JP6414587B2 - 中継装置、音声通信システム、音声信号の中継方法およびプログラム - 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する。

従来、無線による音声通信をする機器としては、連続時間信号である高周波キャリアをアナログ信号またはデジタル信号で変調して送信する所謂無線通信機が主流であった。無線通信機は、１対１の通信が基本であるが、複数の無線通信機同士で同時に通信するグループ通信機能を備えたものも提案されている。

また、本出願人は、中継装置を用いてフルデュープレックスのグループ通信を行うことを、たとえば特開２０１４−０８７０２７号公報（基礎出願時に非公開）などの先の出願で提案した。

特開２０１４−０８７０２７号公報

株式会社ＪＶＣケンウッド、業務用無線機 ＴＣＰ−Ｕ９０Ｆ、［online］、［平成２５年１１月５日検索］、インターネット〈URL：http://www2.jvckenwood.com/business/tcp_u90f/〉

１台の中継装置で管理可能な台数は有限である。制限を超える台数の端末装置で相互に通信をしようとする場合、従来は、ＳＩＰサーバを経由するなど他の通信方式を用いなければならず、通信の即時性が損なわれるうえ、処理が面倒であった。

この発明は、複数の中継装置を相互に連動させて多数の端末装置の相互通信を可能にすることを目的とする。多くの台数の端末装置でフルデュプレックスのグループ通信が可能な中継装置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、ネットワーク通信部と、制御部と、を備えている。ネットワーク通信部は、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複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能である。制御部は、この装置をマスタモードまたはスレーブモードで動作させ、２台以上の端末装置が相互に通信するグループ通信時に以下のような動作をする。制御部が、マスタモードのとき、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置およびスレーブモードの中継装置に転送するとともに、スレーブモードの中継装置から受信した音声信号をそのスレーブモードの中継装置を除く他のスレーブモードの中継装置および前記配下の端末装置に転送する。制御部が、スレーブモードのとき、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および接続されているマスタモードの中継装置に転送するとともに、マスタモードの中継装置から受信した音声信号を前記配下の端末装置に転送する。

上記発明において、制御部は、配下の端末装置と他の中継装置の配下の他の１台の端末装置と通信する個別通信時に、配下の端末装置から受信した音声信号を、他の１台の端末装置を管理する他の中継装置に直接転送するようにしてもよい。

この発明の音声通信システムは、通信ネットワークを介して、互いに接続される１台のマスタ中継装置および１または複数のスレーブ中継装置と、各中継装置に、通信ネットワークを介して接続される１または複数の端末装置と、を有する。２台以上の端末装置が所属するグループで端末装置が相互に通信するグループ通信時に、スレーブ中継装置は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下のグループに所属する端末装置宛、および、マスタ中継装置に転送するとともに、マスタ中継装置から受信した音声信号を、配下のグループに所属するすべての端末装置に転送する。マスタ中継装置は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下のグループに所属する端末装置宛、および、グループに所属する端末装置を管理するスレーブ中継装置に転送するとともに、スレーブ中継装置から受信した音声信号を、そのスレーブ中継装置を除くグループに所属する端末装置を管理するスレーブ中継装置、および、配下の前記グループに所属するすべての端末装置に転送する。

上記発明において、複数の中継装置を設け、各中継装置が、複数のグループのうち一部のグループ通信に対してマスタ中継装置として動作し、他のグループ通信に対してはスレーブ中継装置として動作するようにしてもよい。

上記発明において、第一階層中継装置、第二階層中継装置および第三階層中継装置を設け、第一階層中継装置は、第二階層中継装置との間でマスタ中継装置として音声信号の転送を行い、第二階層中継装置は、第三階層中継装置との間でマスタ中継装置として音声信号の転送を行うとともに、第一階層中継装置に対してはスレーブ中継装置として音声信号の転送を行い、第三階層中継装置は、第二階層中継装置に対してスレーブ中継装置として音声信号の転送を行うようにしてもよい。この発明は、３階層の音声通信システムだけでなく、４階層以上の音声通信システムにも適用可能である。その場合、第二階層中継装置を複数階層重ねることで４階層以上のシステムを実現可能である。また、４階層以上の音声通信システムであっても、その中の連続する３つの階層が第一階層中継装置、第二階層中継装置および第三階層中継装置を構成するため、本発明の技術的範囲に含まれる。

