ДОМАШНИЙ КОММУНИКАЦИОННЫЙ ШЛЮЗ Российский патент 2016 года по МПК H04L12/28 

Предложенное изобретение относится к способу для применения в домашнем коммуникационном шлюзе для коммуникации между дверными станциями и квартирными станциями по коммуникационной шине с IP оконечными устройствами в IP сети, причем аналоговые аудио- и/или видеосигналы из домашней коммуникационной шины преобразуются в аудио- и/или видеопотоки данных и через по меньшей мере один интерфейс IP сети маршрутизируются на по меньшей мере одно IP оконечное устройство, и/или цифровой аудиопоток данных IP оконечного устройства из IP сети преобразуется в аналоговый аудиосигнал и через домашнюю коммуникационную шину маршрутизируется на по меньшей мере одну дверную станцию или квартирную станцию. Кроме того, изобретение относится к домашнему коммуникационному шлюзу для применения вышеописанного способа.

Домашний коммуникационный шлюз и способ этого типа применяются, например, между частной (проприетарной) системой домашней коммуникационной шины и IP сетью, в частности между системой двухпроводной шины и сетью Ethernet.

Этот домашний коммуникационный шлюз и способ служат тому, чтобы реализовать смену среды передачи от аналоговой проприетарной системы к цифровой системе общего пользования и воспроизводить информацию речи, изображения данных на цифровых IP оконечных устройствах в качестве квартирных станций и тем самым заменять или дополнять специфические для изготовителей квартирные станции. Видеосигналы информации изображения возникают при этом в видеокамерах в дверных станциях специфической для изготовителя (проприетарной) системы и преобразуются в цифровые видеопотоки данных и однонаправленным образом маршрутизируются через один или несколько домашних коммуникационных шлюзов на соответствующие IP оконечные устройства. Передача аудио- и/или данных (как, например, переключающие действия в устройстве открывания двери) между дверными станциями и цифровыми IP оконечными устройствами является двунаправленной. Если аудиосигнал и видеосигнал дверной станции должен передаваться на два различных IP оконечных устройства (например, видео на РС, а аудио на SIP-телефон), то должен использоваться второй домашний коммуникационный шлюз.

Известные домашние коммуникационные шлюзы и способы имеют ряд недостатков. В частности, аналоговые дверные станции не могут комбинироваться с IP оконечными устройствами, чтобы, например, дополнять видеофункцию. Кроме того, видеопотоки данных от IP оконечных устройств не могут представляться на аналоговых квартирных станциях. Желательное в отдельных случаях разделение изображения и аудиоинформации на цифровое SIP-телефонное устройство и персональные компьютеры можно реализовать только с помощью двух шлюзов.

Поэтому в основе изобретения лежит задача создать решение, которое позволяет цифровые IP оконечные устройства всех типов гибким образом интегрировать или комбинировать с аналоговыми дверными станциями и аналоговыми квартирными станциями при одновременно минимальном использовании компонентов.

В способе вышеописанного типа задача в соответствии с изобретением решается тем, что цифровой видеопоток данных IP оконечного устройства из IP сети преобразуется в аналоговый видеосигнал и по домашней коммуникационной шине маршрутизируется на по меньшей мере одну квартирную станцию. Это обеспечивает возможность интеграции IP оконечных устройств с видеофункциональностью с аналоговыми квартирными станциями.

В примере выполнения изобретения цифровой видеопоток первого IP оконечного устройства с цифровым аудиопотоком данных преобразованного аналогового сигнала дверной станции объединяется в цифровой аудио/видеопоток данных, и объединенный цифровой аудио/видеопоток данных через интерфейс IP сети маршрутизируется на по меньшей мере одно второе цифровое IP оконечное устройство. Это имеет преимущество, состоящее в том, что отсутствующая видеофункция имеющейся аналоговой дверной станции может дополняться посредством цифрового IP оконечного устройства видеофункцией и может интегрироваться с цифровым IP оконечным устройством в качестве квартирной станции.

