WO1999012312A1 - Datenübertragungssystem und verfahren zum übertragen von echtzeit-daten und/oder speicher-daten in datenkommunikationsnetzen - Google Patents

Datenübertragungssystem und verfahren zum übertragen von echtzeit-daten und/oder speicher-daten in datenkommunikationsnetzen Download PDF

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WO1999012312A1
WO1999012312A1 PCT/EP1998/005459 EP9805459W WO9912312A1 WO 1999012312 A1 WO1999012312 A1 WO 1999012312A1 EP 9805459 W EP9805459 W EP 9805459W WO 9912312 A1 WO9912312 A1 WO 9912312A1
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WO
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data
communication network
coupled
satellite
data communication
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PCT/EP1998/005459
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Inventor
Marc Lorenz
Christian Grimm
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Internet Skyway Gesellschaft Für Satellitengestützte Internet-Dienste Mbh
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Application filed by Internet Skyway Gesellschaft Für Satellitengestützte Internet-Dienste Mbh filed Critical Internet Skyway Gesellschaft Für Satellitengestützte Internet-Dienste Mbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/54—Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56—Packet switching systems
    • H04L12/5691—Access to open networks; Ingress point selection, e.g. ISP selection
    • H04L12/5692—Selection among different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
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    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/18578—Satellite systems for providing broadband data service to individual earth stations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2801—Broadband local area networks
    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols

Definitions

  • the invention relates to a data transmission system and a method for transmitting real-time data and / or memory data in data communication networks.
  • FIG. 4 shows a known data transmission system for transmitting memory data stored in a memory device 2 or real-time data of a program provider 2, which transmits live events, for example, via a data communication network 4, such as the Internet.
  • the data are still processed by the program provider 2 by means of an interface 6 (eg transmitter and server) for the data communication network 4.
  • the data are then transmitted from a server 8 of an Internet service provider into the data communication network 4, which makes them available for the data communication network 4.
  • Internet service providers for example via their dial-in nodes in leased line, PSTN ("public switch telecommunication network"), optical fiber or cable networks
  • IP Internet Protocol
  • IP connectivity and the own leased line networks represent an essential cost factor for the Internet service providers. They therefore have to spend a large part of their costs for IP connectivity and leased line networks. For this reason, multimedia services such as audio or video transmissions are only widely used on the Internet.
  • the object of the invention is therefore to remedy this.
  • a data transmission system for transmitting real-time data and / or memory data via a data communication network, with a selection device that can be coupled to the data communication network, for selecting real-time data that are generated by data generation devices that are coupled to the data communication network, or from memory Data stored in the first memory device coupled to the data communication network. are stored, a transmitting device coupled to the selection device for transmitting data selected by the selection device via a satellite data transmission path, at least one receiving device for receiving the data transmitted via the satellite data transmission path, the receiving device for further data transmission with at least one in particular, can be coupled to the data communication network and is designed in such a way that it transmits data received by it to the data management device.
  • a method corresponding to the data transmission system according to claim 1 for transmitting real-time data and / or memory data via a data communication network is created, in which real-time data transmitted via the data communication network is generated by data generation devices connected to the data communication network and, or memory data stored in first memory devices coupled to the data communication network are selected, these selected data are transmitted from a transmitter device to one or more receiver devices via a satellite data transmission link; and data received by the receiving device (s) is at least transmitted to at least one data management device which can be coupled to the receiving device (s), in particular via the data communication network.
  • the data management devices can, for example, be servers from individual Internet service providers.
  • the data communication network can be, for example, the Internet together with the leased line, PSTN, optical fiber and / or cable networks created by the individual Internet service providers.
  • Real-time data is understood to mean all data types that place increased demands on bandwidth and loading behavior between partial documents, such as audio and video data, the presentation of which so essentially related to time barriers.
  • This real-time data is transmitted using real-time data protocols, which have in common that they exchange quality for correct playback sequence.
  • real-time data protocols which have in common that they exchange quality for correct playback sequence.
  • the resolution or audio quality of a transmission is reduced rather than the individual images or tones being played back late with the receiving device.
  • this is implemented in all real-time data protocols by point-to-point feedback between the receiving device and the data management devices.
  • Storage data is understood to mean all other data that can be meaningfully stored in storage devices, for example WWW (“World Wide Web ⁇ )”, FTP (“File Transmission Protocol”), and NNTP (“Network News Transfer Protocol”) ”) - data, etc.
  • the term data means the real-time data and / or the storage data.
  • the most popular multimedia data with maximum bandwidth can advantageously be brought from the selection device via the satellite to the receiving devices and thus, for example, to the data management devices of Internet service providers, past congested terrestrial data communication networks.
  • the same data is received only once per receiving device and transmitted from the coupled data management device to several receiving devices or customers.
  • the most popular WWW data can be transmitted via the satellite Data transmission route past congested terrestrial data communication networks to be distributed around the world.
  • data that is frequently requested in the data communication network is advantageously selected by the selection device and transmitted in a targeted manner from the corresponding selected first storage device or data generation device to (certain) receiving devices.
  • the selection device can then cause the sending device to distribute the selected data specifically to special groups (for example intranet operators or closed user groups such as schools, medical areas, universities, etc.), each of which, for example, has a corresponding data management device with a receiving device are paired nearby. This means that data can be actively distributed to these special groups, so to speak.
  • special groups for example intranet operators or closed user groups such as schools, medical areas, universities, etc.
  • the proportion of WWW traffic on the terrestrial lines of the data communication network is reduced by approximately 30-40% by suitable selection, for example, of the WWW objects to be transmitted via the satellite.
  • the satellite data transmission link advantageously creates a broadband transmission platform for the distribution of, for example, Internet content by using satellite technologies. For example, costs can be saved compared to leased lines, data transmission bottlenecks can be partially eliminated and multimedia services can actually be transmitted in real time. Data transmission via satellite is particularly suitable for the distribution of identical data to many receiving devices.
  • satellite technology offers considerable cost advantages and rapid availability compared to terrestrial networks. In addition, the investment costs per participant are lower than for the terrestrial alternatives.
  • the data management devices in the respective receiving devices eg Service provider
  • the timeliness of the data which results in a higher quality of service and considerable bandwidth savings.
  • the bandwidth required via terrestrial data communication networks is reduced thanks to satellite data transmission, especially where long distances have to be covered.
  • the receiving device preferably has a second memory device for storing the memory data it has received, and is designed such that it transmits this memory data to the data management device upon request by the data management device for memory data stored in its memory device.
  • the most popular WWW, FTP, and / or NNTP data can advantageously be selected on the Internet by the selection device and transferred to the second storage devices at the respective receiving device, which are at or near their corresponding data management devices (e.g. servers from In - ternet service providers) are localized.
  • the second storage devices can be so-called proxy servers, which are set up at the dial-in nodes of Internet service providers in order to achieve increased fault tolerance, reduced document loading times, and savings in the terrestrial data transmission lines to be paid for by the Internet service providers to be able to.
  • the selection device is preferably designed such that it evaluates requests for data transmitted via the data communication network and then compiles a specific selection of data to be sent.
  • the selection device has, for example, an intelligent agent who automatically selects a specific range of data (e.g. WWW objects) on the basis of cache information from other data management devices (e.g. from other Internet service providers) and own "stage instructions".
  • the transmission device preferably has at least a first one
  • Buffer device for temporarily storing the data to be sent via the satellite data transmission link;
  • the receiving device has at least one second buffer device for temporarily storing the data received via the satellite data transmission link, which is designed such that it acknowledges receipt of the data to the first buffer device; and the first buffer device is designed in such a way that, in the case of sent data without corresponding acknowledgment on the part of the second buffer device, it repeatedly transmits this data to the second buffer device via the satellite data transmission link and / or the data communication network.
  • This advantageously contributes to compliance with a predetermined quality standard in the case of satellite data transmission, which can be reduced compared to the transmission of normal data, for example in the transmission of real-time data.
  • transmission can advantageously be carried out over the terrestrial data communication network.
  • the transmitting device and the receiving device preferably each have an emulation device which are connected to one another via the data communication network and are designed such that they agree the data format for the transmission of the data via the satellite data transmission link.
  • the receiving devices can adapt to the different data formats of the receiving devices that can be coupled with them and can already cause the transmitting devices to transmit the data in the correct data format via the satellite data transmission link.
  • FIGS. 1 and 2 show a data transmission system according to the invention for the transmission of real-time data;
  • 2 shows a data transmission system according to the invention for transmitting memory data;
  • 3 shows a more detailed section of the transmitting and receiving devices of the data transmission systems from FIGS. 1 and 2;
  • Fig. 4 shows a data transmission system from the prior art.
  • a data generation device 24 for generating real-time data is provided via the interface 8 (not shown in FIG. 1) and the Internet service provider 10 and via a router or server as a data management device.
  • device 10 is coupled to a data communication network 4, such as the Internet.
  • the real-time data of the data generation device 24 can be called up from the data communication network 4 via the data management device 10 and a further data management device 12.
  • Further data management devices 14 and 16, such as further Internet service providers, are coupled to the data communication network 4.
  • Receiving devices 18, 20 and 22 from, for example, Internet end users are connected to the two second data management devices 14 and 16 shown in FIG.
  • the data communication network 4 from the respective data management devices 14 and 16 to the receiving devices 18, 20 and 22 can be designed, for example, for IP (Internet protocol) data transport, for example as a broadband cable network with cable modems with a transmission capacity of up to 27 Mbit / s , as an analog telephone network with ADSL ("Asymmetrie Digital Subscriber Line") - or HDSL (“Hybrid Digital Subscriber Line”) technology with a " transmission capacity of up to 6 Mbit / s or as ATM (“ Asynchronous Transfer Modus ").
  • IP Internet protocol
  • a selection device 26 is coupled via the data communication network 4 to the data management device 10 and directly to a transmission device 28.
  • the broadcast Device 28 is designed for transmission via a satellite data transmission path 30, consisting of the transmission device 28, a satellite 32 and receiving devices 34 and 36.
  • the satellite data transmission path 30 can be used as a broadband multimedia satellite system, such as the Teledesic, the Astrolink, the Cyberstar or the Spaceway (for example with a transmission capacity of 2 Mbit / s), as a LEO ("Low Earth Orbit"), GEO (“Geostationary Earth Orbit”) - or ICO ("Inter ediate Orbit”) system (with inter-satellite connection) or as a GSM mobile radio network with high-speed data transmission of up to 256 kbit / s for mobile Internet use.
  • the receiving devices are coupled to the data management devices 14 and 16.
  • the transmitting device 28 is, for example, in the selection device 26 and the receiving devices 34 and 36 are respectively arranged or have the data management devices 14 and 16.
  • the data transmission protocols of the transmitting and receiving devices 28 and 34 and 36 for data transmission via the satellite data transmission path 30 are designed, for example, in such a way that transparent IP (Internet protocol) routing, transparent IP connection, bandwidth savings and scalability is guaranteed.
  • the transmitting device 28 transmits the data (for example WWW objects) to the receiving devices 34 and 36 via a connectionless, unidirectional data transmission protocol (possibly also via the HTTP ("Hyper-Text-Transfer- Protocol "), which requires a connection-oriented, bidirectional channel via TCP (" Transmission Control Protocol ”)).
  • This protocol can be based, for example, on the UDP ("User Datagra Protocol") and would therefore already require an IP (“Internet Protocol 1 ”) stack on the transmitting and receiving sides.
  • Algorithms can also be used for the data transmission protocol, which are designed for maximum throughput through the satellite data transmission path 30. These logs can also use incremental update strategies, compression, and time-dependent program design. You can also encrypt the data to be transferred.
  • Receivers 34 and 36 are configured to the same IP address within a group of addressees. This ensures that a transmitted data stream is received by several receiving devices 34 and 36 at the same time without special mechanisms such as e.g. Multicast must be used.
  • the data arriving continuously from the satellite 32 in high bandwidth are decoded, decrypted, decompressed, for example, online by the receiving devices 34 and 36 and made available to the data management devices 14 and 16 in the different data types.
  • the selection device 26 collects, for example, certain offers from the data communication network 4 by means of intelligent agents (e.g. current events via the Pathfinder mission). Therefore e.g. usual robots are used for static internet documents, or autonomous decentralized data collectors and compressors.
  • the selection device 26 can, for example, evaluate the log files generated by the data management devices 14 and 16 and transmitted via the data communication network 4, which show which documents were loaded, when, how often, how long and from where.
  • the selected log files can e.g.
  • the first part representing a preferred data selection
  • the second part containing less preferred data with which a utility calculation can be carried out, in particular with regard to optimizing individual parameters, such as data size, structure, bandwidth saving, pure utility against temporary storage, frequency of changes to the data, etc.
  • the selection device 26 can be designed such that it causes the transmission device 28 to transmit data in certain time windows. For example, it is possible to borrow the full bandwidth of the satellite data at night. to occupy transmission path 30, while ⁇ during the day only a small proportion is used to remain free for other services. It can also cause the transmitting device 28 to address real-time data in such a way that only a certain selection of receiving devices 34 and 36 can receive this real-time data. This real-time data can thus be transmitted to regionally localized reception devices 34 and 36 (local daily newspapers, etc.).
  • the selection device 26 can tell all the receiving devices 34 and 36 and thus also the data management devices 14 and 16 coupled to them via the satellite data transmission path 30 which real-time data or programs are available via the satellite data transmission path 30.
  • splitters can be used for this purpose, since the real-time data are transmitted only once via the satellite data transmission path 30 to the input of the data communication networks 4 of the data management devices 14 and 16, for example in the form of PSTN, leased line, cable and / or optical fiber networks to be before they then split into the data management means 14 and 16 and are passed to in principle any number of receiving devices 18, 20 and.
  • the receiving devices 34 and 36 can be designed in such a way that they are authenticated by the transmitting device 28 for the reception of data sent via the satellite data transmission link.
  • 2 shows an exemplary embodiment of a data transmission system according to the invention for the transmission of stored data.
  • a first storage device 38 is coupled to the selection device 26 via the data communication network 4.
  • the selection device 26 can now be designed such that it only collects data for satellite data transmission which are stored in the first storage devices 38 in their vicinity. It can furthermore have a storage device (not shown) for temporarily or permanently storing selected data (in particular storage data), which can then be read out (for example) at predetermined times (for repeated transmission) to the transmitting device 28, and only by the selection device 26 be updated.
  • the receiving devices 34 and 36 are each coupled to or have second storage devices 40 and 42. Various programs for storing the data can be used in the second storage devices 40 and 42.
  • the second storage devices 40 and 42 can thus be simple NNTP (news), FIP (mirror) servers or more complex WWW proxies that can be integrated into caching hierarchies.
  • the receiving devices 34 and 36 can in turn be installed together with their second storage devices 40 and 42 at the data management device 14 and 16, the Internet service providers.
  • the receiving device 18 asks about certain data stored in the storage device 40 via the data management device 14, a data connection is set up from this storage device 40 via the data management device 14 and via the data communication network 4 to the receiving device 18.
  • Data transferred to the second storage devices 40 and 42 are temporarily stored for a configurable period of time.
  • the data management devices 14 and 16 provide information (for example log files) for the data communication network 4.
  • the selection device 26 can therefore be designed in such a way that it evaluates these log files and then makes its data selection, for example by adapting it to the demand of the customers of the data management devices 14 and 16.
  • FIG. 3 shows a more detailed section of the transmitting 28 and receiving devices 34 and 36 of the data transmission systems from FIGS. 1 and 2.
  • the transmitting 28 and receiving devices 34 and 36 each have an emulation device 44 and 46, which are coupled to one another via the data communication network 4.
  • the transmitting and receiving devices 28 and 34 and 36 agree, for example, at what speed the data are to be transmitted via the satellite data transmission path 30 and check whether there is still a data connection between the receiving device 34 or 36 and the transmitting device 28. If this connection was interrupted during the data transmission, the data transmission via the satellite data transmission path 30 can also be interrupted.
  • these emulation devices 44 and 46 define a specific protocol because of the high latency times in satellite data transmission, e.g. the BHST protocol for setting the quality of data transmission.
  • the emulation devices 44 and 46 in the transmitter 28 and the receiver devices 34 and 36 are each coupled to a first and a second buffer device 48 and 50 for temporarily storing the data to be transmitted or received via the satellite data transmission path 30.
  • the first and the second buffer devices 48 and 50 are in turn coupled to one another via the data communication network 4.
  • the second buffer device 50 on the receiving side of the first buffer device 48 on the transmitter side can in each case acknowledge receipt of the data packets sent to it via the satellite data transmission path 30. animals. If a corresponding acknowledgment signal is missing due to faulty data transmission, the first buffer device 48 initiates the transmission of the unacknowledged data packet which has been temporarily stored (in particular in the case of real-time data) via the data communication network 4.
  • the buffer device 50 can, for example, in the case of real-time data Only refrain from acknowledging from a specified loss of quality (eg only 90% of the real-time data received).
  • the acknowledgment signal can be transmitted via the satellite data transmission path 30 and / or via the data communication network 4 (for example depending on whether a bi- or unidirectional transmission protocol is used for the satellite data transmission).
  • the first and second buffer devices 48 and 50 are each coupled on the transmission and reception side to a further first and a further second buffer device 52 and 54, which have a similar function to the first and second buffer devices 48 and 50. They temporarily save the data packets and use an acknowledgment signal transmitted via the satellite data transmission path 30 to check whether the data packets were transmitted without errors.
  • the incorrectly transmitted data packet (in particular the memory data, for example at a later time) can be transmitted again via the satellite data transmission path 30.
  • the buffer devices 52 and 54 can also be designed in such a way that they only initiate a new transmission from a certain error rate or loss of quality, for example when real-time data are transmitted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Datenübertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz (4), mit einer mit dem Datenkommunikationsnetz (4) koppelbaren Auswahleinrichtung (26) zum Auswählen von Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungseinrichtungen (24) erzeugt werden, und/oder von Speicher-Daten, die in mit dem Datenkommunikationsnetz (4) gekoppelten ersten Speichereinrichtungen (38) gespeichert sind, einer mit der Auswahleinrichtung (26) gekoppelten Sendeeinrichtung (28) zum Senden von von der Auswahleinrichtung (26) ausgewählten Echtzeit-Daten über eine Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30), wenigstens einer Empfangseinrichtung (34; 36) zum Empfangen der über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) gesendeten Daten, wobei die Empfangseinrichtung (34; 36) für die weitere Datenübertragung mit einer insbesondere mit dem Datenkommunikationsnetz (4) gekoppelten Datenverwaltungseinrichtung (14; 16) koppelbar ist und derart ausgelegt ist, daß sie die von ihr empfangenen Daten an die Datenverwaltungseinrichtung (14; 16) überträgt.

Description

Datenübertragungssystem und Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten in Datenkommunikationsnetzen
Die Erfindung betrifft ein Datenubertragungssystem und ein Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten in Datenkommunikationsnetzen.
Fig. 4 zeigt ein bekanntes Datenubertragungssystem zum Übertragen von in einer Speichereinrichtung 2 gespeicherten Speicher-Daten oder von Echtzeit-Daten eines Programmanbieters 2, der beispielsweise Live-Veranstaltungen überträgt, über ein Datenkommunikationsnetz 4, wie dem In- ternet. Die Daten werden noch beim Programmanbieter 2 mittels einer Schnittstelle 6 (z.B. Transmitter und Server) für das Datenkommunikationsnetz 4 aufbereitet. Die Daten werden dann von einem Server 8 eines Internet-Service- Anbieters in das Datenkommunikationsnetz 4 übertragen, der diese für das Datenkommunikationsnetz 4 abrufbar macht. Beispielsweise werden Übertragungswege im Internet als Datenkommunikationsnetz 4 zwischen Routern bzw. Servern 10 und 12 von beispielsweise Intranet-Betreibern oder Internet-Service-Anbietern (sog. Peering-Punkte) und von Daten- Verwaltungseinrichtungen weiterer Internet-Service-Anbieter 14 und 16 über das Datenkommunikationsnetz bzw. Zugangsnetze ("Access-Netze") 4 von Internet-Service- Anbietern (z.B. über deren Einwählknoten in Mietleitung-, PSTN("public switch telecommunication network")-, optische Glasfaser- oder Kabelnetze) zu Empfangsgeräten 18, 20, 22 ihrer jeweiligen Kunden geschaffen. Wenn ein erster Kunde über sein Empfangsgerät 18 die Daten abruft, wird im Internet eine Datenverbindung nacheinander über die Stationen 8, 10, 12, 14 und 18 aufgebaut. Wenn ein zweiter Kunde 20 eines weiteren Internet-Service-Anbieters 16 dieselben Daten des Programmanbieters 2 abruft, wird im Internet eine Datenverbindung über die Stationen 8, 10, 12, 16 und 20 aufgebaut. Dies hat die nachteilige Folge, daß sich der Datenverkehr über die Stationen 8, 10 und 12 verdoppelt. Wenn noch ein dritter Kunde 22 die Daten über seinen Internet-Service-Anbieter 16 abruft, verdreifacht sich der Datenverkehr über die Stationen 8, 10 und' 12 sogar bzw. der Datenverkehr über die Stationen 8, 10, 12 und 16 verdoppelt sich, usw.. Bei einer Vielzahl dieselben Daten ab- rufenden Kunden 8, 20, 22 kann das Internet zwischen den Servern 10 und 12 überlastet werden, was zu Qualitätsein- schränkungen bei der Datenübertragung führen kann.
