(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ電話装置を持つ発呼者と、電話機を含む電話サービスおよびテレビジョンチューナとモニタを含むケーブルテレビジョンサービスに加入している受信者との間でビデオ電話呼を伝送するためのシステムであって、このシステムが：
前記の発呼者からの前記のビデオ電話呼信号を、音声信号成分とビデオ信号成分に分離するための手段；
前記の呼の前記の音声信号成分を、前記の受信者の電話機において受信できるように、前記の受信者の電話サービスによる受信のために、従来の電話回線を介して送信する手段；および
前記の呼の前記のビデオ信号成分を、ケーブルテレビジョンチャネルによる前記のチューナを通じて、前記の受信者のケーブルテレビジョンモニタにおいて受信し、見る、ことができるように、前記の受信者のケーブルテレビジョンサービスによる受信のために前記従来の電話回線とは異なる無線周波数（ＲＦ）ビデオ回線を介して送信する手段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
ビデオ電話装置を持つ発呼者と、電話サービスに加入し電話機を有し、かつケーブルテレビジョンサービスに加入し、テレビジョンチューナおよびモニタを有する受信者との間でビデオ電話呼を容易にするための装置であって、この装置が：
発呼者のビデオ電話装置から音声信号成分とビデオ信号成分を含む信号を受信するための手段；
前記の受信手段に接続され、前記の音声信号成分とビデオ信号成分を、音声信号とビデオ信号に分離するための手段；
前記の分離手段に接続され、前記の音声信号を、前記の受信者の電話機によって受信されるために、従来の電話回線を介して前記の受信者の電話サービスに送信するための手段；および
前記の分離手段に接続され、前記のビデオ信号を、ケーブルテレビジョンチャネルによる、前記のチューナを通じて、前記の受信者のケーブルテレビジョンモニタによって受信されるように、前記従来の電話回線とは異なる無線周波数（ＲＦ）ビデオ回線を介して前記の受信者のケーブルテレビジョンサービスに送信するための手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項３】
ビデオ電話装置を持つ発呼者と、電話サービスに加入し電話機を有し、かつ、ケーブルテレビジョンサービスに加入しケーブルテレビジョンチューナおよびモニタを有する受信者との間でビデオ電話呼を運ぶための方法であって、この方法が：
発呼者からのビデオ電話呼信号を音声信号成分とビデオ信号成分に分離するステップ；
前記の呼の音声信号成分を、受信者の電話機によって受信されるように、従来の電話回線を介して送信するステップ；および
前記の呼のビデオ信号成分を、そこで見るために前記の受信者のケーブルテレビジョンチューナおよびモニタによって受信されるように、前記従来の電話回線とは異なる無線周波数（ＲＦ）ビデオ回線を介して送信するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
電話通信網を、ビデオ電話呼を扱うように、動作するための方法であって、この方法が：
発呼者によって、電話サービスに加入し電話機を有し、かつ、ケーブルテレビジョンサービスに加入しケーブルテレビジョンチューナおよびモニタを持つ呼の受信者に向けて発信されたビデオ電話呼信号を受信するステップ；
前記のビデオ電話呼信号を、音声信号成分とビデオ信号成分に分離するステップ；
前記の呼の音声信号成分を、さらに受信者の電話機に送信するために、従来の電話回線を介して受信者の電話サービスに向けて送信するステップ；および
前記の呼のビデオ信号成分を、さらにケーブルテレビジョンチャネルを通じて受信者のケーブルテレビジョンのチューナおよびモニタの上でこれが見られるように送信するために、前記従来の電話回線とは異なる無線周波数（ＲＦ）ビデオ回線を介して受信者のケーブルテレビジョンサービスに向けて、送信するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
電話通信網を、ビデオ電話呼を扱うために、動作する方法であって、この方法が：
発呼者によって、電話機およびテレビジョンセットを有する呼の受信者に向けて発信されたビデオ電話呼信号を受信するステップ；
前記の発呼者からの前記のビデオ電話呼信号を、音声信号成分とビデオ信号成分に分離するステップ；
前記の呼の音声信号成分を、従来の電話回線を介して前記の受信者の電話機に送信するステップ；および前記の呼のビデオ信号成分を、前記従来の電話回線とは異なる無線周波数（ＲＦ）ビデオ回線を介して前記の受信者のテレビジョンセットに送信するステップを含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
