(57)【要約】【課題】  本発明は通話路切り替え方法及びシステムに関し、単一回線を用いて複数の加入者が通話することができる通話路切り替え方法及びシステムを提供することを目的としている。【解決手段】  単一通話路で複数の加入者間の通話を可能にした通話路切り替えシステムにおいて、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入する識別番号挿入部と、当該加入者の識別番号から対応する通話相手先を認識してパスを張るパス設定手段と、パスが張られた加入者間での通話を可能にする通話手段とから構成される。【選択図】    図１
2006229298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一通話路で複数の加入者間の通話を可能にする通話路切り替え方法において、
音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別信号を周波数として挿入するようにし、
受信側では、当該加入者の識別番号から対応する通話相手先を認識してパスを張り、
パスが張られた加入者間での通話を可能にするようにした、
ことを特徴とする通話路切り替え方法。
【請求項２】
単一通話路で複数の加入者間の通話を可能にした通話路切り替えシステムにおいて、
音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入する識別番号挿入部と、
当該加入者の識別番号から対応する通話相手先を認識してパスを張るパス設定手段と、
パスが張られた加入者間での通話を可能にする通話手段と、
から構成される通話路切り替えシステム。
【請求項３】
通話中に他の加入者が発呼した時には、その加入者にビジートーンを返すことを特徴とする請求項２記載の通話路切り替えシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通話路切り替え方法及びシステムに関し、更に詳しくは過疎地域における通話を簡単な構成で実現した通話路切り替え方法及びシステムに関する。
発展途上国への経済支援としてＢＨＮ（Ｂａｓｉｃ  Ｈｕｍａｎ  Ｎｅｅｄｓ）に基づいたＯＤＡ（政府開発援助）プロジェクトの中で、無医村地区等への通信網整備が挙げられ、その方法の一例として単一回線（ＳＣＨ）を使用する方法がある。単一回線の無線システムは、国内で防災、消防、警察、電力等の自営系通信用として幅広く活用しており、周波数の有効利用としてＴ−ＳＱ（トーンスケルチ）方式の併用で、一種の回線切り替えを行っている。
【背景技術】
【０００２】
従来のシステムでは、無線装置は、リモートスイッチに相当するものであり、電話機接続インタフェースを有するため、メタリックラインの数ｋｍ延長が可能である。このことは、山間部の複雑な地形において電波伝搬上の制約がある山頂部への設置に対しても実現可能なことを意味する。即ち、設置場所についても無線装置は、従来のものと比較して低消費電力及び小型化が可能なため、パンザーマスト（１本の柱の頂上にアンテナを設置し、柱の下側に無線装置を設置したもの）の上部にソーラバッテリー、下部に無線装置を取り付けることからパンザマスト建柱程度の作業で実現できる。
【０００３】
従来のこの種のシステムとしては、送信装置内に複数の周波数のトーン信号を発生する回路を備え、受信装置側では、送られてきた受信信号からトーン信号を検出し、その周波数の種類により選択された端末のみに受信データを出力する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、回線接続装置において、制御部が復調信号に含まれるファクシミリ装置識別可能信号を連続して少なくとも２回検出した時に、交換処理対象機器をファクシミリ装置と判別し、ファクシミリ装置識別可能信号を検出しない時には交換処理対象機器を電話機として判別する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
また、電話機がオフフックされ、加入者端末がこのオフフックを検出すると、該電話機に対してＤＴ信号が送出され、前記電話機のダイアルの押し下げのつどダイアル情報が順次無線回線で送出される技術が知られている（例えば特許文献３参照）。また、１台の固定電話加入者ユニットにより複数電話の同時通話を可能にし、固定電話加入者ユニットの台数を減らして使用する無線部や制御部の構成を最小限にした技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平７−２３４６６号公報（段落０００６〜段落０００７、図１）
【特許文献２】特開２００１−２５７８０７号公報（段落００１４〜段落００２１、図１）