Ferner stellen für die Internet-Service-Anbieter die er- forderliche IP (Internet-Protokoll) -Konnektivität und die eigenen Mietleitungs-Netze einen wesentlichen Kostenfaktor dar. Sie müssen daher einen Großteil ihrer Kosten für IP- Konnektivität und Mietleitungsnetze aufwenden. Daher finden Multimediadienste im Internet, wie Audio- oder Video- Übertragungen lediglich eine geringe Verbreitung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Gegenständen der Ansprüche 1 und 7.
Nach Anspruch 1 ist ein Datenubertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz geschaffen, mit einer mit dem Datenkommunikationsnetz koppelbaren Auswahleinrichtung zum Auswählen von Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungseinrichtungen erzeugt werden, oder von Speicher-Daten, die in mit dem Da- tenkommunikationsnetz gekoppelten ersten Speichereinrich- tungen gespeichert sind, einer mit der Auswahleinrichtung gekoppelten Sendeeinrichtung zum Senden von von der Auswahleinrichtung ausgewählten Daten über eine Satelliten- Datenübertragungsstrecke, wenigstens einer Empfangsein- richtung zum Empfangen der über die Satelliten- Datenübertragungsstrecke gesendeten Daten, wobei die Empfangseinrichtung für die weitere Datenübertragung mit wenigstens einer insbesondere mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenverwaltungseinrichtung koppelbar und derart ausgelegt ist, daß sie von ihr empfangene Daten an die Datenverwaltungseinrichtung überträgt.
Nach Anspruch 7 ist ein dem Datenubertragungssystem gemäß Anspruch 1 entsprechendes Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz geschaffen, bei welchem über das Datenkommunikationsnetz übertragene Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenerzeugung≤- einrichtungen erzeugt werden, und/oder Speicher-Daten, die in mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten ersten Speichereinrichtungen gespeichert sind, ausgewählt werden, diese ausgewählten Daten von einer Sendeeinrichtung über eine Satelliten-Datenübertragungsstrecke an eine oder mehrere Empfangseinrichtungen übertragen werden; und von der/den Empfangseinrichtung (en) empfangene Daten jeweils wenigstens einer mit der/den Empfangseinrichtung (en) insbesondere über das Datenkommunikationsnetz koppelbaren Datenverwaltungseinrichtung übertragen werden.
Die Datenverwaltungseinrichtungen können beispielsweise Server von einzelnen Internet-Service-Anbietern sein. Das Datenkommunikationsnetz kann beispielsweise das Internet sein zusammen mit den von den einzelnen Internet-Service- Anbietern geschaffenen Mietleitungs-, PSTN-, optische Glasfaser- und/oder Kabel-Netzen.
Unter Echtzeit-Daten werden alle Datentypen verstanden, die erhöhte Anforderungen in Bezug auf Bandbreite und Ladeverhalten zwischen Teildokumenten stellen, wie bei- spielsweise Audio- und Video-Daten, deren Präsentation al- so essentiell mit Zeitschranken zusammenhängt. Diese Echtzeit-Daten werden mittels Echtzeitdaten-Protokollen übertragen, denen gemeinsam ist, daß sie Qualität gegen korrekte Abspielsequenz eintauschen. So wird bei einer auf bekannten Datenkommunikationsnetzen, wie dem Internet, regelmäßig auftretenden Überlastsituation eher die Auflösung, bzw. Audioqualität einer Übertragung reduziert, als die Einzelbilder bzw. -töne verspätet beim Empfangsgerät abzuspielen. Technisch wird dies bei allen Echtzeitdaten- Protokollen durch Punkt-zu-Punkt-Rückkopplung zwischen dem Empfangsgerät und den Datenverwaltungseinrichtungen realisiert. Dieses Verfahren war bei bekannten Datenübertra- gungssystemen nur solange sinnvoll, wie zum einen keine Aussagen über die verfügbare Bandbreite gemacht werden mußte und zum anderen die Daten primär immer nur von jeweils einem Empfangsgerät abgerufen wurden. Mit der Erfindung können nunmehr beliebig viele Empfangsgeräte auf die von der Sendeeinrichtung gesendeten Daten zurückgreifen und anschließend speziell an ihre Bedürfnisse anpassen.
Unter Speicher-Daten werden alle übrigen Daten verstanden, die sich in Speichereinrichtungen sinnvoll speichern lassen, z.B. WWW-("World-Wide-Webπ ) -, FTP("File Transmission Protocoll") -, und NNTP ("Network News Transfer Protocoll")- Daten, etc.. Unter dem Begriff Daten werden die Echtzeit- Daten und/oder die Speicher-Daten verstanden.
Im Falle der Echtzeit-Daten können vorteilhaft beispielsweise die beliebtesten Multimedia-Daten mit maximaler Bandbreite von der Auswahleinrichtung über den Satelliten zu den Empfangseinrichtungen und damit beispielsweise zu den Datenverwaltungseinrichtungen von Internet-Service- Anbietern gebracht werden, vorbei an überlasteten terrestrisch geführten Datenkommunikationsnetzen. Dieselben Da- ten werden dabei nur einmal pro Empfangseinrichtung empfangen und von der angekoppelten Datenverwaltungseinrich- tung an mehrere Empfangsgeräte bzw. Kunden übertragen.
Im Falle der Speicherdaten können beispielsweise die be- liebtesten WWW-Daten über die Satelliten- Datenübertragungsstrecke vorbei an überlasteten terrestrischen Datenkommunikationsnetzen über die Welt verteilt werden.
Es werden also vorteilhaft beispielsweise in dem Datenkommunikationsnetz häufig angefragte Daten von der Auswahleinrichtung ausgewählt und gezielt von der entsprechenden ausgewählten ersten Speichereinrichtung oder Datenerzeugungseinrichtung an (bestimmte) Empfangseinrichtungen übertragen. Die Auswahleinrichtung kann dann die Sendeeinrichtung veranlassen, die ausgewählten Daten gezielt an spezielle Gruppen (z.B. Intranet-Betreiber oder geschlossene Benutzergruppen, wie Schulen, Medizinische Bereiche, Universitäten, etc.) zu verteilen, die beispielsweise je- weils über eine entsprechende Datenverwaltungseinrichtung mit einer Empfangseinrichtung in ihrer Nähe gekoppelt sind. Damit können sozusagen aktiv Daten an diese speziellen Gruppen verteilt werden. Durch geeignete Auswahl beispielsweise der über den Satelliten zu übertragenden WWW- Objekte wird der Anteil des WWW-Verkehrs auf den terrestrischen Leitungen des Datenkommunikationsnetzes um ca. 30-40% verringert.
Mit der Satelliten-Datenübertragungsstrecke ist vorteil- haft eine breitbandige Übertragungsplattform für die Verteilung beispielsweise von Internet-Inhalten durch Nutzung von Satellitentechnologien geschaffen. Es können- beispielsweise gegenüber Mietleitungen Kosten gespart werden, Datenübertragungsengpässe partiell beseitigt werden und Multimediadienste tatsächlich in Echtzeit übertragen werden. Die Datenübertragung über Satellit ist besonders für die Verteilung identischer Daten an viele Empfangsgeräte geeignet. Die Satellitentechnologie bietet hier gegenüber terrestrisch geführten Netzen erhebliche Kostenvorteile und eine schnelle Verfügbarkeit. Zusätzlich sind auch die Investitionskosten pro Teilnehmer niedriger als bei den terrestrischen Alternativen.
Vorteilhaft verbessern sich für die Datenverwaltungsein- richtungen bei den jeweiligen Empfangseinrichtungen (z.B. Service-Anbieter) die Aktualität der Daten, was in einer höheren Dienstgüte und erheblichen Bandbreiteneinsparung resultiert. Die über terrestrisch geführte Datenkommunikationsnetze erforderliche Bandbreite wird dank der Satelli- ten-Datenübertragung insbesondere dort reduziert, wo längere Strecken zu überwinden sind.
Bevorzugt weist die Empfangseinrichtung eine zweite Speichereinrichtung zum Speichern der von ihr empfangenen Speicher-Daten auf, und ist derart ausgelegt, daß sie auf Anfrage der Datenverwaltungseinrichtung nach in ihrer Speichereinrichtung gespeicherten Speicher-Daten diese Speicher-Daten an die Datenverwaltungseinrichtung überträgt. Somit können vorteilhaft beispielsweise im Internet die beliebtesten WWW-, FTP-, und/oder NNTP-Daten von der Auswahleinrichtung ausgewählt und in die zweiten Speichereinrichtungen bei der jeweiligen Empfangseinrichtung übertragen werden, die bei oder in der Nähe ihrer entsprechenden Datenverwaltungseinrichtungen (z.B. Server von In- ternet-Service-Anbietern) lokalisiert sind. Die zweiten Ξpeichereinrichtungen können sogenannte Proxy-Server sein, die bei den Einwählknoten von Internet-Service-Anbieter eingerichtet werden, um erhöhte Fehlertoleranz, reduzierte Dokument-Ladezeiten, und Einsparungen in den von den In- ternet-Service-Anbietern zu bezahlenden terrestrischen Datenübertragungsleitungen erzielen zu können.
Bevorzugt ist die Auswahleinrichtung derart ausgelegt, daß sie über das Datenkommunikationsnetz übertragene Anfragen nach Daten auswertet und danach eine bestimmte Auswahl zu sendender Daten zusammenstellt. Die Auswahleinrichtung weist beispielsweise einen intelligenten Agenten auf, der anhand von Cache-Informationen von weiteren Datenverwaltungseinrichtungen (z.B von weiteren Internet-Service- Anbietern) und eigenen "Regieanweisungen" automatisch ein bestimmtes Angebot an Daten (z.B. WWW-Objekte) auswählt.
Bevorzugt weist die Sendeeinrichtung wenigstens eine erste
Puffereinrichtung zum Zwischenspeichern der über die Sa- telliten-Datenübertragungsstrecke zu sendenden Daten auf; weist die Empfangseinrichtung wenigstens eine zweite Puffereinrichtung zum Zwischenspeichern der über die Satelli- ten-Datenübertragungsstrecke empfangenen Daten auf, die derart ausgelegt ist, daß sie der ersten Puffereinrichtung den Empfang der Daten quittiert; und ist die erste Puffereinrichtung derart ausgelegt, daß sie im Falle von abgesandten Daten ohne entsprechende Quittierung von Seiten der zweiten Puffereinrichtung diese Daten wiederholt über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke und/oder das Da- tenkommunikationsnetz an die zweite Puffereinrichtung überträgt. Dies trägt vorteilhaft zur Einhaltung eines vorgegebenen Qualitätsstandards bei der Satelliten- Datenübertragung bei, der beispielsweise bei der Übertragung von Echtzeit-Daten gegenüber der Übertragung normaler Daten reduziert sein kann. Außerdem können vorteilhaft bei einem Ausfall der Satelliten-Datenübertragungsstrecke (z.B. bei Gewitter o.a.) ersatzweise über das terrestrische Datenkommunikationsnetz übertragen werden.
Bevorzugt weisen die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung jeweils eine Emulationseinrichtung auf, die über das Datenkommunikationsnetz miteinander verbunden sind und derart ausgelegt sind, daß sie das Datenformat für die Übertragung der Daten via der Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke vereinbaren. Damit können sich die Empfangseinrichtungen auf die unterschiedlichen Datenformate der mit ihnen koppelbaren Empfangsgeräte anpassen und bereits die Sendeeinrichtungen veranlassen, die Daten im richtigen Datenformat über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke zu übertragen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand bevorzugter Ausführungs- beispiele mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Datenubertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten; Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Datenubertragungssystem zum Übertragen von Speicher-Daten; Fig. 3 einen detaillierteren Ausschnitt der Sende- und Empfangseinrichtungen der Datenübertragungssysteme aus den Fig. 1 und 2;
Fig. 4 ein Datenubertragungssystem aus dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä- ßen Datenubertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit- Daten. Eine Datenerzeugungseinrichtung 24 zum Erzeugen von Echtzeitdaten, wie ein Progranmanbieter für Live-Übertra- gungen, ist über die (in Fig. 1 nicht mehr gezeigte) Schnittstelle 8 und den Internet-Service-Anbieter 10 sowie über einen Router bzw. Server als Datenverwaltungseinrich- tung 10 mit einem Datenkommunikationsnetz 4, wie dem In- ternet, gekoppelt. Über die Datenverwaltungseinrichtung 10 sowie eine weitere Datenverwaltungseinrichtungen 12 werden die Echtzeit-Daten der Datenerzeugungseinrichtung 24 aus dem Datenkommunikationsnetz 4 abrufbar gemacht. An das Datenkommunikationsnetz 4 sind weitere Datenverwaltungsein- richtungen 14 und 16, wie weiterer Internet-Service-Anbieter, gekoppelt. An die in der Fig. 1 gezeigten beiden zweiten Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 sind jeweils Empfangsgeräte 18, 20 und 22 von beispielsweise Internet-Endbenutzern über dasselbe oder jeweils ein weite- res Datenkommunikationsnetz 4 (z.B. ein PSTN-, lokales Telefon-, Mietleitungs-, optisches Glasfaser- oder Kabelnetz, etc.) gekoppelt. Das Datenkommunikationsnetz 4 von den jeweiligen Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 zu den Empfangsgeräten 18, 20 und 22 kann beispielsweise für den IP (Internet-Protokoll) -Datentransport ausgelegt sein, z.B. als Breitband-Kabelnetz mit Kabelmodems bei einer Übertragungskapazität von bis zu 27 MBit/s, als analoges Telefonnetz mit ADSL ("Asymmetrie Digital Subscriber Line")- oder HDSL-( "Hybrid Digital Subscriber Line")- Technologie bei einer " Übertragungskapazität von bis zu 6 Mbit/s oder als ATM ("Asynchron Transfer Modus") .
Eine Auswahleinrichtung 26 ist über das Datenkommunikationsnetz 4 mit der Datenverwaltungseinrichtung 10 und di- rekt mit einer Sendeeinrichtung 28 gekoppelt. Die Sende- einrichtung 28 ist zum Senden über eine Satelliten- Datenübertragungsstrecke 30, bestehend aus der Sendeeinrichtung 28, einem Satelliten 32 und Empfangseinrichtungen 34 und 36, ausgelegt. Die Satelliten-Datenübertragungs- strecke 30 kann als Breitband-Multimedia-Satellitensystem, wie das Teledesic, das Astrolink, das Cyberstar oder das Spaceway (z.B. mit einer Übertragungskapazität von 2 Mbit/s) , als LEO("Low Earth Orbit")-, GEO ("Geostationary Earth Orbit")- oder ICO ("Inter ediate Orbit") -System (mit Intersatelliten-Verbindung) oder als GSM-Mobilfunknetz mit Hochgeschwindigkeit-Datenübertragung von bis zu 256 kBit/s für mobile Internet-Nutzung ausgelegt sein.
Die Empfangseinrichtungen sind mit den Datenverwaltungs- einrichtungen 14 und 16 gekoppelt. Die Sendeeinrichtung 28 ist beispielsweise bei der Auswahleinrichtung 26 und die Empfangseinrichtungen 34 und 36 sind jeweils bei den Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 angeordnet bzw. weisen diese auf. Die Datenübertragungsprotokolle der Sende- und Empfangseinrichtungen 28 und 34 bzw. 36 für die Datenübertragung über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 sind beispielsweise derart ausgelegt, daß ein transparentes IP (Internet-Protokoll) -Routing, eine transparente IP-Anbindung, eine Einsparung der Bandbreite und eine Ska- lierbarkeit gewährleistet wird.
Die Sendeeinrichtung 28 überträgt beispielsweise die Daten (z.B. WWW-Objekte) über ein verbindungsloses, unidirektio- nales Datenübertragungsprotokoll an die Empfangseinrich- tungen 34 und 36 (ggf. auch über das für das WWW allgemein übliche Übertragungsprotokoll HTTP ("Hyper-Text-Transfer- Protocoll") , das einen verbindungsorientierten, bidirektionalen Kanal über TCP ("Transmission-Control-Protocoll") voraussetzt). Dieses Protokoll kann z.B. auf dem UDP ("User-Datagra -Protocoll") basieren und würde damit bereits einen IP ("Internet-Protocoll1") -Stack auf Sende- und E pfangsseite voraussetzen. Für das Datenübertragungsprotokoll können auch Algorithmen eingesetzt werden, die auf maximalen Durchsatz durch die Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke 30 ausgelegt sind. Diese Protokolle können ferner inkrementelle Update-Strategien, Komprimierung, und tageszeitabhängige Programmgestaltung einsetzen. Sie können die zu übertragenden Daten auch verschlüsseln.
Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 sind innerhalb einer Gruppe von Adressaten auf dieselbe IP-Adresse konfiguriert. Somit wird gewährleistet, daß ein gesendeter Daten- strom von mehreren Empfangseinrichtungen 34 und 36 gleichzeitig empfangen wird, ohne daß besondere Mechanismen wie z.B. Multicast eingesetzt werden müssen. Die vom Satelliten 32 in hoher Bandbreite kontinuierlich eintreffenden Daten werden von den Empfangseinrichtungen 34 und 36 beispielsweise online dekodiert, entschlüsselt, dekomprimiert und den Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 in den un- terschiedlichen Datentypen zugänglich gemacht.
Die Auswahleinrichtung 26 sammelt beispielsweise aus dem Datenkommunikationsnetz 4 mittels intelligenter Agenten bestimmte Angebote (z.B. aktuelle Ereignisse über die Pathfinder Mission). Daher können z.B. für statische Internet-Dokumente übliche Robots eingesetzt werden, oder auch autonom arbeitende dezentrale Datensammler und komprimierer. Dabei kann die Auswahleinrichtung 26 beispielsweise die von den Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 erzeugten und über das Datenkommunikationsnetz 4 übertragenen Logfiles auswerten, die aufzeigen, welche Dokumente, wann, wie oft, wie lange und von wo geladen wurden. Die ausgewählten Logfiles können z.B. in zwei Teile aufgespalten werden, wobei der erste Teil eine bevorzugte Datenauswahl darstellt und der zweite Teil weniger bevorzugte Daten enthält, mit denen eine Nutzenrechnung durchgeführt werden kann, insbesondere hinsichtlich einer Optimierung einzelner Parameter, wie Datengröße, -aufbau, Bandbreiten-Einsparung, reiner Nutzen gegen Zwischenspei- cherung, Änderungshäufigkeit der Daten, etc..
Die Auswahleinrichtung 26 kann dabei derart ausgelegt sein, daß sie die Sendeeinrichtung 28 veranlaßt, Daten in bestimmten Zeitfenstern zu übertragen. So ist es z.B. mög- lieh, nachts die volle Bandbreite der Satelliten-Daten- übertragungsstrecke 30 zu belegen, während ^tagsüber nur ein geringerer Anteil genutzt wird, um für andere Dienste frei zu bleiben. Sie kann ferner die Sendeeinrichtung 28 veranlassen, Echtzeit-Daten so zu adressieren, daß nur ei- ne bestimmte Auswahl an Empfangseinrichtungen 34 und 36 diese Echtzeit-Daten empfangen können. Damit können diese Echtzeit-Daten beispielsweise an regional lokalisierte Empfangseinrichtungen 34 und 36 übertragen werden (lokale Tageszeitungen, etc.). Die Auswahleinrichtung 26 kann al- len Empfangseinrichtungen 34 und 36 und damit auch den mit diesen gekoppelten Datenverwaltungseinrichtung 14 und 16 über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 mitteilen, welche Echtzeit-Daten bzw. Programme über die Satelliten- Datenübertragungsstrecke 30 erhältlich sind.
Damit wird die Anfrage eines Empfangsgerätes 18, 20 oder 22 nach diesen Echtzeit-Daten nur noch bis zur zugehörigen Datenverwaltungseinrichtung 14 oder 16 gelangen, die daraufhin die entsprechenden Echtzeit-Daten über ihre zuge- ordnete Empfangseinrichtung (34; 36) aus der bereits bestehenden Satelliten-Datenverbindung abzweigt.
Die in bekannten Datenübertragungssystemen zum Übertragen von Echtzeit-Daten von der Datenerzeugungseinrichtung 24 vorgenommene Bandbreitenadaption muß nunmehr von der Sendeeinrichtung 28 vorgenommen werden. Hierzu können beispielsweise Splitter eingesetzt werden, da die Echtzeit- Daten nur einmal über die Satelliten-Datenübertragungs- strecke 30 zum Eingang der Datenkommunikationsnetze 4 der Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 beispielsweise in Form von PSTN-, Mietleitungs-, Kabel- und/oder optischen Glasfasernetzen übertragen werden sollen, bevor sie dann in den Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 aufgespalten und zu prinzipiell beliebig vielen Empfangsgeräten 18, 20 und "22 weitergeleitet werden.
Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 können derart ausgelegt sein, daß sie für den Empfang von über die Satelli- ten-Datenübertragungsstrecke gesendeten Daten von der Sen- deeinrichtung 28 authentisiert werden. Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Datenübertragungssystems zum Übertragen von Speicher- Daten. Hierzu ist eine erste Speichereinrichtung 38 über das Datenkommunikationsnetz 4 mit der Auswahleinrichtung 26 gekoppelt. Die Auswahleinrichtung 26 kann nunmehr derart ausgelegt sein, daß sie nur Daten für die Satelliten- Datenübertragung sammelt, die in ersten Speichereinrichtungen 38 in ihrer Nähe gespeichert sind. Sie kann ferner eine (nicht gezeigte) Speichereinrichtung aufweisen zum zeitweisen oder dauerhaften Speichern von ausgewählten Daten (insbesondere Speicher-Daten) , die beispielsweise dann zu vorgegebenen Zeiten (wiederholt) zum Senden an die Sendeeinrichtung 28 ausgelesen werden können, und von der Auswahleinrichtung 26 lediglich aktualisiert werden.
Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 sind jeweils mit zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 gekoppelt bzw. weisen diese auf. In den zweiten Speichereinrichtungen 40 und- 42 können verschiedene Programme für die Speicherung der Daten eingesetzt werden. So können die zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 einfache NNTP- (News), FIP- (Spiegel- ) Server oder aufwendigere WWW-Proxies sein, die in Caching-Hierarchien eingebunden werden können. Die Emp- fangseinrichtungen 34 und 36 könnnen wiederum zusammen mit ihren zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 jeweils bei den Datenverwaltungseinrichtung 14 und 16, den Internet- Service-Anbietern, installiert sein.
Fragt beispielsweise das Empfangsgerät 18 über die Datenverwaltungseinrichtung 14 nach bestimmten in der Speichereinrichtung 40 gespeicherten Daten, so wird eine Datenverbindung von dieser Speichereinrichtung 40 über die Datenverwaltungseinrichtung 14 und über das Datenkommuni- kationsnetz 4 zu dem Empfangsgerät 18 aufgebaut. In die zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 übertragene Daten werden für eine konfigurierbare Zeitdauer zwischengespeichert. Die Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 stellen Informationen (z.B. Logfiles) für das Datenkommunikationsnetz 4 zur Verfügung. Die Auswahleinrichtung 26 kann daher derart ausgelegt sein, daß sie diese Logfiles auswertet und da- nach ihre Datenauswahl trifft, indem sie diese z.B. an die Nachfrage der Kunden der Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 anpaßt.
Fig. 3 zeigt einen detaillierteren Ausschnitt der Sende- 28 und der Empfangseinrichtungen 34 und 36 der Datenüber- tragungssysteme aus den Fig. 1 und 2. Die Sende- 28 und die Empfangseinrichtungen 34 bzw. 36 weisen jeweils eine Emulationseinrichtung 44 und 46 auf, die über das Datenkommunikationsnetz 4 miteinander gekoppelt sind. Über die- se Emulationseinrichtungen 44 und 46 vereinbaren die Sende- und Empfangseinrichtungen 28 und 34 bzw. 36 beispielsweise, mit welcher Geschwindigkeit die Daten über die Sa- telliten-Datenübertragungsstrecke 30 übertragen werden sollen, und prüfen, ob noch eine Datenverbindung zwischen dem Empfangsgerät 34 bzw. 36 und der Sendeeinrichtung 28 besteht. Wurde diese Verbindung nämlich während der Datenübertragung unterbrochen, so kann auch die Datenübertragung über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 unterbrochen werden. Außerdem legen diese Emulationseinrich- tungen 44 und 46 wegen der hohen Latenzzeiten bei der Satelliten-Datenübertragung ein bestimmtes Protokoll fest, z.B. das BHST-Protokoll zur Qualitätseinstellung der Datenübertragung.
Die Emulationseinrichtungen 44 und 46 in der Sende- 28 und den Empfangsinrichtungen 34 bzw. 36 sind jeweils mit einer ersten und einer zweiten Puffereinrichtung 48 und 50 zum Zwischenspeichern der über die Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke 30 zu sendenden bzw. empfangenen Daten gekop- pelt. Die erste und die zweite Puffereinrichtung 48 und 50 sind wiederum über das Datenkommunikationsnetz 4 miteinander gekoppelt. So kann die zweite Puffereinrichtung 50 auf Empfangsseite der ersten Puffereinrichtung 48 auf Senderseite jeweils den Empfang der ihr über die Satelliten- Datenübertragungsstrecke 30 gesendeten Datenpakete quit- tieren. Fehlt wegen fehlerhafter Datenübertragung ein entsprechendes Quittiersignal, so veranlaßt die erste Puffereinrichtung 48 die Übertragung des bei ihr zwischenge- speicherten nicht quittierten Datenpaketes (insbesondere im Falle von Echtzeit-Daten) über das Datenkommunikationsnetz 4. Die Puffereinrichtung 50 kann im Falle von Echtzeit-Daten beispielsweise erst ab einer vorgegebenen Qua- litätseinbusse (z.B. nur 90% der Echtzeit-Daten empfangen) das Quittieren unterlassen. Das Quittiersignal kann dabei über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 und/oder über das Datenkommunikationsnetz 4 übertragen werden (z.B. abhängig davon, ob ein bi- oder unidirektionales Übertragungsprotokoll für die Satelliten-Datenübertragung verwendet wird) . Die erste und die zweite Puffereinrichtung 48 und 50 sind jeweils auf Sende- und Empfangsseite noch mit einer weiteren ersten und einer weiteren zweiten Puffereinrichtung 52 und 54 gekoppelt, die eine ähnliche Funktion wie die erste und die zweite Puffereinrichtung 48 und 50 haben. Sie speichern die Datenpakete temporär ab und prüfen über ein über die Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke 30 übertragenes Quittiersignal, ob die Datenpakete fehlerfrei übertragen wurden. Liegt ein Fehler in der Übertragung vor, so kann das fehlerhaft übertragene Datenpaket (insbesondere die Speicher-Daten, beispielweise zu einem späteren Zeitpunkt) noch einmal über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 übertragen werden. Auch die Puffereinrichtungen 52 und 54 können dabei derart ausgelegt sein, daß sie lediglich ab einer bestimmten Fehlerrate bzw. Qualitätseinbuße bei beispielsweise der Übertra- gung von Echtzeit-Daten eine erneute Übertragung veranlassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Datenübertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit- Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz (4), mit: a) einer mit dem Datenkommunikationsnetz (4) koppelbaren Auswahleinrichtung (26) zum Auswählen von Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungseinrichtungen (24) erzeugt werden, und/oder von Speicher-Daten, die in mit dem Datenkommunikationsnetz (4) gekoppelten ersten Speichereinrich- tungen (38) gespeichert sind; b) einer mit der Auswahleinrichtung (26) gekoppelten Sendeeinrichtung (28) zum Senden von von der Auswahleinrichtung (26) ausgewählten Echtzeit- Daten über eine Ξatelliten-Datenübertragungs- strecke (30) ; c) wenigstens einer Empfangseinrichtung (34 ; 36) zum Empfangen der über die Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke (30) gesendeten Daten, wobei die Empfangseinrichtung (34; 36) für die weitere Da- tenübertragung mit einer insbesondere mit dem
Datenkommunikationsnetz (4) gekoppelten Datenverwaltungseinrichtung (14; 16) koppelbar ist und derart ausgelegt ist, daß sie die von ihr empfangenen Daten an die Datenverwaltungsein- richtung (14; 16) überträgt.
2. Datenubertragungssystem nach Anspruch 1, bei welchem: a) die Empfangseinrichtung (en) (34; 36) jeweils eine zweite Speichereinrichtung (40; 42) zum Speichern der von der entsprechenden Empfangseinrichtung (34; 36) empfangenen Speicher-Daten aufweist; und b) die Empfangseinrichtung (34; 36) derart ausgelegt ist, daß sie auf Anfrage der Datenverwaltungseinrichtung (14; 16) nach in ihrer entsprechenden Speichereinrichtung (40; 42) gespeicherten Speicher-Daten diese Speicher-Daten an die Datenverwaltungseinrichtung (14; 16) überträgt.
3. Datenubertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2 , bei welchem die Auswahleinrichtung (26) derart ausgelegt ist, daß sie über das Datenkommunikationsnetz (4) übertragene Anfragen nach Daten auswertet und danach eine bestimmte Auswahl zu sendender Daten zusammenstellt.
4. Datenubertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem a) die Sendeeinrichtung (28) wenigstens eine erste Puffereinrichtung (48; 52) zum Zwischenspeichern der über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke
(30) zu sendenden Daten aufweist; b) die Empfangseinrichtung (34; 36) wenigstens eine zweite Puffereinrichtung (50; 54) zum Zwischenspeichern der empfangenen Daten aufweist, die derart ausgelegt ist, daß sie der ersten Puffereinrichtung (48; 52) den Empfang der Daten quittiert; c) und die erste Puffereinrichtung (48; 52) derart ausgelegt ist, daß sie im Falle von abgesandten Daten ohne entsprechende Quittierung von Seiten der vierten Puffereinrichtung (50; 54) diese Daten über das Datenkommunikationsnetz (4) und/oder die Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) an die zweite Puffereinrichtung (50; 54) überträgt.
5. Datenubertragungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem die Sendeeinrichtung (26) und die Empfangseinrichtung (34; 36) jeweils eine Emula- tionseinrichtung (44; 46) aufweisen, die jeweils mit dem Datenkommunikationsnetz (4) koppelbar und derart ausgelegt sind, daß sie das Datenformat für die Übertragung der Daten über das Datenkommunikationsnetz (4) vereinbaren.
6. Datenübertragungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem die zweite Speichereinrichtung (40; 42) derart ausgelegt ist, daß sie die ihr von der Sendeeinrichtung (28) übertragenen Speicher-Daten lediglich für eine vorgegebene Zeitdauer speichert.
7. Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz (4) , bei welchem: a) über das Datenkommunikationsnetz (4) übertragene
Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz (4) gekoppelten Datenerzeugungseinrichtungen (24) erzeugt werden, und/ oder Speicher-Daten, die in mit dem Datenkommunikatiσns- netz gekoppelten Speichereinrichtungen (38) gespeichert sind, ausgewählt werden; b) diese ausgewählten Daten von einer Sendeeinrichtung (28) über eine Satelliten-Datenübertra- gungsstrecke (30) an eine oder mehrere Empfangs- einrichtungen (34; 36) übertragen werden; und c) die von der/den Empfangseinrichtung (en) (34; 36) empfangenen Daten wenigstens einer mit der/den Empfangseinrichtung (en) (34; 36) insbesondere über das Datenkommunikationsnetz (4) koppelbaren Datenverwaltungseinrichtung (en) (14; 16) übertragen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem: a) die von der/den Empfangseinrichtung (en) (34; 36) empfangenen Speicher-Daten gespeichert werden; und b) auf Anfrage der Datenverwaltungseinrichtung (en) nach (14; 16) den gespeicherten Speicher-Daten diese Speicher-Daten an die Datenverwaltungsein- richtung(en) (14; 16) übertragen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem die über das Datenkommunikationsnetz (4) übertragenen Anfragen nach den Daten ausgewertet werden und danach die Daten ausgewählt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welchem a) die über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) zu sendenden Daten zwischengespeichert werden; b) die empfangenen Daten zwischengespeichert werden; c) der Empfang der Daten der Sendeeinrichtung (28) von der/den Empfangseinrichtung (en) (34; 36) quittiert wird; d) und im Falle von gesendeten Daten ohne entsprechende Quittierung diese Daten wiederholt über das Datenkommunikationsnetz (4) und/oder die Sa- telliten-Datenübertragungsstrecke an die Empfangseinrichtung (en) (34; 36) übertragen werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei welchem das Datenformat für die Übertragung der Daten via der Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) von der Sendeeinrichtung (28) mit der/den Empfangseinrichtung (en) (34; 36) über das Datenkommunikationsnetz (4) vereinbart wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei welchem die Speicher-Daten nur für eine vorgegebene Zeitdauer in der/den zweiten Speichereinrichtung (en) (40; 42) gespeichert werden.
PCT/EP1998/005459 1997-08-29 1998-08-28 Datenübertragungssystem und verfahren zum übertragen von echtzeit-daten und/oder speicher-daten in datenkommunikationsnetzen WO1999012312A1 (de)

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