DE10000098A1 - Satellitengestütztes Kommunikationssystem mit Rückkanalführung über den D-Kanal eines ISDN-Anschlusses - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein satellitengestützes Kommunikationssystem für den Austausch von Informationen zwischen zwei Datenverarbeitungsanlagen, wobei die zweite Datenverarbeitungsanlage ausschließlich über eine Satellitenübertragungsstrecke Daten an die ersten Datenverarbeitungsanlage überträgt, wobei zum Übertragen von Daten von der ersten zur zweiten Datenverarbeitungsanlage der D-Kanal eines ISDN-Anschlusses dient.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Satellitengestütztes Kommunikations­ system für den Austausch von Informationen zwischen zwei Daten­ verarbeitungsanlagen, wobei die zweite Datenverarbeitungsanlage ausschließlich über eine Satellitenübertragungsstrecke Daten an die erste Datenverarbeitungsanlage überträgt.

Im heutigen Informationszeitalter werden vermehrt große Datenmengen von einem Ort zum anderen gesendet. Das immer größer werdende Datenaufkommen erfordert Übertragungsstrecken mit hohen Übertragungs­ kapazitäten. Dies zeigt sich insbesondere bei der Nutzung des Internets oder von Online-Diensten, wie zum Beispiel "T-Online". Im terrestrischen Bereich, das heißt bei der Übertragung über z. B. festverlegte Datenleitungen, sind die Übertragungsgeschwindigkeiten durch den installierten Dienst begrenzt. So kann im analogen Bereich mittels eines Modems eine maximale Übertragungs­ kapazität von 56 kbit/s erzielt werden. Sofern ein ISDN-Anschluß vorhanden ist, können bereits 64 kbit/s, bei Kanalbündelung sogar 128 kbit/s übertragen werden. Eine erhebliche Steigerung der Übertragungsgeschwindigkeit wird durch das xDSL-Verfahren, welches zum Zeitpunkt der Patentanmeldung eingeführt wird, erzielt. Mittels des xDSL-Verfahrens lassen sich Übertragungs­ raten von 768 kbit/s erzeugen, welches damit 12mal so schnell wie eine ISDN- Übertragung ist. Das xDSL-Verfahren läßt sich jedoch nur dort einsetzen, wo bereits die technischen Voraussetzungen erfüllt sind, das heißt die benötigten terrestrischen Leitungswege verlegt sind.

Eine alternative Zugangsvariante zum Internet bzw. zu einem Online-Dienst stellt das satellitengestützte Zugangsnetz dar. Durch die hohen Übertragungsraten via Satellit lassen sich dabei mittel- und breitbandige Zugänge realisieren. Das Grundprinzip eines satellitengestützten Zugangsnetzes ergibt sich aus der Fig. 1. Ein Internet-Nutzer 2 wählt sich über sein Modem 8 über seinen Festnetzanschluß G bei dem Provider 4 über dessen Einwahlknoten 1 ein. Der PoP (Einwählknoten) des Internet-Service Providers verfügt über zahlreiche Einwählleitungen, welche mit dem Modem 9 und der Verbindung H zum Einwählknotenrechner 1 symbolisch dargestellt sind. Über den Backbone A des Internet-Service Providers gelangen die Anfragen vom Benutzer 2 zum Server 4 des Internet-Providers. Über die Schnittstelle IN zum Internet 3 werden die vom Benutzer 2 angeforderten Daten vom Server über dessen Verbindung B zu einer Satellitensendeanlage 5 (Hub Satelliten-Uplink) übertragen. Die Satellitenanlage 5 sendet die angeforderten Daten zu einem in einer geostationären Bahn stationierten Satelliten 6, von wo aus die Daten zur Satellitenempfangsanlage 7 des Benutzers gesendet werden. Die Satellitenempfangsanlage 7 überträgt über eine Schnittstelle E die angeforderten Daten in den Computer des Benutzers 2. Die Datenübertragung erfolgt bei herkömmlichen Systemen mit relativ niedrigen Übertragungsraten auf dem Down-Link-Pfad (vom Benutzer zum Provider) und mit sehr hohen Übertragungsraten auf dem Up-Link-Pfad (vom Service Provider zum Benutzer über Satellit). Der Vorteil der vorbeschriebenen satellitengestützten Lösung liegt in der flächendeckenden Verfügbarkeit.

Das gattungsgemäße satellitengestütze Kommunikationssystem bezieht sich nicht nur auf Netzwerke, bei denen Benutzer bzw. Datenübertragungspartner sich bei Internet-Providern einwählen. Ganz genauso kann das gattungsgemäße satellitengestütze Kommunikationssystem für die Kommunikation mit Unternehmensnetzwerken dienen, bei denen sich zum Beispiel Mitarbeiter oder Kunden in das betriebsinterne Netzwerk von außen einwählen können, um insbesondere größere Datenmengen aus diesem Netzwerk oder zum Beispiel von einem Datenserver herunterzuladen.

