Videophon, auch Videotelefon genannt, Gerät, das gleichzeitig Audio- und Videosignale über Telefonleitungen sendet und empfängt.
Zusätzlich zu der Zwei-Wege-Sprachübertragung, die traditionell mit dem Telefon verbunden ist, besteht seit vielen Jahren ein Interesse daran, Zwei-Wege-Videosignale über Telefonleitungen zu übertragen, um die Kommunikation zwischen zwei Parteien zu erleichtern. Zweiwege-Videokommunikationssysteme verwenden an jedem Ende ein Bildtelefon. Das Bildtelefon enthält eine persönliche Videokamera und ein Display, ein Mikrofon und einen Lautsprecher sowie ein Datenkonvertierungsgerät. Das Datenkonvertierungsgerät ermöglicht die Übertragung von Video über Telefonschaltungen unter Verwendung von zwei Komponenten: einer Komprimierungs- / Expansionsschaltung, die die im Videosignal enthaltene Informationsmenge reduziert, und einem Modem, das das digitale Videosignal in das analoge übersetzt Telefonleitungsformat.
Eine andere Form der Videoübertragung über Telefonleitungen sind Videokonferenzen. Ein Videokonferenzsystem ist einem Bildtelefon ziemlich ähnlich, außer dass die Kamera und das Display an jedem Ende für eine Gruppe von Personen vorgesehen sind. Häufig kann sich die Videokamera in einem solchen System entweder auf Einzelpersonen oder auf die Gruppe konzentrieren, häufig unter der Kontrolle des lokalen Benutzers oder unter der Fernsteuerung der entfernten Partei.
Frühe Bildtelefone
Die erste öffentliche Demonstration eines Einweg-Bildtelefons fand am 7. April 1927 zwischen Herbert Hoover (damals US-Handelsminister) in Washington, DC, und Beamten der American Telephone & Telegraph Company (AT & T) in New York City statt. Am 9. April 1930 folgte die erste öffentliche Demonstration eines Zwei-Wege-Bildtelefons zwischen den Bell Laboratories von AT & T und der Unternehmenszentrale in New York City. Dieses Zweiwege-System verwendete frühe Fernsehgeräte und einen geschlossenen Stromkreis; Bis 1956 hatte Bell Labs ein Bildtelefon entwickelt, das über bestehende Telefonleitungen eingesetzt werden konnte. Weitere Studien führten 1963 zur Entwicklung des ersten vollständigen experimentellen Bildtelefonsystems namens Picturephone. Bis 1968 hatten die Bell-Ingenieure ein Picturephone der zweiten Generation entwickelt, das 1971 in den öffentlichen Dienst gestellt wurde.
Analoge Bildtelefone
Das Picturephone der zweiten Generation wurde als komplettes System konzipiert. Alle Aspekte des Systems - wie Endgeräte, Ortsschleifenübertragung, Vermittlung, Fernübertragung und Nebenstellenanlage - wurden entwickelt und entwickelt, um die bidirektionale Videokommunikation über Telefonleitungen zu unterstützen. Picturephone verwendete eine analoge Schwarzweiß-Videoübertragung ähnlich der im Fernsehen verwendeten. Der entscheidende Unterschied lag in der Bandbreite der Videosignale. Herkömmliches Fernsehen verwendete ein 4,5-Megahertz-Signal, das die Informationen übertragen konnte, die erforderlich waren, um das amerikanische Standard-Analogfernsehbild von 525 Zeilen pro Bild mit einer Rate von 60 Bildern pro Sekunde zu verfolgen. Um das Videosignal auf 1 Megahertz zu reduzieren - eine Bandbreite, die von Telefonleitungen unterstützt werden könnte - verwendete Picturephone einen Bilderrahmen von ungefähr 250 Zeilen. Der Bildschirm hatte eine Größe von 14 x 12,5 cm (5,5 x 5 Zoll) - eine Bildschirmgröße, die für Videomonitore als geeignet erachtet wurde und mit der Auflösung des übertragenen Signals kompatibel war. Das Picturephone-Terminal bestand aus einem freistehenden Mikrofon und einer Videoanzeigeeinheit, die einen Lautsprecher, eine Elektronenröhrenkamera und eine Kathodenstrahl-Bildröhre enthielt.
Trotz der umfassenden Entwicklung des AT & T Picturephone-Systems - mehr als 15 Jahre Entwicklungsaufwand und Entwicklungskosten in Höhe von 500 Millionen US-Dollar - war die Marktakzeptanz des Picturephone-Dienstes sehr schlecht. Letztendlich kam AT & T zu dem Schluss, dass das Bildtelefon ein „Konzept auf der Suche nach einem Markt“ ist und der Service Ende der 1970er Jahre eingestellt wurde.
Digitale Bildtelefonsysteme
In den späten 1980er Jahren begannen mehrere Unternehmen mit der Entwicklung und dem Verkauf von Standbild-Bildtelefonen, die direkt über das öffentliche Telefonnetz (PSTN) betrieben werden konnten. Das Standbild-Bildtelefon verwendet eine Videokamera und ein Bildaufnahmesystem, um ein einzelnes Videobild für die Übertragung aufzunehmen. Da Standbilder keine Zeitabhängigkeit aufweisen, müssen sie nicht in Echtzeit über das öffentliche Telefonnetz übertragen werden, was die Verwendung von handelsüblichen Standardmodems für die Übertragung mit 2,4 bis 9,6 Kilobit pro Sekunde ermöglicht.
1992 stellte AT & T das VideoPhone 2500 vor, das weltweit erste Farbvideophon, das über analoge Telefonleitungen übertragen kann. Im Gegensatz zu den früheren Picturephones verwendete das VideoPhone 2500 digitale Komprimierungsmethoden, um die für die Videoübertragung bei voller Bewegung erforderliche Bandbreite erheblich zu reduzieren. Ein V.34-Modem wurde verwendet, um das komprimierte Videosignal über eine analoge Telefonleitung für den Zugang zum öffentlichen Telefonnetz zu übertragen, wo das Signal leicht über Vermittlungsstellenschalter geleitet werden konnte. Je nach Qualität der Telefonleitung übertrug das VideoPhone 2500 entweder mit 19,2 oder 16,8 Kilobit pro Sekunde. Der im VideoPhone 2500 verwendete Videokomprimierungsalgorithmus wurde an eine Reihe japanischer Hersteller für den Einsatz in ähnlichen Bildtelefonen lizenziert. Aufgrund mangelnder Verkäufe stellte AT & T 1995 das VideoPhone 2500 ein. Andere Hersteller in den USA und in Europa, darunter British Telecommunications und die Marconi Company, entwickelten ähnliche Bildtelefonterminals für den Betrieb über das öffentliche Telefonnetz.
