(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
従来型の無線電話または改良型のIP電話として選択的に動作可能な無線電話において、
近端の音声を受信し、対応する近端の音声信号を出力するためのマイクロホンと、
前記マイクロホンと接続する音声符号器であって、前記マイクロホンから受信した近端の音声信号を符号化して、符号化された近端信号をその出力部で出力する前記音声符号器と、
遠端音声信号を受信し、対応する遠端の音声を前記無線電話の近端ユーザーにブロードキャストするためのスピーカと、
前記スピーカと接続する音声復号器であって、該音声復号器の入力部で受信した符号化された遠端信号を復号し、前記スピーカへ遠端音声信号を出力するための前記音声復号器と、
符号化された遠端信号を無線通信ネットワークから受信し、符号化された近端信号を無線通信ネットワークへ送信するための無線送受信部と、
符号化された遠端信号を外部コンピュータから受信し、符号化された近端信号を外部コンピュータへ送信するための外部接続部と、
前記音声符号器の出力部と前記音声復号器の入力部とを選択的に前記無線送受信部と前記外部接続部のいずれか一方と接続するためのデジタル・インタフェースと、
を有することを特徴とする無線電話。
【請求項２】
前記符号化された近端信号と前記符号化された遠端信号とは、GSM規格に準拠して符号化されていることを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項３】
前記符号化された近端信号と前記符号化された遠端信号とは、D-AMPS規格に準拠して符号化されていることを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項４】
前記外部接続部は、前記電話がデスクトップコンピュータと接続可能なように構成されることを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項５】
前記無線電話がラップトップ/ノートブックコンピュータと接続することができるように前記外部接続部が構成されることを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項６】
前記無線電話がパームトップコンピュータと接続することができるように前記外部接続部が構成されることを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項７】
前記外部接続部が、ケーブルを用いて前記無線電話をコンピュータと接続するためのコネクタを有することを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項８】
前記外部接続部が、赤外線信号を用いてコンピュータと前記無線電話を接続するための赤外線送受信部を有することを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項９】
前記外部接続部が、短波無線信号を用いて前記無線電話をコンピュータと接続するための短波無線送受信部を有することを特徴とする請求項1記載の無線電話。
【請求項１０】
電話通信を管理するための方法であって、
ワイヤレス電話モードとIP電話モードの何れかで、無線電話の動作モードを設定する設定ステップを含み、
前記無線電話の動作モードが、携帯無線モードに設定されている場合に、前記無線電話において、無線送受信装置から符号化された遠端音声信号を受信し、携帯無線通信システムにおいて、無線電話から無線送受信装置へ、符号化された近端音声信号を送信するステップを実行し、
前記無線電話の動作モードが、ネットワークプロトコルモードに設定されている場合に、
前記無線電話からコンピュータへ符号化された近端音声信号を送信するステップと、
前記コンピュータ内部でコンピュータネットワークプロトコルに応じて前記符号化された近端音声信号をフォーマットし、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を提供するステップと、
前記コンピュータ・ネットワークの遠端ノードに配信される、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を、前記コンピュータからコンピュータ・ネットワークへ送信するステップであって、ステップと、
前記コンピュータ・ネットワークの遠端ノードから配信される、ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を、前記コンピュータにおいて、前記コンピュータ・ネットワークから受信するステップと、
前記コンピュータ内でネットワーク・フォーマットされた遠端信号を変換し、符号化された遠端信号を提供するステップと、
前記コンピュータから、前記無線電話に、前記符号化された遠端音声信号を送信するステップと、
を実行することを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記符号化された近端信号と前記符号化された遠端信号とは、GSM規格に準拠して符号化されていることを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１２】
前記符号化された近端信号と前記符号化された遠端信号とはD-AMPS規格に準拠して符号化されていることを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１３】
前記コンピュータがデスクトップコンピュータであることを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１４】
前記コンピュータがラップトップ/ノートブックコンピュータであることを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１５】
前記コンピュータがパームトップコンピュータであることを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１６】
