DE69432524T2 - Verfahren und vorrichtung für ein digitales multimediakommunikationssystem - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von digitalen Kommunikationssystemen, und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kommunizieren digitaler Signale über Kommunikationssysteme.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Im Stand der Technik sind Multimedia-Kommunikationen, wie z. B. Videokonferenz-Systeme zum Bereitstellen von Zwei-Weg-Video- und Audio wohl bekannt. Unter der Voraussetzung ausreichender Bandbreite und fest geschalteter unabhängiger Kanäle (z. B. 6 MHz für einen analogen Videokanal, 3 KHz für eine Audioverbindung über eine herkömmliche analoge Telefonleitung, etc.) kann das Abhalten einer Videokonferenz zwischen zwei Anrufern realisiert werden. Kommunikationskanäle, welche eine Videobandbreite von 6 MHz bereit stellen, sind weder allgemein noch universell verfügbar. Ein Haupthindernis für die weit verbreitete Implementierung und Akzeptanz von Mehrfach-Medien-Konferenzsystemen ist die begrenzte Bandbreite der verfügbaren Kommunikationskanäle. Darüber hinaus stellen typische Kommunikationskanäle, die in Paket-vermittelten Netzwerken verfügbar sind, wie z. B. Apple Talk, von Apple Computer, Kalifornien, USA, oder Netware von Novell Inc., Oregon, USA, keine kontinuierliche Echtzeit-Analog- oder Digital-Verbindung über eine Telephonleitung oder ein Modem bereit. Stattdessen stellen Paket-vermittelte Netzwerke Nicht-Echtzeit-Datenschübe (Bursts) bereit in der Form von einem vermittelten Paket, welches einen Schub digitaler Daten enthält. Damit stellen, zusätzlich zu den Bandbreitenbeschränkungen, Paket-vermittelte Netzwerke Verzögerungsbeschränkungen beim Implementieren von Echtzeit-Multimedia-Konferenzsystemen dar. Dieselben Bandbreiten- und Zeitverzögerungsbeschränkungen, welche für alle Time-Division-Mehrfach-Zugriff-(TDMA)-Kommunikationssysteme und ähnliche Schemata zutreffen, stellen Hindernisse dar für das Erreichen von Echtzeit-Multimedia-Kommunikationen.
  • Typischerweise wird das Problem der Durchführung einer Videokonferenz von zwei Anrufern dadurch angegangen, dass das Composite-Videosignal so komprimiert wird, dass die resultierende Übertragungsarten-Rate kompatibel ist mit dem verfügbaren Kommunikationskanal, und gleichzeitig der Empfang von annehmbaren Video und Audio am anderen Ende des Kommunikationskanals ermöglicht wird. Lösungen in der Vergangenheit, die verlustbehaftete Kompressionstechniken angewandt haben, waren jedoch darauf beschränkt, Kompromisse in der Qualität einzugehen, um eine annehmbare Geschwindigkeit zu erreichen. Neuerlich wurden nicht-verlustbehaftete Kompressionstechniken verfügbar. Das Problem besteht immer noch darin, wie die Bandbreiten- und Zeitgabe-Beschränkungen von verfügbaren digitalen Formaten mit den verfügbaren Kommunikationskanälen in Einklang gebracht werden können, sowohl in der Gegenwart als auch in der Zukunft.
  • Ein anderes Multimedia-Kommunikationssystem nach dem Stand der Technik zum Gebrauch mit Paket-vermittelten Kommunikationsnetzwerken wird beschrieben in „A Dual-ring LAN for integrated voice/video/data services", IEEE Mul-tiple Facets Integration Conference, 1990; von J. W. Mark und B.-J. Lee (hiernach „Mark-Referenz"). Die Mark-Referenz lehrt ein Medien-Zugriffssteuerungs-MAC-Protokoll zur Übertragung von Sprache, Video und Daten auf einem Dual-Ring LAN, bei dem Token-Übergabe verwendet wird. Ein erster Ring ist für die Übergabe von Paketdaten bestimmt, und ein zweiter Ring ist für die Übergabe von Token bestimmt. Die Token werden verwendet, um Paketübertragungen auf dem ersten Ring zu vergeben und zu steuern. Die Mark-Referenz lehrt, dass das wichtigste Erfordernis für die Unterstützung des Echtzeit-Multimedia-Verkehrs darin besteht, einen garantierten periodischen Zugriff bereit zu stellen auf ein Netzwerk-Medium mit einem minimalen Anteil von Verzögerungsvariationen. ein „synchroner Token" wird periodisch übergeben über den zweiten Ring, so dass, wenn der Token von einer Netzwerkstation empfangen wird, die Station alle ihre Sprach- und/oder Videopakete überträgt, in Abhängigkeit eines Parameters im synchronen Token. Das stellt sicher, dass alle Sprach- und/oder Videopakete periodisch und nahezu synchron übertragen werden, um eine garantierte Dienstqualität bereit zu stellen. Während die Mark-Referenz lehrt, dass garantierter periodischer Zugriff auf ein Netzwerk-Medium wesentlich ist, um synchronen Multimedia-Verkehr zu unterstützen, werden Systeme und Verfahren zum Kommunizieren von Echtzeit-Multimedia-Verkehr über Netzwerke, die ein Kommunikationsprotokoll-Medium bereit stellen können oder nicht, nicht offenbart. Damit stellt die Mark-Referenz kein Kommunikationsprotokoll bereit, das über ein Trägernetzwerk geschichtet werden kann, unabhängig davon, ob das Trägernetzwerk garantierten periodischen Zugriff auf das Netzwerkmedium bereit stellen kann oder nicht.
  • Ein anderes Verfahren und System zum Übertragen einer Vielzahl digitaler Signale gemäß der Präambel der Ansprüche 1 bzw. 9 sind aus der US 4,942,569- Druckschrift bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereit zu stellen zum Kommunizieren einer Vielzahl digitaler Signale über ein Kommunikationssystem, welches geeignet ist für Echtzeit-Multimedia-Verkehr. Diese Aufgabe wird erreicht durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 9. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen bestimmt.
  • Die vorliegende Erfindung wird ausgeführt in einem digitalen Kommunikationssystem, worin Mehrfach-Medien-Daten-Quellen zeitgemultiplext werden in einen gepackten Datenstrom. Sowohl auf der Senderseite als auch auf der Empfangsseite werden Audiopakete vorrangig über Videopakete verarbeitet, die ihrerseits Priorität über Text-/Graphik-Daten-Pakete haben. Kontinuierliche Echtzeit-Audiowiedergabe wird aufrecht erhalten beim Empfänger durch Verzögern der Wiedergabe der empfangenen Audioinformation in einem Zuerst-ein/-Zuerst-aus(FIFO)-Puffer, welcher eine Verzögerung bereit stellt, die zumindest gleich ist der der vorausgesagten durchschnittlichen Paketverzögerung für das Kommunikationssystem. Optional wird die durchschnittliche Systemverzögerung kontinuierlich überwacht, und sowohl die Audio- und Video-Wiedergabeverzögerungszeit als auch Audio- und Video-Qualitäten werden entsprechend angepasst. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Konferenz von drei oder mehr Anrufern dadurch bereit gestellt, dass ein gemeinsamer gepackter Datenstrom an alle Konferenz-Anrufer rundgesendet wird. Die Verwendung der vorliegenden Erfindung erlaubt ferner eine Implementierung eines Multimedia-Systems ganz in Software.
  • 1. In Übereinstimmung mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden mehrfache Datenquellen, die Datenpakete bilden, in einen mit Priorität versehenen Datenstrom zusammengefasst.
  • Die vorliegende Erfindung wird verkörpert in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Zusammenfassen von Daten aus einer Vielzahl von Medienquellen in einen zusammengesetzten Datenstrom, der in der Lage ist, eine gleichzeitige Übertragung einschließlich mehrfachen Video- und Graphik-Signalen und Echtzeit-Audio zu ermöglichen. Video, Audio und andere Signale werden integriert in ein nicht-standardisiertes Übertragungsformat, das bestimmt wird durch einen neuartigen Streaming-Algorithmus und ein Prioritätsvergabe-Schema, das entwor fen ist, den besten Ausgleich bereit zu stellen zwischen Übertragungsqualität und der Verwirklichung der jeweiligen Echtzeit-Wiedergabe.
  • Zum Beispiel wird jedem Datentyp-Paket beim Sender eine Priorität zwischen 0 und 10000 zugewiesen, wobei 0 die höchste Priorität und 10000 die niedrigste darstellt. Einem Audiopaket wird eine Priorität von 20, einem Videopaket eine Priorität von 50 zugewiesen. Bildschirmdaten-Paketen und Datei-Daten-Übertragungspaketen wird jeweils eine Priorität von 180 zugewiesen.
  • Vor einer Übertragung auf einem Kommunikationskanal werden Pakete in eine Warteschlange nach Prioritätsreihenfolge gestellt. Wenn neue Pakete erzeugt werden, wird die Warteschlange neu organisiert, so dass das neue Paket in seiner richtigen Prioritätsreihenfolge eingestellt wird.
