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1. WO2002021738 - METHOD AND SYSTEM FOR TRANSFERRING DATA FROM AND TO THE INTERNET BY USING A COMMUNICATION NETWORK AND A RADIO SYSTEM

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[ DE ]

Verfahren und System zur Kommunikation mit dem Internet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Kommunikation mit dem Internet nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Es ist bekannt, mittels einer Endeinrichtung, z. B. einem Personal Computer oder einem Mobilfunkendgerät, unter Verwendung eines Kommunikationsnetzes, z. B. Festnetz oder Mobilfunknetz, eine Verbindung zum Internet herzustellen. Die Verbindung über herkömmliche Kommunikationsnetze lässt jedoch nur eine relativ geringe Datenrate zu, so dass Dauer und Kosten für eine Datenübertragung oft sehr hoch sind.

Abhilfe schafft hier eine Internet-Verbindung via Satellit, die zwar hohe Datenraten im Download zulässt, jedoch entsprechend teuer ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und System zur
Kommunikation mit dem Internet vorzuschlagen, das bei gesteigerter effektiver Datenrate sowohl für den Anbieter als auch den Endnutzer kostengünstig zu realisieren und zu nutzen ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Erfindungsgemäß werden mindestens ein Kommunikationsnetz und ein
Rundfunksystem für eine Verbindung zwischen einer Endeinrichtung und dem Internet verwendet, wobei über das Rundfunksystem ausgewählte, im Internet bereitgestellte Informationen ausgesendet werden, und auf der Anwenderseite eine Endeinrichtung vorhanden ist, die eine Kommunikationseinrichtungen zur Kommunikation mit dem Internet über ein Kommunikationsnetz und Einrichtungen zum Empfang der vom Rundfunkssystem ausgestrahlten Internet-Informationen umfasst.

Mit dem beschriebenen System ist es möglich, einen wahlfreien Zugriff auf alle im Internet verfügbaren Ressourcen zu erhalten. Dieser wahlfreie Zugriff, der über die Punkt-zu-Punkt Verbindung des Kommunikationsnetzes realisiert ist, wird durch die gleichzeitige Verteilung von Daten über das Rundfunksystem ergänzt. Über das Rundfunksystem werden vorzugsweise die häufig angeforderten Informationen oder Informationen, deren Zugriff schnell abgewickelt werden soll, gleichzeitig an eine Gruppe von Benutzer gesendet. Durch diese
erfindungsgemäße Kombination wird der Zugriff auf im Internet bereit gestellte Informationen erheblich beschleunigt. Diese Beschleunigung wird erreicht durch die Verbindung der Vorteile einer Wählverbindung beim Kommunikationsnetz mit einer Hin- und Rück-Richtung mit denen eines Rundfunksystems in Form einer Punkt-zu-Multipunkt-Verbindung.

Das System nutzt die Möglichkeit, das im Internet verwendete Protokoll IP
(Internet Protokoll) im Rundfunksignal zu übertragen. Diese Möglichkeit, das Internet Protokoll zu übertragen, ist für das Übertragungsprotokoll MPEG-2 (Basis für DVB) definiert und wird als Multiprotocol Encapsulation (EN 301 192 DVB Specification for data broadcasting, ISO/IEC 13819-6 Extensions for DSM-CC) bezeichnet. Für das Übertragungsverfahren DAB liegt ein eine Normung (ETSI TS 101 759 DAB Data Broadcasting) für die Übertragung von dem IP Protokoll vor. Für die analogen Rundfunksysteme liegen ebenfalls einige Vorschläge zur Übertragung des Internet Protokolls vor.

Die Rundfunksysteme bieten insbesondere den Vorteil, mit einer Punkt zu Multipunkt Verbindung (Multicast) die zu verteilenden Daten gleichzeitig einer durch die Bandbreite nicht beschränkten Anzahl von Empfängern zur Verfügung zu stellen. Im weiteren kann die Übertragung von IP Daten durch eine nahezu beliebige Gestaltung der DAB/DVB Rundfunkzellen optimiert werden.

