CN1187090A - 无线音频视频会议和电话的装置、方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种无线视频接入装置,包括:可以连接到第一通信信道的网络接口;调制基带输出视频信号的射频调制器;发送射频输出视频信号的射频发送器;接收射频输入视频信号的射频接收器;解调射频输入视频信号的射频解调器;接收多个控制信号中的第一控制信号的用户接口;处理器装置,负责通过一组程序指令,根据第一控制信号把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号,还把基带输入视频信号和输入音频信号转换成第二协议信号。
Description
本申请涉及下列美国专利申请(通称为“相关申请”),这些申请在本文中均被引用并且具有针对所有共同公开的主题内容而要求的特权:
Newlin等人申请的美国专利申请第08/658,792号,1996年6月5日提交,题为“音频/视频通信***及其方法”,MOTOROLA摘要NO.PD05634AM(“第一相关申请”);
Burke等人申请的美国专利申请第08/706,100号,1996年8月30日提交,题为“音频视频会议和电话的装置,方法和***”,MOTOROLA摘要N0.PD05686AM(“第二相关申请”);
Burke等人申请的美国专利申请第08/715,887号,1996年9月18日提交,题为“音频视频会议和电话的可视电话装置,方法和***”,MOTOROLA摘要N0.PD05689AM(“第三相关申请”);
Burke等人申请的美国专利申请第08/725,602号,1996年10月3日提交,题为“无线音频视频会议和电话的装置,方法和***”,MOTOROLA摘要NO.PD05703AM(“第四相关申请”);
Burke等人申请的美国专利申请第08/726,329号,1996年10月3日提交,题为“无线音频视频会议和电话的可视电话装置,方法和***”,MOTOROLA摘要NO.PD05725AM(“第五相关申请”);
Newlin等人申请的美国专利申请第08/735,295号,1996年10月22日提交,题为“多媒体控制和通信的装置,方法和***”,MOTOROLA摘要NO.PD05688AM(“第六相关申请”)。
本发明一般涉及音频和视频通信,更具体地讲是涉及无线音频视频会议和电话的装置,方法和***。
当前,音频视频(可视)会议功能被实现成基于诸如个人计算机(“PC”)这样的计算机的***,以及独立的“轮转(roll about)”室内***,和可视电话。这些***通常需要大量的新硬件,软件和编程,并且还需要许多通信连接,如一个综合业务数字网(“ISDN”)连接或一个T1/E1连接的多个信道(DSO)。
例如,用于音频视频会议的独立“轮转”室内***通常需要价格昂贵的,使用专用视频摄像机,电视或视频显示器,传声器***和附加视频会议设备的专用硬件,这些硬件需要数万美元。这样的***还会需要多达六个(或更多)的连续ISDN B信道(或T1/E1 DSO),这些信道均在64 kbps(千位每秒)的速率上工作。这种通信网络能力是昂贵的,并且可能是不必要的,在不连续使用附加信道的情况下尤其是这样。
当前的音频/可视电话或会议***也仅限于在指定结点,即特定的***位置上提供音频/可视功能,并且这种***既不是移动的也不是分布的(有多个位置的)。独立“轮转”室内***只允许在具体的物理位置上进行这样的音频视频会议。可视电视目前也被限制在安装位置上。类似地,基于PC的***只在具有必要的网络连接(如ISDN)并且具有特定的,诸如视频摄像机,传声器和提供音频/可视处理的附加计算机处理板的音频/可视会议设备的给定PC上提供这样的功能。对于要具有这样的音频/可视会议功能的其它PC,则必须配备所有必要的硬件,软件,编程和网络连接。
这样的常规音频/可视会议***的装配,安装和使用也是很困难的。例如,在PC中增加音频/可视功能需要增加一个新的PC卡,摄像机,传声器,安装音频/可视控制软件和诸如ISDN的新网络连接。基于PC的***通常至少需要包括2个ISDN B信道(均为64 kbps)和一个D信道(16 kbps)的ISDN基本速率接口服务。另外,这样的网络连接会需要使用必要的,诸如特定于服务提供商中心局交换机类型的配置信息和ISDN服务简表标识(SPID)信息的ISDN特殊配置信息对PC进行额外的编程。当使用当前这些***时,视频会议呼叫建立过程通常是困难和复杂的。
常规的音频/可视电话和会议设备仅限于和远端(远程)的类似设备进行通信。例如,使用常见的电话***(“POTS”(普通老式电话服务))的可视电话***以诸如格码调制数据的模拟形式,在V.34和V.34bis速率(比如,最高数据速率接近28.8至33 kbps)上发送信息。这样的基于POTS的可视电话***不会同使用诸如Q.931消息信令,Q.921 LAPD数据链路和Q.910物理接口数字协议的数字形式,在128 kbps(两个B信道)或更高(具有附加信道或DS0)速率上发送信息的ISDN音频/可视会议和电话***相兼容。
另外,当前这种音频/可视电话和会议设备比较昂贵,并且多数情况下昂贵得足以阻止家庭或其它顾客的使用。例如,轮转的,基于室内的***的费用通常有几万美元。基于PC的可视会议***也是昂贵的,费用有数千美元。
当前的音频/可视电话和会议设备不在多于一个的位置上提供多点同时视频会议,并且也不是便携的。另外,当前的***(诸如PC***)不提供多路复用视频会议会话,在该会话中输出视频可以包含多个位置上的几个视频摄像机的视频显示输入。
相应地,始终需要可以在多于一个的指定结点或用户房屋内的位置上工作,或者可以携带或移动,或者可以根据需要配置在附加的位置上的音频/可视会议和电话***,设备和方法。这样的一个***应当与其它现有的视频会议***兼容使用,应当是用户友好的,易于安装和使用的,并且对于家庭购买和顾客使用而言应当是比较便宜的。另外,这样的一个***应当能够提供可以从多个位置上发起的多路视频会议会话。
图1是图示基于本发明的无线视频接入装置的第一实施例和无线视频会议***的第一实施例的模块图。
图2是图示基于本发明的无线视频接入装置的第二实施例和无线视频会议***的第二实施例的详细模块图。
图3是图示基于本发明的无线视频接入装置的第三实施例和无线视频会议***的第三实施例的详细模块图。
图4A是图示基于本发明的一个最优装置实施例的,针对有线网络的网络接口的模块图。
图4B是图示基于本发明的一个最优装置实施例的,针对有线网络的网络接口CATV RF收发器的模块图。
图5A是图示基于本发明的一个最优装置实施例的,针对无线网络的网络接口的模块图。
图5B是图示使用一个ISDN S/T接口的无线网络接口的ISDN部分的一个实施例的模块图。
图5C是图示使用一个ISDN U接口的无线网络接口的ISDN部分的一个实施例的模块图。
图6是图示基于本发明的最优装置实施例的一个微处理器子***的模块图。
图7是图示基于本发明的最优装置实施例的一个音频/视频压缩解压缩子***的模块图。
图8是图示基于本发明的最优装置实施例的一个用户音频接口的模块图。
图9是图示基于本发明的最优装置实施例的一个RF调制器的模块图。
图10是图示基于本发明的最优装置实施例的一个RF解调器的模块图。
图11是图示基于本发明的最优装置实施例的一个摄像机接口的模块图。
图12是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个射频视频转发器的模块图。
图13是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个红外视频转发器的模块图。
图14是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个射频无线可视电话的模块图。
图15是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个红外无线可视电话的模块图。
图16是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个无线电话基站的模块图。
图17是图示基于本发明的一个最优装置实施例的一个无线电话音频收发器的模块图。
图18是图示基于本发明的最优实施例的方法的流图。
图19是图示基于本发明的最优实施例的电话和视频会议控制方法的流图。
如上所述,始终需要可以在多于一个的指定结点或用户房屋内的位置上工作,或者可以携带或移动,或者可以根据需要配置在附加的位置上的音频/可视会议和电话***,设备和方法。如下面将要讨论的图1至19所示,本发明的最优实施例提供了可以在一或多个用户房屋内的位置上工作,可以携带或移动,并且可以根据需要配置在附加的位置上的音频可视会议和电话能力。另外,根据本发明的最优实施例,音频/可视会议和电话***使用通常在顾客的家庭或房屋内安装的,诸如现有的电视机,摄像机或录影照相机,电话机之类的设备。另外,这样的一个***被设计成与其它现有的视频会议***兼容使用,可以在各种已连接的电信网络(如ISDN或POTS)上使用,对用户友好,易于安装和使用,并且对于家庭购买和顾客使用而言应当比较便宜。
图1是图示基于本发明的无线视频接入装置101的第一实施例和无线视频会议***100的第一实施例的模块图。无线视频会议***100包含无线视频接入装置101,一个无线电话基站110,一个摄像机230,一个摄像机接口235,和一个视频转发器115。作为一个选项,无线视频会议***100也可以包含一或多个无线可视电话装置120,一或多个电话机295和一或多个视频显示器225。图1所示的无线视频接入装置101也可以具有如图2的无线视频接入装置201所示的第二和最优实施例,或如图3的无线视频接入装置301所示的第三实施例,结果,当在这里使用时,对无线视频接入装置101,201或301的实施例中任何一个的引用应当被理解为表示和包含其它装置实施例或其等价实施例。
