JP2007259503A - ビデオ信号および音声信号をコード変換する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】マルチメディア情報を、互いに異なっていてよい１つまたは複数のネットワーク（260、290、292）を通じて、送信元位置（210）から宛先位置（220）へ転送するシステムおよび方法の提供。
【解決手段】システムは、第１のフォーマットの第１の情報ストリームを提供する送信元出力を有する。システムは、第２のフォーマットの第２の情報ストリームを受信する宛先入力も有する。送信出力と宛先入力との間に代理コード変換サーバ（「PTS」）が結合されている。PTSは、データをコード変換するコード変換モジュールを有する。PTSは、送信元出力の第１の機能および宛先入力の第２の機能を識別し、かつ第１の機能および第２の機能に基づいてコード変換プロセスを選択する、機能モジュールも有する。
【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2001年５月13日に出願され、共通の譲渡人を有し、参照として本明細書に組み入れられる米国仮特許出願第60/275,584号に対する優先権を主張する。

連邦が後援する研究または開発の下でなされた発明の権利に関する声明
該当なし

コンパクト・ディスク上で提出される「配列表」、表、コンピュータ・プログラム表付属文書への参照
該当なし

本発明は通信の分野に関する。特に、本発明は、ビデオ信号およびオーディオ信号をコード変換する方法および装置に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのプロセスが情報をコード変換するために選択される、複数のコード変換プロセスを有する代理コード変換サーバを用いて、情報（たとえば、ビデオ、音声、データ）を第１のフォーマットから宛先フォーマットにコード変換する方法およびシステムを提供する。単に例示のため、本発明は広域電気通信ネットワークに適用されるが、本発明をインターネット、移動ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、PTSN、ISDN、SONET、DWDMなどのトランスポート・ネットワーク上で多数の異なる種類のマルチメディア・プロトコルを介して適用することもできることが認識される。

過去数年間のうちに電気通信技術は大幅に向上している。固定交換ネットワーク、パケット・ベースのネットワーク、移動ネットワークのような多数の異なる種類のネットワークが配備されている。「インターネット」と呼ばれる最も広く知られている広域ネットワークによって、ネットワーク化は世界中の多数の人に普及している。インターネットなどの広域ネットワークが盛んに利用されるようになったため、電子メール、ビデオ電話、ビデオ・ストリーミング、電子商取引のような多数の新しいオンライン・サービスが生まれている。最初はインターネットにコンピュータが接続されたが、携帯電話、パーソナル・デジタル・アシスタンス、ラップトップ・コンピュータのような他の装置も接続されている。したがって、現在、多数の異なる種類の装置が様々なネットワーク上の多数の異なる種類のサービスにアクセスしている。

前述の装置を互いに接続する様々なネットワーク要素がネットワークを構成している。このような装置は、データの伝送、および送信側ネットワークのプロトコルから受信側ネットワークによって使用されているプロトコルへのメッセージの変換に対処する、ゲートウェイおよび交換機によって接続されることが多い。ゲートウェイおよび交換機は、アナログ音声メッセージを、ITU標準であるG.711およびG.723.1を含むデジタル・フォーマットに変換する。ゲートウェイは通常、IP上での音声の送信と同様の方法で、変換されたメッセージを送信する。G.711は、音声コーデック用のITU標準であり、A-Law PCM法またはmu-Law PCM法を用いて64Kbpsのオーディオ信号を与える。G.723.1は、Plain Old Telephone Systemsおよび狭帯域インターネット接続を含む、狭帯域ネットワークに最適化された音声コーデック用のITU標準である。この標準は、LD-CELP法を使用し、5.3Kbpsまたは6.3Kbpsのオーディオ信号を提供する。用途に応じて他の多数の標準を用いることができる。

図１には単なる一例として従来のシステム100が示されている。この図は、一例に過ぎず、例示のためのみに提供されている。メッセージは、無線ネットワークに結合された移動装置105から発信される。メッセージは移動装置から無線ネットワークを通じて基地局110に送信される。基地局は、ゲートウェイ120に結合されたサービス局115に結合されている。基地局は、移動装置105から無線メッセージを受信し、メッセージをコード変換せずにデジタル・フォーマットに変換し、それをサービス局に送信する。再フォーマットされたメッセージはその後、ゲートウェイに送信され、ゲートウェイは、インターネット125を通じ、かつ様々なネットワーク要素を通じて、このメッセージをその宛先、すなわちユーザに送信する。このような要素にはゲートウェイ130、サーバ135などが含まれる。

１つまたは複数のゲートウェイは、テレビ会議信号をあるデジタル・フォーマットから他のデジタル・フォーマットへ、たとえばH.320からH.323に変換し、変換された信号をインターネット上で送信する。H.320は、デジタル回線上のテレビ会議用のITU標準であり、H.261ビデオ圧縮法を使用することにより、H.320に準拠したテレビ会議システムおよびデスクトップ・システムが、ISDN、交換デジタル回線、および専用回線を介して互いに通信するのを可能にする。H.323は、LANおよびインターネット上のリアルタイム対話型音声およびビデオ会議用のITU標準である。H.323は、IP電話に広く使用されており、音声、ビデオ、およびデータの任意の組合せをトランスポートするのを可能にする。H.323は、H.261およびH.263を含むいくつかのビデオ・コーデック、ならびにG.711およびG.723.1を含むオーディオ・コーデックを特定している。残念なことに、オーディオ標準およびビデオ標準は、H.320、H.323、G.711、およびG.723.1をはるかに超えて発達してきた。すなわち、様々な標準が存在するため、それらの間でメッセージを伝達することが困難になっている。さらに、このような標準間の通信のために、時間がかかり効率の悪い複雑な変換技術が増えている。したがって、情報またはコード変換を様々なフォーマット間でリアルタイムに変換する効率的な方法が必要である。H.320やH.324のような回線交換システムもあれば（データがビットの連続的なストリームとして送信される）、パケット・ベースのシステムもあるので、回線ベースのシステムとパケット・ベースのシステムを接続するには、回線ベースのビットをパケットに逆多重化し（回線からパケット）、かつその逆も同様に行う（パケットから回線）必要がある。H.320、H.323、H.324、3GPP-324M、SIP、およびSDPのような様々なシステム・プロトコルが（接続をセットアップし、端末機能を交換するために）異なるシグナリング方法を使用することに留意されたい。これらのシステムを相互接続するには、それぞれの異なるプロトコルを使用する端末が何を実行できるのかを各端末が理解できるように、トランスシグナリングおよび端末機能の変換が必要である。

上記のことから、情報を送信元から宛先に転送する改良方法が極めて望ましいことが分かる。この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
ITU（国際電気通信連合）勧告 "勧告 H.320、狭帯域テレビ電話システムおよび端末機器(07/97)"(Recommendation H.320 Narrow-band visual telephone systems and terminal equipment (07/97))、［online］、1997年7月、［ファイル作成日：2000年1月19日］、インターネット＜http://www.itu.int/rec/dologin_pub.asp?lang=e&id=T-REC-H.320-199707-S!!PDF-E&type=items＞

本発明によれば、電気通信分野におけるコード変換のための改良技術が提供される。特に、本発明は、ビデオ信号および音声信号をコード変換する方法および装置に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのプロセスが情報をコード変換するために選択される、複数のコード変換プロセスを有する代理コード変換サーバを用いて、情報（たとえば、ビデオ、音声、データ）を第１のフォーマットから宛先フォーマットにコード変換する方法およびシステムを提供する。単なる例示のため、本発明は広域電気通信ネットワークに適用されるが、本発明を、インターネット、移動ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、PTSN、ISDN、SONET、DWDMなどのトランスポート・ネットワーク上で多数の異なる種類のマルチメディア・プロトコルを介して適用することもできることが認識される。

