(57)【要約】  一実施形態の通信装置は、処理ユニットと、ネットワークインターフェイスと、サービスインターフェイスと、エンドポイントインターフェイスと、クラスターインターフェイスとを備える。処理ユニットは、通信装置における種々のデータフローを制御する。ネットワークインターフェイスは、少なくとも一つの他の通信ネットワークと通信する。エンドポイントインターフェイスは、ローカルエンド装置への通信を提供し、ローカルシステム間での通信を提供する。サービスインターフェイスは、サービス能力を向上させるように構成されるが、クラスターインターフェイスは、システム容量を拡張するように作られている。この実施形態では、処理ユニット、ネットワークインターフェイス、サービスインターフェイス、エンドポイントインターフェイス、及びクラスターインターフェイスが一つのユニットに組み立てられている。【選択図】  図１Ａ
2009543452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置内のデータフローを制御するように構成された処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合されており、少なくとも一つの通信ネットワークと通信するように構成されたネットワークインターフェイスと、
前記処理ユニットに結合されて、サービス能力を向上させるように構成されたサービスインターフェイスと、
前記処理ユニットに結合されて、一つのローカルシステム又はエンド装置と通信するように構成されたエンドポイントインターフェイスと、
前記処理ユニットに結合されて、サービス容量を向上させるように構成されたクラスターインターフェイスと、
を備える通信装置。
【請求項２】
前記処理ユニット、前記ネットワークインターフェイス、前記サービスインターフェイス、前記エンドポイントインターフェイス、及び前記クラスターインターフェイスを収容するように構成された単一シャーシを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理ユニットは、ビデオ及び音声信号処理のためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
データフローを制御するように構成された前記処理ユニットは、更に、前記ネットワークインターフェイスと前記サービスインターフェイスとの間の前記データフローを容易にするように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
データフローを制御するように構成された前記処理ユニットは、更に、前記エンドポイントインターフェイスと前記クラスターインターフェイスとの間の前記データフローを容易にするように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項６】
前記処理ユニットに結合されて、少なくとも一つの通信ネットワークと通信するように構成されたネットワークインターフェイスが、更に、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、及び公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）のうちの一つに結合される、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記処理ユニットに結合されて、サービス能力を向上させるように構成されたサービスインターフェイスが、更に、ビデオ、音声及びデータを記憶するためにメモリ装置に結合される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つのローカルシステムは、有線システム又は無線システムである、請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記クラスターインターフェイスは、複数の前記通信装置間の接続を容易にするように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
プリント回路板（ＰＣＢ）を更に備え、該ＰＣＢは、前記処理ユニット、前記ネットワークインターフェイス、前記サービスインターフェイス、前記エンドポイントインターフェイス、及び前記クラスターインターフェイスを収容する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
単一シャーシからの通信ネットワークの方法であって、
通信ネットワークにおける種々のデータフローを制御するために単一シャーシ内の処理ユニットを起動するステップと、
少なくとも一つの通信ネットワークと通信するために前記単一シャーシ内のネットワークインターフェイスを始動するステップと、
サービス能力を向上させるために前記単一シャーシにサービスインターフェイスを提供するステップと、
少なくとも一つのローカルシステムと通信するために前記単一シャーシ内のエンドポイントインターフェイスを起動するステップと、
サービス容量を向上させるために前記単一シャーシにクラスターインターフェイスを提供するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
前記通信ネットワークにおける種々のデータフローを制御するために前記単一シャーシ内の処理ユニットを起動する前記ステップは、更に、ビデオデータ信号を処理するためにデジタル信号処理（ＤＳＰ）を動作可能とすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記通信ネットワークにおける種々のデータフローを制御するために前記単一シャーシ内の処理ユニットを起動する前記ステップは、更に、前記ネットワークインターフェイスと、前記サービスインターフェイスと、前記エンドポイントインターフェイスと、前記クラスターインターフェイスとの間の前記データフローを容易にすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも一つの通信ネットワークと通信するために前記単一シャーシ内のネットワークインターフェイスを始動する前記ステップは、更に、インターネットとの通信を確立することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
サービス能力を向上させるために前記単一シャーシにサービスインターフェイスを提供する前記ステップは、セキュリティのために複数の監視装置と通信することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも一つのローカルシステムと通信するために前記単一シャーシ内のエンドポイントインターフェイスを起動する前記ステップは、コンピュータ、セルラー電話、ファックスマシン又はカメラと通信し監視することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
サービス容量を向上させるために前記単一シャーシにクラスターインターフェイスを提供する前記ステップは、計算容量を拡張するために他の通信装置との接続を確立することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
第１組のデータを低周波数で、第２組のデータを高周波数で送信することのできる送信プロトコルを使用して１組のワイヤにより送信された情報を受信するステップと、
前記第１組のデータを、音声通信のためにプレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）装置へルーティングするステップと、
前記送信プロトコルに基づき音声通信のためにトランクの数を特定するステップと、
前記第２組のデータを、前記トランクの数に応答して複数のトランク入力へとパーズするステップと、
前記複数のトランク入力を複数の音声通信ユニットへ転送するステップと、
を含む通信ネットワークの方法。
【請求項１９】
前記複数の音声通信装置から複数のトランク出力を受信するステップと、
前記複数のトランク出力を、前記トランクの数に応答して第２組の出力データへと組み立てるステップと、
前記ＰＯＴＳから第１組の出力データを受信するステップと、
前記第１組の出力データを出力送信パケットの低周波数チャンネルに入れ、前記第２組の出力データを前記出力送信パケットの高周波数チャンネルに入れるステップと、
前記１組のワイヤを経て前記出力送信パケットを送信するステップと、
を更に含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
第１組のデータを低周波数で、及び第２組のデータを高周波数で送信することのできる送信プロトコルを使用して１組のワイヤにより送信された情報を受信する前記ステップは、更に、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）と通信することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）と通信することは、
周波数の低い第１帯域から音声情報を受信すること、及び
