(57)【要約】本発明による通信システムは、ネットワーク（３４０２）に連結された少なくとも１つのネットワーク設備装置（３４１５）を含む。ネットワーク設備装置（３４１５）は、シグナリングプロトコルにしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始するためのソフトウェアを含む。前記システムは、無線通信プロトコルにしたがってネットワーク外部と通信することをネットワーク設備装置（３４１５）に可能にさせるためにネットワーク（３４０２）に連結された、無線通信ゲートウェイ（３４１０）をさらに含む。無線通信ゲートウェイ（３４１０）は、シグナリングプロトコルと無線通信プロトコルとの間でメッセージを翻訳するための無線通信プロキシサーバー（３４０５）を含むか、または、該無線通信プロキシサーバー（３４０５）に連結される。
2004511936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムであって、
シグナリングプロトコルにしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始するための、ネットワークに連結されたソフトウェアを具備するネットワーク設備装置と、
無線通信プロトコルにしたがってネットワーク設備とネットワーク外部の装置との間の通信を提供する、ネットワークに連結された通信ゲートウェイと、
シグナリングプロトコルと無線通信プロトコルとの間でメッセージを翻訳するための、ネットワークに連結された無線通信プロキシサーバーと
を具備することを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記シグナリングプロトコルは、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記無線通信プロトコルは、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記シグナリングプロトコルは、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）であり、かつ、前記無線通信プロトコルは、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ネットワーク設備装置および前記無線通信プロキシサーバーとＳＩＰメッセージを交換するための、ネットワークに連結された少なくとも１つのＳＩＰプロキシサーバーをさらに具備することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ネットワーク設備装置および前記無線通信プロキシサーバーは、ＳＩＰメッセージを直接的に交換することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記ネットワーク設備装置はディスプレイを具備し、かつ、前記ネットワーク設備装置は、通信プロキシにより翻訳され、該ディスプレイのためのコンテンツに関連するメッセージを受信することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記ネットワーク設備装置は、無線通信プロキシサーバーにより翻訳され、進行中の通話が存在しない場合の該ディスプレイのためのコンテンツに関連するメッセージを受信することを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ネットワーク設備装置は、進行中の通話が存在しない場合に表示されるコンテンツを選択することをユーザーに可能にさせるように構成設定されることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ネットワーク設備装置におけるキーストロークは、１つのＳＩＰ要請として無線通信プロキシサーバーへ供給されることを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項１１】
前記通信ゲートウェイおよび前記無線通信プロキシサーバーは、統合されたシステムであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
通信システムであって、
セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）にしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始するためのソフトウェアを具備する、ネットワークに連結されたネットワーク設備装置と、
ネットワーク設備装置とＳＩＰメッセージを交換するための、ネットワークに連結された少なくとも１つのＳＩＰサーバーと、
無線通信プロトコルにしたがってネットワーク外部と通信することをネットワーク設備装置に可能にさせるための、ネットワークに連結された通信ゲートウェイと、
を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
前記無線通信プロトコルは、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）であることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
ネットワーク内でネットワーク設備装置と通信する方法であって、
ネットワーク設備装置において、第１プロトコルにしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始する段階と、
第２プロトコルにしたがって通信することをネットワーク設備装置に可能にさせるために、通信プロキシを用いて第１プロトコルと第２プロトコルとの間のメッセージを翻訳する段階と
を具備することを特徴とする方法。
【請求項１５】
前記第１プロトコルは、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２プロトコルは、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１プロトコルは、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）であり、かつ、前記第２プロトコルは、無線アプリケーションプロトコル（ＷＡＰ）であることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記ネットワーク設備装置および前記通信プロキシとＳＩＰメッセージを交換するための、ネットワークに連結された１つ以上のＳＩＰサーバーを用いる段階をさらに具備することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ネットワーク設備装置と前記通信プロキシとの間でＳＩＰメッセージを直接的に交換する段階をさらに具備することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記通信プロキシにより翻訳され、ネットワーク設備装置におけるディスプレイのためのコンテンツに関連するメッセージを、該ネットワーク設備装置において受信する段階をさらに具備することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記ネットワーク設備装置におけるディスプレイのためのコンテンツに関連するメッセージは、進行中の通話が存在しない場合に受信されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ネットワーク設備装置において、進行中の通話が存在しない場合に表示されるコンテンツを選択するように該ネットワーク設備装置を構成設定することをユーザーに可能にさせる段階をさらに具備することを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概略的には、インターネットおよびインターネット電話通信（ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ）の分野に関し、より詳細には、有線および無線の両方のネットワーク電話通信サービスを支援するネットワーク電気通信設備およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットは、便利な追加的通信手段から、必要不可欠な通信ツールへと進化してきた。この点について、インターネットについての成長部分は、別個のシグナリングネットワーク（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ）により制御される従来的な回路交換（ｃｉｒｃｕｉｔ−ｓｗｉｔｃｈｅｄ）ネットワークよりも多数の利点を提供するインターネット電話通信に関連する。１つには、当事者（ｐａｒｔｉｅｓ）は、自分たちの品質要求のために最も適切な符号化および他のデータ圧縮技術を、より容易に選択しかつ用いることができる。これらの当事者は、例えば、国際電話について、十分に料金に見合う品質（ｔｏｌｌ−ｑｕａｌｉｔｙ）のためにより低コストで取り引きする旨を決定することができ、その一方で、ラジオ局へ自分の話について通話を行う報告者は、料金を殆ど考慮せずに十分なＦＭ品質を選ぶことができる。従来的な陸上通信線（ｌａｎｄｌｉｎｅ）電話ネットワークの６４ｋｂ／ｓとは対照的に、５．３ｋｂ／ｓ（Ｇ．７２３．１）〜８ｋｂ／ｓ（Ｇ．７２９）が、品質劣化も伴わずに、料金に見合う品質に近い品質を支援するのに十分である。この柔軟性は、（例えば、自然災害後の）重大なネットワークの過負荷状態の間に、電話の顧客がなおも約３ｋｂ／ｓで通信でき、これにより、ネットワークの収容能力が２０倍に強化される、という利点をさらに有する。
【０００３】
インターネット電話通信の成長とともに、無線電話通信および無線インターネットアクセスも成長してきた。このような技術は、もはや職場の机や自宅に束縛されない音声およびデータ通信能力を提供することにより、無数のユーザーを開放してきた。これらのサービスは、簡単な音声電話接続から、メッセージングサービスやプッシュコンテンツ（ｐｕｓｈｅｄ ｃｏｎｔｅｎｔ）や無線インターネットアクセスなどへと進化してきた。このようなサービスは、第２世代（２Ｇ）、拡張第２世代（２．５Ｇ）、および、第３世代（３Ｇ）無線サービスとして公知であり、提供中のサービスの性質および精巧さに依存する。無線技術が進化するにつれて、このような装置のために種々の規格が提案されてきた。
【０００４】
このような１つのプロトコルは、移動電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）のような無線装置から、インターネットベースのコンテンツおよびサービスにアクセスするための標準的な方法を提供する開放された仕様である無線アプリケーションプロトコル（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＷＡＰ）である。従来的なデスクトップインターネットと類似しているインターフェースであるが、一般的には携帯用装置において利用可能なより小型のかつ制限的なディスプレイにとって適切な方法でコンテンツをフォーマットするインターフェースを、ＷＡＰモデルは提供しようとする。携帯用ＷＡＰ装置は、概略的には、コンテンツ表示およびネットワークナビゲーションの機能性を提供するマイクロブラウザ（ｍｉｃｒｏ−ｂｒｏｗｓｅｒ）ソフトウェアを含む。この機能性を実行するために、ＷＡＰコンテンツは、ＷＭＬ（無線マークアップ言語（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ））と称されるマークアップ言語で書かれる。ＷＭＬの拡張（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）であるＷＭＬスクリプトは、クライアント側のインテリジェンスをさらに可能にする。ＷＡＰプロトコルは、ネットワークおよびオペレーティングシステムの両方が独立的であるように意図される。
【０００５】
現在の無線電話通信システムの特徴は、ショートテキストメッセージ（ｓｈｏｒｔ ｔｅｘｔ ｍｅｓｓａｇｅｓ）を交換するための対策（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎ）である。例えば、ショートメッセージ規格（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ：ＳＭＳ）はＧＳＭ規格への追加であり、移動電話間で送信すべきテキストメッセージを、ＧＳＭネットワーク上で１６０文字（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ）まで可能にし、かつ、他の幾つかのネットワーク上で１９０文字まで可能にする。ＳＭＳは、その低コストおよび迅速なメッセージ転送によって人気を得てきた。移動電話間でのメッセージングの他に、新たな電子メールの到着または株価の動き（ｓｔｏｃｋ ｓｈａｒｅ ｐｒｉｃｅ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）のようなイベントについてユーザーに警報を出すために、ＳＭＳをアプリケーションに組み込むことができる。ＳＭＳは、ショートメッセージサービスセンター（ＳＭＳＣ）を経て、移動電話間で転送される。ＳＭＳＣは、オペレータネットワーク内に存在するソフトウェアであり、かつ、メッセージを待ち行列に入れたり（ｑｕｅｕｉｎｇ）、送信者に勘定書で請求したり、必要に応じて受領証を返信したりすることを含む処理を管理する。
【０００６】
さらに、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）は、移動電話やパームトップ（ｐａｌｍｔｏｐｓ）や携帯用ＰＣやプリンタのような様々な装置間における二方向の短波無線通信についての開放された規格である。ブルートゥースプロトコルは、このような装置間の情報を同期させることを可能にする。例えば、ブルートゥースイネーブル型（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ−ｅｎａｂｌｅｄ）ＰＣの範囲内である場合に、ＰＤＡ上に保持される日記情報を、自動的に更新することができる。
【０００７】
種々の無線特徴についての多数のプロトコルが存在する一方で、このようなプロトコルを、インターネットの特徴と従来的な無線電話通信システムの特徴とを容易に統合できるネットワーク電話通信設備またはシステム内において統合する必要性が、依然として残っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段】
本発明による通信システムは、ネットワークに連結されたネットワーク設備装置を少なくとも１つ含む。前記ネットワーク設備装置は、シグナリングプロトコルにしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始するためのソフトウェアを含む。前記システムは、ネットワーク設備装置が無線通信プロトコルにしたがって通信することを可能にするための、ネットワークに連結された無線通信ゲートウェイをさらに含む。前記無線通信ゲートウェイは、シグナリングプロトコルと無線ネットワークプロトコルとの間でメッセージを翻訳するための通信プロキシを含むか、または、該通信プロキシに連結される。
【０００９】