特定の態様では、本発明は、マルチメディア情報を、互いに異なっていてよい１つまたは複数のネットワークを通じて、送信元位置から宛先位置へ転送するシステムを提供する。システムは、第１のフォーマットの第１の情報ストリームを提供する送信元出力を有する。システムは、第２のフォーマットの第２の情報ストリームを受信する宛先入力も有する。送信出力と宛先入力との間に代理コード変換サーバ（「PTS」）が結合されている。PTSは、データをコード変換するコード変換モジュールを有する。PTSは、送信元出力の第１の機能および宛先入力の第２の機能を識別し、第１の機能および第２の機能に基づいてコード変換プロセスを選択する機能モジュールも有する。好ましくは、選択は機能モード選択を用いて提供される。

他の特定の態様では、本発明は、マルチメディア情報を、互いに異なっていてよい１つまたは複数のネットワークを通じて、送信元位置から宛先位置へ転送するシステムを提供する。システムは、第１のネットワークに結合され、第１の情報ストリームを提供する、第１のフォーマットの送信元出力を有する。システムは、第２のネットワークに結合される、第２のフォーマットで受信すべき宛先入力も有する。宛先入力は、第２の情報ストリームを受信する。送信元出力と宛先入力との間に代理コード変換サーバ（「PTS」）が結合されている。代理コード変換サーバは、（様々な機能を有しうる）送信元端末の第１の機能を識別するように適合し、かつ（同様に様々な機能を有しうる）宛先端末の第２の機能を識別するように適合した、機能プロセスを有する。サーバは、１からＮ（Ｎは１より大きな整数）まで番号付けされた複数のコード変換モジュールを含むコード変換プロセスも有する。コード変換プロセスは、第１の機能および第２の機能に基づいて１つのコード変換プロセスを選択するように適合している。代理コード変換サーバは、ビット・レート制御プロセスを有する。ビット・レート制御プロセスは、第１のネットワークからネットワーク・ステータス情報（たとえば、ピング）を受信するように適合している。ビット・レート制御は、ネットワーク・ステータス情報に基づいて、情報ストリームのステータスを調整するようになっている（たとえば、停止、優先順位付けの許可、（下位ビット・レート・コーダの選択による）ビット・レートの調整）。

他の特定の態様では、本発明は、情報ストリームを処理する方法を提供する。この方法は、情報ストリーム用の複数の送信元機能から１つの送信元機能を識別する段階を含む。この方法はまた、複数の宛先機能から１つの宛先機能を識別する。識別された送信元機能および識別された宛先機能に基づいて、ライブラリ内の複数のコード変換プロセスからコード変換プロセスを選択する段階が含まれる。この方法はまた、識別された送信元機能と識別された宛先機能が異なる場合に、選択されたコード変換プロセスを用いて情報ストリームを処理する。この方法はまた、識別された送信元機能と識別された宛先機能が一致する場合に、１つのコード変換プロセスとは無関係に情報ストリームを送信元から宛先に転送する。

本発明を用いると、従来の技術に勝る多数の利点がもたらされる。特定の態様では、本発明は、ビデオデータをH.263からMPEG-4データに、およびその逆にコード変換する（かつ他のビデオ・コーデック同士のコード変換を行う）か、またはオーディオ・データをG.723.1からGSM-AMRに、およびその逆にコード変換する（かつ他のオーディオ・コーデック同士のコード変換を行う）方法を提供する。好ましい態様において、コード変換は、コード変換されたデータを受信するエンド・ポイントが変換に気付かないようにシームレスに行われうる。本発明は、従来のソフトウェア技術およびデジタル信号プロセッサ（DSP）などのハードウェア技術を用いて実施することもできる。態様に基づいて、これらの利点または機能のうちの１つまたは複数を実現することができる。これらおよびその他の利点について本明細書全体にわたって説明し、以下に詳しく説明する。

本明細書に組み入れられ、かつ本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の各態様を例示し、説明と共に、本発明の原則について説明する働きをする。

特定の態様の説明
本発明によれば、電気通信分野におけるコード変換のための改良技術が提供される。特に、本発明は、ビデオ信号およびオーディオ信号をコード変換する方法および装置に関する。さらに、本発明は、少なくとも１つのプロセスが情報をコード変換するために選択される、複数のコード変換プロセスを有する代理コード変換サーバを用いて、情報（たとえば、ビデオ、オーディオ、データ）を第１のフォーマットから宛先フォーマットにコード変換する方法およびシステムを提供する。単なる例示のため、本発明は広域電気通信ネットワークに適用されるが、本発明を、インターネット、移動ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、PTSN、ISDN、SONET、DWDMなどのトランスポート・ネットワーク上で多数の異なる種類のマルチメディア・プロトコルを介して適用することもできることが認識される。

説明の一部は、様々な態様による、プログラミング命令を実行することによって行われる動作に関して提示される。当業者には理解されるように、このような動作は、たとえば電気構成要素によって記憶し、転送し、組み合わせ、かつその他の方法で処理することのできる、電気信号、磁気信号、または光学信号の形をとることが多い。説明の一部は、分散コンピューティング環境を用いて提示される。分散コンピューティング環境では、ファイル・サーバ、コンピュータ・サーバ、およびメモリ記憶装置をそれぞれの異なる場所に配置することができるが、これらの装置は、ネットワークを通じてローカル処理ユニットにアクセスすることができる。さらに、プログラム・モジュールは、種々のローカル・メモリ記憶装置およびリモート・メモリ記憶装置に物理的に配置することができる。各プログラム・モジュールは、ローカルでスタンドアロン方式で実行することも、リモートでクライアント・サーバ方式で実行することもできる。このような分散コンピューティング環境の例には、企業のローカル・エリア・ネットワーク、企業内コンピュータ・ネットワーク、およびグローバル・インターネットが含まれる。

さらに、本発明の各局面を説明するうえで読者を助けるために、以下の用語が与えられる。このような用語は、制限的なものではなく、当業者への説明のために与えられるに過ぎない。当業者によって理解されている用語の意味に一致する、用語の他の意味も使用されうる。

特定の態様では、「代理コード変換サーバ」（本明細書中ではPTS）という語は、現時点で既知である場合か、または既知でない、本明細書で説明する機能のいくつかまたはすべて、ならびにその他の機能を実行する様々なモジュールを有するコンピュータを指す。PTSは、ホスト・プロセッサ、１つまたは複数のネットワーク・インタフェース、および１つまたは複数のトランスコーダを含んでいる。トランスコーダは特に、プリント回路板、特定用途向け集積回路（ASIC）、およびフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）を含んでよい。PTSは、WAN、LAN、モバイル、PTSN、ISDN、SONETを含む、様々なネットワーク・アーキテクチャおよびプロトコルのコーデックおよびインタフェースを提供し、以下の機能のうちの１つまたは複数を実行することができる：
1. 機能の一致およびモードの選択；
2. メディア・ビットストリーム・コード変換；
3. メディア・ビットストリーム・レート制御；
4. 知的所有権管理および処理；
5. オーディオ・データ混合；および
6. 暗号化および／または復号。

PTSの全体的な機能は、以下に例示する様々なプロトコル同士を変換することである。

1.エンド・ポイントのメディア機能を搬送し、メディア・チャネルおよび会議を管理するのに用いられる、ITU H.32Xシリーズ、たとえばH.242やH.245を含む、マルチメディア・システム・プロトコルの変換。

2.オーディオ・ストリームおよびビデオ・ストリームを含むメディア・ストリームの変換、たとえば、ビデオ・ストリームの、MPEG2、MPEG4、H.261、H.263を含む任意のビデオ・コーデック対の間の変換、またはオーディオ・ストリームの、G.723.1、G.729、GSM-AMR、EVRC、SMV、およびQCELPを含む任意のオーディオ・コーデック対の間の変換。

