(57)【要約】【課題】ビデオとオーデオ信号の切替えが、サーバー（５０）を介してＬＡＮから制御される切替えボックス（３１）によって行われるようにする。【解決手段】ビデオとオーデオのような信号の分配のためのネットワークが示されている。第２のネットワーク（３０）が、既在のＬＡＮ（２０）の上に置かれて、ＬＡＮの容量に更に負荷をかけることなく、オーデオとビデオの機能を持たせている。第２のネットワークは簡単なＵＴＰ配置とする。【選択図】図２
2005192227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ及び／又はオーディオデータ、及びそれ等ビディオ及び／又はオーディオデータのための制御信号、更に他のデータのネットワーク内の選択的分配システムであって、
上記他のデータと制御信号は第１のディジタルネットワークで搬送され、上記ビデオ及び／又はオーディオデータは物理的に異った第２のケーブルネットワークで送信され、ここで第２のネットワークは、両ネットワークを交信するスイッチングノードを介する上記制御信号に応答することを特徴とする上記分配システム。
【請求項２】
上記ビデオ及び／又はオーディオ信号が、アナログ形式で搬送される請求項１の分配システム。
【請求項３】
上記第２のネットワークが、シールドされないトウイスト・ペア（ＵＴＰ）接続より構成される請求項２の分配システム。
【請求項４】
上記システム内の端末の少くともいくつかは、第１と第２の両方のネットワークに作動的に接続されている請求項１の分配システム。
【請求項５】
上記第１のネットワークで送られる制御信号に直接又は間接に応答するようなスイッチ手段を少くとも１つ、上記第２のネットワーク中に設けた上記いずれか１つの請求項の分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークによりマルチメディア機能を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信およびコンピュータネットワークシステムにおける現在のトレンドは、音声、テキスト、データ、ビデオおよび静止画像の一部またはすべてを取り扱うことができる広範な機能を、統合ネットワーク内で提供することである。かかるシステムはオフィス内でビデオ電話および複雑な作業を可能にしたまま、外部、または共用リソース（例えば画像データベースまたはビデオオンデマンド）にアクセスすることもできる。かかるシステムは一般に、構内のＬＡＮネットワークおよび他の場所へのＩＳＤＮまたは同様なリンクを使用している。
現在のＬＡＮシステムはその空間的な構造とは無関係に、システムのオーバーヘッド、ターミナルにおけるコンプレッション（圧縮）／デコンプレッション（解凍）および他の要因に起因して、理論的に約束されたバンド幅よりもはるかに狭いバンド幅しか一般に利用できない。既にフル容量となったＬＡＮ上で一部のターミナルまたはすべてのターミナルに対しビデオ機能をインストールすることは、特にビデオ用のバースト状の性質および高バンド幅の条件を前提とすれば、かなり性能を劣化する傾向がある。更に、ターミナルにコンプレッション／デコンプレッション設備を設置するには、極めて高性能の高価なハードウェアが設置するか、または他のタスクのための計算能力が喪失されることを受け入れるかのいずれかが必要である。現在のＬＡＮ構造では有効な性能を最終的に制限するのはネットワークの性能である。
ギア外に付与された米国特許第5,170,252号は、ローカルネットワーク上の多数のターミナルにビデオおよびオーディオ信号を選択的に接続することを可能にするデバイスを開示している。ここに開示されている装置は、信号を搬送するのにデバイス内で特殊なパイプラインを使用している。
本発明の目的は、カスタム仕様のハードウェアまたはケーブルを必要とすることなく、現在のＬＡＮに基づくシステムがビデオおよび同様な信号を処理できるようにする、改善された装置を提供することにある。
（発明の概要）
【０００３】
１つの特徴によれば、本発明はビデオおよび／またはオーディオデータ、前記ビデオおよび／またはオーディオデータまたは他のデータのための制御信号のネットワークにおいて、選択的に分配するためのシステムであって、第１のデジタルネットワーク上で別のデータおよび制御信号を搬送し、第２の物理的に異なるケーブルネットワーク上をビデオおよび／またはオーディオデータを送信するようになっており、前記第２ネットワークが双方のネットワークと通信する交換ノードを介して前記制御信号に応答自在であるシステムを提供するものである。
ビデオおよび／またはオーディオ信号はアナログフォーマットで搬送することが好ましい。また、第２のネットワークは一連のシールドされていない、撚られたペアの（ＵＴＰ）接続または光ファイバー接続で構成できることが好ましい。前記システム内のターミナルの少なくとも一部は、第１ネットワークおよび第２ネットワークの双方に作動的に接続することが好ましい。
