JP6770235B2 - 中継装置、音声通信システム、音声信号の転送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。

出願人は、特許文献１において、無線ＬＡＮを用いた音声通信システム（ＬＡＮトランシーバシステム）を提案している。このＬＡＮトランシーバシステムは、無線ＬＡＮにアクセス可能な端末装置（音声通信機器）を複数設けるとともに、無線ＬＡＮを含むネットワーク上にサーバを設置している。サーバに複数の端末装置を登録し、各端末装置の音声を相互に転送することにより、端末装置を用いて従来の無線トランシーバのような音声通信を可能にしている。

このＬＡＮトランシーバシステムでは、サーバに複数の端末装置を含むグループを登録することにより、これら複数のグループによるグループ通信を可能にしている。また、このＬＡＮトランシーバシステムでは、システム管理者によってサーバに登録されたグループ以外に、端末装置のユーザが自由にグループ（ユーザグループ）を作成してサーバに登録することができる。

国際公開第２０１６／０８４４５９号

上記システムにおけるグループ通信は、予めサーバに登録されたグループ（トークグループ）に所属する端末装置同士においてのみ通話が可能である。そのため、たとえば管理者等が所属する管理用のトークグループに所属する端末装置であっても、所属していない他のトークグループの音声を聞くことはできなかった。また、複数のトークグループに対する呼び出しもできなかった。

この発明は、複数のトークグループの呼出および聴取を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、記憶部と、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端末装置と通信可能である。記憶部は、複数のグループ、および、各グループに所属する端末装置を記憶するとともに、複数のグループの主従関係をさらに記憶する。制御部は、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、発信端末装置が所属するグループの発信端末装置以外の端末装置（以下、他の端末装置）に該音声信号を転送する。また、制御部は、発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する。

上記発明において、記憶部は、１つの主グループに複数の従グループが関連づけられた主従関係を記憶しており、制御部は、主グループに所属する発信端末装置から受信した音声信号を、この主グループに従属する全ての従グループに所属する端末装置に転送するようにしてもよい。

上記発明において、制御部は、主グループに所属する発信端末装置から音声信号を受信したとき、主グループの全端末装置が所属するミキシンググループ、および、主グループに従属する全ての従グループ各々について、従グループの全端末装置が所属するミキシンググループを生成して、音声信号を主グループの他の端末装置に（他の転送すべき音声信号とミキシングして）転送するとともに、音声信号を全ての従グループに入力して各従グループの全ての端末装置に（他の転送すべき音声信号とミキシングして）転送し、従グループに所属する発信端末装置から音声信号を受信したとき、この従グループのミキシンググループ、および、この従グループが従属する主グループのミキシンググループを生成して、音声信号を前記従グループの他の端末装置に（他の転送すべき音声信号とミキシングして）転送するとともに、音声信号を主グループに入力して主グループの全ての端末装置に（他の転送すべき音声信号とミキシングして）転送するようにしてもよい。

上記発明において、制御部は、主グループに所属する端末装置、および、全ての(any)従グループに所属する端末装置から所定時間音声信号を受信しなかったとき、主グループの全端末装置が所属するミキシンググループを解放し、従グループに所属する端末装置、および、この従グループが従属する主グループに所属する端末装置から所定時間音声信号を受信しなかったとき、該従グループの全端末装置が所属するミキシンググループを解放するようにしてもよい。

この発明の音声通信システムは、複数のグループ、および、各グループに所属する端末装置を記憶し、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、発信端末装置が所属するグループの発信端末装置以外の端末装置に音声信号を転送する中継装置と、中継装置に、通信ネットワークを介して接続される複数の端末装置と、を有する。中継装置は、複数のグループの主従関係をさらに記憶し、発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する。

この発明の音声信号の転送方法は、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複数の端末装置と通信可能であるネットワーク通信部と、複数のグループ、各グループに所属する端末装置、および、複数のグループの主従関係を記憶する記憶部と、を備え、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置に該音声信号を転送する中継装置が、以下の処理を実行する。中継装置は、発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する。

この発明のプログラムは、通信ネットワークに接続され、該通信ネットワークを介して複数の端末装置と通信可能であるネットワーク通信部と、複数のグループ、各グループに所属する端末装置、および、複数のグループの主従関係を記憶する記憶部と、を備え、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置に該音声信号を転送する中継装置の制御部を、グループ通信手段として機能させる。グループ通信手段は、発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する。

