JP6477700B2 - 中継装置、通信中継方法、プログラムおよび音声通信システム - Google Patents

Description

この発明は、無線ＬＡＮなどのネットワークを用いた音声通信システムに関し、特にその音声通信の中継装置、通信中継方法、プログラムおよび音声通信システムに関する。

ハンディトランシーバタイプの携帯型端末装置、および、通信を中継するサーバ装置を用い、無線ＬＡＮを介して音声通話を行うシステムが実用化されている（非特許文献１参照）。この音声通信システムは、音声信号を圧縮およびパケット化して送受信するため、同時に複数の発言を伝送することができる。

端末装置間の通話は、上記のようにパケット通信を用いていることにより、従来の無線トランシーバと同様の半二重方式のほか、電話のように複数の端末装置が同時に発言する全二重方式の通話も可能である。同時にされた発言はサーバ装置でミキシングされて通信している端末装置に配信される。

インターネット〈URL：http://www.icom.co.jp/release/20131002/〉、アイコム株式会社、"IPネットワーク上で動作するトランシーバシステムIP Advanced Radio System を新発売"、［online］、平成２５年１０月２日、［平成２６年６月２０日検索］

また、音声通信システムでは、同時に複数の通信（セッション）を行うことも可能であり、それぞれの通信に複数台ずつの端末装置が参加可能である。しかし、複数の通信が同時に平行して実行されていても、１台の端末装置は１つの通信にしか参加することができなかった。すなわち、通信中（呼出中）に他の呼び出しがあった場合、その新たな呼び出しが優先度の高いものであった場合には、通信が新たな呼び出しに切り替えられてしまい、いままでの通話を聴けなくなってしまう。逆に、新たな呼び出しが優先度の低いものであった場合、その呼び出しが破棄されて、その通話の音声を聴くことができない。

そこで、この発明は、通信ネットワークを経由した音声通信システムにおいて、端末装置が通信している途中に他の呼び出しがあったときでも、それまでの通話および新たな通話の両方を聴くことのできる中継装置、通信中継方法、プログラムおよび音声通信システムを提供することを目的とする。

この発明の中継装置は、通信ネットワークに接続され、通信ネットワークを介して端末装置と通信するネットワーク通信部と、ネットワーク通信部を介して端末装置から受信した音声信号を通信相手の端末装置に転送することで端末装置間の音声通信を制御する制御部とを備えている。制御部は、複数の端末装置が相互に通信する通信セッションを複数形成して、各通信セッションに複数の端末装置を所属させ、１の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させ、２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する。制御部は、端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号をその端末装置が参加している通信セッション音声信号として、この通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する。

本発明の以上の構成により、端末装置は、参加している通信セッションに音声信号を送信して通話可能であるとともに、所属しているが参加していない通信セッションには音声信号は送れないが、その通信セッションの通話音声信号は受信することができる。

端末装置毎に、除外端末に登録された場合に音声信号を転送するか否かを記憶する記憶部を設け、制御部が、通信セッションの音声信号を、この通信セッションの除外端末のうちどの端末装置に転送するかを記憶部の記憶内容に基づいて決定するようにしてもよい。

制御部は、通信セッションを端末装置からの呼び出しに応じて形成し、通信セッションに参加している端末装置から音声信号を受信しない状態が一定時間継続したときこの通信セッションを解消してもよい。

制御部は、端末装置からの呼び出しに含まれる通信相手を指定する情報に基づいて、形成する通信セッションに所属させる端末装置を選択してもよい。

制御部は、２以上の通信セッションに所属する端末装置を、どの通信セッションに参加させるかを、２以上の通信セッションの優先順位に基づいて決定してもよい。

制御部は、端末装置への音声信号の転送を、２０ミリ秒程度の短い時間区間であるフレームごとに行い、１フレーム内に複数の端末装置から受信した音声信号を、他の端末装置に転送する場合、前記複数の音声信号をミキシングして１つの音声信号として送信してもよい。

制御部は、端末装置との通信を全二重方式で行ってもよい。

この発明の通信中継方法は、ネットワーク通信部および制御部を備えた中継装置で実行される。ネットワーク通信部は、通信ネットワークに接続され、この通信ネットワークを介して端末装置と通信する。制御部は、ネットワーク通信部を介して端末装置から受信した音声信号を通信相手の端末装置に転送することで端末装置間の音声通信を制御する。制御部は、複数の端末装置が所属する通信セッションを複数形成する第１ステップ、１の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させる第２ステップ、２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する第３ステップ、および、端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち予め決められた端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する第４ステップを実行する。

この発明のプログラムは、通信ネットワークに接続され、該通信ネットワークを介して端末装置と通信するネットワーク通信部を備えた中継装置の制御部を、以下の手段として機能させる。複数の端末装置が所属する通信セッションを複数形成する第１手段、１の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させる第２手段、２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する第３手段、および、端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、そのその端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する第４手段。