Das System bietet eine Reihe von Vorteilen für den Empfänger und den Sender der Daten:
- Das System erhöht die effektive Datenrate der Internet-Dienste erheblich.
Wählverbindungen bieten häufig nicht die vom Empfänger gewünschte
Übertragungskapazität, insbesondere bei der Verwendung von
Mobilfunkverbindungen.
- Die Kosten für die Übertragung von Daten auf der Punkt-zu-Punkt
Wählverbindung zwischen dem Empfänger und dem Internet sind abhängig von der Dauer der Verbindung oder der Anzahl der übertragenen Daten. Durch die gleichzeitige Übertragung von Daten mit der Punkt-zu-Multipunkt Verbindung zu vielen Empfängern können die Kosten für einen Empfänger erheblich reduziert werden.
- Die Belastung der Server/Netze durch die häufig angefragten Internetdienste kann durch die gleichzeitige Aussendung über Rundfunk erheblich reduziert werden.
- Einem Benutzer kann gezielt ein gewünschter Internet Dienst zur Verfügung gestellt werden. Die verbesserte Zugriffszeit auf diesen Dienst bietet einen weiteren Vorteil.

Nachfolgend wird ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungsfigur 1 erläutert. Aus der Zeichnung und der nachfolgenden
Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung.

Das im Beispiel nach Figur 1 beschriebene System verwendet ein
Rundfunksystem 1 , das eine Übertragung von Video- oder Audio-Datenströmen und digitalen Datenströmen erlaubt. Das Rundfunksystem 1 kann für die
Übertragung von Audioströmen, zum Beispiel DAB (Digital Audio Broadcast) oder dem analogen Verfahren, und/oder zur Übertragung von Video- und
Audioströmen das DVB (Digital Video Broadcast) gestaltet sein. Über das
Rundfunksystem 1 werden ausgewählte Internet-Informationen ausgesendet, die von einer Endeinrichtung 12 empfangen werden können.

Des weiteren wird im Beispiel ein Mobilkommunikationsnetz 11 , d.h. eine
Mobilfunkverbindung, zum direkten Zugriff der Endeinrichtung 12 auf das Internet 8 verwendet. Unter Mobilfunkverbindungen sind Wählverbindungen über ein Funksystem zu verstehen. Über diese Wählverbindung wird eine Verbindung zum Internet hergestellt. Diese Verbindung wird üblicherweise über eine Internet-Zugangsinstanz 10 (Internet Service Provider (ISP)) realisiert. Diese
Wählverbindung bildet eine Punkt zu Punkt- Verbindung zwischen dem ISP 10 und dem Nutzer 19 des beschriebenen Systems. Über diesen Internet-Zugang wird dann eine Punkt zu Punkt Verbindung mit dem Anbieter eines gewünschten Dienstes 9 im Internet 8 hergestellt.

Wie oben bereits erwähnt ermöglicht das Internet 8 einen Zugang zu
Datendiensten 9 (Internet Dienst). Die Internet Dienste 9 verwendet die im Internet definierten Protokolle, zum Beispiel das Hypertext Transfer Protocol (HTTP), um Informationen einer Gruppe von Internetanwendern zur Verfügung zu stellen.

Für den Zugriff auf das Internet 8 wird im allgemeinen der Internet Service
Provider 10 (ISP) benötigt, der den Internetzugang realisiert und sich zwischen der über das Mobilfunknetz 11 hergestellten Wählverbindung und dem Internet 8 befindet, wobei die Mobilfunk Wählverbindung 11 über den ISP 10 dem Anwender über seine Kommunikationseinrichtung 18 einen mobilen und wahlfreien Zugang auf das Internet 8 mit Hin- und Rückkanal ermöglicht.

Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das
Rundfunksystem 1 eine Internet-Zugriffseinrichtung 2, welche die notwendigen Daten aus dem Internet 8 beschafft. Die Zugriffseinrichtung 2 ist vorzugsweise über eine Datenverbindung hoher Übertragungskapazität mit dem Internet 8 verbunden. Die vom Internet geladenen Daten werden in einer
Speichereinrichtung 4 (Speicher Tx) abgelegt.