本発明によれば、ビデオおよびオーディオ、すなわちいわゆるマルチメディア機能は、ＬＡＮの性能を劣化することなく、かつ専用の設置ケーブルを必要とすることなく得られることが判った。本発明はオーバーラップし、かつ物理的に異なるネットワークを使用し、デジタルデータを搬送するのに残された現在ＬＡＮによりビデオおよびオーディオ機能を提供するものである。第２のネットワークは、電話接続に使用されているタイプのＵＴＰケーブルによって簡単に形成でき、高速の高品位のビデオ会議およびビデオ電話も可能となっている。多くのオフィスでは４つのペアのＵＴＰがケーブル設置されており、そのうちの２つのペアが電話システムに必要である。他の２つは本発明を実施するのに使用できる。デジタルシステムによる制御が必要であり、この制御は交換ノードおよび周辺デバイスおよびプログラムソースの制御によりシステム全体を制御し、メディアのコーディネートと同期化を可能にしている。
（説明）
【０００４】
図１は、本発明の好ましい実施例の作動を略図で示す。理解できるように、２つのネットワーク、すなわちＬＡＮ２０（太線）と一組のＵＴＰ３０接続（細線）がオーバーレア状となっている。双方のネットワークには種々のスクリーンターミナル４５が接続されている。会議サーバーデバイス５０、５１はＩＳＤＮリンク４６を介する他のロケーション５１、５０への通信を制御する。ＵＴＰ接続は上記とは異なり、光ファイバーリンクでもよいし、または他の適当なメディアでもよいことが理解できよう。ＵＴＰネットワーク３０の交換は交換ノード３１、３２を介して制御される。
当然ながら、ＩＳＤＮ接続は本発明の一般的原理によれば、他の適当な外部接続、例えばマイクロウェーブリンクまたはアマチュアＴＶ（ＡＴＶ）技術と置換することができる。これら技術はネットワークの到達範囲を広げ、更に複雑なサービスおよび機能をネットワーク内で可能にするように、本発明を利用して種々の場所を接続するのに利用できる。かかる技術は特に遠隔地のコミュニティおよび遠隔地での教育のような用途に利用することができる。本発明は比較的安価な交換社内用オーディオおよびビデオを可能にし、これら用途は特に本発明に適する。
ＵＴＰネットワークを通して当事者間でビデオおよびオーディオ情報が交換され、ＬＡＮを通してＵＴＰネットワーク用の他のデータおよび制御情報が搬送される。ビデオおよびオーディオのような信号をアナログフォーマットのままにしたことにより、かなり多数の複雑なＤ／Ａコンバータが不要となり、本構成により各ターミナルにおいて行われるアナログ／デジタル変換を行うシステムに匹敵するか、またはそれよりも良好な品位が提供されることとなった。
本発明はスクリーンターミナル用のハードウェアに関する面倒な条件を有していない。各スクリーンターミナルは適当なメモリおよび適当なバージョンのＭＳウィンドウズ（登録商標）または他の相当するソフトウェアを備えた適当なＰＣプラットフォームから構成できる。適当な品位を可能にするためには使用するスクリーンは少なくともＶＧＡ規格である。１８０ＭＢ以上のハードディスクおよび８ＭＢのＲＡＭを備えた４８６または同等のＩＢＭコンパチコンピュータが最小限のプラットフォームを提供する。インタラクティブなオーディオおよびビデオ機能を提供するには、ＶＧＡ−ＰＡＬコンバータ、適当なスピーカーおよびマイク、ならびにビデオカメラ、例えばソニー（登録商標）のＨＩ−８を含むMovie Machine PROのような設備が必要である。Movie Machineはオーディオおよびビデオ用の受信モードがＭＳウィンドウズ（登録商標）のグラフィックシェルにおけるコンピュータディスプレイの一部となることを可能にするビデオオーバーレイボードである。このMovie Machineは１０２４×７６８の高解像度でフリッカーのない７２Ｈｚまでのスクリーン解像度のビデオディスプレイを可能にするものであり、ファーストエレクトロニクス社から市販されている。サウンドまたはイメージ用データベースまたはＲＦチャンネルへのアクセスが必要な場合には、適当な回路カードおよび／またはソフトウェアが必要となる。これら部品のすべては市場で商業的に容易に入手可能である。
【０００５】
図３は、ＬＡＮ２０およびＵＴＰネットワーク３０に接続されたターミナル４６の図示された構造を略図で示すものである。ターミナル４０からのデータはＬＡＮ２０と交換される。またこのデータは更にバラン６７を介してＵＴＰネットワーク３０および最終的に交換機３１にも接続されている。バラン６７は送信機６１と受信機６２から成る。Movie Movieカード６５はバランからの入力信号のみならず、ビデオカメラおよびマイク５１からの入力信号、および潜在的には他の入力信号６３も受信する。このカードはスピーカー４８、ディスプレイ６６への出力信号および他の出力信号６４も発生する。
