(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
公衆電話網を介して相互に接続された端末局間における音声通信方法において、送信側の端末局は、音声入力手段に入力された音声信号をＡ／Ｄ変換部によりデジタル変換し、このデジタル音声信号を暗号化してデータバッファ部に一時的に蓄積し、このデータバッファ部に蓄積された同期形式の音声暗号化データをフォーマット変換部により非同期形式の音声データ信号に変換してから受信側の端末局に送信し、前記受信側の端末局は、前記送信側の端末局から送信された非同期形式の音声データ信号をフォーマット変換部により同期形式の音声暗号化データに変換し、データバッファ部に一時的に蓄積してから前記同期形式の音声暗号化データを復号化し、この復号化されたデジタル音声信号をＤ／Ａ変換部によりアナログ変換して音声出力手段に出力し、これにより前記端末局間の通話内容に秘匿性を持たせたことを特徴とする音声通信方法。
【請求項２】
公衆電話網と、この公衆電話網に接続された固定電話局と、前記公衆電話網に接続されたデジタル移動通信網と、このデジタル移動通信網のいずれかの基地局に接続して前記固定電話局と音声通信するデジタル方式の移動無線局と、このデジタル方式の移動無線局及び前記固定電話局にそれぞれ接続され、デジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段、前記音声暗号化手段から出力された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部及びこのデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、相手局側から送信された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声符号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部を有する通信ユニット装置とを備え、前記固定電話局に接続された通信ユニット装置は、前記フォーマット変換部により変換された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調してから前記公衆電話網に出力し、前記デジタル方式の移動無線局に接続された通信ユニット装置は、前記フォーマット変換部により変換された前記非同期形式の音声データ信号を前記デジタル方式の移動無線局に設けられたデータ通信用のデータインタフェース部を介して前記基地局に出力するようにしたことを特徴とする音声通信システム。
【請求項３】
前記デジタル方式の移動無線局は、通信モードを音声通信モードからデータ通信モードに切り換えて前記通信ユニット装置から出力された前記非同期形式の音声データ信号を前記基地局に出力するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の音声通信システム。
【請求項４】
デジタル方式の移動無線局に設けられたデータ通信用のデータインタフェース部に接続して使用され、音声信号を入出力する音声入出力手段と、この音声入出力手段から出力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して前記移動無線局に出力する一方、前記移動無線局を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部とを備えたことを特徴とする通信ユニット装置。
【請求項５】
公衆電話網とこれに接続された固定電話局との間に設けられて使用され、前記固定電話局に対してアナログ音声信号の入出力を行う固定電話インタフェース部と、この固定電話インタフェース部を介して入力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、前記公衆電話網を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部と、このフォーマット変換部から出力された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調して前記公衆電話網に出力し、前記公衆電話網を介して入力されたアナログ変調信号を元の非同期形式の音声データ信号に戻して前記フォーマット変換部に出力する非同期モデムとを備えたことを特徴とする通信ユニット装置。
【請求項６】
公衆電話網に終端された複数の加入者線とこれらに接続された構内交換機との間であって、所定の加入者線に設けられて使用され、前記構内交換機に接続され前記所定の加入者線を選択した内線電話局に対してアナログ音声信号の入出力を行う構内交換機インタフェース部と、この構内交換機インタフェース部を介して入力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、前記公衆電話網を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部と、このフォーマット変換部から出力された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調して前記公衆電話網に出力し、前記公衆電話網を介して入力されたアナログ変調信号を元の非同期形式の音声データ信号に戻して前記フォーマット変換部に出力する非同期モデムとを備えたことを特徴とする通信ユニット装置。
【請求項７】
前記公衆電話網の回線品質に適した暗号化方式を採用したことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の通信ユニット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、公衆電話網を介して相互に接続された固定電話局間における通話内容を秘匿化すると共に固定電話局と移動通信網に接続された携帯無線局との間における通話内容についても秘匿化する音声通信方法、音声通信システム及びその通信ユニット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、家庭内に設けられた固定電話局と他の固定電話局と間の音声通信は、多数の交換機とその間を網の目のように張り巡らされた伝送路からなる公衆電話回線網（以下、公衆電話網という）を利用して行われている。この公衆電話網は固定電話局から送信された音声信号をアナログ交換機を介して通話相手に伝送するいわゆるアナログ電話網であり、このようなアナログ電話網を利用して音声通信が行われた場合、第三者はその通話内容を比較的容易な方法で盗聴することが可能であった。
【０００３】
一方、デジタル携帯電話システムのような無線により音声通信を行う移動通信システムでは、移動無線局と基地局との間のいわゆる無線区間において暗号化技術を使用して他人からの通話内容の盗聴を防止する工夫がなされている。例えば、特開平５−２１９０４９号公報には自動車電話システムや携帯電話システム等に使用される無線通信装置に関し、無線回線を介して送信される音声信号にスクランブルをかけて他人からの盗聴を防止するようにしたものが記載され、また、特開平８−２９３９１５号公報には音声信号をデジタル信号で伝送するデジタル通信システムにおいて、デジタル音声信号の特定ビットのみを暗号化の対象として暗号化装置の規模を小さく構成した暗号機能付き電話機について記載されている。
