(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受する高速パターンプロセッサおよびルーティングスイッチプロセッサを採用する音声アプリケーションと共に用いる音声パケットプロセッサであって：
前記高速パターンプロセッサから前記ＰＤＵを受信し、前記ＰＤＵを処理のためにキューイングするように構成された音声パケットコントローラであって、前記ＰＤＵが音声データを含まない場合は、処理をバイパスし、前記ＰＤＵを前記ＲＳＰに再送信するよう動作する音声パケットコントローラ；
前記音声パケットコントローラから音声データを含む非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルから成る前記ＰＤＵを受信し、前記ＡＡＬ２セルを少なくとも一つの共通部サブ層（ＣＰＳ）パケットにパーシングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットを前記ルーティングスイッチプロセッサに送信するように構成された音声パケットパーサ；および
前記音声パケットコントローラからＣＰＳパケットから成る前記ＰＤＵを受信し、前記ＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルを前記ルーティングスイッチプロセッサに送信するように構成された音声パケットアセンブラを備えることを特徴とする音声パケットプロセッサ。
【請求項２】
キャリアクラス音声ゲートウェイであって：このキャリアクラス音声ゲートウェイが：
ファブリック網とインタフェースし、非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルおよびプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受するファブリックインタフェースコントローラ；
受信された音声通信をデジタル化し、共通部サブ層（ＣＰＳ）パケット内に格納し、これらＣＰＳパケットを送信音声通信に変換するデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール；および
前記ＤＳＰモジュールおよび前記ファブリックインタフェースコントローラとインタフェースし、前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを送受するパケット処理システムを備え、前記パケット処理システムが：
前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを受信し、前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵに関してパターン認識および分類を遂行する高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）、および
音声パケットプロセッサを備え；この音声パケットプロセッサが：
前記ＦＰＰから前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを受信し、前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを処理のためにキューイングし、および前記ＰＤＵが音声データを含まない場合は、処理をバイパスし、前記ＰＤＵを前記ＲＳＰに再送信するよう動作する音声パケットコントローラ、
前記音声パケットコントローラから音声データを含む前記ＡＡＬ２セルを受信し、前記ＡＡＬ２セルを少なくとも一つのＣＰＳパケットにパーシングし、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットを送信する音声パケットパーサ；および
前記音声パケットコントローラからＣＰＳパケットを受信し、前記ＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルを送信する音声パケットアセンブラを備え、前記パケット処理システムがさらに
前記音声パケットプロセッサから前記少なくとも一つのＣＰＳパケット、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを受信し、ルーティング機能および／あるいはトラヒック管理を遂行し、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットを前記ＤＳＰモジュールに送信し、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵを前記ファブリックインタフェースコントローラに送信するルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）を備えることを特徴とするキャリアクラス音声ゲートウェイ。
【請求項３】
前記音声パケットコントローラ、前記音声パケットパーサおよび前記音声パケットアセンブラが、前記ＣＰＳパケット、前記ＡＡＬ２セルあるいは前記ＰＤＵの少なくとも一部を処理することを特徴とする請求項２記載のキャリアクラス音声ゲートウェイ。
【請求項４】
前記音声パケットパーサが、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットを、ＡＡＬ２送信流内に組み込まれるように、前記ルーティングスイッチプロセッサから前記音声パケットアセンブラに向けて再ルーティングすることによって、さらに、ＣＰＳパケットのスイッチングを遂行するように構成されることを特徴とする請求項２記載のキャリアクラス音声ゲートウェイ。
【請求項５】
プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を採用する音声アプリケーションに用いるための音声パケットプロセッサであって、この音声パケットプロセッサが：
前記ＰＤＵを受信し、前記ＰＤＵを処理のためにキューイングし、前記ＰＤＵがＡＡＬ２タイプのセルでも、ＣＰＳパケットでもない場合、処理をバイパスし、前記ＰＤＵを再送信するように構成された音声パケットコントローラ；
前記音声パケットコントローラから音声データを含む非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルから成る前記ＰＤＵを受信し、前記ＡＡＬ２セルを少なくとも一つの共通部サブ層（ＣＰＳ）パケットにパーシングし、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットを送信するように構成された音声パケットパーサ；および
前記音声パケットコントローラからＣＰＳパケットから成る前記ＰＤＵを受信し、前記ＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルを送信するように構成された音声パケットアセンブラを備えることを特徴とする音声パケットプロセッサ。
【請求項６】
前記音声パケットパーサが、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットを、ＡＡＬ２送信流内に組み込まれるように、前記音声パケットアセンブラに向けて再ルーティングすることによって、さらに、ＣＰＳパケットのスイッチングを遂行するように構成されることを特徴とする請求項５記載の音声パケットプロセッサ。
