Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


RU2271074C1 - Multifunction system for integration and data transfer of video information services - Google Patents

Multifunction system for integration and data transfer of video information services
Download PDF

Info

Publication number
RU2271074C1
RU2271074C1RU2004124016/09ARU2004124016ARU2271074C1RU 2271074 C1RU2271074 C1RU 2271074C1RU 2004124016/09 ARU2004124016/09 ARU 2004124016/09ARU 2004124016 ARU2004124016 ARU 2004124016ARU 2271074 C1RU2271074 C1RU 2271074C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
video
communication node
local
network
subscriber terminal
Prior art date
Application number
RU2004124016/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Борисович Зубарев (RU)
Юрий Борисович Зубарев
Юрий Сагдуллаевич Сагдуллаев (RU)
Юрий Сагдуллаевич Сагдуллаев
бов Владимир Юрьевич Джал (RU)
Владимир Юрьевич Джалябов
Тимур Юрьевич Сагдуллаев (RU)
Тимур Юрьевич Сагдуллаев
Original Assignee
ООО "НИИР-Радионет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "НИИР-Радионет"filedCriticalООО "НИИР-Радионет"
Priority to RU2004124016/09ApriorityCriticalpatent/RU2271074C1/en
Application grantedgrantedCritical
Publication of RU2271074C1publicationCriticalpatent/RU2271074C1/en

Links

Images

Landscapes

Abstract

FIELD: data transfer networks; transmission and reception of audio and video signals.
SUBSTANCE: as distinct from centralized architecture of building video information service center, proposed system is built as distributed system that has one base video information service center and several local ones coupled with the latter through main-line communication channels. Base video information service center has in addition output to public telephone network, Internet, and mobile communication network. In addition, local information service centers and base one incorporate digital telephone exchanges, and users of local information service centers are additionally connected to these digital telephone exchanges. Technologies of local networks (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) are used for connecting users of local information service centers to servers.
EFFECT: enhanced servicing speed at lower throughput of main-line communication channels.
2 cl, 3 dwg

Description

Translated fromRussian

Настоящее изобретение относится к области передачи изображений и может быть использовано для формирования, объединения и передачи информации по различным каналам связи в едином пакете телекоммуникационных услуг, включающих видеотелефонию, видеоконференцсвязь, видео "по запрос", трансляцию программ телевидения и радиовещания, дистанционного обучения, телемедицины, видеонаблюдение и передачу телеметрических данных о состоянии объектов с возможностью контроля и их дистанционного управления. Источником информации являются сигналы, формируемые, например, с помощью телевизионных камер или других источников сигналов цветных, объемных или иных изображений, сигналы источников телевизионных и радиовещательных программ, сигналы источников текстовой, графической и аудиоинформации, сигналов датчиков телеметрической информации и охранной сигнализации. Предоставление самими операторами связи на рынке сбыта товарной продукции совместно с имеющимися услугами связи - телефонии, Интернет, передачи данных, относительно новых нетрадиционных видеоуслуг, обеспечит логическое расширение их возможного спектра и определяет новый этап в сфере деятельности телекоммуникационных компаний при использовании технических решений данного изобретения.The present invention relates to the field of image transmission and can be used to generate, combine and transmit information through various communication channels in a single package of telecommunication services, including video telephony, video conferencing, video-on-demand, broadcasting television and radio broadcasting programs, distance learning, telemedicine, video surveillance and transmission of telemetric data on the state of objects with the possibility of control and their remote control. The information source is signals generated, for example, using television cameras or other sources of color, volume or other image signals, signals from television and broadcasting programs, signals from text, graphic and audio information sources, signals from telemetry information sensors and burglar alarms. The provision by the telecom operators on the market of marketable products together with the available telecommunication services - telephony, Internet, data transfer, relatively new non-traditional video services, will provide a logical expansion of their possible spectrum and determine a new stage in the field of telecommunication companies when using technical solutions of this invention.

Известны способы и системы для передачи аудио- и видеоинформации в реальном масштабе времени, которые востребованы в разных областях. Так, например, системы однонаправленной передачи радиотелевизионных сигналов для целей организации радиотелевизионного вещания (Телевидение /Под ред. В.Е.Джакония. М.: Радио и связь, 1997, 640 с. Цифровое телевидение /Под ред. Н.С.Мамаева. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 180 с., Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: Учебное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 224 с.: ил.).Known methods and systems for transmitting audio and video information in real time, which are in demand in various fields. For example, unidirectional transmission systems of radio television signals for the organization of radio television broadcasting (Television / Edited by V.E. Dzhakoniya. M: Radio and communications, 1997, 640 pp. Digital television / Edited by N.S. Mamaev. - M .: Hot line - Telecom, 2001. - 180 p., Smirnov A.V. Fundamentals of digital television: a manual. - M: Hot line - Telecom, 2001. - 224 p.: Ill.).

Известны применения автономных систем видеонаблюдения, телевизионных систем технического зрения, спектрозональных ТВ систем селекции объектов, автоматизированных самообучающихся систем распознавания образов (см. Зубарев Ю.Б., Сагдуллаев Ю.С. Спектральная селекция оптических изображений. Изд-во ФАН АН РУз. Ташкент,1987 - 108 с. Распознавание оптических изображений./Под общ. ред. Ю.С.Сагдуллаева, B.C.Титова, Ташкент, 2000-315 с.)There are known applications of autonomous video surveillance systems, television systems of technical vision, spectrozonal TV systems for object selection, automated self-learning image recognition systems (see Zubarev Yu.B., Sagdullaev Yu.S. Spectral selection of optical images. Publishing house of the FAN AN RUz. Tashkent, 1987 - 108 pp. Optical image recognition. / Under the general editorship of Yu.S. Sagdullaev, BC Titov, Tashkent, 2000-315 pp.)

Известны как отдельные системы, системы видеоконференцсвязи и видеотелефонии, а также системы видеопередачи по пакетным (IP) сетям в реальном масштабе времени (см. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений/ Под ред. Ю.Б.Зубарева и В.П.Дворковича. - М.: Международный Центр научной и технической информации, 1997. - 212 с.).Known as separate systems, video conferencing and video telephony systems, as well as real-time video transmission systems over packet (IP) networks (see Digital Processing of Television and Computer Images / Edited by Yu.B. Zubarev and V.P. Dvorkovich. - M .: International Center for Scientific and Technical Information, 1997. - 212 p.).

Известны отдельные решения по реализации видео "по требованию", например, (см. патент США 6571390 от 27.05.2003 года), где описываются три связанных между собой изобретения: "сетевая развлекательная система", "метод настройки программ в соответствии с предпочтениями клиента" и "интерфейсное устройство", с помощью которого пользователь взаимодействует с системой. Запатентованная Microsoft система призвана обеспечить возможность создания индивидуальных списков видеопрограмм, таких как фильмы, игры, разнообразные шоу, которые будут доставлять клиенту из хранилища данных провайдера по различным каналам связи: кабельным, беспроводным или спутниковым. Для приема этих программ должна использоваться специальная телевизионная приставка.Separate solutions are known for the implementation of video "on demand", for example, (see US patent 6571390 dated 05/27/2003), which describes three related inventions: "network entertainment system", "method of setting up programs in accordance with client preferences" and an “interface device” with which the user interacts with the system. The Microsoft patented system is designed to provide the ability to create individual lists of video programs, such as movies, games, various shows, which will deliver to the client from the provider's data warehouse via various communication channels: cable, wireless or satellite. To receive these programs, a special television box must be used.

Известны модели структуры и взаимодействия в интерактивных системах цифрового телевизионного (ТВ) вещания, а также структурная схема модели интерактивной системы цифрового телевизионного вещания (см. Зубарев Ю.Б., Кривошеев М.И., Красносельский И.Н. Цифровое телевизионное вещание. Основы, методы, системы. - М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2001. - 568 с.: ил). Интерактивный режим в системах вещания рассматривается как дополнительное средство, способствующее получению зрителями большего числа услуг и их вовлечению в число непосредственных участников передаваемой программы. Эталонная модель интерактивной системы наземного вещания предусматривает в первую очередь и включает однонаправленный вещательный канал для доставки ТВ программ и обратный интерактивный канал для передачи запросов к провайдеру интерактивных служб. В ряде случаев обратный канал может быть дуплексным. В качестве среды доставки вещательных программ могут использоваться широкополосные цифровые сети, каналы наземного вещания и кабельного распределения, спутниковые системы непосредственного и коллективного приема и др. Обратные каналы могут быть самой различной природы - коммутируемые каналы телефонной сети общего пользования, асимметричные цифровые абонентские линии ADSL, гибридные волоконно-коаксиальные линии, Интернет и др.There are known models of the structure and interaction in interactive digital television (TV) broadcasting systems, as well as a structural diagram of a model of an interactive digital television broadcasting system (see Zubarev Yu.B., Krivosheev MI, Krasnoselsky IN Digital television broadcasting. Basics , Methods, Systems. - M.: Radio Research Institute (NIIR), 2001. - 568 pp., ill). Interactive mode in broadcasting systems is seen as an additional means of contributing to the receipt of more services by the audience and their involvement in the number of direct participants in the transmitted program. The reference model of an interactive terrestrial broadcasting system primarily provides for and includes a unidirectional broadcast channel for delivering TV programs and a reverse interactive channel for transmitting requests to an interactive service provider. In some cases, the return channel may be duplex. Broadcast digital networks, terrestrial broadcasting and cable distribution channels, satellite systems of direct and collective reception, etc. can be used as a medium for delivering broadcasting programs. Return channels can be of various types — public switched telephone networks, asymmetric digital subscriber lines ADSL, hybrid fiber coaxial lines, Internet, etc.