この発明の音声通信システムは、通信ネットワークで相互に接続される中継装置および複数の端末装置を有する。端末装置は、通信相手を指定する情報を含む音声信号を中継装置に対して送信する。中継装置は、音声信号を送信してきた端末装置およびその通信相手の端末装置を含む端末装置が所属する通信セッションを形成する。複数の通信セッションが形成されている場合に、２以上の通信セッションに所属している端末装置があるとき、中継装置は、その端末装置をそのうちのいずれか一つの通信セッションに参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する。中継装置は、端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、その通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、その通信セッションの除外端末のうち予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する。端末装置は、中継装置から音声信号を受信して音響として出力する。

この発明によれば、通信ネットワークを経由した音声通信システムにおいて、端末装置は複数の通信セッションに所属してそのうち１つに参加することが可能であり、参加している通信セッションでは聴くことも発言することも可能であり、所属のみしている通信セッションでは発言はできないが、その通信セッションでの他の端末装置間の通話を聴くことができる。

図１は、この発明の実施形態である音声通信システムの構成図である。 図２は、音声通信システムで使用される端末装置のブロック図である。 図３は、音声通信システムのサーバ装置のブロック図である。 図４Ａは、サーバ装置に設定される端末テーブルを示す図である。 図４Ｂは、サーバ装置に設定されるグループテーブルを示す図である。 図４Ｃは、サーバ装置に設定されるミキシングテーブルを示す図である。 図５は、音声パケットの構成の一例を示す図である。 図６は、複数の通信セッションが形成された場合の音声信号の送受信の形態を示す図である。 図７Ａは、サーバ装置の音声パケット受信処理を示すフローチャートである。 図７Ｂは、サーバ装置の音声信号転送処理を示すフローチャートである。 図７Ｃは、サーバ装置のセッション管理処理を示すフローチャートである。

図面を参照してこの発明の音声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音声通信システムの構成図である。図２は、音声通信システムで用いられるトランシーバのブロック図である。図３は、音声通信システムで用いられるサーバ装置のブロック図である。この音声通信システムは、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）１６を用いて、複数の端末装置１４が相互に通信を行う。端末装置１４は、無線通信用のハンディトランシーバに似た形状をしており、図２に示すようにＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）スイッチ２２０を備えている。端末装置１４は機能面で言えば、無線アクセスポイント（ＡＰ）１３を介して音声パケットを送受信する無線ネットワーク機器である。中継装置であるサーバ装置１１は、複数の端末装置１４の有線ネットワーク１５および無線ＬＡＮ１６を経由した端末装置１４相互の通信を中継する。以下、有線ネットワーク１５および無線ＬＡＮ１６を総称してネットワーク１７と呼ぶ。

端末装置１４は、起動されるとネットワーク１７に接続される。端末装置１４は、ユーザによってＰＴＴスイッチ２２０が押されたとき、マイク２４０から入力された音声をサーバ装置１１に送信する。音声は、パケット化されてネットワーク１７を介してサーバ装置１１に送信される。音声パケットには、通信相手である他の端末装置１４の端末番号やグループ番号が通信情報として書き込まれている（図５参照）。サーバ装置１１は、端末装置１４から受信した音声を、パケットに書き込まれている宛先情報に基づいて通信相手の端末装置１４に転送する。

サーバ装置１１は、端末装置１４相互間の音声の転送を行うとともに、端末装置１４のセットアップを行う。端末装置１４がネットワーク１７に接続されたとき、その端末装置１４に対して、設定データを送信し、その端末装置１４を通信可能な状態にセットアップする。サーバ装置１１が送信する設定データは、たとえば、この端末装置１４が通信可能な端末番号や更新プログラムなどである。

有線ネットワーク１５として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のＬＡＮやインターネットなどが使用可能である。有線ネットワーク１５にインターネットが含まれる場合には、ＶＰＮ（バーチャル・プライベート・ネットワーク）を用いることで安全な通信が可能である。また、無線ＬＡＮ１６として、Ｗｉ−ＦｉなどＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信方式などが適用可能である。端末装置１４と無線アクセスポイント１３とは、この無線ＬＡＮの通信方式で通信する。

無線アクセスポイント１３は、複数設置されている。各無線アクセスポイント１３は、たとえば、ビルの異なるフロア、異なる部屋などにそれぞれ設置される。これにより、端末装置１４がどの無線アクセスポイント１３の配下にあるかによって、その端末装置１４がどのフロア／部屋にいるかを推定することができる。

また、有線ネットワーク１５には、管理装置１２が接続されている。管理装置１２は、たとえば、管理プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータなどで構成されている。管理装置１２は、管理者の操作に応じてサーバ装置１１にアクセスし、サーバ装置１１に図４Ａ、図４Ｂに示すテーブルなどを設定する。また、管理装置１２は、１台の端末装置としても機能し、他の端末装置１４との通信が可能である。