周波数の高い第２帯域から前記第２組のデータを受信すること、
を含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１組のデータを、音声通信のためにプレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）装置へルーティングする前記ステップは、アナログ情報を音声通信装置へ通信することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
音声通信のためにトランクの数を特定する前記ステップは、更に、
前記送信プロトコルの速度及び容量を特定すること、及び
前記送信プロトコルの速度及び容量に基づいて前記トランクの数を設定すること、
を含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記第２組のデータを、前記トランクの数に応答して複数のトランク入力へとパーズする前記ステップは、更に、各トラックデータセットを音声チャンネルに割り当てることを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２５】
第１組のデータを低周波数で、第２組のデータを高周波数で送信することのできる送信プロトコルを使用して１組のワイヤにより送信された情報を受信する手段と、
前記第１組のデータを、音声通信のためにプレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）装置へルーティングする手段と、
前記送信プロトコルに基づき音声通信のためにトランクの数を特定する手段と、
前記第２組のデータを、前記トランクの数に応答して複数のトランク入力へとパーズする手段と、
前記複数のトランク入力を複数の音声通信ユニットへ転送する手段と、
を備える通信ネットワークのための装置。
【請求項２６】
前記複数の音声通信装置から複数のトランク出力を受信する手段と、
前記複数のトランク出力を、前記トランクの数に応答して第２組の出力データへと組み立てる手段と、
前記ＰＯＴＳから第１組の出力データを受信する手段と、
前記第１組の出力データを出力送信パケットの低周波数チャンネルに入れ、前記第２組の出力データを前記出力送信パケットの高周波数チャンネルに入れる手段と、
前記１組のワイヤを介して前記出力送信パケットを送信する手段と、
を更に備える請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
第１組のデータを低周波数で、第２組のデータを高周波数で送信することのできる送信プロトコルを使用して１組のワイヤにより送信された情報を受信する前記手段は、更に、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）と通信する手段を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）と通信する前記手段は、
周波数の低い第１帯域から音声情報を受信する手段、及び
周波数の高い第２帯域から前記第２組のデータを受信する手段、
を含む請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記第１組のデータを、音声通信のためにプレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）装置へルーティングする前記手段は、アナログ情報を音声通信装置へ通信する手段を含む、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
音声通信のためにトランクの数を特定する前記手段は、更に、
前記送信プロトコルの速度及び容量を特定する手段、及び
前記送信プロトコルの速度及び容量に基づいて前記トランクの数を設定する手段、
を含む請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記第２組のデータを、前記トランクの数に応答して複数のトランク入力へとパーズする前記手段は、更に、各トラックデータセットを音声チャンネルに割り当てる手段を含む、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権】
【０００１】
[0001]本出願は、同じ発明者の名前の下で２００６年６月２８日に出願された“METHOD ANDAPPARATUS FOR SINGLE CHASSIS COMMUNICATION SERVER WITHCONNECTION-SPECIFIC INTERFACES”と題する米国仮特許出願第６０／８１７，５０１号に基づく優先権の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本発明の実施形態は、通信ネットワークの分野に関するものである。より詳細には、本発明の実施形態は、複数の用途に対するネットワーク化の実施とサービスに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
[0001]データ、音声、及びビデオ情報を企業及び／又は家庭へ供給する需要が高まるにつれて、ネットワーク通信プロバイダーは、通常、それら情報を企業及び／又は家庭へ独立し送信している。典型的な通信システムは、用途ごとに独立した種々の通信ユニットを使用している。独立して動作するユニットには、例えば、構内交換機（ＰＢＸ）、音声／ビデオ／電子メール、ファックスサーバー、デジタル加入者ライン（ｘＤＳＬ）モデム、インターネットプロトコル（ＩＰ）ルーター、イーサネットスイッチ、ＷｉＦｉアクセスポイント、会議ブリッジ、ファイアウオール、セキュリティアラーム、監視システム、等がある。このような独立して動作するユニットを操作し、統合し、維持することは、複雑である。このような独立して動作するユニットが互いに通信する場合には、このようなユニット間の通信を容易にするために、例えば、種々のアダプタが、通常、必要となる。
【発明の概要】
【０００４】
[0002]従って、この技術分野では、これら全てのユニットを、単一シャーシの多用途サーバーに置き換えて、設置、管理、及び使用を簡単にすることが要望されている。
【０００５】
[0003]本発明の実施形態は、単一シャーシの通信装置から複数のネットワークと通信する装置又は方法を開示する。通信装置は、処理ユニットと、ネットワークインターフェイスと、サービスインターフェイスと、エンドポイントインターフェイスと、クラスターインターフェイスと、を備えている。処理ユニットは、通信装置における種々のデータストリームを制御する。ネットワークインターフェイスは、少なくとも一つの他の通信ネットワークと通信する。エンドポイントインターフェイスは、ローカルエンド装置への通信を可能とし、ローカルシステム間の通信を可能とする。サービスインターフェイスは、サービス容量を向上させるように構成され、一方、クラスターインターフェイスは、システム容量を拡張するように作られている。この実施形態では、処理ユニット、ネットワークインターフェイス、サービスインターフェイス、エンドポイントインターフェイス、及びクラスターインターフェイスが一つのユニットに組み立てられている。
【０００６】
[0004]本発明の付加的な特徴及び利益は、以下の詳細な説明、添付図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【０００７】
[0005]本発明は、種々の実施形態の以下の詳細な説明及び添付図面から充分に理解されるであろうが、本発明は、これら特定の実施形態に限定されるものではなく、これらは、単に説明及び理解のためのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態により複数のエンドポイントを複数のネットワークに接続することのできる通信装置を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態により通信装置に使用される中央ユニットを示すブロック図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態により通信装置に使用される中央ユニットを示すブロック図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態により通信装置に使用される中央ユニットを示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態により音声通信用にＷＡＮ／インターネット及びＰＳＴＮに結合された通信装置の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によりデータ通信用にＷＡＮ／インターネットアクセスでエンドポイントへ結合された通信装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によりビデオ会議システムを容易にする通信装置の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態により監視システムを管理する通信装置の一例を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態により音声及びビデオメッセージングシステムを制御する通信装置の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態によりクラスターインターフェイスを介して他のサーバーに接続された通信装置の一例を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態により通信装置のクラスター化ＷＡＮ及びＬＡＮ接続を使用する別の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態により複数のＰＯＴＳラインに置き換えるために単一のワイヤを使用して中央オフィスに接続された通信装置の一例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の一実施形態による通信装置を有するプリント回路板を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施形態による通信装置のプロセスを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態によるＰＢＸを伴う通信装置のプロセスを示すフローチャートである。
