DE19751870A1 - Gerät, Verfahren und System für drahtlose Ton- und Bildkonferenzschaltung und Telefonie - Google Patents
Gerät, Verfahren und System für drahtlose Ton- und Bildkonferenzschaltung und TelefonieInfo
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- DE19751870A1 DE19751870A1 DE1997151870 DE19751870A DE19751870A1 DE 19751870 A1 DE19751870 A1 DE 19751870A1 DE 1997151870 DE1997151870 DE 1997151870 DE 19751870 A DE19751870 A DE 19751870A DE 19751870 A1 DE19751870 A1 DE 19751870A1
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- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
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Description
Diese Anmeldung bezieht sich auf die folgenden US-Patentan
meldungen (gemeinsam bezeichnet als die "bezogenen Anmeldun
gen"), jede hier durch Inbezugnahme eingeschlossen mit bean
spruchter Priorität für jeden im allgemeinen offenbarten
Gegenstand:
Newlin u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/658,792, ange meldet am 5. Juni 1996, betitelt "Audio/Visual Communication System and Method Thereof", Motorola Register Nr. PD05634AM (die "erste bezogene Anmeldung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/706,100, ange meldet am 30. August 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Audio And Video Conferencing And Telephony", Moto rola Register Nr. PD05686AM (die "zweite bezogene Anmel dung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/715,887, ange meldet am 18. September 1996, betitelt "Videophone Apparatus, Method And System For Audio And Video Conferencing And Tele phony", Motorola Register Nr. PD05689AM (die "dritte bezogene Anmeldung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/725,602, ange meldet am 3. Oktober 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Wireline Audio And Video Conferencing And Tele phony", Motorola Register Nr. PD05703AM (die "vierte bezogene Anmeldung"); und
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/726,329, ange meldet am 3. Oktober 1996, betitelt "Videophone Apparatus, Method And System For Wireline Audio And Video Conferencing And Telephony", Motorola Register Nr. PD05725AM (die "fünfte bezogene Anmeldung"); und
Newlin u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/735,295, ange meldet am 22. Oktober 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Multimedia Control And Communication", Motorola Register Nr. PD05688AM (die "sechste bezogene Anmeldung").
Newlin u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/658,792, ange meldet am 5. Juni 1996, betitelt "Audio/Visual Communication System and Method Thereof", Motorola Register Nr. PD05634AM (die "erste bezogene Anmeldung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/706,100, ange meldet am 30. August 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Audio And Video Conferencing And Telephony", Moto rola Register Nr. PD05686AM (die "zweite bezogene Anmel dung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/715,887, ange meldet am 18. September 1996, betitelt "Videophone Apparatus, Method And System For Audio And Video Conferencing And Tele phony", Motorola Register Nr. PD05689AM (die "dritte bezogene Anmeldung");
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/725,602, ange meldet am 3. Oktober 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Wireline Audio And Video Conferencing And Tele phony", Motorola Register Nr. PD05703AM (die "vierte bezogene Anmeldung"); und
Burke u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/726,329, ange meldet am 3. Oktober 1996, betitelt "Videophone Apparatus, Method And System For Wireline Audio And Video Conferencing And Telephony", Motorola Register Nr. PD05725AM (die "fünfte bezogene Anmeldung"); und
Newlin u. a., US-Patentanmeldung Serien Nr. 08/735,295, ange meldet am 22. Oktober 1996, betitelt "Apparatus, Method And System For Multimedia Control And Communication", Motorola Register Nr. PD05688AM (die "sechste bezogene Anmeldung").
Diese Erfindung betrifft im allgemeinen Ton- und Bilddaten
übertragungen und im besonderen ein Gerät, Verfahren und
System für drahtlose Ton- und Bildkonferenzschaltung und
Telefonie.
Gegenwärtig sind Ton- und Bild-(visuelle) Konferenzschal
tungsfähigkeiten in rechnergestützten Systemen eingeschlos
sen, wie in Personalcomputer ("PCs") als selbständige "roll
about" (rundum) Raumsysteme und Bildtelefone. Diese Systeme
erfordern typischerweise neue und bedeutende Hardware, Soft
ware und Programmierung, und können ebenfalls bedeutende
Datenübertragungsnetzwerkverbindungen erfordern, zum Beispiel
Mehrfachkanäle ("DSOs") einer Verbindung eines Digitalen
Netzwerks für integrierte Dienste (ISDN) oder eine T1/E1
Verbindung.
Zum Beispiel erfordern selbständige "roll about" Raumsysteme
für Ton- und Bildkonferenzschaltung typischerweise anwen
dungsspezifische Hardware zu bedeutenden Kosten von zehntau
senden Dollar, indem sie anwendungsspezifische Videokameras,
Fernseh- oder Bildanzeigen, Mikrofonsysteme und die zusätzli
che Bildkonferenzschaltungsausrüstung verwenden. Solche
Systeme können auch so viel wie sechs (oder mehr) benachbarte
ISDN B-Kanäle (oder T1/E1 DSOs) erfordern, jeder bei 64 kbps
(Kilobits pro Sekunde) arbeitend. Eine solche Datenübertra
gungsnetzwerkfähigkeit ist ebenfalls teuer und potentiell
nicht notwendig, besonders wenn die zusätzlichen Kanäle nicht
in ständiger Benutzung sind.
Gegenwärtige Ton/Bildtelefonie- oder Konferenzschaltungs
systeme sind ebenfalls begrenzt, eine solche Ton/Bildfunktio
nalität nur an bestimmten Knoten bereitzustellen, d. h. am
speziellen Systemstandort, und sind weder mobil noch verteilt
(indem sie Mehrfachstandorte haben). Selbständige "roll
about" Raumsysteme gestatten eine solche Ton- und Bildkonfe
renzschaltung nur innerhalb oder an diesem speziellen physi
schen Standort. Bildtelefone sind gegenwärtig auch auf ihre
eingerichteten Standorte begrenzt. Gleichfalls gewährleisten
PC-gestützte Systeme eine solche Funktionalität nur auf dem
gegebenen PC, der die notwendigen Netzwerkverbindungen (wie
ISDN) hat und die spezielle Ton/Bildkonferenzschaltungsaus
rüstung wie eine Videokamera, Mikrofon und die zusätzlichen
Rechnerverarbeitungsleiterplatten hat, die die Ton/Bildverar
beitung gewährleisten. Um andere PCs zu einer solchen Ton/Bild
konferenzschaltungsfunktionalität zu befähigen, müssen
sie ebenfalls mit jeder notwendigen Hardware, Software,
Programmierung und mit Netzwerkverbindungen ausgerüstet sein.
Solche konventionellen Ton/Bildkonferenzschaltungssysteme
sind auch schwierig zusammenzustellen, zu installieren und zu
benutzen. Zum Beispiel erfordert die Hinzufügung der
Ton/Bildfunktionalität für einen PC die Hinzufügung einer
neuen PC-Karte, Kamera, Mikrofon, die Installation von
Ton/Bildsteuerungssoftware und die Installation von neuen
Netzwerkverbindungen, wie ISDN. PC-gestützte Systeme erfor
dern typischerweise im Minimum einen ISDN-Basisraten-Schnitt
stellendienst, der aus 2 ISDN B-Kanälen (jeder bei 64 kbps
arbeitend) plus einem D-Kanal (bei 16 kbps arbeitend)
besteht. Außerdem kann eine solche Netzwerkanschlußfähigkeit
zusätzliche Programmierung des PC mit den notwendigen
ISDN-spezifischen Konfigurationsinformationen erfordern, wie
Konfigurationsinformationen, spezifisch für den Typ der
zentralen Amtsvermittlung des Dienstleistungsgebers und ISDN-Dienst
leistungsmerkmalidentifikations- (SPID) Informationen.
Bildkonferenzrufaufbauverfahren sind typischerweise ebenfalls
schwierig und kompliziert, wenn sie diese gegenwärtigen
Systeme benutzen.
Die konventionelle Ton/Bildtelefonie- und Konferenzschal
tungsausrüstung ist auch begrenzt auf die Datenübertragung
mit der gleichen Ausrüstung am fernen Ende (Fernstandort).
Zum Beispiel übertragen Bildtelefonsysteme, die typische
Telefonsysteme ("POTS" (herkömmlicher drahtgebundener Tele
fondienst)) benutzen, die Informationen in analoger Form, zum
Beispiel als trelliskode-modulierte Daten bei V.34 und
V.34bis Raten (d. h. höchste Rate von ungefähr 28,8 bis 33 kbps).
Solche POTS-gestützten Bildtelefonsysteme würden mit
ISDN-Ton/Bildkonferenzschaltungs- und Telefoniesystemen nicht
kompatibel sein, die die Information in digitaler Form über
tragen, wie durch die Benutzung von Q.931 Nachrichtensignali
sierung, Q.921 LAPD Datenverbindung und Q.910 physische digi
tale Schnittstellenprotokolle, mit Datenraten von 128 kbps
(zwei B-Kanäle) oder mehr (mit zusätzlichen Kanälen oder
DSOs).
Außerdem sind solche gegenwärtigen Ton/Bildtelefonie- und
Konferenzschaltungsausrüstungen relativ teuer und in den mei
sten Fällen so teuer, daß sie unerschwinglich sind für die
private Nutzung oder andere Kundennutzung. Zum Beispiel sind
die Kosten von "roll about", raumgestützten Systemen typi
scherweise zehntausende Dollar. PC gestützte Bildkonferenz
schaltungssysteme mit ISDN-Netzwerkverbindungen sind eben
falls teuer, mit Kosten von tausenden Dollar.
Gegenwärtige Ton/Bildtelefonie- und Konferenzschaltungsausrü
stungen sehen ebenfalls keine mehrfachen gleichzeitigen Bild
konferenzen von mehr als einem Standort vor und sind nicht
portabel. Zusätzlich sehen gegenwärtige Systeme (wie solche
in PCs) keine Multiplexbildkonferenzsitzungen vor, bei denen
das Ausgangsbild eine Anzeige des Bildeingangs von verschie
denen Videokameras an mehreren Standorten enthalten kann.
Dementsprechend ist ein Bedarf nach Ton/Bildkonferenzschal
tungs- und Telefoniesystemen, Ausrüstungen und Verfahren
geblieben, die in mehr als einem zweckbestimmten Knoten oder
Standort innerhalb der Gebäude des Nutzers arbeiten können
oder mobil oder portabel sein können oder so konfiguriert
sein können, wie für zusätzliche Standorte notwendig. Ein
solches System sollte für den Gebrauch mit anderen vorhande
nen Bildkonferenzschaltungssystemen kompatibel sein, sollte
nutzerfreundlich sein, leicht zu installieren und zu nutzen
und sollte relativ billig für den privaten Kauf und Gebrauch
durch Kunden sein. Außerdem sollte das System fähig sein,
Mehrfachbildkonferenzschaltungssitzungen zu gewährleisten,
die von mehrfachen Standorten ausgehen können.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführung ei
nes drahtlosen Videozugriffsgeräts und einer ersten
Ausführung eines drahtlosen Bildkonferenzschaltungs
systems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Er
findung erläutert.
Fig. 2 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine zweite
Ausführung eines drahtlosen Videozugriffsgeräts und
einer zweiten Ausführung eines drahtlosen Bildkonfe
renzschaltungssystems in Übereinstimmung mit der vor
liegenden Erfindung erläutert.
Fig. 3 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine dritte
Ausführung eines drahtlosen Videozugriffsgeräts und
einer dritten Ausführung eines drahtlosen Bildkonfe
renzschaltungssystems in Übereinstimmung mit der vor
liegenden Erfindung erläutert.
Fig. 4A ist ein Blockdiagramm, das eine Netzwerkschnittstelle
für ein Kabelnetzwerk einer bevorzugten Geräteausfüh
rung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfin
dung erläutert.
Fig. 4B ist ein Blockdiagramm, das einen CATV RF Sendeempfän
ger für eine Netzwerkschnittstelle für ein Kabelnetz
werk einer bevorzugten Geräteausführung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 5A ist ein Blockdiagramm, das eine Netzwerkschnittstelle
für ein Leitungsnetzwerk einer bevorzugten Geräteaus
führung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Er
findung erläutert.
Fig. 5B ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführung eines
ISDN-Teils einer Leitungsnetzwerkschnittstelle erläu
tert, die eine ISDN S/T Schnittstelle verwendet.
Fig. 5C ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführung eines
ISDN-Teils einer Leitungsnetzwerkschnittstelle erläu
tert, die eine ISDN U Schnittstelle verwendet.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Mikroprozessorteil
system der bevorzugten Geräteausführung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Ton/Bild-Komprimie
rungs- und -dekomprimierungs-Teilsystem der bevorzug
ten Geräteausführung in Übereinstimmung mit der vor
liegenden Erfindung erläutert.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Nutzertonschnitt
stelle der bevorzugten Geräteausführung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das einen RF Modulator der be
vorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das einen RF Demodulator der
bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Kameraschnittstelle
der bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen Hochfrequenz-Bild
transponder einer bevorzugten Geräteausführung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das einen Infrarot-Bildtrans
ponder einer bevorzugten Geräteausführung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Hochfre
quenz-Bildtelefon einer bevorzugten Geräteausführung
in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung er
läutert.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Infrarot-Bild
telefon einer bevorzugten Geräteausführung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das eine drahtloses Telefon
basisstation einer bevorzugten Geräteausführung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert.
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das einen drahtlosen Telefon
tonsendeempfänger einer bevorzugten Geräteausführung
in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung er
läutert.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der bevorzug
ten Ausführung in Übereinstimmung mit der vorliegen
den Erfindung erläutert.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das die Verfahrensweise der
Telefonie- und Bildkonferenzsteuerung der bevorzugten
Ausführung in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Wie oben erwähnt ist ein Bedarf geblieben nach Ton/Bild-Kon
ferenzschaltungs- und Telefoniesystemen, Geräten und Verfah
ren, die an mehr als einem definierten Knoten oder Standort
innerhalb von Nutzergebäuden betrieben werden können, oder
portabel oder mobil sein können, oder wie für zusätzliche
Standorte notwendig konfiguriert werden können. Wie in den
Fig. 1 bis 19 dargestellt, die unten erläutert werden, ge
währleistet die bevorzugte Ausführung der Erfindung solche
drahtlose Ton- und Bildkonferenzschaltungs- und Telefoniemög
lichkeiten an einem oder mehreren Standorten innerhalb der
Nutzergebäude, kann portabel oder mobil sein, und kann wie
für zusätzliche Standorte benötigt, konfiguriert sein. Außer
dem verwendet das Ton/Bild-Konferenzschaltungs- und Telefo
niesystem in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführung
Ausrüstungen, die typischerweise in den Wohnungen oder Gebäu
den der Kunden vorhanden sind, wie vorhandene Fernsehgeräte,
Videokameras oder Camcorder und Telefone. Zusätzlich ist ein
solches System so konstruiert, daß es kompatibel zur Benut
zung mit anderen vorhandenen Bildkonferenzschaltungssystemen
ist, über eine Vielzahl von angeschlossenen Datenfernübertra
gungsnetzwerken (wie ISDN oder POTS) genutzt werden kann,
nutzerfreundlich ist, leicht zu installieren und zu nutzen
ist und relativ billig für privaten Kauf und Benutzung durch
Kunden sein sollte.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine erste Ausführung eines
drahtlosen Videozugriffsgeräts 101 und einer ersten Ausfüh
rung eines drahtlosen Bildkonferenzschaltungssystems 100 in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das drahtlose Bildkonferenzschaltungssystem 100 beinhaltet
das drahtlose Videozugriffsgerät 101, eine drahtlose
Telefonbasisstation 110, eine Kamera 230, eine
Kameraschnittstelle 235 und einen Bildtransponder 115. Das
drahtlose Bildkonferenzschaltungssystem 100 kann auch als
eine Option ein oder mehrere drahtlose Bildtelefonapparate
120, ein oder mehrere Telefone 295 und ein oder mehrere
Bildanzeigen 225 beinhalten. Das drahtlose Videozugriffsgerät
101, das in Fig. 1 erläutert ist, kann auch eine zweite und
bevorzugte Ausführung als drahtloses Videozugriffsgerät 201
haben, erläutert in Fig. 2, oder eine dritte Ausführung als
drahtloses Videozugriffsgerät 301, erläutert in Fig. 3 und
folglich soll die Bezugnahme auf alle Ausführungen der
drahtlosen Videozugriffsgeräte 101, 201 oder 301 wie hierin
verwendet, so verstanden werden, daß die anderen
Geräteausführungen oder ihre gleichwertigen gemeint und
eingeschlossen sind.
Bezugnehmend auf Fig. 1, gewährleistet das drahtlose Videozu
griffsgerät 101 in Übereinstimmung mit der Erfindung Ton- und
Bildtelefonie und Konferenzschaltungsdienste über einen er
sten Datenübertragungskanal 103, der eine Drahtleitung sein
kann wie ein oder mehrere verdrehte Drahtpaare, Koaxialkabel
oder Hybridfaser-Koaxialkabel. In der bevorzugten Ausführung
kann der erste Datenübertragungskanal 103 sowohl für digita
len als auch für analogen Datenaustausch verwendet werden,
wie ISDN und gewöhnliche Telefonie, allgemein bekannt als
POTS. Wie in den bezogenen Anmeldungen erläutert, ist der er
ste Datenübertragungskanal 103 seinerseits über einen lokalen
digitalen (oder analogen) Schalter (nicht gezeigt) oder über
eine Hauptstation (nicht erläutert) mit einem Datenfernüber
tragungsnetzwerk ("Netzwerk") 140 verbunden. Das Netzwerk 140
kann zum Beispiel ein öffentlich geschaltetes Telefonnetzwerk
("PSTN") oder ein Digitales Netzwerk für integrierte Dienste
("ISDN") sein, ein Kabeldienstnetzwerk oder jede Kombination
solcher vorhandenen oder zukünftigen Datenfernübertragungs
netzwerke.