  • Beim Empfänger läuft jeder Task gemäß der ihm zugewiesenen Priorität. Pakete mit Prioritäten zwischen 0 und 100 werden zuerst verarbeitet, unter Ausschluss von Paketen mit Prioritäten von 101 bis 10000. Audio, welches die höchste Priorität (20) hat, wird zuerst verarbeitet unter Ausschluss aller anderen Pakete. Innerhalb der Klasse von Paketen mit Prioritäten zwischen 101 und 10000 werden Pakete gemäß der relativen Priorität verarbeitet. Das heißt, Tasks mit höherer Priorität schließen nicht vollständig Tasks mit niedriger Priorität aus. Die Beziehung unter den Prioritäten ist so, dass ein Task mit Priorität 200 halb so oft läuft wie ein Task mit Priorität 100. Umgekehrt läuft ein Task mit Priorität 100 zweimal so oft wie ein Task mit Priorität 200. Tasks mit Prioritäten zwischen 0 und 100 laufen immer bis zum Abschluss. Damit werden Video, Bildschirmdaten und Dateidaten verarbeitende Tasks abgeschlossen nach einer Audioverarbeitung in Übereinstimmung mit der relativen Priorität der Pakete.
  • Ein Multi-Tasking-Ausführungsprogramm weist dynamisch Task-Prioritäten neu zu, um alle Tasks innerhalb der verfügbaren Zeit effizient zu beenden, wobei die Tasks mit der höchsten Priorität zuerst durchgeführt werden. Zu jeder gegebenen Zeit gibt es verschiedene Tasks, alle mit verschiedenen Prioritäten, die alle einander nachgeben. Im Allgemeinen gibt ein Task einem Task von höherer Priorität nach, falls er nicht in einer nicht-unterbrechbaren Folge läuft. Falls der augenblickliche Task seinen Zyklus beendet, wird seine Priorität einer niedrigeren Priorität neu zugewiesen. Falls die Priorität von zwei oder mehreren Tasks gleich ist, dann führt das Multi-Tasking-Ausführungsprogranun jeden Task in einer umlaufenden Art aus, wobei ein Abschnitt von jedem Task ausgeführt wird, bis alle Tasks mit derselben Priorität abgeschlossen sind.
  • Die Zuweisung von Paketprioritäten und Verarbeitung gemäß einer Priorität stellt sicher, dass Audio der Vorrang gegenüber Video gegeben wird, während Audio und Video der Vorrang gegeben wird sowohl über Bildschirmdaten als auch Datei-Übertragungs-Daten.
  • Wie oben erwähnt, wird eine kontinuierliche Echtzeit-Audiowiedergabe aufrecht erhalten beim Empfänger durch Verzögern der Wiedergabe von empfangenem Audio in einem Zuerst-ein-/Zuerst-aus-(FIFO)-Puffer, der eine Größe aufweist, die zumindest gleich ist der vorhergesagten durchschnittlichen Paketverzögerung für das Kommunikationssystem. Optional kann die Verzögerung von Audio-FIFO variabel gemacht werden. Ein Audio-FIFO-Puffer mit variabler Verzögerung beim Empfänger erlaubt, dass das System die Zeitverzögerung verringert oder vergrößert zwischen einer Maschine und der anderen. Die Fähigkeit, die zeitliche Differenz zu verringern oder zu vergrößern zwischen dem Sender und Empfänger erlaubt dem System der vorliegenden Erfindung unbestimmte Systemverzögerungen zu kompensieren. Falls die Veränderungen gering sind, ist der Unterschied in der Tonhöhe nicht zu bemerken. Für größere Veränderung kann die Technik der Audio-Wiederabtastung verwendet werden, um die Rate von Audio-Wiedergabe zu erhöhen oder zu verringern, ohne die Tonhöhe des Audio-Inhalts zu verändern.
  • Ebenso kann Video-Wiedergabe-Kontinuität beim Empfänger verbessert werden durch Verzögern der Wiedergabe von empfangenem Video in einem Zuerst-ein/Zuerst-aus-(FIFO)-Puffer, der eine Größe aufweist, die zumindest gleich ist der vorhergesagten durchschnittlichen Paketverzögerung für das Kommunikationssystem. Die Verzögerung des Video-FIFO kann variabel gestaltet werden, womit dem System erlaubt wird, die Verzögerungszeit zu verringern oder zu vergrößern zwischen einer Maschine und der anderen, um bestimmte Systemverzögerungen auszugleichen. Ebenso, falls die Veränderungen gering sind, ist die Veränderung in der Einzelbild-Rate nicht bemerkbar. Videodaten altern jedoch nicht so schnell wie Audiodaten. Deshalb kann ein kleinerer Video-FIFO verwendet werden. Ebenso kann ein Videobild kurze Diskontinuitäten aufweisen, ohne dass ein Verlust der Videoverbindung wahrgenommen wird. Audiowiedergabe andererseits ist empfindlicher für Diskontinuitäten und es ist wichtiger beim Empfänger Kontinuität aufrecht zu erhalten. Idealerweise, wenn sowohl Audio als auch Videodaten in einer Multimedia-Konferenz verwendet werden, sollte die Verzögerung für Audio und Video gleich sein, um sicher zu stellen, dass sie synchronisiert sind. Im letzteren Fall wird die tatsächliche Systemverzögerung berechnet durch Auffinden der größten Verzögerung sowohl für Audio- als auch für Videopakete.
  • Daten von Medienquellen neigen dazu, in Schüben zu erscheinen. Audiodaten-Raten z. B. erhöhen sich, wenn gesprochen wird, und verringern sich zu null, wenn geschwiegen wird. In der vorliegenden Ausführungsform gibt das Schweigen zwischen Wörtern dem vorliegenden System eine Möglichkeit, mit dem Wiederauffüllen des Audio-FIFO-Puffern nachzukommen, bevor er sich leert. Damit kompensiert das vorliegende System die Verzögerung, welche einem Paketvermittelten, zeitverzögerungsvarianten Kommunikationskanal eigen ist.
  • Videoquellen, welche graphische Bildschirmdaten einschließen, werden ebenso in Bursts erzeugt. Das heißt, dass die Datenrate für Video idealerweise auf null fällt, wenn es keine Bewegung gibt. Die Datenrate zum Übertragen von Bildschirmgraphiken fällt auf null, wenn es keine Änderungen gibt. Wenn der Anrufer den Bildschirm ändert (so, dass das kollaborative Arbeitsdokument auf dem Bildschirm angezeigt wird), werden Daten erzeugt.
  • Damit wird, dem Prioritätsschema der vorliegenden Erfindung folgend, Video nur dann aktualisiert, wenn keine Sprachdaten verarbeitet werden. Verarbeitung von Sprachdaten schließt jedoch nicht das Abspielen von Tönen ein. Wenn mit dem Abspielen von Tönen einmal begonnen wird, ist es nicht notwendig, weitere Zeit auf die Verarbeitung der Töne zu verwenden. Das Abspielen von Tönen bedarf keiner Überwachung. Deshalb findet eine Video-Aktualisierung statt während Töne gespielt werden. Nachdem Sprache nahe an der Echtzeit abgespielt wird (mit einer Verzögerung), werden Videotext und Graphiken im Hintergrund aktualisiert. Video-, Text-, Graphik- und Daten-Dateien werden aktualisiert bei geringeren Prioritäten. Außer für Audio- und Videodaten werden Task-Prioritäten neu zugewiesen, um sicher zu stellen, dass alle Tasks abgeschlossen werden und dass ein Task mit höherer Priorität nicht vollständig verhindert, dass Tasks mit niedriger Priorität abgeschlossen werden.
  • 2. In Übereinstimmung mit einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden mehrfache Signalpakete an eine Vielzahl von Anrufern übertragen, um eine gemeinsame Multimedia-Konferenz zu schaffen.
  • Zusätzlich zu den zugewiesenen Prioritäten werden Datenpakete, die mehrere Bestimmungsadressen aufweisen, über eine Vielzahl von Verbindungen an mehrere Anrufer übertragen. Jeder Anrufer empfängt dieselben Datenpakete mit zu gewiesenen Prioritäten und verarbeitet die empfangene Pakete in ähnlicher Weise. Sobald neue Daten erzeugt werden von jedem Anrufer in der Videokonferenz, werden neue Datenpakete zu den anderen Anrufern übertragen. Dadurch sind, aufgrund des Sendens von Datenpaketen, welche Audio-, Video- oder Bildschirmdaten darstellen, alle Anrufer in einer Konferenz verbunden, wobei jeder den anderen sieht und hört, während sie dasselbe Bildschirmdokument diskutieren. Zusätzliche Anrufer können der Konferenz hinzugefügt werden über eine Vielzahl von Verbindungen, ohne eine übermäßige Last hinzuzufügen, weil in einer Konferenz jeder Anrufer Daten lediglich einmal erzeugen muss, die dann entweder gleichzeitig oder nacheinander zu den übrigen Anrufern übertragen werden, in Abhängigkeit von der Art der Verbindung.