【詳細な説明】
【０００９】
[0006]本発明の実施形態について、単一のシャーシから複数のネットワークと通信するための方法、システム及び装置に関して本明細書に説明する。当業者であれば、本発明の以下の詳細な説明は、単なる例示に過ぎず、何ら限定することを意図していないことが明らかであろう。本発明の他の実施形態は、この開示の利益を得る当業者にとってそれ自体容易に示唆されよう。また、当業者に明らかなように、本発明の実施形態を実施するためにこれらの特定の細部が必要とされないこともある。他の点で、周知の回路や装置は、本発明が不明瞭になるのを避けるためにブロック図で示す。これら実施形態の以下の説明において、実質的に同じ部分は、同じ参照番号で示す。
【００１０】
[0007]明瞭化のため、本明細書に述べる実施形態ついての定常的な特徴を全て図示して説明することはしない。もちろん、このような実際の実施形態の開発においては、用途に関連した制約やビジネスに関連した制約に準拠するといったように開発者特有の目標を達成するために、多数の実施形態特有の判断をなさねばならず、且つ、これら特有の目標は、実施形態により、また、開発者により、変化することが明らかである。さらに、このような開発努力は複雑で且つ時間を浪費するものであることもあるが、この開示の利益を得る当業者には通常の工学的な取り組みであることが明らかである。
【００１１】
[0008]本発明は、周知の技術、例えば、ＣＭＯＳ（相補的金属酸化物半導体）技術又は他の半導体製造プロセスを使用して容易に製造できるトランジスタ回路を含み得ることを理解されたい。さらに、本発明は、デジタル装置を形成するための他の製造プロセスを用いて実施されてもよい。
【００１２】
[0009]本発明の実施形態は、単一シャーシから複数のネットワークと通信するために使用される通信装置又はシステムを開示する。この通信装置は、処理ユニットと、ネットワークインターフェイスと、サービスインターフェイスと、エンドポイントインターフェイスと、クラスターインターフェイスと、を備えている。処理ユニットは、通信装置における種々のデータフローを制御する。ネットワークインターフェイスは、少なくとも一つの他の通信ネットワークと通信する。エンドポイントインターフェイスは、ローカルエンド装置への通信を可能にし、ローカルシステム間の通信を可能とする。サービスインターフェイスは、サービス容量を向上させるように指定され、一方、クラスターインターフェイスは、システム容量を拡張するように作られている。この実施形態では、処理ユニット、ネットワークインターフェイス、サービスインターフェイス、エンドポイントインターフェイス及びクラスターインターフェイスが一つのユニットに組み立てられている。
【００１３】
[0010]図１Ａは、本発明の一実施形態により複数のネットワークと通信することのできる通信サーバー又は装置１００を示すブロック図１０である。この図１０は、更に、通信ネットワーク（一つ又は複数）１３０と、サービスセンター３４０と、種々のエンドポイント装置１４０と、サーバーのクラスター３３０と、を含んでいる。本発明の基礎となる概念は、一つ以上の装置又はシステムが図１０に追加されても変化しないことに注意されたい。
【００１４】
[0010]図１Ａに示す通信装置１００は、一実施形態においては、単一シャーシ内に構成されており、中央ユニット（ＣＵ）１０５と、四つのインターフェイスグループと、を備えており、当該グループは、ネットワークインターフェイス（ＮＩ）１０１、エンドポイントインターフェイス（ＥＩ）１０２、クラスターインターフェイス（ＣＩ）１０３及びサービスインターフェイス（ＳＩ）１０４である。通信装置１００は、専用のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）インターフェイス、短距離通信（即ち、ブルーツース、ＨＤＭＩ、等）インターフェイス、又はグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）インターフェイスのようなインターフェイスを四つのインターフェイスグループの一つに含んでいてもよいことに注意されたい。「通信装置１００」及び「通信サーバー１００」という用語は、本明細書全体を通じて同じ装置又は実質的に同じ装置を指すことに注意されたい。
【００１５】
[0012]ＣＵ１０５は、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタルプロセッサ、コントローラ、中央処理ユニット、プロセッサのクラスター等としても知られているものであり、インターフェイス間のデータフローを管理し、制御するために使用される。ＣＵ１０５は、例えば、音声、ビデオ、及びデータ交換用のダイナミックセッション制御及び埋め込み型コール管理を伴う高スループット低待ち時間のサービスクオリティ（ＱｏＳ）対応パケット交換コアである。
【００１６】
[0013]ＮＩ１０１、ＥＩ１０２、ＣＩ１０３及びＳＩ１０４は、一実施形態では、四つのグループの接続専用インターフェイスであり、各インターフェイスグループは、イーサネット、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）、ＷｉＦｉ／ＷｉＭａｘ、３Ｇ／４Ｇ、ＦＸＯ／ＦＸＳ、サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）、Ｔ１／Ｅ１、Ｔ３／Ｅ３、ＯＣ−１／ＯＣ−３、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ユニバーサル非同期受信器／送信器（ＵＡＲＴ）、ファイアワイヤ（ＩＥＥＥ１３９４）、及び／又は他の物理的リンクへの接続を含み得るものである。各インターフェイスグループは、更に、それ自身の予め定義された接続メカニズム及びアプリケーションを有するように構成されている。例えば、ＮＩ１０１は、有線又は無線リンク２１０を介して、データ、音声、及び／又はビデオ情報をアップロード又はダウンロードするためにワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）／インターネット３１１及び／又は公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）３１２と接続するために使用される。
【００１７】
[0014]ＥＩ１０２は、一実施形態において、有線又は無線リンク２２０を介して、有線エンドポイント３２１及び／又は無線エンドポイント３２２に直接的又は間接的に接続するために使用される。エンドポイント３２１〜３２２としては、種々の電子装置、例えば、イーサネットハブ／スイッチ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、プレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）電話、ＩＳＤＮ電話、ＷｉＦｉ／ＩＰ電話、ビデオ電話、ビデオ会議ターミナル、オペレータコンソール、ウェブカム、監視コンソール、インターネットプロトコル（ＩＰ）／携帯ハンドセット、Ｓｋｙｐｅ装置、ネットワーク記憶装置、ネットワークプリンタ、ファックスマシン、等がある。
【００１８】
[0015]ＣＩ１０３は、通信装置１００がリンク２３０を介して通信装置１００と同様の能力を有する他のサーバー又はシステムへ結合できるようにし、システムの容量を拡張する。複数の通信装置１００を接続によってリンクして、大きなクラスター化システムを形成することが可能であり、これによって、より多くのユーザをサポートし且つより多くのデータを処理することが可能である。例えば、二つの通信装置１００をＩＣ１０３を通してクラスター化することでそのサービス容量を倍増することができる。異なる通信サーバーを、互換性のあるクラスタープロトコルを使用してクラスター化できることに注意されたい。クラスター化システムは、一実施形態では、接続によってリンクされた複数の通信装置又はサーバー１００を含む。クラスター化システムにおける幾つかの通信装置１００を遠隔に位置させ、異なる地理的位置又はサイトに存在する幾つかのサーバーを、一つの単一の大容量システムへとクラスター化できることにも注意されたい。
