(57)【要約】本発明は、ＴＤＭトラフィックをパケット・スイッチに通過させるためのシステムなどを含む。一実施形態では、本システムは、複数のデータポート（510）を備えたパケット・スイッチ（500）を含み、これら複数データポート（510）間でＦＳＤＵパケットを経路指定できる。ＴＤＭカプセル化回路（512）が、このスイッチ（500）に入力されるＴＤＭデータフローを処理する。回線デマルチプレクサが、異なるＴＤＭ回線に関連付けられたデータを異なるバッファ位置にバッファリングするため、入力データのフローを処理する。タイマが、ＦＳＤＵを満たすために使うことができる時間を監視し、その時間枠がフレーム境界に達すると、ＦＳＤＵ発生器が、当該ＴＤＭ回線に関連付けられたデータで満たしたＦＳＤＵを生成する。ヘッダー情報を付加することで、パケット・スイッチ（500）は、生成されたＦＳＤＵを、それぞれのＴＤＭ回線に関連付けられたポート（510）へ経路指定できる。
2005525025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＤＭトラフィックをパケット・スイッチに通過させるためのシステムであって、
複数のデータポートを備え、ＦＳＤＵパケットを前記複数のデータポート間に経路指定可能なパケット・スイッチと、
ＴＤＭデータのデータフローに結合されたＴＤＭカプセル化回路であって、
異なるＴＤＭ回線に関連付けられたデータを、異なるバッファ位置内にバッファリングするように、ＴＤＭデータの入力データフローを処理するための回線デマルチプレクサと、
フレーム境界を監視するためのタイマと、
ＦＳＤＵを生成すると共に当該の生成されたＦＳＤＵを前記ＴＤＭ回線の対応する１つに関連付けられたデータで満たすためのＦＳＤＵ発生器であって、前記パケット・スイッチが、前記生成されたＦＳＤＵを、前記ＴＤＭ回線の前記対応する１つに関連付けられたポートに経路指定可能とする情報を表すヘッダー情報を生成するためのＦＳＤＵ発生器と、を含むＴＤＭカプセル化回路と、
を含む、システム。
【請求項２】
前記生成されたＦＳＤＵを、前記パケット・スイッチに送信中のパケットデータのフローと併合させる併合回路を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記パケット・スイッチを通過する生成したＦＳＤＵを処理して、前記パケット・スイッチの１つのポートからデータを送信している１つ又は複数のＴＤＭ回線にデータを与えるフレーム分解回路を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記回線デマルチプレクサが、回線に関連付けられた前記ポートを表す情報を備えた接続テーブルにアクセスするための手段を含む、請求項１に記載のシステム。  
【請求項５】
経路指定優先レベルを、生成されたＦＳＤＵと関連付けるための優先スイッチを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
生成されたＦＳＤＵトラフィックに帯域幅を割り当てて、トラフィックを前記パケット・スイッチ内で経路指定するための所定のテイテンシ時間を与える帯域幅割り当てプロセスを更に含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記パケット・スイッチを通過することに起因する可変の遅延を減少させるためのジッタ・バッファを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ジッタ・バッファは、前記パケット・スイッチを通過するデータの最小及び最大レイテンシの関数として選択したサイズを備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ジッタ・バッファが、ジッタを１２５マイクロ秒未満に維持するよう選択したサイズを備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記パケット・スイッチが、トラフィック・タイプの組合せをサポート可能なポートを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
トラフィック・タイプが、パケット・タイプのトラフィック及びＴＤＭタイプのトラフィックを含む、請求項１に記載のシステム。  
【請求項１２】
削除されたＴＤＭ回線を検出するための削除回線検出器を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ＦＳＤＵ発生器が、前記削除回線検出器に応答して前記ＦＳＤＵの内容を調整する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
ＴＤＭトラフィックをパケット・スイッチに通過させるためのプロセスであって、
複数のデータポートを備えると共に、前記複数のデータポート間でＦＳＤＵパケットを経路指定可能なパケット・スイッチを提供する段階と、
ＴＤＭデータフローを識別する段階と、
前記ＴＤＭデータフローを異なるそれぞれのバッファ位置内に分類することにより、前記ＴＤＭデータフローをカプセル化する段階と、
前記パケット・スイッチを通過可能なＦＳＤＵを生成し、且つこの生成されたＦＳＤＵを前記ＴＤＭ回線の対応する１つに関連付けられたデータで満たす段階と、
前記生成されたＦＳＤＵを、前記ＴＤＭ回線の前記対応する１つに関連付けられたポートに経路指定するための情報を表すヘッダー情報を生成する段階と、
前記生成されたＦＳＤＵを、前記パケット・スイッチに送信中のパケットデータのフローに組み合わせる段階とのオペレーションを含む、プロセス。
【請求項１５】
前記パケット・スイッチを通過した生成されたＦＳＤＵを処理して、前記パケット・スイッチの出力ポートにおいてＴＤＭデータフロー回線を再構成する段階を更に含む、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記ＴＤＭデータフロー内におけるＴＤＭ回線の数を監視して、ＴＤＭ回線の数の変化を識別する段階を更に含む、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
前記生成したＦＳＤＵの内容を、前記ＴＤＭデータフロー内における回線の数の検出された変化の関数として変更する段階を更に含む、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
前記生成したＦＳＤＵを満たすための時間枠を規定するタイマを設定する段階を更に含む、請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１９】