Анализ известных источников показывает, что формирование и передача данных видеоинформационных услуг по каналам связи существует в виде отдельных систем и отсутствует в виде единого многофункционального источника в целостном пакете телекоммуникационных услуг связи.Analysis of known sources shows that the formation and transmission of video information services via communication channels exists in the form of separate systems and is not available as a single multifunctional source in an integrated package of telecommunication communication services.

В качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения по совокупности признаков и операций над сигналами для достижения технического результата принят источник, в котором дано описание принципа построения многофункциональной интерактивной системы интеграции и передачи данных видеоуслуг и приведена общая схема формирования и доставки видеоинформационных услуг (см. Сагдуллаев Ю.С., Джалябов В.Ю. Новый этап в интеграции информационных ресурсов. Часть 1, 2 // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. М. 2003, №6, с.76-80, №8 с.54-56).As the closest analogue of the claimed invention in terms of the combination of features and operations on signals to achieve a technical result, a source is accepted which describes the principle of building a multifunctional interactive system for integrating and transmitting video services data and gives a general scheme for the formation and delivery of video information services (see Sagdullaev Yu. S., Dzhalyabov V.Yu. A new stage in the integration of information resources.Part 1, 2 // Broadcasting. Television and radio broadcasting. M. 2003, No. 6, p. 76-80, No. 8 p. 54-56).

На рисунке указанного источника (№6, стр.80) представлена общая схема формирования и доставки видеоинформационных услуг (фиг.1). Основой для решения поставленных задач является Центр видеоинформационных услуг, предназначенный для формирования и предоставления нижеследующих услуг:The figure of the indicated source (No. 6, p. 80) shows the general scheme for the formation and delivery of video information services (Fig. 1). The basis for solving the tasks is the Center for Video Information Services, designed to form and provide the following services:

- видеотелефонии и видеоконференцсвязи;- video telephony and video conferencing;

- передачи программ вещательного телевидения;- Transmission of broadcast television programs;

- интерактивного телевидения и трансляции видеофильмов по запросу;- interactive television and broadcast video on demand;

- видеонаблюдения и контроля состояния объектов;- video surveillance and monitoring of the condition of objects;

- дистанционного обучения и образования;- distance learning and education;

- телемедицины;- telemedicine;

- передачи программ радиовещательных станций FM- диапазона;- program broadcasting of FM broadcasting stations;

- музыки "по запросу" и др.- music "on demand", etc.

В своем составе Центр видеоинформационных услуг (ЦВУ) имеет:The Center for Video Information Services (CVU) includes:

1. Коммуникационный узел (КУ), имеющий выход на сеть передачи данных и Интернет. Основными функциями КУ являются: маршрутизация, управление графиком, организация связей и оперативное управление доступом абонентов к пулу серверов. Кроме того, на него возлагаются задачи по обеспечению безопасности и предотвращения несанкционированного доступа к локальной сети Центра.1. A communication node (KU) having access to a data network and the Internet. The main functions of KU are: routing, schedule management, organization of communications and operational management of subscribers' access to the server pool. In addition, it is entrusted with the tasks of ensuring security and preventing unauthorized access to the Center's local network.

2. Многофункциональный видеопортал, включающий в себя: серверы ТВ вещания, интерактивного телевидения и трансляции видеофильмов, радиовещания, видеоконференцсвязи и видеотелефонии, видеоконтроля состояния удаленных объектов, дистанционного обучения и образования, телемедицины, сервер приложений, сервер мониторинга, каждый из которых может иметь свою определенную базу данных. Данный серверный пул формирует услуги видеопортала: справочные, познавательные, образовательные, контрольно-охранные и др. Каждый сервер соединен с отдельным портом коммуникационного узла с помощью скоростного канала Fast Ethernet.2. A multifunctional video portal including: servers for TV broadcasting, interactive television and broadcasting video films, broadcasting, video conferencing and video telephony, video monitoring of the status of remote objects, distance learning and education, telemedicine, an application server, a monitoring server, each of which can have its own specific a database. This server pool forms the services of a video portal: reference, educational, educational, security, etc. Each server is connected to a separate port of a communication node using a fast Ethernet channel.

3. Сервер доступа, который служит для подключения абонентов Центра видеоинформационных услуг через коммутируемые или выделенные каналы связи, осуществляет их авторизацию и аутентификацию.3. The access server, which serves to connect subscribers to the Center for video information services via dial-up or dedicated communication channels, carries out their authorization and authentication.

4. Локальную сеть, объединяющую сервер мониторинга и персональные компьютеры (ПК) служб Центра видеоинформационных услуг (групп технического и программного сопровождения).4. A local network connecting the monitoring server and personal computers (PCs) of the services of the Center for Video Information Services (technical and software support groups).

5. Периферийную часть, включающую источники сигналов программ телевидения и радиовещания, видеонаблюдения и др., а также соответствующее оборудование для приема и передачи сигналов в серверный пул Центра.5. The peripheral part, including signal sources of television and radio broadcasting programs, video surveillance, etc., as well as the corresponding equipment for receiving and transmitting signals to the server pool of the Center.

Ядром системы является специализированный видеопортал (серверный пул), осуществляющий прием, формирование, хранение, коммутацию и одновременную передачу данных большому числу пользователей по их запросу.The core of the system is a specialized video portal (server pool), which receives, generates, stores, commutes and simultaneously transmits data to a large number of users upon request.

Все виды видеоинформационных услуг, которые может формировать и передавать рассмотренный ЦВУ при увеличении числа одновременных потенциальных пользователей, требуют высокой производительности базового коммуникационного узла и наличия широкой пропускной способности, в первую очередь, магистральных каналов связи от ЦВУ, а также каналов связи, доходящих до рядового пользователя. Это является основным недостатком рассматриваемой системы, использующей принцип централизованной архитектуры построения ЦВУ. При такой схеме построения системы качество видеопотоков зависит от загрузки сети, что крайне неблагоприятно влияет на передачу и прием видеоинформации пользователями в реальном масштабе времени.All types of video information services that the considered DAC can form and transmit with an increase in the number of simultaneous potential users require high performance of the basic communication node and the availability of wide bandwidth, primarily, backbone communication channels from the DAC, as well as communication channels reaching the average user . This is the main drawback of the system under consideration, using the principle of a centralized architecture for the construction of the CVC. With this system design scheme, the quality of video streams depends on the network load, which adversely affects the transmission and reception of video information by users in real time.

Так, если рассматривать предоставление данной системой только одной услуги видео "по запросу" и учитывать, что общепринятым методом сжатия информации для целей вещательного телевидения и видео "по запросу" является в настоящее время стандарт MPEG-2, то можно снизить скорость битов кодированного сигнала до 5-10 Мбит/с. При этом для получения студийного качества принятого изображения можно сжимать видеоинформацию до скорости ее передачи порядка 10 Мбит/с, а для обеспечения качества изображения, сравнимого с обычным изображением по системе цветного телевидения PAL - до 5 Мбит/с. (См. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения: Учебное пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 224 с.: ил.). Если даже принять, что число пользователей услуги видео " по запросу" равно 100...300, то магистральный канал связи должен быть рассчитан на обеспечение гарантированной пропускной способности не менее 500...1500 Мбит/с.So, if we consider the provision by this system of only one video-on-demand service and take into account that the MPEG-2 standard is currently the generally accepted method of compressing information for broadcast television and video-on-demand, then you can reduce the bit rate of the encoded signal to 5-10 Mbps. At the same time, to obtain the studio quality of the received image, it is possible to compress video information up to a transmission speed of about 10 Mbit / s, and to ensure image quality comparable to a conventional image on a PAL color television system, up to 5 Mbit / s. (See Smirnov A.V. Fundamentals of Digital Television: Textbook. - M.: Hotline - Telecom, 2001. - 224 pp., Ill.). Even if we accept that the number of users of the video-on-demand video service is 100 ... 300, then the trunk communication channel should be designed to provide guaranteed throughput of at least 500 ... 1500 Mbps.