【０００４】
しかし、上記のような移動通信システムでは、移動無線局から送信された音声信号が公衆電話網を介して通話相手に伝送される場合、即ち、固定電話局と移動無線局との間において音声通信が行われる場合には、移動無線局から送信された音声信号は元のアナログ音声信号に変換されて公衆電話網内を伝送されるため、いわゆる無線区間においては上述したような暗号化技術により他人からの盗聴を防止することが可能であるものの、公衆電話網を含む有線区間においては上記固定電話局間の音声通信と同様に他人から違法に盗聴をされる可能性が十分にあった。
【０００５】
例えば、図８はデジタル移動通信網に接続された移動無線局と公衆電話網に接続された一般家庭内における固定電話局との間の音声通信を模式的に示した通信状態説明図である。図８において、４７は移動無線局、４８は移動通信交換機４９に接続された基地局、５０は移動無線局４７から送信されたデジタル無線変調信号が音声信号かデータ信号かを識別する相互交換装置、５１は移動通信網を公衆電話網５２と通信接続するための関門交換機、５３は公衆電話網５２に接続される一方、例えば各家庭内に設けられた各固定電話局５４と接続されてこれら複数の固定電話局との交換接続を行う加入者線交換機、５５は移動通信交換機４９によりアナログ変調されたアナログモデム信号を元のデータ信号に変換してパソコン等の情報端末装置に出力する変復調モデムであり、移動通信交換機４９は相互交換装置５０の識別に基づいて移動無線局４７から送信されたデジタル無線変調信号が音声信号の場合には基地局から伝送されたデジタル音声信号を元のアナログ音声信号に、移動無線局４６から送信されたデジタル無線変調信号がパソコン等からのデータ信号の場合には基地局から伝送されたデータ信号をアナログ信号であるアナログモデム信号に変換する。
【０００６】
図８に示すように、移動無線局４７から送信されたデジタル音声信号は移動通信網内に設置された移動通信交換機４９までは暗号化が施されたデジタル音声信号の状態で伝送されるもの、移動通信交換機４９から加入者線交換機５３に接続された固定電話局５４までは元のアナログ音声信号に戻された状態で通話相手に伝送され、このようないわゆるアナログ通信区間では他人から違法に盗聴されてしまう危険性があった。
【０００７】
なお、固定電話局間の音声通信においては、各固定局から送信されたアナログの音声信号を一旦デジタル音声信号に変換しこのデジタル音声信号を変復調モデムを介して公衆電話網に出力するという方式を採用することにより、固定電話局間の全通信区間において通話内容を秘匿化することが可能であるが、このような方式を採用した固定電話局と上述したような移動無線局との間においては採用している音声符号化方式、音声暗号化方式がそれぞれ異なり、固定電話局間との間でしか音声通信を行うことができなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来の公衆電話網に相互に接続された固定電話局間における音声通信では、固定電話局から送信された音声信号がアナログ音声信号の状態で公衆電話網内等を伝送されるため、この公衆電話網を含むいわゆるアナログ通信区間において第三者が比較的容易な手段を用いて通話内容を盗聴することができ、他人に知られては困るような情報について通話を行うことができない又はこのような重要な情報が他人へ漏れてしまうという問題点があった。また、たとえ固定電話局間において相互の音声信号をデジタル化し通信相手に送信する方式を採用したとしても、このような固定電話局と移動通信網に接続された移動無線局との間においては採用している音声符号化方式等が異なるので固定電話局間との間でしか音声通信を行うことができず、固定電話局と移動無線局との間においては音声通信を行うことができないという問題点があった。
【０００９】
なお、上述したようないわゆるアナログ通信区間を含む全通信区間において通話内容を秘匿化する手段として、例えば公衆電話網に接続された加入者線交換機間にアナログ方式の秘匿装置を設けることが考えられるが、特定のユーザ間の秘匿通話のためにこのような秘匿装置を新たにシステムに付加することはシステム提供者にとって大きな負担である。
【００１０】
また、公衆電話網５１を経由せずに音声信号の伝送を行うやり方として、例えば専用回線を用いる方法があるが、多数の固定電話局との間に専用回線を敷設するのは費用的に問題があり、また特定の固定電話局との間に専用回線を敷設するにも敷設スペースの確保など多くの問題がある。なお、特定の移動無線局との間における音声通信において専用線によるサービスはない。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、公衆電話網に接続された固定電話局とデジタル携帯電網などの移動通信網に接続された移動無線局との間における音声通信において、通信相手との全通信区間において通話内容を秘匿化することができると共に、公衆電話網に相互に接続された固定電話局間においてもなんら他の手段を講じることなく同様の手法によって通話内容を秘匿化することができ、固定電話局又は移動無線局の区別なく容易に通信相手との秘匿通信を実現することができる新規な音声通信システム、音声通信方法及びその通信ユニット装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る音声通信方法は、公衆電話網を介して相互に接続された端末局間における音声通信方法において、送信側の端末局は、音声入力手段に入力された音声信号をＡ／Ｄ変換部によりデジタル変換し、このデジタル音声信号を暗号化してデータバッファ部に一時的に蓄積し、このデータバッファ部に蓄積された同期形式の音声暗号化データをフォーマット変換部により非同期形式の音声データ信号に変換してから受信側の端末局に送信し、前記受信側の端末局は、前記送信側の端末局から送信された非同期形式の音声データ信号をフォーマット変換部により同期形式の音声暗号化データに変換し、データバッファ部に一時的に蓄積してから前記同期形式の音声暗号化データを復号化し、この復号化されたデジタル音声信号をＤ／Ａ変換部によりアナログ変換して音声出力手段に出力し、これにより前記端末局間の通話内容に秘匿性を持たせたものである。
【００１３】
請求項２の発明に係る音声通信システムは、公衆電話網と、この公衆電話網に接続された固定電話局と、前記公衆電話網に接続されたデジタル移動通信網と、このデジタル移動通信網のいずれかの基地局に接続して前記固定電話局と音声通信するデジタル方式の移動無線局と、このデジタル方式の移動無線局及び前記固定電話局にそれぞれ接続され、デジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段、前記音声暗号化手段から出力された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部及びこのデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、相手局側から送信された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声符号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部を有する通信ユニット装置とを備え、前記固定電話局に接続された通信ユニット装置は、前記フォーマット変換部により変換された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調してから前記公衆電話網に出力し、前記デジタル方式の移動無線局に接続された通信ユニット装置は、前記フォーマット変換部により変換された前記非同期形式の音声データ信号を前記デジタル方式の移動無線局に設けられたデータ通信用のデータインタフェース部を介して前記基地局に出力するようにしたものである。