3. IP管理プロトコルおよびIP権利マーキングの変換。たとえば、PTSは、MPEG4ストリームからIP権利情報を抽出し、メディアにおけるIP権利を維持するためのIP権利関連動作に従って情報を処理することができる。

4. 必要に応じた信号の暗号化および／または復号。

したがって、PTSは、様々なオーディオ変換機能およびビデオ変換機能を有している。機能の選択は、マルチメディア通信における全体的なサービス品質（QoS）に影響を与えるので、PTSが結合されるゲートウェイの接続帯域幅および負荷に基づいて決定されるべきである。PTSは、MPEGシリーズ、H.26Xビデオシリーズ、GSM-AMR、およびG.72Xオーディオ・コーデック・シリーズを含む様々なメディア・コンテントに対するコード変換を行うことができる。さらに、PTSのコード変換機能は、そのプログラム可能性により、少なくとも部分的に容易にアップグレードすることができる。

さらに、PTSはメディア・ビットストリーム・レート制御を行うことができる。レート制御が必要であるのは、２つのエンド・ポイント間の接続において、たとえば有線網から無線ネットワークへと、帯域幅が小さくなる可能性があるからである。PTSは、ネットワーク・アクセス・プロバイダから供給されたネットワーク・チャネル割当てから得た情報を用いるか、またはコマンド・プロトコルおよび制御プロトコル、たとえばH.242およびH.245を介してエンド・ポイントから発信することのできる帯域内帯域幅管理要求を用いて、レート制御を行うことができる。

さらに、PTSは知的所有権（IP）管理および処理を行うことができる。たとえば、PTSは、知的所有権に関するデータ・セットを識別し、それを用いて管理および処理を容易にすることができる。一態様では、MPEG4は、コンテント、コンテントの種類、およびIP権利保有者に関する情報を保持する任意の知的所有権識別（IPI）データ・セットで、符号化されたメディア・オブジェクトを補足する。データ・セットが存在する場合、それはメディア・オブジェクトに関連するストリーミング・データを記述する、基本ストリーム記述子の一部を形成する。各メディア・オブジェクトに関連するデータ・セットの数は様々であってよく、いくつかの異なるメディア・オブジェクトが、同じデータ・セットを共用することができる。データ・セットを与えることによって、証跡、監視、課金、およびコピー保護に関する機構を実施することができる。

マルチメディア通信用途は、IP権利保護およびセキュリティに対する広範囲の要件を有する。用途によっては、情報が本質的な価値を有さない場合でも、プライバシーを維持するためにユーザが交換する情報を保護する必要がある。他の用途では、情報の作成者および／または配給者に対する重要な情報に関する高度の管理および保護を必要とする。さらに、IP権利管理および処理のフレームワークは一般に、特定の用途に必要とされ、かつ特定のビットストリーム内に格納される、様々な形式のIP権利データにアクセスできるような融通性を有さなければならない。

以下の説明では、ゲートウェイにスタンドアロン装置として接続されたPTSを示すが、PTSの他の態様は、ネットワークに接続された交換機、サーバ、ルータ、または任意の装置に接続されたPTSを使用することができる。さらに、PTSは、ネットワークに接続されたゲートウェイ、交換機、ルータ、または任意の装置に、そのネットワーク装置の一部を形成するように組み込むことができる。他の態様の詳細を以下に提供する。

図２は、PTSが移動エンド・ポイントとLAN電話との間の信号をコード変換する態様を示している。この図は一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。移動エンド・ポイント210は、LAN電話220の間でオーディオ情報およびビデオ情報を送受信する。送信された情報は、移動エンド・ポイント210から無線通信チャネル、たとえばエア・リンクを介して基地局230に至り、その後マスタ・サービス・コントローラ240、ニア・エンド・ゲートウェイ250に至り、インターネット260を通じてファーエンド・ゲートウェイ270、LAN交換機280に至り、最終的にLAN電話220に至る。

移動エンド・ポイント210のエア・リンクおよび移動性の制限によって、移動エンド・ポイント210と基地局230との間の帯域幅は、インターネット・ルータとLAN電話220との間の帯域幅よりもずっと小さい数十Kbpsまたは数百Kbpsに達しうる。後者の帯域幅は毎秒数十メガビット（Mbps）から数百メガビットに達する。図２で、移動エンド・ポイント210のメディア符号化・復号機能は、オーディオ信号の場合はGSM-AMR、およびビデオ信号の場合はMPEG-4である。これに対して、LAN電話230のメディア符号化・復号機能は、オーディオの場合はG.723.1であり、ビデオの場合はH.263である。機能および帯域幅の差により、移動エンド・ポイント210とLAN電話230との間の経路において、PTSによって重要なコード変換が行われ、ほぼリアルタイムの通信が容易になる。さらに、PTSによるトランスコーデイングは、PTSがスロットリング（throttling）機能を実行するため、移動ネットワーク290の過負荷を防止する。

図２では、オーディオ信号をG.723.1とGSM-AMRとの間でコード変換する必要があり、それに対して、ビデオ信号をMPEG4ビデオとH.263との間でコード変換する必要がある。このようなコード変換は、移動ネットワーク290でPTS204によって行うことも、陸上通信線ネットワーク292でPTS208によって行うこともできる。したがって、コード変換を行ううえで２つのPTS204および208は必要とされない。しかし、各ネットワークで１つのPTSを実施すると、各ゲートウェイにおける帯域幅要件を低くすることができる。さらに、図２に示されている態様がPTSによるコード変換を示しているにもかかわらず、PTSはコード変換せずに信号を送信することも可能である。

図３は、本発明の他の態様のブロック図である。この図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。モビール・ハンドセット310は、ビデオ・コンテント・サーバ320との間で情報を送受信する。ビデオ・サーバ320は、オーディオ信号およびビデオ信号を含む映画をストリーミングする。オーディオ信号は、MPEG2オーディオ・レベル3（MP3）を用いて符号化され、ビデオ信号は、MPEG2ビデオを用いて符号化される。ビデオ・サーバ320とモビール・ハンドセット310とで帯域幅および機能が一致しないため、移動ネットワーク390内のPST304は、オーディオをGSM-AMRにコード変換し、かつビデオをMPEG4ビデオにコード変換する。しかし、ビデオ・サーバ・ネットワーク392内のPST308がコード変換を実行する場合、モビール・ハンドセット・ネットワーク390内のゲートウェイに対する帯域幅要件を低くすることができる。

他の態様では、通信の２つのエンド・ポイントの機能をWAP（Wireless Access Protocol）ユーザ・エージェント・プロファイル情報（機能および嗜好情報）、ウェブ・コンソーシアムCC/PP（リソース記述フレームワーク、すなわちRDFを用いる）、IETF標準（RFC2506、RFC2533、およびRFC2703）、またはITUのH.245標準もしくはH.242標準、あるいはそれらの組合せを用いて指定することができる。他の態様において、ゲートウェイは、PTSの支援の下で、エンド・ポイントの機能、およびメディアの送信に利用可能か、または割り当てられた帯域幅を検出することができる。次いで、PTSは、データ符号化モードを選択し、エンド・ポイントの要件を最もよく満たすようにメディアをコード変換することができる。したがって、PTSは、エンド・ポイント側の代理として働き、一方の側に適切なある形式のビットストリームを、他方の側に適切な他の形式に変換することができる。

図４は、本発明の態様によるPTSのブロック図を示している。この図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。論理ポートは抽象通信ポートとして定義されている。１つの物理的ネットワーク・インタフェース上にいくつかの論理ポートが存在してよいが、PTSは複数の物理的ネットワーク・インタフェースを有してよい。ネットワーク・ゲートウェイ・コントローラ・インタフェース（NGCL）420は、PTS410とゲートウェイまたはネットワーク・ホストとの間でメッセージを送受信するための、少なくとも1つのNGCI論理ポートを含んでよい。ゲートウェイはエンド・ポイント同士の間に呼シグナリング（call signaling）を実行することができる。ゲートウェイは、メディア・ゲートウェイ・コントローラであっても、エンド・ポイント同士の間に呼またはトランスポート機能を確立する、任意の他のゲートウェイ装置であってもよい。呼シグナリングは、コード変換すべきメディア・ストリームの送信元、および宛先のネットワーク・アドレスを交換することによって、エンド・ポイント・エンティティ同士の間に初期リンクを確立するプロセスである。リアルタイム・インタフェース・プロトコルの場合、呼シグナリングは、メディア・ストリームの送信元および宛先の、インターネット・プロトコル・アドレスおよびインターネット・プロトコル・ポート番号を確立する。呼シグナリングは、SIPまたはH.323によって必要とされるような、より精密なプロセスを含んでもよい。