一実施形態において、前記シグナリングプロトコルは、セッション開始プロトコル（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＳＩＰ）の形を取り、かつ、前記無線ネットワークプロトコルは、ＷＡＰプロトコルの形を取る。もちろん、２Ｇ、２．５Ｇ、および、３Ｇ無線電話通信サービスを可能にするために用いられるような他の無線ネットワークプロトコルを用いることもできる。
【００１０】
前記システムは、ＳＩＰプロキシサーバーのようなシグナリングサーバーをさらに含む。前記ＳＩＰプロキシサーバーは、概略的には、個々のネットワーク設備と通信ゲートウェイとの間の媒介として動作する。
【００１１】
さらに、ネットワーク内のネットワーク設備装置と通信する方法が、本発明によるものである。前記方法は、第１プロトコルにしたがって着信通話を検出しかつ通話セッションを開始するようにネットワーク設備を動作させる段階を含む。前記方法は、ネットワーク設備装置が第２プロトコルにしたがって通信することを可能にするために、第１プロトコルと第２プロトコルとの間で、通信プロキシを用いて、メッセージを翻訳する段階をさらに含む。概略的に、前記第１プロトコルはシグナリングプロトコルであり、かつ、前記第２プロトコルは、ＷＡＰのような無線通信プロトコルである。
【００１２】
本発明についてのさらなる目的、特徴、および、利点は、本発明の説明的実施形態を示す添付図面と関連して取り上げられる以下の詳細な説明から明らかとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明およびその利点についての完全な理解のために、添付図面と関連して取り上げられる以下の詳細な説明が参照される。これらの図面において、類似的な参照番号は類似的な特徴を示す。
【００１４】
図１は、従来的な電話通信構成要素とパケット電話通信構成要素とを有する電気通信システムを示すブロック図である。図１に示されるように、このシステムは、第１ゲートウェイ１２を経てパケットネットワーク３０に連結された回路交換音声ネットワーク２０を含む。この図は、インターネット電話通信サービスと従来的な“プレーンオールドテレフォンサービス（ｐｌａｉｎ ｏｌｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ ｓｅｒｖｉｃｅ）”（ＰＯＴＳ）システムとの間における少なくとも３つの考えられ得る相互交流（すなわち、“エンドツーエンド（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）パケット配信”、“テールエンドホップオフ（ｔａｉｌ−ｅｎｄ ｈｏｐ ｏｆｆ）配信”、および、“ローカルパケット配信”）を示す。エンドツーエンドパケット配信について、インターネット電話またはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）専用のネットワークコンピュータのようなエンドシステム（ｅｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ）は、音声をパケット化（ｐａｃｋｅｔｉｚｅ）するために、かつ、音声パケットを１つ以上の同様のシステムへ再生用に配信するために用いられる。“テールエンドホップオフ”配信について、パケットネットワークが長距離音声送信のために用いられる一方で、標準的な回路交換音声回路が、顧客構内機器（ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｐｒｅｍｉｓｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＣＰＥ）（すなわち、標準的なアナログ電話）をパケット電話通信ゲートウェイに接続するために用いられる。“テールエンドホップオフ”については、個々の音声回路およびＰＢＸ相互接続の両方のために用いることができ、従来的な長距離サービスや、ＰＯＴＳ設備とパケットベース音声エンドシステムとの相互接続を回避することを可能にする。ローカルパケット配信について、音声データは、パケット音声エンドシステムにより生成されるが、専用施設または公共施設を介しての回路交換音声として搬送される。
【００１５】
図２は、本発明によるパケットデータネットワーク電話システム５０の実施形態を示す。パケットデータネットワーク電話システムは、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ５２と、イーサネット（登録商標）電話５４，５６，５８と、ワークステーション６０と、サーバー６２と、イーサネット（登録商標）ゲートウェイ６４とを含む。イーサネット（登録商標）電話は、ネットワーク設備や、または、音声入力／出力周辺機器を備えかつ適切なコンピュータプログラムの制御下で動作するパーソナルコンピュータシステムのようなスタンドアロン装置の形を取り得るネットワーク装置である。このようなパケットデータネットワークの進入路によって、音声データトラフィックは、エンドユーザー（ｅｎｄ ｕｓｅｒ）の直前でパケット化される。図２のパケットデータネットワーク電話システムは、例えば、複数のイーサネット（登録商標）ゲートウェイ（図２には、１つだけ示される）に接続される数ダースの自宅、職場、または、共同住宅を含むことができ、該イーサネット（登録商標）ゲートウェイの各々は、ネットワーク終端装置から３２８フィートというＣＡＴ−３Ｓケーブル布線距離の範囲内に設置される。次に、これらのゲートウェイについては、図２に示されるように、光ファイバーを通して近傍のスイッチ（図示せず）へ接続することができるか、または、回線６６を経て公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）へ直接的に接続することができる。このアーキテクチャは、低帯域幅の顧客および高帯域幅の顧客の混合を、さらなる回線を広げずに収容することができるという利点を有する。切り替え費用が帯域幅にではなくインターフェースのカウントにより左右されるので、この機構は、ユーザー１人当たりの遙かに高い帯域幅（特に、ピーク帯域幅）を提供し、さらに、切り替え費用は今日の電話ネットワークと同様である。
【００１６】
図２のアーキテクチャにおいて、各ネットワーク装置はネットワークアドレスを含み、かつ、各装置は、該ネットワークアドレスを経て、他の全てのネットワーク装置に直接的にアクセスすることができる。プロキシサーバーまたはリダイレクトサーバーのような特殊化されたサーバーは、或る一定の特徴を実施するために望ましいものである一方で、通話セッション（すなわち、２つ以上のネットワーク装置間におけるポイントツーポイント（ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ）データ通信）を確立することを要求されない。
【００１７】
従来的なＰＣインターフェースやネットワークハードウェアを利用できる場合には比較的安価なソリューションであるという点で、パケットデータネットワークＬＡＮ５２の利用は好都合である。パケットデータネットワークＬＡＮ５２については、種々のメディアを介して動作することができ、かつ、さらなる装置を多元接続ＬＡＮ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ａｃｃｅｓｓ ＬＡＮ）上に容易に追加することを可能にする。ゲートウェイ６４は、簡単なパケット音声モジュールの機能を果たしかつユーザー対ネットワーク（ｕｓｅｒ−ｔｏ−ｎｅｔｗｏｒｋ）シグナリングのためのＤＴＭＦ認識を実施する１つのＤＳＰであってもよい。
【００１８】
図３は、インターネット電話通信や、“インターネットラジオ”または“インターネットＴＶ”のような他の連続メディア（“ストリーミングメディア”）サービスを提供するためのパケットデータネットワークプロトコルのスタック図を示すブロック図である。当業者には公知でありかつ理解されているように、“プロトコル（ｐｒｏｔｏｃｏｌ）”は、概略的には、コンピュータ間で通信を行うための規則のセットである。したがって、プロトコルは、フォーマット、タイミング、シーケンシング、および、エラーの制御を規定する。“スタック（ｓｔａｃｋ）”という用語は、プロトコルを処理し、かつ、特定のプロトコルセットの利用を可能にする実際のソフトウェアを指す。図３に示される図は、用いられるプロトコル間における層状の階層を示す。
【００１９】
図３のプロトコルスタック８０は、基本的なイーサネット（登録商標）メッセージフォーマットとタイミング情報とを提供するためのベースプロトコル８２、ベースプロトコル８２とインターフェース接続しかつＩＰアドレスをメディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）に翻訳するためのアドレス解決プロトコル（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＡＲＰ）８４、ベースプロトコル８２とインターフェース接続するためのインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワーク層８６、ベースプロトコル８２とインターフェース接続するための任意的なダイナミックホストコンフィギュレーションプロトコル（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＤＨＣＰ）８８、および、ＡＲＰプロトコル８４とＩＰプロトコル８６とＤＨＣＰプロトコル８８とにインターフェース接続しかつアプリケーションデータおよび制御をリアルタイム転送するためのユーザーデータグラムプロトコル（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＵＤＰ）９０を含む多数の層状プロトコルを組み込む。プロトコルスタック８０は、音声データをリアルタイム転送するためのリアルタイム転送プロトコル（Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＲＴＰ）プロトコル９２（この場合に、ＲＴＰプロトコル９２は、概略的にはＵＤＰ９０とインターフェース接続する）、および、変調アプリケーション９４／音声コーデックアプリケーション９６／制御アプリケーション９８、という音声情報を符号化するための特定用途向け（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）プロトコルをさらに含む。アプリケーションプロトコル９４，９６は、それぞれ、Ｇ．７１１パルス符号変調プロトコルおよびＧ．７２３音声コーデックプロトコルのような幾つかの形を取ることができる。さらに、メディアアプリケーションのストリーミングにおける性能の強化を提供するために、リアルタイムストリーミングプロトコル（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＲＴＳＰ）層９７を含むことができる。制御プロトコル９８は、セッション開始およびシグナリングのために用いられ、かつ、セッション開始プロトコル（ＳＩＰ）の形を取ることが好ましい。プロトコルスタックは、ＷＡＰデータプロトコルのような無線プロトコルに準拠するデータを受信しかつ処理するための無線プロトコル層９９のような無線機能性を提供するための層をさらに含む。もちろん、ブルートゥースのような他の無線プロトコルを用いることもできる。
【００２０】
図３に示されるように、ＲＴＰは、インターネットを横断してリアルタイムデータを転送するためのプロトコルである。Ｈ．シュルツリン（Ｓｃｈｕｌｚｒｉｎｎｅ）、Ｓ．キャスナー（Ｃａｓｎｅｒ）、Ｒ．フレデリック（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ）、および、Ｖ．ジェイコブソン（Ｊａｃｏｂｓｏｎ）による”ＲＴＰ ： Ａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，” Ｒｅｑｕｅｓｔ ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ （Ｐｒｏｐｏｓｅｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ， ＲＦＣ １８８９， Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ （Ｊａｎｕａｒｙ １９９６））を参照されたい。この文献は、参照により本明細書に編入される。ＲＴＰは、アプリケーションのための支援に、タイミング再構成と損失検出と安全性とコンテンツの識別とを含むリアルタイム特性を提供する“薄い（ｔｈｉｎ）プロトコル”である。さらに、ＲＴＰは、ソースの識別を含むイントラネット内の大規模なグループのためのリアルタイム会議開催のための支援と、音声／映像ブリッジや、マルチキャスト対ユニキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ−ｔｏ−ｕｎｉｃａｓｔ）トランスレータのようなゲートウェイのための支援とを提供する。ＲＴＰは、様々なメディアストリームの同期化のための支援の他に、受信者からマルチキャストグループへのサービス品質（ｑｕａｌｉｔｙ−ｏｆ−ｓｅｒｖｉｃｅ）フィードバックを提供する。
【００２１】
図３において、ＩＰプロトコル８８とＵＤＰプロトコル９０とＲＴＰプロトコル９２とを組み合わせたスタックは、低速リンクおよび高圧縮音声のために４０バイトを全てのパケットに追加し、かつ、８ｋｂ／秒の音声のうちの２０ｍｓのために２０バイトを全てのパケットに追加する。したがって、ヘッダーの圧縮が望ましい。
【００２２】
前述したように、図３のプロトコルスタック８０は、１人以上の当事者とのマルチメディア交換を確立するためにセッション開始プロトコル（ＳＩＰ）を用いることが好ましい。電話番号を用いる代わりに、ＳＩＰは、ユーザー＠ドメイン（ｕｓｅｒ＠ｄｏｍａｉｎ）またはユーザー＠ホスト（ｕｓｅｒ＠ｈｏｓｔ）という形式のアドレスを用いる。このアドレスは、例えば、人物の電子メールアドレスと同一であってもよい。
【００２３】
ＳＩＰは、通話転送（ｃａｌｌ ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）、通話待機（ｃａｌｌ ｗａｉｔｉｎｇ）、発呼者Ｍ（ｃａｌｌｅｒ Ｍ）、通話転送（ｃａｌｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ）、“キャンプオン（ｃａｍｐ−ｏｎ）”、“コールパーク（ｃａｌｌ ｐａｒｋ）”、および、“コールピックアップ（ｃａｌｌ ｐｉｃｋｕｐ）”のような標準的なＰＢＸまたはＣＬＡＳＳの機能性を提供する。“キャンプオン”は、ビジー状態の単一回線音声局（ｓｉｎｇｌｅ−ｌｉｎｅ ｖｏｉｃｅ ｓｔａｔｉｏｎ）に対する係員発信（ａｔｔｅｎｄａｎｔ−ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ）通話または拡張通話（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｃａｌｌ）が、呼び出された局において、該呼び出された局が空き状態（ｆｒｅｅ）となるまで自動的に待機することを可能にし、その間に、係員は、他の通話を自由に処理できる。“コールパーク”は、ユーザーが、通話を保留状態にして次にシステム内の他局からの通話を検索することを可能にする。“コールピックアップ”は、局が、ユーザーにより指定されたコールピックアップグループ内の他の内線番号への通話に応答することを可能にする。これらの特徴の多くは、実際に、シグナリング支援を全く必要とせずに、エンドシステムのソフトウェアにより実施される。ＳＩＰは、ＨＴＴＰ／１．１の変形として企画されており、ＨＴＴＰの安全性および認証（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）やコンテンツのラベリング（ｃｏｎｔｅｎｔ ｌａｂｅｌｉｎｇ）や支払い交渉の特徴を容易に再利用することを可能にする。
