JP4274182B2 - 通信端末装置及び通信システム - Google Patents

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Description

本発明は、ＩＰ（Internet Protocol)網を介して情報通信を行うファクシミリ装置などの通信端末装置及び通信システムに関する。
インターネット・プロトコルの通信手順を用いた通信網であるＩＰ網を介してファクシミリ通信が行われるようになってきている。このようなファクシミリ通信システムにあっては、ＩＰ網を介して送信側のファクシミリ装置と受信側のファクシミリ装置とを接続すると共に、ＩＰ網と送信側のファクシミリ装置との間にアナログ／デジタル変換を行う送信側のゲートウェイ装置を設け、ＩＰ網と受信側のファクシミリ装置との間にデジタル／アナログ変換を行う受信側のゲートウェイ装置を設けている。
送信側のファクシミリ装置は送信側のゲートウェイ装置を介してＩＰ網にアクセスした後、受信側のゲートウェイ装置を介して受信側のファクシミリ装置に接続する。そして、送信側のファクシミリ装置と送信側のゲートウェイ装置との間、及び、受信側のゲートウェイ装置と受信側のファクシミリ装置との間はアナログの回線交換方式で通信が行われ、送信側のゲートウェイ装置と受信側のゲートウェイ装置との間はデジタルのパケット交換方式で通信が行われる。このように、ゲートウェイ装置でアナログ／デジタル変換を行うことにより、アナログ通信端末であるファクシミリ装置間で、ＩＰ網を用いたＩＰ情報通信を行うことができる。
このようなＩＰ網を用いた通信技術に関して幾つかの提案がなされている（特許文献１，２など）。特許文献１には、送信側のファクシミリ装置から送信された所定のフレームからなるアナログ信号をデジタル信号に符号化し、そのデジタル信号を単位バイト毎に抽出し、抽出した単位バイト毎のデジタル信号から上記フレームの開始符合及び終了符合を識別し、その開始符合及び終了符合に基づいて上記フレームを単位としてＩＰパケットを組み立て、その組み立てたＩＰパケットをＩＰ網へ送出する通信中継方法が開示されている。また、特許文献２には、送信側において、音声／ファクシミリ信号を符号化すると共にその符号化データが無音であるか否かを識別し、符号化データが無音である場合にその符号化データに無音フラグ設定してＩＰ網へパケット送信する通信システムが開示されている。
特開２００１−１１９４２９号公報 特開２００５−５８２５号公報
ＩＰ網を介したファクシミリ通信において、ＩＰ網内で発生したパケットロスは、しばしば無音となって、ゲートウェイ装置とファクシミリ装置との間のアナログ回線に現れる。このような無音状態が頻繁に現れた場合、有音と無音との繰り返しによる信号エネルギの変動にファクシミリ装置のモデムが追随できず、通信時間が長くなったり、モデムが破綻してしまうという問題が生じる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、パケットロスに伴う通信時間の不必要な長期化、モデムの破綻などを防止できる通信端末装置及び通信システムを提供することを目的とする。
本発明に係る通信端末装置は、ＩＰ網を介して受信した音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段にてモニタした無音の発生間隔が周期的であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段にて周期的であると判断した場合に通信異常であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
ＩＰ網を介さない通常のアナログ回線にあっては、このような無音状態は偶発的にしか起こらないが、ＩＰ網を介した場合には、無音状態は周期的に（定期的に）発生することが一般的である。そこで、本発明の通信端末装置にあっては、音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタし、無音状態が周期的に発生する場合に通信異常であると判定する。よって、パケットロスに伴う通信異常を判定できるため、通信時間の不必要な長期化、モデムの破綻などを防止できる。
本発明に係る通信端末装置は、前記判定手段にて通信異常であると判定した場合に、通信を中断させる手段を備えることを特徴とする。
本発明の通信端末装置にあっては、無音状態が周期的に発生して通信異常であると判定した場合、通信を中断させる。よって、通信時間を不必要に長くしたり、モデムが破綻するようなことを回避できる。
本発明に係る通信端末装置は、前記判定手段にて通信異常であると判定した場合に、通信速度を低下させる手段を備えることを特徴とする。
本発明の通信端末装置にあっては、無音状態が周期的に発生して通信異常であると判定した場合、通信速度を低下させる。よって、通信時間を不必要に長くしたり、モデムが破綻するようなことを回避できる。
本発明に係る通信システムは、ＩＰ網を介してアナログ方式の通信端末装置間で情報通信を行う通信システムにおいて、受信側の通信端末装置が、音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段にてモニタした無音の発生間隔が周期的であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段にて周期的であると判断した場合に通信異常であると判定する判定手段とを有することを特徴とする。
