ITTO940282A1 - Unita' periferica per multivideoconferenza via satellite - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

" Unità periferica per multivideoconferenza via satellite"

Testo della descrizione

La presente invenzione si riferisce ai sistemi di telecomunicazione per informazioni video, audio e dati, e in particolare riguarda un'unità periferica per multivideoconferenza via satellite.

La multivideoconferenza è un servizio che consente di collegarc fra loro tre o più sale per videoconferenza permettendo un collegamento video, voce e dati fra tutti i partecipanti alla sessione presenti nelle sale. Gruppi di lavoro appartenenti a più enti, fisicamente dislocali anche a grande distanza, possono così effettuare riunioni tecniche senza la necessità di affrontare onerose trasferte.

Il servizio viene offerto utilizzando ancora le sale e le apparecchiature progettate per la realizzazione delle videoconferenze punto-punto, in cui solo due sale sono connesse fra loro in modo che in entrambe si veda la sala corrispondente simulando così quanto avviene in una riunione fra due gruppi disposti ai due lati di un tavolo.

Tipicamente le sale sono attrezzate con un tavolo da riunione ad un lato del quale siedono i partecipanti locali che entrano in contatto con i partecipanti presenti nella sala remota ricevendone le immagini attraverso dei monitor presenti sull'altro lato del tavolo. Le apparecchiature di sala sono quindi progettate per raccogliere le informazioni video, voce e dati generate localmente e, mediante CODEC, codificarle in modo da trasmetterle convenientemente alla sala dove verranno decodificate e presentate in tempo reale.

Nella multivideoconfcrcnza, invece, ogni sala è in relazione con altre due o più sale. Per poter fornire un servizio identico alla videoconfcrenza punto-punto sarebbe necessario collegare tutte le sale in maglia completa e presentare contemporaneamente in ogni sala quanto prodotto da tutte le altre. Gli apparati di sala non sono in genere dimensionati per fare questo, sia per quanto riguarda gli apparati di visualizzazione che per quanto riguarda quelli di decodifica, entrambi infatti possono trattare normalmente il flusso proveniente da un solo collegamento. In ogni caso, anche se fosse possibile, la prestazione risultante rischierebbe di essere fastidiosa al'aumentare del numero di sale contemporaneamente collegate.

Per ovviare a questi problemi il servizio di multivideoconferenza viene realizzato raccogliendo in tempo reale il video proveniente da ciascuna sala e inviando ad ogni sala solo l'immagine di suo interesse. La strategia di selezione dell'immagine di interesse adottata è la seguene: - a tutte le sale viene inviata l'immagine proveniente dalla sala ove è presente colui che sta parlando, partendo dal presupposto che in ogni riunione gli oratori si alternino prendendo la parola uno alla volta ed in ogni istante l’attenzione di tutti si rivolga verso chi ha la parola;

- alla sala del parlatore attuale viene inviato il video proveniente dalla sala ove è presente l'ultima persona che ha preso la parola prima di lui, supponendo che in generale il parlatore attuale prenda la parola su invito del parlatore precedente e quindi si rivolga principalmente a lui nel suo intervento.

Ovviamente nel corso della riunione il ruolo dei parlatori evolve per cui la rete che realizza l'instradamenio appena descritto deve dinamicamente riconfigurarsi, seguendo in tempo reale lo stato della riunione.

Esistono diverse strategie di determinazione del parlatore attuale: 1 - Automatico sul livello vocale: viene monitorato continuamente il livello vocale proveniente da ciascuna sala, viene data la parola alla sala da cui proviene il segnale più forte.

E' il modo più naturale di gestire la mullivideoconfercnza: in ogni sala, quando qualcuno ritiene di aver qualcosa da dire inizia a parlare ed automaticamente l'attenzione di tutti viene rivolta a lui. Può però causare dei problemi, per esempio potrebbero verificarsi commutazioni indesiderate per rumori accidentali o di fondo, specialmente quando il numero di sale interconnesse è elevato, o quando i partecipanti sono indisciplinati o semplicemente non abituati a questo sistema di comunicazione.

2 - Pilotato da un regista: uno dei partecipanti alla multivideoconferenza prende il ruolo di regista e dà la parola a chi ne fa richiesta prenotandosi attraverso un dispositivo presente in ciascuna sala.

E’ il modo più ordinato di gestire la multivideoconferenza e si adatta molto bene a riunioni alle quali partecipano molte sale simulando quanto avviene in una conferenza nella quale gli oratori si alternano su invito del presidente che tiene conto del desiderio di parlare di ciascuno. Può apparire macchinosa quando il numero di sale è limitato.

3 - Forzato dal regista: il regista ha una sua scaletta di interventi c dà la parola seguendo lo schema della riunione od altri criteri da lui decisi. Questa strategia di scelta può essere vista come una semplificazione della precedente ed adottata per esempio quando il regista non ha, perche il sistema non gliele fornisce, lo stalo delle richieste di parola delle varie sale.

4- Forzato su richiesta: viene monitorata la richiesta di parola proveniente da ciascuna sala, viene data la parola automaticamente a chi la chiede, immediatamente dopo la richiesta stessa.

E' una soluzione intermedia fra la 1 e la 2; da queste eredita parte dei pregi e dei difetti.