前記時間枠がＴＤＭフレーム境界時間に設定される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
生成したＴＤＭ回線を出力ポートでバッファリングして、レイテンシに起因する時間変動を減少させる段階を更に含む、請求項１４に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への引用】
【０００１】
本出願は、２００２年５月３日に提出した米国特許暫定出願第６０／３７７，６８０号への優先権を主張し、これによってその全体を参照して本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ケーブルテレビ・オペレーターは、他の産業、複数種類のプロバイダ、規模、及び物理的な設備のために開発された、遠距離通信サービス・ソリューション及びアーキテクチャーに対処してきた。現在まで、マルチメディアの多いケーブル産業で音声サービスを提供する２つの方法が提案され試験されている。それらの方法とは、回線スイッチング及び分散型電話通信（原語：distributed telephony）システムである。何れの方法も、広範囲のマルチメディア（ビデオ、オーディオ、テキスト、グラフィック、ワイドバンド、及びナローバンド）トラフィックを地理的に限られた規模の典型的なケーブルテレビ外部プラントを介して搬送する必要性にはあまり適していない。このプラントは、今日この分野で見られるハイブリッド光ファイバー／同軸ケーブル（ＨＦＣ）プラントのタイプを含むが、これらに限定されない。
【０００３】
回線スイッチング・システムは、公共電話通信網において主要な音声品質及び信頼度のため長年にわたり標準スイッチング手段であった。こうしたシステムでは、回線トラフィックは、ネットワークを通して予めプロビジョン（原語：provision）された接続を備えることとして定義される。特に、ＴＤＭベースの回線トラフィックは、ネットワークを通して確保した帯域幅を備えることとして定義され、より具体的には、送信するための有効なトラフィックがあろうとなかろうと、その回線のためのトラフィックを搬送するためにネットワークを通して確保した特定のタイム・スロットを備えることとして定義される。ある標準ＴＤＭ回線フォーマットは、例えばＤＳ０、ＤＳ１及びＥ１として定義されている。接続を完了するためにＴＤＭ回線を互いに接続する従来の方法は、ＴＤＭベースのスイッチの使用を用いる。こうしたスイッチを構築するための様々なアーキテクチャー及び方法がある。しかし、こうしたスイッチの一般的な特徴は、一旦接続がセットアップされるとリソースをスイッチングするための競合がなくなることから、スイッチを通過する際の固定レイテンシが保証されることである。
【０００４】
例えばパケット・ケーブル（商標）イニシアチブにおいてケーブル・ラブズ及び他の団体よって提案されているような分散型電話通信システムにおいては、電話通信データをパケットに変換し、様々なインターネット・プロトコル（ＩＰ）及びネットワーク・プロトコルを使用して、管理ＩＰ環境の中でスイッチングする。これらのタイプのシステムにおいて使用され、且つ一般にＩＰトラフィックのために使用されるスイッチは、典型的にはパケット・スイッチと呼ばれる。
【０００５】
パケット・スイッチは、回線トラフィックからの異なる特性を備えたパケットトラフィックを処理するように設計されている。特に、殆どのパケット・システムは、コネクションレスとして設計されている。つまり、それらがネットワークを通して接続を予めプロビジョンしないことを意味し、また、トラフィックを搬送するための帯域幅を確保しないことを意味する。幾つかのパケット・システム（例えば、非同期転送モード［ＡＴＭ］システム）は、確かにコネクション指向型のプロトコルを使用する。そして、幾つかのＩＰプロトコル（例えば、マルチプロトコルラベルスイッチング［ＭＰＬＳ］）はまた、一定レベルの帯域幅確保を行う。しかしながら、これらのシステムでは、余分な複雑さ及び潜在的な互換性問題が加わる。
【０００６】
パケット・スイッチでは、パケットの宛先を示すためにそれぞれ個々のパケットにヘッダーを付ける。パスに沿って各パケット・スイッチで正しい出力にリアルタイムでパケットをスイッチングする。その結果、パケット・スイッチに到着するトラフィックは、決定論的（原語：deterministic）でなく、また、スイッチを通過しようとする際にスイッチングのリソースを競合しなければならない。それにより生じる結果は、パケットが、スイッチを通過する際の決定論的でないレイテンシに支配されるということである。
【０００７】
パケット・スイッチの更なる特性は、異なるサイズのパケットを処理するように設計しなければならないことである。これは、様々なプロトコルをパケット・ネットワークの中で使用する結果である。
【０００８】
典型的には、固定サイズ・データ・ユニット（ＦＳＤＵ）より大きなパケットをより小さく切る（つまり、断片化するかセグメント化する）。ＦＳＤＵより小さなパケットにはパディングを行って、ＦＳＤＵを満杯にする。ＦＳＤＵのサイズは任意だが、ＦＳＤＵを設計する上で対象となるアプリケーションで期待されるパケット・サイズ範囲に対して効率的となるように一般にはＦＳＤＵサイズを最適化する。典型的なパケット・スイッチ用のＦＳＤＵは、６４バイト乃至２５６バイトである。
【０００９】
複数のネットワークが現在の遠距離通信界の中で合併するにつれて、ＴＤＭ回線トラフィックとパケットトラフィックとの両方に同時に適応するようなシステムが設計されている。今日、最も一般的なアプローチは、ＴＤＭデータをスイッチするものと、パケットをスイッチするものとの２つの別個のスイッチを組み込んだシステムを構築するものである。
【００１０】
この２つのスイッチを用いたアプローチは、回線トラフィックとパケットトラフィックとの上述の差に起因している。上述のように、ＴＤＭベースの回線トラフィックは、ネットワークを通して確保した帯域幅を備えており、より具体的には、送信するための有効なトラフィックがあろうとなかろうと、その回線のためのトラフィックを搬送するためにネットワークを通して確保した特定のタイム・スロットを備えている。リソースをスイッチングするための競合がないので、スイッチを通過する際の固定レイテンシが保証される。これらのスイッチは、パケットトラフィックを扱うことができない。
【００１１】
パケット・スイッチは、ネットワークを通して接続を予めプロビジョン（原語：provision）しないし、また、トラフィックを搬送するための帯域幅を確保しない。パケットの宛先を示すためにそれぞれ個々のパケットにヘッダーを付ける。パスに沿って各パケット・スイッチで正しい出力にリアルタイムでパケットをスイッチングする。その結果、パケット・スイッチに到着するトラフィックは、決定論的（原語：deterministic）でなく、また、スイッチを通過しようとする際にスイッチングのリソースを競合しなければならない。それにより生じる結果は、パケットが、スイッチを通過する際の決定論的でないレイテンシに支配されるということである。