本発明の通信システムにあっては、ＩＰ網におけるパケットロスに起因する周期的な無音状態を検出して、通信異常であると判定する。よって、通信時間の不必要な長期化、モデムの破綻などを防止できる。
本発明では、音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタし、無音状態が周期的に発生する場合に通信異常であると判定してその対策を行うようにしたので、パケットロスに伴う通信時間の不必要な長期化、モデムの破綻などを防止することができる。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
図１は、本発明に係る通信端末装置としてのファクシミリ装置を含む通信システムの構成を示す図である。図１において、１は本発明の受信側のファクシミリ装置であり、ファクシミリ装置１には、アナログ回線１１を通して受信側のゲートウェイ装置２が接続されている。ゲートウェイ装置２は、中継回線１２を通してＩＰ網３に接続されている。また、ＩＰ網３には、中継回線１２を通して送信側のゲートウェイ装置４が接続されている。更に、ゲートウェイ装置４には、アナログ回線１１を通して送信側のファクシミリ装置５が接続されている。これらのファクシミリ装置１及びファクシミリ装置５は、アナログ方式の通信端末装置である。
送信側のゲートウェイ装置４は、送信側のファクシミリ装置５からアナログのファクシミリ信号を入力し、入力したアナログのファクシミリ信号をデジタル信号に符号化する。そして、ゲートウェイ装置４は、符号化したデジタル信号を一定時間間隔でバイト単位で抽出し、抽出したバイト単位のデータからＩＰパケットを作成し、作成したＩＰパケットを、中継回線１２を介してＩＰ網３へ送出する。
受信側のゲートウェイ装置２は、ＩＰ網３から送出されるＩＰパケットを受信し、受信したＩＰパケットのデータ部分をバイト単位で抽出する。そして、ゲートウェイ装置２は、抽出したデジタルのデータ部分の復号を行ってアナログ信号に変換し、変換したアナログのファクシミリ信号を、アナログ回線１１を介して受信側のファクシミリ装置１へ出力する。
以上のようにして、送信側のファクシミリ装置５と受信側のファクシミリ装置１との間で、ＩＰ網３を用いたファクシミリ通信がなされる。この際、本発明の通信システムでは、ゲートウェイ装置４とゲートウェイ装置２との間は、中継回線１２、ＩＰ網３、中継回線１２を介して、デジタルのパケット交換方式で通信が行われ、ファクシミリ装置５とゲートウェイ装置４との間は、アナログ回線１１を介して、アナログの回線交換方式で通信が行われ、ゲートウェイ装置２とファクシミリ装置１との間は、アナログ回線１１を介して、アナログの回線交換方式で通信が行われる。
ファクシミリ装置１は、制御部２１，読取部２２，記録部２３，表示部２４，操作部２５，ＲＯＭ２６，ＲＡＭ２７，画像メモリ２８，タイマ２９，モデム３０，ＮＣＵ（Network Control Unit）３１などを備えている。
制御部２１は、具体的にはＣＰＵで構成されており、バス３２を介してファクシミリ装置１の上述したようなハードウェア各部と接続されていて、それらを制御すると共に、ＲＯＭ２６に格納された制御プログラムに従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。制御部２１は、後述するような動作処理を行うことにより、音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタするモニタ手段、無音の発生間隔が周期的であるか否かを判断する判断手段、通信異常であると判定する判定手段、通信を中断させる手段、通信速度を低下させる手段などとして機能する。
読取部２２は、例えばＣＣＤを利用した光学系で原稿を読み取り、読み取った画像データを出力する。記録部２３は、電子写真方式のプリンタ装置であって、読取部２２にて読み取った原稿の画像データ、ファクシミリ通信により受信した画像データなどに応じた画像を用紙にプリントアウトする。
表示部２４は、液晶表示装置またはＣＲＴディスプレイなどの表示装置であり、ファクシミリ装置１の動作状態を表示したり、ユーザへ操作入力を促す画面またはユーザへ警告を発する画面を表示したりする。操作部２５は、ファクシミリ装置１を操作するために必要な文字キー，テンキー，短縮ダイヤルキー，ワンタッチダイヤルキー，各種のファンクションキーなどを備えている。なお、表示部２４をタッチパネル方式とすることにより、操作部２５の各種のキーの内の一部または全部を代用することも可能である。
ＲＯＭ２６は、ファクシミリ装置１の動作に必要な種々のソフトウェアの制御プログラムを格納する。ＲＡＭ２７は、ソフトウェアの実行時に発生する一時的なデータを記憶する。画像メモリ２８は、ＤＲＡＭなどで構成され、原稿を読み取って得られる画像データ、他のファクシミリ装置から受信した画像データなどを記憶する。タイマ２９は、後述するようなオン期間（有音時間）、オフ期間（無音時間）などを計測するために使用される。
