特許第6011792号(P6011792)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6011792
(24)【登録日】2016年9月30日
(45)【発行日】2016年10月19日
(54)【発明の名称】中継装置および通信システム
(51)【国際特許分類】
   H04M 11/00 20060101AFI20161006BHJP
   H04W 8/26 20090101ALI20161006BHJP
【FI】
   H04M11/00 303
   H04W8/26 110
【請求項の数】5
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2012-237250(P2012-237250)
(22)【出願日】2012年10月26日
(65)【公開番号】特開2014-87025(P2014-87025A)
(43)【公開日】2014年5月12日
【審査請求日】2015年4月9日
(73)【特許権者】
【識別番号】000100746
【氏名又は名称】アイコム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123940
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 辰一
(72)【発明者】
【氏名】松嶋 久晃
【審査官】 永井 啓司
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−135291(JP,A)
【文献】 特開2007−228076(JP,A)
【文献】 特開2005−136826(JP,A)
【文献】 特開2010−109506(JP,A)
【文献】 特開2009−284127(JP,A)
【文献】 特開2010−68087(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B7/24−7/26
H04L12/28
12/44−12/46
H04M1/00
1/24−3/00
3/16−3/20
3/38−3/58
7/00−7/16
11/00−11/10
99/00
H04W4/00−99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中継用無線機が接続され、該中継用無線機を介して、該中継用無線機と通信する子機から、通信相手を指定する呼出情報を含み第1の符号化方式で符号化された音声信号を受信する無線機インタフェースと、
データ通信網であるネットワークに接続され、該ネットワークに接続されている他のネットワーク機器との間でパケットの送受信を行うネットワークインタフェースと、
前記無線機インタフェースから音声信号が入力されたとき、該音声信号の符号化方式を第2の符号化方式に変換するとともに、該音声信号に含まれる呼出情報で指定される通信相手との通信を中継するネットワーク機器のアドレス情報を割り出し、このアドレス情報を宛先とし前記符号化方式を変換された音声信号を含むパケットを作成して前記ネットワークインタフェースに入力する制御部と、
を備えた中継装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記呼出情報と、この呼出情報で指定される通信相手との通信を中継するネットワーク機器のアドレス情報と、を対応づけたテーブルを有し、
前記音声信号が入力されたとき、このテーブルを検索して前記宛先となるアドレス情報を割り出す請求項1に記載の中継装置。
【請求項3】
前記テーブルに、前記呼出情報に対応づけて前記第2の符号化方式が記憶されている請求項2に記載の中継装置。
【請求項4】
前記アドレス情報は、前記ネットワーク機器のIPアドレス、および、前記ネットワーク機器における前記パケット送受信用のポート番号である請求項1乃至請求項2のいずれかに記載の中継装置。
【請求項5】
3以上の通信エリアのそれぞれに、請求項1乃至請求項のいずれかに記載の中継装置、該中継装置に接続された中継用無線機、および、該中継用無線機と無線通信する子機を備え、
各通信エリアの前記中継装置は、ネットワークによって相互に接続され、
第1の通信エリアの子機は、他のいずれかの通信エリアの子機を指定する呼出情報を含み第1の符号化方式で符号化された音声信号を送信し、
前記第1の通信エリアの中継用無線機は、前記第1の通信エリアの子機が送信した音声信号を受信して前記第1の通信エリアの中継装置に入力し、
前記第1の通信エリアの中継装置は、前記音声信号を入力し、この音声信号に含まれる呼出情報が他のどの通信エリアの子機を指定するものであるかを割り出すとともに、前記音声信号の符号化方式を割り出された通信エリアに合わせた第2の符号化方式に変換し、前記符号化方式を変換された音声信号を含み前記割り出された通信エリアの中継装置のアドレス情報を宛先とするパケットを作成して前記ネットワークに送出する
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、無線機と電話機との通信をネットワークを介して中継する中継装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