Wie unten genauer erläutert wird, kann das drahtlose Videozu
griffsgerät 101 der vorliegenden Erfindung (über einen loka
len digitalen oder analogen Schalter einer Zentralstelle des
Netzwerkanbieters) an ein Netzwerk 140 wie ISDN oder PSTN di
rekt koppelbar sein, in Abhängigkeit vom Typ des Netzwerks
140 und dem entsprechenden Typ der Netzwerkschnittstelle 210,
die im drahtlosen Videozugriffsgerät 101 benutzt wird. Folg
lich kann dieser Aufbau eines drahtlosen Videozugriffsgeräts
101 mit der gegenwärtig vorhandenen Datenfernverarbeitungs
infrastruktur wie ISDN oder PSTN verwendet werden. Für
Kabelnetzwerkverbindungen kann im Gegensatz, wie in den
zweiten und dritten bezogenen Anmeldungen offenbart, das
drahtlose Videozugriffsgerät mit einer zwischengeschalteten
Hauptstation kommunizieren, die dann sowohl zu einer Kabel
bilddienst-Infrastruktur als auch zu einem Netzwerk wie ISDN
oder PSTN Zugriff gewährleistet, indem ein Protokoll wie CACS
(Cable ACcess Signaling - Kabelzugriffssignalisierung) auf
einem Datenübertragungskanal 103 (wie bevorzugt ein Hybrid
faser-Koaxialkabel) verwendet wird. Während die Verwendung
von CACS und des Systems, das in den zweiten und dritten
bezogenen Anmeldungen offenbart wird, bestimmte Vorteile hat
wie sehr hohe Geschwindigkeit, geringe Fehlerrate, asynchrone
Paketdatenübertragung mit sehr hohem Datendurchsatz,
Anwendung von Kanalzuweisung nach Bedarf, wurde die direkte
Netzwerkanschlußfähigkeit ausgeschlossen. Folglich kann in
Abhängigkeit von der gewünschten Realisierung, eine direkte
Netzanschlußfähigkeit gewährleistet werden, so daß das
drahtlose Videozugriffsgerät 101 der vorliegenden Erfindung
auch für Bildkonferenzschaltung und Telefonie direkt mit der
gegenwärtig vorhandenen Datenfernverarbeitungsnetzwerk-In
frastruktur wie ISDN oder PSTN ohne weitere Forderungen der
Infrastruktur verwendet werden kann.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 1 ist das drahtlose Videozu
griffsgerät 101 an einen ersten Datenübertragungskanal 103
zur Kommunikation mit einem Netzwerk 140 koppelbar und ist an
einen zweiten Datenübertragungskanal 127 gekoppelt, der sich
typischerweise innerhalb oder über den Gebäuden des Nutzers
(oder Teilnehmers) befindet. Der zweite Datenübertragungska
nal 127 kann zum Beispiel ein internes 75 Ohm-Koaxialkabel
sein, das typischerweise beim Kabelfernsehen verwendet wird
oder kann eine andere Form des Datenübertragungskanals sein
wie ein verdrehtes Paar oder andere Leitungsdrähte, drahtlos
oder PLC (Stromleitungsträger, über vorhandene Wechselstrom
leitungen des Gebäudes). Eine drahtlose Telefonbasisstation
110 und als eine Option ein oder mehrere Telefone 295 sind
mit dem drahtlosen Videozugriffsgerät über eine Nutzer
schnittstelle 215 verbunden. Ein drahtloses Bildtelefongerät
120 auch als ein drahtloses Bildtelefon 120 bezeichnet, und
als eine Option ein oder mehrere Bildanzeigen 225 können ver
wendet werden, um den ankommenden Bildanteil eines Ton- und
Bildkonferenzschaltungsrufs oder -sitzung anzuzeigen
(ankommend im Sinn von übertragen worden sein von einem ande
ren Ort zum drahtlosen Videozugriffsgerät 101) und schließt
vorzugsweise einen Lautsprecher ein für die Ausgabe des an
kommenden Tonanteils eines Ton- und Bildkonferenzschaltungs
rufs oder -sitzung. Die Videokamera 230 wird verwendet, um
den abgehenden Bildanteil einer Ton- und Bildkonferenzschal
tungsrufs oder -sitzung zu erzeugen (abgehend im Sinn von
übertragen werden von dem drahtlosen Videozugriffsgerät 101
zu einem anderen Ort) und kann ein Mikrofon zur Erzeugung des
abgehenden Tonanteils einer Ton- und Bildkonferenzschal
tungsrufs oder -sitzung beinhalten und wird in der bevorzug
ten Ausführung durch die Verwendung einer gewöhnlichen
Videokamera oder eines Camcorders realisiert. Die Kamera
schnittstelle 235 wird verwendet, um das Bildausgangssignal
von der Videokamera 230 für die Übertragung auf dem zweiten
Datenübertragungskanal 227 zum drahtlosen Videozugriffsgerät
101 zu modulieren und, wie unten genauer erläutert, kann die
Kameraschnittstelle 235 auch in der Videokamera 230 enthalten
sein.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 1 beinhaltet das drahtlose Video
zugriffsgerät 101 eine Netzwerkschnittstelle 210 (die für
Drahtleitungs- oder Kabelnetzwerke sein kann), einen Hochfre
quenz (RF) Modulator und Demodulator 205 (auch als ein RF Mo
dulator/Demodulator 205 bezeichnet), eine Nutzerschnittstelle
215 und eine Prozessoranordnung 190. Die Netzwerkschnitt
stelle 210 ist an den ersten Datenübertragungskanal 103 für
den Empfang eines ersten Protokollsignals vom Netzwerk 140
koppelbar, um ein Empfangsprotokollsignal zu bilden und zur
Übertragung eines zweiten Protokollsignals an das Netzwerk
140, um ein Sendeprotokollsignal zu bilden. Diese ersten und
zweiten Protokollsignale können mehrfache Ebenen und Typen
der Protokollkodierung und Modulation haben. Erstens beinhal
ten diese ersten und zweiten Protokollsignale vorzugsweise
Ton/Bild-Komprimierung (und Dekomprimierung), Kodierung (und
Dekodierung), vorzugsweise durch die Verwendung der Interna
tionalen Datenfernübertragungsvereinigung (ITU) H.32x Reihen
oder Protokollfamilie wie H.320, die bei digitalen Diensten
(ISDN) verwendet wird, H.324, verwendet bei analogen Dien
sten (PSTN), H.323, verwendet bei LANs (lokalen Flächennetz
werken), andere H.32x-Protokolle (wie H.321 und H.322) und
andere ITU-Protokolle, die die Ton/Bild- und andere Datenkom
munikation betreffen. Außerdem werden in der bevorzugten Aus
führung zusätzliche Protokollebenen verwendet, die weiterhin
das Kodieren/Dekodieren und/oder die Modulation/Demodulation
eines H.32x-kodierten Ton/Bildsignals betreffen. In der be
vorzugten Ausführung werden für ISDN-Übertragung und -Empfang
ISDN-Protokolle zur Kodierung, Dekodierung, Rahmenbildung
usw. eines H.32x-kodierten Ton/Bildsignals verwendet, indem
zum Beispiel Q.931 Nachrichtsignalisierung, Q.921 LAPD Daten
verbindung und Q.910 physische Ebene (Schnittstelle) Digital
protokolle verwendet werden. In der bevorzugten Ausführung
wird ebenfalls für PSTN (POTS) Übertragung und Empfang ein
H.32x-kodiertes Ton/Bildsignal weiterhin protokollko
diert/dekodiert und moduliert/demoduliert durch die Verwen
dung der ITU-V.x-Familie oder der Reihen der analogen Über
tragungsprotokolle wie V.34, V.34bis oder analoger Protokolle
für potentielle oder angenommene höhere Datenraten. Für eine
analoge POTS-Übertragung zum Beispiel können die
Ton/Bilddaten komprimiert und formatiert werden, indem die
ITU-Protokolle H.323 oder H.324 verwendet werden, dann weiter
kodiert und moduliert werden, indem die ITU-Protokolle V.34
oder V.34bis verwendet werden. Für die Kabelnetzwerkübertra
gung können Ton/Bilddaten durch die Verwendung von ITU-Proto
kollen komprimiert und formatiert werden und dann weiter ko
diert und moduliert werden, indem das CACS-Protokoll
verwendet wird, wie in den bezogenen Anmeldungen offenbart.
Wie unten mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 genauer erläutert
wird, wird die Netzwerkschnittstelle 210 verwendet, um ana
loge oder digitale Bild- und Toninformationen und Daten
(allgemein als Daten bezeichnet) im jedem gegebenen Format,
Protokoll oder Modulationsschema, die mit dem Netzwerk 140
oder allen besonderen Netzwerkverbindungen kompatibel sind,
zu senden und zu empfangen. Die Drahtleitungsnetzwerkschnitt
stelle 210 wird zum Beispiel, wenn an ein ISDN über den er
sten Datenübertragungskanal 103 gekoppelt, Daten senden und
empfangen in Übereinstimmung mit den ISDN-Protokollreihen wie
den Q.x-Reihen.
Auch werden Eingabe- und Ausgaberichtungen wie hierin benutzt
definiert, um Verwirrung zwischen ankommenden und abgehenden
Signalen zu vermeiden, denn zum Beispiel ein vom Netzwerk 140
zum drahtlosen Videozugriffsgerät 101 ankommendes Signal wird
auch ein vom drahtlosen Videozugriffsgerät 101 abgehendes
Signal sein, wenn es zu einem drahtlosen Bildtelefon 120 oder
einer Bildanzeige 225 auf dem zweiten Datenübertragungskanal
227 übertragen wird. Folglich werden Eingabe und Ausgabe, wie
hierin benutzt, an der Schnittstelle zwischen dem drahtlosen
Videozugriffsgerät 101 auf der einen Seite und dem zweiten
Datenübertragungskanal 227 oder der drahtlosen Tele
fonbasisstation 110 auf der anderen Seite wie folgt defi
niert: ein Eingangssignal wie ein Eingangsbild- oder Ton
signal wird vom zweiten Datenübertragungskanal 227 in das
drahtlose Videozugriffsgerät 101 eingegeben (oder im Fall von
Eingangston von der drahtlosen Telefonbasisstation 110) und
kann zum Beispiel von der Videokamera 230 stammen und wird
vom drahtlosen Videozugriffsgerät 101 zum Netzwerk 140 über
tragen; umgekehrt wird ein Ausgangsbild- oder Tonsignal vom
drahtlosen Videozugriffsgerät 101 an den zweiten Datenüber
tragungskanal 227 ausgegeben (oder im Fall von Ausgangston
zur drahtlosen Telefonbasisstation 110), und kann zum Bei
spiel von einem entfernten Ort über das Netzwerk 140 stammen,
wird vom drahtlosen Videozugriffsgerät 101 über den ersten
Datenübertragungskanal 103 empfangen und wird vom drahtlosen
Videozugriffsgerät 101 auf dem zweiten Datenübertragungskanal
227 zum drahtlosen Bildtelefon 120 (und/oder einer Bildan
zeige 225) übertragen oder ausgegeben oder zur drahtlosen
Telefonbasisstation 110 ausgegeben.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 1 wird der RF Modulator und Demo
dulator 205 erstens verwendet, um ein Basisbandausgangsbild
signal (von der Prozessoranordnung 190) in ein Hochfre
quenzausgangsbildsignal für die Anfangsübertragung auf dem
zweiten Datenübertragungskanal 227 zum Bildtransponder 115
(und/oder einem oder mehreren Bildanzeigen 225) umzuwandeln,
gefolgt von der Weiterübertragung durch den Bildtransponder
115 und dem Empfang des Ausgangsbildsignals durch das
drahtlose Bildtelefon 120; und zweitens, um ein Hochfre
quenzeingangsbildsignal (von der Kameraschnittstelle 235) in
ein Basisbandeingangsbildsignal zur Eingabe in die Prozes
soranordnung 190 umzuwandeln. Wie unten genauer erläutert
kann der Bildtransponder 115 als ein Hochfrequenz-Bildtrans
ponder 115A (erläutert in Fig. 12) oder als ein Infrarot-Bild
transponder 115B (erläutert in Fig. 13) ausgeführt sein.
Die Nutzerschnittstelle 215 wird zum Empfang eines Steuer
signals von einer Vielzahl von Steuersignalen verwendet wie
ein Gesuch, einen Telefonruf zu erteilen, ein Gesuch, einen
Ton- und Bildkonferenzschaltungsruf zu erteilen oder andere
Steuersignale wie Warnsignale von ankommenden Telefonie- oder
Ton- und Bildkonferenzschaltungsrufen. In der bevorzugten
Ausführung leitet die Nutzerschnittstelle 215 ebenfalls den
Tonanteil einer Ton/Bildkonferenz zur und von der drahtlosen
Telefonbasisstation 110, die den Ausgangston zum drahtlosen
Bildtelefon 120 weiterüberträgt und die den Eingangston vom
drahtlosen Bildtelefon 120 empfängt. Zusätzlich können entwe
der der Bildtransponder 115 oder die drahtlose Telefonbasis
station 110 oder beide auch in den drahtlosen Videozugriffs
geräten 101 (oder 201) eingeschlossen sein.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 1 ist die Prozessoranordnung 190
an die Netzwerkschnittstelle 210 gekoppelt, an den Hochfre
quenz-Modulator/Demodulator 205 und an die Nutzerschnitt
stelle 215. Abhängig von der gewünschten Ausführung führt die
Prozessoranordnung 190 eine weite Vielzahl von Funktionen
aus, einschließlich Ton/Bild-Komprimierung/Dekomprimierung
und Protokoll-Kodierung/Dekodierung wie CACS Protokoll-Kodie
rung/Dekodierung (für Kabelnetzwerkausführungen) und ITU
Q.931 Kodierung/Dekodierung (für ISDN Ausführungen). Wie un
ten genauer erläutert kann die Prozessoranordnung 190 einen
einzelnen integrierten Schaltkreis ("IC") umfassen oder kann
eine Vielfalt von integrierten Schaltkreisen oder anderen
Komponenten beinhalten, die miteinander verbunden oder zusam
men gruppiert sind, wie Mikroprozessoren, digitale Signalpro
zessoren, ASICs, verbundene Speicher (wie RAM und ROM) und
andere ICs und Komponenten. Folglich sollte der Ausdruck
Prozessoranordnung, wie hierin benutzt, verstanden werden,
einen einzelnen Prozessor gleichberechtigt zu meinen und
einzuschließen, oder eine Anordnung von Prozessoren, Mikro
prozessoren, Steuereinheiten oder einige andere Gruppierungen
von integrierten Schaltkreisen, die die Funktionen ausführen,
die unten genauer erläutert sind. Zum Beispiel ist in der be
vorzugten Ausführung die Prozessoranordnung 190 wie in Fig. 2
erläutert realisiert und beinhaltet ein Ton/Bild-Komprimie
rung/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 und ein Mikroprozessor
teilsystem 260. Wie unten genauer erläutert kann die Verfah
rensweise der vorliegenden Erfindung als ein Satz von Pro
grammbefehlen für die spätere Ausführung in der Prozessoran
ordnung 190 und seinen verbundenen Speichern und anderen
gleichwertigen Baugruppen programmiert und gespeichert sein.
In der bevorzugten Ausführung wird die Prozessoranordnung 190
in Verbindung mit einem gespeicherten Satz von Programmbefeh
len und in Reaktion auf alle Steuersignale, die vom Nutzer
eingegeben werden oder vom Netzwerk 140 empfangen werden,
verwendet, um erstens das Empfangsprotokollsignal (von der
Netzwerkschnittstelle 210) sowohl in ein Basisbandausgangs
bildsignal (um durch den RF Modulator/Demodulator 205 modu
liert und zu einem Bildtransponder 115 übertragen zu werden,
zur Wiedermodulation und drahtlosen Weiterübertragung zu ei
nem drahtlosen Bildtelefon 120) als auch in ein Ausgangston
signal (wird zur drahtlosen Telefonbasisstation 110
übertragen und zum drahtlosen Bildtelefon 120 weiterübertra
gen oder kombiniert mit dem Basisbandausgangsbildsignal und
moduliert und zum drahtlosen Bildtelefon 120 übertragen) um
zuwandeln; und um zweitens sowohl ein Basisbandeingangsbild
signal (das demodulierte Eingangsbildsignal, das von der
Kameraschnittstelle 235 stammt) als auch ein Eingangston
signal (von der drahtlosen Telefonbasisstation 110 oder kom
biniert mit dem Basisbandeingangsbildsignal, das von der
Videokamera 230 und der Kameraschnittstelle 235 stammt) in
das zweite Protokollsignal (um moduliert oder formatiert zu
werden und durch die Netzwerkschnittstelle 210 zum Netzwerk
140 übertragen zu werden) umzuwandeln. Die Funktionen jeder
der Komponenten des drahtlosen Videozugriffsgeräts 101 wenden
unten genauer erläutert.
Fig. 2 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das eine zweite
Ausführung eines drahtlosen Videozugriffsgeräts und zwar des
drahtlosen Videozugriffsgeräts 201 erläutert und eine zweite
Ausführung eines drahtlosen Bildkonferenzschaltungssystems
200 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert. Die zweite Geräteausführung und zwar das drahtlose
Videozugriffsgerät 201, das in Fig. 2 erläutert wird, ist die
bevorzugte Ausführung der Erfindung und ist in jeder anderen
Hinsicht gleichwertig und kann in einer Weise verwendet wer
den, die identisch ist zu der ersten Ausführung, dem drahtlo
sen Videozugriffsgerät 101, erläutert in Fig. 1. Gleicherma
ßen ist die zweite Ausführung des drahtlosen Bildkonferenz
schaltungssystems, das drahtlose Bildkonferenzschaltungs
system 200, ebenfalls die bevorzugten Ausführung der vorlie
genden Erfindung und ist in jeder Hinsicht gleichwertig und
kann in einer Weise verwendet werden, die identisch ist zu
der ersten Ausführung, dem drahtlosen Bildkonferenzschal
tungssystem 100, erläutert in Fig. 1.