Ciascuna delle tecniche presentate può risultare più o meno vantaggiosa a seconda, per esempio, delle finalità della riunione e della abitudine degli utenti all’uso di questo sistema di videocomunicazione. Le unità commerciali di gestione della mullivideoconferenza molto spesso permettono di sciogliere fra le strategie 1 e 2.

Sono attualmente in esercizio delle sale per videoconferenza che possono essere interconnesse fra di loro sia in configurazione puntopunto che in multividcoconferenza tramite la rete numerica a lunga distanza realizzata su portanti terrestri.

Nella modalità mullivideoconferenza le sale coinvolte vengono collegato a stella a un centro nazionale, dove è presente un'uniià di controllo che effettua le operazioni di instradamento dinamico necessarie attraverso la rete.

Nel caso di sessioni di multivideoconferenza che coinvolgano tratte intemazionali viene già allo stato attuale utilizzato un collegamento via satellite per interconnettere l'unità di controllo nazionale con quella posta presso il gestore della rete cui sono connesse le sale da raggi un gerc.

Le sale per videoconferenza possono essere installate in permanenza presso gli utenti privati o il gestore pubblico, che può anche offrire un'installazione temporanea là dove non esistono necessità tali da giustificare l'allestimento di una sala permanente e quando il cliente, per motivi logistici, di immagine o altro, non è disposto ad utilizzare una sala pubblica.

In questo caso il gestore offre l'allestimcnlo temporaneo della sala presso il cliente utilizzando un modulo trasportabile che racchiude tutte le apparacchiature audio e video necessarie, oltre a quelle per la codifica c la decodifica dei segnali.

Per il servizio temporaneo spesso non è economico raggiungere il sito del cliente con un collegamento terrestre che permetta l'accesso alla rete numerica. In questo caso viene solitamente utilizzato un collegamento via satellite realizzato tramite stazioni trasportabili allocate per l'occasione presso la sala temporanea.

Se si deve realizzare una videoconferenza punto-punto, le stazioni trasportabili vengono collegate direttamente alle due sale interessate e la connessione avviene via satellite. Similmente se si deve effettuare una multi videoconferenza in cui sia presente una sola sala temporanea, si collega via satellite questa al centro di controllo, cui sono connesse le altre sale via rete terrestre.

Allo stato attuale, invece, non è possibile offrire convenientemente il servizio di multivideoconferenza nel caso in cui due o più sale, tra quelle coinvolte nella stessa sessione, non siano raggiungibili per mezzo della rete di terra.

Infatti, il servizio di multivideoconferenza tramite la rete terrestre è fornito utilizzando un'unità di controllo a cui sono connesse tutte le sale in una topologia a stella, in cui l'unità di controllo è il centro stella. L'unità di controllo riceve il flusso informativo, tipicamente alla velocità di cifra di 2 Mbit/s proveniente da ciascuna sala, lo decodifica estraendo le componenti video, audio, dati e segnalazione e ricostruisce i flussi da inviare a ciascuna sala. In particolare, il video ed i dati selezionati sono organizzati secondo una delle tecniche precedentemente descritte, mentre il segnale vocale, per non introdurre eco, è il segnale ottenuto dalla somma di quelli provenienti da tutte le altre sale. Questa tecnica permette a ciascuna sala di avere la sensazione di quanto avviene in tutte le altre, anche se queste non sono visibili.

Per effettuare una multivideoconferenza via satellite non è possibile utilizzare la stessa struttura di rete, infatti, benché sia possibile in linea di principio collegare tutte le sale con canali a 2 Mbit/s bidirezionali via satellite all'unità di controllo, questo tipo di collegamento introduce due gravi inconvenienti:

- il segnale proveniente dalla sala del parlatore attuale transita attraverso il satellite, raggiunge l'unità di controllo e da questa viene nuovamente inviato alle altre sale attraverso un altro collegamento via satellite. Ciò comporla un doppio salto che introduce un ri lardo inaccettabile sul segnale violando le Raccomandazioni CCITT per quanto riguarda il ritardo ammissibile per i servizi video e voce interattivi; - attraverso il satellite transitano contemporaneamente tante coppie di canali a 2 Mbit/s quante sono le sale collegato. Ciò comporla un grande spreco di risorse, poiché come si è visto, sono di fatto utilizzati in ogni momento solo due collegamenti, quello per il parlatore attuale e quello per il parlatore precedente.

Per ovviare a questi problemi, nel sistema per multivideoconfcrenza, in cui si colloca l'oggcito della presente invenzione, si trasmettono al satellite in ogni istante solo i segnali provenienti dalle sale del parlatore attuale e del parlatore precedente. Sfruttando la capacità intrinseca di diffusione delle trasmissioni posseduta dal satellite, tali segnali possono essere così ricevuti da tutte le sale, che devono quindi localmente scegliere il canale clic gli compete in funzione del proprio stato all'interno della rete.

Come appare evidente, si risolvono così entrambi i problemi prima citati: il segnale raggiunge il destinatario dopo un solo transito sul satellite e in ogni istante solo 2 canali video sono occupati, indipendentemente dal numero di sale che partecipano alla stessa multivideoconferenza, consentendo un notevole risparmio di larghezza di banda. In realtà, per gestire il sistema e trasmettere tutti i segnali audio indipendentemente da quelli video attivi, per ogni sala si utilizza un canale bidirezionale a 64 Kbil/s in aggiunta ai due canali video.

