DE19737355A1 - Schnurloses Kommunikationsendgerät mit Video-Anschluß - Google Patents

Description

Aktuelle, tragbare Anordnungen zur drahtlosen Übertragung von Video-Informationen - auch als tragbare Videogeräte bezeich­ net, die beispielsweise bei Videokonferenzen eingesetzt wer­ den - sind durch eine Zusammenschaltung von einem Bildschirm, einer Kamera und einem Sender und Empfänger bzw. ein Hochfre­ quenz-Modul realisiert. Da die Ausgestaltung des Hoch­ frequenz-Moduls und insbesondere die drahtlose Übertragung der Video-Informationen mit Hilfe dieses Hochfrequenz-Moduls durch keinen Standard bzw. keine Normungen festgelegt bzw. bestimmt ist, sind nur proprietäre Lösungen zur Übertragung von Video-Informationen bekannt. Dadurch sind die aktuellen, tragbaren Videogeräte nur in speziellen Hochfrequenz-Umge­ bungen einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bedienkomfort bisher realisierter tragbarer Videogeräte zu verbessern, so­ wie deren Einsatzbereich zu erweitern und insbesondere den Einsatz tragbarer Videogeräte zu erleichtern. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen schnurlosen Kom­ munikationsendgerätes besteht darin, daß das Kommunika­ tionsendgerät eine Funkeinheit zum drahtlosen Übermitteln und Empfangen von Video- und/oder Audio-Informationen gemäß einem standardisierten Übertragungsverfahren sowie eine Video- Schnittstelle zu zur Übertragung von Video- und/oder Audio- Informationen repräsentierenden analogen oder digitalen Vi­ deo- und/oder Audio-Signalen aufweist. Des weiteren ist eine Komprimiereinheit zum Komprimieren bzw. Dekomprimieren der Video- und optional der Audio-Informationen in Abhängigkeit von einer festlegbaren Übertragungsgeschwindigkeit und dem standardisierten Übertragungsverfahren und eine Steuereinheit zur prozeduralen Steuerung der Funkeinheit, Kompri­ miereinheit, und der Video-Schnittstelle und zur Überwachung des schnurlosen Kommunikationsendgerätes angeordnet.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen, schnurlosen Kommunikationsendgerätes ist darin zu sehen, daß über die im schnurlosen Kommunikationsendgerät angeordnete Video-Schnitt­ stelle bereits realisierte bzw. handelsübliche und weit ver­ breitete Video-Endgeräte wie beispielsweise Video-Kameras, Video-Recorder und Fernsehgeräte anschließbar sind und eine standardisierte, d. h. vorhandene drahtlose Übertragungs­ schnittstelle benutzt wird. Durch diese beliebig ausgestalt­ bare Kombination sind Video-Informationen - und auch Audio- Informationen - mit festlegbarer Übertragungsqualität bzw. Bildqualität gemäß einem durch die Funkeinheit realisierten Übertragungsstandard übermittelbar. Durch den Einsatz einer üblicherweise bereits verfügbaren Funkeinheit nach einem standardisierten Übertragungsverfahren, insbesondere in Kom­ bination mit einer Komprimiereinheit, können auf einfache Weise bereits realisierte, funkspezifische Ressourcen und Ba­ sisstationen und deren Anschluß an das Festnetz für die Über­ tragung von Video-Informationen genutzt werden. Hierbei wer­ den die Übertragungsressourcen der durch die Luftschnitt­ stelle bereitgestellten Übertragungskanäle durch die Kompri­ mierung der Video- und optional der Audio-Informationen opti­ mal genutzt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Funkeinheit gemäß dem DECT- oder dem CDMA-Standard oder einem weiteren auf einem TDMA- und/oder FDMA-Zugriffsverfahren basierenden Übertragungsverfahren ausgestaltet, wobei die Video- und Au­ dio-Informationen digital verarbeitet werden - Anspruch 2. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung sind bereits reali­ sierte, standardisierte, digitale Übertragungsverfahren zum Übertragen von digitalen Video- und Audio-Informationen nutz­ bar. Vorteilhaft kann das schnurlose Kommunikationsendgerät mit geringem technischen und wirtschaftlichen Aufwand - An­ passung der Signalisierung und der Komprimierung - in tragba­ re Video-Anordnungen integriert werden, wobei bereits instal­ lierte digitale Kommunikationsstrukturen, d. h. Kommunikati­ onssysteme - beispielsweise DECT- oder CDMA-Basisstationen und deren Anschluß an das Festnetz - genutzt werden können.