この発明によれば、主従関係の設定された複数のトークグループの呼出および聴取が可能である。

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５は、端末装置のトークグループの主従関係を例示した図である。 図６（Ａ）は、サーバ装置に設定される呼出先テーブルを示す図であり、図６（Ｂ）は、サーバ装置が生成するミキシングテーブルを示す図である。 図７は、音声パケット（音声信号）を受信した場合のサーバ装置の動作を示すフローチャートである。 図８は、サーバ装置１１のミキシングテーブル管理処理動作を示すフローチャートである。 図９は、ＬＴＥネットワークを用いた音声通信システムの例を示す図である。

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１０の構成図である。この音声通信システム１０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。

端末装置１４は、個別通信、グループ通信および全体通信を実行可能である。個別通信では、端末装置１４は、通信相手（他の端末装置１４）を指定して１対１で通信を行う。グループ通信では、端末装置１４は、予め設定されているトークグループに所属する端末装置１４と通信を行う。全体通信では、端末装置１４は、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と通信を行う。トークグループには、固定グループおよびユーザグループがある。固定グループは、システム管理者によって予めサーバ装置１１に登録されたグループである。ユーザグループは、グループ枠のみ予めサーバ装置１１に設定されており、所属する端末装置１４が決められていないグループであり、各端末装置１４のユーザによる選択により、端末装置１４毎に所属するグループが（所属しないことを含めて）個別に設定される。固定グループ、ユーザグループとも音声通信における機能は同じであるため、以下の説明では、両者をまとめてトークグループまたはグループと呼ぶ。

図１では、有線ネットワーク１５に１台のサーバ装置１１が接続されている。サーバ装置１１は、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、複数の端末装置１４から並行して音声信号が入力された場合、これら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。フルデュプレックスのグループ通信において、複数の端末装置１４から音声信号が並行して送信されてきた場合には、サーバ装置１１は、各端末装置１４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端末装置１４に転送する。

本発明の音声通信システム１０は、図１に記載した構成に限定されない。たとえば、サーバ装置１１の台数は、１台に限定されず、２台以上であってもよい。また、端末装置１４の台数は１２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、接続可能台数を１００台程度に制限してもよい。

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からなっている。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に呼出先テーブル（図６Ａ参照）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ＬＡＮ１６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、設定データが記憶される。設定データには、この端末装置で通信可能な呼出先ＩＤなどが含まれる。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、さらに、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。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、ＶＯＸ回路をさらに有している。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音声信号（ユーザの音声）が入力されたか否かを判定し、音声信号が入力されたと判定された場合に装置を送信状態（ＰＴＴスイッチオン状態）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。

端末装置１４は無線ＬＡＮ１６を介したパケット通信機器であるため、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、送信すべき音声信号が入力されたときのみ音声パケットを編集して送信する。

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、データ本体であるペイロードを有している。ペイロードは、音声信号（音声データ）や通信制御情報を含む。音声パケットでは、音声信号は、デジタル化され１スレッド（たとえば２０ミリ秒）分に分割されて音声データ化されている。ヘッダに含まれる宛先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。ペイロードに含まれる通信制御情報は、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。呼出先ＩＤは、個別通信の場合、通信相手の端末番号からなり、グループ通信の場合、グループ番号からなる。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から音声パケットを受信すると、この音声パケットからペイロードを取り出す。サーバ装置は、ペイロードに含まれる通信制御情報に基づいて音声信号の転送先を決定し、ペイロードに含まれる音声信号を含む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信号をミキシングする処理などを行う。ペイロードに含まれる通信制御情報に基づいて音声信号の転送先が決定されるため、また、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によって行われるため、端末装置１４においては、通信相手と通信を確立するためのＳＩＰ手順等は不要である。ユーザは、端末装置１４を操作して通信相手を選択したのち、いきなりＰＴＴスイッチ２２０を押して話し始めればよく、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。

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。

図４は、サーバ装置１１のブロック図である。サーバ装置１１は、上述したように、端末装置１４から受信した音声信号を他の端末装置１４に転送する。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６（Ａ）に示す呼出先テーブル、図６（Ｂ）に示すミキシングテーブル、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、トークグループＴＧの主従関係を例示する図５、および、上述の図６を参照して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。なお、音声信号を送信した端末装置１４を、発信端末装置１４、呼出される端末装置１４を呼出先端末装置１４と記載する場合がある。本実施形態では、図５および図６（Ａ)に示すように、４つのトークグループＴＧ１〜ＴＧ４が設定され、このうちトークグループＴＧ１〜ＴＧ３に主従関係が設定されている。なお、トークグループＴＧ４は他のトークグループと主従関係を持たない独立したトークグループである。トークグループＴＧ１は、管理者（の端末装置）が所属する管理用トークグループであり、従属するトークグループＴＧ２，ＴＧ３における通信を聴取する権限（機能）を有している。管理用のトークグループＴＧ１には、端末ＩＤが００１〜００３の端末装置１４が所属する。トークグループＴＧ２、ＴＧ３は、通常のトークグループである。トークグループＴＧ２には、端末ＩＤが０１１〜０１３の端末装置１４が所属する。トークグループＴＧ３には、端末ＩＤが０２１〜０２３の端末装置１４が所属する。