メディア・ネットワーク・インタフェース（MNI）430は、メディア・ビットストリームの送受信用の論理ポートを提供する。これらの論理ポートを通じて、PTS410はビットストリーム、たとえば、オーディオ信号、ビデオ信号、コマンドおよび制御データ、ならびにテキストであってもバイナリであってもよいその他のデータを受信する。PTS410によってビットストリームを受信するためのポート・アドレス、およびコード変換されたストリームが送信される宛先アドレスは、NGCI420を通じて呼シグナリング・ゲートウェイとPTS410との間のメッセージング・プロトコルによって指定される。MNI430の基本的な物理的インタフェースは、ギガビット・ネットワーク・インタフェース・カード、E1/T1/OC3などの時間ドメイン多重化（TDM）回線交換接続であってよい。MNI430物理的ネットワーク・インタフェースは、NGCI420の物理的リンクを共用してもしなくてもよい。

モニタ・セットアップ・インタフェース（MSI）440は、PTS410の初期環境設定、監視、および再環境設定に使用される。MSIデータが搬送される物理的リンクは、他のネットワーク接続と共用するか、または専用シリアル接続ポートを通じて搬送することができる。ゲートウェイ、たとえばメディア・ゲートウェイ・コントローラとの接続、およびコンテント・サーバ、たとえばビデオ・サーバとの接続を含む、PTSに関する多数の接続性が存在する。

図５は、本発明の態様によるPTSの接続性を示す図である。この図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。MNI530は、PTS510をルータまたは交換機540を介してインターネット550に接続し、NGCIは、PTS510をNGCI520を介してコンテント・サーバ560に接続する（またはゲートウェイ560は、２つのエンド・ポイント、たとえば携帯電話とIP電話を仲介するゲートウェイであってもよい）。コンテント・サーバが基本的な端末エミュレーション・サポート、たとえば、Windows（登録商標）下でのハイパーターム（hyper-term）を提供できる場合、MNI530をコンテント・サーバ560に接続してもよい。一態様では、ゲートウェイまたはコンテント・サーバはネットワーク・ホストであってよい。

図６は、本発明の態様に従う動作サイクルによる、様々なPTS機能を示している。この図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。ネットワーク、たとえばネットワーク・ホストやルータにPTSが接続され、電力が投入され、環境設定されると、PTSは、ネットワーク・ホストからコード変換セッションの開始を受け入れる準備を完了する。

段階606で、PTSはゲートウェイまたはコンテント・サーバからメッセージを受信する。段階608で、PTSは、受信されたメッセージがセッション・メッセージであるかどうかを判定する。メッセージがセッション・メッセージである場合、段階632で、PTSは、メッセージがセッション開始メッセージであるかどうかを判定する。MGCPプロトコルまたはH.248/MEGACOプロトコルのような、NGCI上で動作するメッセージング・プロトコルを通じて、ネットワーク・ホストによってセッションを開始することができる。１つまたは複数のセッションが任意の時間に到着することができる。セッションが開始された後、このセッションに関するPTSの基本動作はさらなるメッセージによって制御される。

受信されたメッセージがセッション開始メッセージである場合、段階650でPTSは新しいセッションを開始する。受信されたメッセージがセッション開始メッセージではない場合、段階634で、PTSは、受信されたメッセージがセッション維持メッセージであるかどうかを判定する。メッセージがセッション維持メッセージである場合、PTSは段階652でセッション維持プロセスを開始する。セッション維持プロセスは、セッション用の接続の維持または終了を含んでよい。受信されたメッセージがセッション維持メッセージである場合、段階636で、PTSは、受信されたメッセージがコード変換メッセージであるかどうかを判定する。メッセージがコード変換メッセージである場合、段階654で、PTSはコード変換メッセージを処理する。メッセージがコード変換メッセージではない場合、段階638で、PTSは、受信されたメッセージがレート制御メッセージであるかどうかを判定する。受信されたメッセージがレート制御メッセージである場合、段階656で、レート制御メッセージが処理される。レート制御プロセスは、PTSに、送信帯域幅を効率的に利用し、かつ送信されたパケットが脱落するのを防止するために、送信速度を動的に調整するよう指示する。

PTSがビットストリームをコード変換する際、PTSによって生成される最適なデータ・レートは、PTSとビットストリームの宛先との間のネットワークのメディア・プロトコルに依存する。宛先によって受信されるデータ・レートは、ネットワーク輻輳、ルータと宛先との間のリンクの種類、たとえば有線接続または無線接続、リンクに関連するプロトコルおよびデータ多重化、ならびにリンクの品質に応じて異なる。宛先は、処理できるデータ・レートよりも高いデータ・レートを受信し、バッファ・オーバフローを起こすことがある。一方、宛先は、受信すると予期したデータ・レートよりも低いデータ・レートを受信し、バッファ・アンダーフローを起こすことがある。したがって、PTSは、バッファ・オーバフローとバッファ・アンダーフローの両方を避けるようにそのデータ・レートを調整する必要がありうる。

PTSは、少なくとも以下の方法によってそのデータ・レートを調整する。PTSは、ネットワーク・ホストもしくはネットワーク・アクセス・プロバイダ、または内部PTS機構から得たネットワーク輻輳情報、帯域幅情報、品質情報を用いて往復時間を算出する。PTSとエンド・ポイント、たとえば、ビットストリームの送信元または宛先との間の往復時間は、このエンド・ポイントに「ピング」を送信することによって測定することができる。「ピング」パケットがエンド・ポイントに到着するまでの総時間と、応答パケットがエンド・ポイントからPTSに到着するまでの総時間が往復時間である。ネットワークが輻輳すればするほど、往復時間は長くなる。したがって、往復時間を用いて現在のPTSビット・レートでのネットワークの輻輳レベルを評価することができる。

または、PTSは帯域内情報を用いてネットワーク輻輳を評価することができる。たとえば、PTSは、H.324およびH.323で使用されるH.245などのプロトコルの下で、PTSのビット・レート・スループットを減らすかまたは増やす命令を受信することができる。

瞬間的なネットワーク条件が与えられた場合に、帯域内法または往復時間法を用いて適切なサービス品質を維持することができる。PTSは、以下の方法を用いて適切なビット・レートを生成する適切な符号化モードを、輻輳情報およびビット・レート情報を用いて判定する。

一態様では、PTSは、リアルタイム動作におけるサービス目標を満足させるために、コード変換パラメータを変更することができる。たとえば、MPEG4ビデオでは、低ビット・レート・スループットを生成するために量子化パラメータを変更することができる。しかし、この変更はビデオ品質の低下を導きうる。したがって、ビデオ品質が重要である場合、H.263およびMPEG4によって提供されるような高度な符号化技術を用いて、品質を低下させずにビット・レート・スループットを減らすことができる。しかし、これらの方法は、より高い計算要件が課される可能性がある。したがって、PTSレート制御方式は、信号品質とビット・レートと計算との所望のバランスをとる必要がある。

たいていのオーディオ・コーデックは、微細な可変レートを与えることができないが、オーディオにおけるレート調節は同様に行われ、その代わりに、PTSが選択することのできるいくつかのビット・レートを提供する。たとえば、G.723.1オーディオ・コーデックは２つのビット・レート、すなわち低いレートと高いレートを提供する。同様に、GSM-AMRコーデックは、4.75Kbpsから12.2Kbpsの範囲の８つのビット・レートをサポートする。PTSは、このエンド・ポイントまでのネットワーク経路が輻輳しているか、またはこのエンド・ポイントを含むリンクに割り当てられた帯域幅が低帯域幅である場合、より低いレートを使用することができる。