この発明の音声信号の中継方法は、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複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能であるネットワーク通信部を備えた中継装置が、以下の処理を実行する。マスタモードの中継装置は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および他の中継装置に転送するとともに、他の中継装置から受信した音声信号をその中継装置を除く他の中継装置および配下の端末装置に転送する。スレーブモードの中継装置は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置およびマスタ中継装置に転送するとともに、マスタ中継装置から受信した音声信号を配下の端末装置に転送する。

この発明のプログラムは、通信ネットワークに接続され、通信ネットワークを介して複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能であるネットワーク通信部を備えた中継装置の制御部を、切り換えによりマスタモード手段およびスレーブモード手段のいずれか一方として機能させる。マスタモード手段は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および他の中継装置に転送するとともに、他の中継装置から受信した音声信号をその中継装置を除く他の中継装置および配下の端末装置に転送する。スレーブモード手段は、配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および他の特定の中継装置であるマスタ中継装置に転送するとともに、マスタ中継装置から受信した音声信号を配下の端末装置に転送する。

この発明によれば、複数台の中継装置を相互接続した場合でも、エコー（折り返し音声）のない、フルデュプレックス通信が可能である。

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、端末装置であるトランシーバのブロック図である。 図３は、音声パケットの構成の一例を示す図である。 図４は、サーバ装置のブロック図である。 図５Ａは、メインサーバ装置Ｍに設定される呼出先テーブルを示す図である。 図５Ｂは、スレーブサーバ装置Ｓ１に設定される呼出先テーブルを示す図である。 図５Ｃは、スレーブサーバ装置Ｓ２に設定される呼出先テーブルを示す図である。 図５Ｄは、スレーブサーバ装置Ｓ３に設定される呼出先テーブルを示す図である。 図６は、サーバ装置の動作を示すフローチャートである。 図７は、全体通信時の音声パケットの転送およびミキシングの形態を説明する図である。

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。この音声通信システムでは、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相互の通信が可能である。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、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。なお、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。

有線ネットワーク１５として、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で構成されるＬＡＮやインターネットなどが適用可能である。インターネットを用いる場合には、ＶＰＮを用いれば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、この通信方式で通信する。

図１では、有線ネットワーク１５に４台のサーバ装置１１が接続されている。以下の説明では、４台のサーバ装置１１をそれぞれマスタサーバ装置Ｍ、スレーブサーバ装置Ｓ１、スレーブサーバ装置Ｓ２、スレーブサーバ装置Ｓ３と呼ぶ場合がある。マスタサーバ装置Ｍは、無線アクセスポイント１３を介して、端末ＩＤが００１，００２，００３の端末装置１４と通信し、これらの端末装置１４を配下端末として管理する。スレーブサーバ装置Ｓ１は、無線アクセスポイント１３を介して、端末ＩＤが０１１，０１２，０１３の端末装置１４と通信し、これらの端末装置１４を配下端末として管理する。スレーブサーバ装置Ｓ２は、無線アクセスポイント１３を介して、端末ＩＤが０２１，０２２，０２３の端末装置１４と通信し、これらの端末装置１４を配下端末として管理する。スレーブサーバ装置Ｓ３は、無線アクセスポイント１３を介して、端末ＩＤが０３１，０３２，０３３の端末装置１４と通信し、これらの端末装置１４を配下端末として管理する。

各サーバ装置１１は、自己の配下端末同士の通信を中継するとともに、自己の配下端末と他のサーバ装置１１の配下端末との通信（サーバ装置を跨いだ通信）を中継する。フルデュプレックスのグループ通信（２台以上の端末装置１４間の通信）を可能にするため、複数の音声信号をミキシングして転送する。ミキシング時には、各端末装置１４が自身が送信した音声を受信してエコーがおきないように、音声信号を送信している端末装置１４に対してはその送信された音声信号を除く音声信号をミキシングして送信する。この処理をエコー除去ミキシングと呼ぶ。なお、２台以上の端末装置１４でグループ通信が可能であるが、２台の端末装置１４の相互通信は個別通信でも可能であるため、グループ通信は３台以上の端末装置１４で行われることが好ましい。

