DE69600803T2

DE69600803T2 - Videopostsystem

Info

Publication number: DE69600803T2
Application number: DE69600803T
Authority: DE
Inventors: Mark Sinclair Toronto Krebs
Original assignee: Krebs and Cie
Current assignee: Krebs and Cie
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1999-06-17
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: US5557320A; DE69600803D1

Description

ERFINDUNGSGEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf Telefon-, Satelliten- und CATV Kommunikationssysteme und Netzwerke. Die Erfindung bezieht sich besonders auf die Übertragung von Videos.

ERFINDUNGSHINTERGRUND

Gegenwärtige Übertragungsmethoden von Videodaten über vorhandene Fernseh-, Telefon- und Komputernetze erfordern entweder festgeschaltete Übertragungsmethoden oder eine eventuell schlechtere Übertragungsqualität.
Die Übertragung von Bildern und Breitbandvideodaten mittels Fernsehnetzen hat sich vom (i) Fernsehwesen, welches festgelegte Programme überträgt, (ii) bis zum Kabelfernsehen mit einer Vielzahl von Kanälen, welches den lokalen CATV Teilnehmern zur Verfügung steht, (iii) und Gebührenfernsehen entwickelt, wobei Teilnehmer eine Bestellung beim Kabelbediener aufgeben, damit der Teilnehmer ein planmäßiges Programm entwürfeln und zu einem gewissen Zeitpunkt anschauen kann.
Aufgrund der Entwicklung einer komplizierten, normalisierten Digitalkomprimierungstechnik, wie Motion Pictures Experts Group (MPEG), und vermittelte Stufungsprotokolle, wie Asynchronous Transport Mode (ATM), können mehr Videodaten in einer komprimierten, geschalteten Form mittels virtueller Kanäle durch vorhandene Telefonleitungen, Kabel oder Satellitentransponder- Kommunikationsinfrastruktur übertragen werden. Normalerweise benutzen Videosignale eine Bandbreite von ungefähr 140 Mb/s. Erstquellencodierung und Komprimierung kann diese bis auf 45 Mb/s reduzieren. MPEG Komprimierungstechnik kann diese Signale jetzt bis auf 1.5 Mb/s für VCR Video und bis zu 12 Mb/s für Real-Time Sportnetzqualität reduzieren. Die meisten CATV Systeme liefern 450 Mhz oder 550 Mhz in den Haushalt oder 6 Mhz pro Fernsehkanal, während Umbauten 750 Mhz liefern. Die höheren 5-45 Mhz können für die entstehende Digitalübertragung verwendet werden, wobei eine 1.2 Mb/s Videosignalkomprimierung einen einzelnen 6 Mhz Kanal so umwandeln kann, daß er 12-14 VCR Kanäle hoher Qualität unterstützen kann. Es wird aber einige Jahre dauern, um die Durchdringungsrate dieser Empfangsfähigkeiten zu implementieren, und bis dahin werden andere dialogfähige Video-Empfangsstrategien, wie in nachstehenden Patentbeispielen angegeben, vorgeschlagen.
Literal et al. U.S. Pat. No. 5,247,347 beschreibt eine PSTN Architektur für ein Videonach-Teilnehmerwahl-System, sowie Teilnehmersteuerung einer Videoprogrammierungsübertragung. Demgemäß werden Teilnehmer mit einer Schnittstelleneinrichtung, einschließlich eines Ortsanschlußleitungsknotenpunktes, um ein Multiplexsignal von einer Teilnehmer-Ortsanschlußleitung zu empfangen, bereitgestellt. Die zentrale Schnittstelle zum Teilnehmer kann Videosignale von einem Videoinformationslieferanten und die Telefonstimme sowie Daten vom Teilnehmer empfangen. Die letzteren erlauben dem Teilnehmer, digital mit dem Video Information Provider (VW) einen Dialog zu führen, um den Empfang von abgepufferten Digital- Videosignalen von einer entfernten Video-Datenbankzentrale durch ein Digital Cross- Connect (DCS), das vom PSTN bereitgestellt wird, zu ermöglichen. Diese Digitalwechselwirkung stellt eine große Auswahl von ausgewählten komprimierten Video/Audiodatenprogrammen bereit, einschließlich Spielfilme, Musikvideos, medizinische und handelsübliche Abbildungen, Videophon, Videokonferenzdienste und Videospiele. Verschiedene Kombinationen von Stimme- und Datenwechselwirkungen des Teilnehmers mit dem VIP sind möglich, aber in allen Fällen werden Videokontrolldaten, die in Form von Koaxialkabeln, Lichtleitfasern oder Telefonleitungen, die vom Gebäude des Teilnehmers an den Videopuffer im VIP System, das den Empfang von Videosignalen kontrolliert, existieren können, über die Teilnehmer-Ortsanschlußleitung bereitgestellt.
Die Teilnehmer-Ortsanschlußleitung für den Empfang des komprimierten Videosignals muß eine 1.5 MB/s digitale Übertragung unterstützen oder aus einem D1 Kanal bestehen (normalerweise ein 24 Telefonleitungspaket) und von der normalen Telefondienstsignalierung gedeckt sein.
Eine Alternative zum zentralisierten Fernseh- oder Kabel-videoverteilsystem sind Videophonsysteme, wobei Verbraucher von Multisystemen ihre eigenen Videoübergaben erzeugen. Die PSTN Systeme sind oft bandbreitbegrenzt, die nur Festbild- oder begrenzte kinematographische Videokonferenzfähigkeiten liefern, obwohl seit kurzem Digital- Telefonanschlußleitungen, wie z.B. ISDN, skalierte bessere Qualität liefern können. Digital-Anschlußeinrichtungen, die in die Wohnungen der Verbraucher hinreichen, sind aber nicht ohne weiteres vorhanden, weil sie teure Bandbreitenverpflichtungen durch Multileitungen oder Lichtfaserverbindungen zum nächsten ISDN Telefonfirmenschalter benötigen.
In Papanicolaou et al., U.S. Pat. No. 5,278,889, wird ein Videotelephoniesystem vorgeschlagen, das eine Kabel-Fernseh-Telephonie und eine besondere Videotelephoniemethode anwendet, um einige Punkte bezüglich Kosten eines Haushaltsvideotelephons aus dem Weg zu räumen. Digitalbandbreit-Anschlußbegrenzungen für Breitbandvideo in den Haushalt werden als bedeutende Beschränkungen angesehen, und diese werden erst dann bewältigt, wenn alle Haushalte mit Lichtleitfasern versehen sein werden. Demzufolge wird ein System, welches ein Koaxial-Kabelnetz involviert, möglichst als Teil eines vorhandenen Kabelfernsehsystems vorgeschlagen, um eine lokale Anschlußverbindung für die Übertragung von Video-Telephonsignalen zwischen jedem Ausgangs- und Bestimmungsort, sowie eine jeweilige Empfangsstelle, die sich an Ort und Stelle der Kabelfirma befindet, bereitzustellen. Jede Empfangsstelle ist mit einem Point of Presence (POP) eines gemeinschaftlichen Telephonträgers verbunden, wie z.B. AT & T, so daß eine Verbindung zwischen Paaren von Empfangsstellen, und daher zwischen zwei zusammenhängenden Video-Telephanorten/addressen mittels eines geschalteten Netzes, das vom Träger instandgehalten wird, hergestellt werden kann.
Demzufolge kann der Kabelteilnehmer einen Teil der RF Kabelbandbreite, der nicht für die Unterhaltungskanäle benutzt wird, "borgen" und diesen Teil ihr Videotelephonie benutzen. Ein demoduliertes Audio- und Videosignal von einer Konsumkamera oder Videokamera in der Wohnung des Teilnehmers wird in ein komprimiertes Digitalsignal verwandelt, mit anderen Digitalsignalen in der Verbindungsleitung gebündelt und an den lokalen POP des Trägers als ein 384 Kb/s Signalgemisch mittels einer ISDN Primary Rate Interface (PRI) Verbindung gesendet. Demgemäß kann eine Videotelephonnummer - sie kann dieselbe sein wie die normale 10-stellige Telephonnummer des Teilnehmers - die eine videofähige Verlängerung benutzt, dem Teilnehmer eine automatische Videotelephonie Verbindung durch das Netz bereitstellen.
Im Papanicolaou et al. System werden Anrufe immer vom Teilnehmer mit einer Network Control Point (NCP) Datenbank, die eine Koaxiale-Kabel-Verbindung-Weg-Information samt ISDN Bandbreiten-Antragstellung des Teilnehmers beinhaltet, begonnen und beendet, um eine automatische Telephonanrufverbindung mit einem Teilnehmer mit ähnlichen Trägern/Kabelempfangsstellen oder mit einer normalen ISDN Verbindung an einer anderen lokalen Vermittlung bereitzustellen. Informationen bezüglich Übertragungsgeschwindigkeiten in der NCP Datenbank werden auch zwecks Geschwindigkeitsrevisionen, während ein Videoanruf gemacht wird, benutzt, wenn festgestellt wird, daß die Anlage des Endteilnehmers nur eine niedrigere Geschwindigkeit unterstützen kann. Demgemäß wird der lokale POP des Teilnehmers vom System unterrichtet, daß der Anruf wieder mit der niedrigeren Geschwindigkeit angefangen werden soll.
Wie bereits erwähnt, können erforderliche Bandbreitfähigkeiten sowie Netzinfrastruktur die notwendige Bandbreite für Digital-Videokommunikation unterstützen, um die Qualität des Videobildes zu definieren. Die im Papanicolaou et al. System beschriebene 384 Kb/s Geschwindigkeit des gemeinsamen Signals erzeugt weder Fernseh- noch Videoqualität, die zur Zeit unter den besten MPEG2 Komprimierungsfähigkeiten eine minimale Bandbreite von 1.5 Mb/s benötigt.