Wie in Fig. 2 erläutert beinhaltet das drahtlose Videozu
griffsgerät 201 ein Mikroprozessorteilsystem 260 und ein
Ton/Bild Komprimierungs- und Dekomprimierungs-Teilsystem 265,
die die Prozessoranordnung 190 bilden, oben erläutert mit Be
zug auf Fig. 1. Das drahtlose Videozugriffsgerät 201 bein
haltet eine ISDN-Schnittstelle 245 und eine Telefonieschnitt
stelle 250 und bildet so die Netzwerkschnittstelle 210;
alternativ kann die Netzwerkschnittstelle 210 auch realisiert
sein, indem die Kabelnetzwerkschnittstelle verwendet wird,
die unten mit Bezug auf Fig. 3 genauer erläutert wird. Das
drahtlose Videozugriffsgerät beinhaltet ebenfalls eine
Nutzertonschnittstelle 255 (die gleichermaßen funktioniert
wie die Nutzertonschnittstelle 215, erläutert in Fig. 1); und
einen RF-Modulator 270 und RF-Demodulator 275 (die zusammen
gleichermaßen funktionieren wie der RF-Modulator/Demodulator
205, erläutert in Fig. 1). In dieser bevorzugten Ausführung
beinhaltet der erste Datenübertragungskanal 103 eine ISDN- oder
andere digitale Leitung 105, die an die ISDN-Schnitt
stelle 245 koppelbar ist und eine Telefonie (POTS) Leitung
107, die an die Telefonieschnittstelle 250 koppelbar ist. Für
Kabelnetzwerkverbindungen kann der erste Datenübertragungs
kanal 103 ein Koaxialkabel sein, ein Faseroptikkabel oder ein
Hybridfaser-Koaxialkabel. In Abhängigkeit von der gewünschten
Ausführung, die unten mit Bezug auf Fig. 4 erläutert wird,
müssen die ISDN-Schnittstelle 245 (und die entsprechende
digitale Leitung 105) und die Telefonieschnittstelle 250 (und
die entsprechende Telefonieleitung 107) nicht beide enthalten
sein, wenn die eine oder die andere ausreichend ist. Der
Nutzer oder Teilnehmer zum Beispiel, der keine ISDN-Verbin
dung wünscht, kann eine Realisierung des drahtlosen Videozu
griffsgeräts 201 wählen, wenn er nur eine Telefonieschnitt
stelle 250 (und die entsprechende Telefonieleitung 107) hat,
ohne eine zusätzliche ISDN-Schnittstelle 245 (und die ent
sprechende digitale Leitung 105). Die bevorzugte Ausführung
des drahtlosen Videozugriffsgeräts 201, die in Fig. 2 erläu
tert wird, beinhaltet ebenfalls eine Leitung oder einen Ver
binder 115 für die Verbindung mit einer Fernsehantenne oder
mit dem Kabelfernsehen für den Eingang einer Fernsehsendung,
Kabelfernsehens oder anderer Bilder (Videos); ein Filter 285
und einen Richtungskoppler 290. Die Funktionen jeder dieser
Komponenten wird unten genauer erläutert.
Wie ebenfalls in Fig. 2 erläutert, beinhaltet die zweite Aus
führung eines Bildkonferenzschaltungssystems 200 das draht
lose Videozugriffsgerät 201; eine drahtlose Telefonbasis
station 110; einen Bildtransponder 115; eine Videokamera 230
und eine Kameraschnittstelle 235 (die auch mit der Videoka
mera 230 kombiniert oder darin enthalten sein kann). Das
Bildkonferenzschaltungssystem 200 kann ebenfalls als Option
ein oder mehrere Telefone 295 und ein oder mehrere Fernseh
geräte 240 (die gleichermaßen funktionieren wie die Bildan
zeigen 225, erläutert in Fig. 1) enthalten.
In Bezug auf Fig. 2 gewährleistet das drahtlose Videozu
griffsgerät 201 sowohl Telefonie (POTS) als auch Ton/Bild-Kon
ferenzschaltungsdienst, indem es das drahtlose Bildtelefon
120 für die Bildanzeige, für die Toneingabe und -ausgabe, für
die Eingabe von Steuersignalen (die auch über ein Telefon 295
eingegeben werden können) und die Videokamera 230 für die
Bildeingabe benutzt. Das Ausgangsbild kann auch über ein
Fernsehgerät 240 angezeigt werden. Wenn POTS-Dienst bereitge
stellt wird, verbindet das drahtlose Videozugriffsgerät 201
mit der typischen, vorhandenen paarweise verdrehten Verkabe
lung 294 in den Gebäuden des Nutzers (oder des Teilnehmers),
so daß jedes Telefon in den Nutzergebäuden wie ein Telefon
295 zusätzlich zum Gebrauch des drahtlosen Bildtelefons 120
benutzt werden kann. In der bevorzugten Ausführung stellt das
drahtlose Videozugriffsgerät 201 ebenfalls den Leitungsstrom
und herkömmliche "BORSHT"-Funktionen für typischen (POTS)
Telefondienst bereit, wie unten genauer erläutert wird.
Wenn Bildkonferenzschaltungsdienst bereitgestellt wird, kann
das drahtlose Bildtelefon 120 und/oder jedes Telefon 295 für
den Ruf- (Konferenz-) Aufbau oder Einrichtung benutzt werden
und für die Toneingabe und -ausgabe. Das Hochfrequenzaus
gangsbildsignal (vom drahtlosen Videozugriffsgerät 201) kann
auf dem drahtlosen Bildtelefon 120 (und/oder jedem der Fern
sehgeräte 240), das mit dem zweiten Datenübertragungskanal
227 (wie ein CATV Koaxialkabel) innerhalb der Nutzergebäude
verbunden ist, durch die Benutzung irgendeines Kanals (wenn
er nicht mit dem Kabel-TV verbunden ist) oder durch die Be
nutzung irgendeines freien Kanals innerhalb des CATV Ab
wärtsstromfrequenzbandes (zum Beispiel Kanal 3 oder 4) ange
zeigt werden. Das Hochfrequenzausgangsbildsignal wird ur
sprünglich über den ersten Datenübertragungskanal 103 vom
Netzwerk 140 in einer modulierten oder formatierten digitalen
Form empfangen, wie digitale Daten, die durch die Verwendung
eines oder mehrerer Protokolle wie CACS, H.32x und Q.x oder
V.x moduliert und kodiert werden, die als ein Empfangs- oder
erstes Protokollsignal bezeichnet werden können. Das erste
Protokollsignal wird über den ersten Datenübertragungskanal
103 empfangen, nachdem es zum Beispiel über das Netzwerk 140
von einem anderen, zweiten Nutzergebäude übertragen wurde.
Das erste Protokollsignal, das typischerweise aus kodier
ten/modulierten und komprimierten digitalen Daten besteht,
wird vom drahtlosen Videozugriffsgerät 201 empfangen, das die
Daten dekodiert/demoduliert und dekomprimiert und sie in ein
Ausgangstonsignal und in ein Basisbandausgangsbildsignal um
wandelt, wie ein kombiniertes NTSC/PAL-Bildsignal (NTSC ist
ein Bildformat, das typischerweise in Nordamerika und Japan
verwendet wird, wobei PAL ein Bildformat ist, das typischer
weise in Europa verwendet wird). Andere Bildformate können
auch benutzt werden, wie SECAM (wird typischerweise in Frank
reich benutzt) oder HDTV (hochauflösende Fernsehformate).
Dieses Basisbandausgangsbildsignal (auf Leitung 271) wird
dann auf einen verfügbaren Bild-RF-Träger RF-moduliert (indem
der RF-Modulator 270 benutzt wird), um ein (erstes) Hochfre
quenzausgangsbildsignal zu bilden und in den zweiten Daten
übertragungskanal 227 (d. h. Koaxialkabel) in den Nutzergebäu
den eingespeist zu werden, indem ein Richtungskoppler 290
(vorzugsweise 4 Ein-/Ausgänge) benutzt wird. Das Hochfre
quenzausgangsbildsignal wird dann an den Bildtransponder 115
gesendet und kann ebenfalls an alle Fernsehempfänger wie die
Fernsehgeräte 240 innerhalb der Nutzergebäude wie eine
Wohnung oder Büro gesendet werden. Wie unten genauer erläu
tert wird, moduliert der Bildtransponder 115 das (erste)
Hochfrequenzausgangsbildsignal nochmals zu einer zweiten
Freguenz, die für die drahtlose Weiterübertragung zum draht
losen Bildtelefon 120 geeignet ist, wie 900 MHz (als eine RF-Fre
quenz) oder zu einer Infrarot (IR) Frequenz, dadurch wird
ein zweites Ausgangsbildsignal gebildet. Zum Beispiel kann
ein Hochfrequenzausgangsbildsignal, das auf dem zweiten
Datenübertragungskanal 227 auf Kanal 3 oder 4 (61,25 oder
67,25 MHz) übertragen wird, dann nochmals zu einer zweiten
Frequenz wie 900 MHz moduliert werden, die für die drahtlose
Weiterübertragung durch den Bildtransponder 115 zu einem
drahtlosen Bildtelefon 120 geeignet ist. In der bevorzugten
Ausführung kann der Bildtransponder 115 als ein Hochfrequenz-Bild
transponder 115A oder als ein Infrarot-Bildtransponder
115B ausgeführt sein, die unten mit Bezug auf die Fig. 12
und 13 genauer erläutert werden. Dementsprechend kann in der
bevorzugten Ausführung das drahtlose Bildtelefon 120 als ein
drahtloses Hochfrequenz-Bildtelefon 120A oder als ein draht
loses Infrarot-Bildtelefon 120B ausgeführt sein, die unten
mit Bezug auf die Fig. 14 und 15 genauer erläutert werden.
Der Richtungskoppler 290 wird in der bevorzugten Ausführung
benutzt, um eine gerichtete Signaleinspeisung zu gewähr
leisten, während eine Abschirmung zu irgendeinem angeschlos
senen CATV Netzwerk (das über die Leitung 115 angekoppelt
sein kann) gewährleistet wird. Das Ausgangstonsignal wird zur
drahtlosen Telefonbasisstation 110 (und zu einem Telefon 295)
für die Weiterübertragung zum drahtlosen Bildtelefon 120
übertragen.
Der Bildtransponder 115 und die drahtlose Telefonbasisstation
110 oder ihre gleichwertigen Geräte, können ebenfalls direkt
in dem drahtlosen Videozugriffsgerät 201 (oder 101) enthalten
sein. Zusätzlich kann für die drahtlose Bildübertragung
unabhängig vom zweiten Datenübertragungskanal 227 der
Bildtransponder 115 weggelassen werden, wobei der RF-Modula
tor (der an eine Antenne gekoppelt ist) direkt ein Hochfre
quenzausgangsbildsignal auf drahtlosen Frequenzen bereit
stellt. Unter diesen Umständen kann für die Bildübertragung
die Zwischenmodulation des Basisbandausgangsbildsignal in ein
erstes Hochfrequenzausgangsbildsignal nicht notwendig sein
und kann unterlassen werden, wobei das Basisbandausgangsbild
signal statt dessen direkt in entweder ein Infrarotausgangs
bildsignal oder ein Hochfrequenzausgangsbildsignal (wie 900 MHz),
geeignet für die drahtlose Übertragung, moduliert wird.
Diese Variationen werden unten genauer mit Bezug auf Fig. 3
erläutert.
Das Bildsignal, das in den Nutzergebäuden entsteht und über
das Netzwerk 140 zu einem weiteren, zweiten Nutzergebäude
(oder einem anderen Ort) übertragen werden soll, stammt von
einer Videokamera (oder Camcorder) 230, die ein Bildsignal
erzeugt, wie ein-kombiniertes NTSC/PAL-Bildsignal, das eben
falls vorzugsweise auf Kanal 3 oder 4 (61,25 oder 67,25 MHz)
moduliert ist. Dieses RF Bildsignal von der Videokamera 230
wird an die Kameraschnittstelle 235 geschaltet oder gekop
pelt, die einen Versatzmischer verwendet, um das RF Bild
signal (typischerweise auf einem 61,25 oder 67,25 MHz Träger)
aufwärts zu einem Spektrum, das höher ist als typische CATV-Fre
quenzen, zu verschieben, wie die 1,2 GHz oder 900 MHz Bän
der, um eine Störung mit den Hochfrequenzausgangsbildsignalen
oder anderen CATV-Abwärtsstromkanälen zu vermeiden. Wenn das
Videozugriffsgerät nicht an CATV geschaltet ist, kann ein
solches Versatzmischen nicht notwendig sein und die Kamera
schnittstelle 235 kann im System 200 weggelassen werden,
vorausgesetzt Störungen mit den Abwärtsstrom-Hochfrequenzaus
gangsbildsignalen können vermieden werden (zum Beispiel durch
die Verwendung der Abwärtsstromübertragung auf Kanal 9 und
Aufwärtsstrom (Eingangs-) Übertragung auf Kanal 3 oder 4).
Für solche Videokameras 230, die keinen Modulator beinhalten
können, um das kombinierte NTSC/PAL-Bildsignal auf Kanal 3
oder 4 zu verschieben, kann diese Modulation in der
Kameraschnittstelle 235 beinhaltet sein; umgekehrt können die
Funktionen der Kameraschnittstelle 235 auch direkt in der
Videokamera 230 enthalten sein. Das verschobene
(versatzgemischte) Bildsignal von der Kameraschnittstelle 235
(oder das nicht verschobene Bildsignal direkt von der
Videokamera 230, wenn CATV- oder andere Abwärtsstromstörungen
nicht zur Debatte stehen), hier als ein
Hochfrequenzeingangsbildsignal bezeichnet, wird dann in den
gleichen zweiten Datenübertragungskanal 227 (ebenfalls mit
den Fernsehgeräten 240 verbunden) eingespeist und zum
drahtlosen Videozugriffsgerät 201 übertragen. Das drahtlose
Videozugriffsgerät 201 empfängt das Hochfre
quenzeingangsbildsignal über den Richtungskoppler
(vorzugsweise auf 1,2 GHz oder 900 MHz) und demoduliert das
Signal zum Basisband, indem der Demodulator 275 benutzt wird,
um ein Basisbandeingangsbildsignal (auf Leitung 272) zu bil
den. Das Basisbandeingangsbildsignal wird dann mit einem Ein
gangstonsignal (vom drahtlosen Bildtelefon 120 und über die
drahtlose Telefonbasisstation 110 empfangen) kombiniert, und
das Basisband-Ton/Bildsignal wird in digitale Form umgewan
delt und komprimiert, um ein zweites Protokollsignal wie ein
H.32x kodiertes Bildsignal zu bilden, und wird über den er
sten Datenübertragungskanal 103 übertragen (um ein Sendepro
tokollsignal zu bilden, das vorzugsweise weitere Kodierung
und Modulation besitzt, wie ein weiterhin Q.x oder V.x ko
diertes Signal). In der bevorzugten Ausführung neigen Störun
gen mit allen anwendbaren Abwärtsstrom- und Aufwärtsstrom-
Bild-, Fernseh- oder CATV-Diensten durch die Benutzung eines
freien Bildkanals auf 1,2 GHz oder 900 MHz dazu, vermieden zu
werden. Das 1,2 GHz- oder 900 MHz-Signal wird ebenfalls aus
dem Durchführungskabel oder der Verbindung 287 durch ein
Tiefpaßfilter herausgefiltert so daß das Signal stark ge
dämpft ist, bevor es das drahtlose Videozugriffsgerät 201
über irgendein Kabel, das über die Leitung 115 angebracht
ist, verläßt.
Während die Hauptfunktion des drahtlosen Videozugriffsgeräts
101 (201 oder 301) und des drahtlosen Bildkonferenzschal
tungssystems 100 (200 oder 300) darin besteht, vollduplexfä
hige Bilddatenübertragungen zu gewährleisten, sind andere
Nebenfunktionen in der bevorzugten Ausführung ebenfalls ver
fügbar. Eine solche Nebenfunktion ist zum Beispiel eine
"Zurückschleifungsfunktion", die dem Nutzer gestattet, das
Bild von der Videokamera 230 auf dem drahtlosen Bildtelefon
120 zu sehen oder auf dem Bildschirm eines Fernsehgeräts 240
oder einer Bildanzeige 225, so daß das RF Eingangsbildsignal
demoduliert wird (von 1,2 GHz oder 900 MHz), auf einen Bild
RF Träger (der abstimmbar ist oder von dem Bildtransponder
115 oder Fernsehgerät 240 empfangen werden kann) wiedermodu
liert wird und für ein RF Ausgangsbildsignal verwendet wird.
Eine solche Rückschleifungseigenschaft ist besonders für
Überwachungen wertvoll wie für die Haussicherheit oder für
Kleinkindüberwachung. Es kann ebenso eine Bild-in-Bild-Funk
tion (mehrfache Fenster) bereitgestellt werden, in dem ein
Nutzer ein kleines Fenster des Bildes von der Videokamera 230
gemeinsam mit dem von einem anderen Ort empfangenen Bild
sehen kann, zum Beispiel, um in dem kleinen Fenster ein Baby
zu überwachen, während gleichzeitig ein Spielfilm oder ein
Videofilm, die von einem CATV Netzwerk empfangen werden,
angeschaut werden oder um eine Selbstansicht für eine
Betrachterrückkopplung bereitzustellen, die Ausrichtung der
eigenen Videokamera 230 des Betrachters betreffend.
Zusätzlich kann das drahtlose Videozugriffsgerät 101 (201
oder 301) frequenzaktiv sein, so daß Bildkonferenzschaltungen
auf allen Kanälen auftreten kann. Während Bildkonferenzschal
tungen auf normalerweise freien Fernseh- oder Kabelkanälen
wie den Kanälen 3 oder 4 bevorzugt sein können, sind in Über
einstimmung mit der vorliegenden Erfindung Bildkonferenz
schaltungen auf zusätzlichen Kanälen ebenfalls durchführbar.
Ein vorhandener Bildkanal kann zum Beispiel ausgeblendet oder
entfernt sein, indem ein Sperrfilter für eine beliebige
Zeitdauer verwendet wird, und die verschiedenen Eingangs- und
Ausgangsbildsignale in den nun leeren (gefilterten oder
stummgeschalteten ) Kanal eingespeist oder überlagert werden.
Eine solche Frequenzaktivität und die Einspeisung eines
Bild/Tonsignals bei der Anwesenheit des vorhandenen Programms
ist eine der vielen wirklich einzigartigen Eigenschaften der
vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine dritte Ausführung
eines drahtlosen Videozugriffsgeräts, und zwar des drahtlosen
Videozugriffsgerät 301 erläutert und eine dritte Ausführung
eines drahtlosen Bildkonferenzschaltungssystems 300 in Über
einstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Die
dritte Geräteausführung, und zwar das drahtlose Videozu
griffsgerät 301, das in Fig. 3 erläutert wird, ist eine be
vorzugte, vollständig drahtlose Geräteausführung der Erfin
dung und ist in jeder anderen Hinsicht gleichwertig und kann
in einer Weise benutzt werden, die identisch ist mit den
ersten und zweiten Ausführungen, den drahtlosen Videozu
griffsgeräten 101 und 201, die in den Fig. 1 und 2 erläutert
werden. Gleichermaßen ist die dritte Ausführung des drahtlo
sen Bildkonferenzschaltungssystems, das drahtlose Bildkonfe
renzschaltungssystem 300 ebenfalls eine bevorzugte, vollstän
dig drahtlose Systemausführung der vorliegenden Erfindung und
ist in jeder anderen Hinsicht gleichwertig und kann in einer
Weise verwendet werden, die identisch ist mit den ersten und
zweiten Systemausführungen, den drahtlosen Bildkonferenz
schaltungssystemen 100 und 200, die in den Fig. 1 und 2
erläutert werden.