При предоставлении услуги видеотелефонии, видеоконференцсвязи (ВКС) следует отметить следующее. Классическая схема проведения видеоконференций подразумевает связь между терминалами по линиям ISDN. Но вместе с этим широкое распространение получают системы ВКС, использующие IP-сети. Обычно для проведения ВКС используются линии с полосой пропускания до 512 Кбит/с для каналов ISDN и до 1-1,5 Мбит/с для IP-сетей. Поэтому увеличение числа пользователей данных услуг также требует наличия высокоскоростных магистральных каналов от ЦВУ.When providing video telephony, video conferencing (VKS) services, the following should be noted. The classic video conferencing scheme implies communication between terminals over ISDN lines. But along with this, videoconferencing systems using IP networks are widely used. Typically, VCs use lines with a bandwidth of up to 512 Kbps for ISDN channels and up to 1-1.5 Mbps for IP networks. Therefore, an increase in the number of users of these services also requires the availability of high-speed backbone channels from the CVC.

Тенденция увеличения скорости передачи данных в сетях мобильной связи за счет планомерного перехода к системам мобильной связи второго поколения - GPRS и третьего поколения - 3G, откроет в ближайшие годы возможность реальной передачи и приема видеоинформации сравнительно хорошего качества. Это позволит использовать сотовые телефоны для приема различного рода видеоинформации, например осуществления оперативного видеонаблюдения состояния квартиры и других объектов. Данная услуга видеонаблюдения и контроля объектов найдет широкое распространение среди пользователей, имеющих не только стационарные терминальные устройства, но и радиотелефоны сети мобильной связи нового поколения, что также потребует широкой пропускной способности магистральных каналов у оператора связи, имеющего в своем составе ЦВУ.The tendency to increase the data transfer rate in mobile communication networks due to the systematic transition to the second generation mobile communication systems - GPRS and the third generation - 3G, will open in the coming years the possibility of real transmission and reception of video information of relatively good quality. This will allow using cell phones to receive various kinds of video information, for example, real-time video surveillance of the condition of an apartment and other objects. This service of video surveillance and control of objects will be widely used among users who have not only stationary terminal devices, but also radio telephones of a new generation mobile communication network, which will also require a wide bandwidth of the main channels of the communication operator, which includes a central data center.

Исходя из необходимой минимальной базовой скорости передачи данных по отдельным видам видеоинформационных услуг (см. Сагдуллаев Ю.С., Джалябов В.Ю. Новый этап в интеграции информационных ресурсов. Часть 2 // Broadcasting. Телевидение и радиовещание. М., 2003, №8, с.54-57), следует, что общая суммарная скорость передачи данных в магистральных каналах связи может составить значительную величину (десятки Гбит/с в зависимости от вида видеоуслуг и числа пользователей).Based on the required minimum basic data rate for certain types of video information services (see Sagdullaev Yu.S., Dzhalyabov V.Yu. A new stage in the integration of information resources. Part 2 // Broadcasting. Television and radio broadcasting. M., 2003, No. 8, p. 54-57), it follows that the total total data transfer rate in the trunk communication channels can be significant (tens of Gbit / s, depending on the type of video services and the number of users).

Таким образом, реализация рассмотренной системы ЦВУ при увеличении числа их пользователей потребует наличия у оператора связи широкополосных магистральных каналов связи, обеспечивающих высокую скорость передачи данных.Thus, the implementation of the considered central heating system with an increase in the number of their users will require the presence of a broadband backbone communication channel for the telecom operator to provide a high data rate.

Технический результат - обеспечение высокой скорости одновременной передачи данных для нескольких видеоинформационных услуг в телекоммуникационной сети оператора связи при меньшей пропускной способности магистральных каналов связи.EFFECT: provision of high speed of simultaneous data transmission for several video information services in a telecommunication network of a communication operator with less bandwidth of communication channels.

Технический результат достигается тем, что в отличие от известной системы интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг, использующей централизованную архитектуру построения Центра видеоинформационных услуг, в заявленном изобретении применен принцип построения распределенной системы, состоящей из одного базового и нескольких локальных узлов связи (ЛУС) с предоставлением всего возможного спектра телекоммуникационных услуг, в частности для достижения технического результата предлагается многофункциональная система интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг, содержащая базовый узел связи, включающий высокоскоростной коммуникационный узел, серверный узел, содержащий F серверов и S источников аудиовизуальной, текстовой или иной информации, и где каждый сервер и источник информации соединен с отдельным портом высокоскоростного коммуникационного узла с помощью скоростного канала Fast Ethernet, причем базовый узел связи соединен с сетью передачи данных, сетью Интернет и/или сетью мобильной связи, причем каждая сеть содержит абонентские терминальные устройства, при этом высокоскоростной коммуникационный узел системы через N цепей из последовательно соединенных маршрутизатора, инвертора и мультиплексора соединен при помощи N магистральных каналов связи с N локальными узлами связи, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой мультиплексора, конвертора, маршрутизатора, первого коммутатора, а также G серверов и Y источников телевизионных и иных сигналов, где каждый сервер и источник информации соединен с отдельным портом первого коммутатора с помощью скоростного канала Fast Ethernet, второго коммутатора, соединенного как с первым коммутатором, так и с коммутаторами узлов распределения и доставки информации, где все маршрутизирующие и коммутирующие устройства сети передачи данных локального узла связи соединены между собой каналами с пропускной способностью 1000 Мбит/с с использованием как витой пары, так и оптических кабелей между вторым коммутатором и коммутаторами узлов распределения и доставки информации, имеющими соединение с абонентскими терминальными устройствами, подключение которых осуществляется по витой паре со скоростью передачи 100 Мбит/с, при этом второй выход мультиплексора локального узла связи соединен с входом цифровой АТС, которая через шлюз соединена с первым коммутатором, остальные выходы АТС, через станционный и абонентский кросс на m номеров, соединены со вторым входом абонентских терминальных устройств, кроме этого, дополнительно в базовый узел связи введена цифровая АТС, соединенная через шлюз с высокоскоростным коммуникационным узлом и со вторым мультиплексором, имеющим через магистральный канал связи выход на телефонную сеть общего пользования с W абонентскими терминальными устройствами.The technical result is achieved by the fact that, in contrast to the well-known system of integration and data transmission of video information services using the centralized architecture of the construction of the Center for video information services, the claimed invention applies the principle of building a distributed system consisting of one basic and several local communication nodes (LAN) with the provision of all a possible range of telecommunication services, in particular, to achieve a technical result, a multifunctional integ system is proposed radio and video information services containing a basic communication node, including a high-speed communication node, a server node containing F servers and S sources of audiovisual, text or other information, and where each server and information source is connected to a separate port of the high-speed communication node using high-speed Fast Ethernet channel, and the base communication node is connected to a data network, the Internet and / or a mobile communication network, each network containing a subscriber terminal devices, while the high-speed communication node of the system through N circuits from a series-connected router, inverter and multiplexer is connected via N trunk communication channels to N local communication nodes, each of which consists of a multiplexer, a converter, a router, a first switch connected in series, as well as G servers and Y sources of television and other signals, where each server and information source is connected to a separate port of the first switch using high-speed channel Fast Ethernet, the second switch connected to both the first switch and the switches of the distribution and delivery nodes, where all the routing and switching devices of the data network of the local communication node are interconnected by channels with a bandwidth of 1000 Mbps using twisted pair cable and optical cables between the second switch and the switches of the nodes of the distribution and delivery of information that are connected to subscriber terminal devices, the connection of which is carried out is connected via a twisted pair cable with a transmission speed of 100 Mbit / s, while the second output of the multiplexer of the local communication node is connected to the input of the digital telephone exchange, which is connected through the gateway to the first switch, the remaining outputs of the automatic telephone exchange, through the station and subscriber cross to m numbers, are connected to the second by the input of subscriber terminal devices, in addition, a digital telephone exchange is additionally introduced into the base communication node, connected via a gateway to a high-speed communication node and to a second multiplexer, which has a communication line through access to the public telephone network with W subscriber terminal devices.

