を含む。
【００６６】
ＢＲＩ制御ヘッダ２２は、１ビットからなるＢＲＩ／ＩＡＤ制御識別子２２１と、３ビットからなるＢＲＩ識別２２２と、８ビットからなるＢＲＩ制御２２３と、４ビットからなるＣＲＣ２２４とを備える。なお、図５において（１ｂ）は１ビットを示している。
【００６７】
ＢＲＩ／ＩＡＤ制御識別子２２１は、ＡＴＭセルがＢＲＩセルであるのか、それとも、後記するＩＡＤ（Integrated Access Device）セルであるのかを識別するための情報を示す。ここでは、ＢＲＩセルの場合、ビットを‘０’で表し、ＩＡＤセルの場合‘１’で表すこととした。なお、ＩＡＤセルは、ＡＴＭ終端装置３の動作を制御するためのＡＴＭセルである。
ＢＲＩ識別２２２は、ＩＳＤＮ基本群（ＢＲＩ）を識別する情報であり、例えば、ＢＲＩ０は「０００」で表され、ＢＲＩ２は「００１」で表され、ＢＲＩ７は「１１１」で表される。この場合、ＩＳＤＮ基本群は、例えば８種類のＩＳＤＮ基本インタフェースを示す。
ＢＲＩ制御２２３は、ＭＧ発においては、ＢＲＩの設定指示を示す情報である。この設定指示は、例えば、ループ２試験指示、チャネル通話中状態通知、Ｓ／Ｔ点起動指示等を合計８ビット以内のビットで示す。ここで、Ｓ点やＴ点は、ＴＴＣ標準ＪＴ−Ｉ４１１で定義されているＩＳＤＮユーザ・網インタフェース点である。また、ループ２試験は、ループバック２試験を示し、チャネル（第１のＢチャネル、第２のＢチャネル、Ｄチャネル）でそれぞれ行う。
このＢＲＩ制御２２３は、装置発においては、ＢＲＩの状態を通知するための情報を示す。この状態通知は、例えば、ループ２試験状態通知、Ｓ／Ｔ点デバイス障害通知、Ｓ／Ｔ点給電障害通知、Ｓ／Ｔ点リンク状態通知、Ｓ／Ｔ点起動状態通知等を合計８ビット以内のビットで示す。
なお、ＣＲＣ２２４は、ＡＡＬ１ヘッダ２１のＣＲＣとは異なるので、ＣＲＣ４と表記した。
【００６８】
主信号情報（パケット群２３〜２７）は、ＴＤＭ（Time Division Multiplex）ストリームデータ（第１のＢチャネル、第２のＢチャネル、Ｄチャネル）であり、４フレーム×５の合計２０フレーム分の主信号データを格納している。
より詳細には、パケット群２３は、９バイトからなり、第１〜第４フレームについて、それぞれが、第１のＢチャネル内の８ビットからなるＢ１と、第２のＢチャネル内の８ビットからなるＢ２と、Ｄチャネル内のビットであって２つのＢチャネルにそれぞれ対応した計２ビットからなるＤとを含む。なお、パケットの整列順序については後記する。
【００６９】
パケット群２４は、パケット群２３と同様であるが、第５〜第８フレームについてのパケットを含んでいる。
パケット群２５は、パケット群２３と同様であるが、第９〜第１２フレームについてのパケットを含んでいる。
パケット群２６は、パケット群２３と同様であるが、第１３〜第１６フレームについてのパケットを含んでいる。
パケット群２７は、パケット群２３と同様であるが、第１７〜第２０フレームについてのパケットを含んでいる。
【００７０】
パケット群２３〜２７において、パケットは、所定の整列順序で連結されている。
一例として、パケット群２６は、オクテット２６１〜２６８，３０を備えている。なお、オクテットは、バイトと同じく８ビットを示す。
このパケット群２６の構造を、パケット群２３〜２７すべてに一般化して説明する。
ここでは、ｎが１，５，９，１３または１７を表すものとする。
このとき、オクテット２６１は、第ｎフレーム（フレームｎ）のＢ１であり、オクテット２６２は、第ｎフレーム（フレームｎ）のＢ２である。
また、オクテット２６３は、第（ｎ＋１）フレーム（フレームｎ＋１）のＢ１であり、オクテット２６４は、第（ｎ＋１）フレーム（フレームｎ＋１）のＢ２である。