Bezugnehmend auf Fig. 3 beinhaltet das drahtlose Bildkonfe
renzschaltungssystem 300 das drahtlose Videozugriffsgerät
301, eine drahtlose Kameraeinheit 302 und das drahtlose Bild
telefongerät 120. Das drahtlose Videozugriffsgerät 301 ist
sehr ähnlich zu den anderen Geräteausführungen 101 und 201,
durch die Verwendung der Netzwerkschnittstelle 210, der
Nutzertonschnittstelle 255, des Mikroprozessorteilsystems
260, des Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystems
265, des RF Modulators 270 und des RF Demodulators 275, alle
in der gleichen Weise wie oben erläutert. Das drahtlose
Videozugriffsgerät 301 unterscheidet sich von den anderen
Geräteausführungen (101 und 201) dadurch, daß in der Ausfüh
rung die drahtlose Telefonbasisstation 110 beinhaltet ist und
ein erster RF-Sender 273 und ein RF-Empfänger 277 enthalten
sind, die an eine Antenne 276 für drahtlose Bildübertragung
und -empfang gekoppelt sind (eher als drahtloser Bildempfang
über den zweiten Datenübertragungskanal 227). Der erste
RF-Sender 273 und der RF-Empfänger 277 können durch die Verwen
dung bekannter Technologien realisiert werden und können
ebenfalls im RF-Modulator 270 bzw. dem RF-Demodulator 275
enthalten sein.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 3 kann für die Ausgangsbildüber
tragung (wie oben erwähnt) die Zwischenmodulation des Basis
bandausgangsbildsignals in ein erstes Hochfrequenzausgangs
bildsignal (gefolgt von der Wiedermodulation zu einer zweiten
Frequenz) nicht notwendig sein und kann weggelassen werden,
wobei das Basisbandausgangsbildsignal statt dessen direkt
durch den RF Modulator 270 in ein Hochfrequenzausgangsbild
signal (wie 900 MHz) moduliert wird, das für die drahtlose
Übertragung über den ersten RF-Sender 273 und die Antenne 276
geeignet ist. Gleichermaßen kann für den Eingangsbildempfang
das Hochfrequenzeingangsbildsignal von der Kameraschnitt
stelle 235 auch durch einen zweiten RF-Sender 291 übertragen
werden, ebenfalls auf einer (nicht störenden) Frequenz, die
für drahtlose Übertragung geeignet ist. In dieser Ausführung
sind die Videokamera 230 und die Kameraschnittstelle 235 (die
funktioniert wie oben beschrieben) gemeinsam mit dem zweiten
RF-Sender 291 in der drahtlosen Kameraeinheit 302 enthalten,
die portabel sein kann und nicht notwendigerweise an einen
Drahtleitungs-Datenübertragungskanal wie den zweiten
Datenübertragungskanal 227 gekoppelt sein muß. Das
Hochfrequenzeingangsbildsignal vom zweiten RF-Sender 291 kann
durch den RF-Empfänger 277 (über die Antenne 276) empfangen
werden und, wie oben hinsichtlich der anderen Ausführungen
erläutert, verarbeitet werden. Nicht erläutert wird in Fig.
3, daß für Infrarot- (eher als für RF-) Übertragung und
Empfang Fachleute verstehen können, daß der RF-Modulator 270
und der RF-Sender 273 gemeinsam mit dem RF-Demodulator 275
und dem RF-Empfänger 277 durch entsprechende Infrarotkom
ponenten ersetzt werden können, wie jene Komponenten, die
unten mit Bezug auf Fig. 13 erläutert werden
(Treiberschaltung 590, IF Dioden 595 mit DC-Vorspannung 597
für die Infrarotübertragung) und mit Bezug auf Fig. 15
(Linsen 625, Infrarotdetektor 627 für den Infrarotempfang).
Fig. 4A ist ein Blockdiagramm, das eine Netzwerkschnittstelle
210, die für den Gebrauch in einem Kabelnetzwerk geeignet
ist, einer bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung
mit der Erfindung erläutert, die in der zweiten bezogenen
Anmeldung offenbart ist. Eine solche Netzwerkschnittstelle
210 für ein Kabelnetzwerk wird ebenfalls im Detail in den
bezogenen Anmeldungen erläutert. Zusätzlich wird das CACS-Pro
tokoll, das in der bevorzugten Ausführung verwendet wird,
ebenfalls im Detail in den bezogenen Anmeldungen erläutert.
Für eine solche Kabelausführung besteht die Netzwerkschnitt
stelle 210 aus einem CATV RF-Sendeempfänger 243 und einem
Datenübertragungs-ASIC 253; der Datenübertragungs-ASIC könnte
alternativ und gleichwertig auch als ein Teil der
Prozessoranordnung 190 (zusätzlich zum Ton/Bild-Komprimie
rungs/Dekoinprimierungs-Teilsystem und dem Mikroprozessorteil
system) betrachtet werden. Fig. 4B ist ein Blockdiagramm, das
den CATV RF-Sendeempfänger 243 der bevorzugten Geräteausfüh
rung der vorliegenden Erfindung erläutert. In der bevorzugten
Ausführung ist der CATV RF-Sendeempfänger 243 frequenzaktiv,
gewährleistet die Aufwärtswandlung und die Abwärtswandlung
der CACS Signale auf und von allen verfügbaren CACS Trägern,
wobei die Frequenzsteuerung durch das Mikroprozessorteil
system 260 gewährleistet wird. Bezugnehmend auf die Fig. 4A
und 4B wird ein erstes Protokollsignal, wie ein CACS
π/4-DQPSK modulierter Abwärtsstromträger im 50-750 MHz CATV Band,
vom ersten Datenübertragungskanal 103 empfangen und im Filter
306 (der eine 50-750 MHz Bandbreite hat) gefiltert, wird
überlagert abwärtsgewandelt zum Basisband, wobei dieses
ankommende Basisbandsignal gleichphasige ("I") und Quadratur
("Q") Komponenten (oder Signale) hat. Die Lokaloszillatoren
für den Überlagerungsabwärtsübertrager werden durch ein
Frequenzerzeuger (Synthesizer) Teilsystem 316 bereitgestellt.
Die I und Q Komponenten werden dann in einem ersten SRRC
Filter Quadratwurzel/Kosinus-("SRRC") gefiltert, um Rauschen
und andere Verzerrungen zu entfernen. Die gefilterten I und Q
Komponenten werden dann in dem Aufwärtsmischer 326 zu einem
Zwischenfrequenz (IF) Signal bei 1,2 MHz aufwärtsgemischt für
die Übertragung zum Datenübertragungs-ASIC 253 auf dem Bus
261 (oder auf einer anderen Verbindungsleitung, die den Auf
wärtsmischer 326 mit dem Datenübertragungs-ASIC 253 verbin
det). In der bevorzugten Ausführung hat der CACS-Träger eine
Zeichenrate von 384 Kilozeichen/Sekunde und wird mit einem
Zusatzbandratenfaktor von 0,5 und mit einer belegten Kanal
bandbreite von 600 kHz übertragen.
Weiterhin bezüglich der Fig. 4A und 4B wird ein zweites Pro
tokollsignal wie ein 768 kb/s TDMA Datenblock, der vom Daten
übertragungs-ASIC stammt, an einen π/4-DQPSK Wellenformgene
rator oder Modulator 331 angelegt, der Basisband I und Q Kom
ponenten (Signale) ausgibt. Die I und Q Signale werden SRRC-ge
filtert (im zweiten SRRC-Filter 336) und dann im RF-Auf
wärtswandler 341 in das 5-40 MHz CATV-Aufwärtsstromband auf
wärtsgewandelt, um ein Sende (oder gesendetes) Protokoll
signal zu bilden. Wie im Abwärtswandler 311 werden die
Lokaloszillatoren für den Aufwärtswandler durch das Frequenz
synthesizer-Teilsystem 316 bereitgestellt. Die Sendeleistung
des TDMA Datenblocks ist durch den Mikroprozessor 350 des
Mikroprozessorteilsystems 260 (unten mit Bezug auf Fig. 6
erläutert) programmierbar, um durch ein Netzwerk 140 die
Netzwerkverstärkungssteuerung über alle einzelnen drahtlosen
Videozugriffsgeräte 101, 201 oder 301, die mit dem Netzwerk
140 verbunden sind, zu gewährleisten.
Der Datenübertragungs-ASIC 253 wird in der bevorzugten Gerä
teausführung verwendet, um Niedrigpegel-Basisbandfunktionen
zu gewährleisten, um ein Kabelnetzwerkprotokoll wie CACS zu
unterstützen. Der Datenübertragungs-ASIC kann funktionell in
ein Empfangsteil und ein Sendeteil (nicht einzeln erläutert
in Fig. 4B) aufgeteilt werden. Im Empfangsteil enthält das
IF-Signal auf 1,2 MHz (vom Aufwärtsmischer 326 des CATV Sen
deempfängers) das π/4-DQPSK-modulierte CACS-Signal. Dieses
Abwärtsstrom-CACS π/4-DQPSK TDM-Signal wird zusammenhängend
demoduliert, um sowohl Basisbandbinärdaten als auch die Wie
derherstellung von Zeichen- und Bittaktinformationen zu
gewährleisten. Ein TDM-Rahmen wird dann synchronisiert und
kodiert, Zeitabschnittsdaten werden herausgezogen und eine
Fehlerkontrollüberprüfung wird durchgeführt. Solche Überwa
chungsdaten werden genauso wie die Nutzerdaten in der Nutz
last für das Mikroprozessorteilsystem 260 über den Bus 261,
der ein Adreß/Datenbus sein kann, verfügbar gemacht. Die
Nutzerdaten können auch direkt aus dem Datenübertragungs-ASIC
253 für die Lieferung an den Ton-Kodierer/Dekodierer 410
(Fig. 8) oder das Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teil
system 265 (Fig. 7) geleitet werden. Im Sendeteil des
Datenübertragungs-ASIC 253 werden Steuerungsdaten, die vom
Mikroprozessor 350 stammen und komprimierte Ton- und Bildda
ten vom Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem
265 zum Datenübertragungs-ASIC 253 übertragen, um einen
Ton/Bilddatenstrom zu erzeugen. Der Ton/Bilddatenstrom wird
dann durch Synchronisation und Fehlersteuerungsinformationen
formatiert, was binäre TDMA Datenblöcke zur Folge hat, die
dann zum CATV Sendeempfänger 243 übertragen werden für die
nachfolgende Modulation und Übertragung als ein Sendeproto
kollsignal über den ersten Datenübertragungskanal 103. In der
bevorzugten Ausführung gewährleistet der Datenübertragungs-ASIC
253 auch andere Funktionen, um das drahtlose Videozu
griffsgerät 201 zu unterstützen, einschließlich TDMA Zeitein
stellung, Ruhezustandssteuerung für leistungsarmen Betrieb,
Datenpufferung für Ratensteuerung und Interrupterzeugung der
POTS-Schnittstellensteuersignale.
Fig. 5A ist ein Blockdiagramm, das eine Netzwerkschnittstelle
210 für Drahtleitungsnetzwerke der bevorzugten Geräteausfüh
rung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert. Wie oben angezeigt umfaßt eine solche Netzwerkschnitt
stelle 210 für Drahtleitungen vorzugsweise sowohl eine
ISDN- (digitale) Schnittstelle 245 als auch eine Telefonie- (oder
analoge) Schnittstelle 250, obwohl eine von beiden allein
(digitale oder analoge Schnittstelle) ausreichend ist. Wie
unten genauer erläutert wird, werden die ersten und zweiten
Protokollsignale für Drahtleitungen, die vorzugsweise durch
die Verwendung von H.32x kodiert werden und durch die
Verwendung von entweder Q.x oder V.x Protokollen weiter ko
diert/moduliert werden, durch eine oder beide dieser Schnitt
stellen 245 und 250 zum und vom Netzwerk 140 transportiert.
Bezugnehmend auf Fig. 5A wird durch die Verwendung einer
ISDN- (digitalen) Schnittstelle 245 die Verbindung zu einem
ISDN- oder anderen digitalen Netzwerk über die Leitung 105
durch eine Steckerbuchse 305 hergestellt, die wie unten mit
Bezug auf die Fig. 5B und 5C genauer erläutert zum Beispiel
eine RJ 45 Steckerbuchse oder eine RJ 11 Steckerbuchse sein
kann, abhängig vom Dienst, der durch das digitale Netzwerk
gewährleistet wird. Eine Trennübertragerschaltung 310 ist an
die Steckerbuchse 305 gekoppelt, die weiter an einen ISDN-Sen
deempfänger 315 (der wie unten erläutert entweder ein S/T-Sen
deempfänger 315 a oder ein U-Sendeempfänger 315 b sein kann)
gekoppelt ist. Der ISDN-Sendeempfänger 315 seinerseits ist an
das Mikroprozessorteilsystem 260 über einen synchronen
seriellen Schnittstellenteil des Busses 261 gekoppelt.
Fig. 5B ist ein Blockdiagramm, das eine ISDN-S/T-Schnitt
stelle 245 a zum Gebrauch in einem vorher vorhandenem
ISDN-Dienst erläutert. Ein digitaler Netzwerkdienstleistungsanbie
ter kann typischerweise ein verdrehtes Leitungspaar an die
Außenseite eines Teilnehmergebäudes legen und eine ISDN-Schnitt
stelle installieren. Wenn es eine vorher vorhandene
ISDN-NT1-Schnittstelle wie eine Schnittstelle 306 gibt (die
eine NT1-Funktion für Zwei- auf Vierdraht-Umwandlung hat),
sollte folglich eine geeignete Verbindung zur vorhandenen
NT1-Schnittstelle durch die Verwendung einer ISDN-S/T-Schnitt
stelle 245 a gemacht werden. Wie in Fig. 5B erläutert
wird die Steckerbuchse 305 als eine RJ 45 Steckerbuchse 305a
realisiert, die Trennübertragerschaltung 310 wird als ein
S/T-Dualtrennübertrager 310a realisiert und der ISDN-Sen
deempfänger 315 wird als ein ISDN-S/T-Sendeempfänger 315a
(wie ein Motorola MC145574 Schaltkreis) realisiert.
Fig. 5C ist ein Blockdiagramm, das eine ISDN-U-Schnittstelle
245b für den Gebrauch erläutert, wenn es keinen vorher
vorhandenen ISDN-Dienst gibt (d. h. daß es keine installierte
NT1-Schnittstelle gibt). Bei dieser Ausführung wird die
Steckerbuchse 305 als eine RJ 11 Steckerbuchse 305b reali
siert, die Trennübertragerschaltung 310 wird als ein
U-Trennübertrager 310b realisiert und der ISDN-Sendeempfänger
315 wird als ein ISDN-U-Sendeempfänger 315b realisiert, der
ebenfalls eine NT1-Funktion ausführt (wie ein Motorola
MC145572 Schaltkreis).
Bezugnehmend auf Fig. 5A besteht die ISDN-Schnittstelle 245
für digitalen Dienst aus einem ISDN-Sendeempfänger 315 wie
die Motorola MC145574 oder MC145572 und aus einer Trennüber
tragerschaltung 310, die die Schicht-1-Schnittstelle für die
Beförderung von zwei 64 kbps B-Kanälen und einem 16 kbps
D-Kanal zwischen dem Netzwerk 140 Anschluß (Steckerbuchse 305)
und dem Mikroprozessorteilsystem 260 bereitstellen, die vor
zugsweise bestimmte Teile der ISDN-Protokolle durchführt, und
war Q.910 physische Schicht und Q.921 LAPD Datenverbindungs
protokolle. Der ISDN-Sendeempfänger 315 gewährleistet die Mo
dulation/Leitungssende- und Demodulation/Leitungsempfangs
funktionen sowie Aktivierung, Deaktivierung, Fehlerüber
wachung, Rahmenbildung und Bit- und Oktettzeitablauf. Der
ISDN Sendeempfänger 315 verbindet mit dem Mikroprozessorteil
system 260 über ein synchrones serielles Schnittstellen (SSI).
Teil des Busses 261. Wie unten genauer erläutert führt das
Mikroprozessorteilsystem 260 für eine solche Drahtleitungs
netzwerkausführung das Q.931 Nachrichtsignalisierungs ISDN
Protokoll durch und gewährleistet die Gesamtsteuerung aller
Teilsysteme in einem drahtlosen Videozugriffsgerat 101, 201
oder 301, während das Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimie
rungs-Teilsystem 265 das H.32x Protokoll durchführt.