【請求項７】
前記音声パケットパーサが、ＣＰＳパケットのチャンネル識別子を、チャンネル識別子のマッピングのために修正することにより、ＣＰＳパケット交換をさらに行うことを特徴とする請求項４に記載のキャリアクラス音声ゲートウェイ。
【請求項８】
前記音声パケットパーサが、前記少なくとも１つのＣＰＳパケットのチャンネル識別子を、チャンネル識別子のマッピングのために修正するよう、さらに構成されていることを特徴する請求項６記載の音声パケットプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連する仮特許出願】
本出願は、本発明と譲受人を同一とする、２０００年１１月２日付けでLeslie Zsoharらを譲受人として出願された“VOICE PAYLOAD PROCESSOR（音声ペイロードプロセッサ）”なる名称の米国仮特許出願Ｎｏ．６０／２４５，４１６の利益を請求するため、この全文についても参照されたい。
【０００２】
【関連する特許出願】
本出願は、２００１年３月２日付けで出願された“A VIRTUAL SEGMENTATION SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF（仮想セグメント化システムおよびこれを動作する方法）”なる名称の米国特許出願Serial  Ｎｏ：９／７９８，４７２、および２００１年３月３０日付けで出願された“A VIRTUAL SEGMENTATION SYSTEM AND METHOD OF OPERATION THEREOF（仮想セグメント 化システムおよびこれを動作する方法）”なる名称の米国特許出願Serial  Ｎｏ：０９／８２２，６５５と関連する。上に掲載の特許出願は、本発明と譲受人を同一とする係属中の出願であるため、これらの全文についても参照されたい。
【０００３】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、ネットワークプロセッサ、より詳細には、音声パケットプロセッサおよびこれを動作する方法に関する。
【０００４】
【従来の技術】
電気通信は、現在、インターネットトラヒックの爆発的成長によってもたらされた革命の渦中にある。この成長の背後には、数百万もの新たなユーザ、マルチメディアのようなより豊富な内容に対する需要、および音声とデータトラヒックのインターネットおよび関連するバックボーン網上への統合がある。ますます多くの音声トラヒックが、新たなインターネットプロトコル（ＩＰ）網および非同期転送モード（ＡＴＭ）網上を運ばれることが見込まれる。
【０００５】
事実、公衆交換電話網（“ＳＰＴＮ”）は、クローズドシステムから、電気通信キャリアがオープンソフトウエアプラットホームによって提供される新たなサービス商品にて自身を差別化することが許されるオープンネットワークアーキテクチャへと急速な進化を遂げつつある。ユーザは、一層のサービスの多様性と同時に、現在のＰＳＴＮと同等な信頼性も要求する。加えて、電気通信キャリアは、数１０億ドルもの従来の設備を放棄することには消極的である。ただし、電気通信キャリアは、ＰＳＴＮが今日のユーザの需要を扱うことができるように進化する必要性については認識している。
【０００６】
デジタル網の能力の長所を活かすために、電気通信キャリアは、現在、ＰＳＴＮを、増加するデータトラヒックを収容することが可能なより柔軟で拡張性のあるソリューションに変換するために、キャリアクラス音声ゲートウェイを採用している。キャリアクラス音声ゲートウェイ製品は、典型的には、Ｃｌａｓｓ  ５中央局スイッチとトラヒックを運ぶパケットあるいはセルベースのデジタル網の中間に位置する。キャリアクラス音声ゲートウェイの２つの主要な機能は、用いられているシグナリングプロトコルに基づいて呼を設定する機能と、時分割多元（ＴＤＭ）音声サンプルをデジタルパケットあるいはセルに変換する機能にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
現在、キャリアクラス音声ゲートウェイを採用するデジタル網上で音声を運ぶための優勢なフォーマットには、Voice of IP（VoIP）、ＡＴＭアダプテーション層２（ＡＡＬ２）を用いるVoice over ATM（VoATM）およびＡＡＬ１を用いるＶｏＡＴＭが含まれる。現在利用可能なシステムは、ＶｏＩＰ処理のために必要とされる要求されるヘッダを付加することや、ＡＡＬ１を用いるＶｏＡＴＭに対して必要とされるセグメント化・再組み立て（ＳＡＲ）機能を遂行することはできる。ただし、ＡＡＬ２を用いるＶｏＡＴＭに対して必要とされるＳＡＲの実現するためには、ＡＡＬ２のプロトコルおよびフォーマットのために、追加の複雑化およびより大きな処理要件が要求される。ＡＴＭ網自身も、セルの送信と関連する速度要件に起因して追加のタイミング制約を課す。残念なことに、現在のキャリアクラス音声ゲートウェイは、ＡＡＬ２の複雑さおよびタイミング要件を克服し、ＡＡＬ２に対するセグメント化・再組み立て機能（ＳＡＲ）を実現するには至っていない。
従って、当分野においては、従来の技術のこれら欠点を克服するシステムに対する必要性が存在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従来の技術の上述の欠点を解決するために、本発明は、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受する高速パターンプロセッサおよびルーティングスイッチプロセッサを採用する音声アプリケーションと共に用いるための音声パケットプロセッサ、およびこれを動作する方法を開示する。一つの実施例においては、この音声パケットプロセッサは、高速パターンプロセッサからＰＤＵを受信し、これらＰＤＵを処理のためにキューイングするように構成された音声パケットコントローラを備える。この音声パケットプロセッサは、さらに、音声パケットコントローラから音声データを含む非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルから成るＰＤＵを受信し、これらＡＡＬ２セルを少なくとも一つの共通部サブ層（ＣＰＳ）パケットにパーシングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットをルーティングスイッチプロセッサに送信するように構成された音声パケットパーサを備える。加えて、この音声パケットプロセッサは、音声パケットコントローラからＣＰＳパケットから成るＰＤＵを受信し、これらＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、この少なくとも一つのＡＡＬ２セルをルーティングスイッチプロセッサに送信するように構成された音声パケットアセンブラを備える。
【０００９】