端末装置１４（ユーザ）は、個別通信（「個別呼出」とも呼ぶ）、グループ通信（「グループ呼出」とも呼ぶ）、または、全体通信（「全体呼出」とも呼ぶ）のいずれかの形態で他の端末装置１４と通信する。個別通信は、端末装置１４が他の１台の端末装置１４を指定して呼び出すことにより、２台の端末装置１４が１対１で通信を行う形態である。グループ通信は、端末装置１４が予め設定されているグループを呼び出し、そのグループに所属する複数の端末装置１４が相互に通信を行う形態である。全体通信は、１台の端末装置１４の呼び出しにより、ネットワーク１７に接続されている通信可能な全ての端末装置１４が相互に通信を行う形態である。ユーザは、自己の端末装置１４を操作して、希望する通信形態（「呼出種別」とも呼ぶ）および呼出番号（呼び出す端末装置１４またはグループの番号）を選択してＰＴＴスイッチ２２０を押す。これにより、端末装置１４は呼出音声パケットをサーバ装置１１に送信する。

サーバ装置１１は、端末装置１４から呼出音声パケットが送られてきたことに応じて通信セッションを形成する。通信セッションとは、サーバ装置１１を中継装置として相互に音声信号を送受信する複数の端末装置１４の一時的な集合である。通信セッションは、ミキシンググループとも言われる。個別通信の場合、通信セッションには、呼び出した端末装置１４と呼び出された端末装置１４が参加する。グループ通信の場合、通信セッションには、呼び出されたグループに所属する端末装置１４が参加する。また、全体通信の場合、通信セッションには、その時通信可能な全ての端末装置１４が参加する。サーバ装置１１は、通信セッションを形成したのちは、その通信セッションに参加している端末装置１４から受信した音声信号をその通信セッションに参加している他の端末装置１４に転送する。通信が行われない状態、すなわち通信セッションに参加しているどの端末装置１４からも音声パケットが送信されてこない状態が所定の保持時間継続すると、サーバ装置１１は、その通信セッションを解消する。

サーバ装置１１は、複数の通信セッションを同時に並行して存在させることが可能である。ただし、各端末装置１４には、いずれか１つの通信セッションのみに参加を許可する。１台の端末装置１４が複数の通信セッションに参加可能な場合がある。たとえば、２つのグループ通信の通信セッションが形成され、ある１台の端末装置１４が両方のグループに所属している場合などである。この場合、サーバ装置１１は、この端末装置１４を優先度の最も高い通信セッションに参加させる。

ここで、呼出音声パケットにより指名された端末装置１４が通信セッションに所属する。通信セッションに所属する端末装置１４は、個別通信の場合、呼び出した端末装置１４と呼び出された端末装置１４の２台であり、グループ通信の場合、そのグループに所属する全ての端末装置１４である。通信セッションで実際に音声信号を送受信して音声通信を行う（参加する）のは、所属している端末装置１４の一部または全部であり、これは参加端末装置と呼ばれる。

複数の通信セッションに所属している端末装置１４がある場合、サーバ装置１１は、その端末装置１４に対して、所属しているが参加していない通信セッションの音声信号を、参加している通信セッションの音声信号にミキシングして送信する（追加ミキシング）。これにより、端末装置１４には、参加している通信セッションの音声と所属しているが参加していない通信セッションの音声の両方が聴こえる。これにより、所属しているが参加していない通信セッションの通話には参加できないが、その通話内容を傍受することができる。

追加ミキシングの機能は、端末装置１４毎に有効／無効が設定され、無効とされている端末装置１４が複数の通信セッションに所属していても、その端末装置１４に転送される音声信号に追加ミキシングは行われない。追加ミキシング機能の有効／無効は、図４Ａに示す端末テーブル３０１に記憶される。端末テーブル３０１への追加ミキシング機能の有効／無効の設定は、管理装置１２が全端末装置１４について行ってもよく、各端末装置１４から自己の追加ミキシング機能の有効／無効を設定できるようにしてもよい。この設定が、管理装置１２、端末装置１４のどちらからでも行えるようにしてもよい。

図２は、端末装置１４のブロック図である。上述したように、端末装置１４は、ハンディトランシーバの外観をしているが、機能面から言うと、無線ＬＡＮの無線アクセスポイント（ＡＰ）１３を介して音声パケットを送受信する無線ネットワーク機器である。制御部２０は、端末装置１４の動作を制御し、マイクロプロセッサで構成される。制御部２０は、各種のデータが記憶される記憶部２１を有している。この記憶部２１にサーバ装置１１からダウンロードされた設定データが記憶される。制御部２０には、操作部２２、表示部２３、オーディオ回路２４および無線ＬＡＮ通信部２５が接続されている。操作部２２は、ＰＴＴスイッチ２２０などのキースイッチを含み、ユーザの操作を受け付けてその操作信号を制御部２０に入力する。表示部２３は液晶ディスプレイを含む。液晶ディスプレイには、ユーザの操作によって選択された通信相手の識別番号や着信した通信相手の識別番号などが表示される。