前記無線電話と前記コンピュータとの間でケーブルを用いて信号を交信することを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１７】
前記無線電話と前記コンピュータとの間で赤外線信号を用いて信号を交信することを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１８】
短波無線信号を用いて前記無線電話と前記コンピュータとの間で信号を交信することを特徴とする請求項10記載の方法。
【請求項１９】
従来型の無線電話または改良型のIP電話として選択的に動作可能な無線電話において、
近端の音声を受信し、対応する近端の音声信号を出力するためのマイクロホンと、
前記マイクロホンと接続する音声符号器であって、前記マイクロホンから受信した近端の音声信号を符号化して、前記音声符号器の出力部で符号化された近端信号を出力するための前記音声符号器と、
遠端音声信号を受信し、前記無線電話の近端ユーザーに対して対応する遠端の音声をブロードキャストするためのスピーカと、
前記スピーカと接続する音声復号器であって、前記音声復号器の入力部で受信した符号化された遠端信号を復号し、前記スピーカへ遠端音声信号を出力するための前記音声復号器と、
符号化された遠端信号を無線通信ネットワークから受信し、無線通信ネットワークへ符号化された近端信号を送信するための無線送受信部と、
符号化された遠端信号を外部コンピュータから受信し、符号化された近端信号を外部コンピュータへ送信するための外部接続部と、
外部コンピュータへ符号化された近端信号を送信し、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を前記外部コンピュータから受信し、ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記外部コンピュータへ送信し、符号化された遠端信号を前記外部コンピュータから受信するための第1外部接続部と、
前記音声符号器の出力部と前記音声復号器の入力部とを選択的に前記無線送受信部と前記第1外部接続部のいずれか一方と接続するためのデジタル・インタフェースと、
前記デジタル・インタフェースと接続する第2外部接続部であって、前記外部コンピュータから受信したネットワーク・フォーマットされた近端信号をコンピュータ・ネットワークへ送信し、前記外部コンピュータへの送信のため前記コンピュータ・ネットワークから、ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を受信するための第2外部接続部と、
を有することを特徴とする無線電話。
【請求項２０】
前記コンピュータ・ネットワークはインターネットであることを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２１】
前記コンピュータ・ネットワークはイントラネットであることを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２２】
前記第2外部接続部が、前記コンピュータ・ネットワークで通信するためのネットワーク・インタフェースを有し、前記ネットワーク・インタフェースがモデムを有することを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２３】
前記第2外部接続部が、前記コンピュータ・ネットワークを用いて通信するためのネットワーク・インタフェースを有し、前記ネットワーク・インタフェースがISDN接続を有することを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２４】
前記第2外部接続部が、前記コンピュータ・ネットワークを用いて通信するためのネットワーク・インタフェースを有し、前記ネットワーク・インタフェースが無線送受信部を有することを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２５】
前記第2外部接続部が、前記コンピュータ・ネットワークを用いて通信するためのネットワーク・インタフェースを有し、前記ネットワーク・インタフェースがイーサネット接続を有することを特徴とする請求項19記載の無線電話。
【請求項２６】
電話通信を管理するための方法において、
ワイヤレス電話モードとIP電話モードの何れかで、無線電話の動作モードを設定する設定ステップと、
無線電話で近端音声信号を符号化し、符号化された近端信号を出力するステップと、
前記符号化された近端信号を前記無線電話からコンピュータへ送信するステップと、
IPプロトコルに従って前記コンピュータ内で、符号化された近端信号をフォーマットし、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を出力するステップと、
前記ネットワーク・フォーマットされた近端信号を前記コンピュータから前記無線電話へ送信するステップと
前記無線電話からコンピュータ・ネットワークへ前記ネットワーク・フォーマットされた近端信号を送信し、前記ネットワーク・フォーマットされた近端信号を前記コンピュータ・ネットワークの遠端ノードへ伝えるステップと、
前記コンピュータ・ネットワークからネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記無線電話で受信し、前記ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記コンピュータ・ネットワークの前記遠端ノードから伝えるステップと、
前記ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記無線電話から前記コンピュータへ送信するステップと、
前記ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記コンピュータ内で変換し、符号化された遠端信号を出力するステップと、