【特許文献３】特許第３２１６７０７号公報（段落００１６〜段落００２６、図１）
【特許文献４】特開２０００−６９５２１号公報（段落００８２〜段落００９０、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
交換機系への接続条件の整合性を含めて、一般的には２Ｗ−ＶＦ（２Ｗｉｒｅ−Ｖｏｉｓ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）インタフェースで接続されるのが望ましいが、交換系まで含めたシステム構成、例えばＶ５インタフェースとなっている場合が多い。また、広範囲に加入者が分布している場合と違って、地形上の制約で加入者が点在し、その地域では少数回線しか必要としないため、回線容量が多い既設回線はルーラル（田舎）向きではない。
【０００７】
また、ＳＣＨ（単一回線）は、１台の電話機に固定されるため、トラヒック量からみるとかなりのコスト高となる。例えば、公衆電話としての利用に際しては、その場所へ移動する必要がある。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、単一回線を用いて複数の加入者が通話することができる通話路切り替え方法及びシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）請求項１記載の発明は、単一通話路で複数の加入者間の通話を可能にする通話路切り替え方法において、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別信号を周波数として挿入するようにし、受信側では、当該加入者の識別番号から対応する通話相手先を認識してパスを張り、パスが張られた加入者間での通話を可能にするようにしたことを特徴とする。
（２）請求項２記載の発明は、単一通話路で複数の加入者間の通話を可能にした通話路切り替えシステムにおいて、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入する識別番号挿入部と、当該加入者の識別番号から対応する通話相手先を認識してパスを張るパス設定手段と、パスが張られた加入者間での通話を可能にする通話手段とから構成されることを特徴としている。
（３）請求項３記載の発明は、通話中に他の加入者が発呼した時には、その加入者にビジートーンを返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（１）請求項１記載の発明によれば、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入することで、複数の加入者を識別することができ、単一回線を用いて複数の加入者が通話することができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入することで、複数の加入者を識別することができ、単一回線を用いて複数の加入者が通話することができる。
（３）通話中に他の加入者が発呼した時には、その加入者にビジートーンを返すことにより、当該加入者が通話するのを待たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
途上国では通信事情が悪く、交通手段と同様に通信手段を確保するのに膨大なコストと時間がかかるため、安価で短期間に設置可能なシステムが必要となる。回線当たりのコストを下げるためにはある程度の回線容量が必要となるが、ルーラル（Ｒｕｒａｌ）のような地域では加入者が点在するため、回線収容方法で単一回線（Ｐｏｉｎｔ  ｔｏ  Ｐｏｉｎｔ）で構成した方が得策な場合がある。ＯＤＡ等では、無医村等に対する電話網の整備が提唱（ＩＴＵではＭｉｓｓｉｎｇ  Ｌｉｎｋ）している面があり、固定電話回線網（ＰＳＴＮ）をベースに拡張し、複数の電話機へ接続することで、電話機１台当たりのコストも下がる。
【００１２】
具体的な方法として、トーンスケルチ方式がある。この方式は、防災無線等で同一周波数をエリア毎に使い分けしたものを電話機側への切り替えに活用する。トーン信号を併用することで回線品質（Ｓ／Ｎ）劣化が懸念れさるが、過去の防災無線等の実績から信号はＳ／Ｎ比が４０ｄＢ以上確保され、実回線上問題とならない。
【００１３】
図１は本発明の原理ブロック図である。図では、無線装置Ａ側と無線装置Ｂ側とが無線で接続されている例を示している。無線装置Ａ側において、１は回線＃１〜回線＃ｎと接続され、何れか１つを選択する回線切替回路、２は該回線切替回路１と接続され、４線／２線変換を行なうハイブリッド回路（Ｈ）、３はハイブリッド回路２と接続され、回線側からの信号を送信する送信回路（ＴＸ）、５は該送信回路３と接続されるデュープレクサ（ＤＵＰ）、４は該デュープレクサ５から送られてくる信号を受信する受信回路（ＲＸ）である。６はデュープレクサ５と接続されるアンテナである。
