Brevet FR2524750A1 — publié le 19831007

La présente invention concerne un système de visioconfé- rence c'est-à-dire un système permettant la transmission d'images animées et de signaux de parole entre des groupes de personnes occupant des salles localisées à des endroits différents et leur facilitant une conversation collective dans des conditions voisines d'une réunion Elle concerne plus particulièrement un système mettant en oeuvre un réseau de visiophonie. Des liaisons visiophoniques sont bien connues On sait qu'elles sont avantageuses pour leur faible bande passante ( 1 M Hz pour une définition d'image de 250 lignes à 250 points). Des systèmes de visioconférence ont déjà été décrits comme par exemple dans le brevet français 75 16 471 mais ils concernent des liaisons visiophoniques point à point limitant le nombre de salles participant à la visioconférence à deux. La présente invention concerne un système de visioconfé- rence s'affranchissant des limites des liaisons point à point, permettant d'une part la visioconférence entre plusieurs salles, d'autre part des services annexes tels que la téléco- pie Chaque salle est alors raccordée à un système de commu- tation éventuellement différent Toutefois chaque système de commutation raccordé à un équipement de visioconférence gérant une salle de visioconférence doit être équipé d'un auxiliaire de visioconférence remplissant la fonction d'organe de déci- sion et permettant de sélectionner l'image de la salle o se trouve le locuteur et de gérer la télécopie La régie propre de la salle o se trouve le locuteur assume ensuite les fonc- tions de gestion internes à la salle telle que la sélection du locuteur parmi toutes les images de la salle. Le système de visioconférence selon l'invention est pourvu d'un auxiliaire de visioconférence échangeant des messages avec le système de commutation, et ce pour chaque salle, l'auxiliaire d'une salle étant désigné avant chaque visioconférence comme maître, et transmettant alors seul parmi tous les auxiliaires audit système de commutation le numéro de voie de l'image à visualiser, les autres auxiliaires dits esclaves ne le transmettant pas. Chaque auxiliaire de l'invention est formé de trois modules, un premier module dit processeur réalisant l'émis- sion et la réception des signaux échangés avec ledit système de commutation, un second module réseau de connexion suscep- tible de brasser les voies entrantes, un troisième module dit de visioconférence susceptible de reconnaître l'attribution dynamique desdites voies entrantes, d'effectuer la somme des voies son en excluant la voie son locale, le traitement de la signalisation de télécopie, et enfin la sélection proprement dite de l'intervenant. Le système de visioconférence de l'invention comprend en outre des moyens de sélection de l'intervenant basés sur une méthode de comparaison des amplitudes des signaux son produits par toutes les salles pendant une durée de temporisation pré- déterminée. L'auxiliaire de l'invention reçoit du système de commuta- tion les voies son de toutes les salles, la voie locale de signalisation de télécopie et transmet audit système de commu- tation, à destination de la salle de visioconférence qui lui est associée, la somme des voies son exempte de la voie son locale, la signalisation de télécopie en retour, et s'il est maître, la désignation du locuteur. L'invention permet une gestion de la visioconférence par l'auxiliaire, indépendamment de l'organisation du multiplex regroupant les voies et du type de système de commutation En effet le module réseau de connexion associé à la mémoire de commande permet l'attribution dynamique des fonctions attri- buées aux différentes voies, les numéros de voies n'étant pas préassignés aux fonctions portées par celles-ci L'auxi- hlaire confère au système de visioconférence une grande sou- plesse de fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa- raitront dans la description suivante illustrée par des dessins. La figure 1 représente une vue générale de l'insertion d'un auxiliaire de visioconférence sur un système de commuta- tion raccordé à une salle de visioconférence. La figure 2 représente un schéma général d'un auxiliaire de visioconférence selon l'invention. La figure 3 représente de façon plus détaillée la partie de l'auxiliaire de la figure 2 concernant la sélection de l'in- tervenant. En se référant à la figure 1 un système de commutation 1 normal est raccordé à une salle de visioconférence 2 Chaque salle 2 est équipée d'une régie permettant de gérer la récep- tion et la transmission des signaux échangés avec le système 1 de commutation Chaque salle de visioconférence est reliée au système de commutation 1 au moyen d'un multiplex à 2 Mbit/s formé par multiplexage de voies à 64 kbit/s Ces voies à 64 kbit/s sont essentiellement formées d'une voie son, d'une voie de télécopie, de voiesd'imaged'une voie de signalisation de télécopie Ce multiplex bidirectionnel permet l'échange des voies de parole, de signalisation de télécopie avec d'autres salles d'utilisateurs