オーディオ回路２４は、マイク２４０およびスピーカ２４１を有している。制御部２０は、受信した音声パケットをデコードしてオーディオ回路２４に入力する。オーディオ回路は、このデコードされたオーディオ信号をアナログ信号に変換してスピーカ２４１から出力する。オーディオ回路２４は、マイク２４０から入力された音声信号をデジタル信号に変換して制御部２０に入力する。制御部２０は、このデジタルオーディオ信号を音声パケット化して無線ＬＡＮ通信部２５に入力する。無線ＬＡＮ通信部２５は、上述のＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信方式で無線通信を行う回路を有する。無線ＬＡＮ通信部２５は、制御部２０から入力されたパケットを無線アクセスポイント１３に向けて送信するとともに、無線アクセスポイント１３から受信したパケットを制御部２０に入力する。

ユーザがＰＴＴスイッチ２２０を押しながらマイク２４０に向けて音声を発すると、端末装置１４は、この音声信号を音声パケットに編集してサーバ装置１１に向けて送信する。
端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０とともにＶＯＸ回路を有している。ＶＯＸ回路は、マイク２４０の入力レベルとその持続時間に基づいて通話音声（音声信号）が入力されたか否かを判定し、通話音声が入力されたと判定された場合に装置を送信状態（ＰＴＴスイッチオン）に切り換える。端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０に代えて、または、ＰＴＴスイッチ２２０とともにＶＯＸ回路を用いて送信オン／オフの切り換えを行ってもよい。また、一般の無線通信のトランシーバは、送信状態の時に無線信号の受信を行うことができないシンプレックス方式である。一方、端末装置１４は、無線ＬＡＮ１６を介した音声パケット通信で音声信号を送受信するため、音声パケットの送信と音声パケットの受信を並行して行うことができる。端末装置１４は、この機能を用いて、音声信号の送信と受信とを同時に並行して行うフルデュプレックス方式の通信が可能である。ただし、端末装置１４は、フルデュプレックス通信を行う場合であっても、無音の音声パケットを送信し続けることがないように、ＰＴＴスイッチ２２０またはＶＯＸ機能により、通話音声が入力されたときのみ音声パケットを編集・送信する。

サーバ装置１１は、ネットワーク１７を介して端末装置１４から受信した音声パケットに含まれる音声信号を、ネットワーク１７を介して通信相手の端末装置１４に転送する。グループ通信の場合は、そのグループに所属する複数の端末装置１４に音声信号が転送される。また、グループ通信の場合、その通信セッションに参加している複数の端末装置１４のユーザが同時に発言し、これら複数の端末装置１４から同時に音声信号が送信されてくる場合がある。この場合、サーバ装置１１は、これら複数の音声パケットの音声信号をミキシングして新たな音声信号を編集し、この新たな音声信号を音声パケットにして通信セッションに所属する各端末装置１４に転送する。なお、サーバ装置１１は、そのとき音声信号を送信していない端末装置１４に対しては、全ての音声信号をミキシングしたものを転送し、そのとき音声信号を送信している端末装置１４に対しては、その端末装置１４が送信した音声信号以外の音声信号をミキシングしたものを転送する。これにより、音声信号を送信した端末装置１４で自装置が送信した音声信号のエコーが生じないようにしている。なお、全体呼出で通信を行う場合にも、グループ呼出の場合と同様のミキシングが行われる。

図３は、サーバ装置１１のブロック図である。サーバ装置１１は、制御部３０、記憶部３１およびネットワーク通信部３２を有している。記憶部３１は、たとえばハードディスクやＲＡＭなどで構成され、図４に示す各種のテーブルや各端末装置１４の設定データなどが記憶される。制御部３０は、端末装置１４のセットアップや音声信号のミキシングなどを行う。ネットワーク通信部３２は、有線ネットワーク１５との通信を制御する。

図４Ａ、図４Ｂ、および、図４Ｃは、サーバ装置１１の記憶部３１に設けられるテーブルを示す図である。

図４Ａは、端末テーブル３０１を示す図である。端末テーブル３０１は、サーバ装置１１が端末装置１４を管理するためのテーブルである。各端末装置１４は、各々ユニークに振られている識別番号である端末番号で識別される。端末テーブル３０１には、アクティブフラグ、追加ミキシング機能の有効／無効フラグ、および、設定データの格納アドレスが記憶されている。アクティブフラグは、端末装置１４が、ネットワーク１７に接続され、サーバ装置１１から各種データのダウンロードを受けて通信可能になったことを示すフラグである。アクティブフラグは、サーバ装置１１が端末装置１４のレジストを完了したときセットされる。追加ミキシング機能の有効／無効フラグは、上述の追加ミキシング機能が有効にされているか否かを記憶するフラグである。有効／無効フラグは、管理装置１２によってセット／リセットされる。設定データは、たとえば、プログラムの更新データ（ファームウェア）、自己が所属するグループ、通信が許可される他のグループを記録した電話帳などである。