Vorteilhaft ist die Funkeinheit derart ausgestaltet, daß die gemäß dem DECT- oder CDMA-Standard zur Verfügung stehenden Übertragungskanäle ISDN-protokollgerecht konfigurierbar sind- Anspruch 4. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kann die nach dem DECT- oder CDMA-Standard ausgestaltete Funkeinheit bzw. können die durch die Luftschnittstelle bereitgestellten Übertragungsressourcen bzw. Übertragungskanäle an das vorwie­ gend im Festnetz realisierte ISDN-Übertragungsprotokoll ange­ paßt und auch optimal genutzt werden. Hierbei können die zu übermittelnden Video-Informationen bei optimaler Komprimie­ rung über einen oder mehrere ISDN-Kanäle mit jeweils einer Übertragungsrate von 64 KBit/s (2 × 32 Kbit/s) übertragen wer­ den und somit das Übertagungsmedium "DECT-Funkkanal" optimal genutzt werden.

Vorteilhaft sind die gemäß dem DECT- oder CDMA-Standard zur Verfügung stehende Übertragungskanäle in Abhängigkeit von der Bild- bzw. Übertragungsqualität der Video- und/oder Audio-In­ formationen konfigurierbar - Anspruch 5. Dies bedeutet, daß für höhere Bild- bzw. Übertragungsqualitäten die Übertragung der Video- und/oder Audio-Informationen über mehrere DECT- Übertragungskanäle, d. h. n × 32 KBit/s durch entsprechende Signalisierung möglich ist. Ebenso ist eine Übertragung von Video- und/oder Audio-Informationen mit einer niedrigen Über­ tragungsqualität über einen DECT-Übertragungskanal mit 1 × 32 KBit/s möglich.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung weist das Video-Kommu­ nikationsendgerät zumindest eine serielle Schnitt stelle zur Übertragung von digitalisierten Video- und/oder Audio- und/oder Signalisierungs-Informationen auf - Anspruch 6. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung können ein oder mehre­ re digitale Video- bzw. Audio-Informationen verarbeitende di­ gitale Datenverarbeitungseinheiten an das Kommuni­ kationsendgerät angeschlossen werden. Bei dieser Ausgestal­ tungsvariante werden die durch die Datenverarbeitungsein­ heiten erzeugten bzw. die in diesen gespeicherten und abruf­ baren Video- bzw. Audio-Informationen über die serielle Schnittstelle an das Video-Kommunikationsendgerät übermittelt und die übermittelten Video- bzw. Audio-Informationen durch die im Video-Kommunikationsendgerät angeordnete Funkeinheit drahtlos an das gewählte Ziel-Kommunikationsendgerät über­ mittelt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen schnurlosen Video-Kommunikationsendgerätes sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Kommunikationsendgerät mit Video-Anschluß anhand eines Blockschaltbildes näher er­ läutert.

