DE19737855A1 - Datenübertragungssystem und Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten in Datenkommunikationsnetzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenübertragungssystem und ein Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Spei­ cher-Daten in Datenkommunikationsnetzen.

Fig. 4 zeigt ein bekanntes Datenübertragungssystem zum Übertragen von in einer Speichereinrichtung 2 gespeicher­ ten Speicher-Daten oder von Echtzeit-Daten eines Program­ manbieters 2, der beispielsweise Live-Veranstaltungen überträgt, über ein Datenkommunikationsnetz 4, wie dem In­ ternet. Die Daten werden noch beim Programmanbieter 2 mit­ tels einer Schnittstelle 6 (z. B. Transmitter und Server) für das Datenkommunikationsnetz 4 aufbereitet. Die Daten werden dann von einem Server 8 eines Internet-Service-An­ bieters in das Datenkommunikationsnetz 4 übertragen, der diese für das Datenkommunikationsnetz 4 abrufbar macht. Beispielsweise werden Übertragungswege im Internet als Da­ tenkommunikationsnetz 4 zwischen Routern bzw. Servern 10 und 12 von beispielsweise Internet-Betreibern oder Inter­ net-Service-Anbietern (sog. Peering-Punkte) und von Daten­ verwaltungseinrichtungen weiterer Internet-Service-Anbie­ ter 14 und 16 über das Datenkommunikationsnetz bzw. Zu­ gangsnetze ("Access-Netze") 4 von Internet-Service-An­ bietern (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 In­ ternet eine Datenverbindung nacheinander über die Statio­ nen 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 ei­ ne 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 In­ ternet-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 ver­ doppelt 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 fin­ den Multimediadienste im Internet, wie Audio- oder Video­ übertragungen lediglich eine geringe Verbreitung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, hier Ab­ hilfe zu schaffen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Gegenständen der Ansprüche 1 und 7.

Nach Anspruch 1 ist ein Datenübertragungssystem zum Über­ tragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommunikationsnetz geschaffen, mit einer mit dem Da­ tenkommunikationsnetz koppelbaren Auswahleinrichtung zum Auswählen von Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommu­ nikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungseinrichtungen er­ zeugt 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 Aus­ wahleinrichtung ausgewählten Daten über eine Satelliten-Daten­ übertragungsstrecke, wenigstens einer Empfangsein­ richtung zum Empfangen der über die Satelliten-Daten­ übertragungsstrecke gesendeten Daten, wobei die Emp­ fangseinrichtung für die weitere Datenübertragung mit we­ nigstens einer insbesondere mit dem Datenkommunikations­ netz gekoppelten Datenverwaltungseinrichtung koppelbar und derart ausgelegt ist, daß sie von ihr empfangene Daten an die Datenverwaltungseinrichtung überträgt.

Nach Anspruch 7 ist ein dem Datenübertragungssystem gemäß Anspruch 1 entsprechendes Verfahren zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkom­ munikationsnetz geschaffen, bei welchem über das Datenkom­ munikationsnetz übertragene Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommunikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungs­ 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 meh­ rere Empfangseinrichtungen übertragen werden; und von der/den Empfangseinrichtung(en) empfangene Daten jeweils wenigstens einer mit der/den Empfangseinrichtung(en) ins­ besondere über das Datenkommunikationsnetz koppelbaren Da­ tenverwaltungseinrichtung 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-An­ bietern geschaffenen Mietleitungs-, PSTN-, optische Glasfaser- und/oder Kabel-Netzen.

Unter Echtzeit-Daten werden alle Datentypen verstanden, die erhöhte Anforderungen in Bezug auf Bandbreite und La­ deverhalten zwischen Teildokumenten stellen, wie bei­ spielsweise Audio- und Video-Daten, deren Präsentation al­ so essentiell mit Zeitschranken zusammenhängt. Diese Echt­ zeit-Daten werden mittels Echtzeitdaten-Protokollen über­ tragen, denen gemeinsam ist, daß sie Qualität gegen kor­ rekte Abspielsequenz eintauschen. So wird bei einer auf bekannten Datenkommunikationsnetzen, wie dem Internet, re­ gelmäßig auftretenden Überlastsituation eher die Auflö­ sung, bzw. Audioqualität einer Übertragung reduziert, als die Einzelbilder bzw. -töne verspätet beim Empfangsgerät abzuspielen. Technisch wird dies bei allen Echtzeitdaten-Pro­ tokollen durch Punkt-zu-Punkt-Rückkopplung zwischen dem Empfangsgerät und den Datenverwaltungseinrichtungen reali­ siert. 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 je­ weils einem Empfangsgerät abgerufen wurden. Mit der Erfin­ dung 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 las­ sen, z. B. WWW-("World-Wide-Web")-, 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 beispiels­ weise 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-An­ bietern gebracht werden, vorbei an überlasteten terre­ strisch geführten Datenkommunikationsnetzen. Dieselben Da­ ten werden dabei nur einmal pro Empfangseinrichtung emp­ fangen 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-Daten­ übertragungsstrecke vorbei an überlasteten terrestri­ schen Datenkommunikationsnetzen über die Welt verteilt werden.

Es werden also vorteilhaft beispielsweise in dem Datenkom­ munikationsnetz häufig angefragte Daten von der Auswah­ leinrichtung ausgewählt und gezielt von der entsprechenden ausgewählten ersten Speichereinrichtung oder Datenerzeu­ gungseinrichtung an (bestimmte) Empfangseinrichtungen übertragen. Die Auswahleinrichtung kann dann die Sendeein­ richtung veranlassen, die ausgewählten Daten gezielt an spezielle Gruppen (z. B. Intranet-Betreiber oder geschlos­ sene 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 speziel­ len Gruppen verteilt werden. Durch geeignete Auswahl bei­ spielsweise der über den Satelliten zu übertragenden WWW-Objekte wird der Anteil des WWW-Verkehrs auf den terre­ strischen Leitungen des Datenkommunikationsnetzes um ca. 30-40% verringert.

Mit der Satelliten-Datenübertragungsstrecke ist vorteil­ haft eine breitbandige Übertragungsplattform für die Ver­ teilung beispielsweise von Internet-Inhalten durch Nutzung von Satellitentechnologien geschaffen. Es können bei­ spielsweise gegenüber Mietleitungen Kosten gespart werden, Datenübertragungsengpässe partiell beseitigt werden und Multimediadienste tatsächlich in Echtzeit übertragen wer­ den. 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 Datenkommunika­ tionsnetze erforderliche Bandbreite wird dank der Satelli­ ten-Datenübertragung insbesondere dort reduziert, wo län­ gere Strecken zu überwinden sind.

Bevorzugt weist die Empfangseinrichtung eine zweite Spei­ chereinrichtung 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 über­ trägt. Somit können vorteilhaft beispielsweise im Internet die beliebtesten WWW-, FTP-, und/oder NNTP-Daten von der Auswahleinrichtung ausgewählt und in die zweiten Spei­ chereinrichtungen bei der jeweiligen Empfangseinrichtung übertragen werden, die bei oder in der Nähe ihrer entspre­ chenden Datenverwaltungseinrichtungen (z. B. Server von In­ ternet-Service-Anbietern) lokalisiert sind. Die zweiten Speichereinrichtungen 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 Da­ tenübertragungsleitungen 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 Datenverwal­ tungseinrichtungen (z.B von weiteren Internet-Service-An­ bietern) 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 Puf­ fereinrichtung 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 Puf­ fereinrichtung derart ausgelegt, daß sie im Falle von ab­ gesandten 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-Daten­ übertragung bei, der beispielsweise bei der Übertra­ gung 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. ä.) ersatzweise über das terrestri­ sche Datenkommunikationsnetz übertragen werden.