本発明の音声通信システムは、図１に記載した構成に限定されない。例えば、サーバ装置１１の台数は、４台に限定されず、２台以上であれば何台であってもよい。ただし、マスタサーバ装置Ｍの処理能力に応じてスレーブサーバ装置Ｓｎの台数を１０台程度に制限してもよい。また、各サーバ装置１１の配下の端末装置１４の台数は３台に限定されない。ただし、サーバ装置１１の処理能力に応じて１００台程度に制限してもよい。また、図１の構成では、マスタサーバ装置Ｍは１台であるが、マスタサーバ装置Ｍを複数台設ける構成にしてもよい。たとえば、複数のマスタサーバ装置Ｍにそれぞれ別のグループを担当させてもよく、グループ通信が発生する毎にそのグループ通信をいずれかのマスタサーバ装置Ｍにアサインしてもよい。また、マスタサーバ装置Ｍの下に接続されるスレーブにマスタ機能を持たせてマスタサーバ装置Ｍを階層化することも可能である。

図１では、各サーバ装置１１が自己の全ての配下端末と１台の無線アクセスポイント１３を介して通信するように描かれているが、各サーバ装置１１が使用する無線アクセスポイント１３は１台に限定されず複数台であってもよい。また、１台の無線アクセスポイント１３が複数のサーバ装置１１に使用されてもよい。

図１において、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各サーバ装置１１にアクセスし、各サーバ装置１１に図５Ａ−図５Ｄに示す呼出先テーブルなどを設定する。

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、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。装置の動作を制御する制御部２０は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。記憶部２１には、この端末装置で通信可能な呼出先ＩＤなどの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に向けて音声を入力すると、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回路とは、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）に切り換える回路である。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、無線送信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の通信であるが、端末装置１４は無線ＬＡＮ１６を介したパケット通信であるため、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、この機能を用いてフルデュプレックス方式の通信が可能である。ただし、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、送信対象の音声信号が入力されたときのみ音声パケットを編集・送信する。

図３を参照して音声パケットの構成を説明する。音声パケットは、宛先ＩＰアドレス、宛先ポート番号、発信元ＩＰアドレスおよび発信元ポート番号を含むヘッダ情報、および音声データや通信制御情報を含むデータ本体（ペイロード）を有している。音声データはデジタル化され圧縮された１スレッド（例えば２０ミリ秒）分の音声信号である。宛先ＩＰアドレスおよび発信元ＩＰアドレスは、この音声パケットの直接の宛先と送信元を示すＩＰアドレスである。通信制御情報は、通信セッションを識別する情報であり、呼出種別、呼出先ＩＤ、発信元ＩＤを含んでいる。呼出種別は、通信の形態を示す情報であり、個別通信／グループ通信／全体通信のいずれかを示す情報である。呼出先ＩＤは、個別通信の場合、通信相手の端末番号であり、グループ通信の場合、グループ番号である。発信元ＩＤは、個別通信の場合、発信元の端末装置１４の端末番号が書き込まれ、グループ通信および全体通信（後述）の場合には何も書き込まれない。サーバ装置１１は、端末装置１４や他のサーバ装置１１から音声パケットを受信すると、この音声パケットからデータ本体を取り出し、通信制御情報に基づいて音声データの転送先を決定し、新たな音声パケットを作成して転送先へ送信する。このとき、必要に応じて複数の音声データをミキシングする処理などを行う。音声データのミキシングおよび転送の詳細については後述する。

図４は、サーバ装置１１のブロック図である。上記の処理を行うため、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５に示す呼出先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、音声信号のミキシングや端末装置１４の起動時のセットアップなどを行う。ネットワーク通信部３２は、有線ネットワーク１５に接続され、ネットワーク１７を介した通信を制御する。

