CN1244991A - 用于有线音频,视频会议和电话的可视电话装置,方法和系统 - Google Patents

Abstract

视频接入装置(110,150)通过与诸如公共交换电话网或ISDN网的网络(140)进行通信的第一通信信道(103)提供音频/视频会议和电话。视频接入装置(110)包含一个有线网络接口(210);一个射频调制器/解调器(205);一个用户接口(215);和一个处理器阵列(190)。一个可视电话装置(700,800)通过进行视频接收和发送的第二通信信道和进行音频接收和发送的第三通信信道可以连接到视频接入装置。可视电话装置包含一个视频监视器(715),一个摄像机接口(235),一个摄像机(720)和一个电话模块(710)。可以同时使用多个可视电话装置(700,800),并且来自可视电话装置(700,800)的多个视频信号可以被多路复用和混合成一个复合视频信号以便发送到网络(140)。

Description

用于有线音频，视频会议和电话的可视电话装置，方法和系统

本发明涉及下面的美国专利申请，这些专利申请均被本文参考引用，并且具有针对所有共同公开的主题内容所要求的优先权：

Newlin等人，美国专利申请第08/658,792号，1996年6月5日提交，标题为“音频/可视通信系统及其方法”，摩托罗拉案卷第PD05634AM号(“第一相关申请”)；

burke等人，美国专利申请第08/706,100号，1996年8月30日提交，标题为“用于音频，视频会议和电话的装置，方法和系统”，摩托罗拉案卷第PD05686AM号(“第二相关申请”)；

burke等人，美国专利申请第08/715,887号，1996年9月18日提交，标题为“用于音频，视频会议和电话的可视电话装置，方法和系统”，摩托罗拉案卷第PD05689AM号(“第三相关申请”)；

Newlin等人，美国专利申请第08/672,819号，1996年6月28日提交，标题为“ISDN通信系统及其方法”，摩托罗拉案卷第PD05677AM号(“第四相关申请”)，

burke等人，美国专利申请第08/725,602号，1996年10月3日提交，标题为“用于有线音频，视频会议和电话的装置，方法和系统”，摩托罗拉案卷第PD05703AM号(“第五相关申请”)；

本发明涉及音频和视频通信系统，更具体地讲，是涉及用于有线音频，视频会议和电话的可视电话装置，方法和系统。

就目前而言，一般通过诸如个人计算机(“PC”)的基于计算机的系统，独立的，“轮转”(roll about)室内系统和可视电话来实现音频和视频(可视)会议的能力。这些系统通常需要新的，有效的硬件，软件，编程，并且也需要有效的通信网络连接，例如综合业务数字网(“ISDN”)连接或T1/E1连接的多信道(“DSO”)。

例如，用于音频和视频会议的独立，“轮转”室内系统通常需要价格昂贵到数万美元的专用硬件，例如专用摄像机，电视或视频显示器，传声器系统和额外的视频会议设备。这样的系统也会需要多达六个(或更多)在64kbps(千位每秒)的速率上工作的相邻ISDN B信道(或T1/E1DSO)。这样的通信网络能力也是昂贵和可能不必要的，尤其是在不连续使用附加信道的情况下。

当前的音频/可视电话或会议系统仅限于在指定的结点，即特定的系统位置上提供这样的音频/可视功能，并且既不是移动的，也不是分布的(具有多个位置)。独立，“轮转”室内系统只在具体的物理位置上允许进行这样的音频和视频会议。可视电话也只允许在其安装位置上使用。类似地，基于PC的系统只在给定的，具有必要的网络连接(如ISDN)和诸如摄像机，传声器和提供音频/可视处理的附加计算机处理板的特定音频/可视会议设备的PC上提供这样的功能。对于其它的想要具有这样的音频/可视会议功能的PC，则必须配备所有必要的硬件，软件，编程和网络连接。

这种常规音频/可视会议系统难以装配，建立和使用。例如，在PC中增加音频/可视功能需要增加新的PC卡，摄像机，传声器，安装音频/可视控制软件和新的，诸如ISDN的网络连接。基于PC的系统通常至少需要包括2个ISDN B信道(速率为64kbps)加一个D信道(速率为16kbps)的ISDN基本速率接口服务。另外，这样的网络连接需要使用必要的，诸如特定于服务提供商的中心局交换机类型的配置信息和ISDN服务简要(profile)标识(SPID)的ISDN特定配置信息。在使用当前的系统的情况下视频会议呼叫建立过程通常也是困难和复杂的。

常规音频/可视电话和会议设备也仅限于和远端(远程)的类似设备进行通信。例如，使用常规电话系统(“POTS”(老式电话服务))的可视电话系统以诸如具有V.34和V.34bis速率(例如接近28.8至33kbps的高数据速率)的网格码调制数据的模拟形式发送信息。这样的基于POTS的可视电话系统不会兼容于以数字形式，例如使用具有128kbps(两个B信道)或更高(具有附加的信道或DSO)的数据速率的Q.931消息信令，Q.921 LAPD数据链路和Q.910物理接口数字协议发送信息的ISDN音频/可视会议和电话系统。

另外，当前这种音频/可视电话和会议设备相对比较昂贵，多数情况下昂贵得很难被家庭或其它用户使用。例如，轮转，基于房问的系统的费用通常有数万美元。基于PC的可视会议系统也很昂贵，其费用有数千美元。

当前的音频/可视电话和会议设备不从多于一个的位置上提供多方同时可视会议。另外，当前的系统(如PC中的系统)不提供多路复用可视会议会话，在这种会议会话中输出视频可以包含对多个位置上的几个摄像机的视频输入的显示。

相应地，仍然需要可以在用户住宅内多于一个的指定结点或位置上工作，或者可以移动，或者可以根据附加位置的需要而配置的音频/可视会议和电话系统，设备和方法。这样的系统应当和其它现有的可视会议系统兼容使用，应当对用户友好，易于安装和使用，并且对于家庭购买和用户使用而言应当比较便宜。另外，这样的系统应当能够提供可以从多个位置上发起的多方可视会议会话。

图1示出了基于第五相关申请中公开的发明的视频接入装置的音频/视频网络配置的模块图。

图2示出了基于第五相关申请中公开的发明的视频接入装置的第一实施例和可视会议系统的第一实施例的高层模块图。

图3示出了基于第五相关申请中公开的发明的视频接入装置的第二实施例和可视会议系统的第二实施例的详细模块图。

图4A示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的有线网络接口的模块图。

图4B示出了基于第五相关申请中公开的发明的，使用ISDN S/T接口的有线网络接口的ISDN部分的一个实施例的模块图。

图4C示出了基于第五相关申请中公开的发明的，使用ISDN U接口的有线网络接口的ISDN部分的一个实施例的模块图。

图5示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的微处理器子系统的模块图。

图6示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的音频/视频压缩和解压缩子系统的模块图。

图7示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的用户音频接口的模块图。

图8示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的RF调制器的模块图。

图9示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的RF解调器的模块图。

图10示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的摄像机接口的模块图。

图11示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优实施例的方法的流图。

图12示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优实施例的电话和可视会议控制方法的流图。

图13示出了基于本发明的视频接入装置750的第三实施例和使用多个可视电话装置700的可视会议系统705的第三实施例的模块图。

图14示出了基于本发明的可视电话装置700的第一实施例的模块图。

图15示出了基于本发明的可视电话装置800的第二实施例的详细模块图。

图16示出了基于本发明的视频接入装置850的第四实施例的详细模块图。

图17示出了基于本发明的扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760的模块图。

图18示出了基于本发明的视频多路复用方法的流图。

如上所述，仍然需要可以在用户住宅内多于一个的指定结点或位置上工作，或者可以移动，或者可以根据附加位置的需要而配置的音频/可视会议和电话系统，设备和方法。如下面讨论的图1至图12所示，本发明的最优实施例在用户住宅内一或多个位置上提供了可以移动，并且可以根据附加位置的需要而配置的音频/可视会议和电话能力。另外，根据本发明的最优实施例，音频/可视会议和电话系统使用通常在用户家庭或住宅内可以找到的，诸如现有的电视机，摄像机，录像机和电话机的设备。另外，这样的系统被设计成能够和其它现有的可视会议系统兼容使用，可以在各种互连电信网(如ISDN或POTS)上使用，对用户友好，易于安装和使用，并且对于家庭购买和用户使用而言比较便宜。

如上所述，仍然需要能够提供可以从多个位置上发起的多方可视会议的音频/可视电话和会议设备。根据本发明的最优实施例，对于多路复用可视会议会话，可以在多于一个的位置上进行多方同时可视会议，其中输出视频可以包含对来自多个位置上的几个摄像机的视频输入的显示。另外，根据本发明，公开了各种可视电话装置实施例，这些实施例对第五相关申请的发明所使用和公开的电话机，摄像机和电视机的使用提供了可选的方式。基于本发明的各种可视电话装置实施例也可以被用在所连接的各种电信网络(如ISDN或POTS)上，并且对用户友好，易于安装和使用，对于家庭购买和用户使用而言比较便宜。

图1示出了针对视频接入装置110的音频/视频网络100的配置的模块图，其中视频接入装置110基于第五相关申请中公开的发明。如图1所示，视频接入装置110₁至视频接入装置110_n(分别并且统称为视频接入装置110)可以在一个户外位置上，比如在用户住宅109₁(视频接入装置110₁)，也可以在一个室内位置上，比如在用户住宅109₂和109_n(视频接入装置110₂和视频接入装置110_n)。图1所示的视频接入装置110可以使图2所示的第一实施例，或图3所示的第二和最优实施例作为视频接入装置150，结果，在这里应当理解对视频接入装置110或150的任何实施例的引用均意味着并且包含其它的装置实施例或等价实施例。参照图1，根据本发明，视频接入装置110在第一通信信道103上提供音频/可视电话和会议服务，在最优实施例中，上述信道在音频/视频网络100(可以具有多种配置)中是诸如一或多个双绞线的有线信道。在最优实施例中，第一通信信道103可被用于诸如ISDN和通称为POTS的普通电话的数字和模拟通信。第一通信信道103通过一个本地数字(或模拟)交换机135连接到网络140。网络140)可以是一个公用交换电话网(“PSTN”)，一个综合业务数字网(“ISDN”)，现有或将来的电信网络的任何组合。

