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技術 通信装置、及び通信方法

出願人 NECプラットフォームズ株式会社
発明者 久米祥之
出願日 2019年9月26日 (1年11ヶ月経過) 出願番号 2019-174874
公開日 2021年4月1日 (5ヶ月経過) 公開番号 2021-052336
状態 未査定
技術分野 信号電流供給装置
主要キーワード チョーク回路 設定インタフェース 送出状態 単極双投 勤務シフト 電気的損失 マスクROM SPDT
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2021年4月1日)のものです。
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図面 (6)

課題

消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価な通信装置、及び通信方法を提供する。

解決手段

VoIPゲートウェイ100は、電話機110を接続可能な複数のポート120と、複数のポート120のそれぞれに接続された複数の電話機110をそれぞれ制御する複数のSLIC130と、SLIC130に供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、SLIC130の数よりも少ない数の電源回路140と、電源回路140によって生成された電源電圧が出力されるSLIC130を切り替える、SLIC130と同数セレクタ150と、電話機110が接続された加入者回線の状態に応じて、電源回路140によって生成される電源電圧の電位と、当該電源電圧が出力されるSLIC130とを設定するCPU160と、を備える。

概要

背景

VoIP(Voice over Internet Protocol)の普及に伴って、電話機等のアナログ通信端末を小型のVoIPゲートウェイ(Gateway)に接続する要求が高まっている。アナログ通信端末をVoIPゲートウェイに接続するためには、加入者回線制御回路(Subscriber Line InterfaceCircuit;SLIC)をVoIPゲートウェイへ搭載する必要がある。

ここで、電話回線とも呼ばれる加入者回線は、電話機等を接続して通話や通信をおこなうための回線である。そして、SLICは、加入者回線の主機能を担う回路であり、接続された電話機を動作させるために必要な電力の供給や、着信通知音声伝送等の機能を実現する回路である。

SLICが回線電圧を供給するためには、−48Vの定電圧電源を用意する必要がある。また、呼出信号送出のためには、−184Vの定電圧電源を用意し、SLICの回路内部で電気的損失を持たせて回線電圧を制御するか、あるいは呼出信号の変動に同期したピーク値−184Vの交流電源を用意する必要がある。以降は前者の電源構成による動作を前提として説明をおこなう。

複数のアナログ通信端末をVoIPゲートウェイに接続するためには、VoIPゲートウェイに複数の回線ポートポート数分のSLIC及びポート数分の電源回路を搭載する必要がある。この構成のVoIPゲートウェイを実現する場合、ポート数分の電源回路が必要になるため、装置規模が大きくなり、更に、装置の価格も高額になってしまう。

一方、VoIPゲートウェイが複数の回線ポートを有する場合でも、ポート数分のSLIC及び1つの電源回路でVoIPゲートウェイを構成する場合もある。この場合、装置規模を小さくすることができ、更に装置も安価に構成することができる。しかしながら、1つの電源回路を複数のポート及びSLICで共用する場合、ポート間で使用される信号に電位差があった場合、高いほうの電位に合わせて電圧が生成される。ここで低いほうの電位を出力するためには、高いほうの電圧をSLIC内部で電気的に損失させることで低いほうの電位の出力を実現する。例えば、第1のポートに呼び出し信号を送出する際に、第2のポートが電源供給状態で電話機によって200Ωで終端され、20mAの定電流状態である場合、第1のポートに−184Vの交流電圧を送出するために電源回路は−184Vの低電圧を生成し、第1のSLICに供給する。この時、第2のポートは200Ωで終端され20mAの定電流状態であるため、第2のポートの電圧(L1、L2の2つの線を用いて電源を供給する場合L1とL2との間の電圧)は−4Vとなる。第2のSLICは、第2のポートに電圧−4Vを供給するため、電源回路から供給された−184Vを第2のSLICに供給し、第2のSLICは−184Vを電気的に損失させて−4Vを生成する。ここで、−180Vを20mAの定電流で損失させると第2のSLICの内部で3.6Wのエネルギーを損失させることになる。結果として、SLICの発熱及び装置全体消費電力の増大に繋がってしまう。

