專利名稱：配備有專用無線4g接口的各種4g無線實體如包括膝上型計算機和電視接收機的移動終端 ...的制作方法
配備有專用無線4G接口的各種4G無線實體如包括膝上型計算機和 電視接收機的移動終端和固定終端之間的電話44義
非臨時專利的部分繼續(xù)申請
非臨時專利申請第11/521,416號，發(fā)明名稱為"EXCHANGE OF VOICE AND VIDEO BETWEEN TWO CELLULAR OR WIRELESS TELEPHONES",申請日為2006年9月15日。
相關(guān)申請的交叉引用
申請?zhí)枮镻CT/US2004/031105，發(fā)明名稱為"OPEN TO VIEW VIDEO TELEPHONY CALL IN A WIRELESS COMMUNICATION", 國際申請日為2004年9月22日。
該申請識別了在兩個無線終端之間交換語音和視頻的概念。它識別了 對全雙工傳輸路徑的需要，但是沒有識別特殊傳輸路徑配置或特殊呼叫設(shè) 立方法的必要性。它沒有考慮到將現(xiàn)有的無線語音網(wǎng)絡(luò)用于視頻傳輸所造 成的相當(dāng)嚴重的限制，并且沒有提供新的聯(lián)網(wǎng)概念和規(guī)范的使用，如最近 的網(wǎng)絡(luò)i殳計所定義的那樣(例如IEEE 802.16， 802.20， 802.22)。
美國專利申請第0020135671號，發(fā)明名稱為"IMAGE TELECOMMUNICATION SYSTEM FOR PERSONAL DIGITAL ASSISTANT AND A CONTROL METHOD THEREOF",申請日為2002 年9月26日。
該申請試圖限定對個人數(shù)字助理的修改，以使該裝置能夠作為PDA 之間、PDA和PC之間以及PDA和視頻電話之間的視頻電話終端來工作。 該申請似乎沒有限定端對端需求，而是限定了配置終端以允許用作視頻電 話的手段。在這個意義上，該申請似乎是不完全的。
美國專利第6，469，731號，發(fā)明名稱為"PORTABLE VIDEOPHONE UNIT",申請日為2002年10月22日。該發(fā)明限定了當(dāng)視頻流瞬時中斷時提供視頻連續(xù)性的手段。該手段導(dǎo) 致當(dāng)后繼幀被延遲時將幀保留規(guī)定時間。該后繼幀可以被丟棄并且用下一 個后繼幀來取代。這種方法允許通過使當(dāng)前幀延期一個或幾個后繼幀來修 復(fù)瞬時中斷的視頻幀。該發(fā)明因此狹窄地限定了視頻電話服務(wù)的某個方 面，但是沒有限定月良務(wù)自身。
關(guān)于聯(lián)邦贊助的研究或開發(fā)的聲明 不適用
引用序列表、表格或計算^14呈序，列舉致密盤附錄 不適用
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的某些專利申請中，聲稱目的是為了對制定無線視頻電話服務(wù) 的手段進行限定。所有這些申請都認為適當(dāng)傳輸路徑的存在是理所當(dāng)然 的，而不用識別或限定這樣的路徑。如這些不同申請所限定的服務(wù)因此缺 乏這個必需元素。同樣缺乏的是終端配置和呼叫設(shè)立的特定手段的限定。 這些通常以含糊的術(shù)語描述。
現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)或者用于蜂窩語音通信，或者用于寬帶數(shù)據(jù)的下 載，但不是兩者都用。語音和寬帶應(yīng)用經(jīng)由分開的網(wǎng)絡(luò)支持。迄今不存在