【００１４】
請求項３の発明に係る音声通信システムは、前記デジタル方式の移動無線局が通信モードを音声通信モードからデータ通信モードに切り換えて前記通信ユニット装置から出力された前記非同期形式の音声データ信号を前記基地局に出力するようにしたものである。
【００１５】
請求項４の発明に係る通信ユニット装置は、デジタル方式の移動無線局に設けられたデータ通信用のデータインタフェース部に接続して使用され、音声信号を入出力する音声入出力手段と、この音声入出力手段から出力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して前記移動無線局に出力する一方、前記移動無線局を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部とを備えたものである。
【００１６】
請求項５の発明に係る通信ユニット装置は、公衆電話網とこれに接続された固定電話局との間に設けられて使用され、前記固定電話局に対してアナログ音声信号の入出力を行う固定電話インタフェース部と、この固定電話インタフェース部を介して入力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、前記公衆電話網を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部と、このフォーマット変換部から出力された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調して前記公衆電話網に出力し、前記公衆電話網を介して入力されたアナログ変調信号を元の非同期形式の音声データ信号に戻して前記フォーマット変換部に出力する非同期モデムとを備えたものである。
【００１７】
請求項６の発明に係る通信ユニット装置は、公衆電話網に終端された複数の加入者線とこれらに接続された構内交換機との間であって、所定の加入者線に設けられて使用され、前記構内交換機に接続され前記所定の加入者線を選択した内線電話局に対してアナログ音声信号の入出力を行う構内交換機インタフェース部と、この構内交換機インタフェース部を介して入力されデジタル変換されたデジタル音声信号を暗号化する音声暗号化手段と、この音声暗号化手段に対応する音声復号化手段と、前記音声暗号化手段により暗号化された同期形式の音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部と、このデータバッファ部に蓄積された前記同期形式の音声暗号化データを非同期形式の音声データ信号に変換して出力する一方、前記公衆電話網を介して入力された非同期形式の音声データ信号を同期形式の音声暗号化データに変換し、前記データバッファ部を経由して前記音声復号化手段に出力するフォーマット変換部と、このフォーマット変換部から出力された前記非同期形式の音声データ信号をアナログ変調して前記公衆電話網に出力し、前記公衆電話網を介して入力されたアナログ変調信号を元の非同期形式の音声データ信号に戻して前記フォーマット変換部に出力する非同期モデムとを備えたものである。
【００１８】
請求項７の発明に係る通信ユニット装置は、前記公衆電話網の回線品質に適した暗号化方式を採用したものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態について図１ないし図５を用いて説明する。図１はこの発明の一実施の形態による音声通信システムを示すシステム概略図であり、公衆電話網に相互に接続された固定電話局間およびこのような固定電話局と移動通信網に接続された移動無線局間との間において相互に音声通信ができるよう構成されている。なお、本発明に係る音声通信方法は、公衆電話網を含むいわゆるアナログ通信区間を介して相互に音声信号が行われる音声通信システムに適用するというものであり、例えば、デジタル電話網に接続された固定電話局と公衆電話網に接続された固定電話局との間における音声通信、デジタル電話網に接続された固定電話局と移動通信網に接続された移動無線局間の音声通信などについても同様にして適用することが可能である。
【００２０】
図１において、１はデジタル方式を採用した移動通信網（例えば、デジタル携帯電話網、自動車電話網等）、２は移動通信網１内に設けられた移動通信用の移動通信交換機、３は移動通信交換機２と固定伝送路でそれぞれ接続された基地局、４は基地局３によって構成される通信エリア内を移動してこれら複数の基地局３と相互に無線通信が可能な移動無線局、５は移動無線局４が接続され本発明に係る音声通信方法を実施するための移動無線局用の通信ユニット装置、６は通信ユニット装置５と移動無線局４とを接続し非同期形式にフォーマット変換されたデジタル音声信号の伝送を行う接続ケーブル、７は通信ユニット装置５に接続された受話器等の音声入出力手段である。デジタル方式の移動無線局４にはパソコン等からのデータ信号を無線伝送するためのデータインターフェース部が設けてあり、通信ユニット装置５に接続された接続ケーブル６はこの移動無線局４のデータインターフェース部に接続されている。
【００２１】
また、８は多数の交換機とその間を網の目のように張り巡らされたアナログ伝送路により構成された公衆電話網、９ａ及び９ｂはそれぞれ公衆電話網８の終端部分に接続される一方、各家庭内に設置された複数の固定電話局と接続されこれら複数の固定電話局との交換接続を行う加入者線交換機、１０ａ及び１０ｂは加入者線交換機からの加入者線にそれぞれ接続された固定電話局、１１ａ及び１１ｂは加入者線交換機９ａ又は９ｂと固定電話局１０ａ又は１０ｂとの間にそれぞれ配置され、各固定電話局１０ａ又は１０ｂを接続して使用される固定電話局用の通信ユニット装置である。固定電話局１０ａ又は１０ｂは例えばモジュラージャック等により通信ユニット装置１１ａ又は１１ｂに接続されており、通信ユニット装置１１ａ又は１１ｂは、従来固定電話局１０ａ又は１０ｂのモジュラージャックを差し込むよう一般家庭内の壁などに取り付けられているソケット（加入者線終端部）にモジュラージャック等を差し込むことにより加入者線交換機９ａ又は９ｂと接続されている。
【００２２】
なお、移動通信網１と公衆電話網８には、例えば、各交換機のプロセッサを高速の伝送回線で結びダイヤル番号等の各種制御信号を転送するように構成された共通線信号網（図示省略）が設けられており、固定電話局間あるいは移動無線局４と固定電話局１０ａ等との間にそれぞれ設定される通信回線は、この共通線信号網に接続された各交換機のプロセッサ等の制御に基づいて常に最適な経路が設定される。
【００２３】
次に、図１に示す各通信ユニット装置の具体的構成について説明する。図２は本発明に係る固定電話局用の通信ユニット装置を示すブロック構成図、図３は本発明に係る移動無線局用の通信ユニット装置を示すブロック構成図である。まず固定電話局用の通信ユニット装置について説明する。なお、図１に示す固定電話局用の通信ユニット装置１１ａ又は１１ｂ、固定電話局１０ａ又は１０ｂはそれぞれ同様に構成されており、区別して説明する必要がない場合には固定電話局用の通信ユニット装置１１、固定電話局１０として説明する。