Bevorzugt weisen die Sendeeinrichtung und die Empfangsein­ richtung 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 Empfangs­ einrichtungen 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 er­ läutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Datenübertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Datenübertragungssystem zum Übertragen von Speicher-Daten;

Fig. 3 einen detaillierteren Ausschnitt der Sende- und Empfangseinrichtungen der Datenübertragungssy­ steme aus den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 ein Datenübertragungssystem aus dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen Datenübertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten. Eine Datenerzeugungseinrichtung 24 zum Erzeugen von Echtzeitdaten, wie ein Programmanbieter 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 Da­ tenkommunikationsnetz 4 sind weitere Datenverwaltungsein­ richtungen 14 und 16, wie weiterer Internet-Service-Anbie­ ter, gekoppelt. An die in der Fig. 1 gezeigten beiden zweiten Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 sind je­ weils Empfangsgeräte 18, 20 und 22 von beispielsweise In­ ternet-Endbenutzern über dasselbe oder jeweils ein weite­ res Datenkommunikationsnetz 4 (z. B. ein PSTN-, lokales Te­ lefon-, Mietleitungs-, optisches Glasfaser- oder Kabel­ netz, 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("Asymmetric Digital Subscriber Li­ ne")- 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 Datenkommunikati­ onsnetz 4 mit der Datenverwaltungseinrichtung 10 und di­ rekt mit einer Sendeeinrichtung 28 gekoppelt. Die Sende­ einrichtung 28 ist zum Senden über eine Satelliten-Daten­ übertragungsstrecke 30, bestehend aus der Sendeein­ richtung 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("Intermediate 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 Da­ tenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 angeordnet bzw. wei­ sen diese auf. Die Datenübertragungsprotokolle der Sende- und Empfangseinrichtungen 28 und 34 bzw. 36 für die Daten­ übertragung über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 sind beispielsweise derart ausgelegt, daß ein transpa­ rentes 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-Trans­ fer-Protocoll"), das einen verbindungsorientierten, bidirek­ tionalen Kanal über TCP ("Transmission-Control-Protocoll") voraussetzt). Dieses Protokoll kann z. B. auf dem UDP ("User-Datagram-Protocoll") basieren und würde damit be­ reits einen IP("Internet-Protocoll")-Stack auf Sende- und Empfangsseite voraussetzen. Für das Datenübertragungspro­ tokoll 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 kön­ nen die zu übertragenden Daten auch verschlüsseln.

Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 sind innerhalb einer Gruppe von Adressaten auf dieselbe IP-Adresse konfigu­ riert. Somit wird gewährleistet, daß ein gesendeter Daten­ strom von mehreren Empfangseinrichtungen 34 und 36 gleich­ zeitig empfangen wird, ohne daß besondere Mechanismen wie z. B. Multicast eingesetzt werden müssen. Die vom Satelli­ ten 32 in hoher Bandbreite kontinuierlich eintreffenden Daten werden von den Empfangseinrichtungen 34 und 36 bei­ spielsweise 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 In­ ternet-Dokumente übliche Robots eingesetzt werden, oder auch autonom arbeitende dezentrale Datensammler und -komprimierer. Dabei kann die Auswahleinrichtung 26 bei­ spielsweise die von den Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 erzeugten und über das Datenkommunikationsnetz 4 übertragenen Logfiles auswerten, die aufzeigen, welche Do­ kumente, wann, wie oft, wie lange und von wo geladen wur­ den. Die ausgewählten Logfiles können z. B. in zwei Teile aufgespalten werden, wobei der erste Teil eine bevorzugte Datenauswahl darstellt und der zweite Teil weniger bevor­ zugte Daten enthält, mit denen eine Nutzenrechnung durch­ geführt werden kann, insbesondere hinsichtlich einer Opti­ mierung 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 lich, 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-Daten­ übertragungsstrecke 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 dar­ aufhin die entsprechenden Echtzeit-Daten über ihre zuge­ ordnete Empfangseinrichtung (34; 36) aus der bereits be­ stehenden Satelliten-Datenverbindung abzweigt.

Die in bekannten Datenübertragungssystemen zum Übertragen von Echtzeit-Daten von der Datenerzeugungseinrichtung 24 vorgenommene Bandbreitenadaption muß nunmehr von der Sen­ deeinrichtung 28 vorgenommen werden. Hierzu können bei­ spielsweise 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 aufgespal­ ten und zu prinzipiell beliebig vielen Empfangsgeräten 18, 20 und 22 weitergeleitet werden.

Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 können derart ausge­ legt sein, daß sie für den Empfang von über die Satelli­ ten-Datenübertragungsstrecke ges endeten Daten von der Sen­ deeinrichtung 28 authentisiert werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen 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 der­ art ausgelegt sein, daß sie nur Daten für die Satelliten-Daten­ übertragung sammelt, die in ersten Speichereinrich­ tungen 38 in ihrer Nähe gespeichert sind. Sie kann ferner eine (nicht gezeigte) Speichereinrichtung aufweisen zum zeitweisen oder dauerhaften Speichern von ausgewählten Da­ ten (insbesondere Speicher-Daten), die beispielsweise dann zu vorgegebenen Zeiten (wiederholt) zum Senden an die Sen­ deeinrichtung 28 ausgelesen werden können, und von der Auswahleinrichtung 26 lediglich aktualisiert werden.

Die Empfangseinrichtungen 34 und 36 sind jeweils mit zwei­ ten Speichereinrichtungen 40 und 42 gekoppelt bzw. weisen diese auf. In den zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 können verschiedene Programme für die Speicherung der Da­ ten eingesetzt werden. So können die zweiten Speicherein­ richtungen 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 können wiederum zusammen mit ihren zweiten Speichereinrichtungen 40 und 42 jeweils bei den Datenverwaltungseinrichtung 14 und 16, den Internet-Ser­ vice-Anbietern, installiert sein.

Fragt beispielsweise das Empfangsgerät 18 über die Daten­ verwaltungseinrichtung 14 nach bestimmten in der Spei­ chereinrichtung 40 gespeicherten Daten, so wird eine Da­ tenverbindung 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 zwischengespei­ chert.

Die Datenverwaltungseinrichtungen 14 und 16 stellen Infor­ mationen (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 Daten­ kommunikationsnetz 4 miteinander gekoppelt sind. Über die­ se Emulationseinrichtungen 44 und 46 vereinbaren die Sen­ de- und Empfangseinrichtungen 28 und 34 bzw. 36 beispiels­ weise, 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 Daten­ übertragung unterbrochen, so kann auch die Datenübertra­ gung über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke 30 un­ terbrochen werden. Außerdem legen diese Emulationseinrich­ tungen 44 und 46 wegen der hohen Latenzzeiten bei der Sa­ telliten-Datenübertragung ein bestimmtes Protokoll fest, z. B. das BHST-Protokoll zur Qualitätseinstellung der Da­ tenübertragung.

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 miteinan­ der gekoppelt. So kann die zweite Puffereinrichtung 50 auf Empfangsseite der ersten Puffereinrichtung 48 auf Sender­ seite jeweils den Empfang der ihr über die Satelliten-Daten­ übertragungsstrecke 30 gesendeten Datenpakete quit­ tieren. Fehlt wegen fehlerhafter Datenübertragung ein ent­ sprechendes Quittiersignal, so veranlaßt die erste Puf­ fereinrichtung 48 die Übertragung des bei ihr zwischenge­ speicherten nicht quittierten Datenpaketes (insbesondere im Falle von Echtzeit-Daten) über das Datenkommunikations­ netz 4. Die Puffereinrichtung 50 kann im Falle von Echt­ zeit-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 Übertra­ gungsprotokoll für die Satelliten-Datenübertragung verwen­ det 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 Puf­ fereinrichtung 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 Daten­ pakete 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 Satelli­ ten-Datenübertragungsstrecke 30 übertragen werden. Auch die Puffereinrichtungen 52 und 54 können dabei derart aus­ gelegt sein, daß sie lediglich ab einer bestimmten Fehler­ rate bzw. Qualitätseinbuße bei beispielsweise der Übertra­ gung von Echtzeit-Daten eine erneute Übertragung veranlas­ sen.