モデム３０は、バス３２に接続されており、ファクシミリ通信が可能なファクシミリモデムから構成されている。また、モデム３０は、同様にバス３２に接続されたＮＣＵ３１と直接的に接続されている。ＮＣＵ３１は、アナログ回線１１との閉結及び開放の動作を行うハードウェアであり、必要に応じてモデム３０をアナログ回線１１と接続する。また、モデム３０は、アナログ回線１１を介して入力される音声受信信号のエネルギを検出する機能を有しており、このモデム３０による音声受信信号のエネルギ検出結果に基づいて、制御部２１は、有音状態と無音状態とを識別する。
本発明のファクシミリ装置１は、デジタルパケットのままでＩＰ網を介した通信（ＩＰ通信）を行える通信端末装置ではなく、ゲートウェイ装置２でデジタル／アナログ変換を行うことにより、ＩＰ網３を介した通信（ＩＰ通信）を行えるアナログの通信端末装置である。よって、このようなファクシミリ装置１を用いたＩＰ通信にあっては、ＩＰ網３内で発生したパケットロスがしばしば無音となってアナログ回線１１に出現する。
パケットロスを補完する技術として、ゲートウェイ装置２内でのデジタル／アナログ変換時にＰＬＣ（パケット・ロス・コントロール）を行うことが知られている。デジタルパケットのままでＩＰ通信を行える通信端末装置では、このＰＬＣの技術は不要であり、別の手法によりパケットロスの対策を実施できる。一方、本発明のような通信システムにおいては、ＰＬＣによってデジタル／アナログ変換を行うため、定期的なパケットロスが発生した場合、入力されるアナログ信号の急激な変動によって、モデム３０が処理不能状態に陥ることがある。
そこで、本発明のファクシミリ装置１では、モデム３０に搭載されている音声受信信号のエネルギ検出機能を用いて無音の発生間隔をモニタし、無音状態が周期的に発生するか否かを判断し、無音状態が周期的に発生する場合には通信異常であると判定する。そして、通信異常であると判定したときには、通信を中断させるか、または、通信速度を低下させる。このような制御を行うことにより、通信時間が不必要に長くなったり、モデム３０が破綻して復旧不能となるようなことを回避できる。
図２は、送信側のファクシミリ装置５との通信時における本発明の受信側のファクシミリ装置１の動作手順を示すフローチャートである。
制御部２１は、呼出し信号を受けたか否かを判断する（ステップＳ１）。受けない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、呼出し信号の受信監視を続ける。呼出し信号を受けた場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御部２１は、自身の機能を示すＤＩＳ信号をファクシミリ装置５へ送出する（ステップＳ２）。そして、制御部２１は、ファクシミリ装置５で機能を指定したＤＣＳ信号及びモデム間調整用のトレーニング信号であるＴＲＮ信号をファクシミリ装置５から受信したか否かを判断する（ステップＳ３）。受信しない場合には（Ｓ３：ＮＯ）、ＤＩＳ信号を再送する。
ＤＣＳ信号及びＴＲＮ信号を受信した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御部２１は、受信準備が完了したことを示すＣＦＲ信号をファクシミリ装置５へ送出する（ステップＳ４）。ファクシミリ装置５がＣＦＲ信号を受信すると、ファクシミリ装置５からファクシミリ装置１へ画像データの送信がなされて、ファクシミリ装置１は画像データの受信処理を行う（ステップＳ５）。
図３は、本発明のファクシミリ装置１における画像データの受信処理の動作手順（図２のＳ５のサブルーチン）を示すフローチャートである。
まず、制御部２１は、タイマ２９及びＲＡＭ２７内の変数を初期化した後（ステップＳ１１）、タイマ２９の計時動作を開始させる（ステップＳ１２）。そして、制御部２１は、受信信号があるか否か、言い換えると有音状態であるか無音状態であるかを判断する（ステップＳ１３）。
受信信号がある場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、制御部２１は、オフ開始変数がセットされているか否かを判断する（ステップＳ１４）。セットされている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、制御部２１は、オフ開始変数をリセットする（ステップＳ１７）。オフ開始変数がセットされていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部２１は、変数にタイマ２９の計時値を記憶させてオン期間（受信信号が存在する期間、つまり有音状態である期間）の計測を開始し（ステップＳ１５）、オン開始変数をセットし（ステップＳ１６）、オフ開始変数をリセットして（Ｓ１７）、動作がステップＳ２２に進む。