図４は、会議用サーバーユニット５０を示す。各ターミナル４６用のサーバー用ハードウェア７０およびＵＴＰネットワーク３０、および最終的にスイッチ６０にバラン６７が接続されている。しかしながらこのバランは、データライン２２、例えばＲＳ２３２リンクを介して交換機６０にも直接接続されている。このサーバー用ハードウェア７０は通信用ボード７１と、コーデック７２と、オーディオプロセッサ７３とを含む。通信用ボードは当然ながら設けられるリモートリンクのタイプによって決定される。図示するように、このボードはＩＶＭ  ＩＳＤＮとすることができる。コーデックへの入力信号は記憶されたビデオ、例えばＶＣＲ５０または他のソース５３からのビデオ信号も含むことができる。コーデックは、例えばVistaCom Codecボードとすることができる。
【０００６】
図２は本発明のシステムを用いた相互作用及びサービスの型式を示す。端末４６及び４７はＬＡＮ２０及びＵＴＰネットワーク３０の両方に接続されている。テレビ電話、又はセキュリティ若しくは監視用に実施する場合は、テレビカメラ５１、５２はＵＴＰネットワークに接続される。サーバ５０はＬＡＮに接続され、スイッチ３３を介してＵＴＰネットワーク用の制御信号を供給する。スイッチ３３に対する接続は、例えば、ＲＳ２３２を介するものでもよい。スイッチ３３は、素材がサーバ５０の制御により適当な行き先に切り換えられ、続いてサーバ５０はＬＡＮに基づいたコマンドによりアクセスされ得ることを保証する。
スイッチ３３は、更に、例えばビデオ・ディスク・プレーヤ５３、ＶＣＲ６４及びテレビジョン・チューナ５５からの入力を備えることができ、端末４６及び４７によってこれらをアクセスすることもできる。
テレビ電話即ち会議型システムとして用いられるときは、ビデオ・コンポーネントは、２４ビット完全トルー・カラーにより、３５０本のライブ・ビデオ・フレームからなるフリッカのない高解像度ディスプレイに完全に接続された通信パーティに対して同時即ちユーザ選択の表示を可能とするものでなければならない。例えばウィンドウズ（Ｗｉｎｄｏｗｓ）（登録商標）を使用するときは、全てのビデオ窓が、通信処理を支援するようにアプリケーション上で自由に作動してサポート情報を提供するホストＰＣの機能を妨げることなく、自由に移動し、かつ寸法合わせが可能なことが好ましい。黒板及び文書操作のような対話サービスを完全にサポートするＬＡＮの機能は、本発明の主要な効果のうちの一つである。
このシステムは、好ましくは、通信中に同時に２つのイメージを完全に捕捉し、かつ論議することが可能なことである。図２に示すように、これらのビデオ・ソースは、家庭内のカメラ５１，５２、ＶＣＲ５４若しくはビデオ・ディスク・プレーヤ５３のような記憶した素材、又はテレビジョン・チューナ５５のような変換した外部ソースにより発生したものであってもよい。好ましくは、受信したイメージは、後でフィルム拡大と両立可能なＰＣに基づいたアプリケーションに用いるためにディスク又はメモリに捕捉可能とされることである。この機能を実行するために完全にＪＰＥＧ圧縮が用いられてもよい。
ＵＴＰスイッチ３３は、好ましくは、本出願人から利用可能なメガビジョン（Ｍｅｇａｖｉｓｉｏｎ）受動マトリックス・スイッチである。制御可能な適当なＵＴＰスイッチを用いることができる。好ましい装置は、同じような構成の複数ユニットを従属接続した、オーディオ及びビデオ／ユニットの４８接続の倍数を達成することにより、容易に拡張することが可能とされる。この装置は、オン・ボード・プロセッサを有し、ソフトウェアにより制御されてユーザ判断のルックアップ・テーブルを介して多重スイッチング構成を決定させる。所望の選択性はユーザ・スクリーン上の適当なアイコンにより可能とされる。ＵＴＰネットワーク内では、好ましくは、全ての物理的な接続が既存のビルディング分散システム（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部とし得る標準ＵＴＰケーブル敷設を用いた産業標準ＲＪ４５に基づいている。
【０００７】
本発明は、好ましくは、標準ＡＴ＆Ｔ  ＵＴＰケーブル敷設システムであり、同時音声（モノラル又はステレオ）付き完全フレームのビデオを搬送することができる。スイッチ３１、３２とソースとの間には標準ＡＴ＆Ｔバラン（Ｂｕｌｎ）を必要とする。これは、バランが各ソース（送出モジュール）からの音声／ビデオを搬送するために必要とされ、かつ各受信端（受信モジュール）に一つのバランが必要とされる。送出ノード／受信ノードが指定されるときは、送出装置（例えば、カメラ及びマイクロホン）に一つ、及び受信装置（例えば、スクリーン及びスピーカ・システム）に一つとする一対のバランが必要とされる。
その代りに、必要により、ケーブルを介して同時にいくつかのチャネルを搬送できるように、商業的に入手可能な変換器により信号をＲＦに変換してもよい。好ましくは、ロー・チャネル、例えばチャネル０が選択される。この場合には、通常、変換は信号をバランを通す前に配置され、かつ受信装置はＲＦフォーマットのプログラミングを受信し、かつ表示するように装備されることになる。
【０００８】