また、オクテット２６５は、第（ｎ＋２）フレーム（フレームｎ＋２）のＢ１であり、オクテット２６６は、第（ｎ＋２）フレーム（フレームｎ＋２）のＢ２である。
また、オクテット２６７は、第（ｎ＋３）フレーム（フレームｎ＋３）のＢ１であり、オクテット２６８は、第（ｎ＋３）フレーム（フレームｎ＋３）のＢ２である。
【００７１】
オクテット３０は、フレームｎのＤと、フレームｎ＋１のＤと、フレームｎ＋２のＤと、フレームｎ＋３のＤとを連結したものである。
また、フレームｎのＤは、フレームｎについての第１のＢチャネルに対応したビット３１と、フレームｎについての第２のＢチャネルに対応したビット３２とを連結したものである。
また、フレームｎ＋１のＤは、フレームｎ＋１についての第１のＢチャネルに対応したビット３３と、フレームｎ＋１についての第２のＢチャネルに対応したビット３４とを連結したものである。
また、フレームｎ＋２のＤは、フレームｎ＋２についての第１のＢチャネルに対応したビット３５と、フレームｎ＋２についての第２のＢチャネルに対応したビット３６とを連結したものである。
また、フレームｎ＋３のＤは、フレームｎ＋３についての第１のＢチャネルに対応したビット３７と、フレームｎ＋３についての第２のＢチャネルに対応したビット３８とを連結したものである。
【００７２】
次に、ＩＡＤセルについて、図６を参照（適宜図５参照）して説明する。ＩＡＤセルの送信レートは、例えば１００セル／秒である。
ＩＡＤセル４０は、図６に示すように、５バイトのＡＴＭヘッダ４１と、１バイトのＡＡＬ１ヘッダ４２と、４７バイトのAAL1 SAR PDU４３とを備えている。
ＡＴＭヘッダ４１およびＡＡＬ１ヘッダ４２は、図５に示すＡＴＭヘッダ２０ＨおよびＡＡＬ１ヘッダ２１と同様なので説明を省略する。
AAL1 SAR PDU４３は、ＩＡＤ制御チャネル４４と、ＩＡＤ制御リンク４５と、符号４６で示すＣＲＣとを備える。なお、ＣＲＣは、４バイト（３２ビット）なのでＣＲＣ３２と表記した。
【００７３】
ＩＡＤ制御チャネル４４は、ＢＲＩ／ＩＡＤ制御識別子４４１と、パディング４４２と、ＩＡＤ制御４４３と、使用ＢＲＩ制御４４４と、装置識別子４４５と、温度情報４４６と、ＲＥＳＥＲＶＥ４４７とを備える。
ＢＲＩ／ＩＡＤ制御識別子４４１は、１ビットからなり、図５に示すＢＲＩ／ＩＡＤ制御識別子２２１と同様なので説明を省略する。
パディング４４２は、すべて“０”の７ビットの列である。
ＩＡＤ制御４４３は、８ビットからなり、ＭＧ発においては、ＡＴＭ終端装置３における例えば表示等の設定指示を示す情報である。この設定指示は、例えば、ＡＴＭ終端装置３における装置状態を示すＬＥＤランプの点灯、点滅、停止等のＬＥＤ制御指示や、ＡＴＭ終端装置３の再起動指示等を合計８ビット以内のビットで示す。なお、ＬＥＤランプは、例えば、パワーＯＮや警報等を異なる色で表示するために複数設けられる。警報が必要な装置状態は、例えば、装置温度が異常に上昇している状態や、装置に他のなんらかの障害が発生している状態を指す。
このＩＡＤ制御４４３は、装置発においては、装置状態を通知するための情報を示す。この装置状態通知は、例えば、ＬＥＤランプの状態や、警報時の装置状態等を合計８ビット以内のビットで示す。
使用ＢＲＩ制御４４４は、８ビットからなり、ＢＲＩ０〜ＢＲＩ７のいずれを使用するのかを示す情報である。
【００７４】
装置識別子４４５は、１６バイトからなり、ＭＧ発の場合、“０”パディングであり、装置発の場合、装置のシリアル番号等の識別情報を示す。
温度情報４４６は、２バイトからなり、ＭＧ発の場合、“０”パディングであり、装置発の場合、装置の内部温度情報を示す。
ＲＥＳＥＲＶＥ４４７は、１４バイトからなる予備情報である。
ＩＡＤ制御リンク４５は、ＣＴＬ４５１と、ＡＤＲ４５２と、ＤＡＴＡ４５３とを備える。