もう一つの実施例によると、本発明は、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受する高速パターンプロセッサおよびルーティングスイッチプロセッサを採用する音声アプリケーションと共に用いるための音声パケットプロセッサを動作する方法を開示する。この方法は：（１）音声パケットコントローラ内で、高速パターンプロセッサからのＰＤＵを受信し、これらＰＤＵを処理のためにキューイングするステップ、（２）音声パケットパーサ内で、音声パケットコントローラからの音声データを含む非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルから成るＰＤＵを受信し、これらＡＡＬ２セルを少なくとも一つの共通部サブ層（ＣＰＳ）パケットにパーシングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットをルーティングスイッチプロセッサに送信するステップ、および（３）音声パケットアセンブラ内で、音声パケットコントローラからのＣＰＳパケットから成るＰＤＵを受信し、これらＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、この少なくとも一つのＡＡＬ２セルをルーティングスイッチプロセッサに送信するステップを含む。
【００１０】
本発明は、さらに、一つの実施例においては、キャリアクラス音声ゲートウェイを提供する。このキャリアクラス音声ゲートウェイは、ファブリック網とインタフェースし、非同期転送モード（ＡＴＭ）アダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルおよびプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受するためにファブリックインタフェースコントローラ、および受信される音声通信をデジタル化し、共通部サブ層（ＣＰＳ）パケット内に格納し、これらＣＰＳパケットを送信音声通信に変換するデジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュールを備える。このキャリアクラス音声ゲートウェイは、さらに、ＤＳＰモジュールおよびファブリックインタフェースコントローラとインタフェースし、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵを送受するパケット処理システムを備える。
【００１１】
このパケット処理システムは、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵを受信し、これらＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵに関してパターン認識および分類を遂行する高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）を備える。このパケット処理システムは、さらに：（１）ＦＰＰからＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵを受信し、これらＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵを処理のためにキューイングする音声パケットコントローラ、（２）音声パケットコントローラから音声データを含むＡＡＬ２セルを受信し、これらＡＡＬ２セルを少なくとも一つのＣＰＳパケットにパーシングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットを送信する音声パケットパーサ、および（３）音声パケットコントローラからＣＰＳパケットを受信し、これらＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、この少なくとも一つのＡＡＬ２セルを送信する音声パケットアセンブラを備える、音声パケットプロセッサを含む。
【００１２】
加えて、このパケット処理システムは、さらに、音声パケットプロセッサから少なくとも一つのＣＰＳパケット、少なくとも一つのＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵを受信し、ルーティング機能および／あるいはトラヒック管理を遂行し、前記少なくとも一つのＣＰＳパケットをＤＳＰモジュールに送信し、前記少なくとも一つのＡＡＬ２セルあるいはＰＤＵをファブリックインタフェースコントローラに送信するルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）を備える。本発明の目的に対しては、“あるいは”なる用語の使用は、一方あるいは他方あるいはこれらの組合せを意味する。
【００１３】
上では、本発明の好ましい実施例（特徴）および代替実施例の概要が、当業者が以下の本発明の詳細な説明をより良く理解できる説明された。以下では、本発明のクレームの主題を形成する本発明の追加の実施例（特徴）も説明される。当業者においては、ここに開示された概念および具体例を基礎として、本発明の同一の目的を遂行する他の構造を容易に設計あるいは上述の構造に修正を加えることができ、当業者においては容易に理解できるように、これら同等な構造も本発明の精神および範囲から広義の意味において逸脱するものではない。
本発明のより完全な理解が以下の説明を付属の図面を参照しながら読むことで得られるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の原理に従って構成されたキャリアクラス音声ゲートウェイ１３０の一つの実施例を採用する電気通信網１００のブロック図を示す。この電気通信網１００は一般的には網１００を通じて音声通信を送受するように設計される。
【００１５】
図示されるように、電気通信網１００は電話デバイス１１０、中央局スイッチ１２０、キャリアクラス音声ゲートウェイ１３０、およびファブリック網１７０を備える。中央局スイッチ１２０は従来の中央局スイッチから成り、電話デバイス１１０に結合可能である。もう一つの実施例においては、中央局スイッチ１２０は従来のクラス５中央局スイッチから成る。電話デバイス１１０は従来の旧式の簡易電話機（ＰＯＴＳ）から成り、中央局スイッチ１２０は任意の数の電話デバイス１１０に接続することができる。
【００１６】
キャリアクラス音声ゲートウェイ１３０はシグナリングプロトコルを採用する中央局スイッチ１２０とインタフェースし、音声通信、例えば、時分割多重（ＴＤＭ）音声サンプルを送受するように構成される。シグナリングプロトコルは、例えば、中央局スイッチ１２０とキャリアクラス音声ゲートウェイ１３０によって呼を設定および切断するために用いられる。一つの実施例によると、このシグナリングプロトコルは、Signaling System Ｎｏ．７（ＳＳ７）から成る。本発明の目的に対しては、“構成される”なる語句は、あるデバイス、システムもしくはサブシステムが、ある記述されるタスクを達成するために必要とされるソフトウエア、ハードウエア、ファームウエアもしくはこれらの組合せを含むことを意味する。
【００１７】
キャリアクラス音声ゲートウェイ１３０は、さらに、音声通信をデータパケットあるいはセルにあるいはこの逆に変換し、データパケットあるいはセルをファブリック網１７０に送信あるいはこれから受信するように構成される。ファブリック網１７０は、任意のタイプのデジタル網、例えば、非同期転送モード（ＡＴＭ）網であり得る。ファブリック網１７０は、さらに、同一のタイプの複数のデジタル網から成ることも、あるいは異なるタイプのデジタル網の組合せから成ることもあり得る。
【００１８】
