中继装置以及声音信号的中继方法与流程

1.本发明涉及对电话机与无线机的通信进行中继的中继装置，特别涉及声音信号的转发控制的最佳化。


背景技术：

2.提出了经由网络对无线收发器、电话机等的声音通信进行中继的中继装置(参照专利文献1、2、3)。通过将多个中继装置连接于网络上，还能够使ip电话机与无线机等不同种类的通信设备相互进行声音通信。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2014
‑
087027号公报
6.专利文献2：国际公开wo2015/068663公报
7.专利文献3：国际公开wo2016/002866公报


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.在如上所述通过网络将2台中继装置相互连接而对不同种类的通信设备间的声音通信进行中继的情况下，无法从发送侧知道接收侧的通信设备的功能。因此，发送侧不能匹配接收侧的功能进行声音信号的发送控制，只能以预先确定的固定的方式发送声音信号。例如，在从进行全双工通信的电话机呼叫无线机进行通信时，如果知道该被呼叫的无线机的通信功能(全双工/半双工)，则根据其功能决定将声音信号设为始终发送方式还是vox方式，但在不知道的情况，存在必须一律以vox方式发送等的障碍。
10.因此，本发明的目的在于，在跨越中继装置呼叫通信对方的通信设备的情况下，能够根据通信对方的功能来切换声音信号的发送控制方式。
11.用于解决课题的手段
12.本发明的中继装置具备电话中继部和无线通信中继部。电话中继部经由网络从电话机接收呼叫信息，在以该呼叫信息指定的通信对方响应之后与电话机进行声音信号的发送接收。无线通信中继部连接有作为中继用无线机的中继器，经由该中继器与无线机进行声音信号的发送接收。电话中继部基于从电话机接收到的呼叫信息，来决定作为呼叫对象的无线机的目标设备，将从电话机接收到的声音信号转发至无线通信中继部。无线通信中继部将从电话中继部转发的声音信号转发至目标设备。电话中继部决定与所决定的目标设备对应的声音信号的转发控制方式，以所决定的方式将声音信号转发至无线通信中继部。
13.本发明的声音信号的中继方法其特征在于，在连接有电话机以及与无线机进行通信的中继用无线机即中继器的中继装置中，从电话机接收用于呼叫无线机的呼叫信息，基于呼叫信息，来决定作为呼叫对象的无线机的目标设备，决定与所决定的目标设备对应的声音信号的转发控制方式，经由中继器呼叫目标设备，在目标设备响应之后，以所决定的转
发控制方式将从电话机接收到的声音信号转发至中继器。
14.在上述发明中，声音信号的转发控制方式，也可以是以下方式中的任一种：在电话机与目标设备的通信中没有中断地进行声音信号的转发的始终发送方式；仅在从电话机输入了规定等级以上的声音信号的情况下将该声音信号进行转发的vox方式；或者，在指示发送开始的音信号被输入之后、直到指示发送停止的音信号被输入为止都没有中断地进行声音信号的转发的dtmf方式。
15.在上述发明中，也可以，在电话中继部设置呼叫目的地表以及转发控制表。呼叫目的地表是按每个无线机存储包含呼叫信息、目标设备的地址以及目标设备的设备类别的记录的表。转发控制表是按每个设备类别存储包含设备类别以及声音信号的转发控制方式的记录的表。电话中继部参照呼叫目的地表来决定目标设备的设备类别，参照转发控制表来决定与所决定的设备类别对应的声音信号的转发控制方式，以所决定的转发控制方式转发声音信号。
16.在上述发明中，也可以，转发控制表将与目标设备所具备的声音信号的发送接收功能匹配的声音信号的转发控制方式与设备类别建立对应地进行存储。
17.在上述发明中，中继装置也可以具备网络通信中继部。网络通信中继部经由网络与wlan收发器连接，经由lte网络与lte收发器连接。wlan收发器以及lte收发器分别经由网络、lte网络，不进行预先的呼叫过程而开始向通信对方发送声音信号。呼叫目的地表以及转发控制表存储wlan收发器以及lte收发器的记录。此外，呼叫目的地表也可以进一步存储以多个通信设备为目标设备的群组通信的记录。
18.发明效果
19.根据本发明，在不同种类的通信设备间发送接收声音信号的情况下，能够与接收侧的通信设备的功能匹配地进行声音信号的发送控制。
附图说明
20.图1是声音通信系统的框图。
21.图2是中继装置的框图。
22.图3a是表示设置于中继装置的呼叫目的地表的图。
23.图3b是表示设置于中继装置的ptt控制表的图。
24.图4是对声音信号的发送控制方式进行说明的图。
25.图5是从电话机呼叫模拟收发器的情况的序列图。
26.图6是中继装置的电话中继部的流程图。