ＣＴＬ４５１は、８ビットからなり、ＭＧ発の場合、ＡＴＭ終端装置３内部のメモリ等へのライト要求やリード要求を示し、装置発の場合、その完了通知を示す。
ＡＤＲ４５２は、２４ビットからなり、ＡＴＭ終端装置３内部のメモリ等のアドレスを示す
ＤＡＴＡ４５３は、３２ビットからなり、ライトやリードの対象データを示す。
【００７５】
交換機接続型メディアゲートウェイ２は、前提とする各フレームから、図５に示すＢＲＩセル２０を作成するために予め定められた、ＩＳＤＮマッピング１２２（基本インタフェース用のマッピングプロトコル）にしたがって、ＢＲＩセル２０を構成するペイロード２０Ｐに対して、基本インタフェースに含まれるＢチャネルの通信データ、Ｄチャネルの通信データ及び制御信号を重畳する。
【００７６】
［ＡＴＭセル伝送システムにおける各装置の呼接続シーケンス］
ＡＴＭセル伝送システム１における各装置の呼接続シーケンスは、図１４を参照して説明した従来技術ＢのＡＴＭセル伝送システム９００における各装置の呼接続シーケンスと同様なので説明を省略する。
【００７７】
［交換機接続型メディアゲートウェイのプロトコル変換動作］
次に、交換機接続型メディアゲートウェイ２のプロトコル変換動作について、図７を参照（適宜図１〜図５参照）して説明する。
交換機接続型メディアゲートウェイ２は、加入者交換機４から送られてきたＢＲＩデータ（ＢＲＩ情報）を、交換機インタフェース部６によって受信し（受信ステップ：ステップＳ１）、図１に符号１２１で示すＡＴＭアダプテーションレイヤ タイプ１（ＡＡＬ１）によるプロトコル処理を行って、フレームを４８バイトに分割する（適合層処理ステップ：ステップＳ２）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＩＳＤＮマッピング１２２により、図４に示す分離処理１２２−１を行う（分離ステップ：ステップＳ３）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＥＣ処理部１４によって、エコーキャンセル処理を実行する（ステップＳ４）。
【００７８】
続いて、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＩＳＤＮマッピング１２２によって、ＩＳＤＮをＢＲＩセル２０のペイロード２０Ｐにマッピングする（マッピングステップ：ステップＳ５）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、図１に符号１１０で示すＡＴＭ層にて、ペイロード２０ＰにＡＴＭヘッダ２０Ｈを付加してＢＲＩセル２０を作成する（ＡＴＭセル作成ステップ：ステップＳ６）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＡＴＭインタフェース部７によって、ＡＴＭセル（ＢＲＩセル２０）をＡＴＭ網５に出力する（出力ステップ：ステップＳ７）。これにより、ＡＴＭ終端装置３は、ＡＴＭ網５を介して交換機接続型メディアゲートウェイ２からＡＴＭセルを受信し（受信ステップ：ステップＳ８）、所定の処理を行う。
【００７９】
一方、ＡＴＭ終端装置３は、ユーザのアナログ電話機１０の音声入力等に基づいて、当該ユーザを収容する加入者交換機４に接続された交換機接続型メディアゲートウェイ２にＡＴＭセルを送信する（ステップＳ９）。すると、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＡＴＭインタフェース部７によって、ＡＴＭセルを受信し（ステップＳ１０）、ＩＳＤＮマッピング１２２により、図４に示す分離処理１２２−１を行う（ステップＳ１１）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＥＣ処理部１４によって、エコーキャンセル処理を実行する（ステップＳ１２）。