ここで、個別通信およびグループ通信における音声信号の転送処理について説明する。まず、個別通信の場合について説明する。呼出先端末装置１４が発信元端末装置１４と同じサーバ装置１１の配下にある場合には、発信元端末装置１４から送信された音声信号は、そのサーバ装置１１が呼出先端末装置１４に直接転送する。呼出先端末装置１４が、発信元端末装置１４と異なるサーバ装置１１の配下のものである場合には、音声信号を送信した発信元端末装置１４を管理するサーバ装置１１から呼出先端末装置１４を管理するサーバ装置１１に音声信号が転送され、呼出先端末装置１４を管理するサーバ装置１１から呼出先端末装置１４に音声信号が再度転送され、これら２つのサーバ装置１１の中継によって音声通信が行われる。

次に、グループ通信の場合について説明する。グループに属する端末装置１４が全て同じサーバ装置１１の配下にある場合（図５のグループ１の場合）には、グループに属するいずれかの端末装置１４から送信された音声信号は、そのサーバ装置１１を介してグループに属する各端末装置１４に転送される。フルデュプレックス通信で、複数の端末装置１４から音声信号が同時に送信された場合には、これらの音声信号を受信したサーバ装置１１は、各端末装置１４別に上述のエコー除去ミキシングを行って、ミキシングされた音声信号を各端末装置１４に転送する。なお、この説明で「音声信号が同時に送信される」とは、音声パケット（音声データ）の１回の処理サイクルの時間内の意味である。

グループに属する端末装置１４が複数のサーバ装置１１の配下にまたがっている場合には、グループに属するいずれかの端末装置１４から送信された音声信号は、その端末装置１４を管理するサーバ装置（発信元サーバ装置）１１を介して、その発信元サーバ装置１１の配下にありそのグループに属する他の端末装置１４、および、他のサーバ装置に転送される。他のサーバ装置とは、発信元サーバ装置１１がスレーブサーバ装置Ｓ１／Ｓ２／Ｓ３の場合、マスタサーバ装置Ｍであり、発信元サーバ装置１１がマスタサーバ装置Ｍの場合には、その配下にグループに属する端末装置１４を持つスレーブサーバ装置Ｓ１／Ｓ２／Ｓ３である。フルデュプレックス通信で、複数の端末装置１４から音声信号が同時に送信され、マスタサーバ装置Ｍに同時に受信された場合には、マスタサーバ装置Ｍは、これらの音声信号を、各スレーブサーバ装置Ｓ１／Ｓ２／Ｓ３別にエコー除去ミキシングを行って、ミキシングされた音声信号を各スレーブサーバ装置Ｓ１／Ｓ２／Ｓ３に転送する。これにより、グループ通信が複数のサーバ装置１１をまたいで行われた場合でも、折り返されたエコー音声のないフルデュプレックス通信が可能になる。また、全体通信もグループ通信と同様の音声信号の転送処理が行われる。すなわち、全端末装置１４が所属するクループのグループ通信として全体通信が行われる。

この音声通信システムの通信では、各端末装置１４は、通信相手を識別番号で指定し、各端末装置１４のＩＰアドレスやグループなどの管理はサーバ装置１１が行う。これにより、各端末装置１４は通信相手を指定してサーバ装置１１に音声パケットを送信するのみでよく、ＳＩＰ手順などの通話確立手順を行う必要がなくなるため、無線通信のトランシーバと同じような使用感で通信を行うことができる。

図５Ａ−図５Ｄは、それぞれマスタサーバ装置Ｍおよびスレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の記憶部３１に設けられる呼出先テーブルを示す図である。各サーバ装置Ｍ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、端末装置１４または他のサーバ装置１１から音声パケットを受信したとき、その音声パケットの通信制御情報に含まれる通信種別および呼出先ＩＤでこのテーブルを検索することにより、その音声パケットに含まれる音声信号（音声データ）の転送先を割り出す。グループ通信のためのグループは管理者が自由に設定できるが、この例では；
グループ１（Ｇ１）：所属端末（０１１，０１２，０１３）
グループ１（Ｇ２）：所属端末（００１，０１１，０２１）
グループ１（Ｇ３）：所属端末（０１２，０２２，０３２）
が設定されているものとする。