  • 3. In Übereinstimmung mit einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung werden Daten, die in einem ersten Konmunikationsmedium empfangen werden (z. B. in einem lokalen Breitbandnetzwerk, wie z. B. einem Ethernet) wieder übertragen in einem davon verschiedenen Kommunikationsmedium (wie z. B. einer Telefonleitung), um Anrufer in den verschiedenen Kommunikationsmedien in einer gemeinsamen Multimedia-Konferenz zusammen zu rufen. Die vorliegende Erfindung stellt somit die Möglichkeit bereit, Desktop-Videokonferenzen in herkömmlichen Computer-Netzwerken und Telefonleitungen abzuhalten.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1A ist ein Dialogfeld, welches den Verbindungsstatus zeigt, wie er auf dem Bildschirm eines Macintosh-Computers erscheint, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 1B ist ein Dialogfeld, welches einen ankommenden Anruf anzeigt, wie er erscheinen würde auf dem Bildschirm eines Macintosh-Computers, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 1C ist ein Dialogfeld, welches die Verbindungs-Status-Mitteilung veranschaulicht, die erscheinen würde für einen Anruf der nicht angenommen wurde, wie es erscheinen würde auf dem Bildschirm eines Macintosh-Computers, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 1D ist ein Fenster, welches ein Video-Bewegtbild enthält, wie es erscheinen würde auf dem Bildschirm eines Macintosh-Computers, der in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 2 ist ein Videobildschirm, der eine Videokonferenz und die Nutzung eines gemeinsamen Dokuments zwischen zwei Anrufern veranschaulicht.
  • 3 ist ein Videobildschirm, welcher eine Videokonferenz und die Nutzung eines gemeinsamen Dokuments zwischen drei Anrufern veranschaulicht.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, welches die Folge von Operationen veranschaulicht, welche eine Verbindung herstellen in einem digitalen Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem, welches die vorliegende Erfindung verkörpert.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches die Folge von Operationen veranschaulicht, zum Einrichten von Medientypen, die verwendet werden sollen in einem Konferenz-Anruf in einem digitalen Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem, welches die vorliegende Erfindung verkörpert.
  • 6 ist eine Veranschaulichung eines Paket-Datenformats, welches in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
  • 7A ist ein Blockdiagramm eines Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem-Senders in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 7B ist ein Blockdiagramm von einem Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem-Empfänger in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Verarbeiten eines Datenpakets in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist ein Blockdiagramm, welches die Folge von Operationen veranschaulicht eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Datenpaketen in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Einrichten einer Verbindung für besondere Medien zwischen Anrufern, die verwendet werden in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 11 ist ein Blockdiagramm, welches die Folge von Datenpaketflüssen veranschaulicht mit optionaler Rückmeldung für Quittungsaustauschpaketen.
  • 12 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Mehrfach-Medien-Kommunikationssystems zum Senden und Empfangen von Mehrfach-Medien für einen ersten Anrufer in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist ein Blockdiagramm eines digitalen Mehrfach-Medien-Kommunikationssystems zum Empfangen und Senden mehrfacher Medien für einen zweiten Anrufer in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 14 ist ein erster Aufbau der vorliegenden Erfindung zum Durchführen eines herkömmlichen Videokonferenz-Anrufs überein Ethernet-Netzwerk.
  • 15 ist ein alternativer Aufbau der vorliegenden Erfindung zum Durchführen eines herkömmlichen Videokonferenz-Anrufs mit kollaborativen Daten über ein Ethernet-Netzwerk.
  • 16 ist ein alternativer Aufbau der vorliegenden Erfindung zum Hinterlassen einer aufgezeichneten Multimedia-Nachricht eines Videokonferenz-Anrufs mit kollaborativen Daten über ein Ethernet-Netzwerk.
  • 17 ist ein Drei-Anrufer-Multimedia-Konferenz-Anruf in einem System in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • 18 ist ein alternativer Aufbau eines Drei-Anrufer-Multimedia-Konferenz-Anrufs in einem System, welches sowohl ein Ethernet als auch ein Telefonmodem verwendet in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Aus der Sicht des Anrufers arbeitet das vorliegende Multimedia-Kommunikationssystem wie folgt:
  • Ein Anrufer auf einem Desktop-Computer initiiert einen Multimedia-Anruf durch Auswählen der Medienart und der gewünschten Verbindung mit einem zweiten Teilnehmer. Ein Dialogfeld derart, wie es in 1A gezeigt ist, erscheint auf dem Bildschirm und verdeutlicht den Verbindungs-Status. Der Anrufer 2, der den Anruf empfängt, sieht ein Dialogfeld auf seinem Bildschirm von der Art, wie es in 1B veranschaulicht ist, um einen ankommenden Anruf anzuzeigen. Der Anrufer 2 hat die Möglichkeit zu entscheiden, entweder abzunehmen oder den Anruf abzuweisen oder eine Mitteilung entgegen zu nehmen. Falls der Anruf abgewiesen wird vom Anrufer 2, sieht der Anrufer 1 ein Dialogfeld 14, wie in 1C erläutert. Zur Erläuterung ist ein Videofeld 16, welches ein Video des ersten An rufers 1 enthält, in 1D gezeigt. Falls der Anrufer sich entscheidet, eine Mitteilung anzunehmen, kann Anrufer 2 jetzt die Verbindung steuern und optional eine Ansagemitteilung senden, die eine Mitteilung anfordert.
  • 2 veranschaulicht die Erscheinung auf dem Bildschirm von einem typischen Multimedia-Anruf mit einem kollaborativen Dokument. Auf dem Bildschirm 20 des Anrufers 1 erscheint ein Videofeld 24, in welchem ein laufendes Video erschient, das den Anrufer 2 zeigt. Der Bildschirm des Anrufers 2 ist ähnlich, enthält aber Bild und Ton des Anrufers 1. Sowohl auf dem Bildschirm des Anrufers 1 als auch 2 kann ein kollaboratives Dokument 22 sein. Anrufer 1 und Anrufer 2 sind über laufendes Video und Zwei-Weg-Audio verbunden und können ein kollaboratives Dokument diskutieren. Anrufer 1 könnte das Dokument manipulieren und Änderungen würden auf dem Bildschirm des Anrufers 2 erscheinen. In einer alternativen Ausführungsform könnte Anrufer 2 das Dokument ebenso manipulieren.
  • 3 veranschaulicht die Erscheinung des Bildschirms 20 von einer Drei-Parteien-Videokonferenz, wie sie beim Anrufer 1 erscheint. Anrufer 3 erscheint in einem Videofeld 26 ebenso wie Anrufer 2 in einem anderen Videofeld 26 und das kollaborative Dokument 22. Die anderen Anrufer 2 und 3 sehen die beiden anderen Teilnehmer ihrer Videokonferenz ebenso auf ihrem Bildschirm wie das kollaborative Dokument 22. Die Größe und Lage der Videofelder 24 und 26 kann vom Anrufer 1 ausgewählt werden. Ein Videobild 25 des Anrufers 1 kann ebenso auf dem Bildschirm des Anrufers 1 erscheinen und ermöglicht Anrufer 1, zu sehen, was übertragen wird. Eine Verminderung der Größe der Videobox 25 vermindert den Umfang von (Video-)Daten, die vom Kommunikationssystem übertragen werden müssen.
  • VERBINDUNGSAUFBAU
  • Die Folge von Operationen zum Aufbau einer Verbindung zwischen Anrufer 1 und Anrufer 2 über ein Kommunikationsnetzwerk ist in 4 veranschaulicht. Das Netzwerk kann typischerweise Apple Talk, Ethernet oder jedes andere allgemein erhältliche lokale Netzwerk sein. Ebenso kann eine Verbindung aufgebaut werden über eine Telefonleitung oder andere proprietäre digitale Telefonleitungen, wie z. B. ISDN.
  • Die Ausdrücke „Verbindungsstrom (connection stream)" und „Medien-Strom (media stream)", die unten verwendet werden, werden darüber hinaus in der Beschreibung der 8–11 bestimmt. Für die vorliegenden Zwecke können solche Ausdrücke betrachtet werden als Routinen zum Bearbeiten von Datenpaketen. Anrufer 1 wählt einen Medienart-Strom 28 und einen Verbindungsstrom 30, die geeignet sind für das Kommunikationsmedium. Eine Anfangsmitteilung, die Hal-lo-Paket genannt wird, wird zu einem Anrufer 2-Verbindungsstrom 32 geschickt. Der Verbindungsstrom 32 stellt dem Anrufer 2 ein Dialogfeld bereit, das Auskunft darüber gibt, dass ein Anruf vom Anrufer 1 angekommen ist. Anrufer 2 kann dann entscheiden 34, den Anruf entweder anzunehmen oder abzuweisen oder alternativ eine Mitteilung anzunehmen, falls Anrufer 2 nicht anwesend ist. Die Annahme-/Abweisungs- und Aufnahmebefehle werden rückübertragen zum Verbindungsstrom 32, der eine Antwortmeldung über das Kommunikationssystem zurück zum Verbindungsstrom 10 und dem Anrufer 1 sendet.
  • Zusätzlich zur Abweisung oder Annahme des Anrufs hat Anrufer 2 die Option, eine andere Medienart zu wählen. Das heißt z. B., falls der Medienart-Strom 28 des Anrufers 1 Video ist und Anrufer 2 keinen Video-Anruf annehmen wird, aber einen Audio-Anruf annehmen wird, dann wird die Antwort-Mitteilungsauswahl angeben, dass Anrufer 2 Audio als das Medium für einen ankommenden Anruf auswählt. Beim Anrufer 1 verteilt der Verbindungsstrom 30 die Antwort von Anrufer 2. Insbesondere falls der Anruf zurückgewiesen wird, dann wird der Verbindungsversuch getilgt 40. Falls ein anderes Medium ausgewählt wird, dann wird eine Änderung des Medienart-Stroms 28 durchgeführt. Falls die Annahme einer Mitteilung ausgewählt wurde, findet die geeignete Datenübertragung 38 statt, um eine Ansage-Datei zu übermitteln und es wird verlangt, dass ein Mitteilung zurückgesandt wird.