前記符号化された遠端信号を前記コンピュータから前記無線電話へ送信するステップと、
前記符号化された遠端信号を前記無線電話で復号し、遠端音声信号を出力するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２７】
前記コンピュータ・ネットワークがインターネットであることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項２８】
前記コンピュータ・ネットワークがイントラネットであることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項２９】
モデムを有するネットワーク・インタフェースを介して前記無線電話と前記コンピュータ・ネットワークとの間で信号が転送されることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項３０】
ISDN回線を有するネットワーク・インタフェースを介して前記無線電話と前記コンピュータ・ネットワークとの間で信号が交信されることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項３１】
無線送受信部を有するネットワーク・インタフェースを介して前記無線電話と前記コンピュータ・ネットワークとの間で信号が交信されることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項３２】
イーサネット接続を有するネットワーク・インタフェースを介して前記無線電話と前記コンピュータ・ネットワークとの間で信号が交信されることを特徴とする請求項26記載の方法。
【請求項３３】
従来型の無線電話または改良型のIP電話として選択的に動作可能な無線電話において、
近端の音声を受信し、対応する近端の音声信号を出力するためのマイクロホンと、
前記マイクロホンと接続する音声符号器であって、前記マイクロホンから受信した近端の音声信号を符号化して、前記音声符号器の出力部で符号化された近端信号を出力するための前記音声符号器と、
遠端音声信号を受信し、前記無線電話の近端ユーザーに対して対応する遠端の音声をブロードキャストするためのスピーカと、
前記スピーカと接続する音声復号器であって、前記音声復号器の入力部で受信した符号化された遠端信号を復号し、前記スピーカへ遠端音声信号を出力するための前記音声復号器と、
符号化された遠端信号を無線通信ネットワークから受信し、無線通信ネットワークへ符号化された近端信号を送信するための無線送受信部と、
ネットワーク・フォーマットされた遠端信号をコンピュータ・ネットワークから受信し、ネットワーク・フォーマットされた近端信号をコンピュータ・ネットワークへ送信するための外部接続部と、
符号化された近端信号を受信し、対応するネットワーク・フォーマットされた近端信号を前記外部接続部へ出力し、対応するネットワーク・フォーマットされた近端信号を前記外部接続部へ出力し、ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を前記外部接続部から受信し、対応する符号化された遠端信号を出力するための変換器と、
前記音声符号器の出力部と前記音声復号器の入力部とを選択的に前記無線送受信部と前記前記変換器のいずれか一方と接続するためのデジタル・インタフェースと、
を有することを特徴とする無線電話。
【請求項３４】
無線通信ネットワークを用いて通信するための無線送受信部を含む無線電話を用いて電話通信を管理するための方法において、
ワイヤレス電話モードとIP電話モードの何れかで、無線電話の動作モードを設定する設定ステップと、
前記無線電話の動作モードが、携帯無線モードに設定されている場合に、前記無線電話において、無線送受信装置から符号化遠端音声信号を受信し、無線電話から無線送受信装置へ、符号化近端音声信号を送信するステップを実行し、
前記無線電話の動作モードが、ネットワークプロトコルモードに設定されている場合に、
コンピュータネットワークプロトコルに応じて、前記無線電話内の前記符号化近端音声信号をフォーマットし、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を提供するステップと、
前記コンピュータ・ネットワークの遠端ノードに配信される、ネットワーク・フォーマットされた近端信号を、前記無線電話からコンピュータ・ネットワークへ送信するステップと、
前記コンピュータ・ネットワークの遠端ノードから配信される、ネットワーク・フォーマットされた遠端信号を、前記無線電話において、前記コンピュータ・ネットワークから受信するステップと、
前記無線電話内でネットワーク・フォーマットされた遠端信号を変換し、符号化された遠端信号を提供するステップと、
を実行することを特徴とする方法。
【請求項３５】
電話システムにおいて、
音声入力信号を符号化して符号化近端信号を形成し、符号化された遠端信号を復号して音声出力信号を形成するための無線電話であって、従来型の無線電話または改良型のIP電話として選択的に動作可能な無線電話と、
前記無線電話から受信した符号化近端信号をコンピュータ・ネットワークへの送信に適したIPフォーマット近端信号に変換し、かつ、前記コンピュータ・ネットワークから受信したネットワーク・フォーマット遠端信号を前記無線電話への送信に適した符号化遠端信号に変換するため、前記無線電話と接続されたコンピュータと、
を有し、
前記無線電話は、
符号化近端信号を無線電話通信ネットワークへ送信し、該無線電話通信ネットワークから符号化遠端信号を受信するための無線送受信部と、
前記コンピュータへ符号化近端信号を送信し、前記コンピュータから符号化遠端信号を受信するための外務接続部と、
前記無線送受信部または前記外部接続部の何れか一方に対して、選択的に符号化近端信号を送信し、前記無線送受信部または前記外部接続部の何れか一方から、選択的に符号化遠端信号を受信するデジタルインタフェースと、
