RU39030U1 - VIDEO CONFERENCE SYSTEM - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области многоточечной видеоконференцсвязи и может быть использована для организации видео селекторных совещаний, идеомостов, «круглых столов», прессконферений, видеоинтерактивных трансляций, дистанционного обучения, дистанционной диагностики, экспертных совещаний, тренингов, и других подобных мероприятий. Система видеоконференцсвязи содержит сервер и терминалы, каждый из терминалов содержит блок кодирования динамического изображения и звука в цифровой поток и блок декодирования цифрового потока в динамическое изображение и звук, сервер имеет возможность соединения с кодирующим и декодирующим блоками терминала, причем сервер содержит блок соединений, предназначенный для соединения с блоком кодирования как минимум, одного терминала и приема от него индивидуального цифрового потока и блок преобразования цифрового потока блока кодирования в вещательный формат, сервер соединен с вещательным каналом для передачи цифрового потока вещательного формата, каждый терминал содержит блок приема для приема цифрового потока вещательного формата, который соединен с блоком декодирования терминала. Терминал дополнительно содержит блок координации последовательности соединений сервера через сеть связи с блоками кодирования терминалов для обеспечения сеанса многоточечной видеоконференцсвязи.The utility model relates to the field of multipoint video conferencing and can be used to organize video conference calls, ideo-bridges, round tables, press conferences, video interactive broadcasts, distance learning, distance diagnostics, expert meetings, trainings, and other similar events. The video conferencing system contains a server and terminals, each of the terminals contains a block for encoding a dynamic image and sound into a digital stream and a block for decoding a digital stream into a dynamic image and sound, the server has the ability to connect to the encoding and decoding blocks of the terminal, and the server contains a connection block for connection with the coding unit of at least one terminal and receiving from it an individual digital stream and the digital stream conversion unit of the coding unit into the broadcast format, the server is connected to the broadcast channel for transmitting the digital stream of the broadcast format, each terminal contains a receiving unit for receiving the digital stream of the broadcast format, which is connected to the decoding unit of the terminal. The terminal further comprises a coordination block of the server connection sequence through the communication network with the terminal coding units to provide a multi-point video conferencing session.

Description

Полезная модель относится к области многоточечной видеоконференцсвязи и может быть использована для организации видео селекторных совещаний, видеомостов, «круглых столов», пресс-конференций, видеоинтерактивных трансляций, дистанционного обучения, дистанционной диагностики, экспертных совещаний, лечения, тренингов, и других подобных мероприятий.The utility model relates to the field of multi-point video conferencing and can be used to organize video conference calls, video bridges, round tables, press conferences, video interactive broadcasts, distance learning, distance diagnostics, expert meetings, treatment, trainings, and other similar events.

Известна система видеоконференцсвязи, содержащая множество терминалов и сервер, связанный с терминалами сетью связи. Каждый терминал системы содержит блок кодирования динамического изображения и звука в цифровой поток для подачи в сервер и блок декодирования поступающего по каналу передачи от сервера цифрового потока в динамическое изображение и звук. (см. B.C.Синепол и И.А.Цикин «Системы компьютерной видеоконференцсвязи», Москва, ООО «Мобильные коммуникации» 1999 г., стр.70) - наиболее близкий аналог.A known video conferencing system comprising a plurality of terminals and a server connected to the terminals by a communication network. Each terminal of the system contains a block for encoding a dynamic image and sound into a digital stream for supply to a server and a decoding unit for a digital stream coming through a transmission channel from a server into a dynamic image and sound. (see B.C. Sinepol and I.A. Tsikin “Computer video conferencing systems”, Moscow, Mobile Communications LLC 1999, p. 70) is the closest analogue.

Использование системы подразумевает дуплексную передачу цифрового потока через Интернет или другие сети связи от всех удаленных терминалов участников сеанса к серверу и обратно от сервера ко всем терминалам участников.Using the system implies the duplex transmission of a digital stream via the Internet or other communication networks from all remote terminals of the session participants to the server and back from the server to all participants' terminals.

Основными недостатками данных систем являются: жесткое ограничение числа участников, высокая стоимость системы, и высокая стоимость ее эксплуатации, низкая надежность ее работы через Интернет. Эти недостатки особенно проявляются при высоких требованиях к качеству видео (динамического изображения) и звука.The main disadvantages of these systems are: severe restrictions on the number of participants, the high cost of the system, and the high cost of its operation, low reliability of its operation via the Internet. These shortcomings are especially evident with high demands on the quality of video (dynamic image) and sound.