如上所述，第五相关申请所公开的发明的视频接入装置110(或150)可以直接连接(通过网络提供商中心局的一个本地数字或模拟交换机135)到诸如ISDN或PSTN的网络140。结果，第五相关申请所公开的发明的视频接入装置110(或150)可以当前已有的诸如ISDN或PSTN的电信网络配合使用。相反，第二和第三相关申请中公开的视频接入装置与一个中间初级站通信，该初级站使用诸如CACS(有线接入信令)的协议通过一个通信信道(诸如最优混合光纤同轴电缆)提供对有线视频服务设施和诸如ISDN或PSTN的网络的接入。在使用按需信道分配的情况下，虽然使用CACS和第二第三相关申请中公开的系统具有某些诸如高速度，低差错率，高数据吞吐异步数据传输的优点，但无法提供直接的网络连接。结果，根据本发明和第五相关申请中公开的发明，提供了直接的网络连接，使得可以直接把视频接入装置110(或150)和当前现有的诸如ISDN或PSTN的电信网络设施一起用于可视会议和电话，其中不需要更多的设施。

图2示出了基于第五相关申请中公开的发明的视频接入装置，即视频接入装置110和可视会议系统200的第一实施例的高层模块图。基于第五相关申请的发明的可视会议系统200包含一个视频接入装置110，音频220，一或多个视频显示器225₁至225_n(分别或统称为视频显示器225)，摄像机接口235和摄像机230。视频接入装置110可以连接到第一通信信道103以便通过本地数字或模拟交换机135与网络140进行通信，并且被连接到通常在用户(或顾客)住宅109内部或附近的第二通信信道227。例如，第二通信信道227可以是一个通常用于有线电视的内部75Ohm同轴电缆，也可以是另一种形式的诸如双绞线或其它有线线路，无线，或PLC(现有住宅AC电力线上的电力线载波)的通信信道。音频220被连接到视频接入装置110，并且可以包含一个传声器和扬声器，或者如图3所示可以被最优体现为一个电话机(或扬声器耳机)。一或多个视频显示器225被用于显示一个音频/视频会议呼叫或会话的输入视频部分(在已经从另一个位置发送到视频接入装置110的情况下的输入)，该显示器也可以包含一个输出音频/视频会议呼叫或会话的输入音频部分的扬声器，并且通过使用最优实施例中的一或多个电视机来实现视频显示器225。摄像机230被用于产生一个音频/视频会议呼叫或会话的输出视频部分(在从视频接入装置110发送到另一个位置的情况下的输出)，该摄像机也可以包含一个产生音频/视频会议呼叫或会话的输出音频部分的传声器，并且通过使用最优实施例中的普通摄像机或录像机来实现该摄像机230。摄像机接口235被用于摄像机230的视频输出信号以便通过第二通信信道227发送到视频接入装置110，并且，如下所述，摄像机接口235也可以被直接放在摄像机230之中。

继续参照图2，视频接入装置110包括一个有线网接口210(也被等价地称作网络接口210)，一个射频调制器和解调器205(也被称作RF调制器/解调器205)，一个用户接口215，和一个处理器阵列190。有线网接口210可以连接到第一通信信道103，从而从网络140接收第一协议信号以构成接收协议信号，向网络140发送第二协议信号以构成发送协议信号。第一和第二协议信号可以具有多个协议编码/调制层次和类型。首先，这样的第一和第二协议信号最好包含音频/视频压缩(和解压缩)编码(和解码)，其中最好使用国际电信联盟(ITU)H.32x协议系列或协议族，例如用于数字业务(ISDN)的H.320，用于模拟业务的(PSTN)H.324，用于LAN(局域网)的H.323，其它的H.32x(诸如H.321和H.322)协议和其它的适于音频/视频和其它数据通信的ITU协议。另外，在最优实施例中，使用附加的协议层，其中涉及对H.32x编码音频/视频信号的编码/解码和/或调制/解调。在最优实施例中，为了进行ISDN发送和接收，ISDN协议被用来对H.32x编码音频/视频信号进行编码，解码，组帧等操作，其中使用Q.931消息信令，Q.921 LAPD数据链路，和Q.910物理层(接口)数字协议。在最优实施例中，为了进行PSTN(POTS)发送和接收，使用诸如V.34，V.34bis或可能或建议的数据速率更高的模拟协议的ITU V.x模拟传输协议族或系列对H.32x编码音频/视频信号进行进一步的协议编码/解码和调制/解调。例如，对于模拟POTS传输，可以使用ITU H.323或H.324协议对音频/视频数据进行压缩和格式化，接着使用ITU V.34或V.34bis协议对其进行编码和调制。如下参照图4所述，有线网络接口210被用来以任意给定的，兼容于网络140的格式，协议和调制模式，通过任意的特定网络连接发送和接收模拟或数字视频/音频信息和数据(通称为数据)。例如，当通过第一通信信道103与ISDN相连时，有线网络接口210会根据诸如Q.x系列的ISDN协议系列发送和接收数据。

并且，正如在这里所使用的，定义输入和输出方向以避免输入和输出信号之间的混淆，产生这种混淆的原因是，当通过第二通信信道227向视频显示器225发送时，从网络140发送到视频接入装置110的输入信号也会成为来自视频接入装置110的输出信号。结果，在一边的视频接入装置110和另一边的第二通信信道227或音频220之间定义输入和输出方向如下：诸如输入视频或音频信号的输入信号从第二通信信道227(或者，在输入音频的情况下，从音频220)被输入到视频接入装置110，并且可以从摄像机230产生该信号，该输入信号会从视频接入装置110发送到网络140；相反，诸如输出视频或音频信号的输出信号从视频接入装置110被输出到第二通信信道227(或者，在输出音频的情况下，被输出到音频220)，并且可以通过网络140从一个远端的位置上产生该信号，视频接入装置110通过第一通信信道103接收该信号，并且会由视频接入装置110通过第二通信信道227把该信号发送或输出到视频显示器225或音频220。

继续参照图2，RF调制器和解调器205被用来把基带输出视频信号(来自处理器阵列)转换成射频输出视频信号以便通过第二通信信道227发送并且被一或多个视频显示器225接收，并且把射频输入视频信号(来自摄像机接口235)转换成基带输入视频信号以便输入到处理器阵列190。用户接口215被用于接收多个诸如发起电话呼叫请求，发起音频/视频会议呼叫请求的控制信号，和其它诸如输入电话或音频/视频会议呼叫提示信号的控制信号中的一个控制信号。处理器阵列190被连接到有线网络接口210，射频调制器/解调器205和用户接口215。如下所述，处理器阵列190可以包括一个单片集成电路(“IC”)，或者可以包含多个诸如微处理器，数字信号处理器，ASIC，相关的存储器(诸如RAM和ROM)，和其它的IC和部件的集成电路或其它连接或组合在一起的部件。结果，术语处理器阵列应当被理解成等价的装置，并且包含单个的处理器，或由处理器，微处理器，控制器或其它执行下面所要详述的功能的集成电路组合所构成的阵列。例如，在最优实施例中，处理器阵列190被实现成图3所示的那样，并且包含一个音频/视频压缩和解压缩子系统265和一个微处理器子系统260。如下所述，在处理器阵列190及其相关的存储器和其它的等价部件中可以把本发明的方法编程并存储成一组连续执行的程序指令。在最优实施例中，结合存储的程序指令组并且根据用户输入或从网络140接收的任意控制信号，处理器阵列190首先被用来把接收协议信号(来自有线网络接口210)转换成基带输出视频信号(由RF调制器/解调器205调制并且发送到视频显示器225)和输出音频信号(发送到音频220，或与基带输出视频信号混合并且调制和发送到视频显示器225或音频220与视频显示器225)；并且把基带输入视频信号(从摄像机接口235产生的解调输入视频信号)和输入音频信号(来自音频220，或者和来自摄像机230和摄像机接口235的基带输入视频信号混合)转换成第二协议信号(被调制或格式化，并且被有线网络接口210发送到网络140)。下面参照图3-10更详细地讨论视频接入装置110的各个部件的功能。

图3示出了基于第五相关申请中公开的发明的视频接入装置，即视频接入装置150的第二实施例，和视频会议系统300的第二实施例的高层模块图。第二装置实施例，即图3所示的视频接入装置150是该发明的最优装置实施例，并且在所有其它方面等价于图1和2所示的第一实施例，视频接入装置110，而使用视频接入装置150的方式和使用视频接入装置110的方式相同。类似地，视频会议系统，视频会议系统300的第二实施例也是最优系统实施例，并且在所有其它方面等价于图2所示的第一实施例，视频会议系统200，而使用视频会议系统300的方式和使用视频会议系统200的方式相同。

如图3所示，视频接入装置150包含一个微处理器子系统260和一个音频/视频压缩和解压缩子系统265，这两个子系统构成图2所述的处理器阵列190。视频接入装置150也包含一个ISDN接口245和一个电话接口250(单独或合在一起与图2所示的有线网络接口210的功能等价)，一个用户音频接口255；一个RF调制器270和RF解调器275(合在一起与图2所示的RF调制器/解调器205功能等价)。在这个最优实施例中，第一通信信道103包含一个可以连接到ISDN接口245的ISDN或其它数字线路105，和一个可以连接到电话接口250的电话(POTS)线路107。根据下面针对图4讨论的期望实施例，不需要全部包含ISDN接口245(和对应的数字线路105)和电话接口250(和对应的电话线路107)，因为其中一个接口便足够了。例如，一个不需要ISDN连接的用户或客户可以选择实现只具有电话接口250(和对应的电话线路107)而没有额外的ISDN接口245(和对应的数字线路105)的视频接入装置150。图3所示的视频接入装置150的最优实施例也包含一个连接到输入电视广播，有线电视或其它视频信号的电视天线或有线电视机的线路或连接器115；一个滤波器285；和一个有向耦合器290。下面更详细地描述这些部件的功能。

如图3所示，视频会议系统300的第二实施例包含(作为一个音频接口)一或多个电话机295₁至295_n(单独或统一称作电话机295，并且电话机295的功能与图2所示的音频接口220等价)；视频接入装置150；一个摄像机230；一个摄像机接口235(也可以放在摄像机230中)；一或多个电视机240₁至240_n(单独或统一称作电视机240，并且电视机240的功能与图2所示的视频显示器225等价)；和上述最好是用户(或客户)住宅中的同轴电缆的第二通信信道227。