１．発明の分野
本発明は、ビデオ電話呼を扱うためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、標準の音声電話回線とビデオケーブルＴＶ回線の組合せを通じてビデオ電話呼機能を提供することに関する。
２．関連する技術の説明
ビデオ電話呼（つまり、会話の音声部分が、会話のビデオ画像と共に、電話網を通じて伝送される電話呼）を掛けるための技術は、何年も前から利用されている。ただし、今日知られているシステムでは、呼者のおのおのが、電話呼の、ビデオ部分と音声部分の両方を送信および受信するための専用に装備されたビデオ電話機が必要とされる。
他方において、公衆ビデオ電話機の展開も開始されている。公衆ビデオ電話機では、呼者が、家庭に、専用のビデオ電話装置を設置する必要性は排除する。ただし、公衆ビデオ電話機では、発呼者および／あるいは呼の受信者が、公衆ビデオ電話が設置されている場所に、出向くことが必要となる。これは、この選択の魅力を低減し、また、自発的に、ビデオ電話呼を掛けたり、受信したりする意欲が削がれる。
他方、パーソナルコンピュータベースの装置もまた開発されているが、この技術も、同様に、ビデオ電話呼の発呼者と受信者が、各自の位置に、類似の装置を持つことを必要とする。さらに、上に説明の各技術は、異なる底辺に横たわる通信プロトコルを利用し、このために、ビデオ電話装置のある表現形式が、別のものと互換性を持たないことが生ずる。標準化の欠如、および、両方の呼者が自身のこれまで高価な装置を持つ必要性によって、この技術が広く普及するのが阻害されている。
従って、ビデオ電話装置を持つ発呼者が、このような装置を所有しない、あるいは、互換性のない装置を所有する、呼の受信者に向けて、自由にビデオ電話呼を掛けることができるようにするための方法を提供することが要望されている。
発明の要約
本発明は、従来の技術の上に指摘された短所を克服することに向けられる。広い意味では、本発明は、ビデオ電話機の所に位置する発呼者が、ビデオ電話機を所有しない受信者に向けて呼を掛けることを可能にするシステムを提供する。このシステムは、会話の音声部分は、標準の電話回線を使用して、従来のビデオがない電話呼と同様な方法にて、送信し、他方、会話のビデオ部分は、システム内に位置するケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）設備を通じて、呼の受信者のテレビジョン上で見られるように、送信される。
本発明のシステムは、システム内に位置する、ビデオ送信を、専用に割当てられた、通常は、阻止が働いている、ケーブルＴＶチャネルを通じて遂行するための、電話網およびケーブルＴＶ網の両方に接続された装置を利用する。呼の受信者は、単に、指定されたケーブルＴＶチャネルに同調することによって、受信者のテレビジョン上に、呼のビデオ部分を見ることができ、会話の音声部分については、受信者の標準の電話設備を使用して運ばれる。こうして、１方向ビデオ呼を、呼の受信者が専用のビデオ電話設備を持たない場合でも、掛けることが可能になる。
使用においては、ビデオ電話端末、公衆ビデオ電話あるいは他のビデオ電話装置を利用する発呼者が、集中ビデオ呼転送センタに向けて、呼を発信する。すると、この転送センタに接続された設備によって、呼の受信者位置の所でケーブルＴＶチャネルの利用度が決定され、この呼に関する情報が、受信者のケーブルＴＶ会社のヘッドエンドにパスされ、ヘッドエンドは、これに応答して、呼のビデオ部分を、受信者位置の所の、通常は、阻止が働いている、ケーブルチャネルを通じて送信するための準備を行なう。次に、ＣＡＴＶあるいは電話交換網の一部分としてシステム内に位置する専用のビデオ電話ユニットによって、呼の、ビデオ部分が音声部分から分離され、音声部分については、従来の伝統的な方法にて、電話網を通じて、受信者の電話機にルートされる。音声部分が接続されると、発呼者によって、あるいは、転送センタの制御下での合成音声によって、呼の受信者に対して、受信者のテレビジョンを指定されたケーブルチャネルに同調するように、伝えられる。次に、ビデオ電話呼のビデオ部分が、ビデオ電話ユニットから、ケーブルＴＶ会社のヘッドエンドを通じて、呼の設定の際に割当てられた、通常は、阻止が働いている、ケーブルＴＶチャネルを通じて伝送される。呼の受信者は、既に指定されたケーブルチャネルに彼らのテレビジョンの同調を終えている場合は、呼のビデオ部分をテレビジョン上で見ることができ、一方、呼の音声部分は、従来の電話機を使用して、従来の方法にて運ばれる。