Claims (12)

1. Datenübertragungssystem zum Übertragen von Echtzeit-Daten und/oder Speicher-Daten über ein Datenkommuni­ kationsnetz (4), mit:

• a) einer mit dem Datenkommunikationsnetz (4) kop­ pelbaren Auswahleinrichtung (26) zum Auswählen von Echtzeit-Daten, die von mit dem Datenkommu­ nikationsnetz gekoppelten Datenerzeugungsein­ richtungen (24) erzeugt werden, und/oder von Speicher-Daten, die in mit dem Datenkommunikati­ onsnetz (4) gekoppelten ersten Speichereinrich­ tungen (38) gespeichert sind;
• b) einer mit der Auswahleinrichtung (26) gekoppel­ ten Sendeeinrichtung (28) zum Senden von von der Auswahleinrichtung (26) ausgewählten Echtzeit-Daten über eine Satelliten-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 Daten­ verwaltungseinrichtung (14; 16) koppelbar ist und derart ausgelegt ist, daß sie die von ihr empfangenen Daten an die Datenverwaltungsein­ richtung (14; 16) überträgt.

2. Datenübertragungssystem nach Anspruch 1, bei welchem:

• a) die Empfangseinrichtung(en) (34; 36) jeweils eine zweite Speichereinrichtung (40; 42) zum Speichern der von der entsprechenden Emp­ fangseinrichtung (34; 36) empfangenen Spei­ cher-Daten aufweist; und
• b) die Empfangseinrichtung (34; 36) derart aus­ gelegt ist, daß sie auf Anfrage der Daten­ verwaltungseinrichtung (14; 16) nach in ih­ rer entsprechenden Speichereinrichtung (40; 42) gespeicherten Speicher-Daten diese Spei­ cher-Daten an die Datenverwaltungseinrich­ tung (14; 16) überträgt.

3. Datenübertragungssystem 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 zusammen­ stellt.

4. Datenübertragungssystem 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 Zwischen­ speichern der empfangenen Daten aufweist, die derart ausgelegt ist, daß sie der ersten Puffer­ einrichtung (48; 52) den Empfang der Daten quit­ tiert;
• 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 Da­ ten über das Datenkommunikationsnetz (4) und/oder die Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) an die zweite Puffereinrichtung (50; 54) überträgt.

5. Datenübertragungssystem 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 Über­ tragung 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 Datenkommunika­ tionsnetz (4) gekoppelten Datenerzeugungsein­ richtungen (24) erzeugt werden, und/oder Spei­ cher-Daten, die in mit dem Datenkommunikations­ netz gekoppelten Speichereinrichtungen (38) ge­ speichert sind, ausgewählt werden;
• b) diese ausgewählten Daten von einer Sendeeinrich­ tung (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) über­ tragen 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 An­ fragen nach den Daten ausgewertet werden und danach die Daten ausgewählt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei wel­ chem

• a) die über die Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) zu sendenden Daten zwischengespeichert wer­ den;
• b) die empfangenen Daten zwischengespeichert wer­ den;
• 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 entspre­ chende Quittierung diese Daten wiederholt über das Datenkommunikationsnetz (4) und/oder die Sa­ telliten-Datenübertragungsstrecke an die Emp­ fangseinrichtung(en) (34; 36) übertragen werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei wel­ chem das Datenformat für die Übertragung der Daten via der Satelliten-Datenübertragungsstrecke (30) von der Sendeeinrichtung (28) mit der/den Empfangsein­ richtung(en) (34; 36) über das Datenkommunikations­ netz (4) vereinbart wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei wel­ chem die Speicher-Daten nur für eine vorgegebene Zeitdauer in der/den zweiten Speichereinrichtung(en) (40; 42) gespeichert werden.