サーバ装置１１は、適当なタイミングに、端末装置１４と通信してその端末装置１４の存在を確認する。適当なタイミングとは、たとえば、一定時間毎、接続している無線アクセスポイント１３が切り換わったときなどである。

図４Ｂは、グループテーブル３０２を示す図である。グループテーブル３０２は、サーバ装置１１がグループを管理するためのテーブルである。各グループは、各々ユニークに振られている識別番号であるグループ番号で識別される。グループテーブル３０２には、グループごとに、そのグループ番号、および、そのグループに所属する端末装置１４の端末番号が記憶されている。各グループに所属する端末装置１４の数は、１台以上であればよい。これら、端末テーブル３０１およびグループテーブル３０２は、管理者が管理装置１２を操作することによって設定される。また、上述したように、追加ミキシング機能の有効／無効フラグは、各端末装置１４から設定可能であってもよい。

図４Ｃはミキシングテーブル３０３を示す図である。ミキシングテーブル３０３は、現在形成されている通信セッションを管理するためのテーブルである。通信セッションは、サーバ装置１１を中継装置として相互に通信（音声信号の送受信）をするために形成された端末装置１４の一時的なグループである。個別通信の場合、その通信セッションに所属する端末装置１４は、呼び出した端末装置１４と呼び出された端末装置１４の２台である。グループ通信の場合、通信セッションに所属する端末装置１４は、図４Ｂのグループテーブル３０２に設定されているいずれかのグループに所属する端末装置１４である。ミキシングテーブル３０３は、複数の行（レコード）を有しており、各行に１つの通信セッションの情報が記憶される。

ミキシングテーブル３０３には、各通信セッションについて、セッション番号、所属端末番号、参加端末番号、除外端末番号、および、通信形態情報が記憶される。なお、所属端末番号、参加端末番号、除外端末番号のうち、１つの欄は省略可能である。セッション番号は、この通信セッションを識別する番号である。

所属端末番号の欄(フィールド)には、この通信セッションに所属する端末装置１４の端末番号が記憶される。通信セッションに所属する端末装置１４は、個別通信の場合、呼び出した端末装置１４と呼び出された端末装置１４の２台であり、グループ通信の場合、そのグループに所属する全ての端末装置１４である。参加端末番号の欄には、所属端末装置のうち、実際に相互通信に参加している端末装置１４の端末番号が記憶される。端末装置１４は、１つの通信セッションにしか参加できない。複数の通信セッションに所属している（参加可能な）端末装置１４は、そのうち優先度の高い通信セッションに参加し、優先度の低い通信セッションには所属するのみで参加しない。複数の通信セッションに所属するとは、たとえば、複数のグループ呼出があり、ある端末装置１４がその両方のグループに所属する場合や、グループ呼出と前後して個別呼出がされた場合などである。除外端末番号の欄には、他の優先度の高い通信セッションに参加しているため、所属するのみで参加していない端末装置１４の番号が記憶される。通信形態情報の欄には、この通信セッションが、個別呼出によって形成されたものか、グループ呼出によって形成されたものか、または、全体呼出によって形成されたものかが記憶される。

なお、同時に存在する複数の通信セッション間の優先度は、以下のルールで決定される。「通信形態によって優先度が異なり、全体通信、個別通信、グループ通信の順に優先度が高い。」また、「同じ通信形態で形成された通信セッションが複数存在する場合、先に形成された通信セッションの優先度が高い。」

端末装置１４が複数の通信セッションに同時に所属する場合、サーバ装置１１は、上のルールによって最も優先度が高いと判断された通信セッションにその端末装置１４を参加させる。端末装置１４が第１の通信セッションに参加している場合に、並行して第２の通信セッションが形成された場合、第１の通信セッションの優先度が高い場合、サーバ装置１１は、その端末装置１４を現在参加している通信セッションにそのまま継続して参加させる。一方、後から形成された第２の通信セッションの優先度が高い場合、サーバ装置１１は、端末装置１４の現在参加している優先度の低い通信セッションへの参加を取り消して、新たな優先度の高い通信セッションに参加させる。また、参加している優先度の高い通信セッションが解消されたとき、優先度の低い通信セッションが継続している場合、サーバ装置１１は端末装置１４をその優先度の低い通信セッションに途中から参加させる。