Кроме того, абонентские терминальные устройства имеют в своем составе z телевизионных камер для видеонаблюдения объектов, h датчиков безопасности и охранной сигнализации, q исполнительных механизмов, соединенных сервером локального узла связи, имеющих через абонентское терминальное устройство соединение с третьим коммутатором локального узла связи, кроме того, абонентское терминальное устройство имеет отдельные соединения с IP- телефоном, персональным компьютером, а через телевизионную приставку с телевизионным приемником, а также в состав PJ абонентских терминальных устройств включен телефон, соединенный через распределительную коробку с абонентской частью кросса цифровой АТС локального узла связи.In addition, the subscriber terminal devices include z television cameras for video surveillance of objects, h security sensors and burglar alarms, q actuators connected by the server of the local communication node, having through the subscriber terminal device connected to the third switch of the local communication node, in addition, the subscriber terminal device has separate connections with an IP phone, a personal computer, and through a set-top box with a television receiver, as well as with The terminal PJ of the subscriber terminal devices includes a telephone connected through a junction box to the subscriber part of the cross-section of the digital telephone exchange of the local communication center.

На фиг.2 представлена структурная схема заявленной многофункциональной системы интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг. Многофункциональная система интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг содержит на одной стороне: базовый узел связи 1, имеющий в своем составе: коммуникационный узел 5, F базовых серверов 6, S источников сигналов 7, N блоков обработки сигналов 2, каждый из которых включает: маршрутизатор протоколов TCP/IP 8, конвертор 9, мультиплексор 10, а также базовую автоматическую телефонную станцию (АТС) 11, шлюз 24, второй мультиплексор 12, N+j магистральных каналов связи 13, на другой стороне: N локальных узлов связи 3, каждый из которых имеет в своем составе: мультиплексор 14, конвертор 15, маршрутизатор 16, первый коммутатор 17, G локальных серверов 18, Y источников информации 19, второй коммутатор 25, локальную АТС 20, станционный и абонентский кросс 21, L устройств распределения и доставки информации 4, состоящих из: L коммутаторов 22 и Р абонентских терминальных устройств 23, на третьей стороне: телефонную сеть общего пользования 26 и абонентских окончаний 27, на четвертой стороне: сеть Интернет 28 и D терминальных устройств 29, на пятой стороне: сеть мобильной связи 30 и С видеорадиотелефонов 31. PJ абонентские терминальные устройства (фиг.3) имеют в своем составе z телевизионных камер для видеонаблюдения объектов, h датчиков безопасности и охранной сигнализации, q исполнительных механизмов, местный j - сервер 37, j - абонентское оконечное устройство (СРЕ) 32, IP-телефон 33, персональный компьютер 34, телевизионную приставку (STB) 35, телевизионный приемник 36, телефонный аппарат 38, распределительную коробку 39 (где все буквы латинского алфавита - целые числа).Figure 2 presents the structural diagram of the claimed multifunctional system for the integration and transmission of video information services. A multifunctional system for integrating and transmitting video information services contains on one side: a basic communication node 1, comprising: a communication node 5, F base servers 6, S signal sources 7, N signal processing units 2, each of which includes: a protocol router TCP / IP 8,converter 9, multiplexer 10, as well as basic automatic telephone exchange (PBX) 11, gateway 24, second multiplexer 12, N + j trunk communication channels 13, on the other side: N local communication nodes 3, each of which has in its Tave: multiplexer 14, converter 15, router 16, first switch 17, G local servers 18, Y information sources 19, second switch 25, local exchange 20, station andsubscriber cross 21, L information distribution and delivery devices 4, consisting of: L switches 22 and P of thesubscriber terminal devices 23, on the third side: a public telephone network 26 and subscriber endings 27, on the fourth side: the Internet 28 and D terminal devices 29, on the fifth side: a mobile communication network 30 and C of video radiophones 31. PJ subscriber other terminal devices (Fig. 3) include z television cameras for video surveillance of objects, h security sensors and burglar alarms, q actuators, local j -server 37, j - subscriber terminal device (CPE) 32, IP-telephone 33 ,personal computer 34, television set-top box (STB) 35,television receiver 36,telephone 38, distribution box 39 (where all the letters of the Latin alphabet are integers).

Данная система предназначается для предоставления видеоуслугThis system is designed to provide video services

- видеосвязи (видеотелефонии и видеоконференцсвязи);- video communications (video telephony and video conferencing);

- видео "по запросу";- video "on demand";

- видеонаблюдения, контроля и управления объектами;- video surveillance, control and management of facilities;

- передачи программ вещательного телевидения и интерактивного телевидения;- transmission of broadcast television and interactive television programs;

- дистанционного обучения и образования;- distance learning and education;

- телемедицины;- telemedicine;

- передачи программ радиовещательных станций FM-диапазона;- program broadcasting of FM broadcasting stations;

- музыки "по запросу" и др.- music "on demand", etc.

Данная система также имеет возможность предоставления традиционных услуг связи - телефонии, Интернет, передачи данных как для пользователей базового, так и локальных узлов связи.This system also has the ability to provide traditional communication services - telephony, Internet, data transfer for both users of the base and local communication centers.

Взаимодействие блоков и узлов и работа многофункциональной системы интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг осуществляется следующим образом. Базовый узел связи 1 имеет в своем составе коммуникационный узел 5, соединенный с серверами 6, S источниками сигналов 7 и маршрутизаторами 8. Сеть передачи данных в базовом узле связи 1 представляет единую шину Ethernet, построенную на коммутаторе 5. Схема построения базового узла связи 1 для оказания телекоммуникационных услуг по передаче данных выполняется по технологии Ethernet и имеет соединеннее каждым локальным узлом связи 3j магистральным каналом 13J, а также отдельное соединение с сетью мобильной связи 30 и сетью Интернет 28 через магистральные каналы связи 13N+1 и 13N+2. Кроме этого, базовый узел связи 1 имеет через магистральный канал связи 13N+3 соединение с телефонной сетью общего пользования 26. Схема построения локального узла связи 31 для передачи данных и оказания телекоммуникационных услуг выполняется по технологии Ethernet и имеет соединение с базовым узлом оператора связи 1 магистральным каналом 131, имеющего пропускную способность, равную к·Е1. Отличительной особенностью построения данного локального узла связи (ЛУС) является введение в его состав G-m серверов 18 для предоставления видеоинформационных услуг. Сеть передачи данных представляет единую шину Ethernet, построенную на коммутаторах Ethernet 17, 25 и 22, где к одному коммутатору 17 подключен локальный серверный пул 18, Y источников сигналов 19 и коммутатор 25, к которому соединены L коммутаторов 22, имеющими соединение с Р абонентскими терминальными устройствами 23. Организация данной архитектуры транспортной сети телекоммуникационных услуг позволяет организовать VLAN-объединение пользователей в группы и обеспечить необходимый класс обслуживания, в том числе и для передачи мультимедийной информации. В качестве сетевого протокола используется протокол TCP/IP. Подключение абонентских терминальных устройств 23J осуществляется со скоростью 100 Мбит/с от коммутатора 22J по витой паре пятой категории. PJ абонентские терминальные устройства 23 имеют в своем составе z телевизионных камер для видеонаблюдения объектов, h датчиков безопасности и охранной сигнализации, q исполнительных механизмов, каждый из которых соединен с местным j-сервером 37, который через j-абонентское оконечное устройство 32 (СРЕ) соединен с третьим LJ коммутатором NJ локального узла связи, кроме того, j-абонентское оконечное устройство 32 имеет также отдельные соединения с IP-телефоном 33, персональным компьютером 34, а через телевизионную приставку 35 (STB) с телевизионным приемником 36. Кроме этого, PJ абонентские терминальные устройства имеют в своем составе телефонный аппарат 38, соединенный через распределительную коробку 39 со станционным и абонентским кроссом 21 ЛУС. Для обеспечения высокой пропускной способности сети передачи данных внутри ЛУС все маршрутизирующие и коммутирующие устройства 16, 17, 25 (типа Cisco Catalyst) соединены между собой каналами с пропускной способностью 1000 Мбит/с с использованием витой пары шестой категории. Коммутаторы 25 и 22J соединены между собой оптическими кабелями. Для развертывания Ethernet сети ЛУС с производительностью, требуемой для предоставления потокового аудио/видео и других видеоинформационных услуг, высокоскоростного доступа к сети Интернет, услуг IP-телефонии, может быть использована технология LRE - Long-Reach Ethernet, или Ethernet большой дальности. Технология LRE предоставляет симметричную передачу входящей и исходящей информации и широкополосные услуги на той же телефонной паре, которой пользуется традиционная и цифровая телефония, а также ISDN. LRE обеспечивает качество обслуживания (QoS) уровня 2, безопасность и управление сетью через веб-интерфейс по Cisco Switch Clustering. Решение Cisco LRE включает коммутатор Cisco CatalystR 2900 LRE XL, абонентское оконечное оборудование (Customer Premise Equipment - CPE) Cisco 575 LRE и телефонный разветвитель Cisco LRE 48. Все компоненты LRE-решения обеспечивают производительность, достаточную для одновременной передачи голоса, видео и данных, высокоскоростного доступа в Интернет, видео "по запросу" и IP-телефонии. Базовый серверный пул (совокупность серверов 6), содержащий F серверов, состоит из F-n серверов для видеоинформационных услуг, а n серверов используются как сервера доступа (BRAS), электронной почты, обмена файлами (FTP), HTTP, сервера, обеспечивающие работу Интернет-телефонии и др. То же самое относится и к локальному серверному пулу(совокупность серверов 18), содержащего G серверов, где только G-m серверов используется под видеоинформационные услуги.The interaction of blocks and nodes and the operation of the multifunctional system of integration and data transmission of video information services is as follows. The base communication node 1 includes a communication node 5 connected to the servers 6, S with signal sources 7 and routers 8. The data network in the basic communication node 1 represents a single Ethernet bus built on the switch 5. The scheme for constructing the basic communication node 1 for providing telecommunication services of data transmission is performed by Ethernet technology and has a connection to every local node communication 3j main canal 13J, as well as a separate connection to the mobile network 30 and the Internet 28 via a trunk AvantGo Channels connection 13N + 1 andN + 2 13. In addition, the base communication node 1 has a connection with the public telephone network through the main communication channel 13N + 3 26. The construction scheme of the local communication node 31 for data transmission and telecommunication services is carried out using Ethernet technology and has a connection with the base node of the communication operator 1 trunk channel 131 having a throughput equal to · E1. A distinctive feature of the construction of this local communication center (LUS) is the introduction of its Gm 18 servers to provide video information services. The data transmission network represents a single Ethernet bus built on Ethernet switches 17, 25 and 22, where a local server pool 18, Y of signal sources 19 and a switch 25 are connected to one switch 17, to which L switches 22 are connected, connected to Psubscriber terminals devices 23. Organization of this architecture of the telecommunications services transport network allows you to organize VLAN-user grouping and provide the necessary class of service, including for the transmission of multimedia information. The network protocol used is TCP / IP. Thesubscriber terminal devices 23J are connected at a speed of 100 Mbps from theswitch 22J over the twisted pair cable of the fifth category. PJsubscriber terminal devices 23 include z television cameras for video surveillance of objects, h security sensors and burglar alarms, q actuators, each of which is connected to a local j-server 37, which is via j-subscriber terminal device 32 (CPE) connected to the third LJ switch NJ of the local communication node, in addition, the j-subscriber terminal 32 also has separate connections to the IP telephone 33, thepersonal computer 34, and through the television set-top box 35 (STB) with atelevision reception nickname 36. In addition, PJ subscriber terminal devices include atelephone 38 connected through ajunction box 39 with the station andsubscriber cross 21 LUS. To ensure high bandwidth of the data network inside the LAN, all routing and switching devices 16, 17, 25 (such as Cisco Catalyst) are interconnected by channels with a bandwidth of 1000 Mbps using twisted-pair cable of the sixth category.Switches 25 and 22J are interconnected by optical cables. To deploy an Ethernet LAN network with the performance required to provide streaming audio / video and other video information services, high-speed Internet access, IP-telephony services, LRE - Long-Reach Ethernet, or long-range Ethernet technology can be used. LRE technology provides a balanced transmission of incoming and outgoing information and broadband services on the same telephone pair used by traditional and digital telephony, as well as ISDN. LRE provides Layer 2 Quality of Service (QoS), security, and network management through a web-based interface through Cisco Switch Clustering. The Cisco LRE solution includes a Cisco CatalystR 2900 LRE XL switch, a Cisco 575 LRE Customer Premise Equipment (CPE), and a Cisco LRE 48 telephone splitter. All components of the LRE solution provide sufficient performance to simultaneously transmit voice, video, and data, High speed Internet access, video on demand and IP telephony. The basic server pool (6 servers), containing F servers, consists of Fn servers for video information services, and n servers are used as access servers (BRAS), email, file sharing (FTP), HTTP, and servers that provide Internet telephony and others. The same applies to the local server pool (set of servers 18), containing G servers, where only Gm servers are used for video information services.

