1. Система беспроводной мобильной связи, включающая связанные IP-сетью следующие конструктивные элементы: контроллер базовой станции WiMAX (WiMAX BTS-контроллер), интерактивную антенну, серверы приложений оператора с интернет-приложениями, офисными приложениями, почтовыми приложениями, мультимедийными приложениями, адресной книгой, приложениями настроек и игровыми приложениями, видеосервер, домашний сервер, систему контент-провайдеров с программными обеспечениями и состоящую из серверов приложений контент-провайдеров, включающих ТВ-сервер, видеочат сервер, игровой сервер, сервер видеоконференц-связи и телефон с номером сети следующего поколения (NGN номером) с протоколами SIP и Н.323, содержащий корпус и установленные в нем клавиатуру, дисплей, WiFi-контроллер, терминальный контроллер, антенну, радиоблок WiMAX BTS 802.16е, камеру, Bluetooth-контроллер и систему электропитания.

2. Система беспроводной мобильной связи по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура телефона выполнена с джойстиком.

3. Система беспроводной мобильной связи по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что дисплей телефона выполнен сенсорным.

4. Способ беспроводной мобильной связи, заключающийся в том, что с помощью WiMAX BTS-контроллера осуществляют связь с базовыми станциями и обеспечивают терминальный контроллер высокоскоростным IP-каналом с требуемым уровнем качества обслуживания (QoS), посредством терминального контроллера обеспечивают взаимосвязь со всеми устройствами: преобразовывают принятые от WiMAX BTS-контроллера IP-пакеты, направляют их на устройства вывода информации терминала: дисплей, контроллеры Bluetooth и WiFi, звуковые устройства; после преобразования IP-пакеты, полученные от устройств ввода: камеры, клавиатуры, джойстика, сенсорного дисплея, контроллеров Bluetooth и WiFi, звуковых устройств, направляют на WiMAX BTS-контроллер; при этом посредством сервера приложений создают для каждого абонента отдельно пользовательскую сессию, формируют образ экрана по параметрам экрана терминала этой сессии и отправляют на терминал.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что посредством WiMAX BTS-контроллера обеспечивают терминальный контроллер IP-каналом со скоростью передачи от 128 кб/с до 9 Мб/с.

 

(57) Реферат / Формула:
Система беспроводной мобильной связи, включающая связанные IP-сетью следующие конструктивные элементы: контроллер базовой станции WiMAX (WiMAX BTS-контроллер), интерактивную антенну, серверы приложений оператора с интернет-приложениями, офисными приложениями, почтовыми приложениями, мультимедийными приложениями, адресной книгой, приложениями настроек и игровыми приложениями, видеосервер, домашний сервер, систему контент-провайдеров с программными обеспечениями и состоящую из серверов приложений контент-провайдеров, включающих ТВ-сервер, видеочат сервер, игровой сервер, сервер видеоконференц-связи и телефон с номером сети следующего поколения (NGN номером) с протоколами SIP и Н.323, содержащий корпус и установленные в нем клавиатуру, дисплей, WiFi-контроллер, терминальный контроллер, антенну, радиоблок WiMAX BTS 802.16е, камеру, Bluetooth-контроллер и систему электропитания.

2. Система беспроводной мобильной связи по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура телефона выполнена с джойстиком.

3. Система беспроводной мобильной связи по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что дисплей телефона выполнен сенсорным.