【００１９】
[0016]ＳＩ１０４は、一実施形態では、種々の異なるサービスプロバイダー、例えば、電話会社、インターネットサービスプロバイダー、アプリケーションサービスプロバイダー、セキュリティサービスプロバイダー、ユーティリティ会社、公衆安全応答ポイント、ネットワークマネージメントセンター、一様な特殊レコーディングシステム、及び／又は他のサーバーマシンに結合することができる。一例では、ＳＩ１０４は、リンク２４０を使用して、非常装置及びセキュリティモニタと接続するために使用される。リンク２４０は、有線接続、無線接続、或いは有線及び無線接続の組合せであってもよい。別の例では、ＳＩ１０４は、ユーティリティ装置、ディレクトリサーバー、記憶装置、ネットワークマネージメントシステム、及び／又は、他のサービスセンター／装置３４０と接続するために使用される。通信装置１００をＳＩ１０４を介してサービスリソースへリンクすることにより、例えば、エリア監視及び侵入警告に関する情報を、トリガーイベントとして、セキュリティ会社へ自動的に送信することができる。例えば、警告イベントによってトリガーされた監視ビデオは、将来の参照として、ＳＩに取り付けられたビデオレコーダに記憶することができる。別の例では、ユーティリティレコードを、ＳＩ１０４を介して定期的にユーティリティ会社へ直接転送することができる。通信装置１００の監視、管理、及び保守は、一実施形態では、ＳＩ１０４を介して、遠隔位置で行うことができる。別の実施形態では、非常コールを位置情報と共に公衆安全応答ポイントへルーティングすることができる。
【００２０】
[0017]動作中に、異なるインターフェイス間での音声、データ、ビデオ、及びそれらの組合せの情報交換は、ＣＵ１０５によって処理されて実行される。「データ」及び「情報」という用語は、ここでは交換可能に使用されていることに注意されたい。ＣＵ１０５は、例えば、オール・イン・ワン交換ユニットとして動作し、音声、ビデオ及びデータに関連した情報を送信するために種々の異なる通信ネットワークに結合される。これらの音声及びビデオの全ストリームには、ＱｏＳ要求を満足するために高いプライオリティが与えられ、それらは、パケット配送中にデータパケットと混合され得る。例えば、複数当事者の会議コールは、内蔵のコールマネージャーを通して取り扱うことができる。音声電話コールは、エンドポイント装置３２１又は３２２によって開始されるものであり、２１０を経てＰＳＴＮ３１２又はＷＡＮ／インターネット３１１に接続された別のエンドポイント装置へ或いは２３０を経て別のクラスター化サーバーへルーティングすることができる。電話コールは、幾つかの特殊なケースを除いて、ＳＩ１０４を介してサービスセンター３４０へルーティングされることはない。例えば、非常時又は他の特殊なコールは、９１１コールのような特殊な非常時対処のためにＳＩ１０４を経てサービスセンター３４０へルーティングすることができる。
【００２１】
[0018]図１Ｂは、本発明の一実施形態により図１Ａに示す通信装置１００に使用される中央ユニット１０５を示すブロック図である。ＣＵ１０５は、コール制御ユニット１０５１と、ＤＳＰベースの音声／データ／ビデオスイッチコア１０５２と、コンフィギュレーション／メッセージング記憶装置１０５３と、接続管理部１０５４と、サービス管理部１０５５と、を備えている。コール制御ユニット１０５１は、一実施形態では、種々の通信ネットワークからの種々の形式のコール及び／又は音声オーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）コールを取り扱うように作られている。サービス管理部１０５５は、ＳＩ１０４を制御するように作られており、一方、接続管理部１０５４は、ＣＩ１０３を管理するように作られている。当業者であれば、他の機能的ブロックがＣＵ１０５に追加されてもよいことに注意されたい。
【００２２】
[0019]ＣＵ１０５は、複数の通信ネットワーク、例えば、インターネット、無線ネットワーク及びケーブルから情報を受信し、その後、その受信情報を種々のインターフェイス、例えば、ＮＩ１０１、ＥＩ１０２、ＣＩ１０３及びＳＩ１０４へ再配布できることに注意されたい。
【００２３】
[0020]図１Ｃは、本発明の一実施形態による図１Ａに示す通信装置１００のＣＵ１０５における、図１Ｂに示すＤＳＰ１０５２を示すブロック図である。デジタル信号処理部（ＤＳＰ）は、一実施形態では、そのビデオ性能を高めるのに使用される。ＤＳＰ１０５２は、例えば、複数のビデオ入力チャンネル及びビデオ出力チャンネルを有する広帯域幅のＤＳＰパケットスイッチコアである。ＤＳＰ１０５２は、更に、ＷｉＦｉ装置、ＰＳＴＮゲートウェイ及びインターネットゲートウェイに直結されるように作られている。別の実施形態では、複数のＤＳＰ１０５２を使用して、ビデオ計算容量を向上させる。例えば、ＤＳＰ１０５２は、ＱｏＳ及び帯域幅制御を用いて６ギガビット／秒の容量を有するビデオ対応パケット交換スイッチを処理することができる。また、ＤＳＰ１０５２は、パケット衝突のない非ブロッキングトラフィックをサポートするもので、音声／ビデオ／データコールをサポートする内蔵コールマネージャーを有している。データコールは、最小／最大保証帯域幅といった特定の帯域幅要件を満足するデータパケットを送信する「ＱｏＳ付きのＶＰＮ」セッションである。
【００２４】
[0021]本発明の実施形態は、単一シャーシシステムにおける通信メカニズムのサブセットを選択して一体化し、これによって、あるエンティティ用の所望の通信サービス及びアプリケーションに対する解決策を与えるものである。図１Ａに示す単一シャーシサーバー又は通信装置１００は、内蔵ソフトスイッチを有する構内交換機（ＰＢＸ）、ＷＡＮ／インターネットアクセスを用いた有線及び／又は無線ＬＡＮ、セキュリティ接続及び制御を有する監視システム、会議ブリッジを有するビデオ交換機、ウイルス防止／ワーム防止及びコンテンツ／接続フィルタリングを有するファイアウオール、ウェブサーバー、音声／ビデオ／電子メールサーバー、Ｆａｘサーバー、及びネットワーク記憶マネージメントシステムとして機能する。換言すれば、一体化アクセスシステム（ＩＡＳ）は、一つのボックス内の単一シャーシサーバーを使用して、ＰＢＸ、ＶｏＩＰゲートウェイ、インターネットアクセス、有線及び無線ＬＡＮ、Ｆａｘ、音声／ビデオ／電子メール、音声／ビデオ／会議ブリッジ、コラボレーション制御、電子的トレーニング、ビデオ監視、ユーティリティレポートジェネレータ、及び他の通信サービスを提供する。コールマネージメント及びネットワークセキュリティ機能（例えば、オートアテンダント、自動コール配布、ワークグループ、オペレータコンソール、自動ＶｏＩＰ／ＰＳＴＮコールルーティング、ディレクトリサービス、ＶＰＮ、ファイアウオール、ウイルス防止／ワーム防止、コールフィルタリング、コンテンツフィルタリング、及び接続スクリーニング）の完全なセットも一体化される。
【００２５】
[0022]本発明の実施形態の利点は、組織又はエンティティのための複数の通信及びセキュリティニーズを満足する単一ボックスシステムを形成することである。別の利点は、システムの容量を拡張し、リモートブランチオフィスのシステムをリンクすることのできるクラスター化機能である。本発明の実施形態の目的は、種々の通信を一つの単一ボックスシステムへと合併して、ハードウェアコスト及び運営費用を削減すると共に、設置、管理及び適用を簡単化することである。例えば、図１Ａに示す通信装置１００は、小型又は中型のＰＢＸ、ＬＡＮ及びビデオ監視システムに置き換わるように使用できると共に、通信装置１００は、小規模から中規模の企業（ＳＭＢ）に必要とされる通信サービスのほとんどを提供しなければならない。用途の目標は、小規模から中規模の会社の通信ニーズの全てに対する一つのボックス（シャーシ）である。
【００２６】
[0023]「全てに対する一つのボックス」という設計の別の利点は、必要な通信及びセキュリティのニーズを満足するための「オール・イン・ワン」用途に対する解決策である。大企業及びマルチサイト環境の容量を想定すると、「全てに対して一つのボックス」という概念は、各組織のレベルで実施し適用することができる。クラスター化機能によって、ユーザがそれらのニーズに基づいてシステム容量を拡張又は縮小することが可能となる。マルチサイト及び大容量の用途を満足させるために、例えば、複数の通信装置１００を相互接続によってリンクしたクラスター化システムを使用することができる。別の実施形態では、公衆ネットワーク（例えば、インターネット及びＰＳＴＮ）又は高速専用ＷＡＮを経て会社間通信を達成できる一方、種々のサービスリンクを通してセキュリティ及びネットワークマネージメントを接続することができる。
【００２７】