参照图3，视频接入装置150使用视频会议系统300中和用户(或客户)进行交互的，诸如输入控制信号并且输入和输出音频的电话机295₁至295_n；进行视频输入的摄像机230(如录像机)；和进行视频输出的电视机240(或视频显示器225)的公共家用设备来提供电话(POTS)和音频/视频会议服务。当提供POTS服务时，视频接入装置150与用户(客户)住宅内现有的双绞电缆294接口，使得能够使用用户住宅内的，诸如电话机295₁至295_n的任意电话机。如下所述，视频接入装置150还为普通(POTS)电话服务提供线路馈电和常规的“BORSHT”功能。

当提供视频会议服务时，多个电话机295₁至295_n(单独或统一称作电话机295)中的任何一个均可被用于呼叫(会议)建立和音频输入/输出。利用任意信道(当不与有线TV相连时)或CATV下行频带中的任意空闲信道(如信道3或4)，可以在任意的与用户住宅内的第二通信信道227(如CATV同轴电缆)相连的电视机240上显示射频输出视频信号(来自视频接入装置150)。最初以数字调制或格式化的形式，例如使用一或多个诸如H.32x，和Q.x或V.x的协议的数字数据调制和编码，通过第一通信信道103从网络140接收射频输出视频信号，该信号可以被称作接收或第一协议信号。当通过网络140从另一个，即第二个用户住宅发送出来时，通过音频/视频网络100的第一通信信道103来接收第一协议信号。视频接入装置150接收通常包含编码/调制和压缩数字数据的第一协议信号，对数据进行解码/解调，解压缩并且转换成诸如NTSC/PAL复合视频信号(NTSC是通常在北美和日本使用的视频格式，PAL是通常在欧洲使用的视频格式)的基带输出视频信号。也可以使用其它的，诸4如SECAM(通常在法国使用)或HDTV(高分辨电视格式)的视频格式。接着这种基带输出视频信号(线路271上)被RF调制(使用RF调制器270)到可用的视频RF载波上，并且使用定向耦合器290(最好是4端口)把该信号混合到用户住宅的第二通信信道227(如同轴电缆)中。射频输出视频信号接着被发送到诸如家庭或办公室的用户住宅内的所有诸如电视机240的电视接收器上。在最优实施例中定向耦合器290被用来提供定向信号混合，同时还提供对任何相连的CATV网络(可以通过线路115连接)的隔离。

在用户住宅中产生并且通过网络140被发送到另一个，即第二个用户住宅(或任意其它的位置)的视频信号从摄像机(或录像机)230发出，该摄像机产生诸如NTSC/PAL复合视频信号的，最好是在信道3或4(61.25，67.25MHz)上调制的视频信号。来自摄像机230的这种RF视频信号被传送到摄像机接口235，该摄像机接口使用偏移混合器把RF视频信号(通常在61.25或67.25MHz的载波上)偏移到高于通常的CATV频率的，诸如1.2GHz或900MHz的频谱上，从而避免干扰射频输出视频信号或其它的CATV下行信道。当视频接入装置不与CATV相连时，这样的偏移混合是不必要的并且可以从系统300中省略摄像机接口235，假定可以避免对下行射频输出视频信号的干扰(例如，在信道9上使用下行传输并且在信道3或4上使用上行(输入)传输)。对于那些可以不包含把NTSC/PAL复合视频信号偏移到信道3或4的调制器的摄像机230，可以把这样的调制放在摄像机接口235中；相反，摄像机接口235的功能也可以被直接放在摄像机230中。这里被称作射频输入视频信号的，来自摄像机接口235的偏移(偏移混合)视频信号(或直接来自摄像机230的非偏移视频信号，如果CATV或其它下行干扰不太严重)被引入相同的第二通信信道227(也与电视机240相连)，并且被发送到视频接入装置150。视频接入装置150通过定向耦合器(最好是1.2GHz或900MHz)接收射频输入视频信号，并且使用RF解调器275把信号解调成基带信号以构成基带输入视频信号(在线路272上)。接着基带输入视频信号被转换成数字形式，被压缩以构成诸如H.32x编码视频信号的第二协议信号，并且通过第一通信信道103在音频/视频网络100上发送该信号(以构成最好还经过编码和调制的，诸如Q.x或V.x编码信号的发送协议信号)。在最优实施例中，通过使用1.2GHz或900MHz的空闲视频信道，可以避免对任何可用的下行和上行视频，电视或CATV服务的干扰。低通滤波器285把1.2GHz或900MHz信号从馈通电缆或链路287中滤出，使得在信号可以通过任何以线路115相连的电缆离开视频接入装置150之前被高度衰减。

虽然视频接入装置110(或150)和视频会议系统200(或300)的主要功能是提供全双工视频通信，在最优实施例中也可以使用其它的辅助功能。例如，这样的一个辅助功能是“循环回放功能”，该功能允许用户在电视240或视频显示器225的屏幕上观看来自摄像机230的视频信号，使得RF输入视频信号被解调(从1.2GHz或900MHz)，再调制到视频RF载波上(可以调谐或被电视240接收)，并且被用于RF输出视频信号。这样的循环回放功能对于诸如家庭保安或婴儿监护的监控而言非常有用。也可以提供逐画面(或多窗口)显示功能，其中用户可以观看来自摄像机230的小窗口视频信号和从另一个位置接收的视频信号，从而在小窗口内提供婴儿监护，同时观看从CATV网络接收的动画或视频信号，或者提供针对观看者自身的摄像机230的位置的观看者反馈自视功能。

另外，视频接入装置110(或150)可以是频率速变的，因而可以在任何一个信道上进行可视会议。根据本发明，虽然在通常空闲的电视，诸如信道3或4的有线信道上进行的可视会议是最优的，但在附加信道上进行的可视会议也是容易实现的。例如，利用一个陷波滤波器可以把一个现有的视频信道空出或消除任意一段时间，并且各种输入和输出视频信号被插入或叠加到当前空闲(被滤波或静噪)的信道中。在存在现有节目的情况下，对音频/视频信号进行这样的频率速变和插入是本发明许多特有功能中的一个。

图4A示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的有线网络接口210的模块图。如上所述，有线网络接口210最好包括一个ISDN(数字)接口245和一个电话(或模拟)接口250，尽管单独一个接口(数字或模拟接口)便足够了。如下所述，通过接口245和250中的一个或全部接口可以传送到达和来自网络140的，最好使用H.32x加以编码并且使用Q.x或V.x协议加以编码/调制的第一和第二协议信号。参照图4A，利用一个ISDN(数字)接口245，通过一个插孔305构成经过线路105到达ISDN或其它数字网络的连接，如下参照图4B和4C所述，根据数字网络提供的服务插孔305可以是一个RJ45插孔或RJ11插孔。与插孔305相连的是一个隔离转换器电路310，该电路还与一个ISDN收发器315(如下所述，可以是一个S/T收发器315_a或U收发器315_b)相连。ISDN收发器315接着通过总线261的一个同步串行接口部分连接到微处理器子系统260。

图4B示出了用于现有的ISDN服务的ISDN S/T接口245_a的的模块图。例如，一个数字网络服务提供商通常可以把一根双绞线拖到用户住宅的外面并且安装一个ISDN接口。结果，当已经有一个诸如接口306(具有二至四线转换的NT1功能)的ISDN NT1接口时，应当利用一个ISDN S/T接口245_a构成到现有的NT1接口的适当连接。结果，如图4B所示，插孔305被实现成RJ45插孔305_a，隔离转换器电路310被实现成S/T双隔离转换器310_a，而ISDN收发器315被实现成ISDN S/T收发器315_a(例如摩托罗拉MC145574集成电路)。

图4C示出了在没有现有的ISDN服务(具有一个已安装的NT1接口)时所使用的ISDN U接口245_b的模块图。在这种情况下，插孔305被实现成RJ11插孔305_b，隔离转换器电路310被实现成U隔离转换器310_b，而ISDN收发器315被实现成也完成NT1功能的ISDN U收发器315_b(例如摩托罗拉MC145572集成电路)。

参照图4A，对于数字服务，ISDN接口245包括一个诸如摩托罗拉MC145574或摩托罗拉MC145572的ISDN收发器315，和一个隔离转换器电路310，该电路提供在网络140终结(插孔305)和微处理器子系统260之间传输两个64 kbps B信道和一个16 kbps D信道，并且最好是执行某部分ISDN协议，即Q.910物理层和Q.921 LAPD数据链路协议的层次一接口。ISDN收发器315提供调制/线路发送和解调/线路接收功能，以及激活，去活，错误监视，组帧，位和位组定时功能。ISDN收发器315通过总线261的同步串行接口(SSI)部分与微处理器子系统260接口。如下所述，微处理器子系统260执行Q.931消息信令ISDN协议并且在视频接入装置110或150内提供对所有子系统的总控制，而音频/视频压缩和解压缩子系统265执行H.32x协议。

继续参照图4A，对于模拟服务，电话(或模拟)接口250执行模拟调制解调器功能，例如V.34或V.34bis调制解调器。通过插孔构成经过电话(POTS)线路107到达模拟网络的连接，该插孔通常是一个RJ11插孔。与插孔320相连的是一个拨号(或数据)接入装置(DAA)325，该装置接收在模拟电话线107上发送的模拟信号。DAA是本领域中所熟知的，可以通过包含模拟多路复用器，电阻，电容和任选放大器的离散部件来构成DAA，或者可以全部或部分地实现到一个诸如Cermetek CH1837的集成电路中，DAA完成诸如阻抗匹配，功率电平调整，隔离，涌动电压保护和振铃检测的功能。与DAA 325相连的是一个诸如摩托罗拉MC145500集成电路(或一个等价的模数(A/D)转换器)的编解码器(编码器解码器)330，该编解码器把从线路107接收的模拟信号转换杨采样数字形式，并且把采样数字信息转换成模拟形式以便通过线路107来发送。编解码器330也被称作网络编解码器以便和用户音频接口255中使用的第二编解码器，音频编解码器410区分。网络编解码器330也通过总线261的同步串行接口(SSI)部分与(用户音频接口255的)语音数字信号处理器(DSP)415接口。如下所述，网络编解码器330在处于视频模式时执行V.x功能，在处于电话模式时执行语音功能。当被用作模拟调制解调器(V.x功能)时，在微处理器子系统260的控制下，利用一组调制解调器程序指令，语音处理DSP 415与(音频/视频压缩和解压缩子系统265的)语音处理DSP 365配合操作。音频/视频压缩和解压缩子系统265也对各种输入和输出音频/视频信号进行H.32x压缩和解压缩。在最优实施例中，这个电话接口250在可视电话呼叫中被用于V.x调制解调器功能，在常规语音(POTS)呼叫中被用于模拟音频功能。