同時承載語音業(yè)務(wù)和寬帶數(shù)據(jù)兩者的獨特網(wǎng)絡(luò)。IEEE和其它實體正在開 發(fā)用于網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范，該網(wǎng)絡(luò)可以動態(tài)地配置成承載各種帶寬如語音或?qū)拵?數(shù)據(jù)的內(nèi)容。這些規(guī)范的實施將會導(dǎo)致承載語音和寬帶數(shù)據(jù)如流視頻兩者 的網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造。新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范特別地允許這樣的布置，該布置將會包括到 滿足不同且多樣需求的各種實體的切換連接。新的網(wǎng)^#會被定義為第四 代無線網(wǎng)絡(luò)(4G)，并且會承栽語音與寬帶下載和上傳的數(shù)據(jù)。
例如，IEEE 802.16系列的規(guī)范定義了使用正交頻分多路訪問技術(shù) (OFDMA )的寬帶網(wǎng)絡(luò)。這個新網(wǎng)絡(luò)將會被定義為第四代無線網(wǎng)絡(luò)(4G )。 這個新技術(shù)的使用將會通過允許用戶站發(fā)起多種用途所需的帶寬配置來 滿足對一個網(wǎng)絡(luò)上的語音、數(shù)據(jù)下載、數(shù)據(jù)上傳和全雙工數(shù)據(jù)交換的需求。 發(fā)起的用戶站能夠通過使用會被網(wǎng)絡(luò)認出的"帶寬請求"(IEEE 802.16)來爭取更多帶寬。網(wǎng)絡(luò)然后會配置具有必要帶寬的通信信道并向用戶站確 認該事實。
新的4G網(wǎng)絡(luò)的部署將會大大方便開創(chuàng)新的服務(wù)，該服務(wù)將會允許用 戶終端選擇適當(dāng)?shù)膸挘詽M足對包括視頻和語音交換的所有無線服務(wù)的 需求。本i兌明 過程。

發(fā)明內(nèi)容
本說明書說明了用于在兩個無線終端之間交換流視頻和語音的需求 和方法。由于流視頻交換在使用現(xiàn)有的2G和3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下因為 網(wǎng),擠問題而不切實際，所以必須使用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這種技術(shù)處在經(jīng) 由開放網(wǎng)絡(luò)定義(如IEEE 802.16)的開發(fā)過程中。這種4G網(wǎng)絡(luò)的實施 將會提供滿足兩個無線終端之間的語音和視頻交換的特定期望應(yīng)用的手 段。本說明書列舉了網(wǎng)絡(luò)呼叫設(shè)立需求，并且還列舉了對接各種終端類型 所需的過程和需求，所述各種終端類型包括移動終端和固定終端如電視^接 收機，它們使用分開的無線4G接口以允許各種終端類型之間的電話會議。
其它應(yīng)用如視頻監(jiān)視也可以通過類似的手段在新的網(wǎng)落t上實施。


圖l表示無線移動終端的視圖，示出了終端屏幕上顯示的視頻聯(lián)系者 列表。
1.1 表示無線終端。
1.2 表示終端屏幕上顯示的各個視頻聯(lián)系者。
1.3 表示無線終端上的攝H^鏡頭。
圖2示出了與視頻聯(lián)系者列表中的每個條目相匹配的單獨路由表。