特許文献1には、2個以上の電源、2個以上のμF級キャパシタ(第2キャパシタ)と、SPDT(Single−Pole Double−Throw:単極双投)型のスイッチ回路と、RF(Radio Frequency)チョーク回路と、電圧出力端子と、を備える電源供給回路が記載されている。特許文献1に記載の電源供給回路では、2個以上の電源は互いに異なる電源電圧を発生し、スイッチ回路は2個以上の電源が発生した電源電圧を切り替えて出力する。また、電圧出力端子は、スイッチ回路から出力された電源電圧を外部に出力する。また、スイッチ回路よりも電源側にμF級キャパシタを設け、スイッチ回路よりも電圧出力端子側にRFチョーク回路を設けている。そのため、スイッチ回路とRFチョーク回路とで構成されるRC遅延回路の時定数は、大容量のμF級キャパシタの影響を受けない。これにより、上記のRC遅延回路の時定数を小さくすることができ、その結果、電源電圧の切り替えの高速化を図ることができる。

概要

消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価な通信装置、及び通信方法を提供する。VoIPゲートウェイ100は、電話機110を接続可能な複数のポート120と、複数のポート120のそれぞれに接続された複数の電話機110をそれぞれ制御する複数のSLIC130と、SLIC130に供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、SLIC130の数よりも少ない数の電源回路140と、電源回路140によって生成された電源電圧が出力されるSLIC130を切り替える、SLIC130と同数セレクタ150と、電話機110が接続された加入者回線の状態に応じて、電源回路140によって生成される電源電圧の電位と、当該電源電圧が出力されるSLIC130とを設定するCPU160と、を備える。

目的

本発明の目的は、消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価な通信装置、及び通信方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

アナログ通信端末接続可能な複数のポートと、前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(SubscriberLineInterfaceCircuit)と、前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数セレクタと、前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する制御部と、を備える、通信装置

請求項2

前記加入者回線の状態が無給電状態である場合、前記制御部は、無給電状態の前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへの前記セレクタを介した前記電源回路からの電源電圧の供給を停止する、請求項1に記載の通信装置。

請求項3

前記加入者回線の状態を呼び出し信号送出状態にする場合、前記制御部は、呼び出し信号送出状態にする前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第1の電位の電源電圧を生成させ、第1の電位の電源電圧が供給された前記SLICは、呼び出し信号を前記ポートに送出する、請求項1又は2に記載の通信装置。

請求項4

前記加入者回線の状態が給電状態であり、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末がオンフック状態である場合、前記制御部は、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第2の電位の電源電圧を生成させる、請求項1乃至3の何れか一項に記載の通信装置。

請求項5

前記アナログ通信端末がオフフック状態となった場合、前記制御部は、オフフック状態の前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第3の電位の電源電圧を生成させる、請求項1乃至4の何れか一項に記載の通信装置。

請求項6

前記通信装置は、前記アナログ通信端末が使用される時間帯についての時間情報を記憶する記憶部を備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記時間情報に基づいて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する、請求項1乃至5の何れか一項に記載の通信装置。

請求項7

アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(SubscriberLineInterfaceCircuit)と、前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数のセレクタと、を備える通信装置が、前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する、通信方法

請求項8

前記加入者回線の状態が無給電状態である場合、前記通信装置は、無給電状態の前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへの前記セレクタを介した前記電源回路からの電源電圧の供給を停止する、請求項7に記載の通信方法。

請求項9

前記加入者回線の状態を呼び出し信号送出状態にする場合、前記通信装置は、呼び出し信号送出状態にする前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第1の電位の電源電圧を生成させ、第1の電位の電源電圧が供給された前記SLICは、呼び出し信号を前記ポートに送出する、請求項7又は8に記載の通信方法。

請求項10

前記加入者回線の状態が給電状態であり、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末がオンフック状態である場合、前記通信装置は、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第2の電位の電源電圧を生成させる、請求項7乃至9の何れか一項に記載の通信方法。

技術分野

0001

本発明は、通信装置、及び通信方法に関する。

背景技術

0002

VoIP(Voice over Internet Protocol)の普及に伴って、電話機等のアナログ通信端末を小型のVoIPゲートウェイ(Gateway)に接続する要求が高まっている。アナログ通信端末をVoIPゲートウェイに接続するためには、加入者回線制御回路(Subscriber Line InterfaceCircuit;SLIC)をVoIPゲートウェイへ搭載する必要がある。

0003

ここで、電話回線とも呼ばれる加入者回線は、電話機等を接続して通話や通信をおこなうための回線である。そして、SLICは、加入者回線の主機能を担う回路であり、接続された電話機を動作させるために必要な電力の供給や、着信通知音声伝送等の機能を実現する回路である。

