JP2006186816A - 通信方法、および通信機 - Google Patents

Abstract

【課題】送信終了を使用者が音声で通知しなくても、送信側では、通信フレームが終了したことを自動的に判定して、送信終了を示す信号を通信フレームに自動的に付加して送信し、受信側では、送信終了を示す信号を受信した場合には、自動的に受信処理を終了して、相手局からの送信が終了したことを報知するようにした通信方法の提供。
【解決手段】本発明の通信方法は、送信時においては、ＰＴＴスイッチがオフされて音声の入力が終了し、非音声データの入力も終了したときに、送信終了を検出し、前記通信フレームに所定の終話フレームを挿入して送信する。そして、受信時には、所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームの通信技術に関するものである。

近年においては、音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを通信するデジタル通信方法が提案されている。そのような通信フレームとしては、例えば、音声データフレームと非音声データフレームとが交互に配列されたパケットを通信するように構成されたものが提案されている。この場合、音声データフレームは、例えば、マイク等から入力された通話用の音声をデジタル信号に変換した固定長データである。非音声データフレームは、例えば、小さな静止画データや、テキストデータ等からなる固定長データである。

このようなデジタル通信方法において交互通信する場合、受信側が送信しようとするときは、相手局から送信される通信フレームが終了したことを確認してから送信開始する必要がある。相手局からの通信フレームが終了したことの確認は、受信音声信号の出力の有無や、スケルチの開閉状態によって一応確認することができるが、通信経路の不安定な状態、例えば無線通信におけるフェージング等による一時的な受信信号の途切れと誤認することがあり、相手局の終話を確実に確認することは困難であった。
アナログ通信の場合においては、相手からの受信信号が無くなると雑音が強くなったりするので、雑音やＳ／Ｎ比の変化から、相手の終話をある程度判断することができるが、デジタル通信の場合には、もともとＳ／Ｎ比が優れているので、雑音の強弱や、Ｓ／Ｎ比の変化で相手の終話を判断することは困難である。
以上のような事情もあって、送信側の話者自身が音声により終話を伝えることがよく行われている。しかし、このような音声による終話の通知は面倒であるという問題があった。

特に、ＰＣ等の外部機器から取り込んだデータから非音声データフレームを生成して、送信する場合、マイクからの音声データの送信が終了した後であっても、非音声データの送信が継続している場合がある。このため、非音声データフレームの送信が完了したことを確認した後でなければ、データ送信を終了することができない。
同様に、この種のデータフレームを受信する側においては、スピーカから音声が出力されず、音声データの受信が終了後と認識している場合であっても、非音声データの受信が継続している場合が有る。このため、非音声データフレームの受信が完了したことを確認した後でなければ、データ受信を終了することができない。
このような通信フレームを用いて通信を行うと、音声データフレームの送受信状態の確認作業と非音声データフレームの送受信状態の確認作業を別々に行うことが必要となるので、面倒である。

そこで、本発明は、送信終了を使用者が音声で通知しなくても、送信側では、通信フレームが終了したことを自動的に判定して、送信終了を示す信号を通信フレームに自動的に付加して送信し、受信側では、送信終了を示す信号を受信した場合には、自動的に受信処理を終了して、相手局からの送信が終了したことを報知するようにした通信方法の提供を目的としてなされたものである。

本発明にかかる請求項１の通信方法は、
音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを送信する通信方法において、
送信終了を検出したときに、前記通信フレームに所定の終話フレームを挿入して送信することを特徴としている。
請求項２の通信方法は、
音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを受信する通信方法において、
所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知することを特徴としている。
請求項３の通信機は、
音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを送信する通信機において、
送信終了を検出する検出手段と、
該検出手段で送信終了を検出したときに、所定の終話フレームを生成して、前記通信フレームに挿入して送信する終話送信手段と、
を備えたことを特徴としている。
請求項４の通信機では、
音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを受信する通信機において、
所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出する検出手段と、
該検出手段で所定の終話フレームが挿入された通信フレームの受信を検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知する制御手段と、
を備えている。