従って、本発明によると、ビデオ電話機のユーザは、ビデオ呼を、電話機を所有し、また、ケーブルテレビジョンサービスに加入する、任意の人に向けて発信することができる。加えて、同一の技術を、１方向ビデオ会議のために使用することもできる。この場合は、一人のビデオ電話機発呼者が、複数のケーブルテレビジョン加入者に向けて呼を発信し、複数の受信者が同時に、ビデオ会議の呼発信者によって生成されたビデオ画像を見、音声を聞くこととなる。このようなシステムは、遠隔ビジネス会議あるいは遠隔教育に特に便利である。簡単に言えば、これによって、多様な基盤に立つ潜在的な呼の受信者が受信者側で設備に投資することなく、１方向ビデオ会議サービスを受信することが可能になる。加えて、本発明のシステムは、互換性のないビデオ装置を持つ二者が、双方向ビデオ呼を掛けることを可能にする。この場合は、最初に、第一の発呼者が、上に説明された方法にてビデオ電話呼を掛け、次に、受信者が、第二の電話回線を使用して、第二の呼を掛け、第二の呼のビデオ部分を、第一の発呼者のケーブルテレビジョンに送信する。その後、発呼者と受信者の両方が、呼のビデオ部分を、各々のケーブルテレビジョン上で見ることができるようになる。
別の実施例として、ビデオ電話機ユニットに、プロトコル変換機能を装備し、音声通信経路とビデオ通信経路とに分離する必要を完全に排除することも可能である。
本発明の他の目的および特徴が、以下の詳細な説明を付録の図面を参照しながら読むことによって明らかになるものである。以下の図面において、図面内の類似する参照番号は、複数の図面を通じて、類似の要素を表す。これら図面は、正確な縮尺では示されておらず、さらに、これら図面は、単に、解説することを目的に提供されたものであり、本発明の範囲を定義する目的はない。従って、本発明の範囲については、付録の請求の範囲を参照されるべきである。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のシステムの主要な要素の略ブロック図であり；
図２は、本発明の呼転送センタの要素の略ブロック図であり；
図３は、本発明のビデオ電話ユニットの要素の略ブロック図であり；
図４は、現時点において好ましいとされる網トポロジを示す略ブロック図であり；そして
図５は、本発明の代替実施例の略ブロック図である。
好ましい実施例の詳細な説明
図１には、本発明によるビデオ電話呼システム１０の一つの好ましい実施例が示される。システム１０は、発呼者のビデオ電話装置１２の所から発信されたビデオ電話呼を、受信者の従来の電話装置６０、およびケーブルテレビ６２、に送信することを可能にする。ケーブルテレビ６２は、典型的には、ビデオ画像を表示するためのモニタおよび複数の利用可能なテレビジョンチャネルの一つに選択的に同調するためのチューナを含む。ここで使用される“ビデオ電話装置”および／あるいは“ビデオ電話機”という用語は、同義的に使用され、音声信号およびビデオ信号を同時に、通信網を通じて送信する能力を持つ任意の装置を意味することを意図し、これには、これに限定されるものではないが、一例として、AT&T社のPicturephoneあるいはこれと同等な物、並びに、ビデオカメラおよびソフトウエアを利用するパーソナルコンピュータ、例えば、Intel社のProShare Personal Conferencingあるいはこれと同等な物が含まれる。ここで使用される“信号”という用語は、電気的、電磁的あるいは光学的な形式の、アナログあるいはデジタル信号を意味することを意図する。
システム１０を使用する発呼者が、ビデオ電話機１２から、ビデオ電話呼を開始するために、専用の電話番号へ発呼すると、この呼が、発呼者の電話回線１４を通じて、後により詳細に説明される、集中呼転送センタ２０へと運ばれる。呼転送センタ２０は、受信者の電話番号を得、そして、電話網２６内のビデオ電話回線２２を介して、ビデオ電話ユニット（ＶＤＵ）３０との間に通信を設定する。ＶＤＵ３０は、これについても後により詳細に説明されるが、好ましくは、電話網内に置かれ、電話網の一部分を構成し、複数の音声／ビデオチャネル上の複数のビデオ呼を扱うための、ハードウエア、ソフトウエアおよび／あるいはファームウエアを含む。
ＶＴＵ３０は、各々がケーブルＴＶチャネルに専用に割当てられた、複数のビデオ電話回線２２と関連する。呼転送センタは、各ビデオ電話回線２２の状態を維持し、このために、どの回線が、従って、どのケーブルＴＶチャネルが、受信者の位置の所で、利用できるかを知っている。そして、ＶＴＵ３０は、いったん、呼転送センタ２０と接続されると、ケーブルＴＶ網内に位置しケーブルＴＶ網の一部分を構成する、チャネル阻止ユニット５２に対して、割当てられたチャネル上の任意のチャネル阻止を解除し、ビデオ呼を、受信者のケーブルＴＶ６２の位置で受信できるようにする。呼者は、次に、呼転送センタ２０から、受信者が同調すべきケーブルＴＶチャネルについて知らされる。