を含むことを特徴とする電話システム。
【請求項３６】
前記無線電話が、
前記デジタルインタフェースに接続され、
前記コンピュータから受信したネットワーク・フォーマット近端信号を、前記外部接続部を介して前記コンピュータ・ネットワークへ送信し、
前記外部接続部を介して前記コンピュータに送信するためコンピュータ・ネットワークからネットワーク・フォーマット遠端信号を受信する、
第２接続部を更に有することを特徴とする請求項35に記載の電話システム。
【請求項３７】
従来型の無線電話または改良型のIP電話として選択的に動作可能な無線電話において、
符号化された近端信号を無線通信ネットワーク符号へ送信し、符号化された遠端信号を無線通信ネットワークから受信するための無線送受信部と、
符号化された近端信号をコンピュータへ送信し、符号化された遠端信号をコンピュータから受信するための外部接続部と、
前記無線送受信部と前記外部接続部のいずれか一方へ符号化された近端信号を選択的に送信し、前記無線送受信部と前記外部接続部のいずれか一方から符号化された遠端信号を選択的に受信するためのデジタル・インタフェースと、
を有することを特徴とする無線電話。
【請求項３８】
前記デジタル・インタフェースと接続する第２接続部であって、前記外部接続部を介して前記コンピュータから受信したネットワーク・フォーマット近端信号を前記コンピュータ・ネットワークへ送信し、前記外部接続部を介して前記コンピュータへ送信するために前記コンピュータ・ネットワークからネットワーク・フォーマット遠端信号を受信するための第２接続部を更に有することを特徴とする請求項37記載の無線電話。
【請求項３９】
前記第２接続部がインターネットへ信号を送信し、インターネットから信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項38記載の無線電話。
【請求項４０】
前記第２接続部がイントラネットへ信号を送信し、イントラネットから信号を受信するように構成されることを特徴とする請求項38記載の無線電話。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明はインターネット電話に関し、特にインターネットプロトコル（IP）電話通信用改良型エンドユーザーインタフェースに関する。
今日、インターネット電話は広域インターネット上で比較的低価格の長距離通話を行うことができ、従来型の電話の対抗馬となっている。また、現在のインターネット電話のシステムは比較的貧弱な品質のサービスを提供するものではあるが、将来の改良によって少なくとも従来のシステムが提供する品質と同程度の信号品質が提供されることは疑う余地がない。
現在利用可能なIP電話は主として、通話用ソフトウェアのアプリケーションを動かすマルチメディア・パーソナルコンピュータ（PC）によって構成される。そして、このアプリケーションによって、エンドユーザーの音声信号は、コンピュータ・ネットワーク（例えば、広域インターネット）上での転送に適したフォーマットのデジタル信号へ変換され、その逆もまた同様に行なわれる。一般に、このようなマルチメディアPCは、音声入出力用のマイクロホンとスピーカと共にサウンド・カードを備えており、公衆交換電話回線網（PSTN）、無線ネットワーク、あるいは公衆／私設データ・ネットワークのような適切なネットワーク・インタフェースを通じてコンピュータ・ネットワークにアクセスする。また、コンピュータ・ネットワーク送信のために必要な帯域幅を減らすため、通話用ソフトウェア・アプリケーションによってエンドユーザーの音声信号の圧縮及び解凍が行われる。従って、通常、マルチメディアPCにおける中央処理装置（CPU）により、音声符号化・復号が実行される。どのようなタイプ（例えば、GSM、D-AMPSなど）の音声符号化が適正かは、用いるアプリケーションに要求されるビットレート及び音質に依存する。圧縮された音声信号は、周知の適当なUDP/IPネットワークプロトコルを用いて、コンピュータ・ネットワーク上で送信される。音声符号化及び復号に関する場合と同様に、従来からコンピュータ・ネットワークプロトコルは、マルチメディアPC上で動く通話用ソフトウェア・アプリケーションによって管理されている。
以上説明した利便にもかかわらず、今日のIP電話には従来の電話と比較するといくつかの欠点がある。例えば、一般的な音声符号化と復号アルゴリズムは比較的高速のCPUを含む高い性能のPCを必要とする。さらに、従来のIP電話のアプリケーションはサウンド・カードとマイクロホンのような特別な音声用装置を必要とするが、このような装置は標準的消費者用PCパッケージの中には含まれない場合が多い。
したがって、従来のIP電話は、従来の電話と比べて高価格で電力を食いかつ特大の比較的ハイエンドのPCによって構成される。さらに、PCは正常にスイッチを切ると比較的長い不便なブートアップ時間を必要とする。さらに、十分な装備を備えたPCでさえ、快適なエンドユーザー用電話ハンドセットを含まないのが一般的であり、さらにPCマイクロホンとPCスピーカとの間の相対距離に起因してシステムユーザーにとっての妨害エコーが生じることがある。したがって改良型IP電話に対する現実的要望がある。
発明の概要
本発明は、大きな改良を施したPC接続用IP電話として使用可能な拡張型無線電話を提供することによって、上述の要望およびその他の要望を満たすものである。一般の無線電話においては、音声符号器デジタル・インタフェースが無線通信（例えば、セルラー無線システムなどを介したもの）専用の無線回路構成と接続されているが、これとは対照的に、この拡張型無線電話は、相互の外部接続部を介することによってデジタル化され符号化された音声信号の送信と受信を行うこともできる。したがって、この拡張型無線電話は、従来の無線電話と改良型IP電話のいずれかを選択的に作動させることができる。