图5示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的微处理器子系统260的模块图。微处理器子系统260包括一个诸如摩托罗拉MC68LC302的微处理器350或其它处理单元，和包含随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的存储器360，并且在最优实施例中，也包括快闪可编程存储器(诸如快闪EPROM或E²PROM)，该存储器通过总线261与ISDN接口245，用户音频接口255(和语音DSP 415)和音频/视频压缩和解压缩子系统265通信。存储器360的只读存储器部分也使用快闪可编程存储器，以便能够通过音频/视频网络100下载存储器内容。结果，在不需修改视频接入装置150和用户介入的情况下可以实现操作软件(程序指令)的不同版本，例如升级版本。

继续参照图5，微处理器子系统260提供设备控制，配置和呼叫处理，并且在诸如Q.931消息信令的视频呼叫需要时也被用于实现一个ISDN协议堆栈。由于微处理器子系统和ISDN接口245和电话接口250(通过语音DSP 415)接口，通过把微处理器子系统260用作数据交换和协议转换设备，可以在网络140和音频/视频压缩和解压缩子系统265之间建立一个高速数据链路。通过微处理器350可以把用户音频以脉码调制(PCM)数据流的形式从用户音频接口255的语音DSP 415传送到音频/视频压缩和解压缩子系统265。

图6示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的音频/视频压缩和解压缩子系统265的模块图。音频/视频压缩和解压缩子系统265对基带输入视频信号(从摄像机230和摄像机接口235产生)进行视频压缩，对输入音频信号(来自用户音频接口255)进行音频压缩，并且对接收的第一协议信号(第一协议信号在前面已经被解码和/或解调)的音频/视频数据进行解压缩以便在电视机240上显示，所有这些操作最好使用H.32x协议族。音频/视频压缩和解压缩子系统265包括一个视频处理数字信号处理器(DSP)365，一个红-绿-蓝模数转换器390，一个编码器375，和一个音频/视频输入处理器380。视频处理DSP(或视频处理DSP子系统)365是一个诸如摩托罗拉DSP56303的高速可编程DSP(或DSP阵列)或子系统，它具有包含存储器和硬件加速ASIC(下面讨论)的，根据远端(即，正在和视频接入装置通信的其它住宅)的传输速率和/或可视会议标准被用来实现不同的音频/视频压缩和解压缩算法的支持部件。也可以从微处理器子系统存储器360下载用于视频处理DSP 365的程序代码，也可以由服务提供商通过音频/视频网络100来下载该代码。结果，在不需要任何硬件改变和用户介入的情况下可以随时改变或升级视频接入装置150的，包括新算法在内的视频功能。

继续参照图6，通过ISDN接口245和微处理器子系统260，或者通过电话接口250，语音DSP 415和微处理器子系统260从网络140接收的压缩音频/视频数据(例如，H.32x编码协议信号)被传送到视频处理DSP365，在视频处理DSP 365中，数据被解压缩，视频信号被转换成红-绿-蓝(“RGB”)数字视频信号，并且解压缩音频信号被传送到用户音频接口(或被调制以便发送到电视机240)。接着RGB数字视频信号被诸如摩托罗拉MC44200的RGB数模(“D/A”)转换器370转换成RGB模拟信号。接着模拟RGB信号和复合同步信号被提供给编码器375，该编码器最好是一个诸如摩托罗拉MC13077的，产生也可以被称作基带输出视频信号的NTSC/PAL复合视频信号的NTSC/PAL编码器。NTSC/PAL复合视频信号接着被传送到RF调制器275以便上变转换到射频上(从而构成射频输出视频信号)，然后通过第二通信信道227发送并且在电视机240上显示。

为了继续在网络140上传输输入视频信号(从摄像机230和摄像机接口235产生)，从RF解调器270接收诸如NTSC/PAL复合视频摄像机或录像机信号的基带输入视频信号。基带输入视频信号被传送到诸如摩托罗拉MC44011的音频/视频输入处理器380，该处理器把基带输入视频信号转换成模拟RGB信号，同时也为后续的视频信号数字化提供强制同步采样时钟。这些输入模拟RGB信号接着被诸如摩托罗拉MC44250的RGB模数转换器390转换成数字RGB信号，并且被传送到视频处理DSP365。视频处理DSP 365最好是使用一个H.32x协议对数字RGB信号和音频数据(来自用户音频接口255)进行压缩，并且把所得到的数据流传送到微处理器子系统以便进行附加的模拟或数字处理。应当注意，作为H.32x协议的一部分，在通过有线网接口210发送到网络140之前对用户音频接口255或摄像机230产生的音频信息进行压缩并且和视频数据相互混合。对于后续的数字传输，微处理器子系统260使用Q.931 ISDN消息信令协议对压缩音频/视频数据进行编码，并且把经过处理的数据传送到ISDN接口245以便进行附加的ISDN协议处理并通过第一通信信道103来发送。对于后续的模拟传输，微处理器子系统260，(用户音频接口255的)语音DSP415和视频处理DSP 365使用诸如V.x协议系列的模拟协议对压缩音频/视频数据进行编码，并且把经过处理的数据传送到电话接口250以便进行附加的V.x协议处理并通过第一通信信道103来发送。在最优实施例中，音频/视频压缩和解压缩子系统265也可以包含附加的随机访问存储器，该存储器被视频处理DSP 365用来部分或全部存储输入/输出视频帧的象素数据。在最优实施例中，硬件加速ASIC被用来支持视频处理DSP 365完成处理速度要求较高的任务，例如涉及压缩和解压缩处理的离散余弦变换。

图7示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的用户音频接口255的模块图。用户音频接口255与诸如电话机295₁至295_n的标准家用电话装置接口，其中包括有线设备和扬声器耳机。用户音频接口255被用来支持音频POTS呼叫和视频呼叫。在最优实施例中，以“透明”模式处理POTS呼叫，以便在察觉不到视频呼叫功能的情况下发出和接收电话呼叫。在最优实施例中，视频呼叫被处理成异常，其中需要一个由用户输入的指定或预定拨号序列以便发起视频呼叫。

参照图7，SLIC(用户环路接口电路)400为用户住宅内的电话服务提供“BORSHT”功能，例如通常由网络中心局提供的电话DC(直流)供电(馈电)；过压保护；振铃检测和振铃插入；诸如叉簧状态和拨号脉冲的监视功能；诸如二线到四线的分割变换和对二线输入中的纵向信号的抑制的混合功能；和检测功能。SLIC 400通过诸如双绞线对294的，具有塞尖引线和振铃线的普通电话线与电话机295₁至295_n进行通信。振铃发生器405提供高电压AC(交流)信号来振铃电话机295₁至295_n。与SLIC 400相连的音频编解码器410为从一或多个电话机295₁至295_n的传声器部分产生的输入(语音)音频信号的语音数字化采样提供模数转换，从而构成输入(PCM)数字语音数据流或信号，并且还为输出(PCM)数字语音数字流或信号的语音恢复提供数模转换(以便生成传送到电话机295₁至295_n的扬声器部分的输出音频信号)，和为PCM系统提供频带限制和信号恢复。输出和输入(PCM)数字语音数据流被直接传送到语音处理DSP 415。诸如摩托罗拉DSP56303的语音处理DSP415包含程序存储器和数据存储器以便执行诸如DTMF/拨号脉冲检测和生成，模拟调制解调器，呼叫进程音(拨号音，忙音)生成，PCM-线性和线性-PCM转换和语音提示回放的信号处理功能。如上所述，语音处理DSP 415也提供调制解调器功能以便更多地支持POTS或其它的基于模拟的视频呼叫。语音处理DSP 415通过总线261与微处理器子系统260和网络编解码器330接口。在最优实施例中，存储器420(与语音处理DSP 415相连)包含高密度只读存储器(称作语音ROM)，该存储器含有用来和用户交互的，诸如在处于视频呼叫模式时提示用户键入DTMF或拨号脉冲入口的PCM编码(或压缩)语音分段。另外，可以把可选的语音随机访问存储器用于用户语音存储功能，并且把电改写可编程非易失(快闪)存储器用于存储程序(和更新)或算法。

在最优实施例中，用户音频接口255以两个模式中的一种模式进行操作，第一个模式用于电话(POTS)，第二个模式用于可视会议(呼叫)。电话(POTS)模式是用户透明的，该模式是一种当用户摘机时进入的缺省模式。如下所述，通过用户输入(拨入)一个特殊的，预定序列，可视会议模式被当作一种异常情况来进入，在最优实施例中，该序列不被识别成电话序列。在电话(POTS)模式下，语音处理DSP 415在用户电话(电话机295₁至295_n)摘机时产生惯用的“拨号”音。就象已知或惯用的电话拨号方式那样，用户接着通过电话295的键盘输入拨号序列。语音处理DSP 415对拨号数字进行解码并且把它们存储在存储器420的呼叫存储缓冲区中。当输入前两个数字时(不是特殊预定视频呼叫序列的前两个数字)，语音处理DSP 415识别出所请求的呼叫不是视频呼叫，结果，通知微处理器子系统260使用电话(模拟)接口250通过音频/视频网络100发起一个POTS呼叫。当(网络140)产生了呼叫并且通过本地数字或模拟交换机135建立了音频链路时，语音处理DSP 415向本地数字或模拟交换机135传递存储的数字并且连接用户电话和网络140之间的音频路径。从这时开始，语音处理DSP 415不会对拨出的任何数字进行解码，并且只是传递输入和输出PCM数字语音数据流，直至挂机并且呼叫终止。