具体实施方式
27.参照附图对本发明的声音通信系统进行说明。图1是本发明的实施方式的声音通信系统1的结构图。图2是表示中继装置2的结构的图。
28.声音通信系统1具有中继装置2。中继装置2对包含ip电话系统13、wlan(无线lan)收发器系统14、lte(long term evolution，长期演进)收发器系统15以及无线通信系统16的多个通信系统间的声音通信进行中继。因此，中继装置2具有电话中继部3、网络通信中继部4以及无线通信中继部5。
29.ip电话系统13与电话中继部3连接。ip电话系统13具有与网络10连接的sip电话机20、voip网关21以及与voip网关21连接的内线电话机22。voip网关21具备pbx功能，也与电话线路(外线)连接。
30.具有无线接入点(未图示)的网络10以及具有基站(未图示)的lte通信网11与网络通信中继部4连接。在网络10上构建有wlan收发器系统14，在lte通信网11上构建有lte收发器系统15。wlan收发器系统14具有经由无线接入点接入网络10的wlan收发器23。lte收发器系统15具有经由基站接入lte通信网11的lte收发器24。网络通信中继部4的结构以及功能在本申请人的在先申请即“国际公开wo2015/068663”中详述。
31.如图2所示，在无线通信中继部5连接有作为信号处理部33的一部分的多个外部设备接口34。在各外部设备接口34分别连接有模拟方式的无线收发器(中继器)25以及数字方式的无线收发器(中继器)27。中继器25与同种模拟方式的手持无线收发器(模拟收发器)26进行通信。中继器27与同种数字方式的手持无线收发器(数字收发器)28进行通信。无线通信中继部5的结构以及功能在本申请人的在先申请即“日本特开2014
‑
087027号公报”、“国际公开wo2016/002866”中详述。
32.图2是中继装置2的框图。如图1所示，中继装置2具有电话中继部3、网络通信中继部4以及无线通信中继部5，但它们主要由软件功能性地实现。中继装置2具有控制部30。控制部30包含具有cpu、rom、ram等的计算机。网络连接部31、lte连接部32以及信号处理部33与控制部30连接。网络连接部31与网络10连接。lte连接部32与lte通信网11连接。在图1中，分别记载了与电话中继部3、网络通信中继部4连接的网络10，但也可以全部为相同的网络。
33.在中继装置2中，通过包含控制部30的硬件和软件的协作，功能性地实现电话中继部3、网络通信中继部4以及无线通信中继部5。电话中继部3具有用于与网络通信中继部4发送接收声音信号等的接口3a。网络通信中继部4具有用于与无线通信中继部5发送接收声音信号等的接口4a。无线通信中继部5具有用于与信号处理部33发送接收声音信号的接口5a。信号处理部33从从控制部30(接口5a)输入的rtp分组中取出声音信号，转换为数字或者模拟的信号波并输出到外部设备接口34。信号处理部33对从外部设备接口34输入的数字或者模拟的声音信号进行压缩、编码以及rtp分组化并输入到控制部30(接口5a)。无线通信中继部5，信号处理部33以及外部设备接口34与本发明的“无线通信中继部”对应。
34.外部设备接口34(34
‑
1～3)设有3个。各接口分别是模拟接口34
‑
1、数字接口34
‑
2、模拟(手边麦克风/扬声器)接口34
‑
3。在图1所示的例子中，中继器25、27与模拟接口34
‑
1以及数字接口34
‑
2连接。
35.网络通信中继部4对wlan收发器23彼此的通信、lte收发器24彼此的通信以及wlan收发器23
‑
lte收发器24间的通信进行中继。进而，网络通信中继部4与来自电话中继部3的呼叫对应地对电话机20、22(sip电话机20、内线电话机22)与wlan收发器23或者lte收发器24的通信、以及电话机20、22与无线收发器26、28的通信进行中继。
36.电话中继部3接收来自sip电话机20或者内线电话机22的呼叫，决定作为其呼叫目的地的通信对方的通信设备(目标设备)，将该目标设备的信息以及从电话机20、22接收到的声音信号输入到网络通信中继部4。
37.图3是表示为了对从电话机20、22向wlan收发器23、lte收发器24、模拟/数字的无线收发器26、28的呼叫以及对通信进行中继而设置于控制部30的各种表的图。