トークグループＴＧ１は、主グループ（０１主：主従関係０１において主グループを担当するの意）であり、トークグループＴＧ２，ＴＧ３は、主グループＴＧ１に対して従グループ（０１従：主従関係０１において従グループを担当するの意）である。

主グループ、従グループの関連付けは、システム管理者によってサーバ装置１１に設定される。このとき、固定グループ、ユーザグループの区別なくどのトークグループＴＧでも主グループ、従グループとして設定可能である。一方、主グループ（または従グループ）に設定可能なグループを制限してもよい。たとえば、「主グループはユーザグループのみ設定可能」などである。

主従関係が設定されているトークグループＴＧのいずれかに所属する端末装置１４がグループ呼出（自己の所属するグループでグループ通信を行うための呼び出し）を行った場合、その端末装置が所属するトークグループＴＧの端末装置１４に加えて、そのトークグループＴＧと主または従の関係にある別のトークグループＴＧの端末装置１４に対しても呼出音声が転送される。また、別のトークグループＴＧの端末装置１４も、その呼出に対して応答が可能である。すなわち、主グループに所属する端末装置１４からのグループ呼出は、この主グループに従属する全ての従グループの端末装置１４にも転送される。従グループに所属する端末装置１４からのグループ呼出は、この従グループが従属する主グループの端末装置１４にも転送される。

この呼出に対して他の端末装置１４が応答してグループ通信が行われる。グループ通信中の音声信号も主従関係に従って別のトークグループの端末装置１４に転送される。すなわち、主グループに所属する端末装置１４から送信された音声信号は、所属する主グループおよび全ての従グループの端末装置に転送される。従グループに所属する端末装置１４から送信された音声信号は、所属する従グループおよび主グループの端末装置に転送される。

各端末装置１４側からみると以下のようである。主グループに所属する端末装置１４には、所属する主グループの他の端末装置１４の音声信号と全ての従グループの音声信号とがミキシングされた音声信号が転送されてくる。また、従グループに所属する端末装置１４には、所属する従グループの他の端末装置１４音声信号と主グループの音声信号とがミキシングされた音声信号が転送されてくる。

サーバ装置１１の動作は以下のようである。サーバ装置１１は、主グループに所属する１または複数の発信端末装置１４から音声信号を受信したとき、発信端末装置１４が所属するトークグループＴＧの他の端末装置１４、および、従グループに所属する端末装置１４に、受信した音声信号を転送する。また、サーバ装置１１は、従グループに所属する１または複数の発信端末装置１４から音声信号を受信したとき、発信端末装置１４が所属するトークグループＴＧの他の端末装置１４、および、主グループに所属する端末装置１４に、受信した音声信号を転送する。

たとえば、トークグループＴＧ１に所属する端末装置１４（００１）からのグループ呼出は、トークグループＴＧ１に所属する他の端末装置１４（００２，００３）および従グループであるトークグループＴＧ２，ＴＧ３に所属する端末装置１４（０１１〜０１３，０２１〜０２３）に転送される。すなわち、端末装置１４（００１）からの音声信号は、他の端末装置（００２，００３）および端末装置１４（０１１〜０１３，０２１〜０２３）に転送される。

トークグループＴＧ２に所属する端末装置１４（０１１）からのグループ呼出は、トークグループＴＧ２に所属する他の端末装置１４（０１２，０１３）および主グループであるトークグループＴＧ１に所属する端末装置１４（００１〜００３）に転送される。すなわち、端末装置１４（０１１）からの音声信号は、他の端末装置（０１２，０１３）およびトークグループＴＧ１に所属する端末装置１４（００１〜００３）に転送される。

サーバ装置１１は、上述のグループ通信において、ミキシング転送を行うために、各トークグループＴＧ毎にミキシンググループ（通信セッション）を生成する。

まず、主グループに所属する発信端末装置１４から音声信号（グループ通信の呼出音声パケット）を受信した場合について説明する。サーバ装置１１は、主グループの全端末装置１４が所属するミキシンググループ、および、主グループに従属する全ての従グループ各々について、従グループの全端末装置１４が所属するミキシンググループを生成する。そして、この呼出音声パケットによって開始されるグループ通信において、ミキシンググループ毎に、ミキシンググループに所属している全端末装置１４の音声信号をミキシングする。