  • 5 veranschaulicht die Kommunikationssequenz für die Auswahl unter den verschiedenen Medienarten zwischen Anrufer 1 und Anrufer 2. Für einen Medienart-Strom 42 wird eine Anfrage durch den Verbindungsstrom 44 über den Kommunikationskanal zum Anrufer 2 gesendet zum Verbindungsstrom 46, welcher zum Medienart-Strom 46 weitergeleitet wird. Der Anrufer 2 konfiguriert sich selbst, um den Medienart-Strom anzunehmen, der ihm dargeboten wird, durch Veränderung seines Registrier-Servers 50, welcher die gewünschte Medienart kloniert. Falls er angenommen wird, sendet der Medienart-Strom 48 eine Mitteilung über den Kommunikationsstrom 46 über das Kommunikationsmedium zum Anrufer 1. Die Annahme wird beim Verbindungsstrom 44 empfangen und zum Medienart-Strom 42 übertragen, der die Verbindung für die gegebene Medienart zwischen Anrufer 1 und Anrufer 2 öffnet.
  • DATENFORMAT IN PAKETEN MIT PRIORITÄT UND MEHRFACHEN BESTIMMUNGEN
  • 6 zeigt ein Paketdatenformat 52, welches geeignet ist zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung. Die Länge des Pakets wird durch das Datenfeld 54 angezeigt. Die Länge des Headers wird durch das Datenfeld 56 angezeigt. Die Paketart und die Identifizierung werden jeweils durch die Datenfelder 58 bzw. 60 angezeigt.
  • Die Priorität des Datenpakets wird im Datenfeld 62 angezeigt. Wenn digitale Mehrfach-Medien-Datenpakete befördert werden, bestimmt das Prioritätsdatenfeld, welches der Pakete die höchste Priorität in der Verarbeitung aufweist. Die Datenfelder 64 bzw. 66 enthalten Information über den Mitteilungszustand und eine Prüfsumme zum Bestimmen von Mitteilungsfehlern. Die Paketquellenadresse ist angegeben im Datenfeld 68 und ein Bestimmungszähler über die Anzahl der Bestimmungen, die dieses Paket erreichen wird, ist angegeben im Datenfeld 70. Ebenso ist bereit gestellt ein aktiver Bestimmungszähler, die Anzahl der Bestimmungen, die noch nicht dieses Paket empfangen haben, und ein maximaler Bestimmungszähler in den Datenfeldern 72 bzw. 74.
  • Das Datenpaket 52 und 6 enthält eine Anzahl von Bestimmungsadressen 76. Die Vielzahl von Bestimmungsadressen stellt eine Übertragungsfähigkeit bereit, durch welche alle Anrufer in einem Konferenzanruf gemeinsame Dokumente sehen können und einander sehen und hören können. Das heißt, wenn ein Datenpaket 52 Audiodaten enthält, die die Stimme eines Sprechers darstellen, wird dieses Paket zu allen Bestimmungen gleichzeitig übertragen. Dasselbe trifft zu für die Video- und Dokumentenaktualisierungen. Die Bestimmungsadressen werden gefolgt von eigentlichen Daten variabler Länge des Datenpakets im Feld 78.
  • SYSTEMÜBERBLICK
  • Ein Blockdiagramm eines Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem-Senders ist in 7A gezeigt. Ein Paket mit Priorität 20 wird erzeugt 708 von einer Audiodatenquelle 702. Ein Pakte mit Priorität 50 wird erzeugt 710 von einer Videodatenquelle 704. Ein Paket mit Priorität 180 wird erzeugt 712 von einer Text/Graphik-Datenquelle 706. Ein Schreibe-Warteschlange 716 (ein Pufferspeicher zum Speichern von Paketen, die gesendet werden sollen) wird bereit gestellt zum Halten von Paketen, die übermittelt werden sollen über den Kommunikationskanal 718. Die Steuerung 714, welche auf die Paketerzeugung 708, 710 und 712 antwortet, fügt die Pakete in die Schreib-Warteschlange 716 in der Reihenfolge der Paketpriorität ein. Als Hardware implementiert kann eine Warteschlange eine FIFO sein. In Software implementiert ist die Schreib-Warteschlange 716 eine verkettete Liste von Paketbehältern mit Zeigern zu den nächsten und vorangehenden Paketbehältern. Da die Schreib-Warteschlange 716 eine geordnete Liste ist, wird ein Hinzufügen eines neuen Eintrags dadurch erreicht, dass zwei Zeiger modifiziert werden, um den neuen Eintrag in die Liste in der richtigen Reihenfolge einzufügen.
  • Ein Blockdiagramm eines Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem-Empfängers ist in 7B gezeigt. Zwei im Wesentlichen ähnliche Empfänger, einer für Anrufer 2 und ein anderer für Anrufer 3, werden veranschaulicht. Beide Anrufer sind mit einem Übertragungskommunikationskanal 720 bzw. 746 verbunden. Eine Lese-Warteschlange 722, 724 (ein Pufferspeicher zum Speichern von Paketen) empfängt Pakete zur Verarbeitung. Ein Steuermittel 726, 728 wählt Pakete aus, die verarbeitet werden sollen auf der Grundlage der Paketpriorität. Eine Multi-Tasking-Steuerung 730, 738 verarbeitet Datenpakete in Übereinstimmung mit den zugewiesenen Prioritäten. Wie angegeben, weisen Audiopakete die höchste Priorität auf und werden zuerst verarbeitet. Andere Pakete werden verarbeitet in Übereinstimmung mit einer Priorität in einer Multi-Tasking-Umgebung, welche die Ausführungsgeschwindigkeit unter Paketen verschiedener Priorität ausgleicht und dabei sicher stellt, dass alle Tasks beendet werden. Eine Vielzahl von Multi-Tasking-Steuertechniken zum gleichzeitigen Beenden mehrfacher Tasks, wobei höheren Tasks Priorität gegeben wird, wobei einige Systemressourcen darauf verwendet werden, um Tasks der niedrigsten Priorität zu beenden, sind dem Fachmann wohl bekannt.
  • Eine Audiodaten-Wiedergabe wird verzögert in einem Verzögerungsglied 734, 742, wie oben angegeben. Eine Videodaten-Wiedergabe wird ebenso verzögert in den Verzögerungsgliedern 731, 739, um Synchronizität zwischen Video und Audio aufrecht zu erhalten. Die Multi-Task-Steuerung 730, 738 bestimmt den Verzögerungsbetrag (sowohl für Video als auch für Audio) in Übereinstimmung mit der vorhergesagten Durchschnittsverzögerung des Kommunikationskanals 720, 746. Verzögertes Audio wird dann angezeigt 736, 744 beim Empfänger für Anrufer 2 und Anrufer 3. Verzögertes Video wird gleichzeitig angezeigt 732, 740 beim Empfänger für Anrufer 2 und Anrufer 3. Weiterhin, da beide Anrufer 2 und 3 dieselben Pakete empfangen, welche vom Anrufer 1 übermittelt werden, hören und sehen beide dieselben Multimedia-Nachrichten.
  • Eine Multimedia-Kommunikation ist typischerweise bidirektional zwischen allen Anrufern. Es sei verstanden, dass Anrufer 1, Anrufer 2 und Anrufer 3 jeweils die Sender- und Empfängerelemente umfassen, die in 7A und 7B gezeigt sind. Das bedeutet jedoch nicht, dass alle Anrufer Daten senden oder empfangen müssen. Jeder Anrufer kann wählen (oder es kann von ihm verlangt werden), nur zu empfangen oder nur zu senden.
  • Im Betrieb werden beim Anrufer 1 in 7A aufeinander folgende Multimedia-Datenpakete mit zugewiesener Priorität erzeugt 708, 710, 712 von den jeweiligen Multimedia-Quellen 702, 704 und 706. Wenn die Pakete erzeugt sind, wird jedes eingestellt 714 in Prioritätsreihenfolge in eine Warteschlange 716 und übertragen über einen Kommunikationskanal 718. Wenn die Kanalkapazität unbeschränkt wäre, würden die Pakete, sobald sie erzeugt sind, übertragen werden. Im Normal-fall können sich jedoch die erzeugten Pakete stauen, während sie auf eine Übertragung warten, weil die Kommunikationskanalkapazität beschränkt ist. Das vorliegende Prioritätsschema stellt sicher, dass Pakete in Prioritätsreihenfolge übertragen werden, wobei das Paket mit höchster Priorität zuerst übertragen wird.
  • Beim Empfänger empfangen sowohl Anrufer 2 als auch Anrufer 3 in 7B Pakete vom Kommunikationskanal 720, 746. Empfangene Pakete bei den Anrufern 1 und 2 werden in Übereinstimmung mit der empfangenen Priorität verarbeitet, um das empfangene Audio, Video und Anzeigen der empfangenen Texte/Graphiken wiederzugeben. Da beide Anrufer 2 und 3 dieselben Pakete empfangen, wird ein Drei-Parteien-Videokonferenz-Anruf geschaffen.
