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JP5708751B2 - Relay device - Google Patents

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JP5708751B2
JP5708751B2 JP2013216189A JP2013216189A JP5708751B2 JP 5708751 B2 JP5708751 B2 JP 5708751B2 JP 2013216189 A JP2013216189 A JP 2013216189A JP 2013216189 A JP2013216189 A JP 2013216189A JP 5708751 B2 JP5708751 B2 JP 5708751B2
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久晃 松嶋
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Description

この発明は、トランシーバの通信をネットワークで中継するための中継装置関する。 The present invention relates to a relay apparatus for relaying communications transceiver in the network.

ネットワークを介してリアルタイムに音声信号を伝送する手順として一般的に用いられるRTP(Real−time Transport Protocol:リアルタイム・トランスポート・プロトコル)は、通常、呼制御手順であるSIP(Session Initiation Protocol:セッション・イニシエーション・プロトコル)と組み合わされてIP電話等のVoIP(Voice over Internet Protocol:ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル)技術に適用されている(たとえば特許文献1)。   RTP (Real-time Transport Protocol: Real-time Transport Protocol), which is generally used as a procedure for transmitting a voice signal in real time via a network, is usually a SIP (Session Initiation Protocol): a session control protocol. It is applied to VoIP (Voice over Internet Protocol) technology such as an IP telephone in combination with an initiation protocol (for example, Patent Document 1).

特許第4074633号公報Japanese Patent No. 4074633

また、無線通信機(トランシーバ)による通信をネットワークで中継したいという要請がある。これにより、小電力のトランシーバで広域の通信を行うことができるうえ、外界から電波の届きにくい場所にある通信機との通信も可能になる。   There is also a demand for relaying communication by a wireless communication device (transceiver) through a network. As a result, wide-area communication can be performed with a low-power transceiver, and communication with a communication device in a place where radio waves are difficult to reach from the outside is also possible.

しかし、SIPを用いたVoIP技術では、呼手順を用いて特定の相手を呼び出したのち音声パケット送受信を開始するため、手順が面倒であるうえ相手を呼び出すまでに時間が掛かり、無線通信の特性である即時性、即応性に欠けるという問題点があった。また、
SIPを遮断するルータやファイアウォールを越えた中継ができないという問題点もあった。
However, in VoIP technology using SIP, since voice packet transmission / reception is started after calling a specific party using a call procedure, the procedure is troublesome and it takes time to call the other party. There was a problem of lack of immediacy and responsiveness. Also,
There was also a problem that relaying beyond a router or firewall blocking SIP was impossible.

この発明は、ネットワークを介して、無線通信機の特性を活かした通信の中継を可能にした中継装置提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a relay device that enables relaying of communication utilizing the characteristics of a wireless communication device via a network.

本発明の中継装置は、データ通信網であるネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、半二重無線通信機であるトランシーバが接続される無線機インタフェースと、ネットワークインタフェースから入力される音声パケットを受信する音声パケット受信部と、音声パケット受信部が受信した音声パケットをオーディオ信号に変換して無線機インタフェースを介して出力するデコード部と、デコード部がデコードしたオーディオ信号のレベルを検出する下りレベル検出部と、音声パケット受信部が音声パケットを受信し、且つ、その音声パケットからデコードされたオーディオ信号のレベルが第1のしきい値を超えていることが検出されたとき、トランシーバを送信モードに切り換える信号であるPTT信号を無線機インタフェースを介して出力するPTT制御部と、を備えたことを特徴とする。 The relay device of the present invention receives a network interface connected to a network that is a data communication network, a radio interface that is connected to a transceiver that is a half-duplex radio communication device, and a voice packet input from the network interface. A voice packet receiving unit; a decoding unit that converts a voice packet received by the voice packet receiving unit into an audio signal and outputs the audio signal via a radio interface; and a downlink level detecting unit that detects a level of the audio signal decoded by the decoding unit When the voice packet receiving unit receives the voice packet and detects that the level of the audio signal decoded from the voice packet exceeds the first threshold, the transceiver is switched to the transmission mode. Signal PTT signal A PTT controller for outputting through the scan, characterized by comprising a.

この発明において、TT制御部が、無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号のレベルが第2のしきい値を超えていることが検出されたとき、PTT信号を出力しないようにしてもよい。 In the present invention, P TT control unit, when it is detected that the level of the input audio signal from the radio interface exceeds the second threshold value, it may not be output PTT signal.

この発明によれば、ネットワークを介して無線通信機の特性を活かした即時性、即応性のある通信の中継が可能になる。   According to the present invention, it is possible to relay an immediate and responsive communication utilizing the characteristics of a wireless communication device via a network.

この発明の実施形態である通信システムの構成図である。It is a block diagram of the communication system which is embodiment of this invention. 通信システムの中継装置のブロック図である。It is a block diagram of the relay apparatus of a communication system. 中継装置の記憶部の記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the memory | storage part of a relay apparatus. 中継装置の制御部の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control part of a relay apparatus. この発明の他の実施形態である通信システムの構成図である。It is a block diagram of the communication system which is other embodiment of this invention. 通信システムの中継装置のブロック図である。It is a block diagram of the relay apparatus of a communication system. 中継装置の記憶部の記憶内容を示す図である。It is a figure which shows the memory content of the memory | storage part of a relay apparatus. 中継装置2の制御部の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of a control unit of the relay device 2. 複数のユニットを備えたマルチチャンネルの中継装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the multichannel relay apparatus provided with the several unit.