主グループの音声信号を送信していない端末装置１４に対しては、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号と、各従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

主グループの発信端末装置１４に対しては、自身が送信した音声信号を外した主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシング（エコー除去ミキシング）された音声信号と、各従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

各従グループの音声信号を送信していない端末装置１４に対しては、所属する従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号と、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

各従グループの発信端末装置１４に対しては、自身が送信した音声信号を外した所属する従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシング（エコー除去ミキシング）された音声信号と、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

次に、従グループに所属する発信端末装置１４から音声信号（グループ通信の呼出音声パケット）を受信した場合について説明する。サーバ装置１１は、この従グループの全端末装置１４が所属するミキシンググループ、および、主グループの全端末装置１４が所属するミキシンググループを生成する。ミキシンググループ毎に、ミキシンググループに所属している全端末装置１４の音声信号をミキシングする。

従グループの音声信号を送信していない端末装置１４に対しては、従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号と、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

従グループの発信端末装置１４に対しては、自身が送信した音声信号を外した主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシング（エコー除去ミキシング）された音声信号と、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

主グループの音声信号を送信していない端末装置１４に対しては、主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号と、従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

主グループの発信端末装置１４に対しては、自身が送信した音声信号を外した主グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシング（エコー除去ミキシング）された音声信号と、従グループのミキシンググループの全端末装置１４の音声信号がミキシングされた音声信号とがミキシングされた音声信号が転送される。

なお、全体通信の呼び出しが行われると、主従関係の有無にかかわらず、全てのトークグループＴＧ毎にミキシンググループが生成され、各ミキシンググループ内では、各端末装置１４へのミキシング転送が行われる。さらに、各ミキシンググループ内でミキシングされた音声信号が、全てのミキシンググループ間で転送され、この転送された音声信号もミキシング転送の音声信号に加えられる。

図６（Ａ）は、サーバ装置１１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。サーバ装置１１は、端末装置１４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。

呼出先テーブルには、呼出種別、呼出先ＩＤ、端末情報、主従関係が含まれる。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またはトークグループＴＧ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、そのトークグループＴＧに付されているグループ番号（この実施形態の場合ＴＧで始まる番号）が呼出先ＩＤになる。図６Ａでは、図５に示すトークグループＴＧ１〜ＴＧ３が設定されている。端末情報および主従関係は、音声信号の転送先を示す情報である。端末情報は、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。主従関係は、上述したように各トークグループＴＧの主従関係を特定する情報であり、グループ呼出の列以外は空欄である。

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。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、主従関係は設定されない。

図６（Ｂ）は、ミキシングテーブルを示す図である。ミキシングテーブルは、複数の列を有しており、各列に１つの通信セッション（ミキシンググループ）の情報が記憶される。ここで通信セッションとは、サーバ装置１１を中継装置として複数の端末装置１４間で音声信号を相互に転送している状態のことである。サーバ装置１１は、ミキシングテーブルで各通信セッションに参加している端末装置１４を管理する。

通信セッションは、たとえば以下の手順で処理される。通信セッションの確立、すなわち、ミキシンググループの設定（生成）は、端末装置１４から通信セッションを確立しようとする最初の呼出音声パケットを受信したとき、呼出先テーブルに基づいて行われる。１回の（たとえば数秒の）発話音声は短い（この実施形態では２０ミリ秒）音声パケットに分割されて送受信される。また、通信セッションにおいては、ある発話音声に対する返信の発話音声が他の端末装置から送信されてくる。先の発話音声と返信の発話音声との間隔（無音時間）は、０秒から数秒程度である。通信セッションの保持時間は、一般の通信における無音時間の最大値以上に設定される。

ミキシングテーブルには、各通信セッションについて、セッションＩＤ、参加ＩＤ、主従関係、および、保持時間ＴＳが、対応づけて記憶される。ミキシングテーブルの各列の通信セッションに関する情報は、発信端末装置１４が最初の音声パケット（呼出音声パケット）をサーバ装置１１に送信したことに応じて、サーバ装置１１によって作成される。

セッションＩＤは、この通信セッションを識別する番号である。セッションＩＤは、上記最初の音声パケットに書き込まれていた通信相手の識別番号（端末番号／グループ番号／全体番号）が用いられる。セッションＩＤとして端末番号（たとえば「０３３」）が登録されている通信セッションが、個別通信の通信セッション（個別通信セッション）である。セッションＩＤとしてグループ番号（たとえば「ＴＧ１」）が登録されている通信セッションが、グループ通信の通信セッション（グループ通信セッション）である。なお、上記最初の音声パケットに書き込まれていた通信相手の識別番号がグループ番号である場合は、このグループ番号の通信セッション、このグループ番号のトークグループＴＧと主従関係にあるトークグループＴＧの通信セッションも作成される。たとえば、上記最初の音声パケットに書き込まれていた通信相手の識別番号がグループ番号「ＴＧ１」（主グループ）であった場合、グループ番号「ＴＧ２」，「ＴＧ３」（従グループ）の通信セッションも、グループ番号「ＴＧ１」の通信セッションとともに生成される。