在圖2中，tttt表示終結(jié)終端^lt條目，其在發(fā)起終端呼叫設(shè)立期間 使用以匹配發(fā)起和終結(jié)終端參數(shù)。序列bbbb是帶寬請求碼，其在呼叫設(shè) 立期間使用以請求適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)帶寬配置。序列cccc表示要被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò) 的服務(wù)字符序列的類。這個序列將會使網(wǎng)絡(luò)選擇交替的呼叫者ID表，該 表將會被傳遞到前面有該服務(wù)序列的類的終結(jié)終端。這個序列將會被接收終端邏輯解碼，并且將會得到接收終端將會使其自身與其兼容的發(fā)起終端
M。序列ssssssssss表示接收終端網(wǎng)絡(luò)地址。字符串的長度只是為了示
意的目的，并且可以不是表示實際的長度。
圖3表示JL^移動終端在呼叫設(shè)立期間的視圖，其中，對序列tttt進 行解碼已產(chǎn)生了屏幕消息，該屏幕消息告知終結(jié)搖攝和變焦能力的可用性 以及用于使用這些特征的適當(dāng)終端M。
圖4表示JL^移動終端在呼叫設(shè)立期間的視圖，其中，對序列tttt進 行解碼已產(chǎn)生了屏幕消息，該屏幕消息告知終結(jié)終端中的搖攝和變焦能力 不可用。
圖5描繪了示出視頻聯(lián)系者列表的固定電視終端屏幕。
圖6描繪了 4G無線網(wǎng)絡(luò)和電皿^之間的電話^i義接口。
6.1表示接口盒。由于接口邏輯和部件可以單獨封裝或者與其它實體 相結(jié)合，所以這只是概念性的。
6.2表示具有搖攝和變焦能力的電,^^。
6.3表示作為終端接口一部分的麥克風(fēng)。
6.4表示接口視頻音頻輸出與電視視頻音頻輸入之間的線纜互連。
6.5表示接口上的4G天線。
圖7描繪了用于控制接口盒功能的遙控單元。
圖8描繪了當(dāng)允許終結(jié)搖才聶和變焦并且在發(fā)起模式下使用電視接口 時的呼叫設(shè)立期間的電視屏幕消息。
圖9描繪了當(dāng)不允許終結(jié)搖攝和變焦并且在發(fā)起模式下使用電視接 口時的呼叫設(shè)立期間的電視屏幕消息。
圖10描繪了其中搖攝和變焦指令在屏幕底部的連接的電視終端視頻 呼叫。
圖11描繪了其中搖攝和變焦指令在屏幕底部的連接的移動終端視頻 呼叫。
具體實施例方式
當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)配置用于蜂窩語音用途(2g和3G)，或者用于較高速的數(shù)據(jù)，包括從因特網(wǎng)下栽、視頻下載和音樂下載。請注意，語音和寬 帶數(shù)據(jù)功能目前在分開的網(wǎng)絡(luò)上承載，所述網(wǎng)絡(luò)僅配置用于語音和文本
(2G和3G)，或者僅配置用于下載的寬帶數(shù)據(jù)。
后者目前借助于全都基于3G技術(shù)的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)如UMTS、 EVDO 和WCDMA來實現(xiàn)。這些網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計成便于使用新的內(nèi)置到無線終端中 的寬帶接口而將高速數(shù)據(jù)下載到固定用戶和移動用戶。如IEEE 802.16所 規(guī)定的新4G網(wǎng)絡(luò)正通過各種無線載體處在實施的過程中，但是尚不活躍， 并且尚未經(jīng)歷負荷測試。這些新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)范允許擴展WI-FI (IEEE 802.11 )，并且允許包括遠程固定和移動無線通信，使用新的技術(shù)以實現(xiàn) 更大的帶寬。