JP4639854B2

JP4639854B2 - データ・音声送受信用無線ｌａｎカード

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Publication number: JP4639854B2
Application number: JP2005059707A
Authority: JP
Inventors: 正明滝沢; 務鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2011-02-23
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Also published as: JP2006246086A

Description

本発明は無線ローカルエリアネットワーク（以下、無線LANと称す。）のデータ・音声通信装置に係わり、特に、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置（以下、PCと称す。）本体とは独立に音声信号を符号化及び復号化する機能を有する無線LANカードに関するものである。

可搬形もしくはノート型PCなどの端末がデータや音声符号化信号を送受信する際、多くの場合はPC本体にPCMCIA（Personal Computer Memory Card International Association）カード（以下、PCカードと称す。）やコンパクトフラッシュ（登録商標）（Compact Flash）カード（以下、CFカードと称す。）を接続し、イーサネット（登録商標）等のLANケーブル経由で伝送されるデータや音声符号化信号を送受信していた。このカードはLANカードと呼ばれ、以下の処理を行なっている。

(1)物理層：イーサネット（登録商標）等のLANケーブルとの間のコネクタ、物理的な信号の送受信やアナログ信号の増幅、信号の変復調によるデジタル信号とアナログ信号の変換を行なう。

(2)データリンク層：イーサネット（登録商標）プロトコル（例えば、IEEE802.3）に従ってデータや音声符号化信号をパケットに組立・分解し、データリンク間を伝送するためのMAC（Media Access Control）アドレスの付与・削除を行なう。また、従来のイーサネット（登録商標）に加えて、近年無線LANでデータや音声符号化信号を伝送するようになってきた。無線LANでも、多くの場合PC本体にPCカードやCFカードを接続し、無線LANから無線経由で伝送されるデータや音声符号化信号を送受信していた。このカードは無線LANカードと呼ばれ、以下の処理を行なっている。

(3)物理層：無線を送受信するアンテナ、アンテナから受信する高周波信号の増幅と復調によるデジタル信号の生成、デジタル信号を変調と増幅してアンテナから送出。

(4)データリンク層：無線LANプロトコル（例えば、IEEE 802.11）に従ってデータや音声符号化信号をパケットに組立・分解し、データリンク間を伝送するためのMACアドレスの付与・削除を行なう。

イーサネット（登録商標）と無線LANの何れの場合にもPC本体の動作は共通であり、ネットワーク層以上のプロトコルを担当し、以下の処理を行なう。

(1)ネットワーク層：IP（Internet Protocol）プロトコルにより、通信相手の端末を識別するためにパケットごとにIPアドレスの付与・削除を行なう。

(2)トランスポート層：

i) データはTCP（Transmission Control Protocol）プロトコル、音声符号化信号は通常はUDP（User Datagram Protocol）プロトコルにしたがい、用途毎にパケットに対してポート番号の付与・削除する。

ii) 上記ポート番号にしたがって、データはデータ処理用アプリケーションへ、音声符号化信号は音声符号化処理アプリケーションへ転送する。

iii) データ処理用アプリケーションや音声符号化アプリケーションから転送されたデータや音声符号化信号を多重化する。

(3)上位層：

i) 発呼、着呼の制御を行なう。

ii) アプリケーションとして、ユーザの制御にしたがってデータを生成してトランスポート層に送出し、トランスポート層から受信したデータをモニタに表示するなどのデータ処理を行なう。

iii)トランスポート層から受信した音声符号化信号を復号化して元の音声信号に復元し音声としてスピーカなどに出力する。マイクなどから入力した音声信号を符号化して音声符号化信号を生成し、トランスポート層に送出するなどの音声符号化処理を行なう。
すなわち、PCにより音声処理全般を行っている。

また、本技術に関連する文献として「無線通信カード」(特許文献１参照)や「PCカードを用いたパーソナルコンピュータ」(特許文献２参照)などがある。
特開２００４−１３５２３６号公報特開２０００−１８４３４２号公報

上記のとおりトランスポート層でのデータと音声符号化信号の分離や多重化、または音声符号化・復号化処理を全てPC本体で行なうと、以下の問題が発生する場合がある。すなわちPC本体は、一般に高い処理能力を持つが、マンマシンインタフェースやオペレーティングシステムによる割込処理が、分離・多重化処理や音声符号化・復号化処理中に発生する場合がある。音声信号は実時間で入出力されるので、上記の割込処理が発生すると音声信号の遅延や廃棄が発生し、応答遅延や音質劣化が発生してユーザに心理的な負担を増加させる問題がある。