サーバ装置１１は、端末装置１４をどの通信セッションに参加させるかを上記ルールに基づいて決定し、その決定内容をミキシングテーブル３０３に書き込む。通信セッションに所属且つ参加する端末装置１４の端末番号が、ミキシングテーブル３０３のその通信セッションの行の所属端末の欄および参加端末の欄に書き込まれる。通信セッションに所属するが参加しない端末装置１４の端末番号が、ミキシングテーブル３０３のその通信セッションの行の所属端末の欄および除外端末の欄に書き込まれる。

図５は端末装置１４からサーバ装置１１に送信される音声パケットの構成を示す図である。端末装置１４は、ＰＴＴスイッチ２２０が押されている間、フレーム（たとえば２０ミリ秒）ごとにパケットを作成してサーバ装置１１宛に送信する。音声パケットは、デジタル化された１フレーム分の音声信号、および、通信情報をデータ本体（ペイロード）とするパケットである。通信情報は、送信元端末番号、呼出番号および呼出種別（通信形態）情報を含んでいる。呼出番号は、音声信号の送信先の端末番号またはグループ番号である。サーバ装置１１は、音声パケットを受信したとき、通信情報を見て、この音声パケットがどの通信セッションのものか、新たな呼び出しか否か（新たな通信セッションを形成するか否か）などを判断する。

端末装置１４およびサーバ装置１１ともに、音声信号の送信を１フレーム単位で行う。端末装置１４は、ユーザによってＰＴＴスイッチ２２０が押されたことを契機として音声パケットを送信するため、各端末装置１４およびサーバ装置１１間のフレームは非同期である。サーバ装置１１は、フレーム毎にそのフレームの時間内に受信した各端末装置１４からの音声信号を通信セッション別に、または、各端末装置１４宛毎にミキシングする。そして、各端末装置１４にそのミキシングされた音声信号(ＭＩＸ音声信号)を送信する。複数の通信セッションに所属している端末装置１４には複数の（参加している通信セッションのＭＩＸ音声信号および所属のみしている通信セッションのＭＩＸ音声信号）がさらにミキシングされた１つの音声信号が送信される。サーバ装置１１から端末装置１４に送信される音声パケットには、その端末装置１４が参加している通信セッションの通信情報が書き込まれる。

図４Ｃのミキシングテーブル３０３、および、図６の通信セッションにおける音声信号の送受信の形態を説明する図を参照して、複数の通信セッションが同時に形成されている場合の所属端末、参加端末および除外端末、さらに音声信号の送受信に形態について説明する。図６は、図４Ｃのミキシングテーブル３０３の内容どおりに通信セッションが形成されている場合の所属端末および参加端末を示している。なお、図６では、各端末装置１４に添字を付けて、「１４−ｎ（ｎ＝１，２，３，…）」の番号を付しているが、この図の説明では、説明の簡略のために、添字を省略して端末装置ｎと記載する。

まず、図４Ｃのミキシングテーブル３０３では、３つの通信セッション１，２，３が形成されている。通信セッション１は、グループ番号１のグループ呼出によって形成された通信セッションである。通信セッション１の所属端末は、１，２，３である。そのうち全ての端末装置１，２，３がセッションに参加しており、除外端末は無しである。通信セッション２は、グループ番号２のグループ呼出によって形成された通信セッションである。通信セッション２の所属端末は３，４，５，６，７の５台である。そのうち、端末装置３は、先に形成された優先度の高い通信セッション１に参加しており、端末装置７は、後述の優先度の高い個別呼出の通信セッション３に参加している。したがって、通信セッション２に参加しているのは３，４，５の３台で、端末装置３、７は除外端末である。ただし、通信セッション２に参加している端末装置４，５，６間で送受信される音声信号は、端末装置３，７に対しても送信されており、端末装置３，７のユーザは通信セッション２における通話のやりとりを聴くことができる。

通信セッション３は、個別呼出で端末装置８が端末装置７を呼び出すことによって形成されたものである。個別呼出の通信セッションはグループ呼出の通信セッションよりも優先度が高いため、通信セッション３は通信セッション２よりも後から形成されているが、それまで通信セッション２に参加していた端末装置７は通信セッション２を抜けて通信セッション３に参加し、通信セッション２においては除外端末とされる。以上の処理により、通信セッション所属しているが参加していない端末装置１４に対しても通話音声が送信され、完全にその通信セッションの通話から外されることがない。