この拡張型無線電話には、低電力消費用として設ける内部音声符号器を含むことが望ましく、この内部音声符号器により、有効なIP電話通信用に比較的低い性能のPCを拡張型無線電話をとして使用することが可能となる。これによって拡張型無線電話は従来のIP電話システムと比較すると音声遅延の少ない低価格のIP電話という解決策を提供する。さらに、拡張型無線電話用ハンドセットは音声通話用として便利であり、従来のIP電話に関連して一般に生じる上述のエコー問題を少なくするものである。
例示の実施例では、拡張型無線ハンドセットは、ケーブルを介して能率的な通話用ソフトウェア・アプリケーションを実行するPCのシリアルまたはパラレルポートと接続されている。また、他の実施例では、拡張型無線電話とPCとの間の通信用として無線（IR）すなわち短距離無線接続が利用されている。符号化され圧縮されたデジタル音声信号が拡張型無線電話とPCとの間を行き来し、符号化された音声信号と適切なコンピュータ・ネットワークプロトコル間の変換がPCによって行われる。このPCは音声符号化と復号を行う必要がないので、例えばローエンドデスクトップコンピュータ、ラップトップ/ノートブックコンピュータまたはパームトップコンピュータであってもよい。
拡張型無線電話とPCとの間で双方向に、デジタル音声の送信、及び信号送信の制御を行うために、標準的PCシリアルまたはパラレルポート接続があれば十分好適である。本発明によれば、IP電話制御はPCまたは拡張型無線電話のいずれか一方から開始される。さらに、拡張型無線電話は、手動（例えば、無線ハンドセットのプッシュボタンによって）またはPCから自動的に（例えば、PC上で実行される電話アプリケーションのオプションによって）のいずれかの方法によって普通の無線（例えば、セルラー）の動作とIP電話の動作との間で切り換えが行われる。さらに、PC通話用ソフトウェア・アプリケーションと、拡張型無線電話のキーパッドのいずれかを用いて通話を開始することができる。
他の実施例では、拡張型無線電話を使用して無線データ通信用IP音声が伝えられる。言い換えれば、符号化された音声は拡張型無線電話からPCへ渡され、そこで適切なUDP/IPネットワークプロトコルに従ってフォーマットされ、その結果生じるIP音声が、無線ネットワーク・インタフェースを介するコンピュータ・ネットワークへの送信用として拡張型無線電話へ再び渡される。このような例示的実施例で拡張型無線電話の個別の接続と、符号化された音声と制御信号を伝えるために使用するのと同じ接続のいずれかを用いてIPデータの転送が行われる。デジタル音声、制御信号、IPデータを伝えるためにPCシリアルポートを用いることも十分好適である。
要するに、本発明は、従来のIP電話システムと比較するとより便利で、経済的で、効率のよい、改良型IP電話を提供するものである。本発明の以上の特徴および追加的特徴について、添付図面に示される実施例を参照しながら以後さらに詳しく説明する。当業者であれば、下記実施例が本発明の例示と理解という目的のために示されていること、また、多数の均等な実施例がここから想起されることを理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
図1は従来技術によるIP電話システムのブロック図である。
図2は本発明の教示に従って組み立てられた、一のIP電話システムのブロック図である。
図3と4は本発明の教示に従って組み立てられた、他のIP電話システムのブロック図である。
発明の詳細な説明
図1は従来技術のIP電話システム100を示している。
図示のように、従来のシステム100には高性能PC110とネットワーク・インタフェース120が含まれる。この高性能PC110にはスピーカ105、サウンド・カード125、マイクロホン115、CPU135および入出力ポート145が含まれている。図において、マイクロホン115の出力部は、サウンド・カード125の入力部と接続し、サウンド・カード125の出力部はスピーカ105の入力部と接続している。サウンド・カード125の入出力ポートはCPU135の第１入出力ポートと接続し、CPU135の第２入出力ポートはPCの入出力ポート145と接続している。次いでPCの入出力ポート145はネットワーク・インタフェース120の第１入出力ポートと接続し、ネットワーク・インタフェース120の第２入出力ポートはネットワーク130と接続している。ネットワーク130は、例えば公共組織や私的組織が運営する広域インターネットやイントラネットであってもよい。したがって、"IP"という用語はインターネット・プロトコルとイントラネット・プロトコルシステムの双方を含むものと理解することにする。
作動中、PC110の近端（near-end）ユーザーは、通話用ソフトウェア・アプリケーションなどをPC110で起動することによってIP電話による通話を開始する。通話中、近端ユーザーがマイクロホン115に向かって話すと、マイクロホン115が受けとった音声信号はサウンド・カード125内でデジタル化される。サウンド・カード125によって出力されたこのデジタル化された信号はCPU135へ渡される。通話用アプリケーションを実行しているCPU135は、適切な音声符号化アルゴリズム（例えば、GSM、D-AMPSなど）を用いて、デジタル化された音声を圧縮し符号化し、適切なUDP/IPネットワークプロトコルを用いて、ネットワーク130を介する送信に適したフォーマットにこの符号化された音声を変換する。その結果生じるIPデータは、PCの入出力ポート145を介してCPU135によってネットワーク・インタフェース120へ送信され、そこで、ネットワーク130へ経路選択されて遠端（far-end）ユーザーへ渡される。
逆に、遠端ユーザーが生成したIP音声信号は、ネットワーク・インタフェース120のネットワーク130から受信され、PCの入出力ポート145を介してPC110へ渡される。CPU135はIPフォーマットされた遠端データを受信し、そのデータを対応する符号化された遠端音声信号へ変換する。これらの符号化された遠端音声信号は、適切なアルゴリズムを用いてCPU135によって復号され、デジタル音声データが生成され、このデータはサウンド・カード125へ渡される。サウンド・カード125はデジタル遠端音声データを対応するアナログ信号に変換し、この信号は、近端ユーザーへの表現のためスピーカ105へ向けられる。
