JP2002517134A

JP2002517134A - Ｐｓｔｎ加入者用通信ウェブ

Info

Publication number: JP2002517134A
Application number: JP2000551529A
Authority: JP
Inventors: スネリング，リチャード・ケイ; マッキントッシュ，ピー・スタッキー; テイラー，ジョン・シー・ダブリュー; タッカー，マーク
Original assignee: ホウム・ワイアレス・ネットワークス・インコーポレーテッド
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2002-06-11
Also published as: RU2000132215A; AU4005099A; EP1080571A1; CA2330373A1; CN1302502A; AR014589A1; MXPA00011484A; KR20010052389A; BR9910662A; WO1999062241A1

Abstract

(57)【要約】電気通信インフラストラクチャ回線を、住宅又は事務所における電話、ハンドセット、コンピュータ、ファックス機械、エンド・ユーザ・インターフェース、消費者用電子デバイス等に接続するシステム。このシステムは、ＲＦリンクを介してワイヤレス・アクセス・ユニット及びハンドセットと通信するネットワーク制御ユニットを含む。ワイヤレス・アクセス・ユニットは、標準の電話ジャック等のインターフェースを備え、電話、ファックス機械、コンピュータ・モデム等のデバイスに対処する。公衆電気通信網と本発明のシステムとの間での回線損失、不整合及び他の互換性欠如を補償するために、本発明のエンコーディング技法は、１０ビット・コード・ワードを用いてエンコード及びデコードを行なうコーデックを採用する。これにより得られる１６ビットの性能により、本発明のシステムの無線周波数リンクでの目標の〜９０ｄＢの信号対ノイズ比が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】発明の分野本発明は、数個のデバイスを相互接続するシステムに関し、更に特定すれば、
電話方式デバイス（ｔｅｌｅｐｈｏｎｙｄｅｖｉｃｅ）およびコンピュータを
ワイヤレスで相互接続するシステムに関する。

【０００２】発明の背景公衆電話交換網（「ＰＳＴＮ」）における音声およびデータの通信に対するア
クセスの要求は、指数的に増大しつつある。加入者のベースが対数的に拡大する
だけでなく、それよりもはるかに重大なのは、個々の加入者が２つ以上の番号や
、更に多数の番号をも要求し始めていることである。セル式電話機、ページャお
よびその他のモバイル・デバイスに加えて、家庭に設置する接続機構（connecti
vity）も、ＰＳＴＮのこの指数的成長の重要な要因の１つである。加入者は、最
近になって、しかも大量に、グローバル情報インフラストラクチャ（所謂「イン
ターネット」）接続機構およびデータ通信、ならびに子供用の回線のため等に、
第２および第３の回線を当然のように要求し始めた。

【０００３】従来、住宅では、１回線で支持される標準的な電話方式デバイスを種々の部屋
に設置して、恐らくは他の回線で支持されるコンピュータを設置するが、コンピ
ュータ・デバイスにおけるグラフィクス、インタラクティブ技術、および所謂「
プッシュ・テクノロジ」を支持するための帯域幅に対する需要が増大するに連れ
、標準的なアナログの「簡素な古い電話サービス（plain old telephone servic
e）」即ち「ＰＯＴＳ」の時代は衰退しつつある。例えば、１９９５年には、リ
ジョナル・ベル・オペレーティング・カンパニー(ＲｅｇｉｏｎａｌＢｅｌｌＯｐｅｒａｔｉｎｇＣｏｍｐａｎｉｅｓ）（ＲＢＯＣ）が、音声通信よりも
多くのデータを搬送し始めた。従って、加入者が多数の回線を使用するだけでな
く、接続の性質も変化しつつある。変化の速度は、時間とともに高まる一方であ
ろう。

【０００４】住宅の加入者の回線に対する需要の増大、および新たな異なるサービスに対処
するために新しい規格が作成されるに連れてのこれら回線の性質の定常的な変化
が、主要な住宅構造、即ち、住宅の配線設備、で生じている。ＡＤＳＬのような
規格は、単一回線で多数のチャネルを搬送して、デジタル信号をコンピュータの
近くに送出可能とするように顧客の分岐点（ｄｅｍａｒｃａｔｉｏｎｐｏｉｎ
ｔ）においてアナログ・チャネルとデジタル・チャネルを分割することにより、
その問題を極力抑えることを目的とする。その典型は、加入者が住宅全体に渡っ
てコンピュータやその他の接続された電子デバイスを必要とするので、妥協され
たものである。これらのデバイスは性質上コンピュータまたはテレビジョンに類
似するものだけでなく、遠方からのアクセスが望まれるあらゆる電子デバイスで
あり得る。予想される１２８ビット・インターネット・プロトコル・アドレス・
フォーマットは、世界中のすべてのライトバルブ（ｌｉｇｈｔｂｕｌｂ）に対応
することが推定される。

【０００５】しかしながら、今日では、殆どの住宅は壁内に１つの撚り線対（ツイステッド
・ペア、twisted pair）配線を備えるだけに過ぎない。追加の回線のために家中
の配線をし直すことは、今日の撚り線対によるものであれ、または恐らくは同軸
規格によるものであれ、厄介であり、しかも多大な費用がかかり、非常に意欲を
削ぐものであり、住宅の帯域幅の拡大に対する要望を委縮させることになる。し
かしながら、時が経ち、技術変化の速度が高まるに連れて、加入者は、規格の変
更および帯域幅の増大に対処するために数年毎に配線をし直す必要があることを
自覚するであろう。

【０００６】これらの要因が、ＰＳＴＮ顧客分岐点と、電話機、ファックス機械、およびＰ
ＳＴＮに接続し得る又はＩＰアドレスを用い得るその他のあらゆるデバイスとの
間において、住宅における接続機構（connectivity）の必要性を生み出すことに
なる。かかる接続機構は、今日のために十分なだけではなく、新たな変化に対処
するために住宅の配線をやり直す必要性を軽減しなければならない。また、アナ
ログであれデジタルであれ、新たなデバイス、フォーマット、プロトコルおよび
規格に対処しなければならない。更に、柔軟性がありモジュール型の設計として
、広範囲にわたり加入者ベース中の必要性および優先度に対処しなければならな
い。より多くの周辺機器が家庭内に導入されるに連れて、これら周辺機器の相互
接続性は増々重要となる。

【０００７】しかしながら、相互接続性は、帯域幅の限界というような別の問題も提起する
。帯域幅の問題は、コンピュータが広く用いられるようになる前に電話システム
が設計されて実施されたという事実に由来する。今日用いられている電話システ
ムは、元々は音声の使用にのみ設計されたものである。人の会話に関連する周波
数だけにスペクトルを限定することによって、業界は各チャネルの帯域幅を３．
１ｋＨｚに狭め、それにより、潜在的に可能な同時チャネル即ち通話数の増大を
図った。この帯域幅の制限は、今日では、グラフィックス、ビデオおよび高忠実
度のオーディオを含む、通信の広帯域化の要求に対して重大となっている。

【０００８】ＣｌａｕｄｅＳｈａｎｎｏｎ（クロード・シャノン）は、彼の独創的なＢｅ
ｌｌ（ベル）研究所における論文「ＡＭａｔｈｅｍａｔｉｃａｌＴｈｅｏｒ
ｙｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ（通信の数学的理論）」において、電話
回線上におけるエラーのないデータ通信の理論的な最大レート（即ち、ノイズが
ある規定された帯域幅チャネル）は、電話リンクに左右されるが、約３５Ｋｂｐ
ｓであることを認識した。従って、８Ｋｈｚよりも高いレートでのサンプリング
は不要であり、このサンプリング・レートが業界標準となった。実際、サンプリ
ングを８Ｋよりも速くしても、帯域幅が３．１ｋＨｚに制限されているために、
殆どまたは全く改善が見られない。

【０００９】本発明のシステムは、ネットワーク制御ユニットを介した電気通信ネットワー
クへの接続およびそこからの、デジタル無線周波数リンクを介した多数の他のデ
バイスへの相互接続により、電気通信ネットワークにおける回線損失およびその
他のエラーに対処するために、適正な整合（ｍａｔｃｈｉｎｇ）および補償を必
要とすることを呈示する。例えば、標準的なｍｕ−ｌａｗ（ミュー法）エンコー
ディングを用いて本発明によるシステムにおいて電気通信ネットワークからのア
ナログ信号をエンコードしてデジタル化する場合、ライン・カードが発生する最
大値とシステムのネットワーク制御ユニットにおける適用可能なコーデックが発
生する最大値との不適当な整合による、量子化オフセット・エラー（アナログ・
システムにおいてｄｃオフセットにアナログ化することができる）およびゲイン
（利得）オフセットの可能性がある。量子化オフセットは比較的小さい場合もあ
るが、利得オフセットの方が一層重要な場合もある。利得オフセットは、恐らく
、その主要成分である回線損失を測定して補償することによって、最小化するこ
とができよう。回線損失は、ループ電流を測定して電流に反比例する利得値を適
用することによる１つの単純な方法に従って、少なくとも部分的には補償するこ
とができる。電流モデムにはかかる技法を採用したものもあり、更に古い機器で
は場合によってかかる目的のために直列バリスタを採用していたが、利得補償回
路は、コードレス電話では、全く採用されていない訳ではないにしても、広くは
採用されていないようである。

【００１０】最近の５６Ｋモデムの設計者は、標準的なコーデックにおける切り換え型コン
デンサまたはデジタル後変換再生フィルタ（digital post conversion reconstr
uction filter）が非常に予測可能に動作するという事実によるフィルタリング
およびレバレッジを拠り所とする。即ち、これらはかなりの干渉を、着信するデ
ジタル５６Ｋ信号にもたらすものの、この干渉は正確でしかも予測可能である。
しかしながら、本発明において必要なように、無線周波数リンクのどちらの側に
おいても２つの直列のコーデックを通じて信号を送ると、利得の不整合および量
子化オフセットが生ずるだけでなく、追加の段階の量子化ノイズおよびエコーも
生じ、従って、重大な劣化を招き、恐らくは最終的にデータ・レートの低下に至
る。

【００１１】発明の概要本発明によるシステムは、あらゆる所望数のＰＳＴＮ接続とインターフェース
する、ネットワーク制御ユニットまたはウェブ制御ユニット（「ＮＣＵ」）を特
徴とする。回線がアナログの場合、ＮＣＵ内のネットワーク・インターフェース
が信号をデジタル化するか、あるいは、それらをクロス接続スイッチ／コンフェ
レンス・ブリッジ／アクセサリ・ブロック（「ＣＡＢ」）・モジュールへの送出
のために互換性を持たせる。ＣＡＢモジュールは、各回線からの信号を住宅内の
電話方式デバイス、コンピュータ・デバイスまたはその他の電子デバイスの任意
の所定の組み合わせに接続するように、住宅内または遠方においてプログラムす
ることができる。ＣＡＢは無線マルチプレクス・エンジンに結合され、無線マル
チプレクス・エンジンは帯域幅効率およびその他の目的のために信号を多重化し
、それらを、ＲＦリンクを介して送出するためにＮＣＵ無線送受信機（送受信機
（送受信機）へ送出するが、これは必要であれば、住宅全体にわたって多重化す
ることも可能である。