図５は本発明の実施例によるソフトウェアーの全般的構成を図解する。好適実現は、顧客サーバアーキテクチャを有する。相互作用及びプロトコルがの正確な詳細ハードウェアー構成要素及び選択されるＬＡＮの型式に依存することは認められるであろう。本発明がネットワーク構成の一般原理を提供し、この構成が市販の構成要素を使用して、多くの様々な方法で実現され得ることが、強調される。ユーザーインタフェースエージェント８０は、各接続されたユーザー端末上に存在して、ＵＴＰネットワークを含むサービスへのアクセスのためにユーザーインタフェースを提供する。会議制御モジュール８１は、会議の確立、進行、終了を制御する。通信制御８４は、圧縮ビデオを準備し、かつ外部リンクを接続する。スイッチ制御８２は、ＵＰＴスイッチボックス８５を制御する。最後に、ビデオスプリッター８３が、ソフトウェアーの制御の下に、個々のビデオスリームを複合映像内へ組み合わせるハードウェアー施設を提供する。これらの機能を遂行するソフトウェアーは、一般に市販されており、かつあらゆる必要な追加ソフトウェアーは熟練ネットワークエンジニアによって比較的容易に提供され得る。本発明が種々の異なるＬＡＮシステム上で動作し、かつＰＳＴＮ又は他の接続を経由して様々なＬＡＮに接続するように実現されることは、認められるであろう。本発明は既に利用されている特定ＬＡＮから独立しており、かつその必要なインタフェース構成要素は、当業者に明らかあろうように、貯蔵品目以外として広く入手可能である。
本発明は、拡張ユーザインタフェースの使用を考慮し、このことは本発明に肝要ではないが、なおその便益を増大する。好適には、このようなユーザーインタフェースは、ＭＳ／ウインドウズに基づいており、映像表示、データ捕獲、通信変量、オートクロック、データ伝送、映像捕獲、及び活性通信中利用可能な対話型アップリケーションソフトウェアーに関連した豊富な機能を供給する。
本発明は、また、オージオ及びビデオ分配に適している。オージオ−モノ，ステレオ又は（二カ國語用）左右トラック音響を支持することがあり、ビデオに同期した各接続点へ分配する。音響を現存するオージオシステムへ接続することができ、又は追加のスピーカーセット又はハンドセットを経由して送出することができる。選択ビデオ源との正しい音響を保証するために、オージオはビデオと一緒にスイッチされるべきである。
通信リンク４８は、好適には、フルＨ．６２１コーデック能力を提供し、かつビデオ会議用に必要なＣＣＩＴＴ推奨規格（Ｈ．２２１、Ｈ．２６１、及びＨ．２４２）に適合する。
それゆえ、もし上の原理を使用して実現されるならば、本発明は、地理的又はソースフォーマット（ＰＡＬ又はＮＴＳＣ）に無関係に働くことになる。ビデオ表示は、ＰＡＬ又はＮＴＳＣ起源映像を検出しかつ表示する。
好適には、ビデオ符号化及び解読は、全二重で遂行され、それぞれ、２５Ｈｚ及び３０Ｈｚの公称フレーム速度で、ビデオ標準、ＰＡＬ及びＮＴＳＣにかかわらず、送信及び受信信号の解読を同時に支持する。ビデオ表示は、これらのフレーム速度に同等に適合するが、しかし最高３８ｋＨｚ水平表示周波数に対して６４０×４８０又は８００×６００の解像度で高解像度ＰＣモニタ上に表示するように解読される。これが、所望される所でビデオデータとしてのその後の使用に対して絶対的に鮮明なかつフリカーの無い映像を保証する。
オージオ入力マルチプレクサー及びオージオ増幅器の両方が好適実現に提供されて、ソフトウェアー制御下の電話ハンドセット又はマイクロホン（線路入力）を考慮する。オージオ減衰及びエコー抑制が好適には施されて、種々の出力デバイス（拡声器、外部増幅器）及び入力と出力との間の可能なオージオ循環（エコー）を補償する。
説明されたビデオイネーブルド端末及び会議サーバは容易に入手可能なハードウェアー及びソフトウェアー構成要素から組立てられると云え、どんな適当な構成も使用されると云える。
【０００９】
本発明の図解の実施例についての上掲の論議はオージオ／ビデオ用ＵＴＰネットワークの原理的論議に基づいて進められたが、もし、特殊環境、例えば、光ファバー接続において望まれ又は要求されるならば、他の技術がこのネットワークに使用されてよいことは、読者は認めるであろう。
云うまでもなく、説明された実現は、純粋に解説用であって、全体的発明構想を限定するものではない。全体的発明構想内で種々の変形及び追加が可能であることは、認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
次に添付図面を参照して本発明の図示した実施例について説明する。
【図１】本発明の第１実施例に係わる全体の構造を示す。
【図２】設置場所の構造をより詳細に示す。
【図３】本発明と共に使用するのに適したターミナル構造を略図で示す。
【図４】本発明と共に使用するのに適した会議用サーバーを略図で示す。
【図５】図示した実施例の作動を容易にするためのソフトウェアシステムの外観を示す。
【図１】