図面を参照してこの発明の通信中継装置および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通信システムの構成図である。この通信システムは、ネットワーク1を介して無線通信機であるトランシーバ4,5の通信を中継するシステムである。ネットワーク1はたとえばEthernet(登録商標)で構成されるLANやインターネットが適用可能である。このネットワーク1に複数の中継装置2(2−1,2−2)が接続されている。各中継装置2(2−1,2−2)には、それぞれトランシーバ3(3−1,3−2)が中継用トランシーバとして接続されている。トランシーバ3−1,3−2は、いわゆるプッシュ・トゥ・トーク(Push to Talk:PTT)形式の無線通信装置であり、通信形態は半二重通信である。なお、トランシーバ3−1、トランシーバ3−2は同じ形式のものである必要はない、すなわち相互に通信可能な形式のものである必要はない。
A communication relay device and a communication system of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention. This communication system is a system that relays communication of transceivers 4 and 5 that are wireless communication devices via a network 1. As the network 1, for example, a LAN configured by Ethernet (registered trademark) or the Internet can be applied. A plurality of relay apparatuses 2 (2-1, 2-2) are connected to the network 1. Each relay device 2 (2-1, 2-2) is connected to a transceiver 3 (3-1, 3-2) as a relay transceiver. The transceivers 3-1 and 3-2 are so-called Push to Talk (PTT) type wireless communication apparatuses, and the communication form is half-duplex communication. Note that the transceiver 3-1 and the transceiver 3-2 do not need to be of the same type, that is, do not need to be of a type capable of communicating with each other.

トランシーバ3−1の通信圏内(エリアA)には、1または複数台(図示では2台)のトランシーバ4(4−1,2)が存在している。また、トランシーバ3−2の通信圏内(エリアB)にも、1または複数台(図示では2台)のトランシーバ5(5−1,2)が存在している。トランシーバ3−1とトランシーバ4、および、トランシーバ3−2とトランシーバ5とは相互に通信可能な形式のものである必要がある。   One or a plurality of (two in the figure) transceivers 4 (4-1, 2) exist in the communication area (area A) of the transceiver 3-1. One or a plurality (two in the figure) of transceivers 5 (5-1, 2) are also present in the communication area (area B) of the transceiver 3-2. The transceiver 3-1 and the transceiver 4 and the transceiver 3-2 and the transceiver 5 need to be of a form that can communicate with each other.

この通信システムでは、エリアAのトランシーバ4(4−1,2)が送信した音声信号(通話音声)で変調された電波信号を中継トランシーバ3−1が受信して復調し、復調された音声信号を中継装置2−1、ネットワーク1、中継装置2−2を介して中継用トランシーバ3−2に入力し、中継用トランシーバ3−2がこの音声信号を重畳した電波信号をエリアBのトランシーバ5(5−1,2)に向けて送信する。また、この通信システムでは、逆に、エリアBのトランシーバ5(5−1,2)が送信した電波信号を中継トランシーバ3−2が受信して復調し、復調された音声信号を中継装置2−2、ネットワーク1、中継装置2−1を介して中継用トランシーバ3−1に入力し、中継用トランシーバ3−1がこの音声信号で変調された電波信号をエリアAのトランシーバ4(4−1,2)に向けて送信する。   In this communication system, the relay transceiver 3-1 receives and demodulates the radio signal modulated by the voice signal (call voice) transmitted by the transceiver 4 (4-1, 2) in the area A, and the demodulated voice signal. Is input to the relay transceiver 3-2 via the relay device 2-1, the network 1, and the relay device 2-2, and the radio signal superimposed by the relay transceiver 3-2 is transferred to the transceiver 5 ( Send to 5-1 and 2). In this communication system, conversely, the relay transceiver 3-2 receives and demodulates the radio signal transmitted by the transceiver 5 (5-1, 2) in the area B, and the demodulated audio signal is relayed to the relay device 2-. 2, the signal is input to the relay transceiver 3-1 via the network 1 and the relay device 2-1, and the radio signal modulated by the relay transceiver 3-1 using this audio signal is transmitted to the transceiver 4 (4-1, 4-1) in the area A. Send to 2).

図2は中継装置2のブロック図である。中継装置2は、下流(中継トランシーバ3側)の端部に無線機インタフェース21を備え、上流(ネットワーク1側)の端部にネットワークインタフェース22を備えている。無線機インタフェース21は、中継用トランシーバ3をつなぐケーブルのコネクタやバッファ回路等を有している。ネットワークインタフェース22は、ネットワークの物理層やデータリンク層を担当する回路部である。   FIG. 2 is a block diagram of the relay device 2. The relay device 2 includes a radio interface 21 at the downstream end (relay transceiver 3 side) and a network interface 22 at the upstream end (network 1 side). The radio interface 21 has a cable connector, a buffer circuit, and the like that connect the relay transceiver 3. The network interface 22 is a circuit unit in charge of the physical layer and data link layer of the network.