【００２４】
図２において、１２は固定電話局１０に対してアナログ音声信号の入出力を行い、かつ、例えば切換スイッチ１３からの切換信号に応じて通常の通話モード（以下、通常モードという）か秘匿通話モード（以下、秘匿モードという）かいずかへの切り換えを行う電話インタフェース部、１４は電話インタフェース部１２から出力された固定電話局１０からの送話音声（アナログ音声信号）をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１５はＡ／Ｄ変換部１４から出力されたデジタル音声信号を所定の符号化方式により符号化処理を施す音声符号化処理部、１６は音声符号化処理部１５から出力された音声符号化データに例えば秘密鍵方式の暗号化処理を施す音声暗号化部である。
【００２５】
また、１７は音声暗号化部１６から出力された音声暗号化データ及び後述するフォーマット変換部から出力された通信相手からの音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部、１８はデータバッファ部１７に蓄積された音声暗号化データのデータフォーマットを非同期形式のデータフォーマットに変換し、また非同期モデムにより受信された通信相手からの非同期形式の音声データ信号を元のデータフォーマットに変換しデータバッファ部１７に出力するフォーマット変換部、１９はフォーマット変換部１８から出力された非同期形式の音声データ信号をアナログネットワークである公衆電話網８を介して通信相手に伝送するための信号、すわわちアナログ変調信号に変換する一方、非同期のアナログ変調が施された通信相手からの非同期形式の音声データ信号にアナログ復調を施し、復調された元の非同期形式のデータ信号をフォーマット変換部１８に出力する非同期モデムである。
【００２６】
また、２０はデータバッファ部１７に蓄積された通信相手からの音声暗号化データに暗号復号化処理を施し元の音声符号化データを取り出す暗号復号化部、２１は暗号復号化部２０から出力された通信相手からの音声符号化データに復号化処理を施しデジタル音声信号を取り出す音声復号化処理部、２２は音声復号化処理部２１から出力された通信相手からのデジタル音声信号を元のアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換部であり、Ｄ／Ａ変換部２２から出力されたアナログ音声信号が電話インタフェース部１２を介して固定電話局１０に出力され、固定電話局１０の音声出力部（図示省略）から受話音声として出力される。なお、２３は通信相手への発呼要求又は通信相手側からの着呼に応答する場合および通常モードによる音声通信を行う場合に選択されるアナログ伝送路である。
【００２７】
図２に示すように、固定電話局用の通信ユニット装置には、例えば通信相手へ発呼要求し通常モードによる音声通信を実現するためのアナログ伝送路２３と秘匿モードによる音声通信を実現するための構成とがそれぞれ設けられており、固定電話局１０側のユーザが例えば切換スイッチ１３を操作することによりいずれか所望のモードを選択して通信相手との音声通信を行うことができる。また、固定電話局用の通信ユニット装置１１にはマイク、スピーカ等の音声入出力手段は設けられておらず、固定電話局側のユーザは通常モード、秘匿モードにかかわらず固定電話局１０に備えられたマイク、スピーカ等の音声入出力手段を用いて通信相手との音声通信を行う。
【００２８】
次に移動無線局用の通信ユニット装置の具体的構成について説明する。この移動無線局用の通信ユニット装置５は図２に示す固定電話局用の通信ユニット装置１１と対応したものであり、固定電話局１０側のユーザは固定電話局用の通信ユニット装置１１を用いることにより、他に何の手段を講じることなく固定電話局間だけでなく移動無線局との間において秘匿通信を行うことができる。図３において、２４はマイク等の音声入力部、２５は音声入力部２４に入力されたアナログの送話音声をデジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換部、２６はＡ／Ｄ変換部２５から出力されたデジタル音声信号を所定の符号化方式によって符号化処理する音声符号化処理部、２７は音声符号化処理部２６から出力された音声符号化データに例えば秘密鍵方式の暗号化処理を施す音声暗号化部である。
【００２９】
また、２８は音声暗号化部２７から出力された音声暗号化データ及び後述するフォーマット変換部から出力された通信相手からの音声暗号化データを一時的に蓄積するデータバッファ部、２９はデータバッファ部２８に蓄積された音声暗号化データのデータフォーマットを非同期形式のデータフォーマットに変換し接続ケーブル６を介して移動無線局４のデータインタフェース部３０に出力し、また移動無線局４により受信された通信相手からの非同期形式の音声データ信号を元のデータフォーマットに変換しデータバッファ部２８に出力するフォーマット変換部、３１はデータバッファ部２８に蓄積された通信相手からの音声暗号化データに暗号復号化処理を施し元の音声符号化データを取り出す暗号復号化部、３２は暗号復号化部３１から出力された通信相手からの音声符号化データに復号化処理を施し元のデジタル音声信号を取り出す音声復号化処理部、３３は音声復号化処理部３２から出力された通信相手からのデジタル音声信号を元のアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換部、３４はＤ／Ａ変換部３３から出力されたアナログ音声信号を受話音声として外部に出力するスピーカ等の音声出力部である。
【００３０】
なお、図４は図３に示す移動無線局用の通信ユニット装置５が接続された移動無線局４の具体的な構成を示すブロック構成図である。図３及び図４に示すように、移動無線局用の通信ユニット装置５には移動無線局４とは別の音声入出力手段などがそれぞれ設けられている。移動無線局４側のユーザは、通常モードの音声通信を行う場合には移動無線局４に備えられた音声入出力手段を使用して通信相手との通話を行うが、秘匿モードの音声通信を行う場合には通信ユニット装置５に設けられた音声入出力手段２４、３４を使用して通信相手との通話を行う。また、移動無線局４とは別の音声符号化処理部、音声復号化処理部などを設けることができるので、少なくとも移動無線局４に備えられた音声符号化方式より低ビットレート（例えば２ｋｂｐｓ〜４ｋｂｐｓ等）の音声符号化方式を採用した音声符号化処理部及び音声復号化処理部を設けることができ、例えば、回線品質の悪い公衆電話網を有する音声通信システムに適用される場合でも通話品質の良好な秘匿通信を行うことも可能である。
【００３１】
次に、各通信ユニット装置５，１１の動作を中心に本実施の形態による音声通信システムの通信動作について説明する。上述したとおり、本発明に係る音声通信システムでは適用される公衆電話網の回線品質等に応じて所望の音声符号化方式、暗号化方式を適宜選択することが可能であるが、本発明に係る音声通信法を実現するためには音声通信が行われる端末局間において同一の音声符号化方式、暗号化方式を使用していることが必要であり、各通信ユニット装置５、１１においては適用される音声通信システムに適した同様の音声符号化方式及び暗号化方式がそれぞれ使用されているものとする。