В другой форме выполнения изобретения цифровой видеопоток данных первого IP оконечного устройства или преобразованного аналогового видеосигнала дверной станции и цифровой аудиопоток данных преобразованного аналогового аудиосигнала дверной станции параллельно направляется на два различных цифровых IP оконечных устройства, а именно цифровой видеопоток данных - на второе IP оконечное устройство с функцией изображения и цифровой аудиопоток данных - на третье IP оконечное устройство с речевой функцией. Это обеспечивает возможность того, что речевая информация и информация изображения дверной станции или объединения из дверной станции с IP оконечным устройством с видеофункциональностью могут распределяться на различные IP оконечные устройства, так что, например, речевые информации могут далее направляться на SIP-телефон на рабочем месте без видеофункциональности, а информации изображения - на персональный компьютер на рабочем месте.

Вышеупомянутые, а также заявленные и описанные в примерах выполнения в соответствии с изобретением компоненты по своей величине, форме, выполнению, выбору материала и техническим концепциям не подчиняются никаким особым исключительным условиям, так что критерии выбора, известные из области применения, могут найти неограниченное применение.

Другие делали, признаки и предпочтительные дальнейшие развития изобретения следуют из примеров выполнения, описанных далее и представленных на чертежах, а также в зависимых пунктах формулы изобретения. На чертежах показано следующее:

Фиг.1 - блок-схема соответствующего изобретению домашнего коммуникационного шлюза,

Фиг.2 - структура аналогового видеотракта в домашнем коммуникационном шлюзе,

Фиг.3 - схематичное представление типового применения соответствующего изобретению домашнего коммуникационного шлюза.

Одинаковые признаки на разных чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На фиг.1 представлена блок-схема соответствующего изобретению домашнего коммуникационного шлюза GW1. Домашний коммуникационный шлюз GW1 имеет два аналоговых интерфейса домашней коммуникационной шины, к которым подключена, соответственно, домашняя коммуникационная шина TK_Bus_In, TK_Bus_Out. Как представлено также на фиг.3, домашняя коммуникационная шина TK_Bus_In служит для подключения дверных станций TS1, TS2 с речевым устройством и опциональной видеокамерой. Домашняя коммуникационная шина TK_Bus_Out служит для подключения квартирных станций WS1 с речевым устройством и опциональным видеодисплеем. По домашним коммуникационным шинам TK_Bus_In, TK_Bus_Out передаются, соответственно, речь как аналоговый аудиосигнал, изображение как аналоговый видеосигнал, сигналы данных и питающее напряжение к отдельным дверным станциям TS1, TS2 или квартирным станциям WS1. Видеосигнал содержит в качестве видеосигнала базовой полосы частотные составляющие от 25 Гц до 5 МГц, которые пересекаются с частотными составляющими аналогового аудиосигнала. Поэтому предпочтительным образом аналоговый видеосигнал модулируется по частоте. Для этого, в частности, он модулируется на несущей 10-13 МГц и занимает тогда непрослушиваемый частотный диапазон 4-19 МГц. В качестве альтернативы, вместо видеосигнала, мог бы также модулироваться по частоте аудиосигнал.

Домашний коммуникационный шлюз GW1 разделяет домашнюю коммуникационную шину на две частичных шины TK_Bus_In и TK_Bus_Out и закольцовывается в домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_In, TK_Bus_Out, так что он с одной стороны по отношению к дверным станциям TS1, TS2 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In может вести себя как квартирная станция WS1, то есть, например, может принимать видеосигналы по домашней коммуникационной шине TK_Bus_In, а с другой стороны, при необходимости, по отношению к квартирной станции WS1 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out может вести себя как дверная станция TS1, TS2, то есть, например, может передавать видеосигналы по домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out.

На фиг.2 показана структура аналогового видеотракта домашнего коммуникационного шлюза GW1 более детально. В этом примере выполнения домашняя коммуникационная шина TK_Bus_In, TK_Bus_Out состоит из двухпроводной шины. Закольцовывание в домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_In, TK_Bus_Out требуется, в частности, для частотно-модулированного видеосигнала, так как он, в частности, на частотах между 4 МГц и 19 МГц по причинам, связанным с теорией проводящей линии (отражение), требует нагрузочного или оконечного сопротивления линии. Приходящий от дверной станции TS1, TS2 аналоговый видеосигнал поступает через домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_In в домашний коммуникационный шлюз GW1 и в блоке питания шины TK_Bus_Versorgung отделяется от других сигналов шины (питающего напряжения, аудиосигнала и сигнала данных) и подается на видео входной каскад TK_Video_In. В блоке питания шины TK_Bus_Versorgung питающее напряжение, аудиосигнал и сигнал данных через четыре индуктивности непосредственно передаются между домашней коммуникационной шиной TK_Bus_In и TK_Bus_Out. В видео входном каскаде TK_Video_In домашняя коммуникационная шина TK_Bus_In завершается на нагрузочном сопротивлении линии.