呼出先テーブルには、呼出種別、呼出先ＩＤ、端末情報、サーバ情報が含まれる。呼出種別は、個別呼出／グループ呼出／全体呼出を区別する情報である。呼出先ＩＤは、通信相手の端末装置１４またはグループを識別する情報である。個別呼出の場合には、通信先の端末装置１４の識別情報である端末ＩＤが呼出先ＩＤになる。すなわち、呼出先ＩＤと端末情報が同じであるため、端末情報の登録は必須ではない。グループ呼出の場合には、そのグループに付されているグループ番号（この実施形態の場合Ｇで始まる番号）が呼出先ＩＤになる。端末情報およびサーバ情報は、音声信号の転送先を示す情報であり、端末情報は、そのサーバ装置１１の配下の端末装置１４のうち、音声信号の配信先（通信相手）である端末装置１４の端末番号である。そのサーバ装置１１の配下に音声信号の転送先となる端末装置１４がない場合には、この欄は空欄である。サーバ情報は、その音声信号を転送すべき他のサーバ装置１１を示す情報である。個別通信の場合、サーバ情報は、通信相手の端末装置１４を管理するサーバ装置１１の情報である。サーバ情報は、そのサーバ装置１１のＩＰアドレスおよびポート番号でよい。

グループ通信の場合、サーバ情報は、スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３では、図５Ｂ−図５Ｄの呼出先テーブルに示すように、マスタサーバ装置Ｍが転送先として指定される。また、マスタサーバ装置Ｍでは、図５Ａの呼出先テーブルに示すように、そのグループに所属する端末装置１４を管理する全てのサーバ装置１１が転送先として指定される。

グループ１（Ｇ１）のように１つのサーバ装置１１(スレーブサーバ装置Ｓ１）内で完結するグループの場合には、そのグループ通信の情報は、そのサーバ装置１１の呼出先テーブルのみに登録されている。また、グループ２（Ｇ２）やグループ３（Ｇ３）のように、複数のサーバ装置１１にまたがるグループの場合、複数のサーバ装置１１間の音声信号の転送は、マスタサーバ装置Ｍを経由して行われる。マスタサーバ装置Ｍは、グループに属する全ての端末装置１４から送信された音声信号をエコー除去ミキシングして、そのグループに所属する端末装置１４を管理するサーバ装置１１(スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）に転送する。したがって、グループ２（Ｇ２）、グループ３（Ｇ３）のように複数のサーバ装置１１にまたがるグループ通信の情報は、マスタサーバ装置Ｍの呼出先テーブル（図５Ａ参照）には必ず登録され、スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の呼出先テーブル（図５Ｂ−図５Ｄ参照）には、そのサーバ装置の配下にそのグループに所属する端末装置１４がある場合のみ登録される。

グループ２（Ｇ２）の場合、端末番号が００１，０１１，０２１の端末装置１４が所属しており、各端末装置１４はそれぞれマスタサーバ装置Ｍ、スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２の配下にある。したがって、音声信号はこれらのサーバ装置Ｍ，Ｓ１，Ｓ２間で送受信される。このためにこれらのサーバ装置Ｍ，Ｓ１，Ｓ２の呼出先テーブルにこのグループ通信（Ｇ２）の情報が登録される。

グループ３（Ｇ３）の場合、端末番号が０１２，０２２，０３２の端末装置１４が所属しており、各端末装置１４はそれぞれスレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の配下にある。グループにはマスタサーバ装置Ｍの配下にある端末装置１４が含まれていないが、ミキシングおよび各スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３への転送はマスタサーバ装置Ｍが行う。したがって、このグループ通信の音声信号はスレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３およびマスタサーバ装置Ｍ間で送受信される。このため、グループ通信（Ｇ３）の情報は、サーバ装置Ｍ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の呼出先テーブルに登録される。