In Baji et al. U.S. Pat. No. 5,027,400 wird ein bidirektionales, interaktives Multimediensystem als Kombination eines Kabel- und Breitband ATM Netzwerkes diskutiert. Der Zweck dieses Systems ist, die von Teilnehmern verlangten Fernsehwerbungen über Kabelfernsehnetz zu übertragen. Das gewünschte Programm und die Werbung werden mittels einer ATM Zentrale an den Teilnehmer übertragen. Je nach Auswahl des Teilnehmers verschlüsselt ein Teilnehmer-Videopuffer- und Mischungssystem die wiedergewonnenen Video- oder Festbildinformationen in die Kanalzufuhr des Kabelfernsehens. Das System ist prinzipiell ein Vide/oild Clip Datenbank-managementsystem nach Teilnehmerwahl, das Kabelkanäle für die Direktübertragung in den Haushalt benutzt.
Vorhandene Videosysteme nach Teilnehmerwahl sind theoretisch Annäherungen eines auf per Übertragung basierenden Systems, jedoch werden dessen Übertragungsfähigkeiten vom Impuls eines Senders und mehrfachen Teilnehmern, die Videoinformationen von einer zentralen Videodatenbank wiedergewinnen, definiert. Die Netzkontrollen benötigen nicht den Grad der Daten-Verkehrssteuerung und Bandbreiten-Kontrolle per Übertragung, die für eine verschiedene Anzahl von Sendern und Empfängern an verschiedenen Orten, die verschiedene Videodatenlängen senden, erforderlich sein würden.
Normalerweise mieten Firmenkunden durch PSTN oder durch Privatnetze eine permanente Übertragungsbandbreite, was durch gemieteten Bandbreitenanschluß definiert wird. Die Skala dieses Anschlusses wird durch die gesamten gesellschaftlichen Bedürfnisse definiert und wird nicht per Übertragungsbasis bestimmt. Der Anschluß benötigt entweder ein Festbreitband, einen Punkt-zu-Punkt Kanal an jeden Bestimmungsart oder eine Breitband-Anschlußleitungsverbindung an den nächsten PSTN POP, der die Switched Multimegabit Digital Services (SMDS) handhabt. Die Mietkosten für solche Standkanäle oder für den Breitbandanschluß sind selbstverständlich für den einzelnen Verbraucher viel zu hoch. Die Instandhaltung dieses Anschlusses ermöglicht aber Firmenkunden, Datenmassen nach eigenem Ermessen zu übertragen.
Heute könnte ein für den Verbraucherradius bestimmtes Video-Nachrichtenübermittlungs- System die Form eines Video-Fernsprechübertragungssystems, wie bereits oben diskutiert, annehmen. Der kontinuierliche Wartungsverkehr und die Bandbreitfähigkeiten, die mit den Anforderungen bidirektionaler Verbraucherkontrolle nach Teilnehmerwahl verbunden sind, setzt konstante Parameter voraus, die Bandbreiten- und Sendungsbeschränkungen implizieren. Die Bandbreite ist eine Antragsstellungsbandbreite und im Netzwerk durchgehend gleichmäßig zu festgelegten Teilnehmer-Geschwindigkeiten. Der Teilnehmer kann nicht eine Bandbreite, die für einige Übertragungen größer und für andere geringer ist, abrufen. Dies würde ein unhandliches Datenverkehrsproblem darstellen. Wegen der Knotenarchitektur und Bandbreitengleichmäßigkeit für alle Übertragungen entlang der Übertragungswege des Video-Telephonienetzes müssen Sendungsleitwege in Form von Konferenz-Anrufüberbrückung auf wenige Teilnehmer beschränkt werden.
Diskussionen in der Konferenzliteratur auf Komputernetzen über Videopostsysteme verweisen auf Eckdaten des auf Nachrichten basierenden gemeinsamen Kanalsignalierungsprotokolls der Multimedien-Desktop-Komputer-Arbeitsstationen. Vernetzte Parteien können auf verschiedenen Wegen durch Netzinformatik und Anruf- Nachrichtenübermittlungs-Formate verkehren. Videopost ist eine von mehreren Nachrichtenübermittlungsarten. Videopost wird auch als eine besondere Video-Clip- Nachrichteneinrichtung elektronischer Post oder Email verstanden. Sie wird als Träger einer neuen Protokollstruktur beschrieben, wie MIT's Multipurpose Internet Mail Extensions (MIMIE) Protokoll, welches dem Benutzer von Komputer-Arbeitsstationen ermöglicht, Videoclips als Ergänzung zum Internet Standard Simple Mail Transfer Protokoll (SMTP) für Email zu adressieren und zu übertragen. Multimedia "Postkästen" sind ähnlich wie Email Postkästen. Sie ermöglichen Benutzern von Komputer- Arbeitsstationen, Videopostnachrichten an einander durch die Bereitstellung einer Multimedia-Komputeradressenstruktur zu übermitteln und festzuhalten. Sie können auch benutzt werden, um Videopostnachrichten von einem Anwender an ein Verfahren oder von einem Verfahren an ein Verfahren zu übermitteln, um ein kombiniertes Endergebnis herzustellen, wie z.B. ein animiertes Komputer-Graphik-Bildsignal auf Realtime Video. Komputernetze sind dennoch prinzipiell festgelegte Übertragungssysteme, die stationäre Topologien, vorbestimmte Nachrichtenkontrollen und eine gleichmäßige Bandbreite, die auf einer erforderlichen oberbegrenzten Handlungsfähigkeit basieren, involvieren. Das Ziel der Erfindung ist, ein oder mehrere Nachteile der oben diskutierten bereits existierenden Systeme zu lösen oder anderweitige Verbesserungen auf diesem Technologiegebiet bereitzustellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf das Gebiet der Telephon- und Komputernetze.
Jeder Video-Übertragungsantrag ist für die Übertragung durch einen Management- Netzlieferanten geplant; die Video-Übertragung selbst kann während der Übertragung von allen involvierten Telephon- und/oder Komputernetzen manipuliert werden, ähnlich wie bei allen Aspekten der Briefübermittlung durch das Postamt, nachdem ein Brief in den Briefkasten geworfen wird. Dieses vermittelt dem Management-Netzlieferanten für die jeweilige Übertragung ein volles Spektrum von Transportfähigkeiten. Es kann somit eventuell für verschiedene Teile des Übertragungswegs eine Vielfalt von Vermittlungsnetzen, lokale und intercity Querverbindungen, samt Lichtleitfaser und koaxiale, satellite, analoge RF und digitale drahtlose Kommunikationsinfrastrukturen kombinieren. Der Management-Netzlieferant kann auch die Nachricht durch eine Vielfalt von Digital- Protokollformaten übertragen, die Nachricht an bestimmten Stellen auf dem Übertragungsweg komprimieren und dekomprimieren und, abhängig von der Weiche kann er Sender und Leitungshardware des Telekommunikationswegs, Analog- und Digital- Formate gegeneinander austauschen, um den möglichst wirksamen Übertragungsweg für die Videopostnachricht zu realisieren.
Diese Steuerungsmethode des Netzlieferanten impliziert einen Bandbreitenverkehr und Kosteffizienz für den Netzlieferanten und den Sender-Teilnehmer, denn sie eliminiert die Notwendigkeit seitens des Sender-Teilnehmers, einen Netzlieferanten für einen ausschließlich zugeordneten Sende- zu Empfangspunkt Breitbandkanal an irgendeine oder mehrere Videopostempfänger permanent einzusetzen. Die Übertragungszeit selbst wird vom Management- Netzlieferanten bestimmt. Daher kann der Netzlieferant eine Übertragungszeitperiode, die den Kanalverkehr und die vorhandene Bandbreite optimiert, steuern. Demzufolge ist die Netzfähigkeit nie von konstanten Anschlußparametern des Teilnehmers begrenzt. Die gleiche Nachricht kann entlang jedem Sender-Empfangs- Übertragungsweg an verschiedene Bestimmungsorte oder zum gleichen Bestimmungsort durch die Anwendung von verschiedenen Wegen, Protokollen und Bandbreitkontrollen gesendet werden.
Diese Methode ermöglicht auch dem Management-Netzlieferanten, die hohen Speicherungskosten einer ganzen Videonachricht zu vermeiden, und die Benachrichtigung über garantierte Übertragung und Bildqualität bereitzustellen, wenn der Netzweg erst einmal festgelegt ist, und alle Empfänger über die Übertragungszeit informiert sind. Der Management-Netzlieferant könnte auch ein System intelligenter netzüberfüllungssteuernder Videopostkästen benutzen, wobei jeder Videopostkasten etwas Informationsspeicherkapazität und eine Wegweiche oder einen Microbearbeiter hat, um Informationen, wie z.B. Zeit, Dauer, Bestimmungsort (entweder Endempfangsgerät oder Multimedia Mergebearbeiter), Bandbreitenzuordnung, Protokollformat, virtueller Wegablauf Einrichtungskontrollen und Netzbedarfsinformationen auf mehreren Videopostübertragungen aufrechtzuerhalten und anzuwenden.
Ein auf diese Weise geschildertes Videopostübertragungssystem könnte aufgrund eines kommerziellen Anreizes, wie auch aufgrund des Anreizes vom Verbrauchermarkt her zu einer motivierenden Anwendung für die Erweiterung städtischer und zwischenstädtischer Breitbandkommunikations-Infrastrukturen führen.
Die gegenwärtigen Vorschriften der US Federal Communications Commission besagen weiterhin zum Beispiel, daß, damit PSTNs autorisierte Videowahltonleistungen anbieten können, müssen sie anderen Videoübertragungs-lieferanten, die eventuell die Vermittlungs- und Querverbindungsfähigkeit des PSTNs ausnutzen möchten, gemeinsame "Carriage" Gateways anbieten. Das hierin beschriebene Videopostsystem könnte ein geeignetes Dienstleistungsangebot von PSTNs sein, das der gegenwärtigen regulierenden Struktur entspricht. In diesem Fall darf ein PSTN Netz Videopostübertragungen von einzelnen Sendern abholen, diese in einem Breitband-Querverbindungskanal bündeln und Kabelnetzen am Empfangsort erlauben, als Vermittler für lokale Verteilung zu agieren.