そして、無線機インタフェース21からネットワークインタフェース22の間に、上り方向に、A/Dコンバータ23、VOX(Voice Operation Transmission)処理部24および音声パケット送信部25が設けられ、下り方向に、音声パケット受信部26、VOX処理部27およびD/Aコンバータ28を備えている。また、中継装置2は、装置全体の動作を制御するマイコンである制御部20を備えている。制御部20は、各種データ等を記憶する記憶部20Aを備えている。   An A / D converter 23, a VOX (Voice Operation Transmission) processing unit 24, and a voice packet transmitting unit 25 are provided between the radio interface 21 and the network interface 22 in the upstream direction, and voice packets are received in the downstream direction. Section 26, VOX processing section 27, and D / A converter 28. Moreover, the relay apparatus 2 is provided with the control part 20 which is a microcomputer which controls operation | movement of the whole apparatus. The control unit 20 includes a storage unit 20A that stores various data and the like.

図3は記憶部20Aの記憶内容の構成を示す図である。記憶部20Aには、ネットワーク1を介して音声パケットを送受信するための情報である自局IPアドレス、送信先IPアドレス、参加マルチキャストIPアドレス、自局ポート番号、送信先ポート番号などの情報が記憶されている。送信先IPアドレス、送信先ポート番号は特定(1つ)の相手先(中継装置2)に対して音声パケット(RTPパケット)を送信するとき、そのパケットに付される宛先情報である。また、マルチキャストで複数の相手先に対して音声パケットを送信するときは、参加しているマルチキャストグループのIPアドレスである参加マルチキャストIPアドレスおよび送信先ポート番号がRTPパケットに付される。また、中継装置2(音声パケット受信部26)は、自局IPアドレスまたは参加マルチキャストIPアドレス宛且つ自局ポート番号を指定したパケットのみ受信する。
記憶部20Aに記憶される情報および送信時に送信先IPアドレスを用いるか参加マルチキャストIPアドレスを用いるかは予め係員によって設定されている。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the storage contents of the storage unit 20A. The storage unit 20A stores information such as the local station IP address, the transmission destination IP address, the participating multicast IP address, the local station port number, and the transmission destination port number, which are information for transmitting and receiving voice packets via the network 1. Has been. The transmission destination IP address and the transmission destination port number are destination information attached to the packet when the voice packet (RTP packet) is transmitted to a specific (one) counterpart (relay device 2). Further, when a voice packet is transmitted to a plurality of destinations by multicast, a participating multicast IP address and a transmission destination port number that are IP addresses of participating multicast groups are attached to the RTP packet. The relay device 2 (voice packet receiving unit 26) receives only packets addressed to the local station IP address or participating multicast IP address and designated with the local station port number.
Information stored in the storage unit 20A and whether to use a transmission destination IP address or a participation multicast IP address at the time of transmission are set in advance by an attendant.

図2において、無線機インタフェース21と中継用トランシーバ3とは、いわゆるマイクケーブルで接続される。マイクケーブルは、オーディオ入出力信号線、すなわち、中継用トランシーバ3が受信した音声信号を中継装置2に入力するためのスピーカ用信号線、中継装置2から中継用トランシーバ3に向けてオーディオ信号を出力するマイク用信号線、および、PTT信号線を有するケーブルである。   In FIG. 2, the radio interface 21 and the relay transceiver 3 are connected by a so-called microphone cable. The microphone cable is an audio input / output signal line, that is, a speaker signal line for inputting the audio signal received by the relay transceiver 3 to the relay device 2, and outputs an audio signal from the relay device 2 to the relay transceiver 3. A cable having a microphone signal line and a PTT signal line.

ここで、この中継装置2は、汎用性を維持するため、中継用トランシーバ3と特殊な信号のやり取りは行わずマイクケーブルのみで接続される。したがって、マイクケーブルで外部接続可能なトランシーバであれば、どのような機種であってもこの中継装置2に接続して中継用トランシーバ3として使用することが可能である。   Here, in order to maintain versatility, the relay device 2 is connected only to the microphone cable without exchanging special signals with the relay transceiver 3. Therefore, any transceiver that can be externally connected with a microphone cable can be used as the relay transceiver 3 by connecting to the relay device 2 regardless of the model.

無線機インタフェース21は、中継用トランシーバ3から入力されたオーディオ信号をA/Dコンバータ23に入力する。A/Dコンバータ23は、入力されたオーディオ信号をデジタル信号に変換してVOX処理部24および音声パケット送信部25に入力する。   The radio interface 21 inputs the audio signal input from the relay transceiver 3 to the A / D converter 23. The A / D converter 23 converts the input audio signal into a digital signal and inputs the digital signal to the VOX processing unit 24 and the voice packet transmission unit 25.

VOX処理部24は、中継用トランシーバ3から入力されたオーディオ信号のレベルを監視する。オーディオ信号のレベルが所定のしきい値を超えると、上り音声ありとして制御部20に上り転送要求信号を出力する。中継用トランシーバ3から入力されたオーディオ信号のレベルが所定のしきい値を超えた場合、中継用トランシーバ3がトランシーバ4から音声信号を受信して中継装置2に入力してきたと判断されるためである。   The VOX processing unit 24 monitors the level of the audio signal input from the relay transceiver 3. When the level of the audio signal exceeds a predetermined threshold, an upstream transfer request signal is output to the control unit 20 as upstream speech. This is because when the level of the audio signal input from the relay transceiver 3 exceeds a predetermined threshold value, it is determined that the relay transceiver 3 has received the audio signal from the transceiver 4 and input it to the relay device 2. .