【００１２】
本発明の分野において、ＴＤＭトラフィック及びパケットトラフィックの両方をスイッチ可能な改良型システムに対する必要性がなお存在する。
発明の概要
【００１３】
本発明は、ＴＤＭトラフィックをパケット・スイッチに通過させるためのシステムなどを含む。一実施形態では、本システムは、複数のデータポートを備えたパケット・スイッチを含み、これら複数データポート間でＦＳＤＵパケットを経路指定できる。ＴＤＭカプセル化回路が、このスイッチに入力されるＴＤＭデータフローを処理する。回線デマルチプレクサが、異なるＴＤＭ回線に関連付けられたデータを異なるバッファ位置にバッファリングするため、入力データのフローを処理する。タイマが、ＦＳＤＵを満たすために使うことができる時間を監視し、その時間枠がフレーム境界に達すると、ＦＳＤＵ発生器が、当該ＴＤＭ回線に関連付けられたデータで満たしたＦＳＤＵを生成する。ヘッダー情報を付加することで、パケット・スイッチは、生成されたＦＳＤＵを、それぞれのＴＤＭ回線に関連付けられたポートへ経路指定できる。
【００１４】
更なる実施形態では、それは、生成されたＦＳＤＵをパケット・スイッチに送信中のパケットデータのフローと合併させる合併回路を含むことができる。更に、本システムは、パケット・スイッチを通過する生成したＦＳＤＵを処理して、パケット・スイッチの１つのポートからデータを送信している１つ又は複数のＴＤＭ回線にデータを与えるフレーム分解回路を含むこともできる。
【００１５】
上記の回線デマルチプレクサは、回線に関連付けられたポートを表す情報を備えた接続テーブルにアクセスするための、テーブルアクセス機構を含むことができる。
【００１６】
更なる実施形態では、本システムは、経路指定優先レベルを生成されたＦＳＤＵに関連付ける優先スイッチと、生成されたＦＳＤＵトラフィックに帯域幅を割り当てて、トラフィックをパケット・スイッチ内で経路指定するための所定のテイテンシ時間を与える帯域幅割り当てプロセスとを含むこともできる。
【００１７】
更なる随意選択の実施形態では、本システムは、パケット・スイッチを通過することに起因する可変の遅延を減少させるためのジッタ・バッファを含んでもよい。このジッタ・バッファは、パケット・スイッチを通過するデータの最小及び最大レイテンシの関数として選択したサイズを備えていてもよく、例えば、ジッタを１２５マイクロ秒未満に維持するよう選択したサイズを備えることができる。
【００１８】
パケット・スイッチは、例えばパケット・タイプのトラフィック及びＴＤＭタイプのトラフィックなどのトラフィック・タイプの組合せをサポート可能なポートを含むことができる。
【００１９】
更に随意選択的に、本システムは、削除されたＴＤＭ回線を検出する削除回線検出器を含めてもよい。上記のＦＳＤＵ発生器はこの削除回線検出器に応答して、ＦＳＤＵの内容を調整する。
【００２０】
更なる局面では、本発明は、ＴＤＭトラフィックをパケット・スイッチに通過させるためのプロセスを含むと理解される。本プロセスは、複数のデータポートを備えると共に前記複数のデータポート間でＦＳＤＵパケットを経路指定可能なパケット・スイッチを提供する段階と、ＴＤＭデータフローを識別する段階と、ＴＤＭデータフローを異なるそれぞれのバッファ位置内に分類することにより、このＴＤＭデータフローをカプセル化する段階と、パケット・スイッチを通過可能なＦＳＤＵを生成し、且つこの生成されたＦＳＤＵをＴＤＭ回線の対応する１つに関連付けられたデータで満たす段階と、生成されたＦＳＤＵを、ＴＤＭ回線の前記対応する１つに関連付けられたポートに経路指定するための情報を表すヘッダー情報を生成する段階と、生成されたＦＳＤＵを、パケット・スイッチに送信中のパケットデータのフローに組み合わせる段階とのオペレーションを含む。
【００２１】
本発明の他の目的及び局面は、本明細書に示したシステム及び方法の次の記載から部分的には明らかに、部分的には示されるはずである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の全般的理解のために、幾つかの例示的な実施形態をこれから説明する。例えば、一実施形態においては、本明細書で記載したシステム及び方法は、ケーブル・システム・オペレータのヘッドエンドに接続可能で、そのヘッドエンドと公衆交換電話網との間でデータ交換可能なメディア・スイッチング・システムを提供する。従って、本明細書で記載したシステムにより、双方向接続性を備えたケーブル・システム・オペレータは、とりわけ音声サービスを提供できる。しかし、通常の技能を備えた当業者であれば、本明細書に記載のシステム及び方法は、他の用途に合わせて適合及び修正可能であり、又、そうした他の追加及び修正は、その範囲から逸脱しないことは理解するはずである。
【００２３】
図１に示したシステム１００のような、従来技術の分散型電話通信システムでは、通話管理サーバー１２０が、各メディア端末アダプター（ＭＴＡ）に他のＭＴＡのＩＰアドレスを提供することで、通話に関わるＭＴＡ１０１に応答する。図示したＭＴＡ１０１は、物理電話通信装置１３０（例えば電話）との加入者側インターフェースと、ネットワーク内の通話制御要素とのネットワーク側シグナリング・インターフェースとを含んだパケットケーブル・クライアント・デバイスでよい。ＭＴＡは、典型的にはＣＯＤＥＣすなわち、メディアトランスポート及び通話シグナリングに必要なシグナリング及びカプセル化機能を提供する。典型的には、ＭＴＡは顧客側の場所に位置し、例えば、「データ伝送ケーブル・サービス・インターフェース（ＤＯＣＳＩＳ）仕様」ネットワークなどを介して他のネットワーク要素に接続されている。独立型（Ｓ−ＭＴＡ）と埋め込み型（Ｅ−ＭＴＡ）の２つの一般的なＭＴＡがあるが、本明細書で記載したシステムには任意適切なＭＴＡを使用して良い。こうして、ＩＰネットワークは、従来の経路指定方法、パス可用性、コスト、渋滞のレベル、ホップの数、並びにトラフィック及び経路指定技術の他の側面に基づいてＭＴＡ間の通話を経路指定できる。この目的のため、図１に示したように、システム１００は、ＭＴＡ１０１に接続された電話システム１３０を含む。ＭＴＡは、ＩＰネットワーク１７０上でデータを交換し、その際、シグナリング・データ１２５及び音声データ（ＲＴＰ）１０５が、ネットワーク上を通話管理サーバー（ＣＭＳ）１２０と公衆交換電話網ゲートウェイ１１０との間で移動する。更に、システム１００において、公衆交換電話網ゲートウェイには、図示した電話通信装置１１５への回線接続を確立するためのクラス４又は５スイッチを備えた公衆交換電話網ネットワーク１５０が接続されていることが図示されている。