【００２４】
ＳＩＰは、日程表ベース（ｃａｌｅｎｄａｒ−ｂａｓｅｄ）の通話ハンドラー（ｃａｌｌ ｈａｎｄｌｅｒ）をさらに用いる。通話処理ソフトウェアは、ユーザーの個人的な予約日程表にアクセスし、かつ、それに応じて電話に応答する。ユーザーは、発呼者のカテゴリーを定義することができ、かつ、日程表の入力に基づいて、これらの発呼者の通話が転送されるか否かを、および、これらの発呼者の通話がどこへ転送されるのかを、予めセットすることができる。通話が転送されない場合に発呼者へリリースされる情報は、例えば、“現在電話に出られません”から、“ジョン・スミス氏は午後３時まで５６２１号室にてジェーン・ドゥさんと会議中です”までに及び得る。さらに、通話ハンドラーは、通話処理言語（ｃａｌｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ：ＣＰＬ）と統合することができ、該通話処理言語（ＣＰＬ）は、ユーザーが数行のコードで音声メールシステムまたは自動通話処理システムを構成することを可能にするステートベース（ｓｔａｔｅ−ｂａｓｅｄ）のスクリプト言語である。通話ハンドラーは、ＩＳＤＮ通話とインターネット電話通信通話との間の翻訳を管理することもできる。
【００２５】
図４は、パケットデータネットワーク電話（すなわち、ネットワーク設備）１００の実施形態を示す高レベルハードウェアのブロック図である。この開示内容を通して明らかとなるように、装置１００は、イーサネット（登録商標）ＬＡＮやイントラネットやインターネットのようなパケットデータネットワーク上に音声およびデータを提出するための比較的低コストのインターフェース製品である。したがって、装置１００は、概略的には、このスタンドアロン装置の幅広い適用性を反映するためのネットワーク設備と称される。
【００２６】
ネットワーク設備１００は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やインターネットまたは他のイーサネット（登録商標）ネットワークを横断しての音声／映像通信を提供し、かつ、概略的には、ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標））コントローラサブシステム１１０と、ディジタル信号処理サブシステム１２０と、信号変換サブシステム１３０と、信号変換サブシステム１３０およびディジタル信号処理サブシステム１２０の両方に連結されたユーザーインターフェースサブシステム１６０とを含む。電話１００は、電源と、ＲＯＭ１４２と、ＲＡＭ１５２とをさらに含む。ユーザーインターフェースサブシステム１６０は、図５を参照して後述するように、スピーカー１６１と、マイクロフォン１６２と、他のユーザー制御部１６９とを含むことができる。データ取得／制御機能のためのインターフェース回路１３５を、信号変換サブシステム１３０にさらに連結することができる。あるいは、このようなＩ／Ｏ回路を、ＤＳＰ１２０に直接的に連結することができる。
【００２７】
ネットワークコントローラサブシステム１１０は、ＤＳＰ１２０と外部データネットワークとの間に挿入され、したがって、データパケットをデータ（イーサネット（登録商標））ネットワークへ提供し、かつ、データパケットをデータ（イーサネット（登録商標））ネットワークから受信する。イーサネット（登録商標）コントローラサブシステム１１０は、イーサネット（登録商標）ネットワークから受信されたデータを受理するように、または、データをイーサネット（登録商標）ネットワークへ提供するように、ディジタル信号処理サブシステム１２０に指示する。さらに、ネットワークコントローラサブシステム１１０は、イーサネット（登録商標）ネットワークからの不正なまたは望ましくないデータパケットを拒絶しかつ廃棄することにより、最初の門番（ｇａｔｅｋｅｅｐｅｒ）の機能を果たすことができる。
【００２８】
図５は、本発明のネットワーク設備をより詳細に示すブロック図である。図５に示されるように、ネットワークコントローラサブシステム１１０の好ましい実施形態は、イーサネット（登録商標）コントローラ１１２と、サービスフィルター１１４（１０ベースＴ変圧器）と、少なくとも１つのＲＪ−４５ソケット１１６とを含む。中でも、ネットワークコントローラサブシステム１１０は、ネットワーク設備をイーサネット（登録商標）ネットワークにインターフェース接続する機能、イーサネット（登録商標）パケットを送信／受信する機能、イーサネット（登録商標）からのデータが有効である場合に該データを受理するようにＤＳＰサブシステム１２０に通知する機能、ＤＳＰサブシステム１２０からのパケットを受信しかつ同じものをイーサネット（登録商標）へ送信する機能、および、イーサネット（登録商標）からの望ましくないパケットを拒絶しかつ廃棄する機能を実行する。
【００２９】
図５に示されるように、イーサネット（登録商標）コントローラ１１２は、アドバンスト・マイクロ・デバイス（ＡＭＤ）社から入手可能なＡＭ７９Ｃ９４０イーサネット（登録商標）用メディアアクセスコントローラ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｆｏｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：ＭＡＣＥ）の形を取ることができる。ＭＡＣＥ装置は、スレーブレジスタ・ベース（ｓｌａｖｅ ｒｅｇｉｓｔｅｒ ｂａｓｅｄ）の周辺機器である。システムから／への全ての転送は、簡単なメモリまたはＩ／Ｏ読み取りおよび書き込みコマンドを用いて実行される。ユーザー定義ＤＭＡエンジンと関連して、ＭＡＣＥチップは、特定の用途に合わせたＩＥＥＥ８０２．３インターフェースを提供する。
【００３０】
個々の送信／受信ＦＩＦＯは、システムの待ち時間（ｌａｔｅｎｃｙ）を減少させ、かつ、ＦＩＦＯの再ロードを伴わない自動再送信、自動受信ストリッピング／送信パディング（ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｃｅｉｖｅ ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐａｄｄｉｎｇ）、自動ラントパケット（ｒｕｎｔ ｐａｃｋｅｔ）拒絶、衝突フレームの自動削除、ＤＭＡコントローラまたはＩ／Ｏプロセッサへの簡単なインターフェースのための直接的なＦＩＦＯ読み取り／書き込みアクセス、任意バイト整列および大／中／小の支援されるメモリインターフェース（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ｂｙｔｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｌｉｔｔｌｅ／ｂｉｇ／ｍｅｄｉｕｍ ｍｅｍｏｒｙ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ）、および、５ＭＨｚ〜２５ＭＨｚのシステムクロック速度、という特徴を支援する。
【００３１】
再び、図５を参照すると、ディジタル信号処理サブシステム１２０は、ディジタル信号プロセッサ１２２と関連論理回路とを含み、該関連論理回路は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５２と、消去可能プログラマブルロジックデバイス（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ：ＥＰＬＤ）１２４とを含む。ディジタル信号処理サブシステム１２０は、音声圧縮のようなディジタル信号処理、通話手続きトーン生成、リング信号（ｒｉｎｇ ｓｉｇｎａｌ）生成、ＤＳＰとメモリとＩ／Ｏ装置とを相互接続するための一般的な“グルー（ｇｌｕｅ）”論理、ネットワークプロトコル処理、通話フロー制御および有限ステートマシン（ｆｉｎｉｔｅ ｓｔａｔｅ ｍａｃｈｉｎｅ）の実施、キーパッドの動きの検出および復号化、および、表示制御、という機能を提供する。
【００３２】
図５に示されるように、ネットワーク設備内で用いられるＤＳＰ１２２は、テキサス・インスツルメンツ（Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）社のＴＭＳ３２０Ｃ３２のような、市販で入手可能な任意の適切なＤＳＰであってもよい。ＴＭＳ３２０Ｃ３２ ＤＳＰは、１サイクルにおける整数または浮動点データについての並列乗算（ｐａｒａｌｌｅｌ ｍｕｌｔｉｐｌｙ）演算および算術論理ユニット（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ：ＡＬＵ）演算、汎用レジスタファイル、プログラムキャッシュ、専用の補助レジスタ算術ユニット（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｒｅｇｉｓｔｅｒ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｕｎｉｔｓ：ＡＲＡＵ）、内部デュアルアクセス（ｄｕａｌ−ａｃｃｃｅｓｓ）メモリ（５１２ダブルワード）、２つのダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）チャンネル、１つのシリアルポート、２つのタイマー、１つの外部メモリポート、および、多数割り込み（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）構造、という特徴を有する。もちろん、同様のまたは強化された特徴を有する他のＤＳＰ製品を用いることもできる。
【００３３】
さらに、ＴＭＳ３２０Ｃ３２ ＤＳＰは、４つの外部割り込みリソースと、６つの内部割り込みリソースとを含む。外部割り込みについては、外部ピンにより直接的にトリガーすることができる。内部割り込みについては、シリアルポートやＤＭＡコントローラやタイマーのような個々の周辺機器をプログラムすることによりトリガーすることができる。さらに、これら全ての割り込みソースについては、ＣＰＵ／ＤＭＡイネーブルレジスタＩＥを経て、ＤＭＡチャンネル割り込みとしてプログラムすることができる。ＴＭＳ３２０Ｃ３２ ＤＳＰは、３つの異なる外部メモリ空間またはシリアルポートのうちの１つから（ＤＳＰ１２２が初期化される場合（例えば、装置が電源オン状態にされる際）にＩＮＴ０〜ＩＮＴ３の外部割り込みの活動により決定されるものとして、どちらでも適切な方から）、ネットワーク設備のためのメイン制御プログラムを自動的にロードすることを可能にする柔軟なブートローダー（ｂｏｏｔ ｌｏａｄｅｒ）をさらに含む。
【００３４】
ＤＳＰ１２２は、概略的には、以下のリソース割り当てを含むように構成設定される。外部割り込みは、ＩＮＴ０（システムが電源オン状態にされかつＩＮＴ０がアクティブである場合にＤＳＰが外部メモリ空間０ｘ１０００からプログラムをブートする“０ｘ１０００からのシステムブート”表示）と、ＩＮＴ１（ネットワークコントローラ１１２からパケットを受信するために用いられるＤＭＡ０外部割り込み信号）と、ＩＮＴ２（ネットワークコントローラ１１２へパケットを送信するために用いられるＤＭＡ１外部割り込み信号）と、ＩＮＴ３（ＡＭ７９Ｃ９４０のパケット状態およびエラーメッセージ割り込み）とを含む。本発明のネットワーク設備の実施形態において用いるための簡単なＤＳＰメモリマップが、図６に示される。
【００３５】
再び図５を参照すると、本発明のネットワーク設備は、ユーザーインターフェースサブシステム１６０を含み、該ユーザーインターフェースサブシステム１６０は、キーエンコーダ１６６と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１６４と、受話器（ｈａｎｄｓｅｔ）１６３とを含み、該受話器１６３は、キーパッド１６５と、マイクロフォン１６２と、スピーカー１６１とを含む。ユーザーインターフェースサブシステム１６０の構成要素は、入力（キーパッド）および出力（ＬＣＤ）のためのユーザーインターフェース、音声インターフェース、スピーカーを通したリング警報出力、および、受話器またはハンズフリー（マイクロフォンおよびスピーカー）通信代替物、という機能を提供することにより、ユーザーがネットワーク設備と相互交流することを可能にする。このインターフェース１６０を通して、ユーザーコマンドが入力され、かつ、音声がユーザーとの間で送信／受信される。ＬＣＤ１６４およびキーパッド１６５は、ディスプレイ上にコンテンツを表示しかつ操作するための、かつ、それに応答した行動を起こすための制限的なグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を形成するために協働することができる。
【００３６】
さらに、ＬＣＤは、ディスプレイに隣接した（例えば、ディスプレイの側部および下方の）ボタンを有することができる。これらのボタンの機能は、システムの現在の状態に依存する機能を有する“ソフトキー”として操作することができる。例えば、通話に応答しない場合に、ディスプレイは、短縮ダイヤルリストと日時とを示すことができる。さらに、通話が応答されない状態となるかまたは音声メールへ転送された後に、ディスプレイは、受信された通話のリストを示すことができる。通話中に、他の任意の着信通話が表示され、加入者が通話を切り替えたり、または、該通話を既存の通話にブリッジしたりすることを可能にする。
【００３７】
あるいは、本発明のネットワーク設備１００のユーザーインターフェース１６０については、ディスプレイおよびボタンに取って代わるかまたはこれらを補足するための小型のタッチスクリーン（図示せず）によって構成設定することができる。利用可能な機能および操作を図式的に表示しかつユーザーによるディスプレイ上への接触に応答するタッチスクリーンは、英数字ネットワークアドレス入力および他の電話通信操作のためのような、強化されたユーザーインターフェースを提供する。
【００３８】
図５は、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換とディジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換とを実行するＰＣＭエンコーダ／デコーダと、受話器１６３とこれに対応するスピーカー１６１およびマイクロフォン１６２とに連結された音声増幅器１３４とを含む信号処理サブシステム１３０をさらに示す。さらに、１つのＡＣまたはＤＣ電源アダプタ（“ウォールウォート（ｗａｌｌ ｗａｒｔ）”）から正／負５Ｖの電圧レベルを供給するための電源が設けられる。図５の好ましい実施形態において、負の電圧レベルは、ＬＣＤ１６４とＰＣＭコーデック１３２とにより必要とされる。
【００３９】