Das Blockschaltbild zeigt ein als mobiles Kommunikations­ endgerät ausgestaltetes schnurloses Kommunikationsendgerät VKE - auch als Handy bezeichnet. Das Kommunikationsendgerät VKE weist eine standardisierte, beispielsweise gemäß dem DECT-Standard ausgestaltete DECT-Funkeinheit HF auf, welche mit einer Antenne A verbunden ist. Über das drahtlose Über­ tragungsmedium "DECT-Funkkanal" ist das Kommunikations­ endgerät VKE mit einer an das Festnetz angeschlossenen Basis­ station - nicht dargestellt - verbunden. Weiterhin weist das Kommunikationsendgerät VKE eine ein Mikrofon MC und einen Lautsprecher SP aufweisende Audio-Einheit AUD auf. Desweite­ ren ist im Kommunikationsendgerät VKE eine Video-Schnitt­ stelle VSS angeordnet, an der beispielsweise eine handelsüb­ liche Video-Kamera und/oder ein Fernsehgerät bzw. Bildschirm - nicht dargestellt - anschließbar sind. Die Video-Schnitt­ stelle VSS ist über eine Verbindungsleitung VL mit einer Korn­ primiereinheit KPR verbunden. Die Komprimiereinheit KPR ist an die Funkeinheit HF angeschlossen. Die Funkeinheit HF ist über eine Verbindungsleitung AL mit der Audio-Einheit AUD verbunden. Gemäß einer alternativen Anschlußvariante ist die Audio-Einheit AUD über eine Verbindungsleitung AL'- durch ei­ ne strichlierte Linie angedeutet - an die Komprimiereinheit KPR angeschlossen und über diese mit der DECT-Funkeinheit HF verbunden. Des weiteren ist in dem Kommunikationsendgerät VKE eine Steuereinheit SE angeordnet. Die Steuereinheit SE weist einen Mikroprozessor PR sowie einen dem Mikroprozessor PR verbundenen flüchtigen Speicher RAM und einen nicht flüch­ tigen Speicher ROM auf. Die Steuereinheit SE ist über Steuer­ leitungen SL mit der Audio-Einheit AUD, der Komprimiereinheit KPR, der Video-Schnittstelle VSS und mit der DECT-Funkeinheit HF verbunden. Über die Steuerleitungen SL werden von den ge­ nannten Einheiten AUD, KPR, VSS, HF Status-Informationen zi an die Steuereinheit SE übermittelt und durch ein im Mikro­ prozessor PR ablaufenden Steuerprogramm verarbeitet. Weiter­ hin werden durch die Steuereinheit SE erzeugte Steuer-Infor­ mationen si über die Steuerleitungen SL an die im Video-Kom­ munikationsendgerät VKE angeordneten Einheiten AUD, KPR, VSS, HF übermittelt. Des weiteren ist an die Steuereinheit SE über jeweils eine Verbindungsleitung VL ein mehrere Tasten aufwei­ sender Tastatur-Block bzw. ein Tastenfeld TB und eine im Vi­ deo-Kommunikationsendgerät VKE angeordnete serielle Schnitt­ stelle RS angeschlossen. Durch Bedienung des Tastenfeldes TB- z. B. Eingabe einer Wählinformation - werden durch die Steu­ ereinheit SE entsprechende Signalisierungs-Informationen li - beispielsweise gemäß dem ISDN-Standard, z. B. zur Initiierung eines Verbindungsauf- oder -abbaus - gebildet und an die DECT-Funkeinheit HF zur Steuerung vermittlungstechnischer Vorgänge weitergeleitet. Über die serielle Schnittstelle RS sind beispielsweise elektronische Geräte zur Daten­ verarbeitung - nicht dargestellt -, z. B. ein Personalcom­ puter, bei dem ein Bildverarbeitungsprozeß aktiv ist, an das Kommunikationsendgerät VKE anschließbar.

Die in einer an die Videoschnittstelle VSS angeschlossenen Videoquelle - beispielsweise einer nicht dargestellten Video­ kamera - gebildeten analogen oder digitalen Video- und optio­ nal Audio-Informationen vi, ai werden an die Komprimierein­ heit KPR weitergeleitet und in dieser gemäß einem Komprimier- Standard - vorteilhaft der Standard H.261/263 oder einem MPEG-Standard - komprimiert, wobei analoge Video- oder ana­ loge Audio-Informationen vi, ai vor der Komprimierung in di­ gitale Video- oder Audio-Informationen vi, ai umgewandelt, d. h. digitalisiert werden.