全体通信は、全ての端末装置１４が所属するグループ通信として扱われる。マスタサーバ装置Ｍの呼出先テーブル（図５Ａ）の全体呼出の欄には、端末情報として配下の全ての端末装置１４（００１，００２，００３）が登録され、サーバ情報として全てのスレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が登録される。各スレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の呼出先テーブル（図５Ｂ−図５Ｄ）の全体呼出の欄には、端末情報として配下の全ての端末装置１４（０１１，０１２，０１３／０２１，０２２，０２３／０３１，０３２，０３３）が登録され、サーバ情報としてマスタサーバ装置Ｍが登録される。なお、全体通信は、そのとき通信可能な全ての端末装置１４が通信の対象となるため、各サーバ装置１１の端末情報に配下の端末装置１４を予め登録しておくことは必須ではない。

図５の実施形態では、グループ通信の情報は、音声信号の中継を行うサーバ装置１１の呼出先テーブルのみに登録されるが、音声信号の中継を行わないサーバ装置１１の呼出先テーブルにも登録するようにしてもよい。グループ通信（グループに対する呼び出し）を、そのグループに所属しない端末装置１４からも可能にしてもよい。この場合、各サーバ装置１１は、呼び出しを行ったそのグループに所属しない端末装置１４を、このグループ通信の通信セッションの間はグループのメンバーとして扱うようにする。

端末装置１４は、運用開始時（電源オン時）に、サーバ装置１１から設定情報をダウンロードする。設定情報には、自装置に許可された呼出先が含まれる。ユーザの操作によって、この許可された呼出先が端末装置１４の表示部２３に順番に表示される。ユーザは、所望の呼出先を選択してＰＴＴスイッチ２２０をオンすることにより、または、マイク２４０に向かって発話を開始することにより、その呼出先（個別／グループ／全体）に対する音声通信を開始することができる。

例えば、端末番号０１１の端末装置１４がグループＧ２のグループ呼出を行った場合、その通信制御情報と音声信号を含む音声パケットはスレーブサーバ装置Ｓ１に受信される。スレーブサーバ装置Ｓ１は、その音声信号および通信制御情報をマスタサーバ装置Ｍ宛のグループＧ２の音声パケットにしてマスタサーバ装置Ｍに転送する。マスタサーバ装置Ｍは、グループＧ２に所属する配下の端末装置１４（端末番号００１）にその音声パケットを転送して呼び出すとともに、スレーブサーバ装置Ｓ２宛のグループＧ２の音声パケットを作成してスレーブサーバ装置Ｓ２に送信する。スレーブサーバ装置Ｓ２は、この音声パケットを端末番号０２１の端末装置に転送してグループＧ２の呼び出しを行う。

図６は、音声パケット（音声信号）を受信した場合のサーバ装置１１の動作を示すフローチャートである。サーバ装置１１が、端末装置１４または他のサーバ装置１１から音声パケットを受信すると（Ｓ１０）、サーバ装置１１は、図５の呼出先テーブルを参照して（Ｓ１１）、この音声パケットに含まれる音声信号の転送先を決定する（Ｓ１２）。サーバ装置１１は、決定された転送先に向けた音声パケットを作成してこの音声信号を転送する（Ｓ１３）。グループ通信の場合、各転送先に合わせて他の音声信号をミキシングし、グループ通信に合わせた通信制御情報が記述された音声パケットが作成される。

図７は、図１に示した音声通信システムで全体通信を行った場合のエコー除去ミキシングおよび音声信号の転送の形態を例示する図である。この図の説明において、端末番号ｎの端末装置１４を端末ｎと呼び、端末ｎから送信された音声信号を音声信号ｎと呼ぶ。音声信号ｍと音声信号ｎとがミキシングされた音声信号を音声信号ｍ，ｎと呼ぶ。この図では、フルデュプレックスの全体通信で、端末００２，端末０１２，端末０１３，端末０２１が話し中、すなわち音声信号を送信している状態を示している。