【００２４】
動作時には、電話１３０を使用する顧客は、ＭＴＡ１０１を用いてＩＰネットワーク１７０に接続し、このネットワークでは、ＣＭＳ１２０が、公衆交換電話網ゲートウェイを介して公衆交換電話網１５０への通話配信をサポートできる。典型的に、ＣＭＳは、ＭＴＡ及び公衆交換電話網ゲートウェイに通話制御及びシグナリング関連サービスを提供する。
【００２５】
システム１００が提供するこのアプローチは、データ通信には有効であるが、パス・レイテンシ、品質、プライバシー、及びセキュリティーを厳密に制御する必要がある、音声のような時間に敏感なサービスに関して原因とならず（原語：non-causal）且つ決定論的でないことが分かる。
【００２６】
対照的に、本明細書に記載されているシステム及び方法は、決定論的なパスを提供するので、スイッチへのパスへのレイテンシ及び品質を管理できる。この目的のため、本明細書に記載されているシステム及び方法は、単一の管理システムを備えた単一のネットワーク要素に、マルチメディア・サービス／データの、単一で高度に統合され安全で信頼できる配信ポイントなどを提供する。ネットワークでの要素の数を減らすことによって、リンクを減らし、故障ポイントを減らして、全体的なネットワーク信頼度を高める。加えて、記載されているアーキテクチャーにより提供される統合のレベルゆえに、高い可用性と、通話制御の障害リカバリー方法と、パス復旧と、サービス配信とを効率的に実装できる。
【００２７】
図２は、本発明によるシステム２００の代表的な一実施形態を示す。図２に示したように、システム２００は、複数のＭＴＡ１０１とパケット・スイッチ２１０とを含むことができる。ＭＴＡ１０１及びパケット・スイッチ２１０は、ネットワーク１７０を介して情報を交換する。又、システム２００は回線スイッチを含み、このスイッチは、公衆交換電話網１５０を介した回線の確立を可能とすると共に１つ又は複数の電話１１５を使用した通話をサポートする、クラス４又は５スイッチ１１６として図示されている。１つの適用例では、システム２００は、ケーブル・システム・オペレータのヘッドエンドに配置されている。システム２００は、パケットベースのアーキテクチャーではケーブルモデム端末システム（ＣＭＴＳ）とインターフェースしてもよく、且つ／又は、回線環境では公衆交換電話網とホスト・デジタル端末との間の装置としてのクラス５スイッチを代替してもよく、従って回線交換電話通信からパケット交換電話通信への移行パスを提供する。後に詳述するように、システム２００は、幾つかの実施形態では、同一のバケットベースのスイッチ・ファブリックを介してパケットからパケットへ、パケットから回線へ、回線からパケットへ、更に回線から回線への通話を可能としうる。
【００２８】
従って、システム２００は、ＩＰネットワーク及び公衆交換電話網上での通信をサポートするシステムとして記載されている。しかし、このアーキテクチャーを選択したのは、単に説明を明確にするためであって、本明細書に記載したシステム及び方法はそれに限定されるものではない。例えば、図２は公衆交換電話網ネットワーク１５０を示しているが、本明細書に記載したシステム及び方法を用いて、他のタイプのスイッチング・ネットワークを組み込んだアーキテクチャーをサポートすることも可能である。従って、これらシステム及び方法は、他の回線交換ネットワークと共に利用できる。こうした回線交換ネットワークは、物理パスが、接続時にはネットワーク内部で２つ以上の端点間の単一接続に関して確保され、且つその接続に典型的には専用か、或いは実質的に専用となるネットワークを提供する任意ものである。更に、図２はＩＰネットワーク１７０を示しているが、本明細書に記載したシステム及び方法はそれには限定されず、他のパケット交換ネットワークと共に用いてもよい。従って、システム２００は、小さな単位のデータ（パケット）が、パケット内に含まれた宛先アドレスに基づいてネットワーク内で経路指定されるような、他のタイプのパケットネットワークと共に使用できる。このタイプの通信は、回線交換ネットワークのような専用型でなく、典型的にはコネクションレス型と呼ばれる。
【００２９】
この図示したシステム２００では、ＭＴＡ１０１にはスイッチ２１０のＩＰアドレスが提供され、他の全てのＭＴＡのＩＰアドレスは非公開となる。全てのリアルタイム・プロトコル（インターネット通信技術作業部会ＲＦＣ１９８９により設定されている）（ＲＴＰ）データ・ユニット（或いはストリーム）をスイッチ２１０まで経路指定するようにＭＴＡ１０１に命令することで、通信サービス品質（ＱｏＳ）のプロビジョニングが単純化される。
【００３０】
図３に示すように、スイッチ２１０は、ＩＰネットワーク１７０と公衆交換電話網ネットワーク１５０へのインターフェース、オプションのサービス拒否（ＤｏＳ）攻撃保護、オプションの暗号化と解読ユニット、経路指定とブリッジング、及びＴＤＭ符号化／復号化（ＣＯＤＥＣ）機能を含む。
【００３１】
ＩＰネットワーク１７０上の任意のＭＴＡ１０１から発信された、従来から「パケット」と呼ばれるＲＴＰデータ・ユニットは、進入ポート（図示せず）で最初に受信され、パケット・インターフェース３１０によって処理され、一実施形態では、サービス拒否保護ブロック３２０へ送られる。ＤｏＳ保護ブロック３２０は、サービス拒否攻撃が次のパケット処理に及ぶこと、及びその処理を悪化させることを防止する。その後、パケットは、ＩＰネットワーク１７０のセキュリティー必要条件を満たすために解読され、経路指定及びブリッジング・ブロック３３０へ送られる。
【００３２】
上述した「処理」は、ＲＴＰデータ・ユニット・ストリームをスイッチ２１０内部で使用するために、カプセル化したパケット・ストリームに再フォーマットすることを含むことに注目されたい。これらのカプセル化したパケット（更に以下で論じる）は、退出ポートでの効率的なトランスポート及び受信を可能とする。
【００３３】
経路指定及びブリッジング・ブロック３３０は、通話に関して指定されている宛先及びサービスに基づいて適切な経路指定及び／又はブリッジング機能を適用して、どの退出ポートへデータ・ユニットを送るべきかを決定する。ＩＰネットワーク１７０へパケットを再度経路指定する（導く）ことができ、その場合には、それらを暗号化３２４して、パケット・インターフェース３１０が処理するか、或いはＣＯＤＥＣブロック３４０へ送ることとなる。
【００３４】
ＣＯＤＥＣブロックは、例えばＩＴＵ仕様書Ｇ．７１１、Ｇ．７２９、Ｇ．１６８及び／又はＮ−ＷＡＹブリッジングに記載された機能のような、標準的な符号化及び復号化機能を実行する。
【００３５】