説明の実施例においては、キャリアクラス音声ゲートウェイ１３０は、デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール１４０、パケット処理システム１５０およびファブリックインタフェースコントローラ１６０を備える。ＤＳＰモジュール１４０は、受信された音声通信をデジタル化し、共通部サブ層（ＣＰＳ）パケット内に格納するように構成される。ＣＰＳパケットの説明については図２を参照されたい。ファブリックインタフェースコントローラ１６０は、ファブリック網１７０とインタフェースし、ＡＴＭアダプテーション層２（ＡＡＬ２）セルおよびプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を送受するように構成される。本発明の目的に対しては、“プロトコルデータユニット”なる用語は、ある特定のプロトコルと関連するデータのユニットを構成するパケットあるいはセルを意味する。パケット処理システム１５０は、ＤＳＰモジュール１４０およびファブリックインタフェースコントローラ１６０とインタフェースし、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵを送受するように構成される。パケット処理システム１５０は、さらに、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵに関して分類、セグメント化と再組立およびルーティング機能を遂行するように構成される。パケット処理システム１５０の実施例のより詳細な説明については図４を参照されたい。
【００１９】
図２は音声通信において用いられるＣＰＳパケット構造を示す。ＣＰＳパケット構造は２つの基本セクション、すなわち：ヘッダとペイロードから成る。第一のセクションはヘッダであり、チャネル識別子、長さ指標、ユーザ・ツウ・ユーザ指標およびヘッダ誤り制御を含む。テーブル２．１は図２のＣＰＳパケットヘッダの内容について説明する。
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【００２０】
第二のセクションはＣＰＳパケットのペイロードを含む。ペイロードは１〜６４バイトのデータ、例えば、デジタル化された音声通信を含む。ＣＰＳパケットに関する背景情報については、“ATM Theory and Applications”,by David E.McDysan and Darren L.Spohn,McGraw-Hill (Signature ed.1998)および“ATM Volume 1, Foundation for Broadband Networks”,by Uyless D.Black,Prentice-Hall（２ｎｄ ed.1999）において説明されているため、これらを参照されたい。
【００２１】
図３ＡはATM網において用いられるＡＡＬ２タイプのセルに対するＡＴＭセルの構造を示す。ＡＡＬ２タイプのセルは、典型的には、通常、ボイスオーバＡＴＭ（ＶｏＡＴＭ）と呼ばれるＡＴＭ網を通じての音声トラヒックに対して用いられる。ただし、勿論、本発明は音声トラヒックに対するＡＴＭセルに制限されるものではない。さらに、本発明は音声トラヒックのみを含むＡＡＬ２タイプのセルに制限されるものでもない。他の実施例においては、本発明は、音声データ、マルチメディアデータあるいはこれらの組合せを含むＡＡＬ２タイプのセルも処理する。
【００２２】
ＡＡＬ２タイプのセルに対するＡＴＭセルの構造は、３つの基本セクション、すなわち：ＡＴＭヘッダ、ＡＡＬ２ヘッダおよびペイロードから成る。第一のセクションはＡＴＭヘッダであり、これは標準のＡＴＭセルヘッダであり、５バイトから成る。テーブル３．１は、図３ＡのＡＴＭヘッダの内容を説明する。
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【００２３】
ＡＴＭヘッダ識別子は、宛先、セルのタイプおよび優先を識別する。宛先は仮想経路識別子（ＶＰＩ）と仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）の組合せによって識別される。一般フロー制御（ＧＦＣ）欄は、マルチプレクサによってＡＴＭ端末の速度を制御するために用いられる。もう一つの実施例においては、ＧＦＣ欄の全体あるいはＧＦＣ欄の一部が、可能なＶＰＩ値の数を増加するためにＶＰＩ欄の一部として用いられる。ペイロードタイプ（Payload Type、PT）は、そのＡＴＭセルがユーザデータ、シグナリングデータ、あるいは保守情報のいずれを含むかを示す。セル損失優先（ＣＬＰ）ビットは、セルの優先を示す。低い優先のセルは輻湊期間において高い優先のセルより先に放棄される。さらに、ヘッダ誤り検査（ＨＥＣ）は、ＡＴＭヘッダ内の誤りを検出および訂正するために用いられる。
【００２４】
ＡＡＬ２セルの第二のセクションはＡＡＬ２ヘッダであり、図３Ｂにおいて説明されている。ＡＡＬ２セルの最後のセクションはペイロードである。このペイロードは４７−バイトから成り、データ、例えば、図２のＣＰＳパケットあるいはＣＰＳパケットの一部を含む。標準のＡＴＭセルにおいては、各ＡＴＭセルは５３−バイトの固定サイズを持ち、この内の５−バイトはＡＴＭヘッダに当てられ、４８−バイトはペイロードに当てられる。ただし、ＡＡＬ２セルは、ペイロードの１バイトをＡＡＬ２ヘッダ用に用い、このためペイロードは４７−バイトに低減される。ＡＴＭセルおよびＡＡＬ２タイプのセルに関する背景情報に関しては、“ATM Theory and Applications”,by David E.McDysan and Darren L.Spohn,McGraw-Hill (Signature ed.1998)および“ATM Volume 1, Foundation for Broadband Networks”,by Uyless D.Black,Prentice-Hall（２ｎｄ  ed.1999）において説明されているため、これらを参照されたい。
【００２５】
図３Ｂは図３ＡのＡＡＬ２タイプのセルのＡＡＬ２ヘッダの構造を示す。ＡＡＬ２ヘッダは、オフセット、通し番号（ＳＮ）および奇数パリティビット（Ｐ）を含む。テーブル３．２は図３ＢのＡＡＬ２ヘッダの内容を説明する。
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【００２６】
音声トラヒックに対して用いられるＡＡＬ２タイプのセルは、典型的には、４７−バイトのＡＡＬ２ペイロード内に格納されたＣＰＳパケットを持つ。ただし、ＣＰＳパケットは１−バイト〜６４−バイトの間で変動するデータを含み、ＡＡＬ２タイプのセルはデータに対しては最大で４７−バイトを持つため、１つのＣＰＳパケットを伝送するために、複数のＡＡＬ２タイプのセルが用いられることもある。例えば、ある１つのＣＰＳパケットが６４−バイトのデジタル化された音声データを含む場合、第一のＡＡＬ２タイプのセルが、そのＣＰＳヘッダの３−バイトと、そのＣＰＳペイロードの最初の４４−バイトを含み；第二のＡＡＬ２タイプのセルが、そのＣＰＳペイロードの残りの２０−バイトを含むことが考えられる。この場合、この第二のＡＡＬ２タイプのセルはのペイロードは、まだ、２７バイトが空いた状態となる。この第二のＡＡＬ２タイプのセルを、ペイロードが部分的に使用されている状態にて送信する代わりに、この第二のＡＡＬ２タイプのセルの残りのペイロードには、第二のＣＰＥパケットが満たされる。本発明の目的に対しては、この第二のＡＡＬ２タイプのセルは、マルチパックドＡＡＬ２セル（Multi-packed AAL2 cell）と呼ばれる。マルチパックドＡＡＬ２セルは、ＣＰＳペイロードのサイズによっては複数のＣＰＳパケットを含こともある。加えて、あるＡＡＬ２タイプのセルのＡＡＬ２ペイロードが完全には使用されないが（満たされないが）、それでもそのＡＡＬ２タイプのセルを送信する必要がある場合は、そのＡＡＬ２ペイロードの残りの部分に零を付加（パディング）することで所定のＡＴＭセルサイズが維持される。