KURZBESCHREIBUNG DER ILLUSTRATIONEN

Um ein besseres Verständnis für die gegenwärtige Erfindung zu erlangen, und um deutlicher darzustellen, wie sie realisiert werden kann, wird jetzt auf beigelegten Abbildungen hingewiesen, welche die vorzügliche Anwendungsform der vorhandenen Erfindung darstellen:
Abb. 1 ist eine allgemeine Illustration, die die Telekommunikationsbestandteile eines Videopostsystems darstellt; und
Abb. 2 stellt ein Beispiel zwei verschiedener Übertragungen durch ein Netz für das System der ersten Abbildung dar; und
Abb. 3 stellt ein Beispiel von zwei Simultanübertragungen durch ein Netz mit einer preemptiven Daten-Verkehrssteuerung für das in Abb. 1 dargestellte System dar; und
Abb. 4 und Abb. 5 sind Fließdiagramme, die die Sender/Management Netzlieferanteninteraktionsschritte anzeigen, die die preemptive Übertragungsverkehrssteuerung für das in Abb. 1 dargestellte System erlauben, und
Abb. 6 ist eine Illustration von Datenkommunikationsverbindungen an ein Videopostsystem von Steuerknotenbedienern und anderen Videopostsystemen; und
Abb. 7 illustriert eine Musterdatenbank eines Übertragungswegs, die im Videopostsystem in Abb. 6 aufrechterhalten wird, und
Abb. 8 ist eine detaillierte Illustration eines Datenbankteils von Abb. 7, die virtuelle Wegsteuerungen per Empfangsweg darstellt.