【００１２】ＲＦリンクの他端において、システムは、ハンドセットおよび／またはワイヤ
レス・アクセス・ユニット即ち「ワイヤレス・ジャック」を備えている。ハンド
セットは、送受信機、マルチプレクス／デマルチプレクス回路、いわゆる「コー
デック」のようなアナログ／デジタル変換回路、および制御回路、更に、例えば
、音声通信のためのマイクロフォンおよびイヤフォン、ならびに恐らくはデータ
通信のためのジャックの組み合わせを含む。ワイヤレス・アクセス・ユニットは
、アナログ環境におけるハンドセットと同様の回路、およびＲＪ−１１ジャック
のような標準的インターフェースへ信号を送出するための追加の回路を含む。か
かるワイヤレス・アクセス・ユニットは、本発明によれば、ＩＳＤＮインターフ
ェースのためのワイヤレス・アクセス・ユニットやその他のあらゆる所望のデジ
タル・サービスのような、あらゆる物理的および電気的インターフェース規格に
対処できるようにすることができる。

【００１３】従って、ＰＳＴＮ回線は、住宅内において、物理的に小さく、外見上目立たな
くすることが可能なネットワーク制御ユニットで終端することができる。このネ
ットワーク制御ユニットは、恐らく、壁面に取り付けることができ、また所望で
あれば、付近の電気コンセントへ、および、ユーザがネットワーク制御ユニット
自体のインターフェースによる以外の制御を望む場合はパーソナル・コンピュー
タまたはその他のインターフェースへ、結合することができる。このユニットは
、スタブ・アンテナまたはその他の所望のアンテナを備えることができる。住宅
全体にわたって、ＰＳＴＮに接続することを望むあらゆるデバイスは、それ自体
のワイヤレス・アクセス・ユニットを内蔵することができる。そのワイヤレス・
アクセス・ユニットは、バッテリ給電式であり、ＲＦリンクを介してＮＣＵに接
続することができる。

【００１４】従って、本発明は、住宅において、あらゆる所望のデバイスとＰＳＴＮとの間
において、ワイヤレスで、効率的で、柔軟性があり、モジュール型の接続機構を
可能とする。ネットワーク制御ユニット自体は設計上モジュール型とし、規格お
よびプロトコルの種々の変更や発展に対するように、種々の回路ボードを収容す
ることができる。新たなワイヤレス・アクセス・ユニットは、特定の加入者が望
むどのような特定のデバイスのためにでも購入可能であり、時間の経過に連れて
、新たなデバイスおよびサービスが発展するに連れて、また規格が変更されるに
連れて、彼または彼女は、新たな回路ボードおよび新たなワイヤレス・アクセス
・ユニット、ならびに恐らく新たなハンドセットによってシステムを更新するこ
とができる。

【００１５】一方側の公衆電気通信ネットワークと、デジタルリンクを介して信号を多数の
デバイスに移送するため２段階の変換を必要とする本発明によるシステムとの間
における回線損失、不整合およびその他の互換性欠如を補償するために、本発明
は、標準的なアメリカのｍｕ−ｌａｗエンコーディング技法とは異なるエンコー
ディング・プロセスを採用する。１つのパラダイムによれば、本発明による新た
なエンコーディング技法は、デジタル信号処理技法を用いたロー・パス再生フィ
ルタの至上の実施態様と見なすことができる。これらの技法によって、低い歪み
または歪み無しで、信号を８Ｋレートでサンプルし続けることが可能となる。

【００１６】本発明によるエンコーディング技法は、ｍｕ−ｌａｗエンコーディングの４振
幅ビット、３コード（ｃｈｏｒｄ）・ビットおよび１符号ビットの特性に対して
、６振幅ビット、３コード・ビットおよび１符号ビットを採用する。サンプリン
グは、８Ｋ以上のレートで行われる。こうして得られる１６ビットの性能により
、本発明のシステムの無線周波数リンクにわたり目標の〜９０ｄＢ信号対ノイズ
比が得られる。かかるエンコーディング技法および１０ビット・コード・セグメ
ントは、現在の処理能力によって容易に対処することができる。

【００１７】別のエンコーディング技法は、１６ビット線形量子化および１６ｋＨｚ以上の
サンプリング・レート、即ち、従来の８ｋＨｚサンプリング・レートの２倍以上
を採用する。このオーバーサンプリングの後、ワイヤレス媒体を通じた伝送に先
立って、信号をより低いサンプリング・レートにデシメートする。これによって
空中での総ビット・レートを最小に抑え、ビット当たりのエネルギ量を最大化す
ることによって、ワイヤレス・リンクのマージンおよびシステムの処理能力を保
存する。

【００１８】信号を再生するには、デシメートした信号をアナログ形態に戻すように変換し
、再生フィルタ（再構築フィルタ、reconstruction filter）によって処理し、
４線−２線（4-wire to 2-wire）ハイブリッドへ渡し、ワイヤレス・アクセス・
ジャックのＲＪ−１１コネクタに結合する。また、デシメートされた信号を補間
することによって１６ｋＨｚ以上に戻し、再生フィルタリングをより簡単に、よ
り実用的に、またはより経済的に行なうことも可能である。

【００１９】前述のエンコーディング技法の何れかと共にエコー・キャンセラを採用し、近
端エコーを最小に抑え、性能を向上させることも可能である。ＰＳＴＮ接続部に
おけるハイブリッドからアクセス・ジャックにおけるハイブリッドまでの回路は
４線無線回路であるので、エコー・キャンセラは回路の何れの端部にでも配置可
能である。エコー・キャンセラにはプリセットの係数を固定しておくことも可能
である。そのプリセットの係数は、所与の回線条件に対して較正するか、あるい
は回線の条件の変動に対して自動的に補正する適応型とする。

【００２０】本発明の目的は、ＰＳＴＮとコンピュータ、ハンドセット、ならびにその他の
デバイスとの間での、事務所および住宅のワイヤレス接続機構を提供し、新たな
規格およびサービスに対処するために事務所および住宅の配線をやり直す必要性
をなくすることである。

【００２１】本発明の付加的な目的は、任意の数のＰＳＴＮ回線と任意の数の既存または将
来の電子デバイスとの間に、モジュール型で柔軟な様式で、ＲＦに基づく接続機
構を提供することである。

【００２２】本発明の付加的な目的は、ＲＦリンクを介して、ＰＳＴＮと加入者が接続を望
む任意の所望の電子デバイスとの間の接続性を提供する、柔軟なモジュール型の
システムを提供することである。

【００２３】本発明の付加的な目的は、アナログ利得制御技法やシステム・クロックに対す
る同期を必要としないが、デジタル無線周波数リンクを介して優れた信号対ノイ
ズ比および信号品質が得られるように、公衆電気通信ネットワークに伴う回線損
失、不整合およびその他の互換性欠如に対処するようなシステムを提供すること
である。

【００２４】本発明の付加的な目的は、拡張した量子化セグメントをもつ再生フィルタを実
現し、オーディオ忠実性性能を高め、同時に、公衆電気通信ネットワークとの互
換性欠如に対処するようなシステムを提供することである。

【００２５】本発明の付加的な目的は、拡張した量子化セグメントを特徴とするエンコーデ
ィングを用い、多重化技法との互換性を確保する信号品質を得て、この技法に従
ってかかる信号を本発明による無線周波数リンクへトランスポートするようなシ
ステムを提供することである。

【００２６】本発明の付加的な目的は、高データ・レートにおいて優れた音質を確保しつつ
、従来の３．１ｋＨｚ帯域幅と８Ｋサンプリング・レート規格の互換性を維持す
るように、ワイヤレス・リンク上を移送される信号をエンコードする新たな技法
を提供することである。

【００２７】本発明のその他の目的、特徴および利点は、この文書の以下の部分を参照する
ことにより明らかとなろう。好適な実施形態の詳細な説明図１は、本発明による通信ウェブを含む住宅または事務所の概略的な仮説的な
平面図である。この平面図は、ネットワーク制御ユニット、即ち「ＮＣＵ」１０
０を示し、ＮＣＵ１００は「ＣＯ１」ないし「ＣＯ４」として示す４本の中央局
ＰＯＴＳ回線を終端させる。平面図全体にわたって、多数のワイヤレス・アクセ
ス・ユニット、即ちワイヤレス・ジャック（「ＷＡＵ」）２０１〜２０３があり
、ＲＦリンクを介してＮＣＵにリンクされている。加えて、多数のハンドセット
および従来の電話機３００〜３０４も、ポータブルであるかＷＡＵに接続されて
いるかに係らず、平面図全体に見られる。ファックス４００のような他の電子デ
バイスも含ませることができる。図１では、ファックス４００はＷＡＵ２０２に
接続されて示されている。

【００２８】本発明によれば、何れの数のＰＳＴＮ回線または接続でも、特定の場所に対す
る１つ以上のＮＣＵにおいて終端することができる。ＰＳＴＮ回線は、アナログ
でもデジタルでもよく、あらゆる所望の現存のまたは将来のアナログまたはデジ
タル規格、フォーマットまたはプロトコルでも組み込むことができる。同様に、
本発明によるＷＡＵは、特定の場所に対する１つ以上のＮＣＵにＲＦリンク可能
であり、アナログであれデジタルであれ、あらゆる電気通信（遠隔通信）、消費
者用電子規格またははその他の必要な規格、フォーマットあるいはプロトコルに
対処するように構成することができ、更に、その目的のために個々に製造および
販売することができ、モジュール型である本発明による通信ウェブをコンポーネ
ントの混合体として、何れの妥当な嗜好および好みにも適するものとすることが
できる。ＷＡＵは、例えば、図１における電話機３００のような「電話」、従来
のモデム、ＩＳＤＮＷＡＵを介して直接パーソナル・コンピュータに、ファッ
クスＷＡＵを介してファックス機械に、またはその他のあらゆる所望の電子デバ
イスに接続することができる。本発明によれば、多数のＷＡＵおよびハンドセッ
トを用いて、加入者がＰＳＴＮに接続したい電子デバイスのあらゆる特定の組み
合わせに対処することができる。図１は、純粋に単純な仮説的な平面図（間取図
）であり、ＮＣＵ、ＷＡＵ、ハンドセット、および本発明の通信ウェブにおいて
用いられる他の電子デバイスに関する展望の幾らかを提示するためのものである
。

【００２９】ネットワーク制御ユニット図３Ａないし図３Ｃは、機能ブロック図のフォーマットで、本発明によるネッ
トワーク制御ユニット（「ＮＣＵ」）の実施形態、および実施形態の一部を示す
。本発明の好適な実施形態によれば、ＮＣＵ１００は、ＰＳＴＮ回線または、ア
ナログであれデジタルであれ、交換機またはＰＳＴＮのその他のコンポーネント
からの接続部とのインターフェースを行う、インターフェース回路を含む。この
回路は、図Ａに示すように「ネットワーク・インターフェース」６５０と称し、
図３Ａにおいて番号６６０で示すスイッチ（交換）、ブリッジおよびアクセサリ
回路に結合する。この論述では、「ダウンストリーム」、即ち、ＰＳＴＮからＮ
ＣＵそしてＷＡＵへの方向の信号を想定する。これとは逆方向の対応する信号の
流れは明白であろう。