[0024]本発明が機能する図１Ａに示す通信装置１００の実施形態を簡単に説明したが、図１Ｄは、本発明の一実施形態による通信装置１００として使用できるデータ処理システム１２００を示している。コンピュータシステム１２００は、処理ユニット１２０１と、インターフェイスバス１２１１と、入力／出力（ＩＯ）ユニット１２２０と、を備えている。処理ユニット１２０１は、ＣＵ１０５となり得るものであり、プロセッサ１２０２と、メインメモリ１２０４と、システムバス１２１１と、スタティックメモリ装置１２０６と、バス制御ユニット１２０５と、大容量記憶メモリ１２０７と、インターフェイスハンドラー１２３０と、を含んでいる。バス１２１１は、データ処理のために種々のコンポーネントとプロセッサ１２０２との間で情報を送信するために使用される。プロセッサ１２０２は、種々多様な汎用プロセッサ又はマイクロプロセッサ、例えば、PentiumＴＭ（登録商標）マイクロプロセッサ、MotorolaＴＭ（登録商標）６８０４０、又はPower PCＴＭ（登録商標）マイクロプロセッサのいずれであってもよい。インターフェイスハンドラー１２３０は、ＮＩ１０１、ＳＩ１０４、ＥＩ１０２及びＣＩ１０３と通信するように構成されている。
【００２８】
[0025]メインメモリ１２０４は、複数レベルのキャッシュメモリを含み得るものであり、頻繁に使用されるデータ及び命令を記憶する。メインメモリ１２０４は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＭＲＡＭ（磁気ＲＡＭ）又はフラッシュメモリであってもよい。スタティックメモリ１２０６は、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）であってもよく、静的（スタティック）情報及び／又は命令を記憶するためにバス１２１１に結合されている。バス制御ユニット２０５は、バス１２１１〜１２１２に結合されており、どのコンポーネント、例えば、メインメモリ１２０４又はプロセッサ１２０２が、バスを使用できるかを制御する。バス制御ユニット１２０５は、バス１２１１とバス１２１２との間の通信を管理する。大容量記憶メモリ１２０７は、大量のデータを記憶するための磁気ディスク、光学ディスク、ハードディスクドライブ、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、及び／又はフラッシュメモリであってもよい。
【００２９】
[0026]Ｉ／Ｏユニット１２２０は、一実施形態では、ディスプレイ１２２１と、キーボード１２２２と、カーソル制御装置１２２３と、通信装置１２２５と、を含んでいる。キーボード１２２２は、コンピュータシステム１２００とコンピュータオペレータ（一つ又は複数）との間で情報を通信するための従来のアルファニューメリック入力装置であってもよい。別の形式のユーザ入力装置は、システム１２００とユーザ（１人又は複数）との間で情報を通信するためのカーソル制御装置１２２３、例えば、従来のマウス、タッチマウス、トラックボール、フィンガー又は他の形式のカーソルである。通信装置１２２５は、リモートコンピュータ又はサーバー、例えば、サーバー１０４又は他のコンピュータから広域通信網を介して情報にアクセスするためにバス１２１１に結合されている。通信装置１２２５は、コンピュータ１２００とネットワークとの間の通信を容易にするモデム又は無線ネットワークインターフェイス装置、或いは他の同様の装置を含んでいてもよい。
【００３０】
[0027]本発明の実施形態は、異なる通信機能を単一のボックスへと一体化して、システムの複雑さを緩和させる。種々のネットワークと通信できる種々の接続機能をもつ単一のボックスであるために、単一のボックスで図１Ａに示された通信装置１００は、保守及び操作が容易である。クラスター化機能により、複数のボックスをローカルでリンクし又はＷＡＮを経てリンクして、大きな組織及びマルチサイト用途のための大規模な分散型システムを形成することができる。この設計の利点は、簡単で、低コストで、高速設置で且つ使い易いことである。
【００３１】
[0028]図２は、本発明の一実施形態によりＷＡＮ／インターネット３１１及びＰＳＴＮ３１２に結合される通信装置１００の一例を示すブロック図である。図１Ａに示した通信装置、即ちサーバー１００が、電話３２１１、ＷｉＦｉハンドセット３２２１、ビデオ電話３２１２、ＰＤＡ上のＷｉＦｉソフトホン３２２２、ラップトップコンピュータ３２１３、及びビデオ会議ターミナル３２２３のような音声エンドポイントと共にＰＳＴＮ３１２に結合される場合に、通信装置１００は、ＰＢＸ機能及び付加的なビデオ交換能力を遂行することができる。例えば、通信装置１００は、電話装置間に接続を確立し、その接続がもはや必要でなくなるまでその接続を維持することができる。通信装置１００は、他のＰＢＸ機能、例えば、コール転送、コール待機、コール再送、会議コール、ハントグループ、ワークグループ、音声メール、等を提供してもよい。
【００３２】
[0029]図１Ａに示した通信装置１００は、一実施形態では、ＷＡＮ／インターネット３１１に接続して、ボイスオーバーＩＰ及びビデオオーバーＩＰに関連する機能を提供する。ＣＵ１０５は、この実施形態では、音声及びビデオコール並びにビデオ会議セッションに対してセッション毎のＱｏＳと共にセッション毎の動的なチャンネル割り当てを提供する。発信コール（発呼）の場合には、例えば、エンドポイント３２１１〜３２２３の一つが、発呼宛先アドレス（電話番号、ＩＰアドレス、又はディレクトリ内の選択されたエントリー）を最初に登録することによりコールを開始し、次いで、宛先アドレスをコール設定のためにＣＵ１０５へ送信する。ＣＵ１０５の制御プロセッサ１０５１は、図１Ｂに示したように、記憶装置１０５３内のテーブルをルックアップして、コールを宛先へどのようにルーティングするかを決定する。発呼は、次いで、ＥＩ１０２に接続するエンドポイント３２１１〜３２２３の一つで設定され、ＷＡＮ／インターネット３１１又はＰＳＴＮ３１２に各々接続するリモートエンドポイント３２１４又は３２１５へルーティングされる。
【００３３】
[0030]着信コール（着呼）の場合には、例えば、ＮＩ１０１グループにおけるインターフェイスの一つが、着信信号を、呼処理のためにＣＵ１０５へ通過させる。次いで、ＣＵ１０５は、ネットワーク３１１又は３１２における発呼者又はコールルーティングサーバーから宛先アドレスを問合せる。ネットワーク３１１又は３１２から情報を受け取ると、ＣＵ１０５は、着信コールをエンドポイント３２１１〜３２２３の一つへ接続し、コール設定プロセスを完了させる。コールセッション中に、全ての音声及び／又はビデオ信号がデジタルストリームへとデジタル化され、送信用にデータパケットへパックされる。ＤＳＰベースのスイッチ１０５２は、図１Ｂに示したように、ＣＵ１０５において、適時に宛先へデータパケットを配送するビデオ電話プロセッサ（及び／又はＦＡＸトランシーバ）付きの交換機として機能する。ＤＳＰ１０５２は、多当事者の異種ビデオ会議及びＦＡＸコールセッションのための音声／イメージ処理リソース及び会議ブリッジを提供することも可能である。パケット交換機は、正しいデータレート及び最小の遅延を確保しコールの質を保証するよう、チャンネルベースのセッションＱｏＳで調整されることに注意されたい。
【００３４】
[0031]図３は、本発明の一実施形態によりＷＡＮ／インターネットでエンドポイントに結合される通信装置１００の一例を示すブロック図である。通信装置１００は、図１Ａに示したように、データリンク２１１のグループを経てＷＡＮ／インターネット３１１に接続される。ここで、データリンク２１１は、有線ケーブル又は無線ネットワークである。図３は、通信装置１００を、内蔵のパケット交換及びデータルーティング機能を有する単一ポイントデータアクセス装置として示しており、この装置１００は、エンドポイント３０３１〜３０３３とＷＡＮ／インターネット３１１との間の接続を容易にするように構成されている。
【００３５】
[0032]ローカルエンドポイントは、無線ＰＤＡ３０３１、有線又は無線ノートブックＰＣ３０３２、有線又は無線デスクトップＰＣ３０３３、及び／又は他のデータ通信装置であってもよい。外部データエンドポイント３０３４も、予め定義されたデータレートでアクセスするために帯域幅保証ＱｏＳでインターネット３１１を介してＶＰＮにより通信装置１００に接続することができる。エンドポイント３０３４とローカルエンドポイント３０３１〜３０３３の一つとの間のデータアクセスは、ＤＳＰ１０５２がリアルタイム用途のためのＱｏＳを提供するように作られているので、音声及びビデオデータストリームと混合させることができる。通信装置、即ち、サーバー１００は、図１Ａに示したように、一実施形態では、ＤＳＰ１０５２により処理されたパケットを通じて、データ、音声及びビデオ情報を受動的に配布する。コール制御システム１０５１は、図１Ｂに示したように、エンドポイント３０３４をローカルエンドポイント３０３１〜３０３３の一つに接続するようにコール設定機能を使用して音声及びビデオデータを導く。ＤＳＰ１０５２は、予め定義されたコールセッションに対して必要な帯域幅を割り当てることにより、エンドポイント３０３４とローカルエンドポイント３０３１〜３０３３との間のＱｏＳを設定する。上述したプロセスは、ＰＢＸ及びプライベートデータネットワークを単一のコンフィギュレーションで達成することに注意されたい。