制御部20は、VOX処理部24から上り転送要求信号が入力されると、その上りの音声信号をネットワーク1に送出するべく、音声パケット送信部25にパケット送信指示信号を出力する。このとき、制御部20は記憶部20Aから宛先情報である送信先IPアドレスや送信先ポート番号等を読み出して音声パケット送信部25に出力する。   When the uplink transfer request signal is input from the VOX processing unit 24, the control unit 20 outputs a packet transmission instruction signal to the voice packet transmission unit 25 in order to send the uplink voice signal to the network 1. At this time, the control unit 20 reads out the destination IP address, the destination port number, and the like, which are destination information, from the storage unit 20A and outputs them to the voice packet transmitting unit 25.

音声パケット送信部25は、パケット送信を指示する信号および宛先情報が入力されると、A/Dコンバータ23から入力された音声信号を音声パケット化してネットワーク1に送出する。音声パケット送信部25は、入力された音声信号をRTPパケットに分割し、このパケットにRTP/UDP/IPヘッダを付加してネットワークインタフェース22に出力する。このとき、ネットワークから送信先IPアドレス等を取得するのではなく、記憶部20Aに予め記憶されている送信先IPアドレス等を用いるため、中継用トランシーバ3から音声信号が入力されたとき即座にこの音声信号をネットワーク1に送出することが可能である。   When a packet transmission instruction signal and destination information are input, the voice packet transmission unit 25 converts the voice signal input from the A / D converter 23 into a voice packet and sends it to the network 1. The voice packet transmitter 25 divides the input voice signal into RTP packets, adds an RTP / UDP / IP header to this packet, and outputs the packet to the network interface 22. At this time, the destination IP address or the like is not acquired from the network, but the destination IP address or the like stored in advance in the storage unit 20A is used. Therefore, when a voice signal is input from the relay transceiver 3, An audio signal can be sent to the network 1.

なお、VOX処理部24による上り音声あり/無しの判定は、チャタリングや誤検出を防止するため、若干の時間幅で行えばよい。また、音声信号を通話音声信号が属する周波数帯域に絞り込んで音声の有無を判定してもよい。   Note that the presence / absence of uplink audio by the VOX processing unit 24 may be determined with a slight time width in order to prevent chattering and erroneous detection. Alternatively, the presence or absence of voice may be determined by narrowing the voice signal to the frequency band to which the call voice signal belongs.

VOX処理部24が上り音声の有無を判定するために若干の時間が必要であるため、A/Dコンバータ23と音声パケット送信部25との間に音声信号を遅延させる遅延部を挿入して音声信号と判定結果とのタイムラグを解消するようにしてもよい。   Since it takes some time for the VOX processing unit 24 to determine the presence or absence of the uplink voice, a delay unit that delays the voice signal is inserted between the A / D converter 23 and the voice packet transmission unit 25 so that the voice is transmitted. You may make it eliminate the time lag of a signal and a determination result.

音声パケット受信部26は、ネットワーク1からの音声パケットの受信を常時監視しており、ネットワーク1から受信したパケットのうち自局IPアドレスまたは参加マルチキャストIPアドレス宛、且つ、この通信用に開けている自局ポート番号宛のパケットを選別して受信する。音声パケット受信部26は、音声パケットを受信すると、その旨を制御部20に入力するとともに、この音声パケットを結合して音声信号(ストリーム信号)を復調する。この音声信号はVOX処理部27およびD/Aコンバータ28に入力される。D/Aコンバータ28は、入力されたデジタルの音声信号をアナログ信号に変換して無線機インタフェース21に入力する。この音声信号はマイクケーブルを介して中継用トランシーバ3に入力される。   The voice packet receiving unit 26 constantly monitors the reception of voice packets from the network 1, and is open for communication for the local station IP address or participating multicast IP address among the packets received from the network 1. Select and receive packets addressed to the local station port number. When receiving the voice packet, the voice packet receiving unit 26 inputs the voice packet to the control unit 20 and demodulates the voice signal (stream signal) by combining the voice packets. This audio signal is input to the VOX processing unit 27 and the D / A converter 28. The D / A converter 28 converts the input digital audio signal into an analog signal and inputs the analog signal to the radio interface 21. This audio signal is input to the relay transceiver 3 via a microphone cable.

VOX処理部27は音声パケット受信部26から入力された音声信号のレベルを監視している。VOX処理部27は、音声信号が所定のしきい値を超えると、下り音声ありとして制御部20に下り転送要求信号を出力する。   The VOX processing unit 27 monitors the level of the voice signal input from the voice packet receiving unit 26. When the audio signal exceeds a predetermined threshold, the VOX processing unit 27 outputs a downlink transfer request signal to the control unit 20 as having downlink audio.

制御部20は、VOX処理部27から下り転送要求信号が入力されると、無線機インタフェース21に対してPTT信号を出力する。PTT信号は、マイクケーブルを介して中継用トランシーバ3に入力される。中継用トランシーバ3は、このPTT信号により送信モードに切り換えられ、マイクケーブルを介して入力されている音声信号を送信電波に重畳してトランシーバ4,5に向けて送信する。   When the downlink transfer request signal is input from the VOX processing unit 27, the control unit 20 outputs a PTT signal to the radio interface 21. The PTT signal is input to the relay transceiver 3 via the microphone cable. The relay transceiver 3 is switched to the transmission mode by the PTT signal, and transmits the audio signal input via the microphone cable to the transceivers 4 and 5 while superimposing it on the transmission radio wave.