続いて、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、ＡＡＬタイプ１によるプロトコル処理を行って、フレームを組み立てる（ステップＳ１３）。そして、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、交換機インタフェース部６によって、ＢＲＩデータを加入者交換機４に出力する（ステップＳ１４）。これにより、加入者交換機４は、ＢＲＩデータを受信し、所定の処理を行う。
【００８０】
本実施形態の通信方法によれば、ＩＳＤＮをＡＴＭ上にマッピングする際のプロトコルを、従来よりも低負荷のプロトコルに変更したので、ＡＴＭセル伝送システム１を構成する各装置のプロトコル処理に必要な処理能力を少なくすることができる。その結果、各装置のコストを低減できる。よって、ＡＴＭセル伝送システム全体のコスト低廉化も行うことができる。その結果、ＡＴＭ網５を利用したＩＳＤＮ音声サービスを低コストで提供することができる。
【００８１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。例えば、交換機接続型メディアゲートウェイ２は、Ｂｃｈ処理部１１にＥＣ処理部１４を備えるモードとして説明したが、ＥＣ処理部１４を備えない構成としてもよい。この場合、交換機接続型メディアゲートウェイ２のコストをいっそう低減できる。
【００８２】
また、ＩＳＤＮマッピング１２２による具体例を図５に示したが、ＩＳＤＮをＡＴＭにマッピングするフォーマットは、対応する規格を満たすことができればよく、図５の例に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１，９００  ＡＴＭセル伝送システム
２，９０２  交換機接続型メディアゲートウェイ
３，９０３  ＡＴＭ終端装置
４，９０４  加入者交換機
５，９０５  ＡＴＭ網
６，９０６  交換機インタフェース部（交換機インタフェース手段）
７，９０７  ＡＴＭインタフェース部（ＡＴＭインタフェース手段）
８，９０８  音声処理部（通信データ処理手段）
９，９０９  ターミナルアダプタ（ＴＡ）
１０，９１０  アナログ電話
１１，９１１  Ｂｃｈ処理部（Ｂチャネル処理手段）
１２，９１２  Ｄｃｈ処理部（Ｄチャネル処理手段）
１３，９１３  制御信号処理部（制御信号処理手段）
１４，９１４  ＥＣ処理部（エコーキャンセル処理部）
８００  伝送システム
８０１  中継交換機
８０３  回線終端装置
８０４  加入者交換機
８０９  ターミナルアダプタ（ＴＡ）
８１０  アナログ電話
Ｆ      ダークファイバ
ＩＢ    中継局ビル
ＭＢ    加入局ビル
Ｈ      ユーザ宅
ＩＬ    中継線
ＭＬ    加入者線
【図１】
0005647538.tif 000002
【図２】
0005647538.tif 000003
【図３】
0005647538.tif 000004
【図４】
0005647538.tif 000005
【図５】
0005647538.tif 000006
【図６】
0005647538.tif 000007
【図７】
0005647538.tif 000008
【図８】
0005647538.tif 000009
【図９】
0005647538.tif 000010
【図１０】
0005647538.tif 000011
【図１１】
0005647538.tif 000012
【図１２】
0005647538.tif 000013
【図１３】
0005647538.tif 000014
【図１４】
0005647538.tif 000015
【図１５】
0005647538.tif 000016