В данной системе передачи данных видеоинформационных услуг выделяются четыре категории пользователей, использующих: сеть передачи данных оператора связи, имеющей в своем составе базовый серверный пул (серверный узел) 6 и локальные серверные пулы 18, сеть Интернет 28, сеть мобильной связи 30 и телефонную сеть общего пользования 26. Основные виды видеоинформационных услуг и возможные варианты прохождения информации в системе следующие:In this system of data transmission of video information services, four categories of users are distinguished, using: a data network of a telecom operator, which includes a basic server pool (server node) 6 and local server pools 18, the Internet 28, the mobile phone network 30, and the public telephone network use 26. The main types of video information services and possible options for the passage of information in the system are as follows:

1. Услуга видео "по запросу", интерактивного телевидения, радиовещания, дистанционного обучения:1. The service of video "on demand", interactive television, broadcasting, distance learning:

a) локальный серверный пул видеоуслуг - локальная сеть передачи данных - пользователь (К);a) local server pool of video services - local data network - user (K);

b) базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть Интернет - пользователь (R);b) the base server pool of video services - the main communication channel - the Internet - user (R);

c) базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть оператора мобильной связи - пользователь (V).c) the base server pool of video services - the main communication channel - the network of the mobile operator - user (V).

Основным преимуществом, например, услуги видео "по запросу" является использование интерактивного канала для заказа тех или иных видеофильмов, программ вещательного телевидения или ее какой-то части, пробудившей определенную заинтересованность у пользователей. Показ может осуществляться в определенное время и в требуемом виде.The main advantage, for example, of the video-on-demand service is the use of an interactive channel for ordering certain videos, broadcast television programs or some part of it that aroused a certain interest among users. Display can be carried out at a certain time and in the required form.

Возможности услуги видео "по запросу" следующие:The features of the video-on-demand service are as follows:

- трансляция по требованию видео- и кинофильмов как общеизвестных, так и специализированных, посвященных определенной области знаний;- broadcast on demand video and movies, both well-known and specialized, dedicated to a certain field of knowledge;

- повторная передача видеофильмов и отдельных ранее прошедших в прямом эфире ТВ передач и видеосюжетов по заблаговременному запросу абонентов;- re-transmission of videos and some previously broadcast live TV programs and videos at the request of subscribers in advance;

- передача по запросу расписаний программ ТВ вещания и основных сведений об их содержании;- transmitting, upon request, schedules for TV broadcast programs and basic information about their contents;

- другие виды услуг, связанные с наличием обратного канала между пользователями и провайдером видеоинформационных услуг.- other types of services related to the presence of a return channel between users and the provider of video information services.

Для предоставления услуги видео "по запросу" в ЛУС используется видеосервер 18J, который кроме локального содержимого видеоинформации имеет возможность получить недостающий видеоконтент с видеосервера 6J базового узла связи. При этом пользователям предоставляется список видеоконтента, который доступен в настоящее время, а также отдельный список видеоконтента, который может быть предоставлен через некоторое время. Основными функциями локального видеосервера является хранение и трансляция по запросу абонентов того или иного видеоконтента для его просмотра. Услуга видео "по запросу" предоставляется одноадресной передачей видеоданных пользователю. Пользователь может смотреть цифровое ТВ изображение как на мониторе обычного компьютера (при соответствующем абонентском программном обеспечении), так и на экране кинескопа ТВ приемника при наличии соответствующей ТВ приставки, клиентского устройства (set-top-box), преобразующего цифровой видеопоток в аналоговый видеосигнал (фиг.3) Приставка имеет обычный низкочастотный выход для подключения к телевизору и звуковой выход для подключения к домашнему кинотеатру.To provide the video-on-demand video service, the LJ uses a 18J video server, which, in addition to local content of video information, has the ability to receive the missing video content from the 6J video server of the base communication node. At the same time, users are provided with a list of video content that is currently available, as well as a separate list of video content that can be provided after a while. The main functions of the local video server is the storage and broadcasting at the request of subscribers of one or another video content for viewing it. The on-demand video service is provided by unicast video transmission to the user. The user can watch a digital TV image both on the monitor of a conventional computer (with the corresponding subscriber software) and on the TV receiver's kinescope screen if there is an appropriate set-top box, client device (set-top-box) that converts the digital video stream into an analog video signal (Fig. .3) The set-top box has a normal low-frequency output for connecting to a TV and an audio output for connecting to a home theater.