参照图1,根据本发明,无线视频接入装置101在一个可以是无线的,诸如一或多个双绞线,同轴电缆或混合光纤同轴电缆的第一通信信道103上提供音频视频电话和会议服务。在最优实施例中,第一通信信道103也可以用在诸如ISDN和通称为POTS的普通电话的数字和模拟通信上。如相关申请中所讨论的,第一通信信道103通过一个本地数字(或模拟)交换机(未示出)或一个初级站(未示出)轮流连接到电信网络(“网络”)140上。网络140可以是一个公共交换电话网(“PSTN”)或综合业务数字网(“ISDN”),一个有线服务网,现有或未来的电信网的任意组合。
正如下面所要详细讨论的,根据网络140的类型和无线视频接入装置101中使用的网络接口210的相应类型,本发明的无线视频接入装置101可以被直接连接(通过网络提供商中心局的一个本地数字或模拟交换机)到一个诸如ISDN或PSTN的网络140。结果,无线视频接入装置101的结构可以和当前已有的,诸如ISDN或PSTN的电信设施配合使用。相比之下,正如第二和第三相关申请所公开的,对于有线网络连接而言,无线视频接入装置可以和一个中介初级站通信,该初级站接着在通信信道103(如最优混合光纤同轴电缆)上使用诸如CACS(有线接入信令)的协议提供对有线视频服务设施和诸如ISDN或PSTN的网络的接入。尽管使用CACS和第二,第三相关申请中公开的***具有某些诸如很高的速度,低差错率,高数据吞吐同步分组数据传输,按需进行信道分配的优点,但是不能建立直接网络连接。结果,根据期望的实现,可以提供直接网络连接,使得在不需要更多的设施的情况下,本发明的无线视频接入装置101也可以直接和当前现有的,诸如ISDN或PSTN的电信网络设施一起被用于视频会议和电话。
继续参照图1,无线视频接入装置101可以连接到一个用来和网络140通信的第一通信信道103,并且被连接到一个通常在用户(或客户)房屋里面或附近的第二通信信道227。例如,第二通信信道227可以是一个通常用于有线电视的内部75欧姆同轴电缆,或者是另一种形式的,诸如双绞线或其它连线,无线或PLC(现有房屋AC电源上的电源线载波)的通信信道。一个无线电话基站和作为一个选项的一或多个电话机295通过用户接口215与无线视频接入装置相连。也被称作无线可视电话120的一个无线可视电话装置120和作为一个选项的一或多个视频显示器225可被用来显示一个音频视频会议呼叫或会话的输入视频部分(在从另一个位置发送到无线视频接入装置101的方向上输入),并且最好包含一个输出音频视频会议呼叫或会话的输入音频部分的扬声器。摄像机230被用来产生音频视频会议呼叫或会话的输出视频部分(在从无线视频接入装置101发送到另一个位置的方向上输出),其中也可以包含一个产生音频视频会议呼叫或会话的输出音频部分的传声器,并且在最优实施例中通过一个普通摄像机或录影照相机来实现。摄像机接口235被用来调制摄像机230的视频输出信号以便通过第二通信信道227发送到无线视频接入装置101,并且如下所述,摄像机接口235也可以被直接放在摄像机230之中。
继续参照图1,无线视频接入装置101包含一个网络接口210(可以是针对无线或有线网络的接口),一个射频(RF)调制器和解调器205(也被称作RF调制器/解调器205),一个用户接口215和一个处理器装置(arrangement)190。网络接口210可以连接到接收网络140的第一协议信号以构成接收协议信号,向网络140发送第二协议信号以构成发送协议信号的第一通信信道103。这些第一和第二协议信号可以具有多个层次和协议编码与调制类型。首先,这样的第一和第二协议信号最好包含音频/视频压缩(和解压缩)编码(和解码),最好是使用国际电信联盟(ITU)H.32x系列或协议族,比如用于数字业务(ISDN)的H.320,用于模拟业务(PSTN)的H.324,用于LAN(局域网)的H.323,其它的H.32x协议(如H,321和H.322),和其它适于音频/视频和其它数据通信的ITU协议。另外,在最优实施例中,使用附加协议层,其中涉及对H.32x编码音频/视频信号的编码/解码和/或调制/解调。在最优实施例中,为了进行发送和接收,通过使用Q.931消息信令,Q.921 LAPD数据链路和Q.910物理层(接口)数字协议,ISDN协议被用来对H.32x编码音频/视频信号进行编码,解码,组帧等等。在最优实施例中,为了进行PSTN(POTS)发送和接收,使用诸如V.34V.34,bis的ITU V.x模拟传输协议族或系列,或使用潜在的或建议的更高数据速率的模拟协议对H.32x编码音频/视频信号进行进一步的协议编码/解码和调制/解调。例如,为了进行模拟POTS发送,可以使用ITU H.323或H.324协议压缩和格式化音频/视频数据,接着使用ITU V.34或V.34bis进行编码和调制。如相关申请所公开的,为了进行有线网络发送,可以使用ITU协议对音频/视频数据进行压缩和格式化,并且接着使用CACS协议进行编码和调制。正如下面参照图3和4所要详细讨论的,网络接口210被用来通过任意给的格式,协议,或与网络140和任意具体的网络连接兼容的调制模式发送和接收模拟或数字视频音频信息和数据(通常称作数据)。例如,当通过第一通信信道103与一个ISDN相连时,无线网络接口210会根据诸如Q.x系列的ISDN协议系列发送和接收数据。
正如在这里所使用的,定义输入和输出方向以避免当通过第二通信信道227向无线可视电话120或视频显示器225发送时,因为从网络140到无线视频接入装置101的输入信号同时也是来自无线视频接入装置101的输出信号而导致的输入和输出信号之间的混乱。结果,正如在这里所使用的,在一边的无线视频接入装置101和另一边的第二通信信道227或无线电话基站110之间的接口上定义输入和输出方向如下:从第二通信信道227(或者在输入音频的情况下,从无线电话基站110)向无线视频接入装置101输入诸如输入视频或音频信号的输入信号,并且该信号可以从摄像机230产生并且从无线视频接入装置101发送到网络140;反过来,从无线视频接入装置101向第二通信信道227(或者在输出音频的情况下,向无线电话基站110)输出诸如输出视频或音频信号的输出信号,并且该信号可以通过网络140从远程位置产生,被无线视频接入装置101通过第一通信信道103接收,并且被无线视频接入装置101通过第二通信信道227发送或输出到无线可视电话120(和/或视频显示器225),或者被输出到无线电话基站110。
继续参照图1,RF调制器和解调器205首先被用来把基带输出视频信号(来自处理器装置190)转换成射频输出视频信号,该信号最初在第二通信信道227上被发送到视频转发器115(和/或一或多个视频显示器225),接着被视频转发器115重新发送,并且由无线可视电话120来接收输出视频信号;接着,把射频输入视频信号(来自摄像机接口235)转换成基带输入视频信号以便输入到处理器装置190。如下所述,视频转发器115可以被实现成射频视频转发器115A(图12所示)或红外视频转发器115B(图13所示)。用户接口215被用来接收多个控制信号中的一个诸如电话呼叫请求,音频视频会议呼叫请求的控制信号,和其它的诸如输入电话或音频视频会议呼叫提示信号的控制信号。在最优实施例中,用户接口215还接通到达和来自无线电话基站110的音频/视频会议的音频部分,无线电话基站110把输出音频重新输出到无线可视电话120并且接收来自无线可视电话120的输入音频。另外,视频转发器115和无线电话基站110可以分别或全部地放在无线视频接入装置101(或201)之中。
继续参照图1,处理器装置190被连接到网络接口210,射频调制器/解调器205和用户接口215。根据期望的实施例,处理器装置190完成许多不同的功能,其中包括音频/视频压缩和解压缩,诸如CACS协议编码和解码(针对有线网络实施例)和ITUQ.931编码和解码(针对ISDN实施例)的协议编码和解码。如下所述,处理器装置190可以包括一个单片集成电路(“IC”),或者可以包含多个诸如微处理器,数字信号处理器,ASIC,相关存储器(如RAM和ROM),和其它IC与部件的集成电路或其它连接或组合在一起的部件。结果,正如在这里所使用的,术语处理器装置应当被理解成等价装置,并且包含一个单片处理器或一个处理器,微处理器,控制器或其它一些完成下述功能的集成电路组构成的装置。例如,在最优实施例中,处理器装置190被实现成图2所示的那样,并且包含一个音频/视频压缩和解压缩子***265,和一个微处理器子***260。如下所述,在处理器装置190及其相关存储器和其它等价部件中,本发明的方法可以被编程和存储成一组连续执行的程序指令。在最优实施例中,结合存储的程序指令组使用处理器装置190,并且首先根据用户输入或从网络140接收的任意控制信号把接收的协议信号转换成基带输出视频信号(被RF调制器/解调器205调制并且被发送到视频转发器115以便重新调制并无线发送到无线可视电话120),和输出音频信号(被发送到无线电话基站110并重新发送到无线可视电话120,或者与基带输出视频信号混合并且被调制和发送到无线可视电话120);接着,把基带输入视频信号(从摄像机接口235产生的解调输入视频信号)和输入音频信号(来自无线电话基站110或与视频摄像机230和摄像机接口235产生的基带输入视频信号混合的信号)转换成第二协议信号(被网络接口210调制或格式化并且被发送到网络140)。下面更详细地讨论无线视频接入装置101的各个部件的功能。
图2是图示基于本发明的无线视频接入装置,即无线视频接入装置201的第二实施例和无线视频会议***200的第二实施例的详细模块图。第二装置实施例,即图2所示的无线视频接入装置201是本发明的最优装置实施例,该实施例在所有其它方面与图1所示的第一实施例,无线视频接入装置101等价,并且能够以相同于第一实施例的方式来使用。类似地,无线视频会议***的第二实施例,无线视频会议***200,也是本发明的最优***实施例,该实施例在所有其它方面与图1所示的第一实施例,无线视频会议***100等价,并且能够以相同于第一实施例的方式来使用。