【００３０】クロス接続スイッチ／コンフェレンス・ブリッジ／アクセサリ・ブロック（Ｃ
ｒｏｓｓＣｏｎｎｅｃｔＳｗｉｔｃｈ／ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＢｒｉｄｇ
ｅ／ＡｃｃｅｓｓｏｒｙＢｌｏｃｋ）（ＣＡＢ）のコンポーネントは、所定の
プログラム可能な方法で、所望であれば追加の機能を用いて、着信回線に対応す
るネットワーク・インターフェースからの信号をダウンストリームの回路に結合
し、ＷＡＵおよびハンドセットへの最終的なＲＦ送信を行う。ＣＡＢの交換（ス
イッチ）およびブリッジ・コンポーネントは、加入者の電話機、コンピュータ、
ファックス機械、およびその他のデバイスのどれを、１日の特定時刻にまたは特
定の条件の下で、種々のＰＳＴＮ回線に接続するのかをＮＣＵにプログラムする
ことによって、彼または彼女が遠方においてまたは宅内において指定することを
可能にする、ネットワーク制御ユニットの部分である。

【００３１】加入者のデバイスに対して、指定されたようにＣＡＢにおいて適正に交換およ
び送信された信号は、次に、図３Ａにおいて参照番号６７０で示す、ＮＣＵの「
無線マルチプレクス・エンジン」（ＲＭＥ）へ送られる。ＲＭＥは、例えば、時
分割多元接続によって、または何れかの所望のフォーマットに従って、信号を多
数の所定チャネル上に多重化し、帯域幅およびＲＦ周波数を維持する。マルチプ
レクスされた信号は無線送受信機６８０へ送られ、そこで調整され、所望される
フォーマットに従って再度多重化され、プログラム可能な様式で、または所望で
あれば、ＷＡＵ２００、ハンドセット３００およびその他のデバイスへの送信に
望ましいように、適切なＲＦキャリア（１または複数のキャリア（搬送波））上
に変調される。

【００３２】ＮＣＵコントローラ６９０は、ＮＣＵ内の全ての回路に接続し、ＮＣＵ上のユ
ーザ・インターフェースを介して、コントローラまたはＮＣＵのその他の部分に
結合されたコンピュータを介して、または着信回線６４０の１つを通じて遠方か
ら、プログラムすることができる。

【００３３】ネットワーク・インターフェース更に詳細には、ＮＣＵのネットワーク・インターフェース６５０は、モジュー
ル型の設計とし、公衆電話交換網に接続する回路を内蔵して、撚り線対、同軸、
ファイバ、ワイヤレスを含む種々の媒体、およびアナログ、デジタルまたはハイ
ブリッドを含む種々のモードに対処することができる。ネットワーク・インター
フェースはモジュール型とし、全ての回線に対する部分は、特定用途集積回路（
「ＡＳＩＣ」）媒体として実施すれば、アナログ回路、あるいは他のインターフ
ェースの中で、ＩＳＤＮ、Ｔ−１、ＣＡＴＶ／ＣＯＡＸ、ＡＴＭ、ｍｉｃｒｏ−
ＡＴＭ、ＡＭＰＳ、Ｎ−ＡＭＰＳ、ＴＤＭＡデジタル・セル式、ＣＤＭＡデジタ
ル・セル式、アナログまたはデジタルＳＭＲ（Ｎｅｘｔｅｌ）、ＰＣＳ、ＬＥＯ
衛星、地球同期衛星（ｇｅｏｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓａｔｅｌｌｉｔｅ）、
インターネット・プロトコル、あるいはワイヤレスまたはワイヤラインのローカ
ル・ループまたはその他のＰＳＴＮサービスのその他のあらゆる現行の形態また
は将来の形態を必要とするサービスに、対処することができる。図３Ｂに示すよ
うに、４つのＰＯＴＳ回線に対処する本発明によるシステムのためのネットワー
ク・インターフェースは、独立したダイレクト・アクセス配列（「ＤＡＡ」）回
路６９０の四配列の形態を取ることができ、各ＤＡＡ回路６９０は、必要に応じ
て適切な変圧器、アイソレータおよび回線保護回路、２線−４線ハイブリッド７
００、ならびにコーダ／デコーダ（「コーデック」）１０を有する。従って、ネ
ットワーク・インターフェース回路は、適切な分離、インピーダンス整合、回線
保護、媒体変換（２線から４線）、およびアナログ−デジタル／デジタル−アナ
ログ変換に適合化され、その出力信号７２０をＣＡＢ６６０に結合させるように
する（ダイレクト・アクセス配列回路６９０のＰＯＴＳバージョンにおけるファ
ンクショナリティは、従来のコンポーネントを備え、従来通りに実施する。）。

【００３４】本発明によるコーデックは、その従来からのファンクショナリティ（機能性）
に加えて、デジタル信号処理技法において実施される上位のローパス・フィルタ
リングを提供することによって、回線の損失、不整合および公衆電気通信網との
その他の互換性欠如に対する補償も行なう。コーデック７１０は、ｍｕ−ｌａｗ
対数エンコーディングにおけるのと同様に、８Ｋ以上のサンプリング・レートを
用いて信号をエンコードするが、長さを延長したコード・ワードに相関するセグ
メントを用いて量子化する。本発明の好適な実施形態によれば、かかるエンコー
ディングは、ｍｕ−ｌａｗエンコーディングに採用されている８ビット長ではな
く、１０ビットのワード長を用いて行われる。

【００３５】かかるエンコーディング技法は、デジタル・オーディオ用途に用いられるよう
な従来の１６ビット・アナログ／デジタル変換器において実施し、デコーディン
グはかかるデジタル／アナログ変換器において実行することが好ましい。これら
は、本発明によるネットワーク・インターフェースが用いるＡＳＩＣ媒体内に一
体化することも可能である。結果的に得られる１６ビット性能により、約９０ｄ
Ｂ以上の信号対ノイズ比が無線周波数リンク上で得られ、本発明による多重化技
法によってエンコード信号に対処することが可能となる。本発明のワイヤレス・
コンポーネントにおいて結果的に得られる信号品質は、ワイヤライン信号品質と
同程度である。更に、かかる技法は、従来の３．１Ｋ帯域幅において最大５６Ｋ
のデータ・レートでのトランスポート容量を可能とする。かかる性能は、かかる
エンコーディングに従って処理された信号が、標準的な回線カード・コーデック
およびｍｕ−ｌａｗエンコーディング技法を介して、一旦公衆電気通信システム
へ送られると、回線損失のためでなくても、従来の性能レベルに低下することが
認められている。

【００３６】前述のエンコーディング技法に加えて、本発明のコーデックは、オーバーサン
プリング、デシメーションおよび補間（「ＯＳＤＩ」）技法を用いてエンコード
することも可能である。ＯＳＤＩ技法によれば、１６ビット線形量子化および１
６ｋＨｚ以上のサンプリング・レートを最初にアナログ信号に対して用いる。オ
ーバーサンプリングの後、ワイヤレス媒体を通じた伝送に先立って、より低いサ
ンプリング・レート、好ましくは１０ｋＨｚに信号をデシメートする。

【００３７】他端（例えば、ワイヤレス・アクセス・ユニット）において信号を精度高く再
生するためには、デシメートした信号をアナログ形態に戻すように変換し、再生
フィルタを通じて処理すればよい。再生フィルタはデジタルとすることができ、
その場合、再生はデジタル／アナログ変換に先立って行われる。再生フィルタが
アナログの場合、再生はデジタル／アナログ変換の後に行われる。あるいは、再
生された信号を、Ｄ／Ａ変換以前に現れる再生のデジタル部分、およびＤ／Ａ変
換の後に現れるアナログ部分と混合することも可能である。次に、信号は４線−
２線ハイブリッドに渡され、外部のワイヤレス・アクセス・ジャックのＲＪ−１
１コネクタに結合される。アクセス・ジャックにおいて、デシメートされた信号
は、１６ｋＨｚまでまたはそれ以上のサンプリング・レートに戻すように補間さ
れ、再生フィルタリングを簡略化するようにする。

【００３８】エコー・キャンセラは、前述のｍｕ−ｌａｗエンコーディングまたはＯＳＤＩ
エンコーディング技法と共に用い、近端エコーを最小に抑え、性能の向上を図る
ことができる。ＰＳＴＮ接続部におけるハイブリッドからアクセス・ジャックに
おけるハイブリッドまでの回路は４線ワイヤレス回路であるので、エコー・キャ
ンセラは何れかの端部に配置すればよい。また、エコー・キャンセラを分割し、
その部分を両方の端部に配置してもよい。エコー・キャンセラは、所与の回線状
態に対して較正したプリセットの係数を有する固定型のエコー・キャンセラとす
ることができる。あるいは、エコー・キャンセラは適応型として、回線状態の変
動を自動的に補正するようにすることも可能である。補正は、特定の送信に先立
つトレーニング・シーケンス・プリアンブルを用いて行われ得る。あるいは、補
正は、以前のセッションからの係数を格納しておき、それに基づいて行なうこと
も可能である。その場合、エコー・キャンセラは、現在のリアル・タイム・デー
タに基づいて新たな係数を適応的に選択する。

【００３９】図３Ｃは、４つのＰＯＴＳ回線に対応するように適合化したネットワーク・イ
ンターフェースのための別の構成を示す。ここでは、ハイブリッド７００および
その他のコンポーネントを含むことができる回線調整回路は、各回線６４０毎に
コーデックを用いるという要件の代わりに、単一のコーデック７１０にクロス結
合する。ネットワーク・インターフェースの出力は、ＣＡＢ６６０に結合された
個々の出力の代わりに、バス７３０上に置かれるようにし、物理的な簡略化およ
び論理的な実施のために、多重化した接続を介してネットワーク・インターフェ
ース６５０をＣＡＢ６６０に結合するようにする。ＩＳＤＮでは、ネットワーク
・インターフェースは、所謂「Ｕ−インターフェース」および関連する４レベル
・ダイビット・モデム回路（４−ｌｅｖｅｌｄｉｂｉｔｍｏｄｅｍｃｉｒ
ｃｕｉｔｒｙ）とすることができる。他のデジタル・サービスでは、特定の媒体
、フォーマットおよびプロトコルにインターフェースするように特別に適合化さ
れたネットワーク・インターフェースを必要とする場合もある。

【００４０】ネットワーク・インターフェース６５０は、更に、追加のＲＪ−１１コネクタ
を含むように適合化し、単一回線の電話または既存の宅内配線に対するハードワ
イヤリング（ｈａｒｄｗｉｒｉｎｇ）を可能とすることもできる。これによって
、ＮＣＵは、ウエブのハンドセットに加えて、既存の電話をリソースとして管理
することができる。ＮＣＵは、停電またはＮＣＵ内部のシステム障害の場合に、
ハードワイヤードの余分のＲＪ−１１コネクタを、着信回線のうちの１本へ自動
的に切り替えるドロップアウト・リレーを含むこともできる。