スレーブサーバ装置Ｓ１は、配下の端末装置１４である端末０１２、端末０１３から、それぞれ音声信号０１２、音声信号０１３を受信する。また、マスタサーバ装置Ｍからミキシングされた端末００２、端末０２１の音声信号００２，０２１が送られてくる。スレーブサーバ装置Ｓ１は、これらをエコー除去ミキシングして配下の各端末装置１４およびマスタサーバ装置Ｍに送信する。すなわち、音声信号が送られてきていない端末０１１には、全てをミキシングした音声信号００２，０１２，０１３，０２１を送信する。音声信号０１２を送信している端末０１２に対しては、この音声信号を除いてミキシングした音声信号００２，０１３，０２１を送信する。音声信号０１３を送信している端末０１３に対しては、この音声信号を除いてミキシングした音声信号００２，０１２，０２１を送信する。また、マスタサーバ装置Ｍに対しては、配下の端末０１２、端末０１３から受信してミキシングした音声信号０１２，０１３を送信する。

スレーブサーバ装置Ｓ２は、配下の端末装置１４である端末０２１から音声信号０２１を受信する。また、マスタサーバ装置Ｍからミキシングされた端末００２、端末０１２、端末０１３の音声信号００２，０１２，０１３が送られてくる。スレーブサーバ装置Ｓ２は、これらをエコー除去ミキシングして配下の各端末装置１４およびマスタサーバ装置Ｍに送信する。すなわち、音声信号０２１を送信している端末０２１に対しては、この音声信号を除いてミキシングした音声信号００２，０１２，０１３を送信する。音声信号が送られてきていない端末０２２および端末０２３に対しては、全てをミキシングした音声信号００２，０１２，０１３，０２１を送信する。また、マスタサーバ装置Ｍに対しては、配下の端末０２１から受信した音声信号０２１を送信する。

スレーブサーバ装置Ｓ３は、配下の端末装置１４から音声信号を受信しておらず、マスタサーバ装置Ｍからミキシングされた端末００２、端末０１２、端末０１３、端末０２１の音声信号００２，０１２，０１３，０２１が送られてくる。このため配下の全ての端末装置１４である端末０３１、端末０３２、端末０３３に、音声信号００２，０１２，０１３，０２１を送信する。また、マスタサーバ装置Ｍに対しては何も送信しない。

マスタサーバ装置Ｍは、配下の端末装置１４である端末００２から音声信号００２を受信する。また、スレーブサーバ装置Ｓ１から端末０１２、端末０１３の音声信号０１２，０１３が送られてくる。スレーブサーバ装置Ｓ２から端末０２１の音声信号０２１が送られてくる。マスタサーバ装置Ｍは、これらをエコー除去ミキシングして配下の各端末装置１４およびスレーブサーバ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に送信する。すなわち、音声信号が送られてきていない端末００１および端末００３には、全てをミキシングした音声信号００２，０１２，０１３，０２１を送信する。音声信号００２を送信している端末００２に対しては、この音声信号を除いてミキシングした音声信号０１２，０１３，０２１を送信する。また、スレーブサーバ装置Ｓ１に対しては、配下の端末００２から受信した音声信号００２およびスレーブサーバ装置Ｓ２から受信した音声信号０２１をミキシングした音声信号００２，０２１を送信する。スレーブサーバ装置Ｓ２に対しては、配下の端末００２から受信した音声信号００２およびスレーブサーバ装置Ｓ１から受信した音声信号０１２，０１３をミキシングした音声信号００２，０１２，０１３を送信する。スレーブサーバ装置Ｓ３に対しては、配下の端末００２から受信した音声信号００２、スレーブサーバ装置Ｓ１から受信した音声信号０１２，０１３およびスレーブサーバ装置Ｓ２から受信した音声信号０２１をミキシングした音声信号００２，０１２，０１３，０２１を送信する。

このように、サーバ装置を跨いだ通信を１つのサーバ装置（マスタサーバ装置Ｍ）に集約してエコー除去ミキシングを行うことにより、サーバ装置の台数が多くなっても、通信を複雑化せずにエコーを除去したミキシングが可能である。

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
Ｍ マスタサーバ装置
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ スレーブサーバ装置