0004

SLICが回線電圧を供給するためには、−48Vの定電圧電源を用意する必要がある。また、呼出信号送出のためには、−184Vの定電圧電源を用意し、SLICの回路内部で電気的損失を持たせて回線電圧を制御するか、あるいは呼出信号の変動に同期したピーク値−184Vの交流電源を用意する必要がある。以降は前者の電源構成による動作を前提として説明をおこなう。

0005

複数のアナログ通信端末をVoIPゲートウェイに接続するためには、VoIPゲートウェイに複数の回線ポートポート数分のSLIC及びポート数分の電源回路を搭載する必要がある。この構成のVoIPゲートウェイを実現する場合、ポート数分の電源回路が必要になるため、装置規模が大きくなり、更に、装置の価格も高額になってしまう。

0006

一方、VoIPゲートウェイが複数の回線ポートを有する場合でも、ポート数分のSLIC及び1つの電源回路でVoIPゲートウェイを構成する場合もある。この場合、装置規模を小さくすることができ、更に装置も安価に構成することができる。しかしながら、1つの電源回路を複数のポート及びSLICで共用する場合、ポート間で使用される信号に電位差があった場合、高いほうの電位に合わせて電圧が生成される。ここで低いほうの電位を出力するためには、高いほうの電圧をSLIC内部で電気的に損失させることで低いほうの電位の出力を実現する。例えば、第1のポートに呼び出し信号を送出する際に、第2のポートが電源供給状態で電話機によって200Ωで終端され、20mAの定電流状態である場合、第1のポートに−184Vの交流電圧を送出するために電源回路は−184Vの低電圧を生成し、第1のSLICに供給する。この時、第2のポートは200Ωで終端され20mAの定電流状態であるため、第2のポートの電圧(L1、L2の2つの線を用いて電源を供給する場合L1とL2との間の電圧)は−4Vとなる。第2のSLICは、第2のポートに電圧−4Vを供給するため、電源回路から供給された−184Vを第2のSLICに供給し、第2のSLICは−184Vを電気的に損失させて−4Vを生成する。ここで、−180Vを20mAの定電流で損失させると第2のSLICの内部で3.6Wのエネルギーを損失させることになる。結果として、SLICの発熱及び装置全体消費電力の増大に繋がってしまう。

0007

特許文献1には、2個以上の電源、2個以上のμF級キャパシタ(第2キャパシタ)と、SPDT(Single−Pole Double−Throw:単極双投)型のスイッチ回路と、RF(Radio Frequency)チョーク回路と、電圧出力端子と、を備える電源供給回路が記載されている。特許文献1に記載の電源供給回路では、2個以上の電源は互いに異なる電源電圧を発生し、スイッチ回路は2個以上の電源が発生した電源電圧を切り替えて出力する。また、電圧出力端子は、スイッチ回路から出力された電源電圧を外部に出力する。また、スイッチ回路よりも電源側にμF級キャパシタを設け、スイッチ回路よりも電圧出力端子側にRFチョーク回路を設けている。そのため、スイッチ回路とRFチョーク回路とで構成されるRC遅延回路の時定数は、大容量のμF級キャパシタの影響を受けない。これにより、上記のRC遅延回路の時定数を小さくすることができ、その結果、電源電圧の切り替えの高速化を図ることができる。

先行技術

0008

国際公開第2016/125424号

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、単に複数の電源の電源電圧を切り替えて出力するだけである。そのため、加入者回線の状態(電話機のオフフックオンフック等)によって動的に変化する、SLICに供給すべき電源電圧を出力することが難しい可能性がある。そのため、SLIC内部において、電源回路から供給された電源電圧を電気的に損失させる必要が発生する場合がある。

0010

本発明の目的は、消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価な通信装置、及び通信方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0011

本発明の第1の態様に係る通信装置は、アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(Subscriber Line InterfaceCircuit)と、前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数セレクタと、前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する制御部と、を備える。

0012

本発明の第2の態様に係る通信方法は、アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(Subscriber Line InterfaceCircuit)と、前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数のセレクタと、を備える通信装置が、前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する。

発明の効果

0013

消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価な通信装置、及び通信方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0014

本発明の実施の形態1に係るVoIPゲートウェイの構成の一例を示すブロック図である。
本発明の実施の形態1に係るVoIPゲートウェイのSLICの構成の一例を示すブロック図である。
本発明の実施の形態1に係る通信方法の一例について説明するフローチャートである。
本発明の実施の形態1に係る通信方法の一例について説明するフローチャートである。
本発明の実施の形態1のVoIPゲートウェイの実施例について説明する図である。