本発明の請求項１の通信機によれば、
送信時においては、送信終了を検出したときに、前記通信フレームに所定の終話フレームを挿入して送信するので、使用者が音声によって終話を通知しなくても、相手局へ送信終了を通知することができる。
請求項２の通信機によれば、
受信時においては、所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知するので、相手局の送信終了を確実に認識することができる。
請求項３の通信機によれば、
送信時においては、検出手段によって送信終了を検出すると、所定の終話フレームを自動的に生成して、通信フレームに挿入して送信するので、使用者が音声によって終話を通知しなくても、相手局へ送信終了を通知することができる。
請求項４の通信機によれば、
受信時においては、所定の終話フレームが挿入された通信フレームの受信を検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知するので、相手局の送信終了を確実に認識することができる。

以下に、本発明にかかる通信方法と通信機を、その実施の形態に用いる通信機の構成図等に基づいて詳細に説明する。
前記通信機の構成図を示した図１において、
１は通信機、１０は送受信部、２０はデータ処理部、３０は音声信号変換部、４１はスピーカ、４２はマイク、５１は非音声データ入力部、５２は非音声データ出力部、６０は制御部、７０はＰＴＴ（Press To Talk）スイッチ、８０は送受信状態表示部である。

前記送受信部１０は、音声データ信号と非音声データ信号とからなる送信パケットおよび受信パケットを同時に送受信することができる。前記データ処理部２０は、マイク４２から入力された音声信号を音声信号変換部３０にてデジタル信号に変換して構成した音声データフレームと、非音声データ入力部５１から入力された非音声データ信号から構成した非音声データフレームとからなる送信パケットを生成して前記送受信部１０へ出力する。前記データ処理部２０は、また、前記送受信部１０にて受信した受信パケットの音声データフレームから音声データを取り出して音声信号変換部３０にてアナログ信号に変換してスピーカ４１から音声出力する。また、前記受信パケットの非音声データフレームから非音声データを取り出して非音声データ出力部５２から出力する。

前記送受信状態表示部８０は、液晶ディスプレイからなり、通信機１が実質的にデータを送信中である際には、データ送信中である旨を、実質的にデータを受信中である際には、データ受信中である旨を、文字により表示するものである。
なお、送受信状態表示部８０は、実質的にデータ送信中である旨を示すＬＥＤと、実質的にデータ受信中である旨を示すＬＥＤとからなるものであってもよい。

非音声データ入力部５１、非音声データ出力部５２は、例えばＰＣ等の外部機器５３に接続されている。

ＰＴＴスイッチ７０は、オンするとマイク４１からの音声信号が音声信号変換部３０に入力され、オフされると音声信号変換部３０への入力が遮断される。
そして、制御部６０は、ＰＴＴスイッチ７０がオンされている状態またはオフされている状態かを認識して、ＰＴＴスイッチ７０の状態信号をデータ処理部２０に伝送する。

前記データ処理部２０は、以下に述べるように、ＰＴＴスイッチ７０がオフされて有効な音声データの入力が終了したことと、非音声データの入力が終了したことを認識して、通信フレームに終話フレームを挿入する機能を有している。
前記データ処理部２０は、音声信号変換部３０から伝送される音声データフレームと非音声データフレームとを交互に配列するように通信フレームのデータ部を生成するものである。非音声データ入力部５１からのデータの入力がなく、実質的に非音声データの送信をすることなく、マイクからの音声データのみを送信する場合であっても、データ処理部２０は音声データフレームと非音声データフレームとを交互に配列してデータ部を生成する。この場合、非音声データフレームは実質的なデータが書き込まれていない形式的なものとなる。

また、マイクからの音声信号が入力されておらず、非音声データ入力部５１からのみ実質的なデータが送信されている状態で、生成される音声データフレームは実質的なデータが書き込まれていない形式的なものとなる。
つまり、データ部を構成する音声データフレームと非音声データフレームには、全て実質的なデータが書き込まれているとは限らないのである。