如图2所示,无线视频接入装置201包含一个微处理器子***260和一个音频/视频压缩和解压缩子***265,子***260和265构成参照图1讨论的处理器装置190。为了构成网络接口210,无线视频接入装置201包含一个ISDN接口245和一个电话接口250;可选地,也可以利用参照图3详细讨论的有线网络接口来实现网络接口210。无线视频接入装置也包含一个用户音频接口255(功能与图1所示的用户接口215等价);和一个RF调制器270和RF解调器275(合起来功能与图1所示的RF调制器/解调器205等价)。在这个最优实施例中,第一通信信道103包含一个可以连接到ISDN接口245的ISDN或其它数字线路105,和一个可以连接到电话接口250的电话(POTS)线路107。对于有线网络连接,第一通信信道103可以是一个同轴电缆,一个光缆或一个混合光纤同轴电缆。根据期望的实施例,正如下面参照图4所讨论的,不需要全部包含ISDN接口245(和相应的数字线路)和电话接口250(和相应的电话线路107),因为一个或另一个接口便足够了。例如,一个不期望ISDN连接的用户或客户可以选择一种只具有一个电话接口250(和相应的电话线路107)而没有一个附加的ISDN接口245(和相应的数字线路105)的无线视频接入装置201的实现。图2所示的无线视频接入装置201的最优实施例也包含一个连接到电视天线或有线电视以便输入电视广播信号,有线电视信号或其它视频信号的线路或连接器115;一个滤波器285;和一个定向耦合器290。下面更详细地解释所有这些部件的功能。
如图2所示,视频会议***200的第二实施例包含无线视频接入装置201;一个无线电话基站110;一个视频转发器115;一个摄像机230;和一个摄像机接口235(也可以混合或引入到摄像机230之中)。作为选项,视频会议***200也可以包含一或多个电话机295,和一或多个电视机240(功能与图1所示的视频显示器225等价)。
参照图2,无线视频接入装置201提供电话(POTS)和音频/视频会议服务,该服务使用无线可视电话120进行视频显示,音频输入和输出,控制信号输入(也可以通过电话295输入);并且使用摄像机230进行视频输入。也可以通过电视240来显示输出视频。当提供POTS服务时,无线视频接入装置201与用户(或客户)房屋内的现有常规双绞电缆294接口,使得除了使用无线可视电话120之外,还可以使用用户房屋内的所有诸如电话295的电话。如下所述,在最优实施例中,无线视频接入装置201也为常规(POTS)电话服务提供线路电流和传统的“BORSHT”功能。
当提供视频会议服务时,无线可视电话120和/或任意电话295可以被用来建立或发起呼叫(会议)进行音频输入和输出。可以在无线可视电话120(和/或利用任何信道(当不与有线TV相连时)或利用在CATV下行流频段中空闲的信道(如信道3或4)与用户房屋内的第二通信信道227相连的任何电视240)上显示射频输出视频信号(来自无线视频接入装置201)。射频输出视频信号是最初通过第一通信信道103从网络140接收的,具有数字调制或格式化形式,诸如使用象CACS,H.32x和Q.x或V.x那样的一或多个协议进行调制和编码的数字数据的,可以被称作接收或第一协议信号的信号。在第一通信信道103上接收第一协议信号,该信号是通过网络140从另一个,即第二个用户房屋内发送出来的。无线视频接入装置201接收通常包含编码/调制和压缩数字数据的第一协议信号,该装置对数据进行解码/解调和解压缩并且转换成一个输出音频信号和一个诸如NTSC/PAL复合视频信号的基带输出视频信号(NTSC是一种通常在北美和日本使用的视频格式,而PAL是一种通常在欧洲使用的视频格式)。也可以使用诸如SECAM(通常在法国使用)或HDTV(高清晰度电视格式)的其它视频格式。这个基带输出视频信号(线路271上的)接着被RF调制成(使用RF调制器270)可用视频RF载波以构成(第一)射频输出视频信号,并且使用一个定向耦合器290(最好是4端口的)把该信号引入用户房屋中的第二通信信道227(如同轴电缆)。射频输出视频信号接着被发送到视频转发器115,并且也可以被发送到诸如住宅或办公室的用户房屋中的诸如电视机240的所有电视接收器上。如下所述,视频转发器115把(第一)射频输出视频信号重新调制到诸如900 MHz(针对RF频率)或红外(IR)频率的第二频率上以构成第二输出视频信号,第二频率适于向无线可视电话120进行无线再发送。例如,通过信道3或4上的第二通信信道227发送的射频输出视频信号接着可以被重新调制到诸如900 MHz的,适于视频转发器115重新无线发送到无线可视电话120的第二频率上。在最优实施例中,视频转发器115可以被实现成如图12和13所示的射频视频转发器115A和红外视频转发器115B。相应地在最优实施例中,无线可视电话120可以被实现成图14和15所示的射频无线可视电话120A和红外无线可视电话120B。在最优实施例中使用定向耦合器290提供定向信号注入,并且还提供对所有相连的CATV网络(可以通过线路115连接)的隔离。输出音频信号被发送到无线电话基站110(和电话295)以便重新发送到无线可视电话120。
在无线视频接入装置201(或101)中可以直接放入视频转发器115和无线电话基站110,或者也可以放入它们的等价设备。另外,为了进行独立于第二通信信道227之外的无线视频发送,可以省略视频转发器115,并由RF调制器(与一个天线相连)直接提供无线频率的射频输出视频信号。在这样的情况下,为了进行视频发送,把基带输出视频信号中间调制成第一射频输出视频信号可能不必要并且可以省略,基带输出视频信号被直接调制成适于无线发送的红外输出视频信号或射频输出视频信号(如900MHz)。下面参照图3详细讨论这些变化。
在用户房屋内产生并通过网络140被发送到另一个,即第二个用户的房屋(或任意其它的位置)的视频信号产生于一个摄像机(或录影照相机)230,摄像机(或录影照相机)230产生诸如NTSC/PAL复合视频信号的,在信道3或4(61.25或67.25 MHz)上最优调制的视频信号。来自摄像机230的这个RF视频信号被连接或耦合到摄像机接口235,接口235使用偏移混合器把RF视频信号(通常在61.25或67.25 MHz的载波上)偏移到诸如1.2 GHz或900 MHz的,高于常规CATV频率的频谱上,从而避免干扰射频输出视频信号或其它的CATV下行信道。当视频接入装置不与CATV相连时,这样的偏移混合是不必要的并且可以从***200中省略,假定可以避免对下行射频输出视频信号的干扰(例如,在信道9上使用下行传输,而在信道3或4上进行上行(输入)传输)。对于那些可以不包含把NTSC/PAL复合视频信号偏移到信道3或4的调制器的摄像机230,这种调制可以被引入摄像机接口235之中;反过来,摄像机接口235的功能也可以直接放在摄像机230之中。来自摄像机接口235,这里被称作射频输入视频信号的偏移(偏移混合)视频信号(或直接来自摄像机230的无偏移视频信号,在CATV或其它下行干扰不严重的情况下)被注入相同的第二通信信道227(也与电视240相连)并且被发送到无线视频接入装置201。无线视频接入装置201通过定向耦合器(最好在1.2 GHz或900 MHz上)接收射频输入视频信号,并且使用RF解调器275把信号解调成基带信号,从而构成基带输入视频信号(在线路272上)。基带输入视频信号接着与输入音频信号(来自无线可视电话120并且通过无线电话基站110接收)混合,而基带音频/视频信号被转换成数字形式并被压缩,从而构成诸如H.32x编码视频信号的第二协议信号,并且通过第一通信信道103被发送出去(以构成发送协议信号,象Q.x或V.x编码信号那样,最好也对该信号进一步地编码和或调制)。在最优实施例中,通过使用1.2 GHz或900 MHz上的空闲视频信道,可以避免对任何可用的下行和上行视频,电视或CATV服务的干扰。1.2 GHz或900 MHz信号被一个低通滤波器285从馈通电缆或链路287中滤出,使得在信号可以从任何通过线路115所能连接的电缆离开无线视频接入装置201之前,该信号被强烈衰减。
虽然无线视频接入装置101(201或301)和无线视频会议***100(200或300)的基本功能是提供全双工视频通信,但在最优实施例中其它辅助功能也是可用的。例如,一个这样的辅助功能是“回送功能”,该功能允许用户在无线可视电话120上,或者在电视240或视频显示器225的屏幕上观看摄像机230的图像这样,RF输入视频信号被解调(从1.2GHz或900 MHz),重新调制成视频RF载波,并且被用于RF输出视频信号。这样的回送功能对于家庭保安或婴儿监视这样的监视***是非常有用的。也可以提供画中画(或多窗口)功能,其中用户可以观看显示来自摄像机230的图像和从另一个位置接收的图像的小窗口,从而在小窗口中提供婴儿监视,同时也可以观看从CATV网接收的动画或图像,或者提供从观看者自身所处的摄像机230反馈的,针对观看者的监视图像。
另外,无线视频接入装置101(201或301)的频率可以是灵活的,这样,可以在任何信道上进行视频会议。虽然在空闲的电视或诸如信道3或4的有线信道上进行视频会议可以是最优的,但在附加信道上进行视频会议也是可行的。例如,通过在任何时间长度上使用一个陷波滤波器,并且把不同的输入和输出视频信号***或重叠到新的空闲(滤波或静噪)信道上,可以空出或消除一个现存的视频信道。对于现有的编程而言,这样的频率灵活性和音频/视频信号注入是本发明的许多真实独特的功能之一。
图3是图示基于本发明的无线视频接入装置,即无线视频接入装置301的第三实施例和无线视频会议***300的第三实施例的详细模块图。第三装置实施例,即图3所示的无线视频接入装置301是本发明的完全最优装置实施例,该实施例在所有其它方面与图1和2所示的第一和第二实施例,无线视频接入装置101和201等价,并且能够以相同于第一和第二实施例的方式来使用。类似地,无线视频会议***的第三实施例,无线视频会议***300,也是本发明的完全最优***实施例,该实施例在所有其它方面与图1和2所示的第一和第二实施例,无线视频会议***100和200等价,并且能够以相同于第一和第二实施例的方式来使用。
参照图3,无线视频会议***300包含无线视频接入装置301,一个无线摄像机单元302,和无线可视电话装置120。无线视频接入装置301非常类似于其它的装置实施例101和102,其中使用了网络接口210,用户音频接口255,微处理器子***260,音频/视频压缩和解压缩子***265,RF调制器270和RF解调器275,所有方式均与前面描述的方式相同。在把无线电话基站110引入实施例和包含连接到进行无线视频发送和接收的天线276(而不是通过第二通信信道227进行有线视频接收)的第一RF发送器273和RF接收器277这两个方面,无线视频接入装置301不同于其它的实施例(101和201)。第一RF发送器273和RF接收器277可以用已知的技术来实现,也可以分别放在RF调制器270和RF解调器275之中。