呼のプライバシを保護する目的で、呼のビデオ部分は、受信者のケーブルＴＶに、受信者によって、その受信者のケーブルＴＶによってのみ見ることができるような方法にて送信される。このプライバシの保護は、一般的に知られているＣＡＴＶ阻止技術を使用することによって、あるいはスクランブルによって、あるいは他の暗号化方法を使用し、これを、個々の受信者のケーブルＴＶのレベルにおいて、あるいはＣＡＴＶヘッドエンドにおいて、あるいは、ＣＡＴＶ分配システム内の他の箇所において、提供することによって達成される。ここで使用される“阻止”および／あるいは“阻止の働いている”という用語は、特定のケーブルサービス加入者位置の所で、特定のビデオ信号を受信することを、選択的に許可あるいは禁止する全ての技術を意味することを意図される。
ＶＴＵ３０は、呼を受信すると、呼を音声信号成分と、ビデオ信号成分に分離する。呼の音声部分は、電話網２６内の網電話回線３２を通じて、受信者の電話サービスに送られ、典型的には、受信者のローカル電話中央局（ＣＯ）４０を通じて、ここから、受信者の電話回線６８を通じて、受信者の従来の電話機６０へと接続される。こうして、いったん接続されると、発呼者は、受信者に対して、割当てられたケーブルＴＶチャネルに同調するように指示し、これによって、呼のビデオ部分を同時に見ることが可能になる。ここで使用される“電話サービス”という用語は、発呼者および／あるいは受信者に電気通信サービスを提供する任意の構成要素あるいは会社、あるいは複数の構成要素あるいは会社の組合せを指すことを意図される。
他方、ＶＴＵ３０の所で分離された呼のビデオ部分は、ビデオ送信回線３４を通じて、呼の受信者のケーブルサービス会社のケーブルＴＶヘッドエンド５０に送られ、ここからさらに、ケーブルＴＶ（ＣＡＴＶ）分配システム５４を通じて、受信者の個々のケーブルＴＶ回線６６へ送信され、受信者のケーブルＴＶ６２で受信し、見ることが可能になる。
ここで使用される“ケーブルテレビジョンサービス”という用語は、発呼者および／あるいは受信者に、ケーブルＴＶサービスを提供する任意の構成要素あるいは会社、あるいは複数の構成要素あるいは会社の組合せを指すことを意図される。また、ここで使用される“ケーブルＴＶ”、“ケーブルテレビジョン”および／あるいは“ＣＡＴＶ”という用語は、同義的に使用され、これらは、分配媒体の種類とは無関係に、無料の空中放送システムとは対照的に、阻止を採用する加入者ＴＶの全ての形式を含むことを意図し、具体的には、これに限定されるものではないが、一例として、subscription and pay-per-view（加入しておき、見た番組に対して支払う方式の）ケーブルＴＶサービス、over-the-airsubscriptionＴＶ（空中を通じて放送される加入者ＴＶ）、衛星システム、その他が含まれる。従って、“ケーブル”という用語は、単に、解説のために使用されるものであり、全てのＴＶ分配媒体を含むことが意図され、これには、一例として、これに限定されるものではないが、同軸ケーブル、ツインリード、光ファイバストランド（より糸）、導波管、衛星アンテナ、その他の、信号を分配するための無線形式などが含まれる。
加えて、ここで使用される“電話網”および“通信網”という用語は、標準の音声のみのおよび／あるいはビデオ電話呼を、ある位置から別の位置に運ぶための、任意のおよび全ての手段を含むことを意図され、ＬＡＴＡ間であるかあるいはＬＡＴＡ内であるかは問われず、また、私設網内であるかＣＯ内であるか、あるいは、有線であるか無線であるかも問われない。ここで示されるあるいは使用される任意の特定な信号経路、例えば、電話回線１４、２２、３２、６８、１１４および１２２は、単に、解説を目的とするものであり、網を通じての呼の完成は、複数の信号経路に及ぶとも、複数の信号搬送媒体を通じるとも、複数の網ノードを通じるとも考えられ、これらの全てのルーティングは、電話網設計者においては周知であることを認識されるべきである。
呼転送センタ
呼転送センタ２０は、上で述べたように、発呼者によって発信されたビデオ呼を受信する、システム内の最初のポイントである。図２に示されるように、呼転送センタ２０は、複数のビデオ電話回線１４を通じて複数の入りビデオ呼を扱うための装置を含む。転送センタ２０は、好ましくは、ビデオ呼システム１０を提供する会社によって宣伝される専用の電話番号をダイヤルすることによって到達される。転送センタの番号は、例えば“１−９００”番号とされ、割増料金がこの呼に自動的に加算されるようにされる。加えて、異なるビデオプロトコルを利用する入り呼の敏速な取り扱いを容易にするために、転送センタ２０は、発呼者によって所有されるビデオ電話装置のタイプごとの一連の異なる電話番号によって到達するようにすることも考えられる。こうして、例えば、AT&T社のPicturephoneの所有者は、1-900-ATT-VID1をダイヤルし、一方ProShareの所有者は、例えば、1-900-PRO-SHARをダイヤルするようにされる。別の方法として、単一の番号を宣伝し、発呼者のビデオ電話機１２によって使用される特定のビデオプロトコルを、ユーザに入力を催促することによって決定、あるいは、転送センタ２０の所に設置されたビデオプロトコルセンサ２４を使用して自動的に決定することも可能である。プロトコルセンサ２４によるビデオプロトコルの検出は、当分野において周知のハードウエアおよびソフトウエア技術を使用して、簡単に達成できるものである。