Eine Zugriffs-Steuereinrichtung 3 steuert das Verhalten der Zugriffseinrichtung 2 in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie z. B. häufig nachgefragte Internet-Dienste. Die Zugriffs-Steuereinrichtung 3 erhält Nachrichten von Internet Diensten 9 und berücksichtigt diese bei der Steuerung der Zugriffseinheit 2. Die Internet Dienste 9 können hierdurch z. B. die gleichzeitige Aussendung von Daten über das Rundfunksystem aktivieren. Weiterhin ist hierüber eine zeitliche
Steuerung der Aktivität des Rundfunksystems möglich.

Eine Daten-Bereitstellungseinrichtung 5 (Karussell) greift zyklisch auf die in der Speichereinrichtung 4 abgelegten Daten zu. Sie stellt diese Daten über eine bidirektionale Verbindung einer Interfaceeinrichtung 6a zur Verfügung.

Die Internetdaten werden entsprechend der Aussendungshäufigkeit in die
Bereitstellungseinrichtung 5 eingestellt. Die Einstellhäufigkeit wird dynamisch den Erfordernissen angepasst. Dadurch ergibt sich eine Entlastung der
Warteschlangensituation in der Bereitstellungseinrichtung 5 und eine Verkürzung der Wartezeit für den Anwender.

Die Einrichtung 6a (One Way Streamer) als Teil der Interfaceeinheit führt eine Konvertierung zwischen dem bidirektionalen Eingangsdatenstrom von der Bereitstellungseinrichtung und dem unidirektionalen Ausgangsdatenstrom zum Rundfunksender durch. Zusätzlich versieht es den unidirektionalen Datenfluss mit einem die unidirektionale Übertragung sichernden Protokoll.

Ein IP Encapsulator 6a als Teil der Interfaceeinrichtung erzeugt aus dem von der Bereitstellungseinrichtung 5 gelieferten IP Datenstrom einen Datenstrom entsprechend dem verwendeten Rundfunksystem oder fügt diesen IP Datenstrom in ein bestehendes Rundfunksignal ein.

Über den Rundfunksender 7 werden die Internet-Informationen enthaltenden Rundfunksignale, z. B. im Format DAB oder DVB-T, ausgesendet.

Seitens der Endeinrichtung 12 ist ein Rundfunkempfänger 13 vorhanden, der die ausgesendeten Internet-Informationen empfängt.

Eine Interfaceeinrichtung 14 ( IP Extractor) filtert den IP Datenstrom aus dem Rundfunksignal heraus und stellt die IP Daten nachfolgenden Einheiten zur Verfügung.

In einer Assembliereinrichtung 15 werden die von der Einrichtung 14
bereitgestellten IP Daten, die teilweise aus unzusammenhängenden Fragmenten bestehen können, zu den ursprünglich im Internet vorhandenen Protokollen und Datenstrukturen zusammen gefügt. Diese zusammengefügten Daten werden in einer Speichereinrichtung 16 (Speicher Rx) abgelegt.

Eine Zugriffssteuereinrichtung 17 (Proxy) realisiert den Zugriff des Anwenders des Internet Dienstes auf den Dienst. Sind die notwendigen Daten über das
Rundfunksignal bereits übertragen worden und in der Speichereinrichtung 16 abgelegt, werden die Internet-Informationen aus der Speichereinheit 16
entnommen (indirekte Zuführung). Sind diese Daten nicht über das
Rundfunksignal übertragen worden, greift die Zugriffssteuereinrichtung direkt auf das Internet zu und beschafft die notwendigen Daten (direkte Zuführung). Diese Verbindung, geschieht über die Mobilfunkverbindung 11 mit Hin- und
Rückrichtung.

Der Anwender kann die Daten in bekannter Weise mittels PC oder Mobiltelefon visualisieren und weiterverarbeiten.

Zeichnungslegende

I Rundfunksystem
2 Internet-Zugriffseinrichtung
3 Zugriffs-Steuereinrichtung
4 Speichereinrichtung
5 Bereitstellungseinrichtung (Karussell)
6 Interfaceeinrichtung
7 Rundfunk-Sender
8 Internet
9 Internet Dienst
10 Internet-Zugangsinstanz (Service Provider)

I I Kommunikationsnetz
12 Endeinrichtung
13 Rundfunk-Empfänger
14 Interfaceeinrichtung
15 Assembliereinrichtung
16 Speichereinrichtung
17 Zugriffssteuereinrichtung
18 Kommunikationseinrichtung
19 Nutzer (Anwender)