したがって、本発明の目的は、実時間で入出力される音声信号の遅延や廃棄を無くす、もしくは軽減し、応答遅延や音質劣化の発生を減少させることである。

上記課題を解決するために本発明は、無線LANとの間で無線信号を送受信する手段、受信した無線信号からデータと音声符号化信号を分離する手段、データと音声符号化信号を多重化して送信すべき無線信号を生成する手段、データをPC本体との間で互いに転送する手段、音声符号化信号を復号化して元の音声信号を生成する復号化手段、音声信号を符号化して音声符号化信号に変換する符号化手段、音声信号を外部音声機器に入出力する手段、とを無線LANカードが持つことを特徴とする。

ＩＰプロトコルによって音声通話もしくは電話通話を行なう場合において、実時間処理が必要な音声信号の符号化・復号化処理は、無線LANカードで実装したので、高品質な音声通信が可能となり、データ処理はPC本体で実装するので、一般と変わらない、高度なデータ処理が可能となる。

図１は、無線LANシステムの一般的な構成を示す図である。本発明を詳細に説明する前に、図1に基づき一般的な構成を説明する。

無線LANシステムは、無線端末(PC等)、アクセスポイント(Access Point：以下、APと称す)、有線端末(IP電話等)、ルータ、公衆網などで構成される。無線端末1−1、 1−2、 1−3は無線によりAP2−1またはAP2−2に接続される。AP 2−1、AP2−2及び有線端末4−1は有線ケ−ブル6−1、6−2、6−3によりLAN5−1に接続されている。また、ル−タ3−1も同様にLAN5−1に接続されている。さらにル−タ3−1はLAN5−1やインタ−ネットなどの公衆網5経由で遠隔地のル−タ3−2に接続される。

ル−タ3−2は、さらにLAN5−2を介して有線ケ−ブル6−4、6−5でAP2−3や有線端末4−2に接続される。AP2−3からは無線で無線端末1−4、1−5に接続される。

以上の構成において、無線端末は、無線LAN機能を有するPCやPDA(Personal Digital Assistance)等の端末であって、無線回線でAPと自在に無線LANの通信を行なうものである。また、APは、LANにおけるLAN通信と無線端末との無線LAN通信を行ない、LANのIPパケットを無線端末に無線IPパケットとして送信し、また、無線端末からの無線IPパケットをIPパケットとしてLANに送信するものである。また、有線端末は、LAN通信機能を有するPC等であり、ルータは、LAN上のIPパケットをルーティングする機能と公衆網との通信機能を有し、LAN上のIPパケットを公衆網に送出し、公衆網からのIP情報をIPパケットにしてLANに送出するものである。公衆網は、一般の加入電話回線ネットワークのことであり、ルータを介して遠隔地の有線端末やAPとの通信を行なうものである。
このように無線LANを含む通信システムは、有線・無線の混在した多彩な接続が可能となる。

図２は、本発明において、無線LANで伝送されたデータと音声を無線LANカード上で分離して送受信する場合の機能分担を示す図である。次に図2に基づき本発明の機能分担を説明する。

本発明の機能は、大きく無線LANカード200とPC本体220の２つで分担される。

無線LANカード200は、無線物理インタフェース201、無線LANプロトコル202、IPプロトコル203、TCP/UDPプロトコル204、音声符号化部205、音声信号インタフェース206、データ転送処理部207、TCPプロトコル208、IPプロトコル209及びPCインタフェース210を含んで構成される。そして、それぞれが以下のように接続されている。無線物理インタフェース201は無線LANプロトコル202及び無線LANカード外部の無線信号入出力機器230、無線LANプロトコル202はIPプロトコル203、IPプロトコル203はTCP/UDPプロトコル204、TCP/UDPプロトコル204は音声符号化部205及びデータ転送処理部207、音声符号化部205は音声信号インタフェース206、音声信号インタフェース206は無線LANカード外部の音声入出力機器231、データ転送処理部207はTCPプロトコル208、TCPプロトコル208はIPプロトコル209、IPプロトコル209はPCインタフェース210、PCインタフェース210はPC本体220の無線LANカードインタフェース。