【００４１】ワイヤレス・ローカル・ループまたは衛星を含む所謂固定ワイヤレス・サービ
スの何れについても、ネットワーク・インターフェースはワイヤレス・モデムと
することができ、それは、無線受信機または送受信機、ならびに適切な変調／復
調、コーディングおよびデコーディング回路を含む。ネットワーク・インターフ
ェースがワイヤレス・モデム／無線送受信機である場合、ＮＣＵ１００は無線ト
ランスポンダまたは再ブロードキャスト・ユニットとして動作し、１つのワイヤ
レス・プロトコルによってＰＳＴＮと通信し、同じまたは異なるプロトコルによ
って、ＷＡＵ２００、ハンドセット３００および本発明によるシステムのその他
のコンポーネントと通信する。本発明のこの態様は、反直観的（ｃｏｕｎｔｅｒ
−ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ）かもしれない。ＰＳＴＮに対する接続がワイヤレスの場
合、１つの手法は、単に、ＮＣＵ１００を介して信号を中継する代わりに、住宅
内の何れかの場所に直接に接続することである。しかしながら、本発明によるシ
ステムは、この手法が起こし得る問題に取り組む。何故なら、ＰＳＴＮにインタ
ーフェースする無線送受信機は、典型的に、正確な周波数制御、明確なＲＦ帯域
幅、高い送信パワー（セル・タワーまたはＰＣＳアンテナまでの大きな距離に対
処するため）、良い受信機感度、高いバッテリ・ドレインおよび短いバッテリの
寿命、ならびに増大する複雑性および費用を有する詳細な空中インターフェース
規格（air interface standard）に準拠しなければならないからである。しかし
ながら、本発明によるハンドセット３００またはＷＡＵ２００は、はるかに単純
でありかつ安価なデバイスであり、本発明の厳格性が低い内部空中インターフェ
ース規格に対処するのみでよく、なおも室内／近くの戸外のサービスに対して有
線品質（ｃｏｒｄｅｄｑｕａｌｉｔｙ）および信頼性を提供するファンクショ
ナリティを保持し、これは、安価、小型、軽量でしかも柔軟性があり、製造およ
び販売され、所望であれば、ファックスのような特定のデバイスや、全ての加入
者が採用したいとは思わないような種々のデジタル規格に合わせて特注も行われ
る。

【００４２】ネットワーク・インターフェース６５０に対する着信接続は、独立した撚り線
対を介して各回線がＰＳＴＮから終端するアナログＰＯＴＳ回線の場合と同様に
、物理的に別個の撚り線対とすることができる。あるいは、各着信回路を、従来
の基本レート（２Ｂ＋Ｄ）のＩＳＤＮ回線によって提供される２つのデジタル回
路のような、単一の撚り線対にわたって多重化することも可能である。毎秒６メ
ガビットのマイクロＡＴＭファイバ接続があれば、単一光ファイバ上で、デジタ
ル音声サービス、ＭＰＥＧビデオおよびその他のサービスを提供することができ
、これらは、ネットワーク・インターフェースにおいてデマルチプレクス（出て
いく情報、即ち、アップストリーム情報に対してはマルチプレクス）することが
でき、着信回線は仮想的とすることができる。即ち、追加の回線は、必要とされ
たときに割り当て、それに応じて課金することができる。例えば、ある加入者は
、１０：００ｐ．ｍ．から７：００ａ．ｍ．まで１回線、７：００ａ．ｍ．から
９：００ａ．ｍ．まで２回線、９：００ａ．ｍ．から７：００ｐ．ｍ．まで４回
線に接続し、これに応じての部分的な使用に対して請求書を発行することも可能
である。以下で論ずるが、ＣＡＢ６６０は、ＰＳＴＮ接続の変化にリアル・タイ
ムで対処するようにプログラムし、種々のＷＡＵ２００、ハンドセット３００お
よびその他のエンド・ユーザのインターフェース・デバイスの中で所望される通
りに帯域幅およびサービスを分配するようにする。

【００４３】クロス接続スイッチ／コンフェレンス・ブリッジ／アクセサリ・ブロック本発明によるクロス接続スイッチ／コンフェレンス・ブリッジ／アクセサリ・
ブロック（「ＣＡＢ」）は、電子的または仮想的な、ｎ×ｍスイッチであり、何
れの着信信号７２０もネットワーク・インターフェース６５０（物理的、仮想的
、多重化またはワイヤレスに係らず）から多数の出力信号またはインターフェー
スへ相互接続するようにプログラムされている。インターフェースは、１つのト
ポロジに従う通信チャネルに、あるいは他のトポロジに従うハンドセット、電話
、ファックス機械、コンピュータ、または本発明のＷＡＵ２００および／または
ハンドセット３００によるサービスを受けるその他のデバイスの組み合わせに対
応する。ＣＡＢ６６０は、単に、これらの回路および／またはリモート・デバイ
スにブリッジするまたはコンフェレンスする（ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ）ファンク
ショナリティ（機能）を含み、これによってＣＡＢ６６０以外で信号を更に処理
する必要性をなくすことができるが、必ずしもそうしなくてもよい。ＣＡＢは、
更に、種々のデコーダ、発生器、合成器およびその他の回路を、所望に応じて内
蔵することも可能である。

【００４４】ＣＡＢ６６０は、所望であれば、ローカルの制御プロセッサおよび／または外
部のコンピュータおよび／またはネットワークまたはサーバに結合することが好
ましい。外部接続は、バスまたは同期接続によって直接に、またはＰＳＴＮ回線
６４０の何れかを通じて行うことができる。多数のＮＣＵを有する本発明による
システムでは、ＣＡＢ６６０、制御プロセッサ６９０およびその他のコンポーネ
ントは、種々のＮＣＵおよび／または外部またはサーバ制御機能の間で、結合お
よび／またはネットワーク化することができる。

【００４５】図３Ａに示すＣＡＢは、ローカル制御プロセッサ６８５およびパーソナル・コ
ンピュータ６８７の制御の下にある。音声サービスに対しては、ＣＡＢ６６０は
、中央スイッチボードおよびコンフェレンス・ブリッジと同様に機能し、制御プ
ロセッサ６８５および／またはＰＣ６８７にプログラムされている通りに、各回
線を１つ以上のワイヤレス・アクセス・ユニット２００および／またはハンドセ
ット３００へつなぐ。多数の回線６４０、ハンドセット３００、ＷＡＵ２００に
接続されている電話、およびその他のデバイスをコンフェレンスして、あらゆる
数のコンフェレンスの順列および組み合わせでも形成することができる。１つの
ワイヤレス・ハンドセットは、外部回線６４０の何れも用いることなく、単に、
割り当てられたタイム・スロット、２つのハンドセット３００に関与するコード
またはＲＦチャネル、あるいはＷＡＵ２００に接続された電話機を用いて、他の
ハンドセットを呼び出すことができる。何れか２つ以上の内部のハンドセットま
たは電話デバイスのコンフェレンス・コールも同様に行うことができる。多数の
ネットワーク化または共有化されたＮＣＵ上の多数のデバイス間の呼（コール）
またはコンフェレンスも、同様に行うことができる。

【００４６】ＣＡＢ６６０は、ＮＣＵ内の他のコンポーネント、ＷＡＵおよびハンドセット
と同様に、リレー、トランジスタ、ＣＭＯＳ媒体あるいは他の何れかの特定用途
向けまたは非特定のアナログ・コンポーネントおよび／または集積回路を含むア
ナログ回路で実施可能であるが、好ましくは、ＣＡＢ６６０に到達する信号７２
０をデジタルとして、ＣＡＢ６６０全体をデジタル的に実施することができる。

【００４７】本発明によるＣＡＢ６６０は、例えば、加入者の場所でインターネットまたは
内部ネットワークを通じて外部データ・サービスを使用するときのように、デー
タ信号のルートを決定して送るように構成されている。音声の場合、それぞれの
呼に対して仮想回路を確立し、それが呼の期間中に適所に残ることができるよう
にするとよい。データの場合、他のフォーマットまたはプロトコルの中で、キャ
リア検知多元接続（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅ
ｓｓ）（「ＣＳＭＡ」）またはパケット・スイッチング・プロトコルを採用すれ
ば、より多くのバースト型デバイス（ｂｕｒｓｔｙｄｅｖｉｃｅ）に対応する
ことができる。所望であれば、仮想データ回路およびＣＳＭＡの組み合わせを採
用することができる。同様に、本発明によるＣＡＢ６６０は、音声およびデータ
・トラフィックに同時に対処し、所望される通りにトラフィックをルーティング
し、資源を管理するようにも構成されている。

【００４８】ＣＡＢ６６０のコンフェレンス・ブリッジのファンクショナリティは、好まし
くは、高品質デジタル・ブリッジとして実施し、適切かつ等しいオーディオ・レ
ベルで全ての接続を維持する。コンフェレンス・ブリッジのファンクショナリテ
ィはアナログ回路で実施可能であるが、この場合も、ロジックやデジタル信号処
理を用いてデジタル的に実施することが好ましい。デジタル・レベリングおよび
ノイズ制御を用いて、共にブリッジされる相手の数に無関係に、音声回路の品質
を維持することができる。また、コンフェレンス・ブリッジは、１本以上の外部
回線において既存の回路にブリッジし、ハンドセット３００および／またはＷＡ
Ｕ２００を回路に追加するように構成することも可能である。

【００４９】アクセサリ・ブロックのファンクショナリティは、必ずしもという訳ではない
が本発明によるＣＡＢ６６０の一部を形成し、本発明による通信ウェブに対して
サービスの柔軟性および追加のサービス・レベルを付加する機構を含むことがで
きる。アクセサリ・ブロックのファンクショナリティは、例えば、ＤＴＭＦ発生
器、ＤＴＭＦデコーダ、音声合成器、音声認識装置、発信（呼）側ＩＤデコーダ
、低速または高速電話モデム、グループＩＩＩまたは同様の機能が可能なファッ
クス・モデム、リアル・タイム・クロック／カレンダ、および所望によりその他
のファンクショナリティを含むことができる。これらの機能は、制御プロセッサ
６８５およびＣＡＢ６６０のその他の部分と共に提供され、例えば、自動ダイア
リング、遠隔プログラム能力（remote programmability）、音声コマンド機構、
デジタル音声プロンプト、およびその他の先進のファンクショナリティとうよう
な機能を実現する。アクセサリ・ブロック・ファンクショナリティの部分または
全体は、特定の実施態様に対する必要性に応じて、ＮＣＵ１００上にまたはＮＣ
Ｕ１００から離れて配置することができる。