図示した回線インターフェース３５０は、公衆交換電話網との標準ＤＳ０回線インターフェースを提供する。同様に、通話管理及びメディア・ゲートウェイ・コントローラー３７０は、ＶｏＩＰ電話通信のために定義され且つ本発明の分野で行われている典型的な機能を実行する。例示的に説明したこれらの機能を配備することで、悪意のある攻撃からＩＰネットワーク・ユーザ及びサービスを保護し、又、ＶｏＩＰネットワークにおいて通信業者クラスの電話通信及びＣＡＬＥＡ監視サービスを提供するための独特なソリューションを提供する。
【００３６】
１つの実施形態では、シーダー・ポイント社の取り外し可能な光背面コネクターを備えた光ファイバーの背面を介した光ファイバー直接接続を使用して、スイッチ内の内部通信及びスイッチング機能を実装する。この取り外し可能な背面コネクターは、２００１年８月２３日に提出された米国特許出願第０９／９３８，２２８号に更に記載されており、その全体を参照して本明細書に援用する。
【００３７】
図示したシステム２００は、回線トラフィックをパケットトラフィックと同様の効率で運ぶよう設計されたＤＳ０回線カプセル化のための、レイテンシが短くオーバーヘッドが短く帯域幅が効率的な方法を更に利用する。このＤＳ０回線カプセル化方法は、データ・ユニットと、パケットと、ＶｏＩＰトラフィックとの混合に対応するように構成可能である。特に、これは、音声及び他のレイテンシ耐性のない回線トラフィックに特有の遅延必要条件を満たすように、ファブリックを通過する、短いオーバーヘッドのパケット・データ・ユニット・スイッチング用の回線トラフィックをカプセル化する方法を提供する。システム２００はＤＳ０トラフィックを参照して説明するが、それに限定されるものではなく、回線交換ネットワーク上を移動する他のタイプ又はフォーマットのトラフィックに適用できる。こうした適用例では、回線上を送信されるか或いは回線にその他の様態で関連付けられた情報は、識別され、スイッチ２１０を介した送信用にカプセル化される。
【００３８】
図４Ａに１つの代表的なカプセル化処理を示す。ここでは、進入フロー（図４Ａにその処理を示す）は、回線ネットワーク、つまり、公衆交換電話網からスイッチに入るデータ・ストリームである。退出フロー（図４Ｂに示される）は、スイッチを出発して、ＴＤＭタイム・スロット内で公衆交換電話網に入るデータ・ストリームである。
【００３９】
図４Ａに示される進入フローに関しては、処理の開始は、選択されたＴＤＭタイム・スロットの間に回線データ・ユニットが受信された（読み取られた）時である（ステップ４０５）。その後、その処理は、受信データ・ユニットに対応する経路指定情報を特定するためにメモリをチェックする（ステップ４１０）。少なくとも部分的には経路指定情報から引き出される退出ポート番号に基づいて特定の待ち行列へデータ・ユニットを導く（ステップ４１５）。一実施形態では、メモリは接続テーブルを格納している。回線交換システムでは、回線の２つの末端間の接続を確立するには、その回線の一方の末端をプロビジョンすればよい。この接続は同一のシステム内部でも、物理的に分離された複数システム間でもよい。何れの場合でも、このシステムは、制御セルの送信に利用できる帯域幅を備えた送信媒体を備えることになり、この場合、これらの制御セルは、インバンドで搬送され且つ回線のリモート末端がその回線をプロビジョンするのに利用する情報を含んでいる。本明細書に記載されているシステム及び方法を用いて、通話の当事者同士が通信しているデータだけでなく、制御情報をスイッチング／経路指定できる。
【００４０】
一実施形態では、回線接続テーブルが、その回線の両末端で維持される。このテーブルは、新規及び既存の回線接続情報を含む。確立される回線は、定ビットレート（ＣＢＲ）でも可変ビットレート（ＶＢＲ）でもよい。ソフトウェア・プロセスが、回線のローカル末端にある接続テーブルに、回線のリモート末端のアドレス情報を書き込む。新たな接続を隔離し又は破棄するために、この回線接続情報をリモート末端に定期的に送ってもよい。これら更新の頻度は、アプリケーションの必要条件と、失ってもよい帯域幅の量とにより決定すればよい。現に人が接続の確立を待っているような用途では、１秒間に５乃至５０回の更新頻度が十分な速度である。この機構はハードウェアに埋め込んでもよいので、非常に高速にでき、殆ど或いは全くオーバーヘッドをシステムの処理装置に持ち込むことはない。何れの場合でも、この接続テーブルは、処理中の回線の経路指定情報を維持するのにスイッチ２１０が用いることができる情報を格納する。
【００４１】
一実施形態では、入力ＴＤＭデータは格納され、１つの回線に関連付けられたデータは複数のファイフォの何れかに格納され、第２の別の宛先に関連付けられたデータは別の対応するファイフォに格納される。こうすることで、各ファイフォは、特定の宛先の入力データを格納するメモリバッファとして機能する。この処理は図４Ｃに図示されており、ここでは、入力ＴＤＭデータが、ＴＤＭデータの各入力パケットに基づいて分類され、別個の記憶装置に格納されることが示されている。この目的のため、このスイッチは、異なるＴＤＭ回線に関連付けられたデータを異なるバッファ位置にバッファリングするため、入力データのフローを処理する回線デマルチプレクサを含むことができる。一旦、ＴＤＭデータが異なる記憶装置に分類されると、このシステムは、これら記憶装置から予測可能で管理された様態でデータを読み出すことができる。一方、このスイッチは、接続テーブルにアクセスし、データを１つ又は複数のＴＤＭ回線を出力ポートで提供するためのテーブル・アクセス・プロセスを備えた回線デマルチプレクサを含むことができる。
【００４２】
ステップ４２０では、待ち行列にそれぞれ追加した後で、フレーム境界に関するテストを行って（４２５）生成したＦＳＤＵを満たすのに十分な量のデータ・ユニットを集めるまで、ステップ４０５乃至４１５の処理を継続する。一旦ＦＳＤＵが満たされると、ＦＳＤＵにヘッダーを加えて、カプセル化したパケットを作成する。その後、ステップ４３０で、カプセル化したデータ・パケットをスイッチ・ファブリックに送って適切な退出待ち行列へ導く。進入ポートにデータが存在する限り、ステップ４０５でその処理を繰り返す。
【００４３】
図４Ｂに１つの実施形態として描かれた退出フロー処理は、これに類似している。ステップ４５０において、カプセル化したデータ・パケットをスイッチング・ファブリックから受信し、ファイフォ・バッファに入れる。ヘッダーを読み取り（ステップ４５５）、そして、ヘッダーに格納された情報からソースポートを決定する。ステップ４６０において、ＦＳＤＵ内の各データ・ユニットの正しいタイム・スロットを決定するため、ソースポート識別子を使用してこのＦＳＤＵに対応するメモリ位置を読み取る。その後、ＦＳＤＵ内のデータ・ユニットをアンパックし（つまり、再フォーマットし）、各データ・ユニットの宛先タイム・スロットに対応するジッタ・バッファに入れる（ステップ４６５）。
【００４４】