図７は、メモリインターフェース７００を示すブロック図である。メモリインターフェース７００は、外部メモリモジュール１４２，１５２を含み、該外部メモリモジュール１４２，１５２自体は、プログラム記憶用の１２８Ｋバイトの読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４２と、少なくとも３２Ｋバイトのダブルワード（３２ビット）スタティック・ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７０２，７０４，７０６，７０８とを含む。ＲＯＭ１４２の比較的遅い速度に起因して、ネットワーク設備は、ＲＯＭからのメインプログラムを初期化しかつこのプログラムを比較的高速なランタイム実行用ＲＡＭに記憶することが好ましい。
【００４０】
図８は、ネットワーク設備の一実施形態による、ＤＳＰ１２２とイーサネット（登録商標）コントローラ１２４との間の例示的なインターフェースを示すブロック図である。イーサネット（登録商標）コントローラ１２４の３２個のレジスタは、図６に示されるように、ＤＳＰ１２２の０ｘ８１００００メモリ空間にマッピングされたメモリである。最初の２つのレジスタは、送信／受信“先入れ先出し”（ＦＩＦＯ）待ち行列（ｑｕｅｕｅｓ）であることが好ましい。ＤＳＰ１２２は、１６ビットデータバス８０２を経て、イーサネット（登録商標）コントローラ１２４とデータを交換する。
【００４１】
図９は、本発明の好ましい実施形態による、ＤＳＰ１２２とＰＣＭコーデック１３２との間の例示的なインターフェースを示す概略図である。図９に示されるように、ＤＳＰ１２２は、内部シリアルポート９０２を経て、ＰＣＭコーデック１３２に接続される。ＤＳＰ１２２上のシリアルポートは、独立的な両方向のシリアルポートである。
【００４２】
図５に示されるように、ＤＳＰ１２２は、ＬＣＤ１６４と動作可能に連結される。ＬＣＤ制御インターフェースは、図１０に示されるＤＳＰアドレスにマッピングされる。一実施形態において、ＬＣＤ１６４は、ヴァジトロニクス（Ｖａｚｉｔｒｏｎｉｃｓ）社により製造されるＭＧＬＳ−１２０３２ＡＤ ＬＣＤのような１２０×３２ピクセルのＬＣＤである。このＬＣＤのアクセス速度が一般的には遅いので、ＬＣＤにより表示されるデータについては、ＲＯＭメモリ空間と同じメモリ空間であるＤＳＰ１２２のＳＴＲＢ０（１Ｘ１０００）メモリ空間にマッピングすることができる。ＬＣＤのタイミングロジックは、ＤＳＰ１２２のタイミングロジックと同じであることが好ましい。しかしながら、ＬＣＤがＭＧＬＳ−１２０３２のように左半分（ｌｅｆｔ−ｈａｌｆ）と右半分（ｒｉｇｈｔ−ｈａｌｆ）とから構成される場合には、行メッセージ全体を表示する時に、ＬＣＤの両半分を制御しかつプログラムする必要がある。
【００４３】
図１１は、本発明のネットワーク設備についてのソフトウェアアーキテクチャの例を示すブロック図である。図１１に示されるように、本発明のネットワーク設備についての処理アーキテクチャは、概略的には、ＩＳＲ（割り込みサービスルーチン）レベル１１１０、オペレーティングシステム、すなわち、処理レベル（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｌｅｖｅｌ）１１２０、および、アプリケーション、すなわち、タスクレベル（Ｔａｓｋ Ｌｅｖｅｌ）１１３０、という３つのレベルの形に組織される。各ソフトウェアレベルにおいて実行できる関数およびタスクの例示的なリストが、図１３に与えられる。
【００４４】
最も低いレベルのＩＳＲレベル１１１０は、割り込みハンドラーと、Ｉ／Ｏインターフェース機能とを含む。ＩＳＲレベル１１１０は、処理レベル１１２０と、図４および図５に示されるネットワーク設備ハードウェアとの間のインターフェースとして機能する。
【００４５】
ＩＳＲレベル１１１０の上方には、処理レベル１１２０、すなわち、オペレーティングシステムが存在し、該オペレーティングシステムは、スターコム（ＳｔａｒＣｏｍ）社のＣＲＴＸ埋め込みリアルタイムマイクロカーネル（ＣＲＴＸ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ｍｉｃｒｏ−ｋｅｒｎｅｌ）のようなリアルタイムのマルチタスクマイクロカーネルであることが好ましい。概略的に、処理レベルソフトウェア１１２０（マイクロカーネル）は、メモリ管理機能と、処理およびタスク管理機能と、ディスク管理機能とを実行する。図１２に示されるような本発明の好ましい実施形態において、マイクロカーネルは、リアルタイム・イベントフラグマネージャ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｅｖｅｎｔ Ｆｌａｇ Ｍａｎａｇｅｒ）１２２２、遅延タスクマネージャ（Ｄｅｌａｙｅｄ Ｔａｓｋ Ｍａｎａｇｅｒ）１２２４、および、スケジューリングマネージャ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｍａｎａｇｅｒ）１２２６、という３つのスケジューリング機構を支援する。マイクロカーネルは、上記の３つの異なる機構のために、それぞれ３つの別個の待ち行列を有する。
【００４６】
リアルタイム・イベントフラグマネージャ１２２２は、フラグの設定を経てリアルタイムイベントの実行をトリガーするために用いられる。フラグが“オン”状態に設定されれば、該フラグと関連したタスクが即時に実行される。例えば、割り込みサービスルーチンは、或るイベントが発生した場合の特定のフラグを設定する。フラグイベントは、関連したタスクアドレスとともにフラグ待ち行列上に入力される。
【００４７】
遅延タスクマネージャ１２２４は、時限（ｔｉｍｅｄ）イベントについての責任を担う。フェイルセーフ機（ｆａｉｌ−ｓａｆｅ）または“番犬”タスクのような時限タスクについては、或る一定時間の遅延後に実行することができる。或るイベントが或る時間フレーム内において発生しなければ、タイマーは、タスクをトリガーして該タスクを実行させる。他の例は、周期的タイマー（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｔｉｍｅｒ）により制御されるタスクの反復的実行である。例示的実施形態において、１０個のタイマー入力がある。各タイマーにはチックカウント（ｔｉｃｋ ｃｏｕｎｔ）がロードされ、次に、各タイマーは、ハードウェアの間隔タイマーからのタイマーチック毎にデクリメントされる。カウントがゼロに到達すると、タイマーと関連したタスクが、タスク待ち行列上にスケジューリングされる。スケジューリングマネージャ１２２６は、タスクスケジュール待ち行列を走査してスケジューリングされたタスクを探す。待ち行列内に入力を発見すると、スケジューリングされたタスクへ制御が伝えられる。
【００４８】
図１３Ａ〜図１３Ｆは、例示的なソフトウェアタスクおよび関数をリスト化する表であり、該ソフトウェアタスクおよび関数は、タスクレベルソフトウェアの一部（図１３Ａ〜図１３Ｃ）、処理レベルソフトウェアの一部（図１３Ｄ）、および、ＩＳＲレベルソフトウェアの一部（図１３Ｅおよび図１３Ｆ）である。本発明の目的のために、ソフトウェアアーキテクチャに関して言及される“タスク（ｔａｓｋ）”および“関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）”という用語は、同義語と見なす。しかしながら、“タスク”は、概略的にはスケジューリングマネージャ１２２６により実行され、その一方で、“関数”は、概略的には、タスクまたは他の関数により呼び出される。通話処理（Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋ）タスクおよびＩＰ処理（ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿Ｔａｓｋ、Ｅｒｃｖ＿Ｔａｓｋなど）タスクのようなアプリケーションタスクは、処理レベルソフトウェア１１２０によりスケジューリングされる。このようなタスクの実行は、ＩＳＲや他のタスクによる、または、現在のタスク自体による、以前のスケジューリングの結果である。
【００４９】
図１３Ａ〜図１３Ｆは、図１１の本発明のパケットデータネットワーク電話ソフトウェアにより実行されるイベント駆動型（ｅｖｅｎｔ ｄｒｉｖｅｎ）動作において呼び出される例示的な関数および手順の定義を示す。種々のイベントの発生時に呼び出される関数は、パケットデータネットワーク電話／システムの動作を可能にし、かつ、パケットデータネットワーク電話／システムの初期化、ＡＲＰデータの処理、音声データの符号化、メッセージデータの処理、ＩＰデータの処理、音声データの復号化、対応するバッファから／へのアナログ／ディジタルデータの転送、および、“番犬”機能の実行、という総体的な動作を含む。
【００５０】
パケットデータネットワーク電話設備の初期化は、ハードウェアの初期化段階と、タスクスケジューリング段階とを含む。電源オン状態の後に、ＤＳＰ１２２は、メインプログラムをＲＯＭ１４２からＲＡＭ１５２へ自動的に転送する（ブート動作）。ハードウェアの初期化は、スタックポインター、外部バスインターフェース制御レジスタ、ＤＳＰのグローバル制御レジスタ、および、ＩＳＲのための割り込みベクトルなどを初期化する段階を含む従来的な方法で発生する。
【００５１】
ハードウェアの初期化および予備的なタスクスケジューリングの完了後に、処理制御は、処理レベル（マイクロカーネル）１１２０へ戻される。次に、ＣＲＴＸマイクロカーネル１１２０およびスケジューリングされたタスクは、さらなる処理を制御する。
【００５２】
再び図１３Ａへ戻ると、本発明のネットワーク設備のタスクレベルソフトウェアは、アドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）処理を含む。ＡＲＰは、ＩＰアドレスを、イーサネット（登録商標）アドレスのような物理アドレス（データリンク制御（ＤＬＣ）アドレスと称される）に変換するために用いられる公知のＴＣＰ／ＩＰプロトコルである。物理アドレスを得ることを希望するホストコンピュータは、ＡＲＰ要請をＴＣＰ／ＩＰネットワーク上へ同報通信する。次に、この要請内のＩＰアドレスを有するネットワーク上のホストコンピュータは、その物理ハードウェアアドレスによって応答する。
【００５３】
図１４は、ＡＲＰ要請出力手順１４００（ＡＲＰ＿Ｏｕｔ（））を示す流れ図である。図１３Ｂに示されるように、ＡＲＰ＿Ｏｕｔ（）は、解決すべきＩＰアドレスを受信して、かつ、対応するＭＡＣアドレスを出力するタスクレベルソフトウェアの構成要素である。ＡＲＰ要請が開始されると（段階１４０２）、ＡＲＰ＿Ｏｕｔ（）関数は、最初に、ローカルＡＲＰキャッシュテーブル（ａｒｐｔａｂｌｅ）から、要請されたＩＰアドレスをチェックする（段階１４０４）。対応する入力が段階１４０６において解決された（ＲＥＳＯＬＶＥＤ）状態であれば、ＡＲＰ＿Ｏｕｔ（）は、ＭＡＣアドレスをａｒｐｔａｂｌｅから要請されたパラメータへコピーし、かつ、ＡＲＰＯＫ状態フラグを戻す（段階１４０８）。そうでない場合には、手順は、入力をａｒｐｔａｂｌｅ内に割り当て、かつ、ＡＲＰ要請をスケジューリングする（段階１４１０）。段階１４１０によりさらに示されるように、ＭＡＣアドレス（すなわち、ａｒｐｔａｂｌｅの“ハンドル（ｈａｎｄｌｅ）”）は、メインプログラム（ｃ＿ｉｎｔ００（））へ戻される。このハンドルにしたがって、ソフトウェアは、対応する入力のａｅ＿ｓｔａｔｅをチェックする。
【００５４】
図１５は、例示的なＡＲＰ要請入力手順１５００（ＡＲＰ＿Ｉｎ＿Ｔａｓｋ（））の流れ図であり、該ＡＲＰ＿Ｉｎ＿Ｔａｓｋ（）は、図１３Ａにリスト化されるタスクレベルソフトウェアの構成要素である。ＡＲＰ＿Ｉｎ＿Ｔａｓｋ（）は、ＡＲＰパケットを受信し、かつ、着信パケットがＡＲＰ要請であれば、ａｒｐｔａｂｌｅを変更するか、または、ＡＲＰ応答を待ち行列に入れる。ＡＲＰパケットを受信すると（段階１５０２）、ソフトウェアは、該パケットのＡＲＰハードウェア形式またはプロトコル形式が整合するか否かをチェックする（段階１５０４）。これらの形式が整合しなければ、制御はメインプログラムへ戻される（段階１５０６）。一方または両方の形式が整合すれば、ソフトウェアは、宛先ホストが現在のホストであるか否かをチェックする（段階１５１０）。宛先ホストが現在のホストでなければ、制御はメインプログラムへ戻される（段階１５０８）。
【００５５】
図１５に示されるように、宛先ホストが現在のホストであれば、ＡＲＰ＿Ｉｎ＿Ｔａｓｋは、次に、着信パケットのための対応するＡＲＰ入力が存在するか否かを判断するために、ＡＲＰテーブルをチェックする（段階１５１２）。入力が見つけられれば（段階１５１４）、新たなＭＡＣアドレスが、既存の入力内へコピーされ、かつ、該入力の“有効期間（Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｌｉｖｅ）”（ＴＴＬ）を新たな値へ変更する（段階１５１６）。ＴＴＬは、パケットが廃棄されるかまたは送信者へ返信される前にさらに移動できるホップ（ｈｏｐ）数を指定するインターネットプロトコル（ＩＰ）内のフィールドであることが、当業者により理解される。しかしながら、段階１５１３にしたがってこのようなＭＡＣ入力が見つけられなければ、ＡＲＰ＿Ｉｎ＿Ｔａｓｋは、新たなＭＡＣ入力をＡＲＰテーブル内に追加する（段階１５１８）。ＭＡＣ入力が未決定（ＰＥＮＤＩＮＧ）の状態にあれば（段階１５２０）、該ＭＡＣ入力は解決された（ＲＥＳＯＬＶＥＤ）状態に変更され、かつ、ＭＡＣアドレスが対象入力へコピーされる（段階１５２２）。着信ＡＲＰパケットが他のホストからのＡＲＰ要請であれば、ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋを待ち行列に入れることにより、ＡＲＰ応答パケットが送信される（段階１５２４，１５２６）。次に、制御はメインプログラムへ戻される（段階１５２８）。
【００５６】
ＡＲＰ入力／出力処理の他に、タスクレベルにおけるＡＲＰ処理は、ＡＲＰ入力テーブルａｒｐｔａｂｌｅを維持するために用いられる遅延されたループタスクであるＡＲＰＴｉｍｅｒ＿ｔａｓｋ（）を含む。通常は、ＡＲＰＴｉｍｅｒ＿ｔａｓｋ（）は、１秒間につき１度生成される。ＡＲＰＴｉｍｅｒ＿ｔａｓｋ（）の主な目的は、ＡＲＰ入力の“有効期間”（ＴＴＬ）を減少させること、および、以前のＡＲＰ要請が損失された場合には未決定の状態の間にＡＲＰ要請を再送信することである。
【００５７】
タスクレベル処理は、音声パケットの符号化および復号化と関連した処理工程をさらに含むことができる。Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋは、概略的には、“形式（ｔｙｐｅ）”パラメータにより指示されるアルゴリズムにしたがって音声データをＡＤＢｕｆバッファからＥｎｃｏｄｅＢｕｆへ符号化するＳｐｅｅｃｈＥｎｃｏｄｅ（）関数を含む。次に、符号化されたデータは、“ＲＴＰ”パラメータセットとともに、待ち行列ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋを経て送信される。
【００５８】
タスクレベル工程は、インターネットプロトコル（ＩＰ）処理をさらに含むことができる。概略的なＩＰ処理工程は、図１６のブロック図に示される。図１６に示されるように、ＩＰ処理は、イーサネット（登録商標）パケットを送信／受信する段階（段階１６０２）、ＩＰパケットを多重化／逆多重化する段階（段階１６０４）、および、イーサネット（登録商標）パケットやインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットやユーザーデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）パケットやリアルタイム転送プロトコル（ＲＴＰ）パケットをパケット化（ｐａｃｋｅｔｉｚｉｎｇ）／逆パケット化（ｄｅ−ｐａｃｋｅｔｉｚｉｎｇ）する段階（段階１６０６）を含む。