4. Способ беспроводной мобильной связи, заключающийся в том, что с помощью WiMAX BTS-контроллера осуществляют связь с базовыми станциями и обеспечивают терминальный контроллер высокоскоростным IP-каналом с требуемым уровнем качества обслуживания (QoS), посредством терминального контроллера обеспечивают взаимосвязь со всеми устройствами: преобразовывают принятые от WiMAX BTS-контроллера IP-пакеты, направляют их на устройства вывода информации терминала: дисплей, контроллеры Bluetooth и WiFi, звуковые устройства; после преобразования IP-пакеты, полученные от устройств ввода: камеры, клавиатуры, джойстика, сенсорного дисплея, контроллеров Bluetooth и WiFi, звуковых устройств, направляют на WiMAX BTS-контроллер; при этом посредством сервера приложений создают для каждого абонента отдельно пользовательскую сессию, формируют образ экрана по параметрам экрана терминала этой сессии и отправляют на терминал.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что посредством WiMAX BTS-контроллера обеспечивают терминальный контроллер IP-каналом со скоростью передачи от 128 кб/с до 9 Мб/с.

 

---

012004
Изобретение относится к области телекоммуникации, а именно к средствам мобильной телерадиосвязи.
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 используют для целей организации радиотелевизионного вещания [1].
Известно применение автономных систем видеонаблюдения, телевизионных систем технического зрения, спектрозональных ТВ систем селекции объектов, автоматизированных самообучающихся систем распознавания образов [2].
Известны как отдельные системы, системы видеоконференц-связи и видеотелефонии, а также системы видеопередачи по пакетным (IP) сетям в реальном масштабе времени [3].
Известны отдельные решения по реализации видео "по требованию" [4], например, 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.
Известны модели структуры и взаимодействия в интерактивных системах цифрового телевизионного (ТВ) вещания, а также структурная схема модели интерактивной системы цифрового телевизионного вещания [5]. 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.
В качестве наиболее близкого аналога заявленного изобретения по совокупности признаков принят источник, в котором дано описание многофункциональной интерактивной системы интеграции и передачи данных видеоуслуг [6].
Анализ известных источников показывает, что формирование и передача данных видеоинформационных услуг по каналам связи существует в виде отдельных систем либо в виде единого многофункционального источника в целостном пакете телекоммуникационных услуг связи. Известные аналоги загромождены большим количеством дорогостоящего оборудования, сложными операционными системами, что влияет на стоимость устройств, стоимость и качество услуг, оказываемых потребителям.
С целью создания экономичного, доступного, многофункционального и удобного в эксплуатации телекоммуникационного средства разработаны новая система и способ обеспечения беспроводной мобильной связи - "WMNT-технология" (WiMAX New Technology), а именно телефон и мобильный терминал с поддержкой базовой станции WiMAX (WiMAX BTS), предоставляющие возможность огромного спектра услуг, которых нет в существующих системах мобильной связи.
Технический результат достигается за счет того, что в заявляемой системе мобильный терминал WMNT, содержащий минимальное количество компонентов, полностью выполняет функцию удаленного терминала огромного количества серверов контент-услуг и служит высокоскоростным беспроводным интерфейсом между другими устройствами (экранами, терминалами и т.д.). При этом отпадает необходимость в дорогостоящих высокопроизводительных процессорах и сложных операционных системах, в связи с чем относительно низкая стоимость устройства является доступной для большого количества потребителей. Другими словами, создатели WMNT-технологии пошли по пути максимально возможного упрощения устройства мобильного телефона (тем не менее, выполняющего более широкий по сравнению с существующим круг задач на высоком качественном уровне), за счет перераспределения соответствующих функций на серверы.