また、以下のように、OSI参照モデルに沿って階層化されたプロトコルによって動作する。無線LANプロトコル202（データリンク層）、IPプロトコル203（ネットワーク層）、TCP/UDPプロトコル204（トランスポート層）、TCPプロトコル208（トランスポート層）、IPプロトコル209（ネットワーク層）。

PC本体220は、無線LANカードインタフェース221、IPプロトコル222、TCPプロトコル223、データ処理部224、マンマシンインタフェース225を含んで構成される。そして、それぞれが以下のように接続されている。無線LANカードインタフェース221はIPプロトコル222及び無線LANカード200のPCインタフェース210、IPプロトコル222はTCPプロトコル223、TCPプロトコル223はデータ処理部224、データ処理部224はマンマシンインタフェース225、マンマシンインタフェース225はPC本体外部のデータ入力機器232またはデータ出力機器233。

また、以下のように、OSI参照モデルに沿って階層化されたプロトコルによって動作する。IPプロトコル222（ネットワーク層）、TCPプロトコル223(トランスポート層)。

次に、以上の構成における各構成要素の機能を説明する。

無線LANカード200の無線物理インタフェース201は、無線信号入出力機器230から送出された無線信号200Aを受信し、無線復調信号200Bに復調した後、無線LANプロトコル202に向け送出する。また、無線LANプロトコル202からの無線復調信号200Bを受信し、無線信号200Aに変調した後、無線信号入出力機器230への送出を行なう。

無線LANプロトコル202は、無線物理インタフェース201からの無線復調信号200Bを受信し、無線復調信号200BのTCP/IPにしたがうデータ信号をTCP/IPデータ200C-Dに、UDP/IP信号にしたがう音声信号を音声符号化信号200C-Sに変換した後、IPプロトコル203に向け送出する。また、IPプロトコル203からのTCP/IPデータ200C-D及び音声符号化信号200C-Sを受信し、無線復調信号200Bに変換した後、無線物理インタフェース201への送出を行なう。

IPプロトコル203は、無線LANプロトコル202からのTCP/IPデータ200C-D及び音声符号化信号200C-Sを受信し、IPプロトコルにしたがいIPヘッダを削除した後、TCP/UDPプロトコル204に向け送出する。また、TCP/UDPプロトコル204からのデータを受信し、IPヘッダを付与してTCP/IPデータ200C-D及びUDP/IP音声符号化信号200C-Sに変換した後、無線LANプロトコル202への送出を行なう。

TCP/UDPプロトコル204は、IPプロトコル203からのデータを受信し、受信時のポート番号にしたがいTCPヘッダを削除してデータ200E-Dと、UDPヘッダを削除して音声符号化信号200E-Sとに分離した後、データ200E-Dをデータ転送処理部207に、音声符号化信号200E-Sを音声符号化部205に向け送出する。また、データ転送処理部207からのデータ200E-DにTCPヘッダを付与し、及び音声符号化部205からの音声符号化信号200E-SにUDPヘッダを付与し、多重化を行ない、IPプロトコル203への送出を行なう。

データ転送処理部207は、TCP/UDPプロトコル204からのデータ200E-Dを受信し、TCPプロトコル208に向け送出する。また、TCPプロトコル208からのデータを受信し、TCP/UDPプロトコル204への送出を行なう。

TCPプロトコル208は、データ転送処理部207からのデータ200E-Dを受信し、TCPプロトコルにしたがいTCPヘッダを付与した後、IPプロトコル209に向け送出する。また、IPプロトコル209からのデータを受信し、TCPヘッダを削除した後、データ転送処理部207への送出を行なう。

IPプロトコル209は、TCPプロトコル208からのデータを受信し、IPプロトコルにしたがいIPヘッダを付与してTCP/IPデータ200H-Dに変換した後、PCインタフェース210に向け送出する。また、PCインタフェース210からのデータを受信し、IPヘッダを削除した後、TCPプロトコル208への送出を行なう。

PCインタフェース210は、IPプロトコル209からのTCP/IPデータ200H-Dを受信し、PC本体220の無線LANカードインタフェース221に向け送出する。また、PC本体220の無線LANカードインタフェース221からのデータを受信し、IPプロトコル209への送出を行なう。

音声符号化部205は、TCP/UDPプロトコル204からの音声符号化信号200E-Sを受信し、音声信号200F-Sに復号化した後、音声信号インタフェース206に向け送出する。また、音声信号インタフェース206からの音声信号200F-Sを受信し、音声符号化信号200E-S に符号化した後、TCP/UDPプロトコル204への送出を行なう。