【００５９】
図１６の段階１６０２にしたがって、イーサネット（登録商標）コントローラ１１２のダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）チャンネルを用いて、パケット送信を実行することができる。ＤＭＡは、ＣＰＵを通過させずにデータをメインメモリから装置へ転送するための技術である。ＤＭＡチャンネルは従来的な手段を用いるよりも遙かに迅速に装置から／へデータを転送できるので、ＤＭＡチャンネルの利用は、本発明のネットワーク電話通信システムのようなリアルタイムアプリケーションにおいて特に有用である。
【００６０】
ネットワークコントローラ１１０は、パケット送信のために用いることができるイーサネット（登録商標）コントローラ１１２のＤＭＡ１チャンネルのような複数のＤＭＡチャンネルを支援することが好ましい。イーサネット（登録商標）パケットが送信の準備を整えると、ＤＭＡ１（）関数（ＩＳＲレベルの関数）は、ソースアドレス（イーサネット（登録商標）パケットバッファＥＳｅｎｄ）と、宛先アドレス（イーサネット（登録商標）コントローラの送信ＦＩＦＯ）と、カウンター（パケット長）とを設定することにより呼び出される。イーサネット（登録商標）送信データ構造の例は、図１７に与えられる。次に、ＤＭＡ１（）関数は、ＤＭＡ１チャンネルを開始する。カウンターがゼロに到達すると、ＤＭＡ１は中断しかつ次の通話を待つ。
【００６１】
図１８は、イーサネット（登録商標）コントローラ１１２のイーサネット（登録商標）インターフェース（イーサネット（登録商標）送信ＦＩＦＯ）に対する、音声入力バッファ１８０２と、ＵＤＰバッファ１８０４と、ＡＲＰテーブル１８０６との間におけるデータの流れを示すブロック図である。図１８にさらに示されるように、音声入力バッファ１８０２、ＵＤＰバッファ１８０４、および、ＡＲＰテーブル１８０６からのデータは、ＩＰ出力待ち行列１８１０へ送信され、かつ、プロトコル形式とソースポインターとデータ長とを示すように取り決められる。送信データを待ち行列に入れる代わりに、ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋが、処理レベルソフトウェア（マイクロカーネル）１１２０により待ち行列に入れられる。ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋにより支援されるプロトコル形式は、概略的には、ＵＤＰと、ＲＴＰと、ＡＲＰ＿ＲＥＱＵＥＳＴと、ＡＲＰ＿ＲＥＰＬＹとを含む。ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋは、パケット送信およびイーサネット（登録商標）のパケット化のために用いられる。ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋは、ＳＩＰ＿ｔａｓｋやＡＲＰ＿Ｏｕｔ（）やＳｐｅｅｃｈＥｎｃｏｄｅ（）などのような他のタスクまたは関数によりスケジューリングされることが好ましい。いったんＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋが実行されると、ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋは、プロトコル形式をチェックする。次に、このタスクは、出力データを、ＥＳｅｎｄバッファ内の対応するイーサネット（登録商標）パケットの形にカプセル化する。最後に、パケットは、割り当てたＤＭＡチャンネル（ＤＭＡ１）を経て送信される。
【００６２】
図１９は、パケット受信／逆多重化工程をさらに示すデータフローチャートである。逆多重化は、Ｅｒｃｖ＿ｔａｓｋ内の様々なプロトコルのために様々なタスクをスケジューリングすることにより実現される。さらに図１６の段階１６０２にしたがって、パケットは、受信データＦＩＦＯメモリ内に受信され（段階１９０２）、かつ、ＤＭＡ０チャンネルコントロールによりさらに処理される（段階１９０４）。ＤＳＰ１２２はいつパケットが到着するのかを認識しないので、ＤＭＡ０チャンネルは常にアクティブ状態である（すなわち、カウンターがゼロに到達した場合でも中断しない）。パケットが到着すると、ＤＭＡ０チャンネルは、該パケットを、イーサネット（登録商標）コントローラの受信ＦＩＦＯからイーサネット（登録商標）受信バッファＥｒｃｖへ自動的にコピーする（段階１９０６）。ＤＭＡ０チャンネルは、利用可能なデータがＦＩＦＯ内に存在しなくなった時に中断する。
【００６３】
Ｅｒｃｖ＿ｔａｓｋは、イーサネット（登録商標）パケットを逆パケット化しかつＩＰパケットを逆多重化する（段階１９０８）ためのフラグトリガータスクである。Ｅｒｃｖ＿ｔａｓｋは、以下のように機能する。最初に、着信パケットをチェックするために、ＰａｃｋｅｔＣｈｅｃｋ（）関数が呼び出される。ＰａｃｋｅｔＣｈｅｃｋ（）は、パケットのプロトコル形式を戻すか、または、パケットが無効（ｉｎｖａｌｉｄ）であればＮＵＬＬを戻す。次に、戻されたプロトコル形式に応じて、Ｅｒｃｖ＿ｔａｓｋは、例えば、“ＲＴＰ”パケットのためのＲＴＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋ（段階１９１０）や“ＡＲＰ”パケットのためのＡＲＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋ（段階１９１２）またはＵＤＰパケットのためのＵＤＰ処理タスク（段階１９１２）のような、受信パケットを処理するための様々なタスクをトリガーする。
【００６４】
図１３Ｃを参照すると、ＳｐｅｅｃｈＤｅｃｏｄｅ（）は、段階１９１０のＲＴＰ処理と関連した音声復号化関数である。最初に、ＳｐｅｅｃｈＤｅｃｏｄｅ（）タスクは、利用可能なデータが復号化バッファＤｅｃｏｄｅＢｕｆ内に存在するか否かをチェックする。データが利用可能であれば（例えば、ＲｃｖＦｌａｇが設定状態（ＳＥＴ）であれば）、ＳｐｅｅｃｈＤｅｃｏｄｅ（）は、該データを、受信データのデータ形式（例えば、ＰＣＭ（Ｇ．７１１）、Ｇ７２３、Ｇ７２９）にしたがって復号化する。復号化されたデータは、Ｄ／ＡバッファＤＡｂｕｆ内へ送信される。
【００６５】
Ａ／ＤおよびＤ／Ａ割り込みルーチンについては、内部割り込みソース（例えば、Ｒｉｎｔ０（））によりトリガーすることができる。Ａ／ＤおよびＤ／Ａ割り込みルーチンは、ＤＳＰにより供給される８ｋＨｚのサンプリング周波数によりトリガーされることが好ましい。このルーチンは頻繁に呼び出されるので、Ｒｉｎｔ０（）はアセンブリ言語で書かれることが好ましい。Ｒｉｎｔ０（）により実行される段階は、Ｄ／ＡバッファＤＡＢｕｆからＤ／Ａサンプルを読み出す段階と、サンプルをシリアルＤ／Ａポートへ送信する段階と、シリアルＡ／Ｄポートからサンプルを得る段階と、Ａ／ＤサンプルをＡ／ＤバッファＡＤＢｕｆへ保存する段階と、Ａ／ＤおよびＤ／ＡバッファポインターＡＤＰｎｔ，ＤＡＰｎｔを１だけインクリメントする段階とを含む。
【００６６】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、本発明のソフトウェアにより用いられるＡ／ＤおよびＤ／Ａ“ピンポン”バッファ体系を示すブロック図である。さらに、現在のＡ／Ｄポインター値（ＡＤＰｎｔ）が予め定義されたバッファ閾値（ＡＤＴｈ）を超過すれば、サービスが必要とされることを示すフラグタスク待ち行列内にフラグが設定される。
【００６７】
Ａ／ＤおよびＤ／Ａバッファについては、上方バッファ２００２ａおよび下方バッファ２００２ｂという２つの部分にそれぞれ分割することができる。両方のバッファについては、循環バッファ（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｂｕｆｆｅｒ）として設計することができる。こうして、現在のポインターは、バッファの最下部に到達すると、その始まりへラップアラウンド（ｗｒａｐ ａｒｏｕｎｄ）する。しかしながら、エンコーダおよびデコーダの観点からは、（上方フレームおよび下方フレームにより定義される）２フレームピンポンバッファ体系として用いられる。この処理の工程が、図２０Ａおよび図２０Ｂに示される。Ａ／Ｄ変換について、上方（または下方）が一杯になると、上方（または下方）バッファ内のデータは、ピンポンスイッチ２００４を通過し、かつ、音声符号化バッファ（ＥｎｃｏｄｅＢｕｆ）２００６へコピーされる。Ｄ／Ａ変換について、上方（または下方）が満たされると、新たなデータフレームが、音声復号化バッファ（ＤｅｃｏｄｅＢｕｆ）２０１０から上方バッファ２００８ａ（または、下方バッファ２００８ｂ）へコピーされる。この機構は、符号化（または復号化）アルゴリズムがバッファの一方の部分から読み出される（書き込まれる）一方で、Ａ／Ｄ（またはＤ／Ａ）サンプリングＩＳＲが衝突せずにバッファの他方の部分に書き込める（読み出せる）ことを保証する。
【００６８】
図２１は、本発明のネットワーク設備の例示的実施形態において用いられるＣａｌｌ＿ｔａｓｋサブルーチンの状態遷移図である。Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、通話手順を処理するループタスクである。図２１に示されるように、“遊休（ｉｄｌｅ）”状態２１０２は、行われている通話が存在せずかつ着信通話が存在しない場合に発生する。この状態が存在する場合に、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、“遊休”状態２１０２内をループする。“ダイヤルトーン（ＤｉａｌＴｏｎｅ）”状態２１０４は、受信器の状態がオフフック（ＯＦＦＨＯＯＫ）である場合、または、受話器の状態がハンズフリー（ＨＡＮＤＳＦＲＥＥ）を示す場合に存在し、これにより、オフフック状態またはハンズフリー状態が存在する場合に、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの状態は“遊休”状態２１０２から“ダイヤルトーン”状態２１０４へ変化する。これらの状態は、概略的には、通話が開始される予定である旨をユーザーがユーザー制御部１６０を通して入力することにより入力される。Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋ状態が“ダイヤルトーン”状態２１０４にある場合には、Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋが“トーンモード、ダイヤルトーン”（”ＴｏｎｅＭｏｄｅ， ＤｉａｌＴｏｎｅ”）として構成設定され、かつ、ダイヤルトーンは、ユーザーインターフェース１６０の受話器の構成要素へ送信される。
【００６９】
再び図２１を参照すると、“ダイヤルトーン”状態２１０４にある場合に、任意のディジットキー（‘０…９’、‘＊’、および、‘＃’）またはリダイヤルボタンが押されると、通話状態は、“ダイヤルトーン”状態２１０４から“ディジット取得（ＧｅｔＤｉｇｉｔ）”状態２１０６へ変化する。“ディジット取得”状態２１０６において、ダイヤルトーンは受話器において中断される。
【００７０】
ユーザーにより被呼者の番号が入力され、かつ、ダイヤリングが完了したことを示すためにエンター（ＥＮＴＥＲ）ボタンが押された後に、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、入力が有効であるか否かをチェックする。番号が有効であれば、ＣｒｅａｔｅＳｉｐＣａｌｌ（）関数により通話入力が作成され、かつ、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、“ＳＩＰ”状態２１０８となる。そうではなく、入力番号が無効であれば、番号が再び要請され、かつ、状態は、“ディジット取得”状態２１０６のままである。
【００７１】
ＳＩＰ＿ｔａｓｋ処理を待つ間に、“ＳＩＰ”状態２１０８に依存して幾つかの決定を行うことができる。“ＳＩＰ”状態２１０８は、その状態遷移に応じてＳＩＰ＿ｔａｓｋにより変更されるグローバル変数（ｇｌｏｂａｌ ｖａｒｉａｂｌｅ）（ＳＩＰ＿ｓｔａｔｕｓ）である。“ＳＩＰ”状態２１０８がＳＩＰ＿Ｒｉｎｇへ変化すれば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、“リングバック（ＲｉｎｇＢａｃｋ）”状態２１１４へ変化し、かつ、Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋが“トーンモード、リングバック”（”ＴｏｎｅＭｏｄｅ， ＲｉｎｇＢａｃｋ”）モードとして構成設定される。Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋが“トーンモード、リングバック”モードにある場合に、リングバックトーンは受話器へ送信される。
【００７２】
“ＳＩＰ”状態２１０８から、“ＳＩＰ”状態２１０８がＳＩＰ＿ｂｕｓｙへ変化すれば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは（したがって、通話もまた）“ビジートーン（ＢｕｓｙＴｏｎｅ）”状態２１２０へ変化し、かつ、ビジートーンが受話器において再生される。“ＳＩＰ”状態２１０８がＳＩＰ＿Ｒｅｆｕｓｅｄへ変化すれば、ＳＩＰ＿Ｒｅｆｕｓｅｄ状態に関連した適切なメッセージが、ＬＣＤスクリーン上に表示される。
【００７３】
“リングバック”状態２１１８から、“ＳＩＰ”状態がＳＩＰ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄになれば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの状態は“トーク（Ｔａｌｋ）”状態２１１６へ変化する。Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの状態が“トーク”状態２１１６にある場合に、Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋは、ＳｐｅｅｃｈＥｎｃｏｄｅおよびＳｐｅｅｃｈＤｅｃｏｄｅモードとして構成設定される。
【００７４】
着信通話について、“遊休”状態２１０２にある間に、“ＳＩＰ”状態２１０８がＳＩＰ＿Ｉｎｖｉｔｅであれば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの状態は、“リング（Ｒｉｎｇ）”状態２１１４へ変化し、かつ、Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋが“トーンモード、リングトーン”（”ＴｏｎｅＭｏｄｅ， ＲｉｎｇＴｏｎｅ”）として構成設定される。Ｃｏｄｅｃ＿ｔａｓｋが“トーンモード、リングトーン”として構成設定される場合に、リングトーンがラウドスピーカー上で再生される。ＳＩＰ状態がＳＩＰ＿Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄになった後に、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは“トーク”状態２１１６へ変化する。そうではなく、ＳＩＰ状態がＳＩＰ＿Ｃａｎｃｅｌ（発呼者が通話を諦めた場合に発生する）になった後に、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの状態は“遊休”状態２１０８へ戻る。