Мобильный терминал WMNT состоит из сервера приложений оператора со стандартным количеством приложений: интернет-приложения, офисные приложения, почтовые приложения, мультимедийные приложения, адресная книга, приложения настроек и игровые приложения; видеосервера; серверов приложений других контент-провайдеров, оказывающих программное обеспечение и состоящих из ТВ-сервера, видеочат-сервера, игрового сервера, сервера видеоконференц-связи; WMNT телефонов, связывающихся посредством интерактивной антенны; WiMAX BTS-контроллера; пользователей и домашнего сервера, подключенного к IP-сети.
Заявляемое изобретение поясняется схемами на фиг. 1-7.
- 1 -
012004
Система беспроводной мобильной связи (фиг. 1), состоит из следующих конструктивных элементов: WiMAX BTS-контроллера 1, интерактивной антенны 2, серверов приложений оператора 3, телефона 4 и системы контент-провайдеров 5, куда входят серверы приложений контент-провайдеров.
Телефон (фиг. 2), являющийся составной частью системы, в свою очередь, состоит из следующих частей: корпуса 6 и установленных в нем клавиатуры (джойстика) 7, дисплея 8, WiFi-контроллера 9, терминального контроллера 10, антенны 11, радиоблока (WiMAX BTS 802.16е) 12, камеры 13, Bluetooth-контроллера 14, звуковых устройств и системы электропитания (на схеме не показаны).
Клавиатура 7 телефона может быть с джойстиком. Дисплей 8 может быть выполнен сенсорным и необходим для отображения образа экрана. WiFi-контроллер 9 является временным, для использования в более дешевых зонах покрытия Хот-Спотов и для зарубежных поездок в страны, где еще не развернуты WiMAX сети. Терминальный контроллер 10 является основным устройством для обеспечения работы в режиме удаленного терминала.
Во взаимодействии указанные устройства создают IT сеть, посредством которой осуществляется способ беспроводной мобильной связи.
WiMAX BTS-контроллер 1 осуществляет связь с базовыми станциями и обеспечивает терминальный контроллер 10 высокоскоростным (от 128 кб/с до 9 Мб/с на начальном этапе, а далее более высокими скоростями) IP-каналом с требуемым уровнем качества обслуживания (QoS). Терминальный контроллер 10 обеспечивает взаимосвязь со всеми устройствами: преобразовывает принятые от WiMAX BTS-контроллера IP-пакеты и направляет их на устройства вывода информации терминала (дисплей 8, контроллеры Bluetooth 14 и WiFi 9, звуковые устройства), обеспечивает, после преобразования, отправку на WiMAX BTS-контроллер IP-пакетов, получаемых от устройств ввода (камеры 13, клавиатуры (джойстика) 7, дисплея (если он сенсорный) 8, контроллеров Bluetooth 14 и WiFi 9, звуковых устройств).
Сервер приложений 3 создает (для каждого абонента отдельно) пользовательскую сессию, формирует образ экрана по параметрам экрана терминала этой сессии и отправляет на терминал. Изображение на экран терминала поступает в режиме отображения образа экрана. За счет того, что ресурсы и размеры сервера приложений 3 не ограничены, а размеры экранов терминалов малы, появляются большие возможности по преобразованию и модификации передаваемого изображения.
Благодаря этому появляется огромный класс решений:
1) сервер приложений;
2) персональный аватар;
3) видеочат;
4) видеоконференция;
5) домашний сервер (ДС);
6) ТВ экран;
7) сетевая игра.
Эти решения не зависят от операторов и предоставляются огромным количеством контент-провайдеров, вне зависимости от того, в какой стране они расположены.
1. Сервер приложений (фиг. 1)
Сервер приложений (далее СП) является основным сервером. Основной СП находится у оператора, предоставляющего услуги и владеющего сетью WiMax стандарта 802.16е. СП у оператора может быть несколько, в зависимости от задач и количества абонентов. Основная функция СП - создание сессии для абонентского терминала, адаптация передаваемого изображения по параметрам экрана терминала, прием информации от терминала (от видеокамеры, от клавиатуры, от джойстика и т. д.), возможность запуска в абонентской сессии различных приложений, возможность запуска нескольких сессий для одного абонента и переключения между ними. В операторском СП будет находиться стандартное количество приложений.