2005192227.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005192227.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月14日(2005.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ及びオーディオデータ、及びそれ等ビデオ及びオーディオデータのための制御信号、更に他のデータをとり扱い、複数のユーザ・ターミナルを含むネットワーク内における選択的分配システムであって、
上記他のデータと制御信号は第１のディジタルネットワークで搬送され、上記ビデオ及びオーディオデータは物理的に異った第２のアナログケーブルネットワークで送信され、その際上記ユーザ・ターミナルの各々は、上記第２のネットワークを介して受信されたデータ、及び上記第１のネットワークで受信されたデータ又は上記ユーザ・ターミナル内で発生されたデータ、を表示するように構成された表示手段を含み、かつ上記ユーザ・ターミナルは第１と第２のネットワークの両方に接続されており、上記ユーザ・ターミナルは、ユーザ・ターミナルに共有されるが占有されないスイッチング・ノード群を介して上記第２のネットワークに接続され、
前記ユーザ・ターミナルとスイッチングノード群は、前記第１ネットワークを搬送される制御信号に応答することを特徴とする、
ネットワーク内における選択的分配システム。
【請求項２】
上記第２のネットワークが、シールドされないトウイスト・ペア（ＵＴＰ）接続より構成される請求項１の分配システム。
【請求項３】
各ユーザ・ターミナルが、スイッチングノード群への個別の接続線を有する請求項１又は２の分配システム。
【請求項４】
上記第２のネットワークがアナログビデオ信号源を含み、この信号源は上記スイッチングノード群を介して切替えられるよう配置されている上記いずれか１つの請求項の分配システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークによりマルチメディア機能を提供することに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信およびコンピュータネットワークシステムにおける現在のトレンドは、音声、テキスト、データ、ビデオおよび静止画像の一部またはすべてを取り扱うことができる広範な機能を、統合ネットワーク内で提供することである。かかるシステムはオフィス内でビデオ電話および複雑な作業を可能にしたまま、外部、または共用リソース（例えば画像データベースまたはビデオオンデマンド）にアクセスすることもできる。かかるシステムは一般に、構内のＬＡＮネットワークおよび他の場所へのＩＳＤＮまたは同様なリンクを使用している。
現在のＬＡＮシステムはその空間的な構造とは無関係に、システムのオーバーヘッド、ターミナルにおけるコンプレッション（圧縮）／デコンプレッション（解凍）および他の要因に起因して、理論的に約束されたバンド幅よりもはるかに狭いバンド幅しか一般に利用できない。既にフル容量となったＬＡＮ上で一部のターミナルまたはすべてのターミナルに対しビデオ機能をインストールすることは、特にビデオ用のバースト状の性質および高バンド幅の条件を前提とすれば、かなり性能を劣化する傾向がある。更に、ターミナルにコンプレッション／デコンプレッション設備を設置するには、極めて高性能の高価なハードウェアが設置するか、または他のタスクのための計算能力が喪失されることを受け入れるかのいずれかが必要である。現在のＬＡＮ構造では有効な性能を最終的に制限するのはネットワークの性能である。
ギア外に付与された米国特許第5,170,252号は、ローカルネットワーク上の多数のターミナルにビデオおよびオーディオ信号を選択的に接続することを可能にするデバイスを開示している。ここに開示されている装置は、信号を搬送するのにデバイス内で特殊なパイプラインを使用している。
本発明の目的は、カスタム仕様のハードウェアまたはケーブルを必要とすることなく、現在のＬＡＮに基づくシステムがビデオおよび同様な信号を処理できるようにする、改善された装置を提供することにある。
（発明の概要）
【０００３】
１つの特徴によれば、本発明はビデオおよび／またはオーディオデータ、前記ビデオおよび／またはオーディオデータまたは他のデータのための制御信号のネットワークにおいて、選択的に分配するためのシステムであって、第１のデジタルネットワーク上で別のデータおよび制御信号を搬送し、第２の物理的に異なるケーブルネットワーク上をビデオおよび／またはオーディオデータを送信するようになっており、前記第２ネットワークが双方のネットワークと通信する交換ノードを介して前記制御信号に応答自在であるシステムを提供するものである。
ビデオおよび／またはオーディオ信号はアナログフォーマットで搬送することが好ましい。また、第２のネットワークは一連のシールドされていない、撚られたペアの（ＵＴＰ）接続または光ファイバー接続で構成できることが好ましい。前記システム内のターミナルの少なくとも一部は、第１ネットワークおよび第２ネットワークの双方に作動的に接続することが好ましい。