В первом примере применения приходящий от дверной станции TS1, TS2 аналоговый видеосигнал направляется непосредственно в квартирную станцию WS1 по домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. В этом примере применения домашний коммуникационный шлюз GW1 действует только как аналоговый мост между обеими домашними коммуникационными шинами TK_Bus_In и TK_Bus_Out. Для этого аналоговый видеосигнал от видео входного каскада TK_Video_In усиливается и направляется непосредственно в видео выходной каскад TK_Video_Out. В частности, в видео выходном каскаде TK_Video_Out находится переключатель S5, который переключается между подводимым от видео входного каскада TK_Video_In видеосигналом FM_In и передаваемым от домашнего коммуникационного шлюза GW1 видеосигналом FM_Out. В этом примере выполнения переключатель S5 переключается на подводимый видеосигнал FM_In от видео входного каскада TK_Video_In.

Во втором примере применения приходящий от дверной станции TS1, TS2 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In аналоговый видеосигнал и аналоговый аудиосигнал направляются на цифровое IP оконечное устройство РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3, которое действует как цифровая квартирная станция в IP сети, подключенной к домашнему коммуникационному шлюзу GW1. В этом примере выполнения домашний коммуникационный шлюз GW1 действует как виртуальная аналоговая квартирная станция по отношению к дверной станции TS1, TS2 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In и как виртуальная цифровая дверная станция по отношению к IP оконечному устройству РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3 в IP сети. Как видно на фиг.1, для этого аналоговый видеосигнал от видео входного каскада TK_Video_In, в частности направляется на видеодемодулятор TK_Video_Demodulator, который его преобразует в его первоначальный частотный диапазон, в частности, между 25 Гц и 5 МГц, в видеосигнал базовой полосы CVBS_In. Альтернативно, это могло бы выполняться, вместо видеосигнала, с аудиосигналом. Видеосигнал базовой полосы CVBS_In после видеодемодулятора TK_Video_Demodulator в видео аналого-цифровом преобразователе Video_Decoder преобразуется в цифровой видеопоток данных, в частности в видеопоток данных в формате YCbCr согласно ITU-R 656, и передается на процессор IP_CPU для дальнейшей обработки. Процессор IP_CPU пересчитывает цветовое пространство видеопотока данных в цветовое пространство RGB. В частности, если необходимо, также масштабируется разрешение экрана к стандартному формату, в частности, к CIF-разрешению экрана. Затем процессор IP_CPU снабжает видеопоток данных временным кодированием и преобразует его предпочтительным образом в цифровой сжатый видеопоток данных, в частности, в поток данных Н.264. Параллельно видеосигналу, от блока питания шины TK_Bus_Versorgung аналоговый аудиосигнал домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out направляется на аудиоблок TK_Audio. Аудиоблок TK_Audio отделяет от аудиосигнала аудио входной сигнал Audio_In. Аудио входной сигнал Audio_In передается на аудио аналого-цифровой преобразователь в аудиопроцессоре Audio_Codec, который преобразует аудио входной сигнал Audio_In в цифровой аудиопоток данных, в частности в поток данных АС97, и для дальнейшей обработки передает на процессор IP-CPU. В частности, процессор IP-CPU снабжает аудиопоток данных временным кодированием и смещает его по времени относительно временного кодирования видеопотока данных на длину разности времени обработки или прохождения, так что видеопоток данных и аудиопоток данных синхронно согласуются друг с другом. Затем цифровой аудиопоток данных и цифровой видеопоток данных объединяются в цифровой аудио/видеопоток данных. Дополнительно домашний коммуникационный шлюз GW1 имеет интерфейс IP сети IP_Ethernet, в частности Ethernet интерфейс, который, с одной стороны, связан с процессором IP_CPU, а с другой стороны, с IP сетью и через процессор IP_CPU осуществляет связь с IP оконечными устройствами РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3. Процессор IP_CPU пересылает преобразованный из аналоговой в цифровую форму цифровой аудио- и/или видеопоток данных дверной станции TS1, TS2 домашней коммуникационной шины TK_Bus_In через интерфейс IP сети IP_Ethernet посредством нескольких IP одноадресных потоков или посредством многоадресного потока на несколько IP оконечных устройств РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3 одновременно или посредством одного IP одноадресного потока на IP оконечное устройство РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3. Соединения с IP оконечными устройствами устанавливаются посредством основанного на TCP/IP протокола соединения, в частности, посредством RTP и/или SIP/SDP. Параллельно в качестве речевого канала передается цифровой аудиопоток данных, в частности, в формате g711, от IP оконечного устройства РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3 через IP интерфейс к домашнему коммуникационному шлюзу GW1. Этот цифровой аудиопоток данных преобразуется процессором IP_CPU в несжатый аудиоформат, в частности в формат АС97, и передается на аудиопроцессор Audio_Codec и там цифроаналоговым преобразователем преобразуется в аналоговый аудио выходной сигнал Audio_Out. Аудио выходной сигнал Audio_Out направляется на аудиоблок TK_Audio. Аудиоблок TK_Audio смешивает аудио выходной сигнал Audio_Out с аналоговым аудиосигналом домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out. При этом предпочтительным образом процессор IP_CPU имеет функцию компенсации линейного эхо, которая препятствует тому, чтобы аудио выходной сигнал передавался назад на исходное IP оконечное устройство РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3.