Weiterhin mit Bezug auf Fig. 5A führt die Telefonie (oder
analoge) Schnittstelle 250 für analogen Dienst analoge Modem
funktionen (Modulations/Demodulationsfunktionen) aus, indem
sie zum Beispiel als ein V.34- oder V.34 bis-Modem wirkt. Die
Verbindung zu einem analogen Netzwerk über eine Telefonie
POTS) Leitung 107 wird über eine Steckerbuchse 320 herge
stellt, die typischerweise eine RJ 11 Steckerbuchse ist. Eine
Wahl (oder Daten) Zugriffsanordnung (DAA) 325 ist mit der
Steckerbuchse 320 verbunden, die ein analoges Signal
empfängt, das auf der analogen Telefonieleitung 107 übertra
gen wird. DAAs sind in der Technik bekannt und können aus
einer Vielzahl von einzelnen Komponenten hergestellt sein,
einschließlich analoge Multiplexoren, Widerstände, Kondensa
toren und Operationsverstärker oder können im ganzen als Teil
eines integrierten Schaltkreises wie ein Cermetek CH1837 aus
geführt sein und führen solche Funktionen wie Impedanzanpas
sung, Leistungspegelabstimmung, Trennung, Überspannungsschutz
und Ruferkennungsfunktionen aus. Mit dem DAA 325 ist ein
Codec (Kodierer/Dekodierer) 330 wie ein Motorola MC145500
integrierter Schaltkreis (oder gleichwertig ein Analog-Digi
tal (A/D) Wandler) verbunden, der ein analoges Signal, das
von der Leitung 107 empfangen wurde, in eine abgetastete,
digitale Form umwandelt und abgetastete, digitale Informatio
nen für die Übertragung über die Leitung 107 in eine analoge
Form umwandelt. Der Codec (Kodierer/Dekodierer) 330 wird auch
als Netzwerk-Codec (Kodierer/Dekodierer) 330 bezeichnet, um
ihn von einem zweiten Codec (Kodierer/Dekodierer), dem
Ton-Codec (Kodierer/Dekodierer) 410 zu unterscheiden, der in der
Nutzertonschnittstelle 255 verwendet wird. Der Netzwerk-Codec
(Kodierer/Dekodierer) 330 verbindet mit einem digitalen
Sprachsignalprozessor (DSP) 415 (der Nutzertonschnittstelle
255) ebenfalls über ein synchrones serielles Schnittstellen-(SSI)
Teil des Busses 261. Der Netzwerk-Codec
(Kodierer/Dekodierer) 330 führt im Bildmodus V.x-Funktionen
durch und im Telefoniemodus Sprachfunktionen wie unten ge
nauer erläutert. Wenn in dieser analogen Modemfunktion
(V.x-Funktionen) verwendet, arbeitet der Sprach-DSP 415 in Verbin
dung mit dem Bildverarbeitungs-DSP 365 (des Ton/Bild-Kompri
mierungs/Dekomprimierungs-Teilsystems 265), indem eine Reihe
von Modemprogrammbefehlen unter der Steuerung des Mikropro
zessorteilsystems 260 verwendet werden. Das Ton/Bild-Kompri
mierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 führt ebenfalls
H.32x-Komprimierung/Dekomprimierung der verschiedenen Ein
gangs- und Ausgangs-Ton- und Bildsignale durch. Diese
Telefonieschnittstelle 250 wird in der bevorzugten Ausführung
für V.x-Modemfunktionen während eines Bildtelefonierufs und
für analoge Tonfunktionen während eines typischen
Sprach-(POTS) Rufs benutzt.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Mikroprozessorteil
system 260 der bevorzugten Geräteausführung in Übereinstim
mung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Das Mikropro
zessorteilsystem 260 besteht aus einem Mikroprozessor 350
oder anderen Recheneinheiten wie dem Motorola MC86LC302 und
dem Speicher 360, der einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff
(RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) beinhaltet und in der
bevorzugten Ausführung auch einen sofort neu programmierbaren
Festwertspeicher (wie einen Flash EPROM oder E2EPROM) bein
haltet, wobei der Datenaustausch über den Bus 261 zur Netz
werkschnittstelle 210, zur Nutzertonschnittstelle 255 (und
Sprach DSP 415) und zum Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimie
rungs-Teilsystem 265 gewährleistet ist. Der Nur-Lese-Spei
cher-Teil des Speichers 360 verwendet ebenfalls einen sofort
programmierbaren Speicher, so daß die Speicherinhalte vom
Netzwerk 140 heruntergeladen werden können. Folglich können
verschiedene Versionen der Betriebssoftware (Programmbefehle)
wie Ausbaustufen realisiert werden ohne Veränderungen des
drahtlosen Videozugriffsgeräts 201 und ohne Nutzereingriff.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 6 gewährleistet das Mikroprozes
sorteilsystem 260 die Gerätesteuerung und -Konfiguration,
Rufverarbeitung und wird ebenfalls benutzt, um einen ISDN-Pro
tokollstapelspeicher zu realisieren, wenn es für Bildrufe
wie Q.931-Nachrichtensignalisierung gefordert wird. Da das
Mikroprozessorteilsystem mit der ISDN-Schnittstelle 245 und
der Telefonie-Schnittstelle 250 (über den Sprach-DSP 415)
verbindet, kann für Drahtleitungsnetzwerkanwendungen eine
Hochgeschwindigkeitsdatenverbindung zwischen dem Netzwerk 140
und dem Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem
265 aufgebaut werden, indem das Mikroprozessorteilsystem 260
als Datenaustausch- und Protokollwandlungsgerät benutzt wird.
Der Nutzerton in Form eines impulskode-modulierten (PCM)
Datenstroms kann ebenfalls vom Sprach-DSP 415 der Nutzerton
schnittstelle 255 durch den Mikroprozessor 350 zum Ton/Bild-
Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 geleitet wer
den.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein Ton/Bild-Komprimie
rungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 der bevorzugten Geräte
ausführung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung
erläutert. Das Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teil
system 265 führt die Bildkomprimierung des
Basisbandeingangsbildsignals (das von der Videokamera 230 und
der Kameraschnittstelle 235 stammt) und die Tonkomprimierung
des Eingangstonsignals (von der Nutzertonschnittstelle 255)
und die Dekomprimierung der Ton- und Bilddaten des
empfangenen ersten Protokollsignals (das erste
Protokollsignal, das vorher dekodiert und/oder demoduliert
worden ist) für die nachfolgende Anzeige auf dem drahtlosen
Bildtelefon 120 oder dem(n) Fernsehgerät(en) 240, wobei alle
vorzugsweise die H.32x-Protokollfamilie verwenden. Das
Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265
beinhaltet einen digitalen Bildverarbeitungs-Signalprozessor
(DSP), einen Rot-Grün-Blau Digital-Analog-Wandler 370, einen
Rot-Grün-Blau Analog-Digital-Wandler 390, einen Kodierer 375
und einen Ton/Bild-Eingangsprozessor 380. Der Bildverarbei
tungs-DSP (oder das Bildverarbeitungs-DSP-Teilsystem) 365 ist
ein programmierbarer Hochgeschwindigkeits-DSP (oder DSP-An
ordnung oder Teilsystem) wie ein Motorola DSP56303 mit ange
schlossenen Unterstützungskomponenten, einschließlich Spei
cher und eines Hardware-Beschleunigungs-ASIC (unten erläu
tert), die verwendet werden, um verschiedene Bild- und Ton
Komprimierungs- und Dekomprimierungs-Algorithmen zu realisie
ren, in Abhängigkeit von der Übertragungsrate und/oder dem
Bildkonferenzschaltungsstandard am entfernten Ende (d. h. den
anderen Gebäuden, mit denen das drahtlose Videozugriffsgerät 201
Daten austauscht (kommuniziert)). Der Programmkode für
den Bildverarbeitungs-DSP 365 kann ebenfalls vom Speicher 360
des Mikroprozessorteilsystems heruntergeladen werden, der
auch durch einen Dienstleistungsanbieter über das Netzwerk
140 heruntergeladen werden kann. Folglich kann die Bild
funktionalität des drahtlosen Videozugriffsgeräts 201 ein
schließlich neuer Algorithmen im Flug geändert oder erweitert
werden, ebenfalls ohne irgendwelche Hardwareänderungen und
ohne Nutzereingriff.
Weiterhin in Bezug auf Fig. 7 werden die komprimierten
Ton/Bilddaten, die vom Netzwerk 140 (wie zum Beispiel
H.32x-kodierte Protokollsignale) über die Netzwerkschnittstelle 210
und das Mikroprozessorteilsystem 260 empfangen werden, zum
Bildverarbeitungs-DSP 365 übertragen, wo sie dekomprimiert
werden, wobei das Bild in digitale Rot-Grün-Blau-("RGB")
Bildsignale umgewandelt wird und wobei der dekomprimierte Ton
zur Nutzertonschnittstelle 255 übertragen wird (oder kombi
niert mit dem dekomprimierten Bildsignal für die nachfolgende
Modulation und Übertragung zu den Fernsehgeräten 240 und zum
drahtlosen Bildtelefon 120). Die digitalen RGB-Bildsignale
werden dann durch den RGB Digital-Analog-("D/A") Wandler 370
wie den Motorola MC44200 in analoge RGB-Signale umgewandelt.
Die analogen RGB-Signale werden dann gemeinsam mit einem zu
sammengesetzten Synchronisationssignal an einen Kodierer 375
angelegt, vorzugsweise einen NTSC/PAL-Kodierer wie einen Mo
torola NC13077, was in einem NTSC/PAL zusammengesetzten Bild
signal resultiert, das auch als ein Basisbandausgangsbild
signal bezeichnet werden kann. Das kombinierte NTSC/PAL-Bild
signal wird dann zum RF-Modulator 275 für die Aufwärtsum
wandlung zu einer Hochfrequenz übertragen (um das Hoch
frequenzausgangsbildsignal zu bilden), gefolgt von der Über
tragung auf dem zweiten Datenübertragungskanal 227 zum
Bildtransponder 115 und der Anzeige auf einem Fernsehgerät
240.
Für die nachfolgende Übertragung eines Eingangsbildsignals
(das von der Videokamera 230 und der Kameraschnittstelle 235
stammt) über das Netzwerk 140 wird ein Basisbandeingangsbild
signal wie ein kombiniertes NTSC/PAL-Videokamera- oder
Camcorderbild vom RF-Demodulator 270 empfangen. Das Basis
bandeingangsbildsignal wird zu einem Ton/Bildeingangsprozes
sor 380 wie ein Motorola MC44011 übertragen, der das Basis
bandeingangsbildsignal in analoge RGB-Signale umwandelt,
während er ebenfalls einen Bildmischabtasttakt für die nach
folgende Digitalisierung des Bildsignals bereitstellt. Diese
analogen Eingangs-RGB-Signale werden dann in digitale RGB
Signale durch einen RGB-Analog-Digital-Wandler 390 umgewan
delt wie einen Motorola MC44250 und zum Bildverarbeitungs-DSP
365 übertragen. Der Bildverarbeitungs-DSP 365 komprimiert die
digitalen RGB-Signale und Tondaten (von der Nutzertonschnitt
stelle 255), indem vorzugsweise ein H.32x-Protokoll verwendet
wird, und überträgt den resultierenden Datenstrom zum Mikro
prozessorteilsystem 260 für eine zusätzliche Analog/Digital-Ver
arbeitung. Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß als ein
Teil des H.32x-Protokolls die Toninformation, die von der
Nutzertonschnittstelle 255 oder von der Videokamera 230 (und
der Kameraschnittstelle 235) stammt, komprimiert wird und vor
der Übertragung zum Netzwerk 140 über die Netzwerkschnitt
stelle 210 mit den komprimierten Bilddaten kombiniert wird.
Für die nachfolgende digitale Übertragung kodiert das Mikro
prozessorteilsystem 260 die komprimierten Ton/Bilddaten,
indem zum Beispiel das Q.931-ISDN-Nachrichtensignalisierungs
protokoll verwendet wird, und überträgt die verarbeiteten
Daten zur Netzwerkschnittstelle 210 wie die ISDN-Schnitt
stelle 245 zur zusätzlichen ISDN-Protokollverarbeitung und
Übertragung über den ersten Datenübertragungskanal 103. Für
die nachfolgende Kabelnetzwerkübertragung führen das Mikro
prozessorteilsystem 260 und der Datenübertragungs-ASIC 253
die CACS-Protokollkodierung durch. Für die nachfolgende ana
loge Übertragung kodieren das Mikroprozessorteilsystem 260,
der Sprach-DSP 415 (der Nutzertonschnittstelle 255) und der
Bildverarbeitungs-DSP 365 die komprimierten Ton/Bilddaten,
indem analoge Protokolle wie die V.x-Protokollreihen verwen
det werden, und übertragen die verarbeiteten Daten zur Tele
fonieschnittstelle 250 zur zusätzlichen V.x-Protokollverar
beitung und Übertragung über den ersten Datenübertragungska
nal 103. In der bevorzugten Ausführung kann das Ton/Bild-Kom
primierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 auch einen
zusätzlichen Speicher mit wahlfreiem Zugriff beinhalten zur
Benutzung durch den Bildverarbeitungs-DSP 365 für die teil
weise oder volle Speicherung von Pixeldaten eines
Eingangs/Ausgangsbildrahmens. In der bevorzugten Ausführung
wird ebenfalls ein Hardware-Beschleunigungs-ASIC benutzt, um
dem Bildverarbeitungs-DSP 365 bei der Verarbeitung von
geschwindigkeitsintensiven Aufgabe zu assistieren wie
diskrete Kosinustransformationen, die mit den Komprimierungs- und
Dekomprimierungsverfahren verbunden sind.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das eine Nutzertonschnittstelle
255 der bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Nutzertonschnitt
stelle 255 ist vorgesehen, um mit den Standardhaushalts
telefonapparaten, einschließlich drahtlosen Geräten und
Sprachtelefonen wie die drahtlose Telefonbasisstation 110 und
ein Telefon 295 zu verbinden. Die Nutzertonschnittstelle 255
soll sowohl Ton-POTS-Rufe als auch Bildrufe unterstützen. In
der bevorzugten Ausführung werden POTS-Rufe in einem
"transparenten" (durchsichtigen) Modus verarbeitet, so daß
das Auslösen und Empfangen von Telefonrufen auftritt, als ob
keine Bildruffunktionen vorhanden wären. In der bevorzugten
Ausführung werden Bildrufe ebenfalls als eine Ausnahme verar
beitet, die eine bezeichnete oder vorbestimmte Wählfolge
erfordert, die durch den Nutzer eingegeben wird, um einen
Bildruf aufzurufen.
Bezugnehmend auf Fig. 8 gewährleistet eine SLIC
(Teilnehmerschleifenschnittstellenschaltung) 400 "BORSHT"
Funktionen für den Telefondienst innerhalb der Nutzergebäude,
so wie das normalerweise durch eine Netzwerkzentralstelle
gewährleistet wird, einschließlich DC-(Gleichstrom) Energie
für das Telefon (Speisung); Überspannungsschutz; Rufen, Über
wachen und Signalisieren; Analog/Digital- und Digital/Analog-Um
setzung; Zweidraht-Vierdraht-Umsetzung/Gabelschaltung;
Anschalten für Prüfzwecke/Testen. Die SLIC 400 kommuniziert
mit der Telefonbasisstation 110 und dem Telefon 295 über eine
gewöhnliche Telefonleitung wie eine Verkabelung aus verdreh
ten Leitungspaaren 294, die Informations- und Klingelleitun
gen hat. Der Klingelgenerator 405 liefert Hochspannungs-AC-(Wechsel
strom) Signale, um die Telefone 295 1 bis 295 n klin
geln zu lassen. Verbunden mit der SLIC 400, gewährleistet der
Ton-Codec (Kodierer/Dekodierer) 410 eine Analog-Digital-Um
wandlung für die Sprachdigitalisierung des Eingangs-(Sprach)
Tonsignals, das vom Mikrofonteil eines oder mehrerer der
drahtlosen Bildtelefone 120 oder der Telefone 295 stammt, um
einen digitalen Eingangs-(PCM) Sprachdatenstrom oder Signal
zu bilden, und die Digital-Analog-Umwandlung für die Sprach
wiederherstellung aus einem digitalen Ausgangs-(PCM) Sprach
datenstrom oder Signal (um das Ausgangstonsignal für den
Lautsprecherteil des drahtlosen Bildtelefons 120 oder der
Telefone 295 zu erzeugen), sowie Bandbegrenzung und Signal
wiederherstellung für PCM-Systeme. Die digitalen Ausgangs- und
Eingangs-(PCM) Sprachdatenströme verbinden direkt zum
Sprachverarbeitungs-DSP 415. Der Sprachverarbeitungs-DSP 415
wie ein Motorola DSP56303 beinhaltet Programmspeicher und
Datenspeicher, um Signalverarbeitungsfunktionen durchzuführen
wie DTNF/Wählimpulserkennung und Erzeugung, analoge Modem
funktionen, Rufvermittlungston- (Rufton, Besetztton) Erzeu
gung, PCM-Linear- und Linear-PCM-Umwandlung und Sprachauf
forderungswiedergabe. Wie oben angezeigt gewährleistet der
Sprachverarbeitungs-DSP 415 ebenfalls Modemfunktionen wie
V.x-Modemfunktionen, um zusätzlich POTS- oder andere analog
gestützte Bildrufe zu unterstützen. Der Sprachverarbeitungs-DSP
415 verbindet mit dem Mikroprozessorteilsystem 260 und
dem Netzwerk-Codec (Kodierer/Dekodierer) 330 über den Bus
261. Der Speicher 420 (verbunden mit dem Sprachverarbeitungs-DSP
415) beinhaltet in der bevorzugten Ausführung Nur-Lese-Spei
cher mit hoher Speicherdichte (bezeichnet als Sprach-ROM),
der PCM-kodierte (oder komprimierte) Sprachsegmente
enthält, die für die Wechselwirkung mit dem Nutzer benutzt
wird, wie zur Aufforderung an den Nutzer zur Tastatur-DTMF- oder
Wählimpulseingabe im Bildrufmodus. Zusätzlich können
wahlweise Sprachspeicher mit wahlfreiem Zugriff für Nutzer
sprachspeicherungsfunktionen benutzt werden und elektrisch
veränderbare, programmierbare nichtflüchtige (durch einfaches
Steuersignal löschbare) Speicher für die Speicherung von Pro
grammen (und Aktualisierungen) oder Algorithmen.
Die Nutzertonschnittstelle 255 arbeitet in der bevorzugten
Ausführung in einem von zwei Modi, erstens für Telefonie
(POTS) und zweitens für Bildkonferenzschaltung (Rufen). Der
Telefonie-(POTS) Modus ist nutzertransparent wie ein Fehler
modus, der begonnen wird, immer wenn der Nutzer den Hörer ab
nimmt. Wie unten genauer erläutert wird, wird der Bildkonfe
renzschaltungsmodus als Ausnahme durch den Nutzer begonnen,
wenn eine spezielle, vorbestimmte Folge eingegeben (gewählt)
wird, die in der bevorzugten Ausführung nicht als eine Tele
foniefolge erkannt wird. Im Telefonie-(POTS) Modus erzeugt
der Sprachverarbeitungs-DSP 415 den Teilnehmer "Wähl"ton,
wenn das Nutzertelefon 295 oder das Bildtelefon 120 abgehoben
wird. Der Nutzer gibt dann die Wählfolge über die Tastatur
eines Telefons 295 oder Bildtelefons 120 ein, genauso wie bei
der bekannten oder Teilnehmertelefonwahl. Der Sprachverarbei
tungs-DSP 415 dekodiert die Wahlziffern und speichert sie in
einem Wahlspeicherpuffer des Speichers 420. Bei der Dekodie
rung der ersten zwei Ziffern, die eingegeben wurden (die
nicht die ersten zwei Ziffern der speziell vorbestimmten
Bildruffolge sind), erkennt der Sprachverarbeitungs-DSP 415,
daß der geforderte Ruf kein Bildruf ist und signalisiert
folglich den Mikroprozessorteilsystem 260, einen POTS-Ruf
über das Ton/Bildnetzwerk 100 auszulösen, indem die
Telefonie-(analoge) Schnittstelle 250 benutzt wird. Wenn der
Ruf gewährt wird (durch das Netzwerk 140) und die
Tonverbindung mit dem lokalen digitalen oder analogen
Schalter hergestellt wurde, liefert der Sprachverarbeitungs-DSP
415 die gespeicherten Ziffern an den lokalen digitalen
oder analogen Schalter und verbindet die Tonpfade zwischen
dem Telefon des Nutzers (den Telefonen der Nutzer) und dem
Netzwerk 140. Von diesem Punkt an wird der Sprach
verarbeitungs-DSP 415 keine gewählten Ziffern dekodieren und
wird den digitalen Eingangs- und Ausgangs PCM Sprachdaten
strom einfach durchleiten, bis das Nutzertelefon aufgelegt
wird und der Ruf beendet ist.