這個的例子是OFDMA(正交頻分多路訪問)技術(shù)，其允許 動態(tài)帶寬分配，以便網(wǎng)絡(luò)可以承載語音、視頻、因特網(wǎng)下載和高速數(shù)據(jù)。 IEEE802.16提供了用于創(chuàng)建新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)筑塊，所述新網(wǎng)絡(luò)用一個(4G) 網(wǎng)絡(luò)來代替現(xiàn)有的語音和寬帶無線網(wǎng)絡(luò)。這個新網(wǎng)^P會滿足兩個現(xiàn)有網(wǎng) 絡(luò)類型的全部功能。這種新技術(shù)將會使用現(xiàn)有的移動蜂窩塔，以允許從現(xiàn) 有的2G、 3G和寬帶網(wǎng)絡(luò)無縫定相切換到新網(wǎng)絡(luò)。可以實施另外的天線以 對接非移動終端。全部移動終端和固定終端可以集成為一個交換網(wǎng)絡(luò)。新
的4G網(wǎng)絡(luò)將會支持無線終端之間的語音、寬帶數(shù)據(jù)和實時流視頻交換。
速數(shù)據(jù)需求。這個新網(wǎng)絡(luò)的部署將會允許包括移動終端和固定在一個位置 中的終端兩者在內(nèi)的無線終端之間的實時全雙工流視頻和語音交換。本說 明書的要點就是這種服務(wù)的開發(fā)。
這種新的服務(wù)將會互連各種終端類型，包括使用不同高寬比的電視終 端、固定的無線終端和手持式移動終端。在使用相互視頻傳送的任何連接 中，發(fā)起終端和終結(jié)終端兩者都必須知道另一個終端的類型，以l更可以在 兩個終端的攝^^輸出中調(diào)整高寬比。另夕卜，具有可移動攝^^L的終端可 以通過來自相對終端的遠程命^H吏攝^4^搖攝和變焦，而具有固定攝#4^ 的移動手持式終端則必須經(jīng)由相對終端的語音流通過口頭請求來手工搖 攝。
移動無線終端將會裝備有數(shù)字攝#^。麥克風(fēng)和揚聲器將會允許在行 使視頻選項時自動使用揚聲器電話模式。視頻將會在彩色屏幕上顯示，如 當(dāng)前用于對接因特網(wǎng)實體和下行鏈，頻那樣。每個終端都將會配備有發(fā) 送和接收能力以交換語音和視頻兩者。
固定終端可以M上型計算機終端，其對接4G網(wǎng)絡(luò)或?qū)褂眯碌?G接口的電皿收機。電視接口將會在網(wǎng)絡(luò)上作為裝備有可變焦和可搖 攝的攝<|^和麥克風(fēng)的4G終端來執(zhí)行。它將會使用與移動終端相同的路 由能力和功能，但是將會經(jīng)由遙控單元實現(xiàn)用戶選擇和呼叫請求。電視接 口將會經(jīng)由A/B開關(guān)或交替DC輸入來對接電視視頻和聲音輸入。電視用 戶將會使用遙控裝置來控制電皿口以實現(xiàn)呼叫設(shè)立并控制視頻選項。
所有終端中的攝像機都將會配置成基于發(fā)起終端的路由表上列舉的 終端類型和終結(jié)終端接收的服務(wù)碼的類，以相對終端中使用的視頻高寬比 來輸出視頻。類似地，每個終端將會知勤目對終端的搖攝-變焦能力。
發(fā)起終端上的視頻選項的選擇將會是表格驅(qū)動的。每個用戶的無線終 端將會包含他的具有該視頻選項的聯(lián)系者的列表。單獨用戶的視頻呼叫組 中的全部實體都將會顯示在看得見的列表上。每個視頻選項表格條目都將 會關(guān)聯(lián)于路由表，其包含終結(jié)用戶的終端類型和選擇號；服務(wù)碼的類， 其識別發(fā)起終端中使用的終端類型和選項；以及適當(dāng)?shù)膸捳埱蟠a(IEEE 802.16 )。