なお、VOX処理部27による下り音声あり/無しの判定は、チャタリングや誤検出を防止するため、若干の時間幅で行えばよい。また、音声信号を通話音声信号が属する周波数帯域に絞り込んで音声の有無を判定してもよい。   Note that the presence / absence of downstream voice by the VOX processing unit 27 may be determined with a slight time width in order to prevent chattering and erroneous detection. Alternatively, the presence or absence of voice may be determined by narrowing the voice signal to the frequency band to which the call voice signal belongs.

VOX処理部27が下り音声の有無を判定するために若干の時間が必要であるため、音声パケット受信部26とD/Aコンバータ28との間に音声信号を遅延させる遅延部を挿入して音声信号と判定結果とのタイムラグを解消するようにしてもよい。   Since it takes some time for the VOX processing unit 27 to determine the presence or absence of downstream audio, a delay unit that delays the audio signal is inserted between the audio packet receiving unit 26 and the D / A converter 28 to generate audio. You may make it eliminate the time lag of a signal and a determination result.

このように、この通信システムでは、中継装置2(2−1,2−2)が中継用トランシーバ3からの音声信号の入力に応じて即座に音声パケット(RTPパケット)をネットワークに送出するとともに、ネットワークから音声パケットを受信すると、この音声パケットをオーディオ信号化して中継用トランシーバ3に入力してエリア内に送信させる。これにより、トランシーバ4,5のユーザは、PTTスイッチをオンして話し、PTTスイッチをオフして相手の音声を聴くという通常の無線通信と同じ要領でネットワークを介した通信を行うことができる。   As described above, in this communication system, the relay device 2 (2-1, 2-2) immediately transmits a voice packet (RTP packet) to the network in response to the input of the voice signal from the relay transceiver 3, When a voice packet is received from the network, the voice packet is converted into an audio signal and input to the relay transceiver 3 to be transmitted within the area. Thereby, the users of the transceivers 4 and 5 can perform communication via the network in the same manner as normal wireless communication in which the PTT switch is turned on to talk and the PTT switch is turned off to listen to the other party's voice.

図4は、中継装置2の制御部20の監視動作を示すフローチャートである。この監視動作は所定時間(1フレーム時間)ごとに繰り返し実行される。制御部20は、VOX処理部24、27からの転送要求信号の入力を監視している(S11,S12)。VOX処理部24から上り転送要求信号が入力されると(S11でYES)、記憶部20Aから送信先のIPアドレス(グループID)やポート番号等を読み出し(S14)、これらを音声パケット送信部25に入力してA/Dコンバータ23から入力された音声信号をネットワーク1に送出させる。このS11,S14,S15の動作が送信モードの動作である。この送信モードの動作は1フレーム時間継続して実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing the monitoring operation of the control unit 20 of the relay apparatus 2. This monitoring operation is repeatedly executed every predetermined time (one frame time). The control unit 20 monitors the input of transfer request signals from the VOX processing units 24 and 27 (S11, S12). When an upstream transfer request signal is input from the VOX processing unit 24 (YES in S11), the destination IP address (group ID), port number, etc. are read from the storage unit 20A (S14), and these are transmitted to the voice packet transmission unit 25. The audio signal input from the A / D converter 23 is transmitted to the network 1. The operations in S11, S14, and S15 are operations in the transmission mode. The operation in the transmission mode is executed continuously for one frame time.

一方、VOX処理部27から下り転送要求信号が入力されると(S12でYES)、無線機インタフェース21に対してPTT信号を出力する(S16)。これにより、ネットワーク1を介して受信されアナログ信号に変換された音声信号が中継用トランシーバ3から送信される。このS12,S16の動作が受信モードの動作である。この受信モードの動作は1フレーム時間継続して実行される。   On the other hand, when a downlink transfer request signal is input from the VOX processing unit 27 (YES in S12), a PTT signal is output to the radio interface 21 (S16). As a result, the audio signal received via the network 1 and converted into an analog signal is transmitted from the relay transceiver 3. The operations in S12 and S16 are operations in the reception mode. The operation in the reception mode is executed continuously for one frame time.

また、VOX処理部24,27の両方から転送要求信号が入力されない場合(S11,12でNO)には、何も処理を行わず(PTT信号を出力せず:S13)、上り/下り両方の監視動作を継続する。   If no transfer request signal is input from both VOX processing units 24 and 27 (NO in S11 and S12), no processing is performed (PTT signal is not output: S13), and both uplink and downlink are performed. Continue monitoring.

このフローチャートに示すように、上り転送要求信号(送信モード)は下り転送要求信号(受信モード)に優先している。すなわち、中継用トランシーバ3からの音声信号の入力およびネットワーク1からの音声信号の入力が同時にあった場合には、中継用トランシーバ3から入力された音声信号をネットワーク1に送出する処理が優先され、ネットワーク1から受信した音声信号は中継用トランシーバ3から送信されない。これは、半二重通信のトランシーバは、送信中は相手装置からの信号を受信できないことに対応させた処理である。   As shown in this flowchart, the uplink transfer request signal (transmission mode) has priority over the downlink transfer request signal (reception mode). That is, when the input of the audio signal from the relay transceiver 3 and the input of the audio signal from the network 1 are performed at the same time, the process of sending the audio signal input from the relay transceiver 3 to the network 1 is prioritized. The audio signal received from the network 1 is not transmitted from the relay transceiver 3. This is a process corresponding to the fact that the half-duplex communication transceiver cannot receive a signal from the counterpart device during transmission.