В третьем примере применения цифровой аудио- и/или видеопоток данных направляется от IP оконечного устройства РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3, которое действует как цифровая дверная станция, через домашний коммуникационный шлюз GW1 на квартирные станции по домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. В этом примере выполнения домашний коммуникационный шлюз GW1 действует как виртуальная цифровая квартирная станция по отношению к IP оконечному устройству РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3 и как виртуальная аналоговая дверная станция по отношению к аналоговой квартирной станции WS1 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. Для этого IP оконечное устройство устанавливает цифровое соединение с домашним коммуникационным шлюзом GW1, в частности, с процессором IP_CPU и принимает цифровой аудио и/или видеопоток данных через интерфейс IP сети IP_Ethernet. В частности, для этого цифровой видеопоток данных, в зависимости от выходного формата в IP оконечном устройстве, как, например, Н.263, Н.264 или MPEG 4, сначала преобразуется процессором IP_CPU в несжатый видеопоток данных, в частности в RGB видеопоток данных, причем, при обстоятельствах, цветовое пространство пересчитывается в GRB. В частности, также, если необходимо, разрешение экрана масштабируется в стандартный формат, в частности в CIF-разрешение экрана. Затем цифровой видеопоток данных от процессора IP_CPU передается на видео цифроаналоговый преобразователь Video_Encoder и в нем преобразуется в аналоговый видеосигнал базовой полосы CVBS_Out, в частности, в CVBS видеосигнал. Предпочтительным образом этот сигнал через видеомодулятор TK_Video_Modulator модулируется в высокую полосу частот, в частности, между 4 МГц и 19 МГц, и передается на видео оконечный каскад TK_Video_Out, в котором он усиливается и согласуется с домашней коммуникационной шиной. В качестве альтернативы, это могло бы выполняться, вместо видеосигнала, с аудиосигналом. Затем он передается на блок питания шины TK_Bus_Versorgung и там смешивается с другими сигналами шины и через домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_Out передается на квартирные станции. Цифровой аудиопоток данных сначала, если это не было уже выполнено в IP оконечном устройстве, преобразуется в стандартный аудиоформат, в частности в поток данных АС97. Цифровой аудиопоток данных, как во втором примере выполнения, от процессора IP_CPU через аудиопроцессор Audio_Codec преобразуется в аналоговый аудиосигнал и посредством аудиоблока TK_Audio передается в домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_In, TK_Bus_Out.