【００３２】
まず、固定電話局１０ａと固定電話局１０ｂとの間で通話を行う場合について説明する。例えば、図１において固定電話局１０ａから固定電話局１０ｂに対して通話要求が行われる場合、固定電話局１０ａ側のユーザは固定電話局１０ａのダイヤルキーを操作して通話相手である固定電話局１０ｂの電話番号を入力する。このとき、通信ユニット装置１１ａは切換スイッチ１３により通常モードが選択されており、固定電話局１０ａからの発呼要求はアナログ伝送路２３を通して加入者線交換機９ａに出力される。加入者線交換機９ａは通信相手先である固定電話局１０ｂの電話番号から固定電話局１０ｂの接続された加入者線交換機９ｂを選択し、加入者線交換機９ｂにおいて固定電話局１０ｂからの応答が確認される。このとき、通信ユニット装置１１ｂにおいても切換スイッチ１３により通常モードが選択されており、固定電話局１０ｂから着呼信号はアナログ伝送路２３を通して加入者線交換機９ｂに出力される。そして各加入者線交換機９ａ、９ｂ間において所定経路の通信回線が設定され、固定電話局１０ａと固定電話局１０ｂとの間で通常モードによる音声通信が開始される。
【００３３】
次に秘匿モードにより通話を行う場合について説明する。各ユーザが通常モードから秘匿モードによる通話に切り換える場合、各ユーザは通信ユニット装置１１に設けられた切換スイッチ１３を操作する。切換スイッチ１３が操作されると電話インタフェース部１２に切換信号が入力され、以後、アナログ伝送路２３との接続状態が切断されて秘匿モードによる通話が行われる。なお、一方の固定電話局側の通信ユニット装置１１において秘匿モードへの切り換えが行われると、他方の固定電話局側にはモデム信号が出力されるので、他方の固定電話局側のユーザはこのモデム信号による秘匿モードの切り換えを確認することができ、通話相手の秘匿モードへの切り換えを確認してから自局側の通話モードを秘匿モードに切り換えることもできる。このように、通話相手の一方のみが秘匿モードに切り替わり通話ができなくなるということはなく、固定電話局１０ａ及び固定電話局１０ｂ間において秘匿モードによる秘匿通話を行うことができる。
【００３４】
なお、モデム信号を検出する検出手段を設けておき、一方の端末局が通話モードの切り換えを行ったときに他方の局がこれを検出し自動的に通常モードと秘匿モードとの切り換えを行うように構成してもよい。
【００３５】
以下、秘匿モードにおける動作について説明する。秘匿モードにおいて通話が行われると、送信側の固定電話局（以下、送信局側という）の音声入力部に入力された送話音声は電話インタフェース部１２を介してＡ／Ｄ変換部１４に入力される。Ａ／Ｄ変換部１４に入力されたアナログ音声信号はデジタル音声信号に変換され、音声符号化処理部１５により音声符号化データに符号化処理される。なお、音声符号化処理部１５は上述したように公衆電話網８におけるデータ伝送に適した符号化方法、例えばＰＳＩ−ＣＥＬＰ方式等が選択して使用されており公衆電話網８を介した音声通信であっても高品質の音声通信を行うことが可能である。
【００３６】
音声符号化処理部１５により符号化された音声符号化データは、次に音声暗号化部１６による所定の暗号化処理がなされ、データバッファ部１７に蓄積される。音声暗号化部１６から出力された音声暗号化データはいわゆる同期信号に基き符号化された連続的なデータ信号であり、フォーマット変換部１７によるデータフォーマット変換のためデータバッファ部１７に一時的に蓄積される。図５は本発明における音声信号のデータフォーマット変換について説明するフォーマット説明図であり、図５（ａ）は音声暗号化部１６から出力された音声暗号化データのデータフォーマットを示すフォーマット説明図、図５（ｂ）はフォーマット変換部１８によりフォーマット変換された後の音声暗号化データのデータフォーマットを示すフォーマット説明図である。
【００３７】
フォーマット変換部１８はデータバッファ部１７に蓄積されたいわゆる同期形式の音声暗号化データを例えば８ビット毎に読み出し、読み出された各データの前後に非同期データ通信において取り扱えるようなデータフォーマットとするためのスタートビット及びストップビットをそれぞれ付加する。これにより図５（ａ）に示すような連続的なデータ信号である音声暗号化部１６の出力が図５（ｂ）に示すような非同期形式の音声データ信号に変換される。フォーマット変換部１８から出力された非同期形式の音声データ信号はそのままでは公衆電話網８等を伝送することができないのので、非同期モデム１９によりアナログ変調が施されて加入者線交換機９側に出力される。図５（ｂ）に示すデータフォーマットはパソコン等から出力されるデータ信号と同様のデータフォーマットであり、本発明に係る音声通信方法では送信局側からの音声信号はパソコンア等からのデータ信号に擬制されて加入者交換機９に対して出力されることになる。
【００３８】
次に受信側の固定電話局（以下、受信局側という）等の動作について説明する。受信局側に伝送されたアナログ変調信号は、まず非同期モデム１９に入力されここで元の非同期形式の音声データ信号に復調される。非同期モデム１９から出力された非同期形式の音声データ信号はフォーマット変換部１８に出力され、ここで元のデータフォーマットの音声暗号化データに変換される。ここで、図５（ｃ）は非同期モデム１９によりアナログ復調された非同期形式の音声データ信号のデータフォーマットを示すフォーマット説明図、図５（ｄ）はフォーマット変換部１８により変換された元の音声暗号化データのデータフォーマットを示すフォーマット説明図である。公衆電話網８等を伝送された非同期形式の音声データ信号は、受信局側の通信ユニット装置１０のフォーマット変換部１８により図５（ｄ）に示すような元のデータフォーマットに戻され、以後の音声復号化処理等が可能となる。
【００３９】
フォーマット変換部１８は非同期形式の音声データ信号が入力されると、まずスタートビットとストップビットを検出し、これらにより非同期形式の音声データ信号から例えば８ビット毎に音声暗号化データを抜き出していく。抜き出された８ビット毎の音声暗号化データはデータバッファ部１７に一時的に蓄積された後、同期形式の音声暗号化データとして暗号復号化部２０に出力され、暗号復号化部２０により送信局側の暗号化方式に応じた復号化処理が施される。例えば、送信局側の通信ユニット装置１１において秘密鍵方式の暗号化方式が使用されている場合には、受信局側の通信ユニット装置１１においても秘密鍵方式の暗号化方式が使用されており、送信局側の暗号鍵と共通する復号鍵による復号化処理が行われる。暗号復号化部２０により復号化された元の音声符号化データは音声復号化処理部２１に出力され、再生した同期信号に基づき送信局側の暗号化方式に応じた音声復号化処理が施される。音声復号化処理部２１により再生された元のデジタル音声信号はＤ／Ａ変換部２２に出力され、元のアナログ音声信号に変換された後、電話インタフェース部１２を介して固定電話局９に出力される。通信ユニット装置１１から出力された音声信号はアナログ音声信号に戻されており、受信局側では固定電話局１０に設けられた音声出力部により受話音声を得ることができる。
【００４０】
このように、送信局側、受信局側のそれぞれに通信ユニット装置１１を設けることにより、いわゆるアナログ通信区間においてもデジタル音声信号に音声符号化処理及び暗号化処理を施した状態で自局側からの音声信号を通信相手に伝送させることができ、たとえ第三者からの違法な盗聴行為が行われたとしても通話内容の秘匿化を図ることができる。