  • Die Stetigkeit der Audiowiedergabe wird als kritisch empfunden für eine Multimedia-Konferenz. Dementsprechend werden Audiopakete, denen die höchste Priorität zugewiesen wurde, so bald wie möglich versandt und beim Empfänger so bald wie möglich nach dem Empfang verarbeitet. Damit neigen Audiopakete dazu, in der kürzesten Zeit geliefert zu werden, die der Kommunikationskanal erlaubt.
  • Das System der vorliegenden Erfindung toleriert Übertragungsfehler, die einem herkömmlichen Paket-vermittelten System eigen sind, durch Verwerfen oder Wiederübertragen von gestörtem Audio oder Video. Für Textdateien werden herkömmliche Fehlererkennungs- und Wiederübertragungsanforderungen verwendet. Töne und Video werden von Text- oder Datendateien dadurch unterschieden, dass es möglich ist, einen gewissen Verlust von Tönen und Video zu tolerieren und immer noch eine annehmbare Qualität aufrecht zu erhalten. Falls ein Fehler detektiert wird im empfangenen Audio- oder Videopaket, bestimmt der Empfänger, ob es genügend Zeit gibt, den Fehler zu kennzeichnen und eine Wiederübertragung zu verlangen auf der Grundlage der vorhergesagten durchschnittlichen Verzögerungszeit des Systems. Falls nicht genügend Zeit ist, wird das gestörte Paket ignoriert. Auf diese Weise wird keine Netzwerkkapazität verschwendet auf Wieder-Übertragungen, die zu spät ankommen würden und in jedem Fall verworfen werden würden. Die Pakete mit niedrigster Priorität von Text-/Graphik- oder Computerdateidaten, die nicht zeitabhängig sind, werden jedoch als fehlerhaft gekennzeichnet und wieder übertragen.
  • OBJEKTORIENTIERTES CPacketStream STREAMING-VERFAHREN
  • Es werden verschiedene Arten von Strömen verwendet, um Multimedia-Kommunikationen zu erzielen. Zuerst stellt ein Verbindungsstrom die Schnittstellen zum Kommunikationskanal bereit. Dann gibt es einen Medienstrom für jedes gewünschte Medium. Zum Beispiel kann es einen Videostrom, einen Audiostrom und einen Video- und Audiostrom geben, wie z. B. QuickTime oder einen Text-/Daten-/Graphik-Strom, der Dateien, graphische Bilder von vielen Arten oder alle anderen erforderlichen Daten darstellt. Die Architektur ist ausgelegt, „drop-in"-Ströme zu unterstützen für neue Arten von kollaborativen Daten.
  • Das Blockdiagramm von 8 veranschaulicht das Verfahren und die Vorrichtung zum Senden und Empfangen von Datenpaketen, welche auch C-Pakete genannt werden. Alle oben beschriebenen Verfahren und Tasks werden im Detail unten beschrieben, einschließlich Pseudo-Codes zum Realisieren aller Verfahren und Tasks auf einem digitalen Universalrechner. Obwohl die bevorzugte Ausführungsform mittels Software beschrieben wird, welche in einer Macintosh-Computerumgebung arbeitet, wird verstanden werden, dass das vorliegende Mehrfach-Medien-Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung in Hardware implementiert werden kann, wie z. B. in dedizierter Logik, in mikroprogrammierten Bit-Scheiben, programmierbaren Feldern und Ähnlichem.
  • C-Paketstrom 80 ist eine Software-Komponente, die verantwortlich ist für die Bearbeitung von C-Paketen, um Kommunikationskanäle zwischen Maschinen aufzubauen. Jeder C-Paketstrom 80 setzt sich aus einem Satz von Routinen (oder Verfahren) zusammen, die dafür verantwortlich sind, mit C-Paketen zu interagieren. Diese Verfahren werden ihrerseits von einem Satz von Tasks verwendet, welche in jedem C-Paketstrom laufen. Die Task-Arten und Verfahren (oder Routinen), welche verfügbar sind zum Verarbeiten von Paketen, werden wie folgt zusammengefasst und unten detaillierter beschrieben werden. TASK:
    WriteTask (priorisiertes Multi-Tasking von empfangenen C-Paketen)
    ReadTask (Verbindungsstrom, der empfangene C-Pakete verteilt)
    IdleTask (sende letztes und anfängliches Paket)
    OpenTask (öffne Verbindungsstrom)
    VERFAHREN
    DoQueue (stellt ein C-Paket in die WriteQueue)
    DoWrite (erzeugt die eigentliche Ausgabe aus Paketdaten)
    DoIdle (Leerlauf zwischen Paketen)
    Write (schlägt die Bestimmung nach und ruft DoQueue auf)
    WriteDone (bestätigt Empfang eines Paktes)
    WriteQueue (ein Puffer, der C-Pakete in Prioritätsreihenfolge enthält)
    ReadQueue (ein Puffer, der C-Pakete in Empfangsordnung enthält)
  • CPacketStream::WriteTask 94
  • Der WriteTask 94 ist verantwortlich für die Verteilung von Paketen, die in der WriteQueue 96 in jedem CPacketStream 80 enthalten sind. Die Priorität dieses Tasks ist mindestens so hoch wie das Paket, welches er gegenwärtig bearbeitet. Dieser Task befindet sich in einer Schleife, die gegenwärtig die WriteQueue 96 abtastet, falls die Warteschlange leer ist, wird der Task ruhen. Das CPacketStream::DoQueue-Verfahren stellt ein C-Paket in die WriteQueue 96 und weckt den WriteTask 94 auf. Deshalb wird der WriteTask 94 derjenige sein, welcher die Pakete anzeigt oder abspielt.
  • Figure 00230001
  • CPacketStream::ReadTask 82
  • Der ReadTask 84 ist verantwortlich für das Lesen von C-Paketen von einem bestimmten Kanal und das Wiederverteilen unter CPacketStreams 80 in dieser Maschine. Diese Art von Task ist nur geeignet für einen Verbindungs-(Medien)-CPacketStream 80. (In gewisser Weise ist er dem WriteTask 94 ähnlich, welcher eine WriteQueue 96 bedient, aber in umgekehrter Richtung und entsprechend dem Empfangen von Datenpaketen in einer ReadQueue).
  • Figure 00230002
  • CPacketStream::IdleTask 82
  • Der IdleTask 82 ist verantwortlich für das Erzeugen und Senden von ,Hallo'(dem anfänglichen Paket) und ,Küsse'-(dem abschließenden Paket)-C-Paketen. Er ist auch dafür verantwortlich, Leerzeitereignisse auszuführen in einigen besonderen Strömen. Zum Beispiel muss ein Communications Tool (von Apple Computer) immer wieder einen Leeraufruf aufweisen, um eine bestimmte Verbindung zu handhaben.
  • Figure 00240001
  • Ein OpenTask 88 wird verwendet, wenn die Verbindung zum ersten Mal geöffnet wird und die Verbindung zwischen den Anrufern verhandelt wird. Zu der Zeit wird der Inhalt der Nachschlagetabelle 98 bestimmt, welche Medienarten und Verbindungsströme definiert. Zusätzlich zu diesen Tasks gibt es verschiedene Verfahren, welche von diesen Tasks aufgerufen werden, um mit dem Strom zu kommunizieren. Diese Verfahren sind:
  • CPacketStream::DoQueue 86
  • Dies ist ein Verfahren, welches aufgerufen wird, um ein Paket einem bestimmten Strom zuzuweisen. Die meisten Ströme werden das Paket unmittelbar in eine WriteQueue 96 schreiben und den WriteTask 94 aktivieren, um das bestimmte Paket zu bearbeiten.
  • Figure 00250001
  • CPacketStream::DoWrite 92
  • Der WriteTask 94 wird diese Routine aufrufen, um den Inhalt des Pakets tatsächlich zu bearbeiten. Für einen Verbindungsstrom ist dies die Ausgaberoutine von einem CPacketStream 80 zu dem Kommunikationskanal. Für einen Videostrom wird diese Routine das Video dekomprimieren und anzeigen, welches in einem Paket enthalten ist. Für andere Medienströme wird die DoWrite 92-Routine den geeigneten Vorgang durchführen, um die Daten anzuzeigen, abspielen oder anderweitig wiedergegeben zu bekommen.
  • Figure 00250002
  • Figure 00260001
  • CPacketStream::DoIdle
  • Dies ist die Routine, die verwendet werden kann, um den CPacketStream 80 leer laufen zu lassen. Viele Ströme können ihn verwenden, um wiederkehrende Tasks auszuführen.
  • Figure 00260002
  • CPacketStream::Write 90
  • Diese Routine wird in der Tabelle 98 die Bestimmungsadresse nachschlagen für jede Bestimmung in dem Paket und DoQueue 86 aufrufen für jeden Bestimmungspaketstrom. Jedes DoQueue 86 kann das Paket auf einen späteren Zeitpunkt zurückweisen und deshalb enthält das Paket Kennzeichen für jede Bestimmungsadresse, so dass ein vollständiges Schreiben diese Adresse als vollständig geschrieben kennzeichnen wird. Ein Paket enthält daher einen aktiven Bestimmungszähler (72 in 6).