Die komprimierten Video- und/oder Audio-Informationen kvi, kai werden anschließend an die gemäß dem DECT-Standard ausge­ staltete DECT-Funkeinheit HF weitergeleitet. Die Video- und Audio-Informationen können dabei zu einem gemeinsamen Daten­ strom zusammengefaßt sein. Abhängig von der gewählten Bild­ qualität - z. B. ausgewählte Bildauflösung und Farbtiefe - weisen die zu übermittelnden, komprimierten Video-Informa­ tionen kvi unterschiedliche Datenvolumen auf. Durch die DECT- Funkeinheit HF werden die zu übermittelnden, komprimierten Video- und/oder Audio-Informationen kvi, kai in Abhängigkeit von der gewünschten Bildqualität, d. h. von dem zu über­ mittelnden Datenvolumen auf die gemäß dem DECT-Standard zur Verfügung stehenden DECT-Übertragungskanäle aufgeteilt bzw. diesen zugeteilt - d. h. bei einer ISDN-orientierten Aufberei­ tung der Video- und/oder Audio-Informationen vorteilhaft auf zwei oder sogar nur einen ISDN-Übertragungskanal von 64 KBit/s. Hierbei werden die komprimierten Video- und/oder Au­ dio-Informationen kvi, kai - hier ein die komprimierten Vi­ deo-Informationen kvi und Audio-Informationen kai über­ mittelnder Video-Datenstrom mit einer Datenrate von 64 KBit/s - entweder auf zwei DECT-Übertragungskanäle mit jeweils einer Übertragungsrate von 32 KBit/s oder auf einen DECT-spezi­ fischen Doppelkanal - auch als "Double-Slot" bezeichnet - mit einer Übertragungsrate von 2 × 32 KBit/s = 64 Kbit/s aufgeteilt und über die Antenne A und über das Übertragungsmedium "DECT Funkkanal" an die Basisstation übertragen. Die von der Basis­ station empfangenen Video- und/oder Audio-Informationen kvi, kai werden anschließend in einen eine Übertragungskapazität von 64 KBit/s aufweisenden ISDN-Nutzkanal - bzw. B-Kanal - ge­ mäß dem ISDN-Protokoll eingefügt und über das Festnetz wei­ tervermittelt. Von der Basisstation an das schnurlose Video- Kommunikationsendgerät VKE über einen oder mehrere DECT- Übertragungskanäle übermittelte, komprimierte Video- und/oder Audio-Informationen kvi, kai werden von der DECT-Funkeinheit HF an die Komprimiereinheit KPR übermittelt. In der Kompri­ miereinheit KPR werden die übermittelten Video- und/oder Au­ dio-Informationen kvi, kai dekomprimiert, in wie­ dergabekonforme Signale vs umgewandelt - z. B. in ein analoges Fernseh-Signal - und über die Video-Schnittstelle VSS bei­ spielsweise an ein daran angeschlossenes Fernsehgerät - nicht dargestellt - übermittelt. Durch das Fernsehgerät werden die durch das Fernseh-Signal repräsentierte Video- und Audio­ signale wiedergegeben.

Über das Mikrofon MC der Audio-Einheit AUD werden beispiels­ weise analoge Sprachsignale erfaßt, durch die Audio-Einheit AUD in digitale Sprach-Informationen spi umgewandelt und an die DECT-Funkeinheit HF übermittelt. Gemäß dem DECT-Standard werden die übermittelten Sprach-Informationen spi mit Hilfe des ADPCM-Verfahrens komprimiert, in einen Sprachinformation- Datenstrom mit einer Übertragungsrate von 32 KBit/s eingefügt, einem "DECT-Funkkanal" zugeordnet und über die Antenne A an die Basisstation übermittelt. Eine weitere Komprimierung der Sprach-Informationen spi - z. B. auf 8 KBit/s - ist vorteil­ haft, wenn die verbleibende Übertragungskapazität eines DECT- Übertragungskanals - z. B. 24 KBit/s - für die Übertragung von Video- und/oder Audio-Informationen vi, ai genutzt werden kann.

Von der Basisstation an das Kommunikationsendgerät VKE über­ mittelte, komprimierte Sprach-Informationen spi werden von der DECT-Funkeinheit HF dekomprimiert, an die Audio-Einheit AUD übermittelt und nach erfolgter Digital/Analog-Wandlung über den Lautsprecher SP wiedergegeben.