実施例

0015

実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信装置としてのVoIPゲートウェイ100の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、VoIPゲートウェイ100は、アナログ通信端末としての電話機111,112,113,114を接続可能なポート121,122,123,124、SLIC131,132,133,134、電源回路141,142,143、セレクタ151,152,153,154、制御部としてのCPU(Central Processing Unit)160、記憶部としてのROM(Read Only Memory)170、及びRAM(Random Access Memory)180等を備える。なお、VoIPゲートウェイ100に備えられるポート121,122,123,124、SLIC131,132,133,134、及びセレクタ151,152,153,154の数は、図1に示す数に限定されるものではない。また、セレクタ151,152,153,154の数は、SLIC131,132,133,134の数と同数である。また、VoIPゲートウェイ100に備えられる電源回路141,142,143の数は、SLIC131,132,133,134の数より少ない。

0016

電話機111,112,113,114は、アナログ回線(加入者回線)に対応した一般的な電話機である。

0017

電源回路141,142,143は、一般的な昇圧型DCDCコンバータであり、電源回路141,142,143が生成する電源電圧はCPU160によって設定され、制御される。そして、SLIC131,12,133,134は、電源回路141,142,143から供給される電源電圧を、電話機111,112,113,114に供給する。また、SLIC131,12,133,134は、電源回路141,142,143から供給される電源電圧に基づいて、呼び出し信号を生成する。

0018

セレクタ151,152,153,154は、当該電源回路141,142,143から電源電圧が供給され、SLIC131,132,133,134に任意の電位の電源電圧を供給する。

0019

CPU160は、ROM170に格納された各種プログラムを実行することにより、VoIPゲートウェイ100全体の制御を行う。ROM170は、CPU160が動作するためのプログラムを格納する不揮発性メモリである。RAM180は、CPU160がROM170に格納されたプログラムを実行することによって生成されたデータ等の各種データを一時保存する。

0020

CPU160は、電話機111,112,113,114が接続された加入者回線の状態に応じて、電源回路141,142,143によって生成される電源電圧の電位と、当該電源電圧が出力されるSLIC131,132,133,134とを設定する。具体的には、CPU160は、SLIC131,132,133,134を制御するための信号であるSPI(Serial Peripheral Interface)制御信号をSLIC131,132,133,134に送出する。また、CPU160は、電源回路141,142,143が生成する電源電圧の電位を制御するための信号である電源制御信号を電源回路141,142,143に送出する。また、CPU160は、GPIO(General Purpose Input/Output)を介して、電源回路141,142,143において生成された電源電圧の出力先を設定する。また、SLIC131,132,133,134は、当該SLIC131,132,133,134の状態に変化が起きると割り込み制御信号INTをCPU160に送出する。

0021

次に、図2を参照しながら、本実施の形態1に係るSLIC131,132,133,134について説明する。以下、SLIC131,132,133,134を特に区別しない場合、単に、SLIC130と称する。同様に、電話機111,112,113,114を特に区別しない場合、単に電話機110と称する。また、ポート121,122,123,124を特に区別しない場合、単に、ポート120と称する。また、電源回路141,142,143を特に区別しない場合、単に、電源回路140と称する。また、セレクタ151,152,153,154を特に区別しない場合、単に、セレクタ150と称する。SLIC130は、図2に示すように、SPI制御部130A、レジスタ部130B、回線制御部130C、電源入力端子130D等を備える。

0022

SPI制御部130Aは、CPU160からSPI制御信号を受信する。また、SPI制御部130Aは、CPU160から受信したSPI制御信号に含まれる、回線動作条件等の各種の制御情報をレジスタ部130Bに入力する。

0023

レジスタ部130Bは、SPI制御部130Aから入力された、回線動作条件等の各種の制御情報をSLIC130の各構成要素に通知する。また、レジスタ部130Bは、SLIC130の状態に変化が起きた場合に、割り込み制御信号INTをCPU160に送出する。

0024

回線制御部130Cは、回線状態(加入者回線の状態)をレジスタ部130Bに通知する。また、回線制御部130Cは、呼び出し信号や電話機110に入力電圧を供給するためにポート120に接続される。そして、回線制御部130Cは、電源入力端子130Dから入力される電源電圧に基づいて、呼び出し信号を生成したり、電話機110に供給する入力電圧を加入者回線に送出したりする。具体的には、回線制御部130Cは、電源入力端子130Dから−184Vの定電圧から65Vrmsの16Hzの呼び出し信号を生成する。また、回線制御部130Cは、電話機111,112,113,114に供給する入力電圧を微調整して加入者回線に送出する。