Complessivamente il sistema è composto da tante unità periferiche di multividcoconferenza quante sono le sale interconnesse e da un'unità di regia. Le unità periferiche, oggetto della presente invenzione, hanno il compito di interfacciare i CODEC di sala con la rete satellite mentre l'unità di regia ha funzioni di controllo e gestione della rete che viene cosi riconfigurata dinamicamente in tempo reale.

Le unità periferiche sono connesse a stella con l'unità di regia tramite altrettanti canali bidirezionali a 64 Kbit/s che, come si è detto, trasportano la segnalazione di rete e l'audio delle sale.

L'unità periferica per multivideoconferenza via satellite, oggetto della presente invenzione, permette di realizzare un sistema per multividcoconferenza che, sfruttando pienamente le caratteristiche del mezzo satellite, può essere utilizzato per fornire il servizio anche all'utenza non collegala alla rete di terra. In particolare, il sistema permette la connessione fra più sale remote attraverso una rete via satellite, interfacciabilc con un centro di controllo terrestre, per realizzare una rete globalmente mista terra-satellite in grado di servire simultaneamente sia l'utenza permanente, sia quella temporanea, estendendo il potenziale numero di clienti.

E' particolare oggetto della presente invenzione un'unità peri ferica per multivideoconfercnza via satellite come descritta nella parte caratterizzante della rivendicazione 1.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione della stessa, data a titolo di esempio non limitativo, e dai disegni annessi in cui:

- la Fig. 1 è una rappresentazione schematica di un'installazione periferica per muliivideoconfercnza via satellite;

- la Fig. 2 è uno schema a blocchi dell'unità periferica, indicata con MVC in Fig. 1;

- la Fig. 3 c uno schema a blocchi del blocco indicato con BU in Fig. 2;

- la Fig. 4 c uno schema a blocchi dei blocchi indicati con AF e GP in Fig. 2; - la Fig. 5 è uno schema a blocchi del blocco indicato con BM in Fig. 2;

- la Fig. 6 c uno schema a blocchi del blocco indicato con EF in Fig. 2.

Un'installazione periferica per multivideoconferenza via satellite è rappresentata in Fig. 1. Essa è composta da un'unità periferica MVC, un codificatore e decodificatore video CODEC, una o più telecamere TC, uno o più monitor MO, microfoni MI, altoparlanti AP, una miniconsolle di comando MC e una stazione ricetrasmittente trasportabile ST, fornita dell'antenna AN, per il collegamento con il satellite.

La stazione trasportabile è connessa all'unità periferica MVC mediante due collegamenti bidirezionali a 2 Mbil/s TXA, RXA e TXB, RXB relativi ai segnali video e audio del parlatore attuale e del parlatore precedente e mediante un collegamento bidirezionale a 64 kbit/s COMT, COMR relativo alla segnalazione e a un segnale audio di servizio. E' inoltre presente un filo CO per il controllo della commutazione fra il segnale relativo al parlatore attuale e quello relativo al parlatore precedente e l'attivazione della trasmissione da parie della stazione ST.

L'uniià periferica è connessa al CODEC video tramite i collegamenti di direzione opposta IN e OU. I flussi a 2 Mbit/s che transitano su questi collegamenti sono strutturati secondo lo standard di rete G704, con il quale c trasportato un canale conforme allo standard CCITT H221.

L'unità periferica MVC svolge le seguenti funzioni:

- inslradamento verso il satellite del flusso a 2 Mbit/s proveniente dal CODEC sul canale TXA o TXB, secondo l'indicazione dell'unità di regia; - estrazione dal flusso a 2 Mbit/s, proveniente dal CODEC sul collegamento IN, del flusso a 64 kbit/s presente nel time slot 1 e relativo all'I-Channel del protocollo H221, ed invio di questo aU'unità di regia mediante il collegamento COMT;

- selezione del flusso a 2 Mbit/s RXA o RXB, proveniente rispettivamente dal parlatore attuale o dal parlatore precedente, da inviare al CODEC mediante la connessione OU, su indicazione dell'unità di regia;

- mantenimento dell'allineamento di trama c multitrama H221 sul flusso inviato al CODEC, anche in assenza di flusso entrante o in seguito alla commutazione della sorgente del flusso;

- inserimento nel flusso verso il CODEC della segnalazione prevista dalla raccomandazione H230 per la gestione della multivideoconferenza; - gestione delle commutazioni in locale, su selezione del'opcratore, senza asservimento all'unità di regia durante la fase di preparazione della rete.

- gestione del canale vocale di servizio che collega gli operatori presenti presso le sale periferiche al'operatore di regia tramile i collegamenti COMT e COMR, utilizzando la banda non occupata dalla segnalazione.

Lo schema a blocchi dell'unità periferica MVC è rappresentato in Fig. 2.

L'unità MVC è suddivisa in due parti logicamente separale e temporalmente indipendenti, una utilizzata per il trattamento dei dati provenicnli dalla stazione trasportabile e diretti verso il CODEC e l'altra utilizzala per il percorso inverso, ossia dal CODEC alla stazione trasportabile.

Queste due sezioni eseguono, autonomamente tra loro, operazioni di trattamento dei dati nettamente separate e disuniformi anche a livello di complessità.

MVC interagisce con l'esterno per mezzo di opportune interfacce IFC, IFR e IFS. Le interfacce IFC e IFR sono composte da sezioni RX1, 2, 3 c TX1, 2, 3 conformi alla specifica G704.