【００１４】
送信回路３は、音声信号（ＶＦ：Ｖｏｉｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）に加入者の識別番号を重畳させて送信する。この識別番号は、加入者を識別するための信号であり、１００Ｈｚ〜２５０Ｈｚが用いられる。図２は、加入者番号と識別周波数との関係を示す加入者識別テーブルの構成例を示す図である。ここに示す例では、加入者番号は加入者１〜加入者５までの５個が示されている。そして、それぞれの加入者に対して識別周波数が割り当てられている。例えば、加入者１に対しては１００Ｈｚが、加入者２に対しては１３０Ｈｚが割り当てられている。加入者の数は５個に限るものではない。任意の数の加入者を設定することができる。以下、加入者５まで３０Ｈｚ間隔で周波数が割り当てられている。デュープレクサ５は、アンテナ６と接続され、アンテナを送信用アンテナ、受信用アンテナとして共用する。
【００１５】
無線装置Ｂ側において、１２は加入者＃１〜加入者＃ｎと接続され、何れか１つを選択する回線切替回路、１１は該回線切替回路１２と接続され、４線／２線変換を行なうハイブリッド回路（Ｈ）、１０はハイブリッド回路１１と接続され、加入者側からの信号を送信する送信回路（ＴＸ）、８は該送信回路１０と接続されるデュープレクサ（ＤＵＰ）、９は該デュープレクサ８から送られてくる信号を受信する受信回路（ＲＸ）である。７はデュープレクサ８と接続されるアンテナである。１３は回線切替回路１とハイブリッド回路２との間に張られた通話回線、１４は回線切替回路１２とハイブリッド回路１１との間に張られた通話回線である。このように、本発明では、加入者間を１本の通話回線で結んでいるのが特徴である。送信回路１０、デュープレクサ８は、無線装置Ａ側で説明したものと同様の動作を行なう。
【００１６】
本発明では、無線装置Ａ側と無線装置Ｂ側のそれぞれに図２に示すような加入者識別テーブルを記憶している。即ち、無線装置Ａ側では、無線装置Ｂ側の加入者の識別番号に応じた周波数を、無線装置Ｂ側では、無線装置Ａ側の加入者の識別番号に応じた周波数を記憶している。この加入者識別テーブルは、例えば回線切替回路１と回線切替回路１２内に記憶することができるが、その他の回路に記憶するようにしてもよい。
【００１７】
本発明は、無線装置Ａ側と無線装置Ｂ側に複数の加入者が存在している場合において、その加入者が同時に発呼することはないであろうという前提の基に成立するものである。通話回線が１回線しかないので、双方から同時に複数の加入者が発呼することはできない。このように構成されたシステムの動作を説明すれば、以下の通りである。
（ａ）発呼動作
１つの電話機（＃１〜＃ｎの何れか１つ）のオフフックによって、無線装置Ｂの直流ループでオフフック検出を行なう。ここでは、例えば電話機＃３がオフフックしたものとする。オフフックされた電話機は、回線切替回路１２で識別され、ハイブリッド回路１１で２線／４線変換され、送信回路１０に入る。該送信回路１０は、回線切替回路１２で切り替えられた電話機のオフフック信号に応じた送信相手先に対応する１００Ｈｚ〜２５０Ｈｚの識別信号を音声信号（ＶＦ）に重畳して送信する。例えば、送信相手先が加入者３であった場合には、図２の加入者識別テーブルから分かるように１６０Ｈｚの識別信号を音声信号に重畳する。送信回路１０の出力は、デュープレクサ８からアンテナ７を経て、無線装置Ｂと対向関係にある無線装置Ａへ識別信号（ここでは１６０Ｈｚのトーン信号を送信時に併用）を送出する。
【００１８】
無線装置Ａ側では、アンテナ６を介して入ってくる無線信号をデュープレクサ５で受信し、受信回路４に入力する。受信回路４では、入力無線信号から加入者識別信号を検出する。この識別信号（１６０Ｈｚ）を検出してハイブリッド回路２を介して回線切替回路１に通知する。回線切替回路１では、識別信号１６０Ｈｚに対応する回線と接続する。例えば、１６０Ｈｚに対応する回線が回線＃２であった場合には、回線切替回路１は回線＃２と無線装置Ｂ側の＃３の電話機と接続する。
【００１９】
この結果、無線装置Ｂ側の電話機と無線装置Ａ側の電話機とが通話可能となる。そして、この回線は通話が終了するまで接続が維持される。従って、通話中に他の電話機がオフフックしても回線接続は拒否する。この場合において、通話中の音をモニタさせるようにしてもよい。
（ｂ）着呼動作