一方、受信信号がない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、即ち受信信号が途切れた場合、制御部２１は、オン開始変数がセットされているか否かを判断する（ステップＳ１８）。セットされている場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、制御部２１は、オン開始変数をリセットする（ステップＳ２１）。オン開始変数がセットされていない場合（Ｓ１８：ＮＯ）、制御部２１は、変数にタイマ２９の計時値を記憶させてオフ期間（受信信号が存在しない期間、つまり無音状態である期間）の計測を開始し（ステップＳ１９）、オフ開始変数をセットして（ステップＳ２０）、オン開始変数をリセットして（Ｓ２１）、動作がＳ１３に戻る。
そして、制御部２１は、検出したオフ期間が周期的であるか否かを判断する（Ｓ２２）。オフ期間が周期的である場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、制御部２１は、異常通信であると判定して画像データの受信を終了する（ステップＳ２３）。
一方、オフ期間が周期的でない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、制御部２１は、受信した画像データを画像メモリ２８に記憶させるなどの内部処理を行った後（ステップＳ２４）、ＲＴＣ信号を検出したか否かを判断する（ステップＳ２５）。検出しない場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、動作がＳ１３に戻る。ＲＴＣ信号を検出した場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、制御部２１は、正常通信であると判定して画像データの受信を終了する（ステップＳ２６）。
図２のフローチャートに戻って、ファクシミリ装置１は、ポストメッセージ信号をファクシミリ装置５から受信し（ステップＳ６）、図３のフローチャートによる検知動作によって正常通信であったか否かを判断する（ステップＳ７）。正常通信であった場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、ファクシミリ装置１は、メッセージ確認信号であるＭＣＦ信号をファクシミリ装置５へ送出し（ステップＳ８）、通信を終了する。
一方、異常通信であった場合（Ｓ７：ＮＯ）、ファクシミリ装置１は、リトレーニング否定信号であるＲＴＮ信号をファクシミリ装置５へ送出し（ステップＳ９）、中断した状態で通信を終了する。このように本発明で、パケットロスによる通信異常が発生した場合に、両ファクシミリ装置１，５のモデムが破綻しないように通信を中断させることができる。よって、パケットロスが起こって最後まで待っていると、モデムが破綻する可能性が高くなるが、本発明では通信異常であると判定して素早く通信処理から抜けるため、このようなモデムの破綻を防止できる。
ところで、ＩＴＵ勧告Ｖ．３４通信モードのファクシミリモデムを有するファクシミリ装置においては、モデムの再トレーニングを行って画像データの通信速度を変更できる機能が備えられている。このようなファクシミリ装置では、周期的なオフ期間を検出してパケットロスに伴う通信異常であると判定した場合に、画像データの通信速度を低下させて、モデムの破綻を防止することが可能である。
本発明に係るファクシミリ装置を含む通信システムの構成を示す図である。 送信側のファクシミリ装置との通信時における本発明の受信側のファクシミリ装置の動作手順を示すフローチャートである。 本発明のファクシミリ装置における画像データの受信処理の動作手順（図２のＳ５のサブルーチン）を示すフローチャートである。
符号の説明
１ 受信側のファクシミリ装置
２ 受信側のゲートウェイ装置
３ ＩＰ網
４ 送信側のゲートウェイ装置
５ 送信側のファクシミリ装置
１１ アナログ回線
１２ 中継回線
２１ 制御部
２６ ＲＯＭ
２７ ＲＡＭ
２９ タイマ
３０ モデム
３１ ＮＣＵ

Claims (4)

  1. ＩＰ網を介して受信した音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段にてモニタした無音の発生間隔が周期的であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段にて周期的であると判断した場合に通信異常であると判定する判定手段とを備えることを特徴とする通信端末装置。
  2. 前記判定手段にて通信異常であると判定した場合に、通信を中断させる手段を備えることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
  3. 前記判定手段にて通信異常であると判定した場合に、通信速度を低下させる手段を備えることを特徴とする請求項１記載の通信端末装置。
  4. ＩＰ網を介してアナログ方式の通信端末装置間で情報通信を行う通信システムにおいて、受信側の通信端末装置が、音声受信信号のエネルギを検出して無音の発生間隔をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段にてモニタした無音の発生間隔が周期的であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段にて周期的であると判断した場合に通信異常であると判定する判定手段とを有することを特徴とする通信システム。

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