正しいタイム・スロット時間が到来すると、データ・ユニットを各ジッタ・バッファから読み出してＴＤＭストリームに送信する。
【００４５】
図４Ａ及び４Ｂを参照して説明したスイッチ・システム処理は、データ処理プラットフォーム上で動作する１つ又は複数のソフトウェア・プロセスとして実現してもよい。そうした実施形態では、これら処理は、Ｃ言語コンピューター・プログラム又はＣ＋＋、フォートラン、Ｊａｖａ（登録商標）、又はベーシックを含んだ任意の高レベル言語で書かれたコンピューター・プログラムとして実装できる。更に、これら処理が埋め込みシステム上で実行されるコードである適用例では、これらコンピューター・プログラムは、その一部又は全部をマイクロコードで記述してもよいし、高レベル言語で記述して、使用するプラットフォーム上で実行可能なマイクロコードにコンパイルしてもよい。プログラムの開発は当業者には公知であり、そうした技法は、例えば「Stephen G. Kochan, Programming in C, Hayden Publishing (1983)」に記載されている。
【００４６】
図示した代表的な実施形態を使用して、同じファブリックを用いてパケットトラフィックとＴＤＭベースのＤＳ０トラフィックとの両方を同時にスイッチングする。パケット・スイッチ（定義による）は、パケットトラフィックに特定の必要条件を扱うよう設計されている。また、システム２００は、本開示に別記されているような従来のパケット・スイッチング機能性を提供してもよい。
【００４７】
図５を参照すると、本発明によるシステム５００の一実施形態を示す。特に、図５は、ＴＤＭトラフィックを通過させる能力を備えたパケット・スイッチ・ファブリック５００を示す。図示したように、パケット・スイッチ・ファブリック５００は、複数のデータポート１，２，．．．８を備えている。このスイッチは、これらデータ・パケット間でＦＳＤＵパケットを経路指定できる。後に詳述するように、図示した実施形態では、進入ポートの幾つか（３、４、及び５）は、ＴＤＭデータの入力及び出力フロー両方を管理している。ポート５は、トラフィック・タイプの組合せをサポートできる。スイッチ５００は、それぞれのＴＤＭデータフローを処理する幾つかのＴＤＭカプセル化回路５１２を含む。図４Ｃに示したように、回線デマルチプレクサは、異なるＴＤＭ回線に関連付けられたデータを異なるバッファ位置にバッファリングするため、入力データのフローを処理する。内部タイマプロセスが、ＦＳＤＵを満たすのに使うことができる時間を監視し、その時間枠がフレーム境界に達すると、図示したＦＳＤＵ発生器５１４が、当該ＴＤＭ回線に関連付けられたデータで満たしたＦＳＤＵを生成する。ＦＳＤＵ発生器５１４は、付加されるヘッダー情報を生成する。この情報によって、パケット・スイッチ５００は、生成されたＦＳＤＵを、それぞれのＴＤＭ回線に関連付けられたポートへ経路指定できる。
【００４８】
図５は、更に幾つかのポートが両方のタイプのトラフィックを扱うことも示している。ＦＳＤＵ併合回路５１８は、ＦＳＤＵ発生器５１４及びカプセル化回路５１２と通信して、生成されたパケット・フローをポート５との間で配信するために併合する。
【００４９】
ポート１，２，．．．８は双方向性として図示されているので、スイッチ５００は、パケット・スイッチ内を通過した生成されたＦＳＤＵを処理するためのフレーム分解（原語：decapsulation）回路を含んでいてもよい。このフレーム分解回路は、パケット・スイッチ５００のポート１，２，．．．８の何れかからデータを送信している１つ又は複数のＴＤＭ回線にデータを与える。
【００５０】
パケット・スイッチ・ファブリック５００は、実際はどんな数も使用できるが、図５に示すように、有限数の高速ポート５１０（例えば、８個）を備える。これは、スイッチ・ファブリックに対して８個の進入（入力）ポート及び８個の退出（出力）ポートがある可能性を暗示する。各サイクル・タイムにおいて、接続を８個まで確立するために、なんらかの方法で、８個の出力に８個の入力を接続できる。このサイクル・タイムの間に、各接続においてＦＳＤＵを１個渡してもよい。トラフィックの挙動によっては、全ての入力が、送信すべきＦＳＤＵに必要な出力に接続できるとは限らない（つまり、競合が起きることがある）。こうした状況では、８個全ての入力が１個のＦＳＤＵを送るには、サイクル・タイムを幾つか要するかもしれない。全ての入力が同じ出力にそれらのＦＳＤＵを送ろうとする場合には、ＦＳＤＵを全て送るのに８サイクル・タイムを要することとなる。
【００５１】
スイッチトラフィックを、異なるポートにおいてパケットトラフィック及びＤＳ０トラフィックの任意の混合から構成するようにしてもよい。幾つかのポートをパケットトラフィック専用にしてもよいし（例えば、図５のポート５１１）、幾つかのポートをＤＳ０トラフィック専用にしてもよく（例えば、ポート５１３）、また、幾つかのポートが複数のトラフィックタイプの組み合わせをサポートするようにしてもよい（例えば、ポート５１５）。図示したスイッチ５００は、アプリケーションが要求する性能特性に影響を及ぼさずに、トラフィックタイプの任意の組み合わせを実現する。更に、スイッチ５００は、パケット又はＴＤＭ（ＤＳ０）データフローによって表わされる実際の情報に対して透過的である。ここに記載されたシステムによって、またそのシステム内部おいて、音声信号、データ、ＦＡＸ又はモデム信号、ビデオ、グラフィックス、或いは他の情報を、どれも同等にたやすく且つ容易に搬送し、スイッチングすることができる。
【００５２】
典型的には、ＤＳ０ＴＤＭ回線は、１２５μ秒毎に１バイトのデータを運ぶ。遠距離通信技術において通常この時間間隔をフレームと呼ぶ。パケット・ファブリックは６４バイト乃至２５６バイトのＦＳＤＵを備えるので、単一のＤＳ０ＴＤＭ回線は、到底ＦＳＤＵを満たすことはない。仮に個々のＤＳ０回線を単一のＦＳＤＵ専用としてしまえば、ＦＳＤＵ内の残りのスペースをパディングで満たすことで浪費することとなる。従って、こうした大きなＦＳＤＵ内へ１バイトのデータをマッピングすることは非常に非能率的となる。
【００５３】
これに代わる一つの方法は、ＤＳ０回線用の大きなバイトを蓄積するために、より長い期間を待つことである。６４バイトのＦＳＤＵを満たすためには８ミリ秒、即ち２５６バイトのＦＳＤＵでは３２ミリ秒、待たなければならなくなる。これは、音声通話において、回線にとってかなりの遅れを意味し、典型的な「料金」通信サービス品質ネットワーク・スイッチングの必要条件に合わない。更に、それは、このデータの一時的な格納を扱うために非常に大きなメモリを必要とする。これらの何れの代替方法も理想的ではない。
【００５４】