アクセス系からの着呼動作としてリンガ検出を利用し、＃１〜＃ｎの電話機に対応したリンガが回線毎にあるため、どの回線のリンガであるかを検出することによって、無線装置Ａ側へ回線を接続する。他の回線は、接続できないようにするために話中（ビジー）となるオフフック信号（メーク接点）をアクセスに出す。回線接続後は、発呼動作と同様に対向関係にある無線装置Ｂへ識別信号を送出する。
（ｃ）トーンスケルチ（Ｔ−ＳＱ）の活用
ＶＨＦ，ＵＨＦ帯でトーンスケルチとして使用しており、複数のユーザが同じ電波を共用する場合に用いられる。例えば、タクシー無線、或いは複数エリアをサービスするような防災無線等で使用している。識別信号は３００Ｈｚ以下の音声帯域外（サブキャリアとして使用）であり、この信号の高調波成分の一部が音声帯域に少し漏洩することがある。この漏洩をなくすためにフィルタでこの漏洩成分を除去することが行われる。
【００２０】
図３は本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。図は、無線装置Ａと無線装置Ｂとが接続される例を示している。無線装置Ａ側において、２０は回線切替部、３０はトーンスケルチ回路である。無線装置Ｂ側において、４０は回線切替部、５０はトーンスケルチ回路である。交換機側において、回線＃１〜＃ｎは２Ｗ−ＶＦインタフェースで接続されている。回線切替回路１は、スイッチＳＷ１により何れか１つの回線を選択するようになっている。
【００２１】
無線装置Ａ側の回線切替部２０において、２１は回線切替回路１に回線切替信号を与える切替信号発生回路、２２は回線切替回路１からの回線切替信号を受けてその内の１つを選択する回線選択回路である。トーンスケルチ回路（Ｔ−ＳＱ）３０において、３１は１００Ｈｚ〜２５０Ｈｚの範囲の周波数を回線選択回路２２から受けてプログラム設定により出力する発振器である。３２は発振器３１の出力を受けて高周波を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）、３３は交換機側からの信号にプログラム設定周波数を加算する加算器である。
【００２２】
３４は無線装置Ｂ側からの信号を受けて低周波（ここではトーン識別信号）を除去するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）である。トーン識別信号を除去する結果、音声信号のみを抽出することができる。２は回線切替回路１と接続されるハイブリッド回路である。該ハイブリッド回路２の出力は加算器３３に入り、ハイパスフィルタ３４の出力はハイブリッド回路２に入る。３５は受信回路４の出力を受けてトーン信号を検出するトーン検出回路で、その出力は切替信号発生回路２１に入っている。加算器３３の出力は送信回路３に入り、該送信回路３の出力はデュープレクサ５に入っている。該デュープレクサ５はアンテナ６と接続され、またデュープレクサ５の出力は受信回路４に入っている。
【００２３】
無線装置Ｂ側の回線切替部４０において、４１はリンガ情報を１つの電話機に与える分配回路、４２は回線切替回路１２のオフフック情報を受けて何れか１つを出力する回線選択回路である。１２は回線切替回路であり、その接点はスイッチＳＷ２により１つを選択するようになっている。回線切替回路１２の出力は＃１〜＃ｎまでの電話機に接続されている。無線装置Ｂ側のトーンスケルチ回路５０において、５１は回線選択回路４２の出力により１００Ｈｚ〜２５０Ｈｚの回線識別信号を出力する発振器である。該発振器５１の出力はプログラム設定で所望の周波数を発生するようになっている。５２は該発振器５１の出力を受けるローパスフィルタ、５３はハイブリッド回路１１の出力を受けてローパスフィルタ５２の出力と加算する加算器である。該加算器５３の出力は送信回路１０に与えられている。
【００２４】
１５はリンガ信号を発生するリンガ発振器であり、その出力は分配回路４１と回線切替回路１２に与えられている。５５は受信回路９の出力を受けてトーン信号を検出するトーン検出回路で、その出力は前記した分配回路４１に与えられる。５４は受信回路９の出力を受けて低周波ノイズ（ここではトーン識別信号）を除去するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）で、その出力はハイブリッド回路１１に与えられている。送信回路１０の出力はデュープレクサ８に入力され、デュープレクサ８の出力は受信回路９に入力されている。デュープレクサ８にはアンテナ７が接続されている。このように構成された回路の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００２５】