従来技術において周知のように、ネットワーク・インタフェース120はネットワーク130にアクセスするために利用可能ないくつかのシステムを利用するどんな人とも接続することができる。例えば、ネットワーク・インタフェース120は、公衆交換電話回線網（PSTN）、無線システムあるいは適切な公衆／私設データ・ネットワークと接続することができる。したがって、PC110とネットワーク・インタフェース120間のリンクは、与えられたアプリケーションで使用する特別なタイプのリンクに依存する任意の適当なデジタルプロトコルを利用することができる。リンクがアナログPSTNの場合、ネットワーク・インタフェース120によって、PC110から受信されたデジタル符号化情報は、従来のモデムを使用した、通常の電話回線による送信に適したアナログ信号に変換される。リンクがデジタル電話網の場合、PC110から受信したデジタル情報はネットワーク・インタフェース120によって、電話網（ISDN）と関連するデジタルプロトコルに変換される。リンクが無線システムである場合、ネットワーク・インタフェース120には、ネットワーク・インタフェース120へ送信される信号と、ネットワーク・インタフェース120から受信される信号のそれぞれの変調と復調に適した送受信装置が含まれる。リンクが公衆／私設データ・ネットワークである場合、ネットワーク・インタフェース120は、PC110から受信したデジタル符号化情報を公衆／私設ネットワークに適したフォーマットに変換する。ネットワーク・インタフェース120は、PC110の中に組みつけられていてもよいし、CPU135の中にさえ組みつけられていてもよい。
図1のシステムは、一定のアプリケーション用としては十分なシステムではあるものの、既に述べたようないくつかの重大な欠点がある。例えば、少ない遅延と信号品質に必要な高度の音声符号化復号アルゴリズムは、CPU135が比較的高速であることを必要とする。さらに、サウンド・カード125とマイクロホン115とは付属品であり、一般には標準的消費者用PCパッケージの中には含まれない。さらに、比較的複雑な通話用ソフトウェア・アプリケーションは、音声符号化/復号とUDP/IP変換の双方を行わなければならず、また法外に高価である場合があり、さらにかなりの量のコンピュータメモリーを必要とする。好適には、本発明が教示することは、無線（例えばセルラー）通信専用として一般に使用される無線電話を拡張型にしてPCベースの通話用アプリケーションと関連して機能するようにし、PCの外部で計算上集中的な音声符号化と復号とを行うことができるように、また、ハイエンドコンピュータを必要とせずに、効率的なIP電話を経済的に組み立てることがができるようにすることである。
図2は、本発明の教示に準拠して構成されたIP電話システム200の概念図である。図示のように、改良型IP電話システム200には拡張型無線電話250、PC210およびネットワーク・インタフェース120が含まれる。拡張型無線電話250には、スピーカ205（無線ハンドセットなどのイヤホーン）、音声解凍装置225、アンテナ255、無線周波数送受信部265、デジタル・インタフェース275、外部接続部245、音声圧縮装置235および（例えば、無線ハンドセットのマウスピース内の）マイクロホン215が含まれる。
図示のように、マイクロホン215の出力部は音声圧縮装置235の入力部と接続し、音声圧縮装置235の出力部はデジタル・インタフェース275の入力部と接続する。さらに、デジタル・インタフェース275の出力部は音声解凍装置225の入力部と接続し、音声解凍装置225の出力部はスピーカ205の入力部と接続する。アンテナ255は、RF送受信装置265と両方向に接続し、次いでRF送受信装置265は両方向に順次デジタル・インタフェース275の第１入出力ポートと接続する。デジタル・インタフェース275の第２入出力ポートは外部接続245と接続し、次いで、外部接続部245はPC210の第１入出力ポートと順次接続する。PC210の第２入力/出力ポートは、ネットワーク・インタフェース120の第１入出力ポートと接続し、ネットワーク・インタフェース120の第２入出力ポートは、広域インターネットやイントラネットのようなネットワーク130と接続する。
第１無線電話の動作モードで、デジタル・インタフェース275は音声符号器235からの出力を無線周波数送受信部265へ向け、次いで、拡張型無線電話250が従来の無線電話として機能するように無線周波数送受信部265からの出力を音声復号器225へ向ける。言い換えれば、マイクロホン215で受信された近端ユーザーからの音声信号は、音声符号器235によって圧縮され符号化され、無線周波数送受信部265によってアンテナ255を介して無線（例えばセルラー）システムへ送信される。逆に、無線周波数送受信部265によって無線システムから受信された遠端無線信号は、音声復号器225によって復号されスピーカ205を介して近端ユーザーへ提示される。
第２IP電話の動作モードでは、デジタル・インタフェース275は音声符号器235からの出力を外部接続部245へ向け、拡張型無線電話250が改良型IP電話としてPC210と関連して機能するように外部接続部245からの出力を音声復号器225へ向ける。言い換えれば、符号化された音声信号は音声符号器235からPC210へ渡され、そこで適切なUDP/IPネットワークプロトコルを用いる通話用ソフトウェア・アプリケーションによってフォーマットされる。ネットワーク・フォーマットされた信号は、図1を参照しながら以上説明したようにPC210によってネットワーク・インタフェース120を介してネットワーク130へ送信される。逆に、ネットワーク・インタフェース120を介してPC210で受信されたネットワーク・フォーマットの遠端信号は、PC通話用アプリケーションによって符号化された遠端音声信号に変換される。符号化された遠端音声信号は音声復号器225へ渡され、そこで、復号されスピーカ205を介して近端ユーザーへ提示される。上述のように、ネットワーク・インタフェース120は、PSTN、無線システム、あるいは公衆／私設データ・ネットワークを含むいくつかの利用可能なネットワークリンクのいずれとも接続することができる。好適に、PC210の中にネットワーク・インタフェース120を一体化することができる。