音声信号インタフェース206は、音声符号化部205から音声信号200F-Sを受信し、音声入出力機器231に向け送出する。また、音声入出力機器231からの音声信号を受信し、音声符号化部205への送出を行なう。

PC本体220の無線LANカードインタフェース221は、無線LANカード200のPCインタフェース210からのデータを受信し、IPプロトコル222に向け送出する。また、IPプロトコル222からのデータを受信し、無線LANカード200の PCインタフェース210への送出を行なう。

IPプロトコル222は、無線LANカードインタフェース221からのデータ220H-Dを受信し、IPプロトコルにしたがいIPヘッダを付与した後、TCPプロトコル223に向け送出する。また、TCPプロトコル223からのデータを受信し、IPヘッダを削除してデータ220H-Dに変換した後、無線LANカードインタフェース221への送出を行なう。

TCPプロトコル223は、IPプロトコル222からのデータを受信し、TCPプロトコルにしたがいTCPヘッダを削除してデータ220D-Dに復元した後、データ処理部224に向け送出する。また、データ処理部224からのデータ220D-Dを受信し、TCPヘッダを付与し、IPプロトコル222への送出を行なう。

データ処理部224は、TCPプロトコル223からのデータを受信し、データ処理した結果をデータ出力インタフェース226に向け送出する。また、マンマシンインタフェース225からのデータを受信し、データ処理した結果をTCPプロトコル223への送出を行なう。

マンマシンインタフェース225は、データ処理部224からのデータを受信し、データ出力機器233に向け送出する。また、データ入力機器232からのデータを受信し、データ処理部224への送出を行なう。

次に、以上の構成における動作概念を説明する。

(1)無線LANカード200内の無線物理インタフェース201で復調された無線復調信号200Bは、無線LANプロトコル202にしたがい受信され、TCP/IPにしたがうTCP/IPデータ200C-DやUDP/IPにしたがうUDP/IP音声符号化信号200C-Sに復元される。このTCP/IPデータ200C-DやUDP /IP音声符号化信号200C-Sはネットワーク層のIPプロトコル203を経由してIPヘッダが削除されて、トランスポート層に転送される。

(2)トランスポート層では信号の種類ごとに定められたポート番号にしたがい、TCPヘッダを削除してデータ200E-Dと、UDPヘッダを削除して音声符号化信号200E-Sとに分離する。そしてデータ200E-Dはデータ転送処理部207に転送し、音声符号化信号200E-Sは音声符号化部205に転送する。

(3)データ転送処理部207は、上記とは別のトランスポート層のTCPプロトコル208、ネットワーク層のIPプロトコル209を経由して、TCP/IPデータ200H-Dを再生成し、PC本体220に転送する。PC本体220はTCP/IPデータ220H-DをPC本体220内部のネットワーク層のIPプロトコル222とトランスポート層のTCPプロトコル223を経由してデータ220D-Dに復元し、データ処理部224に転送する。

(4)データ処理部224で受信されたデータ220D-Dは、マンマシンインタフェース225を経由してモニタなどのデータ出力機器233に転送され、表示などによりユーザに提供される。

(5)無線LANカード200内の音声符号化部205は、転送された音声符号化信号200E-Sを復号化して元の音声信号200F-Sに復元する。音声信号200F-Sは、音声信号インタフェース206から音声入出力機器231であるハンドセット、ヘッドセットやイヤフォンなどの音声出力部経由でアナログの音声となり、ユーザに聴取される。

(6)上記のハンドセット、ヘッドセットやイヤフォンなどの音声入力部経由から音声信号インタフェース206に入力された音声信号200F-Sは、音声符号化部205に転送されて符号化され、音声符号化信号200E-Sに変換される。

(7)PC本体220は、ユーザのキーボードやマウス操作にしたがい、データ220D-Dを生成する。

(8)該データ220D-Dは、PC本体220内のトランスポート層のTCPプロトコルとネットワーク層のIPプロトコルにしたがいTCP/IPデータ220H-Dに変換され、無線LANカード200に転送される。無線LANカード200は、ネットワーク層のIPプロトコル209とトランスポート層のTCPプロトコル208を経由して元のデータに復元し、データ転送部207に送出する。