さらに、図示しないが、セッションＩＤとして全体番号（たとえば「Ａ」）が登録されている通信セッションが、全体通信の通信セッション（全体通信セッション）となる。

参加ＩＤは、通信セッションに参加している端末装置１４の端末番号の一覧である。参加ＩＤに端末番号が登録されている或る端末装置１４から音声パケットが送信されてきた場合、サーバ装置１１は、この音声パケットの音声信号を、参加ＩＤに端末番号が登録されている他の端末装置１４に転送し、参加端末装置間の相互通信を実現する。

個別通信セッションの場合、参加ＩＤは、発信端末装置１４の端末番号と通信相手の端末装置１４の端末番号のみである。

グループ通信セッションの場合、参加ＩＤは、トークグループＴＧに所属する端末装置１４の端末番号となる。ただし、そのトークグループＴＧに所属していてもアクティブでない端末装置１４や別の通信セッションを行っている端末装置１４は、このグループ通信セッションに参加できないため、それらの端末装置１４の端末番号は参加ＩＤから除外される。主従関係は、グループ通信の通信セッション（トーキンググループＴＧのミキシンググループ）の主従関係である。

全体通信セッションの場合、参加ＩＤは、発信端末装置１４の端末番号および通信可能な全ての端末装置１４の端末番号となる。

保持時間ＴＳは、参加端末装置から音声パケットが送信されてこなくなったのち、この通信セッションを解消せずに保持する時間である。サーバ装置１１における各通信セッションの保持時間ＴＳは、たとえば３０秒（カウント値：１５００）に設定される。サーバ装置１１は、参加端末装置から音声パケットが送信されてこないとき、保持時間ＴＳの経過をカウントする。参加端末装置から音声パケットが３０秒間送られて来ないまま保持時間ＴＳが経過した場合、この通信セッションは解放され、ミキシングテーブルからこの通信セッションの情報が消去される。

本実施形態では、グループ通信セッションでは、自身の保持時間ＴＳに加え、主従関係にある他のグループ通信セッションの保持時間ＴＳも経過した場合にのみ解放される。たとえば、図６（Ｂ）において、トークグループＴＧ１の通信セッションが解放されるには、自身（ＴＧ１）の保持時間ＴＳに加え、トークグループＴＧ２，ＴＧ３の通信セッションの保持時間も経過していなければならない。また、たとえば、トークグループＴＧ２の通信セッションが解放されるには、自身（ＴＧ２）の保持時間ＴＳに加え、トークグループＴＧ１の保持時間も経過していなければならない。

上述の「グループ通信セッションが確立されたとき、そのトーググループＴＧに所属しているが別の通信セッションを行っている端末装置１４」が発生する場合は、その端末装置１４が他の端末装置１４と個別の通信セッションを行っている場合、または、その端末装置１４が他のトークグループＴＧでグループ通信を行っている場合である。端末装置１４が、ある固定グループに所属しつつ、その後設定されたユーザグループにも所属した場合、その端末装置１４は複数のトークグループＴＧに所属することになり、上記の場面が発生しえる。また、システム管理者が固定グループを設定するとき、端末装置１４を複数の固定グループに所属させた場合にも上記場面が発生しえる。端末装置１４が複数のトークグループＴＧに所属している場合、その端末装置１４をどの通信セッションに参加させるかは、サーバ装置１１によって決定される。

また、グループ通信間の衝突を避けるために、１台の端末装置１４は、１つのトークグループＴＧのみに参加可能にしてもよい。この場合、新たなトークグループＴＧ（ユーザグループ、固定グループ）が作成された場合、そのグループに所属した端末装置１４は、他の既に所属していたトークグループから抜けさせるようにすればよい。

図７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は、端末装置１４から音声パケットを受信すると（Ｓ１０）、発信元ＩＤ、呼出種別および呼出先ＩＤで識別される通信セッション（ミキシンググループ）が、既にミキシングテーブルに登録されているかを判断する（Ｓ１１）。

通信セッションが、ミキシングテーブルに登録されていない場合（Ｓ１１でＮＯ）、すなわち、この音声パケットが呼出音声パケットであった場合、サーバ装置１１は、Ｓ１２以降で、この新たな通信セッションをミキシングテーブルに登録する処理を行う。