音声符号器235と音声復号器225は、IP電話の作動中、無線電話作動中使用される同じアルゴリズム（例えばGSM、D-AMPSなど）を用いて音声をそれぞれ符号化し復号する。好適に、音声符号器235と音声復号器225は無線電話技術に従って構成され、比較的わずかな電力で高速作動する。音声符号化と復号の負担がPC210上で実行される通話用アプリケーションから取り除かれるので、通話用アプリケーションを能率化することができ、PC210のCPUは図1のシステムのPC110のCPUほど高速なものであることをほとんど必要としない。さらに、サウンド・カード、マイクロホンあるいはスピーカをPC210に含む必要がない。その結果、比較的費用のかからない、比較的低性能のコンピュータを用いてPC210を設けることができる。さらに、拡張型無線電話250によって近端ユーザー用の便利で快適なハンドセットが提供されるので、従来のIP電話に関連して生じるエコー問題は著しく減少する。例えば、近端ユーザーはハンドセットを自分の耳に当てるので、マイクロホンとスピーカの間で生じるエコーのパスが大きくブロックされる。さらに、拡張型無線電話250には無線電話技術で周知のようなエコーキャンセル回路構成を設けることができる。
図2の実施例では、標準的シリアルまたはパラレルPCケーブル接続を用いて外部接続部245とPC210との間の接続が行われる。或いは、公知のIRまたは短波無線技術を利用して接続を確立することができる。符号化された音声と制御情報は、当業で公知のハンドシェーキング技術を用いて拡張型無線電話250とPC210との間で交換される。拡張型無線電話250とPC210をプログラムして、PC210または拡張型無線電話250のいずれかからIP電話の動作を制御できるようになっている。IP電話の動作と無線電話の動作との間の切り換えは、拡張型無線電話250のキーパッドを用いて手動で開始することができるし、あるいは、PC210上で実行される通話オペレーションを介して自動的に開始することもできる。さらに、拡張型無線電話250のユーザーは、拡張型無線電話のキーパッドまたはPC上の通話用アプリケーションのいずれかを用いて通話を開始することができる。したがって、図2の実施例は、従来のIP電話より便利で、経済的で効率的な改良型IP電話を提供するものである。
図3は、本発明の教示に準拠する代替型IP電話システム300に従って構成された概念図である。図示のように、IP電話システム300には拡張型無線電話350、PC310およびネットワーク・インタフェース120が含まれる。拡張型無線電話350にはスピーカ205、音声解凍装置225、アンテナ255、無線周波数送受信部265、デジタル・インタフェース275、第１および第２外部接続部345、346、音声圧縮装置235並びにマイクロホン215が含まれる。
図示のように、マイクロホン215の出力部は音声圧縮装置235の入力部と接続し、音声圧縮装置235の出力部はデジタル・インタフェース275の入力部と接続する。さらに、デジタル・インタフェース275の出力部は音声解凍装置225の入力部と接続し、さらに、音声解凍装置225の出力部はスピーカ205の入力部と接続する。アンテナ255は、デジタル・インタフェース275の第１入出力ポートと接続するRF送受信装置265と今度は両方向に接続する。デジタル・インタフェース275の第２入出力ポートは外部接続部345、346の各々と接続する。第１外部接続部345はPC310の入出力ポートと接続し、第２外部接続部346はネットワーク・インタフェース120の第１入出力ポートと接続する。ネットワーク・インタフェース120の第２入出力ポートは、広域インターネットまたはイントラネットのようなネットワーク130と接続する。
一般に、図3の例示的実施例の動作は図2の動作と同様である。例えば、第１無線電話の動作モードでは、デジタル・インタフェース275は、音声符号器235から無線周波数送受信部265へ出力を向け、次いで、無線周波数送受信部265から音声復号器225へ出力を向けて、拡張型無線電話250が従来の無線電話として作動するようにする。しかし、IP電話の動作モード中、PC310を使用して符号化された音声データとネットワーク・フォーマットのデータとの間の変換が行われ、さらに、拡張型無線電話350を使用して、ネットワーク・インタフェース120を介してネットワーク・フォーマットのデータがネットワーク130で交換される。
IP電話の作動中、符号化された音声信号は音声符号器235からPC310へ渡され、そこで、音声信号は、適切なUDP/IPネットワークプロトコルを用いる通話用ソフトウェア・アプリケーションによってフォーマットされる。その後、ネットワーク・フォーマットの信号はPC310から拡張型無線電話350へ戻り、ネットワーク・インタフェース120を介してネットワーク130へ送信される。逆に、ネットワーク・インタフェース120を介して拡張型無線電話350で受信されたネットワーク・フォーマットの遠端信号は、PC310へ渡され、通話用アプリケーションによって符号化された遠端音声信号に変換される。符号化された遠端音声信号は、拡張型無線電話350へ、次いで音声復号器225へ再び渡され、そこで復号されてスピーカ205を介して近端ユーザーに提示される。