本発明の幾つかの実施形態によれば、より完全にＦＳＤＵ６１０を満たすために、各フレーム時間内に多数のＤＳ０ＴＤＭ回線を組み合わせる。図６にこの組み合わせを示す。スイッチ・ファブリック・ポートの数が固定で扱いやすいので、同じスイッチ・ファブリック出力ポートを宛先とする多数のＤＳ０回線でＦＳＤＵ６１０を満たすことは合理的である。
【００５５】
これは動的処理である。すなわち、特定のスイッチ・ファブリック宛てのＤＳ０回線が到着し通過していく際に、処理は、各ポート宛てのＦＳＤＵ６１０を効率的に満たすために、動的にＤＳ０回線を加え且つ削除する。このため、パケット・スイッチ５００には、回線が削除されたかどうかを特定する削除回線検出器を含めてもよい。一実施形態では、この削除回線検出器は、ＴＤＭデータのデータフローにおける回線の数を監視するテーブルとする。回線が削除されると、まだアクティブな回線は全て、その削除した回線によって残された穴を満たすために移動する。削除回線検出器は、ハードウェア装置でも、ソフトウェア・プロセスでも、それらの任意の組合せでもよい。
【００５６】
パケット・データフローを受信するスイッチ・ファブリック・ポートの各々については、そのポートに向かうトラフィック用のＦＳＤＵを生成するために、個別の回路５２０（図５を参照して）を使用する。各ＦＳＤＵの始めにあるヘッダー６２０は、スイッチ・ファブリックを通ってＦＳＤＵを適切に案内するために、優先情報と共にスイッチ・ファブリック・ポートの確認を可能とする。ＴＤＭデータでＦＳＤＵの残りを満たす。例えば、６４バイトのＦＳＤＵが２バイトのオーバーヘッドを含んでいる場合、６２本のＤＳ０ＴＤＭチャンネルでＦＳＤＵの残りを満たすことができる。各フレーム内に、各回線からの１バイトのデータを当該デバイスにおいて受信すると、このデータを送信先である特定の宛先ポート用のＦＳＤＵに加える。ＦＳＤＵが満たされると、パケット・スイッチへ送り、そのポートのための別のＦＳＤＵを開始する。典型的な実施形態では、この方法の遅延を１２５μ秒以内に維持するために、全てのＦＳＤＵが完全には満たれていなくても、フレームの最後までにＦＳＤＵを全て送信する。この機構を用いることにより、部分的にしか満たされない可能性のある最大１６個のＦＳＤＵを除いて、ＦＳＤＵ１個当たり６２／６４即ち９６．９％の効率でデータがＦＳＤＵに満たされる。２５６バイトのＦＳＤＵでは、この効率は、ＦＳＤＵ１個当たり２５４／２５６即ち９９．２％まで上昇する。スイッチが１６，０００個の回路を扱うことができる場合、６４バイトのＦＳＤＵの全体効率は９１．２％になり、また、２５６バイトのＦＳＤＵの全体効率は９３．４％になる。比べて、１個のＦＳＤＵに１本のＤＳ０ＴＤＭチャンネルを入れた場合の効率は、たったの１．６％である。
【００５７】
スイッチ・ファブリックの出力（退出）側では、ヘッダーを取り除いて個々のＤＳ０チャンネルを引き出すようにＦＳＤＵを処理する（再フォーマットする）。スイッチング及び経路指定の技術で周知の様々な方法によって、各チャンネル用の経路指定情報を、スイッチ・ファブリックの出力において処理デバイスに対して利用可能とすることができる。その後、退出ポートを介してネットワーク内に送信するためにＤＳ０を再びＴＤＭフォーマットに戻す。
【００５８】
上述のＦＳＤＵを埋める方法に関連して、ＤＳ０データは、時間に非常に敏感なので、保証された最大のレイテンシを備えたスイッチ・ファブリックを通過しなければならない。上述したように、スイッチ・ファブリックは、バースト到着挙動（原語：bursty
arrival behavior）を示すことがあるパケットトラフィックと共有する。パケットトラフィックが優先度の高いＴＤＭトラフィックと競合するのを防ぐために、ＴＤＭベースのＦＳＤＵに、パケットトラフィックより高い優先レベルを割り当てる。仮にＴＤＭトラフィックに割り当てた特別な優先レベルのために割り付けた帯域幅が超過しない場合は、ＴＤＭトラフィックの量が決定論的となり、スイッチ・ファブリックを通過するＴＤＭトラフィックのレイテンシをパケットトラフィックの量に関係なく保証できる。このために、スイッチ５００は、経路指定優先レベルを生成されたＦＳＤＵと関連付けるための優先回路を含んでいてもよい。一実施形態では、この回路は、それぞれのＦＳＤＵのヘッダー情報に優先データを付加する。更に、スイッチ５００は、生成されたＦＳＤＵトラフィックに帯域幅を割り当てるための帯域幅割り当てプロセスを含んでいてもよい。この帯域幅割り当てプロセスは、トラフィックをパケット・スイッチを介して経路指定するための所定のレイテンシ時間を与えるソフトウェア・プロセスでよい。
【００５９】
この方法の効果は、回線及びパケットトラフィックを互いの性能に影響を及ぼすことなく任意に組み合わせてスイッチ・ファブリック内で混合できることである。
【００６０】
レイテンシを制限できるので、スイッチ・ファブリックの出力側でＴＤＭストリームを再構成でき、また、正確に割り当てたタイム・スロットに個々のデータ・ストリームを揃えることが可能になる。これを実現するためには、パケット・スイッチを通過することにより遭遇した可変の遅延を平滑化するために、ジッタ・バッファが必要となる。レイテンシを短くすることが重要なので、ジッタ・バッファをできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、スイッチング・ファブリックを通る際の最小及び最大のレイテンシを保証するのに十分な大きさにジッタ・バッファを作成しなければならない。市販のパケット・スイッチ・ファブリックを用いて、僅か１２５マイクロ秒以下の単一フレーム時間の追加遅延をもたらすようにジッタ・バッファに制約を加えることは合理的である。
【００６１】
こうして、このシステム・アーキテクチャーのスイッチ・ファブリックの実装によって、個別の専用ＴＤＭ及びパケット・スイッチを備えることに等しい処理能力の性能及びレイテンシを備えた単一のスイッチ・ファブリックがもたらされる。このファブリックは、多数のファブリックによる費用を要することなく、或いはそれらを相互接続する複雑さを伴うことなく、これを実現する。
代替的な実施形態
【００６２】
記載されたシステム及び方法は、音声、データ、ファックス、ビデオ、オーディオ、又はマルチメディアの何れかにかかわらず、情報を公衆交換電話網ネットワーク１５０を介して交換するシステムに関するものだが、本明細書に記載に記載されたシステム及び方法はそれには限定されない。本明細書に記載したシステム及び方法を用いて、他のタイプのスイッチング・ネットワークを組み込んだアーキテクチャーをサポートすることも可能である。従って、これらシステム及び方法は、他の回線交換ネットワークと共に利用できる。こうした回線交換ネットワークは、物理パスが、接続時にはネットワーク内部で２つ以上の端点間の単一接続に関して確保され、且つその接続に典型的には専用か、或いは実質的に専用となるネットワークを提供する任意ものである。更に、図２はＩＰネットワーク１７０を示しているが、本明細書に記載したシステム及び方法はそれには限定されず、他のパケット交換ネットワークと共に用いてもよい。従って、システム２００は、小さな単位のデータ（パケット）が、パケット内に含まれた宛先アドレスに基づいてネットワーク内で経路指定されるような、他のタイプのパケットネットワークと共に使用できる。このタイプの通信は、回線交換ネットワークのような専用型でなく、典型的にはコネクションレス型と呼ばれる。