Низкая надежность работы связана с задержками и потерями пакетов информации в каналах и узлах Интернет, возникающих в результате перегрузки некоторых каналов связи и оборудования. Высокая стоимость эксплуатации, обусловлена необходимостью, оплачивать каждым участником Интернет трафик скоростных потоков, входящих в терминалы и в сервер. Высокая стоимость системы обусловлена высокой стоимостью терминалов и сервера.Low reliability is associated with delays and loss of information packets in the channels and nodes of the Internet resulting from the overload of some communication channels and equipment. The high cost of operation, due to the need, to pay for each Internet participant traffic of high-speed flows entering the terminals and the server. The high cost of the system due to the high cost of terminals and server.

В то же время имеются предпосылки для существенного снижения стоимости систем, стоимости их эксплуатации и увеличения надежности работы системы через Интернет и другие сети.At the same time, there are prerequisites for a significant reduction in the cost of systems, the cost of their operation and increase the reliability of the system via the Internet and other networks.

Как правило, вокруг крупных городов имеется звездообразная сеть каналов Интернет. Центр этой сети сосредоточен в системе обмена графиком. Каналы этой звездообразной сети расходятся по регионам. Они как, правило, симметричные по пропускной способности, а графиком Интернета загружены асимметрично.As a rule, around large cities there is a star-shaped network of Internet channels. The center of this network is concentrated in a schedule sharing system. The channels of this star-shaped network diverge by region. They are, as a rule, symmetrical in bandwidth, and asymmetrically loaded on the Internet graph.

Это связано с тем, что из регионов от пользователей Интернет в центр передаются пакеты запросов малого объема, а в ответ на них в регионы для пользователей передаются пакеты графики, текста, файлов и другой информации большого объема.This is due to the fact that packets of small volume requests are transmitted from regions to Internet users to the center, and in response to them, packets of graphics, text, files and other large volume information are transferred to regions for users.

В результате этого каналы из центра на периферию перегружены, а в обратном направлении свободны и не востребованы. Это дает возможность в центре в сервере принимать видео потоки с высокой надежностью, а так же благодаря отсутствию спроса на трафик, пришедший из периферии покупать его по низкой цене.As a result of this, the channels from the center to the periphery are overloaded, and in the opposite direction are free and not in demand. This makes it possible in the center of the server to receive video streams with high reliability, as well as due to the lack of demand for traffic that came from the periphery to buy it at a low price.

Кроме того, не вся видео и звуковая информация, приходящая от терминалов участников используется сервером для формирования видео и звуковой информации, передаваемой обратно терминалам. Это дает возможность серверу запрашивать и принимать от терминалов только необходимую для формирования итоговой видео и звуковой информации для последующей передачи ее обратно терминалам.In addition, not all video and audio information coming from the participants' terminals is used by the server to generate video and audio information transmitted back to the terminals. This allows the server to request and receive from the terminals only what is necessary for the formation of the final video and audio information for subsequent transmission back to the terminals.

В традиционных системах видеоконференцсвязи от сервера к терминалам передается множество индивидуальных (Unicast) потоков с одинаковой, общей информацией. Это дает возможность использовать единственный широковещательный спутниковый канал для передачи единственного вещательного (Multicast) потока с общей информацией во множество терминалов одновременно.In traditional videoconferencing systems, many individual (Unicast) streams with the same common information are transmitted from the server to the terminals. This makes it possible to use a single broadcast satellite channel to transmit a single broadcast (Multicast) stream with common information to multiple terminals simultaneously.

Это снимает ограничения на число участников. Заметим, что насколько плохо Multicast технология работает в наземных ветвящихся сетях, настолько хорошо работает она в спутниковых и эфирных широковещательных сетях асимметричного доступа в Интернет и в системах типа DVB/RCS.This removes the restrictions on the number of participants. Note that how poorly Multicast technology works in terrestrial branching networks, how well it works in satellite and terrestrial broadcast networks with asymmetric Internet access and in systems like DVB / RCS.

Задачей настоящей полезной модели является снижение стоимости эксплуатации системы, а также увеличение надежности ее работы через публичный Интернет и сети типа DVB/RCS.The objective of this utility model is to reduce the cost of operating the system, as well as increase the reliability of its operation through the public Internet and networks such as DVB / RCS.