Die Tonnutzerschnittstelle 255 kann alternativ für eine Tele
foniesitzung eine Verbindung mit einer Zentralstelle eines
Netzwerkes 140 herstellen oder aufrechterhalten, um die
Transparenz für Telefonie zu gewährleisten. Wenn die Eingabe
der speziellen vorbestimmten Folge für Bildmodus erkannt
wird, unterbricht oder beendet die Tonnutzerschnittstelle 255
die Zentralstellenverbindung und beginnt den Bildmodus unter
örtlicher Steuerung des drahtlosen Videozugriffsgeräts 201
(oder 110).
Wie oben angezeigt, leitet der Nutzer den Bildkonferenzschal
tungsmodus als eine Ausnahme des normalen Telefoniemodus
durch die Eingabe einer speziellen vorbestimmten Folge ein,
die durch den Sprachverarbeitungs-DSP 415 als eine Nichttele
foniefolge erkannt wird und, zusätzlich in der bevorzugten
Ausführung, als die speziell für den Bildmodus vorbestimmte
Folge. Diese Verfahrensweise wird unten ebenfalls in Bezug
auf die Flußdarstellung von Fig. 19 erläutert. Für den Bild
konferenzschaltungsmodus der bevorzugten Ausführung sind die
ersten zwei Ziffern der speziellen, vorbestimmten Folge ein
zigartig wie "**" und speziell ungenutzt in einem
Standard-POTS-Ruf und können folglich dem Ton/Sprachverarbeitungs-DSP
415 speziell signalisieren, den Bildrufmodus zu beginnen.
Alternativ könnten andere spezielle vorbestimmte Folgen für
die Erkennung des Bildkonferenzschaltungsmodus durch den
Sprachverarbeitungs-DSP 415 vom Nutzer programmiert sein.
Unmittelbar nach der Dekodierung der zwei speziellen Ziffern
oder einer anderen speziellen vorbestimmten Folge, erzeugt
oder spielt der Sprachverarbeitungs-DSP 415 eine Sprachauf
forderungsfolge, wie "Bitte wählen Sie eine Rufauswahlmög
lichkeit aus oder drücken Sie die "#"-Taste für Hilfe", die im
Sprach-ROM-Teil des Speichers 420 gespeichert ist. Die
Schritte, die der Sprachverarbeitungs-DSP 415 unternimmt,
werden dann von der Folge abhängen, die eingegeben wird, oder
von der Taste, die der Nutzer der Anfangsaufforderung folgend
drückt. Zum Beispiel kann der Nutzer, wenn die "#"-Taste ge
drückt wird, eine Auswahl von Aufforderungen hören wie zum
Beispiel die folgenden:
- - "Um einen Verzeichnisruf auszulösen, drücke*"
- - "Um das Rufverzeichnis zu aktualisieren, drücke 2"
- - "Um einen manuellen Bildruf auszulösen, drücke 3"
- - "Um die Kamera stummzuschalten, drücke 4"
- - "Um die Kamera auf Ihrem Fernsehgerät zu sehen, drücke 5"
- - "Um diese Auswahl nochmals zu hören, drücke #"
So wird in der bevorzugten Ausführung eine automatisierte und
nutzerfreundliche Aufforderungsfolge benutzt, um den Nutzer
zur Auslösung eines drahtlosen Bildkonferenzschaltungsrufs zu
führen. Wenn die Eingabe vollständig ist, wird die Informa
tion dann vom Sprachverarbeitungs-DSP 415 zum Mikroprozessor
teilsystem 260 geleitet, das dann versuchen wird, den Ruf
über das Netzwerk 140 zu verbinden. Wenn erfolgreich, werden
die Tonpfade (Eingangs- und Ausgangstonsignale) zum Telefon
295 und dem drahtlosen Bildtelefon 120 durchgeschaltet, der
Ausgangsbildpfad wird zum Bildtransponder 115 und allen Fern
sehgeräten 240 (oder anderen Bildanzeigen 225) durchgeschal
tet und der Eingangsbildpfad wird von der Kameraschnittstelle
235 geschaltet (stammt von der Videokamera 230). Der Bildruf
endet, wenn das drahtlose Bildtelefon 120 oder das Telefon
295 aufgelegt wird oder ein weiteres Steuersignal über die
Nutzerschnittstelle 215 oder die Nutzertonschnittstelle 255
eingegeben wird.
Es sollte angemerkt werden, daß in der bevorzugten Ausführung
eine einfache Verzeichniseigenschaft benutzt werden kann, um
den Bildrufvorgang zu vereinfachen. Nachdem zum Beispiel der
Nutzer abhebt und die "*"-Taste dreimal drückt, gefolgt von
eine einzigen Ziffer "1", "2" . . . "9", kann ein Ruf automatisch
durch die Verwendung einer Nummernfolge ausgelöst werden, die
im Verzeichnis unter dieser Ziffer gespeichert ist. Diese
Eigenschaft kann unter einer Vielzahl von Umständen notwendig
oder wünschenswert sein, zum Beispiel, wenn ein ISDN-Ruf die
Eingabe von zwei einzelnen 10-stelligen Nummern erfordern
könnte, um den Ruf durch das Netzwerk 140 zu schalten. Eben
falls als Option in der bevorzugten Ausführung kann ein
moderneres System eine einfach Namensmarkierung oder eine
andere alphanumerische Eingabe, die mit der Verzeichnisein
gabe verbunden ist, speichern, die durch den Nutzer erzeugt
wurde und an den Nutzer durch den Sprachverarbeitungs-DSP 415
wiedergegeben wird. Eine Aufforderung als Reaktion darauf,
einen Verzeichnisruf auszulösen, kann zum Beispiel sein: "Um
die "Großmutter" anzurufen, drücken Sie 1"; "Um die "Mutter"
anzurufen, drücken Sie 2"; "Um das "Werk" anzurufen, drücken
Sie 3"; wobei die Sprachsegmente "Großmutter", "Mutter" und
"Werk" vom Nutzer gesprochen, aufgezeichnet und im Speicher
420 gespeichert werden. Modernere Systeme können
Sprecher/Stimmenerkennungsverfahren beinhalten, um die
Nutzerauswahl zu erkennen, wodurch die Notwendigkeit, irgend
welche Tasten auf einer Telefontastatur zu drücken oder einer
anderen manuellen Eingabe von Informationen an die Nutzer
schnittstelle 215 oder Nutzertonschnittstelle 255 eliminiert
wird. Es sollte ebenfalls angemerkt werden, daß auch Bildruf
steuerungsfunktionen wie Kamerastummschaltung, Aufhebung der
Stummschaltung und lokale Wiedergabe (Rückschleife) mit der
gleichen Nutzerschnittstelle ausgewählt werden können. Andere
moderne Systeme können ebenfalls die Benutzung des drahtlosen
Bildtelefons 120, der Bildanzeige 225 oder des Fernsehgeräts
240 für eine auf dem Bildschirm sichtbare Anzeige des
Optionsmenüs beinhalten, mit der entsprechenden Eingabe von
Nutzersteuersignalen wie Rufsteuerung- und Auslösungsinforma
tionen, die in einer Vielzahl von Möglichkeiten auftreten,
wie durch die Tastatur des drahtlosen Bildtelefons 120 oder
der Telefone 295, durch eine Infrarotfernsteuerungsverbindung
mit dem drahtlosen Videozugriffsgerät 201 (101 oder 301) oder
durch den Eingangsbildpfad über den zweiten Datenübertra
gungskanal 227. Auf diese Weise kann die Tastatur oder die
Fernsteuerungsverbindung, die mit der Bildanzeige gekoppelt
ist, in effektiver Weise eine verteilte grafische Nutzer
schnittstelle für die Rufsteuerung bilden. Diese verschiede
nen Verfahren der Nutzeraufforderung, Anzeige auf dem Bild
schirm und Nutzerrückkopplung, sind besonders nützlich, den
Nutzer durch den Vorgang der Auslösung eines Bildrufs zu füh
ren und helfen, das drahtlose Bildkonferenzschaltungssystem
200 (100 oder 300) besonders nutzerfreundlich zu machen. Zu
sätzlich zeigen diese verschiedenen Verfahren auch die
"Vierfältigkeit" des Gebrauchs eines drahtlosen Bildtelefon
120 in der bevorzugten Ausführung, zur Telefonie, zur Tonein
gabe und -ausgabe, zur Bildausgabe und zur Rufsteuerung.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das einen RF-Modulator 270 der
bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit der vor
liegenden Erfindung erläutert. Der RF-Modulator 270 wandelt
das Basisbandausgangsbildsignal vom Ton/Bild-Komprimie
rungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 wie ein kombiniertes
NTSC/PAL-Bildsignal in ein Hochfrequenzausgangsbildsignal,
wie ein amplitudenmoduliertes Restseitenband-RF-Signal um,
das zum Bildtransponder 115 übertragen wird und das zum
Beispiel über einen Empfänger eines Nutzerfernsehgeräts 240
betrachtet werden kann, wenn er auf Kanal 3 oder 4 abgestimmt
ist. Der RF-Modulator 270 kann in 40958 00070 552 001000280000000200012000285914084700040 0002019751870 00004 40839einer Vielzahl von Möglich
keiten realisiert sein, einschließlich durch die Benutzung
eines Bildmodulators 425 wie ein Motorola MC1373, gefolgt von
einer Verstärkungsstufe (Verstärker) 430, die in der bevor
zugten Ausführung verwendet wird, um Verluste vom Richtungs
koppler 290 zu überwinden, der das RF-Ausgangsbildsignal in
den zweiten Datenübertragungskanal 227 wie ein Koaxialkabel
system in den Nutzergebäuden speist. Ein schaltbarer Kammfil
ter kann auch benutzt werden, um das gegenwärtige Programm
von einem besonderen Kanal (RF-Bildträger) zu entfernen,
während das Hochfrequenzausgangsbildsignal in den zweiten
Datenübertragungskanal 227 eingespeist wird.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das einen RF-Demodulator 275
der bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung erläutert. In der bevorzugten Ausfüh
rung ist der RF-Demodulator 275 ein Vollüberlagerungs
empfänger, der auf einen speziellen Kanal im 900 MHz Band
oder 1,2 GHz Band abgestimmt ist, um das Hochfrequenz
eingangsbildsignal von der Kameraschnittstelle 235 (das von
der Videokamera 230 stammt) zu empfangen. Das
Hochfrequenzeingangsbildsignal, vom Richtungskoppler 290 in
den RF-Demodulator 275 gespeist, wird im Vorfilter 435 durch
einen Bandpaß gefiltert (entweder auf 900 MHz oder 1,2 GHz),
dann zu einer Zwischenfrequenz (IF) von zum Beispiel 45 MHz
abwärts gemischt, indem ein Mischer 440 und ein fester
Referenzoszillator 445 benutzt wird. Das Signal wird dann
durch einen SAW Filter 450 Oberflächenschallwellen-(SAW)
gefiltert oder sonst bandpaßgefiltert und zu einem (Farb-)
TV-IF-Teilsystem 460 wie ein Motorola MC44301 übertragen, das
Verstärkung, AM-Erkennung (Demodulation) und automatische
Feinabstimmung gewährleistet, was in einem Basisband
eingangsbildsignal (kombinierten Basisbandeingangsbildsignal)
resultiert. Dieses Basisbandeingangsbildsignal wird dann zum
Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265 zur
weiteren Verarbeitung wie oben erläutert übertragen.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das eine Kameraschnittstelle
235 der bevorzugten Geräteausführung in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Kameraschnittstelle
235 wird in Verbindung mit einer Videokamera (oder Camcorder)
230 benutzt, die ihr Signal als einen RF-Bildträger auf Kanal
3 oder 4 (61,25 oder 67,25 MHz) ausgibt und wird benutzt, um
den Bildträger zu einem RF-Träger auf 900 MHz oder 1,2 GHz
aufwärtszuwandeln ohne dazwischenliegender Demodulation und
Modulation des Bildsignals. Wie oben erläutert, kann die
Kameraschnittstelle 235 weggelassen werden, wenn das draht
lose Videozugriffsgerät 201 (oder 101) nicht mit CATV-Diensten
verbunden ist, in diesem Fall kann die Videokamera 230
direkt mit dem zweiten Datenübertragungskanal 227 verbunden
werden (vorausgesetzt, daß Störungen mit dem RF-Ausgangsbild
signal vermieden werden können, zum Beispiel dadurch, daß man
das RF-Eingangsbildsignal von der Videokamera 230 auf einem
anderen Kanal hat als das RF-Ausgangsbildsignal vom drahtlo
sen Videozugriffsgerät 201). Wie in Fig. 11 erläutert, wird
das Eingangsbildsignal von der Videokamera 230 zu der gefor
derten Ausgangsfrequenz durch die Benutzung eines Ver
setzungsmischers 465, eines festen Referenzoszillators 470
und eines Bandpaßfilters 475 aufwärtsgemischt. Wenn zusätz
liche Eingangsbildsignale von zum Beispiel zusätzlichen
Videokameras gewünscht werden, können die Eingangsbildsignale
auch multiplexiert werden, nicht erläutert in Fig. 11. Diese
Eigenschaft kann zum Beispiel wünschenswert sein, wenn das
System für die Überwachung von mehreren Punkten oder Stand
orten genutzt werden soll, oder wenn der Nutzer wünscht,
zusätzliche Fenster oder Bildschirme innerhalb der Bild
schirme zu übertragen.
Alternativ kann, wie oben erwähnt, die Kameraschnittstelle
235 direkt in der Videokamera 230 enthalten sein. Zusätzlich
kann für solche Kameras, die ein kombiniertes NTSC/PAL-Bild
signal (eher als ein RF Bildträger auf Kanal 3 oder 4) erzeu
gen, innerhalb der Kameraschnittstelle 235 eine zusätzliche
Stufe zugefügt werden, um das kombinierte NTSC/PAL-Bildsignal
vor dem Versetzungsmischen durch Versetzungsmischer 465 auf
einen RF-Bildträger zu modulieren, oder anstelle des Ver
setzungsmischens das kombinierte NTSC/PAL-Bildsignal direkt
auf 900 MHz oder 1,2 GHz zu modulieren, um das RF-Eingangs
bildsignal zu bilden.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das einen Hochfrequenz-Bild
transponder 115A einer bevorzugten Geräteausführung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert (der
in Verbindung mit einem entsprechenden drahtlosen Hochfre
quenz-Bildtelefon 120A benutzt wird, das unten mit Bezug auf
Fig. 14 erläutert wird). Der Hochfrequenz-Bildtransponder
115A empfängt das Hochfrequenzausgangsbildsignal, das durch
die Nutzergebäude auf dem zweiten Datenübertragungskanal 227
gesendet wird und der Hochfrequenz-Bildtransponder 115A sen
det seinerseits dieses Signal weiter über eine Luftschnitt
stelle (Sendeschnittstelle) zum Bildtelefon, gewöhnlich auf
einer zweiten oder unterschiedlichen Frequenz wie 900 MHz.
Wie in Fig. 12 erläutert wird ein Hochfrequenzausgangsbild
signal auf dem zweiten Datenübertragungskanal 227 auf eine
Zwischenfrequenz (IF) wie 45,75 MHz überlagerungsmäßig umge
wandelt, indem eine Mischerschaltung 500, eine Frequenz
synthesizer- (oder Phasensperrschleifen-) Schaltung 510 (wie
ein Motorola MC145220) und ein Umwandler 505 (der eine
Quadratwelle vom Frequenzsynthesizer 510 in eine sinusförmige
umwandelt) benutzt werden. Der Frequenzsynthesizer 510 kann
so programmiert werden, daß der Bildtransponder 115A auf
jedem Standard-CATV-Kanal empfangen kann, indem die Kanalaus
wahl 515 benutzt wird, die eine Mikroprozessorsteuereinheit
sein kann oder programmierbare Schalter. Einer Verstärkungs
stufe (oder Verstärker) 520 folgend wird ein IF-Bandpaß
filter 525 benutzt, um unerwünschte Mischkomponenten und
Nachbarkanalsignale zu entfernen. Von der IF wird das
kombinierte NTSC-kodierte Bildsignal an einen weiteren
Mischer 530 angelegt, der die Frequenz aufwärts zum 900 MHz
Band übersetzt, indem eine separate zweite Frequenz
synthesizer (PLL) Schaltung 540 benutzt wird, um die
Frequenzübersetzung durchzuführen, ebenso mit einem zweiten
Umwandler 535. Das resultierende Signal wird dann im Filter
545 bandpaßgefiltert, in einer zweiten Verstärkungsstufe 550
verstärkt und an die Antenne 555 angelegt, die das
Ausgangsbildsignal, bezeichnet als ein zweites Ausgangs
bildsignal oder als ein zweites Frequenzausgangsbildsignal,
über die Luftschnittstelle (Sendeschnittstelle) abstrahlt. Es
ist zu bemerken, daß jedes andere Frequenzband (zweite
Frequenz) benutzt werden kann, das leistungsarmen (vorzugs
weise unlizensierten) Betrieb solcher Breitbandsignale ge
stattet.
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das einen Infrarot Bildtrans
ponder 115B einer bevorzugten Geräteausführung in Überein
stimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert (der in
Verbindung mit einem entsprechenden drahtlosen Infrarot-Bild
telefon 120B benutzt wird, das unten mit Bezug auf Fig. 15
erläutert wird). Bezüglich Fig. 13 wird wie in der RF-Version
ein Hochfrequenzausgangsbildsignal auf dem zweiten Datenüber
tragungskanal 227 auf eine Zwischenfrequenz (IF) wie 45,75 MHz
überlagerungsmäßig umgewandelt, indem eine Mischer
schaltung 560, eine Frequenzsynthesizer- (oder Phasensperr
schleifen-) Schaltung 570 (wie ein Motorola MC145220) und ein
Umwandler 565 (der ebenfalls eine Quadratwelle vom Frequenz
synthesizer 570 in eine sinusförmige umwandelt) benutzt wer
den. Einer Verstärkungsstufe (oder Verstärker) 575 und einem
IF-Bandpaßfilter 585 folgend, wird das IF-Bildsignal an
einen Fernseh-IF-Prozessor 585 wie einen Motorola MC44301
angelegt. Dieser IF-Prozessor 585 wandelt das IF-Signal zum
Basisband und gewährleistet auch eine Bilderkennungsfunktion.