【００４１】
次に、移動無線局４側と例えば固定電話局１０ａとの間で通話を行う場合について説明する。上述したように、本発明に係る音声通信方法では固定電話局間における秘匿通話に使用した通信ユニット装置１０によりデジタル携帯電話などの移動無線局４との秘匿通話を実現することができる。図１において、例えば移動無線局４と固定電話局１０ａとの間で音声通信が開始されると、移動無線局４側からの送話音声は移動無線局４が存在するエリアの基地局３→移動通信交換機２→関門交換機（図示省略）→公衆電話網８→加入者線交換機９ａの順に伝送されて固定電話局９ａの音声出力部から出力される。固定電話局１０ａからの送話音声は上記経路を逆方向に伝送されて移動無線局４側の音声出力部から出力される。なお、固定局１０ａ側では通常モードによる音声通信も秘匿モードによる音声通信も固定電話局１０ａの音声入出力部を使用して通話が行われるが、移動無線局４側では秘匿モードによる通話が行われた場合には通信ユニット装置５に設けられた音声入出力部を使用して通話が行われる。なお、固定電話局１０側の通信ユニット装置１１の動作については上述したとおりであり、これらについての説明は省略する。
【００４２】
移動無線局４側の動作について説明する。移動無線局４側からの発呼要求および着呼応答は従来どおり移動無線局４を使用して行われる。例えば、移動無線局４側からの発呼要求に基づき移動無線局４と固定電話局１０ａとの間に所定の通信回線が設定され、移動無線局４と固定電話局１０ａとの間において通常モードによる音声通信が開始されると、移動無線局４側のユーザは従来どおり移動無線局４を使用して通話を行う。すなわち、移動無線局４側のユーザからの送話音声は、例えば図４に示すような移動無線局４内の音声入力部、Ａ／Ｄ変換部及び音声符号化処理部を経て音声／データ切換部３５に入力され、デジタル変復調部３６によるデジタル変調後、送受信部３７から空中線３８を介して基地局３に対して送信される。この場合、通信ユニット装置５は移動無線局４のデータインタフェース部３０に接続させておく必要はなく、秘匿モードによる音声通信を行う際に接続するようにしてもよい。
【００４３】
次に秘匿モードによる音声通信について説明する。秘匿モードによる音声通信を行う場合、移動無線局４側のユーザは、まず通信ユニット装置５を移動無線局４のデータインタフェース部３０に接続し、例えば通信ユニット装置５からの接続要求によって通常モードから秘匿モードへの切り換えが行われる。なお、通信ユニット装置５からの接続要求は通信ユニット装置５に設けられたスイッチ等を操作することにより行う（図示省略）。この操作が行われると通信ユニット装置５からの接続要求信号が移動無線局４内の音声／データ切換部３５に入力され、この音声／データ切換部３５により通常モードから秘匿モードへの切り換えが行われる。すなわち、移動無線局４側における秘匿モードによる音声通信は移動無線局４のデータインタフェース部３０を通して行うため、秘匿モードによる音声通信を行う場合には上述したように移動無線局４内の音声／データ切換部３５に切換信号を入力して移動無線局４の通信モードを音声通信モードからデータ通信モードへの切り換えを行うものである。
【００４４】
移動無線局４の通信モードがデータ通信モードに切り換えられると、データインタフェース部３０に接続されたパソコン等からのデータ信号をデジタル変調して基地局３に対して送信することが可能となり、通信ユニット装置から出力された音声データ信号についても通常のデータ信号と同様に基地局３に対して送信することができる。なお、固定電話局１０ａのユーザのみが切換スイッチ１３を操作して通常モードによる音声通信を秘匿モードに切り換えた場合、移動無線局４側ではその間正常な通話を維持することができなくなり、移動無線局４側のユーザはこの状態を確認して自局側の通常モードを秘匿モードに切り換えることができる。秘匿モードから通常モードへの切り換えも同様である。
【００４５】
秘匿モードによる通話が開始されると、移動無線局４の音声入手力手段は使用できなくなるので、移動無線局４側の送話音声は通信ユニット装置５の音声入手力手段２４を使用して固定電話局１０ａに送信される。すなわち、音声入力部２４に入力されたアナログの音声信号はＡ／Ｄ変換部２５によりデジタル音声信号に変換され、音声符号化処理部２６により音声符号化データに符号化処理される。なお、固定電話局用の通信ユニット装置１０ａと同様に音声符号化処理部１５は公衆電話網８におけるデータ伝送に適した符号化方法、例えばＰＳＩ−ＣＥＬＰ方式等が選択して使用されており公衆電話網８を介した音声通信であっても高品質の音声通信を行うことが可能である。
【００４６】
音声符号化処理部２６により符号化された音声符号化データは、次に音声暗号化部２７による所定の暗号化処理がなされ、データバッファ部２８に蓄積される。音声暗号化部２７から出力された音声暗号化データはいわゆる同期信号に基き符号化された連続的なデータ信号であり、フォーマット変換部２９によるデータフォーマット変換のためデータバッファ部２８に一時的に蓄積される。フォーマット変換部２９はデータバッファ部２８に蓄積されたいわゆる同期形式の音声暗号化データを例えば８ビット毎に読み出し、読み出された各データの前後に非同期データ通信において取り扱えるようなデータフォーマットとするためのスタートビット及びストップビットをそれぞれ付加する。
【００４７】
なお、移動無線局用の通信ユニット装置５も固定電話局１０と同様のデータフォーマットの変換を行っており、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すようなデータフォーマットの変換が行われる。これにより図５（ａ）に示すような連続的なデータ信号である音声暗号化部２７の出力が図５（ｂ）に示すような非同期形式の音声データ信号に変換される。フォーマット変換部２９は例えば接続ケーブル６を介して移動無線局４のデータインタフェース部３０に接続されており、フォーマット変換部２９から出力された非同期形式の音声データ信号は接続ケーブル６、データインタフェース部３０を介して移動無線局４に出力される。移動無線局４に出力された非同期形式の音声データ信号、移動無線局４内のデータバッファ部に一時的に蓄積され、パソコン等他の携帯端末装置からのデータ信号と同様にデジタル変復調部３６によるデジタル変調処理が施された後、移動無線局４が存在するエリアの基地局３に対して送信される。
【００４８】
通常の音声通信の場合、移動無線局４で音声符号化処理された音声符号化データは図５（ａ）に示すようなデータフォーマットでデジタル変調されて基地局３に対して送信されるが、本発明に係る音声通信方法の場合、音声暗号化部２７から出力された音声暗号化データは図５（ｂ）に示すような非同期形式の音声データ信号に変換されて移動無線局４から基地局３に対して送信される。基地局３により受信された移動無線局４からのデジタル無線変調信号はデジタル復調処理が施されて移動通信交換機２に出力される。
【００４９】