【００７５】
“遊休”状態２１０２にある間に、エンター（ＥＮＴＥＲ）ボタンが押されれば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、Ｓｅｔｔｉｎｇ＿ｔａｓｋを呼び出す。パラメータ設定プログラムが終了すると、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋへ戻る。
【００７６】
Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋの実行中に、受信器がオンフック（ＯＮＨＯＯＫ）状態であるか、または、システムエラーが発見されたことをフック状態が示せば、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋは、以前の状態が何であるのかとは無関係に（ただし、“リング”状態２１１４である場合は除く）、“遊休”状態２１０２へ変化する。
【００７７】
図５に示されるようなネットワーク設備の好ましい実施形態において、電話のキーパッドは、ユーザー入力およびコマンドを提供するための１７個のキーを有する。電話のキーパッドは、図２２に定義されるような１０個のディジットキーと、２つの特殊キーと、５つのファクションキーとを含む。
【００７８】
Ｋｅｙ＿ｔａｓｋは、周期的に（例えば、０．１秒毎に）実行されるループ遅延タスクである。開始されると、Ｋｅｙ＿ｔａｓｋは、最初に、ｋｅｙ（）関数を呼び出す。戻り値が“−１”でなければ、キーが押されたことを意味する。次に、ＫｅｙＭａｐ（）関数は、入力される２進キーワードをＡＳＣＩＩキーワードにマッピングする。次に、Ｋｅｙ＿ｔａｓｋは、ＦｕｎｃＫｅｙ構造の対応するメンバーを設定する。システムがキー入力を受理する準備を整えれば（ＫｅｙＲｅｇＥｎａｂｌｅが表示されれば）、入力キーワードはＫｅｙＢｕｆに記憶される。
【００７９】
さらに、Ｋｅｙ＿ｔａｓｋは、ディジット入力モード、ＩＰアドレス入力モード、アルファベット入力モード、および、リストアドレス入力モード、という４つの異なる入力モードを支援することが好ましい。これら４つのモードの切り替えについては、受話器が取り上げられてダイヤルトーンが聞こえる場合に、番号またはアルファベットをダイヤルする前にエンター（ＥＮＴＥＲ）ボタンを押すことにより行うことができる。入力が完了しかつエンター（ＥＮＴＥＲ）ボタンが押された後に、入力番号は、メッセージパイプにより現在のタスク（Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋ、または、Ｓｅｔｔｉｎｇ＿ｔａｓｋ）へ転送される。リダイヤルキーが押されれば、タスクは、バックアップバッファＫｅｙＢａｃｋｕｐからの以前の入力をコピーする。次に、データは、Ｃａｌｌ＿ｔａｓｋへ転送される。
【００８０】
本発明のネットワーク設備のオペレーティングシステムは、遅延タスクスケジュール体系を支援することが好ましい。遅延タスクは、ＵＮＩＸ（登録商標）のｓｌｅｅｐ（）と類似している。しかしながら、遅延タスクは、該タスクの反復フラグが設定される場合には、周期的タイマーからの持続的なタスクの実行であってもよい。遅延タスクについて、処理レベルソフトウェア１１２０は、システムチックを供給するための間隔タイマーを必要とする。図５のシステムは、ＴＭＳ３２０Ｃ３２のタイマー１（ＴＣＬＫ１）を、システムタイマーベースとして用いる。
【００８１】
Ｃｌｏｃｋ＿ｔａｓｋは、リアルタイムクロック関数および日程表関数を実行するループ遅延タスクである。Ｃｌｏｃｋ＿ｔａｓｋは、時間、分、秒を含む現在時間を計算しかつ表示するための一般的なクロックとして機能する。通話が接続されると、Ｃｌｏｃｋ＿ｔａｓｋは通話の継続時間を表示することができる。電話がオンフック状態である場合に、現在の年、月、日付をＬＣＤ上に表示させることもできる。
【００８２】
再び図１１を参照すると、本発明のネットワーク電話ソフトウェアは、ソフトウェアＩＳＲレベルの一部として含まれる幾つかの低レベル関数を有する。これらの低レベル関数の幾つかは、図２４において定義される電話の８ビットＩ／Ｏパラレルポートとともに用いられるＩ／Ｏ関連関数である。低レベルＩ／Ｏ関連関数は、“フック”状態モニター（Ｈｏｏｋｓｔ（））、キー入力有効性のチェック／読み出し（Ｋｅｙ（））、受話器およびハンズフリー制御（ＨａｎｄＳｅｔ（））、イーサネット（登録商標）コントローラリセット（ＥＮＥＴ＿ｒｅｓｅｔ）、ボリュームコントロール（ＡｍｐＣｏｎｔｒｏｌ（））、および、システムのソフトウェアリセットを含む。
【００８３】
ＬＮ４８３０の形を取ることが好ましい音声インターフェースチップ１３６については、受話器モードとハンズフリーモードとの間の切り替えを制御するために用いることができる。例えば、ＨａｎｄＳｅｔ（）関数は、“ハンズフリー”モードが必要とされる場合にはＩ／Ｏポートに‘０’を書き込むことができ、または、“受話器”モードが必要とされる場合には適切なポートに‘１’を書き込むことができる。
【００８４】
本発明の低レベル関数は、イーサネット（登録商標）コントローラ割り込みＩＳＲ（ｃ＿ｉｎｔ０３（））をさらに含む。ｃ＿ｉｎｔ０３（）とともに用いるためのグローバルメッセージ構造は、図２５に示されるように、イーサネット（登録商標）コントローラの状態のために定義される。パケットが送信される度に、または、受信パケットが完了する度に、イーサネット（登録商標）コントローラは、割り込みを示すために、ＤＳＰ１２２に割り込む。ＤＳＰ１２２は、イーサネット（登録商標）コントローラのレジスタから送信／受信状態を読み出し、次に、該状態を上記の状態構造に記憶する。この情報については、他のタスクによりチェックすることもできる。さらに、これらのメッセージは、各パケット送信の後に読み出される。そうでない場合には、イーサネット（登録商標）コントローラが遮断される。
【００８５】
前述したように、本発明のネットワーク設備は、音声パケットをリアルタイムで送信／受信するためにＲＴＰプロトコルを用いることが好ましい。ＲＴＰパケットは、ＵＤＰパケット内にカプセル化される。ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋおよびＲＴＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋモジュールは、ＲＴＰパケットを作成しかつ構文解析するように動作する。図２６は、ＲＴＰパケット処理のためのＲＴＰヘッダー構造を示す。ＲＴＰパケットを送信するための要請をＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋが得ると、該ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋは、最初に、イーサネット（登録商標）およびＵＤＰヘッダーを生成する。次に、ＩＰ＿Ｓｅｎｄ＿ｔａｓｋは、ＲＴＰヘッダーを、イーサネット（登録商標）パケット送信バッファに追加する。最後に、ＲＴＰデータは、ＲＴＰデータ領域内にコピーされ、かつ、データネットワークを介して送信される。
【００８６】
図２７は、トーン生成関数（Ｔｏｎｅ＿ｔａｓｋ（））とともに用いるためのデータ構造を示す。図２７において説明されるパラメータは、図２８のトーン生成タイミング図において説明される。Ｔｏｎｅ＿ｔａｓｋ（）は、約０．１秒毎に実行することができる遅延タスクである。Ｔｏｎｅ＿ｔａｓｋ（）は、トーン形式（ＴｏｎｅＴｙｐｅ）構造において定義されるトーンのアクティブ／中断継続時間をカウントするために用いられる。Ｔｏｎｅ＿ｔａｓｋ（）は、トーン状態（ＴｏｎｅＳｔａｔｅ）を、バースト（ｂｕｒｓｔ）中にはアクティブ（ＡＣＴＩＶＥ）に設定し、かつ、無音（ｓｉｌｅｎｃｅ）中には中断（ＳＴＯＰ）に設定する。様々なアクティブ／中断継続時間は、様々なトーンを生成する。これらは、ダイヤルトーン（連続的トーン（中断しない））、ビジートーン（０．５秒のバースト、および、０．５秒の無音）、リングバックトーン（２秒のバースト、および、４秒の無音）、および、リング信号（２秒間内に２度の０．８秒のバースト、および、４秒の無音）である。トーン状態がアクティブである場合に、ＴｏｎｅＧｅｎｅｒａｔｅ（）モジュールは、“モード”パラメータにより定義される４００Ｈｚトーンまたは２４００Ｈｚリング信号からなる１フレームを生成する。そうでない場合には、１フレームの無音信号が供給される。
【００８７】
本発明のネットワーク設備は、概して、そのＳＩＰ用転送プロトコルとして、ＵＤＰを用いる。ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、ＳＩＰシグナリングを処理するループタスクである。本発明のネットワーク設備については発呼者または被呼者のいずれかとして利用できるので、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、ＵＡＣ（ユーザーエージェントクライアント）およびＵＡＳ（ユーザーエージェントサーバー）の両方として動作する。
【００８８】
図２９は、ＳＩＰプロトコルにしたがってＳＩＰ要請またはＳＩＰ応答を処理するために用いられるデータ構造を示すソースコードの例である。Ｔ状態（Ｔｓｔａｔｅ）は、ＳＩＰ状態遷移のためにＳＩＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋおよびＳＩＰ＿ｔａｓｋにおいて用いられる状態遷移構造である。構文解析されたＳＩＰメッセージは、データ構造メッセージ＿ｔ（ｍｅｓｓａｇｅ＿ｔ）内に存在する。構造の呼び出しは、各通話について定義され、かつ、総計的な通話入力は、ｍｓｇ［ＭａｘＳｉｐＥｎｔｒｙ］により定義される。
【００８９】
図３０は、クライアント（例えば、発呼者）として動作するＳＩＰ＿ｔａｓｋの状態遷移図である。ＳＩＰ電話が通話を開始すると、該ＳＩＰ電話はクライアントとして作動する。通話は、電話に出てかつ通話フラグが設定（ＳＥＴ）される場合に、通話入力ｍｓｇ［ＣｕｒｒｅｎｔＩｎｄｅｘ］が割り当てられる段階、現在の設定とダイヤル入力とにしたがって、ＣｒｅａｔｅＳｉｐＣａｌｌ（）がＳＩＰパケットを作成する段階（この場合に、ＳＩＰパッケージは通話の参照として用いられ、かつ、ｕｓ＿ｓｔａｔｅがＵＡＣに設定される）、上記のパケットからの通話のために、ＳＩＰＰａｒｓｅ（）がメッセージ構造（ｍｓｇ［ＣｕｒｒｅｎｔＩｎｄｅｘ］．ｍ）を生じさせる段階、アクティブ状態の通話が存在するか否かをＳＩＰ＿ｔａｓｋがチェックする段階（通話が存在すれば（ｍｓｇ［ｉ］フラグが設定（ＳＥＴ）されれば）、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、対応する要請をＳＩＰ仕様にしたがって生じさせ、かつ、ＳＩＰ状態が、図３０に示されるようなＳＩＰ＿ｔａｓｋの状態に更新される）、を経て生じる。
【００９０】
図３０は、クライアント（発呼者）についての例示的な状態図を示し、これを、ＳＩＰ＿ｔａｓｋのＵＡＣ状態遷移図と称する。初期状態（段階３００２）において、呼び出し（Ｃａｌｌｉｎｇ）状態が入力され、かつ、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、ＳＩＰ ＩＮＶＩＴＥ要請を、応答が受信されるまで周期的（Ｔ１）に再送信する（段階３００４）。通常は、Ｔ１は、初めは５００ｍｓであり、かつ、各パケットの送信後に２倍になる（段階３００６）。Ｔ２は、通常は３２秒である。クライアントが何の応答も受信しなければ、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、Ｔ２タイマーが期限切れとなった時に再送信を中断し、かつ、ＳＩＰ状態は、取り消し（Ｃａｎｃｅｌ）へ変更される（段階３００８）。応答が暫定的（ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ）であれば、クライアントは、要請を７回まで再送信し続ける。最終的な応答が受信されると、状態は完了（Ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ）へ変化し、かつ、ＡＣＫが生成される（段階３０１０）。発呼者が諦めると、状態は、終了（Ｂｙｅ）状態へ変化する（段階３０１２）。確実な送信という目的のために、終了（ＢＹＥ）要請は、Ｔ２が時間切れとなるまで、Ｔ１の間隔の間にも再送信される。変数ＳＩＰ＿Ｓｔａｔｕｓは、図３１に示されるように、受信された応答にしたがって変化する。例えば、３ｘｘの応答が受信されれば、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、リダイレクトされたアドレスに対して他の通話を開始する。他の最終的な応答をＬＣＤ上に表示することもできる。
【００９１】
ネットワーク設備が通話を受信すると、ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、ＳＩＰ ＵＡＳ（サーバー）として機能する。着信パケットは、以下のように処理される。ＵＤＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋは、着信ＵＤＰパケットを受理し、かつ、パケットをそのソースＩＰアドレスおよびポート番号とともにＳＩＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋへ送信する。ＳＩＰ＿Ｉｎ＿ｔａｓｋは、ＳＩＰ仕様にしたがってパケットを処理し、かつ、それに応じて状態を更新する。ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、受信器の状態を監視し、各通話のＴ１およびＴ２タイマーを設定しかつ減少させ、かつ、ＳＩＰ状態を必要に応じて更新する。
【００９２】
図３２は、ＳＩＰ ＵＡＳの例示的な状態遷移図を示す。ＳＩＰ＿ｔａｓｋは、初期状態のままである間は（段階３２０５）、着信ＳＩＰパケットに従う。招待（ＩＮＶＩＴＥ）要請が受信されれば、ＳＩＰ＿ｔａｓｋはリンギング（Ｒｉｎｇｉｎｇ）（１８０）応答を生成し、かつ、その状態は招待（Ｉｎｖｉｔｅ）へ変化し、かつ、ＳＩＰ＿ｔａｓｋモジュールは、手続き（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ）段階へ進む（段階３２１０）。被呼側が電話に出れば、状態は、電話に出る（Ｐｉｃｋｓ Ｕｐ）へ変化し、かつ、処理は、通話セッションの確立が成功したことを示す成功（Ｓｕｃｃｅｓｓ）へ進む（段階３２１５）。被呼側が電話に出なければ、状態は失敗（Ｆａｉｌｕｒｅ）へ変化し、かつ、処理は失敗（Ｆａｉｌｕｒｅ）状態へ進む（段階３２２０）。成功または失敗の後に、クライアントは、現在の状態を認識し、かつ、確認（Ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ）状態への処理へ進む（段階３２２５）。発呼側がセッションを終了すると、状態はオンフック（Ｏｎｈｏｏｋ）へ変化し、かつ、処理は、現在のセッションが完了したことを示す終了（Ｂｙｅ）（段階３２３０）へ進む。
【００９３】