继续参照图3,为了进行视频发送(如上所述),把基带输出视频信号中间调制成第一射频输出视频信号(接着被重新调制到第二频率上)可能不必要并且可以省略,基带输出视频信号被RF调制器270直接调制成适于通过第一RF发送器273和RF接收器277进行无线发送的射频输出视频信号(如900 MHz)。类似地,为了进行视频接收,也可以通过第二RF发送器291,在一个适于无线发送的(非干扰)频率上从摄像机接口235发送射频输入视频信号。在这个实施例中,摄像机230和摄像机接口235(以前述方式工作),以及第二RF发送器291被放在无线摄像单元302之中,该单元可以便携并且不需要被连接到诸如第二通信信道227的有线通信信道。来自第二RF发送器291的射频输入视频信号可以被RF接收器277(通过天线276)接收,并且以前面针对其它实施例描述的方式被加以处理。虽然图3中未示出,但为了进行红外(而不是RF)发送和接收,本领域的技术人员可以认识到RF调制器和RF发送器,RF解调器275和RF接收器277可以被相应的,诸如下面参照图13讨论的部件(用于红外发送的驱动电路590,具有DC偏压的IF二极管595)和参照图155讨论的部件(用于红外接收的透镜625和红外检测器627)的红外部件所代替。
图4A是图示基于本发明的一个最优装置实施例的,在第二相关申请中公开的,适用于有线网络的网络接口的模块图。在相关申请中也详细讨论了这种有线网络的网络接口210。另外,在相关申请中了详细讨论了最优实施例中使用的CACS协议。对于这样的有线实施例,网络接口210包括一个CATV RF收发器243和一个通信ASIC 253;可选并等价地,通信ASIC也可以被认为是处理器装置190的一部分(除了音频/视频压缩和解压缩子***和微处理器子***)。图4B是图示本发明的最优装置实施例的CATV RF收发器243的模块图。在最优实施例中,CATV RF收发器243是频率灵活的,在微处理器子***260提供的频率控制下,收发器243把CACS信号上变转换到任何可用的CACS载波并且把该信号从CACS载波下变转换出来。参照图4A和4B,诸如50-750 MHz CATV频段上的CACSII/4-DQPSK调制下行载波的第一协议信号在第一通信信道103上被接收,在滤波器306(具有50-750 MHz的带宽)中被滤波,并且在外差下变转换器311中被外差下变转换到基带上,其中这个输入基带信号具有同相(“I”)和正交(“Q”)分量(或信号)。一个频率合成器子***316为外差下变转换器提供本地振荡器。接着I和Q分量在一个第一SRRC滤波器321中被进行平方根上升余弦(“SRRC”)滤波以消除噪声和其它畸变。接着经过滤波的I和Q分量在一个上变混合器326中被混合成1.2 MHz的中频(IF)信号以便通过总线261传输到通信ASIC 253(或通过另一个连接上变混合器326的线路传输到通信ASIC 253)。在最优实施例中,CACS载波具有384千符号/秒的符号速率并且以0.5的过量带宽因子和600 kHz的占用信道带宽被发送出去。
继续参照图4A和4B,诸如768 kb/p TDMA脉冲串的,从通信ASIC 253产生的第二协议信号被用在一个输出基带I和Q分量(信号)的II/4-DQPSK波形发生器或调制器331上。I和Q信号被SRRC滤波(在第二SRRC滤波器336中)并且接着在RF上变转换器341中被上变转换到5-40 MHz CATV上行频段上,从而构成发送(或被发送)协议信号。象在下变转换器311中那样,频率合成器子***316为RF上变转换器341提供本地振荡器。微处理器子***260的微处理器350(下面参照图6讨论)可以对TDMA脉冲串的发送功率进行编程以便在任何单个的与网络140相连的无线视频接入装置101,201或301上提供对网络140的网络增益控制。
通信ASIC 253被用在最优装置实施例中以便提供支持诸如CACS的有线网络协议的低层基带功能。从功能上看,通信ASIC 253可以被分成一个接收部分和一个发送部分(在图4B中未单独示出)。在接收部分中,1.2 MHz的IF信号(来自CATV收发器243的上变混合器326)包含II/4-DQPSK调制CACS信号。这个II/4-DQPSK TDM信号被相关解调以便提供基带二进制数据并恢复出符号和位定时信息。接着同步并解码一个TDM帧,抽出时隙数据,进行差错控制检查。这样的管理数据和有效负载中的用户数据接着通过总线261被送到微处理器子***260,总线261可以是一个地址/数据总线。用户数据也可以被直接从通信ASIC 253中取出以便传送到音频编码器(图8)或音频/视频压缩和解压缩子***265(图7)。在通信ASIC 253的发送部分中,从微处理器350产生的控制数据和来自音频/视频压缩和解压缩子***265的压缩音频和视频数据被传输到通信ASIC 253,从而建立一个音频/视频数流。接着使用同步和差错控制信息对音频/视频数据流进行格式化,从而产生二进制TDMA脉冲串,接着该脉冲串被传输到CATV收发器243以便后续调制并当作发送协议信号在第一通信信道103上发送出去。在最优实施例中,通信ASIC 253也提供其它的支持无线视频接入装置201的功能,其中包括TDMA时间校正,针对低功率操作的休眠模式控制,针对速率控制的数据缓冲和POTS接口控制信号中断产生。
图5A是图示基于本发明的一个最优装置实施例的,针对无线网络的网络接口210的模块图。如上所示,这样的有线网络接口210最好包括一个ISDN(数字)接口245和一个电话(或模拟)接口250,尽管拥有任何一个(数字或模拟接口)便已足够。如下所述,最好是使用H.32x编码并使用Q.x或V.x协议编码/调制的第一和第二有线协议信号通过这些接口245和250中的一个或全部接口传送进出网络140。参照图5A,根据数字网所提供的服务,利用一个ISDN(数字)接口245并通过一个插孔305来建立经过线路105到达一个ISDN或其它数字网络的连接,正如下面参照图5B和5C详细讨论的,插孔305可以是一个RJ45插孔或RJ11插孔。与插孔305相连的是一个隔离转换器电路310,该电路还被连接到一个ISDN收发器315(如下所述,该收发器可以是一个S/T收发器315a或一个U收发器315b)。ISDN收发器315通过总线261的一个同步串行接口部分轮流连接到微处理器子***260。
图5B是图示一个用于已有的ISDN服务的ISDN S/T接口245a。例如,数字网络服务提供商可以把一个双绞线引到客户的户外并安装一个ISDN接口。结果,当存在一个诸如接口306(具有两线或四线转换的NT1功能)的已有ISDN NT1接口时,应当使用一个ISDN S/T接口245a来建立到达现有NT1接口的连接。结果,如图5B所示,插孔305被实现成一个RJ45插孔305a,隔离转换器电路310被实现成一个S/T双隔离转换器310a,而ISDN收发器315被实现成一个ISDN S/T收发器315a(如一个Motorola MC145574集成电路)。
图5C是图示当没有已建立的ISDN服务(具有一个已安装的NT1接口)时所使用的ISDN U接口245b的模块图。在这个实现中,插孔305被实现成一个RJ11插孔305b,隔离转换器电路310被实现成一个U隔离转换器310b,而ISDN收发器315被实现成一个也完成NT1功能的ISDN U收发器315b(如一个Motorola MCl45572集成电路)。
参照图5A,对于数字服务,ISDN接口245包括一个诸如MotorolaMC145574或MC145572的ISDN收发器315和一个隔离转换器电路310,该电路在网络140终点(插孔305)和微处理器子***260之间提供层次一接口,该接口被用来传输两个64 kbps B信道和一上16 kbpsD信道,并且最好是执行某部分ISDN协议,即Q.910物理层和Q.921 LAPD数据链路协议。ISDN收发器315提供调制/线路发送,解调/线路接收功能,激活,去活,差错监视和位与位组定时。ISDN收发器315通过总线261的同步串行接口(SSI)部分与微处理器子***260接口。如下所述,对于这样的有线网络实施例,微处理器子***260执行Q.931消息信令ISDN协议,并且对无线视频接入装置101,210或301中的所有子***进行总控制,而音频/视频压缩和解压缩子***265执行H.32x协议。
继续参照图5A,对于模拟服务,电话(或模拟)接口250完成模拟调制解调器功能,例如,象一个V.34或V.34bis调制解调器那样工作。通过一个通常是RJ11插孔的插孔320构成一个通过电话(POTS)线路107到达模拟网络的连接。与插孔320相连的是一个拨号(或数据)接入装置(DAA)325,该装置接收在模拟电话线107上发送的模拟信号。DAA在现有技术中是已知的,并且可以由多个离散的部件构成,其中包括模拟多路复用器,晶体管,电容和运算放大器,或者也可以完全或部分地嵌入一个诸如Cermetek CH1837的集成电路中,DAA完成诸如阻抗匹配,功率电平调整,隔离,脉冲电压检测和振铃检测的功能。与DAA 325相连的是一个诸如Motorola MC145500集成电路的编码器(编码器-解码器)330(或者,等价地,一个模数(A/D)转换器),该编码器330把从线路107接收的模拟信号转换成经过采样的数字形式的信号,并且把经过采样的数字形式的信号转换成模拟形式的信号以便通过线路107来发送。编码器330也被称作网络编码器330以便与一个在用户音接口255中使用的第二编码器,即音频编码器410相区别。网络编码器330也通过总线261的同步串行接口(SSI)部分与一个语音数字信号处理器(DSP)415(用户音频接口255)接口。如下所述,网络编码器330在处于视频模式时执行V.x功能,在处于电话模式时执行语音功能。当被用作模拟调制解调器(V.x功能)时,语音DSP 415在微处理器子***260的控制下,使用一组调制解调器程序指令与视频处理DSP 365(音频/视频压缩和解压缩子***265的)配合工作。音频/视频压缩和解压缩子***265对各种输入和输出音频视频信号进行H.32x压缩和解压缩。这个电话接口250被用在最优实施例中以便在可视电话呼叫期间执行V.x调制解调器功能,并且在普通语音(POTS)呼叫期间执行模拟音频功能。