サーバ装置１１は、呼出種別および呼出ＩＤに基づいて、この新たな通信セッションが主グループの通信セッションであるかを判断する（Ｓ１２）。主グループの通信セッションではない場合（Ｓ１２でＮＯ）、サーバ装置１１は、Ｓ１２と同様にして新たな通信セッションが従グループの通信セッションであるかを判断する（Ｓ１３）。従グループの通信セッションではない場合（Ｓ１３でＮＯ）、サーバ装置１１は、この新たな通信セッションが個別通信セッションまたは全体通信セッションと判断し、ミキシングテーブルに登録する（Ｓ１４）。このとき、呼出先ＩＤがセッションＩＤとして登録される。参加ＩＤとしては、個別通信セッションの場合、呼出先ＩＤおよび発信元ＩＤが登録される。全体通信セッションの場合、全ての端末装置１４の端末ＩＤが登録される。なお、非アクティブ、他の通信セッションに参加中などでこの通信セッションに参加できないものがある場合、その端末番号は参加端末番号の欄から除外される。

その後、サーバ装置１１は、登録した通信セッションの転送処理を行う（Ｓ２５）。具体的には、この音声パケットに含まれる音声信号の転送先を決定し、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。個別通信セッションの場合、参加ＩＤに基づき、音声パケットを送信した端末装置１４とは異なる端末装置１４に、音声パケットの音声信号を転送する。全体通信セッションの場合、参加ＩＤに基づき、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。

次に、Ｓ１２に戻って、この新たな通信セッションが主グループの通信セッションであった場合（Ｓ１２でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この新たな通信セッションを主グループの通信セッションとして登録する（Ｓ１５）。このとき、呼出先ＩＤ（グループ番号）がセッションＩＤとして登録され、また主従関係に主であることが登録される。また、サーバ装置１１は、呼出先テーブルに基づいて、この新たな通信セッションに従属する全ての従グループの通信セッションを登録する（Ｓ１６）。このとき、各従グループの通信セッションのセッションＩＤは、各従グループのグループ番号が登録され、また主従関係に従であることが登録される。

その後、サーバ装置１１は、登録した通信セッションの転送処理を行う（Ｓ１７）。上述したように、サーバ装置１１は、主グループの通信セッション、および、各従グループの通信セッションのそれぞれについて、所属する全端装置１４の音声信号をミキシングする。そして、主グループの通信セッションのミキシングした音声信号と、各従グループの通信セッションのミキシングした音声信号とを、各転送先に応じてミキシングして転送する。

次に、Ｓ１３に戻って、この新たな通信セッションが従グループの通信セッションであった場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この新たな通信セッションを従グループの通信セッションとして登録する（Ｓ１８）。このとき、呼出先ＩＤ（グループ番号）がセッションＩＤとして登録され、また主従関係に従であることが登録される。さらに、サーバ装置１１は、呼出先テーブルに基づいて、この新たな通信セッションが従属する主グループの通信セッションを登録する（Ｓ１９）。このとき、主グループの通信セッションのセッションＩＤは、主グループのグループ番号が登録され、また主従関係に主であることが登録される。

その後、サーバ装置１１は、登録した通信セッションの転送処理を行う（Ｓ２０）。上述したように、サーバ装置１１は、従グループの通信セッション、および、主グループの通信セッションのそれぞれについて、所属する全端装置１４の音声信号をミキシングする。そして、従グループの通信セッションのミキシングした音声信号と、主グループの通信セッションのミキシングした音声信号とを、各転送先に応じてミキシングして転送する。

次に、Ｓ１１に戻って、この通信セッションが既にミキシングテーブルに登録されていた場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この通信セッションの保持時間ＴＳを１５００（３０秒）にリセットする（Ｓ２１）。その後、サーバ装置１１は、呼出種別および呼出ＩＤに基づいて、通信セッションが主グループの通信セッションであるかを判断する（Ｓ２２）。主グループの通信セッションである場合（Ｓ２２でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この通信セッション（主グループ）に従属する全ての従グループの通信セッションがミキシングテーブルに登録されているかを判断する（Ｓ２３）。全ての従グループの通信セッションが登録されていない場合（Ｓ２３でＮＯ）、サーバ装置１１は、処理をＳ１６に移行して登録されていない従グループの通信セッションを登録する。一方、全ての従グループの通信セッションが登録されていた場合（Ｓ２３でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、処理をＳ１７に移行する。