なお、図4のフローチャートのS12→S16において、下り転送要求信号が入力されたときPTT信号を出力するようにしているが、ネットワーク1から音声パケットが入力されたことを条件としてPTT信号を出力するようにしてもよい。   In S12 → S16 in the flowchart of FIG. 4, the PTT signal is output when the downlink transfer request signal is input. However, the PTT signal is output on condition that a voice packet is input from the network 1. You may do it.

なお、図4のフローチャートにおいて、音声パケットの送信をユニキャストで行う場合は、S11,S14,S15の手順を経ることなく、無線機インタフェース21から入力されたオーディオ信号(無音の場合もあり)を常時パケット化してネットワーク1に送出しつづける構成にしてもよい。この場合、受信側は、入力されている音声パケットの信号レベルが所定のしきい値を超えたことに基づいてPTT信号を出力するようにすればよい。   In the flowchart of FIG. 4, when the voice packet is transmitted by unicast, the audio signal (may be silent) input from the radio interface 21 is not passed through the procedures of S11, S14, and S15. A configuration in which packets are always packetized and continuously transmitted to the network 1 may be employed. In this case, the receiving side may output the PTT signal based on the signal level of the input voice packet exceeding a predetermined threshold value.

また、中継用トランシーバ3からスケルチ解除信号を入力可能な場合は、上記フローチャートのS11において、上り転送要求信号とともに(または上り転送要求信号に代えて)、スケルチ解除信号の入力を監視してもよい。   When the squelch release signal can be input from the relay transceiver 3, the input of the squelch release signal may be monitored together with the upstream transfer request signal (or instead of the upstream transfer request signal) in S11 of the flowchart. .

なお、図1ではネットワーク1に中継装置2を2台接続した構成になっているが、中継装置2の台数は2台に限定されない。また、中継装置の無線インタフェース21に中継用トランシーバ3に代えて、マイクとスピーカを接続し、中継装置2をトランシーバ代わりに用いてネットワーク1を介した通信を行うようにしてもよい。   Although FIG. 1 shows a configuration in which two relay apparatuses 2 are connected to the network 1, the number of relay apparatuses 2 is not limited to two. In addition, a microphone and a speaker may be connected to the wireless interface 21 of the relay device instead of the relay transceiver 3, and communication via the network 1 may be performed using the relay device 2 instead of the transceiver.

図5は、この発明の他の実施形態である通信システムの構成を示す図である。この図において、図1に示した通信システムと同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。この通信システムでは、図1の通信システムのネットワーク1にさらに中継装置12が接続されている。中継装置12には、緊急放送受信機6、マイク7(およびスピーカ8)が直接接続される。すなわち、中継装置12には、無線による相互通信を中継する中継用トランシーバ3に代えて、自身が目的の音声信号を出力する機器である緊急放送受信機6やマイク7が直接接続される。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a communication system according to another embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in the communication system shown in FIG. In this communication system, a relay device 12 is further connected to the network 1 of the communication system of FIG. The emergency broadcast receiver 6 and the microphone 7 (and the speaker 8) are directly connected to the relay device 12. In other words, the relay device 12 is directly connected to the emergency broadcast receiver 6 and the microphone 7 which are devices that themselves output a target audio signal, instead of the relay transceiver 3 that relays wireless communication.

なお、中継装置12には、ネットワーク1から受信した音声パケットを再生するためのスピーカ8が接続されていてもよい。   Note that the relay device 12 may be connected to a speaker 8 for reproducing a voice packet received from the network 1.

また、この通信システムでは、各中継装置2に、通常通信に用いる自局ポート番号(自局通常ポート番号)に加えて、緊急通信など優先的に受信すべき通信のために設定された自局ポート番号である自局優先ポート番号が設定されている。そして、中継装置12は、緊急放送受信機6やマイク7から入力された音声信号を優先的に受信されるべき音声信号として各中継装置2の優先ポート宛に送信し、他の通信音声に優先して各トランシーバ4,5に受信させる。   In this communication system, each relay device 2 has its own station set for communication that should be received preferentially, such as emergency communication, in addition to its own port number used for normal communication (own station normal port number). The local station priority port number that is the port number is set. Then, the relay device 12 transmits the audio signal input from the emergency broadcast receiver 6 or the microphone 7 to the priority port of each relay device 2 as an audio signal to be received with priority, and prioritizes other communication audio. Then, the transceivers 4 and 5 are made to receive.