图6是图示基于本发明的最优装置实施例的一个微处理器子***260的模块图。微处理器子***260包括一个诸如Motorola MC68LC302的微处理器或其它处理单元,和包含随机访问存储器(RAM)与只读存储器(ROM)的存储器360,并且在最优实施例中,也包括通过总线261与网络接口210通信的快闪可编程存储器(如快闪EPROM或E2PROM),用户音频接口255(和语音DSP 415)和音频/视频压缩和解压缩子***265。存储器360的只读存储器部分也使用快闪可编程存储器,因而存储器内容可以从网络140上下载。结果,在不修改无线视频接入装置201并且不用用户介入的情况下可以实现诸如升级版本的不同版本的操作软件(程序指令)。
继续参照图6,微处理器子***260提供设备控制和配置,呼叫处理,并且在需要进行语音呼叫时也被用来实现一个诸如Q.931消息信令的ISDN协议栈。对于有线网络应用,由于微处理器子***与ISDN接口245和电话接口250(通过语音DSP 415)接口,通过把微处理器子***260用作数据交换和协议转换设备可以在网络140和音频/视频压缩和解压缩子***265之间建立一个高速数据链路。也可以通过微处理器350把具有脉码调制(PCM)数据流形式的用户音频信号从用户音频接口255的语音DSP 415传送到音频/视频压缩和解压缩子***265。
图7是图示基于本发明的最优装置实施例的一个音频/视频压缩和解压缩子***265的模块图。音频/视频压缩和解压缩子***265对基带输入视频信号(从摄像机230和摄像机接口235产生)进行压缩,对输入音频信号(来自用户音频接口255)进行音频压缩,并且对接收的音频和视频数据,第一协议信号(第一协议信号此前已被解码和/或解调)进行解压缩以便显示在无线可视电话120或电视240上,最好是都使用H.32x协议族。音频/视频压缩和解压缩子***265包含一个视频处理数字信号处理器(DSP)365,一个红绿蓝数模转换器390,一个编码器375和一个音频/视频处理器380。视频处理DSP(或视频处理DSP子***)365是一个诸如具有有关支持部件的Motorola DSP56303的高速可编程DSP(或DSP装置或子***),其中包含存储器和一个硬件加速ASIC(下面讨论),根据传输速率和/或远端(即,无线视频接入装置201与之通信其它房屋)的视频会议标准,该DSP 365被用来实现不同的音频/视频压缩和解压缩算法。可以从微处理器子***存储器360下载视频处理器DSP 365的程序代码,该代码也可以由服务提供商通过网络140来下载。结果,在不需要任何硬件改变并且不用用户介入的情况下可以随时改变或升级无线视频接入装置201的,包含新算法在内的视频功能。
继续参照图7,通过网络接口210和微处理器子***260从网络140接收的压缩音频/视频数据(比如,H.32x编码协议信号)被传送到视频处理DSP 365,在视频处理器365中,对信号进行解压缩并且视频转换成红绿蓝(“RGB”)数字视频信号,同时把解压缩的音频信号传送到用户音频接口255(或与解压缩视频信号混合以便调制并发送到电视240和无线可视电话120)。接着,RGB数字视频信号被诸如Motorola MC44200的RGB数模(“D/A”)转换器370转换成RGB模拟信号。接着,模拟RGB信号和复合同步信号被提供给一个最好是诸如Motorola MC13077的NTSC/PAL编码器的编码器375,从而产生也可被称作基带输出视频信号的NTSC/PAL复合视频信号。NTSC/PAL复合视频信号接着被传送到RF调制器以便上变转换到射频(以构成射频输出视频信号),然后通过第二通信信道227发送到视频转发器115并显示在电视240上。
为了在网络140上后续发送输入视频信号(从摄像机230和摄像机接口235产生),从RF解调器270接收一个诸如NTSC/PAL复合摄像或录影照相机信号的基带输入视频信号。基带输入视频信号被传送到一个诸如Motorola MC44011的音频/视频输入处理器380,该处理器把基带输入视频信号转换成模拟RGB信号,同时也为后续的视频信号数字化提供一个强制同步采样时钟。接着这些模拟RGB信号被诸如Motorola MC44250的RGB模数转换器390转换成数字RGB信号,并且被传送到视频处理DSP 365。视频处理DSP 365最好是使用一个H.32x协议压缩数字RGB信号和音频信号(来自用户音频接口255),并且把所得到的数据流传送到微处理器子***260以便进行附加的模拟或数字处理。应当注意作为H.32x协议的一部分,在通过网络接口210发送到网络140之前,从用户音频接口255或从摄像机230(和摄像机接口235)产生的音频信息被压缩并且与压缩视频数据混合。为了后续的数字发送,微处理器子***260使用Q.931 ISDN消息信令协议对压缩音频/视频数据进行编码,并且把经过处理的数据传送到诸如ISDN接口245的网络接口210以便进行附加的ISDN协议处理并通过第一通信信道103发送出去。为了后续的有线网络发送,微处理器子***260和通信ASIC 253进行CACS协议编码。为了后续的模拟发送,语音DSP415(用户音频接口255的)和语音处理DSP 365使用诸如V.x协议系列的模拟协议压缩音频/视频数据,并且把经过处理的数据传送到电话接口250以便进行附加的V.x协议处理并通过第一通信信道103发送出去。在最优实施例中,音频/视频压缩和解压缩子***265也可以包含附加的,被视频处理DSP 365用来部分或全部存储一个输入/输出视频帧的像素数据的随机访问存储器。在最优实施例中,一个硬件加速ASIC被用来支持视频处理DSP365进行速率要求很高的任务处理,比如与涉及压缩和解压缩过程的离散余弦变换。
图8是图示基于本发明的最优装置实施例的一个用户音频接口255的模块图。用户音频接口255被设计成与标准室内电话装置接口,其中包括诸如无线电话基站110和电话机295的无线设备和扬声器电话。用户音频接口255试图支持音频POTS呼叫和视频呼叫。在最优实施例中,以“透明”模式处理POTS呼叫,因而就象没有视频呼叫功能那样产生和接收电话呼叫。在最优实施例中,视频呼叫被处理成异常,其中需要用户输入的指定或预定拨号序列来发起视频呼叫。
参照图8,一个SLIC(用户环路接口电路)400为用户房屋内的电话服务提供诸如网络中心局通常要的功能的“BORSHT”功能,其中包含电话机DC(直流)供电(电池);过压保护;振铃检测和***振铃;诸如摘挂机状态和拨号脉冲的管理功能;诸如两线到四线的差分单终结转换和两线输入上的纵向信号抑制的混合功能;和检测。SLIC 400通过一个诸如双绞线294的,具有塞尖线和环绕线的普通电话线与电话基站110通信。振铃发生器405提供高电压AC(交流)信号以便振铃电话2951至295n。通过与SLIC 400相连,音频编码器410提供模数转换以便对一或多个无线可视电话120或电话295的传声器部分产生的输入(语音)音频信号进行语音数字化,从而形成一个输入(PCM)数字语音数据流或信号,音频编码器410还提供数模转换以便对输出(PCM)数字语音数据流或信号进行语音恢复(从而创建到达无线可视电话120或电话295的扬声器部分的输出音频信号)并对PCM***进行频段限制和信号恢复。输出和输入(PCM)数字语音数据流直接连到语音处理DSP 415。诸如Motorola DSP56303的语音处理DSP 415包含程序存储器和数据存储器以便完成诸如DTMF/拨号脉冲检测与生成,模拟调制解调器功能,呼叫进程音(拨号音,忙音)生成,PCM-线性和线性-PCM转换和话音提示回放的信号处理功能。如上所示,语音处理DSP 415也提供诸如V.x调制解调器功能的调制解调器功能以便额外支持POTS或其它的基于模拟的视频呼叫。语音处理DSP 415通过总线261与微处理器260和网络编码器330接口。在最优实施例中,存储器420(与语音处理DSP 415相连)包括高密度只读存储器(称作话音ROM),话音ROM含有用来和用户交互的,诸如在视频呼叫模式下用于提示用户键入DTMF或拨号脉冲的PCM编码(或压缩)话音段。另外,可选的话音随机访问存储器可以被用于用户语音存储功能,并且还可被用作存储程序(或更新程序)或算法的电擦写可编程非易失性(快闪)存储器。
在最优实施例中,用户音频接口255以两个模式中的一种模式进行操作,第一种模式用于电话(POTS),而第二种模式用于视频会议(呼叫)。电话(POTS)模式是对用户透明的,可作为在用户摘机时所进入的缺省模式。如下所述,通过用户输入(拨入)一个特定的,预定的序列进入作为一种异常情况的视频会议模式,在最优实施例中,该序列不被认作电话序列。在电话(POTS)模式中,语音处理DSP 415在用户电话295或无线可视电话摘机时产生常规的“拨号”音。接着用户通过电话2905或无线可视电话120上的键盘输入拨号序列来作为已知或常规的电话拨号。语音处理DSP 415对拨号数字进行解码并存储在存储器420的呼叫存储缓冲区中。当对头两个输入数字(不是特殊的预定视频呼叫序列的头两个数字)解码时,语音处理DSP 415识别出所请求的呼叫不是视频呼叫,结果,通知微处理器子***260使用电话(模拟)接口250通过音频/视频网络100初始化POTS呼叫。当呼叫被(网络140)认可并且建立了到达本地数字或模拟交换机的音频链路时,语音处理DSP 415把所存储的数字传递到本地数字或模拟交换机并且连接用户电话和网络140之间的音频通路。从这里开始,语音处理DSP 415不会对任何拨出的数字进行解码,并且只会简单地传递输入和输出PCM数字语音数据流,直至用户电话挂机和呼叫终止。