いずれにしても、転送センタ２０は、ビデオ呼を電話回線１４を通じて受信し、音声合成ユニット３７を通じて、あるいは、手操作のオペレータ（図示なし）を通じて、発呼者から、意図される呼の受信者の電話番号を確定する。ここで使用される“音声合成”という用語は、コンピュータによるテキストから音声へおよび／または音声からテキストへの合成、並びに、あらかじめ録音されたメッセージあるいはメッセージの断片を利用するタッチトーン音声応答システム、あるいは、当分野において認識されている他の同等な技術を指すとこを意図される。音声合成、あるいは、タッチトーン音声応答による呼の受信者の電話番号の捕捉は、当分野において周知のハードウエアおよびソフトウエアによって遂行することが可能であり、このために、ここでは詳細な説明は必要でないと考える。ここで、手操作のオペレータの使用は、次善の代替である。
意図される呼の受信者の電話番号を確認すると、次に、転送センタ２０は、電話網２６を介しての通信を、ビデオ電話回線２２と関連する電話番号をダイヤルすることによって設定するが、ビデオ電話回線２２は、ＶＴＵ３０に接続されており、ＶＴＵ３０は、呼の受信者のローカル電話およびケーブルシステムを扱う。この転送センタ２０と、受信者の位置と関連する適当なＶＴＵ３０との間の通信のルーティングおよび設定は、好ましくは、この電話網内のハードウエアおよびソフトウエアによって遂行されるが、この設計および実現は、電話網のルーティングを担当する技術者には、容易に理解できるものである。また、ビデオ電話回線２２の使用は、純粋に、解説を目的とするものである。
ＶＴＵ３０が、呼をそれを通じて完成することが可能な利用できる音声／ビデオチャネルを持つか否か決定するために、転送センタ２０は、ＶＴＵチャネル状態ユニット３９および検索テーブル３８を利用する。上で説明されたように、各ビデオ電話回線２２は、ＶＴＵ３０内の一つのチャネル３３、並びに、一つのケーブルＴＶチャネルを表す。転送センタ２０は、それがダイヤルした各ビデオ電話回線２２の状態を、チャネル状態ユニット３９内に維持する。この方法によって、転送センタ２０は、あるビデオ電話回線が呼を完成するために利用できるか否か、および、またどのケーブルＴＶチャネルが使用されるべきかを知る。別の方法として、ケーブルＴＶチャネルの割当てが動的に行なわれる場合は、チャネル状態ユニット３９内に、後により詳細に説明されるように、連続してＶＴＵ３０の複数の音声／ビデオチャネルの定期的状態を照会することを遂行するためのハードウエアおよびソフトウエアを組み込むことも可能である。この照会は、ビデオ電話回線２２を介して行なうことも、あるいは、独立のＶＴＵ状態回線３５を通じて行なうことも可能である。これらは単に設計上の選択の問題であり、周知の回線状態検出技術を使用して達成することができる。いずれにしても、ＶＴＵチャネル状態に関する情報が、転送センタ２０の所で、ＶＴＵチャネル検索テーブル３８内に維持される。検索テーブル３８は、複数の一般に提供されているデータベースおよび／あるいはソフトウエア設計ツールを利用して実現することが可能である。
検索テーブル３８が、ＶＴＵ３０内の音声／ビデオチャネル３３が利用できることを示す場合、そのチャネルが、ビデオ呼を運ぶために利用されるように選択され、対応するビデオ電話回線２２の電話番号が、転送センタ２０によってダイヤルされ、転送センタ２０は、発呼者および／あるいは受信者に、音声合成ユニット３７にて、あるいは、使用される場合は、手操作のオペレータによって、呼のビデオ部分を運ぶケーブルＴＶチャネルについて知らせる。別の方法として、ＶＴＵ３０が、データ回線３６を通じて、ケーブルＴＶヘッドエンド５０に、呼の受信者の位置の利用できるＣＡＴＶチャネルを照会するようにすることも可能である。ヘッドエンド５０の所で得られたＣＡＴＶチャネル割当て情報が、ＶＴＵ３０によって、転送センタ２０に送られ、これが、音声合成ユニット３７によって、あるいは、使用される場合は、手操作のオペレータによって、発呼者および／あるいは受信者に中継されることとなる。受信者は、すると、上に説明されたように、指定されたＣＡＴＶチャネルに同調する。