他の態様では、ルータなどのネットワーク機器がデータ供給の優先順位付けをサポートする場合、PTSは、PTSによって取り扱われているデータにより高い優先順位を与えるようそのネットワーク機器に命令することができる。たとえば、インターネット・プロトコルのバージョン6は、パケットの優先順位付けをサポートする。さらに、IETFは、各エンド・ポイントが帯域幅を確保するのを可能にするリソース確保に関する標準を開発している。PTSが配備されているネットワークによって、パケット優先順位付けおよびリソース確保がサポートされている場合、PTSはこれらを利用することができる。たとえば、インターネット・プロトコルは、パケットに優先順位を割り当てる機能を提供し、PTSはこの機能を用いて、必要に応じてパケットを優先順位付けすることができる。さらに、より高い優先順位の接続が、実施可能になった直後に処理されるように、PTSは、PTS自体の接続の内部優先付けをサポートすることができる。

再び図６を参照すると、段階640で、PTSは受信されたメッセージが機能メッセージであるかどうかを判定する。機能メッセージとは、各エンド・ポイントの機能を含むメッセージである。メッセージが機能メッセージである場合、段階658で、PTSはこのメッセージを処理する。PTSは、エンド・ポイントの機能を定義するメッセージを処理することができる。たとえば、エンド・ポイントがビデオサーバおよび移動端末である場合、ビデオサーバおよび移動端末の機能がPTSに搬送される。したがって、PTSは、この２つのエンド・ポイント間の通信の最良のモードを判定する。最良のモードの選択において、移動ユーザが見たい特定のビデオコンテントに関連するプロトコルを考慮する。様々な種類のコンテントを異なるプロトコル、たとえばMPEG2およびMPEG4によって符号化することができる。さらに、移動端末の機能を多数の方法でネットワーク・ホストを介してPTSに送信することができる。たとえば、PTSは、移動端末に記憶されている情報から、ユーザのサービス・プロバイダのネットワーク・データベースに記憶されているユーザ加入情報から、または呼シグナリング・フェーズ中に移動端末とネットワーク・アクセス・ゲートウェイとの間で交換されるビットストリーム内の帯域内情報から、機能を得ることができる。機能のフォーマットには特に、ITU、IETF、およびWAPが含まれる。

機能メッセージは、一方のエンド・ポイント、たとえばビデオサーバから、他方のエンド・ポイントに送信される特定のメディアのための最良のコード変換モードを判定するために、ネットワーク・ホストからPTSに送信されうる。機能モード選択プロセスにおいて、PTSは、送信元からデータを受信するためのあるビットストリーム・プロトコル・モード、および受信されたメディアをPTSが変換する際の変換先となる、他のビットストリーム・プロトコル・モードを選択することができる。

他の態様では、ビットストリーム・トランスポート・チャネルを開くために、各エンド・ポイントごとの選択されたモードを、それぞれのエンド・ポイントに通知することができる。H.323またはH.324では、ネットワークはH.245論理チャネル動作または高速接続手順を用いてこのようなチャネルを開く。H.245論理チャネル動作を用いて、エンド・ポイントは、信号を送信するために他方のエンド・ポイントに「論理チャネル開放」要求を送信することができる。H.323において、エンド・ポイントは、たとえば、H.225.0によって勧告されたITU Q.931標準の下で、呼の初期設定時に交換される呼シグナリング情報にカプセル化される「高速開始」メッセージを用いることによって、信号の送信準備を完了するためのメディア・チャネルについての情報をカプセル化することができる。したがって、各エンド・ポイント用の選択されたプロトコルが与えられると、ネットワーク・ホストまたはPTSは、メディア・ビットストリーム用のトランスポート・チャネルを確立することができる。開放プロセスは、ネットワークによって仲介されるエンド・ポイント間の全体的な接続の、システム・レベル・プロトコルに依存する。

PTSがコード変換を行うには、選択されたメディア送信モードを送信元アドレスおよび宛先アドレスに関連付ける必要があり、かつそのような関連付けの情報をメッセージを介してPTSに伝達する必要がある。この関連付けは、H.245標準で行われるように、一方のエンド・ポイントによって論理メディア・チャネルを開くことによって得られる。PTSがメディア送信モードの種類を選択したときの、論理メディア・チャネルのこのような暗黙の開放は、ゲートウェイもしくはコンテント・サーバによって明示的に要求するか、またはいくつかの標準要件の下で事前にプログラムすることができる。送信元アドレスまたは宛先アドレスを指定する手段にかかわらず、選択されたメディア送信モードと、送信元アドレスまたは宛先アドレスの関連付けによって、入力ビットストリームを得るべき場所、およびコード変換されたビットストリームを送信すべき場所が、PTSに通知される。

特定の態様では、PTSは、送信元アドレスからビットストリームを読み取り、ビットストリームをその最初のフォーマットから目標フォーマットにコード変換し、変換されたビットストリームを宛先アドレスに送信する。ビットストリーム・データの送受信は、ネットワーク・ハードウェア固有のソフトウェアを用いて、ネットワーク読取り／書込み機能によって行われる。

再び図６を参照すると、段階642で、PTSは、受信されたメッセージがネットワーク・アドレス指定メッセージであるかどうかを判定する。ネットワーク・アドレス指定メッセージは、ビットストリームの送信元および／または宛先のネットワーク・アドレスに関する情報を含む。受信されたメッセージがネットワーク・アドレス指定メッセージである場合、段階660で、PTSはこのネットワーク・アドレス指定メッセージを処理する。段階644で、PTSは、受信されたメッセージがメディア混合メッセージであるかどうかを判定する。メディア混合メッセージとは、２つまたはそれ以上のオーディオ・ストリームに関連する信号を混合し、混合されたビットストリームをネットワーク宛先アドレスに再送信するよう、PTSに要求するメッセージである。受信されたメッセージがメディア混合メッセージである場合、段階662で、PTSはこのメディア混合メッセージを処理する。段階646で、PTSは、受信されたメッセージがIP権利メッセージであるかどうかを判定し、そうである場合、段階664で、PTSは、受信されたメッセージに含まれているIP権利に関する情報を、このメッセージ中の命令に従って管理する。いくつかのメディア通信・表現プロトコルは、IP権利管理および処理とのインタフェースと、ビットストリームに含まれているIP権利に関する情報へのアクセスをサポートする。たとえば、PTSは、IP権利管理および処理に関する、MPEG-4インタフェース仕様をサポートすることができる。IP権利に関する情報は、MPEG4ビットストリームから抽出または逆多重化され、メッセージング・システムを介してネットワーク・ホストが利用できるようにされる。さらに、ネットワーク・ホスト上にインストールされているか、またはPTSに挿入されているIP権利固有のアプリケーションは、記録維持、コンテントの再署名、およびブロッキングを含む様々な目的で、このような情報にアクセスし、かつ処理する。

図６の段階610で、PTSは、受信されたメッセージが機能・モード・メッセージであるかどうかを判定し、そうである場合、段階622で、PTSはこのメッセージを処理する。機能・モード・メッセージの処理には、コード変換、混合、ならびにセッションに関連するその他のオプションに関係する機能およびオプションの起動が含まれる。段階612で、PTSは、受信されたメッセージがリソース・メッセージであるかどうかを判定し、そうである場合、段階624で、PTSはこのメッセージを処理する。リソース・メッセージの処理には、PTSが管理するハードウェア処理リソース、メモリ・リソース、およびその他のコンピューティング・リソースまたはネットワーク化リソースに関するPTSリソースの処理が含まれる。PTSが、受信中であり後で送信されるメディアを暗号化する必要があるという命令を受信した場合、PTSは送信されるデータをコード変換した後、暗号化する。同様にPTSは、受信した命令に応じてデータを復号しうる。