【００６３】
従って、本明細書に記載されたシステムを用いて、音声伝送ＩＰ（インターネットプロトコル）、すなわち、トラフィック（パケット）を最も通信渋滞のないパス沿いに経路指定できると典型的には理解されているコネクションレス型プロトコルをサポートできる。付加的に且つ代替的に、本明細書に記載されているシステム及び方法を用いて、ＶｏＤＳＬ（デジタル加入者線システム）をサポートできる。一般に知られているように、ＤＳＬは、電話会社がデータ及び通信サービスを自分たちの既存のインフラストラクチャーで提供するために用いている。ＶｏＤＳＬは、ＡＴＭ、フレームリレー、又はＩＰ上で配信できる。こうした適用例では、これらシステムは、ＤＳＬネットワークサービス及び消費者の音声／データ装置と、音声ゲートウェイ（データネットワークからの音声トラフィックを受信し、脱パケット化し（原語：depacketize）、公衆交換電話網ネットワーク１５０上のクラス５スイッチへ送信する）との間をインターフェースするため、典型的には消費者宅にＤＳＬモデム（又は総合アクセスデバイス、すなわちＩＡＤ）を含むことになろう。スイッチは、当該回線交換ネットワークに関してダイヤルトーン、通話経路指定、及びその他のサービスを提供する。更に別の実施形態では、本明細書に記載のシステム及び方法は、ＶｏＦＲ（フレームリレー）適用例で用いてもよい。こうした技術は企業ネットワークで使用されている。従って、こうした適用例では、本明細書に記載されているシステム及び方法を用いて、ＬＡＮを介してデータ交換できる。更に、他の適用例には、ＶｏＡＴＭ（非同期転送モード）が含まれる。本発明の分野で一般的に知られているように、ＡＴＭは、音声、データ、及びビデオを同時にサポートする高速でスケーラブルな技術である。この技術は、セルと呼ばれる、短く、固定長パケットをトランスポートのために用いる。情報は、複数セルにわたって分割され、トランスポートされ、更に宛先で再組立する。ＡＴＭを使用すれば、プロバイダは通信サービス品質を保証できる。多くの通信業者が、自分たちのネットワークの中核部でＡＴＭを使用している。大企業も、広域ネットワーク上の複数地点を接続するのにＡＴＭを選択している。ＡＴＭは、アウトバンド・シグナリングを用いる。これにより、多数の通話のシグナリングを扱うシグナリング専用回線を用いて音声サンプルの通話パスを確立できる。本発明のシステムを修正して、ＡＴＭネットワークをサポートし、幾つかの実施形態ではアウトバンド・シグナリングをサポートできる。
【００６４】
本方法のステップを実行する順序は、本質的に純粋に例示的な説明にすぎない。実際、本開示で特記しない限り、これらステップは任意の順序で或いは並行に実行できる。
【００６５】
本発明の分野で現在これらの用語が知られているように、ハードウェア、ソフトウェア或いはその任意の組み合わせで本発明の方法を実行できる。特に、任意のタイプの１台のコンピューターか複数のコンピューター上で動作するソフトウェア、ファームウェア、或いは、マイクロコードによって、本方法を実行してもよい。加えて、本発明を具体化するソフトウェアは、任意の形式（例えば、ソースコード、オブジェクトコード、マイクロコード、インタープリタコードなど）で任意のコンピューター読み取り可能メディア（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、磁気メディア、パンチテープ或いはカード、任意形式のコンパクト・ディスク（ＣＤ）、ＤＶＤなど）に格納したコンピューター命令を含んでもよい。更に、本明細書に記載したシステム及び方法は、説明を明確にするため、電話通信の適用例について解説した。しかし、本明細書に記載したシステム及び方法はそれに限定されるものでなく、データ・パッケージ技術の他の用途（広範囲のマルチメディアサービス、マルチメディア会議、対話型ゲーム、ビデオ・オン・デマンド、通信教育、及び一般的なマルチメディア適用例など）も含む他の応用例で利用できる。その上、こうしたソフトウェアは、インターネットに接続されたデバイス間で転送される周知のウェブページ内に存在するような、搬送波に組み入れられたコンピューター・データ信号の形式をとっていてもよい。従って、本開示で特記しない限り、本発明は、いかなる特定のプラットフォームにも限定されない。
【００６６】
以上本発明の特別な実施形態について示し記述してきたが、本発明の種々なる態様から逸脱することなく変更及び修正を行ってもよいことは、当業者に明白である。従って、添付した特許請求の範囲は、本発明の要旨を逸脱しない範囲に入るものとしてこうした変更及び修正全てを包含することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
添付の図面を参照することによって、本開示が一層理解され、また、その多数の特徴及び利点は当業者に明白となりうる。
【図１】従来技術のＶｏＩＰソフトスイッチ・アーキテクチャーの高レベルのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＶｏＩＰアーキテクチャーの高レベルのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による機能ブロック図である。
【図４】（Ａ）乃至（Ｃ）  本発明の一実施形態によるパケット・カプセル化プロセスのフローチャートである。
【図５】本発明の代表的な実施形態におけるスイッチ・ファブリック・アーキテクチャーの高レベルのブロック図である。
【図６】本発明の幾つかの実施形態に使用されるＴＤＭデータ・フォーマットの概略図である。
【００６８】
異なる図面において同じ参照符号を使用することで、同様或いは同一の品目を示す。
【図１】
2005525025.tif 000003
【図２】
2005525025.tif 000004
【図３】
2005525025.tif 000005
【図４Ａ】
2005525025.tif 000006
【図４Ｂ】
2005525025.tif 000007
【図４Ｃ】
2005525025.tif 000008
【図５】
2005525025.tif 000009
【図６】
2005525025.tif 000010
【国際調査報告】
2005525025.tif 000011