Le sezioni TX1, 2, 3 ricevono dati e segnale di orologio separali e li codificano in modo da poterli trasmettere su un unico filo alla velocità di cifra di 2 Mbit/s, inserendo le informazioni di sincronismo di trama, allocate nel lime slot 0.

Le sezioni RX1 , 2, 3 compiono l'operazione inversa, consistente nell'estrarre dall'unico segnale d'ingresso i dati, il segnale di orologio a 2 MHz e il sincronismo di trama con periodo di 125 μs.

L'interfaccia IFS realizza lo standard RS422, trasformando i dati e il segnale di orologio da bilanciati a sbilanciati e viceversa.

Il flusso dati in arrivo dal CODEC video viene reso disponibile sulla connessione 21 dall'interfaccia IFC, mentre sul filo 60 viene fornito il sincronismo di trama con periodo di 125 5s. Il blocco EF ne estrae il flusso presente nel rime slot 1, lo converte a velocità di cifra di 64 Kbit/s e lo ritrasmette mediante la connessione 20 all'interfaccia 1FS. Quest'ullima lo trasforma secondo lo standard RS422 c lo invia mediante la connessione COMT a un modem di trasmissione contenuto nella stazione trasportabile. EF inserisce ed estrae inoltre il segnale audio di servizio scambiato tra operatore locale e operatore di regia.

L'equivalente canale a 64 Kbit/s, proveniente dalla stazione sulla connessione COMR, viene passato attraverso la stessa interfaccia IFS ad un blocco GP mediante la connessione 28.

L'intero flusso dati viene anche trasferito alle due sezioni TX1 e TX2 dell'interfaccia IFR per costruire le due portanti TXA e TXB.

Le funzioni operate da MVC sul flusso dati con verso di trasmissione opposto sono nettamente più complesse.

I flussi a 2 Mbit/s RXA e RXB, provenienti dalla stazione trasportabile, dopo essere stati trattali dalle sezioni di ricezione RX1 e RX2 dell'interfaccia IFR, arrivano all'ingresso di un multiplexer MX che permeile di selezionare uno dei due flussi da inviare sulla connessione 29 verso il successivo blocco BU. Quest'ultimo blocco consiste in un buffer per l'allineameno della trama G704. Infatti, poiché il (lusso selezionato dal multiplexer ha una temporizzazione associata alla sorgente, per essere manipolato dalla logica contenuta nei blocchi successivi deve essere sincronizzato con la temporizzazione interna di questi, fornita tramite il filo 22 da un blocco AF.

Il blocco BU adempie a questa funzione garantendo la stessa temporizzazione del flusso in uscita anche nel passaggio tra una sorgente ed un'altra.

I dati uscenti da BU sulla connessione 23 transitano quindi attraverso il suddetto blocco AF. Quest'ultimo ha il compito di manipolare c strutturare le informazioni utili al blocco GP, atto a gestire il protocollo H221, con il quale è interconnesso mediante i collegamenti bidirezionali 24 c 25.

Infine il flusso dati elaborato è inviato mediante la connessione 26 ad un ulteriore blocco funzionale, denominato BM, consistente essenzialmente in un buffer, il cui compito è quello di effettuare l'allineamento della muliirama prima di inviarla sul filo 56 alla sezione TX3 dell'interfaccia IFC verso il CODEC video.

Quest'ultimo buffer impedisce la discontinuità del protocollo H221 verso il CODEC, che si verifica quando MX esegue una commutazione fra sorgenti dati diverse, generalmente non sincronizzate fra loro ne a livello di trama, né a livello di multitrama. I possibili sfasamenti sono recuperati in uscita dal buffer BM con l'aiuto congiunto di un microprocessore MCP, in grado di realizzare il controllo periferico attraverso la connessione 19.

Al fine di garantire la sincronizzazione del CODEC, indipendentemente dal fallo che i flussi provenienti dalla stazione trasportabile siano presenti o no, oppure siano affetti da errore, il time slot 0 viene rigenerato da un blocco TSO ed inserito nella trama da parte della sezione TX3 dell'interfaccia IFC.

Il blocco BU è rappresentato con maggiori dettagli nello schema a blocchi di Fig. 3.

Attraverso la connessione 29 giungono i dati seriali, il segnale di sincronismo di trama e il segnale di orologio, utilizzando rispettivamente i fili 29d, 29s e 29c. La funzione di allineamento tra i dati entranti ed il sincronismo di trama locale, proveniente dal blocco AF mediante il filo 22, e relizzata per mezzo di un circuito logico CA e di una memoria First-in First-out FIFO, nella quale vengono inseriti i dati seriali e separatamente il relativo segnale di sincronismo di trama, temporalmente associato ai dati.

Il circuito logico CA, fornendo tutti i segnali di comando alla FIFO, e in grado di effettuare le seguenti operazioni logiche:

- sincronizzazione iniziale tra i dati di ingresso ed uscita;

- verifica periodica del mantenimento deH'allineamenio;

- controllo del fuori allineamento;

- risincronizzazione dei dati.

Queste operazioni permettono di impostare una opportuna lunghezza della memoria FIFO che corrisponde all'impostazione di un opportuno ritardo sui dati in uscita sul filo 23d. Ciò consente di compensare la differenza temporale esistente tra il sincronismo di trama dei dati in ingresso cd il sincronismo locale generato dal blocco AF.