また、Ｓ２２に戻って、この通信セッションが主グループの通信セッションではない場合（Ｓ２２でＮＯ）、サーバ装置１１は、Ｓ２２と同様にして通信セッションが従グループの通信セッションであるかを判断する（Ｓ２４）。従グループの通信セッションであった場合（Ｓ２４でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、処理をＳ２０に移行する。一方、従グループの通信セッションではない場合（Ｓ２４でＮＯ）、サーバ装置１１は、処理をＳ２５に移行する。

図８は、サーバ装置１１のミキシングテーブル管理処理動作を示すフローチャートである。管理処理動作は、定期的（たとえば２０ミリ秒毎）に繰り返し実行される。サーバ装置１１は、２０ミリ秒経過すると（Ｓ３０）、ミキシングテーブルの先頭列の通信セッションを指定する（Ｓ３１）。たとえば、図６Ｂでは、セッションＩＤ「０３３」の列が先頭列となる。次に、サーバ装置１１は、保持時間ＴＳを１カウント（２０ミリ秒分）減算し（Ｓ３２）、この減算で保持時間ＴＳが０になったかを判断する（Ｓ３３）。保持時間ＴＳが０ではない場合（Ｓ３３でＮＯ）、サーバ装置１１は、処理をＳ４１に移行する。

一方、保持時間ＴＳが０になった場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、この通信セッションが主グループの通信セッションかを判断する（Ｓ３４）。通信セッションが主グループの通信セッションではない場合（Ｓ３４でＮＯ）、サーバ装置１１は、この通信セッションが従グループの通信セッションかを判断する（Ｓ３５）。通信セッションが従グループの通信セッションではない場合（Ｓ３５でＮＯ）、サーバ装置１１は、この通信セッションが個別通信セッションまたは全体通信セッションであると判断し、この通信セッションを解放する（Ｓ３６）。

次に、Ｓ３４に戻って、通信セッションが主グループの通信セッションであった場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、ミキシングテーブルに登録されている全従グループの通信セッションの保持時間ＴＳが０になったか否かを判断する（Ｓ３７）。全従グループの通信セッションの保持時間ＴＳが０ではない場合（Ｓ３７でＮＯ）、サーバ装置１１は、処理をＳ４１に移行する。一方、全従グループの通信セッションの保持時間ＴＳが０になった場合（Ｓ３７でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、主グループであるこの通信セッションを解放する（Ｓ３８）。

次に、Ｓ３５に戻って、通信セッションが従グループの通信セッションであった場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、主グループの通信セッションの保持時間ＴＳが０になったかを判断する（Ｓ３９）。保持時間ＴＳが０ではない場合（Ｓ３９でＮＯ）、サーバ装置１１は、処理をＳ４１に移行する。一方、保持時間ＴＳが０になった場合（Ｓ３９でＹＥＳ）、サーバ装置１１は、従グループであるこの通信セッションを解放する（Ｓ４０）。そして、サーバ装置１１は、以上の処理をミキシングテーブルの最終列になるまで順次行うことで（Ｓ４１、Ｓ４２）、ミキシングテーブルの管理を行う。

このように、グループ通信において、複数のトークグループＴＧに主従関係を設定し、主従関係のある各トークグループの音声信号をミキシングして、各トークグループＴＧに転送することで、複数のトークグループＴＧの呼出および聴取が可能となる。

また、本実施形態では、サーバ装置１１が各トークグループＴＧの主従関係を記憶するとともに、各トークグループＴＧのミキシンググループを生成等して本発明を実現しているので、既存の端末装置１４の制御を変更することなく本発明を適用することができる。

なお、本実施形態では、各トークグループＴＧのミキシンググループを生成して各トークグループＴＧの端末装置１１に音声信号を転送する構成であるが、転送方法は特にこれに限定されるものではない。

また、本実施形態では、１つの主グループに対して２つの従グループが従属する２階層の主従関係について説明したが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、３階層であってもよい。たとえば、トークグループＴＧ２に従属する従グループ（トークグループＴＧ４）を設定してもよい。さらに、本実施形態では、１の主グループのみ設定されているが、複数設定してもよい。また、１の主グループに従属する従グループ数、および、１のトークグループＴＧに所属する端末装置１４の数は、特に制限されるものではなく、任意に設定可能である。

また、上記実施形態の音声通信システム１０では、ネットワーク１７としてＬＡＮが用いられているが、ネットワーク１７はＬＡＮに限定されない。例えば、インターネットまたはＬＴＥ（Long Term Evolution）を用いたネットワークであってもよい。