【００２７】
図４は、本発明の原理に従って構成されたパケット処理システムアーキテクチャ４００の一つの実施例のブロック図を示す。このパケット処理システムアーキテクチャ４００は、一つの実施例においては、図１に示すキャリアクラス音声ゲートウェイ内に採用される。パケット処理システムアーキテクチャ４００は、複数の通信プロトコルに対する高速処理を、完全なプログラマビィリティにて、達成するユニークなハードウエアとソフトウエアの組合せを提供する。このユニークな組合せは、今までは特定用途向け集積回路（ＡＳＣＩ）プロセッサ回路によってしか実現できなかった速度と、従来の縮小命令セット計算（ＲＩＳＣ）プロセッサに匹敵するプログラマビィリティを提供する。
【００２８】
図４に示す実施例においては、パケット処理システムアーキテクチャ４００は、物理インタフェース４１０、高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）４２０、音声パケットプロセッサ（ＶＰＰ）４２５、ルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）４３０、およびシステムインタフェースプロセッサ（ＳＩＰ）４４０を備える。このパケット処理システムアーキテクチャ４００は、さらに、ＲＳＰ４３０とファブリック網４６０に結合されたファブリックインタフェースコントローラ４５０を備える。図には示されない他の要素も、本発明の範囲から逸脱することなく、このパケット処理システムアーキテクチャ４００内に含めることができることに注意する。
【００２９】
物理インタフェース４１０は、外部網あるいはデバイスへの結合を提供する。一つの実施例においては、物理インタフェース４１０はＰＯＳ−ＰＨＹ／ＵＴＯＰＩＡ  レベル３インタフェースから成る。ＦＰＰ４２０は、一つの実施例においては、物理インタフェース４１０に結合され、物理インタフェース４１０からＰＤＵ、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはこれらの組合せを含むデータ流を受信する。ＦＰＰ４２０は、ＰＤＵ、ＣＰＳパケットおよびＡＡＬ２セルを分析および分類し、その後これらパケットをＶＰＰ４２５に出力することで処理を終える。
【００３０】
ＦＰＰ４２０は、強力な高水準関数プログラミング言語（ＦＰＬ）と協力して、複雑なパターンあるいはシグニチャ（署名）認識を実現し、これらシグニチャを含む処理ブロックに関して動作する能力を持つ。ＦＰＰ４２０は、データ流のペイロードおよびヘッダの全てのバイトに関してパターン分析を遂行する能力を有する。パターン分析の結論は、その後、システム論理、すなわちＶＰＰ４２５およびＲＳＰ４３０に供給され、処理ブロックの操作およびキューイング機能のために用いられる。ＦＰＰ４２０、ＶＰＰ４２５およびＲＳＰ４３０は、スイッチング、ルーティング、セグメント化および再組立に対する解決を与える。ＦＰＰ４２０は、さらに、ＶＰＰ４２５、ＲＳＰ４３０およびＳＩＰ４４０へのグルーレスインタフェースを提供し、次世代テラビットスイッチおよびパケット処理システムにおけるワイヤスピード処理に対する完全な解決を提供する。
【００３１】
図４に示すように、ＦＰＰ４２０は、第一の通信リンク４７０を用いて、物理インタフェース４１０からのデータ流を受信する。この第一の通信リンク４７０は、例えば、産業標準のＵＴＯＰＩＡ  レベル３／ＵＴＯＰＩＡ  レベル２／ＰＯＳ−ＰＨＹ  レベル３インタフェースから成る。加えて、ＦＰＰ４２０は、第二の通信リンク４７２を用いて、パケットおよび結論をＶＰＰ４２５に送信する。この第二の通信リンク４７２は、例えば、ＰＯＳ−ＰＨＹ  レベル３インタフェースから成る。
【００３２】
ＦＰＰ４２０はさらに管理経路インタフェース（ＭＰＩ）４７５、機能バスインタフェース（ＦＢＩ）４８０および構成バスインタフェース（ＣＢＩ）４８５を備える。ＭＰＩ４７５は、ＦＰＰ４２０によってローカルマイクロプロセッサから管理フレームを受信するために用いられる。一つの実施例においては、これはＳＩＰ４４０を通じて扱われる。ＦＢＩ４８０は、ＦＰＰ４２０とＳＩＰ４４０を、あるいは幾つかの状況においては、ＦＰＰ４２０とカスタム論理とを、機能呼の外部処理のために接続するために用いられる。ＣＢＩ４８５は、ＦＰＰ４２０および他のデバイス（例えば、物理インタフェース４１０、ＶＰＰ４２５およびＲＳＰ４３０）をＳＩＰ４４０に接続するために用いられる。本発明の範囲から逸脱することなく、他のインタフェース（図示せず）、例えば、メモリインタフェースを設けることもできる。
【００３３】
ＦＰＰ４２０は、プログラマブルであり、多様なアプリケーションおよびプロトコルに対して性能を柔軟に最適化できるという点で追加の利点を持つ。ＦＰＰ４２０は固定機能ＡＳＩＣではなく、プログラマブルプロセッサであるため、開発される新たなプロトコルあるいはアプリケーション、並びに要求される新たな網機能に対応することができる。ＦＰＰ４２０は、さらに、多様な探索アルゴリズムを収容し、これら探索アルゴリズムを大きなリストに効果的に適用することもできる。
【００３４】
ＶＰＰ４５２は、ＦＰＰ４２０およびＲＳＰ４３０と協力して機能し、ＦＰＰ４２０によって分類されたＰＤＵ、ＣＰＳパケットおよびＡＡＬ２セルを処理する。ＶＰＰ４２５は、一つの実施例においては、ＡＡＬ２セルを生成および終端する能力、ＣＰＳパケットとＡＡＬ２セルの間で変換する能力、およびＣＰＳパケットをスイッチングする能力を有する。ＡＡＬ２セルおよび／あるいはＣＰＳパケットは、次に、要求される追加の処理を行なうためにＲＳＰ４３０に送られる。ＶＰＰ４２５は、さらに、ＰＤＵに関する処理をバイパスし、これらＰＤＵを分類情報と共にＲＳＰ４３０に送信することもできる。加えて、ＶＰＰ４２５は、第三の通信リンク４７４を用いて、パケット、セルおよび結論をＲＳＰ４３０に送信する。この第三の通信リンク４７４は、例えば、ＰＯＳ−ＰＨＹ  レベル３インタフェースから成る。
【００３５】
ＲＳＰ４３０もプログラマブルであり、ＦＰＰ４２０およびＶＰＰ４２５と協力して、ＦＰＰ４２０によって分類されたＰＤＵ、およびＶＰＰ４２５によって処理されたＣＰＳパケットおよびＡＡＬ２セルを処理する。ＲＳＰ４３０は、一つの実施例においては、ＦＰＰ４２０およびＶＰＰ４２５から受信される分類情報を用いて、ＰＤＵのペイロードの開始オフセットおよび長さを決定するが、これによって、そのＰＤＵに対する分類の結論が得られる。この分類情報は、そのＰＤＵに対して選択されたポートおよび関連するＲＳＰ４３０を決定するためにも用いられる。ＲＳＰ４３０は、さらに、さらなる処理のたためにフラッグの形式にて送られる追加のＰＤＵ情報も受信する。
【００３６】