図6は、中継装置12のブロック図である。この図において、図2に示した中継装置2と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。中継装置12は、中継装置2とほぼ同一の構成であるが、インタフェース21′にスピーカ8が接続されない場合には、ネットワーク1から受信した音声パケットを再生する機器がないため下り系統の機器は必ずしも必要でない。また、図2の中継装置2では、制御部20から無線機インタフェース21に対してPTT信号を入力する構成であったが、この中継装置12ではインタフェース21′からマイク7のPTT信号を制御部20に対して入力する構成としてもよい。このOTT信号は、VOX処理部24の上り転送要求信号に代えて、音声パケット送信部25に対するパケット送信指示のトリガ信号として用いることができる。   FIG. 6 is a block diagram of the relay device 12. In this figure, parts having the same configurations as those of the relay apparatus 2 shown in FIG. The relay device 12 has substantially the same configuration as the relay device 2, but when the speaker 8 is not connected to the interface 21 ', there is no device for reproducing the voice packet received from the network 1, and thus the downstream system device is not necessarily used. Not necessary. In the relay apparatus 2 of FIG. 2, the PTT signal is input from the control unit 20 to the radio interface 21. However, in the relay apparatus 12, the PTT signal of the microphone 7 is transmitted from the interface 21 'to the control unit 20. It is good also as a structure input into. This OTT signal can be used as a trigger signal for a packet transmission instruction to the voice packet transmitter 25 instead of the upstream transfer request signal of the VOX processor 24.

なお、中継装置12は、中継装置2と同様のハードウェア構成で実現できるため、同一の装置でソフトウェア等の設定を変更することにより中継装置2と中継装置12とを兼用可能にしてもよい。   Since the relay device 12 can be realized with the same hardware configuration as the relay device 2, the relay device 2 and the relay device 12 may be used together by changing settings of software or the like on the same device.

図7は、中継装置2、中継装置12の記憶部20Aの記憶内容を示す図である。同図(A)は中継装置2の記憶内容を示している。同図(B)は中継装置12の記憶内容を示している。この図において図3と同一の記憶内容については説明を省略する。   FIG. 7 is a diagram illustrating the contents stored in the storage unit 20 </ b> A of the relay device 2 and the relay device 12. FIG. 4A shows the stored contents of the relay device 2. FIG. 5B shows the stored contents of the relay device 12. In this figure, the description of the same stored contents as in FIG. 3 is omitted.

図7(A)において、中継装置2の記憶部20Aには、自局IPアドレス、送信先IPアドレス、参加マルチキャストIPアドレス、自局通常ポート番号(21500)、自局優先ポート番号(21600)、送信先ポート番号(21500)などの情報が記憶されている。自局通常ポート番号は、通常の通信時に用いられるポート番号であり、このポート番号で音声パケットを受信したとき、制御部20は、図4に示したフローチャートと同様の処理を行う。自局優先ポート番号は、緊急放送等の優先的な放送に用いられるポート番号であり、このポート番号で音声パケットを受信したとき、制御部20は、他の通信(送信/受信)に優先してこの音声信号の受信を行う。   7A, in the storage unit 20A of the relay apparatus 2, the local station IP address, the transmission destination IP address, the participating multicast IP address, the local station normal port number (21500), the local station priority port number (21600), Information such as a transmission destination port number (21500) is stored. The local station normal port number is a port number used during normal communication. When a voice packet is received at this port number, the control unit 20 performs the same processing as in the flowchart shown in FIG. The local station priority port number is a port number used for priority broadcasting such as emergency broadcasting. When a voice packet is received at this port number, the control unit 20 prioritizes other communication (transmission / reception). The voice signal is received.

図7(B)において、中継装置12の記憶部20Aには、自局IPアドレス、参加マルチキャストIPアドレス、自局通常ポート番号(21500)、自局優先ポート番号(21600)、送信先ポート番号(21600)などの情報が記憶されている。この装置は、予めマルチキャストIPアドレスに向けて、且つ優先ポート番号(21600)に向けて音声パケットを送信するように設定されている。したがって、この中継装置12から送信された音声パケットは他の中継装置2において優先的に受信される。なお、この図に示した通常ポート番号、優先ポート番号は例示であり、この番号に限定されない。   7B, in the storage unit 20A of the relay device 12, the local station IP address, the participating multicast IP address, the local station normal port number (21500), the local station priority port number (21600), the destination port number ( 21600) is stored. This apparatus is set in advance to transmit a voice packet toward a multicast IP address and toward a priority port number (21600). Therefore, the voice packet transmitted from the relay device 12 is preferentially received by the other relay device 2. In addition, the normal port number and the priority port number shown in this figure are examples, and are not limited to these numbers.

図8は、図5の通信システムにおける中継装置2の制御部20の動作を示すフローチャートである。この図において、図4に示したフローチャートと同一手順には同一のステップ番号(S番号)を付して説明を省略する。S10では優先ポートからのパケット入力を監視している。優先ポートからパケットが入力されると、その音声パケットの音量を判別することなく、また、他のVOX処理部24,27の信号レベルを判定することなく、優先してPTT信号を出力する(S16)。これにより、優先ポートからの信号が入力されると、その信号を優先して中継用トランシーバ3に入力してトランシーバ4,5に送信する。これにより、緊急放送等を他の通信に優先して全トランシーバ4,5に向けて送信することができる。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control unit 20 of the relay device 2 in the communication system of FIG. In this figure, the same steps as those in the flowchart shown in FIG. 4 are denoted by the same step numbers (S numbers), and description thereof is omitted. In S10, packet input from the priority port is monitored. When a packet is input from the priority port, the PTT signal is preferentially output without determining the volume of the voice packet and without determining the signal level of the other VOX processing units 24 and 27 (S16). ). Thus, when a signal from the priority port is input, the signal is preferentially input to the relay transceiver 3 and transmitted to the transceivers 4 and 5. Thereby, emergency broadcast etc. can be transmitted toward all the transceivers 4 and 5 in preference to other communications.