【００５０】ＮＣＵのスイッチング、ブリッジングおよびアクセサリ・ブロックのファンク
ショナリティまたはＮＣＵ１００が採用する他のあらゆるソフトウエアは、ＮＣ
Ｕ上に常駐することができ、必ずしもという訳ではないが遠方からプログラム可
能またはアップグレード可能とすることができる。また、これは、ＪＡＶＡ、Ａ
ｃｔｉｖｅ／Ｘ、またはその他の言語を含む、遠隔からアクセスまたはプッシュ
されるプログラムおよび／またはデータ・オブジェクトおよび／またはアプリケ
ーションも所望通りに組み込むことも可能である。

【００５１】本発明によるＮＣＵ１００は、ＲＪ−１１コネクタのような標準的なコネクタ
を含むことが好ましい。ＲＪ−１１コネクタは、単一回線電話に線で接続（ハー
ドワイヤード）したり、あるいは、例えば、既存の宅内配線に接続することがで
きる。このコネクタによって、ＮＣＵ１００は、既存の電話機または配線をその
ネットワークの一部として管理することが可能となり、恐らく、それらが何れの
呼出し回線（ｒｉｎｇｉｎｇｌｉｎｅ）にも応答することを可能とする。ある
いは、ＰＯＴＳのＮＣＵ１００は、ドロップ・アウト・リレーまたはＦＥＴ回路
を有し、停電やシステム障害の場合に既存の配線を自動的にこのコネクタに切り
替えるようにすることも可能である。ＮＣＵ１００にバックアップ・バッテリま
たはその他の補助電源を装備すれば、主電源が回復するまでまたはそのバッテリ
が枯渇するまで機能し続けることができ、バッテリ枯渇の場合、オフラインに落
ちて、外部コネクタにつながる緊急時バイパスへ切り替える。

【００５２】本発明による制御プロセッサ６８５は、スイッチング、ルーティング、ＲＦ、
アクセサリ、ならびにＣＡＢ６６０、無線送受信機６８０および本発明によるＮ
ＣＵ１００内の他の回路において実施されるその他のファンクショナリティにコ
マンドを発する。制御プロセッサ６８５は、小型のマイクロ・コントローラ・セ
ットとすることもできるが、ＩＳＤＮやその他のデジタル・インターフェースＮ
ＣＵ１００に対処するためには一層の処理パワーを必要とする場合もある。従っ
て、外部ＰＣＳ６８７および、所望であれば、サーバも、制御機能に参加しても
よい。制御プロセッサ６８５が図１に示すトポロジに対してＣＡＢ６６０を指揮
する際の非常に単純なアルゴリズムを、図１１Ａおよび図１１Ｂに示す。ここで
は、１ステップ毎に、ＣＡＢ６６０内において種々のＷＡＵ２００、ハンドセッ
ト３００、およびその他のデバイスに回線６４０を整合させる。制御アルゴリズ
ムおよびプログラミング自体は、ボタンまたはキーボードで実施可能なインター
フェース６８９、ＰＣ６８７、あるいはネットワークまたはＰＳＴＮを含む外部
接続などにより、ローカルに行うことができる。

【００５３】あるいは、本発明のシステムは、制御プロセッサ６８５およびＣＡＢ６６０を
含むＮＣＵ１００の制御を、リモート・サービス・センタから行なえるように構
成し、加入者が種々のＷＡＵ２００およびハンドセット３００に対処するために
彼または彼女のＮＣＵをプログラムする作業において技術不足を感じた場合に、
サービス・センタを呼び出すことができるようにする。

【００５４】ＰＣおよびその他の外部接続機構は、ＰＣのインテリジェンス向上、更新およ
びデータベースならびに同様のアプリケーションのための追加の大容量メモリ・
ファンクショナリティ、ユーザ・インターフェースの利便性向上、ならびに、例
えば、ディレクトリ管理、スプレッドシートおよびデータベース・マネージャの
ような、一層精巧化したアプリケーション・ソフトウエアに有効である。

【００５５】無線マルチプレクス・エンジンＣＡＢ出力信号７５０は、本発明による無線マルチプレクス・エンジン６７０
に結合される。無線マルチプレクス・エンジン６７０は、以下のファンクショナ
リティの何れかを実施するデジタル論理ブロックを備えることができる。即ち、
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ（時分割多元接続／時分割二重化）が好ましいが必ずしもそう
でなくてもよいマルチプレクス／デマルチプレクス、前方誤り制御および一般エ
ラー管理、必要であれば音声圧縮、あるとすれば符号分割多重化（マルチプレキ
シング）およびデマルチプレキシング、あるとすればホップセット（ｈｏｐｓｅ
ｔ）生成、ならびに本発明によるシステムの動作に重要なその他の重要なタイミ
ング、同期およびコード化機能である。

【００５６】本発明によるＲＭＥ６７０は、必ずしもという訳ではないが、通常、制御プロ
セッサ６８５の管理を無効にする程十分に高い速度で動作する。しかし、常にそ
うでなくてもよい。

【００５７】ＲＭＥ信号７７０は、本発明のシステムでは、図３Ａに示したワイヤレス無線
送受信機（「ＲＴ」）回路６８０に結合される。ＲＴ６８０は、低価格の多重化
無線送受信機、あるいは以下のフォーマットまたはその他の何れかのフォーマッ
トによる多重化および二重化を用いてまたは用いることなく、所望通りに、ＲＦ
キャリア上に適正な変調を行う１組の送受信機とすることができる。前述のフォ
ーマットとは、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ、ＴＤＭＡ／ＦＤＤ、ＣＤＭＡ／ＦＤＤ、ＣＤ
ＭＡ／ＴＤＤ、ＦＨＭＡ／ＴＤＤ、またはＦＨＭＡ／ＦＤＤである。主な機能は
、多数の同時の独立データのストリームをＷＡＵ２００およびハンドセット３０
０へ送信することである。

【００５８】好都合に、ＲＴ回路６８０は何れのエラー・インターフェース規格にも準拠す
る必要がなかった。何故なら、それは同様の機器とのみ通信し、大抵の場合、別
個の高品質化送受信機がネットワーク・インターフェース６５０内に実施されて
いるか又は接続されている場合においてそれを経由することを除いて、ＰＳＴＮ
または他の何れの公衆ネットワークともインターフェースしないからである。

【００５９】独立した通信プロトコルを通じて、ＲＴユニット６８０は、無線範囲内にある
他のＮＣＵ１００と通信することができる。ＮＣＵ１００は、ホップセット・デ
ータ・インタフェアレンス記録、タイミングおよび使用情報を全て、互いの送信
を回避する目的で共有することができる。同様に、各システムのコンポーネント
、ＮＣＵ１００、ＷＡＵ２００、ハンドセット３００も全て、パワー管理の検知
および回路に対する応答を用いて、信頼性の高い通信を提供するために必要な最
低のパワーで送信を行う。このように、各システムはその「インタフェアレンス
の半径」、即ち、同一帯域内で動作する他のシステムに干渉（インタフェアレン
ス）を発生し得る、所与のシステムを取り巻くほぼ円形の区域を、最小化する。

【００６０】ワイヤレス・アクセス・ユニット本発明によるワイヤレス・アクセス・ユニット２００は、２つの総体的な種類
、即ち、（１）電話または従来のモデムに対処することが可能なもののような、
ワイヤレス電話ジャック機構のためのアナログ、または（２）ワイヤレスのコン
ピュータまたはデジタル・デバイスの接続（例えば、ＤＢ−２５、ＵＳＢ、イー
サネット、ＩＳＤＮ−ＳＴ、ＰＣＭＣＩＡ、または同様のシリアルまたはパラレ
ル・データ通信接続）のためのデジタルとすることができる。

【００６１】図５は、本発明によるアナログのＷＡＵ２００の一形態を示す。アナログＷＡ
Ｕ２００は、ＲＦ接続部を介してＷＡＵ２００をＮＣＵ１００にリンクする無線
送受信機８００、無線マルチプレクス・エンジン８０２、制御プロセッサ８０４
、ならびにバッテリ、過電圧保護、呼出し（リンギング）、スーパービジョン（
監理）（オフ・フック検知）、コーデック、ハイブリッドおよびテストのファン
クショナリティ（所謂ｂｏｒｓｃｈｔファンクショナリティ）の基本加入者ルー
プ機能を与える回路を含むことができる。コーデックは、ネットワーク・インタ
ーフェース６５０を参照しながら先に説明した拡張コード・ワード・エンコーデ
ィング／デコーディング技法を用いる。図５のアナログＷＡＵ２００は、背面ま
たは側面に１つ以上のＲＪ−１１ジャックを備えた壁用変換器に類似した小型ユ
ニットに実施することができ、更に、所望であれば、何れのＡＣコンセントから
でも電力を引き出し、コンピュータ・モデム、ファックス機械、留守番電話装置
、標準的な電話機、または標準ＲＪ−１１ジャックと接続する他のあらゆるデバ
イスに対して、アナログ電話型の接続を提供することができる。このユニットは
、発呼側ＩＤ情報に対して透明であり、それを通過させる。同様に、このユニッ
トは、コード化呼出した（coded ringing）およびその他のカスタム化されたシ
グナリング（custom signaling）を通過させる。その電源は、回線給電型の標準
的な電話に電力を供給する。その高電圧呼出し（ringing）発生器は、標準的な
６０ボルトｒｍｓ、２０Ｈｚ呼出し信号で電話の呼出しを行う。なお、このユニ
ットは、必ずしもその必要はないが、典型的にＡＣ電力配線に「配線（ワイヤー
ド）」されているため、完全な「ワイヤレス」ではないが、このユニットとＮＣ
Ｕ１００に接続されている着信回線６４０との間の距離はワイヤレスである。従
って、これは、電話の差し込みが位置する所に電話機を置くという加入者の必要
性をなくするものである。バッテリ電力を用いる場合、場所に関して更に一層の
柔軟性が得られることになる。

【００６２】本発明のデジタルのワイヤレス・アクセス・ユニット２００の一種を図６に示
す。かかるワイヤレス・アクセス・ユニット２００は、コンピュータ、コンピュ
ータ周辺機器、ＩＳＤＮ−ＳＴ電話機およびその他のデジタル・デバイスへのワ
イヤレス接続を提供することができる。本発明によるシステムにおいて用いられ
る無線リンクはデジタルであるので、ワイヤレス・アクセス・ユニット２００の
デジタル回路は、主に、バッファリング、エラー制御、およびプロトコル変換機
能を実行する。外部のデジタル・インターフェースは多くの形態を取ることがで
きその形態は、標準的なシリアル・ポート・コネクタであるＤＢ−２５、インテ
ル社（Ｉｎｔｅｌ）の新たなユニバーサル・シリアル・バス規格であるＵＳＢ、
パラレル・ポート（プリンタ）接続、イーサネット、１０ｂａｓｅＴ、１００ｂ
ａｓｅＴ、高速又はギガビット・イーサネット、ＰＣＭＣＩＡおよびその他を含
むことができる。デジタル・ワイヤレス・アクセス・ユニット２００は、アナロ
グ・ワイヤレス・アクセス・ユニット２００と同様に、コンセントまたは電池に
よる給電が可能であるので、ユーザに無制限の利便性を提供することができる。