La procedura eseguita dal circuito logico CA e la seguente.

Si parte dallo stato di inizializzazione procedendo con la disabilitazione dei segnali di scrittura, di lettura e successivamente al reset della FIFO, utilizzando rispettivamente i fili 30, 31 e 32.

Quest'ultimo segnale svuota la memoria, ossìa forza ì puntatori interni di scrittura e di lettura nello stato di sovvrapposizione.

Successivamente il circuito CA rimane in attesa dell'arrivo sul filo 29s del segnale di sincronismo; quando quest'ultimo si presenta viene abilitata la scrittura della FIFO.

Questa operazione permette di garantire che la prima cella della FIFO conterrà il primo bit di dati della trama ed il relativo sincronismo associato.

La procedura rimane in attesa del segnale di sincronismo di trama locale sul filo 22, mentre la memoria continua la sua fase di memorizzazione dei dati. Quando il segnale di sincronismo locale sì presenta, CA abilita la lettura della FIFO realizzando in questo modo l'allÌneamcnlo desideralo tra i dati letti ed il sincronismo locale.

Le fasi successive della procedura fanno parte del controllo del'avvenuto allineamento e quindi permettono anche di riconoscere il fuori allineamento provocato normalmente dal microprocessore MCP (Fig. 2) durante la commutazione da una sorgente dati all'altra con il comando di selezione del multiplexer MX (Fig. 2).

Il controllo di allineamento è strutturato in due passi, il primo è l'attesa del segnale di sincronismo locale, mentre il secondo è la verìfica che contemporaneamente a quest’ultimo sia presente il sincronismo associato ai dati letti dalla FIFO tramite la connessione 34.

Se il controllo dà esito positivo, esso viene ripetuto ad ogni periodo di sincronismo locale; quando invece l'esito risulta negativo, la procedura di allineamento riparte dallo stato di inizializzazione.

Un circuito logico in grado di eseguire questa procedura può essere facilmente realizzato utilizzando componenti a logica programmabile.

I successivi blocchi AF e GP sono rappresentati nello schema a biocclii di Fig. 4.

Il flusso dati seriali a 2 Mbit/s in ingresso sul filo 23d viene sdoppialo in due flussi inviandolo contemporaneamente a due convertitori serieparallelo SPI e SP2, i quali estraggono i flussi seriali rispettivamente dal tinte slot 1 e dai time slot 2,. ...31 e li forniscono alle loro uscite con parallelismo di 8 bit.

Il flusso parallelo in uscita da SPI è trasferito ad un convertitore parallelo-serie PS1 per la sua conversione in un flusso seriale alla velocità di cifra a 64Kbit/s, che viene quindi reso disponibile sul filo 24a, diretto al blocco GP.

Quest'ultimo blocco c composto da tre blocchi dedicati al trattamento del protocollo H221, in particolare un blocco di trasmissione HT1 e due blocchi di ricezione UR I e HR2. Sono noli componenti integrati che comprendono sia la parte ricevente, sia la parte trasmittente del gestore del protocollo H221, come ad esempio quello descritto nel brevetto statunitense n. 5.197.083 a nome della stessa richiedente.

Il blocco HR2 estrae dal flusso a 64 kbit/s, che riceve sul filo 28 dall'interfaccia IFS (Fig. 2), le informazioni relative alla gestione della rete multivideoconferenza in arrivo dalla regia centralizzata.

Il blocco HR1 estrae dal flusso a 64 kbit/s le informazioni relative al protocollo H221 , in particolare le informazioni di segnalazione tra i sistemi di codifica e decodifica dell'immagine e il segnale audio di sala. Per fare ciò, HR1 contemporaneamente carica il time slot 1 della [rama n-esima c restituisce in uscita sulla connessione 24b il lime slot 1 della trama n- l-esima, che viene a sua volta trasferito in un convertitore serie-parallelo SP3 per essere memorizzato in una memoria buffer di ritardo ME. Questa memoria, di capacità pari a 8 kbyle, è in grado di memorizzarel64 trame G704 ed è accessibile attraverso la connessione 40. Le informazioni di segnalazione sono rese disponibili attraverso la connessione 19 al microprocessore MCP (Fig. 2), il quale provvede a inviare i necessari comandi al CODEC locale.

Dopo una permanenza pari a 158 tempi di trama nella memoria ME, il campione del time slot 1 viene letto e, attraverso la connessione 40, inviato a un convertitore parallelo-serie PS2 per la sua conversione in un flusso seriale alla velocità di cifra a 64K bit/s, che viene quindi reso disponibile sul filo 25a, diretto al blocco GP. 11 flusso seriale transita attraverso la parte trasin illente HT1 del gestore del protocollo H221 c, alla trama successiva, inviato mediante il filo 25b a un converiitore serie-parallelo SP4.

Il ritardo complessivo che subisce un campione del time slot 1 da quando viene emesso da HR1 a quando viene ricevuto da HT1 e pari a 160 trame (1 in SP3, 158 in ME e 1 in PS2). Tale ritardo è necessario per permettere di estrarre un messaggio completo da parte di HR1, inviarlo al microprocessore tramite la connessione 19, in modo che questo possa elaborarlo ed ottenere il comando appropriato da inviare a HT1. Infatti, transitando in GP, il messaggio portato dal flusso seriale deve essere opportunamente modificato dal microprocessore.