38.图3a是表示呼叫目的地表37的图。关于呼叫目的地表37，在从电话机20、22向电话中继部3有呼叫时，控制部30参照呼叫目的地表37，判断该呼叫是发往哪个通信设备的。通过呼叫而被呼叫的通信设备是在该中继装置2中进行中继的wlan收发器23、lte收发器24、模拟收发器26、数字收发器28等。在用户从电话机20、22单独地呼叫任一个通信设备的情况下，用户接着电话中继部3(中继装置2)的电话号码输入单独呼叫前缀“＊”以及呼叫的通信设备的识别编号(id)。于是，sip电话机20或者voip网关21生成附加了“电话中继部3的电话号码”+“＊”+“识别编号”的呼叫消息(invite消息)，并发送给电话中继部3。
39.电话机20、22能够向电话中继部3请求同时呼叫多个通信设备的群组呼叫(包含全体呼叫)。在呼叫目的地表37中，与各识别编号(id)对应地记载有以识别编号指定的通信的类别(单独/群组/全体)、用识别编号指定的通信设备的类别(设备类别)和内部地址/端口编号。对于群组呼叫的识别编号，存储有属于该群组的全部的通信设备的识别编号。在从电话机20、22有附加了识别编号的呼叫时，电话中继部3以该识别编号检索呼叫目的地表37，来得出成为通信对方的通信设备。成为该通信对方的通信设备与本发明的目标设备对应。识别编号与本发明的呼叫信息对应。
40.图3b是表示ptt控制表38的图。ptt控制表38中存储有与通信设备的类别相应的发送控制方式(始终发送方式/vox方式/dtmf方式)。电话中继部3在将从电话机20、22接收的声音信号发送到通信对方的通信设备时，参照ptt控制表38，决定发送控制的方式。
41.参照图4，对始终发送方式、vox方式以及dtmf方式进行说明。始终发送方式是指，在从通信开始(摘机)到通信结束(挂机)之间，持续发送从电话机20、22接收到的声音信号(包含无声波形)的方式，是与作为收发器的通信方式之一的全双工方式对应的方式。vox方式是仅在从电话机20、22输入了规定的等级以上的(被认为通话声音)声音信号时发送该声音信号的方式，是与作为收发器的通信方式之一的半双工方式对应的方式。另外，在经由网络10的ip电话系统中，一般以rtp分组的形式发送接收声音信号。此外，dtmf方式是在摘机后，通过基于电话机20、22的用户的ptt
‑
开启指示音开始声音信号的发送、通过用户进行ptt
‑
关闭指示音的输入来结束声音信号的发送的方式。这是在电话机中实现类类似于ptt(随按即说)开关的操作的装置。
42.ptt控制表38中，针对通信设备(目标设备)的设备类别分别指定始终发送方式、dtmf方式或者vox方式中的任意一个。在ptt控制表38中，在lan收发器以及无线收发器的情况下制定vox方式，在lte收发器(电话通信)以及麦克风/扬声器的情况下，指定始终发送方式。此外，在全体通信、群组通信的情况下指定dtmf方式。针对各设备类别指定的发送控制方式只要符合该通信设备所具有的通信功能即可。
43.如上所述，在上述方式的声音通信系统中，在从电话机20、22对电话中继部3有指定特定的通信设备的呼叫的情况下，基于所指定的通信设备的种类、是否是群组呼叫，来切换声音信号的发送控制方式。
44.参照图5，对从电话机20、22中的sip电话机20(以下简称为电话机20)呼叫模拟无线收发器26(以下简称为无线收发器26)的情况下的从呼叫发生到通話开始的序列进行说明。从电话机到接口3a的呼叫序列遵循sip，省略了呼叫中途的“100trying”、“180ringing”等精细的响应的显示。
45.当从电话机20向电话中继部3发送invite消息时(s50)，电话中继部3为了呼叫目
标设备(在本例的情况下为无线收发器26)，将该invite消息转发给接口3a(s51)。在接口3a中，以附加在invite消息中的识别编号来检索呼叫目的地表37，决定是针对哪个通信设备的呼叫(s52)。同时，电话中继部3(接口3a)以从呼叫目的地表37读出的设备类别(本例的情况下，为模拟收发器)检索ptt控制表38，将发送控制方式决定为vox方式(s53)。生成用于呼叫所决定的通信设备(无线收发器26)的rtp分组形式的呼叫分组(s54)，并输出到网络通信中继部4(s55)。该呼叫分组是以呼叫目的地表37中记载的地址、端口编号为目的地的数据分组。
46.呼叫分组被基于目标地址等从网络通信中继部4转发至无线通信中继部5(s56)。在无线通信中继部5中，将该呼叫分组转换为用于呼叫无线收发器26的呼叫信号(s57)，将该呼叫信号输入到中继器25(s58)。同时，无线通信中继部5(外部设备接口34)对中继器25输出ptt信号。中继器25在被输入呼叫信号以及ptt信号时，确保作为用于无线通信的频带的信道(s59)，使用该信道来呼叫无线收发器26(s60)。