【００３６】
[0033]図４は、本発明の一実施形態によりビデオ会議システムを容易にする通信装置１００の一例を示すブロック図である。この例では、通信装置１００は、図１Ａに示したように、音声及びビデオの両用途に対して会議ブリッジを提供するように構成されている。音声及び／又はビデオ会議は、能動的なコール又は予めスケジュールされた「ミートミー(meet-me)」会議タスクのいずれかによって開始することができる。図４を参照すると、ビデオエンドポイントは、ビデオＩＰ電話３０４１、ソフトビデオ電話３０４２、ビデオ会議ターミナル３０４４、ビデオディスプレイシステム３０４５、及び／又は他のビデオ通信装置であってもよい。ビデオエンドポイント３０４１〜３０４５は、有線又は無線リンク２２０を介して通信装置１００に接続される。このリンク２２０は、有線又は無線接続、例えば、ｘＤＳＬ、イーサネット、ＩＳＤＮ、Ｔ１／Ｅ１、ＵＳＢ、ファイアワイヤ、ＵＡＲＴ、及び／又はＷｉＦｉ／ＷｉＭＡＸであってもよい。
【００３７】
[0034]図４に戻ると、ローカルエンドポイント３０４１〜３０４３は、高いフレームレートのビデオストリームを使用するが、リモートエンドポイント３０４４〜３０４５は、低速データリンク２１１１により使用可能な帯域幅が制限されている場合には、低いフレームサイズ／レートのビデオストリームで動作することができる。或いは、図１Ａに示した通信装置１００をリモートエンドポイント３０４４〜３０４５に結合するのに使用されるリンク２１１７が、Ｔ１／Ｅ１／Ｔ３／Ｅ３／ＯＣ１／ＯＣ３、フレームリレー、又はＶＬＡＮのような広帯域幅のリンクである場合には、エンドポイント３０４４〜３０４５は、依然、高いフレームレート及び大きなフレームサイズで動作することができる。通信装置１００により操作される会議ブリッジは、異なるエンドポイントからの異なるコード、フレームサイズ、フレームレートに適応することができる。例えば、リモートエンドポイント３０４４は、ＷＡＮ／インターネット３１１に直接接続することができる。或いは、リモートエンドポイント３０４４を別のサーバー１００Ｂに接続し、更に、これを、データリンク２１１１又は他のリースライン２１１７を介してＷＡＮ／インターネット３１１に接続してもよい。ＥＩ１０２に接続された会議ブリッジコンソール又は制御マネージャー３０４３は、会議コールを設定し、会議コールの進行を監視する。ビデオ会議ターミナル３０４４は、ソフトビデオ電話、又はブラウザベースのビデオ電話であってもよいことに注意されたい。
【００３８】
[0035]図５は、本発明の一実施形態により監視システムを管理する通信装置１００の一例を示すブロック図である。図１Ａに示した通信装置１００は、セキュリティサービスを通してビデオ監視システムと共に使用される。図５は、公衆安全応答ポイント（ＰＳＡＰ）１１９と、セキュリティ会社（ＳＣ）１２０と、ユーティリティ会社（ＵＣ）１２１と、複数のウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎと、通信装置１００とを含む論理図である。ＰＳＡＰ１１９、ＳＣ１２０、ＵＣ１２１、ウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎ及び通信装置１００は、リンク２２０及び２４０１〜２４０９を介して相互接続されている。
【００３９】
[0036]ウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎは、一実施形態では、ビル内の異なる位置に設置され、ＥＩ１０２を経て通信装置１００に結合される。これらのウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎにより発生されるビデオストリームは、通信装置１００にローカルに接続されたビデオ電話３０５２又は監視コンソール３０５４へ配送される。或いは、ビデオストリームは、ＷＡＮ／インターネット３１１を介して接続されたリモートブラウザベースの監視コンソール３０５５へ配送し得る。本発明の実施形態は、家庭内のアクセスサーバーを、小規模から中規模企業（ＳＭＢ）の用途に対する様々な範囲の通信及びセキュリティ機能と一体化する。
【００４０】
[0037]ウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎの一つは、侵入又は火災を検出した場合は、その検出をＣＵ１０５へ報告する。その後に、センサ／検出器は、警告信号を発生し、全ての監視エンドポイント３０５２、３０５４、３０５５がシステムにログインしている場合には、それらに警告を送信する。一実施形態では、警告又は警告イベントがリンク２４０１を介してＳＣ１２０へ送信される。ＳＣ１２０の職員は、ウェブカメラ３０５１Ａ〜３０５１Ｎを使用する監視システムを通してイベントを検証するためにシステムにログインすることができる。侵入が検証された（即ち、視覚確認された）場合には、ＳＣ１２０が警告情報をＰＳＡＰ１１９へ転送して、事象を報告する。ＰＳＡＰ１１９の職員は、更に、セキュリティ担当官が派遣される間に視覚情報を得るためにＷＡＮ／インターネット３１１を介してシステムにログインすることによりイベントを検証することができる。火災警報の場合には、ＳＣ１２０の職員がシステムにログインして、ガス及び電気の供給をオフにすると共に、散水装置をオンにして火災を消火するようにシステムに命令することができる。別の用途では、ＵＣ１２１が会社の構内のガス、水及び／又は電気メーターに接続されている場合に、当該ＵＣ１２１は、リンク２４０２を使用してＳＩ１０３を介してメーターから測定値を周期的に得ることができる。
【００４１】
[0038]図６は、本発明の一実施形態により音声及びビデオメッセージングシステムを制御する通信装置の一例を示すブロック図である。エンドポイント３０６４、３０６６、又は３０６７からネットワーク３１１又は３１２を介して着信コールが受信されるときに、当該着信コールは、ビデオ自動応答又はオーディオ自動応答により迎えることができる。コールをピックアップするための受信者がいない場合には、発呼者は、音声及び／又はビデオメッセージを残すことができる。一実施形態では、リンク２４０を介して、図１Ａに示す通信装置１００に結合された大容量の記録システム１６０を使用して、大量のビデオ／音声メッセージが記憶される。同様の記録システム１６０を使用して、ウェブカメラ３０６２Ａ〜３０６２Ｎにより発生された監視ビデオストリームを記録することができる。
【００４２】
[0039]システムアドミニストレータは、ローカルビデオ電話３０６１、監視コンソール３０６３、リモートビデオ電話３０６４、リモートソフトビデオ電話３０６５、等の種々の装置を通して、記録されたビデオ及び音声メッセージを検索し、再生することができる。一例では、ビデオ／オーディオオートアテンダントは、着信コールを双方向ビデオ／音声応答（ＩＶＲ）ハンドラーへルーティングすることができる。記録システム１６０は、或いは、通常の又は特殊なサーバーであってもよく、又は、ＳＩ１０４に接続された種々の異なるサービス装置であってもよい。図１Ａに示した通信装置１００は、より高性能且つ精巧なビデオ／音声メールサーバー又はＩＶＲサーバーを使用して、大量のデータを取り扱うことができる。着信ＦＡＸコールについては、通信装置１００が、例えば、ＷＡＮ／インターネット３１１及びＰＳＴＮ３１２の双方からファクシミリを受信できるＦＡＸサーバーとして動作する。受信されたファクシミリは、その後、スプーリングシステムのスプーラ待ち行列、又はサーバー１６０に記憶することもできるし、或いはＳＩ１０４に接続されたプリンタ３０６８で直接プリントすることもできる。ＳＩ１０４を介して接続されるサーバー１６０は、全顧客のプライベートデータ／ビデオ／音声アクセスネットワーク及び接続されたエンドポイントに対してソフトウェアを監視し、診断し、修理し、更新する最先端ネットワークマネージメントシステムであることに注意されたい。
【００４３】
[0040]図７は、本発明の一実施形態によりクラスターインターフェイスを経て他のサーバーへ接続された図１Ａに示す通信装置１００の一例を示すブロック図である。図７は、複数の同様の通信装置１００Ａ〜１００Ｎを有するクラスター化された通信システムを示している。会社が成長する可能性のために、小規模から中規模の企業にとっては拡張性が重要であることに注意されたい。従って、将来の成長のために、優れた通信システムは、将来の拡張性に対して柔軟性をもって設計されねばならない。
【００４４】
[0041]容量の増加（又は拡張性）を提供するために、図１Ａに示した通信装置１００は、図１Ａに示したクラスターインターフェイス（ＣＩ）１０３のグループを有し、多数のサーバーを、図７に示す一つのクラスター化システム６００へと結合する。サーバー１００Ａ〜１００Ｎは、イーサネット、ｘＤＳL、ＩＳＤＮ、Ｔ１／Ｅ１、Ｔ３／Ｅ３、ＯＣ１／ＯＣ３、及び／又はＷｉＦｉ／ＷｉＭＡＸのような通信プロトコルを使用してデータリンク２３０Ａ〜２３０Ｎのグループによりローカルにリンクすることができる。或いは、サーバー１００Ａ〜１００Ｎの幾つか又は全部を、イーサネット、ｘＤＳL、Ｔ１／Ｅ１、Ｔ３／Ｅ３、ＯＣ１／ＯＣ３、３Ｇ／４Ｇ、ＷｉＦｉ／ＷｉＭＡＸ、等を使用してリンク２３０Ａ〜２３０Ｎを介してＷＡＮ３１１を通してリモート結合することもできる。サーバー１００Ａ〜１００Ｎが単一のシステムとしてクラスター化されると、全てのＮＩインターフェイスが一つのＮＩグループとして機能し、且つ、全てのＥＩインターフェイスが、位置特有のコールルーティング機構を除いて、一つのＥＩグループとして機能する。一つの態様では、クラスター化システム６００は、ＶｏＩＰ機能の利点を取り入れ、発信コールを、最低料金接続のためにＣＩからＮＩインターフェイスを通して自動的にルーティングする。