elles-mêmes étant raccordées au même système de commutation ou de préférence à d'autres systèmes de commutation distante En effet l'invention vise à recréer des conditions normales de conférence à distance; une conférence visiophonique entre deux salles rattachées au même commutateur serait certes possible mais surchargerait les lignes du réseau. Afin de gérer les échanges d'informations de télécopie, de sélection d'image visiophonique, il est nécessaire d'adjoin- dre au système de commutation un auxiliaire AX de visiophonie gérant chaque salle de visioconférence Un tel auxiliaire AX n'est toutefois pas relié à la salle 2 de visioconférence mais au système 1 de commutation grâce à quatre trains numériques de débit 2 Mbit/s dans le sens commutateur-auxiliaire et à quatre trains numériques de débit 2 Mbit/s dans le sens auxil- liaire commutateur De plus l'interface entre l'auxiliaire AX et le système 1 de commutation comprend une distribution d'horloge et de synchronisation de trame Les voies arrivant sur l'auxiliaire AX sont toutes banalisées exceptée une voie réservée à la signalisation interne entre le système 1 de commutation et l'auxiliaire AX Ces voies banalisées portent la voie son locale à 64 kbit/s, la voie signalisation de télécopie à 64 kbit/s et les voies son de toutes les autres salles admises à la conférence De même les voies sortant de l'auxiliaire AX sont aussi banalisées, exceptée la voie de signalisation interne, et représentent la somme des voies son et la voie de signalisation de télécopie. La fonction essentielle de l'auxiliaire AX de visioconfé- rence est d'une part de sélectionner l'image de la salle o se trouve le locuteur et d'autre part de gérer les services annexes tels que la télécopie. Ainsi qu'il sera détaillé par la suite, l'auxiliaire AX de visioconférence selon l'invention est indépendant du système de commutation auquel il est raccordé De plus, en début de visioconférence un auxiliaire AX sera prédéterminé comme sta- tion maître, les autres seront alors bien qu'en fonctionnement, assignés à des fonctions d'esclaves Un tel auxiliaire maître pourra alors effectuer ce choix de l'intervenant à visualiser dans les salles et ceci pour toutes les salles participant à la conférence La station maître sera, en principe, la station taxée. La figure 2 représente schématiquement les trois modules enfichables formant un auxiliaire AX de visioconférence selon l'invention. Un module enfichable 3 processeur réalise l'interface logicielle entre l'auxiliaire AX proprement dit et l'unité centrale du commutateur 1 Il comprend essentiellement un dis- positif réception 30 recevant toutes les voies son, de signa- lisation pour la télécopie et de signalisation interne prove- nant du commutateur 1. La signalisation interne est transmise au microprocesseur proprement dit 31 qui transmet sa signalisation interne en re- tour vers le commutateur 1 grâce au dispositif émission 32. Un module enfichable 4, réseau de connexion, reçoit les informations, autres que la signalisation interne, issues de la réception 30 ou transmet les informations vers l'émission 32. En effet ce réseau 4 permet d'établir des connexions entre les voies numériques à 64 kbit/s portées par 4 trains à 2 Mbit/s sans que les numéros de voies soient préassignés Ce réseau 4 permet une attribution cynamique des fonctions des différentes voies Une mémoire de commande 50 permet de définir la consti- tution du multiplex entrant Cette mémoire de commande 50 se trouve dans le troisième module enfichable de l'auxiliaire AX, ce troisième module étant appelé carte visioconférence 5 Il réalise les fonctions spécifiques de la visioconférence c'est- à-dire essentiellement la somme des voies son, la sélection du présent intervenant et le traitement de la signalisation de télécopie. La fonction somme des voies son est représentée sur la figure 2 au moyen du dispositif 51 Les différentes voies son des salles de conférence proviennent du module 4, réseau de connexion et arrivent sur la carte de visioconférence 5 Ces voies sont définies par le commutateur 1 qui indique en outre la voie son locale c'est-à-dire la voie son provenant de la salle directement reliée au commutateur 1 Les échantillons de parole arrivent ainsi à l'entrée du dispositif 51 codés sur 8 bits suivant une loi semi-logarithmique conformément à l'avis G 711 du CCITT Une mémoire 510 permet de linéariser ces échantillons c'est-à-dire de les coder sur 12 bits grâce à la loi de transcodage précitée. Ces échantillons, après linéarisation sont appliqués à l'entrée du dispositif 511 d'addition effectuant une addition algébrique de ces échantillons Un tel dispositif 511 d'addi- tion de voies son est déjà connu par exemple du brevet 2 472 318 de la demanderesse Le système de commutation 1 fournit par l'intermédiaire du bus et de la mémoire de commande 50 l'adresse de la voie son locale qui, elle, n'est pas additionnée aux autres voies son En effet les voies son des différentes salles peuvent provenir de distances impor- tantes, par exemple dans le