上記では、PTSの機能が分離した段階として示されているが、当業者には、これらの分離した段階のうちの１つまたは複数を組み合わせるか、またはさらに細分して分離した段階の機能を実行できることが理解されると考えられる。態様に応じて、前述の機能を分離することも、場合によって組み合わせることもできる。機能は、任意の組合せを含むソフトウェアおよび／またはハードウェアで実施することができる。態様に応じて、他の多数の修正態様、変形態様、および代替態様が存在してよい。

図7、8、9、および10は、主要なシステム・メッセージの態様を示す、簡略化された流れ図である。これらの図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。主要なシステム・メッセージは、PTSがメディア・ゲートウェイ・コントローラなどのネットワーク機器からの命令に応答するのを可能にする。メッセージには、セッションを開始する命令、セッションを終了する命令、セッション・オプションを設定する命令、セッション・オプションを得る命令、セッション・マネージャにメッセージを送信する命令、セッション・マネージャからメッセージを得る命令、PTSモードを設定する命令、PTS機能を設定する命令、PTS機能を得る命令、リソース・ステータスを得る命令、リソース・ステータスを設定する命令、ファームウェア手順を更新する命令、PTSシステム・ステータスを得る命令、PTSをリセットする命令、PTSをシャットダウンする命令、およびデバック／追跡モードを起動する命令が含まれる。

図11〜16は、PTSセッション維持メッセージおよびコード変換メッセージの態様を示す、簡略化された流れ図である。これらの図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。セッション維持メッセージおよびコード変換メッセージは、PTSが、セッションを終了し、コード変換チャネルを開き／閉じ、コード変換オプションを設定し／得て、エンド・ポイント機能を更新し、エンド・ポイント機能を一致させ、エンド・ポイント機能を選択し、レート制御を起動し、レート制御モードを得て、メディア宛先アドレスを追加／削除し、メディア送信元アドレスを追加／削除し、IPRモードを設定し／得て、IPRオプションを設定し、メディア・チャネルの混合を起動し、混合を無効にし、かつチャネル混合モードを設定するのを可能にする。

図17は、本発明の態様に従ってPTSで使用することのできる、ソフトウェア・モジュールを示すブロック図である。この図は、一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。PTSソフトウェアは以下の主要モジュールを含んでいる：
1.セッション管理モジュール1710；
2.PTS管理モジュール1720；
3.ネットワーク・ホスト・インタフェース・モジュール1730；
4.メディア・チャネル処理モジュール1740；
5.呼シグナリング・インタフェース・モジュール1750；
6.ネットワーク・インタフェース・モジュール1760；
7.コード変換モジュール1770；
8.レート制御モジュール1780；
9.知的所有権管理モジュール1790；および
10.機能処理モジュール1792。

セッション管理モジュール1710は、ゲートウェイの主要サービスを実行し、したがって、これは主要PTSソフトウェア・プログラムである。たとえば、セッション管理モジュール1710は、コード変換セッションを開始および終了し、セッション・メッセージを処理および送出し、かつセッション・リソースを管理する。PTS管理モジュール1720は、オペレータがPTSのステータスを検査するか、またはPTSの領域ソースを管理する必要がある場合、必要な基本的で全体的な管理機能を実行する。たとえば、管理モジュール1720は、構成要素固有の試験手順によって主要ハードウェア構成要素を試験し、PTSをリセットし、コード変換リソースを動的に追跡し割り当てる。ネットワーク・ホスト・インタフェース・モジュール1730は、PTSとネットワーク・ホスト、たとえば、メディア・ゲートウェイ・コントローラまたはコンテント・サーバとの間の通信メッセージング・インタフェースを処理する。たとえば、インタフェース・モジュール1730は、ネットワーク・ホストの種類に応じて、ネットワーク・ホストとPTSとの間のメッセージングを実施し、コード変換機能をPTSが取り込むか、またはPTSに関して定義するための、方法定義コマンドを実施する。さらに、インタフェース・モジュール1730は、機能交換が明示的に行われないときに、PTSがメディア・コンテント・タイプをビットストリームから検索するための方法を実施することができる。メディア・チャネル処理モジュール1740は、チャネル・ネットワーク送信元および宛先の開閉、追加、削除などのメディア・チャネル機能を実行する。呼シグナリング・インタフェース・モジュール1750は、PTSを通じてエンド・ポイント同士の間の初期呼設定を確立する機能を実行し、ここで呼設定の手順はSIPおよびQ.931などの標準に依存する。ネットワーク・インタフェース・モジュール1760は基本入力および／または出力通信インタフェースを実現する。基本入力および／または出力は、より複雑なメッセージングが行われる最低レベルの通信である。

コード変換モジュール1770は、MPEGシリーズ、H.26Xビデオシリーズ、GSM-AMRおよびG.72Xオーディオ・コーデック・シリーズ間のコード変換を含む、実際のコード変換機能を実行する。PTSコード変換の他の例には、少なくともMPEG2オーディオからMPEG4オーディオ、G.723.1からGSM-AMR、MPEG2ビデオからMPEG4ビデオ、H.263からMPEG4ビデオへのコード変換を含んでよい。レート制御モジュール1780は、スロットリング機能を実行し、エンド・ポイント同士が通信するネットワーク・セグメントが過負荷状態になるのを防止する。知的所有権モジュール1790はIP権利を保護する。たとえば、管理モジュール1790は、ビットストリーム中のIP権利に関するデータを使用し、受信されコード変換されたビットストリームに関連するIP権利の監査、監視、課金、および保護を行う実施機構を助ける。機能処理モジュール1792は、一方のエンド・ポイントから別のエンド・ポイントに送信される特定のメディアに最もよく一致するモードを、受信されたメッセージ中のデータを利用して見つける。

PTSのアーキテクチャは、サーバの性能、コスト、および製品化までの時間を決定する。性能は、PTSが同時に処理することのできる同時ゲートウェイ・チャネルまたは呼の数とみなすことができる。さらに、一定数のチャネルについて、アーキテクチャのコストおよび性能は以下の因子に依存する：
1.バス・アーキテクチャ；
2.様々なビデオおよびオーディオ・コード変換用のコード変換アーキテクチャおよびハードウェア；
3.MGCおよびその他のゲートウェイ構成要素に接続するためのネットワーク・オフ・ローディング；
4.オペレーティング・システム。

図18は、フローチャートで用いられる記号の説明を示している。この図は一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。

図19は、本発明の一態様に従ってPTSで使用されうる、ビデオ・ビットストリームコード変換の高レベル手順を例示する、完結化された流れ図を示す。この図は一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。この手順では、ビットのチャンクが読み取られ、エンド・シーケンス・マーカが検出された場合、手順は終了する。エンド・シーケンス・マーカが検出されない場合、手順では次の符号語が読み取られ、符号語が出力プロトコル符号語にコード変換され、履歴レコードが更新され、コード変換された各ビットは、受信側エンド・ポイントにある入力バッファがオーバフローしないようにレート制御スキームに従ってフラッシュされる（flushed）、出力バッファへ出力される。

図20は、本発明の一態様によるPTSハードウェア・アーキテクチャを示す。この図は一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。このアーキテクチャは、1つまたは複数のプロセッサ、すなわち、DSPプロセッサ2020のバンク、1つまたは複数のネットワーク・インタフェース2030、1つまたは複数のプロセッサ2040、およびメモリ・バンク2050を含むバス・カードであるインテリジェント・コード変換ノード2010を備えている。このアーキテクチャはいくつかの利点を有している。まず、インタフェース2030はインテリジェント・コード変換ノード・バス・カード2010に埋め込まれている。したがって、呼処理およびコード変換は、バス・カード2010上でローカルに行われる。第2に、1つまたは複数のネットワーク・インタフェースが可能である。第3に、このアーキテクチャはその処理方法がコンパクトであるため多数の同時呼をサポートすることができる。

図20の態様に加えて、PTSの多数のアーキテクチャが可能であり、以下にそれらのうちのいくつかを列挙する：
1.バス・カードを有するスタンドアロン・シャシ；
2.後述のPC様実施態様；
3.ASICを含む、既存の処理ハードウェアのファームウェア；
4.既存のハードウェア上で実行されるソフトウェア；
5.ASIC、DSP、または他の種類のプロセッサによってハードウェアを加速する、既存のハードウェア上で実行されるソフトウェア；および
6.ASICチップセット。