図７Ａ，図７Ｂのフローチャートを参照してサーバ装置１１の動作を説明する。図７Ａは、サーバ装置１１が端末装置１４から音声パケットを受信したときの動作を示すフローチャートである。サーバ装置１１が音声パケットを受信すると（Ｓ１０）、この処理が実行される。制御部３０が、受信した音声パケットの内容を記憶部３１に設けられているバッファに記憶する（Ｓ１１）。制御部３０が、この音声パケット（音声信号）がすでに形成されている通信セッションのものであるかを判断する（Ｓ１２）。今回受信した音声パケットがすでに形成されている通信セッションのものである場合には（Ｓ１２でＹＥＳ）、制御部３０は、そのまま処理を終了する。受信した音声パケットが既存の通信セッションのものでなかった場合（Ｓ１２でＮＯ）、制御部３０は、今回受信した音声パケットが呼出音声パケットであると判断して、その音声パケットの通信情報に基づき新たな通信セッションを形成してミキシングテーブル３０３に登録する（Ｓ１３）。この通信セッションの所属端末には、その呼び出しの対象となる全ての端末装置１４が含まれる。所属端末のなかに他の既存の通信セッションにも所属する端末装置１４がある場合、制御部３０は、この通信セッションと既存の通信セッションとの優先順位に基づき、両方の通信セッションに所属する端末装置１４をどちらに参加させるかを調停（adjust）する（Ｓ１４）。すなわち、既存の通信セッションのほうが優先順位が高ければ、その端末装置１４を既存の通信セッションに参加させたままにしておき、この新たな通信セッションでは除外端末とする。逆に、新たな通信セッションのほうが優先順位が高い場合は、その端末装置１４をこの新たな通信セッションに参加させ、それまで参加していた既存の通信セッションでの登録を除外端末に変更する。

図７Ｂは、サーバ装置１１の音声信号転送動作を示すフローチャートである。この処理は、１フレーム（たとえば２０ミリ秒）ごとに実行される。まず、制御部３０が、いずれかの通信セッションを選択し、その通信セッションに参加している端末装置１４を１つ選択する（Ｓ２１）。制御部３０は、その通信セッションの参加端末装置１４から受信した音声信号をミキシングする（Ｓ２２）。ただし、信号のエコーを防ぐため、Ｓ２１で選択された端末装置１４から受信した音声信号はミキシング対象から除外される。そして、制御部３０は、この端末装置１４に対して追加ミキシング機能が有効とされているか否かを判断する（Ｓ２３）。この判断は、端末テーブル３０１を参照することで行われる。追加ミキシング機能が有効とされている場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、制御部３０は、その通信セッション以外で、この（該選択された）端末装置１４が所属しているものがあるかを検索する（Ｓ２４）。

追加ミキシング機能が無効にされている場合（Ｓ２３でＮＯ）、または、他にこの端末装置１４が所属している通信セッションが無い場合（Ｓ２４でＮＯ）、制御部３０は、Ｓ２２でミキシングした音声信号と参加している通信セッションの通信情報を内容とする音声パケットを作成して（Ｓ２６）、この端末装置１４宛に送信する（Ｓ２７）。一方、この端末装置１４が所属している通信セッションがある場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、制御部３０は、Ｓ２２でミキシングした音声信号に加えて、その所属している通信セッションに参加している端末装置１４から今回のフレームで受信した音声信号を、Ｓ２２でミキシングした音声信号にさらにミキシングして（Ｓ２５）、Ｓ２６に進む。制御部３０が、以上の処理を全ての通信セッションに参加している全ての端末装置１４について実行したのち処理を終了する（Ｓ２８）。

この処理により、各端末装置１４は、参加している通信セッションにおける自機が送信した音声以外の通話音声信号を受信する。これにより、エコーを防止することができる。また、各端末装置は、参加していないが所属している他の通信セッションがある場合には、その通信セッションのミキシングされた通話音声信号も受信するため、自機に関係のある通信を傍受することができる。

図７Ｃは、サーバ装置１１のセッション管理動作、すなわちミキシングテーブル３０３の管理動作を示すフローチャートである。この処理は、１フレームごとに実行される。まず、制御部３０が、ミキシングテーブル３０３に登録されている通信セッションを１つ選択する（Ｓ３１）。制御部３０は、この通信セッションで今回のフレームで受信した音声信号（音声パケット）があったか否かを判断する（Ｓ３２）。受信した音声信号があった場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、制御部３０は、通話が継続中であるとして保持時間をリセットして（Ｓ３３）、Ｓ３７に進む。保持時間はたとえば１５秒にリセットされる。

今回のフレームで音声信号が全く受信されなかった場合（Ｓ３２でＮＯ）、制御部３０は、通話が中断しているとして保持時間を１フレーム分減算する（Ｓ３４）。この減算により保持時間がタイムアップした場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、制御部３０は、通話が終了したと判断してこの通信セッションを解消する（Ｓ３６）。解消された通信セッションに参加していた端末装置１４のうち、他の通信セッションにも所属しているものがある場合、制御部３０は、この端末装置１４をその所属している通信セッションに参加させる（Ｓ３６）。こののち制御部３０は、処理をＳ３７に進める。Ｓ３５で保持時間がタイムアップしていないと判断された場合（Ｓ３５でＮＯ）も処理をＳ３７に進める。制御部３０は、以上の処理を全ての通信セッションに対して繰り返し実行したのち（Ｓ３７）、処理を終了する。