Un ulteriore compilo del blocco HT1 è quello di inserire sotto controllo del microprocessore MCP (Fig. 2) i sincronismi di trama H221 in modo da garantire ia continuità del protocollo anche in assenza di segnale di ingresso valido.

L'altro flusso con parallelismo di 8 bit, fornito da SP2, è trasferito dalla porta PI nei tempi assegnati ai time slot 2. 31 sulla connessione 40 per essere memorizzato nella memoria ME. Ciascun campione appartenente ai time slot 2. 31 viene letto 164 trame dopo essere stalo scritto, mentre, come si era visto, il campione appartenente al tinte slot 1, viene ritardato in ME di 158 trame. Però, se si aggiungono i ritardi di una trama ciascuno subiti nei blocchi PS1, HR1 , SP3, PS2, HT1 e SP4, anche il campione appartenente al time slot 1 subisce un ritardo globale di 164 trame.

La parte trasmittente HT1 del gestore del protocollo H221 fornisce anche sul filo 41 un segnale di sincronismo di inizio di trama H221 , che verrà inserito dalla porla P2 sulla connessione 40 in corrispondenza del time slot 0, che risulta libero in quanto l'informazione di sincronismo di trama era già stata utilizzata dal precedente blocco BU (Fig. 2). Sulla connessione 40 sono cosi presenti i campioni relativi ai time slot 0, 2, ...,31.

Per mezzo di due registri di risincronizzazionc RE2 e REI, operanti rispettivamente sui flussi appartenenti ai time slot 0, 2.31 c al lime slot 1, i campioni sono riallincati e ricombinati fra di loro da un multiplexer MX1 in modo da ottenere un unico flusso parallelo a 8 bit a 2 Mbit/s sulla connessione 26a.

L'intero circuito è temporizzato da un blocco Τ1, il quale, sulla base del segnale di orologio presente sul filo 29c, genera gli indirizzi di lettura e scrittura, costituiti da una parte comune di 5 bit, presente sulla connessione 42, che rappresenta il numero del canale, e da due parti di 8 bit con modulo 158 ol 64, presenti alternativamente sulla connessione 43, che vengono utilizzate in corrispondenza del time slot 1 o dei lime slot 2,

I cicli di scrittura c lettura sono organizzati, rispetto al tempo di stabilita' degli indirizzi, nel seguente modo: il ciclo di lettura precede quello di scrittura della stessa cella, in cui è memorizzato un campione del canale, per garantire un ritardo ingresso-uscita pari a 164 trame. Il blocco TI genera inoltre sul filo 44 un segnale attivo in corrispondenza dei time slot 2,.. .,31, sul filo 45 un segnale attivo in corrispondenza dei time slot 0, sul filo 46 un segnale attivo in corrispondenza dei lime slot 1 e sul filo 22 un segnale di temporizzazione di trama, utilizzato anche dal blocco BU (Fig. 3), già descritto.

Il blocco funzionale BM, il cui compito è quello di effettuare l'allineamento della muliilrama, è rappresentato in dettaglio in Fig. 5. Poiché i flussi dati provenienti dalla stazione trasportabile sono dal punto di vista del protocollo mutuamente scorrelati, durante il transitorio dovuto alla commutazione il nuovo flusso presentato all’ingresso del blocco BM non risulta sincronizzato con quello precedente.

Il blocco BM, con l’aiuto del microprocessore MCP (Fig. 2), garantisce la continuità del protocollo a livello di mullitrama durante le operazioni di commutazione tra i flussi a 2 Mbit/s provenienti dalla stazione trasportabile.

A tale scopo è provisi a una memoria buffer BA con una capacità di 8 kbyte, in grado di memorizzare 2 trame H221, ossia 160 trame G704 dal flusso a 2 Mbit/s in arrivo sulla connessione 26a. Un registro RE3, operante a tempo di lime slot, memorizza temporaneamente i campioni di ciascun canale al fine di renderli stabili rispetto alla temporizzazionc di funzionamento del blocco BM e li presenta in uscita sulla connessione 50, collcgata alla porta di ingresso/uscita della memoria BA.

Un blocco di temporizzazione TE genera gli indirizzi di scrittura c lettura per la memoria BA. Questi indirizzi sono costituiti da una parte comune di 5 bit, presente sulla connessione 51, che rappresenta il numero del canale ed è sincronizzata dal segnale di sincronismo di trama proveniente dal blocco AF (Fig. 4) sul filo 22, e da due parti di 8 bit con modulo 160, presenti alternativamente sulla connessione 52, che vengono utilizzate in lettra e scrittura.

L’indirizzo di trama letta scansiona la memoria in modo ciclico senza alcuna sincronizzazione esterna mentre l’indirizzo di trama scrina è sincronizzato da un segnale estratto dal flusso a 2 Mbit/s durante il time slot 0 da un registro RE5 e fornito sulla connessione 53. Questo segnale, come si c già detto, viene fornito dal blocco GP (Fig. 4) durante la irama 0 del protocollo H221 e serve a garantire che il protocollo stesso venga memorizzalo partendo dall'inizio della memoria buffer.

L'estra/.ione di questo segnale viene fatta per mezzo del registro R.E5, abilitato dal segnale auivo in corrispondenza del lime slot 0, fornito sul filo 45 dal blocco TI (Fig. 4).