Кроме того, для абонентов доступно большое число СП от других контент-провайдеров, предоставляющих множество постоянно обновляемых программных обеспечений (ПО). При этом абонент может создавать одновременно сессии в разных СП и с легкостью переключаться между ними. Для абонентов доступны как платные, так и бесплатные приложения.
2. Персональный аватар (фиг. 3)
Персональный аватар (далее ПА) предоставляет возможность изменять облик пользователя на любой персонаж, и при этом персонаж повторяет все движения пользователя. Для определения положения лица и(или) мимики используется метод отслеживания Face Tracking. ПА использует эти сведения для наложения на существующее видеоизображение лица дополнительных аксессуаров (Face Accessory) или для полной замены видеоизображения объемной аватарой, которая движется, повторяя действия абонента. У абонента могут быть несколько аватаров, настраиваемых в зависимости от времени суток, настроения, типа вызова, номера вызывающего абонента и от ника, которым он пользуется на данный момент (у абонента кроме своего номера могут быть несколько ников). Так же абонент может иметь определенные наборы дополнительных аксессуаров для наложения на свое лицо. Аватары и дополнительные аксессуары могут быть платными и бесплатными.
3. Видеочат (ВЧ) (фиг. 4)
Видеочат (ВЧ) позволяет общаться с помощью "аватар" в видеочате с одним или более гостями ча
- 2 -
012004
та. Эта структура показывает также, что можно пользоваться разными видеочатами в зависимости от предоставленных видеочат серверами контент-провайдеров.
4. Видеоконференция (ВК) (фиг. 4)
Видеоконференция (ВК) позволяет осуществлять видеоконференцию между абонентами, как использующими WMNT-технологию, так и абонентами других технологий видеосвязи.
5. Домашний сервер (ДС) (фиг. 5)
Домашний сервер (ДС) позволяет удаленное соединение с домашним ПК.
6. ТВ экран (фиг. 6)
ТВ экран предоставляет возможность смотреть ТВ. Позволяет выбирать необходимые спутниковые и кабельные каналы, пользоваться видеоархивом и участвовать в интерактивных ТВ передачах в режиме реального времени.
7. Сетевая игра (СИ) (фиг. 7)
Сетевая игра (СИ) позволяет играть в он-лайн игры между пользователями терминалов WMNT. В зависимости от "Игрового сервера" можно выбирать ту или иную игру.
В качестве телефонного номера используются номера сети следующего поколения (NGN номера) с протоколами SIP и Н.323. Это позволяет абоненту иметь неограниченное количество номеров. При этом номера могут быть зарегистрированы у разных операторов NGN из разных стран, что позволит абоненту получать звонки со всех номеров, а звонить с номера, с которого данный звонок дешевле. Также у абонента имеется возможность использовать так называемые "Ник"-и вместо телефонного номера для общения инкогнито.
Заявляемые система и способ могут быть использованы в качестве высокоскоростного мобильного беспроводного интерфейса между другими устройствами. Рассмотрим несколько примеров. Пример 1.
"ТВ-экран" - это технология, позволяющая создать новый вид телевидения (ТВ). На данный момент появилось огромное количество Интернет ТВ, по качеству и разнообразию конкурирующее с классическим ТВ. Современный абонент-телезритель имеет дома несколько (десятки) эфирных каналов, более сотни спутниковых или кабельных каналов, связанных, как правило, с одним ТВ приемником (телевизором). При этом даже абоненты, имеющие в одном доме несколько телевизоров, сталкиваются с проблемой дублирования каналов, не говоря о тех случаях, когда телезритель находится вне дома и ему приходится довольствоваться теми программами ТВ, которые настроены на месте его пребывания. Предложенная технология исключает эту зависимость полностью, т. е. телевизоры заменяются на обычные ТВ экраны, где отсутствует модуль приема ТВ сигнала, а присутствует контроллер Bluetooth или WiFi. Далее этот экран соединяется с терминалом WMNT и терминал отправляет параметры ТВ экрана на видеосервер (ВС). После выбора программы абонентом ВС получает нужный канал от ТВ сервера (ТВС) и, преобразовав по параметрам ТВ экрана, пересылает по IP-каналу через терминал образы экрана. Таким образом, абоненту, вне зависимости от места пребывания, всегда доступны нужные (заказанные) каналы ТВ. Эта же технология позволит абоненту участвовать в интерактивных телепередачах визуально.