cas de transmission par satellite et une somme de la voie son locale aux autres voies son intro- duirait des perturbations de type écho En effet les voies son peuvent arriver avec un retard de l'ordre de 280 300 ms et le présent intervenant entendrait sa voix sans affaiblissement, décalée d'un retard de l'ordre de 280 300 ms Le signal sor- tant du dispositif 511 d'addition est appliqué à l'entrée d'un circuit 512 de compression o les échantillons subissent un transcodage 12 bits 8 bits selon la loi semi-logarith- mique précitée. En même temps que la décompression au moyen du circuit 510 il est également possible de ne prendre en compte que les échantillons supérieurs à un seuil prédéterminé Ceci permet d'éliminer les bruits de fond, etc De même, il est égale- ment possible d'appliquer une atténuation sur le signal somme au niveau du circuit 512 en même temps que l'opération de transcodage. Le troisième module 5 dit carte de visioconférence pro- prement dit formant l'auxiliaire de visioconférence selon l'in- vention comprend également un multiplexeur 53 à l'entrée duquel le signal sortant du circuit 51 d'addition des voies son est appliqué avant d'être transmis par le réseau de connexion 4 puis par le circuit émission 32 de la carte processeur à des- tination du système 1 de commutation. Le mémoire de commande 50 reçoit des informations trans- mises par le microprocesseur 31 du module 3 par l'intermé- diaire d'un bus 6 d'informations bidirectionnel Ainsi la mé- moire de commande 50 est chargée à partir d'un message décri- vant la visioconférence, en particulier le nombre de partici- pants et l'affectation des diverses voies. Un dispositif 54 de détection de la signalisation de télécopie reçoit une information extraite du-train numérique de données transmis par le réseau 4 de connexion Ainsi par exemple on peut affecter un intervalle de temps, prédéterminé dans la trame MIC, à 64 kbit/s à la signalisation de télécopie. La mémoire de commande 50 applique à l'entrée de ce circuit 54 un-signal d'insertion de changement d'état du bit de signalisa-5- tion Ce dispositif 54 émet un signal sur le bus 6 à destina- tion du microprocesseur 31 du module 3 Celui-ci avertit le système 1 de commutation par un message de service transmis sur la voie de signalisation Le système 1 de commutation pourra alors réaliser la liaison demandée Lorsque la liaison est établie, le système 1 de commutation envoie un message à l'auxiliaire AX La réception de ce message, au moyen de la voie de signalisation est reçue par les circuits de réception du module microprocesseur 3 qui transmet au moyen du bus 6 2; 524750 un signal d'acceptation de télécopie à l'entrée d'un circuit 55. Cette information de signalisation de télécopie est ex- traite de ce registre 55 et remultiplexée avec le signal d'addition des voies son au moyen du multiplexeur 53 selon les affectations de voies fournies par la mémoire de commande 50. Dans la pratique on peut réduire la signalisation de télécopie à un seul bit, le changement d'état du bit en prove- nance de la salle de visioconférence correspondant alors soit à un appel, soit à une libération selon que la transition est positive ou négative Cette information de signalisation de télécopie est envoyée par la salle qui a demandé l'établisse- ment d'une liaison de télécopie qui recevra l'acquittement de cette demande. L'invention comprend en outre un dispositif 52 de sélec- tion du présent intervenant Ce dispositif 52 reçoit les échantillons codés sur 12 bits issus du circuit 510 de décom- pression comme représenté de façon détaillée sur la figure 3. Un circuit 521 choisit le critère de traitement des échantil- lons de parole En effet divers critères sont susceptibles d'être adaptés selon l'application choisie Le carré de l'am- plitude des échantillons donne un résultat voisin d'une éner- gie sonore Un tel critère confère une grande rapidité au système mais est plus sensible au bruit Ainsi un bruit bref et violent sera également sélectionné. La racine carrée de l'amplitude des échantillons est un critère permettant d'atténuer les bruits mais confère une len- teur de commutation dans la sélection de l'intervenant à vi- sualiser. Le critère préféré de l'invention consiste à adopter l'amplitude des échantillons En effet ce critère confère au système de l'invention un bon compromis entre une atténuation des bruits de perturbation et une rapidité de commutation satisfaisante. Les amplitudes des échantillons sont donc, en sortie du registre 521, appliqués à l'entrée d'un circuit 522 d'addition o les échantillons d'une même voie sont additionnés entre eux. 8 2524750 A cet effet un registre tampon 523 permet de stocker en mé- moire ces échantillons pendant les 32 ms de traitement d'une voie La sortie de ce registre 523 est raccordée à une mémoire vive 524 qui permet de réinjecter le résultat partiel à l'en- trée du circuit 522 o le nouvel échantillon y est additionné avec ce résultat partiel Au bout d'un temps de 32 ms, ce résultat est appliqué dans un registre tampon 525 Au bout