ＲＳＰ４３０は、さらに、ランダム早期放棄（ＲＥＤ）、重み付けランダム早期放棄（ＲＥＤ）、早期パケット放棄（ＲＰＤ）および部分パケット放棄（ＰＰＤ）などの方針を含むプログラマブルトラヒック管理を提供する。ＲＳＰ４３０は、さらに、待ち行列毎にプログラマブルなサービス品質（ＱｏＳ）およびサービスクラス（ＣｏＳ）パラメータを含むプログラマブルトラヒックシェーピング（整形）を提供する。これらＱｏＳパラメータには、固定ビットレート（ＣＢＲ）、未指定ビットレート（ＵＢＲ）、および可変ビットレート（ＶＢＲ）が含まれる。同様に、ＣｏＳパラメータには、固定優先、ラウンドロビン、重み付けラウンドロビン（ＷＲＲ）、重み付けフェアキューイング（ＷＦＱ）および保障フレームレート（ＧＦＲ）が含まれる。
【００３７】
代替として、ＲＳＰ４３０は、ヘッダあるいはテーラの追加あるいは削除、内容の書き替えあるいは修正、タグの追加、検査合計およびＣＲＣの更新を含むプログラマブルパケット修正を提供することもできる。ＲＳＰ４３０は、Ｃ言語に類似するセマンティクス（意味）を持つスクリプティング（記述）言語を用いてプログラムすることができる。このようなスクリプト（記述）言語は当分野において周知である。ＲＳＰ４３０には、ファブリックインタフェースコントローラ４５０およびファブリック網４６０も接続される。ファブリックインタフェースコントローラ４５０は、典型的には通信網から成るファブリック網４６０への物理インタフェースを提供する。
【００３８】
もう一つの実施例においては、ＲＳＰ４３０は、ファブリックインタフェースコントローラ４５０に加えて、物理インタフェース４１０あるいはデバイス（図示せず）に接続される。この実施例においては、ＲＳＰ４３０は、物理インタフェース４１０および／あるいはファブリックインタフェースコントローラ４５０の両方を用いて、ＰＤＵ、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルあるいはこれらの組合せを送受する。一つの関連する実施例においては、物理インタフェース４１０とファブリックインタフェースコントローラ４５０は、同一のデバイスから成る。さらにもう一つの実施例においては、物理インタフェース４１０とファブリックインタフェースコントローラ４５０は同一のデバイスあるいは網に結合される。
【００３９】
ＳＩＰ４４０は、ＦＰＰ４２０、ＶＰＰ４２５、ＲＳＰ４３０、物理インタフェース４１０、およびファブリックインタフェース４５０の初期化および構成の集中化を可能にする。ＳＩＰ４４０は、一つの実施例においては、方針（policing）を提供し、状態情報を管理し、ホストコンピュータへの周辺コンポーネント相互接続（ＰＣＩ）接続を提供する。ＳＩＰ４４０は、例えば、Agere Systems,Inc.から市販されるPayloadPlus（登録商標）Agere System Interfaceから成る。
【００４０】
図５は本発明の原理に従って構成された音声パケットプロセッサ（ＶＰＰ）５００の一つの実施例のブロック図を示す。ＶＰＰ５００は、ＰＤＵを送受する高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）およびルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）、例えば、図４のＦＰＰ４２０およびＲＳＰ４３０と共に用いられる。もう一つの実施例においては、ＶＰＰ５００は、ＰＤＵを送受することができる任意のデバイスと共に用いられる。本発明の目的に対しては、ＰＤＵ（プロトコルデータユニット）は、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セル、他のＡＴＭセル、あるいはある特定のプロトコルと関連するデータのユニットを構成する任意の他のパケットあるいはセルを包含する。
【００４１】
説明の実施例においては、ＶＰＰ５００は、ＦＰＰからＰＤＵを受信し、これらＰＤＵを処理のためにキューイングするように構成された音声パケットコントローラ５１０を備える。ＦＰＰは、これらＰＤＵに関して初期処理を遂行し、これらＰＤＵの少なくとも一部分を、音声パケットコントローラ５１０に送信する。例えば、ＦＰＰは、ＡＡＬ２セルのＡＴＭヘッダを除去し、ＡＡＬ２ヘッダおよびＡＡＬ２ペイロードを音声パケットコントローラ５１０に送る。ＦＰＰは、さらに、宛先識別（ＩＤ）をＶＰＰ５００に送る。この宛先識別（ＩＤ）は、ＶＰＰ５００からＲＳＰへと送られるＰＤＵの追跡およびルーティングのために用いられる。この宛先ＩＤは、例えばＰＤＵの仮想接続と関連付けられる。もう一つの実施例においては、音声パケットコントローラ５１０は、ＰＤＵをＶＰＰ５００に送信することができる任意のデバイスからＡＡＬ２セルおよび／あるいはＣＰＳパケットから成るＰＤＵを受信する。
【００４２】
音声パケットコントローラ５１０は、さらに、ＰＤＵがＡＡＬ２タイプのセルあるいはＣＰＳパケットでない場合は、それらＰＤＵの処理をバイパスし、それらＰＤＵをバイパス待ち行列５２０に送るようにも構成される。もう一つの実施例においては、音声パケットコントローラ５１０は、ＰＤＵが音声データを含まない場合は、それらＰＤＵの処理をバイパスし、それらＰＤＵをバイパス待ち行列５６０に送信するように構成される。このバイパス待ち行列５６０は、ＲＳＰに送信されるべきＰＤＵを保持するために用いられるバーストマッチング（整合）メモリ待ち行列から成る。一つの関連する実施例においては、ＶＰＰ５００は、バイパス待ち行列５６０に送られるＰＤＵの追跡およびルーティングのためにバイパス宛先ＩＤを採用する。
【００４３】
ＦＰＰは、さらに、音声パケットコントローラ５１０に送られる各ＰＤＵと共にバイパス指標を送る。このバイパス指標は、音声パケットコントローラ５１０が、そのＰＤＵを処理すべきか、あるいは、そのＰＤＵの処理をバイパスし、そのＰＤＵをＲＳＰに送信するためにバイパス待ち行列５６０に送るべきかを示す。音声パケットコントローラ５１０は、もう一つの実施例においては、各ＰＤＵに対して処理タイプを決定し、その処理タイプに基づいて、そのＰＤＵを処理に対してキューイングするか、あるいは、処理をバイパスし、そのＰＤＵをそのままＲＳＰに再送信するかを決定する。もう一つの実施例においては、これらＰＤＵはそれらＰＤＵを受信する能力を持つ任意のデバイスにそのまま送信される。
【００４４】
説明の実施例においては、ＶＰＰ５００は、さらに、音声パケットコントローラ５１０からＰＤＵを処理のために受信するように構成された再組み立てバッファ５２０を備える。この再組み立てバッファ５２０は、さらに、ＰＤＵを送信のために保持するように、ＰＤＵを後続の関連するＰＤＵのために保持するように、およびＰＤＵが正しい順番で処理されることを確保するために並べ換え機構を提供するように、構成される。例えば、この再組み立てバッファ５２０は、あるカプセル化されたＣＰＳパケットの一部を含む一つのＡＡＬ２セルを受信し、このＡＡＬ２セルをそのカプセル化されたＣＰＳパケットの残りの部分を含む関連する一つあるいは複数のＡＡＬ２が到着するまで保持し、その後、これらセルを処理のために送信する。この再組み立てバッファ５２０は、順番を、関連するセル、セルのタイプ、セルあるいはパケットのペイロード内に含まれる情報、あるいはチャネル番号に基づいて維持する。ただし、勿論、本発明は、順番を上述の態様にて維持することに制限されるものではなく、本発明の広義の範囲から逸脱することなく、他のタイプの方法も可能である。