図９にＬＴＥネットワークを用いた音声通信システムの例を示す。この例では、異なるキャリアの２つのＬＴＥネットワーク１１７、１２７を用いて音声通信システム１００が構築されている。第１ネットワーク（第１のキャリアのＬＴＥネットワーク）１１７内のシステム１１０内にサーバ装置１１１が設けられている。サーバ装置１１１は、ＶＰＮ１２５を介して第２ネットワーク（第２のキャリアのＬＴＥネットワーク）１２７に接続されている。第１、第２ネットワーク１１７、１２７には、それぞれ基地局１１３、１２３が接続されている。第１のキャリア仕様の端末装置１１４は基地局１１３を介してサーバ装置１１１と通信する。第２のキャリア仕様の端末装置１２４は基地局１２３を介してサーバ装置１１１と通信する。この図では、２つのキャリアのＬＴＥネットワーク１１７、１２７を用いて音声通信システム１００を構築しているが、１つのネットワークを用いて音声通信システムを構築することも勿論可能である。このように、ＬＡＮ以外のネットワークを用いても、本発明の音声通信システムが構築可能である。

また、ＬＡＮ、ＬＴＥネットワーク、インターネットなど複数種類のネットワークを用いて音声通信システムが構築されてもよい。音声通信システムに複数種類のネットワークが用いられる場合、各ネットワーク間をゲートウェイで接続して、音声パケットを中継すればよい。

１０ （ＬＡＮを用いた）音声通信システム
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
１００ （ＬＴＥネットワークを用いた）音声通信システム
２２０ ＰＴＴ（プッシュ・トゥ・トーク）スイッチ
ＴＧ トークグループ

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端末装置と通信可能であるネットワーク通信部と、
   複数のグループ、および、各グループに所属する端末装置を記憶する記憶部と、
   いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置（以下、他の端末装置）に該音声信号を転送する制御部と、を備えた中継装置であって、
   前記記憶部は、前記複数のグループの主従関係をさらに記憶し、
   前記制御部は、前記発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、前記音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、前記発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、前記音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する
   中継装置。
2. 前記記憶部は、１つの主グループに複数の従グループが関連づけられた主従関係を記憶しており、
   前記制御部は、主グループに所属する発信端末装置から受信した音声信号を、この主グループに従属する全ての従グループに所属する端末装置に転送する請求項１に記載の中継装置。
3. 前記制御部は、主グループに所属する発信端末装置から音声信号を受信したとき、主グループの全端末装置が所属するミキシンググループ、および、主グループに従属する全ての従グループ各々について、該従グループの全端末装置が所属するミキシンググループを生成して、前記音声信号を前記主グループの他の端末装置に転送するとともに、該音声信号を前記全ての従グループに入力して各従グループの全ての端末装置に転送し、
   従グループに所属する発信端末装置から音声信号を受信したとき、この従グループのミキシンググループ、および、この従グループが従属する主グループのミキシンググループを生成して、前記音声信号を前記従グループの他の端末装置に転送するとともに、該音声信号を前記主グループに入力して該主グループの全ての端末装置に転送する
   請求項１または請求項２に記載の中継装置。
4. 前記制御部は、主グループに所属する端末装置、および、全ての従グループに所属する端末装置から所定時間音声信号を受信しなかったとき、主グループの全端末装置が所属するミキシンググループを解放し、
   従グループに所属する端末装置、および、この従グループが従属する主グループに所属する端末装置から所定時間音声信号を受信しなかったとき、該従グループの全端末装置が所属するミキシンググループを解放する
   請求項３に記載の中継装置。
5. 複数のグループ、および、各グループに所属する端末装置を記憶し、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置に該音声信号を転送する中継装置と、
   前記中継装置に、通信ネットワークを介して接続される複数の端末装置と、
   を有する音声通信システムであって、
   前記中継装置は、
   前記複数のグループの主従関係をさらに記憶し、
   前記発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、前記音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、前記発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、前記音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する
   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端末装置と通信可能であるネットワーク通信部と、複数のグループ、各グループに所属する端末装置、および、複数のグループの主従関係を記憶する記憶部と、を備え、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置に該音声信号を転送する中継装置が、
   前記発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、前記音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、前記発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、前記音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送する
   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端末装置と通信可能であるネットワーク通信部と、複数のグループ、各グループに所属する端末装置、および、複数のグループの主従関係を記憶する記憶部と、を備え、いずれか１または複数の端末装置（以下、発信端末装置）から音声信号を受信したとき、該発信端末装置が所属するグループの前記発信端末装置以外の端末装置に該音声信号を転送する中継装置の制御部を、
   前記発信端末装置が所属するグループが従グループであった場合、前記音声信号を主グループに所属する端末装置にも転送し、前記発信端末装置が所属するグループが主グループであった場合、前記音声信号を従グループに所属する端末装置にも転送するグループ通信手段、
   として機能させるプログラム。

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