Alternativ werden die durch die Audio-Einheit AUD gebildeten, digitalen Sprach-Informationen spi' an die Komprimiereinheit KPR weitergeleitet - durch strichlierte Linien angedeutet. Durch die Komprimiereinheit KPR werden die Sprach-Informa­ tionen spi' komprimiert und die komprimierten Sprach-Informa­ tionen kspi' zusammen mit den komprimierten Video- und/oder Audio-Informationen kvi, kai an die DECT-Funkeinheit HF über­ mittelt. Vorteilhaft werden die an die Komprimiereinheit KPR übermittelten Video- und/oder Audio-Informationen vi, ai und die Sprach-Informationen spi' zu einem gemeinsamen, kompri­ mierten Video/Audio/Sprach-Datenstrom vasi zusammengefaßt und an die DECT-Funkeinheit HF übermittelt. Der übermittelte Vi­ deo/Audio/Sprach-Datenstrom vasi wird gemäß dem DECT-Standard auf mehrere DECT-Übertragungskanäle aufgeteilt, d. h. mehreren durch die DECT-Luftschnittstelle bereitgestellten DECT- Übertragungskanälen zugeteilt und über die Antenne A an die Basisstation übermittelt.

Claims (9)

1. Schnurloses Kommunikationsendgerät,

• - mit einer Funkeinheit (HF) zum drahtlosen Übermitteln von Video- und/oder Audio-Informationen gemäß einem standardi­ sierten Übertragungsverfahren,
• - mit einer analogen und/oder digitalen Video-Schnittstelle (VSS) zur Übertragung von analogen und/oder digitalen Vi­ deo- und/oder Audio-Informationen (vi, ai),
• - mit einer Komprimiereinheit (KPR) zum Komprimieren bzw. De­ komprimieren der Video- und optional der Audio-Informa­ tionen (vi, ai') in Abhängigkeit von einer festlegbaren Übertragungsgeschwindigkeit und von dem standardisierten Übertragungsverfahren,
• - mit einer Steuereinheit (SE) zur prozeduralen Steuerung der Funkeinheit (HF), Komprimiereinheit (KPR), und der Video- Schnittstelle (VSS) und zur Überwachung des schnurlosen Kommunikationsendgerätes (VKE).

2. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Funkeinheit (HF) gemäß dem DECT- oder dem CDMA- Standard oder einem weiteren auf einem TDMA- und/oder FDMA- Zugriffsverfahren basierenden Übertragungsverfahren ausge­ staltet ist, und
• - daß Mittel zur Digitalisierung der Video- und/oder Audio- Informationen (vi, ai) angeordnet sind.

3. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komprimiereinheit (KPR) gemäß dem Standard H.261/263 oder dem MPEG-Standard ausgestaltet ist.

4. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkeinheit (HF) derart ausgestaltet ist, daß die ge­ mäß einem DECT- oder CDMA-Standard zur Verfügung stehenden Übertragungskanäle ISDN-Protokoll gerecht konfigurierbar sind.

5. Schnurloses Kommunikationsendgerät, nach einem der An­ sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemäß dem DECT- oder CDMA-Standard zur Verfügung ste­ henden Übertragungskanäle in Abhängigkeit von der Bild- bzw. Übertragungsqualität der Video- und/oder Audio-Informationen (vi, ai) konfigurierbar sind.

6. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsendgerät (VKE) zumindest eine serielle Schnittstelle (RS) zur Übertragung von digitalisierten Video- und/oder Audio- und/oder Signalisierungs-Informationen auf­ weist.

7. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsendgerät (VKE) eine Audio-Einheit (AUD) mit zumindest einem Mikrofon (MC) und/oder zumindest einem Lautsprecher (SP) oder einer Kombination davon aufweist.

8. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsendgerät (VKE) eine Bedien-Einheit (TB) für eine vermittlungstechnische Signalisierung aufweist.

9. Schnurloses Kommunikationsendgerät nach einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Video-Schnittstelle (VSS) zumindest eine SCART-Buchse oder einen SCART-Stecker aufweist.