0025

電源入力端子130Dは、セレクタ150を介して電源回路140から入力された電源電圧をSLIC130に入力するための端子である。

0026

次に、図3及び図4を参照しながら、本実施の形態1に係る通信方法について説明する。
一般的に、加入者回線の状態としては、無給電状態、呼び出し信号送出状態、及び給電状態が挙げられる。また、電話機110の状態としては、オフフックの状態と、オンフックの状態とが挙げられる。具体的には、無給電状態では、回線制御部130Cとポート120との間を接続する線L1と線L2との間の電圧は0Vである。また、呼び出し信号送出状態では、線L1と線L2との間の電圧は65Vrms(ピーク電圧−184V)であり、16Hzの交流信号の呼び出し信号が加入者回線に送出される。また、給電状態では、線L1と線L2との間の電圧は−48Vである。

0027

そして、VoIPゲートウェイ100が、配下に接続される電話機110を使用しない場合、即ち、加入者回線を無給電状態(線L1と線L2との間の電圧を0V)にする場合、CPU160は、電源制御信号を電源回路140送出して、電源回路140による給電を停止する。
また、VoIPゲートウェイ100が、配下に接続される電話機110を給電状態にする場合、即ち、加入者回線を給電状態(線L1と線L2との間の電圧を−48V)にする場合、CPU160は、電源制御信号を電源回路141に送出して、電源回路141の出力電圧を第2の電位である−48Vに設定する。また、CPU160は、電源回路141からの電源電圧(−48V)がSLIC131,132,133,134に入力されるように、GPIOを介して、セレクタ151,152,153,154を設定する。SLIC131,132,133,134は、それぞれ、電源入力端子130Dから当該電源電圧(−48V)が入力されると、回線制御部130Cを介して線L1と線L2との間に、当該電源電圧(−48V)を給電する。

0028

図3及び図4の説明では、CPU160、電源回路141,142,143、セレクタ152,153、SLIC132,133、電話機112,113の動作の流れを例に挙げて説明する。また、図3及び図4のフローチャートの開始時点において、電話機111,112,113,114はオンフック状態であり、電源回路141,142,143は停止状態であるとする。

0029

まず、VoIPゲートウェイ100は、SIP(Session Initiation Protocol)を介して着信を受けた場合、配下に接続される電話機111,112,113,114に呼び出し信号を送出する。具体的には、VoIPゲートウェイ100は、ポート121,122,123,124に接続された線L1と線L2との間の電圧を65Vrms(ピーク電圧−184V)に設定し、16Hzの交流信号を加入者回線に送出する。具体的には、CPU160は、電源制御信号を電源回路141に送出して、電源回路141の出力電圧を第1の電位である−184Vに設定する。また、CPU160は、電源回路141からの電源電圧(−184V)がSLIC131,132,133,134に入力されるように、GPIOを介して、セレクタ151,152,153,154を設定する。SLIC131,132,133,134に、それぞれ、電源入力端子130Dから当該電源電圧(−184V)が入力されると、SLIC131,132,133,134の回線制御部130Cは、当該電源電圧(−184V)から65Vrms,16Hzの呼び出し信号を生成する。そして、SLIC131,132,133,134の回線制御部130Cは、ポート121,122,123,124を介して、加入者回線に当該呼び出し信号を送出する。

0030

次に、電話機112が呼出信号に対して応答するため受話器オフフック状態にすると、ポート122に接続された線L1と線L2との間の直流抵抗値開放状態から200Ωに変化する。このとき、SLIC132の回線制御部130Cは、加入者回線の状態がオフフックに変化したことを検出し、線L1と線L2との間の回線電流を20mAの定電流状態にする。従って、V(電圧)=R(抵抗)×I(電流)であるため、線L1と線L2との間の電圧値が−4Vになる。