(9)データ転送部207は送出されたデータ信号200E-Dを図右側のトランスポート層のTCPプロトコル204に転送する。

(10)トランスポート層はデータ200E-DをTCPプロトコル203、音声符号化信号200E-SはUDPプロトコル204を用いて多重化し、図右側のネットワーク層のIPプロトコル203を経由してTCP/IPデータ200C-DとUDP/IP音声符号化信号200C-Sとを生成する。生成されたTCP/IPデータ200C-DとUDP/IP音声符号化信号200C-Sは、無線LANプロトコル202にしたがい無線物理インタフェース201に転送される。無線物理インタフェース201は、TCP/IPデータ200C-DとUDP/IP音声符号化信号200C-Sを変調して無線変調信号200Aを生成し、アンテナ経由で無線LANへ送出する。

(11)PC本体220と無線LANカード200との間の担当処理範囲を一点鎖線で表す。

図3は、本発明にしたがう無線端末のハ−ドウェア構成を示す図である。以下、図3に基づき詳細に説明する。

無線端末1は、PC本体220と無線LANカード200から構成される。

PC本体220は、データ処理・通信処理部314、マンマシンインタフェース225、ワークメモリ316、プログラムメモリ315、無線LANカードインタフェース221及びバス313を含んで構成される。データ処理・通信処理部314、マンマシンインタフェース225、ワークメモリ316、プログラムメモリ315及び無線LANカードインタフェース22はバス313に接続されており、バス313を介して、情報の伝達が可能な構成としている。また、マンマシンインタフェース225は、マウス・キーボード等のデータ入力機器232及びモニタ等のデータ出力機器233に接続されている。そして、無線LANカードインタフェース221は、無線LANカード200のPCインタフェース210と接続されている。

無線LANカード200は、通信処理部323、無線物理インタフェース201、音声信号インタフェース206、プログラムメモリ324、ワークメモリ325、PCインタフェース210及びバス322を含んで構成される。通信処理部323、無線物理インタフェース201、音声信号インタフェース206、プログラムメモリ324、ワークメモリ325及びPCインタフェース210はバス322に接続されており、各々、情報の伝達が可能な構成としている。また、無線物理インタフェース201は、アンテナ等の無線信号入出力機器230と接続され、音声信号インタフェース206は、マイク、スピーカ等の音声入出力機器231と接続されている。そして、PCインタフェース210は、PC本体220の無線LANカードインタフェース221と接続されている。

次に、以上の構成における各構成要素の機能を説明する。

PC本体220のデータ処理・通信処理部314は、プログラムメモリ315の命令にしたがいPC本体の全体を制御し、バス313及びワークメモリ316を介して、ソフトウェアアプリケーションの処理やマンマシンインタフェース225と無線LANカードインタフェース221間のデータ通信処理を行なう。

マンマシンインタフェース225は、データ処理・通信処理部314からの制御を受け、データ入力機器232からのデータをバス313に送出する。また、バス313からのデータを受信し、データ出力機器233への送出を行なう。

無線LANカードインタフェース221は、データ処理・通信処理部314からの制御を受け、バス313からのデータを無線LANカード200のPCインタフェース210に向け送出する。また、PCインタフェース210からのデータを受信し、バス313への送出を行なう。

無線LANカード200の通信処理部323は、プログラムメモリ324の命令にしたがい無線LANカードの全体を制御し、バス322及びワークメモリ325を介して、PCインタフェース210と無線物理インタフェース201間またはPCインタフェース210と音声信号インタフェース206間のデータ通信処理(TCP,UDPヘッダ処理やIPヘッダ処理)を行ない、さらに、図2に示す音声符号化部205の音声符号化及び音声復号化に関する音声処理を行なう。

PCインタフェース210は、通信処理部323からの制御を受け、PC本体の無線LANカードインタフェース221からのデータをバス322に送出する。また、バス322からのデータを受信し、PC本体の無線LANカードインタフェース221への送出を行なう。

無線物理インタフェース201は、通信処理部323からの制御を受け、バス322からのデータを無線信号入出力機器230に向け送出する。また、無線信号入出力機器230からのデータを受信し、バス322への送出を行なう。

音声信号インタフェース206は、通信処理部323からの制御を受け、バス322からのデータを音声入出力機器231に向け送出する。また、音声入出力機器231からのデータを受信し、バス322への送出を行なう。