EINE DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN ANWENDUNG

Abb. 1 stellt Probenbauteile eines Telekommunikationssystems 1 dar, das für die Übertragung einer Videopostnachricht vom Sender zum Empfänger benutzt werden könnte. Das Videopostsignal, das von Ort und Stelle des Sender-Teilnehmers 2 ausgeht, könnte von einer Anlage, wie einer Videokamera 3, einem Bild-Digitalisierer oder Abtaster 4, VCR 5, Video-Netz-Server 6 oder Video-Komputer-System 7, Videophon 8, durch die Anwendung einer Satelliten-Aufwärtsverbindung 9, einem schnurlosen Digital- oder Analog-Modem 10 oder RF Signalsender 11, einer Lichtleitfaser-schnittstelle 12, einer bidirektionalen verstärkten koaxialen Kabelschnittstelle 13, oder einer Schnittstelle an einer D1 oder T1 Leitung 14, die mit einer, von einer Telefonzentrale bereitgestellten, ausreichenden Bandbreite, um Video mit sender-akzeptierter Bildinformationqualität zu übertragen, durchgeführt werden. Die Einrichtungen der Sender/Teilnehmer und Empfänger könnten eventuell auch einen integrierten Multiplexer/Entschachtler, Digital- Codierer/Dekoder und/oder ein Komprimierungs-Codierer/Dekoder-System 15 einschließen.
Jede Netzlieferantenzentrale, ein lokales Büro 16 zum Sender, ein anderes lokales Büro 17 zum Empfänger, hat eine Analog- oder Digitalschnittstelle für entweder einen Satelliten 18, schnurlosen Modem 19 oder RF Empfänger 20, Koaxial 21, eine Lichtleitfaser 22, oder eine D1 Telefonleitung-Übertragung 23. Die lokale Sender- oder Empfänger POP Videosignal-Übertragungsschnittstelle 24 ist direkt mit einem Videopostgateway 25, mit Zubringer-Übertragungswege des Netzlieferanten, angeschlossen.
Videogateway 25 wird direkt von einem Bediener des lokalen Büros POP 16 des Management-Netzlieferanten gesteuert. Gateway 25 könnte einfach eine Digital-Weiche oder ein Nachrichten-Weiterleitgerät mit einer Analog-Videosignal-Schnittstelle sein, wie z.B. ein Cisco AGS+ Weiterleitgerät 26a mit einer Analog-Video V35-Schnittstelle und ATM oder einem FDDI Ausgangssignal, ein Scientific-Atlanta MPEG2 Nachrichten- Weiterleitgerät, das einen LSI Logic L64700 CCITT Codierer 27a anwendet, um das NTSC Analog-Eingangssignal zu einer diskret-hochkomprimierten MPEG2 Gesamtleistung zu bringen. Eine Kombination ATM virtueller Kanalisierung und SONET Aggregation könnte durch einen AT&T AAN-2000 High Speed Service Multiplexer 28a oder durch ein Schaltgerät, Newbridge 36150 MainStreet ATM Netzschalter 29a, gemacht werden, um ATM formatierte Video-Übertragungen zu Constant Bit Rate (CBR) an ein AT&T InterSpan GCNS-2000 ATM Systems OC3c SONET 301 Kanal zwischen zwei größeren Stadt-Zentren zu leiten. Gateway 25 könnte auch durch ein General Instrument DigiCipher II 31a System repräsentiert werden, um entweder Digitalvideo- oder Analog NTSC-Signale einzugeben, diese als MPEG2 Bitstreams bündeln und komprimieren, mit einem Satelliten-Transponder für eine Vielfach- Empfänger-Rundgabe aufwärts verbinden, was dann mit einem DigiCipher Integrated Receiver/Decoder (IRD) 31b in eine Kabel-Empfangsstelle abwärts verbunden wird, um wieder zurück in NSTC konvertieren zu können. Schließlich, wäre der Empfänger lokal, könnte Gateway 25 ein CellularVision 28-Ghz schnurloser Sender 32 sein.
Lokale POP Video-Gateway-Schalter können die Verschlüsselung, wie im Falle des DigiCipher Systems 31a, liefen, oder die Verschlüsselung muß eventuell durch die Leitwegführung der Übertragung an einer Zwischenweg- POP 33 PSTN Zentrale, die die angemessene Gerätetechnik hat, durchgeführt werden. Unterschiedliche Bildqualität oder Bandbreiten-Übertragung kann an Sender, wie z.B. Krankenhäuser oder Komputer- Graphik-Produktionsstudios, die selber sonderskalierte Bandbreiten-Einrichtungen, wie z.B. High Speed Digital Subscriber Lines (HSDLs) 15 haben, an das POP Netz, oder an einen Digital-Video-Server 6, der Übertragungen mit verschiedenen Geschwindigkeiten erlaubt, geliefert werden.
Typische Querverbindungs-Wegkontrollen würden am Zwischenweg POP 33 vom PSTN bereitgestellt werden. Diese schließen dedizierte oder geschaltete Kanäle ein mit der Anwendung von Protokollen wie ATM, Lichtleitfaser FDDI, SONET und Internet IP. Demzufolge würde ein Steuerungspunkt-Breitbandschalter oder Nachrichten- Weiterleitgerät mit solchen Protokoll-Schnittstellen die Nachricht in eines dieser Formate vor der Schnittstellen-Übertragung übersetzen. Da PSTN ATM und SONET Dienstleistungen mehr verbreitet werden, wären diese die gewünschten Formate wegen des Fenstertechnik-Vorteile-Bandbreiten-"Drosselns" oder protokoll-gesteuerter Skalisierung und virtueller Kanalisierung und wegen der auf Festlängenzellen basierenden Digitalpakete, die für die Zeitmessung von kontinuierlicher Video- Nachrichtenübermittlung erforderlich sind. Im andern Falle könnten Querverbindungswege einfach hoch-komprimierte MPEG2 Signal-Leitwegführungen wegen des hohen Protokoll-Zusatzaufwands, der mit dem ATM Format verbunden ist, bevorzugen. Diese Methode ist für die Implementierung in Satelliten-Kommunikation praktischer, weil die ganze Querverbindungskontrolle oder sogar die Direkt- Kommunikation mit den Empfängern, falls sie mit MPEG2 Dekoder ausgerüstet sind, von einer Einzel-Digital-Satelliten-Aufwärts-Verbindung gehandhabt werden kann.
An der Empfangsstelle POP 17 des Netzlieferanten empfangen Video-Gateway- Gegenstücke 26b, 27b, 28b, 29b, 30b, 31b zum Einstieg des Video-Gateways oder des Zwischenwegs POP 33 die ankommende Übertragung und konvertieren sie in ein geeignetes Übergabeformat. Der lokale Video-Gateway muß eventuell das Signal in Analog konvertieren und das Signal an der Kabel-Empfangsstelle des lokalen Kabelnetzes für Rundgabe 34 bündeln oder die Signalbandbreite durch die Anwendung von Multiplexern skalieren, um verschiedene Übertragungsfenster auf einer Frequenz- Multiplex-Basis bereitzustellen, um den Anlagen an Ort und Stelle des Empfängers 35 am besten zu entsprechen. Der Empfänger empfängt dann die Übertragung durch einen Kabel-Informations-Kanal 36, VCR 37, Computer-Video-System 38, Videofonsystem 39 oder durch einen schnurlosen Modem, RF Empfänger oder durch eine Satelliten-Abwärts- Verbindung für einen sich im Übergang befindlichen Empfänger 40. Die Netzarchitektur für das Beispiel-Telekommunikations-System 1 kann entweder durch ein Privatnetz-Steuerungssystem, das als Netzmanager des vorhandenen PSTN funktioniert, durch Satelliten- oder Kabelnetzeinrichtungen bereitgestellt werden, oder sie kann direkt von einem PSTN an den Sender, wobei der PSTN gegebenenfalls als Managing-Netz anderer Vermittlungsnetze funktioniert, um eine physikalische Telekommunikations-Verbindung zwischen Sender und Empfänger bereitzustellen, geliefert werden.
Die physikalischen Komponenten eines solchen Telekommunikationssystems, einschließlich aller Steuerungssysteme, die ein Videosignal von Analog auf Digital konvertieren können, dieses Signal durch die Anwendung verschiedener Methoden komprimieren oder modulieren, das Signal verschlüsseln, das Signal an Satelliten aufwärts verbinden, das Signal auf einer schnurlosen lokalen Verbindung senden, den Besetztzustand entlang eines gegebenen Übertragungswegs einschätzen und dabei die Bandbreite durch Planung zuordnen können, sind alle im heutigen PSTN Telekommunikationssystem vorhanden. Diese Fähigkeiten werden aber nicht als Steuerungen eines gemeinsamen Netzes zusammengebündelt, und eine Dienstleistung wird dem Verbraucher oder den Firmenkunden weder durch PSTNs noch Privatnetze als eine Video-Übertragungs-Dienstleistung auf einer per Übertragungsbasis angeboten.
Durch die Steuerung aller Übertragungszeiten und Leitwegfihrungsoptionen für die Übertragung eines jeden Senders im Beispiel Telekommunikationssystem 1 kann ein Management-Netzlieferant Übertragungs-Steuerungsbauteile, die in Abbildung dargestellt sind, für jeden Übertragungsweg gemäß den Pro-Übertragung-flexiblen- Steuerungsparametern gruppieren. Jeder vom Management-Netzlieferanten auf einer pro Übertragungsbasis für jeden Sender/Empfängerweg definierte Übertragungsweg, der diese unterschiedlichen Steuerungsparameter beinhaltet, wird zwecks dieser Beschreibung als virtueller Übertragungsweg bezeichnet. Die virtuelle Übertragungsweg-Kontrollen des Management-Netzlieferanten können folgende Fähigkeiten beinhalten: unterschiedliche Bandbreiten-Zuordnung, unterschiedliche Zeit und unterschiedliches Band der Analog RF oder Digital schnurlosen Übertragung, strategische Vielfachübertragung, unterschiedliche Signalkomprimierung- und Modulation und unterschiedlicher strategischer Leitwegführungs- und Protokollformataustausch. Abhängig vom POP des Senders oder Empfängers kann eine selektive Anwendung von Satelliten- oder schnurloser Übertragung für bestimmte Sender-Empfänger-Übertragungswege auch von strategischer Bedeutung sein. Wenn sich eine der Parteien im Übergang befindet, müßte mindestens ein Teil des virtuellen Übertragungswegs, wenn nicht der ganze Weg, schnurlos sein. Abhängig vom Übertragungs- oder Empfangsgerät des Senders oder Empfängers kann dieser Teil als Analog-Übertragung auf einem dedizierten RF Band, das vom Management- Netzlieferanten lizenziert ist, bezeichnet werden. Um Störungen zu vermeiden, können Vielfach-Übertragungen sequentiell auf einem Einzel-RF Band geplant werden.