0031

次に、SLIC132の回線制御部130Cが、線L1と線L2との間がオフフック状態であると判断すると、SLIC132のレジスタ部130Bは、加入者回線がオフフック状態であること、及び線L1と線L2との間の電圧が−4Vであることを記憶する。また、SLIC132のレジスタ部130Bは、割り込み信号INTをCPU160に送出することにより、回線状態の変化を通知する。CPU160は、SLIC132の回線状態の変化を検知すると、SPI制御信号をSLIC132に送出し、当該SLIC132のレジスタ部130Bに格納された情報を読み出す。これにより、CPU160は、SLIC132の回線がオフフックであること、及び線L1と線L2との間の電圧が−4Vであることを検知する。次に、CPU160は、電源制御信号を電源回路142に送出して、当該電源回路142の出力電圧を第3の電位である−4Vに設定し、電源回路142からの電源電圧(−4V)がSLIC132に入力されるように、GPIOを介して、セレクタ152を設定する。SLIC132に、電源入力端子130Dを介して、当該電源電圧(−4V)が入力されると、SLIC132の回線制御部130Cは、線L1と線L2との間に当該電源電圧(−4V)を給電する。
この時、ポート121,123,124に接続された線L1と線L2との間の電圧は、SLIC131,133,134が呼び出し信号を送出しているため65Vrmsである。また、上述した通り、SLIC132は給電状態であり電話機112がオフフック状態であるため、ポート122に接続された線L1と線L2との間の電圧は−4Vである。

0032

次に、VoIPゲートウェイ100は、電話機113に対する呼び出し信号を停止する場合、SLIC133の加入者回線を給電状態にする。具体的には、VoIPゲートウェイ100は、ポート123に接続された線L1と線L2との間の電圧を−48Vに設定する。具体的には、まず、CPU160は、SPI制御信号をSLIC133のSPI制御部130Aに送出し、当該SPI制御部130Aは、レジスタ部130Bに呼び出し信号の送出を停止する制御信号を入力する。また、当該レジスタ部130Bは、呼び出し信号の送出を停止する制御信号を回線制御部130Cに入力し、回線制御部130Cは当該呼び出し信号の送出を停止する。次に、CPU160は、電源制御信号を電源回路143に送出して、当該電源回路143の電源電圧を−48Vに設定し、電源回路143の出力電圧がSLIC133に供給されるように、GPIOを介して、セレクタ153を設定する。次に、SLIC133に、電源入力端子130Dを介して、当該電源電圧(−48V)が入力されると、SLIC133の回線制御部130Cは、線L1と線L2との間に当該電源電圧(−48V)を給電する。
この時、ポート121,124に接続された線L1と線L2との間の電圧はSLIC131,134が呼び出し信号を送出しているため65Vrmsである。また、SLIC132が給電状態で電話機112がオフフック状態であるため、ポート122に接続された線L1と線L2との間の電圧は−4Vである。また、SLIC133が給電状態で電話機113がオンフック状態であるため、ポート123に接続された線L1と線L2との間の電圧は−48Vである。

0033

次に、電話機112の受話器がオフフック状態からオンフック状態に変化した場合、SLIC132の回線制御部130Cは、加入者回線の状態がオフフックからオンフックに変化したことを検出する。そして、SLIC132のレジスタ部130Bは、加入者回線がオンフック状態であることを記憶し、割り込み信号INTをCPU160に送出することにより、回線状態の変化を通知する。CPU160は、SLIC132の回線状態の変化を検知すると、SPI制御信号をSLIC132に送出し、当該SLIC132のレジスタ部130Bに格納された情報を読み出す。これにより、CPU160は、SLIC132の回線がオンフックであることを検知する。次に、CPU160は、電源電圧が−48Vに設定されている電源回路143の出力電圧がSLIC132に供給されるようにGPIOを介して、セレクタ152を設定する。SLIC132に、電源入力端子130Dを介して当該電源電圧(−48V)が入力されると、SLIC132の回線制御部130Cは、線L1と線L2との間に当該電源電圧(−48V)を給電する。これにより、電話機113に当該電源電圧(−48V)が給電される。

0034

次に、CPU160は、電源制御信号を電源回路142に送出して、当該電源回路142の出力電圧を−4Vから停止状態に変更する。

0035

以上に説明したように、実施の形態1に係るVoIPゲートウェイ100では、加入者回線の状態に応じて、適切な電位の電源電圧を生成している電源回路141,142,143からSLIC131,132,133,134に当該電源電圧が供給するようにセレクタ151,152,153,154が設定される。これにより、VoIPゲートウェイ100に、SLIC131,132,133,134のそれぞれに専用の電源回路を備えなくても、SLIC131,132,133,134は、電源回路141,142,143から入力された電源電圧を電気的に損失することなく、線L1と線L2との間に所望の回線電圧を出力することができる。

0036

また、以上に説明した実施の形態1では、VoIPゲートウェイ100に接続できるアナログ通信端末の数を4つとして説明しているが、接続できるアナログ通信端末の数が5つ以上の場合であっても、上述した通信方法と同様の手順を行うことにより、同様の効果が得られる。