【００６３】ワイヤレス制御／監視アクセサリ本発明のシステムは、加入者の場所における利便性および効率向上のために、
多くの制御および監視機能を実行することも可能である。例えば、ワイヤレス・
ドアベル・アクセサリまたはＷＡＵ２００は、呼出し（ringing）ドアベル信号
に応答して、コード化呼出しを発することができる。すると、加入者は「インタ
ーコム」ソフト・キーを押下し、加入者を玄関入口の訪問者との完全な二重通信
状態に置き、恐らくは彼または彼女の画像をディスプレイ上に呼び出すことも可
能である。他のワイヤレス・アクセサリは、家の照明、車庫のドアの開放、およ
び防犯監視の制御を提供することができる。同様に、適切なソフト・キーを通じ
て、ハンドセットまたはその他のインターフェース・デバイスは、テレビジョン
、ステレオ機器、暖房、空調および家電製品を制御することができる。また、Ｃ
Ｅバスを介してか介さずかに係らず、本システムは、ワイヤレス・オーディオ・
モニタを介しての乳幼児監視およびその他の顧客の電子ファンクショナリティに
対処する。

【００６４】加えて、ハンドセット・ロケータ情報をＮＣＵコントローラにプログラムして
用いることにより、個々のハンドセットを監視して位置を突き止めることも可能
である。例えば、ＮＣＵコントローラは、特定のコマンドまたはパターンについ
て特別のＲＪ−１１ジャックを監視するようにプログラムすることができる。こ
のように、個人が特定のコード（例えば「＊＊＊」）をハンドセットに入力する
と、ＮＣＵはロケータ信号を１つ以上のハンドセットへ送る。一方、ハンドセッ
トは可聴信号を発する。このようにして、家中どこでもハンドセットの位置を容
易に突き止めることができる。

【００６５】コンフィギュレーション情報のプログラミングワイヤレス・アクセス・ユニット２００を介してシステムをプログラムするこ
とに加えて、本システムは、インターネットへのＴＣＰ／ＩＰアクセスを介して
コンピュータから遠隔的にプログラムすることも可能である。ユーザはウェブ・
ブラウザを用いて、システムの製造業者が指定するウェブ・ページを突き止める
。ウェブ・ページはインターネット・サーバ上に配置され、製造業者に特定の情
報を含む。ウェブ・ページでは、ユーザはシステムのシリアル番号を入力る。好
ましくは、シリアル番号は、ネットワーク制御ユニット１００に、または各ワイ
ヤレス・アクセス・ユニット２００に備えておく。ウェブ・ページは、ユーザが
適正なシリアル番号を入力したことを確認するために、ＣＲＣまたはＰＮアルゴ
リズムのような検証手順を含むとよい。ウェブ・ページは、ユーザに、システム
に関する追加情報も同様に入力するように要求することもできる。

【００６６】一旦ユーザが検証手順を通過したならば、第２のウェブ・ページをブラウザに
よって表示する。第２ウェブ・ページでは、システム・コンフィギュレーション
に関する質問を用意しておく。質問によって、ユーザは、システムに関するコン
フィギュレーション情報を指定することができる。例えば、質問は、ユーザが、
ネットワーク制御ユニットのメモリに格納される複数の名前および電話番号を指
定することを可能にする。一旦ユーザが所望のコンフィギュレーション項目を全
て入力したならば、ユーザは第２ウェブ・ページにおいてＥＮＤボタンを押す。
すると、ウェブ・ページ上で指定した情報は、製造業者へダウンロードされる。
サーバは、セッション識別子をユーザへ返送する。

【００６７】次に、ユーザはハンドセットを用いて、製造業者が指定する料金無料の番号へ
電話する。次に、ユーザは、セッションＩＤを入力するよう促される。一旦セッ
ションＩＤが入力されたなら、製造業者によって供給される電話は、ネットワー
ク制御ユニット１００が認識する一連のトーンを発する。すると、ネットワーク
制御ユニット１００は、コンフィギュレーション・ダウンロード・モードに入る
。次いで、製造業者の電話は、ユーザが指定したデータをダウンロードする。

【００６８】動作先に開示した本発明のシステムの４つの主要なコンポーネント部分は、ネット
ワーク制御ユニット１００、ワイヤレス・アクセス・ユニット２００、ハンドセ
ット３００およびワイヤレス制御／監視アクセサリ３５０である。各コンポーネ
ントはその基本的機能を指揮するオンボードのマイクロコントローラを内蔵して
もよいが、ＮＣＵ１００は単独で、または外部コントローラ機能と協同して、通
信ウェブ全体の主コントローラおよびマネージャとなることが好ましい。全ての
リモート・コンポーネントは、好ましくは、簡素で信頼性があり、コスト削減お
よびモジュール性向上のためにインテリジェンス／ファンクショナリティを制限
したものとし、システムの性能および機能が主にＮＣＵ１００によって決定され
るようにすることが好ましい。ＮＣＵ１００は、先に論じたように、オンライン
・ファームウエアおよび／またはソフトウエア・アップグレード機能を含むこと
ができる。本発明によるシステムのこの機能および集中化したインテリジェンス
・アーキテクチャによって、システム全体の機能をアップグレードし、新たな機
構を追加し、ソフトウエアのバグを修正し、ハードウエアのバグを修理するこが
でき、これら全ては、新たなファームウエアを新たなＮＣＵ１００にダウンロー
ドすることによって可能となる。ＮＣＵのコンピュータ・プログラム・コードの
大部分は、フラッシュのリプログラマブルのメモリ内に保持することが好ましい
。リモート・ユニット内のファームウエアは、ＲＯＭメモリに実装することが好
ましいが、必ずしもそうしなくてもよい。

【００６９】ＮＣＵ１００は、システムの星形ネットワーク・トポロジの中央部分である。
システム全体に対して、ＮＣＵ１００は、ＲＦチャネル、有る場合にはホップ・
シーケンス、および有る場合には拡散コードを選択し、種々のリモート装置に対
するＩＤストリングを管理し、ネットワーク管理、リモート・ユニットの登録お
よび認証、ならびに通信プロトコル管理に関連する他の機能を実行する。また、
ＮＣＵ１００は、ＣＡＢ６６０のスイッチングおよび相互接続を制御し、ＣＡＢ
６６０のアクセサリ・ブロックのすべての機構を駆動する。以下の例は、本発明
による通信ウェブの２つの実施形態の動作を説明するものである。

【００７０】例１４本の着信ＰＯＴＳ回線、地下室または屋根裏部屋にあるＮＣＵ１００、ワイ
ヤレス・ハンドセット、ならびに電話機、コンピュータおよびファックス機械に
対応する３つのワイヤレス・アクセス・ユニット２００を備えた、本発明による
システムを図１２に示す。システムは以下のようにプログラムすることができる
。ＣＡＢ６６０において、ＰＯＴＳ回線１を、ＬＣＤハンドセット３００を呼出
し（ring）てそれに接続するようにプログラムする。ＰＯＴＳ回線２は、ＲＪ−
１１ジャックを介して標準的な電話機に接続されているワイヤレス・アクセス・
ユニット１番を呼び出してこれに接続する。ＰＯＴＳ回線３はワイヤレス・アク
セス・ユニット２番に接続し、一方、ワイヤレス・アクセス・ユニット２番はフ
ァックス機械に対処する。ＰＯＴＳ回線４は、ＲＳ−２３２インターフェースを
介してパーソナル・コンピュータに接続するワイヤレス・アクセス・ユニット３
番に接続する。

【００７１】ＰＯＴＳ回線１〜４からの信号は、無線マルチプレクス・エンジン６７０に結
合され、ＴＤＭＡフォーマットで多重化され、ＲＴまたはデジタル無線モデム６
８０において送信のためにＲＦキャリア上に変調される。ハンドセット３００は
、ＮＣＵ１００からの信号を受信し、復調し、デマルチプレクスし、その情報を
ハンドセット３００を意図して処理する。この情報は、インターフェース回路お
よびコーダ／デコーダ６５０へ供給される信号内に含まれ、ヒューマン・インタ
ーフェースへ送出される。また、この信号はＬＣＤドライバおよび画面にも供給
される。アップストリーム方向では、キーパッドおよびマイクロフォンからの信
号が処理され、多重化され、変調され、ＮＣＵ１００に送出され、最終的にＮＣ
Ｕ１００がこの信号を復調し、デマルチプレクスし、処理してＰＯＴＳ回線１へ
送出する。ワイヤレス・アクセス・ユニット１〜３は、ＲＦおよび多重化回路に
関する限り、概略的に同様に動作する。しかしながら、ワイヤレス・アクセス・
ユニット１番は、例えば、コーダ／デコーダ回路、回線インターフェース、バッ
テリ、スーパービジョン（supervision、監理）およびＲＦ−１１ジャックにイ
ンターフェースする呼出し（ring）発生回路を含む標準的な電話機に対応するよ
うに構成されているインタフェース回路を含む。ファックス機械を対象とするワ
イヤレス・アクセス・ユニット２番のインターフェース回路は、ワイヤレス・ア
クセス・ユニット１番と同様または同一とすることができる。

【００７２】ワイヤレス・アクセス・ユニット３番には、ＲＦ−１１アナログ・ジャックで
はなく、ＲＳ−２３２ポートに対応するインターフェース回路が構成されている
。従って、前方誤り訂正、ユニバーサル非同期受信機／送信機およびハンドシェ
ーキング回路は、ＲＳ−２３２シリアル・ポート規格との関連において含まれる
。

【００７３】加入者が、例えば、ＰＯＴＳ回線４を除きたい場合、または１日の一部分だけ
それに申込みたい場合、ＰＯＴＳ回線３をＣＡＢ６６０内でプログラムし直し、
ワイヤレス・アクセス・ユニット３番をコンピュータ通信用に適応させ、一方、
ＰＯＴＳ回線２を電話機およびファックス機械のためにワイヤレス・アクセス・
ユニット１番および２番を呼出す（ring、リングする）ように構成することがで
きる。ユーザが新たなサービスまたは異なるサービスを望む場合に、あるいはデ
バイスをそれに対応するワイヤレス・アクセス・ユニットと共に通信ウェブに追
加する場合に、任意の他のあらゆる組み合わせを所望されるように用いることが
できる。