可选地,对于电话会话,音频/用户接口255可以建立或维护一个到网络140的中心局的连接以便为电话提供透明服务。一旦检测到输入了针对视频模式的特殊预定序列,在无线视频接入装置201(或101)的本地控制下,音频/用户接口255拆除或终止中心局连接并进入视频模式。
如上所示,通过输入一个被语音处理DSP 415识别为非电话序列并且在最优实施例中被当作针对视频模式的预定序列的特殊预定序列,用户发起了作为普通电话模式的异常情况的视频会议模式。在下面参照图19的描述中也讨论了这种方法。对于最优实施例的视频会议模式,特殊预定序列的头两个诸如“**”的数字是唯一的,并且在标准POTS呼叫中专门地未加使用,结果,可以专门通知音频语音处理DSP 415进入视频呼叫模式。可选地,用户可以把其它特殊的预定序列编程进来,以便被语音处理DSP 415识别成视频会议模式。在对两个特殊数字或其它特殊预定序列解码之后,语音处理DSP 415立即产生或播放一个话音提示序列,比如“请选择呼叫选项或按‘#’键寻求帮助”,该序列被存储在存储器420的话音ROM部分中。语音自理415接着所采取的动作取决于用户根据初始的提示输入的序列或按下的键。例如,如果按下‘#’键,用户可以听到一个命令菜单如下:
- “发起目录呼叫,按*”
- “更新呼叫目录,按2”
- “发起手动视频呼叫,按3”
- “静默摄像机,按4”
- “观看您的电视上的摄像机,按5”
- “重听菜单,按#”这样,在最优实施例中,使用一个自动的,用户友好的提示序列引导用户发起无线视频会议呼叫。一旦输入完成,从语音处理DSP 415把信息传递到微处理器子***260,该子***试图把呼叫接通到网络140。如果成功,则音频路径(输入和输出音频信号)会被连接到电话295和无线可视电话120,输出视频路径会被连接到视频转发器115和任何电视240(或其它视频显示器225),并且输入视频路径会从摄像机接口235连接出来(从摄像机230发出)。当无线可视电话120或电话295挂机或另一个控制信号通过用户接口215或用户音频接口255进入时,视频呼叫终止。
应当注意,在最优实施例中,一个简单的目录功能可以被用来简化视频呼叫过程。例如,在用户摘机并按下三次‘*’键并接着按下一个数字‘1’,‘2’…‘9’之后,可以自动使用存储在目录中的对应于该数字的号码序列发起呼叫。在不同的情况下这个功能是必要的和期望的,例如,当一个ISDN呼叫需要输入两个分别的10位号码以连接呼叫通过网络140时。在最优实施例中,作为一个选项,一个更复杂的***可以存储一个姓名标签或其它与目录入口有关的字母入口,这种标签或入口由用户建立并且由语音处理DSP 415播放给用户。例如,一个对应于目录呼叫的提示可以是:“呼叫‘祖母’,按1”;“呼叫‘母亲’,按2”;“呼叫‘工厂’,按3”;其中话音段“祖母”,“母亲”和“工厂”由用户讲出,录音并存储在存储器420中。更复杂的***可以包含发话人/语音识别技术以便识别用户的选择,因而消除了在电话键盘上按键或手工向用户接口215或用户音频接口255输入其它信息的需要。应当注意可以在相同的用户接口上选择诸如摄像机静默,消除静默和本地回放(环路回放)的视频呼叫控制功能。其它的复杂***也可以包含使用无线可视电话120,视频显示器225或电视240在屏幕上形象地显示一个选项菜单,其中通过各种方式输入诸如呼叫控制和发起信息的用户控制信号,例如通过无线可视电话120或电话295的键盘,通过到达无线视频接入装置201(101或301)的红外远程控制链路,或通过经过第二通信信道227的输入视频路径。通过这种方式,与视频显示器相连的键盘或远程控制链路可以有效地构成用于呼叫控制的分布式图像用户接口。这些不同的用户提示,屏幕显示和用户反馈方法对于引导用户通过发起呼叫的过程特别有用,并且有助于使无线视频会议***200(100或300)对用户非常友好。另外,这些不同的方法也表明了在最优实施例中把无线可视电话120用于电话,音频输入和输出,视频输出和呼叫控制的“适应能力(quadality)”。
图9是图示基于本发明的最优装置实施例的一个RF调制器270的模块图。RF调制器270把来自音频/视频压缩和解压缩子***265的,诸如NTSC/PAL复合视频信号的基带输出视频信号转换成诸如振幅调制残留边带RF信号的射频输出视频信号,经过转换的信号被发送到视频转发器115,并且在调谐到信道3或4时可以通过用户的电视240的接收器收看该信号。可以通过各种方式实现RF调制器270,其中包括在增益级(放大器)430之后使用诸如Motorola MC1373的视频调制器425,在最优实施例中该增益级被用来补偿在定向耦合器290把RF输出视频信号馈送到诸如用户房屋内的同轴电缆***的第二通信信道227时的损耗。一个可开关的陷波滤波器也可以被用来从一个具体的信道中除去当前的编程,同时把射频输出视频信号输入第二通信信道227。
图10是图示基于本发明的最优装置实施例的一个RF解调器275的模块图。在最优实施例中,RF解调器275是一个调谐到一个900 MHz或1.2 GHz频段上的具体信道以便从摄像机接口235接收射频输入视频信号(从摄像机230产生)的全外差接收器。从定向耦合器290馈送到RF解调器275的射频输入视频信号在前置滤波器435中被带通滤波(在900 MHz或1.2 GHz上),接着使用一个混合器440和一个固定基准振荡器445下变混合到45 MHz的中频(IF)。该信号接着被SAW滤波器450进行声表面波滤波(SAW),或者被带通滤波,并且被传送到一个诸如Motorola MC44301的(彩色)TVIF子***460,该子***提供放大,AM检测(解调)和自动精细调谐,从而产生出基带输入视频信号(基带复合输入视频信号)。这个基带输入视频信号接着被传送到音频/视频压缩和解压缩子***265以便以上述方式进行处理。
图11是图示基于本发明的最优装置实施例的一个摄像机接口235的模块图。摄像机接口235与把其信号当作信道3或4(61.25或67.25 MHz)上的RF视频载波来输出的一个摄像机(或录影照相机)230配合使用,并且在不对视频信号进行中间解调和调制的情况下摄像机接口235被用来把视频载波上变转换成900 MHz或1.2 MHz上的RF载波。如上所述,当无线视频接入装置201(或101)不与CATV服务相连时可以省略摄像机接口235,在这种情况下,摄像机230可以直接与第二通信信道227相连(假定通过使来自摄像机230的RF输入视频信号和来自无线视频接入装置201的RF输出视频信号处在不同的信道上可以避免对RF输出视频信号的干扰)。如图11所示,使用一个偏移混合器465,一个固定基准振荡器470和一个带通滤波器475把来自摄像机230的输入视频信号上变混合到所需的输出频率。虽然图11中未示出,但如果从额外的摄像机得到额外的输入视频信号,则也可以多路复用输入视频信号。当***被用于监视多个地点或位置时,或者当期望屏幕中额外的窗口或屏幕时,这个功能是期望的。
可选地,如上所述,摄像机接口235可以被直接引入摄像机230。另外,对于那样产生NTSC/PAL复合视频信号(而不是信道3或4上的RF视频载波)的摄像机,可以在摄像机接口235内加入一个额外的级以便在用偏移混合器465进行偏移混合之前把NTSC/PAL复合视频信号调制成RF视频载波,或者取代偏移混合,直接把NTSC/PAL复合视频信号调制到900 MHz或1.2 GHz上以便构成RF输入视频信号。
图12是图示基于本发明的最优装置实施例的一个射频视频转发器115A的模块图(与下面参照图14讨论的一个对应的射频无线可视电话120A配合使用)。射频视频转发器115A接收通过第二通信信道227在整个用户房屋内广播的射频输出视频信号,并且射频视频转发器115A接着在一个诸如900 MHz的第二或不同的频率上通过无线接口重新向可视电话广播该信号。如图12所示,使用一个混合器电路500,一个频率合成器(或锁相环)电路510(比如Motorola MC145220),和一个转换器505(把来自频率合成器510的方波信号转换成正弦波信号)把第二通信信道227上的射频输出视频信号外差转换成诸如45.75 MHz的中频(IF)信号。可以对频率合成器510编程,使得视频转发器115A能够使用信道选择515接收任何标准的CATV信道,信道选择515可以是一个微处理器控制器或可编程开关。在一个增益级(或放大器)520之后,一个IF带通滤波525被用来消除不期望的混合分量和相邻信道信号。NTSC/PAL编码复合视频信号从IF被提供给另一个混合器530,该混合器使用一个分立的第二频率合成器(PLL)电路540和一个第二转换器535把频率上变转换到900 MHz频段,从而完成了频率转换。所得到的信号接着在滤波器545中被带通滤波,在第二增益级550中被放大,并且被提供给一个天线555,该天线通过无线接口发射被称作第二输出视频信号或第二频率输出视频信号的输出视频信号。注意可以使用任何其它的允许对这样的宽带信号进行低功率(最好是未注册的)操作的频段(第二频率)。
图13是图示基于本发明的最优装置实施例的一个红外视频转发器115B的模块图(与下面参照图15讨论的一个对应的红外无线可视电话120B配合使用)。参照图13,象RF版本那样,使用一个混合器电路560,一个频率合成器(或锁相环)电路570(比如Motorola MC145220),和一个转换器565(把来自频率合成器570的方波信号转换成正弦波信号)把第二通信信道227上的射频输出视频信号外差转换成诸如45.75 MHz的中频(IF)信号。在一个增益级(或放大器)575和一个IF带通滤波器580之后,IF视频信号被提供给诸如Motorola MC44301的一个电视IF处理器585。这个IF处理器585把IF信号转换成基带信号,并且也提供视频检测器功能。IF处理器585的输出是接着被提供给一个驱动电路590和一串红外射线发光二极管(LED)595的复合视频信号。IR LED把电子复合视频信号转换成红外线,而红外线被振幅调制并且象在用户房屋中那样通过无线接口被广播出去。一个DC偏压电路597被用来把LED 595设置到线性工作点上。