上述したとおり、移動通信交換機２には移動無線局４から送信されたデジタル無線変調信号が音声信号かデータ信号かを識別する相互交換機能が設けられており（図示省略）、この相互交換機能の識別に基づく処理が行われるが、本発明に係る音声通信方法の場合、移動無線局４から送信された秘匿モードにおけるデジタル無線変調信号は非同期形式のフォーマットに変換された音声データ信号であり、データフォーマット上はパソコン等から送信されるデータ信号と同様なデータフォーマットであるため、移動通信交換機２に入力された非同期形式の音声データ信号は、実体は音声信号であるものの他のデータ信号と同様にアナログ変調が施されて出力される。
【００５０】
通常、移動無線局４から送信された音声信号は、移動通信交換機２により元のアナログ音声に再生されて公衆電話網８を伝送されるため、例えば公衆電話網８あるいは加入者線のいわゆるアナログ通信区間において第三者が違法に通話内容の盗聴を行うことが可能であったが、本発明に係る音声通信方法によれば、移動無線局４から送信された音声信号はデジタル信号に音声符号化処理、さらには暗号化処理が施されたまま公衆電話網８を伝送されるので、移動無線局４と基地局３との間の無線区間だけでなくいわゆるアナログ通信区間と呼ばれる通信区間においても第三者からの盗聴を防止することができる。なお、アナログ変調が施された非同期形式の音声データ信号はそのままでは固定電話局１０ａにおいて元の音声信号に戻すことはできないので、図１に示すような固定電話局用の通信ユニット装置１１ａを設け、通信ユニット装置１１ａにより再生された元のアナログ音声信号が固定電話局１０ａに出力される。
【００５１】
次に固定電話局１０ａ側から移動無線局４側に対して送信される音声信号の受信動作について説明する。固定電話局用の通信ユニット装置１１ａにおいてアナログ変調が施された非同期形式の音声データ信号は、加入者線交換機９ａを介して公衆電話網８内に出力され移動通信網１の移動通信交換機２に伝送される。そして移動通信交換機２により元の非同期形式の音声データ信号に戻され、基地局３からデジタル変調が施されて移動無線局４に対して送信される。
【００５２】
また、移動無線局４により受信された基地局からのデジタル無線変調信号は、まず移動無線局４内のデジタル変復調部３６によりデジタル復調され、音声／データ切換手段３５、非同期インタフェース部、データインタフェース部３０等を介して通信ユニット装置５のフォーマット変換部２９に出力される。フォーマット変換部２９に入力された非同期形式の音声データ信号はここで元のデータフォーマットの音声暗号化データに変換され、上述したような同期形式の音声暗号化データがデータバッファ部２８に一時的に蓄積される。なお、移動無線局用の通信ユニット装置５も固定電話局１０と同様のデータフォーマットの変換を行っており、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すようなデータフォーマットの変換が行われる。これにより図５（ｃ）に示すようなデータフォーマットの音声データ信号が図５（ｄ）に示すような元のデータフォーマットに変換される。
【００５３】
データバッファ部２８に一時的に蓄積された元の音声暗号化データは暗号復号化部３１に出力され、暗号復号化部３１により送信局側の暗号化方式に応じた復号化処理が施される。暗号復号化部３１により復号化された元の音声符号化データは音声復号化処理部３２に出力され、音声復号化処理が施される。音声復号化処理部３２も送信局側の音声符号化方式に対応した音声復号化方式が使用されており、再生した同期信号に基づき元のデジタル音声信号が再生される。音声復号化処理部３２により再生されたデジタル音声信号はＤ／Ａ変換部３３により元のアナログ音声信号に変換され、音声出力部３４を介して受話音声として外部に出力される。
【００５４】
以上のように、本実施の形態による音声通信システムでは、図２又は図３に示すように構成された各通信ユニット装置５、１１をそれぞれ対応する端末局側に設け、これら各通信ユニット装置５又は１１を介して通信相手との音声通信を行うようにしたので、固定電話局１０側のユーザにおいては通信相手の区別なく通信相手との秘匿通話を行うことができ、また、移動無線局４側のユーザにおいては移動無線局４と基地局３との間の無線区間だけでなく、いわゆるアナログ通信区間を含む全通信区間において固定電話局１０との秘匿通話を行うことができる。
【００５５】
なお、図３に示すような移動無線局用の通信ユニット装置においては当該通信ユニット装置５を接続ケーブル６等を介して移動無線局４のデータインタフェース部３０に接続するだけで、図３に示すような固定電話局用の通信ユニット装置においては固定電話局１０のモジュラージャック等を当該通信ユニット装置１１に設けたソケットに接続し、この通信ユニット装置１０をモジュラージャック等により家庭内の壁に敷設された加入者線のソケットに接続するだけでよく、公衆電話網８に接続された加入者線交換機９にアナログ方式の秘匿装置等を設けることなく簡単に通信相手との秘匿通話を実現することが可能である。
【００５６】
実施の形態２．
次に本発明の他の実施形態について図６及び図７を用いて説明する。上記実施の形態による音声通信システムでは公衆電話網８に接続された固定電話局として一般家庭内用の固定電話局を示したが、本発明はその他ＰＢＸと呼ばれる構内交換機に接続されたいわゆる内線電話局により音声通信を行う音声通信システムにも適用することが可能であり、以下、構内交換機に接続された内線電話局が使用された音声通信システムについて説明する。図６は本発明の他の実施の形態による音声通信システムを示すシステム概略図であり、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００５７】
図６において、３９は官庁や一般企業構内に設けられ構内電話網を構成する構内交換機、４０はそれぞれ構内交換機に接続され、構内交換機に接続された電話局間では内線による通話を行う固定型の電話局（以下、内線電話局という）、４１は構内交換機３９と秘匿通信用の回線として任意に設定された秘匿回線４２との間に接続されて使用される内線電話局用の通信ユニット装置であり、この内線電話局用の通信ユニット装置４１は構内交換機３９と各内線電話局４０との間ではなく、構内交換機３９と公衆電話網８との間に設置される。このように配置されることにより、構内交換機３９に接続された全ての内線電話局４０が内線電話局用の通信ユニット装置４１を使用して通信相手と秘匿通話を行うことができ、図１に示す固定電話局１０ａ、１０ｂのように各内線電話局のそれぞれに図２に示すような通信ユニット装置１１を設ける必要がなくなる。なお、４３は通常の音声通信、データ伝送を行う通常の通信回線であり、構内交換機３９は公衆電話網８との間における複数の通信回線の中からある外線番号の通信回線を秘匿回線４２として設定する。
【００５８】
図６に示す通信ユニット装置４１の具体的構成について説明する。図７は本発明に係る内線電話局用の通信ユニット装置を示すブロック構成図であり、基本的な構成は図２に示す固定電話局用の通信ユニット装置１１と同様である。図７において、４５は構内交換機３９に対するアナログ音声信号の入出力、かつ、内線電話局４０からの切換信号に応じて通常モードか秘匿モードかいずれかへの切り換えを行う構内交換機インタフェース部、４６は通話相手への発呼要求又は通話相手からの着呼に対して応答する場合及び通常モードによる音声通信を実現するためのアナログ伝送路であり、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。なお、内線電話局用の通信ユニット装置４１には切換スイッチは設けておらず、内線電話局用の通信ユニット装置４１における通常モードと秘匿モードとの切り換えは、例えば内線電話局４０からのダイヤル信号（例えば＃キーと数字キーとを組合せたもの）により行うものである。