【００４５】
[0042]例えば、システム１００Ａ上のエンドポイント３０７１Ａが、リモートシステム１００Ｎの別のエンドポイント３０７１Ｎにコールするときに、リモートシステムのコール設定は、ローカルエンドポイント３０７２Ａのコール設定と同様である。ＰＳＴＮ／インターネット３１２／３１１からのリンク２１０Ａを介した着信コールがリモートブランチオフィスにおけるシステム１００Ｎ上のエンドポイント３０７２Ｎへの接続を要求するときには、宛先がシステム１００Ａに対してローカルであるかのように、コールがＷＡＮ３１１を通りリンク２３０Ａ及び２３０Ｎを介してエンドポイント３０７２Ｎへルーティングされる。通常のＰＳＴＮ及びＶｏＩＰコールに加えて、非常コールは、最も高いプライオリティで処理され、迅速な応答のためにローカルＳＩを経てローカルＰＳＡＰへルーティングされる。
【００４６】
[0043]図８は、本発明の一実施形態により通信装置のクラスターを使用する別のコンフィギュレーションを示すブロック図８５０である。この図８５０は、複数のサイト８５２〜８５６、インターネット８６２、ＰＳＴＮ８６０、ＷＡＮ８６４、及び複数の接続８６６を示している。サイト８５２〜８５６は、会社の場所、企業のサイト、団体の施設、個人の家庭、等であってもよい。本発明の基礎となる概念は、この図８５０に一つ以上の装置又はシステムが追加されても変化しないことに注意されたい。
【００４７】
[0044]図８に戻ると、サイト８５２〜８５６の各々は、図１Ａに示す通信装置１００を少なくとも一つ備え、これは、ＰＣワークステーション８７２、電話８７４、及びセルラー電話８７６に更に結合することができる。サイト８５４〜８５６は、同様の装置を含むが、サイト８５２は、クラスターインターフェイスを介してローカルに相互接続される複数の通信装置１００を設置する。一実施形態では、サイト８５２〜８５６における通信装置１００は、ＷＡＮ８６４、ＰＳＴＮ８６０、及びインターネット８６２のような複数の通信ネットワークを介してクラスター化される。イーサネット、ｘＤＳL、ＩＳＤＮ、Ｔ１／Ｅ１、Ｔ３／Ｅ３、ＯＣ１／ＯＣ３、及び／又はＷｉＦｉ／ＷｉＭＡＸのような種々の異なるネットワークプロトコルを使用する種々の異なる接続又はリンク８６６が接続に使用される。
【００４８】
[0045]例えば、サイト８５２に位置する通信装置１００は、ＷＡＮ８６４を使用してサイト８５４の通信装置１００とクラスター化され、一方、サイト８５２に位置する通信装置１００は、ＷＡＮ８６４、ＰＳＴＮ８６０及びインターネット８６２を使用してサイト８５６の通信装置１００とクラスター化される。また、サイト８５４の通信装置１００は、ＷＡＮ８６４を使用してサイト８５６の通信装置１００とクラスター化される。一実施形態では、通信装置１００は、容量要件に基づいてクラスター化したり、又はクラスター化システムから除去したりすることができる。時間と共に、より多くのサイトを追加したり除去したりできることに注意されたい。
【００４９】
[0046]図９は、本発明の一実施形態により、通信装置から中央オフィスへの一対のＰＯＴＳワイヤと、ＰＢＸ７００から中央オフィスへの複数対のＰＯＴＳワイヤとによる通信の比較を示すブロック図９００である。ＤＳＬ接続２１２１を介して仮想ＰＯＴＳライン２１２２と共に作られた単一のＰＯＴＳライン２１２０は、複数のＰＯＴＳライン２１２設計により提供されるものと同じトランク容量を達成する。図９００は、通信装置、中央オフィス（ＣＯ）交換機８００、及びＰＢＸ７００を示している。図１Ａに示した通信装置１００と同様の通信装置１００ＸとＣＯ交換機８００は、接続２１２０〜２１２２を介して結合され、一方、ＣＯ交換機８００は、接続２１２を介してＰＢＸ７００に結合される。本発明の基礎となる概念は、一つ以上の装置又はシステムが図９００に追加されても変化しないことに注意されたい。
【００５０】
[0047]通信装置１００Ｘは、一実施形態では、ＤＳＬリンクを使用してＣＯ交換機８００に結合されるように構成される。ｘＤＳＬとしても知られているＤＳＬは、電話網からの１組の電話線を介してデジタルデータ送信を行うことができる。従来のＤＳＬ送信速度は、ＤＳＬ技術及びサービスの実装に応じて、２５６キロビット／秒（ｋビット／ｓ）から２４０００ｋビット／ｓの範囲にある。動作中に、ＰＯＴＳライン２１２０は、低周波数帯域と高周波数帯域に分割され、低周波数帯域は、電話の音声送信に使用され、一方、高周波数帯域は、ＤＳＬデータの送信に使用される。この用途では、高周波数帯域は、更に、複数の音声チャンネル及び他のデータパイプに分割することができる。高周波数帯域及び低周波数帯域は、二つの独立した通信経路であり、双方の帯域で同時に送信を行うことができる。
【００５１】
[0048]図９に戻ると、通信装置１００Ｘは、ＰＯＴＳインターフェイス２６４と、ＤＳＬトランクインターフェイス２６５と、音声対ＤＳＬアダプタ２５５と、複数の音声チャンネル２６７とを備えており、リンク２６１は、音声チャンネル２６７の一つをＰＯＴＳインターフェイス２６４へ接続するために使用されている。リンク２６２は、複数の音声チャンネル２６７をアダプタ２６６に接続するために使用されており、一方、リンク２６３は、アダプタ２６６をＤＳＬトランクインターフェイス２６５にリンクするために使用されている。従って、ＣＯ８００側ではＤＳＬトランク２８５及びＤＳＬ対音声アダプタ２８６の逆の設定で一緒に結合されて、ＰＢＸ７００が有するのと同じ複数のＰＯＴＳトランク２１２の容量を提供するように複数のトランクメカニズムを実現することができる。通信装置１００Ｘは、図１Ａにおいて説明したように付加的な機能的ブロックを含み得ることに注意されたい。
【００５２】
[0049]この実施形態では、ＰＯＴＳコンポーネント２６４は、電話会社から受信されたアナログ音声信号を取り扱うために使用される。ＰＯＴＳは、ＰＳＴＮのような電話ネットワーク（一つ又は複数）を介して住居及び企業の構内に電話サービスを提供する音声グレードの電話サービスに関係している。動作中に、ＰＯＴＳリンク２６２は、ＤＳＬラインの音声帯域又は低周波数帯域を経て情報を受信及び／又は送信し、一方、ＤＳＬトランク２６５は、ＤＳＬラインのデータ帯域又は高周波数帯域を使用して通信装置１００ＸとＣＯ交換機８００との間で情報を受信又は送信する。アダプタ２６６は、ＤＳＬトランク２６５から情報を受信し、それに続いて、その情報を変換した後にそれを音声チャンネル２６７へ通過させる。同様に、アダプタ２６６は、音声チャンネル２６７から情報を得て、その情報を変換した後にそれをＤＳＬトランク２６５へ転送する。ＤＳＬがアップ及びダウンデータリンクに対して４メガバイト／秒の速度を有する場合には、一実施形態において、通信装置１００Ｘは、音声及び／又はビデオ情報並びに他の未調整のデータトラフィックを送信するために、ＤＳＬのデータ帯域を２４の双方向性トランク及び他のデータパイプに分割することができる。２４の双方向性トランクは、例えば、２４のＰＯＴＳライン（即ち、２４のアナログトランク）に置き換わるように音声通信に対して使用することもできる。
【００５３】
[0050]ＣＯ交換機８００は、一実施形態においては、ＰＯＴＳコンポーネント２８４と、ＤＳＬトランクインターフェイス２８５と、ＤＳＬ対音声アダプタ２８６と、音声チャンネル２８７と、を備えている。ＣＯ交換機８００は、電話会社に存在してもよいものであり、種々の通信ネットワーク、例えば、ＰＳＴＮ、インターネット、ＷＡＮ、等に接続することができる。ＰＯＴＳインターフェイス２８４は、ＰＢＸ７００及び通信装置１００Ｘのような種々のシステム間でアナログ音声信号を受信及び送信する。ＰＯＴＳインターフェイス２８４、ＤＳＬトランク２８５、アダプタ２８６、及び音声チャンネル２８７をリンクするために、種々のリンク２８１〜２８３が使用される。一実施形態において、アダプタ２８６は、ＤＬＳリンクのデータ帯域を、音声及びデータ通信のための複数のトランク及び他のデータ経路へと分割するように構成される。
【００５４】
[0051]ＰＢＸ７００は、一実施形態において、ＰＯＴＳインターフェイス２７４及び音声チャンネル２７７を備えている。ＰＢＸ７００は、アナログ電話及びＩＰ電話のような種々のローカル通信エンドユニットに接続することができる。例えば、アナログ電話は、ＰＢＸ７００上の幾つかのＰＯＴＳ電話ラインインターフェイスを介してＰＯＴＳトランクインターフェイス２７４に接続し、音声チャンネル２７７の一つに接続することができる。同様に、ＩＰ電話は、ＰＢＸ７００上の幾つかのＩＰインターフェイスを通して音声チャンネル２７７の一つに接続することができる。図９に示すネットワークコンフィギュレーションは、ＤＳＬの高周波数帯域を使用して複数の音声通信を同時にサポートすることができる。従って、本発明の一実施形態において、通信装置１００ＸのＤＳＬライン２１２０上の複数の音声チャンネル２１２１は、ＰＢＸ７００においてＣＯ８００に接続される複数のＰＯＴＳライン２１２をエミュレートする。従って、ＰＢＸ７００により使用される複数のＰＯＴＳトランク２１２からＤＳＬ埋設トランク２１２０／２１２１の単一ワイヤへの置き換えは、ＣＯ８００に接続される複数のＰＯＴＳワイヤの必要性を排除する。