ビデオ電話ユニット（ＶＴＵ）
ＶＴＵ３０は、複数のビデオ電話呼を同時に扱うための複数の音声／ビデオチャネルを提供する。図３に示されるように、一例としてのＶＴＵ３０は、複数の音声／ビデオチャネルＭからＮを持つように示されるが、典型的な音声／ビデオチャネルが、参照番号３３によって示される。ＶＴＵ内の音声／ビデオチャネルのおのおのは、類似の要素を含み、類似に動作する。網を通じて流れるビデオ呼の容量を予測し、これを扱うためにどの程度の数のＶＴＵが要求されるかを決定する問題は、設計上の選択の問題であり、電話網トラフィックの設計者における問題である。
タッチトーンおよびオフフック検出器４７が、各入りビデオ電話回線２２に接続される。検出器４７は、ビデオ電話回線２２上で回線ビジー状態（オフフック状態）あるいは回線利用状態（オンフック状態）をシミュレートすることによって、ＶＴＵチャネル状態ユニット３９によって利用されるチャネル利用情報を提供する。上に説明されたように、転送センタ２０は、それがどのビデオ電話回線２２にダイヤルしたかを、従って、どのＶＴＵチャネル３３が使用のために利用できるかを知っている。別の方法として、このチャネル状態情報を、ビデオ電話回線２２を通じて、あるいは、ＶＴＵ状態回線３５を介して、転送センタ２０に、動的にパスすることも可能である。オンフックのＶＴＵチャネルが識別されると、そのＶＴＵチャネルと転送センタ２０との間に、接続が、設定されるが、これは、転送センタ２０が、そのチャネルのビデオ電話回線２２と関連する電話番号をダイヤルすることによって行なわれる。いったん呼が設定されると、検出器４７は、その状態をオフフックに変更する。
図１および図３を参照しながら説明を続けるが、上で述べられたように、各ＶＴＵ３０は、専用の電話番号によって到達される専用のビデオ電話回線２２を持つチャネルＭからＮとして示される複数のチャネル３３を含み、各ＶＴＵチャネル３３は、ケーブルＴＶヘッドエンド５０の所の特定のケーブルＴＶチャネルにも専用に用いられる。ケーブルＴＶサービスは、各ＶＴＵに、そのＶＴＵ内のチャネル３３の数に等しい数のケーブルＴＶチャネルの数を割当てる。そして、これらケーブルＴＶチャネルは、ＶＴＵ３０によって管理される。呼が転送センタ２０に到達すると、接続のための次に利用できる（ビジーでない）ＶＴＵチャネル３３を探す。次に、利用できるＶＴＵチャネルが、そのチャネルのビデオ電話回線２２を介して転送センタ２０に接続され、その状態が、ビジー（オフフック）に変更される。次に、この呼は、後に説明されるように、音声成分とビデオ成分に分割される。ビデオ成分は、次に、マルチチャネル送信機４４の一つのチャネルを通じて、ケーブルＴＶサービスによって放送される周波数にて送信される。次に、阻止を持つ番組変更機５３が、受信者の住居のケーブルＴＶチャネル上にプライバシを保護する目的で存在する任意の阻止を、直接に解除するか、あるいは、ケーブルＴＶヘッドエンド５０に、これを解除するように指令する。阻止を持つ番組変更機５３は、チャネル阻止を、呼が終了したとき、つまり、その呼を運ぶＶＴＵチャネル３３がオンフック状態に戻ったとき、再開させる。
別の方法として、チャネル割当てが動的に遂行される場合は、検出器４７は、転送センタ２０から、呼の受信者の電話番号を受信し、この番号に基づいて、受信者の住宅の所で利用できる空いたＴＶチャネルについて受信者のケーブルＴＶヘッドエンド５０に示し、照会する。この照会は、データ回線３６及び阻止を持つ番組変更機５３を通じて送られ、割当てられたケーブルチャネルが、これと同一の経路を通じて、転送センタに送り返され、次に、上に説明されたように、転送センタ２０を通じて発呼者に送られる。阻止を持つ番組変更機は、データ回線３６を通じてケーブルＴＶヘッドエンド５０に信号を送ることによって、ヘッドエンド５０に対して、受信者の住居の所の割当てられたケーブルチャネル上に存在する任意のチャネル阻止を解除するように指令する。この阻止解除信号は、ケーブルＴＶヘッドエンド５０から、ＣＡＴＶ分配システム５４を通じて、受信者のＣＡＴＶシステム内に位置する阻止ユニット５２に向けて、従来のpay-per-view（番組ごとに料金を支払う契約の）番組が配信されるのと同一の方法でルートされる。使用される特定の阻止スキームは、ケーブルシステムによって様々であり、従って、どのような阻止解除技法を実現するかは、設計選択のシステムに合わせて選択されるべき事項である。