可选地，对于电话会话而言，音频/用户接口255可以建立或保持到网络140的中心局的连接，从而为电话提供透明性。一旦检测输入了视频模式的特殊预定序列，在视频接入装置150(或110)的控制下，音频/用户接口255中断或终止中心局连接，并且进入视频模式。

如上所述，通过输入一个被语音处理DSP 415识别为非电话序列并且在最优实施例中被当作针对视频模式的预定序列的特殊预定序列，用户发起了作为普通电话模式的异常情况的视频会议模式。在下面参照图12的描述中也讨论了这种方法。对于最优实施例的视频会议模式，特殊预定序列的头两个诸如“**”的数字是唯一的，并且在标准POTS呼叫中专门地未加使用，结果，可以专门通知音频语音处理DSP 415进入视频呼叫模式。可选地，用户可以把其它特殊的预定序列编程进来，以便被语音处理DSP 415识别成视频会议模式。在对两个特殊数字或其它特殊预定序列解码之后，语音处理DSP 415立即产生或播放一个话音提示序列，比如“请选择呼叫选项或按‘#’键寻求帮助”，该序列被存储在存储器420的话音ROM部分中。语音处理DSP 415接着所采取的动作取决于用户根据初始的提示输入的序列或按下的键。例如，如果按下‘#’键，用户可以听到一个命令菜单如下：

-“发起目录呼叫，按*”

-“更新呼叫目录，按2”

-“发起手动视频呼叫，按3”

-“静默摄像机，按4”

-“观看您的电视上的摄像机，按5”

-“重听菜单，按#”这样，在最优实施例中，使用一个自动的，用户友好的提示序列引导用户发起可视会议呼叫。一旦输入完成，从语音处理DSP 415把信息传递到微处理器子系统260，该子系统试图把呼叫接通到网络140。如果成功，则音频路径(输入和输出音频信号)会被连接到电话295₁至295_n，输出视频路径会被连接到电视240₁至240_n(或其它视频显示器225)，并且输入视频路径会从摄像机接口235连接出来(从摄像机230发出)。可选地，在用户或其它控制下，输出音频路径也可以被连接到电视240以便通过电视240中的扬声器进行广播，并且输入音频路径也可以从摄像机230中的传声器发出并且通过摄像机接口235被连接起来。当用户希望使用与电视240相连的普通VCR对可视会议进行录像时，这个可选路径会非常有用。当电话挂机或另一个控制信号通过用户接口215或用户音频接口255进入时，视频呼叫终止。

应当注意，在最优实施例中，一个简单的目录功能可以被用来简化视频呼叫过程。例如，在用户摘机并按下三次‘*’键并接着按下一个数字‘1’，‘2’…‘9’之后，可以自动使用存储在目录中的对应于该数字的号码序列发起呼叫。在不同的情况下这个功能是必要的和期望的，例如，当一个ISDN呼叫需要输入两个分别的10位号码以连接呼叫通过网络140时。在最优实施例中，作为一个选项，一个更复杂的系统可以存储一个姓名标签或其它与目录入口有关的字母入口，这种标签或入口由用户建立并且由语音处理DSP 415播放给用户。例如，一个对应于目录呼叫的提示可以是：“呼叫‘祖母’，按1”；“呼叫‘母亲’，按2”；“呼叫‘工厂’，按3”；其中话音段“祖母”，“母亲”和“工厂”由用户讲出，录音并存储在存储器420中。更复杂的系统可以包含发话人/语音识别技术以便识别用户的选择，因而消除了在电话键盘上按键或手工向用户接口215或用户音频接口255输入其它信息的需要。应当注意可以在相同的用户接口上选择诸如摄像机静默，消除静默和本地回放(环路回放)的视频呼叫控制功能。其它的复杂系统也可以包含使用视频显示器225或电视240在屏幕上形象地显示一个选项菜单，其中通过各种方式输入诸如呼叫控制和发起信息的用户控制信号，例如通过电话295的键盘，通过到达视频接入装置150(或110)的红外远程控制链路，或通过经过第二通信信道227的输入视频路径。通过这种方式，与视频显示器相连的键盘或远程控制链路可以有效地构成用于呼叫控制的分布式图像用户接口。这些不同的用户提示，屏幕显示和用户反馈方法对于引导用户通过发起呼叫的过程特别有用，并且有助于使视频会议系统300(或200)对用户非常友好。另外，这些不同的方法也表明了在最优实施例中把电话295用于电话，音频输入和输出，和呼叫控制的“三重作用(tri-ality)”。

图8示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的RF调制器270的模块图。RF调制器270把来自音频/视频压缩和解压缩子系统265的，诸如NTSC/PAL复合视频信号的基带输出视频信号转换成诸如振幅调制残留边带RF信号的射频输出视频信号，在调谐到信道3或4时可以通过用户的电视240的接收器收看经过转换的信号。可以通过各种方式实现RF调制器270，其中包括在增益级(放大器)430之后使用诸如摩托罗拉MC1373的视频调制器425，在最优实施例中该增益级被用来补偿在定向耦合器290把RF输出视频信号馈送到诸如用户房屋内的同轴电缆系统的第二通信信道227时的损耗。一个可开关的陷波滤波器也可以被用来从一个具体的信道(RF载波)中除去当前的编程，同时把射频输出视频信号输入第二通信信道227。

图9示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的RF解调器的模块图。在最优实施例中，RF解调器275是一个调谐到一个900MHz或1.2 GHz频段上的具体信道以便从摄像机接口235接收射频输入视频信号(从摄像机230产生)的全外差接收器。从定向耦合器290馈送到RF解调器275的射频输入视频信号在前置滤波器435中被带通滤波(在900 MHz或1.2 GHz上)，接着使用一个混合器440和一个固定基准振荡器445下变混合到45 MHz的中频(IF)。该信号接着被SAW滤波器450进行声表面波滤波(SAW)，或者被带通滤波，并且被传送到一个诸如摩托罗拉MC44301的(彩色)TV IF子系统460，该子系统提供放大，AM检测(解调)和自动精细调谐，从而产生出基带输入视频信号(基带复合输入视频信号)。这个基带输入视频信号接着被传送到音频/视频压缩和解压缩子系统265以便以上述方式进行处理。

图10示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优装置实施例的摄像机接口235的模块图。摄像机接口235与把其信号当作信道3或4(61.25或67.25 MHz)上的RF视频载波来输出的一个摄像机(或录像机)230配合使用，并且在不对视频信号进行中间解调和调制的情况下摄像机接口235被用来把视频载波上变转换成900 MHz或1.2 MHz上的RF载波。如上所述，当视频接入装置150(或110)不与CATV服务相连时可以省略摄像机接口235，在这种情况下，摄像机230可以直接与第二通信信道227相连(假定通过使来自摄像机230的RF输入视频信号和来自视频接入装置1520的RF输出视频信号处在不同的信道上可以避免对RF输出视频信号的干扰)。如图10所示，使用一个偏移混合器465，一个固定基准振荡器470和一个带通滤波器475把来自摄像机230的输入视频信号上变混合到所需的输出频率。虽然图10中未示出，但如果从额外的摄像机得到额外的输入视频信号，则也可以多路复用输入视频信号。当系统被用于监视多个地点或位置时，或者当期望屏幕中额外的窗口或屏幕时，这个功能是期望的。

可选地，如上所述，摄像机接口235可以被直接引入摄像机230。另外，对于那样产生NTSC/PAL复合视频信号(而不是信道3或4上的RF视频载波)的摄像机，可以在摄像机接口235内加入一个额外的级以便在用偏移混合器465进行偏移混合之前把NTSC/PAL复合视频信号调制成RF视频载波，或者取代偏移混合，直接把NTSC/PAL复合视频信号调制到900 MHz或1.2 GHz上以便构成RF输入视频信号。

图11示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优实施例的方法的流图。如图11所示，该方法从步骤500开始，在步骤505接收诸如Q.x或V.x编码/调制H.32x音频/视频信号的第一协议信号以构成一个接收协议信号。在最优实施例中，在有线网络接口210中进行步骤505。接着，在步骤515把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号。在最优实施例中，由处理器阵列190执行步骤515，更具体的是由微处理器子系统260(可能还有语音DSP 415)和音频/视频压缩和解压缩子系统265执行该步骤。在最优实施例中，使用音频220或电话295进行音频输出和输入，而本发明的一个重要特性是输出音频信号独立于输出视频信号。在电视240或其它视频显示器225也被用于音频输出时，输出音频信号可以和基带输出视频信号混合(而不是分出音频部分并且单独把该部分传到音频220或电话295₁至295_n)。接着，在步骤525，调制基带输出视频信号(可能还有输出音频信号)以构成也被称作复合输出视频信号的射频输出视频(和音频)信号，并且在步骤535发送RF输出视频(和音频)信号。在最优实施例中，由RF调制器/解调器205或RF调制器270执行步骤525和535。另外，输出音频信号也可以是近端和远端(远程)音频的混合，因而产生了在电视接收器上可用的近端和远端混合音频信号。这种混合允许从近端和远端记录和监视音频/视频信息。

在最优实施例中，在执行步骤505，515，525，和535(涉及接收(在一个本地位置)从另一个诸如远程位置的位置发送的可视会议信息)的同时也执行步骤510，520，530和540(涉及(从一个本地位置)向诸如一个远程位置的另一个位置发送可视会议信息)。在步骤510，接收一个射频输入视频信号和一个输入音频信号。如上所示，在最优实施例中，RF解调器275或RF调制器/解调器205接收来自摄像机接口235(或直接来自摄像机230)的射频输入视频信号，并且通过音频220和用户接口215，或电话295₁至295_n和用户音频接口255接收一个输入音频信号。可选地，也可以由摄像机230中的传声器接收输入音频信号并且把该信号作为来自摄像机接口235的RF输入视频信号中的一部分。接着，在步骤520，最好是在RF解调器275或RF调制器/解调器205中解调RF输入视频(可能还有音频)信号以构成一个基带输入视频(可能还有音频)信号。在步骤530，最好是由处理器阵列190，更具体地是由音频/视频压缩和解压缩子系统265，微处理器子系统260和语音DSP 415把基带输入视频信号和输入音频信号转换成第二协议信号。在步骤540，最好是由有线网络接口210发送第二协议信号以构成发送协议信号。在步骤535和540之后，当可视会议在步骤545因为挂机这样的原因而终止时，过程可以在返回步骤550结束，如果可视会议在步骤545没有终止，则方法继续，返回到步骤505和510。