なお、データ処理部２０は、予め設定された形式の非音声データからのみ実質的な非音声データフレームを生成し、それ以外の形式の非音声データからは実質的なデータが書き込まれていない形式的な非音声データフレームを生成するものであってもよい。この場合、外部機器５３から非音声データ入力部５１を介して入力される非音声データが設定された形式以外である場合、データ処理部２０は非音声データの送信が実質的に終了したかを判断する。
データ処理部２０は、生成されるデータ部を構成する音声データフレームが形式的なものか、実質的なデータを含むものかを識別して、音声データの送信が実質的に終了したかを判断する。具体的には、制御部３０から送られるＰＴＴスイッチ７０の状態信号がオンであれば実質的なデータを含むと判断し、オフであれば形式的なものであると判断する。
また、データ処理部２０は、音声信号変換部３０から伝送されたデジタル信号に音声帯域の信号が含まれていれば実質的なデータを含むと判断し、含まれていないと形式的なものであると判断するものであってもよい。

さらに、音声信号変換部３０が、マイク４２からの入力に音声帯域の信号を検出しない場合、音声帯域の信号が無いことを示すデジタル信号をデータ処理部２０に伝送し、データ処理部２０が形式的な音声データフレームを生成するものであってもよい。
データ処理部２０は、隣接する音声データフレーム、非音声データフレームの両方が形式的なものであることを検出すると、送信が終了したものと認識して、データ部の生成を終了し、終話フレームを生成し、データ部に付加してデータフレームを作成する。この際、一対の隣接する音声データフレーム、非音声データフレームが形式的なものであることを認識することによって、送信が終了したものと判断するものであってもよいし、隣接する音声データフレームと非音声データフレームとなるペアが、設定された所定のペア数以上連続して形式的なものであることを検出したときに、送信が終了したものと判断するものであってもよい。この場合、基準となるペア数は任意に設定し、変更することができるものとする。

このようにして終話フレームが挿入された通信フレームの例を図２に示した。
図２に示したように、通信フレームは、音声データフレームｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４と非音声データフレームｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４とが交互に配列されている。そして、ａはヘッダ部、ｂはデータ部、ｅは挿入された終話フレームである。前記ヘッダ部ａは同期信号や、中継局識別情報、相手先識別情報、発信元識別情報等のＩＤ等を含んでいる。
この場合、音声データフレームｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４は、例えば、マイク等から入力された通話用の音声をデジタル信号に変換した固定長データである。
非音声データフレームｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４は、例えば、小さな静止画データや、テキストデータ等からなる固定長データである。

なお、前記データ処理部２０、制御部６０、非音声データ入力部５１、ＰＴＴスイッチ７０で、請求項３に記載された検出手段を構成し、前記送受信部１０、データ処理部２０で、請求項３に記載された終話送信手段を構成し、前記送受信部１０、データ処理部２０で、請求項４に記載された検出手段を構成し、前記送受信部１０、データ処理部２０、制御部６０、音声信号変換部３０、スピーカ４１で、請求項４に記載された制御手段を構成している。

以上の構成の通信機１における送信時と受信時における通信方法の要部を図３のフローチャートを参照して説明する。
まず、送信時は、
ＰＴＴスイッチ７０をオン（ステップＳ１）してマイク４２に向かって音声を発すると、マイク４２からの音声信号は音声信号変換部３０にてデジタル信号に変換されて、データ処理部２０において生成される送信パケットの音声データフレームを構成する。
このとき、前記マイク４２からの音声信号の入力と並行して、前記非音声データ入力部５１から静止画データ等が送信すべき非音声データ信号として入力されると、この非音声データ信号は、前記データ処理部２０において生成される送信パケットの非音声データフレームを構成する。このようにして構成された音声データフレームと非音声データフレームとを含んだ送信パケットは、送受信部１０から送信される（ステップＳ２）。