2. Услуга видеосвязи (видеоконференцсвязи и видеотелефонии):2. Video communication service (video conferencing and video telephony):

a) пользователь (А) - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - локальная сеть передачи данных - пользователь (В);a) user (A) - local data network - local server pool of video services - local data network - user (B);

b) пользователь (С) - сеть Интернет - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть Интернет - пользователь (D);b) user (C) - Internet network - backbone communication channel - basic server pool of video services - backbone communication channel - Internet network - user (D);

c) пользователь (F) - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - базовый серверный пул - магистральный канал связи - сеть Интернет - пользователь (N);c) user (F) - local data network - local server pool of video services - main communication channel - basic server pool - main communication channel - Internet network - user (N);

d) пользователь (L) - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть оператора мобильной связи - пользователь (Z);d) user (L) - local data network - local server pool of video services - backbone communication channel - basic server pool of video services - backbone communication channel - network of a mobile operator - user (Z);

f) пользователь (С) - сеть Интернет - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть оператора мобильной связи - пользователь (Р);f) user (C) - Internet network - backbone communication channel - basic server pool of video services - backbone communication channel - network of a mobile operator - user (P);

g) пользователь (J) - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг (А) - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - локальный серверный пул видеоуслуг (В) - локальная сеть передачи данных - пользователь (W).g) user (J) - local data network - local server pool of video services (A) - main communication channel - basic server video services pool - main communication channel - local server video services pool (B) - local data network - user (W) .

Для предоставления данного вида видеоуслуг могут быть использованы различные отечественные и зарубежные аппаратно-программные средства, например система телеконференцсвязи/видеотелефонии (разработка НИИР, Москва), программный продукт для проведения ВКС в многоточечном режиме Click to meet.To provide this type of video services, various domestic and foreign hardware and software can be used, for example, a teleconferencing / video telephony system (developed by NIIR, Moscow), a software product for conducting video conferencing in multipoint mode Click to meet.

3. Услуга видеонаблюдения, контроля и управления объектами:3. The service of video surveillance, control and management of objects:

a) J - источник сигналов видеонаблюдения - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - локальная сеть передачи данных - пользователь (F);a) J - source of video surveillance signals - local data network - local server pool of video services - local data network - user (F);

b) J - источник сигналов видеонаблюдения - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть Интернет - пользователь (М);b) J - source of video surveillance signals - local data transmission network - local server pool of video services - main communication channel - basic server pool of video services - main communication channel - Internet network - user (M);

c) J - источник сигналов видеонаблюдения - локальная сеть передачи данных - локальный серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - базовый серверный пул видеоуслуг - магистральный канал связи - сеть мобильной связи - пользователь (L);c) J - source of video surveillance signals - local data network - local server pool of video services - backbone communication channel - basic server pool of video services - backbone communication channel - mobile communication network - user (L);

d) J - источник сигналов безопасности и охранной сигнализации - локальная сеть передачи данных - локальная АТС - магистральный канал связи - базовая АТС - магистральный канал связи - телефонная сеть общего пользования - пользователь (М);d) J - source of security and burglar alarms - local data network - local telephone exchange - trunk communication channel - basic telephone exchange - trunk communication channel - public telephone network - user (M);

e) J - источник сигналов безопасности и охранной сигнализации - локальная сеть передачи данных - магистральный канал связи - базовый коммуникационный узел - магистральный канал связи - сеть Интернет - пользователь (Y);e) J - source of security and burglar alarms - local data network - backbone communication channel - basic communication node - backbone communication channel - Internet network - user (Y);

f) J - источник сигналов безопасности и охранной сигнализации - локальная сеть передачи данных - магистральный канал связи - базовый коммуникационный узел - магистральный канал связи - сеть мобильной связи - пользователь (U);f) J - source of security and burglar alarms - local data network - backbone communication channel - basic communication node - backbone communication channel - mobile communication network - user (U);

g) пользователь (D) - телефонная сеть общего пользования - магистральный канал связи - базовая АТС - магистральный канал связи - локальная АТС - локальная сеть передачи данных - исполнительное устройство управления объектами;g) user (D) - public telephone network - trunk communication channel - basic telephone exchange - trunk communication channel - local telephone exchange - local data network - executive facility control device;

h) пользователь (L) - сеть Интернет - магистральный канал связи - базовый коммуникационный узел - магистральный канал связи - локальный коммуникационный узел - локальная сеть передачи данных - исполнительное устройство управления объектами;h) the user (L) - the Internet network - the main communication channel - the basic communication node - the main communication channel - the local communication node - the local data network - the executive unit;

i) пользователь (С) - сеть мобильной связи - магистральный канал связи - базовый коммуникационный узел - магистральный канал связи - локальный коммуникационный узел - локальная сеть передачи данных - исполнительное устройство управления объектами;i) user (C) - mobile communication network - communication backbone - basic communication node - communication backbone - local communication node - local data transmission network - facility management actuator;

j) пользователь (Н) - локальная сеть передачи данных - локальный коммуникационный узел - локальная сеть передачи данных - исполнительное устройство управления объектами пользователя (F);j) user (N) - local data network - local communication node - local data network - executive device for managing user objects (F);

k) J - источник сигналов безопасности и охранной сигнализации - локальная сеть передачи данных - локальная АТС - локальная сеть передачи данных - пользователь (М) и т.д.k) J - source of security and burglar alarms - local data network - local telephone exchange - local data network - user (M), etc.

Предлагаемая многофункциональная система интеграции передачи данных видеоинформационных услуг включает базовый и локальный аппаратно-программный комплекс для формирования, хранения, обработки и передачи видео- и телеметрической информации. Для предоставления услуг видеонаблюдения, контроля и управления объектами система включает несколько логических подсистем: безопасности и охраны, мониторинга и видеонаблюдения, управления (фиг.3). Функциональные особенности этих подсистем следующие:The proposed multifunctional system for integrating data transmission of video information services includes a basic and local hardware and software complex for the formation, storage, processing and transmission of video and telemetric information. For the provision of video surveillance services, monitoring and control of objects, the system includes several logical subsystems: security and protection, monitoring and video surveillance, control (Fig. 3). The functional features of these subsystems are as follows:

а) Подсистема безопасности и охраны обеспечивает оперативный контрольa) The safety and security subsystem provides operational control

- несанкционированного доступа в охраняемые зоны;- unauthorized access to protected areas;

- открывания дверей, окон, ворот;- opening doors, windows, gates;

- разбитых стекол, возможных ударов и пр.;- broken glass, possible shock, etc .;

- температуры и загазованности;- temperature and gas contamination;

- влажности и возможного затопления и др.- humidity and possible flooding, etc.

б) Подсистема управления осуществляетb) The management subsystem implements

- открывание по команде дверей, ворот и т.д.;- opening at the command of doors, gates, etc .;

- управление системой отопления и вентиляции;- management of the heating and ventilation system;

- управление шторами и жалюзи;- management of curtains and blinds;

- регулирование степени освещенности;- regulation of the degree of illumination;

- включение и выключение различных приборов;- turning on and off various devices;

- ведение протокола событий;- logging events;

- текущее управление объектами с местного пульта управления;- current management of facilities from the local control panel;

- дистанционное управление объектами по телефону и др.- remote control of objects by phone, etc.

в) Подсистема мониторинга и видеонаблюдения обеспечиваетc) The monitoring and video surveillance subsystem provides

- круглосуточное видеонаблюдение состояния объектов охраны;- round-the-clock video surveillance of the state of the objects of protection;

- видеоконтроль несанкционированного доступа, открывания дверей, окон;- video control of unauthorized access, opening doors, windows;

- ворот и др.;- gates, etc .;

- ведение видеозаписи событий;- video recording of events;

- передачу изображений с камер видеонаблюдения на местный телевизор или по запросу - удаленному пользователю и др.- transfer of images from CCTV cameras to a local TV or, upon request, to a remote user, etc.

В ЛУС 3J передачи данных видеоинформационных услуг предусмотрен j-сервер для сбора информации о видеонаблюдении, например, квартиры (или другого объекта), что позволяет пользователю данной услуги, находящемуся вне квартиры, осуществлять текущее наблюдение и контроль состояния объектов через сеть Интернет. Для этого пользователь должен иметь доступ в Интернет и через интерфейс j-сервера доступа базового узла связи по запросу получать необходимую информацию об объекте видеонаблюдения. При возникновении нештатной ситуации может осуществляться с ЛУС 3J выдача сигнала "тревоги", автодозвон на телефон пользователя, а также проводится автоматическая видеозапись состояния ситуации, включая ее предысторию с заданной длительностью воспроизведения.In LUS 3J of data transmission of video information services, a j-server is provided for collecting information about video surveillance, for example, of an apartment (or other object), which allows the user of this service, who is outside the apartment, to monitor and monitor the status of objects via the Internet. To do this, the user must have access to the Internet and through the interface of the j-access server of the base communication node, upon request, receive the necessary information about the video surveillance object. In the event of an emergency, an alarm can be issued from LUS 3J , an automatic redial will be made to the user's telephone, and an automatic video recording of the state of the situation, including its history with a given playback duration, is also carried out.