Der Ausgang des IF-Prozessors 585 ist ein kombiniertes Bild
signal, das dann an eine Treiberschaltung 590 und eine Kette
von Infrarotsender-lichtemittierenden Dioden (LEDs) 595 ange
legt wird. Die IR-LEDs wandeln das elektrische, kombinierte
Bildsignal in infrarotes Licht um, das amplitudenmoduliert
ist und das über eine Luftschnittstelle (Sendeschnittstelle)
wie in den Nutzergebäuden gesendet wird. Eine DC-Vor
spannungsschaltung 597 wird benutzt, um die LEDs 595 auf
einem linearen Arbeitspunkt einzustellen.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Hochfre
quenz-(RF) Bildtelefon 120A einer bevorzugten Geräteausfüh
rung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläu
tert (das in Verbindung mit einem entsprechenden
Hochfrequenz-Bildtransponder 115A benutzt wird, der oben
erläutert wurde). Als Teil eines RF-Empfängers 608 innerhalb
des drahtlosen RF-Bildtelefons 120A wird das zweite
Ausgangsbildsignal, das vom Hochfrequenz-Bildtransponder 115A
gesendet wird und das an der Antenne 600 erscheint, durch
einen Bandpaßfilter 603, der auf der gewünschten Träger
frequenz wie 900 MHz zentriert ist, vorgefiltert. Das
Ausgangstonsignal von der drahtlosen Telefonbasisstation 110
wird ebenfalls durch die Antenne 600 aufgenommen und zum
Tonsendeempfänger-Teilsystem 605 (unten genauer mit Bezug auf
Fig. 17 erläutert) übertragen. Weiterhin in Bezug auf Fig. 14
wird das bandpaßgefilterte Signal vom Filter 603 dann zu
einer Zwischenfrequenz (IF) wie 45,75 MHz überlagerungsmäßig
umgewandelt (indem wie oben erläutert ein Mischer 607, ein
Wandler 609 und ein Frequenzsynthesizer 610 verwendet
werden). Das resultierende Signal wird in der Verstärkungs
stufe 612 verstärkt, im Filter 614 bandpaßgefiltert und an
einen Fernseh-IF-Prozessor 616 wie einen Motorola MC44301
angelegt. Dieser IF-Prozessor 616 wandelt das IF-Aus
gangsbildsignal in ein Basisbandausgangsbildsignal wie ein
kombiniertes NTSC/PAL-Bildsignal und gewährleistet ebenfalls
verschiedene Bilderkennungs- und andere Bildfunktionen. Das
resultierende Basisbandbildsignal wird dann an eine Anzeige
treiberschaltung 618 gelegt, die horizontale und vertikale
Komponenten der Bildinformation bereitstellt, um eine Flüs
sigkristallanzeige (LCD) 620 anzusteuern, so daß das Aus
gangsbildsignal dann auf dem LCD 620 oder einer anderen ver
gleichbaren Bildanzeige angezeigt wird. In anderen Ausführun
gen können die Funktionen des IF-Prozessors 616, des Anzeige
treibers 618 und möglicherweise anderer Komponenten des
RF-Empfängers 608 in einem IC wie einem Motorola MC44302 kombi
niert sein.
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das ein drahtloses Infrarot-Bild
telefon 120B einer bevorzugten Geräteausführung in Über
einstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert (das in
Verbindung mit einem entsprechenden Infrarot-Bildtransponder
115B benutzt wird, der oben erläutert wurde). Wie oben für
das drahtlose RF-Bildtelefon 120A erläutert wurde, wird das
Ausgangstonsignal von der drahtlosen Telefonbasisstation 110
ebenfalls von einer Antenne 626 aufgenommen und zum Tonsen
deempfänger-Teilsystem 605 (unten genauer erläutert mit Bezug
auf Fig. 17) übertragen. Bezugnehmend auf Fig. 15, die einen
IR-Empfänger bildet, wird das optische Signal, das vom
IR-Bildtransponder 115B gesendet wird, an den Linsen 625
empfangen, wo das optische Signal an eine Infrarotdetektor
diodenschaltung 627 angelegt wird. Diese Infrarotdetektor
diodenschaltung 627 wandelt das optische Signal zurück in ein
elektrisches Signal, indem ein amplitudenmoduliertes kombi
niertes Bildsignal wiederhergestellt wird, das dann in der
Verstärkungsstufe 629 verstärkt wird und an einen Anzeige
treiber 631 angelegt wird. Das resultierende Signal wird dann
auf einer Flüssigkristallanzeige (LCD) 633 oder einer anderen
vergleichbaren Bildanzeige angezeigt.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das eine drahtlose Telefon
basisstation 110 einer bevorzugten Geräteausführung in Über
einstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Der
Eingangston-, Ausgangston- und Steuerungsteil der drahtlosen
Telefonbasisstation 110 kann ausgeführt sein, indem schnur
lose oder drahtlose Standardtelefontechnologie wie CT-1, CT-2,
DECT usw. benutzt wird. Diese Komponenten, die die draht
lose Telefonbasisstation 110 bilden und verwendet werden, um
eine vollduplexfähige Tontelefonieverbindung zu realisieren,
können ebenfalls in das drahtlose Videozugriffsgerät 301
integriert werden oder können als selbständiges Gerät arbei
ten, wie in den Systemen gezeigt, die in den Fig. 1 und 2
erläutert wurden. Bezugnehmend auf Fig. 16 ist die drahtlose
Telefonbasisstation 110, die vorzugsweise auf 49 MHz oder 900 MHz
arbeitet, an die Telefonverkabelung mit verdrehten
Leitungspaaren innerhalb der Wohnung über die Informations- und
Klingelleitungen 641 bzw. 642 koppelbar. Die Verkabelung
mit verdrehten Leitungspaaren wie die Leitung 294, die in
Fig. 2 erläutert wird, ist an das drahtlose Videozugriffs
gerät 101 (oder 201) über die Nutzerschnittstelle 215 bzw.
die Nutzertonschnittstelle 255 koppelbar, die das Ein
gangstonsignal und des Ausgangstonsignal wie oben erläutert
verarbeiten. Die drahtlose Telefonbasisstation 110 gewähr
leistet die Verbindung mit dem Zweidrahttelefonkabel, indem
jene Tonsignale in und aus Hochfrequenztonsignalen, die in
die Nutzergebäude gesendet werden, umgewandelt werden.
Weiterhin mit Bezug auf Fig. 16 wird ein Tonsignal von den
Informations- und Klingelleitungen 641 und 642 an eine Netz
werkschnittstelle 640 gelegt, die Netzwerkabschirmung und
Signalumwandlung gewährleistet. Die Telefonschnittstelle 643
wie ein Motorola MC34016 bildet die Schnittstelle zur Tele
fonleitung und führt alle Sprach- und Leitungsschnittstellen
funktionen aus wie DC- und AC-Leitungsabschluß, 2-auf-4-Draht
umwandlung, automatische Verstärkungssteuerung und
Gabelumschaltersteuerung. Der Tonausgang dieser Telefon
schnittstelle 643 treibt ein Senderteilsystem 645, vorzugs
weise ein leistungsarmer 49 MHz FM-Sender-IC wie ein Motorola
MC2833. Dieses Einchip-FM-Senderteilsystem gewährleistet
gemeinsam mit passiven äußeren Komponenten Verstärkung, FM-Mo
dulation und Aufwärtsumwandlung zur 49 MHz RF-Trägerfre
quenz. Der Ausgang dieses Senderteilsystems 645 ist ein Hoch
frequenzsignal, das Tonausgangsinformationen enthält (und
wird dementsprechend hierin als ein Hochfrequenzausgangston
signal bezeichnet), das an eine Duplexerfilterschaltung 649
und die Antenne 651 zur Übertragung des Ausgangstonsignals
zum drahtlosen Bildtelefon 120 angelegt wird.
Dementsprechend ist das vom drahtlosen Bildtelefon 120 gesen
dete Signal ein Hochfrequenzsignal, das Toneingangsinforma
tionen enthält (und wird dementsprechend hierin als ein Hoch
frequenzeingangstonsignal bezeichnet) und wird an der Antenne
651 empfangen, im Duplexer 649 duplexgefiltert und an einen
Schmalband-FM-Empfänger 647 wie der Motorola MC3335 gelegt.
Dieser Empfänger 647 gewährleistet duale FM-Umwandlung durch
Oszillatoren, Mischer, Quadraturentscheider und Trägererken
nerschaltungen. Der wiedergewonnene Tonausgang vom Empfänger
647 wird an die Telefonschnittstelle 643 (und die Netzwerk
schnittstelle 640) gelegt für die Übertragung des Ein
gangstonsignals zur Nutzerschnittstelle 215 oder zur Nutzer
tonschnittstelle 215 zur Verarbeitung wie oben erläutert.
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das einen drahtlosen Telefon
tonsendeempfänger 605 einer bevorzugten Geräteausführung in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erläutert. Die
Hochfrequenzeingangs- und -ausgangstonsignale (gesendet zu
und von der drahtlosen Telefonbasisstation 110) werden in den
Tonsendeempfänger 605 eingegeben (und von dem Tonsendeempfän
ger 605 ausgegeben) über eine Antenne wie die Antenne 626
oder Antenne 600, die oben erläutert wurde, und über den
Duplexer 655. In dem schnurlosen Bildtelefon wird ein Tele
fonteilsystem wie der Motorola MC13109 gemeinsam mit anderen
äußeren Schaltungen benutzt, um die Tonsendeempfängerfunktio
nen zu gewährleisten, obwohl andere Standard-Schnurlos-Tele
fonsysteme ebenfalls verwendet werden können. Das Telefon
teilsystem 657 wie ein MC13109 integrieren vorzugsweise
einige der Funktionen in einen einzelnen integrierten Schalt
kreis, einschließlich einen dualen Umwandlungs-FN-Empfänger,
eine Tonkompanderfunktion, einen dualen programmierbaren PLL
zur Frequenzerzeugung und eine Erkennung des Batteriezustan
des (Entladungskontrolle). Die Mikrosteuereinheit 663 verbin
det mit dem Telefonteilsystem 657, um Sender- und Empfänger
frequenzprogrammierung und Sendeempfängersteuerfunktionen,
Eingabeerkennung der Tastatur 665, DTMF-Erzeugung und andere
Steuerfunktionen zu gewährleisten. Sendefunktionen werden
durch den spannungsgesteuerten Oszillator 667 realisiert, der
auf die Trägerfrequenz programmiert ist und die Trägerfre
quenz (zum Beispiel 49 MHz) bereitstellt, die für den Ein
gangston FM-moduliert wird, im Filter 670 gefiltert wird und
an die Antenne 600 oder 626 angelegt wird. Das Ausgangston
signal wird vom Nutzer über das Mikrofon 661 empfangen.
Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das das Verfahren der bevorzug
ten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie in
Fig. 18 erläutert, beginnt das Verfahren, Startschritt 700,
mit dem Empfang eines ersten Protokollsignals wie ein Q.x- oder
V.x-kodiertes/moduliertes H.32x-Ton/Bildsignal, um ein
Empfangsprotokollsignal zu bilden, Schritt 705. In der bevor
zugten Ausführung wird der Schritt 705 in der Netzwerk
schnittstelle 210 durchgeführt. Als nächstes wird im Schritt
715 das Empfangsprotokollsignal in ein Basisbandausgangsbild
signal und ein Ausgangstonsignal umgewandelt. In der bevor
zugten Ausführung wird der Schritt 715 durch die Prozessor
anordnung 190 und im besonderen durch das Mikroprozessorteil
system 260 (und möglicherweise den Sprach-DSP 415) und das
Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265
durchgeführt. In der bevorzugten Ausführung, die ein drahtlo
ses Bildtelefon 120 oder ein Telefon 295 für die Tonausgabe
und -eingabe verwendet, ist die Unabhängigkeit des Aus
gangstonsignals vom Ausgangsbildsignal eine wichtige Eigen
schaft der vorliegenden Erfindung. Im Fall, daß ein Fernseh
gerät 240 oder eine andere Bildanzeige auch für die Tonaus
gabe benutzt werden soll, kann das Ausgangstonsignal mit dem
Basisbandausgangsbildsignal kombiniert werden (eher als den
Tonanteil herauszuseparieren und ihn getrennt durch die
drahtlose Telefonbasisstation 110 zu leiten). Als nächstes
wird in Schritt 725 das Basisbandausgangsbildsignal (und
möglicherweise genauso das Ausgangstonsignal) moduliert, um
ein Hochfrequenzausgangsbild- (und Ton) Signal zu bilden, auch
als ein kombiniertes Ausgangsbildsignal bezeichnet, und in
Schritt 735 wird das RF-Ausgangsbild- (und Ton) Signal über
tragen. In der bevorzugten Ausführung werden die Schritte 725
und 735 durch den RF-Modulator/Demodulator 205 oder den
RF-Modulator 270 durchgeführt. Zusätzlich kann das Ausgangston
signal auch eine Kombination sowohl vom Ton am nahen Ende als
auch vom Ton am fernen Ende (Fernton) sein, was in einem kom
binierten Ton vom nahen und fernen Ende resultiert, der an
der Bildanzeige verfügbar ist. Diese Kombination würde sowohl
die Aufzeichnung als auch die Überwachung der Ton/Bildinfor
mationen von sowohl dem nahen als auch dem fernen Ende
gestatten. Als nächstes wird im Schritt 745 das Hochfre
quenzausgangsbildsignal zu einer zweiten Frequenz wiedermodu
liert, um ein zweites Ausgangsbildsignal zu bilden und im
Schritt 750 wird das zweite Ausgangsbildsignal übertragen,
wobei beide Schritte 745 und 750 vorzugsweise durch den
Bildtransponder 115 durchgeführt werden.
Gleichzeitig mit den Schritten 705, 715, 725, 735, 745 und
750 (die den Empfang der Bildkonferenzinformationen (an einem
lokalen Standort) von einem anderen Standort wie einem ent
fernten Standort einschließt) treten in der bevorzugten Aus
führung die Schritte 710, 720, 730 und 740 ebenfalls auf (die
die Übertragung von Bildkonferenzinformationen (von einem lo
kalen Standort) zu einem anderen Standort wie zu einem ent
fernten Standort einschließt). Im Schritt 710 werden ein
Hochfrequenzeingangsbildsignal und ein Eingangstonsignal
empfangen. Wie oben angezeigt, sind in der bevorzugten Aus
führung das Eingangsbildsignal und das Eingangstonsignal von
einander unabhängig. In der bevorzugten Ausführung wird das
Hochfrequenzeingangsbildsignal von der Kameraschnittstelle
235 (oder direkt von der Videokamera 230) durch den RF-Demo
dulator 275 oder den RF-Modulator/Demodulator 205 empfangen
und ein Eingangstonsignal wird über die drahtlose Telefon
basisstation 110 empfangen und wird entweder zur Nutzer
schnittstelle 215 oder zur Nutzertonschnittstelle 255 über
tragen. Alternativ kann das Eingangstonsignal auch durch ein
Mikrofon in der Videokamera 230 empfangen werden und als ein
Teil des RF-Eingangsbildsignals von der Kameraschnittstelle
235 eingeschlossen sein. Als nächstes wird vorzugsweise im
RF-Demodulator 275 oder im RF-Modulator/Demodulator 205 im
Schritt 720 das RF-Eingangsbild- (und möglicherweise Ton-)
Signal demoduliert, um ein Basisbandeingangsbild- (und mögli
cherweise Ton-) Signal zu bilden. Im Schritt 730 werden das
Basisbandeingangsbildsignal und das Eingangstonsignal in ein
zweites Protokollsignal umgewandelt, vorzugsweise durch die
Prozessoranordnung 190 oder im besonderen durch das Ton/Bild-Kom
primierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem 265, das
Mikroprozessorteilsystem 260 und den Sprach-DSP 415. Im
Schritt 740 wird das zweite Protokollsignal gesendet, um ein
Sendeprotokollsignal zu bilden, vorzugsweise durch die Netz
werkschnittstelle 210. Den Schritten 750 und 740 folgt der
Schritt 755, wenn die Bildkonferenz beendet worden ist, wie
durch Auflegen, kann das Verfahren enden, Rücksprungschritt
760 und wenn die Bildkonferenz im Schritt 755 nicht beendet
worden ist, fährt das Verfahren fort, indem es zu den Schrit
ten 705 und 710 zurückkehrt.
Fig. 19 ist ein Flußdiagramm, das die Verfahrensweise der
Telefonie- und Bildkonferenzsteuerung in Übereinstimmung mit
der bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläu
tert. Fig. 19 erläutert ebenfalls die mehrfachen Bedeutungen
eines Telefons als ein drahtloses Bildtelefon 120 oder Tele
fon 295 im System der vorliegenden Erfindung einschließlich
der Gewährleistung von Telefonie (POTS), der Gewährleistung
von Bildrufsteuerung und der Bereitstellung des Bild- und
Tonanteils der Bildkonferenz. Bezugnehmend auf Fig. 19 wird
beginnend mit dem Startschritt 800 im Schritt 805 ein Dienst
leistungsgesuch erkannt, wie das Abnehmen des Hörers oder der
Empfang eines ankommenden Warnsignals. Dann wird im Schritt
810 ein Nutzerhinweis oder Alarmsignal bereitgestellt wie ein
Wählton oder ein ankommendes Klingelsignal und Signali
sierungsinformationen werden gesammelt, wie DTMF-Ziffern ei
ner Telefonnummer oder "**". Wenn im Schritt 815 eine Bild
konferenz gefordert wurde, wie durch die Eingabe von "**"
oder den Empfang einer ankommenden Nachricht vom Netzwerk
140, fährt das Verfahren zum Schritt 835 fort. Wenn keine
Bildkonferenz im Schritt 815 gefordert wurde, fährt das Ver
fahren fort, einen Telefonieruf zu fordern oder einzurichten,
wie durch Erzeugung von DTMF-Tönen und Verbindung eines Ton
pfades zwischen dem Nutzertelefon und dem Netzwerk 140 im
Schritt 820, gefolgt vom Beginn des transparenten Telefonie
modus und der Übertragung der Ton- (typischerweise PCM-)
Daten zum Netzwerk 140 im Schritt 825. Die Tondaten werden
PCM-kodiert sein und werden durch die Netzwerkschnittstelle
210 in ein geeignetes digitales oder analoges Format (zum
Beispiel ISDN, POTS, usw.) umgewandelt sein. Wenn der
Telefonieruf im Schritt 830 beendet ist, kann das Verfahren
im Rücksprungschritt 860 enden.