de 32 ms, le nouveau résultat de chaque voie est comparé au ré- sultat de la voie précédente au moyen du comparateur 526 Seul le résultat le plus élevé est conservé Lorsque toutes les voies sont ainsi traitées et comparées entre elles, seule la voie dont le résultat a le niveau le plus élevé est, en sortie du comparateur, appliqué à l'entrée du registre tampon 527, accompagné du numéro de la voie correspondant à ce résultat le plus élevé En sortie de ce registre 527 le numéro de cette voie sélectionnée est envoyé vers la carte processeur 31 au moyen du bus 6 toutes les 32 ms. Pendant une visioconférence, tous les auxiliaires, et en particulier tous les dispositifs 52 des auxiliaires AX-, effec- tuent ce traitement mais seule la sélection effectuée par l'auxiliaire maître est envoyée vers le système de commutation qui alors le transmet vers les autres salles de conférence Ce message est émis par le processeur 31 au bout d'un temps TS de temporisation prédéterminé En effet le processeur attend, par exemple 16 fois, une confirmation de ce résultat fourni par le dispositif de sélection 52, soit environ 500 ms, avant de trans- mettre ce résultat au système 1 de commutation De façon avan- tageuse, ce message est envoyé sur la voie de signalisation par l'intermédiaire du dispositif émission 32 selon une procédure HDLC bien connue Tous les messages de service nécessaires à la gestion de la conférence sont portés par la voie de signa- lisation préassignée. Un tel dispositif d'auxiliaire de visioconférence permet de traiter une seule visioconférence mais il serait possible, sans changer le principe de l'invention, de traiter différentes visioconférences avec un seul auxiliaire. Il est à noter que le présent intervenant peut recevoir sa propre image ou l'image du précédent intervenant, la régie de la salle dans laquelle il se trouve étant susceptible de répondre à sa demande sans intervenir sur le traitement de l'auxiliaire de visiophonie de l'invention. Il n'est fait aucune hypothèse dans la présente inven- tion sur la réalisation du système de commutation 1; l'auxi- liaire de l'invention permet en effet de s'adapter à tout système Le rôle du système de commutation 1 est, après l'établissement initial des voies son et de signalisation de télécopie vers l'auxiliaire, d'établir les connexions d'image et de télécopie sur la demande de l'auxiliaire 3. 1-0 2524750 REVENDICATIONS 1 Système de visioconférence multisalle comprenant une pluralité de salles de conférence, réunies par des voies numériques de son, d'images et de télécopie, chaque salle étant susceptible de recevoir un signal représentatif de la somme des sons des autres salles, une image au moins d'une autre salle de conférence, une voie de télécopie provenant d'une autre salle de conférence, lesdites voies étant multi- plexées et transmises au moyen d'un système de commutation connu en soi, système caractérisé par le fait qu'à chaque salle de visioconférence on associe un auxiliaire de visio- conférence, ledit auxiliaire étant raccordé audit système de commutation, et échangeant avec ledit système de commuta- tion des messages, ledit auxiliaire comprenant des moyens d'une part pour choisir l'image de l'intervenant à visualiser, d'autre part pour contrôler l'addition des voies son et enfin pour autoriser la télécopie. 2 Système de visioconférence selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'avant chaque visioconférence, l'auxiliaire d'une salle est désigné comme maître et transmet seul parmi tous les auxiliaires audit système de commutation le numéro de voie de l'image à visualiser, les autres auxi- liaires dits esclaves ne le transmettant pas. 3 Système de visioconférence selon l'une des revendica- tions 1 et 2 caractérisé par le fait que chaque auxiliaire est formé de trois modules, un premier module dit processeur réa- lisant l'émission et la réception des signaux échangés avec ledit système de commutation, un second module réseau de connexion susceptible de brasser les voies entrantes, un troi- sième module dit de visioconférence susceptible de reconnaître l'attribution desdites voies entrantes, d'effectuer la somme des voies son en excluant la voie son locale, d'effectuer le traitement de la signalisation de télécopie, et enfin la sé- lection proprement dite de l'intervenant. 4 Système de visioconférence selon l'une des revendi- cations 1 à 3 caractérisé par le fait que ladite sélection est effectuée grâce à des moyens de comparaison comparant les amplitudes des signaux de son produits par toutes les salles pendant une durée de temporisation prédéterminée. il 2524750 Système de visioconférence selon l'une des revendica- tions 1 à 4 caractérisé par le fait que chaque auxiliaire re- çoit du système de commutation les voies son de toutes les salles, la voie locale de signalisation de télécopie et trans- met audit système de commutation, à destination de la salle de visioconférence qui lui est associée, la somme des voies son exempte de la voie son locale, ainsi que la signalisation de télécopie en retour.