ＰＴＴスイッチ７０をオフ（ステップＳ３）して音声の入力が終了し、非音声データの入力も終了すると、前記データ処理部２０は終話フレームを生成して、通信フレームに挿入する。このようにして構成された終話フレームを含んだ送信パケットは、送受信部１０から送信される（ステップＳ４）。

そして、受信時は、
受信した通信フレームに、図２に示したような終話フレームが付加されているかを判定（ステップＳ５）し、付加されていない場合には、受信した通信フレームに含まれている音声データは前記スピーカ４１から出力され、非音声データフレームに含まれている有効な非音声データは前記データ出力部５２から出力される（ステップＳ６）。
そして、前記データ処理部２０において前記終話フレームを検出した場合には、前記送受信部１０における受信処理を終了するとともに、前記音声信号変換部３０を制御して報知音を生成して、前記スピーカ４１から出力する（ステップＳ７）。
この報知音によって、使用者は、相手局からの送信が終了したことを認識することができる。

このようにして、送信側においては、送信が終了したことを示す終話フレームを付加して送信するので、受信側においては、前記終話フレームを検出したときに自動的に受信処理を終了するともに、報知音によって、相手局からの通話が終了したことを確実に認識できる。
また、アナログ通信と違って、デジタル通信の場合には、もともとＳ／Ｎ比が優れているので、雑音の強弱や、Ｓ／Ｎ比の変化で相手の終話を判断することは困難であったが、本発明によれば、受信側で、相手側の終話を示す報知音を発生して付加するので、相手の終話を確実に認識できるのである。
なお、アナログ無線通信においては、終話時に、送信側でビープ音を発生させ、それを付加して送信し、スタンバイしたことを受信側に報知する技術が知られている。しかし、それは、送信側でＰＴＴスイッチを離してオフしたときに、変調器にビープ音を入力するように構成されたものであって、受信側では、前記ビープ音を鳴らしたり消したりすることはできない。しかし、本発明によれば、受信側で前記ビープ音を発生させて付加しているので、受信側で、必要に応じて鳴らしたり消したりすることが容易にできるのである。

本実施例の通信機においては、送信パケットもしくは受信パケットのヘッダ部に含まれるパケット情報としては、インターネットとの親和性に鑑みてＩＰヘッダやＴＣＰヘッダに準じたものとした。また、前記送受信部１０における変調／復調形式は音声データも非音声データも占有周波数帯幅の狭いＧＭＳＫ方式を採用した。また、前記送受信部１０から出力される非音声データ送信中信号、および非音声データ受信中信号はＬＡＮ経由で、別のコンピュータでも表示できるように構成するとよい。
なお、前記送受信部１０における変調／復調形式はＧＭＳＫ方式に限らず、平衡変調方式やリアクタンス変調方式を採用することができる。

本発明の通信機は、アマチュア無線を始め、種々の通信分野に採用することができる。

本発明にかかる通信機の実施の形態の構成を示した構成図である。 本発明の実施形態における通信フレームの説明図である。 本発明の実施形態における動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 通信機
１０ 送受信部
２０ データ処理部
３０ 音声信号変換部
４１ スピーカ
４２ マイク
５１ 非音声データ入力部
５２ 非音声データ出力部
６０ 制御部
７０ ＰＴＴスイッチ

Claims (4)

1. 音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを送信する通信方法において、
   送信終了を検出したときに、前記通信フレームに所定の終話フレームを挿入して送信することを特徴とする通信方法。
2. 音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを受信する通信方法において、
   所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知することを特徴とする通信方法。
3. 音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを送信する通信機において、
   送信終了を検出する検出手段と、
   該検出手段で送信終了を検出したときに、所定の終話フレームを生成して、前記通信フレームに挿入して送信する終話送信手段と、
   を備えたことを特徴とする通信機。
4. 音声データフレームと非音声データフレームとを含む通信フレームを受信する通信機において、
   所定の終話フレームが挿入された通信フレームを受信したことを検出する検出手段と、
   該検出手段で所定の終話フレームが挿入された通信フレームの受信を検出したときに、受信処理を終了させるとともに、受信終了したことを報知する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする通信機。

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