Da Übertragungszeiten und virtuelle Übertragungswege für alle Übertragungen senderabhängig sind, hat der Management-Netzlieferant Gelegenheit, irgendwelche Wegebesetztzustands-Szenarios, die durch vielfachsimultan oder zeitüberschneidende Übertragungen von kontinuierlichen Videopostnachrichten entlang gemeinsamen virtuellen Übertragungswegen veranlaßt werden, zu verschieben.
Abb. 2 zeigt die Bandbreiten- und Leitwegführungs-Forderungen von zwei verschiedenen Übertragungen, die einige gemeinsame Datenverkehrs-Bedienungspunkte haben. Abb. 3 illustriert eine Simultanübertragung der zwei Übertragungen in Abb. 2 unter Anwendung einer auf pro Übertragung basierenden preemptiven Datenverkehrskontrolle, aufgrund der Festsetzung einer optimalen Übertragungszeit und der Übertragungswege seitens des Managementnetzes.
Nachricht 1 von Sender S1 an Empfänger R11 und R12 ist 3 Minuten lang und erfordert eine Mindestbildinformationsqualität von 1.5 MB/sek. bei komprimierter Geschwindigkeit. Nachricht 2 von Sender S2 an Empfänger R21 und R22 ist 5 Minuten lang und erfordert eine Mindestbildinformationsqualität von 1.0 MB/sek. bei komprimierter Geschwindigkeit. Das Mindest-Bandbreitenfenster (W) für Nachricht 1 ist daher 1.5 · 60 · 3 = 270 MB und 300 MB für Nachricht 2.
In Abb. 2 und 3 wird die Fensterbandbreite W in Beispiel-Bedienungspunkten c11, c12, c21... zu zwei Übertragungszeiten gezeigt: 7:05 PM und 7:10 PM. Demzufolge um 7:05 PM und 7:10 PM, Wc11 und Wc21 = 350 MB; um 7:05 PM Wc22 = 400 MB und Wc33 ist nicht verfügbar, um 7:10 PM Wc33 = 800 MB, Wc11 und Wc21 = 350 MB, Wc22 = 600 MB, Wc 12 = 280 MB.
Irgendein Wegebesetztzustand, der aus einer Simultan-Übertragung der zwei Übertragungen in Abb. 2 hervortritt, wird durch die Planung beider Übertragungen um 7:10PM beseitigt, und zwar, wenn möglich, durch eine alternative Leitwegführung für zwei der Übertragungswege durch einen anderen Bedienungspunkt, c33. Ein zusätzlicher Vorteil in der Netzbandbreite wird durch die wirtschaftliche Leitwegführung der zwei anderen Übertragungswege durch Wc22 = 600 MB um 7:10 PM realisiert; somit werden die Bandbreitenfenster zu Wc12 und Wc21 frei. Durch die verschobene Umplanung und Umsteuerung von Abb. 4 ist dieser Datenverkehrswirkungsgrad nicht möglich, wenn der Netzverkehr nach eigenem Ermessen des Senders initiiert wird. Wenn das Verkehrsbild vom Sender bestimmt wird, passen sich die Netzkontrollen, die auf Netzdurchschnitten oder auf den Durchlaufprinzip (FIFO) Pufferstrategiien basieren, dem neuen Verkehrsfluß an. Demzufolge würde das Netzsystem eine zweite Senderübertragung auf einem gemeinsamen Übertragungsweg mit einem Besetztzeichen unterbrechen bis die erste Übertragung beendet ist; zur Zeit der Übertragung eines zweiten Senders gibt es vielleicht eine weitere Unterbrechung durch die Übertragung eines dritten Senders auf dem gleichen Wege.
Derartige Netzkontrollen können die Probleme der Wegebesetztzustände handhaben. Aber da diese spontan auf Sender-Übertragungen reagieren müssen, werden manchmal Verkehrskontrollen zum Nachteil der Bandbreiteneffizienz geltend gemacht. Solche Kontrollen liefern sicherlich keine vorauszusagende effiziente Netzbenutzung gemäß Übertragungsbasis, da Übertragungszeit, Leitweg und Datenmenge Einzelübertragungen dem Netzsystem nicht bekannt sind, bis ein Sender versucht, zu senden. Die Leitwegführung- und Bandbreiten-Ineffizienz nach Teilnehmerwahl Netzverkehrs- Management ist besonders für die Massen-Daten-Übertragung von Digital-Video, die eine große Anzahl von Bandbreiten-, festen Längspaketen oder Zellen und konstante, dedizierte Kanalbitrate für die Dauer jeder Übertragung benötigt, ausgeprägt.
Abb. 4 zeigt die Interaktionsschritte des Sender/Management-Netzlieferanten, welche die preemptive Verkehrskontrolle erlauben. Diese Wechselwirkung wird vom Sender/Teilnehmer durch ein Telefon, Videotelefon oder Komputer Email mit einem Anruf zum Geschäftsbüro des Videopostsystems oder POPs 16 in die Wege geleitet. Die gewählte Nummer könnte eine ausschließlich zugeordnete Vorwahl haben, wie z.B. eine 800 Nummer. In diesem Falle ist es vielleicht kein lokales Büro, sondern eventuell eine Zentrale des Management-Netzlieferanten. Im Geschäftsbüro spricht der Sender/Teilnehmer entweder mit einem Bediener oder er wird mit einem vom Komputer gesteuerten interaktiven Stimmen/Daten System (PBX) verbunden. Im Falle von Email wird er mit einem interaktivem Datensystem verbunden, um eine Antwort per Stimme oder Daten zu den Sprachansagen des interaktiven Systems zu erlauben. Der Bediener oder das interaktive System hat einen Direktanschluß zur Managing-Netzverkehrs- Management-Datenbank, die Informationen bezüglich zuvor geplanten Datenverkehrs speichert, die durch Netzinformationen vom Managing-Netzlieferanten Netzsteuerungssystem qualifiziert sind. Das Steuerungssystem des Netzlieferanten besteht aus einer automatischen und netzbediener-unterstützten Bandbreite und Nachrichtenformat-Steuerungen entlang bestimmten Übertragungswegen. Die Netzsteuerung und Verkehrsinformation bestimmen zusammen die optimale Zeitperiode der zukünftigen Bandbreitenverfügbarkeit für die Planung von neuen virtuellen Übertragungswegen. Diese Perioden können als Übertragungszeit-Optionen vom Bediener zum Sender/Teilnehmer betrachtet werden.
Durch die in Abb. 4 beschriebenen Schritte des interaktiven Verfahrens bestimmt der Sender/Teilnehmer die Empfänger und die Dauer oder Größe, Eingaberate, das Format und/oder Komprimierung, falls diese nicht bereits in der Kunden-Datenbank des Netzlieferanten mit eingeschlossen sind, die gewünschte Verschlüsselung, die Bildwerte von Mindestqualität oder die erforderliche Bildqualität/Format der Übertragung, falls die Sender-Übertragungseinrichtung ein hohes Auflösungsvermögen oder unterschiedliche Datenübertragungs-Geschwindigkeiten oder Formate erlaubt. Der Vermittlungsbediener oder das System wird dann eventuell beim aktuellen Empfang der Videopost beim Empfänger oder Empfängern, den Sender/Teilnehmer bezüglich des tatsächlichen Empfangs der Videopost nachfassen. Falls erforderlich, kann das Bürosystem eine schriftliche Anzeige des Videopostempfangs für rechtliche oder andere Geschäftszwecke liefern. Um diese Bestätigung durch die Post oder Email von den Empfängern zu erhalten, würde das System beim Sender um Informationen, wie z.B. Telefonnummer und. Adresse und Namen, anfragen.
Ausgerüstet mit diesen Sender/Teilnehmer-Eingaben und dem vorhandenen Wissen des vorher geplanten Datenverkehrs, schlägt der Bürobediener mit dem Einvernehmen, daß die Übertragungszeit auch von der Verfügbarkeit aller Empfänger abhängig ist, eine Anzahl von alternativen Zeiten für die eigentliche Übertragung vor.
Empfänger-Verfügbarkeit für die bestimmten Zeiten wird dann durch den Netzbediener bestätigt. Diese Bestätigung kann während dieser Erstinteraktion durchgeführt werden und könnte eventuell das Format eines Telefonanrufes annehmen. Bediener-Empfangs- Bestätigung ist vielleicht nicht möglich oder erforderlich, wie im Falle einer Videopost- Übertragung, die durch eine Satelliten-Rundgabe verteilt wird. Falls eine Empfangs- Rückmeldung während dieser Wechselwirkung nicht möglich ist, müßte der Sender/Teilnehmer zu einem späteren Zeitpunkt vom System bezüglich der geeignetesten Übertragungszeit für die Empfänger benachrichtigt werden. Falls Empfänger- Verfügbarkeit nicht bestätigt werden kann, wird das Büro eventuell den Sender/Teilnehmer darum bitten, eine andere Übertragungs-Zeitoption, zwecks Handhabung der Übertragungsanfrage anzugeben, und die Empfängerbestätigungsschritte müßten wiederholt werden. Wenn sich alle Empfänger und der Sender auf eine gemeinsame Übertragungszeit einigen, wird diese Information samt allen anderen Sendereingaben in die Datenbank des Managing-Netzlieferanten-Verkehrs-Managements vom Zentralbediener oder durch das interaktive System eingegeben.
Vor der eigentlichen sendergeplanten Übertragungsverbindung sind alle Übertragungswegkontrollen vom Managing-Netzlieferanten sachgemäß eingestellt, um die Übertragungserfordernisse sicherzustellen. Diese Bestimmungen und virtuelle Übertragungswegeinstellungen werden durch den Managing-Netzlieferanten-Bediener für alle Steuerungen vorgeplant. Der Managing-Netzlieferant, der die Übertragungszeit und den Netzverkehr steuert, hat die Fähigkeit, die Bandbreite sowie die Protokollübersetzungsverfahren zu virtuellen Wegsteuerungspunkten von allen involvierten Netz- oder Übertragungsvermittlern per Videopost-Übertragung je Empfangsweg für die Dauer einer jeden Übertragung zu verlangen und einzuplanen.