Данные подсистемы позволяют передавать по каналам связиThese subsystems allow transmission over communication channels

- информацию о состоянии объектов на стационарные и мобильные телефоны пользователей;- information about the state of objects on landlines and mobile phones of users;

- видеоинформацию на удаленный компьютер;- video information to a remote computer;

- сообщения в службы спасения, милицию и др. (по необходимости).- messages to rescue services, police, etc. (if necessary).

Для обеспечения телефонной связью используется типовая цифровая АТС 20. Кабельное хозяйство телефонии разводится от абонентской части станционного и абонентского кросса 21 парными кабелями, и через распределительные коробки подаются непосредственно к абонентским терминальным устройствам 23J. Телефонная сеть рассчитана на m аналоговых абонентских портов с возможностью их расширения. Цифровая АТС 21 локального узла связи 3J по протоколу EDSS1 соединена с телефонной сетью базового узла связи 1 магистральным каналом связи 13J, с пропускной способностью, равной r·Е1.To provide telephone communications, a typical digital telephone exchange is used 20. Telephony cabling is distributed from the subscriber part of the station and subscriber crosses by 21 pair cables, and through the junction boxes are fed directly to thesubscriber terminal devices 23J. The telephone network is designed for m analog subscriber ports with the possibility of their expansion. Thedigital telephone exchange 21 of the local communication center 3J via EDSS1 protocol is connected to the telephone network of the basic communication center 1 by the trunk communication channel 13J , with a throughput equal to r · E1.

Перераспределение задач между базовым узлом и локальными узлами связи в данной системе обеспечивает равномерную нагрузку на магистральные каналы связи. Поскольку источники информации, которые могут циркулировать через систему видеоинформационных услуг, разнообразны, их можно разделить на несколько отдельных категорий и групп. В распределенной системе легко обеспечивается повышенная надежность за счет дублирования в узлах связи функций серверов друг другом. При такой архитектуре построения многофункциональная система интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг имеет оптимальное согласование с существующей инфраструктурой телефонной сети, сети передачи данных, Интернет и сети мобильной связи. Данная схема обладает рядом достоинств, которые включают высокую скорость передачи и обмена информации в сети передачи данных, возможность поэтапного масштабирования и дополнения ЛУС видеоинформационными и другими источниками. Такая схема организации доставки пользователям услуг связи определяет надежность и гибкость функционирования системы, способствует минимизации нагрузки на магистральном канале. Позволяет через ЛУС осуществлять передачу данных с более высокой скоростью, обеспечивает оперативный выход к различным централизованным информационным службам.The redistribution of tasks between the base node and local communication nodes in this system provides a uniform load on the trunk communication channels. Since the sources of information that can circulate through the system of video information services are diverse, they can be divided into several separate categories and groups. In a distributed system, increased reliability is easily ensured by duplication of server functions with each other in communication nodes. With this architecture of construction, the multifunctional system of integration and data transmission of video information services has optimal coordination with the existing infrastructure of the telephone network, data network, Internet and mobile communications network. This scheme has a number of advantages, which include high speed transmission and exchange of information in a data network, the ability to scale up and supplement the LAN with video information and other sources. Such a scheme for organizing the delivery of communication services to users determines the reliability and flexibility of the system, and helps minimize load on the trunk channel. It allows through LUS to transfer data at a higher speed, provides quick access to various centralized information services.

Принцип действия и подробное описание работы отдельных блоков и устройств данной системы, связанных с обработкой сигналов в аналоговой и цифровой форме, передачей видеоинформации и цифровых данных по разнородным каналам связи, в том числе и по JP-сетям, можно найти в соответствующих разделах книг:The principle of operation and a detailed description of the operation of individual units and devices of this system related to processing signals in analog and digital form, transmitting video information and digital data through heterogeneous communication channels, including via JP-networks, can be found in the relevant sections of the books:

1. Телевидение: Учебник для вузов/ В.Е.Джакония, А.А.Гоголь, Я.В.Друзин и др.; Под ред. В.Е.Джаконии. - М.: Радио и связь, 2000, 640 с.: ил.1. Television: Textbook for high schools / V.E. Dzhakoniya, A. A. Gogol, Y. V. Druzin and others; Ed. V.E.Jaconia. - M.: Radio and Communications, 2000, 640 p.: Ill.

2. Зубарев Ю.Б., Кривошеев М.И., Красносельский И.Н. Цифровое телевизионное вещание. Основы, методы, системы. - М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2001. - 568 с.: ил.2. Zubarev Yu.B., Krivosheev M.I., Krasnoselsky I.N. Digital television broadcasting. Basics, methods, systems. - M.: Radio Research Institute (NIIR), 2001. - 568 pp., Ill.

3. Росляков А.В., Самсонов М.Ю., Шибаева И.В. IP-телефония. - М.: Эко-Трендз, 2001, 250 с.3. Roslyakov A.V., Samsonov M.Yu., Shibaeva I.V. IP telephony. - M .: Eco-Trends, 2001, 250 p.

4. Лихтциндер Б.Я., Кузякин М.А., Росляков А.В., Фомичев С.М. Интеллектуальные сети связи - М.: Эко-Трендз, 2000, 207 с.4. Lichtzinder B.Ya., Kuzyakin M.A., Roslyakov A.V., Fomichev S.M. Intelligent Communication Networks - M.: Eco-Trends, 2000, 207 p.

5. Современные принципы построения систем эксплуатации/ Пособие для операторов, системных интеграторов и проектных организаций. Издание компании METROTEX. - М., 2002, 327 с.5. Modern principles of building operating systems / Manual for operators, system integrators and design organizations. Publication of METROTEX. - M., 2002, 327 p.

Claims (2)

Translated fromRussian
1. Многофункциональная система интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг, содержащая базовый узел связи, включающий высокоскоростной коммуникационный узел, серверный узел, содержащий F серверов и S источников аудиовизуальной, текстовой или иной информации, и где каждый сервер и источник информации соединен с отдельным портом высокоскоростного коммуникационного узла с помощью скоростного канала Fast Ethernet, причем базовый узел связи соединен с сетью передачи данных, сетью Интернет и/или сетью мобильной связи, причем каждая сеть содержит абонентские терминальные устройства, отличающаяся тем, что высокоскоростной коммуникационный узел системы через N цепей из последовательно соединенных маршрутизатора, инвертора и мультиплексора соединен при помощи N магистральных каналов связи с N локальными узлами связи, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой мультиплексора, конвертора, маршрутизатора, первого коммутатора, а также G серверов и Y источников телевизионных и иных сигналов, где каждый сервер и источник информации соединен с отдельным портом первого коммутатора с помощью скоростного канала Fast Ethernet, второго коммутатора, соединенного как с первым коммутатором, так и с L коммутаторами узлов распределения и доставки информации, где все маршрутизирующие и коммутирующие устройства сети передачи данных локального узла связи соединены между собой каналами с пропускной способностью 1000 Мбит/с с использованием как витой пары, так и оптических кабелей между вторым коммутатором и L коммутаторами узлов распределения и доставки информации, имеющими соединение с Р абонентскими терминальными устройствами, подключение которых осуществляется по витой паре со скоростью передачи 100 Мбит/с, при этом второй выход мультиплексора локального узла связи соединен с входом цифровой АТС, которая через шлюз соединена с первым коммутатором, остальные выходы АТС через станционный и абонентский кросс на m номеров соединены со вторым входом Р абонентских терминальных устройств, кроме этого, дополнительно в базовый узел связи введена цифровая АТС, соединенная через шлюз с высокоскоростным коммуникационным узлом и со вторым мультиплексором, имеющим через магистральный канал связи выход на телефонную сеть общего пользования с W абонентскими терминальными устройствами.1. A multifunctional system for the integration and transmission of video information services containing a basic communication node, including a high-speed communication node, a server node containing F servers and S sources of audiovisual, text or other information, and where each server and information source is connected to a separate port of high-speed communication node using a fast Fast Ethernet channel, and the basic communication node is connected to a data network, the Internet and / or a mobile communication network, each network contains subscriber terminal devices, characterized in that the high-speed communication node of the system through N circuits of series-connected router, inverter and multiplexer is connected via N trunk communication channels to N local communication nodes, each of which consists of a multiplexer, converter, connected in series, router, first switch, as well as G servers and Y sources of television and other signals, where each server and information source is connected to a separate the first port of the first switch using the Fast Ethernet channel, the second switch connected to both the first switch and L switches of the distribution and delivery nodes, where all the routing and switching devices of the data network of the local communication node are connected by channels with bandwidth 1000 Mbps using both twisted pair and optical cables between the second switch and the L switches of the nodes of the distribution and delivery of information having a connection with P subscriber terminal devices, which are connected via a twisted pair cable with a transmission speed of 100 Mbit / s, while the second output of the multiplexer of the local communication node is connected to the input of the digital telephone exchange, which is connected through the gateway to the first switch, the remaining outputs of the telephone exchange through the station and subscriber crosses to m numbers connected to the second input P of the subscriber terminal devices, in addition, in addition to the base communication node, a digital telephone exchange is introduced, connected through a gateway to a high-speed communication node and to the second mult an multiplexer having, through a trunk communication channel, access to a public telephone network with W subscriber terminal devices.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что Pj абонентские терминальные устройства имеют в своем составе z телевизионных камер для видеонаблюдения объектов, h датчиков безопасности и охранной сигнализации, q исполнительных механизмов, соединенных сервером локального узла связи, имеющих через абонентское терминальное устройство соединение с третьим коммутатором локального узла связи, кроме того, абонентское терминальное устройство имеет отдельные соединения с IP-телефоном, персональным компьютером, а через телевизионную приставку - с телевизионным приемником, а также в состав Pj абонентских терминальных устройств включен телефон, соединенный через распределительную коробку с абонентской частью кросса цифровой АТС локального узла связи.2. The device according to claim 1, characterized in that Pj subscriber terminal devices include z television cameras for video surveillance of objects, h security sensors and burglar alarms, q actuators connected by a server of a local communication node having, through a subscriber terminal device connection to the third switch of the local communication node, in addition, the subscriber terminal device has separate connections to the IP phone, personal computer, and through the set-top box to the television izionnym receiver, as well as in the Pj of subscriber terminal devices enabled phone, connected via a junction box with a dial part cross digital ATE local communication node.
RU2004124016/09A2004-08-092004-08-09Multifunction system for integration and data transfer of video information servicesRU2271074C1 (en)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
RU2004124016/09ARU2271074C1 (en)2004-08-092004-08-09Multifunction system for integration and data transfer of video information services