図３に再び戻り、ビデオ電話呼は、ビデオ電話回線２２を通じて受信され、この呼の音声およびビデオ信号成分が、ビデオ端末エミュレータ４５に供給され、エミュレータ４５は、転送センタ２０によって検出され、これから送られてきたプロトコルに基づいて、発呼者のビデオ電話機１２と同一のタイプのビデオ電話機をエミュレートする。エミュレータ４５は、また、音声信号成分と、ビデオ信号成分を、受信者の家に別個にルートするために、分離する。音声信号成分は、標準の電話要素４６を通じて、従来の電話回線３２を通じて、電話網２６を通じて転送し、受信者のローカル中央局４０を通じて、ここから、呼の受信者の電話回線６８を通じて、受信者の住宅内の標準の電話機６０へと、従来の電話呼と殆ど同様にルートされる。ただし、ビデオ信号成分の方は、無線周波数（ＲＦ）ビデオ信号に変換され、マルチチャネルＲＦビデオ送信機４４の一つのチャネルを介して、ＲＦビデオ回線３４を通じて、受信者のケーブルＴＶヘッドエンド５０及びＣＡＴＶ分配システム５４へと送られる。このＲＦ信号は、ケーブルＴＶチャネル信号の形式を取ることも、あるいは、代替の形式を取り、ヘッドエンド５０の所で、ケーブルチャネル信号に変換されることもできる。ビデオ信号は、次に、受信者の個々のケーブルＴＶ回線６６を通じてルートされ、従来のpay-per-view（番組ごとに支払うように契約された）テレビジョン番組と殆ど同様な方法にて、前以て阻止を解除されたケーブルＴＶチャネルを通じて配信される。呼が終了すると、一端検出器４７は再びオンフック状態に戻り、番組変更機５３は、直接に再開するよう信号を送りまたはそのように構成されている場合は、受信者の住宅の所の割当てられたケーブルＴＶチャネル上のチャネル阻止を再開するようにケーブルＴＶヘッドエンド５０に信号を送る。このチャネルは、次に、空き状態となり、他のビデオ電話呼を扱えるようになる。勿論、ビデオ信号成分は、網の設計基準およびＣＡＴＶヘッドエンドの容量および要件から指令される場合は、ＲＦ以外の任意の当分野において周知の送信可能な形式に変換することも可能であることが理解される。
検出器４７、エミュレータ４５およびプログラム変更機５３は、ハードウエア、ソフトウエア、および／あるいはファームウエアのいずれで実現することも可能であり、これらは設計選択の上での一般的問題であり、各実現は、電話およびＣＡＴＶ要素の設計に習熟したものであれば、容易に可能である。エミュレータ４５内に置かれる一般的なエミュレーションスキームとしては、これに限定されるものではないが、一例として、ベーシックレートおよび／あるいはプライマリレートインタフェースを利用する、International Telecommunications Union 320Yおよび／あるいはInternational Telecommunications Union H.320を使用することが考えられる。電話要素４６は、網ベースの標準の電話機として機能するハードウエアおよび／あるいはファームウエア要素である。
設計上の代替
図４には、現時点において好ましいとされるシステムトポロジが示される。より詳細には、図４には、電話スイッチング要素とケーブルＴＶ要素が、設備および分配媒体を共有する、AT&T HFC 2000網の一部分として実現されるシステム１０が示される。この構成においては、ここで、以降、“結合型ＣＯ４２”と呼ばれる、電話中央局とケーブルＴＶヘッドエンド４２が結合された構成を持つ結合型ＣＯ４２は、上に説明された多くの主要なシステム要素を収容する。
より詳細には、この結合型ＣＯ４２内には、電話ＣＯ４０、ケーブルＴＶヘッドエンド５０、およびＶＴＵ３０が、全て、共に位置される。標準のＣＡＴＶ資源番組は、ＣＡＴＶ回線９６を通じて受信され、標準の音声電話呼は、電話回線９８を通じて受信される。ただし、ビデオ呼は、呼転送センタ２０からビデオ電話回線２２を通じて受信される。ここで、この呼転送センタ２０は、この結合型ＣＯ内に共に位置することも、あるいは、別の位置に置くことも考えられる。この方法によると、ビデオ呼のビデオ部分と音声部分の受信者へのルーティングが、ＶＴＵ３０が、ビデオ呼が受信されたとき、その呼が、結合型ＣＯ４２から出る共通の電話およびＣＡＴＶ分配網５８に接続された受信者に向けられていることを、既に、“知っている”ために、大幅に簡素化される。
分配網５８は、光ファイバケーブル９４を介して結合型ＣＯ４２に接続された一連のファイバノード９０を含む。光ファイバケーブル９４は、双方向信号搬送媒体であり、二重ストランド（より糸）、あるいは、単一ストランド（より糸）ファイバケーブルとして実現されるが、これは、単に、設計上の選択の問題である。ＶＴＵ３０によって分離され、ケーブルＴＶヘッドエンド５０を通じて電話ＣＯ４０に送られた音声信号成分とビデオ信号成分の両方は、ファイバケーブル９４によって、ファイバノード９０に運ばれ、ここからこれら信号は、さらに、一連の電話およびケーブル分配バス９９へと送られる。ここで、分配バス９９は、必要に応じて、同軸、ファイバ、あるいは、無線とされる。