トランシーバには、通信相手を個別に指定する個別呼出やグループを指定するグループ呼出などの指定呼出機能を備えたものがある(たとえば特許文献1参照)。一方、相互に電波が到達しないエリアのトランシーバ同士が通信できるように、LANなどのネットワークで通信を中継する中継装置も提案されている(たとえば特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−129204号公報
【0004】
【特許文献2】特開2011−135291号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来の中継装置は、トランシーバから受信した音声信号をマルチキャストで送信するのみであったため、指定呼出の通信であっても指定呼出情報が反映されず、ネットワークを介して通信可能な全てのトランシーバに聴かれてしまうという問題点があった。
【0006】
この発明は、無線機が音声信号とともに送信する指定呼出情報をネットワークを用いた中継に反映できる中継装置および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の中継装置は、中継用無線機が接続され、該中継用無線機を介して、該中継用無線機と通信する子機から、通信相手を指定する呼出情報を含み第1の符号化方式で符号化された音声信号を受信する無線機インタフェースと、データ通信網であるネットワークに接続され、該ネットワークに接続されている他のネットワーク機器との間でパケットの送受信を行うネットワークインタフェースと、前記無線機インタフェースから音声信号が入力されたとき、該音声信号の符号化方式を第2の符号化方式に変換するとともに、該音声信号に含まれる呼出情報で指定される通信相手との通信を中継するネットワーク機器のアドレス情報を割り出し、このアドレス情報を宛先とし前記符号化方式を変換された音声信号を含むパケットを作成して前記ネットワークインタフェースに入力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0008】
この発明では、子機から呼出情報を含む音声信号が送られてきたとき、呼出情報に基づいてアドレス情報を割り出し、このアドレス情報を宛先とするパケット(たとえばRTPパケット)を作成して音声信号をネットワーク上で伝送する。これにより、通信相手との通信を中継するネットワーク機器のみに音声信号を到達させることができ、ネットワークの通信に呼出情報を反映させることが可能になる。
【0009】
上記発明において、前記制御部に、前記呼出情報と、この呼出情報で指定される通信相手との通信を中継するネットワーク機器のアドレス情報とを対応づけたテーブルを設け、前記音声信号が入力されたとき、このテーブルを検索して前記宛先となるアドレス情報を割り出すようにしてもよい。また、前記テーブルに、前記呼出情報に対応づけて前記第2の符号化方式が記憶されていてもよい。
【0010】
上記発明において、アドレス情報を、前記ネットワーク機器のIPアドレス、および、前記ネットワーク機器における前記パケット送受信用のポート番号としてもよい。
【0013】
この発明の通信システムは、3以上の通信エリアのそれぞれに、上記中継装置、該中継装置に接続された中継用無線機、および、該中継用無線機と無線通信する子機を備え、各通信エリアの前記中継装置は、ネットワークによって相互に接続され、第1の通信エリアの子機は、他のいずれかの通信エリアの子機を指定する呼出情報を含み第1の符号化方式で符号化された音声信号を送信し、前記第1の通信エリアの中継用無線機は、前記第1の通信エリアの子機が送信した音声信号を受信して前記第1の通信エリアの中継装置に入力し、前記第1の通信エリアの中継装置は、前記音声信号を入力し、この音声信号に含まれる呼出情報が他のどの通信エリアの子機を指定するものであるかを割り出すとともに、前記音声信号の符号化方式を割り出された通信エリアに合わせた第2の符号化方式に変換し、前記符号化方式を変換された前記音声信号を含み前記割り出された通信エリアの中継装置のアドレス情報を宛先とするパケットを作成して前記ネットワークに送出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
この発明によれば、呼出情報に基づいてパケットの宛先アドレスを割り出すようにしたことにより、無線機が音声信号とともに送信する指定呼出情報をネットワークを用いた中継に反映することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】この発明の実施形態である通信システムの構成図である。
図2】子機である無線機の記憶内容を示す図である。
図3】通信システムの中継装置のブロック図である。
図4】中継装置の記憶部の記憶内容を示す図である。
図5】RTPパケットの構成を示す図である。
図6】中継装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図面を参照してこの発明の中継装置および通信システムについて説明する。
図1は、この発明の実施形態である通信システムの構成図である。この通信システムは、互いにネットワーク1で接続された複数台の中継装置2を用いて、異なる通信エリアA〜Cに存在するトランシーバ4(4A,4B,4C)同士の通信を可能にしたシステムである。