0037

実施例1
次に、図5を参照しながら、本実施の形態1のVoIPゲートウェイ100の実施例について説明する。
多数のポート120を有するVoIPゲートウェイ100の利用は、主にオフィス等での利用が想定される。また、オフィスでは勤務シフト時間帯によって特定の電話が使われない場合が想定される。本実施例では、あるオフィスでの社員出勤シフトに応じて、使用されない電話機に電源電圧を供給しないことによって、SLIC及び電話機の無駄な待機電力を削減する。

0038

図5は、あるオフィスの社員のシフトに応じた電話機を使用する時間を表したものである。
VoIPゲートウェイ100の管理者は、WEB−GUI等の設定インタフェースを用いてVoIPゲートウェイ100に、図5の電話機111,112,113,114を使用する時間帯を設定する。VoIPゲートウェイ100のROM170は、電話機111,112,113,114を使用する時間帯についての時間情報を記憶する。

0039

VoIPゲートウェイ100は、現在の時刻とROM170に保存された電話機111,112,113,114を使用する時間帯についての時間情報に基づいて、GPIOを介して、セレクタ151,152,153,154を設定する。これにより、SLIC131,132,133,134へ供給される電源電圧を制御する。

0040

例えば、図5に示すように、12時から21時までの間、電話機113は使用される。
そのため、時刻が12時になると、CPU160は、GPIOを介してセレクタ153を設定し、SLIC133への給電を開始する。
また、時刻が21時になると、CPU160は、GPIOを介してセレクタ153を設定し、SLIC133への給電を停止する。
このように、SLIC133と電話機113とを使用していない時間帯の無駄な待機電力を削減することができる。

0041

以上に説明した実施の形態1に係るVoIPゲートウェイ100、通信方法、及びプログラムによれば、CPU160が、電話機110が接続された加入者回線の状態に応じて、電源回路140によって生成される電源電圧の電位と、当該電源電圧が出力されるSLIC130とを設定する。具体的には、実施の形態1に係るVoIPゲートウェイ100では、加入者回線の状態に応じて、適切な電位の電源電圧を生成している電源回路141,142,143からSLIC131,132,133,134に当該電源電圧が供給するようにセレクタ151,152,153,154が設定される。これにより、VoIPゲートウェイ100に、SLIC131,132,133,134のそれぞれに専用の電源回路を備えなくても、SLIC131,132,133,134は、電源回路141,142,143から入力された電源電圧を電気的に損失することなく、線L1と線L2との間に所望の回線電圧を出力することができる。そのため、VoIPゲートウェイ100の消費電力の増大や発熱を低減することができる。
また、VoIPゲートウェイ100に、SLIC131,132,133,134のそれぞれに専用の電源回路を備えなくてもよいため、VoIPゲートウェイ100の装置規模を小さくすることができる。そのため、小型且つ安価なVoIPゲートウェイ100を実現することができる。
よって、消費電力の増大及び発熱を低減することができる、小型且つ安価なVoIPゲートウェイ100、通信方法、及びプログラムを提供することができる。

0042

また、CPU160は、ROM170に記憶された時間情報に基づいて、電源回路140によって生成される電源電圧の電位と、電源電圧が出力されるSLIC130とを設定する。そのため、CPU160は、VoIPゲートウェイ100が利用されるオフィス等において使用される電話機110毎に、当該電話機110が使用されない時間帯にSLIC130及び電話機110に電源電圧を供給しないように制御することができる。これにより、SLIC130及び電話機110の無駄な待機電力を削減することができる。

0043

なお、本発明は、図3図4のフローチャートに記載の処理手順を、CPU160にコンピュータプログラムを実行させることにより実現される。
また、上述したプログラムは、ROM170を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給されてもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク磁気テープハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROMPROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