次に、無線端末から無線LANに信号を送出する動作を説明する。

ユーザの操作などによりデータ入力用機器232のマウス・キ−ボ−ドで生成されたデータ制御信号は、マンマシンインタフェース225、バス313経由でデータ処理・通信処理部314に取り込まれる。

データ処理・通信処理部314は、バス313に接続されたプログラムメモリ315に格納された命令にしたがい、ワークメモリ316を臨時のデ−タの保管場所などに使用しながら、無線LANに送出すべきデータを生成し、TCPプロトコルとIPプロトコルにしたがいTCP/IPデータを生成する。

データ処理・通信処理部314はさらに、生成したTCP/IPデータを、バス313、無線LANカードのバス322を経由して通信処理部323に転送する。

通信処理部323は、バス322に接続されたプログラムメモリ324に格納された命令に従い、ワ−クメモリ325を臨時のデ−タの保管場所などに使用しながら、IPプロトコルとTCPプロトコルにしたがい、データ処理・通信処理部314から転送されたTCP/IPデータを元のデータに復元する。

同時に通信処理部323は、音声入出力機器231から入力され、音声信号インタフェース206を経由した音声信号を符号化し、音声符号化信号を生成する。

通信処理部323はさらに、上記のデータをトランスポート層のTCPで、音声符号化信号をUDPプロトコルでポート番号を付与し、多重化する。さらにネットワーク層のIPプロトコルを経由してTCP/IPデータとUDP/IP音声符号化信号を生成し、無線LANプロトコルにしたがって無線物理インタフェース201に転送する。

無線物理インタフェース201は該TCP/IPデータとUDP/IP音声符号化信号を変調して無線変調信号を生成し、アンテナ(無線信号入出力機器)230経由で無線LANに送出する。

次に、無線端末が無線LANから信号を受信した時の動作を説明する。

アンテナ（無線信号入出力機器）230から受信した無線変調信号は、無線物理インタフェース201で復調されて無線復調信号となる。

通信処理部323は、無線LANプロトコルにしたがってバス322経由で該無線復調信号を受信する。次にネットワーク層のIPプロトコルを経由してIPヘッダなどを除去し、トランスポート層のTCPプロトコルやUDPプロトコルにしたがい、ワークメモリ325を臨時のデ−タの保管場所などに使用しながら、データと音声符号化信号とに分離する。

通信処理部323は、分離した音声符号化信号を復号化して元の音声信号に復元し、音声信号インタフェース206経由で音声入出力機器231に送出し、アナログの音声としてユーザに聴取させる。

同時に通信処理部323は、データを再びTCPプロトコルとIPプロトコルを経由してTCP/IPデータとし、バス322、PC本体のバス313経由でデータ処理部・通信部314に転送する。

データ処理部・通信部314は、転送されたTCP/IPデータを、IPプロトコルとTCPプロトコルを経由して再び元のデータに復元し、該データに含まれた制御命令などにしたがって表示画面などを生成し、マンマシンインタフェース 225を経由してデータ出力機器のモニタ233に画面を表示する。

尚、音声入出力機器231は、音声を入出力できる機器であれば良く、ケーブルで接続される電話器のハンドセット、ヘッドセット、イヤフォンの他に、無線で接続されるコードレス電話でも良い。

さらには、汎用の携帯電話端末にコードレス電話の子機の機能を追加し、上記無線LANカードにコードレス電話の親機の機能を追加し、汎用の携帯電話端末を無線LAN経由で送受信する音声信号のためのアナログ音声入出力機器としても良い。

この場合には、以下の利点が考えられる。

(1)携帯電話に無線LAN機能を搭載する場合と比較して、コードレス子機の機能は単純なので、小型経済的に実装可能であり、消費電力も少なく出来る。特に待受け機能を常時電源供給が容易な無線LANカード側に分担させることができるので、待受けの消費電力を節減できる。

(2)無線LANは一般にウイルスに対する防御機能が弱いので、携帯電話に無線LAN機能を搭載すると、無線LAN側から携帯電話にウイルスが侵入する恐れがある。上記のように無線LANと携帯電話間はコードレス親子機間の音声信号の送受信に限定すれば、ウイルスが侵入する可能性を減少できる。

次に、無線LANカードの記録部にユーザが使用するデータを格納し、無線LANカードを使用するユーザの利便性を向上する場合を説明する。ここでは、ユーザが使用するデータとして、電話を発呼する時に用いる電話帳の電話番号や氏名などを格納する場合を想定して説明する。