Weiterhin bezüglich Fig. 19 fährt das Verfahren, wenn eine
Bildkonferenz im Schritt 815 gefordert wurde, zum Schritt 835
fort und aktiviert das Bildkonferenzsteuerungssystem, wie
durch Abspielen einer Anfangssprachaufforderung wie oben er
läutert. Als nächstes wird im Schritt 840 der Typ des
Bildeingabegesuchs gesammelt und der entsprechend geforderte
Dienst wird durchgeführt, wie das Einleiten eines Bildkonfe
renzrufs, indem ein Verzeichnis benutzt wird, in dem ein
Bildkonferenzrufverzeichnis aktualisiert wird, ein Bildkon
ferenzruf manuell eingeleitet wird, Stummschaltung eines Ein
gangs (Ton oder Bild), Gewährleistung einer Rückschleifung
(zum Beispiel lokale Selbstansicht wie Überwachung oder an
dere Beobachtung), Abspielen von Hilfs- oder Fehlermeldungen
oder Menüoptionen oder Anregung des Bildkonferenzschaltungs
steuerungssystems. Im Schritt 845 wird ein Bildkonferenzruf
gefordert oder eingerichtet (wie für einen ankommenden
Bildruf) und im Schritt 850 wird der Bildkonferenzmodus be
gonnen, wobei protokollkodierte (zum Beispiel H.32x- und
entweder Q.x- oder V.x-Protokolle) Ton- und Bilddaten zum
Netzwerk 140 übertragen werden. Wenn der Bildkonferenzruf im
Schritt 855 beendet wird wie durch Auflegen, kann das Verfah
ren im Rücksprungschritt 860 enden.
Eine besonders innovative Eigenschaft der verschiedenen
Geräte- und Systemausführungen der vorliegenden Erfindung ist
die "Vierfältigkeit" des Gebrauchs eines drahtlosen Bildtele
fons 120 oder des Telefons 295 in der bevorzugten Ausführung
für Telefonie (POTS), für Toneingang und -ausgang, für Bild
ausgang und für die Rufsteuerung (um entweder Bild- oder
Telefoniemodus auszuwählen). Eine weitere wichtige Eigen
schaft der verschiedenen Ausführungen der vorliegenden Erfin
dung ist die wechselseitige Operationsfähigkeit von sowohl
POTS-Telefonie als auch ISDN-Telefonie innerhalb des gleichen
Geräts wie einem drahtlosen Bildtelefon 120. Folglich kann
das Verfahren der Erfindung, wenn ein drahtloses Bildtelefon
120 für eine ISDN-Bildkonferenzschaltung benutzt werden kann,
verschiedene Modi zur Vermeidung eines potentiellen Konflikts
mit gleichzeitiger POTS-Benutzung einschließen. Während einer
ISDN-Bildkonferenz zum Beispiel, bei der ein drahtloses Bild
telefon 120 zur Rufsteuerung und für die Toneingabe und -aus
gabe verwendet wird, dient das Verfahren zur Vermeidung eines
POTS-Konflikts wie jener, der auftreten würde, wenn ein an
kommender POTS-Ruf empfangen würde. Eine Alternative zur Ver
meidung eines solchen Konflikts würde darin bestehen, die
POTS-Leitung 107 besetzt zu schalten, wenn eine solche ISDN-Bild
konferenz im Gange ist. Eine weitere Alternative würde
darin bestehen, eine POTS-Priorität für den Tonanteil der
Bildkonferenz zu gewährleisten, wie die Freigabe eines
Nutzers, um gleichzeitig den POTS-Ton zu empfangen, wenn die
Bildkonferenz auftritt (oder die Bildverbindung aufrechter
halten wird) und zum Beispiel anspruchsvolle oder
Notsituationen (wie Notrufe) zu meistern, die typischerweise
über POTS-Leitungen auftreten würden. Andere Alternativen
können die Bereitstellung einer POTS-Rufer-Identifi
zierungs-(Rufer-ID) Funktionalität einschließen, so daß Rufer-ID
FSK-modulierte Daten auf einer Rufer-ID-Einheit angezeigt werden
könnten oder auf einer Bildanzeige (entweder Bildanzeige 225
oder eine LCD 620 oder 633), was dem Nutzer erlauben würde zu
bestimmen, ob die Bildkonferenz beendet werden sollte oder
nicht. Eine solche Alternative kann zum Beispiel durch ein
Rufwartesystem (Hörersondersystem) realisiert werden oder
durch Rückführung der POTS-Leitung bei einem Hörer-Aufgelegt-Zu
stand durch ein Klingelsignal und Abheben des Hörers. Ahn
liche Konfliktlösungsschemen können für Situationen reali
siert werden, wenn auf einen vorhandenen POTS-Ruf, der im
Gang ist, ein ankommender ISDN-Bildruf folgt. Zusätzlich kann
ein auch lokales Nicht-Netzwerk-Flashsystem realisiert wer
den, das dem Nutzer gestattet, zwischen einem POTS-Ruf und
einem gleichzeitigen ISDN-Bildruf zu makeln. Wie oben eben
falls angezeigt kann eine solche Konfliktlösung realisiert
werden, indem die Kombination der Tastatur eines drahtlosen
Bildtelefons 120 oder eines Telefons 295 und einer Bildan
zeige (entweder eine Bildanzeige 225 oder eine LCD 620 oder
633) als eine grafische Nutzerschnittstelle für die Eingabe
von Nutzersteuersignalen und zur Auswahl von potentiell kon
kurrierenden Rufen verwendet wird.
Die Netzwerkkonfiguration ist noch eine weitere Funktion, die
über ein drahtloses Bildtelefon 120 (oder ein Telefon 295)
und die Nutzertonschnittstelle 255 durchgeführt werden kann,
indem speziell Menüoptionen verwendet werden, die durch die
Verwendung von Anzeigen auf dem Bildschirm (on-screen-dis
play) angezeigt werden (entweder Bildanzeige 225 oder eine
LCD 620 oder 633). Wie zum Beispiel in der vierten bezogenen
Anmeldung offenbart ist, können automatische ISDN-Konfigura
tionsfähigkeiten zum Beispiel für ISDN-Parameter wie Schal
tertyp und SPID in der Prozessoranordnung 190 realisiert und
durch den Nutzer über eine Steuerungsfunktionalität (als
Option durch den Nutzer über ein drahtloses Bildtelefon 120,
Telefon 295 oder andere Nutzerschnittstelle 215 eingeleitet)
ausgeführt werden. Zusätzlich können für POTS-Bildkonferenz
schaltungsfähigkeiten, V.x- oder andere Modemkonfigurations
parameter (wie automatische oder manuelle Antwort) ebenfalls
als Optionen konfiguriert werden, die durch den Nutzer über
ein drahtloses Bildtelefon 120, Telefon 295 oder eine andere
Nutzerschnittstelle 215 begonnen werden.
Die Automatische-Antwort-Modemoption erzeugt auch eine
weitere mögliche Konfliktebene für POTS-Telefonie gegen POTS-Bild
konferenzschaltung, besonders wenn ein Nutzer einen Tele
fonanrufbeantworter auf der Telefonie- (POTS-) Leitung 107
verwendet. Um in der bevorzugten Ausführung zu bestimmen, ob
ein ankommender POTS-Ruf für Telefonie oder für Bildkonfe
renzschaltung ist, kann in der bevorzugten Ausführung ein
Träger- (wie eine V.34 Trägerfrequenz) Detektor realisiert
sein, so daß, wenn ein Träger gefunden wurde, das drahtlose
Videozugriffsgerät 101, 201 oder 301 mit V.x-Protokollen (wie
Training) fort fährt und wenn kein Träger erkannt wird, nimmt
das drahtlose Videozugriffsgerät 101, 201 oder 301 einen
Sprach- (Telefonie-) Ruf an und gestattet dem Telefon 295
(oder dem Anrufbeantworter) zu klingeln und den ankommenden
Ruf zu beantworten.
Ähnlich zu ISDN-Telefonie gegenüber ISDN-Bildkonferenzschal
tung kann das drahtlose Videozugriffsgerät 101, 201 oder 301
ein H.320- oder anderes Bildprotokoll erkennen und kann eine
kennzeichnende Warnung bereitstellen, um einen ankommenden
Bildruf anzuzeigen. Wenn der Nutzer dann den Hörer abnimmt,
ist der ISDN-Bildruf verbunden, indem zum Beispiel das
Q.931-Protokoll benutzt wird. Wenn dementsprechend ein Anrufbeant
worter abhebt, kann der Tonanteil des ISDN-Bildrufs durchge
leitet werden, was gestattet, daß eine Tonnachricht während
eines zum Beispiel H.320-Bildkonferenzrufs hinterlassen wird.
Zahlreiche Vorteile der verschiedenen drahtlosen Videozu
griffsgeräte 101, 201 und 301 und der verschiedenen drahtlo
sen Bildkonferenzschaltungssysteme 100, 200 und 300 sind
leicht erkennbar. Weil erstens das Ausgangsbildsignal modu
liert ist und über den zweiten Datenübertragungskanal 227
übertragen wird, wie über ein vollständiges Koaxialkabel
innerhalb der Nutzergebäude, kann das Ton/Bildkonferenz
schaltungs- und Telefoniesystem der bevorzugten Ausführung an
mehr als einem bezeichnetem Knoten oder Standort innerhalb
der Nutzergebäude arbeiten, zum Beispiel durch die Nutzung
aller drahtlosen Bildtelefone, anderer Bildtelefone, Telefone
und Fernsehgeräte innerhalb der Nutzergebäude, wodurch
mehrfache Betrachtungspunkte und mehrfache Teilnahmepunkte
gewährleistet werden. Eine solche Sendefähigkeit der
Bildkonferenzschaltungsfunktionalität ist wirklich einzig
artig in der Erfindung, die hierin und in der zweiten
bezogenen Anmeldung offenbart ist. Außerdem kann das
Ton/Bildkonferenzschaltungs- und Telefoniesystem der bevor
zugten Ausführung mobil sein, indem die Videokamera 230 und
die Kameraschnittstelle 235 an einer Unzahl von Standorten
aus innerhalb der Nutzergebäude verwendet werden können und
wirklich von überall den zweiten Datenübertragungskanal 227
(wie ein Koaxialkabel) erreichen können. Folglich ist der
Nutzer für die Bildkonferenzschaltungsmöglichkeiten nicht auf
einen einzigen Standort begrenzt, wie an einen PC oder in
einem bestimmten Konferenzraum. Außerdem kann das System so
konfiguriert werden, wie für zusätzliche Standorte notwendig,
zu Beispiel einfach durch Hinzufügen oder Entfernen von Fern
sehgeräten und Videokameras.
Eine weitere wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfindung
ist die einzigartige Portabilitätseigenschaft des drahtlosen
Bildtelefons 120. Zusätzlich verwendet das Ton/Bild
konferenzschaltungs- und Telefoniesystem in Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführung Ausrüstungen, die typischer
weise in Kundenwohnungen und Gebäuden vorkommen, wie
vorhandene Fernsehgeräte, Videokameras oder Camcorder und
Telefone. Folglich kann das System zu relativ niedrigen
Kosten realisiert werden, besonders im Vergleich mit den
gegenwärtig verfügbaren PC-gestützten oder einzelstehenden
Bildkonferenzschaltungssystemen. Zusätzlich und im Unter
schied zu Bildkonferenzschaltungssystemen nach dem Stand der
Technik ist das System der vorliegenden Erfindung so kon
struiert, um kompatibel für die Benutzung mit anderen vorhan
denen Bildkonferenzschaltungssystemen zu sein, zum Beispiel
mit solchen, die entweder ISDN- oder POTS-Netzwerke verwenden
können, eher als einzeln mit dem einen oder anderen (aber
nicht mit beiden) kompatibel zu sein. Überdies ist das System
der vorliegenden Erfindung nutzerfreundlich, leicht zu
installieren und zu benutzen und sollte relativ billig sein
für privaten Kauf und Benutzung durch Kunden.
Noch eine weiter wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfin
dung ist die Zentralisierung der Ton/Bild-Komprimie
rungs/Dekomprimierungs-Funktionen und anderer Bildfunktionen
im drahtlosen Videozugriffsgerät. Dies gestattet reduzierte
Kosten der drahtlosen Bildtelefone, da eine Verdoppelung
einer solche Funktionalität vermieden werden kann und alle
drahtlosen Bildtelefone an einer solchen Bildfunktionalität
teilhaben. Dies dient ebenso einfachen und billigen Über
arbeitungen und Aktualisierungen, da solche Überarbeitungen
in das drahtlose Videozugriffsgerät heruntergeladen werden
können, ohne Veränderungen der drahtlosen Bildtelefone zu er
fordern.
Eine weitere interessante Eigenschaft der Geräte- und System
ausführungen der vorliegenden Erfindung ist die mehrfache
Funktionalität der Nutzerschnittstelle, zum Beispiel die
zweifache Benutzung eines Telefons oder drahtlosen Bildtele
fons (als eine Nutzerschnittstelle) zur Steuerung des Bild
konferenzrufs und für den Tonanteil des Bildkonferenzrufs.
Diese Eigenschaft ist auch in starkem Kontrast zu Systemen
nach dem Stand der Technik, die typischerweise spezielle
Schalttätigkeiten und spezielle Netzwerktätigkeiten für die
Rufauslösung und die Rufsteuerung erfordern. Eine solche
Zweifachheit ist zusätzlich zur gleichzeitigen Benutzung des
drahtlosen Bildtelefons oder des Telefons für POTS-Dienst.
Noch eine weitere bedeutende Eigenschaft der bevorzugten Aus
führung der vorliegenden Erfindung ist die Transparenz des
Telefoniebetriebs, so daß sich ein Nutzer der Bildkonferenz
schaltungsfähigkeit nicht bewußt sein muß, um einen Telefon
ruf auszulösen oder zu empfangen.
Andere wichtiges Eigenschaften der bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung beinhalten die "Rückschleifen"-Funk
tion, so daß das gleiche System zusätzlich zur Konferenz
schaltung auch für die Überwachung genutzt werden kann, wie
Kleinkindüberwachung. Durch die Multiplexfähigkeit der vor
liegenden Erfindung kann das Bild von mehreren Kameras zu
rückgeschleift werden, um zum Beispiel eine gleichzeitige
Überwachung von mehreren Orten zu gewährleisten. Eine weitere
wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist die Unab
hängigkeit des Tonanteils vom Bildanteil einer Ton/Bild
konferenz. Überdies ist die erläuterte Bildkonferenz
schaltungsfähigkeit auch protokollunabhängig, so daß eine
Vielzahl von Datenübertragungsprotokollen verwendet und ohne
Nutzereingriff heruntergeladen werden können.
Aus dem vorstehenden ist zu erkennen, daß zahlreiche Varia
tionen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne sich
vom Geist und Bereich des neuartigen Konzepts der Erfindung
zu entfernen. Es ist zu verstehen, daß keine Einschränkung,
was die speziellen Verfahren und Geräte betrifft, die hierin
erläutert sind, beabsichtigt ist oder gefolgert werden
sollte. Es ist natürlich beabsichtigt, durch die angefügten
Ansprüche alle solche Abweichungen abzudecken, die innerhalb
des Bereichs der Ansprüche fallen.
Claims (10)
1. Drahtloses Videozugriffsgerät, gekennzeichnet durch:
- - eine Netzwerkschnittstelle, koppelbar an einen ersten Datenübertragungskanal zum Empfang eines ersten Proto kollsignals, um ein Empfangsprotokollsignal zu bilden und zur Übertragung eines zweiten Protokollsignals, um ein Sendeprotokollsignal zu bilden;
- - einen Hochfrequenzmodulator, um ein Basisbandausgangs bildsignal in ein Hochfrequenzausgangsbildsignal umzu wandeln;
- - einen Hochfrequenzsender, der an den Hochfrequenzmodu lator gekoppelt ist, um das Hochfrequenzausgangsbild signal zu senden;
- - einen Hochfrequenzempfänger, um ein Hochfrequenzein gangsbildsignal zu empfangen;
- - einen Hochfrequenzdemodulator, der an den Hochfrequenz empfänger gekoppelt ist, um das Hochfrequenzeingangs bildsignal in ein Basisbandeingangsbildsignal umzuwan deln;
- - eine Nutzerschnittstelle für den Empfang eines ersten Steuersignals aus einer Vielzahl von Steuersignalen; und
- - eine Prozessoranordnung, wobei die Prozessoranordnung an die Netzwerkschnittstelle, an den Hochfrequenzmodu lator, an den Hochfrequenzdemodulator und an die Nut zerschnittstelle gekoppelt ist, wobei die Prozessoran ordnung verantwortlich ist, über eine Reihe von Pro grammbefehlen und in Reaktion auf das erste Protokoll signal das Empfangsprotokollsignal in das Basisbandaus gangsbildsignal und in ein Ausgangstonsignal umzuwan deln, wobei die Prozessoranordnung weiter verantwort lich ist, das Basisbandeingangsbildsignal und ein Ein gangstonsignal in das zweite Protokollsignal umzuwan deln.
2. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 1, wobei das
drahtlose Videozugriffsgerät über eine drahtlose Verbin
dung an eine Kameraschnittstelle gekoppelt ist, wobei die
Kameraschnittstelle zum Empfang eines Eingangsbildsignals
und für die Umwandlung des Eingangsbildsignals in das
Hochfrequenzeingangsbildsignal verantwortlich ist.
3. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 2, wobei die
Kameraschnittstelle einen Hochfrequenzsender hat, um das
Hochfrequenzeingangsbildsignal zu senden.
4. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 2, wobei das
drahtlose Videozugriffsgerät weiterhin über die Kamera
schnittstelle an eine Videokamera gekoppelt ist, wobei die
Videokamera das Eingangsbildsignal bereitstellt.
5. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 1, weiter ge
kennzeichnet durch:
- eine drahtlose Telefonbasisstation, die an die Nutzer schnittstelle gekoppelt ist, um ein Hochfrequenzaus gangstonsignal zu senden und ein Hochfrequenzein gangstonsignal zu empfangen.
6. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 5, wobei die
drahtlose Telefonbasisstation über eine drahtlose Verbin
dung an ein drahtloses Bildtelefon für die Eingabe einer
Vielzahl von Steuersignalen gekoppelt ist.
7. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 1, wobei die
Prozessoranordnung weiter verantwortlich ist, das
Empfangsprotokollsignal in das Basisbandausgangsbildsignal
und das Ausgangstonsignal umzuwandeln, wobei das Basis
bandausgangsbildsignal und das Ausgangstonsignal unab
hängig sind.
8. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 1, wobei die
Prozessoranordnung weiter verantwortlich ist, das Basis
bandeingangsbildsignal und das Eingangstonsignal in das
zweite Protokollsignal umzuwandeln, wobei das Basisband
eingangsbildsignal und das Eingangstonsignal unabhängig
sind.
9. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 1, wobei die
Prozessoranordnung weiter gekennzeichnet ist durch:
- - ein Mikroprozessorteilsystem; und
- - ein Ton/Bild-Komprimierungs/Dekomprimierungs-Teilsystem, das an das Mikroprozessorteilsystem gekoppelt ist.
10. Drahtloses Videozugriffsgerät nach Anspruch 9, wobei das
Mikroprozessorteilsystem weiter gekennzeichnet ist durch:
- - einen Mikroprozessor; und
- - einen Speicher, der an den Mikroprozessor gekoppelt ist.
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