Demzufolge kann der Managing-Netzlieferant eine Vielfalt von Vermittlungsnetzen zu verschiedenen Punkten des Übertragungswegs kombinieren, z.B. örtliche- und Inter-City Querverbindungen, Lichtleitfaser und Koaxiale, Satelliten, Analoge RF und eine drahtlose Digital-Übertragungsinfrastruktur, um die Nachricht in eine Vielfalt von Digital-Protokoll- Formaten zu übersetzen (z.B. ATM, FDDI, IP, SMDS, ISDN, SONET, Fast Packet), zu verschlüsseln, komprimieren und dekomprimieren oder die Nachricht modulieren und demodulieren, (z.B. Anwendung der MPEG Komprimierungsnormen, Motion Compensation Prediotion oder Motion Compensation Interpolation oder andere Eigentumstechnik oder Digital-Modulationstechnik, wie z.B. Quadrature Amplitude Modulation oder Vestigial Side Band), und von Analogen zu Digitalen und Digitalen zu Analogformaten, abhängig vom Schalter, Sender und der Leitungshardware dem Übertragungsweg entlang, umzuwandeln, um einen funktionsfähigen virtuellen Weg für die Videopost-Übertragung einführen zu können.
Bezugnehmend auf Abb. 5 nimmt die Netzsystem-Zentrale mit dem Sender- Teilnehmer Kontakt auf, um die eigentliche Videopost-Übertragung in die Wege zu leiten. Bevor dieser Kontakt aufgenommen wird, würde die Systemzentrale bereits die Einstellung aller Parameter entlang den virtuellen Übertragungswegen, die für die Videopost-Übertragung erforderlich sind, festgelegt oder geplant haben. Es wird auch angenommen, daß alle Empfangsparteien von der zu erwartenden Übertragungszeit benachrichtigt wurden. Anschließend empfängt der Sender einen Video-Wählton oder ein Verbindungs-Video-Signal und initiiert die Übertragung. Wenn die Übertragung einmal vervollständigt ist, informiert eventuell ein von der Zentrale ausgehender Sprachdienst oder eine Emailnachricht den Sender über die verzeichnete Empfangszeit eines jeden Empfängers, und auf Verlangen kann dem Sender eine dokumentierte Empfangsbestätigung zusammen mit einer monatlichen Abrechnung zugesandt werden.
Abb. 4 und Abb. 5 und die vorerwähnten Beschreibungen dieser zwei Illustrationen repräsentieren die Sender/System-Interaktion dieser Methode, ohne die verschiedenen Überprüfungen zu zeigen, die benutzt werden könnten, um jeden Schritt zu bestätigen oder zu korrigieren. Die Telefonnummer des Senders-Teilnehmers zum Beispiel, sowie die Nummer, Adresse und Videopost-Empfangsfähigkeiten der beabsichtigten Empfänger könnten durch einen Kreuzverweis in der Datenbank des Bürosystems vorhanden sein. Falls die Empfänger selbst keine Teilnehmer sind, müßten ihre technischen Empfangsfähigkeiten auch durch einen Netzbedienerkontakt erhalten werden, ehe sie in die Datenverkehrs-Management-Datenbank eingetragen werden, um die Funktionsfähigkeit der Netzverknüpfbarkeit zu bestimmen.
Eine bedienerunabhängige Bestimmung des virtuellen Übertragungswegs kann durch ein Video-Postkastensystem, das in Abb. 6 dargestellt ist, durchgeführt werden. Video- Postkastensysteme können die Erzeugung virtueller Übertragungswege automatisieren und die Steuerung von Videopostverkehrsplanung bereitstellen. Diese Durchführung involviert ein Komputersystem 41 für jedes Video-Postkasten-System. Dieses ist verbunden mit einem Schmalbandnetz 42 für Datenkommunikationsänderungen, die Bezirks- oder lokalen Übertragungs-steuerungsspunktbediener-Komputern 43 oder eigentlicher Gerätesteuerung entlang dem Videopost-Übertragungsweg vermittelt werden, und zusätzliche Schmalband-Datenkommunikationsänderungen werden an Verkehrsdatenbanken anderer Video-Postkasten-Systeme 44, die für die Verwaltung von neugeplanten virtuellen Übertragungswegen relevant sind, vermittelt. Ein lokaler Video- Postkasten könnte auch mit dem Stimmen/Daten PBX Komputer oder mit dem Email Sender interaktiven Bürosystem (Komputer des Bürobedieners) 45, das gemäß den in Abb. 4 und 5 beschriebenen Schritten funktioniert, schmalband-vernetzt sein. Senderspezifische Dateneingaben, die direkt in den lokalen Video-Postkasten übertragen werden, könnten dann unmittelbar in die Datenbank des Video-Postkastens eingetragen werden, um die Übertragungsweg-planung und Einstellungen zu bestimmen.
Wie am Beispiel in Abb. 7 dargestellt, weist jede Verkehrsdatenbank des Video- Postkastens auf die Netzknotenadressen hin, wie z.B. Videofonnummer, Telefonnummer oder Übertragungsfrequenzen für jeden Sender-Teilnehmer. Ähnliche Adressen für Fremdteilnehmer-Empfänger würden für jede Videopost Nachricht, zusammen mit andern pro Übertragungseingaben, wie z.B. Übertragungsdauer, Eingabenbildqualität/Format, angeforderte Verschlüsselung und Namen und Adressen von Empfängern für einen dokumentierten Bericht des Videopostempfangs in den Video-Postkasten eingegeben werden.
Dann weist der Video-Postkasten auf die Datenbankinformationen hin, die den bereits für die nächsten 48 Stunden geplanten Verkehr betreffen, um eine Übertragungsperiode für die Zeitdauer und Bildinformationsqualität der Übertragung festzulegen. Basierend auf den bereits in seiner Verkehrsdatenbank vorhandenen Daten über potentielle Empfangswegkontrollpunkte und Bandbreitenbenutzung kaluliert dann das Video- Postkasten-System die Übertragungszeiten.
Zusätzliche Verkehrsdatenbankinformations-Beispiele, die in Abb. 7 als virtuelle Wegkontrollen pro Empfangsweg 46 bezeichnet werden und in Abb. 8 dargestellt werden, schließen Informationen über alle verfügbaren Leitwegführungen und Bandbreiten-Steuerungspunkte eines gegebenen Empfangs-Übertragungswegs ein. Diese Informationen erlauben dem Video-Postkasten-System, die Leitwegführungsoptionen des virtuellen Wegs mit dem vorhandenen Bandbreitenfenster an jedem Steuerungspunkt zu system-selektierten Zeiten 47 zu definieren. Die Video-Postkasten-Datenbank schließt auch jede Steuerungspunkt-Netzadresse 48 ein und kann auch andere für die Übertragungssteuerung vorhandene Steuerungspunktinformationen einschließen, wie z.B. Schalter/Adressenumsetzer Protokollübersetzer, Komprimierung/Dekomprimierung und Modulations/Demodulationsprozessoren, Vermittlungsnetzbrücken, Verschlüsselungsprozessoren, vorhandene aufwärts/abwärts-verbundene Satelliten-Bänder und verfügbare drahtlose Sender/Empfangsbänder.
Der Videopostkasten bestimmt den virtuellen Übertragungsweg von der Datenbank oder Weiche, Adressenumsetzer- oder Übertragungsdaten und Daten bezüglich Komprimierungsfähigkeiten zu Steuerungspunkten entlang dem Empfbngerweg. Effizienz wird durch die Reduzierung der Anzahl von Vermittlungsnetz- oder eigentlicher Übertragungsverbindungen, wie z.B. Weichen, Leitwegführungen, Aufwärts-, Abwärtsverbindungen und drahtlosen Sendern entlang einem potentiellen virtuellen Übertragungsweg erreicht. Alle Wirkungsgradkriterien wären von der physikalischen Weiche, dem Adressenumsetzer und der Übertragungsinfrastruktur entlang einem erforderlichen Übertragungsweg abhängig. Steuerungssysteme, die Komprimierungs- oder Modulationsfähigkeiten und Umwandlung im Allzweck-Leitwegführungsprotokoll anbieten würden, hätten dann Priorität.
Wenn einmal alle Optimierungen erfüllt sind, wird der virtuelle Übertragungsweg, im Sinne von Zeitoptionen definiert. Die Auswahl der eigentlichen Übertragungszeit-option würde dann durch eine gemeinsame Vereinbarung des Senders, Empfängers und aller erforderlicher Übertragungsweg-Steuerungspunktbediener erfolgen. Dann werden diese Zeitoption und alle anderen virtuellen Wegparameter in der Videopost-Datenbank gespeichert, um die Netzfähigkeiten für die eigentliche Übertragung aufzubewahren.
Die Methode wird vorzugsweise in die Wege geleitet, indem jeder Sender das Büro des Managing-Netzlieferanten anruft und die Telefonnummer oder Netzknoten-adresse eines jeden Empfängers der beabsichtigten Video-Post-Übertragung und die Dauer und Größe der beabsichtigten Übertragung angibt. Jeder Sender gibt vorzugsweise die Mindestbildqualität und die gewünschte Verschlüsselung der beabsichtigten Übertragung an, und ob die Übertragungs-Empfangsbestätigung eingetragen oder von jedem Empfänger gemeldet werden soll. Dann überprüft der Managing-Netzlieferant den vorhandenen und geplanten Videopostverkehr zwischen jedem Sender und jedem identifizierten Empfänger, um entsprechende Übertragungszeiten zu bestimmen, unter Berücksichtigung aller dem Netz bekannten möglichen Bandbreiten und Übertragungskontrollen, die eine Übertragungsfähigkeit liefern können, um eine Videopost-Übertragung völlig zu übertragen und auch um die vorhandene Netzbandbreite und Übertragungsfähigkeiten für weiteren potentiellen Videopostverkehr zu optimieren.
Dann informiert der Managing-Netzlieferant alle potentiellen Vermittlungsnetze und alle Übertragungskontrollpunkte entlang den Übertragungswegen zwischen dem Sender und jedem identifizierten Empfänger über die vereinbarte Zeit und die Daten-Kommunikationserfordernisse der beabsichtigten Video-Post-Übertragung. Demzufolge stellt er entweder durch seine eigenen Bediener oder durch die Vermittlungsnetzbediener alle Bedienungspunkte ein und informiert sofort alle Vermittler über die bevorstehende Übertragung, bevor jeder Sender angerufen und unterwiesen wird, die Übertragung in die Wege zu leiten. Zur bestimmten Übertragungszeit initiiert jeder Sender die Videopost- Übertragung, und die Videopost wird vom Managing-Netz dann an jeden Empfänger, der von jedem Sender bezeichnet worden ist, übertragen. Auf Wunsch des Senders erhält das Management Netz von jedem Empfänger, der vom Sender bezeichnet wurde, auch eine schriftliche Empfangsbestätigung für die gesamte Videopost-Übertragung