對于移動終端或固定終端而言，選擇表格條目并按下"呼叫"^將 會^J^起用戶終端設(shè)立用于對接終結(jié)終端的適當(dāng)配置，以選擇4G網(wǎng)絡(luò)并 發(fā)送帶寬請求碼。帶寬請求碼將會發(fā)信號給網(wǎng)絡(luò)以分配適當(dāng)?shù)膸挕＞W(wǎng)絡(luò) 配置的實施將會被網(wǎng)絡(luò)確認。終端然后將會發(fā)送選擇和服務(wù)碼的類。服務(wù) 碼的類將會使網(wǎng)絡(luò)訪問交替視頻"呼叫者ID"數(shù)據(jù)庫，在該數(shù)據(jù)庫中發(fā) 起者被識別為視頻用戶。單獨的視頻"呼叫者ID"將會包含服務(wù)碼的終 結(jié)類，其將會在呼叫路由之后被下載到終結(jié)終端作為"呼叫者ID"封裝 的一部分。終結(jié)終端對服務(wù)碼的類的接收將會使它將它自身配置用于視頻 模式，并且使它知ii^者的終端類型和配置。兩個終端都將會知道另一 個終端的類型和高寬比，并且將會相應(yīng)地i更立選項。終端邏輯將會選擇對
和/或消息。
對于移動終端和膝上型計算機而言，被叫方將會以通常的方式應(yīng)答。 對接電皿收機的固定終端將會經(jīng)由遙控功能被應(yīng)答。在呼叫連接之后， 發(fā)起者和接收者兩者都將會被^到視頻模式。移動終端和膝上型計算機 將會自動i^揚聲器電話模式。
固定電視接口將會經(jīng)由空閑音頻輸入端將進來的音頻信號連接到固 定終端揚聲器。音頻輸出端將會從麥克風(fēng)ii^接口，并且將會連接到4G 音頻路徑。對于所有的終端而言，視頻將會在呼叫連接之后顯示在正向路非接收者發(fā)現(xiàn)不便于發(fā)送視頻，在這種情況下他
可以選擇僅只語音^選項。這將會允許接收者接收來自iL^者的視頻。 ic^者將會接收到"罐裝的"視頻幀，其將會通知他接收者已決定退出視 頻發(fā)送模式。接收者可以經(jīng)由另一個鍵入選項再次進入視頻模式。
兩個參與實體都將會在攝^4M^L場中使自身成幀，并且依次用麥克風(fēng)
講話。話語和視頻兩者都將會被發(fā)送到另一個實體。視頻將會在每個終端 屏幕上顯示。每個終端上的攝^^可以通過來自另 一個終端的命令來搖攝 和變焦，如果該選項可用的話。用戶的終端屏幕上顯示的提示將會通知他 搖攝和變焦的能力。這將會通過固定終端遙控器或移動終端鍵盤來完成。 對于手持式終端而言，麥克風(fēng)的范圍和靈敏度將會在攝^^取向離開用戶 時允許話語的交換。
傳輸將會是在全雙工模式下，以允許同時在兩個終端上觀條現(xiàn)頻。話 語將會遵循當(dāng)前的蜂窩或無線傳輸規(guī)則。
結(jié)束呼叫將會涉及經(jīng)由移動終端或膝上型計算機終端上的斷開按鈕 或者經(jīng)由用于電祝接口的遙控斷開掩紐來進行清除。
移動終端將會在不使用視頻和語音交換選項時在操作的所有正常模
式下作為蜂窩或無線終端來操作。特定表;^之外地址的選擇將會造成正常
蜂窩或無線模式下的連接。特定表格可以包含用不同的服務(wù)碼的類標記的 實體，并且可以包含對于不同類型的寬帶服務(wù)而言獨特的帶寬請求。語音 服務(wù)同樣可以通過帶寬請求碼來限定，但是可以通過表格或選擇數(shù)字來選擇。
表格生成可以在分開的設(shè)施上進行并下載到單獨的蜂窩或無線終端， 或者可以在終端上單獨進行。單獨的路由表也可以用于設(shè)立終端參數(shù)，以 使用不同的協(xié)議和/或壓縮/解壓縮算法，如其它無線服務(wù)所需的那樣。終 結(jié)終端將會基于服務(wù)度息的類來配置自身，所述服務(wù)信息的類由發(fā)起終端
路由表設(shè)立并隨后在會話設(shè)立期間在向終結(jié)終端轉(zhuǎn)發(fā)的呼叫者ID封裝中 被發(fā)送到終結(jié)終端。由發(fā)起終端發(fā)送的帶寬請求和服務(wù)碼的類可以配置用 于各種其它用途。這些可以包括流視頻從其它類型的終端如用于監(jiān)視的終