無線装置Ｂにおいて、例えば＃３の電話機から無線装置Ａ側の回線＃２に発呼したものとする。この時、スイッチＳＷ２は＃３の電話機と接続される。そして、＃３の電話機が選択されたことに対応して、＃３の接続先である回線＃２を示すオフフック信号が回線選択回路４２に与えられる。回線選択回路４２には、図２に示すような加入者識別テーブルが記憶されているので、該回線選択回路４２は、回線＃２を示す周波数信号１３０Ｈｚを選択するための信号を発振器５１に出力する。
【００２６】
発振器５１は１３０Ｈｚの信号を出力する。この発振器５１の出力は、ローパスフィルタ５２により高周波が除去され、加算器５３に与えられる。一方、＃３の電話機からの音声信号は、スイッチＳＷ２により選択された後、加入者識別信号を重畳され、ハイブリッド回路１１により２線／４線変換等が行われた後、加算器５３に与えられる。この場合において、該加算器５３は、ハイブリッド回路１１からの音声信号と、発振器５１からの加入者識別を示す１３０Ｈｚの信号を重畳する。重畳された信号は、送信回路１０に入る。
【００２７】
送信回路１０の出力は、デュープレクサ８を介してアンテナ７から無線送信される。無線装置Ａ側では、アンテナ６を介して無線装置Ｂ側からの加算信号を受信する。アンテナ６で受信された加算信号は、受信回路４で受信される。トーン検出回路３５は、受信回路４の出力を受けて識別信号である１３０Ｈｚを検出する。そして、検出した識別信号を切替信号発生回路２１に与える。該切替信号発生回路２１は、１３０Ｈｚの識別信号を回線切替回路１に与える。
【００２８】
一方、受信回路４で受信された音声信号は、続くハイパスフィルタ３４で低周波ノイズ（ここでは周波数識別信号）が除去された後、ハイブリッド回路２に入る。該ハイブリッド回路２で２線／４線変換された音声信号は、回線切替回路１内のスイッチＳＷ１に与えられる。該回線切替回路１は、１３０Ｈｚの識別番号を受けると、内蔵する加入者識別テーブル（図２参照）を参照して、スイッチＳＷ１により１３０Ｈｚに対応する回線＃２を選択する。この結果、無線装置Ｂ側の＃３の電話機と無線装置Ａ側の回線＃２とが接続され、通話が可能な状態となる。このように、本発明によれば、音声帯域より低い音声域に相手先加入者の識別番号を周波数として挿入することで、複数の加入者を識別することができ、単一回線を用いて複数の加入者が通話することができる。
【００２９】
なお、無線装置Ｂ側の電話機＃３と無線装置Ａ側の回線＃２とが通話中に、無線装置Ｂ側の電話機＃１が発呼したものとする。回線切替回路１２は、この発呼信号を受けると、他の電話機＃３が通話中であることを示すビジー信号を電話機＃１に通知する。電話機＃１は、このビジー信号を受けると、発呼を控える。このようにして、他の加入者が発呼した時には、待たせることができる。しばらくして、発呼し、無線装置Ａ側と無線装置Ｂ側が通話中でない場合には、通話を行なうことができる。
【００３０】
以上、無線装置Ｂ側から無線装置Ａ側に発呼した場合について説明したが、無線装置Ａ側から無線装置Ｂ側に発呼する場合の動作も同様である。この場合、トーン検出回路５５は、受信回路９の出力から識別番号を認識すると、その識別番号を分配回路４１に与える。分配回路４１は、回線切替回路１２に識別番号に対応する電話機を接続するための信号を与える。この時、音声ラインには、リンガ発振器１５からリンガ信号が重畳されるので、呼び出し先の電話機は、リンガが鳴動するのを聞くことができる。リンガが鳴動したら、電話機をオフフックして、発呼先との間で通話を行なうことができる。
【００３１】
上述の実施の形態例では、無線装置Ａ側と無線装置Ｂ側間を無線で飛ばして通話を行なう場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく、装置Ａ側と装置Ｂ側間を１本のメタリック線で接続するようにしてもよい。このように構成した場合、図１において、デュープレクサ５，８とアンテナ６，７は不要となり、装置Ａ側と装置Ｂ側とが送受信回路を介して１本のメタリック線で接続され、それぞれの装置側には複数の加入者が接続される構成のものにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】加入者識別テーブルの構成例を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    回線切替回路
２    ハイブリッド回路
３    送信回路
４    受信回路
５    デュープレクサ
６    アンテナ
７    アンテナ
８    デュープレクサ
９    受信回路
１０  送信回路
１１  ハイブリッド回路
１２  回線切替回路
１３  通話回線
１４  通話回線
【図１】
2006229298.tif 000003
【図２】
2006229298.tif 000004
【図３】
2006229298.tif 000005