图12示出了基于第五相关申请中公开的发明的最优实施例的电话和可视会议控制方法的流图。图12也图示了在本发明的系统中的诸如电话295₁至295_n的电话的多种角色，其中包括提供电话(POTS)，提供视频呼叫控制，和提供可视会议的视频和音频部分。参照图12，从步骤600开始，在步骤605检测诸如摘机或接收输入提示信号的服务请求。接着，在步骤610提供诸如拨号音或输入振铃信号的用户指示或提示，并且收集诸如电话号码的DTMF数字或“**”的信令信息。当在步骤615通过诸如输入“**”或从网络140接收一个输入消息的方式请求一个视频会议时，方法前进到步骤635。当在步骤615没有请求可视会议时，方法前进到步骤620，通过诸如产生DTMF信号音和连接用户电话和网络140之间的音频路径的方式请求或建立一个电话呼叫，接着在步骤625进入透明电话模式并向网络140发送音频(通常是PCM)数据。音频数据会被有线网络接口210进行PCM编码并转换成合适的数字或模拟格式(比如，ISDN，POTS等)以便发送到网络140。当电话呼叫在步骤630终止时，方法可以在返回步骤660结束。

继续参照图12，当在步骤615请求了可视会议时，方法前进到步骤615并通过象上述播放初始话音提示那样的方式初始化可视会议控制系统。接着，在步骤640收集视频输入请求类型并执行相应的所请求的服务，例如使用一个目录产生可视会议呼叫，更新可视会议呼叫目录，手动产生可视会议呼叫，静默一个输入(音频或视频)，提供回放(比如，诸如监控或其它监视的本地自查看)，播放帮助，出错消息或菜单选项，或者退出可视会议控制系统。在步骤645，请求或建立(例如针对一个输入视频呼叫)一个可视会议呼叫，并且在步骤650进入可视会议模式，并且把协议编码(比如H.32x，Q.x或V.x协议)音频和视频数据发送到网络140。当可视会议呼叫在步骤655因为象挂机那样的原因而终止时，方法可以在返回步骤660结束。

本发明的各种装置和系统实施例的一个特别显著的特点是相同设备中的POTS电话和ISDN电话的互操作性。这种ISDN/POTS互操作性也涉及把最优实施例中的电话295用于电话(POTS)，音频输入和输出(对于ISDN或POTS视频)，呼叫控制(选择视频或电话模式)的“三重作用(tri-ality)”。结果，当音频220或电话295可被用于ISDN可频会议时，本发明的方法可以包含不同的模式以避免同时使用POTS所产生的潜在冲突。例如，在电话295被用于呼叫控制和音频输入输出的ISDN可频会议期间，该方法准备避免在接收到一个输入POTS呼叫时会发生的POTS冲突。一个避免这种冲突的方案包括在进行这样的ISDN可视会议时“示忙”POTS线路107。另一个方案包括为可视会议的音频部分提供优先权，比如允许用户在进行可视会议(或维护视频链路)的同时接收POTS音频，从而准备好应付通常在POTS线路上出现的紧急或突发事件(比如紧急呼叫)。另一个方案可以包括提供POTS主叫方标识(主叫方ID)功能，使得主叫方ID FSK调制数据能被显示在一个主叫方ID单元或一个视频显示器225(或电视240)，从而允许用户确定是否应当终止可视会议。通过一个呼叫等待(快速拍叉簧)系统，或通过在振铃信号出现和摘机后把POTS线路返回到挂机状态可以实现这样的一个方案。针对正在进行的POTS呼叫后面出现一个输入ISDN视频呼叫的情况可以实现类似的冲突解决方案。另外，也可以实现一个本地的，非网络的快速系统，从而允许用户在一个POTS呼叫和一个并行的ISDN视频呼叫之间切换。如上所示，通过把一个电话295的键盘和视频显示器225(或电视240)的组合用作一个图像用户接口来输入用户控制信号并选择潜在的竞争呼叫，也可以实现这种冲突解决方案。

网络配置是另一个通过电话295和用户音频接口255，尤其是通过使用在屏幕显示器(电视240或视频显示器225)上显示的菜单选项来完成的功能。例如，正如第四相关申请中所公开的，对诸如交换机类型和SPID的ISDN参数进行自动ISDN配置的能力可以在处理器阵列190中实现，并且可以由用户通过控制功能(作为用户通过电话295或其它用户接口215输入的选项)来执行。另外，对于POTS可视会议能力，也可以把V.x或其它调制解调器配置参数当作用户通过电话295或其它用户接口215输入的选项来配置。

自动应答调制解调器选项也会产生另一个可能的POTS电话与POTS可视会议之间的冲突区域，在一个用户正在电话(POTS)线路107上使用一个电话应答机时尤其会这样。在最优实施例中，为了确定一个输入POTS呼叫是针对电话的还是针对可视会议的，可以实现一个载波(比如V.34载波频率)检测器，使得在发现载波的情况下，视频接入装置110或150继续执行V.x协议(比如训练)，并且在没有检测到载波的情况下，视频接入装置110或150假定一个语音(电话)呼叫并允许电话295(或应答机)振铃和应答输入呼叫。

类似地，对于ISDN电话和ISDN可视会议之间的冲突，视频接入装置110或150可以检测H.320或其它的视频协议，并且可以提供一个明确的提示以指示一个输入视频呼叫。如果用户接着便摘机，则使用Q.931协议连接ISDN视频呼叫。相应地，如果一个应答机摘机，则可以传递ISDN呼叫的音频部分，从而允许在一个H.320可视会议呼叫期间保留一个音频消息。

图13示出了基于本发明的视频接入装置750的第三实施例和使用多个可视电话装置700的可视会议系统705的第三实施例的模块图。参照图13，多个可视电话装置700₁，700₂至700_n(单独或统一称作可视电话700或可视电话装置700)通过诸如用户住宅内的同轴电缆的第二通信信道227和诸如POTS双绞线装置(可以和图3所示的线路294相同)的第三通信信道293被连接到视频接入装置750。可视会议系统705的第三实施例包括一或多个通过第二通信信道227和第三通信信道293连接到视频接入装置750的可视电话装置700。视频接入装置750也可以通过第一通信信道103与网络140通信。(为了后面给出的权利要求书中描述的方便，给定多个通信信道103，227和293，当用于可以连接到两个通信信道227和293的可视电话装置700时，第二通信信道227可以被称作第一通信信道，而第三通信信道293可以被称作第二通信信道)。

继续参照图13，视频接入装置750非常类似于图3至图9所示的视频接入装置150，并且包含许多具有相同的结构，以相同的方式工作的相同部件，其中包括有线网络接口210(最好具有连接到ISDN线路105的ISDN接口245和连接到电话(POTS)线路107的电话接口250，其中线路105和107是第一通信信道103的一部分或者包含第一通信信道103)；用户/音频接口255；微处理器子系统260；音频/视频压缩和解压缩子系统265；RF调制器270；滤波器285；和定向耦合器290。视频接入装置750和视频接入装置150的不同之处在于视频接入装置750具有一个RF载波检测器和开关276，并且具有多个RF解调器275，即RF解调器275_a，RF解调器275_b至RF解调器275_n(均与图9所示的RF解调器275相同，并且单独和统一地被称作RF解调器275)。视频接入装置750被用来多路复用或混合来自多个可视电话700(或800)的多个输入视频信号；当这样的多路复用或混合不必要时，在图13所示的可视会议系统705中也可以使用任何其它的视频接入装置实施例(110或150)来取代视频接入装置750。

继续参照图13，各个RF解调器275均被用来在不同的信道或载波(例如信道或载波“a”至“n”)上接收通过第二通信信道227从对应的可视电话装置700发送的射频输入视频信号，并且把接收的射频输入视频信号解调(下变转换)成基带输入视频信号。例如，调谐(例如，通过振荡器445和混合器440来调谐)到对应于信道“a”的射频上的RF解调器275_a可以接收通过信道(或载波)“a”从可视电话装置700_a发送的射频输入视频信号，并且把该信号转换成基带信号，调谐到对应于信道“b”的射频上的RF解调器275_b可以接收通过信道(或载波)“b”从可视电话装置700_b发送的射频输入视频信号，并且把该信号转换成基带信号，等等。在最优实施例中，当视频接入装置通过线路115被连接到CATV电缆时，信道或载波“a”至“n”均处在高于常规CATV频谱的，诸如900MHz以上的射频上，从而避免了对下行视频，电视或其它信道的干扰。对于非多路复用输入视频信号，视频接入装置可以使用RF载波检测器和开关276从多个可能的输入视频信号(来自各个可视电话装置700)中选择出要发送到网络140的输入视频信号。当不止一个的可视电话装置700正在向视频接入装置750发送射频输入视频信号时，RF载波检测器和开关276可以通过争用的方式，例如根据首先到达RF载波检测器和开关276的基带输入视频信号，选择一个具体的信道(和对应的可视电话装置700)，并且通过选择出的具体信道把基带输入视频信号传送到音频/视频压缩和解压缩子系统265，以便进行图3至9所示的处理。另外，通过线路或总线277，RF载波检测器和开关276也可以被微处理器子系统260控制。

图14示出了基于本发明的可视电话装置700的第一实施例的模块图。如图14所示，可视电话装置的第一实施例，可视电话装置700引入了可视会议系统200(或可视会议系统300的第二实施例)的对应功能和部件，这些功能和部件的操作和功能如前面所述。所引入的这些对应功能或部件包括视频显示器225(或电视240)，音频220(或电话295)，摄像机接口235和摄像机230。更具体地，参照图14，可视电话装置包括：一个诸如电视接收器和显示器的视频监视器715(功能和视频显示器官25或电视240相同)；一个摄像机720(功能和摄像机230相同)；一个摄像机接口235(如图10所示)；和一个电话模块710(功能和音频220或电话295相同)。如上所述，(多个可视电话700中的)可视电话700通过第二通信信道227可以向视频接入装置750发送从摄像机接口235和摄像机720产生的射频输入视频信号(通过一个具体的信道或载波)。如上所述，最好被调制到信道3或4上的摄像机720的视频输出被摄像机接口235偏移混合到一个指定的，最好具有高于常规CATV频率的，比如在900MHz至1.2GHz频谱中的信道或载波上。各个可视电话700通过视频监视器715可以接收来自视频接入装置750(通过第二通信信道227)的，由网络140发出的射频输出视频信号。音频信号可以被包含在这些视频信号之中，或者在最优实施例中，通过可视电话装置700中的电话模块710在第三通信信道293上发送和接收音频信号(输入和输出)。如前面针对电话295所述，在最优实施例中，通过电话模块710，例如通过用户输入(DTMF拨号)来提供视频控制。可视电话700也可以包含一个把射频视频信号连接到第二通信信道227的定向耦合器或分割器(图13中未示出)。