47.接收到呼叫信号的无线收发器26产生呼叫音。当用户对该呼叫音进行响应时(s61)，响应信号从无线收发器26被发送至中继器25(s62)。中继器25将该响应信号输入到无线通信中继部5(s63)。无线通信中继部5将响应信号转换为以电话中继部3的接口3a为目标的响应分组(rtp分组)(s64)，并发送给网络通信中继部4(s65)。网络通信中继部4根据目标地址将该rtp分组至转发接口3a(s66)。如果接收到该回复的rtp分组，则接口3a将其变换为响应的sip消息(200ok)(s67)，将该sip消息经由电话中继部3回复给电话机20(s68、s69)。由此，电话机20从呼叫状态变为通话状态，开始电话机20与无线收发器26之间的通信(s70)。
48.若开始通信，则从电话机20向电话中继部3始终持续输入声音信号(rtp分组)，但仅在这当中规定等级以上的声音信号被输入时，才将其再编辑成rtp分组并发送到网络通信中继部4。在此被再编辑的rtp分组是在中继装置2内部转发声音信号的形式的分组，与在ip电话中使用的形式不同。
49.图6是表示控制部30(电话中继部3、接口3a)的声音信号发送控制处理的流程图。该处理表示将从电话机20或者22接收到的声音信号发送到通信对方的通信设备的情况的处理。当开始电话机与通信设备的通信时(s11)，控制部30参照ptt控制表38(s12)。在此，使用以invite消息中附加的识别编号检索呼叫目的地表37而得到的设备类别来检索ptt控制表38。以检索到的控制方式发送声音信号。
50.如果所决定的控制方式是vox方式(在s13中为“是”)，则执行s15
‑
s17的处理。如果所决定的控制方式是dtmf方式(在s13中为“否”、在s14中为“是”)，则执行s20
‑
s24的处理。如果所决定的控制方式为始终发送方式(在s13中为“否”、在s14中为“否”)，则执行s25
‑
s26的处理。
51.在vox方式的情况下(在s13中为“是”)，控制部30判断是否存在规定等级以上的声音信号的输入(s15)，仅在存在规定等级以上的声音信号的输入的情况下(在s15中为“是”)，生成并发送声音信号的rtp分组(s16)。直到通信结束为止(在s17中为“是”)，继续以上的处理。
52.在dtmf方式的情况下(在s13中为“否”、在s14中为“是”)，控制部30判断是否有ptt
‑
开启指示音的输入(s20)、以及是否有ptt
‑
关闭指示音的输入(s23)，在有ptt
‑
开启指
示音的输入之后(在s20中为“是”)，到有ptt
‑
关闭指示音的输入为止(在s23中为“是”)，生成并发送声音信号的rtp分组(s22)。另外，如果在监视ptt
‑
开启指示音的输入(s20)以及ptt
‑
关闭指示音的输入(s23)时通信结束(在s21或者s24中为“是”)，则结束处理。
53.在始终发送方式的情况下(在s13、s14中为“否”)，控制部30在通信结束之前(在s26中为“是”)，持续进行声音信号的rtp分组的生成、发送(s25)。另外，无论是哪个发送控制方式，声音的rtp分组都是每隔一定时间(例如每隔20ms)生成并发送。
54.当从电话中继部3(经由网络通信中继部4)输入了声音信号时，无线通信中继部5将该声音信号输入到与外部设备接口34连接的设备(中继器等)，并且进行控制，使得输出该声音信号。即，在连接有中继器的情况下，指示输入ptt信号来发送该声音信号。在麦克风/扬声器29的情况下，即使不特别进行任何操作，声音信号也从扬声器播放。
55.在以上的实施方式中，对从电话机20、22呼叫无线收发器26、28等的情况下的处理进行说明，但在其相反的情况下，即在从无线收发器26、28呼叫电话机20、22的情况下，也是只要基于无线收发器的id来检索呼叫目的地表37以及ptt控制表38来决定声音信号的发送控制方式即可。在这种情况下，呼叫目的地表37被用作用于决定发送源的通信设备的设备类别的表。在这种情况下，在对电话机20、22发送invite消息时，由于确定了呼叫源的设备，因此也确定了声音信号的发送控制方式，在电话机20、22进行了响应的情况下，只要通过该确定的发送控制方式将来自电话机20、22的声音信号发送到呼叫源的无线收发器等即可。
56.附图标记说明
[0057]1ꢀꢀ
声音通信系统
[0058]2ꢀꢀ
中继装置
[0059]3ꢀꢀ
电话中继部
[0060]
3a
ꢀꢀ
接口
[0061]4ꢀꢀ
网络通信中继部
[0062]5ꢀꢀ
无线通信中继部
[0063]
20
ꢀꢀ
sip电话机
[0064]
22
ꢀꢀ
内线电话机
[0065]
25
ꢀꢀ
模拟无线机(中继器)
[0066]
26
ꢀꢀ
模拟收发器
[0067]
27
ꢀꢀ
数字无线机(中继器)
[0068]
28
ꢀꢀ
数字收发器
[0069]
29
ꢀꢀ
麦克风/扬声器
[0070]
34
‑
1～3
ꢀꢀ
外部设备接口。