以上図1と２に関して説明したように、ネットワーク・インタフェース120は、PSTN、無線システムあるいは公衆／私設データ・ネットワークを含むいくつかの利用可能なネットワークリンクのいずれとも接続することができる。好適には、ネットワーク・インタフェース120は拡張型無線電話350の中に一体化することができる。リンクがPSTNであるとき、ネットワーク・インタフェース120はモデムまたはISDN回線を有してもよい。リンクが公衆／私設データネットワークであるとき、ネットワーク・インタフェース120は適切なデジタル接続（イーサネット接続など）を有する。リンクがネットワーク・インタフェース120であるとき、無線システムは、必要に応じて、ネットワーク・フォーマットの信号の変調と復調に適した送受信装置を有する。RF送受信装置265は、無線電話の動作モードとIP電話の動作モードの双方の間の適切な無線通信を提供できるものであってもよい。言い換えれば、必要に応じてRF送受信装置265の動作周波数を同調させ異なるシステムと通信を行うことができるものであってもよい。
図3の実施例は、図2の実施例に関して上述したものと同様の利点を示すものである。さらに、ネットワーク130で通信するというタスクは拡張型無線電話350へ移されるので、PC310（およびPC310で実行されている通話用アプリケーション）を更に能率化することができる。したがって、図2の実施例のように、図3の例示的実施例は従来のIP電話より便利で、経済的でかつ効率的な改良型IP電話を提供するものである。
図4は、本発明の教示と一致する他の代替型IP電話システム400の概念図である。図示のように、IP電話システム400には拡張型無線電話450とネットワーク・インタフェース120とが含まれる。拡張型無線電話450には、スピーカ205、音声解凍装置225、アンテナ255、無線周波数送受信部265、デジタル・インタフェース275、ネットワーク変換器410、外部接続部445、音声圧縮装置235およびマイクロホン215が含まれる。
図示のように、マイクロホン215の出力部は、音声圧縮装置235の入力部と接続し、音声圧縮装置235の出力部はデジタル・インタフェース275の入力部と接続する。さらに、デジタル・インタフェース275の出力部は音声解凍装置225の入力部と接続し、音声解凍装置225の出力部はスピーカ205の入力部と接続する。アンテナ255は両方向にRF送受信装置265と接続し、RF送受信装置265は順次両方向にデジタル・インタフェース275の第１入出力ポートと接続する。デジタル・インタフェース275の第２入出力ポートはネットワーク変換器410の第１入出力ポートと接続し、ネットワーク変換器410の第２入出力ポートは外部接続部445と接続し、さらに、外部接続部445はネットワーク・インタフェース120の第１入出力ポートと接続し、そしてネットワーク・インタフェース120の第２入出力ポートは広域インターネットまたはイントラネットのようなネットワーク130と接続する。
一般に、図4の例示的実施例の動作は、図2と3の実施例の動作と同様である。例えば、第１無線電話動作モードでは、デジタル・インタフェース275によって音声符号器235から無線周波数送受信部265へ出力が向けられ、次いで、無線周波数送受信部265から音声復号器225へ出力が向けられて、拡張型無線電話450は従来の無線電話として作動するようになる。しかし、IP電話の動作モード中、符号化された音声データとネットワーク・フォーマットのデータ間の変換は内部ネットワーク変換器410によって行われるので、外部PCは必要ではない。
IP電話の動作中、符号化された音声信号は音声符号器235からネットワーク変換器410へ渡され、そこで適切なUDP/IPネットワークプロトコルを用いてフォーマットされる。その後、ネットワーク・フォーマットの信号は、ネットワーク・インタフェース120を介してネットワーク130へ向けられる。逆に、ネットワーク・インタフェース120を介して拡張型無線電話350で受信されたネットワーク・フォーマットの遠端信号は、ネットワーク変換器410によって、対応する符号化された遠端音声信号へ変換される。符号化された遠端音声信号はデジタル・インタフェース275を通じて音声復号器225へ渡され、そこで復号され、スピーカ205を介して近端ユーザーへ提示される。
図1〜3に関して上述したように、ネットワーク・インタフェース120は、PSTN、無線システムあるいは公衆／私設データ・ネットワークを含むいくつかの利用可能なネットワークリンクのいずれとも接続することができる。好適に、ネットワーク・インタフェース120は拡張型無線電話350の中に一体化することができる。リンクがPSTNであるとき、ネットワーク・インタフェース120はモデムまたはISDN回線を有してもよい。リンクが公衆／私設データネットワークであるとき、ネットワーク・インタフェース120は適切なデジタル接続（イーサネット接続など）を有する。リンクがネットワーク・インタフェース120であるとき、無線システムは、必要に応じて、ネットワーク・フォーマットの信号の変調と復調に適した送受信装置を有する。好適に、RF送受信装置265は無線電話の動作モードとIP電話の動作モードの双方の間の適切な無線通信を提供することができる。言い換えれば、必要に応じてRF送受信装置265の動作周波数を同調させて異なるシステムと通信を行うことができる。
図4の実施例は、図2と3の実施例に関して上述したものと同様の利点を示すものである。さらに、IP信号と符号化された音声信号間の変換というタスクが拡張型無線電話450の中に一体化されるので、外部PCを設ける必要がなくなる。したがって、図2と3の実施例と同様に、図4の例示的実施例は、従来のIP電話より便利で、経済的で、かつ効率的な改良型IP電話を提供する。実際に、与えられたアプリケーションに求められるコストとパフォーマンスに合せて、利点に応じて利用することができる。
当業者は、本発明が、説明を目的として本明細書で以上説明した特定の例示的実施例に限定されるものではないことを理解されるであろう。したがって、本発明の範囲は、上記の説明ではなく、本明細書に添付の請求項によって画定されるものであり、請求項の意味と矛盾しないすべての均等物は請求項に包含されることを意図するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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