0044

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

0045

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、
前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(Subscriber Line InterfaceCircuit)と、
前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、
前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数のセレクタと、
前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する制御部と、
を備える、通信装置。
(付記2)
前記加入者回線の状態が無給電状態である場合、前記制御部は、
無給電状態の前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへの前記セレクタを介した前記電源回路からの電源電圧の供給を停止する、
付記1に記載の通信装置。
(付記3)
前記加入者回線の状態を呼び出し信号送出状態にする場合、前記制御部は、
呼び出し信号送出状態にする前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第1の電位の電源電圧を生成させ、
第1の電位の電源電圧が供給された前記SLICは、呼び出し信号を前記ポートに送出する、
付記1又は2に記載の通信装置。
(付記4)
前記加入者回線の状態が給電状態であり、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末がオンフック状態である場合、前記制御部は、
給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第2の電位の電源電圧を生成させる、
付記1乃至3の何れか1つに記載の通信装置。
(付記5)
前記アナログ通信端末がオフフック状態となった場合、前記制御部は、
オフフック状態の前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第3の電位の電源電圧を生成させる、
付記1乃至4の何れか1つに記載の通信装置。
(付記6)
前記通信装置は、
前記アナログ通信端末が使用される時間帯についての時間情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された前記時間情報に基づいて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する、
付記1乃至5の何れか1つに記載の通信装置。
(付記7)
アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、
前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(Subscriber Line Interface Circuit)と、
前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、
前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数のセレクタと、
を備える通信装置が、
前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する、通信方法。
(付記8)
前記加入者回線の状態が無給電状態である場合、前記通信装置は、
無給電状態の前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへの前記セレクタを介した前記電源回路からの電源電圧の供給を停止する、
付記7に記載の通信方法。
(付記9)
前記加入者回線の状態を呼び出し信号送出状態にする場合、前記通信装置は、
呼び出し信号送出状態にする前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第1の電位の電源電圧を生成させ、
第1の電位の電源電圧が供給された前記SLICは、呼び出し信号を前記ポートに送出する、
付記7又は8に記載の通信方法。
(付記10)
前記加入者回線の状態が給電状態であり、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末がオンフック状態である場合、前記通信装置は、
給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第2の電位の電源電圧を生成させる、
付記7乃至9の何れか1つに記載の通信方法。
(付記11)
前記アナログ通信端末がオフフック状態となった場合、前記通信装置は、
オフフック状態の前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第3の電位の電源電圧を生成させる、
付記7乃至10の何れか1つに記載の通信方法。
(付記12)
前記通信装置は、
前記アナログ通信端末が使用される時間帯についての時間情報に基づいて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する、
付記7乃至11の何れか1つに記載の通信方法。
(付記13)
アナログ通信端末を接続可能な複数のポートと、
前記複数のポートのそれぞれに接続された複数のアナログ通信端末が接続された加入者回線の状態をそれぞれ制御する複数のSLIC(Subscriber Line Interface Circuit)と、
前記SLICに供給する電源電圧であって、互いに異なる電位の電源電圧を生成する、前記SLICの数よりも少ない数の電源回路と、
前記電源回路によって生成された電源電圧が出力される前記SLICを切り替える、前記SLICと同数のセレクタと、
を備える通信装置に、
前記アナログ通信端末が接続された前記加入者回線の状態に応じて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する処理を実行させる、プログラム。
(付記14)
前記加入者回線の状態が無給電状態である場合、前記通信装置に、
無給電状態の前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへの前記セレクタを介した前記電源回路からの電源電圧の供給を停止する処理を実行させる、
付記13に記載のプログラム。
(付記15)
前記加入者回線の状態を呼び出し信号送出状態にする場合、前記通信装置に、
呼び出し信号送出状態にする前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第1の電位の電源電圧を生成させる処理を実行させ、
第1の電位の電源電圧が供給された前記SLICは、呼び出し信号を前記ポートに送出する、
付記13又は14に記載のプログラム。
(付記16)
前記加入者回線の状態が給電状態であり、給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末がオンフック状態である場合、前記通信装置に、
給電状態である前記加入者回線に接続された前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第2の電位の電源電圧を生成させる処理を実行させる、
付記13乃至15の何れか1つに記載のプログラム。
(付記17)
前記アナログ通信端末がオフフック状態となった場合、前記通信装置に、
オフフック状態の前記アナログ通信端末を制御する前記SLICへ前記セレクタを介して電源電圧を供給する前記電源回路に第3の電位の電源電圧を生成させる処理を実行させる、
付記13乃至16の何れか1つに記載のプログラム。
(付記18)
前記通信装置に、
前記アナログ通信端末が使用される時間帯についての時間情報に基づいて、前記電源回路によって生成される電源電圧の電位と、前記電源電圧が出力される前記SLICとを設定する処理を実行させる、
付記13乃至17の何れか1つに記載のプログラム。

0046

100VoIPゲートウェイ(通信装置)
110、111、112、113、114電話機(アナログ通信端末)
120、121、122、123、124ポート
130、131、132、133、134 SLIC
130A SPI制御部
130Bレジスタ部
130C回線制御部
130D電源入力端子
140、141、142、143電源回路
150、151、152、153、154セレクタ
160 CPU(制御部)
170 ROM(記憶部)
180 RAM
L1、L2 線

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