Il sincronismo di protocollo, essendo anche scritto in memoria, può essere a sua volta estrauo dopo il ritardo introdotto dalla memoria buffer BA ed inviato tramite il registro RE4 e il filo 55 al microprocessore per le funzioni di controllo. Il registro RE4 è abilitato sul filo 45 dal segnale attivo in corrispondenza del time slot 0.

I dati sulla connessione 50 vengono infine convertiti in un flusso completamente seriale a 2 Mbit/s dal convertitore parallelo-serie PS3 e resi disponibili sul filo 56.

Nello schema a blocchi di Fig. 6 è rappresentato il blocco EF, che estrae dal flusso dati in arrivo dal CODEC video il flusso dati trasportato nel time slot 1 e lo trasforma in un flusso a 64 Kbit da inviare al modem della stazione trasportabile per essere utilizzato dal centro di regia per il controllo del sistema.

Un convertitore serie-parallelo SP5, attivato dal segnale sul filo 61, estrae il contenuto del time slot 1 dal flusso a 2 Mbit/s sui filo 21 , rendendolo disponibile in forma parallela sulla connessione 62. Attraverso quesl'ultima connessione si esegue anche l'inserimcnio del segnale audio di servizio trasmesso dall'operatore locale verso la regia. Il segnale audio, raccolto dal microfono MO, viene convertito in un segnale digitale dal blocco IA e posto sulla connessione 62.

Un successivo convertitore parallelo-serie PS4 converte il flusso parallelo in un flusso seriale alla velocità di cifra di 64 Kbit/s, che viene poi inviato alla interfaccia IFS (Fig. 2) tramite il filo 20. Il segnale sul filo 61 è un segnale attivo in corrispondenza del time slot 1 ed è generalo da un blocco di temporizzazione TG, che, utilizzando un contatore e una decodifica, identifica l'allocazione temporale del time slot 1 all'interno del flusso seriale. Il blocco TG riceve il sincronismo di trama con periodo di 125 ps sul filo 60 dall'inierfaccia IFC (Fig. 2).

Il blocco EC riceve dal filo 28 il segnale audio digitale proveniente dall'operatore di regia e lo converte in modo da pilotare una cuffia acustica CU per l'operatore locale.

Il blocco MCP, rappresentato in Fig. 2, è, come si è detto, un microprocessore opportunamente programmato in modo da poter svolgere i seguenti compiti:

- controllare l'accesso dell'unità periferica al satellite tramile la linea di comando CO in funzione dei comandi ricevuti dalla regia c/o dall'operatore locale;

- selezionare tramite il blocco MX il canale da inviare al CODEC locale in funzione dei comandi ricevuti dalla regia e/o dall'operatore locale;

- controllare i blocchi BU, HT1 (Fig. 4) e BM in modo da garantire la continuità del canale di sincronizzazione H221 nel flusso a 2 Mbit/s in uscita, anche in presenza di discontinuità del flusso di ingresso, dovute sia a variazioni di sorgente, sia a momentanea caduta del collegamento satellitare;

- generare i comandi H221 da inserire tramite il blocco HT1 nel flusso a 2 Mbil/s in uscita.

E' evidente che quanto descritto è stato dato a titolo di esempio non limitativo. Varianti e modifiche sono possibili senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle rivendicazioni.

Claims (5)