この実施形態では、優先ポート番号を定めて、優先ポートに到来した音声パケットをこの発明の「特定の音声パケット」としたが、通常のポートで通信を行い、音声パケットに特定のマークを付すことによって「特定の音声パケット」とすることも可能である。   In this embodiment, the priority port number is determined and the voice packet arriving at the priority port is defined as the “specific voice packet” of the present invention. However, communication is performed at a normal port and a specific mark is given to the voice packet. The “specific voice packet” can also be used.

なお、中継装置12は、図8のフローチャートに示した動作を実行してもよいが、優先ポート番号を監視することなく、図4のフローチャートに示した動作を実行するようにしてもよい。この場合、S11の動作において、上り転送要求信号とともに(または上り転送要求信号に代えて)、マイク7からのPTT信号の入力を監視してもよい。   The relay device 12 may execute the operation shown in the flowchart of FIG. 8, but may execute the operation shown in the flowchart of FIG. 4 without monitoring the priority port number. In this case, in the operation of S11, the input of the PTT signal from the microphone 7 may be monitored together with the uplink transfer request signal (or instead of the uplink transfer request signal).

図9は、図2、図6に示した構成の中継装置2,12をユニットとして複数設けたマルチチャンネルの中継装置の構成例を示す図である。この図の中継装置では、図2の中継装置2の構成を有する無線機中継ユニット31を3ユニット、図6の中継装置12の構成を有する受信機中継ユニット32を1ユニット備えている。さらに、これら中継ユニット31,32とネットワーク1との通信を制御するネットワークインタフェース34、放送(拡声)設備へ音声信号を出力するオーディオ回路を備えた放送機器インタフェース35を備え、これら複数のユニット間のオーディオ信号の入出力を制御するパッチベイ33を備えている。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a multi-channel relay device in which a plurality of relay devices 2 and 12 having the configurations illustrated in FIGS. 2 and 6 are provided as a unit. The relay device of this figure includes three radio relay units 31 having the configuration of the relay device 2 of FIG. 2, and one receiver relay unit 32 having the configuration of the relay device 12 of FIG. Furthermore, a network interface 34 that controls communication between the relay units 31 and 32 and the network 1 and a broadcast device interface 35 that includes an audio circuit that outputs an audio signal to broadcast (speech) equipment are provided. A patch bay 33 for controlling input / output of audio signals is provided.

複数の無線機中継ユニット31を備えたことにより、この中継装置では、1台の装置で複数のエリアにおける無線通信の中継が可能になる。また、ネットワーク1を介することなく、この装置内でエリア間の中継が可能になる。また、各無線機中継ユニット31−1,2,3にそれぞれ異なる様式の(たとえば通信周波数が異なる)トランシーバを接続して、同一エリアに設置することにより、同一エリア内に異なる様式のトランシーバが存在する場合に、それらのトランシーバ間の通信が可能になる。   By providing a plurality of radio relay units 31, this relay apparatus can relay radio communications in a plurality of areas with a single apparatus. In addition, it is possible to relay between areas within this apparatus without going through the network 1. Also, transceivers of different styles (for example, different communication frequencies) are connected to each radio relay unit 31-1, 2, 3 and installed in the same area, so that different styles of transceivers exist in the same area. Communication between those transceivers is possible.

1 ネットワーク
2,12 中継装置
3 中継用トランシーバ
4,5 トランシーバ
1 network 2,12 relay device 3 relay transceiver 4,5 transceiver

Claims (2)

データ通信網であるネットワークに接続されるネットワークインタフェースと、
半二重無線通信機であるトランシーバが接続される無線機インタフェースと、
前記ネットワークインタフェースから入力される音声パケットを受信する音声パケット受信部と、
前記音声パケット受信部が受信した音声パケットをオーディオ信号に変換して前記無線機インタフェースを介して出力するデコード部と、
前記デコード部がデコードしたオーディオ信号のレベルを検出する下りレベル検出部と、
前記音声パケット受信部が音声パケットを受信し、且つ、その音声パケットからデコードされたオーディオ信号のレベルが第1のしきい値を超えていることが検出されたとき、前記トランシーバを送信モードに切り換える信号であるPTT信号を前記無線機インタフェースを介して出力するPTT制御部と、
を備えた中継装置。
A network interface connected to a network which is a data communication network;
A radio interface to which a transceiver that is a half-duplex radio communication device is connected;
A voice packet receiver for receiving voice packets input from the network interface;
A decoding unit that converts the voice packet received by the voice packet receiving unit into an audio signal and outputs the audio signal via the radio interface;
A downstream level detection unit for detecting the level of the audio signal decoded by the decoding unit;
When the voice packet receiving unit receives the voice packet and detects that the level of the audio signal decoded from the voice packet exceeds the first threshold, the transceiver is switched to the transmission mode. A PTT control unit that outputs a PTT signal as a signal via the radio interface;
A relay device comprising:
記PTT制御部は、前記無線機インタフェースから入力されたオーディオ信号のレベルが第2のしきい値を超えていることが検出されたとき、前記PTT信号を出力しない請求項1に記載の中継装置。 Before SL PTT controller, when the level of the audio signal input from the radio interface exceeds the second threshold value is detected, the relay according to claim 1 which does not output the PTT signal apparatus.
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