本発明によれば、ビデオおよびオーディオ、すなわちいわゆるマルチメディア機能は、ＬＡＮの性能を劣化することなく、かつ専用の設置ケーブルを必要とすることなく得られることが判った。本発明はオーバーラップし、かつ物理的に異なるネットワークを使用し、デジタルデータを搬送するのに残された現在ＬＡＮによりビデオおよびオーディオ機能を提供するものである。第２のネットワークは、電話接続に使用されているタイプのＵＴＰケーブルによって簡単に形成でき、高速の高品位のビデオ会議およびビデオ電話も可能となっている。多くのオフィスでは４つのペアのＵＴＰがケーブル設置されており、そのうちの２つのペアが電話システムに必要である。他の２つは本発明を実施するのに使用できる。デジタルシステムによる制御が必要であり、この制御は交換ノードおよび周辺デバイスおよびプログラムソースの制御によりシステム全体を制御し、メディアのコーディネートと同期化を可能にしている。
（説明）
【０００４】
図１は、本発明の好ましい実施例の作動を略図で示す。理解できるように、２つのネットワーク、すなわちＬＡＮ２０（太線）と一組のＵＴＰ３０接続（細線）がオーバーレア状となっている。双方のネットワークには種々のスクリーンターミナル４５が接続されている。会議サーバーデバイス５０、５１はＩＳＤＮリンク４６を介する他のロケーション５１、５０への通信を制御する。ＵＴＰ接続は上記とは異なり、光ファイバーリンクでもよいし、または他の適当なメディアでもよいことが理解できよう。ＵＴＰネットワーク３０の交換は交換ノード３１、３２を介して制御される。
当然ながら、ＩＳＤＮ接続は本発明の一般的原理によれば、他の適当な外部接続、例えばマイクロウェーブリンクまたはアマチュアＴＶ（ＡＴＶ）技術と置換することができる。これら技術はネットワークの到達範囲を広げ、更に複雑なサービスおよび機能をネットワーク内で可能にするように、本発明を利用して種々の場所を接続するのに利用できる。かかる技術は特に遠隔地のコミュニティおよび遠隔地での教育のような用途に利用することができる。本発明は比較的安価な交換社内用オーディオおよびビデオを可能にし、これら用途は特に本発明に適する。
ＵＴＰネットワークを通して当事者間でビデオおよびオーディオ情報が交換され、ＬＡＮを通してＵＴＰネットワーク用の他のデータおよび制御情報が搬送される。ビデオおよびオーディオのような信号をアナログフォーマットのままにしたことにより、かなり多数の複雑なＤ／Ａコンバータが不要となり、本構成により各ターミナルにおいて行われるアナログ／デジタル変換を行うシステムに匹敵するか、またはそれよりも良好な品位が提供されることとなった。
本発明はスクリーンターミナル用のハードウェアに関する面倒な条件を有していない。各スクリーンターミナルは適当なメモリおよび適当なバージョンのＭＳウィンドウズ（登録商標）または他の相当するソフトウェアを備えた適当なＰＣプラットフォームから構成できる。適当な品位を可能にするためには使用するスクリーンは少なくともＶＧＡ規格である。１８０ＭＢ以上のハードディスクおよび８ＭＢのＲＡＭを備えた４８６または同等のＩＢＭコンパチコンピュータが最小限のプラットフォームを提供する。インタラクティブなオーディオおよびビデオ機能を提供するには、ＶＧＡ−ＰＡＬコンバータ、適当なスピーカーおよびマイク、ならびにビデオカメラ、例えばソニー（登録商標）のＨＩ−８を含むMovie Machine PROのような設備が必要である。Movie Machineはオーディオおよびビデオ用の受信モードがＭＳウィンドウズ（登録商標）のグラフィックシェルにおけるコンピュータディスプレイの一部となることを可能にするビデオオーバーレイボードである。このMovie Machineは１０２４×７６８の高解像度でフリッカーのない７２Ｈｚまでのスクリーン解像度のビデオディスプレイを可能にするものであり、ファーストエレクトロニクス社から市販されている。サウンドまたはイメージ用データベースまたはＲＦチャンネルへのアクセスが必要な場合には、適当な回路カードおよび／またはソフトウェアが必要となる。これら部品のすべては市場で商業的に容易に入手可能である。
【０００５】
図３は、ＬＡＮ２０およびＵＴＰネットワーク３０に接続されたターミナル４０の図示された構造を略図で示すものである。ターミナル４０からのデータはＬＡＮ２０と交換される。またこのデータは更にバラン（ＢＡＬＵＮ）６７を介してＵＴＰネットワーク３０および最終的に交換ノード３１にも接続されている。バラン６７は送信機６１と受信機６２から成る。Movie Movieカード６５はバランからの入力信号のみならず、ビデオカメラおよびマイク５６からの入力信号、および潜在的には他の入力信号６３も受信する。このカードはスピーカー４８、ディスプレイ６６への出力信号および他の出力信号６４も発生する。