Die Übergabe der Videopost kann jedem Sender oder Teilnehmer und allen Empfängern, ob Endempfänger oder Multimedien-Merge-Prozessor der Videopost, mit Sicherheit und garantiert mitgeteilt werden. Da die Übergabe der Videopost pro Übertragung kontrolliert und übertragen wird, ist die Benachrichtigung aller örtlicher Vermittlungsnetzlieferanten oder Übertragungseinheiten, sowohl als auch aller effektiven Steuerungspunkte entlang dem virtuellen Übertragungsweg von der genauen Zeit und Periode jeder erwarteten Videopost-Übertragung möglich. Aus diesem Grunde kann ein adäquates Bandbreitenfenster für jede Videopost-Übertragung entlang jedem zeitbestimmten virtuellen Übertragungsweg garantiert werden. Dieses erlaubt die Übertragung von Live-Videosignalen auf einer pro Übertragungsbasis von jedem einzelnen Sender an jeden einzelnen Empfänger.
Die Methode der gegenwärtigen Erfindung wird vorzugsweise auf einem Telekommunikationssystem unter Beteiligung ein oder mehrerer öffentlicher oder privater Schalttelefone, Netzwerke, Komputernetze, Kabelnetze, Satelliten- oder drahtlose Vermittlungsnetze oder Übertragungsfreigabewesen betrieben. Solch ein Telekommunikationssystem umfaßt einen oder mehrere Managing-Netzlieferanten oder Büros von Vertretern von Managing-Netzlieferanten oder anderen Lokalitäten des Managing-Netzlieferanten. Diese erhalten sowohl digitale und analoge Videosignale von lokalen Sender-Teilnehmern als auch Aufträge bezüglich Lieferung von Video-Post und Bitten um Benachrichtigung bei erfolgreicher Lieferung von Sender-Teilnehmern.
Das Telekommunikations-System umfaßt ein oder mehrere für die Empfänger lokale Büros, um die Videopost an lokale Empfänger weiterzuleiten. Die lokalen Empfangsbüros schließen einen Videopost-Gateway, der möglicherweise der erste Steuerungspunkt eines virtuellen Übertragungsweges zu jedem einzelnen Empfänger ist, ein. Der virtuelle Übertragungsweg für irgendeine Videopost-Übertragung wird vom Steuerungssystem des Managing-Netzlieferanten, des Bedieners oder der Übertragung gesteuert und wird speziell für jede Videopost-Übertragung kontrolliert. Das Bediener- oder Übertragungs- Steuerungssystem des Managing-Netzlieferanten stellt auch gelegentlich ähnliche virtuelle Wegkontrollen bereit, wie z.B. ein RF Band oder eine Annahmebandbreite über Videopost, die von jedem Sender-Teilnehmer an der lokalen Büro-Videopost- Übertragungsschnittstelle zum Videopost-Gateway empfangen werden.
Das Telekommunikationssystem schließt auch eine Büroschnittstelle für jeden Sender- Teilnehmer oder Videopost-Empfänger ein, einschließlich Bediener oder Stimmen, Daten oder Stimmen- und Datenwechselwirkungssystem, um erforderliche Informationen über jede Sender/Teilnehmer-Videoinformation zu erhalten, und um dann jeden Sender- Teilnehmer davon Mitteilung zu machen, wann die Übertragung erfolgen wird. Das System schließt auch eins andere Schnittstelle ein, um den Videopost-Empfang eines jeden Sender-Teilnehmers in einem oder mehreren der nachstehenden Übertragungsformate zu handhaben: Satelliten-Abwärtsverbindung; Digital-drahtlose oder Analog RF drahtlose oder koaxiale Übertragung; Digital-Lichtleitfaser, Digitalkoaxiale- oder Digital-Telefonleitung-Übertragung; oder einen ähnlichen Bediener oder dialogfähige Schnittstelle. Eine oder mehrere der genannten Videopost-schnittstellenfähigkeiten sind auch in einem Büro, am Standort eines jeden identifizierten Empfängers, eingeschlossen.
Die Niederlassung eines jeden Senders-Teilnehmers schließt eine Übertragungsmethode, die Videopost zum lokalen Büro zu übertragen, ein, wie z.B. eine Videokamera, einen Digitalisierer oder Abtaster, Fernseher, VCR, einen Videonetz-Server oder ein Videokomputersystem, Videotelefon, eine Satelliten-Aufwärtsverbindung, ein Digital drahtloser Modem oder RF Signal-Analogsender, ein Übertragungs-Schnittstellen- Multiplexer oder Digital-Codierer für eine Lichtleitfaser oder koaxiale Kabelverbindung zum nächsten lokalen Büro oder eine Leitung, die vom Telefondienst mit ausreichender Bandbreite, um Video von einer akzeptablen Bild-informations-Qualität für jeden Sender- Teilnehmer übertragen zu können, versehen ist.
Die Übertragungsmethode kann auch Digitalkomprimierungs oder Modulationsfähigkeiten an Ort und Stelle eines jeden Sender-Teilnehmers einschließen. Ort und Stelle eines jeden Empfängers schließt Methoden, um Videopost zu empfangen, ein. Diese könnten folgende Methoden einschließen: Videotelefon, Fernsehen, VCR, Videonetz-Server oder Videokomputersystem, Satelliten-Abwärtsverbindung, Digitaldrahtloser-Modem oder RF Analog-Signal-Übertrager, Übertragungs-Schnittstellen- Multiplexer oder Digital-Dekodierer für eine Lichtleitfaser oder eine Koaxial- Kabelverbindung zum nächsten lokalen Büro, oder eine Leitung, die vom Telefondienst mit ausreichender Bandbreite bereitgestellt wird, um Video von der im Original übertragenen Bildinformationsqualität oder von einer akzeptablen Bildinformationsqualität, die von der Bandbreite zwischen einem Empfänger und einem lokalen Büro bestimmt wird, zu empfangen. Die Art und Weise des Videopostempfangs könnte auch Digitalkomprimierungs- oder Demodulationsfähigkeiten an Ort und Stelle des Empfängers einschließen.
Die Methode der gegenwärtigen Erfindung gibt dem Managing-Netzlieferanten, die Freiheit, durch sein eigenes Telekommunikationssystem oder durch die Telekommunikationssysteme der Vermittlungsnetze - auf einer pro Übertragungsbasis - zu irgendeinem Steuerungspunkt entlang irgendeinem virtuellen Übertragungsweg, folgendes zu unternehmen: die Videopost-Übertragung aus einem Analog- in ein Digitalformat umzuwandeln; die Nachricht durch Benutzung von Digitalmethoden von Video- und Audiokomprimierung komprimieren und dekomprimieren oder irgendeine Digital- Modulationstechnik zu benutzen, um mehr Bandbreite auf einen Einzel-RF-Träger zu zwängen; die Nachricht verschlüsseln; die Videopost-Übertragung zu irgendeinem Punkt von 1 in irgendein anderes Digital-Kommunikations-Protokoll umzuwandeln; die Periode der Benutzung und die Bandfrequenz für eine Digital-drahtlose- oder Analoge- oder RF Übertragung bestimmen; oder die Periode des Transponderanschlusses auf einem Satelliten festzustellen, um eine Satelliten-Aufwärtsverbindung für die Übertragung zu ermöglichen, oder die beiden letzteren Fähigkeiten jedem Sender-Teilnehmer unmittelbar für den lokalen Teil der Videopost-Übertragung von jedem Sender-Teilnehmer an einem Standort vor dem ersten Steuerungspunkt, sowie an irgendeinem danach folgenden Steuerungspunkt, entlang dem virtuellen Übertragungsweg, bereitzustellen.
Die Methode der gegenwärtigen Erfindung darf auch durch die Anwendung eines Einzelpostkastensystems oder durch ein Netz von Videopostkastensystemen implementiert werden, wobei jedes Videopostkastensystem aus einem Komputer oder Mikroprozessor und einer Komputerspeicherkapazität zwecks Speicherung von Datenbankinformationen besteht, die vom Managing-Netzlieferanten benutzt werden darf, um die erforderliche Bandbreite, das Protokollformat und die Leitwegführung einer jeden Videopost- Übertragung auf einer pro Übertragungsbasis an irgendeinem Steuerungspunkt entlang dem virtuellen Übertragungsweg zu planen.
Für jede Übertragung speichert die Datenbank des Videopostkastens folgende Informationen: die Videopostübertragungstelefon- oder Netzknotenadressen eines jeden Senders und Empfängers; Übertragungszeiten; Dauer; Eingabe-Bildinformationsqualität oder Format; gewünschte Nachrichtenverschlüsselung; identifizierte Namen und Adressen der Empfänger zwecks schriftlicher Empfangsbestätigungen; und solche Steuerungspunktinformationen pro Übertragungsweg von jedem Sender bis zu jedem identifizierten Empfänger, die eben vorhanden sind. Die Steuerungspunktinformation kann folgende Einzelheiten beinhalten: Schalter/Adressenumsetzer Protokollübersetzungsprozessoren, Komprimierungs/Dekomprimierungs- und Modulations/Demodulationsprozessoren, Vermittlungs-Netzbrücken, Verschlüsselungsprozessoren, Bandbreiten-skalierungs- Prozessoren, Analog zu Digital-Umwandlungsschnittstellen, Satelliten- Übertragungsschnittstellen und drahtlose Übertragungsschnittstellen und irgendwelche andere Netzsteuerungsinformationen, die die Leitwegführung und Planung eines adäquaten Übertragungswegs, basierend auf einer Einschätzung des adäquaten Bandbreitenfensters, das von allen erforderlichen Steuerungspunkten zwischen jedem Sender und jedem identifizierten Empfänger bereitgestellt wird, betreffen.
Das Vorangehende, einschließlich Zeichnungen, soll die bevorzugte Realisierung der Erfindung illustrieren. Diejenigen, die sich auf diesem Gebiet auskennen, werden sich mehrere hier nicht ausdrücklich gezeigte oder beschriebene Vorrichtungen ausdenken können, die Erfindung, wie im Anhang behauptet, zu inkorporieren.