1. Rivendicazioni 1. Unità periferica per multivideoconferenza via satellite (MVC), connessa ad una stazione ricetrasmittente (ST) per il collegamento con il satellite e ad un codificatore e decodificatore (CODEC) di segnali video ed audio, generati localmente o ricevuti da una stazione remota e organizzali secondo un protocollo dotato di trame e superlrame di lime slot, caratterizzata dal fatto che comprende una parte per il trattamento dei dati provenienti da detta stazione e diretti verso il codificatore e decodificatore (CODEC), composta da: - una prima interfaccia (IFS) che trasforma i segnali bilanciati (COMR) provenienti dalla stazione in sbilanciati (28) verso l'unità c, viceversa, i segnali sbilanciati (20) provenienti dall'unità in bilanciati (COMT) verso la stazione; - una seconda e una terza interfaccia (IFR, 1FC), composte da prime, seconde e terze sezioni riceventi (RX1, RX2, RX3), che estraggono dall’unico segnale d'ingresso i dati, il segnale di orologio c il sincronismo di trama, e da prime, seconde e terze sezioni trasmittenti (TX1, TX2, TX3), che ricevono dati e segnale di orologio separati e li codificano in un unico segnale inserendo le informazioni di sincronismo di trama; - un multiplexer (MX) per selezionare uno dei due flussi fomiti dalla prima e seconda riceverne (RX1, RX2), provenienti dalla stazione; - un primo blocco (BU), per allinere alla temporizzazione interna la trama del flusso ricevuto da detto multiplexer (MX); - un secondo blocco (AF), per introdurre ritardi controllati sui segnali presenti in un primo e in un secondo gruppo di time slot del flusso fornito dal primo blocco (BU); - un terzo blocco (GP), costituito da un primo e da un secondo blocco dì ricezione (HR1, HR2) e da un blocco di trasmissione (HT1), per la gestione dell'audio di sala e delle informazioni di segnalazione tra i sistemi di codifica e decodifica del'immagine, che estrae rispettivamente dai flussi forniti dalla prima interfaccia (IFS) e dal secondo blocco (AF); - un quarto blocco (BM), per effettuare l'allincamento di multitrama del segnale che riceve dal secondo blocco (AF) e invia verso il codificatore c decodificatore (CODEC) attraverso detta terza sezione trasmittente (TX3); - un microprocessore (MCP), per realizzare il controllo periferico dell'unità attraverso detto terzo blocco (GP); - un quinto blocco (TSO), per la generazione del time slot di sincronismo di trama, inserito da detta terza sezione trasmittente (TX3); caratterizzato inoltre dal fatto che comprende una parte per il trattamento dei dati provenienti dal codificatore e decodificatore (CODEC) e diretti verso detta stazione (ST), composta da: - un sesto blocco (EF), per estrarre i dati presenti in un time slot del flusso fornito dalla terza sezione ricevente (RX3) della terza interfaccia (IFC), convertirlo a velocità di cifra opportuna e ritrasmeterlo attraverso detta prima interfaccia (IFS).
2. 2. Unità periferica per multivideoconferenza via satellite come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto primo blocco (BU) compren de : - un circuito logico (CA), per la sincronizzazione dei dati con il segnale di sincronismo di trama locale (22), la verifica periodica e il controllo dell'allineamento; - una memoria First-in First-out (FIFO), per l'immagazzinamento temporaneo dei dati seriali e del relativo segnale di sincronismo di trama in arrivo da detto multiplexer (MX), operata dai segnali di scrittura, di lettura e di reset (30, 31, 32) forniti da detto circuito logico (CA).
3. 3. Unità periferica per multivideoconferenza via satellite come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo blocco (AF) comprende: - un primo e un secondo convertitore serie-parallelo (SPI, SP2), per l’estrazione del primo e del secondo gruppo di time slot dal flusso fornito dal primo blocco (BU); - un primo convertitore parallelo-serie (PS1), per la conversione del flusso parallelo fornito dal primo convertitore serie-parallelo (SPI) in un flusso seriale diretto a un primo blocco di ricezione (HR1 ) di detto terzo blocco (GP); - un terzo convertitore serie-parallelo (SP3), per la conversione del flusso proveniente dal primo blocco di ricezione (HR1) e il suo trasferimento su una prima connessione (40); - una prima memoria buffer (ME), per memorizzare un opportuno numero di trame del segnale presente sulla prima connessione (40); - un settimo blocco (TI), per generare gli indirizzi di lettura e scrittura per la prima memoria buffer (ME), segnali (44, 45, 46) attivi in corrispondenza di diversi lime slot e un segnale (22) di temporizzazione di trama; - una prima porta (PI), per trasferire sulla prima connessione (40) il flusso fornito dal secondo convertitore serie-parallelo (SP2) in base al segnale (44) fornito dai settimo blocco (TI); - un secondo convertitore parallelo-serie (PS2), per la conversione del flusso parallelo presente sulla prima connessione (40) in un flusso seriale diretto a un blocco di trasmissione (HT1) di detto terzo blocco (GP); - un quarto convertitore serie-parallelo (SP4), che converte il flusso proveniente dal blocco di trasmissione (HT1); - un primo e un secondo registro di risincronizzazione (REI, RE2) operanti rispettivamente sul flusso fornito dal quarto convertitore serie-parallelo (SP4) e sul flusso presente sulla prima connessione (40); - una seconda porta (P2), per inserire un segnale di sincronismo di inizio di trama (41) proveniente dal blocco di trasmissione (HT1) nel flusso presente sulla prima connessione (40); - un multiplexer (MX1 ) per combinare fra di loro i flussi fomiti dai registri di risincronizzazione (REI, RE2).
4. 4. Unità periferica per multivideoconferenza via satellite come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto quarto blocco (BM) comprende; - un terzo registro (RE3) per memorizzare temporaneamente il flusso proveniente da detto secondo blocco (AF) e fornirlo su una seconda connessione (SO); una seconda memoria buffer (BA) per memorizzare un opportuno numero di trame del flusso presente sulla seconda connessione (50); - un ottavo blocco (TE), per generare gli indirizzi di lettura e scrittura per la seconda memoria buffer (BA); - un quarto e un quinto registro (RE4, RE5) per estrarre dal flusso sulla seconda connessione (50) i sincronismi di protocollo ed inviarli al microprocessore (MCP) e all'ottavo blocco (TE); - un terzo convertitore parallelo-serie (PS3), per la conversione del flusso parallelo presente sulla seconda connessione (50) in un flusso seriale d'uscita (56).
5. 5. Unità periferica per multivideoconferenza via satellite come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto sesto blocco (EF) comprende: - un quinto convertitore serie-parallelo (SP5), per l'estrazione di un time slot dal flusso fornito dalla terza sezione ricevente (RX3) della terza interfaccia (IFC) e la sua conversione in formato parallelo; - un quarto convertitore parallelo-serie (PS4) per la conversione del flusso parallelo fornito dal quinto convertitore serie-parallelo (SP5) in un flusso seriale d'uscita; - un nono blocco (TE), per generare il segnale di abilitazione per il quinto convertitore serie-parallelo (SP5); - un decimo blocco (IA) per la conversione in formato digitale del segnale audio generato da un operatore locale; - un undicesimo blocco (EC) per la conversione in formato analogico del segnale audio generato da un operatore remoto.