図４は、会議用サーバーユニット５０を示す。各ターミナル４３用のサーバー用ハードウェア７０およびＵＴＰネットワーク３０、および最終的にスイッチ６０にバラン６７が接続されている。しかしながらこのバランは、データライン２２、例えばＲＳ２３２リンクを介して交換機６０にも直接接続されている。このサーバー用ハードウェア７０は通信用ボード７１と、コーデック７２と、オーディオプロセッサ７３とを含む。通信用ボードは当然ながら設けられるリモートリンクのタイプによって決定される。図示するように、このボードはＩＶＭ  ＩＳＤＮとすることができる。コーデックへの入力信号は記憶されたビデオ、例えばＶＣＲ５０または他のソース５３からのビデオ信号も含むことができる。コーデックは、例えばVistaCom Codecボードとすることができる。
【０００６】
図２は本発明のシステムを用いた相互作用及びサービスの型式を示す。端末４０及び４１はＬＡＮ２０及びＵＴＰネットワーク３０の両方に接続されている。テレビ電話、又はセキュリティ若しくは監視用に実施する場合は、テレビカメラ５６、５７はＵＴＰネットワークに接続される。サーバ５０はＬＡＮに接続され、スイッチ３３を介してＵＴＰネットワーク用の制御信号を供給する。スイッチ３３に対する接続は、例えば、ＲＳ２３２を介するものでもよい。スイッチ３３は、素材がサーバ５０の制御により適当な行き先に切り換えられ、続いてサーバ５０はＬＡＮに基づいたコマンドによりアクセスされ得ることを保証する。
スイッチ３３は、更に、例えばビデオ・ディスク・プレーヤ５８、ＶＣＲ５４及びテレビジョン・チューナ５５からの入力を備えることができ、端末４０及び４１によってこれらをアクセスすることもできる。
テレビ電話即ち会議型システムとして用いられるときは、ビデオ・コンポーネントは、２４ビット完全トルー・カラーにより、３５０本のライブ・ビデオ・フレームからなるフリッカのない高解像度ディスプレイに完全に接続された通信パーティに対して同時即ちユーザ選択の表示を可能とするものでなければならない。例えばウィンドウズ（Ｗｉｎｄｏｗｓ）（登録商標）を使用するときは、全てのビデオ窓が、通信処理を支援するようにアプリケーション上で自由に作動してサポート情報を提供するホストＰＣの機能を妨げることなく、自由に移動し、かつ寸法合わせが可能なことが好ましい。黒板及び文書操作のような対話サービスを完全にサポートするＬＡＮの機能は、本発明の主要な効果のうちの一つである。
このシステムは、好ましくは、通信中に同時に２つのイメージを完全に捕捉し、かつ論議することが可能なことである。図２に示すように、これらのビデオ・ソースは、家庭内のカメラ５６，５７、ＶＣＲ５４若しくはビデオ・ディスク・プレーヤ５８のような記憶した素材、又はテレビジョン・チューナ５５のような変換した外部ソースにより発生したものであってもよい。好ましくは、受信したイメージは、後でフィルム拡大と両立可能なＰＣに基づいたアプリケーションに用いるためにディスク又はメモリに捕捉可能とされることである。この機能を実行するために完全にＪＰＥＧ圧縮が用いられてもよい。
ＵＴＰスイッチ３３は、好ましくは、本出願人から利用可能なメガビジョン（Ｍｅｇａｖｉｓｉｏｎ）受動マトリックス・スイッチである。制御可能な適当なＵＴＰスイッチを用いることができる。好ましい装置は、同じような構成の複数ユニットを従属接続した、オーディオ及びビデオ／ユニットの４８接続の倍数を達成することにより、容易に拡張することが可能とされる。この装置は、オン・ボード・プロセッサを有し、ソフトウェアにより制御されてユーザ判断のルックアップ・テーブルを介して多重スイッチング構成を決定させる。所望の選択性はユーザ・スクリーン上の適当なアイコンにより可能とされる。ＵＴＰネットワーク内では、好ましくは、全ての物理的な接続が既存のビルディング分散システム（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）の一部とし得る標準ＵＴＰケーブル敷設を用いた産業標準ＲＪ４５に基づいている。
【０００７】
本発明は、好ましくは、標準ＡＴ＆Ｔ  ＵＴＰケーブル敷設システムであり、同時音声（モノラル又はステレオ）付き完全フレームのビデオを搬送することができる。交換ノード３１、３２とソースとの間には標準ＡＴ＆Ｔバランを必要とする。これは、バランが各ソース（送出モジュール）からの音声／ビデオを搬送するために必要とされ、かつ各受信端（受信モジュール）に一つのバランが必要とされる。送出ノード／受信ノードが指定されるときは、送出装置（例えば、カメラ及びマイクロホン）に一つ、及び受信装置（例えば、スクリーン及びスピーカ・システム）に一つとする一対のバランが必要とされる。
その代りに、必要により、ケーブルを介して同時にいくつかのチャネルを搬送できるように、商業的に入手可能な変換器により信号をＲＦに変換してもよい。好ましくは、ロー・チャネル、例えばチャネル０が選択される。この場合には、通常、変換は信号をバランを通す前に配置され、かつ受信装置はＲＦフォーマットのプログラミングを受信し、かつ表示するように装備されることになる。
【０００８】