Claims

1. Ein Verfahren zur Planung senderangeforderter Video- Übertragungen von einer variablen Anzahl Sender an mindestens einen Empfänger unter der Kontrolle eines führenden Netzanbieters, das folgende Schritte aufweist:

(a) jeder Sender, der Daten überträgt, identifiziert dem führenden Netzanbieter den (die) vorgesehenen Empfänger, sowie die Dauer oder Größe einer vorgesehenen Videoübertragung;

(b) Versorgung des führenden Netzanbieters mit Kontrollinformationen über den laufenden und den geplanten Videoübertragungsverkehr über einen oder mehrere virtuelle Übertragungswege zwischen jedem Sender und jedem seiner identifizierten Empfänger an Kontrollpunkten entlang jedem virtuellen Übertragungsweg;

(c) in Reaktion auf die Kontrollinformation nimmt der führende Netzanbieter zur Optimierung der Netzbandbreite und Übertragungsmöglichkeiten für alle angeforderten und geplanten, von ihm besorgten Übertragungen eine preemptive Planung eines Übertragungsweges über eine Mehrzahl von Kontrollpunkten, sowie der Übertragungszeit, des Übertragungszeitraums, des Protokollformats und der Übertragungsgeschwindigkeit eines jeden Kontrollpunkts vor.

(d) Sendung einer geplante Übertragungszeit vom führenden Netzanbieter an jeden Sender;

(e) der führende Netzanbieter richtet einen oder mehrere Kontrollpunkte entlang dem geplanten Übertragungsweg an jeden identifizierten Empfänger für die geplante Übertragungszeit ein; und

(f) zur geplanten Zeit werden die Videodaten von jedem Sender über den geplanten Übertragungsweg an jeden identifizierten Empfänger übertragen.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der führende Netzanbieter pro Übertragung von Fall zu Fall ferner eine preemptive Planung der gesamten folgenden Angaben oder eines Teilsatzes derselben vornimmt:

(i) Verschlüsselung;

(ii) Kompression;

(iii) Signalmodulation;

(iv) Multiplexbetrieb;

(v) Einsatz von Übertragungsvorrichtungen und Routern;

(vi) HF-Band; oder

(vii) Maßstab oder Größe des virtuellen Kanals für die Übertragung;

in Reaktion auf die Kontrollinformation.

3. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem die Kontrollinformation die Datenkommunikationsanforderungen einer jeden angeforderten und geplanten Übertragung beinhaltet.

4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der führende Netzanbieter als Schritt (e) alle Kontrollpunkte entlang dem (den) geplanten Übertragungsweg(en) zwischen jedem Sender und jedem identifizierten Empfänger über die geplante Zeit und die Datenkommunikationsanforderungen der vorgesehenen Übertragung informiert.

5. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem ein Sender die Bestätigung anfordert, daß die Videoübertragung von dem (den) vorgesehenen Empfänger(n) empfangen worden ist.

6. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem der führende Netzanbieter vor Schritt (d) jedem Sender mehrere wahlweise Übertragungszeiten sendet und jeder Sender dann eine dieser Zeiten auswählt und diese ausgewählte Zeit dem führenden Netzanbieter bekanntgibt, der die Übertragung daraufhin zur ausgewählten Zeit einplant.

7. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem der führende Netzanbieter an jeglichem Kontrollpunkt entlang jedwedem geplanten, virtuellen Übertragungsweg ferner über die gesamten folgenden Optionen oder einen Teilsatz derselben verfügt:

(i) Umwandlung der Videoübertragung von Analog- in Digitalform;

(ii) Kompression und Dekompression der Videoübertragung anhand von digitalen Video- und Audiokompressionsverfahren;

(iii) das Einzwängen von zusätzlicher Bandbreite auf einem einzigen HF-Träger anhand jeglicher digitaler Modulationsverfahren;

(iv) Verschlüsselung der Videoübertragung;

(v) die Umsetzung von einer digitalen Kommunikation zu irgendeiner anderen an jeglichem Punkt;

(vi) Bestimmung des Auslastungszeitraums und der Frequenz des Übertragungsbands für drahtlose Digital- oder HF-Analogübertragungen;

(vii) Multiplex;

(viii) Bestimmung der Transponder-Zugriffszeit auf einem Satelliten, um an jedwedem Kontrollpunkt entlang einem virtuellen Übertragungsweg eine Satellitenaufwärtsstrecke für die Übertragung herstellen zu können; und

(ix) Bestimmung des Band-Auslastungszeitraums und der Bandfrequenz für die Satelliten-, drahtlose Digital- oder HF-Analogübertragung an jeden Empfänger von jedem Sender an einen ersten Kontrollpunkt.

8. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem die Kontrollinformation auf einer Datenbank gespeichert ist und für jede Übertragung an jeden identifizierten Empfänger nach Schritt (c) der geplante Übertragungsweg, sowie die Übertragungszeit, das Protokollformat und die Übertragungsgeschwindigkeit für jeden Kontrollpunkt in die Datenbank eingegeben werden.

9. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem der führende Netzanbieter zur Planung von Übertragungen ein oder mehrere Video-Mailbox-Systeme verwendet, wobei jedes Mailbox-System eine Datenbasis aufweist, die den führenden Netzanbieter mit Kontrollinformation versorgt und Daten enthält, die alles folgende oder einen Teilsatz davon bestimmen:

Adressen; Übertragungszeiten; Übertragungszeiträume; Qualität der eingegebenen Bildinformation; Übertragungsformat; angeforderte Meldungsverschlüsselung; Namen und Anschriften identifizierter Empfänger zwecks dokumentierter Quittung; Kontrollpunktinformation pro Übertragungsweg von jedem Sender an jeden identifizierten Empfänger.

10. Ein Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem:

besagte Kontrollpunktinformation Daten umfaßt, die alles folgende oder einen Teilsatz davon bestimmen:

i) Schalt-/Router-Protokoll-Übersetzungsprozessoren;

ii) Kompressions-/Dekompressionsprozessoren;

iii) Modulations-/Demodulationsprozessoren;

iv) Agent-Netzbrücken;

v) Verschlüsselungsprozessoren;

vi) Bandbreite-Skalierungsprozessoren;

vii) Analog-Digital-Umsetzungsschnittstellen;

viii) Satelliten-Übertragungsschnittstellen;

ix) Schnittstellen für drahtlose Übertragung;

x) Optimierungen der Netzbandbreite aufgrund von skalierfähigen Steuerungen der Bandbreite.

11. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, bei dem die Videoübertragung vorgenommen wird, ohne diese durch einen Sender oder Netzanbieter speichern lassen zu müssen.

12. Ein Verfahren nach vorangehenden Ansprüchen, das ferner die Schritte aufweist, die vorgesehene Videoübertragung vor der Übertragung zu komprimieren oder zu modulieren und die Übertragung danach beim Empfänger zu entkomprimieren oder zu demodulieren.