【００７４】例２２本の着信ＰＯＴＳ回線および１本のＩＳＤＮ回線を備えた、本発明による別
のシステムを図１３に示す。ＰＯＴＳ回線１は、ネットワーク制御ユニット１０
０のＣＡＢ６６０において、ＬＣＤハンドセット３００を呼出して（リングして
）これに接続するようにプログラムされている。ＰＯＴＳ回線２は、ワイヤレス
・アクセス・ユニット１番および２番を呼出して、これらに接続するようにプロ
グラムされている。一方、ワイヤレス・アクセス・ユニット１番および２番は標
準的な電話機およびファックス機械にそれぞれ接続する。ＩＳＤＮ回線は、ワイ
ヤレス・アクセス・ユニット３番に、従って、シリアル・ポートを介してコンピ
ュータに接続するようにプログラムされている。この場合も、ユーザが新たなサ
ービスまたは追加のサービスを望んだり、あるいは他のデバイスを追加する場合
に、必要に応じて、種々のハンドセット３００およびワイヤレス・アクセス・ユ
ニット２００に接続するように回線をプログラムすることができる。図１３に示
す既存のデバイスでは、例えば、ユーザはＣＡＢ６６０をプログラムして、ＰＯ
ＴＳ回線１をハンドセット３００ならびにワイヤレス・アクセス・ユニット１番
および２番に接続し、第２のＰＯＴＳ回線を除去することも可能である。同様に
、回線１を、ハンドセット３００およびワイヤレス・アクセス・ユニット１番に
接続するための音声回線に指定することも可能である。また、回線１または回線
２は、ネットワーク・インターフェース６５０において配線（ワイヤード）する
ことも、またそれ以外では、図１３に示すように既存の配線を通じて直接に接続
することも可能である。

【００７５】以上の説明は本発明の好適な実施形態を開示する。本発明の範囲および精神の
中において、種々の変更、適合化、および代替実施形態も可能である。更に、本
発明は特許請求の範囲によって規定されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるシステムの一実施形態の構造を示す住宅の概略図である
。

【図２】図２は、本発明の一実施形態による、４つの双方向チャネルを支持する８つの
スロットを有する時分割多元接続（「ＴＤＭＡ」）フレームを大幅に簡略化した
概略図である。

【図３】図３Ａは、本発明の一実施形態による、ネットワーク制御ユニットの上位の機
能ブロック図である。図３Ｂは、４つのコーダ／デコーダ、即ち「コーデック」
を４つのアナログＰＯＴＳ回線と共に採用した、本発明の一実施形態によるネッ
トワーク制御ユニットの、図３Ａよりも低位の概略図である。図３Ｃは、純粋な
アナログＰＯＴＳ回線の代替設計として、例えば、図３Ｂに示す４つの回線に対
応し得る一つのコーデックの機能ブロック図である。

【図４】図４は、本発明によるハンドセットの一実施形態の機能ブロック図である。

【図５】図５は、本発明によるワイヤレス・アクセス・ユニットの一実施形態の機能ブ
ロック図である。

【図６】図６は、単体でまたは他のアナログＰＳＴＮ接続と共に、ＩＳＤＮ規格に対処
するように適合化した、ネットワーク制御ユニットの機能ブロック図である。

【図７】図７は、３つのアナログおよび１つのデジタルのＰＳＴＮ接続に対応するよう
に適合化した、本発明によるネットワーク制御ユニットの機能ブロック図である
。

【図８】図８は、本発明によるデジタルのワイヤレス・アクセス・ユニットの一実施形
態の機能ブロック図である。

【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、本発明によるワイヤレス・アクセス・ユニットまたは
ハンドセットの一実施形態に内蔵されるスイッチング／処理回路の一実施形態と
しての機能ブロック図である。

【図１０】図１０は、所望であれば本発明において採用可能な送受信機回路の上位の機能
ブロック図である。

【図１１】図１１Ａは、図３のネットワーク制御ユニットの１つのコンフィギュレーショ
ン・シーケンスを示す簡略フロー図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すコンフ
ィギュレーション・シーケンスの結果として得られる図３のネットワーク制御ユ
ニットのコンフィギュレーションを示すテーブルである。