Поставленная задача обеспечивается тем, что в системе видеоконференцсвязи, содержащей сервер и терминалы, каждый из терминалов содержит блок кодирования динамического изображения и звука в цифровой поток и блок декодирования цифрового потока в динамическое изображение и звук, сервер имеет возможность соединения с кодирующим и декодирующим блоками терминала, новым является то, что сервер содержит блок соединений, предназначенный для соединения с блоком кодирования как минимум, одного терминала и приема от него индивидуального цифрового потока и блок преобразования цифрового потока блока кодирования в вещательный формат, сервер соединен с вещательным каналом для передачи цифрового потока в вещательном формате, каждый терминал содержит блок приема для приема цифрового потока вещательного формата, который соединен с блоком декодирования терминала, причем каждый терминал дополнительно содержит блок координации последовательности соединений сервера через сеть связи с блоками кодирования терминалов для обеспечения сеанса многоточечной видеоконференцсвязи.The task is ensured by the fact that in a video conferencing system containing a server and terminals, each terminal contains a block for encoding a dynamic image and sound into a digital stream and a unit for decoding a digital stream into a dynamic image and sound, the server has the ability to connect to the encoding and decoding blocks of the terminal, new is that the server contains a connection block designed to connect to the coding block of at least one terminal and receive an individual digital connection from it of the stream and the unit for converting the digital stream of the encoding unit to the broadcast format, the server is connected to the broadcast channel for transmitting the digital stream in the broadcast format, each terminal comprises a receiving unit for receiving the digital stream of the broadcast format, which is connected to the terminal decoding unit, each terminal further comprising a coordination block of a server connection sequence through a communication network with terminal coding units for providing a multi-point video conferencing session.

При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».When conducting patent research, no solutions were found that are identical to the claimed, and therefore, the claimed utility model meets the criterion of "novelty."

Считаю, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для осуществления монтажа и эксплуатации системы.I believe that the information set forth in the application materials is sufficient for the installation and operation of the system.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема системы видеоконференцсвязи.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials on which a diagram of a video conferencing communication system is presented.

Все конструктивные элементы системы и их связи, а также условия осуществления действий являются известными, они не составляют предмета патентной охраны и поэтому в материалах настоящей заявки не раскрыты.All structural elements of the system and their relationships, as well as the conditions for the implementation of actions are known, they do not constitute the subject of patent protection and therefore are not disclosed in the materials of this application.

Система видеоконференцсвязи состоит из терминалов 1 (их количество может быть различным, иногда довольно большим) и сервера 2. Каждый терминал 1 содержит блок 3 кодирования динамического изображения и звука в цифровой поток и блок 4 для декодирования цифрового потока в динамическое изображение и звук.The video conferencing system consists of terminals 1 (their number can be different, sometimes quite large) and server 2. Each terminal 1 contains a block 3 for encoding a dynamic image and sound into a digital stream and block 4 for decoding a digital stream into a dynamic image and sound.

Сервер 2 содержит блок 5 соединений, предназначенный для соединения с блоком 3 кодирования как минимум, одного терминала и блок 6 преобразования цифрового потока в вещательный формат. Сервер 2 посредством вещательного канала 7 (может быть выполнен в виде спутникового канала) имеет возможность соединения с блоком 8 приема цифрового потока в вещательном формате, который связан с блоком 4 кодирования терминала. Если вещательный канал 7 является спутниковым, то в структуру блока 8 входит спутниковая антенна.The server 2 comprises a connection unit 5 for connecting to the encoding unit 3 of at least one terminal and a unit 6 for converting the digital stream into a broadcast format. Server 2 through the broadcast channel 7 (can be made in the form of a satellite channel) has the ability to connect with block 8 for receiving a digital stream in a broadcast format, which is associated with block 4 encoding the terminal. If the broadcast channel 7 is satellite, then the structure of block 8 includes a satellite dish.

Каждый терминал содержит блок 9 координации последовательности соединений сервера 2 с блоками кодирования 3 терминалов 1.Each terminal contains a block 9 coordinating the sequence of connections of the server 2 with the coding blocks 3 of the terminal 1.

Система видеоконференцсвязи работает следующим образом.The video conferencing system operates as follows.

Работу системы рассмотрим на примере осуществления многоточечной видео-аудиосвязи, когда терминалы 1 всех абонентов замкнуты на один сервер 2, например, при проведении пресс-конференции, при которой интервьюируемое лицо находится в одном из терминалов и все остальные терминалы системы получают в режиме реального времени информацию (аудио- и видео -) о вопросах, ответах, и в то же время они сами имеют возможность задавать вопросы интервьюируемому лицу.We will consider the operation of the system using the example of multi-point video-audio communication when terminals 1 of all subscribers are closed to one server 2, for example, during a press conference in which the person being interviewed is in one of the terminals and all other terminals of the system receive real-time information (audio and video -) about questions, answers, and at the same time, they themselves have the opportunity to ask questions to the interviewee.