  • Figure 00260003
  • Figure 00270001
  • Der Datenpaketfluss und die Verarbeitung durch CPacketStream 80 erfolgt von Aufrufen an DoQueue 86 aus, welche ein C-Paket schreibt in die WriteQueue 96 und dann WriteTask 94 aktiviert, welcher die C-Pakete verarbeitet und DoWrite 92 aufruft, um die C-Pakete zu verteilen, die in der WriteQueue 96 enthalten sind.
  • CPacketStream::WriteDone
  • Diese Routine wird aufgerufen, um das Paket abzulegen, welches von einem bestimmten Strom erzeugt wurde. Sie kann zur Synchronisation verwendet werden. Ein Verbindungsstrom hat die Möglichkeit, WriteDone aufzurufen, um Quittungspakete zur laufenden Verbindung zu übertragen. Der C-Paketstrom besitzt das Paket, welches er sendet, bis alle anderen Ströme mit diesem Paket fertig sind. Zu dieser Zeit ist das Paket so weit, entfernt zu werden. Wenn das Paket (z. B. Video) jedoch von einer Maschine zu einer anderen Maschine gesendet wird, wie z. B. zwischen einem Ethernet-LAN (lokales Netzwerk) und einem Telefon-Modem, wird das Paket (z. B. das Video) tatsächlich nicht verwendet. Unter sol chen Umständen sollte der ursprüngliche Verbindungsstrom das Paket halten, bis alle anderen Verbindungen dieses auf den anderen Maschine(n) verwendet haben. Eine Synchronisation des Paketempfangs wird erreicht durch Zurückgeben eines Quittungspakets, wenn die WriteDone-Funktion des Verbindungsstroms auf jeder Maschine aufgerufen wird, welche das Paket empfängt. Dies ist eine zusätzliche Form der Kommunikation zwischen den Maschinen, um die herkömmlichen Paketkommunikationen zu verstärken. „Quittungs"-Pakete haben dieselbe Priorität wie Informationspakete, die niedrigste Paketpriorität.
  • STREAMING-ALGORITHMUS
  • Eine verallgemeinerte Darstellung des Gebrauchs des vorliegenden Streaming-Algorithmus' wird im Blockdiagramm von 9 gezeigt. Zwei CPacketStreams, CPacketStream A, 801 und CPacketStream B, 802 werden gezeigt. Beispielsweise, falls CPacketStream A ein Verbindungsstrom war, dann würde CPacketStream B ein Medienstrom sein, wie z. B. ein Videostrom. Andererseits, falls CPacketStream A ein Videostrom war, wie z. B. von einem Einzelbildspeicher (frame grabber), dann würde CPacketStream B ein Verbindungsstrom sein. Im Allgemeinen gibt es einen Strom für jede Art von Medien zuzüglich eines Stroms für jede Verbindung. Das heißt, für jeden Anrufer wird ein getrennter Verbindungsstrom verwendet. Deshalb gibt es für eine Zwei-Weg-Konferenz mit einem anderen Anrufer einen Verbindungsstrom, während es für eine Drei-Weg-Konferenz zwei Verbindungsströme gibt, einen für jeden der anderen beiden Anrufer. In einer al-ternativen Ausführungsform, wie sie mit zukünftigen Kommunikationssystemen von höherer Geschwindigkeit verwendet werden können, kann ein einziger Verbindungsstrom verwendet werden mit mehr als einem Anrufer.
  • 9 zeigt auch eine Nachschlagetabelle 818, welche ausgefüllt wird, wenn jeder Strom eingerichtet wird, um über die Bestimmung der verschiedenen Pakete auf dem laufenden zu sein. Bei der Verarbeitung wird ein Paket erzeugt 804 und die Schreibfunktion 806 wird aufgerufen. Der Pseudo-Code 816 für die Schreibfunktion 806 enthält eine Referenz auf einen Eintrag in der Tabelle 818, welcher eine Adresse zurückgibt zum CPacketStream B, 802. CPacketStream B, 802, ruft Do-Queue 812 auf, die das C-Paket zur WriteQueue 810 schreibt. Der WriteTask 814 wird aktiviert, um das C-Paket zu verarbeiten, welcher DoWrite 808 aufruft, um die Ausgaberoutine von einem CPacketStream 80 zu dem Kommunikationskanal oder einer anderen geeigneten Medienausgabe zu generieren.
  • 10 veranschaulicht die Verwendung von Nachschlagetabellen, um Bestimmungsadressen zu erzeugen aus Verbindungsinformation zwischen zwei gegebenen Anrufern. Beispielsweise sei angenommen, dass CPacketStream A, 904 ein Videostrom ist, der mit dem Einzelbildspeicher 902 und dem Bild-Dekomprimierer 912 auf der Maschine 1 verbunden ist. Auf einer Maschine 2 sei CPacketStream D, 910 ebenfalls ein Videostrom, der mit dem Einzelbildspeicher 920 und dem Bild-Dekomprimierer 918 auf Maschine 2 verbunden ist. Dann ist CPacketStream B, 906, ein Verbindungsstrom, der verbunden ist mit einer Kommunikationskanal-Schnittstelle 914, wie z. B. einer Übertragungsquelle von einem AppleTalk-Data-Streaming Protocol-(ADSP)-Gerät. CPacketStream C, 908, ist ein Verbindungsstrom, der verbunden ist mit einer Kommunikationskanal-Schnittstelle 916, welche auf der Empfangsseite eines AppleTalk-Data-Streaming-Protocol-Geräts gezeigt ist. Maschine 1 verwendet die Tabelle 922, um die Bestimmungsstromadresse 2,D nachzuschlagen für Pakete, die erzeugt werden unter Verwendung von Daten aus dem Videospeicher 902. Auf ähnliche Weise verwendet Maschine 2 die Nachschlagetabelle 925, um die Bestimmungsstromadresse 1,A nachzuschlagen für Pakete, die erzeugt werden unter Verwendung von Daten aus dem Videospeicher 920.
  • PAKETQUITTIERUNG
  • Ein Blockdiagramm, welches die Verwendung eines optionalen Quittungspakets veranschaulicht, wird in 11 gezeigt. Ein Medienstrom 928, in Antwort auf ein Videopaket 936, ruft die Write-Funktion auf, welche durch die geeignete Nachschlagetabelle die DoQueue- und DoWrite-Funktionen aufruft des Verbindungsstroms 930, einem Ethernet-Verbindungsstrom. Das Videopaket wird übertragen auf dem Ethernet-Kommunikationskanal 938 und empfangen von dem ReadTask und Write-Funktionen des Verbindungsstroms 932. Danach werden die DoQueueund DoWrite-Funktionen des Medienstroms 934 aufgerufen durch die entsprechende Nachschlagetabelle, welche die Daten auf der Videoanzeige 940 anzeigt.
  • Das Kommunikationskanal-LAN-Protokoll unterstützt typischerweise Quittungsfunktionen von niedrigerem Niveau. Zum Beispiel ist dem sendenden Anrufer bekannt, dass das Paket empfangen wurde über den freien Kommunikationskanal 938. Andernfalls würde das LAN-Protokoll (z. B. beim ADSP-Niveau) eine Fehleranzeige zurückgegeben haben. Zusätzlich zur Quittung auf dem LAN-Protokoll-Niveau wird ein Quittungspaket erzeugt, wenn die empfangenen Daten abgespielt werden (d. h., wenn die Videodaten angezeigt werden), um beiderseitige Synchronisations-Information bereit zu stellen. Die WriteDone-Funktion des Verbindungsstroms 932 erzeugt ein solches Quittungspaket zur Rückübertragung über den Kommunikationskanal 938. Angekommen beim ursprünglich sendenden Anrufer, ruft die ReadTask-Funktion des Verbindungsstroms 930 die WriteDone-Routine des Medienstroms 928 auf, um das Quittungspaket zu verarbeiten. Der Empfang eines Quittungspakets stellt auch eine Angabe einer Systemverzögerung bereit für die Medienart des Medienstroms 928, in diesem Beispiel einem Videopaket. Das Quittungspaket enthält eine aufgezeichnete Zeit, welche angibt, wann das Videopaket tatsächlich verwendet wurde. Ein Vergleich der aufgezeichneten Übertragungszeit mit der empfangenen aufgezeichneten Anzeigezeit stellt ein Maß bereit für die beiderseitige Systemverzögerung.
  • PRIORISIERTE DATENPAKETVERARBEITUNG
  • Ein System-Blockdiagramm ist veranschaulicht in 12 und 13. 12 zeigt die Übertragungselemente in ausgezogenen Linien und die Empfangselemente in gestrichelten Linien. 13 zeigt die Empfangselemente in ausgezogenen Linien und die Übertragungselemente in gestrichelten Linien.
  • In 12 sind die Audiodatenquelle 110 und die Videodatenquelle 112 durch den Audio-Nideo-Strom 114 und den Verbindungsstrom 116 mit dem Kommunikationskanal 118 verbunden. In 13 ist der Datenkommunikationskanal 118 verbunden mit dem Verbindungsstrom 216 und dann mit dem Audio-Nideo-Strom 214. Audio wird vom Tonverwalter 220 abgespielt, der einen FIFO-Verzögerungspuffer 228 umfasst. Video wird wiedergegeben durch den Video-Dekomprimierer 224, der mit der Anzeigevorrichtung 226 verbunden ist.