図3において、この中のワークメモリ325としては、電源を切断したら内容も消える揮発性メモリ（DRAMやSRAM）と、電源を切断しても内容は消えない不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）が知られる。ここでワークメモリ325として不揮発性メモリを採用すれば、電話帳の内容など、ユーザが使用するデータを格納し、電源を切断して持ち運べることは明らかである。

図4は、本発明にしたがうPC本体と無線LANカード間の制御手順を示す図である。以下、図４に基づき詳細に説明する。

(1)ユーザ240はPC本体220に接続された、マウスやキーボードなどのデータ入力機器232を用いて、電話帳を起動する。(S100)

(2)PC本体220は、無線LANカード200に対し、電話帳の内容などの読み出し命令を出力する。(S110)

(3)無線LANカード200は、上記読み出し命令に対応して不揮発性なワークメモリ325から電話帳の内容、着信履歴、発信履歴を読み出し、PC本体220に回答する。(S120)

(4)PC本体220は回答された電話帳の内容や、着信履歴、発信履歴をモニタなどのデータ出力機器233に表示する。(S130)

(5)ユーザ240はモニタなどのデータ出力機器233上の着信履歴や発信履歴などを見ながらキーボードやマウスなどのデータ入力機器232を操作してPC本体220との間で電話帳を編集し、新たな通話先の電話番号や氏名や所属などを登録する。(S200)

(6)編集が完了したら、ユーザ240はPC本体220に編集終了を命令し (S300) 、PC本体220は編集結果である電話帳の内容を無線LANカード200に転送する。(S310)

(7)無線LANカード200は、該電話帳の内容を不揮発なワークメモリ325に格納する。(S320)

(8)次にユーザ240が電話を発呼するために、電話帳を起動する。(S100)

(9)上記と同様にPC本体220は無線LANカード200から電話帳や着信履歴や発信履歴を読み出し(S110,S120)、モニタなどのデータ出力機器233に表示する。(S130)

(10)ユーザ240がモニタなどのデータ出力機器233上で操作して通信相手を選択すると(S400)、PC本体220が無線LANカード200に対して発呼命令を送出し(S410)、通話を開始させる。(S420)

(11)無線LANカード200は発呼が成功したら、発呼確認をPC本体220に通知する(S430)。PC本体220はモニタなどのデータ出力機器233に発呼が成功した旨を表示する。(S440)

(12)ユーザ240が再びモニタなどのデータ出力機器233上で操作して通信の切断を指示すると(S500)、PC本体220が無線LANカード200に通話の切断を命令する。(S510)

(13)無線LANカード200は、切断命令を受信すると通信を切断し、切断した旨を確認させるために、切断確認信号をPC本体に返送する。(S520)

(14)PC本体220は、該切断確認信号を受信すると、モニタなどのデータ出力機器233に切断確認表示を行い、ユーザ240に切断されたことを示す。(S530)

以上のように、無線LANカードの記憶部に不揮発性のメモリを設け、ユーザが使用する電話帳内容などのデータを格納し、格納内容を無線LANカードに接続したPC経由でモニタ等のデータ出力機器に表示することにより、ユーザの管理項目が軽減され、格納内容確認及び新規登録作業の操作性が向上する。

上記のユーザ240が使うデータとして電話帳を例示したが、当然これに限られないことは当然である。例えば、以下のような用途が想定される。

(1)PC本体220が自身の内部メモリ（例えばハードディスク）に格納した内容をそのまま無線LANカード200に書き込み、無線LANカード200にはその容量の制約で書ききれなくなった場合は古いデータから削除し、常に最新のデータを保存するようにしても良い。ユーザ240はこの無線LANカード200のみを出張先に持参し、出張先にあるPC本体220に上記の無線LANカード200を接続することにより、最新のデータを参照することができる。

(2)ユーザ240の操作にしたがい、PC本体220から特定のデータファイルを無線LANカード200に転送・格納しても良い。ユーザ240は、出張先で用いる説明資料などを無線LANカード200の中で持参することが出来、出張先にあるPC本体220から無線LANなどを経由して印刷機に転送し、書類を紙で印刷することもできる。

さらに、上記の無線LANカード200に個人の貴重なデータを格納する場合には、セキュリティの問題も発生する。すなわち、この無線LANカード200を取得した第3者がこの無線LANカード200から電話帳の内容から個人情報を取得することや、説明資料を入手する恐れもある。そこで図5にシーケンスを例示するように、無線LANカードに以下のようなユーザ240を認証する機能を付けても良い。