図５は本発明の実施例によるソフトウェアーの全般的構成を図解する。好適実現は、顧客サーバアーキテクチャを有する。相互作用及びプロトコルが正確な詳細ハードウェアー構成要素及び選択されるＬＡＮの型式に依存することは認められるであろう。本発明がネットワーク構成の一般原理を提供し、この構成が市販の構成要素を使用して、多くの様々な方法で実現され得ることが、強調される。ユーザーインタフェースエージェント８０は、各接続されたユーザー端末上に存在して、ＵＴＰネットワークを含むサービスへのアクセスのためにユーザーインタフェースを提供する。会議制御モジュール８１は、会議の確立、進行、終了を制御する。通信制御８４は、圧縮ビデオを準備し、かつ外部リンクを接続する。スイッチ制御８２は、ＵＰＴスイッチボックス８５を制御する。最後に、ビデオスプリッター８３が、ソフトウェアーの制御の下に、個々のビデオスリームを複合映像内へ組み合わせるハードウェアー施設を提供する。これらの機能を遂行するソフトウェアーは、一般に市販されており、かつあらゆる必要な追加ソフトウェアーは熟練ネットワークエンジニアによって比較的容易に提供され得る。本発明が種々の異なるＬＡＮシステム上で動作し、かつＰＳＴＮ又は他の接続を経由して様々なＬＡＮに接続するように実現されることは、認められるであろう。本発明は既に利用されている特定ＬＡＮから独立しており、かつその必要なインタフェース構成要素は、当業者に明らかであろうように、貯蔵品目以外として広く入手可能である。
本発明は、拡張ユーザインタフェースの使用を考慮し、このことは本発明に肝要ではないが、なおその便益を増大する。好適には、このようなユーザーインタフェースは、ＭＳウインドウズ（登録商標）に基づいており、映像表示、データ捕獲、通信変量、オートクロック、データ伝送、映像捕獲、及び活性通信中利用可能な対話型アップリケーションソフトウェアーに関連した豊富な機能を供給する。
本発明は、また、オーディオ及びビデオ分配に適している。オーディオ−モノ，ステレオ又は（二カ國語用）左右トラック音響を支持することがあり、ビデオに同期した各接続点へ分配する。音響を現存するオーディオシステムへ接続することができ、又は追加のスピーカーセット又はハンドセットを経由して送出することができる。選択ビデオ源との正しい音響を保証するために、オーディオはビデオと一緒にスイッチされるべきである。
通信リンク４８は、好適には、フルＨ．６２１コーデック能力を提供し、かつビデオ会議用に必要なＣＣＩＴＴ推奨規格（Ｈ．２２１、Ｈ．２６１、及びＨ．２４２）に適合する。
それゆえ、もし上の原理を使用して実現されるならば、本発明は、地理的又はソースフォーマット（ＰＡＬ又はＮＴＳＣ）に無関係に働くことになる。ビデオ表示は、ＰＡＬ又はＮＴＳＣ起源映像を検出しかつ表示する。
好適には、ビデオ符号化及び解読は、全二重で遂行され、それぞれ、２５Ｈｚ及び３０Ｈｚの公称フレーム速度で、ビデオ標準、ＰＡＬ及びＮＴＳＣにかかわらず、送信及び受信信号の解読を同時に支持する。ビデオ表示は、これらのフレーム速度に同等に適合するが、しかし最高３８ｋＨｚ水平表示周波数に対して６４０×４８０又は８００×６００の解像度で高解像度ＰＣモニタ上に表示するように解読される。これが、所望される所でビデオデータとしてのその後の使用に対して絶対的に鮮明なかつフリカーの無い映像を保証する。
オーディオ入力マルチプレクサー及びオーディオ増幅器の両方が好適実現に提供されて、ソフトウェアー制御下の電話ハンドセット又はマイクロホン（線路入力）を考慮する。オーディオ減衰及びエコー抑制が好適には施されて、種々の出力デバイス（拡声器、外部増幅器）及び入力と出力との間の可能なオーディオ循環（エコー）を補償する。
説明されたビデオイネーブルド端末及び会議サーバは容易に入手可能なハードウェアー及びソフトウェアー構成要素から組立てられると云え、どんな適当な構成も使用されると云える。
【０００９】
本発明の図解の実施例についての上掲の論議はオーディオ／ビデオ用ＵＴＰネットワークの原理的論議に基づいて進められたが、もし、特殊環境、例えば、光ファバー接続において望まれ又は要求されるならば、他の技術がこのネットワークに使用されてよいことは、読者は認めるであろう。
云うまでもなく、説明された実現は、純粋に解説用であって、全体的発明構想を限定するものではない。全体的発明構想内で種々の変形及び追加が可能であることは、認められるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
次に添付図面を参照して本発明の図示した実施例について説明する。
【図１】本発明の第１実施例に係わる全体の構造を示す。
【図２】設置場所の構造をより詳細に示す。
【図３】本発明と共に使用するのに適したターミナル構造を略図で示す。
【図４】本発明と共に使用するのに適した会議用サーバーを略図で示す。
【図５】図示した実施例の作動を容易にするためのソフトウェアシステムの外観を示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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