  • Für die umgekehrte Richtung zeigt 13 auch die Audiodatenquelle 210 und die Videodatenquelle 212, die mit dem Kommunikationskanal 218 durch den Audio-Nideo-Strom 214 und den Verbindungsstrom 216 gekoppelt sind. Auf der Übertragungsseite in 12 wird Audio vom Tonverwalter 120 abgespielt, der einen FIFO-Verzögerungspuffer 128 umfasst. Video wird wiedergegeben vom Video-Dekomprimierer 124, der mit der Videoanzeigevorrichtung 126 gekoppelt ist.
  • Im Betrieb in 12 werden Daten, die von der Audioquelle 110 und von der Videoquelle 112 erzeugt wurden, in Pakete im Audio-Nideo-Strom 114 eingestellt und zum Verbindungsstrom 116 weiter gegeben. Der Verbindungsstrom ordnet die verfügbaren Pakete in Prioritätsreihenfolge vor einer Übertragung auf dem Netzwerk-Kommunikationskanal 118. Wenn jedoch die Übertragung eines Pakets einmal begonnen hat, ist sie typischerweise nicht unterbrechbar. Zum Bei spiel, falls ein Videopaket eine Video-Einzelbild-Aktualisierung darstellt und die Übertragung des Videopaktes begonnen hat, kann kein Audiopaket gesendet werden, bis das gegenwärtige Paket abgeschlossen ist. Falls es erwünscht ist, die Audioübertragung zu verbessern, kann die Video-Einzelbild-Aktualisierung in kleinere Untereinzelbild-Pakete unterteilt werden. Dann wird ein Audiopaket während einer Übertragung einer vollständigen Video-Einzelbild-Aktualisierung eingeschoben werden, d. h. durch Einfügen zwischen Unter-Einzelbild-Pakete, welche die Video-Einzelbild-Aktualisierung bilden.
  • In 13 werden Datenpakete, die durch den Verbindungsstrom 216 empfangen werden, verteilt zum Audio-Nideo-Strom 214. Audiodatenpakete, die eine höhere Priorität aufweisen, stellen einen Task von höherer Priorität dar. Deshalb wird dem Tonverwalter 222 Priorität über den Video-Dekomprimierer 224 eingeräumt. Wie oben angegeben, wird der Verzögerungspuffer 228 gleich eingestellt zur vorhergesagten Durchschnittspaketübertragungs-Verzögerung des Kommunikationssystems. Alternativ ist die Verzögerung, welche durch den Verzögerungspuffer 228 bereit gestellt wird, dynamisch angleichbar gemäß einer Systemverzögerung, wie sie durch die Zeit gemessen wird, welche übermittelt wird von zurückkehrenden Mitteilungspaketen oder von Quittungspaketen. Audiowiedergabe wird verzögert oder beschleunigt, um den Zeitunterschied zwischen dem Sender und Empfänger zu verringern oder zu vergrößern.
  • Zusätzliche Medienarten, wie z. B. Dateitext oder Bildschirmdokumente, können zu den Blockdiagrammen von 12 und 13 hinzugefügt werden als zusätzliche Eingaben zu der Write-Funktion des Stroms 114 in 12 und als zusätzliche Ausgaben des Stroms 214 in 13. Durch Teilhaben an kollaborativen Dokumenten kann ein Teilnehmer der Konferenz eine Anwendung, wie z. B. einen Wortprozessor oder ein Rechenblatt, ausführen und die anderen können lediglich einen Bildschirm betrachten. Alternativ kann ein Teilnehmer der Konferenz die Anwendung ausführen, aber die Tastenanschläge der anderen werden zurück übertragen zu dem einen Teilnehmer als Textdaten. Auf diese Weise können alle Konferenzteilnehmer eine direkte Eingabe in die gemeinsame Anwendung durchführen.
  • Wie angegeben ist die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Software implementiert, die auf einem Macintosh-Computer läuft. Eine Software-Ausführungsform hat den Vorteil, Hardware-unabhängig und in der Lage zu sein, mit jeder verfügbaren Medienquelle und über jedes verfügbare Kommunikationssystem zu arbeiten. Zusätzlich werden CPacketStream-Tasks und Verfahren unter verschiedenen Verbindungsströmen und Medienströmen aufgeteilt. Es ist bemerkenswert, dass das vorliegende System ein Multimedia-Konferenzieren in einer Ein-Prozessor-Architektur erreicht.
  • Alternative Ausführungsformen des vorliegenden Multimedia-Kommunikationssystems beinhalten Multi-Prozessor-Architekturen, in denen das Multi-Tasking von empfangenen Multimedia-Datenpaketen ersetzt werden kann durch Parallelverarbeitung oder spezielle Hardware. In dedizierter Hardware kann jeder CPacketStream ein besonderer mikroprogrammierter integrierter Schaltkreis sein, wobei ein Chip erforderlich wäre für jede Medienart und für jede Verbindung.
  • 14 bis 18 veranschaulichen die verschiedenen Fähigkeiten des vorliegenden Systems der digitalen Mehrfach-Medienkommunikation. 14 veranschaulicht einen herkömmlichen Videoanruf von der Art, wie er in 2 gezeigt ist, über ein Ethernet-Netzwerk von der veranschaulichten Art. 15 veranschaulicht einen Videoanruf mit kollaborativen Daten über ein Ethernet-Netzwerk der Art, wie sie auf dem Bildschirm in 3 veranschaulicht ist. Diese Konfiguration wird als die gebräuchlichste Art eines Multimedia-Anrufs erachtet.
  • 16 veranschaulicht einen Ein-Weg-Video-/Audio-Anruf mit kollaborativen Daten über ein Ethernet-Netzwerk. Die Daten sind Ein-Weg, weil der erste Teilnehmer nicht geantwortet hat, aber dieser Teilnehmer konfiguriert war, die Mitteilungen anzunehmen. Die empfangenen Daten werden aufgezeichnet im Speicher oder auf einer Platte und später wiedergegeben, um so eine Multimedia-Mitteilungsbeantwortungsvorrichtung zu schaffen. Im Mitteilungsaufzeichnungsmodus sind Systemverzögerungen nicht beschränkend, weil die Mitteilung nicht in Echtzeit aufgezeichnet werden muss; das einzige Erfordernis ist, dass sie wiedergegeben wird in Echtzeit.
  • Die Mitteilung wird auf einer Maschine aufgezeichnet und als vollständige Mit teilungsdatei zu einer anderen Maschine gesendet und dort auf dem Laufwerk gespeichert.
  • Ein Drei-Weg-Videokonferenz-Anruf ist veranschaulicht in 17. Anrufer 1, Anrufer 2 und Anrufer 3 sind über ein Ethernet-Kommunikationssystem verbunden. Jeder Anrufer überträgt digitale Multimedia-Pakete zu den andere beiden Anrufern. Die Verbindung kann ausgedehnt werden auf mehr als drei Anrufer. Jeder Anrufer wird sowohl ein Videobild von allen anderen Konferenzen auf de ren Schirm in getrennten Fenstern sehen als auch die Unterhaltung hören und kollaborative Daten sehen.