図５は、本発明におけるユーザの認証手順(認証音声の登録含む)を示す図である。以下、図５に基づき詳細に説明する。

(1)ユーザ240はマウス・キーボードなどのデータ入力機器232から登録音声の登録要求を入力(S600)し、PC本体220を経由して無線LANカード200に送信する。(S610 )

(2)無線LANカード200は、登録の準備を行ない(S620)、認証通知を発行する。(S630)

(3)PC本体220は、認証通知を受け、モニタなどのデータ出力機器233に表示する。(S640)

(4)ユーザ240はモニタなどのデータ出力機器233に表示された認証結果がOKの場合、無線LANカード200に登録する音声を、接続された音声入出力機器の音声入力部から入力する。(S700)

(5)無線LANカード200は、登録音声として内部に格納し(S710)、登録終了を通知する。(S720)

(6)PC本体220は、終了通知を受け、モニタなどのデータ出力機器233に表示する。(S730)

(7)PC本体220と無線LANカード200が接続され、電源が投入される(S800,S810)と無線LANカード200はPC本体220に乱数を通知する。(S820,S830)

(8)PC本体220は上記の乱数をモニタなどのデータ出力機器233に表示する。(S840)

(9)ユーザ240はモニタなどのデータ出力機器233に表示された乱数を発声して読み、無線LANカード200に接続された音声入出力機器の音声入力部から入力する。(S900)

(10)無線LANカード200は予め登録したユーザ240の音声信号と上記乱数に基づいて合成する期待すべき音声信号と、現在入力した音声信号とを比較し、一致した場合のみ正当なユーザ240と認証する。(S910)

(11)正当なユーザ240と認証した場合のみ、無線LANカード200の機能を有効とする。(S920,S930)

無線LANを含む通信システムの一般的な構成である。本発明の音声・データ端末におけるPC本体と無線LANカードの機能分担である。本発明のPC本体と無線LANカードによる無線端末のハードウェア構成である。本発明におけるPC本体と無線LANカード間の制御手順である。本発明におけるユーザの認証手順(認証音声の登録含む)である。

符号の説明

1 無線端末
2 アクセスポイント（AP）
3 ルータ
4 有線端末
5 公衆網
5-1 LAN１
5-2 LAN2
200 無線LANカード
201 無線物理インタフェース
206 音声信号インタフェース
207 データ転送処理部
210 PCインタフェース
225 マンマシンインタフェース
230 アンテナ(無線信号入出力機器)
231 音声入出力機器
232 マウス・キーボード(データ入力機器)
233 モニタ(データ出力機器)
313 バス
314 データ処理・通信処理部
315 プログラムメモリ
316 ワークメモリ
322 バス
323 通信処理部
324 プログラムメモリ
325 ワークメモリ

Claims

無線ＬＡＮとの間で無線信号を送受信する手段、
受信した無線信号に含まれるＴＣＰ／ＵＤＰのポート番号に応じて、当該無線信号のデータと音声符号化信号を分離する手段、
データと音声符号化信号をそれぞれＩＰパケットとし、当該ＩＰパケットを多重化して送信すべき無線信号を生成する手段、
データをコンピュータ装置本体との間で互いに転送する手段、
音声符号化信号を復号化して元の音声信号を生成する手段、
音声信号を符号化して音声符号化信号に変換する手段、
音声信号を外部音声機器に入出力する手段、とを持つことを特徴とするデータ・音声送受信用無線ＬＡＮカード。
請求項１において、ユーザが使用するデータを記録する手段を持つことを特徴とするデータ・音声送受信用無線ＬＡＮカード。
請求項２において、前記ユーザが使用するデータとして、電話帳を記録する手段を持つことを特徴とするデータ・音声送受信用無線ＬＡＮカード。
請求項２において、前記ユーザが使用するデータを第三者にアクセスさせないために、ユーザの発声した音声と予め登録した音声とを比較してユーザを認証する手段を持つことを特徴とするデータ・音声送受信用無線ＬＡＮカード。
請求項１において、前記データをＴＣＰプロトコルに従って処理し、前記音声符号化信号をＵＤＰプロトコルに従って処理することを特徴とするデータ・音声送受信用無線ＬＡＮカード。