端返回。在這種情況下，視頻和聲音從終結(jié)終端到發(fā)起終端將會是單向的， 并且寬帶服務(wù)將會存在于下行銜洛中，而上行銜洛則將會配置用于語音帶
的相同路由表支持。在全部用戶移植到4G網(wǎng)絡(luò)之前，用戶終端可以配置成使用現(xiàn)有的2G 或3G網(wǎng)絡(luò)用于語音和文本消息。這將^^要求雙頻用戶終端以訪問2G、 3G和4G網(wǎng)絡(luò)。
終端可以配置成支持各種傳輸設(shè)施上的視頻選項，所述各種傳輸設(shè)施 可以與新的4G網(wǎng)絡(luò)集成。這些將會包括移動寬帶無線網(wǎng)絡(luò)、固定"無線 城市"網(wǎng)絡(luò)(包括使用802.11的"熱點"接口 )以及通過衛(wèi)星^^或光 纖鏈路與其它"無線城市"網(wǎng)絡(luò)互連的"無線城市"網(wǎng)絡(luò)。將移動和固定 無線終端互連成為一個網(wǎng)絡(luò)將會允許固定和移動網(wǎng)絡(luò)實體兩者之間的語 音和視頻通信。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明限定了一種將要在新的4G無線網(wǎng)絡(luò)上承載的用于蜂窩終端或無線終端的新的視頻交換服務(wù)。1.a參考權(quán)利要求1，所述服務(wù)將會使用4G傳輸設(shè)施，所述4G傳輸設(shè)施同樣由如IEEE 802.16、802.20和802.22規(guī)范中所定義的蜂窩語音和寬帶服務(wù)兩者使用。
2. 只要網(wǎng)絡(luò)社區(qū)存在，所述服務(wù)就將會允許任何組合方式的移動終 端和固定終端之間的電話會議。.2. a參考權(quán)利要求2，將會自動使每個終端與另一個終端的類型 兼容，并且每個終端將會調(diào)整參數(shù)以適應(yīng)另一個終端的參數(shù)，包括高 寬比的修改以及遠程搖攝和變焦的能力。
3. 接收終端將會生成對于視頻服務(wù)而言獨特的鈴聲或屏幕消息。
4. 被叫用戶可以用兩種模式之一來應(yīng)答呼叫視頻交換模式或其中 "罐裝"視頻幀被發(fā)送的模式。.4.a參考權(quán)利要求4，可以在呼叫應(yīng)答或連接模式期間選擇所述 兩種模式中的任一種。
5. 固定終端接口將會允許電視終端成為連接到4G無線網(wǎng)絡(luò)的電話 會漢終端。
全文摘要
本發(fā)明滿足了在兩個無線移動或固定終端之間交換視頻的需要。服務(wù)將會在新的4G網(wǎng)絡(luò)上承載，所述新的4G網(wǎng)絡(luò)將會允許基于逐個呼叫的帶寬配置，以允許終端選擇用于語音、數(shù)據(jù)交換、內(nèi)容下載和流視頻的適當(dāng)帶寬。發(fā)起終端將會使用用戶列表，該用戶列表限定了帶寬需求并且規(guī)定了每個列舉的終結(jié)終端類型以允許與終結(jié)終端的適當(dāng)對接。由發(fā)起終端發(fā)送的與接收終端地址相結(jié)合的服務(wù)字符的類的使用將會允許無線載體通過訪問與常規(guī)語音“呼叫者ID”列表不同的“呼叫者ID”列表來處理作為視頻到視頻呼叫的呼叫。
文檔編號H04N7/14GK101518070SQ200780034064
公開日2009年8月26日 申請日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月15日
發(fā)明者A·澤基·埃爾丁, 阿爾弗雷德·G·洛克菲勒 申請人:阿爾弗雷德·G·洛克菲勒;A·澤基·埃爾丁