Applications Claiming Priority (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
RU2004124016/09ARU2271074C1 (en)2004-08-092004-08-09Multifunction system for integration and data transfer of video information services

Publications (1)

Publication NumberPublication Date
RU2271074C1true RU2271074C1 (en)2006-02-27

Family

ID=36114434

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
RU2004124016/09ARU2271074C1 (en)2004-08-092004-08-09Multifunction system for integration and data transfer of video information services

Country Status (1)

CountryLink
RU (1)RU2271074C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
RU2308154C1 (en)*2006-03-212007-10-10Негосударственное образовательное учреждение Современная Гуманитарная Академия (НОУ СГА)Method for transmitting radio television signal
EA012004B1 (en)*2008-08-052009-06-30Общество С Ограниченной Ответственностью "Вавилон-Т"System and method of wireless mobile communication
RU2368076C2 (en)*2006-06-272009-09-20Негосударственное образовательное учреждение Современная Гуманитарная Академия (НОУ СГА)Method for aiming of retransmitter antennas
WO2011059359A1 (en)*2009-11-132011-05-19Krivosheev Mark IosifovichVideo information system
RU2488968C2 (en)*2008-11-122013-07-27Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен Форшунг Е.Ф.Coding device and method of data stream generation
RU2494564C1 (en)*2009-08-212013-09-27Зте КорпорэйшнComputer telecommunication integration exchanger (ctiex), system and method for channel associated data transmission between agent and automatic service
RU2501167C2 (en)*2007-12-052013-12-10Ол2, Инк.System for streaming databases serving real-time applications used through streaming interactive video
RU2558334C2 (en)*2011-03-142015-07-27Зм Инновейтив Пропертиз КомпаниConduit and cabling system with adhesive coating for communication media
RU2660625C2 (en)*2015-06-262018-07-06Сяоми Инк.Request processing method and apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US5867155A (en)*1996-03-181999-02-02Williams; DouglasLarge scale distributive video on demand system for the distribution of real estate properties information
US5999612A (en)*1997-05-271999-12-07International Business Machines CorporationIntegrated telephony and data services over cable networks
WO2002101628A1 (en)*2001-06-092002-12-19Lg Electronics Inc.Home networking communication system and method for communicating using the same
CN1471316A (en)*2002-07-252004-01-28梁肇新New-generation distributed video on demand (VOD) service technique

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US5867155A (en)*1996-03-181999-02-02Williams; DouglasLarge scale distributive video on demand system for the distribution of real estate properties information
US5999612A (en)*1997-05-271999-12-07International Business Machines CorporationIntegrated telephony and data services over cable networks
WO2002101628A1 (en)*2001-06-092002-12-19Lg Electronics Inc.Home networking communication system and method for communicating using the same
CN1471316A (en)*2002-07-252004-01-28梁肇新New-generation distributed video on demand (VOD) service technique

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САГДУЛЛАЕВ Ю.С., ДЖАЛЯБОВ Ю.В. Новый этап в интеграции информационных ресурсов. Часть 1, 2 // Broadcasting, Телевидение и радиовещание, М., 2003, №6, с.76-80, №8, 54-56.*
ТАМАРКИН В.М. и др. Транкинговые системы радиосвязи. М.: Связь и Бизнес, 1997, с.8, рис.1.3. ОЛИФЕР В.Г., ОЛИФЕР Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2002.*

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
RU2308154C1 (en)*2006-03-212007-10-10Негосударственное образовательное учреждение Современная Гуманитарная Академия (НОУ СГА)Method for transmitting radio television signal
RU2368076C2 (en)*2006-06-272009-09-20Негосударственное образовательное учреждение Современная Гуманитарная Академия (НОУ СГА)Method for aiming of retransmitter antennas
RU2501167C2 (en)*2007-12-052013-12-10Ол2, Инк.System for streaming databases serving real-time applications used through streaming interactive video
EA012004B1 (en)*2008-08-052009-06-30Общество С Ограниченной Ответственностью "Вавилон-Т"System and method of wireless mobile communication
RU2488968C2 (en)*2008-11-122013-07-27Фраунхофер-Гезелльшафт цур Фёрдерунг дер ангевандтен Форшунг Е.Ф.Coding device and method of data stream generation
RU2494564C1 (en)*2009-08-212013-09-27Зте КорпорэйшнComputer telecommunication integration exchanger (ctiex), system and method for channel associated data transmission between agent and automatic service
WO2011059359A1 (en)*2009-11-132011-05-19Krivosheev Mark IosifovichVideo information system
RU2558334C2 (en)*2011-03-142015-07-27Зм Инновейтив Пропертиз КомпаниConduit and cabling system with adhesive coating for communication media
US9225154B2 (en)2011-03-142015-12-293M Innovative Properties CompanyAdhesive-backed communications media cabling and system
RU2660625C2 (en)*2015-06-262018-07-06Сяоми Инк.Request processing method and apparatus

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
CN100358317C (en)Community broad band Integrated service network system
DE69622578T2 (en) SET TOP ELECTRONICS AND NETWORK INTERFACE DEVICE
KR100352510B1 (en) Apparatus and method for recovering clock of MPEG signal
US8724639B2 (en)Smart home hub
US6972786B1 (en)Multimedia services using central office
US6005861A (en)Home multimedia network architecture
DE69633249T2 (en) CROSS-INTERFERENCE SWITCHES AND COMMUNICATION NODES FOR A MULTIMEDIA COMMUNICATION NETWORK
US8713617B2 (en)Systems and methods for providing television signals using a network interface device
US20080049792A1 (en)Interconnecting Network Locations Between Premises Network and Central Office Using Ethernet on Loop Plant
SpearsBroadband ISDN switching capabilities from a services perspective
JPH07502629A (en) PSTN architecture for on-demand video services
KR19990071576A (en) Home Multimedia Network Architecture
US20060159099A1 (en)Videoconferencing device and system
US20040163126A1 (en)Methods and apparatus for delivering a computer data stream to a video appliance with a network interface device
EP1206864A2 (en)Vdsl multiple service provider interface
RU2271074C1 (en)Multifunction system for integration and data transfer of video information services
CN101583021A (en)Monitoring device used in video conferencing monitoring system
US9246695B2 (en)Method and apparatus for providing virtual closed circuit television
US20040150750A1 (en)Systems and methods for monitoring visual information
RU61971U1 (en) IPTV SERVICE SYSTEM
WO2002021837A1 (en)Providing voice, video and data to customers over a single network
KR100317858B1 (en)Home multimedia network architecture
Horn et al.A standards-based multimedia conferencing bridge
US7626949B2 (en)Method and device for simultaneous multipoint distributing of video, voice and data
KR20050104850A (en)Voip video consulting system with realtime auto billing

Legal Events

DateCodeTitleDescription
MM4AThe patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date:20090810


[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp