DE10025732A1

DE10025732A1 - Programmierbarer, speicherfähiger Übertragungsleitungs-Umschalter zur optimierten Nutzung von Daten- und Informationsdienstleistungen an verschiedenen Kabeltyen

Info

Publication number: DE10025732A1
Application number: DE2000125732
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-25
Filing date: 2000-05-25
Publication date: 2002-01-31

Abstract

Eine integrierte elektronische Schaltung steht einerseits in Verbindung mit verschiedenen Endgeräten, beispielsweise PC oder Fernseher, sowie andererseits mit verfügbaren Daten- und Informations-Versorgungsleitungen, beispielsweise Telefon- und Fernsehkabel, überwacht dabei die Verfügbarkeit der über die Daten- und Informations-Versorgungsleitungen angebotenen Übertragungs-Dienstleistungen und leitet zu übertragende Datenmengen über die jeweils der Nutzungsanforderung entsprechend optimale Verbindung.

Description

Daten- und Informations-Dienstleistungen werden auf verschiedenen, z. T. konkurrierenden technischen Wegen angeboten. Hierzu gehören u. a. Telefon-Leitungen, Fernseh-Kabel, Stromversorgungen und funkgestützte Optionen.

Die Nutzungsanforderungen wachsen derzeit jedoch schneller als die technischen Möglichkeiten und Ausstattungen. Dies führt beispielsweise beim Internet-Surfen über Telefonleitungen zu mitunter extrem langen Wartezeiten. Dies hat wiederum zur Folge, dass bestimmte Dienste nicht oder kaum angenommen bzw. genutzt werden, auch wenn die neuesten Beschleunigungs- und Komprimierungsverfahren verwendet werden.

Eine der grundlegenden Bedingungen für die Akzeptanz von elektronischen Daten- bzw. Informations-Dienstleistungen insbesondere für die kommerzielle Nutzung ist jedoch eine zuverlässige und ausreichend schnelle Verfügbarkeit - ohne beispielsweise bislang extrem teure Standleitungen verwenden zu müssen (zumal auch Standleitungen in der Regel nicht alle Verfügbarkeits- und Geschwindigkeitsprobleme lösen).

Eine wesentliche Folge dieser Situation ist, dass elektronische Daten- bzw. Informations- Dienstleistungen (beispielsweise des Internet) nur eingeschränkt genutzt werden, was wiederum das Wachstum der betreffenden Märkte und Anbieter beschränkt. Diese Situation wird sich auf absehbare Zeit nicht ändern, insbesondere solange das Wachstum der Nutzungsanforderungen weiterhin das der technischen Möglichkeiten und Ausstattungen übertrifft.

Zur Lösung dieses Problems werden hier folgende Vorrichtung und ein zugehöriges Verfahren beschrieben:

1. 1 Die unterschiedlichen Informations-Versorgungs-Leitungen gehören zu weitgehend getrennten technischen Systemen (beispielsweise Telefon- und Fernsehkabel), sodaß Überlastungsphasen der Systeme zeitlich in der Regel voneinander unabhängig sind und es daher sinnvoll ist, die Verfügbarkeit der jeweiligen Systeme zu überwachen und Datenanforderungen bzw. -Sendungen davon abhängig auf dem jeweils am besten verfügbaren Übertragungsweg zu schalten.
2. 2 Eine elektronische integrierte Schaltung (1), nachfolgend 'Switcher' genannt, wird derart ausgeführt, dass verfügbare technische Datenleitungen eingangs- (3-6) und ausgangsseitig (7-10) an sie angeschlossen werden können, beispielsweise Stromversorgungs- und Telefon-Leitungen sowie Fernsehkabel. Die Verbindung zwischen Switcher (1) und einer an anderen Stellen benötigten Informations- Versorgungs-Leitung, beispielsweise Stromversorgung (13) kann direkt (Stromversorgungskabel (beispielsweise 6 und 10) durchläuft Switcher (1)) oder auch indirekt (Switcher (1) koppelt beispielsweise über einen Koppler (12) an die Stromversorgungsleitung(13) erfolgen.
3. 3 Der Switcher (1) wird zusätzlich verbunden mit einem vorzugsweise standardisierten und programmierbaren, elektronischen Steuer- und Eingabe-Gerät (2), beispielsweise einem Personal-Computer, nachfolgend 'Controller' genannt.
4. 4 Optional kann eines über die Leitungen (7-10) der angeschlossenen Endgeräte (beispielsweise ein PC oder Server) die Aufgaben des Controllers übernehmen.
5. 5 Optional können Controller und Switcher auch vereint, also technisch integriert werden, beispielsweise in einem Gerät oder gar in einer integrierten Schaltung, die wiederum beispielsweise in Form eines PC ausgeführt sein könnte.
6. 6 Optional können Daten-Verbindungen (7-10) zwischen Switcher (1) und Endgeräten auch über Funk hergestellt werden, was aufgrund der in der Regel relativ geringen Entfernungen beispielsweise innerhalb von Gebäuden mit neuen Techniken keine Schwierigkeit mehr darstellt.
7. 7 Der Conroller (2) überwacht
- 1. 7.1 welche Anforderungen nach Informations-Dienstleistungen von denen an den Switcher (1) angeschlossenen Endgeräte über die Verbindungen (7-10) gestellt werden;
- 2. 7.2 über welchen Ausgangsweg diese Daten am schnellsten und zuverlässigsten übertragen werden können;
- 3. 7.3 welche Informationslieferungen von entsprechenden Anbietern über die entsprechenden Leitungen (3-6) ankommen.
8. 8 Die Anzahl der angeschlossenen Datenversorgungs- und Endgeräte-Leitungen ist dabei nicht prinzipiell beschränkt.
9. 9 Die an den Switcher angeschlossenen Endgeräte sind vorzugsweise durch einen eindeutigen Code identifiziert, beispielsweise mit einer im Internetbereich international üblichen, sogenannten IP-Adresse, sodaß übertragene Informationen jeweils eindeutig zugeordnet werden können.
10. 10 Der Controller (2) überprüft die Verfügbarkeit und die zu erwartenden Übertragungsraten der verschiedenen Wege (3-6), und ermittelt dabei, auf welchem Wege angeforderte Informations-Dienstleistungen oder gesendete Daten am schnellsten und zuverlässigsten übertragen werden können. Auf Basis dieser ermittelten Information weist der Controller (2) den Switcher (1) an, die entsprechend optimale Daten-Verbindung herzustellen bzw. die Daten von der betreffenden Endgeräteleitung (7-10) zur optimalen Ausgangsleitung (3-6) zu schalten.
11. 11 Optional können Controller und/oder Switcher gesendete Datenpakete zwischenspeichern und dann übertragen, wenn eine optimale Übertragung beispielsweise hinsichtlich Kosten und Sicherheit möglich ist, beispielsweise dann, wenn entsprechende Anforderungen anstehen.
12. 12 So kann es beispielsweise vorkommen, dass am Fernseher, als eines der Endgeräte, angeforderte Internet-Dienste faktisch über eine Telefon-Leitung übertragen werden, oder auch umgekehrt, dass über ein PC-Modem an der Telefonanlage angeforderte Daten letztlich über das Fernsehkabel übertragen werden.
13. 13 Optional kann der Controller (2) die Überprüfung der Nutzung und der Verfügbarkeit sowie der zu erwartenden Übertragungsraten der verschiedenen Wege (3-6), nicht nur bei Anforderung durch eines der Endgeräte, sondern in beispielsweise äquidistanten Zeitabständen automatisch durchführen, um stets reaktionsbreit für entsprechende Übertragungs-Anforderungen zu sein, aber auch, um entsprechende Nutzungs- und Verfügbarkeitsprofile als Grundlage der Planung zukünftiger Übertragungen zu erstellen. Prüfabstände der Verfügbarkeit und Geschwindigkeit können bei elektronischen Geräten durchaus in engen Abständen, beispielsweise Sekunden oder Minuten, ausgeführt werden, sodaß mit den Verfügbarkeitsprotokollen eine verläßliche Planungsgrundlage für zukünftige Übertragungsaufgaben entsteht.
14. 14 Optional kann der Switcher (1) beispielsweise durch eine Einsteck-Karte für einen PC realisiert werden, sodaß der PC an diesen nicht nur als Endgerät angeschlossenen ist, sondern gleichzeitig auch die Überwachungstätigkeit, also die Funktion des Controllers (2) übernehmen kann.

Anwendungsbeispiel: Ein 'Download' einer beispielsweise 50 Mega-Byte großen Datei aus dem Internet dauert heute auch über schnelle ISDN-Leitungen bis zu über 5 Stunden, wobei die unzuverlässige Verfügbarkeit häufig zum Abbruch der Datenübertragung führt, was die Gesamtdauer der Übertragung erhöht und außerdem dazu führt, dass die Leitungen während der Übertragung kaum anderweitig genutzt werden können. Hier wirkt sich die Möglichkeit der hier vorgestellten Vorrichtung und des beschriebenen Verfahrens besonders positiv aus. Aufbauend auf den erstellten Verfügbarkeits- und Geschwindigkeits-Profilen der verschiedenen Datenleitungen und Anbieter, kann die hier beschriebene Vorrichtung den Auftrag zum Download speichern und das Herunterladen der entsprechenden Dateien zu optimalen Zeiten im Hintergrund erledigen, ohne die sonstige Nutzung zu stören oder zu blockieren.

Claims

1. Elektronische integrierte Schaltung (1), kurz 'Switcher', zur Optimierung von Daten- bzw. Informationsübertragung über die wahlweise Daten-Verbindung zwischen verschiedenen Endgeräten und unterschiedlichen Daten-Versorgungswegen, dadurch gekennzeichnet,

a) dass der Switcher Verbindungen zu verschiedene Endgeräten sowie Daten- und Informations-Versorgungsleitungen aufweist,
b) wobei ein vorzugsweise programmierbarer Controller (2) über eine Verbindung (11) an den Switcher angeschlossenen ist, der den Datenverkehr, die Daten-Anforderungen und die Verfügbarkeit der Versorgungsleitungen überwacht
c) und entscheidet, welche optimale Verbindung zur schnellsten und zuverlässigsten Informations-Versorgungsleitung für die jeweils angeforderte Informationsübertragungen im Switcher (1) geschaltet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Controller (2) und Switcher (1) in einem Gerät integriert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der angeschlossenen Endgeräte die Aufgabe des Controllers übernimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein PC die Aufgabe des Controllers übernimmt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Switcher in Form einer PC-Steckkarte oder eines über eine vorzugsweise standardisierte Schnittstelle an einen PC anschließbaren externen Bauteils ausgeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das der PC die Funktion des Controllers übernimmt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen (7-10) zwischen Switcher (1) und Endgeräten über Funk erfolgen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endgeräte durch einen eindeutigen Code identifiziert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller Verfügbarkeit, Übertragungsraten und Übertragungszeiten über verschiedene Informations- und Datenversorgungs-Wege (3-6) nicht nur auf Anforderung, sondern in gewissen, wahlweise auch äquidistanten Zeitabständen, also quasi kontinuierlich ermittelt, überwacht und aufzeichnet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller Nutzungs- und Verfügbarkeitsprofile als Grundlage der Planung zukünftiger Übertragungen erstellt.

11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Controller und/oder Switcher Daten zwischenspeichern und zu Zeiten übertragen, die je nach Anforderung optimal hinsichtlich jeweiliger Nutzungsanforderungen, beispielsweise Kostenminimierung, Geschwindigkeit oder Sicherheit, sind.

12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an den Switcher nicht nur Endgeräte, sondern wiederum Verteilerknoten angeschlossen sind, an wiederum Endgeräte oder Verteilerknoten angeschlossen sein können.

13. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Switcher und/oder Controller nicht in Form einer elektronisch integrierten Schaltung, sondern beispielsweise durch in Form einer opto-elektronischen oder optischen oder kombinierten Schaltung ausgeführt ist.