本明細書内で述べるように、ネットワーク設備は、パケットデータネットワーク上で電話通話を開始しかつ受信することが可能なスタンドアロン装置である。本明細書内に説明されるスタンドアロンアーキテクチャが、比較的低い実施コストのような多数の付随的な利点を提供する一方で、スタンドアロン設備１００と関連して説明された同様のソフトウェアアーキテクチャおよび機能の定義についても、ＰＣベースの電話装置上で提供することができる。このような場合に、マイクロフォンやスピーカーや適切なネットワークインターフェースカードを有する従来的なパーソナルコンピュータには、前述した方法と合致して動作するためのソフトウェアが提供される。もちろん、この実施形態において、従来的なＰＣ要素（例えば、キーボード、モニター、マウスなど）により実行されるユーザーインターフェースの構成要素および機能などについての変更が実施される。望ましい電話通信機能を可能にするために、電話の機能性に対するＧＵＩインターフェースが、ソフトウェアにより提供される。
【００９４】
本発明のネットワーク設備は、従来的な電話通信機能を実行する他に、ネットワークと環境との間に費用効率が高いインターフェースを提供することもできる。センサーにイーサネット（登録商標）インターフェースを設けることが、必要とされる多数のポートと、最小限必要とされるハードウェアのコストとに起因して実現可能ではない一方で、本発明のネットワーク設備は、多数のディジタル／アナログセンサーのための集合点となり得る。このことは、概略的には、ＤＳＰ１２２に連結される従来的なＩ／Ｏ回路１３５を経て、外部センサーをネットワーク設備に連結することにより達成される。Ｉ／Ｏ回路は、簡単なバッファ、Ａ／Ｄ変換器、レジスタなどの形を取ることができる。この特徴は、安全上の理由から電話を有する環境（例えば、エレベーター、ロビー、作業現場、車庫など）において特に有用である。これらの例は、人物の存在を検出するための受動型赤外線（ＰＩＲ）ディジタルセンサー（これについては、職場に誰もいない場合に通話を自動的に転送するために、または、安全性またはエネルギー管理システムの一部として用いることができる）、職場が使用中であるか否かを検出するためのアナログまたはディジタル光センサー、アナログ温度センサー、煙／一酸化炭素／放射線検出器、および、安全性システムのためのコンタクトクロージャ（ｃｏｎｔａｃｔ ｃｌｏｓｕｒｅｓ）、を含む。したがって、本発明のネットワーク設備は、システム統合の要点を提供する。
【００９５】
さらに強化されたＩ／Ｏ能力を提供するために、Ｉ／Ｏ回路は、照明または家庭電化製品のようなラインパワー型（ｌｉｎｅ−ｐｏｗｅｒｅｄ）装置を制御するための公認された規格であるＸ１０およびＣＥｂｕｓプロトコルのようなローカルな制御プロトコルと互換性を有してもよい。このようなインターフェースの追加は、このような装置をネットワークベースで制御することを規定する。
【００９６】
図３３は、ネットワーク上の２人以上の当事者の間で通話を確立するために本発明のネットワーク設備を用いるシステムを示す。このシステムは、概略的には、前述したような１つ以上のスタンドアロン設備１００を含む。さらに、このシステムは、ネットワーク設備１００に準拠するプロトコルである適切なネットワーク電話通信ソフトウェアを動作させるネットワークイネーブル型（ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎａｂｌｅｄ）ＰＣのような、ＰＣベースの電話通信装置３３２０をさらに含むこともできる。各電話通信の端点（ｅｎｄｐｏｉｎｔ）は、ノードと称することができ、かつ、特定のＳＩＰアドレスを有する。この特定のアドレスを用いることにより、発呼側（クライアント）の機能を果たす任意のノードは、ネットワーク上の他の任意のノード（サーバー）と通話セッションを直接的に開始することができる。
【００９７】
前記システムは、ディレクトリサービスや通話転送や通話分岐（ｃａｌｌ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ）や通話メッセージングなどのような強化されたサービスを提供するために、ネットワーク上の種々のノードにアクセスできるリダイレクトサーバー３３２５をさらに含むことが好ましい。例えば、ジョン・スミス（ＪＯＨＮ ＳＭＩＴＨ）への通話の開始を希望する発呼側は、その人物についてのＳＩＰアドレスを、該ＳＩＰアドレスがｓｉｐ：ｊｏｈｎ．ｓｍｉｔｈ＠ｗｏｒｋ．ｃｏｍのように既知であれば、入力することができる。逆に、発呼側が当事者のＳＩＰアドレスを知らなければ、発呼側は、ジョン・スミスとのセッションを開始するための要請によって、リダイレクトサーバー３３２５に連絡することができる。リダイレクトサーバーは、種々の当事者についての登録情報を備えたデータベースを含み、かつ、ＳＩＰアドレスを発呼側へ戻すことができるか、または、通話要請を適切なＳＩＰアドレスへ転送することができる。さらに、被呼側は、ｊｏｈｎ．ｓｍｉｔｈ＠ｈｏｍｅやｊｏｈｎ．ｓｍｉｔｈ＠ｏｆｆｉｃｅやｊｏｈｎ．ｓｍｉｔｈ＠ｌａｂなどのような多数のＳＩＰアドレスを有することができる。リダイレクトサーバーは、これらのアドレスの各々へセッション開始信号を供給することができ、かつ、発呼側と、最初に連絡されて開始要請に応答するノードとの間の接続を確立することができる。同様に、当事者は、自分たちが連絡され得る現在のＳＩＰアドレスを示すために、リダイレクトサーバーに周期的に登録することができる（通話転送特徴）。
【００９８】
ネットワーク設備３３０５については、１つ以上のセンサー３３１０にインターフェース接続するように構成設定することができる。これらのセンサーからの信号は、ネットワーク設備３３０５により受信され、かつ、ネットワークに沿って、望ましいネットワークノードへ送信され得る。これらのセンサーからの信号については、ネットワーク設備内のタイマーにより周期的に検出することができ、かつ、メモリに記憶されたＳＩＰアドレスへ送信することができる。あるいは、センサー信号については、他のノードから受信された（遠隔ネットワークノードによりポーリングされた）コマンドに基づいて、ネットワーク設備１００により測定することができ、または、センサーの状態変化（割り込みの駆動）を示す受信された割り込み信号に基づいて送信することができる。例えば、ネットワーク設備１００については、種々の安全性センサー地点の状態を中央監視局へ報告する安全性システム通信装置として用いることができる。このような場合に、この設備は、ドアセンサーや火災センサーや受動型赤外線検出器などのような接続されたセンサーの状態を周期的にチェックすることができ、かつ、中央局ノードへ現在の状態を報告することができる。警報状態を示す状態変化の場合に、設備１００は、中央局との通話セッションを生成することができ、かつ、この状態を報告することもできる。もちろん、同じ設備が、警報通報器の機能を果たすとともに、全面的な電話通信機能を提供することもできる。さらに、簡単な安全性のアプリケーションについて説明した一方で、一般的にＳＣＡＤＡ（ｓｉｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ）として知られている他の種々のデータ収集および制御のアプリケーションを、本発明のネットワーク設備１００を用いて実施できることがさらに理解されるだろう。
【００９９】
停電中のライフラインサービスを維持するために、本発明のネットワーク設備については、再充電可能なバッテリーを設けることができ、あるいは、壁用変圧器（ｗａｌｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）に統合することができる。
【０１００】
現在は多数の場所に１つのみのイーサネット（登録商標）インターフェースが設けられているので、本発明のネットワーク設備は、ＲＪ−４５インターフェースによって、２ポートのイーサネット（登録商標）ハブを提供すべきである。このことは、電話通信装置およびネットワークイネーブル型コンピュータの両方の同時動作を提供する。
【０１０１】
音声データの他に、本発明のネットワーク設備は、映像データを受信しかつ転送することもできる。例えば、この特徴を実施するために、アナログの、または、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）を通してのいずれかの映像入力インターフェースを、動作可能にＤＳＰ１２２に連結することができる。
【０１０２】
本発明のネットワーク設備１００については、コードレス電話と等価なものを可能にするために、適切な無線イーサネット（登録商標）インターフェースに連結することもできる。例えば、他の装置との無線データ交換を提供するために、ブルートゥースまたはＩＥＥＥ８０２．１１と互換性を有する無線モジュールを前記設備に組み込むことができる。このようなモジュールについては、データネットワークへの無線接続性を提供するために、例えば、イーサネット（登録商標）コントローラサブシステム１１０の一部として組み込むことができる。
【０１０３】
拡張機能性を提供するために、ＩＰアドレスの自動割り当てのためのＤＨＣＰおよびＲＡＲＰ、マルチキャストグループへ加入するためのＩＧＭＰ、音声メールと特有のリンギング信号とを検索するためのＲＴＳＰ、マルチキャスト“無線”イベントのアナウンスを聞くためのＳＡＰ、および、（有効なプログラムメモリ空間に従う）ネーム解決（ｎａｍｅ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）のためのＤＮＳ、というプロトコルを、本発明のネットワーク設備１００に追加することができる。
【０１０４】
基本的な電話通信機能の他に、本発明のネットワーク設備は、高レベルの電話通信機能を提供することもできる。例えば、ユーザーが入力したＳＩＰアドレスにより指定された通りの宛先場所へ、所定の継続時間にわたって通話を自動的に転送する“邪魔しないで下さい（Ｄｏ ｎｏｔ ｄｉｓｔｕｒｂ）”特徴を提供することができる。例えばユーザーインターフェース上のボタンを押すことによりこの特徴が選択される毎に、時間が所定の間隔だけ増加する（例えば、１５分）。
【０１０５】
情報をメモリに記憶することにより、着信通話に関するＳＩＰアドレスおよび関連情報がログされる“通話ロギング（Ｃａｌｌ ｌｏｇｇｉｎｇ）”をさらに提供することもでき、この特徴は、リストをスクロールすることにより、かつ、ユーザーインターフェースサブシステム１６０を経たユーザーの相互交流によるログから発呼者のＳＩＰアドレスを選択することにより、発呼側へ折り返し電話する能力を備える。
【０１０６】
前記ネットワーク設備は、“自動住所録”をさらに含むことができる。ユーザー入力を通して、または、ネットワーク上に接続されたサーバーを経て、ネットワーク設備は、そのローカルメモリに記憶されかつ（ＳＩＰ“多項選択（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｈｏｉｃｅｓ）”応答を用いて）ユーザーが端から端までスクロールできる短縮ダイヤルリストまたは名前リストを取得することができる。
【０１０７】
“音声メールシステムへのインターフェース”特徴は、着信した全ての未応答の通話を、着信時刻、発呼者、通話の題目および緊急度、および、発呼者が音声メールを残したか否かを含めて表示することができる。通話については、時間順または緊急度により順序づけることができる。通話表示は、入力を削除する、リストを前方向／後方向に移動する、折り返し電話する、および、メッセージを検索する、という５つのソフトボタンを特徴づけることが好ましい。
【０１０８】
“特有のリンギング（Ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅ Ｒｉｎｇｉｎｇ）”は、特有のリングやメロディまたは発呼者の名前のような特有の音声クリップにより或る発呼者にアナウンスするように設備１００がプログラムされる、という特徴である。この場合に、小規模データベースが、発呼者または発呼者の部類（例えば、友人、顧客、緊急連絡先）を、選択された特定のリングと関連づける。音声クリップは、メモリから再生されるか、または、サーバーから検索されて再生される。
【０１０９】
“通話転送（Ｃａｌｌ ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）”は、設備１００内で実施できるさらなる特徴である。通常は、通話は、プロキシリダイレクトサーバーにより転送される。しかしながら、ネットワーク設備１００は、“邪魔しないで下さい”ボタンについて前述したように、簡単な転送を自身で実行することもできる。リダイレクトは、“フォローミー（ｆｏｌｌｏｗ−ｍｅ）”通話を実施するために、レジスタ（ＲＥＧＩＳＴＥＲ）コマンドによって、他の電話から通話するという形を取ることができる。さらに、或る領域からの、または、或る時間中における通話の自動転送は、リダイレクトサーバーを用いずに容易に実施される。
【０１１０】
“インターホン（Ｉｎｔｅｒｃｏｍ）”モードは、着信通話に自動的に“出られる（ｐｉｃｋｅｄ ｕｐ）”、プッシュトゥトーク（ｐｕｓｈ−ｔｏ−ｔａｌｋ）ボタンが押されるかまたは受信器が持ち上げられるまでマイクロフォンがディスエーブル状態となる、という特徴である。これについては、安全性パブリックアドレスシステムの一部として用いることができる。
【０１１１】
“乳児監視（Ｂａｂｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）”特徴は、ネットワーク設備が、音声監視装置の機能を果たすことを可能にする。例えば、着信通話を受信すると、ネットワーク設備１００は、スピーカーをディスエーブル状態にされるが、呼び出された設備が設置されている環境を発呼側が聞くことができるようにマイクロフォンをイネーブル状態にされて活性化される。この特徴については、例えば、所定のコードまたは発呼者の身元により、選択的に従事させることができる。
【０１１２】
“インターネットラジオ”特徴は、通話が受信も開始もされていない場合に、ネットワーク設備１００が、ローカルなＲＴＰマルチキャストサーバーにより供給されるラジオ局を、または、他のストリーミングメディアソースを自動的に再生することを可能にする。設備１００は、ＳＡＰアナウンスメントを聞くことができ、かつ、ソフトボタンによって局のリストをディスプレイ上に表示することができる。あらゆる着信電話は、現在のラジオ番組に割り込む。
【０１１３】
本発明のネットワーク設備は、“被呼者リスト（Ｃａｌｌｅｅ ｌｉｓｔ）”を維持することもできる。以前の通話が成功であったならば、被呼者のアドレスは、ローカルな案内ダイヤルリストとしてメモリの一部へ自動的に入力される。この当事者へ再びダイヤルすることになる場合には、上方キーまたは下方キーにより被呼者リストから被呼者を選択することができる。これは、一般的には、古い入力を自動的にパージ（ｐｕｒｇｅ）して該古い入力をより最新の入力に置き換えるＦＩＦＯ形式のメモリ構造である。
【０１１４】
“リダイヤル（Ｒｅｄｉａｌ）”は、最後にダイヤルされた番号または最後の被呼者のいずれかを１つのキーによりダイヤルすることを可能にする。
【０１１５】