【0017】
ネットワーク1はたとえばEthernet(登録商標)で構成されるLANやインターネットが適用可能である。このネットワーク1に1または複数(図1では3台)の中継装置2が接続されている。各中継装置2(2A,2B,2C)は、それぞれ異なる通信エリアA,B,Cをカバーしている。各中継装置2には、据置型のトランシーバが中継用トランシーバ3(3A,3B,3C)として接続されている。中継用トランシーバ3は、いわゆるプッシュ・トゥ・トーク(Push to Talk:PTT)形式の半二重通信機器であっても、送受信を同時に行うことができる全二重通信機器であってもよい。各中継用トランシーバ3の通信圏内には、1または複数台(図1では2台)のトランシーバ4(4A−1,2、4B、4C)が存在している。中継用トランシーバ3とトランシーバ4とは相互に通信可能な形式のものである。中継用トランシーバ3(親機)が、本発明の中継用無線機に対応し、トランシーバ4(子機)が本発明の子機に対応する。
【0018】
トランシーバ4および中継用トランシーバ3は、いわゆるデジタルトランシーバである。デジタルトランシーバは、デジタル信号に変換された音声信号やデータなどの通信が可能であり、音声信号の通信と並行して宛先情報などの制御情報を同時に通信することができる。中継用トランシーバ3は、トランシーバ4から受信したデジタル信号をパケット化して中継装置2に入力するとともに、中継装置2から入力されたパケットから音声信号や制御情報を取り出し、この音声信号や制御情報を時間軸のデジタル信号に変換して送信する。
【0019】
トランシーバ4は、図2に示すように、自局を識別するID(無線機識別情報)、および、自局が所属するグループ番号を記憶しており、受信したデジタル信号に宛先情報として自局のIDまたは自局が所属するグループ番号が埋め込まれていれば、この信号を復調して音声信号をスピーカ等から出力する。また受信したデジタル信号に自局のIDまたは自局が所属するグループ番号が埋め込まれていない場合には、このデジタル信号を破棄する。なお、自局のIDや自局が所属するグループ番号は、受信した音声信号中に、たとえばスケルチコードとして挿入されている。
【0020】
図3は、中継装置2のブロック図である。図4は、中継装置2の記憶部24の構成を示す図である。また、図5は、RTP(Real-time Transport Protocol)パケットの構成図である。
【0021】
中継装置2は、制御部20を有するとともに、下流(中継トランシーバ3側)の端部に無線機インタフェース21、および、上流(ネットワーク1側)の端部にネットワークインタフェース22を備えている。無線機インタフェース21、ネットワークインタフェース22ともに、たとえばEthernet(登録商標)の物理層のコネクタなどが適用可能であり、デジタル通信の物理層やデータリンク層を担当する。
【0022】
無線機インタフェース21は、中継用トランシーバ3から入力された上りパケットを制御部20に入力するとともに、制御部20から入力された下りパケットを中継用トランシーバ3に送出する。ネットワークインタフェース22は、ネットワーク1経由で受信した通信相手からのパケットである下りパケットを制御部20に入力するとともに、制御部20から入力された上りパケットをネットワーク1に送出する。
【0023】
制御部20は、マイコン等で構成され、機能的に、記憶部24、上り信号処理部25および下り信号処理部26を備えている。記憶部24には、図4に示す自局IPアドレス記憶エリア200、通信用ポート番号記憶エリア201、および、宛先管理テーブル203が設定されている。
【0024】
記憶部24に設定されている宛先管理テーブル203は、中継用トランシーバ3から入力された音声パケット、すなわち、中継用トランシーバ3と通信するトランシーバ4が送信した音声信号に含まれる宛先情報である呼出情報に基づいて、この音声パケットの送信先である他の中継装置2のIPアドレスおよびポート番号を割り出すためのテーブルである。すなわち、宛先管理テーブル203には、所定のトランシーバ4を呼び出すための呼出情報として、ID種別(呼出がグループ呼出であるか個別呼出であるかの種別)およびその呼出のIDが記憶され、これに対応づけて、この呼出情報によって呼び出されるトランシーバ4が所属する通信エリアをカバーする他の中継装置2のIPアドレス、ポート番号が記憶されている。なお、音声パケットの音声信号のCODECを中継用トランシーバ3から入力された形式と変換する場合、宛先管理テーブル203に変換先のCODEC方式も記憶される。
【0025】
上りパケット処理部25は、無線機インタフェース21から入力された上りの音声パケットを、CODEC変換およびフォーマット変換してネットワークインタフェース22に転送する。中継用トランシーバ3から入力される音声パケットの音声信号は、たとえばG.711やAMBEなどの方式で符号化されている。なお、上りパケット処理部25では、これをIP電話にも適用できるようにG.726またはG.729などの符号化方式に変換してもよい。
【0026】