如上所述，各个可视电话装置700均可以通过多个信道或载波中的一个指定的，诸如信道“a”，信道“b”等等的信道或载波向视频接入装置750发送射频输入视频信号。通过利用图10所示的摄像机接口的振荡器470和混合器465所进行的频率选择可以分配或确定所要指定的信道(或射频载波)。可以手工设置或通过第二通信信道227随时从视频接入装置750下载这样的信道分配。

在最优实施例中，任何可视电话装置700均可以(通过第二通信信道227)接收射频输出视频信号，并且(通过第三通信信道293)接收输出音频信号，两种信号均是从视频接入装置750广播出来的。结果，可视会议系统705的第三实施例中的任何和所有可视电话700均可以同时显示输出视频和音频信号。如上所述，对于射频输入视频信号和输入音频信号(发送到视频接入装置750)，通过视频接入装置750中利用诸如RF载波检测器和开关276的选择装置所进行的信道选择，可以选择从可视电话700中的一个具体的摄像机720产生的输入视频信号。另外，通过输入(多种控制信号中的)一个控制信号(下面参照图15更详细地描述)，用户可以选择从可视电话700中的一个具体的摄像机720产生的输入视频信号，或者利用一个窗口或分割屏幕格式(下面参照图15更详细地描述)选择并多路复用从不止一个摄像机720产生的两个或更多的输入视频信号，从而产生一个混合多路视频信号。

图15示出了基于本发明的可视电话装置800的第二实施例的详细模块图。象上述可视电话装置700那样，可视电话装置800也包含一个视频监视器715，一个摄像机720，一个摄像机接口235和一个电话模块710。象可视电话700那样，(多个可视电话800中的)一个可视电话800也可以通过第二通信信道227向视频接入装置750发送(通过一个具体的信道或载波)从摄像机接口235和摄像机720产生的射频输入视频信号。如上所述，最好被调制到信道3或4上的摄像机720的视频输出被摄像机接口235偏移混合到一个指定的，最好具有高于常规CATV频率的，比如在900MHz至1.2GHz频谱中的信道或载波上。各个可视电话800通过视频监视器715可以接收来自视频接入装置750(通过第二通信信道227)的，由网络140发出的射频输出视频信号。象可视电话700那样，音频信号可以被包含在这些视频信号之中，或者在最优实施例中，通过可视电话装置800中的电话模块710在第三通信信道293上发送和接收音频信号(输入和输出)。如前面针对电话295所述，在最优实施例中，通过电话模块710，例如通过用户输入(DTMF拨号)和屏幕显示来提供视频控制。

如图15所示，在可视电话装置800中，在摄像机接口235和第二通信信道227之间相连的是一个选择开关735，这个开关被用来允许或阻止把射频输入视频信号从摄像机接口235输入到第二通信信道227。通过与电话模块710和第三通信信道293相连的一个检测器730来控制选择开关735，该检测器接收用户从与第三通信信道293相连的多个可视电话800的电话模块中任何一个模块输入的控制信号。在最优实施例中，利用在电话模块中可用的DTMF拨号来实现这种控制信令。可选地，也可以使用诸如频移键控(FSK)，或上述任何一种其它的协议或调制方法的其它信令或通信方法来实现这样的控制信令。作为另外一种选择，除了这种基于信令或争用的控制之外，这样的输入控制也可以是用户透明的，例如，当使用诸如语音控制开关(VOX)的话音检测来实现检测器730和选择开关735时，根据某时刻某人是否在说话自动把视频信号输入到第二通信信道227。

继续参照图15，用户通过电话模块710选择多个可视电话800中可以成为输入视频信号(到达视频接入装置750)源的可视电话800，该电话模块通过第三通信信道293被连接到视频接入装置750的用户/音频接口255。在最简单的情况下，检测器730简单地检测出已经摘机的电话模块710或(可视电话800的)一个具体的可视电话800，并且允许选择开关735接通来自已摘机的可视电话800的输入视频信号。在最优实施例中，用户输入诸如一列DTMF数字的预定DTMF序列来选择提供输入视频信号的源可视电话800。在这种实现中，所有可视电话800均通过相同的信道(RF载波频率)发送射频输入视频信号，使得对具体源可视电话800的选择避免了在多个可视电话800摘机时从多个可视电话800进行的同时发送可能导致的用户争用和伴生畸变。用户输入的DTMF序列接着被检测器730通过选择开关735加以利用，从而使能或禁止从任意具体的可视电话800的摄像机接口235(和摄像机720)发送射频输入视频信号。通过这种实现，由于只涉及一个RF载波，所以在视频接入装置750中只需要单独一个RF解调器275。用户输入的DTMF序列也可以被用来自动地把视频监视器715接通到合适的接收信道以便接收射频输出视频信号。另外，当用于可以在多个信道的一或多个指定信道上进行发送的摄像机接口235时，对于多路复用射频输入视频信号，也可以使用DTMF序列选择将成为射频输入视频信号源的可视电话800。下面参照图16描述这样的多路复用。

图16示出了基于本发明的视频接入装置850的第四实施例的详细模块图。在最优实施例中，视频接入装置850被用来把来自多个可视电话700或800的多个输入视频信号多路复用或混合成一个通过第一通信信道103发送的混合视频信号。例如，在压缩和通过网络140发送之前，可以通过二接二(2×2)的格式把来自四个可视电话700或800的四个输入视频信号混合成一个视频信号。为了实现这种多路复用或混合，除了具有多个如图13所示的视频接入装置750的RF解调器275_a至275_n之外，视频接入装置850还具有一个扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760。如图17所示，扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760与上述音频/视频压缩和解压缩子系统265功能相同，但能够对更多数量的信道，而不是单独一个信道执行这些功能。

图17示出了基于本发明的扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760的模块图。扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760包含许多与音频/视频压缩和解压缩子系统265中的部件相同的部件，并且还包含附加的音频/视频输入处理器380和RGB模数转换器390以便能够容纳更多的视频信道。如前面针对图13所述，各个信道(或载波)a至n均有一个对应的RF解调器275，即RF解调器275_a至275_n。参照图17，诸如NTSC/PAL复合视频信号的，来自RF解调器275_a至275_n的基带输入视频信号被馈送或输入到对应的音频/视频输入处理器380，即音频/视频输入处理器380_a至音频/视频输入处理器380_n。如前面针对图6所述，对应的音频/视频输入处理器380把各个信道的基带输入视频信号转换成输入模拟RGB信号。各个信道a至n的模拟RGB信号被对应的RGB模数转换器390，即RGB模数转换器390_a至RGB模数转换器390_n转换成输入数字RGB信号，并且传送到语音处理DSP 365。语音处理DSP 365混合或多路复用来自各个信道的数字RGB信号，从而生成一个混合视频信号，该信号(具有来自用户音频接口255的音频信号)接着被压缩和传送到上述微处理器子系统和其它部件以便进行协议编码和/或调制并且传送到网络140。例如，在最优实施例中，各信道通常包含具有公共接口格式(CIF)或四分之一公共接口格式(QCIF)的视频信息；根据所选择的分辨率，在压缩和传送到网络140之前使用四分之一公共接口格式(QCIF)可以把比如四个这样的信道混合成一个具有四个显示窗口的信道。

虽然图16和17中未示出，也可以对视频接入装置850加以扩充以便多个输出视频信道通过第二通信信道227向多个可视电话发送多个射频输出视频信号。在这种情况下，图16所示的视频接入装置850会被加以扩充以便包含多个调制器270，例如用于信道“a”的视频发送的调制器270_a，用于信道“b”的视频发送的调制器270_b，等等。类似地，扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760会被加以扩充以便相应地包含多个编码器395和多个再次对应到各个输出信道的RGB数模转换器370。通过这种额外的扩充，音频/可视会议系统705可以支持多路独立的可视会议会话。在这种多路独立视频模式下，输入视频信号也会被独立地加以处理，而不是被混合成一个单独的混合视频信号。例如，可视电话700₁可以和远程位置一通信，接收信道“a”上的视频呼叫并在信道“b”上发送视频信号，可视电话700_n可以和远程位置二通信，独立接收信道“c”上的视频呼叫并在信道“d”上独立发送视频信号。为了支持这种多路独立视频模式(也被称作视频桥接)，视频接入装置850也可以在扩充音频/视频压缩和解压缩子系统760中包含额外的处理能力，例如包含一个多点控制单元(MCU)以便提供对这种多路独立视频模式的支持。

图18示出了基于本发明的视频多路复用方法的流图。如上所述，本方法涉及对视频信号进行协议编码并且通过第一通信信道103发送到网络140，该方法可以被认为是前面针对图11所描述的步骤510，520，530和540的方法的特殊情况或范围更窄的应用。另外，象步骤510，520，530和540那样，多路复用，混合，编码和发送步骤(下面描述)也可以相对于视频接收(从第一通信信道103和网络140)，协议解码，RF调制和发送步骤505，515，525和535(前面参照图11讨论)并行和独立地执行。