【００５５】
[0052]図１０は、本発明の一実施形態による通信装置を有するプリント回路板（ＰＣＢ）１８００を示すブロック図である。ネットワークインターフェイス１８０１、エンドポイントインターフェイス１８０２、クラスターインターフェイス１８０３、サービスインターフェイス１８０４、及び制御ユニット（ＣＵ）１８０５のコンポーネントは、ＰＣＢ１８００上に物理的に搭載され又は配置される。ＣＵ１８０５は、一実施形態において、ビデオパケットを取り扱うためのＤＳＰを更に備えている。ＰＣＢ１８００は、無線ネットワークを通してデータを送信／受信するための無線ＬＡＮコンポーネントと、ＷＡＮ、ＤＳＬ、ＵＡＲＴ、ＵＳＢ等と通信するためのＤＳＬモデムと、を更に備えている。ＰＣＢ１８００は、ＰＳＴＮと通信するためのトランクハンドラーを含んでもよい。
【００５６】
[0053]本発明は、以下に述べる種々の処理ステップを含む。本発明のステップは、マシン又はコンピュータ実行可能な命令に具現化することができる。これら命令は、当該命令でプログラムされる汎用又は特殊目的システムに本発明のステップを遂行させるように使用できる。或いは、本発明のステップは、これらステップを実行するためのハードワイヤードロジックを含む特定のハードウェアコンポーネントにより、又はプログラムされたコンピュータコンポーネント及びカスタムハードウェアコンポーネントの組合せにより、実行されてもよい。本発明の実施形態を、無線通信ネットワークを参照して説明したが、本明細書に述べる方法及び装置は、他のネットワークインフラストラクチャー又は他のデータ通信環境にも等しく適用することができる。
【００５７】
[0054]図１１は、本発明の一実施形態による通信装置のプロセスを示すフローチャートである。ブロック１１０２において、プロセスは、通信ネットワークにおいて種々のデータフローを制御するために単一シャーシ内の処理ユニット（ＰＵ）を起動する。ＰＵを起動するために、プロセスは、更に、ビデオデータ信号を取り扱う（又は処理する）デジタル信号処理（ＤＳＰ）を動作可能にする。さらに、プロセスは、ネットワークインターフェイスと、サービスインターフェイスと、エンドポイントインターフェイスと、クラスターインターフェイスとの間のデータフローを容易にする。ブロック１１０２の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００５８】
[0055]ブロック１１０４では、プロセスは、少なくとも一つの通信ネットワークと通信するために単一シャーシにおいてネットワークインターフェイスを始動する。例えば、ネットワークインターフェイスとインターネットとの間の通信が確立される。別の実施形態では、ネットワークインターフェイスとＰＳＴＮとの間の通信が確立される。ブロック１１０４の後に、プロセスは、次のブロックへ進む。
【００５９】
[0056]ブロック１１０６では、プロセスは、サービス能力を向上させるために単一シャーシにサービスインターフェイスを提供する。サービス能力を向上させるために、プロセスは、複数の監視装置と通信するためのチャンネルを確立する。ブロック１１０６の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６０】
[0057]ブロック１１０８では、プロセスは、少なくとも一つのローカルシステムと通信するために単一シャーシにおいてエンドポイントインターフェイスを起動する。一実施形態では、プロセスは、コンピュータ、セルラー電話、ＦＡＸマシン、又はカメラと通信することができる。ブロック１１０８の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６１】
[0058]ブロック１１１０では、プロセスは、サービス容量を向上させるために単一シャーシにクラスターインターフェイスを設ける。プロセスは、クラスターインターフェイスを使用して、他の通信装置との接続を得て確立し、システムの計算容量を拡張する。このブロックの後に、プロセスは終了となる。
【００６２】
[0059]図１２は、本発明の一実施形態によるＰＢＸを伴う通信装置のプロセスを示すフローチャートである。ブロック１２０２において、プロセスは、第１組のデータを低周波数（第１帯域）で、第２組のデータを高周波数（第２帯域）で送信することのできる送信プロトコルを使用して１組のワイヤにより送信された情報を受信する。一実施形態では、プロセスは、デジタル加入者ライン（ＤＳＬ）との通信を確立する。ここで、プロセスは、周波数の低い第１帯域から音声情報を受信する一方、周波数の高い第２帯域から第２組のデータも受信する。このブロックの後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６３】
[0060]ブロック１２０４では、プロセスは、第１組のデータを、音声通信のためにプレイン・オールド電話サービス（ＰＯＴＳ）装置へルーティングする。このプロセスは、更に、アナログ情報を音声通信ユニットへ通信することができる。ブロック１２０４の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６４】
[0061]ブロック１２０６では、プロセスは、送信プロトコルに基づいて音声通信のためにトランクの数を特定する。送信プロトコルは、ＤＳＬプロバイダーによって操作される。トランクの数を特定するために、プロセスは、送信プロトコルの速度及び容量を特定する。更に、プロセスは、送信プロトコルの速度及び容量に基づいてトランクの数を設定する。ブロック１２０６の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６５】
[0062]ブロック１２０８では、プロセスは、トランクの数に応答して、第２組のデータを複数のトランク入力へとパーズする。プロセスは、各トラックを音声通信に使用する。ブロック１２０８の後に、プロセスは、次のブロックに進む。
【００６６】
[0063]ブロック１２１０では、プロセスは、複数のトランク入力を複数の音声通信装置へ転送する。プロセスは、複数の音声通信ユニットから複数のトランク出力を受信することもできる。トランク出力を受信すると、プロセスは、トランク出力を、トランクの数に応答して第２組の出力データへと組み立てる。ＰＯＴＳから第１組の出力データを受信すると、プロセスは、第１組の出力データを出力送信パケットの低周波数帯域に入れると共に、前記第２組の出力データを出力送信パケットの高周波数帯域に入れる。プロセスは、前記出力送信パケットを１組のワイヤを介して送信する。ブロック１２１０の後に、プロセスは終了となる。
【００６７】
[0064]本発明の特定の実施形態を図示して説明したが、この開示の利益を得る当業者であれば、ここに開示する本発明の概念から逸脱せずに、上述した以上の変更が可能であることが明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲内に含まれるこのような全ての変更を包含するものとする。
【符号の説明】
【００６８】
１０…ブロック図、１００…通信装置、１０１…ネットワークインターフェイス（ＮＩ）、１０２…エンドポイントインターフェイス（ＥＩ）、１０３…クラスターインターフェイス、１０４…サービスインターフェイス（ＳＩ）、１０５…中央ユニット（ＣＵ）、１３０…通信ネットワーク、１４０…エンドポイント装置、２１０、２２０…有線又は無線リンク、３１１…ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）／インターネット、３１２…公衆交換電話ネットワーク、３２１…有線エンドポイント、３２２…無線エンドポイント、３３０…サーバー、３４０…サービスセンター、１０５１…コール制御ユニット、１０５２…ＤＳＰベースの音声／データ／ビデオスイッチコア、１０５３…コンフィギュレーション／メッセージング記憶装置、１０５４…接続マネージメント、１０５５…サービスマネージメント、１２００…処理システム、１２０１…処理ユニット、１２０２…プロセッサ、１２０４…メインメモリ、１２０５…バス制御ユニット、１２０６…スタティックメモリ装置、１２０７…大量記憶メモリ、１２１１…インターフェイスバス、１２２０…入力／出力（ＩＯ）ユニット、１２２１…ディスプレイ、１２２２…キーボード、１２２３…カーソル制御装置、１２２５…通信装置、１２３０…インターフェイスハンドラー。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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