バス９９からのファンアウトとして、同軸ケーブル９５を介して接続された一連の網インタフェースユニット（ＮＩＵ）９２が存在するが、ＮＩＵ９２は、同軸ケーブル９５を介して呼の音声信号成分およびビデオ信号成分を受信し、音声成分を、受信者の標準のチップアンドリング電話回線６８にルートし、一方、ビデオ成分は、受信者の同軸回線６２を通じてルートする。阻止ユニット５２は、これが、番組変更機５３および／あるいはケーブルＴＶヘッドエンド５０からの信号に応答して、受信者の住宅の所の、呼のビデオ部分が運ばれる割当てられたケーブルチャネルから任意の阻止を、選択的に、解除できるという条件で、図示されるように、同軸回線６２上に置くことも、あるいは、セツトトップケーブルボックスの一部分とすることも、ケーブルＴＶヘッドエンド５０の一部分とすることも、あるいは、ケーブル分配システム（図示なし）内の適当な所に設置することも可能である。
勿論、様々なバリエーションが発明の精神から逸脱することなく上に説明された分配スキーム内で可能であることを理解できるものである。例えば、分配システム５８全体を、ここで例示され説明されたのとは異なる、同軸、ファイバあるいは無線、あるいはこれら３つの組合せから構成することも可能である。あるいは、別の方法として、受信者が、呼全体を、ケーブルＴＶ網を通じて、現在利用可能となっているローカル電話会社のバイパススキームを使用して受信できるようにし、これによって、呼がケーブルＴＶヘッドエンドにいったん到達したら、受信者のローカル電話会社が呼のルーティングに関与しなくても済むようにすることも可能である。
さらに、システムのさまざまな要素は、網分配トポロジ内に任意の位置に配備できるものであり、これらは、単に、設計上の選択の問題である。従って、転送センタ２０、ＶＴＵ３０、電話ＣＯ４０、ケーブルＴＶヘッドエンド５０および阻止ユニット５２は、全て独立して位置することも、全て共に位置することも、あるいは、一部分これらを組み合わせて位置することも可能である。上に説明された機能を達成するための要素の相互接続は、音声信号とビデオ信号が受信者の住宅の所で、これらが同時に、聴き、見ることができるように再結合されるという前提で、直接接続あるいは交換接続、共有網あるいは独立した網、のいずれを通じて行なうことも可能である。
加えて、ケーブル分配網部分全体を除去し、完全な双方向ビデオ呼機能を提供することも可能である。図５には、本発明のもう一つの実施例が示されるが、ここでは、プロトコルタイプ‘ａ’を利用するビデオ電話機１１２を持つ発呼者（図示なし）が、プロトコルタイプ‘ｂ’を利用する互換性のないビデオ電話機１６０を所有する呼の受信者（図示なし）と通信することを望むことが想定される。このケースにおいては、発呼者は、上に説明された転送ユニット２０と動作が類似する転送ユニット１２０に、発呼者の電話回線１１４を通じて発呼することとなる。すると、転送ユニット１２０は、呼をビデオ電話回線１２２を通じて、ＶＴＵ１３０へとルートする。ＶＴＵ１３０は、プロトコルタイプ‘ａ’とプロトコルタイプ‘ｂ’間の双方向プロトコル変換を遂行する能力を持つ双方向プロトコルエミュレータを含む。ＶＴＵ１３０は、呼を、電話網１５０を通じ、電話回線１５６を通じて、受信者のビデオ電話機１６０へとルートし、こうして、このビデオ呼は、あたかも、発呼者と受信者の両方が互換性のあるビデオ電話機を有するかのように接続される。プロトコル変換がＶＴＵの所で遂行されるために、音声信号成分とビデオ信号成分の分離は要求されず、従って、分離のビデオ分配スキームは不要となる。プロトコル変換は、ハードウエア、ソフトウエアおよび／あるいはファームウエアにて遂行することができるが、これらは設計上の選択の問題であり、当業者においては周知である。上で説明されたように、網内での転送ユニット１２０、ＶＴＵ１３０および／あるいはプロトコル変換機の特定な位置についても、設計上の選択の問題であり、網内に採用される特定の相互接続スキームについても、同様である。
本発明の好ましい実施例に適用される本発明の基本的な新規な点について示され、説明され、指摘されたが、当業者においては、ここに説明されたデバイスの形式および細部、並びに、これらの動作における、様々な省略、代替および変更が、本発明の精神から逸脱することなく、可能であることを理解できものである。例えば、実質的に同一の機能を、実質的に同一な方法にて遂行し、同一の結果を達成するこれら要素および／あるいは方法のステップの全ての組合せが、本発明の範囲に入ることを、ここに、明確に、表明するものである。従って、本発明は、ここに添付される請求の範囲によって示されるようにのみ限定されるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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