参照图18，方法从开始步骤900开始，在步骤905接收输入视频信号，并且接收多个射频输入视频信号，每个信号均在多个信道a至n中的一个信道上传递，即在步骤910₁通过第一信道接收第一射频输入视频信号，在步骤910₂通过第二信道接收第二射频输入视频信号，并且在步骤910_n通过第n信道接收第n射频输入视频信号。接着，各个射频输入视频信号均被解调以便构成多个基带输入视频信号。更具体地，在步骤915₁第一射频输入视频信号被解调以便构成第一基带输入视频信号，在步骤915₂第二射频输入视频信号被解调以便构成第二基带输入视频信号，并且在步骤915_n第n射频输入视频信号被解调以便构成第n基带输入视频信号。如上所述，在最优实施例中，在用户/音频接口255中进行步骤905，在多个对应于信道a至n的RF解调器，即RF解调器275_a至275_n中进行接收步骤910₁至910_n和解调步骤915₁至915_n。接着，各个基带输入视频信号被转换成数字RGB信号，使得在步骤920₁第一基带输入视频信号被转换成第一数字RGB信号，在步骤920₂第二基带输入视频信号被转换成第二数字RGB信号，并且在步骤920_n第n基带输入视频信号被转换成第n数字RGB信号。在最优实施例中，对应于信道a至n，在多个音频/视频输入处理器380_a至380_n和多个RGB模数转换器390_a至390_n中进行步骤920₁至920_n。接着，在步骤925把多个数字RGB信号，第一至第n数字RGB信号加以混合以生成混合视频信号，最好在视频处理DSP 365中执行该步骤。例如，四个QCIF信号可以被混合成一个CIF信号。接着，在步骤930，混合视频信号和输入音频信号被转换成诸如ISDN编码H.32x协议信号的第二协议信号，类似于图11所示的步骤530，最好由处理器阵列190执行该步骤，更具体地，是由微处理器子系统260和其它部件来执行该步骤。在步骤935，发送第二协议信号以构成发送协议信号，类似于图11所示的，诸如V.34调制或附加的ISDN编码的步骤540，最好由有线网络接口210来执行该步骤。在步骤935(或步骤535)之后，当在步骤940因用户挂机而结束多路复用视频传输(或可视会议)时，处理过程可以在返回步骤945结束，如果在步骤940多路复用视频传输(或可视会议)没有结束，则方法继续执行，返回到步骤905，910₁至910_n(和步骤505)。

各种视频接入装置111，150和各种可视会议系统200，300的众多优点已经很明显了。首先，由于在诸如用户房屋内的整个同轴电缆的第二通信信道227上调制和发送输出视频信号，最优实施例的音频/可视会议和电话系统可以在用户房屋内多于一个的指定结点或位置上工作，例如可以使用用户房屋内的任何可视电话，或电话和电视，并且可以提供多个观察点和多个加入点。可视会议功能的这种广播能力对于这里和第二相关申请中公开的发明是真实独特的。另外，最优实施例的音频/可视会议和电话系统可以是移动的，其中可以从用户房屋内的许多位置上使用摄像机230和摄像机接口235，并且确实可以从第二通信信道227(比如一个同轴电缆)能够到达的任何位置上使用摄像机230和摄像机接口235。结果，在进行可视会议时用户不会被限制在一个单一的，象一台PC或一间专用的会议室那样的位置上。另外，通过简单地增加或减少电视和摄像机可以根据对附加位置的需要来配置系统。

另外，根据最优实施例，音频/可视会议和电话系统使用通常在顾客住宅或房屋内可以找到的，诸如现有的电视，摄像机或录像机和电话的设备。结果，尤其是与当前可用的基于PC的系统或独立的可视会议系统相比，可以以相对较低的费用实现本发明的系统。另外，与现有技术的可视会议系统相比，本发明的系统被设计成能够和其它现有的可视会议系统，比如那些可以使用ISDN或POTS网络但彼此不能完全兼容的系统兼容使用。并且，本发明的系统对用户友好，易于安装和使用，并且对于家庭购买和顾客使用而言相对比较便宜。

本发明的装置和系统实施例的另一个有趣的特点是用户接口的多功能性，比如可以把电话或无线可视电话(作为一个用户接口)双重用于可视会议呼叫的控制和可视会议呼叫的音频部分。这个特性同样完全不同于现有技术的系统，现有技术的系统通常需要专门的交换和网络操作来进行呼叫发起和呼叫控制。这种双重性是伴随着针对POTS服务的电话的使用而出现的。本发明的最优实施例的另一个显著特点是电话操作的透明性，该特性使得用户不需知道可视会议能力即可发起或接收电话呼叫。

本发明的最优实施例的其它特点包括“回放”操作，该操作使得相同的系统除了会议之外也可以被用于监视，比如婴儿监视。利用本发明的多路复用能力，来自摄像机的视频信号可以被回放，从而提供对多个位置的同时监视。本发明的另一个显著特点是音频/可视会议的音频部分和视频部分的独立性。并且，所示的可视会议能力也是协议独立的，这样就使得在没有用户介入的情况下也可以使用和下载不同的通信协议。

各种可视电话装置700和800的多路复用能力是真实独特的。除了提供上述诸如从多点发起可视会议的功能之外，各种可视电话装置700和800与视频接入装置850相互配合，把来自多个位置的视频信号多路复用或混合成一个可以通过网络发送或者回放到用户住宅的混合视频信号。

根据前面的讨论会发现在不偏离本发明的新颖概念的精神和范围的情况下可以进行许多变化和修改。应当理解没有试图或意味着本发明只限于这里所示出的特定的方法和装置。当然，所附的权利要求书试图覆盖所有落在权利要求书的范围之内的修改。

Claims (6)

1.一种可视电话装置，该可视电话装置通过第一通信信道可以连接到视频接入装置以便进行视频接收和发送，该可视电话装置通过第二通信信道还可以连接到视频接入装置以便进行音频接收和发送，该可视电话装置包括：

一个可以连接到第一通信信道的视频监视器；

一个可以连接到第一通信信道的摄像机接口；

一个连接到摄像机接口的摄像机；和

一个可以连接到第二通信信道的电话模块。

2.一种视频接入装置，其中包括：

一个可以连接到一个第一通信信道的有线网络接口，该有线网络接口接收第一协议信号以构成一个接收协议信号并且发送一个第二协议信号以构成一个发送协议信号；

一个把基带输出视频信号转换成射频输出视频信号的射频调制器；

把多个射频输入视频信号转换成多个基带输入视频信号的多个射频解调器；

一个接收多个控制信号中的一个第一控制信号的用户接口；

一个处理器阵列，该处理器阵列连接到有线网络接口，射频调制器，多个射频解调器和用户接口，处理器阵列负责通过一组程序指令，并且根据第一控制信号把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号，处理器阵列还负责把多个基带输入视频信号和一个输入音频信号转换成第二协议信号。

3.一种音频和可视会议系统，该系统可以连接到一个通信信道以便进行音频/视频发送和接收，该系统包括：

一个可视电话装置；和

一个连接到可视电话装置的视频接入装置。

4.一种对视频信号进行多路复用以便在音频/可视会议中传输的方法，该方法包括：

(a)接收一个输入音频信号；

(b)接收多个均对应于一个信道的射频输入视频信号；

(c)对多个射频输入视频信号进行解调以便相应构成多个基带输入视频信号；

(d)把多个基带输入视频信号和一个输入音频信号转换成第二协议信号；并且

(e)发送第二协议信号以便构成发送协议信号。

5.一种视频接入装置，其中包括：

一个可以连接到第一通信信道的有线网接口，该有线网接口具有一个接收第一ISDN编码H.32x数字音频/视频协议信号，发送第二ISDN编码H.32x数字音频/视频协议信号，并且发送和接收数字电话信号的ISDN接口；

一个射频调制器，该调制器把基带NTSC/PAL编码复合输出视频信号转换成射频振幅调制残留边带输出视频信号；

多个射频解调器，这些解调器把多个射频振幅调制残留边带输入视频信号相应地转换成多个基带NTSC/PAL编码复合输入视频信号；

一个音频/用户接口，该接口接收多个控制信号中的一个第一控制信号，接收输入模拟音频信号并且把输入模拟音频信号转换成输入数字音频信号，把输出数字音频信号转换成输出模拟音频信号，并且输出输出模拟音频信号；

一个与有线网络接口和音频/用户接口相连的微处理器子系统，该子系统负责通过一组程序指令，并且根据第一控制信号解码第一ISDN编码H.32x数字音频/视频协议信号以构成一个H.32x编码输出音频/视频数字数据流，还负责把多个H.32x编码输入数字音频信号和一个H.32x编码输入视频信号数据流转换成第二ISDN编码H.32x数字音频/视频协议信号；和

一个与微处理器子系统相连，并且还和射频调制器和多个射频解调器相连的音频/视频压缩和解压缩子系统，该子系统负责通过一组程序指令把多个基带NTSC/PAL编码复合输入视频信号转换和压缩成多个H.32x编码输入视频信号数据流，把输入数字音频信号转换和压缩成H.32x编码输入数字音频信号，并且把H.32x编码输出音频/视频数字数据流解压缩和转换成基带NTSC/PAL编码复合输出视频信号和输出数字音频信号。

6.一种视频接入装置，其中包括：

一个可以连接到第一通信信道的有线网接口，该有线网接口具有一个接收并解调第一V.x编码H.32x模拟音频/视频协议信号以构成第一V.x编码H.32x数字音频/视频协议信号，调制并发送第二V.x编码H.32x数字音频/视频协议信号以构成发送V.x编码H.32x模拟音频/视频协议信号，并且发送和接收模拟电话信号的电话接口；

一个射频调制器，该调制器把基带NTSC/PAL编码复合输出视频信号转换成射频振幅调制残留边带输出视频信号；

多个射频解调器，这些解调器把多个射频振幅调制残留边带输入视频信号相应地转换成多个基带NTSC/PAL编码复合输入视频信号；

一个音频/用户接口，该接口接收多个控制信号中的一个第一控制信号，接收输入模拟音频信号并且把输入模拟音频信号转换成输入数字音频信号，把输出数字音频信号转换成输出模拟音频信号，并且输出输出模拟音频信号；

一个与有线网络接口和音频/用户接口相连的微处理器子系统；和一个与微处理器子系统相连，并且还和射频调制器和多个射频解调器相连的扩充音频/视频压缩和解压缩子系统，该子系统与微处理器子系统和用户音频接口相互配合，通过一组程序指令并且根据第一控制信号，把第一V.x编码H.32x数字音频/视频协议信号解码，解压缩和转换成基带NTSC/PAL编码复合输出视频信号和输出数字音频信号，并且把多个基带NTSC/PAL编码复合输入视频信号和输入数字音频信号编码，压缩和转换成第二V.x编码H.32x数字音频/视频协议信号。

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