【００４５】
ＶＰＰ５００は、さらに、音声パケットパーサ５３０および音声パケットアセンブラ５４０を備える。音声パケットパーサ５３０は、音声パケットコントローラ５１０から音声データを含むＡＡＬ２セルから成るＰＤＵを受信するように構成される。説明の実施例においては、この音声パケットパーサ５３０は、音声データを含むＡＡＬ２セルから成るＰＤＵを再組み立てバッファ５２０から受信する。音声パケットパーサ５３０は、さらに、ＡＡＬ２セルを少なくとも一つのＣＰＳパケットにパーシングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットをＲＳＰに送信するように構成される。一つの関連する実施例においては、音声パケットパーサ５３０は、ＡＡＬ２セルから成るＰＤＵの少なくとも一部分を受信し、これをパーシングする。もう一つの実施例においては、音声パケットパーサ５４０は、この少なくとも一つのＣＰＳパケットを、ＣＰＳパケットを受信する能力を持つデバイスに送信する。ＡＡＬ２セルおよびＣＰＳパケットの構造のより詳細な説明については図２、３Ａおよび３Ｂを参照されたい。
【００４６】
ＡＡＬ２セルを少なくとも一つのＣＰＳパケットにパーシングする過程には、一つあるいは複数のＡＡＬ２セルから情報を抽出し、ＣＰＳパケットを作成する過程が含まれる。音声パケットパーサ５３０は、一つの実施例においては、マルチパックドＡＡＬ２セルのパーシングも行なう。前述のように、マルチパックドＡＡＬ２セルは、一つのＡＡＬ２セル内にカプセル化された複数のＣＰＳパケットあるいは複数のＣＰＳパケットの一部を含むＡＡＬ２セルから成る。いったん音声パケットパーサ５３０がある完全なＣＰＳパケットをパーシングすると、音声パケットパーサ５３０は、さらに、そのＣＰＳパケットに関して誤り検査を遂行する。さらに、ＶＰＰ５００は、音声パケットパーサ５３０内でのＰＤＵの追跡およびルーティングのためにパーサ宛先ＩＤを採用する。
【００４７】
音声パケットアセンブラ５４０は、音声パケットコントローラ５１０からＣＰＳパケットから成るＰＤＵを受信するように構成される。説明の実施例においては、音声パケットアセンブラ５４０は、ＣＰＳパケットから成るＰＤＵを再組み立てバッファ５２０から受信する。音声パケットアセンブラ５４０は、さらに、これらＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立て、この少なくとも一つのＡＡＬ２セルをＲＳＰに送るように構成される。一つの関連する実施例においては、音声パケットアセンブラ５４０は、ＣＰＳパケットの少なくとも一部を受信し、これを組み立てる。もう一つの実施例においては、音声パケットアセンブラ５４０は、この少なくとも一つのＡＡＬ２セルをＡＡＬ２セルを受信する能力を持つデバイスに送信する。ＣＰＳパケットおよびＡＡＬ２セルの構造のより詳細な説明については図２、３Ａおよび３Ｂを参照されたい。
【００４８】
あるＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立てる過程には、ＣＰＳパケットを用いて、ＡＡＬ２セルに対するＡＡＬ２ヘッダおよびＡＡＬ２ペイロードを作成する過程が含まれる。そのＣＰＳパケットのサイズがＡＡＬ２セルのペイロード容量を超える場合は、もう一つのＡＡＬ２セルに対するもう一つのＡＡＬ２ヘッダおよびＡＡＬ２ペイロードが作成される。追加のＡＡＬ２セルがそのＣＰＳパケット全体がこれらＡＡＬ２セルに格納されるまで作成される。この組み立て過程には、これにＡＡＬ２セルの各々に対してＡＴＭヘッダを作成する過程も含まれる。もう一つの実施例においては、音声パケットアセンブラ５４０は、さらに、マルチパックドＡＡＬ２セルを組み立てるように構成される。さらに、ＶＰＰ５００は、音声パケットアセンブラ５４０内でＰＤＵを追跡およびルーティングするためにアセンブラ宛先ＩＤを採用する。
【００４９】
音声パケットアセンブラ５４０は、さらに、組み立てられたＡＡＬ２セルを送信するために仮想接続タイマを採用するように構成される。音声パケットアセンブラ５４０がＡＬＬ２セルのペイロードの一部を一つのＣＰＳパケットにて満たし、音声パケットアセンブラ５４０がそのＣＰＳパケットと関連する仮想接続に対するセット時間内にもう一つのＣＰＳパケットを受信しなかった場合、音声パケットアセンブラ５４０はそのＡＡＬ２セルを送信する。一つの関連する実施例においては、音声パケットアセンブラ５４０は、そのＡＡＬ２セルの残りのペイロードに零を詰めた後にそのＡＡＬ２セルを送信する。
【００５０】
ＶＰＰ５００は、一つの好ましい実施例においては、ＣＰＳパケットのスイッチングを遂行するために音声パケットパーサ５３０を採用する。ＣＰＳパケットのスイッチングは、音声パケットパーサ５３０が、最初に、一つあるいは複数のＡＡＬ２セルを少なくとも一つのＣＰＳパケットにパーシングする過程を伴う。音声パケットパーサ５３０は、次に、ＲＳＰに向けられていたこの少なくとも一つのＣＰＳパケットを、音声パケットアセンブラ５４０に向けて再ルーティングする。音声パケットパーサ５３０は、一つの実施例においては、その少なくとも一つのＣＰＳパケットのチャネル識別子を、チャネル識別子マッピングのために修正する。こうすることで、この少なくとも一つのＣＰＳパケットは、新たなチャネル識別子にスイッチされる。音声パケットアセンブラ５４０は、次に、この少なくとも一つのＣＰＳパケットを、一つあるいは複数のＡＡＬ２セルに組み立て、ＡＡＬ２送信流に組み込む。受信デバイスは、次に、この一つあるいは複数のＡＡＬ２セルからのこの少なくとも一つのＣＰＳパケットをパーシングし、このＣＰＳパケットを新たなエンドデバイスあるいはチャネルに送信する。ただし、勿論、本発明はチャネル識別子を変更することにのみ制限されるものではなく、他の実施例として、ＣＰＳパケットあるいはＡＡＬ２セル内の他のあるいは追加の情報をＣＰＳパケットのスイッチングのために修正することもできる。
【００５１】
ＶＰＰ５００は、さらに、音声パケットパーサ５３０からのＣＰＳパケット、音声パケットアセンブラ５４０からのＡＡＬ２セルおよびバイパス待ち行列５６０からのＰＤＵを受信する出力待ち行列５５０を備える。出力待ち行列５５０は、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵを受信するために用いられるマルチプレクサ（mux）、およびＲＳＰへの送信および速度整合（rate-matching）のための待ち行列構造を含む。出力待ち行列５５０は、次に、これらＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵをＲＳＰに送信する。もう一つの実施例においては、出力待ち行列５５０は、これらＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵを、ＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵを受信する能力を持つデバイスに送信する。加えて、出力待ち行列５５０は、宛先ＩＤを、これらＣＰＳパケット、ＡＡＬ２セルおよびＰＤＵと共にＲＳＰに送信する。一つの関連する実施例においては、この宛先ＩＤは、パーサ宛先ＩＤ、アセンブラ宛先ＩＤ、バイパス宛先ＩＤ、これらの組合せ、あるいは数学的結合から成る。ＲＳＰは、この宛先ＩＤを遂行されるべき正しい処理および／あるいはルーティングを決定するために採用する。