Пример 2.
"Домашний сервер" - технология, позволяющая избавиться от большого количества компьютеров, которыми пользователь вынужден пользоваться в современном информационном веке, это: домашний компьютер, рабочий компьютер, ноутбук, а также серверы, выполняющие различные задачи. Как правило, это вынуждает постоянно обновлять и многократно и систематически дублировать информацию; из-за недостатков (их немало) ноутбуков приходится всегда архивировать данные, а также устанавливать сложные системы защиты данных. Ко всему этому возникает необходимость неоднократно приобретать одни и те же ПО.
Терминал WMNT позволяет установить единственный сервер (компьютер) со всеми приложениями, системой архивирования и защиты, подключенный к IP-сети, предоставляя возможность мобильному абоненту пользоваться только экраном, клавиатурой и мышью, соединенными с терминалом WMNT посредством Bluetooth или WiFi, через WiMax сеть. Канал виртуальной частной сети (VPN) работает без всяких ограничений, при этом задействован только один компьютер.
Источники информации
1. 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.
2. 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. Сагдуллае-ва, В.С. Титова, Ташкент, 2000, 315 с.
3. 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.
4. Патент США № 6571390 от 27.05.2003 г.
- 3 -
012004
5. 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.
6. RU 2271074C1, 27.02.2006.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Система беспроводной мобильной связи, включающая связанные IP-сетью следующие конструктивные элементы: контроллер базовой станции WiMAX (WiMAX BTS-контроллер), интерактивную антенну, серверы приложений оператора с интернет-приложениями, офисными приложениями, почтовыми приложениями, мультимедийными приложениями, адресной книгой, приложениями настроек и игровыми приложениями, видеосервер, домашний сервер, систему контент-провайдеров с программными обеспечениями и состоящую из серверов приложений контент-провайдеров, включающих ТВ-сервер, видео-чат сервер, игровой сервер, сервер видеоконференц-связи и телефон с номером сети следующего поколения (NGN номером) с протоколами SIP и Н.323, содержащий корпус и установленные в нем клавиатуру, дисплей, WiFi-контроллер, терминальный контроллер, антенну, радиоблок WiMAX BTS 802.16е, камеру, Bluetooth-контроллер и систему электропитания.
2. Система беспроводной мобильной связи по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура телефона выполнена с джойстиком.
3. Система беспроводной мобильной связи по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что дисплей телефона выполнен сенсорным.
4. Способ беспроводной мобильной связи, заключающийся в том, что с помощью WiMAX BTS-контроллера осуществляют связь с базовыми станциями и обеспечивают терминальный контроллер высокоскоростным IP-каналом с требуемым уровнем качества обслуживания (QoS), посредством терминального контроллера обеспечивают взаимосвязь со всеми устройствами: преобразовывают принятые от WiMAX BTS-контроллера IP-пакеты, направляют их на устройства вывода информации терминала: дисплей, контроллеры Bluetooth и WiFi, звуковые устройства; после преобразования IP-пакеты, полученные от устройств ввода: камеры, клавиатуры, джойстика, сенсорного дисплея, контроллеров Bluetooth и WiFi, звуковых устройств, направляют на WiMAX BTS-контроллер; при этом посредством сервера приложений создают для каждого абонента отдельно пользовательскую сессию, формируют образ экрана по параметрам экрана терминала этой сессии и отправляют на терминал.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что посредством WiMAX BTS-контроллера обеспечивают терминальный контроллер IP-каналом со скоростью передачи от 128 кб/с до 9 Мб/с.
Фиг. 1
- 4 -
012004
012004
Фиг. 6 2 1 5
Фиг. 7
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
- 6 -