各通信形態の優先順位は上記実施形態に示したものに限定されない。同じ通信形態の通信セッションが複数形成された場合、後で形成されたものを優先してもよい。
この実施形態では、端末装置１４が無線ＬＡＮ１６を経由してサーバ装置１１と通信する。一方、有線ネットワーク１５のみを経由してサーバ装置１１と通信する端末装置１４であっても本発明を適用可能である。また、通信の形態は、全二重方式に限定されない。半二重方式であってもよい。

この実施形態では、本発明を呼出音声パケットによって一時的に形成されたグループ（通信セッション）に適用した例を示している。一方、本発明は、永続的または固定的に形成された複数のグループの通信にも適用することができる。

１１ サーバ装置（中継装置）
１２ 管理装置
１３ 無線アクセスポイント
１４ 端末装置
２０ （端末装置の）制御部
３０ （サーバ装置の）制御部
３２ ネットワーク通信部
２２０ ＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）スイッチ
３０１ 端末テーブル
３０２ グループテーブル
３０３ ミキシングテーブル

Claims (9)

1. 通信ネットワークに接続され、該通信ネットワークを介して端末装置と通信するネットワーク通信部と、
   前記ネットワーク通信部を介して前記端末装置から受信した音声信号を通信相手の端末装置に転送することで端末装置間の音声通信を制御する制御部と、
   を備えた中継装置であって、
   前記制御部は、
   複数の端末装置が相互に通信する通信セッションを複数形成して、各通信セッションに複数の端末装置を所属させ、
   １の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させ、
   ２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録し、
   端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち、予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する
   中継装置。
2. 端末装置毎に、前記除外端末に登録された場合に、前記音声信号を転送するか否かを記憶する記憶部を備え、
   前記制御部は、前記通信セッションの音声信号を、該通信セッションの除外端末のうちどの端末装置に転送するかを前記記憶部の記憶内容に基づいて決定する
   請求項１に記載の中継装置。
3. 制御部は、
   前記通信セッションを、端末装置からの呼び出しに応じて形成し、
   前記通信セッションに参加している端末装置から音声信号を受信しない状態が一定時間継続したときこの通信セッションを解消する
   請求項１に記載の中継装置。
4. 前記端末装置からの呼び出しは、通信相手を指定する情報を含んでおり、
   制御部は、該通信相手を指定する情報に基づいて、前記形成する通信セッションに所属させる端末装置を選択する
   請求項３に記載の中継装置。
5. 制御部は、
   ２以上の通信セッションに所属する端末装置を、どの通信セッションに参加させるかを、
   前記２以上の通信セッションの優先順位に基づいて決定する
   請求項１に記載の中継装置。
6. 前記端末装置との通信を全二重方式で行う請求項１に記載の中継装置。
7. 通信ネットワークに接続され、該通信ネットワークを介して端末装置と通信するネットワーク通信部と、前記ネットワーク通信部を介して前記端末装置から受信した音声信号を通信相手の端末装置に転送することで端末装置間の音声通信を制御する制御部と、を備えた中継装置において、
   前記制御部が、複数の端末装置が所属する通信セッションを複数形成する第１ステップ、
   前記制御部が、１の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させる第２ステップ、
   前記制御部が、２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する第３ステップ、および、
   前記制御部が、端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち、予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する第４ステップ、
   を実行する通信中継方法。
8. 通信ネットワークに接続され、該通信ネットワークを介して端末装置と通信するネットワーク通信部を備えた中継装置の制御部を、
   複数の端末装置が所属する通信セッションを複数形成する第１手段、
   １の通信セッションに所属する端末装置は、その通信セッションの通信に参加させる第２手段、
   ２以上の通信セッションに所属する端末装置は、そのうちのいずれか一つの通信セッションの通信に参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録する第３手段、および、
   端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち、予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送する第４手段、
   として機能させるプログラム。
9. 通信ネットワークで相互に接続される中継装置および複数の端末装置を有する音声通信システムであって、
   前記端末装置は、通信相手を指定する情報を含む音声信号を前記中継装置に送信し、
   前記中継装置は、
   前記音声信号を送信してきた端末装置およびその通信相手の端末装置を含む端末装置が所属する通信セッションを形成し、
   複数の通信セッションが形成されている場合に、２以上の通信セッションに所属している端末装置があるとき、該端末装置をそのうちのいずれか一つの通信セッションに参加させ、他の所属する通信セッションには除外端末として登録し、
   端末装置から音声信号を受信したとき、その受信した音声信号を、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号として、該通信セッションに参加している他の端末装置に転送するとともに、該通信セッションの除外端末のうち、予め決定された端末装置にも、その端末装置が参加している通信セッションの音声信号にミキシングすることにより並行して転送し、
   前記端末装置は、前記中継装置から音声信号を受信して音響として出力する
   音声通信システム。

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