【図１２】図１２Ａおよび図１２Ｂは、以下で論ずる例１に従っての本発明に従う通信ウ
ェブの動作を示す概略図である。

【図１３】図１３Ａおよび図１３Ｂは、以下で論ずる例２に従っての本発明に従う他の通
信ウェブの動作を示す概略図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１１月２９日（２０００．１１．２９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｑ 7/30 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者マッキントッシュ，ピー・スタッキーアメリカ合衆国ジョージア州30309−2725，アトランタ，ノース・イースト，イースト・パーク・レイン 59 (72)発明者テイラー，ジョン・シー・ダブリューアメリカ合衆国ジョージア州30350，アトランタ，リバーランド・コート 220 (72)発明者タッカー，マークアメリカ合衆国ジョージア州30071，ノークロス，サンセット・ドライブ 805 Ｆターム(参考） 5K049 AA18 BB09 BB12 BB19 BB22 BB23 CC04 DD04 5K067 AA23 BB04 BB08 BB21 EE02 EE16 HH05 5K069 AA13 BA02 CA01 CA02 CA03 CB03 CB05 DA06 EA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】公衆電気通信交換（「ＰＳＴＮ」）の加入者が用いる通信ウ
ェブであって、ａ．少なくとも１つのウェブ制御ユニットであって、ｉ．少なくとも１つのウェブ・アナログ・インターフェースであって、
該インターフェースが前記ＰＳＴＮに接続するように構成され、該インターフェ
ースが、アナログ情報を少なくとも９ビットで形成されるコード・ワードを含む
デジタル・ダウンストリーム情報へ対数的にエンコードし、変換するように、お
よび、前記ＰＳＴＮへ送るためにかかるワードをアップストリーム方向のアナロ
グ信号に変換するように構成されたコーダ／デコーダ・ファンクショナリティを
含む、ウェブ・アナログ・インターフェースと、ｉｉ．前記インターフェースに結合され、前記ダウンストリーム・デジ
タル信号を少なくとも１つの無線周波数キャリア上に変調し、無線周波数リンク
を介して前記信号を送信するように、および前記無線周波数リンク上でのアップ
ストリーム・デジタル信号を受信してこれらを復調するように構成された送受信
回路とを備えるウェブ制御ユニットと、ｂ．少なくとも１つのワイヤレス・デバイスであって、ｉ．前記ウェブ制御ユニットから無線周波数リンクを介して前記ダウン
ストリーム・デジタル信号を受信し、前記ダウンストリーム信号を復調するよう
に、およびアップストリーム信号を少なくとも１つのＲＦキャリア上に変調して
該信号をＲＦリンクを介して前記ウェブ制御ユニットへトランスポートするよう
に構成された、送受信回路と、ｉｉ．ダウンストリーム信号を受信し、加入者による使用のために前記
ダウンストリーム信号に互換性を持たせるように、およびアップストリーム信号
を受信し、前記送受信回路による使用およびそれへ送るために前記アップストリ
ーム信号に互換性を持たせるようにするよう構成されたインターフェース回路で
あって、前記ウェブ・アナログ・インターフェースにおける前記コーダ／デコー
ダとの互換性を有してエンコードおよびデコードするように構成されたファンク
ショナリティを含む、インターフェース回路とを備えるワイヤレス・デバイスと、を備えるウェブ。
【請求項２】請求項１記載のウェブであって、前記コード・ワードが１０
ビットを含む、ウェブ。
【請求項３】請求項１記載のウェブであって、前記ワイヤレス・デバイス
が、コードレス電話におけるマイクロフォン、キーパッドおよびイヤピースを備
える、ウェブ。
【請求項４】請求項１記載のウェブであって、前記ワイヤレス・デバイス
がハンドセットを含む、ウェブ。
【請求項５】請求項１記載のウェブであって、前記ワイヤレス・デバイス
が電話以外のものを備える、ウェブ。
【請求項６】公衆電気通信交換（「ＰＳＴＮ」）の加入者が用いる通信ウ
ェブであって、ａ．少なくとも１つのウェブ制御ユニットであって、ｉ．少なくとも１つのウェブ・インターフェースであって、該インター
フェースが前記ＰＳＴＮに接続されるように構成され、該インターフェースが、
前記ＰＳＴＮからの信号に前記ウェブ制御ユニットの回路との互換性を持たせる
ように、およびアップストリーム信号に前記ＰＳＴＮとの互換性を持たせるよう
にするように構成され、該インターフェースが、アナログ情報を少なくとも９ビ
ットで構成されるコード・ワードを含むデジタル・ダウンストリーム情報へ対数
的にエンコードし、変換するように、また、前記ＰＳＴＮへ送るためにかかるワ
ードをアップストリーム方向のアナログ信号に変換するように構成されたコーダ
／デコーダ・ファンクショナリティを含む、ウェブ・インターフェースと、ｉｉ．プログラマブル・コントローラによって供給される制御信号に従
って、前記少なくとも１つのアナログ・ウェブ・インターフェースの各々からの
信号を少なくとも１つの出力に結合するように構成された少なくとも１つのスイ
ッチと、ｉｉｉ．前記少なくとも１つのウェブ・インターフェースに結合された
ＰＳＴＮ接続部の数および形式、前記通信ウェブによってサービスされる電話、
ハンドセットおよびその他のデバイスの数、形式および場所、ならびに加入者の
要望に応じて前記スイッチを制御するように構成されたプログラマブル・コント
ローラと、ｉｖ．前記スイッチに結合され、前記スイッチの出力から受信したダウ
ンストリーム信号を、送受信回路へ送るために互換性のある形態にマルチプレク
スするように、および前記送受信回路から受信したアップストリーム信号を前記
スイッチへ送るためにデマルチプレクスするように構成されたマルチプレクス／
デマルチプレクス回路と、ｖ．前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路から受信した前記ダウ
ンストリーム信号を少なくとも１つのＲＦキャリア上に変調し、前記信号をＲＦ
リンクを介して送信するように、およびＲＦリンクを介して受信したアップスト
リーム信号を復調して前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路へ送るように
構成された送受信回路とを備えるウェブ制御ユニットと、ｂ．少なくとも１つのワイヤレス・アクセス・ユニットであって、ｉ．前記ウェブ制御ユニットからＲＦリンクを介してダウンストリーム
信号を受信し、該ダウンストリーム信号を復調してマルチプレクス／デマルチプ
レクス回路へ送るように、および前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路か
ら送られたアップストリーム信号を少なくとも１つのＲＦキャリア上に変調して
、該信号をＲＦリンクを介して前記ウェブ制御ユニットへトランスポートするよ
うに構成された送受信回路と、ｉｉ．前記送受信回路から受信したダウンストリーム信号をデマルチプ
レクスするように構成され、前記送受信回路へ送るように及び前記ウェブ制御ユ
ニットにおける前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路による最終的なデマ
ルチプレクスのために互換性があるように、インターフェース回路から受信した
アップストリーム信号をマルチプレクスするよう構成された、マルチプレクス／
デマルチプレクス回路と、ｉｉｉ．前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路からダウンストリ
ーム信号を受信し、前記加入者の機器による使用のため前記ダウンストリーム信
号に互換性を持たせ、前記加入者の機器への少なくとも１つのインターフェース
へ送るように、および前記少なくとも１つのインターフェースからアップストリ
ーム信号を受信し、前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路による使用のた
めおよびこれへ送るために前記アップストリーム信号に互換性を持たせるように
構成されたインターフェース回路であって、前記ウェブ・アナログ・インターフ
ェースにおける前記コーダ／デコーダと互換性を有してエンコードおよびデコー
ドするように構成されたファンクショナリティを含む、インターフェース回路と
を備えるワイヤレス・アクセス・ユニットと、を備えるウェブ。
【請求項７】請求項６記載のウェブであって、前記コード・ワードが１０
ビットを含む、ウェブ。
【請求項８】請求項６記載のウェブであって、前記加入者の機器がマイク
ロフォン、キーパッドおよびイヤピースを備える、ウェブ。
【請求項９】請求項６記載のウェブであって、前記加入者の機器がハンド
セットを備える、ウェブ。
【請求項１０】請求項６記載のウェブであって、前記加入者の機器が電話
以外のものを備える、ウェブ。
【請求項１１】請求項６記載のウェブであって、更に少なくとも１つのハ
ンドセットを備え、該ハンドセットが、ａ．前記ウェブ制御ユニットからＲＦリンクを介してダウンストリーム信号
を受信し、該ダウンストリーム信号を復調してマルチプレクス／デマルチプレク
ス回路へ送るように、および前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路から送
られたアップストリーム信号を少なくとも１つのＲＦキャリア上に変調し、該信
号をＲＦリンクを介して前記ウェブ制御ユニットへトランスポートするように構
成された送受信回路と、ｂ．前記送受信回路から受信したダウンストリーム信号をデマルチプレクス
するように構成され、前記送受信回路へ送るように及び前記ウェブ制御ユニット
における前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路による最終的なデマルチプ
レクスのために互換性があるように、インターフェース回路から受信したアップ
ストリーム信号をマルチプレクスするよう構成された、マルチプレクス／デマル
チプレクス回路と、ｃ．前記マルチプレクス／デマルチプレクス回路からのダウンストリーム信
号を受信し、該ダウンストリーム信号をアナログに変換し、該ダウンストリーム
信号を、前記ハンドセットの少なくとも１つのラウドスピーカへ送るために前記
加入者の機器で使用するための互換性を持たせるように、および、前記ハンドセ
ットのマイクロフォンからアップストリーム信号を受信し、該アップストリーム
信号をデジタルに変換し、前記アップストリーム信号に、前記マルチプレクス／
デマルチプレクス回路による使用のためおよびこれへ送るための互換性を持たせ
るように構成されたインターフェース回路であって、前記ウェブ・アナログ・イ
ンターフェースにおける前記コーダ／デコーダと互換性を有するようにエンコー
ドおよびデコードするように構成されたファンクショナリティを備える、インタ
ーフェース回路と、ｄ．前記インターフェース回路に結合されたラウドスピーカおよびマイクロ
フォンとを備える、ウェブ。
【請求項１２】公衆電気通信交換ネットワーク（「ＰＳＴＭ」）の少なく
とも１回線を少なくとも１つのワイヤレス・ユニットに接続する方法であって、ａ．複数の前記ＰＳＴＮ回線上のアナログ信号をデジタルに変換するステッ
プであって、前記信号を、少なくとも９ビットのコード・ワードから成るデジタ
ル・データに対数的にエンコードするステップを含む、ステップと、ｂ．前記信号を少なくとも１つの無線周波数信号上に変調し、該信号を無線
周波数リンクを介して伝送するステップと、ｃ．前記少なくとも１つのワイヤレス・ユニットにおいて、ｉ．前記信号を復調するステップと、ｉｉ．前記アナログ信号をデジタルに変換する前記ステップにおいて用
いた前記エンコーディングと互換性のあるデコーディングを用いて前記信号をア
ナログに変換するステップと、ｉｉｉ．前記アナログ信号を出力のために供給するステップとを備える方法。
【請求項１３】請求項１２記載の方法であって、前記ワイヤレス・ユニッ
トがコードレス電話である、方法。
【請求項１４】請求項１２記載の方法であって、前記ワイヤレス・ユニッ
トが、コードレス電話以外の加入者機器のユニットである、方法。
【請求項１５】請求項１２記載の方法であって、前記コード・ワードが１
０ビットを含む、方法。
【請求項１６】公衆電気通信交換ネットワーク（「ＰＳＴＮ」）の複数の
回線をワイヤレス・ユニットに接続する方法であって、ａ．複数の前記ＰＳＴＮ回線上のアナログ信号をデジタルに変換するステッ
プであって、前記信号を１０ビットを含むコード・ワードから成るデジタル・デ
ータに対数的にエンコードするステップを含む、ステップと、ｂ．前記デジタル信号を、前記ＰＳＴＮ回線から少なくとも１つの出力へ信
号を結合するように構成されたスイッチへ、供給するステップと、ｃ．前記ＰＳＴＮ回線の信号の各々を前記スイッチにおける所望の出力に結
合するように前記スイッチをプログラムするステップであって、該プログラミン
グが、（１）前記ＰＳＴＮ回線の各々の数および特性、（２）前記通信ウェブに
含まれる加入者機器の形式、および（３）前記加入者の好みに応じて行われる、
ステップと、ｄ．多重化した信号を作成するために前記スイッチからの前記出力信号をマ
ルチプレクスするステップと、ｅ．前記多重化した信号を少なくとも１つの無線周波数信号上に変調し、無
線周波数リンクを介して前記多重化した信号を伝送するステップと、ｆ．複数のワイヤレス・ユニットの各々において、各々が前記無線周波数信
号を受信するステップであって、ｉ．前記信号を復調しデマルチプレクスするステップと、ｉｉ．復調した前記信号のうちの前記ユニットを意図した部分を識別す
るステップであって、その識別した部分が、前記ユニットに接続されるように前
記スイッチにおいてプログラムされたＰＳＴＮ回線上の信号に対応する、ステッ
プと、ｉｉｉ．前記の識別した部分を選択し、前記アナログ信号をデジタルに
変換する前記ステップにおいて用いた前記エンコーディングと互換性のあるデコ
ーディングを用いて、前記識別した部分をアナログに変換するステップと、ｉｖ．前記アナログの信号を出力のために供給するステップとを含むステップと、を備える方法。
【請求項１７】請求項１６記載の方法であって、前記エンコードするステ
ップが、実質的に８Ｋのレートでサンプリングすることを含む、方法。
【請求項１８】請求項１６記載の方法であって、前記エンコードするステ
ップが、６振幅ビット、３コード・ビットおよび１符号ビットを含むコード・ワ
ードを用いることを含む、方法。
【請求項１９】請求項１６記載の方法であって、前記エンコードするステ
ップを従来の１６ビット・コーデックにおいて実行する、方法。
【請求項２０】請求項１６記載の方法であって、前記マルチプレクスする
ステップがＴＤＭＡマルチプレキシングを含み、前記デジタル・データが前記多
重化した信号の１チャネルに組み込まれるようにした、方法。
【請求項２１】公衆電気通信交換ネットワーク（「ＰＳＴＮ」）の加入者
による使用のための通信ウェブであって、ａ．少なくとも１つのウェブ制御ユニットであって、ｉ．少なくとも１つのウェブ・アナログ・インターフェースであって、
該インターフェースが前記ＰＳＴＮに接続されるように構成され、該インターフ
ェースが、アナログ信号を所定のサンプリング・レートでオーバーサンプリング
し、オーバーサンプルした前記信号を前記所定のサンプリング・レートよりも低
いサンプリング・レートにデシメートすることにより、前記アナログ信号をデジ
タル・ダウンストリーム信号にエンコードして変換するように構成されたコーダ
／デコーダ・ファンクショナリティを含む、インターフェースと、ｉｉ．前記インターフェースに結合され、前記ダウンストリーム・デジ
タル信号を少なくとも１つの無線周波数キャリア上に変調し、無線周波数リンク
を介して前記信号を伝送するように、および前記無線周波数リンク上のアップス
トリーム・デジタル信号を受信してこれらを復調するように構成された送受信回
路とを備えるウェブ制御ユニットと、ｂ．少なくとも１つのワイヤレス・デバイスであって、ｉ．前記ウェブ制御ユニットから無線周波数リンクを介して前記ダウン
ストリーム・デジタル信号を受信し、前記ダウンストリーム信号を復調するよう
に、およびアップストリーム信号を少なくとも１つのＲＦキャリア上に変調して
該信号をＲＦリンクを介して前記ウェブ制御ユニットにトランスポートするよう
に構成された送受信回路と、ｉｉ．ダウンストリーム信号を受信し、加入者による使用のために前記
ダウンストリーム信号に互換性を持たせるように、およびアップストリーム信号
を受信し、前記送受信回路による使用のためおよびそれへ送るために前記アップ
ストリーム信号に互換性を持たせるようにするよう構成されたインターフェース
回路であって、前記デシメートした信号をアナログ信号に変換するように構成さ
れたファンクショナリティを含む、インターフェース回路と、を備えるワイヤレス・デバイスと、を備える通信ウェブ。
【請求項２２】請求項２１記載のウェブであって、前記インターフェース
回路が再生フィルタを含む、ウェブ。
【請求項２３】請求項２２記載のウェブであって、前記再生フィルタがデ
ジタルである、ウェブ。
【請求項２４】請求項２２記載のウェブであって、前記再生フィルタがア
ナログである、ウェブ。
【請求項２５】請求項２２記載のウェブであって、前記再生フィルタがア
ナログおよびデジタル・コンポーネントを含む、ウェブ。
【請求項２６】請求項２１記載のウェブであって、前記インターフェース
回路が前記デシメートした信号を補間して前記所定のサンプリング・レートに戻
す、ウェブ。
【請求項２７】請求項２１記載のウェブであって、前記所定のサンプリン
グ・レートが１６ｋＨｚであり、前記デシメートしたサンプリング・レートが１
０ｋＨｚである、ウェブ。
【請求項２８】請求項２１記載のウェブであって、前記所定のサンプリン
グ・レートが１６ｋＨｚであり、前記デシメートしたサンプリング・レートが８
ｋＨｚである、ウェブ。
【請求項２９】公衆電気通信交換ネットワーク（「ＰＳＴＮ」）の少なく
とも１回線を少なくとも１つのワイヤレス・ユニットへ接続する方法であって、ａ．複数の前記ＰＳＴＮ回線上のアナログ信号をデジタルに変換するステッ
プであって、前記アナログ信号を所定のレートでオーバーサンプルするステップと、前記所定のレートよりも低いレートでオーバーサンプルすることによって、前
記オーバーサンプルした信号をデシメートするステップとを含むステップと、ｂ．前記信号を少なくとも１つの無線周波数信号上に変調して無線周波数リ
ンクを介して前記信号を伝送するようにするステップと、ｃ．前記少なくとも１つのワイヤレス・ユニットにおいて、ｉ．前記信号を復調するステップと、ｉｉ．前記信号をアナログに変換するステップと、ｉｉｉ．再生フィルタを用いて前記信号を再生するステップと、ｉｖ．前記信号を補間して前記所定のサンプリング・レートに戻すステ
ップと、ｖ．前記アナログ信号を出力のために供給するステップと、を備える方法。
【請求項３０】請求項２９記載の方法であって、前記所定のサンプリング
・レートが１６ｋＨｚであり、前記デシメートしたサンプリング・レートが１０
ｋＨｚである、方法。
【請求項３１】請求項２９記載の方法であって、前記所定のサンプリング
・レートが１６ｋＨｚであり、前記デシメートしたサンプリング・レートが８ｋ
Ｈｚである、方法。