このとき、上りパケット処理部25は、この上り音声パケットに埋め込まれている呼出情報を読み出し、その呼出情報で宛先管理テーブル203を検索して、対応するIPアドレスおよびポート番号を読み出す。そして、フォーマット変換によって、図5のように構成されたRTPパケットのIPヘッダにこの読み出したIPアドレスを宛先アドレスとして書き込み、UDPヘッダにこの読み出したポート番号を宛先ポート番号として書き込む。なお、IPヘッダの送信元IPアドレスの欄には、この中継装置2のIPアドレスが書き込まれ、UDPヘッダの送信元ポート番号の欄には、この中継装置2で使用されるポート番号が書き込まれる。そして、RTPペイロードに続けて(RTPペイロードの一部として)、音声パケットに埋め込まれていた呼出情報および発信元ID(音声信号を送信したトランシーバ4のID)が書き込まれる。
【0027】
下りパケット処理部26は、ネットワークインタフェース22から入力されたRTPパケットを、CODEC変換およびフォーマット変換して無線機インタフェース21に転送する。CODEC変換は、上りパケット処理部25とは逆に、G.726、G.729などの方式で符号化されている音声信号をG.711やAMBEなどの符号化方式に変換する。また、RTPパケットに書き込まれている呼出情報(ID種別およびID)をよみだして、中継用トランシーバ3宛との間で送受信する音声パケットに書き込む。
【0028】
中継用トランシーバ3が半二重通信を行う場合、中継装置2から音声パケットが入力されると、トランシーバ4からの送信電波が停止していることを条件として、PTTスイッチをオンし、音声パケットに含まれる音声信号および呼出情報を連続したデジタル信号に変換し、このデジタル信号でキャリア信号をデジタル変調して送信する。
【0029】
図6のフローチャートを参照して中継装置2のパケット受信時の動作を説明する。
図6(A)は、無線機インタフェース21(中継用トランシーバ3)から上りの音声パケットが入力されたときの動作を示すフローチャートである。音声パケットが入力されると(S10)、このパケットに呼出情報が含まれるか否かを判断する(S11)。呼出情報が含まれない場合には(S11でNO)、全体呼出であるとしてこの音声パケットをマルチキャストのRTPパケットに変換してネットワークインタフェース22に送出する。
【0030】
音声パケットに呼出情報が含まれている場合には(S11でYES)、この呼出情報を読み出し(S12)、読み出した呼出情報で宛先管理テーブル203を検索して宛先のIPアドレスおよびポート番号を読み出す(S13)。そして、このIPアドレス、ポート番号を宛先IPアドレス、宛先ポート番号とする図5に示すようなRTPパケットを作成する(S14)。上述したように、このRTPパケットには呼出情報も書き込まれている。作成されたRTPパケットをネットワークインタフェース22に送出する(S15)。ネットワークインタフェース22は、このRTPパケットを送信する。このRTPパケットには特定の宛先IPアドレスが書き込まれているため、ユニキャストでその宛先IPアドレスの中継装置2に送信される。
【0031】
このように、音声信号に埋め込まれる呼出情報に対応するIPアドレス(ポート番号を含む)を宛先管理テーブル203に記憶しておき、音声信号(音声パケット)が入力されたとき、宛先管理テーブル203を用いてこの音声信号の宛先IPアドレスを決定することにより、ネットワーク1を介する中継先(中継装置2)が複数ある場合でも、正しい中継先へパケットを転送することができる。
【0032】
また、IPパケット(RTPパケット)に呼出情報を書き込んで送信することにより、トランシーバ4の通信がネットワーク1で中継されても、中継先トランシーバ4に対して選択呼出(個別呼出またはグループ呼出)を行うことが可能になる。
【0033】
図6(B)は、ネットワークインタフェース22、すなわち、ネットワーク1を介して他の中継装置2から下りのRTPパケットが入力されたときの動作を示すフローチャートである。RTPパケットが入力されると(S20)、このパケットに呼出情報が含まれるか否かを判断する(S21)。呼出情報が含まれない場合には(S21でNO)、全体呼出であるとしてRTPパケットを全体呼出の音声パケットに変換して無線機インタフェース21に送出する。
【0034】
受信したRTPパケットに呼出情報が含まれている場合には(S21でYES)、この呼出情報を読み出し(S22)、RTPパケットを読み出した呼出情報を埋め込んだ音声パケットに変換して(S23)、無線機インタフェース21に送出する(S24)。無線機インタフェース21は、この音声パケットを中継用トランシーバ3に入力する。
【0035】
中継用トランシーバ3は、全二重通信を行う場合には、この音声パケットに含まれる音声信号および呼出情報を連続したデジタル信号に変換し、このデジタル信号でキャリア信号をデジタル変調して送信する。中継用トランシーバ3が半二重が半二重通信を行う場合には、トランシーバ4からの送信電波が停止していることを条件として、PTTスイッチをオンして送信を行う。
【0036】
上記実施形態では、中継用トランシーバ3と中継装置2との間の音声信号の送受信が、パケットで行われるが、デジタル化された時間軸信号で行ってもよく、アナログ信号で行ってもよい。いずれにしても何らかの方式で呼出情報が重畳(埋め込み)されていればよい。
【符号の説明】
【0037】
1 ネットワーク
2 中継装置
3 中継用トランシーバ(親機)
4 トランシーバ(子機)
図1
図2
図3
図4
図5
図6