В четвертом примере применения посредством домашнего коммуникационного шлюза GW1 аналоговый аудиосигнал аналоговой дверной станции TS2 без видеофункции комбинируется с цифровым видеопотоком данных первого цифрового IP оконечного устройства IP-Cam1 с видеофункцией и направляется на второе цифровое IP оконечное устройство РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3. В этом примере применения домашний коммуникационный шлюз GW1 действует как виртуальная аналоговая квартирная станция по отношению к дверной станции TS2 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In и как виртуальная цифровая квартирная станция по отношению к первому IP оконечному устройству IP-Cam1, и как виртуальная цифровая дверная станция по отношению ко второму IP оконечному устройству РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3. При этом процессор IP_CPU обрабатывает преобразованный в цифровой аудиопоток данных аналоговый аудиосигнал дверной станции TS2 домашней коммуникационной шины TK_Bus_In и цифровой видеопоток данных первого IP оконечного устройства IP-Cam1 IP сети, как, например, IP камеры, в объединенный цифровой аудио/видеопоток данных и направляет объединенный цифровой аудио/видеопоток данных, как уже описывалось в третьем примере применения, через интерфейс IP сети IP_Ethernet на второе IP оконечное устройство РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3.

В пятом примере применения, посредством домашнего коммуникационного шлюза GW1, аналоговый аудиосигнал аналоговой дверной станции TS2 без видеофункции объединяется с цифровым видеопотоком данных первого цифрового IP оконечного устройства IP-Cam1 с видеофункцией и направляется на аналоговую квартирную станцию WS1 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. В этом примере применения домашний коммуникационный шлюз GW1 действует как виртуальная аналоговая квартирная станция по отношению к дверной станции TS2 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In и как виртуальная цифровая квартирная станция по отношению к IP оконечному устройству IP-Cam1, и как виртуальная аналоговая дверная станция по отношению к аналоговой квартирной станции WS1 на домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. При этом процессор IP_CPU направляет, как в четвертом примере применения, объединенный цифровой аудио/видеопоток данных, который был сформирован из аналогового аудиосигнала дверной станции TS2 и цифрового видеопотока данных IP оконечного устройства IP-Cam1, в качестве аналогового аудио/видеосигнала на квартирную станцию WS1 в домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out. Для этого процессор IP_CPU сначала разделяет объединенный цифровой аудио/видеопоток данных на цифровой видео выходной поток данных и на цифровой аудио выходной поток данных. Процессор IP_CPU преобразует цифровой видео выходной поток данных и цифровой аудио выходной поток данных, как уже описывалось в третьем примере выполнения, в аналоговый видеосигнал и аналоговый аудиосигнал и передает его по домашней коммуникационной шине TK_Bus_Out.

Несколько примеров применения могут также комбинироваться. Так, например, четвертый и пятый примеры применения могут комбинироваться, так что от домашнего коммуникационного шлюза GW1 на интерфейсе IP сети параллельно могут выдаваться как аналоговый аудио- и видеосигнал для квартирной станции WS1 на аналоговой домашней коммуникационной шине TK_Bus_In, TK_Bus_Out, так и цифровой аудио- и видеопоток данных для второго IP оконечного устройства РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3.

Кроме того, домашний коммуникационный шлюз GW1 имеет блок сопряжения с шиной TK_Busankopplung, который из аналогового сигнала данных домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out вырабатывает управляющие данные и направляет на микроконтроллер TK_Microcontroller для дальнейшей обработки, или цифровые управляющие данные преобразуются микроконтроллером TK_Microcontroller в аналоговые сигналы данных и выдаются на домашней коммуникационной шине TK_Bus_In, TK_Bus_Out. Микроконтроллер TK_Microcontroller управляет, кроме того, через дополнительные соединения данных, которые изображены как пунктирные линии на фиг.1, функциями отдельных аналоговых элементов для видео и аудиообработки и для управления домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out и электропитания. Микроконтроллер TK_Microcontroller для обмена управляющими данными также соединен с процессором IP_CPU, в частности, через I2C соединение.

Для передачи видеосигнала требуется снабжение домашнего коммуникационного шлюза GW1 напряжением. Линии питания на фиг.1 показаны как пунктирные линии. Но домашний коммуникационный шлюз GW1, ввиду его высокого потребления тока, может не полностью получать питание из домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out. По этой причине он питается от отдельного источника питающего напряжения IP/TK_Versorgung, в частности, 24 В DC. Для того чтобы гарантировать передачу видео в аналоговой домашней коммуникационной шине TK_Bus_In, TK_Bus_Out и при отказе отдельного источника питающего напряжения IP/TK_Versorgung, блоки, важные для передачи аналогового видеосигнала, в особенности, видео входной каскад TK_Video_In и видео оконечный каскад TK_Video_Out альтернативно запитываются из домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out. Это питание шины активируется управляющим процессором TK_Microcontroller, как только последний распознает отказ отдельного источника питающего напряжения IP/TK_Versorgung. Для того необходимо, чтобы управляющий процессор TK_Microcontroller альтернативно запитывался из домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out. Он может осуществлять связь с также еще запитываемым элементом связи с шиной TK_Busankoppler, который служит для передачи и приема данных из домашней коммуникационной шины TK_Bus_In, TK_Bus_Out, кроме того, осуществлять связь с пользователями шины и, в случае отказа отдельного источника питающего напряжения IP/TK_Versorgung, посылать сообщение конкретному пользователю (например, управляющему устройству).