さらに、電話通信技術において十分に公知の方法で、無音抑制（ｓｉｌｅｎｃｅ ｓｕｐｒｅｓｓｉｏｎ）や快適ノイズ生成（ｃｏｍｆｏｒｔ ｎｏｉｓｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）やエコーキャンセル（ｅｃｈｏ ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）のような“音声処理強化（Ｓｐｅｅｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）”を、本発明のネットワーク設備にさらに含むことができる。したがって、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）内で、または、インターネットを通じて、ユーザーが電話をすることを可能にするスタンドアロン“ネットワーク設備”であるネットワークベースの電話が開示されている。ネットワーク設備のコアは、１つのディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（音声／映像データを処理するために最適化されたマイクロコントローラ）である。このディジタル信号プロセッサは、通常の電話の上位集合であるサービスを提供するが、ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）の代わりにイーサネット（登録商標）データネットワークに接続する。１０Ｍｂ／ｓで実行されるイーサネット（登録商標）は、アナログ／ディジタル電話のために用いられるものと同じツイストペア配線を用いることができるので、パケットデータネットワーク電話は、顧客構内の再配線を必要としない。最小限のシステムは、イーサネット（登録商標）クロスオーバー（ｃｒｏｓｓ−ｏｖｅｒ）ケーブルにより接続された２つのパケットデータネットワーク電話からなる。イーサネット（登録商標）ハブまたはスイッチに接続された任意の数のパケットデータネットワーク電話からなるマルチライン（ｍｕｌｔｉ−ｌｉｎｅ）の基本的なＰＢＸを実施することができる。この“ＰＢＸ”は、単にイーサネット（登録商標）の収容能力およびポートを追加することにより、任意の数の電話に合わせて調整することができる。パケットデータネットワーク電話は、他のＬＡＮサービスとイーサネット（登録商標）を共有する。ほとんど全ての場合に、音声トラフィックは、ネットワークの収容能力のうちのごく僅かである。（１つの音声通話は、１０Ｍｂ／ｓの収容能力のうち約１６ｋｂ／ｓを消費する。）パケットデータネットワーク電話は、音声通信を提供して、ＰＢＸの通常的な特徴を実施する。しかしながら、本発明のネットワーク設備は、ユーザーロケーションおよびディレクトリサービスや通話転送や音声メールや係員サービスのようなさらなる機能性を提供するために、ＬＡＮまたはインターネット内に設置されたサーバーを用いることができる。
【０１１６】
現在のネットワーク設備に基づくＰＢＸは、インターネットテレフォニーゲートウェイ（ＩＴＧ）を通して、従来的な電話に到達することができる。このようなゲートウェイは、アナログ回線やＩＳＤＮベーシックまたは１次群速度インターフェースまたは（Ｔ１／Ｅ１のような）ディジタルトランクのいずれかを用いてＰＳＴＮへ接続される。最近では、ＩＴＧが、１〜２４０回線の収容能力を備えた市販の製品として導入されている。
【０１１７】
図３４は、インターネット電話通信ネットワーク内で無線サービスを可能にするためのシステムアーキテクチャのブロック図である。このシステムは、ＳＩＰプロトコルにしたがって動作することが好ましい１つ以上のネットワーク電話通信設備１００を含む。ＳＩＰネットワーク設備１００は、イーサネット（登録商標）ベースのイントラネットのようなデータネットワーク３４０２に連結され、かつ、概略的には、リダイレクトサーバーとして利用できかつ強化された機能性を提供できる１つ以上のＳＩＰプロキシサーバー３３２５と関連して動作する。無線サービスプロキシサーバー３４０５および無線サービスゲートウェイ３４１０がさらに設けられる。無線サービスプロキシサーバー３４０５については、無線サービスゲートウェイ３４１０の一部として形成することができるか、または、図示されるような別個の動作ユニットであってもよい。別個のユニットとして形成される場合に、無線サービスプロキシサーバー３４０５については、図示されるような専用接続を経て無線サービスゲートウェイ３４１０に連結することができるか、または、データネットワーク３４０２を経て無線サービスゲートウェイ３４１０と連絡することができる。一実施形態において、無線サービスプロキシサーバー３４０５および無線サービスゲートウェイ３４１０は、ＷＡＰプロトコルと互換性を有する。しかしながら、２Ｇ、２．５Ｇ、および、３Ｇの強化された電話通信サービスを提供するために、他の無線サービスを支援することもできる。
【０１１８】
１つ以上の無線ネットワーク設備３４１５をシステム内に配置できることがさらに考えられる。前述したように、この機能性については、ブルートゥースまたはＩＥＥＥ８０２．１１と互換性を有するモジュールのような無線モジュールをネットワーク設備１００内に含むことにより、かつ、適切な無線ネットワークインターフェースをデータネットワーク３４０２の一部として有することにより提供することができる。これについては、無線通信リンク３４２０により示される。
【０１１９】
ＷＡＰゲートウェイ３４１０は、無線ネットワークインフラストラクチャとの通信を支援し、かつ、ＷＡＰプロキシサーバー３４０５に応答して無線ネットワークインフラストラクチャから／へメッセージを伝達するコンピュータシステムである。ＷＡＰプロキシサーバーは、概略的には、ＷＡＰゲートウェイ３４１０とネットワーク設備１００との間に挿入される。ＷＡＰプロキシサーバー３４０５は、ＷＡＰプロトコルにしたがってＷＡＰゲートウェイ３４１０からメッセージを受信し、かつ、これらのメッセージを、ネットワーク設備１００上に容易に表示できる形式に翻訳する。ＷＡＰプロキシサーバー３４０５は、ＷＭＬとＷＭＬスクリプトとを含むＷＡＰプロトコルスタックを、前述したＬＣＤディスプレイのようなネットワーク設備のディスプレイ特性と互換性を有する簡単な端末インターフェース信号に翻訳する。同様に、ネットワーク設備１００からの各ディスプレイおよびキーストローク操作については、ＳＩＰメッセージ要請として、ＷＡＰプロキシサーバー３４０５へ送信することができ、この場合に、該ＳＩＰメッセージ要請は、ＷＡＰのような対応する無線プロトコルのために適切にフォーマットされたメッセージに翻訳される。
【０１２０】
ＷＡＰプロキシサーバーが用いられる場合に、ネットワーク設備がＷＡＰと互換性を有する装置である必要はない。その理由は、ＷＡＰプロキシサーバー３４０５は、ＷＡＰプロトコルのためのハンドラーの機能を果たしているためである。このことは、ネットワーク設備が、ＷＡＰプロトコルに関連した処理による負担を負わずに動作することを可能にする。しかしながら、必要に応じて、図３に示されるように、ネットワーク設備のためのソフトウェアスタックアーキテクチャは、無線プロトコル層９９を含むことができる。
【０１２１】
図３４のアーキテクチャにおける正常な工程中に、ネットワーク設備１００は、ＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥメッセージを、指定されたＳＩＰプロキシサーバー３３２５へ送信し、該ＳＩＰプロキシサーバー３３２５は、このメッセージをＷＡＰプロキシサーバー３４０５へルーティングする。しかしながら、ネットワーク設備１００は、必要に応じて、ＳＩＰ ＭＥＳＳＡＧＥメッセージをＷＡＰプロキシサーバー３４０５と直接的に交換することができる。
【０１２２】
本発明のシステムは、ネットワーク設備が、第２世代（２Ｇ）電話通信サービスや拡張第２世代（２．５Ｇ）電話通信サービスや第３世代（３Ｇ）無線アプリケーションのような多数の進歩的な無線アプリケーションを実行することを可能にするプロトコルをＳＩＰが提供する環境を提供する。
【０１２３】
このような特徴の１つは、ネットワーク設備１００が遊休モードにある（例えば、進行中の通話が存在しない）ことをシステムが検出した場合の、該ネットワーク設備へのコンテンツの配信である。コンテンツのスポンサーにより提供される広告のようなコンテンツをネットワーク設備へ配信することができ、かつ、この特徴がユーザーにより使用可能状態であれば、該コンテンツをネットワーク設備１００のディスプレイ上に表示することができる。このコンテンツは、ＵＲＬおよびＳＩＰアドレスなどを含むことができ、該ＵＲＬおよびＳＩＰアドレスなどについては、コンテンツのスポンサーへ自動的にリンクするために、ネットワーク設備１００のユーザーにより表示できかつ選択可能である。リンクは、ユーザーにより開始される音声通話、ＳＭＳメッセージ、または、コンテンツ内に供給されたＵＲＬにより指定されるインターネットロケーションへのリンクであってもよい。一実施形態において、受信されたコンテンツについては、ネットワーク設備上の“ソフトキー”を自動的に再構成設定するように構成設定することができる。この場合に、プログラムされたボタンを押すことにより、リンクが開始される。
【０１２４】
本発明について、その特定の実施形態と関連して説明してきた一方で、本発明の真意および範囲から逸脱することなく当業者により種々の修正、変更、および、適合を行えることが理解されるべきである。本発明は、添付の請求項によってのみ制限されるように意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】音声パケットネットワークに動作可能に連結された従来的な回路交換音声ネットワークを特徴づける電気通信システムの説明図である。
【図２】パケットデータネットワーク電話システムのブロック図である。
【図３】図２のパケットデータネットワーク電話システム上で動作する電話通信装置のためのプロトコルスタックを示す図である。
【図４】本発明によるネットワーク電話通信設備についての好ましい実施形態のハードウェアアーキテクチャのブロック図である。
【図５】図４のネットワーク電話通信設備をさらに説明するブロック図である。
【図６】図５のネットワーク電話通信設備のＤＳＰについての例示的なメモリマップである。
【図７】図５のネットワーク電話通信設備のＤＳＰについてのメモリインターフェースのブロック図である。
【図８】図５のネットワーク電話通信設備のＤＳＰについてのネットワークコントローラインターフェースのブロック図である。
【図９】図５のネットワーク電話通信設備のＤＳＰについてのコーデックインターフェースのブロック図である。
【図１０】ＤＳＰメモリアドレスに対するＬＣＤ制御インターフェースのマッピングを示す、図５のＤＳＰについての例示的なメモリマップである。
【図１１】図４のネットワーク電話通信設備についてのソフトウェアアーキテクチャを示すブロック図である。
【図１２】図１１の処理レベルソフトウェアのスケジューリング機構を示すブロック図である。
【図１３Ａ】図４および図１１のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャにしたがってパケットデータネットワーク電話を動作させる好ましい方法のソフトウェア工程についての例示的なタスク定義を示す表である。
【図１３Ｂ】図１３Ａと同様の表である。
【図１３Ｃ】図１３Ａと同様の表である。
【図１３Ｄ】図１３Ａと同様の表である。
【図１３Ｅ】図１３Ａと同様の表である。
【図１３Ｆ】図１３Ａと同様の表である。
【図１４】図４、図１１、および、図１３のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャによるＡＲＰ要請出力手順の流れ図である。
【図１５】図４、図１１、および、図１３のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャによるＡＲＰ要請入力手順の流れ図である。
【図１６】図４、図１１、および、図１３のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャによるＩＰ処理段階を示す図である。
【図１７】図１１のソフトウェアアーキテクチャによる例示的なイーサネット（登録商標）送信データ構造のリストである。
【図１８】図４、図１１、および、図１３のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャによるパケット送信手順のデータ流れ図である。
【図１９】図４、図１１、および、図１３のハードウェアおよびソフトウェアアーキテクチャによるパケット受信手順のデータ流れ図である。
【図２０Ａ】本発明のネットワーク電話通信設備のソフトウェアにより用いられるＡ／ＤおよびＤ／Ａ“ピンポン”バッファ体系を示す図である。
【図２０Ｂ】本発明のネットワーク電話通信設備のソフトウェアにより用いられるＡ／ＤおよびＤ／Ａ“ピンポン”バッファ体系を示す図である。
【図２１】本発明のネットワーク電話通信設備のＣａｌｌ＿ｔａｓｋ処理についての状態遷移図である。
【図２２】図５のパケットデータネットワーク電話の好ましい実施形態についてのキーパッド値を定義する図表である。
【図２３】図５のネットワーク電話通信設備の好ましい実施形態についてのキー状態定義を説明するデータ構造である。
【図２４】図５のネットワーク電話通信設備のＩ／Ｏパラレルポートのマッピングである。
【図２５】図５のネットワーク電話通信設備のイーサネット（登録商標）コントローラの状態を定義するデータ構造である。
【図２６】図５のネットワーク電話通信設備内で用いられるＲＴＰパケット処理についての例示的なＲＴＰヘッダー構造である。
【図２７】図５のパケットデータネットワーク電話のトーン生成関数とともに用いるためのデータ構造である。
【図２８】図５のネットワーク電話通信設備のトーン生成関数についてのタイミング図である。
【図２９】図５のネットワーク電話通信設備によるＳＩＰ＿ｔａｓｋ要請またはＳＩＰ＿ｔａｓｋ応答を処理するために用いられるデータ構造のリストである。
【図３０】図５による、（通話を開始する）クライアントとして動作するネットワーク電話通信設備を示す状態遷移図である。
【図３１】図５のネットワーク電話通信設備によるＳＩＰ＿ｔａｓｋ応答のリストである。
【図３２】図５のネットワーク電話通信設備によるＳＩＰ ＵＡＳの状態遷移図を示す状態図である。
【図３３】本発明による１つ以上のネットワーク電話通信設備を含むパケットデータネットワーク電話システムの一部を示すブロック図である。
【図３４】少なくとも１つのネットワーク設備を有する電話通信システムにおける無線通信プロトコルを支援するネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。
【符号の説明】
３３２５　ＳＩＰプロキシサーバー
３４０２　データネットワーク
３４０５　無線サービスプロキシサーバー
３４１０　無線サービスゲートウェイ
３４１５　無線ネットワーク設備
３４２０　無線通信リンク
【図１】
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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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２４】
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【図２８】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
2004511936.tif 000101
2004511936.tif 000102