  • Eine alternative Ausführungsform eines Drei-Weg-Konferenzanrufs wird nun beschrieben. Zwei Anrufer (1 und 3) sind im Ethernet. Ein anderer Anrufer 2 wird über ein Modem verbunden. Anrufer 3 verbindet Anrufer 1 mit Anrufer 2. Um Anrufer 1 und 2 zu verbinden, überträgt Anrufer 3 empfangene Datenpakete von Anrufer 1 wieder über Ethernet zum Anrufer 3 über Modem und umgekehrt.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Übertragen einer Vielzahl digitaler Signale über ein Kommunikationssystem, wobei jedes der Vielzahl von digitalen Signalen eine von einer Vielzahl von Quellen von Medienarten darstellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst von: Kodieren jedes der Vielzahl von digitalen Signalen in eine Vielzahl digitaler Pakete, die jeweils jeder der Vielzahl von Quellen von Medienarten entsprechen; Zuweisen einer Priorität zu jedem der Vielzahl der digitalen Pakete; Übertragen der Vielzahl der digitalen Pakete über das Kommunikationssystem in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität; Empfangen der Vielzahl digitaler Pakete, die übertragen wurden über das Kommunikationssystem; und Verarbeiten der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Verarbeitens weiter umfasst paralleles Verarbeiten von wenigstens einigen der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen als multiple Tasks durch Verarbeiten der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete im Verhältnis der jeweils zugewiesenen Priorität.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Quellen von Medienarten einer Videoquelle bzw. einer Audioquelle entspricht, wobei das Verfahren weiter die Schritte aufweist von: Kodieren eines Audiopakets entsprechend der Audioquelle; Kodieren eines Videopakets entsprechend der Videoquelle; Zuweisen einer ersten Priorität zu dem Audiopaket; und Zuweisen einer zweiten Priorität zu dem Videopaket, wobei die ersten Priorität größer ist als die zweite Priorität, wobei das Audiopaket eine höhere Priorität aufweist als das Videopaket.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Quellen von Medienarten einer Videoquelle, einer Audioquelle bzw. einer Text/Graphikquelle entspricht, wobei das Verfahren weiter die Schritte aufweist von: Kodieren eines Audiopakets entsprechend der Audioquelle; Kodieren eines Videopakets entsprechend der Videoquelle; Kodieren eines Text-/Graphikpaketes entsprechend der Text/Graphikquelle; Zuweisen einer ersten Priorität zu dem Audiopaket; Zuweisen einer zweiten Priorität zu dem Videopaket; und Zuweisen einer dritten Priorität zu dem Text-/Graphikpaket; wobei die erste Priorität größer als die zweite Priorität und die zweite Priorität größer als die dritte Priorität ist, wobei das Audiopaket eine höhere Priorität als das Videopaket und das Videopaket eine höhere Priorität als das Text-/Graphikpaket aufweist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Übertragens der Vielzahl von digitalen Paketen über das Kommunikationssystem in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität weiter die Schritte umfasst von: Bereitstellen einer Schlange zum Halten der Vielzahl von digitalen Paketen, die jeweils jeder der Vielzahl von Quellen von Medienarten entsprechen vor der Übertragung über das Kommunikationssystem; Einreihen von aufeinander folgenden Elementen der Vielzahl digitaler Pakete in die Schlange in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität; und Übertragen des ersten digitalen Pakets in der Schlange über das Kommunikationssystem.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Verarbeitens der Vielzahl digitaler Pakete in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität weiter umfasst die Schritte von: Verarbeiten eines aus der Vielzahl der empfangenen digitalen Pakete, welches die höchste Priorität aufweist vor der Verarbeitung irgendeines anderen der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete; parallele Verarbeitung des Rests der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete als multiple Tasks durch Verarbeiten jedes Elements des Rests der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete im Verhältnis zu der jeweils zugewiesenen Priorität.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Verarbeitens der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität weiter umfasst die Schritte von: Verarbeiten eines Elements der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete, um ein Element der Vielzahl digitaler Signale wiederzugewinnen, wobei das wiedergewonnene digitale Signal ein gegebenes Element der Vielzahl von Quellen von Medienarten darstellt; Verzögern des wiedergewonnenen gegebenen digitalen Signals, um ein verzögertes wiedergewonnenes digitales Signal zu bilden; und Wiedergeben des verzögerten wiedergegewonnenen gegebenen digitalen Signals, um eine verzögerte Wiedergabe des gegebenen Elements der Vielzahl von Quellen von Medienarten zu bilden.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Schritt des Verzögerns des wiedergegebenen gegebenen digitalen Signals zur Bildung eines verzögerten wiedergewonnenen digitalen Signals weiter die Schritte umfasst von: Gleichsetzen der gegebenen Verzögerung mit der Verzögerung des Kommunikationssystems.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt des Gleichsetzens der gegebenen Verzögerung zur Verzögerung des Kommunikationssystems weiter die Schritte umfasst von: Messen der Verzögerung des Kommunikationssystems; Erhöhen der gegebenen Verzögerung zur Gleichheit mit der gemessenen Verzögerung; und Verringern der gegebenen Verzögerung zur Gleichheit mit der gemessenen Verzögerung, wobei die Verzögerung der verzögerten Wiedergabe des gegebenen Elements der Vielzahl von Quellen von Medienarten sich erhöht und verringert in Übereinstimmung mit der gemessenen Verzögerung des Kommunikationssystems; Verzögern des wiedergewonnenen gegebenen digitalen Signals durch eine gegebene Verzögerung, um ein verzögertes wiedergewonnenes digitales Signal zu bilden; und Wiedergeben des verzögerten wiedergewonnenen gegebenen digitalen Signals, um eine verzögerte Wiedergabe des gegebenen Elements der Vielzahl von Quellen von Medienarten zu bilden.
  9. Vorrichtung zum Übertragen einer Vielzahl digitaler Signale über ein Kommunikationssystem (718, 720, 746), wobei jedes der Vielzahl digitaler Signale eine von einer Vielzahl von Quellen von Medienarten (702, 704, 706) darstellt, wobei die Vorrichtung umfasst: Mittel zum Kodieren jedes der Vielzahl von digitalen Signalen in eine Vielzahl digitaler Pakete, die jeweils jeder der Vielzahl von Quellen von Medienarten entsprechen; Mittel (708, 710, 712) zum Zuweisen einer Priorität zu jedem der Vielzahl digitaler Pakete; Mittel (714) zum Übertragen der Vielzahl digitaler Pakete über das Kommunikationssystem (718, 720, 746) in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität; Mittel (722, 724) zum Empfangen der Vielzahl digitaler Pakete, die übertragen wurden über das Kommunikationssystem (718, 720, 746); und Mittel (726, 728) zum Verarbeiten der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (726, 728) zum Verarbeiten weiter umfasst Mittel (730, 738) zum parallelen Verarbeiten von wenigstens einigen der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete als multiple Tasks durch Verarbeiten der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen im Verhältnis zur jeweils zugewiesenen Priorität.
  10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Vielzahl von Quellen von Medienarten einer Videoquelle (704) bzw. einer Audioquelle (702) entspricht, wobei die Vorrichtung weiter umfasst: Mittel zum Kodieren eines Audiopakets entsprechend der Audioquelle; Mittel zum Kodieren eines Videopakets entsprechend der Videoquelle; Mittel zum Zuweisen einer ersten Priorität zu dem Audiopaket; und Mittel zum Zuweisen einer zweiten Priorität zu dem Videopaket, wobei die erste Priorität größer ist als die zweite Priorität, womit das Audiopaket eine höhere Priorität als das Videopaket aufweist.
  11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Vielzahl der Quellen von Medienarten einer Videoquelle (704), einer Audioquelle (702) bzw. einer Text-/Graphikquelle (706) entspricht, wobei die Vorrichtung weiter umfasst: Mittel zum Kodieren eines Audiopakets entsprechend der Audioquelle; Mittel zum Kodieren eines Videopakets entsprechend der Videoquelle; Mittel zum Kodieren eines Text-/Graphikpakets entsprechend der Text/Graphikquelle; Mittel zum Zuweisen einer ersten Priorität zu dem Audiopaket; Mittel zum Zuweisen einer zweiten Priorität zu dem Videopaket, und Mittel zum Zuweisen einer dritten Priorität zu dem Text-/Graphikpaket; wobei die erste Priorität größer als die zweite Priorität und die zweite Priorität größer als die dritte Priorität ist, wobei das Audiopaket eine höhere Priorität als das Videopaket und das Videopaket eine höhere Priorität als das Text-/Graphikpaket aufweist.
  12. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Mittel zum Übertragen weiter umfasst: Mittel zum Bilden einer Schlange aus der Vielzahl der digitalen Pakete, die jeweils jeder der Vielzahl von Quellen von Medienarten entsprechen vor der Übertragung über das Kommunikationssystem; Mittel zum Einreihen von aufeinander folgenden Elementen der Vielzahl von digitalen Paketen in die Schlange in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität; und Mittel zum Übertragen des ersten digitalen Pakets der Schlange über das Kommunikationssystem.
  13. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Mittel zur Verarbeitung der empfangenen Vielzahl digitaler Pakete in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität weiter umfasst: Mittel zum Verarbeiten eines Elements der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen, welches die höchste Priorität aufweist vor der Verarbeitung irgendeines anderen der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen; und Mittel zum parallelen Verarbeiten des Rests der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen als multiple Tasks durch Verarbeiten jedes Elements des Rests der empfangenen Vielzahl von digitalen Pakten im Verhältnis zur jeweils zugewiesenen Priorität.
  14. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei das Mittel zum Verarbeiten der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen in der Reihenfolge der zugewiesenen Priorität weiter umfasst: Mittel zum Verarbeiten eines Elements der empfangenen Vielzahl von digitalen Paketen zum Wiedergewinnen eines gegebenen Elements der Vielzahl von digitalen Signalen, wobei das wiedergewonnene digitale Signal ein gegebenes Element darstellt der Vielzahl von Quellen von Medienarten; Mittel (731, 734, 739, 742) zum Verzögern des wiedergewonnenen gegebenen digitalen Signals, um eine gegebene Verzögerung um ein verzögertes wiedergewonnenes digitales Signal zu bilden; und Mittel (732, 736, 740, 744) zum Wiedergeben des verzögerten wiedergewonnenen gegeben digitalen Signals, um eine verzögerte Wiedergabe des gegebenen Elements der Vielzahl von Quellen von Medienarten zu bilden.
  15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei das Mittel zum Verzögern des wiedergegewonnenen gegebenen digitalen Signals zum Bilden eines verzögerten wiedergewonnenen digitalen Signals weiter umfasst: Mittel zum Gleichsetzen der gegebenen Verzögerung zur Verzögerung des Kommunikationssystems.
  16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei das Mittel zum Gleichsetzen der gegeben Verzögerung zur Verzögerung des Kommunikationssystems weiter umfasst: Mittel zum Messen der Verzögerung des Kommunikationssystems; Mittel zum Erhöhen der gegebenen Verzögerung zur Gleichheit mit der gemessenen Verzögerung; und Mittel zum Verringern der gegebenen Verzögerung zur Gleichheit mit der gemessenen Verzögerung, wobei die Verzögerung der verzögerten Wiedergabe des gegebenen Elements der Vielzahl von Quellen von Medienar ten sich erhöht und verringert in Übereinstimmung mit der gemessenen Verzögerung des Kommunikationssystems.
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