На фиг.3 изображено типовое применение соответствующего изобретению домашнего коммуникационного шлюза GW1. При этом применении две дверные станции TS1, TS2 через домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_In подключены к домашнему коммуникационному шлюзу GW1. Дверная станция TS1 имеет функции ввода данных, аудио и видео с помощью клавиатуры, громкоговорителя, микрофона и видеокамеры. Дверная станция TS2 имеет только функции ввода данных и аудио через клавиатуру, громкоговоритель и микрофон. Кроме того, квартирная станция WS1 через домашнюю коммуникационную шину TK_Bus_Out подключена к домашнему коммуникационному шлюзу GW1. Квартирная станция WS1 имеет функции вывода данных, аудио и видео с помощью клавиатуры, громкоговорителя, микрофона и видеодисплея. Кроме того, домашний коммуникационный шлюз GW1 через свой интерфейс IP сети IP_Ethernet соединен с IP сетью, например, через коммутатор Ethernet сети NW1. В IP сети подключены несколько IP оконечных устройств, таких как, например, несколько персональных компьютеров РС1, РС2, РС3, IP видеокамера IP-Cam1 и SIP телефонная установка с несколькими телефонами Tel1, Tel2, Tel3 стандарта SIP. Соответствующий изобретению домашний коммуникационный шлюз GW1 позволяет, например, аудио- и видеосигнал дверной станции TS1 передавать как на квартирную станцию WS1 в аналоговой форме, так и на один из персональных компьютеров РОС1, РС2, РС3 в цифровой форме. При этом также возможно, посредством каждого IP многоадресного соединения, цифровой видеопоток данных передавать одновременно на несколько персональных компьютеров. Кроме того, можно аудиосигнал и видеосигнал передавать на различные IP оконечные устройства. Так, например, аудиосигнал передается на один из SIP телефонов Tel1, Tel2, Tel3, в то время как видеосигнал передается на один из персональных компьютеров РС1, РС2, РС3. В этом случае является целесообразным, если домашний коммуникационный шлюз GW1 имеет функцию видеоконтроля и блокировки. Для этого процессор IP_CPU имеет таблицу ассоциации станций, в которой, например, с каждым SIP телефоном Tel1, Tel2, Tel3 ассоциирован определенный персональный компьютер РС1, РС2, РС3. Так, например, SIP телефон Tel1 мог бы быть ассоциирован с персональным компьютером РС1. Сначала видеопоток данных через IP многоадресное соединение передавался бы на все персональные компьютеры РС1, РС2, РС3. После успешного установления речевого соединения с определенным SIP телефоном Tel1, от IP_CPU поддерживается только соединение видеопотока данных для ассоциированного персонального компьютера РС1, а остальные соединения видеопотока данных с другими персональными компьютерами РС2, РС3 прерываются. Кроме того, возможно, отсутствующую функцию ввода видео аналоговой дверной станции TS2 дополнить посредством цифрового IP оконечного устройства с функцией ввода видео, например, IP камеры IP-Cam1. Для этого как в четвертом примере применения, описанном выше, аналоговый аудиосигнал дверной станции TS2 преобразуется в цифровой аудиопоток данных и объединяется с цифровым видеопотоком данных IP видеокамеры IP-Cam1. Они могут затем, как описано выше, передаваться на персональный компьютер РС1, РС2, РС3 или разделяться на различные IP оконечные устройства, как, например, персональный компьютер РС1, РС2, РС3 и IP телефон Tel1, Tel2, Tel3. Или цифровые аудио- и видеопотоки данных могут, как описано выше в пятом примере применения, преобразовываться в аналоговый аудиосигнал и аналоговый видеосигнал и передаваться на квартирную станцию WS1.

Изобретение не ограничивается представленными и описанными примерами выполнения, а включает в себя также все в смысле изобретения одинаково действующие выполнения. Кроме того, изобретение также не ограничивается комбинациями признаков, определенными в соответствующем независимом пункте, но также может определяться и любой другой комбинацией определенных признаков всех раскрытых отдельных признаков. Это означает, что в принципе практически каждый отдельный признак соответствующего независимого пункта может быть опущен или заменен по меньшей мере одним раскрытым в другом месте заявки отдельным признаком. В этом отношении пункты формулы следует понимать только как первую попытку формулировки для соответствующего изобретения.

Изобретение относится к способу коммуникации между дверными станциями и квартирными станциями по коммуникационной шине с IP оконечными устройствами в IP сети. Технический результат заключается в интегрировании или комбинировании цифровых IP оконечных устройств всех типов с аналоговыми дверными и квартирными станциями при одновременно минимальном использовании компонентов. Способ коммуникации между аналоговыми дверными станциями и аналоговыми квартирными станциями отличается тем, что посредством домашнего коммуникационного шлюза обеспечивают преобразование цифрового видеопотока данных дополнительного IP оконечного устройства от интерфейса IP сети в аналоговый видеосигнал, объединяют с аналоговым сигналом аналоговой дверной станции от интерфейса домашней коммуникационной шины в аналоговый аудио/видеосигнал, и маршрутизируют через другой интерфейс домашней коммуникационной шины на по меньшей мере одну из аналоговых квартирных станций. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ коммуникации между аналоговыми дверными станциями (TS1, TS2) и аналоговыми квартирными станциями (WS1) на аналоговой домашней коммуникационной шине (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) и цифровыми IP оконечными устройствами (PC1, РС2, РС3, Tel1, Теl2, Теl3) в IP сети,
причем упомянутая аналоговая домашняя коммуникационная шина (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) выполнена как двухпроводная шина,
при этом для обеспечения коммуникации аналоговые дверные станции (TS1, TS2) и аналоговые квартирные станции (WS1) через упомянутую домашнюю коммуникационную шину (TK_Bus_In, TK_Bus_Out), а цифровые IP оконечные устройства (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) через интерфейс IP сети (IP_Ethernet) подключены к домашнему коммуникационному шлюзу (GW1),
причем аналоговые аудио- и/или видеосигналы из домашней коммуникационной шины (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) преобразуются в цифровые аудио- и/или видеопотоки данных и через по меньшей мере один интерфейс (IP_Ethernet) IP сети маршрутизируются на по меньшей мере одно IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3),
отличающийся тем, что посредством домашнего коммуникационного шлюза (GW1) обеспечивают:
- преобразование цифрового видеопотока данных дополнительного IP оконечного устройства (IP-Caml) от интерфейса (IP_Ethernet) IP сети в аналоговый видеосигнал,
- объединение с аналоговым сигналом аналоговой дверной станции (TS1, TS2) от интерфейса (TK_Bus_In) домашней коммуникационной шины в аналоговый аудио/видеосигнал, и
- маршрутизацию через другой интерфейс (TK_Bus_Out) домашней коммуникационной шины на по меньшей мере одну из аналоговых квартирных станций (WS1).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цифровой видеопоток данных дополнительного первого IP оконечного устройства (IP-Cam1) или преобразованного аналогового видеосигнала одной из дверных станций (TS1, TS2) и цифровой аудиопоток данных преобразованного аналогового аудиосигнала одной из дверных станций (TS1, TS2) параллельно направляются на два различных цифровых IP оконечных устройства (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3), а именно цифровой видеопоток данных - на второе IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3) с функцией изображения и цифровой аудиопоток данных - на третье IP оконечное устройство с речевой функцией (Tel1, Tel2, Tel3).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цифровой аудио- и/или видеопоток данных через по меньшей мере один интерфейс (IP_Ethernet) IP сети в виде нескольких IP одноадресных потоков или одного IP многоадресного потока передается параллельно на несколько IP оконечных устройств (РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) или как IP одноадресный поток - на IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3).

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что цифровой аудио- и/или видеопоток данных через по меньшей мере один интерфейс (IP_Ethernet) IP сети в виде нескольких IP одноадресных потоков или одного IP многоадресного потока передается параллельно на несколько IP оконечных устройств (РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) или как IP одноадресный поток - на IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3).

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что цифровой аудиопоток данных и цифровой видеопоток данных снабжаются временным кодированием, и аудиопоток данных сдвигается по времени относительно временного кодирования видеопотока данных на длину разности времени обработки или прохождения, так что видеопоток данных и аудиопоток данных синхронно согласуются друг с другом.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что блоки, требуемые для аналоговой передачи видеосигнала, в частности видео входной каскад (TK_Video_In) и видео выходной каскад (TK_Video_Out), альтернативно питаются напряжением из домашней коммуникационной шины (TK_Bus_In, TK_Bus_Out).

7. Способ коммуникации между аналоговыми дверными станциями (TSl, TS2) и аналоговыми квартирными станциями (WS1) на аналоговой домашней коммуникационной шине (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) и цифровыми IP оконечными устройствами (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) в IP сети,
причем упомянутая аналоговая домашняя коммуникационная шина (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) выполнена как двухпроводная шина,
при этом для обеспечения коммуникации аналоговые дверные станции (TSl, TS2) и аналоговые квартирные станции (WS1) через упомянутую домашнюю коммуникационную шину (TK_Bus_In, TK_Bus_Out), а цифровые IP оконечные устройства (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) через интерфейс IP сети (IP_Ethernet) подключены к домашнему коммуникационному шлюзу (GW1), причем цифровой аудиопоток данных IP оконечного устройства (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) из IP сети преобразуется в аналоговый аудиосигнал и через домашнюю коммуникационную шину (TK_Bus_In, TK_Bus_Out) маршрутизируется на по меньшей мере одну дверную станцию (TS1, TS2) или квартирную станцию (WS1),
отличающийся тем, что посредством домашнего коммуникационного шлюза (GW1) обеспечивают:
- преобразование цифрового видеопотока данных дополнительного IP оконечного устройства (IP-Caml) от интерфейса (IP_Ethernet) IP сети в аналоговый видеосигнал,
- объединение с аналоговым сигналом аналоговой дверной станции (TS1, TS2) от интерфейса (TK_Bus_In) домашней коммуникационной шины в аналоговый аудио/видеосигнал, и
- маршрутизацию через другой интерфейс (TK_Bus_Out) домашней коммуникационной шины на по меньшей мере одну из аналоговых квартирных станций (WS1).

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что цифровой видеопоток данных дополнительного первого IP оконечного устройства (IP-Caml) или преобразованного аналогового видеосигнала одной из дверных станций (TS1, TS2) и цифровой аудиопоток данных преобразованного аналогового аудиосигнала одной из дверных станций (TS1, TS2) параллельно направляются на два различных цифровых IP оконечных устройства (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3), а именно цифровой видеопоток данных - на второе IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3) с функцией изображения и цифровой аудиопоток данных - на третье IP оконечное устройство с речевой функцией (Tel1, Tel2, Tel3).

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что цифровой аудио- и/или видеопоток данных через по меньшей мере один интерфейс (IP_Ethernet) IP сети в виде нескольких IP одноадресных потоков или одного IP многоадресного потока передается параллельно на несколько IP оконечных устройств (РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) или как IP одноадресный поток - на IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3).

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что цифровой аудио- и/или видеопоток данных через по меньшей мере один интерфейс (IP_Ethernet) IP сети в виде нескольких IP одноадресных потоков или одного IP многоадресного потока передается параллельно на несколько IP оконечных устройств (РС1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3) или как IP одноадресный поток - на IP оконечное устройство (PC1, РС2, РС3, Tel1, Tel2, Tel3).

11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что цифровой аудиопоток данных и цифровой видеопоток данных снабжаются временным кодированием, и аудиопоток данных сдвигается по времени относительно временного кодирования видеопотока данных на длину разности времени обработки или прохождения, так что видеопоток данных и аудиопоток данных синхронно согласуются друг с другом.

12. Способ по любому из пп. 7-11, отличающийся тем, что блоки, требуемые для аналоговой передачи видеосигнала, в частности, видео входной каскад (TK_Video_In) и видео выходной каскад (TK_Video_Out) альтернативно питаются напряжением из домашней коммуникационной шины (TK_Bus_In, TK_Bus_Out).