图14是图示基于本发明的最优装置实施例的一个射频(RF)无线可视电话120A的模块图(与上述一个对应的射频视频转发器115A配合使用)。作为RF无线可视电话120A中的一个RF接收器608的一部分,以期望的,诸如900 MHz的载波频率为中心频率的带通滤波器603对从出现在天线600上的射频视频转发器115A广播出来的第二输出视频信号进行前置滤波。来自无线电话基站110的输出音频信号也被天线600选出并且被传送到音频收发器子***605(下面会参照图17更详细地讨论)。继续参照图14,来自滤波器603的带通信号被外差转换成诸如45.75 MHz的中频(IF)信号(如上所述使用一个混合器607,一个转换器609和一个频率合成器610)。所得到的信号在增益级612中被放大,在滤波器614中被带通滤波,并且被提供给一个诸如Motorola MC44301的电视IF处理器616。这个IF处理器616把IF输出视频信号转换成诸如NTSC/PAL复合视频信号的IF输出视频信号,并且还提供各种视频检测器和其它视频功能。所得到的基带视频信号接着被提供给一个显示器驱动电路618,该电路提供水平和垂直分量视频信息以驱动液晶显示器(LCD)620,使得输出视频信号被显示在LCD 620或其它类似的视频显示器上。在其它的实施例中,IF处理器616,显示器驱动器618,可能还有RF接收器608的其它部件的功能可以被综合到一个诸如Motorola MC44302的IC中。
图15是图示基于本发明的最优装置实施例的一个红外无线可视电话120B的模块图(与上述一个对应的红外视频转发器115B配合使用)。正如前面针对RF无线可视电话120A所讨论的,来自无线电话基站110的输出音频信号也被一个天线626选出并且被传送到音频收发器子***605(下面会参照图17更详细地讨论)。参照图15,为构成一个IR接收器,在透镜625接收从IR视频转发器115B广播的光信号,其中光信号被提供给一个红外检测器二极管电路627。这个红外检测器二极管电路627把光信号转换成电子信号,并且恢复成振幅调制复合视频信号,该信号接着在增益级629中被放大并且被提供给一个显示器驱动器631。所得到的信号接着被显示在一个液晶显示器(LCD)633或其它类似的视频显示器上。
图16是图示基于本发明的最优装置实施例的一个无线电话基站110的模块图。使用诸如CT-1,CT-2,DECT等等的标准无绳或无线电话可以实现无线电话基站110的输入音频,输出音频和控制部分。构成无线电话基站l10并被用来实现一个全双工音频电话链路的部件也可以被集成在无线视频接入装置301中,或者也可以被用作如图1和2中的***所示的独立设备。参照图16,最好在49 MHz或900 MHz上工作的无线电话基站110通过塞尖线路641和环绕线路642相应可以连接到住宅内的双绞电话线上。诸如图2所示的线路294的双绞线通过用户接口215或用户音频接口255可以连接到无线视频接入装置101(或201),用户接口215或用户音频接口255以上述方式处理输入音频信号和输出音频信号。无线电话基站110提供针对两线电话线的接口,并且在这些音频信号和在用户房屋内广播的射频音频信号之间来回进行转换。
继续参照图16,来自塞尖线路641和环绕线路642的一个音频信号被提供给一个网络接口640,该网络接口提供网络隔离和信号转换。诸如Motorola MC34016的电话接口643构成针对电话线的接口并且完成所有诸如DC和AC线路终结,2到4线转换,自动增益控制和叉簧控制的话音和线路接口功能。这个电话接口643的音频输出驱动一个发送器子***645,该子***最好是一个诸如Motorola MC2833的低功率49 MHz FM发送器IC。这个单片FM发送器子***和无源外部部件提供放大,FM调制和到49 MHzRF载波频率的上变转换。这个发送器子***645的输出是一个包含音频输出信息的射频信号(并且相应地在这里被称作射频输出音频信号),该信号被提供给一个双工器滤波器电路649和天线651以便把输出音频信号发送到无线可视电话120。
相应地,从无线可视电话120发送的信号是包含音频输入信息的射频信号(并且相应地在这里被称作射频输入音频信号),并且在天线651被接收,在双工器649被双工滤波并且被提供给一个诸如Motorola MC3335的窄带FM接收器647。该接收器647为双FM转换提供振荡器,混合器,正交鉴别器和载波检测电路。从接收器647恢复出的音频输出被提供给电话接口643(和网络接口640),该接口把输入音频信号发送到用户接口215或用户音频接口215,并且以上述方式进行处理。
图17是图示基于本发明的最优装置实施例的一个无线电话音频收发器605的模块图。射频输入和输出音频信号(广播到达和来自无线电话基站110)通过诸如上述天线626或天线600的天线和双工器655被输入到音频收发器605(并从该收发器输出)。在无绳可视电话中,使用一个诸如Motorola MC13109的电话子***和其它的外部电路提供音频收发器功能,尽管也可以使用其它的标准无绳电话***。诸如MC13109的电话子***657最好是把几个功能集成到一个单片集成电路之中,其中包括一个双转换FM接收器,一个音频压缩扩展器功能,一个用于频率生成的双可编程PLL和一个低电池贮电量检测器。微控制器663与电话子***657接口以便提供发送器接收器频率编程和收发器控制功能,键盘665输入检测,DTMF生成和其它的控制功能。利用电压控制振荡器667来实现发送功能,针对载波频率对该振荡器编程,并且该振荡器提供载波频率(比如,49MHz)信号,针对输入音频对该信号进行FM调制,在滤波器670中对该信号滤波并且把该信号提供给天线600或626。输出音频信号通过扬声器659被广播到用户,而通过传声器661从用户接收输入音频信号。
图18是图示基于本发明的最优实施例的方法的流图。如图18所示,该方法从步骤700开始,在步骤705接收诸如Q.x或V.x编码/调制H.32x音频/视频信号的第一协议信号以构成一个接收协议信号。在最优实施例中,在网络接口210中进行步骤705。接着,在步骤715把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号。在最优实施例中,由处理器装置190执行步骤715,更具体的是由微处理器子***260(可能还有语音DSP 415)和音频/视频压缩和解压缩子***265执行该步骤。在最优实施例中,使用一个无线可视电话120或电话295进行音频输出和输入,而本发明的一个重要特性是输出音频信号独立于输出视频信号。在电视240或其它视频显示器225也被用于音频输出时,输出音频信号可以和基带输出视频信号混合(而不是分出音频部分并且单独把该部分传过无线电话基站110)。接着,在步骤725,调制基带输出视频信号(可能还有输出音频信号)以构成也被称作复合输出视频信号的射频输出视频(和音频)信号,并且在步骤735发送RF输出视频(和音频)信号。在最优实施例中,由RF调制器/解调器205或RF调制器270执行步骤725和735。另外,输出音频信号也可以是近端和远端(远程)音频的混合,因而产生了在视频显示器上可用的近端和远端混合音频信号。这种混合允许从近端和远端记录和监视音频/视频信息。接着,在步骤745把射频输出视频信号重新调制到第二频率以便形成第二输出视频信号,并且在步骤750发送第二输出视频信号,其中步骤745和750均由视频转发器115来执行。
在最优实施例中,在执行步骤705,715,725,735和750(涉及接收(在一个本地位置)从另一个诸如远程位置的位置发送的视频会议信息)的同时也执行步骤710,720,730和740(涉及(从一个本地位置)向诸如一个远程位置的另一个位置发送视频会议信息)。在步骤710,接收一个射频输入视频信号和一个输入音频信号。如上所示,在最优实施例中,RF解调器275或RF调制器/解调器205接收来自摄像机接口235(或直接来自摄像机230)的射频输入视频信号,并且通过无线电话基站110接收一个输入音频信号并把该信号传送到用户接口215或用户音频接口255。可选地,也可以由摄像机230中的传声器接收输入音频信号并且把该信号作为来自摄像机接口235的RF输入视频信号中的一部分。接着,在步骤720,最好是在RF解调器275或RF调制器/解调器205中解调RF输入视频(可能还有音频)信号以构成一个基带输入视频(可能还有音频)信号。在步骤730,最好是由处理器装置190,更具体地是由音频/视频压缩和解压缩子***265,微处理器子***260和语音DSP 415把基带输入视频信号和输入音频信号转换成第二协议信号。在步骤740,最好是由网络接口210发送第二协议信号以构成发送协议信号。在步骤750和750之后,当视频会议在步骤755因为挂机这样的原因而终止时,过程在步骤760结束,如果视频会议在步骤755没有终止,则方法继续,返回到步骤705和710。
图19是图示基于本发明的最优实施例的电话和视频会议控制方法的流图。图19也图示了在本发明的***中的诸如无线可视电话120或电话295的电话的多种角色,其中包括提供电话(POTS),提供视频呼叫控制,和提供视频会议的视频和音频部分。参照图19,从步骤800开始,在步骤805检测诸如摘机或接收输入提示信号的服务请求。接着,在步骤810提供诸如拨号音或输入振铃信号的用户指示或提示,并且收集诸如电话号码的DTMF数字或“**”的信令信息。当在步骤815通过诸如输入“**”或从网络140接收一个输入消息的方式请求一个视频会议时,方法前进到步骤835。当在步骤815没有请求视频会议时,方法前进到步骤820,通过诸如产生DTMF信号音和连接用户电话和网络140之间的音频路径的方式请求或建立一个电话呼叫,接着在步骤825进入透明电话模式并向网络140发送音频(通常是PCM)数据。音频数据会被网络接口210进行PCM编码并转换成合适的数字或模拟格式(比如,ISDN,POTS等)以便发送到网络140。当电话呼叫在步骤830终止时,方法可以在返回步骤860结束。
继续参照图19,当在步骤815请求了视频会议时,方法前进到步骤815并通过象上述播放初始话音提示那样的方式初始化视频会议控制***。接着,在步骤840收集视频输入请求类型并执行相应的所请求的服务,例如使用一个目录产生视频会议呼叫,更新视频会议呼叫目录,手动产生视频会议呼叫,静默一个输入(音频或视频),提供回放(比如,诸如监控或其它监视的本地自查看),播放帮助,出错消息或菜单选项,或者退出视频会议控制***。在步骤845,请求或建立(例如针对一个输入视频呼叫)一个视频会议呼叫,并且在步骤850进入视频会议模式,并且把协议编码(比如H.32x,Q.x或V.x协议)音频和视频数据发送到网络140。当视频会议呼叫在步骤855因为象挂机那样的原因而终止时,方法可以在返回步骤860结束。