【００５２】
図６は、本発明の原理に従って構成された音声パケットプロセッサを動作する方法の一つの実施例６００の流れ図を示す。図６に示すように、方法６００は、最初、ステップ６０２において初期化を遂行する。
【００５３】
（ステップ６０２において）初期化した後、この方法６００は、ステップ６０４において、音声パケットコントローラ内で、高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）、例えば図４のＦＰＰからＰＤＵを受信し、このＰＤＵを処理のためにキューイングする。この方法６００は、次に、判定ステップ６０６において、処理をバイパスすべきか否かを決定する。一つの実施例においては、ＦＰＰはバイパス指標を送信し、音声パケットコントローラは、このバイパス指標からそのＰＤＵが処理をバイパスされるべきであることを判断する。もう一つの実施例においては、処理のバイパスは、そのＰＤＵが、ＡＡＬ２タイプのセルでも、ＣＰＳパケットでもないとき遂行される。さらにもう一つの実施例においては、処理のバイパスは、そのＰＤＵが音声データを含まない場合に遂行される。次に、この方法６００は、ステップ６１０において、こうしてバイパスされたＰＤＵをルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）、例えば、図４のＲＳＰに送信する。方法６００は、次に、ステップ６０４に戻り、別のＰＤＵを受信する。
【００５４】
ＰＤＵが、判定ステップ６０６において、バイパスされるべきでないと決定された場合は、方法６００は、次に、ステップ６２０において、そのＰＤＵが、ＡＡＬ２セルから成るか否かを決定する。そのＰＤＵがＡＡＬ２セルから成る場合は、音声パケットパーサが、ステップ６３０において、音声パケットコントローラからＡＡＬ２セルから成るそのＰＤＵを受信する。音声パケットパーサは、このＡＡＬ２セルを少なくとも１つのＣＰＳパケットにパーシングする。一つの関連する実施例においては、音声パケットパーサは、マルチパックドＡＡＬ２セルを複数のＣＰＳパケットにパーサングする。次に、方法６００は、判定ステップ６４０において、その少なくとも一つのＣＰＳパケットが、完全なものであるか否かを決定する。これには、ある単一のＣＰＳパケットのペイロードがＡＡＬ２セルのペイロードより大きな場合があるため、１つの完全なＣＰＳパケットを作成するために複数のＡＡＬ２セルをパージングする過程が含まれる。この少なくとも一つのＣＰＳパケットが完全なものでない場合は、方法６００は、ステップ６０４に戻り、もう一つのＡＡＬ２セルを受信する。
【００５５】
この少なくとも一つのＣＰＳパケットが完全なものである場合は、方法６００は、次に、ステップ６５０において、ＣＰＳパケットのスイッチングが遂行されるべきであるか否かを決定する。ＣＰＳパケットのスイッチングを遂行することを必要とされない場合は、音声パケットパーサは、次に、ステップ６６０において、この少なくとも一つのＣＰＳパケットをＲＳＰに送信する。次に、方法６００は、ステップ６０４に戻り、別のＰＤＵを受信する。ＣＰＳパケットのスイッチングを遂行することが必要とされる場合は、音声パケットパーサは、ステップ６７０において、その少なくとも一つのＣＰＳパケットのチャネル識別子を、チャネル識別子のマッピングのために修正する。もう一つの実施例においては、音声パケットパーサは、ＣＰＳパケットヘッダの他の情報を、ＣＰＳパケットのスイッチングのための新たな情報にマッピングする。次に、音声パケットパーサはこの少なくとも一つのＣＰＳパケットを再ルーティングし、この少なくとも一つのＣＰＳパケットは、ステップ６８０において、少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立てられる。
【００５６】
ステップ６２０においてそのＰＤＵがＡＡＬ２セルではないことが決定された場合、あるいは音声パケットパーサがＣＰＳパケットのスイッチングを遂行しなかった場合は、ステップ６８０において、音声パケットアセンブラが、ＣＰＳパケットから成るこれらＰＤＵを受信し、これらＣＰＳパケットを少なくとも一つのＡＡＬ２セルに組み立てる。次に、方法６００は、判定ステップ６９０において、音声パケットアセンブラが、マルチパックドＡＡＬ２セルを作成すべきか否かを決定する。上述のように、マルチパックドＡＡＬ２セルは、部分的に満たされたペイロードを持つＡＡＬ２セルから成り、そのＡＡＬ２セルのペイロードの残りの部分はもう一つのＣＰＳパケットにて満たされる。その少なくとも一つのＡＡＬ２セルがマルチパックドセルである場合は、方法６００は、ステップ６０４に戻り、もう一つのＣＰＳパケットを受信する。その少なくとも一つのＡＡＬ２セルがマルチパックドＡＡＬ２セルでない場合は、音声パケットアセンブラは、次に、ステップ６９２において、その少なくとも一つのＡＡＬ２セルを送信する。次に、方法６００はステップ６０４に戻り、処理すべき別のＰＤＵを受信する。
【００５７】
当業者においては理解できるように、本発明は、ＰＤＵを１タイプ毎に処理することに制限されるものではない。本発明は、ＡＡＬ２セル、ＣＰＳパケットの処理およびバイパスを並列に遂行することもできる。さらに、説明の実施例より多くのあるいは少数のステップを持つ本発明の他の実現も可能である。
【００５８】
本発明が詳細に説明されたが、当業者においては理解できるように、本発明の精神および範囲から広義な意味において逸脱することなく、様々な変更、置換および代替が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って構成されたキャリアクラス音声ゲートウェイの一つの実施例を採用する電気通信網のブロック図を示す。
【図２】音声通信に用いられるCPSパケットの構造を図解する。
【図３Ａ】ＡＴＭ網において用いられるＡＡＬ２タイプのセルに対するＡＴＭセルの構造を図解する。
【図３Ｂ】図３ＡのＡＡＬ２タイプのセルのＡＡＬ２ヘッダの構造を図解する。
【図４】本発明の原理に従って構成されたパケット処理システムアーキテクチャの一つの実施例のブロック図を示す。
【図５】本発明の原理に従って構成された音声パケットプロセッサの一つの実施例のブロック図を示す。
【図６】本発明の原理に従って構成された音声パケットプロセッサを動作する方法の一つの実施例の流れ図を示す。
【符号の説明】
１００  電気通信網
１１０  電話デバイス
１２０  中央局スイッチ
１３０  キャリアクラス音声ゲートウェイ
１４０  デジタル信号処理（ＤＳＰ）モジュール
１５０  パケット処理システム
１６０  ファブリックインタフェースコントローラ
１７０  ファブリック網
４００  パケット処理システムアーキテクチャ
４１０  物理インタフェース
４２０  高速パターンプロセッサ（ＦＰＰ）
４２５  音声パケットプロセッサ（ＶＰＰ）
４３０  ルーティングスイッチプロセッサ（ＲＳＰ）
４４０  システムインタフェースプロセッサ（ＳＩＰ）
４５０  ファブリックインタフェースコントローラ
４６０  ファブリック網
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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