Claims (7)

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複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能であるネットワーク通信部と、この装置をマスタモードまたはスレーブモードで動作させる制御部と、を備えた中継装置であって、
   ２台以上の端末装置が相互に通信するグループ通信時に、前記制御部は、
   マスタモードのとき、前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置およびスレーブモードの中継装置に転送するとともに、前記スレーブモードの中継装置から受信した音声信号をそのスレーブモードの中継装置を除く他のスレーブモードの中継装置および前記配下の端末装置に転送し、
   スレーブモードのとき、前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および接続されているマスタモードの中継装置に転送するとともに、前記マスタモードの中継装置から受信した音声信号を前記配下の端末装置に転送する
   中継装置。
2. 前記制御部は、前記配下の端末装置と他の中継装置の配下の他の１台の端末装置と通信する個別通信時に、前記配下の端末装置から受信した音声信号を、前記他の１台の端末装置を管理する前記他の中継装置に直接転送する請求項１に記載の中継装置。
3. 通信ネットワークを介して、互いに接続されるマスタ中継装置およびスレーブ中継装置と、
   各中継装置に、通信ネットワークを介して接続される１または複数の端末装置と、
   を有する通信システムであって、
   ２台以上の端末装置が所属するグループで該所属する端末装置が相互に通信するグループ通信時に、
   前記スレーブ中継装置は、
   配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の前記グループに所属する端末装置宛、および、前記マスタ中継装置に転送するとともに、
   前記マスタ中継装置から受信した音声信号を、配下の前記グループに所属するすべての端末装置に転送し、
   前記マスタ中継装置は、
   配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の前記グループに所属する端末装置宛、および、前記グループに所属する端末装置を管理するスレーブ中継装置に転送するとともに、
   前記スレーブ中継装置から受信した音声信号を、そのスレーブ中継装置を除く前記グループに所属する端末装置を管理するスレーブ中継装置、および、配下の前記グループに所属するすべての端末装置に転送する
   音声通信システム。
4. 複数の中継装置が設けられ、各中継装置は、複数のグループのうち一部のグループ通信に対して前記マスタ中継装置として動作し、他のグループ通信に対しては前記スレーブ中継装置として動作する請求項３に記載の音声通信システム。
5. 第一階層中継装置、第二階層中継装置および第三階層中継装置が設けられ、
   前記第一階層中継装置は、前記第二階層中継装置との間でマスタ中継装置として前記音声信号の転送を行い、
   前記第二階層中継装置は、前記第三階層中継装置との間でマスタ中継装置として前記音声信号の転送を行うとともに、前記第一階層中継装置に対してはスレーブ中継装置として前記音声信号の転送を行い、
   前記第三階層中継装置は、前記第二階層中継装置に対してスレーブ中継装置として前記音声信号の転送を行う
   請求項３に記載の音声通信システム。
6. 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複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能であるネットワーク通信部を備えた中継装置が、
   マスタモード時には、前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および前記他の中継装置に転送するとともに、前記他の中継装置から受信した音声信号をその中継装置を除く前記他の中継装置および前記配下の端末装置に転送し、
   スレーブモード時には、前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く前記配下の端末装置および他の特定の中継装置であるマスタ中継装置に転送するとともに、前記マスタ中継装置から受信した音声信号を前記配下の端末装置に転送する、
   音声信号の転送方法。
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複数の配下の端末装置と通信可能であるとともに、他の端末装置を配下にする他の中継装置と通信可能であるネットワーク通信部を備えた中継装置の制御部を、切り換えにより、
   前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く配下の端末装置および前記他の中継装置に転送するとともに、前記他の中継装置から受信した音声信号をその中継装置を除く前記他の中継装置および前記配下の端末装置に転送するマスタモード手段、および、
   前記配下の端末装置から受信した音声信号を、その端末装置を除く前記配下の端末装置および他の特定の中継装置であるマスタ中継装置に転送するとともに、前記マスタ中継装置から受信した音声信号を前記配下の端末装置に転送するスレーブモード手段、
   のいずれか一方として機能させるプログラム。

Images