本发明的各种装置和***实施例的一个特别创新的特点是把最优实施例中的无线可视电话120或电话295用于电话(POTS),用于音频输入和输出、用于呼叫控制(选择视频或电话模式)时的“适应能力(quadality)”。本发明的各种实施例的另一个显著特点是诸如无线可视电话120的相同设备中的POTS电话和ISDN电话的互操作性。结果,当无线可视电话120可被用于ISDN视频会议时,本发明的方法可以包含不同的模式以避免同时使用POTS所产生的潜在冲突。例如,在无线可视电话120被用于呼叫控制和音频输入输出的ISDN视频会议期间,该方法准备避免在接收到一个输入POTS呼叫时会发生的POTS冲突。一个避免这种冲突的方案包括在进行这样的ISDN视频会议时“示忙”POTS线路107。另一个方案包括为视频会议的音频部分提供优先权,比如允许用户在进行视频会议(或维护视频链路)的同时接收POTS音频,从而准备好应付通常在POTS线路上出现的紧急或突发事件(比如紧急呼叫)。另一个方案可以包括提供POTS主叫方标识(主叫方ID)功能,使得主叫方ID FSK调制数据能被显示在一个主叫方ID单元或一个视频显示器(视频显示器225或LCD620或633),从而允许用户确定是否应当终止视频会议。通过一个呼叫等待(快速拍叉簧)***,或通过在振铃信号出现和摘机后把POTS线路返回到挂机状态可以实现这样的一个方案。针对正在进行的POTS呼叫后面出现一个输入ISDN视频呼叫的情况可以实现类似的冲突解决方案。另外,也可以实现一个本地的,非网络的快速***,从而允许用户在一个POTS呼叫和一个并行的ISDN视频呼叫之间切换。如上所示,通过把一个无线可视电话120或电话295的键盘和视频显示器(视频显示器225或一个LCD 620或633)的组合用作一个图像用户接口来输入用户控制信号并选择潜在的竞争呼叫,也可以实现这种冲突解决方案。
网络配置是另一个通过无线可视电话120(或电话295)和用户音频接口255,尤其是通过使用在屏幕显示器(视频显示器或一个LCD 620或633)上显示的菜单选项来完成的功能。例如,正如第四相关申请中所公开的,对诸如交换机类型和SPID的ISDN参数进行自动ISDN配置的能力可以在处理器装置190中实现,并且可以由用户通过控制功能(作为用户通过无线可视电话120,电话295可其它用户接口215输入的选项)来执行。另外,对于POTS视频会议能力,也可以把V.x或其它调制解调器配置参数当作用户通过无线可视电话120,电话295或其它用户接口215输入的选项来配置。
自动应答调制解调器选项也会产生另一个可能的POTS电话与POTS视频会议之间的冲突区域,在一个用户正在电话(POTS)线路107上使用一个电话应答机时尤其会这样。在最优实施例中,为了确定一个输入POTS呼叫是针对电话的还是针对视频会议的,可以实现一个载波(比如V.34载波频率)检测器,使得在发现载波的情况下,无线视频接入装置101,201或301继续执行V.x协议(比如训练),并且在没有检测到载波的情况下,无线视频接入装置101,201或301假定一个语音(电话)呼叫并允许电话295(或应答机)振铃和应答输入呼叫。
类似地,对于ISDN电话和ISDN视频会议之间的冲突,无线视频接入装置101,201或301可以检测H.320或其它的视频协议,并且可以提供一个明确的提示以指示一个输入视频呼叫。如果用户接着便摘机,则使用Q.931协议连接ISDN视频呼叫。相应地,如果一个应答机摘机,则可以传递ISDN呼叫的音频部分,从而允许在一个H.320视频会议呼叫期间保留一个音频消息。
各种无线视频接入装置101,201,301和各种无线视频会议***100,200,300的众多优点已经很明显了。首先,由于在诸如用户房屋内的整个同轴电缆的第二通信停产27上调制和发送输出视频信号,最优实施例的音频/可视会议和电话***可以在用户房屋内多于一个的指定结点或位置上工作,例如可以使用用户房屋内的任何无线可视电话,其它的可视电话、电话和电视,并且可以提供多个观察点和多个加入点。视频会议功能的这种广播能力对于这里和第二相关申请中公开的发明是真实独特的。另外,最优实施例的音频/可视会议和电话***可以是移动的,其中可以从用户房屋内的许多位置上使用摄像机230和摄像机接口235,并且确实可以从第二通信信道227(比如一个同轴电缆)能够到达的任何位置上使用摄像机230和摄像机接口235。结果,在进行视频会议时用户不会被限制在一个单一的,象一台PC或一间专用的会议室那样的位置上。另外,通过简单地增加或减少电视和摄像机可以根据对附加位置的需要来配置***。
本发明的另一个显著特点是无线可视电话120的独特的便携特性。另外,根据最优实施例,音频/可视会议和电话***使用通常在顾客住宅或房屋内可以找到的,诸如现有的电视,摄像机、录影照相机和电话的设备。结果,尤其是与当前可用的基于PC的***或独立的视频会议***相比,可以以相对较低的费用实现本发明的***。另外,与现有技术的视频会议***相比,本发明的***被设计成能够和其它现有的视频会议***,比如那些可以使用ISDN或POTS网络但彼此不能完全兼容的***兼容使用。并且,本发明的***对用户友好,易于安装和使用,并且对于家庭购买和顾客使用而言相对比较便宜。
本发明的另一个显著特点是在无线视频接入装置中集中了音频/视频压缩、解压缩功能和其它的视频功能。由于可以避免功能重复并且所有的无线可视电话可以共享这样的视频功能,从而允许减少无线可视电话的费用。由于修正版本可以下载到无线视频接入装置,并且不需改变无线可视电话,从而也提供了修正和升级的简易性和低费用。
本发明的装置和***实施例的另一个有趣的特点是用户接口的多功能性,比如可以把电话或无线可视电话(作为一个用户接口)双重用于视频会议呼叫的控制和视频会议呼叫的音频部分。这个特性同样完全不同于现有技术的***,现有技术的***通常需要专门的交换和网络操作来进行呼叫发起和呼叫控制。这种双重性是伴随着无线可视电话或针对POTS服务的电话的使用而出现的。本发明的最优实施例的另一个显著特点是电话操作的透明性,该特性使得用户不需知道视频会议能力即可发起或接收电话呼叫。
本发明的最优实施例的其它特点包括“回放”操作,该操作使得相同的***除了会议之外也可以被用于监视,比如婴儿监视。利用本发明的多路复用能力,来自摄像机的视频信号可以被回放,从而提供对多个位置的同时监视。本发明的另一个显著特点是音频/视频会议的音频部分和视频部分的独立性。并且,所示的视频会议能力也是协议独立的,这样就使得在没有用户介入的情况下也可以使用和下载不同的通信协议。
根据前面的讨论会发现在不偏离本发明的新颖概念的精神和范围的情况下可以进行许多变化和修改。应当理解没有试图或意味着本发明只限于这里所示出的特定的方法和装置。当然,所附的权利要求书试图覆盖所有落在权利要求书的范围之内的修改。
Claims (10)
1.一种无线视频接入装置,其中包括:
一个可以连接到一个第一通信信道的网络接口,其中第一通信信道接收第一协议信号以构成一个接收协议信号并且发送一个第二协议信号以构成一个发送协议信号;
一个把基带输出视频信号转换成射频输出视频信号的射频调制器;
一个连接到射频调制器并且发送射频输出视频信号的射频发送器;
一个接收射频输入视频信号的射频接收器;
一个连接到射频接收器并且把射频输入视频信号转换成基带输入视频信号的射频解调器;
一个接收多个控制信号中的一个第一控制信号的用户接口;
一个处理器装置,该处理器装置连接到网络接口、射频调制器、射频解调器和用户接口,处理器装置负责通过一组程序指令,并且根据第一控制信号把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号,处理器装置还负责把基带输入视频信号和输入音频信号转换成第二协议信号。
2.如权利要求1所述的无线视频接入装置,其中无线视频接入装置通过一个无线链路与一个摄像机接口相连,摄像机接口接收输入视频信号并且把输入视频信号转换成射频输入视频信号。
3.如权利要求2所述的无线视频接入装置,其中摄像机接口具有一个发送射频输入视频信号的射频发送器。
4.如权利要求2所述的无线视频接入装置,其中无线视频接入装置还通过摄像机接口与一个摄像机相连,该摄像机提供输入视频信号。
5.如权利要求1所述的无线视频接入装置,其中还包括:
一个与用户接口相连,发送射频输出音频信号并接收射频输入音频信号的无线电话基站。
6.如权利要求5所述的无线视频接入装置,其中无线电话基站通过一个无线链路连接到一个输入多个控制信号的无线可视电话。
7.如权利要求1所述的无线视频接入装置,其中处理器装置还负责把接收协议信号转换成基带输出视频信号和输出音频信号,其中基带输出视频信号和输出音频信号是独立的。
8.如权利要求1所述的无线视频接入装置,其中处理器装置还负责把基带输入视频信号和输入音频信号转换成第二协议信号,其中基带输入视频信号和输入音频信号是独立的。
9.如权利要求1所述的无线视频接入装置,其中处理器装置还包括:
一个微处理器子***;
一个与微处理器子***相连的音频/视频压缩和解压缩子***。
10.如权利要求9所述的无线视频接入装置,其中微处理器子***还包括:
一个微处理器;
一个与微处理器相连的存储器。
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CN97122949A CN1187090A (zh) | 1996-11-27 | 1997-11-26 | 无线音频视频会议和电话的装置、方法和*** |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1997-11-26 CN CN97122949A patent/CN1187090A/zh active Pending
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