【００５９】
次に通信ユニット装置４１の動作を中心に本実施の形態による音声通信システムの通信動作について説明する。例えば、図６において内線電話局４０から固定電話局１０に対して通常の通話要求が行われる場合、内線電話局４０のユーザは固定電話局１０の電話番号の他に通信回線４３の外線番号、すなわち外線＃００１又は＃００２を選択して発信する。これにより構内交換機３９と加入者線交換機９との間に通信回線４３を介した所定経路の通信回線が設定され、内線電話局４０と固定電話局１０との間で通常モードによる音声通信を行うことができる。
【００６０】
次に秘匿モードにより通話を行う場合について説明する。内線電話局４０の各ユーザが秘匿モードによる通話を行う場合、各ユーザは秘匿回線４２を介した通話要求を行う必要がある。すなわち、内線電話局４０のユーザは固定電話局１０の電話番号の他に秘匿回線４２の外線番号、すなわち外線＃００３を選択して発信する。通信開始時、通信ユニット装置４１では構内交換機インタフェース部４５はアナログ伝送路４６を介して加入者交換機９と接続されており、これにより構内交換機３９と加入者線交換機９との間に秘匿回線４３を介した所定経路の通信回線が設定される。そして通常モードによる通話中、内線電話局４０のユーザが所定のダイヤルキーを操作するとこのダイヤル信号が構内交換機インタフェース部４５により検出され、このダイヤル信号の検出によりアナログ伝送路４６による通常モードの音声通信が秘匿モードによる音声通信に切り換えられる。上述したように、この秘匿モードへの切り換え又は秘匿モードから通常モードへの切り換えのためのダイヤル信号は予め所定のものを設定しておけばよく、構内交換機インタフェース部４５がこれらのダイヤル信号を検出したときに通話モードを切り換えるよう構内交換機インタフェース部４５の設定を行う。
【００６１】
なお、秘匿モードにおける動作については図２に示す通信ユニット装置１０と同様であり詳細な説明については省略する。フォーマット変換部１８から出力された非同期形式の音声データ信号はそのままでは公衆電話網８等を伝送することができないのので、非同期モデム１９によりアナログ変調が施されて秘匿回線４２を介して加入者線交換機９側に出力される。
【００６２】
また、固定電話局１０側から伝送されたアナログ変調が施された非同期形式の音声データ信号は上記とは逆の経路で伝送され通信ユニット装置４１の非同期モデム１９に入力される。なお、受信側の動作についても図２に示す通信ユニット装置１０と同様であり詳細な説明については省略する。フォーマット変換部１８、データバッファ部１７、暗号復号化部２０、音声復号化処理部２１、Ｄ／Ａ変換部２２、構内交換機インタフェース部４５を経て出力された元のアナログ音声信号は構内交換機３９を介して内線電話局４０に出力される。固定電話局１０側から送信された非同期形式の音声データ信号は通信ユニット装置４１により元のアナログ音声信号に戻されており、内線電話局４０に設けられた音声出力部により受話音声を得ることができる。
【００６３】
このように、構内交換機３９と公衆電話網８との間に内線電話局用の通信ユニット装置４１を設けることにより、いわゆるアナログ通信区間においてもデジタル音声信号に音声符号化処理及び暗号化処理を施した状態で自局側からの音声信号を通信相手に伝送させることができ、たとえ第三者からの違法な盗聴行為が行われたとしても通話内容の秘匿化を図ることができる。なお、図６に示すように、通信ユニット装置１１を内線電話局４０に直接接続するように構成してもよい。この場合、秘匿回線４２を経由せずに通常の通信回線４３により通信相手との秘匿通話を実現することができる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態による音声通信システムでは、図７に示すように構成された通信ユニット装置４１を構内交換機３９と公衆電話網８との間に設置し、この通信ユニット装置４１を介して通信相手との音声通信を行うようにしたので、ＰＢＸと呼ばれる構内交換機に接続されたいわゆる内線内電話局４０側のユーザにおいて公衆電話網８に接続された固定電話局１０、又は移動通信網１に接続された移動無線局のユーザとの秘匿通話を行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、アナログ通信区間を有する公衆電話網を介した端末局間における音声通信において、アナログ通信区間において第三者による盗聴行為が行われても音声信号であるか否かの識別が困難であり、盗聴による通話内容の再生を確実に防止することができる。また、非同期形式の音声データ信号への変換が確実にできる一方、任意の音声符号化回路を適宜使用することができ、確実かつ容易に通話内容の秘匿化を実現することができる。
【００６６】
また、他の発明によれば、デジタル方式の移動無線局とデジタル移動通信網に接続された基地局の間の無線区間だけでなく、全通信区間において通話内容に秘匿性を持たせることができ、アナログ通信区間を有する公衆電話網を介したデジタル方式の移動無線局と固定電話局との間における音声通信において通話内容に秘匿性をもたせることができる一方、アナログ通信区間において第三者による盗聴行為が行われても音声信号であるか否かの識別が困難であり、盗聴による通話内容の再生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態による音声通信システムの概略を示すシステム構成図である。
【図２】  図１に示す音声通信システムに適用されて使用される固定電話局用の通信ユニット装置のブロック構成図である。
【図３】  図１に示す音声通信システムに適用されて使用される移動無線局用の通信ユニット装置のブロック構成図である。
【図４】  図３に示す通信ユニット装置が接続された移動無線局を示すブロック構成図である。
【図５】  本発明に係る音声符号化データのフォーマット変換について説明するためのフォーマット説明図である。
【図６】  この発明の他の実施の形態による音声通信システムの概略を示すシステム構成図である。
【図７】  図６に示す音声通信システムに適用されて使用される内線電話局用の通信ユニット装置のブロック構成図である。
【図８】  従来の音声通信システムによる音声通信について模式的に示した通信状態説明図である。
【符号の説明】
１  移動通信網、２  移動通信交換機、３  基地局、４  移動無線局、
５  移動無線局用の通信ユニット装置、８  公衆電話網、
９，９ａ，９ｂ  加入者線交換機、１０，１０ａ，１０ｂ  固定電話局、
１１，１１ａ，１１ｂ  固定電話局用の通信ユニット装置、
１４，２５  Ａ／Ｄ変換部、１５，２６  音声符号化処理部、
１６，２７  音声暗号化部、１８，２９  フォーマット変換部、
１９  非同期モデム  ２０，３１  暗号復号化部、
２１，３２  音声復号化処理部、３９  構内交換機、４０  内線電話局、
４１  内線電話局用の通信ユニット装置、
４５  構内交換機インタフェース部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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