図21は、本発明によるコンピュータ・システムの一態様を示している。この図は一例に過ぎず、特許請求の範囲を過度に制限するものではない。当業者には、他の多数の変形態様、修正態様、および代替態様が認識される。本発明は、パーソナル・コンピュータ（PC）アーキテクチャで実施することができる。他のコンピュータ・システム・アーキテクチャ、または他のプログラム可能な装置もしくは電子ベースの装置を使用することもできる。

図21で、コンピュータ・システム2100は、情報を送信するバス2101、バス2101に結合され、情報を処理するプロセッサ2102、バス2101に結合され、プロセッサ2102のための情報および命令を記憶するランダム・アクセス・メモリ2103、バス2101に結合され、プロセッサ2102およびPTSアプリケーションのための静的な情報および命令を記憶する読取り専用メモリ2104、バス2101に結合され、ユーザのための情報を表示する表示装置2105、バス2101に結合され、情報およびコマンド選択をプロセッサ2102に送信する入力装置2106、バス2101に結合され、情報および命令を記憶する、磁気ディスクおよび関連するディスク・ドライブなどの大容量記憶装置2107とを含んでいる。データ記憶媒体2108は、デジタル情報、たとえば、PTSソフトウェア・モジュールを含み、かつバス2101に結合され、データ記憶媒体2108に記憶されているデジタル情報への、バス2101を通じたプロセッサ2102のアクセスを提供するために、大容量記憶装置2107と協働するように構成されている。ハードウェア・コード変換加速モジュール2109は、プリント回路板、デジタル信号プロセッサ、ASIC、およびFPGAを含んでいる。モジュール2109は、バス2101に通信可能に結合されており、図20に示されているように、インテリジェント・コード変換ノード2010と同様の態様を有することができる。

プロセッサ2102は、様々な汎用プロセッサまたはマイクロプロセッサ、たとえば、Intel Corporationによって製造されているPentium（登録商標）プロセッサ、および94039-7311カリフォルニア州マウンテンビューN.ショアライン通り2011のMIPS Technologies, Inc.によって製造されているMIPSプロセッサであってよい。デジタル信号プロセッサ（DSP）のような他の様々なプロセッサをコンピュータ・システム2100で使用することもできる。表示装置2105は、液晶装置、陰極管（CRT）、またはその他の適切な表示装置であってよい。大容量記憶装置2107は、ハード・ディスク、フロッピィ・ディスク、CD-ROM、磁気テープ、またはその他の磁気データ記憶媒体もしくは光学データ記憶媒体に記憶されている情報を読み書きする、従来のハード・ディスク・ドライブ、フロッピィ・ディスク・ドライブ、CD-ROMドライブ、またはその他の磁気データ記憶装置もしくは光学データ記憶装置であってよい。データ記憶媒体2108は、ハード・ディスク、フロッピィ・ディスク、CD-ROM、磁気テープ、またはその他の磁気データ記憶媒体もしくは光学データ記憶媒体であってよい。

一般に、プロセッサ2102は、読取り専用メモリ2104から処理命令およびデータを取り込むことができる。プロセッサ2102は、大容量記憶装置2107を用いてデータ記憶媒体2108から処理命令およびデータを取り込むこともでき、SDRAMであってよいランダム・アクセス・メモリ2103に情報をダウンロードする。プロセッサ2102は次いで、ランダム・アクセス・メモリ2103または読取り専用メモリ2104からの命令ストリームを実行する。入力装置2106に入力されたコマンド選択および情報は、プロセッサ2102によって実行される命令の流れを指示することができる。入力装置2106は特に、従来のマウスやトラックボール装置などのポインティング装置であってよい。実行結果は表示装置2105上に表示することができる。コンピュータ・システム2100は、コンピュータ・システム2100をネットワークに接続するネットワーク装置2110も含んでいる。ネットワーク装置2110は、イーサネット（登録商標）装置、電話ジャック、衛星リンク、またはその他の装置であってよい。

本発明の態様は、機械アクセス可能媒体上に記憶され、コンピュータ・アクセス可能媒体またはプロセッサ・アクセス可能媒体とも呼ばれるソフトウェア製品として表すことができる。機械アクセス可能媒体は、ディスケット、CD-ROM、揮発性であっても非揮発性であってもよいメモリ装置、ASIC、ASICのファームウェア、システム・オン・チップ、またはその他の記憶機構を含む、任意の種類の磁気記憶媒体、光学記憶媒体、または電気記憶媒体であってよい。機械アクセス可能媒体は、命令、符号シーケンス、または構成情報の様々なセットを含んでよい。本発明を実施するのに必要な他のデータを、機械アクセス可能媒体上に記憶することもできる。単なる一例として、コード変換技術は、共通の出願人を有し、かつ参照のために本明細書に組み入れられる、米国仮出願第60/347270号（弁理士整理番号021318-000200US）に記載されている。

PTSは、メディア・コード変換を実行できるだけでなく、システム・プロトコル・コード変換を実行することもできる。マルチメディア・システム・プロトコルは通常、マルチメディア・エンド・ポイントがどのようにして互いに接続し、コマンドを出し、かつ解釈し（ビデオチャネルのストリーミング、ビデオチャネルの開放など）、接続を切断し、会議に参加することができるかを定義するプロトコルの集合である。システム・プロトコルは通常、呼シグナリング、コマンドおよび制御、メディア・トランスポート局面、ならびにメディア符号化局面のような重要な局面をカバーする。たとえば、H.323システム・プロトコル標準は、呼シグナリングおよびメディア・トランスポートに関するH.225.0/Q.931、コマンドおよび制御に関するH.245、ならびにいくつかのオーディオ・コーデックおよびビデオ・コーデックをカバーする。H.324システム・プロトコル標準は、H.223（メディアおよびデータ・ビットストリーム多重化）、コマンドおよび制御に関するH.245、ならびにいくつかのオーディオ・コーデックおよびビデオ・コーデックをカバーする。H.323とH.324のいくつかの局面は類似しているが、H.323はパケット・ベースであり、一方、H.324は回線ベースである。したがって、H.323エンド・ポイントとH.324が通信するには、システム・プロトコル・コード変換を呼シグナリング・レベル、コマンドおよび制御レベル、ならびにメディア符号化レベルで行う必要がある。PTSは、システム・プロトコル・コード変換とメディア（オーディオおよびビデオ）コード変換の両方を行う。PTSの観点からすると、呼シグナリング・コード変換は、エンド・ポイント同士が互いに接続できるようにエンド・ポイント（H.324、H.323、SIP、RTSPなど）を代理するプロセスである。コマンドおよび制御の観点からすると、PTSは、端末機能、論理チャネルの開閉などのメッセージが、コマンドおよび制御メッセージを受信する端末によって理解できるよう変換されるようにコード変換を行う。PTSは、送信側エンド・ポイントから受信したメッセージを、受信側端末によって理解できるように変換する必要がある。メディア・トランスポートに関しては、PTSは、回線ベアラ・チャネルを逆多重化し、磁気サービス・データ・ユニットを抽出し、メディア・ビットをコード変換し、次いで、コード変換された各ビットを、受信側エンド・ポイントが理解できるフォーマットで送信できるようにパッケージングすることによって、データにアクセスする必要がある。受信側エンド・ポイントがH.323である場合、パッケージングはRTPパケット化を含む。したがって、メディア・トランスポート・コード変換（変換）は、メディア・ビットの回線−パケット、パケット−回線、およびパケット−パケット変換からなる。トランスポートが回線ベースである場合、通常、メディア・ビットは時間ドメイン多重化（TDM）式に多重化される。