В одном из терминалов 1, где находится интервьюируемое лицо, осуществляют видео и аудио запись беседы. Блоком 3 динамическое изображение и звук преобразуются в цифровой поток и по сети связи поступают на блок 5 соединений сервера 2. С блока 5 сигналы поступают на блок 6, который осуществляет преобразование цифрового потока в вещательный формат, который по вещательному каналу 7 поступает на блоки приема 8 всех терминалов 1, декодируется в блоке 5 каждого терминала в динамическое изображение и звук и выдается на монитор, который имеется в каждом терминале.In one of the terminals 1, where the person being interviewed is located, video and audio recording of the conversation is carried out. By block 3, the dynamic image and sound are converted into a digital stream and transmitted via a communication network to block 5 of server 2 connections. From block 5, signals are sent to block 6, which converts the digital stream into a broadcast format, which is transmitted to reception blocks 8 through broadcast channel 7 of all terminals 1, is decoded in block 5 of each terminal into a dynamic image and sound and is output to a monitor that is available in each terminal.

Каждый из участников конференции со своего терминала имеет возможность вступить в диалог с интервьюируемым лицом, например, задать ему вопрос. Информация о вопросе с данного терминала поступает на блок 9 координации последовательности соединений сервера 2 с терминалами. Блок 9 соединяет данный терминал с блоком 5 сервера 2. Динамическое изображение и звук с данного терминала кодируются блоком 3 и передаются на блок 5 сервера 2 и аналогично описанному выше передаются на блоки приема 8 всех терминалов 1.Each of the conference participants from their terminal has the opportunity to enter into dialogue with the interviewee, for example, ask him a question. Information about the issue from this terminal goes to block 9 coordinating the sequence of connections of server 2 with the terminals. Block 9 connects this terminal to block 5 of server 2. The dynamic image and sound from this terminal are encoded by block 3 and transmitted to block 5 of server 2 and, similar to that described above, are transmitted to receiving blocks 8 of all terminals 1.

После передачи вопроса всем терминалам, блок 9 отключает данный терминал от сервера и подключает терминал, из которого организован сеанс видеоконференцсвязи. Ответ интервьюируемого лица на заданный запрос аналогично описанному выше рассылается по всем терминалам 1. Аналогичным образом в работу может быть веден каждый терминал. Управление блоком 9 осуществляет как правило, организатор видеоконференцсвязи.After transferring the question to all terminals, block 9 disconnects the given terminal from the server and connects the terminal from which the videoconferencing session is organized. The response of the interviewee to a given request, similar to that described above, is sent to all terminals 1. In the same way, each terminal can be put into operation. Block 9 is usually controlled by the organizer of the video conferencing.

Несомненным достоинством заявленной полезной модели является разделение каналов для передачи информационных блоков запросов и ответов на них. Это позволяет разгрузить линии связи и, тем самым, повысить скорость передачи информационных блоков и качество их передачи.The undoubted advantage of the claimed utility model is the separation of channels for transmitting information blocks of requests and responses to them. This allows you to unload the communication line and, thereby, increase the transmission speed of information blocks and the quality of their transmission.

Claims (1)

Система видеоконференцсвязи, содержащая сервер и терминалы, каждый из терминалов содержит блок кодирования динамического изображения и звука в цифровой поток и блок декодирования цифрового потока в динамическое изображение и звук, сервер имеет возможность соединения с кодирующим и декодирующим блоками терминала, отличающаяся тем, что сервер содержит блок соединений, предназначенный для соединения с блоком кодирования как минимум одного терминала и приема от него индивидуального цифрового потока, и блок преобразования цифрового потока блока кодирования в вещательный формат, сервер соединен с вещательным каналом для передачи цифрового потока в вещательном формате, каждый терминал содержит блок приема для приема цифрового потока вещательного формата, который соединен с блоком декодирования терминала, причем каждый терминал дополнительно содержит блок координации последовательности соединений сервера через сеть связи с блоками кодирования терминалов для обеспечения сеанса многоточечной видеоконференцсвязи.A video conferencing system comprising a server and terminals, each of the terminals contains a block for encoding a dynamic image and sound into a digital stream and a block for decoding a digital stream into a dynamic image and sound, the server has the ability to connect to the encoding and decoding blocks of the terminal, characterized in that the server contains a block connections, designed to connect to the coding unit of at least one terminal and receive an individual digital stream from it, and a digital stream conversion unit As a coding unit in a broadcast format, the server is connected to a broadcast channel for transmitting a digital stream in a broadcast format, each terminal contains a receiving unit for receiving a digital stream of a broadcast format, which is connected to a terminal decoding unit, each terminal further comprising a coordination unit for the server connection sequence through a communication network with terminal coding units for providing a multi-point video conferencing session.