現在本発明の態様例とみなされているものを図示し説明したが、当業者には、本発明の真の範囲から逸脱せずに、様々な他の修正を加えることができ、均等物を置き換えることができることが理解されると考えられる。さらに、本明細書に記載した本発明の中心的な概念から逸脱せずに、特定の状況を本発明の教示に適応させるように多数の修正を施すことができる。

エンド・ユーザと通信する携帯電話の簡略化されたブロック図を示す。 代理コード変換サーバの動作の一態様を示す。 代理コード変換サーバの他の態様を示す。 代理コード変換サーバの接続性の一態様を示す簡略化されたブロック図である。 ゲートウェイに接続された代理コード変換サーバの態様を示す簡略化されたブロック図である。 コード変換・プロセスの一態様を示す簡略化された流れ図である。 メイン・システム・メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 リソース・メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTS機能・モード・メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTS維持メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSセッション維持メッセージおよびコード変換・メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSセッション・レート制御メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSセッション機能メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 ネットワーク・アドレス指定メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSメディア混合メッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTS IPRメッセージの一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSソフトウェア・モジュールの一態様を示す簡略化された流れ図である。 各流れ図で使用される記号を示す簡略化された流れ図である。 コード変換手順の一態様を示す簡略化された流れ図である。 PTSのハードウェア・アーキテクチャの一態様を示す簡略化された流れ図である。 本発明の態様を実施するのに用いることのできるコンピュータ・システムの簡略化された流れ図である。

Claims (27)

1. マルチメディア情報を、1つまたは複数のネットワークを通じて送信元位置から宛先位置へ転送するためのシステムであって：
   複数の送信元のうちの1つにおいて第1の情報ストリームを提供する送信元出力；
   複数の宛先機能のうちの1つにおいて第2の情報ストリームを受信する宛先入力；
   送信元出力と宛先入力との間に結合された代理コード変換サーバ（「PTS」）
   を含み、ここで代理コード変換サーバは、
   送信元出力の送信元機能を識別するように適合し、かつ宛先入力の宛先機能を識別するように適合した機能モジュール；
   送信元機能のうちの1つの機能および宛先機能のうちの1つの機能に基づいて、コード変換プロセスを選択するように適合した選択モジュール；
   選択されたコード変換プロセスを用いて、第1の情報ストリームを処理するように適合したコード変換モジュール；
   を含むシステム。
2. 1つまたは複数のトランスポート・ネットワークは、インターネット、移動ネットワーク、広域ネットワーク、ローカル・エリア・ネットワーク、PTSN、ISDN、およびSONETを含む群から選択される、請求項1記載のシステム。
3. 送信元出力および宛先入力の少なくとも一方は、リモート装置のものである、請求項1記載のシステム。
4. 機能モジュールは、リモート装置に記憶されている情報に基づき、ユーザのサービス・プロバイダのネットワーク・データベースに記憶されているユーザ加入情報に基づき、サービス・プロバイダによって交換されるか、または事前に設定されるストリーム内の、帯域内情報コマンドおよび制御に基づき、リモート装置の出力と入力の少なくとも一方を識別する、請求項3記載のシステム。
5. 機能モジュールによって選択されたコード変換プロセスは、データを第1のビットストリーム・プロトコル・モードから第2のビットストリーム・プロトコル・モードにコード変換する、請求項1記載のシステム。
6. PTSは、PTSによって生成されるデータ・レートを調整するレート制御モジュールをさらに含む、請求項1記載のシステム。
7. レート制御モジュールは、ネットワーク・ホストもしくはネットワーク・アクセス・プロバイダ、または内部PTS機構から得たネットワーク輻輳情報、帯域幅情報、品質情報に基づいて「往復」時間情報を算出することによって、ネットワーク・ステータス情報を検出する、請求項6記載のシステム。
8. 「往復」時間情報は、送信元位置または宛先位置のいずれかに「ピング」パケットを送信することによって測定することができる、請求項7記載のシステム。
9. レート制御モジュールは、帯域内情報を用いることによってネットワーク・ステータス情報を検出する、請求項6記載のシステム。
10. レート制御モジュールは、コード変換パラメータを変更することによってデータ・レートを調整する、請求項6記載のシステム。
11. レート制御モジュールは、ネットワーク機器に、PTSが対処中のデータに他のデータよりも高い優先順位を与えるよう命令することによってデータ・レートを調整する、請求項6記載のシステム。
12. 機能のフォーマットは、ITU、IETE、およびWAPを含む群から選択される、請求項1記載のシステム。
13. 1つまたは複数のネットワークは、各々が特定の標準用に構成されている、複数の異なるネットワークから選択される、請求項1記載のシステム。
14. PTSは、送信元出力のネットワーク・アドレスおよび宛先入力のネットワーク・アドレスを決定する、ネットワーク・アドレス指定モジュールをさらに含む、請求項1記載のシステム。
15. PTSは、2つまたはそれ以上のオーディオ・ストリームに関連するビットストリームを組み合わせ、組み合わされたビットストリームを宛先入力に再送する、メディア混合プロセスをさらに含む、請求項1記載のシステム。
16. PTSは、知的所有権に関する情報を管理かつ処理する、知的所有権管理モジュールをさらに含む、請求項1記載のシステム。
17. PTSは、データを暗号化かつ復号する、暗号化および復号プロセスをさらに含む、請求項1記載のシステム。
18. レート制御モジュールは、データ・レートを動的にかつリアルタイムに調整する、請求項6記載のシステム。
19. コード変換モジュールは、送信元出力用の様々な種類の機能と宛先入力用の様々な種類の機能との間でコード変換を行うようにプログラム可能である、請求項1記載のシステム。
20. マルチメディア情報を、1つまたは複数のネットワークを通じて送信元位置から宛先位置へ転送するためのシステムであって：
    第1のネットワークに結合され、第1の情報ストリームを提供する、複数の送信元機能からの第1のフォーマットでの送信元出力；
    第2のネットワークに結合され、第2の情報ストリームを受信する、複数の宛先機能から第2のフォーマットで受信される宛先入力；
    送信元出力と宛先入力との間に結合された代理コード変換サーバ（「PTS」）
    を含み、ここで代理コード変換サーバは、
    送信元出力の第1のフォーマットを識別するように適合し、かつ宛先入力の第2のフォーマットを識別するように適合した機能プロセス；
    1からN（Nは1より大きい整数）まで番号付けされた複数のコード変換モジュールを含み、機能に関連する第1のフォーマットおよび第2の機能に関連する第2のフォーマットに基づいて、1つのコード変換プロセスを選択するように適合した、機能プロセスに結合されたコード変換プロセス；
    第1のネットワークからネットワーク・ステータス情報を受信するように適合し、ネットワーク・ステータス情報に基づいて情報ストリームのステータスを調整するように適合した、コード変換プロセスに結合されたビット・レート制御プロセス
    を含むシステム。
21. ステータス情報はピングを含む、請求項20記載のシステム。
22. ステータスは停止ステータスである、請求項20記載のシステム。
23. ステータスは優先順位付けステータスである、請求項20記載のシステム。
24. ステータスは、下位ビット・レート・コーダを選択することによってビット・レートを調整するものである、請求項20記載のシステム。
25. 情報ストリームを処理する方法であって、
    情報ストリーム用の複数の送信元機能から送信元機能を識別する段階；
    複数の宛先機能から宛先機能を識別する段階；
    識別された送信元機能および識別された宛先機能に基づいて、ライブラリ内の複数のコード変換プロセスからコード変換プロセスを選択する段階；
    識別された送信元機能および識別された宛先機能が異なる場合に、選択されたコード変換プロセスを用いて情報ストリームを処理する段階；
    識別された送信元機能および識別された宛先機能が一致する場合に、1つのコード変換プロセスとは無関係に情報ストリームを送信元から宛先に転送する段階
    を含む方法。
26. 選択されるコード変換プロセスは、経験的な情報によって提供される、請求項25記載の方法。
27. ライブラリは、少なくとも複数の送信元機能および複数の宛先機能を、第2の次元に有する参照テーブルである、請求項25記載の方法。

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