Nachteilig an der vorbeschriebenen satellitengestützten Lösung ist jedoch das Fehlen eines preisgünstigen Rückkanals über Satellit. Aus diesem Grund werden bei den derzeit verfügbaren Systemen zur (interaktiven) Verteilung von Internet-Inhalten die erforderlichen Rückkanäle in der Regel über terrestrische Telefonverbindungen (Modem- oder ISDN-Wählverbindung) geführt. Zur interaktiven Nutzung des Internets muß wie vorbeschrieben daher stets neben der Satellitenverbindung eine terrestrische Einwählverbindung aufgebaut werden. Dies hat für den Nutzer stets den Nachteil, daß neben den Kosten für die Satellitenverbindung zusätzlich die Kosten für eine Einwählverbindung anfallen, die in der Regel zeitabhängig tarifiert werden. Aufgrund der stark asymmetrischen Verkehrscharakteristik bei der Nutzung des Internets, das heißt es werden stets mehr Daten vom Internet zum Benutzer übertragen als vom Benutzer zum Internetprovider, wird die Übertragungsstrecke vom Benutzer zum Einwählknoten des Internet-Providers sehr wenig bei satellitengestützten Übertragungssystemen beansprucht.

Aus der Fachzeitschrift "Funkschau", Heft 18/99, Seite 20 ff., ist ein Kommunikationssystem bekannt, bei dem über den ISDN-D-Kanal eine permanente Internet-Verbindung aufrechterhalten wird und ein größerer Bandbreitenbedarf durch Zuschalten von einem oder zwei Basiskanälen gedeckt wird. Nachteilig ist bei diesem System, daß maximal die Bandbreite des ISDN-Anschlusses zur Übertragung von Daten zur Verfügung steht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kommunikationssystem bereitzustellen, das Nachteile des vorbeschriebenen Stands der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein satellitengestütztes Kommunikationssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße System vereint die Vorteile des Standes der Technik, wobei einerseits der kostengünstige Zugang z. B. zu einem Internet-Provider über den ISDN-D-Kanal und zum anderen die große Bandbreite der Satellitenübertragung vom Internet zum Internet-Nutzer genutzt wird. Über den D-Kanal als Übertragungsmedium erfolgt der Datenverkehr direkt zum PoP des Internet-Providers. Der D-Kanal wird i. d. R. nicht zeitabhängig tarifiert, sondern, abhängig von der Tarifpolitik des Telekommunikationsanbieters, entweder mit einem monatlichen Pauschalbetrag oder aber volumenabhängig berechnet. Der D-Kanal dient dabei als Zugang zu einem paketvermittelten (x.25/x.31) Datennetz. Über dieses paketvermittelte Datennetz erfolgt die Übertragung zum nächstgelegenen PoP des Internet-Providers.

Vorteilhaft läßt sich durch die Nutzung des D-Kanals bzw. des D-Kanals als Zugang zu einem paketvermittelten Datennetz eine "always online" Charakteristik erzielen. D. h. der Nutzer kann eine "virtuelle" permanente Online-Verbindung aufrechterhalten, da typischerweise nicht zeit- sondern volumenabhängig abgerechnet wird. Ein Einwählen bzw. Abwählen der Verbindung ist somit nicht mehr erforderlich. Damit läßt sich eine erhebliche Komfortsteigerung für den Nutzer erzielen. Desweiteren lassen sich - abhängig vom Nutzungsverhalten des Nutzers - Kosteneinsparungen erzielen, da die zeitabhängig tarifierte Einwählverbindung nicht mehr benötigt wird.

Für das asymmetrische Übertragungsverhalten vom Nutzer zum Internet- Provider ist in der Regel ein D-Kanal ausreichend, um die Daten vom Nutzer zum Internet-Provider oder zu einem Intranet in einer akzeptablen Zeit zu senden. Sollen jedoch vom Nutzer zum Internet-Provider oder zu einem anderen Datennetz, wie z. B. einem Intranet, große Datenmengen (e-mails mit angehängten Dateien) übertragen werden, so reicht der D-Kanal zu Übertragung der Daten nicht mehr aus. In diesem Fall werden vom System vorteilhaft ein oder zwei ISDN-Basiskanäle (B-Kanäle) zugeschaltet, die, sobald keine hohen Übertragungsraten mehr erforderlich sind, wieder abgeschaltet werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Systems kann, sofern verfügbar, eine beliebig geartete Übertragungsstrecke zusätzlich zum D-Kanal zugeschaltet werden. Dies kann z. B. eine Satellitenübertragungsstrecke sein, bei der Daten vom Nutzer hin zu einem Satelliten und von dort zum Internet oder einem anderen Datennetz gelangen.

In einer weiteren Ausgestaltung des Systems, wird die Satellitenübertragungs­ strecke nur dann zum Übertragen von Daten hin zum Nutzer genutzt, wenn die Übertragungskapazität der terrestrischen Anbindung des Nutzers nicht mehr ausreichend ist.

Das Zuschalten und Abschalten von zusätzlichen Kanälen und Übertragungs­ strecken bei erkanntem Bedarf einer Mindest-Übertragungskapazität kann fest vorgegeben werden oder aber auch manuell erfolgen.

Ein mögliches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems wird anhand der Fig. 2 näher erläutert. Die Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. 1. Das erfindungsgemäße System unterscheidet sich zu dem in der Fig. 1 abgebildeten System dadurch, daß für die Übertragung der Daten vom Nutzer 2 hin zum Einwählknoten 1 nicht eine Analog-Verbindung oder eine ISDN-Verbindung mittels ISDN-B-Kanälen zum Einsatz kommt, sondern die Daten generell über den ISDN-D-Kanal H übertragen werden. Erst bei Bedarf einer größeren Übertragungsbandbreite werden die ISDN-B-Kanäle zur Datenübertragung zugeschaltet. Sofern der Bedarf einen oder mehrere vorgebbare(n) Grenzewert(e) wieder unterschreitet, wird sukzessiv ein ISDN-B- Kanal nach dem anderen wieder abgeschaltet.

Claims (6)

1. Satellitengestütztes Kommunikationssystem für den Austausch von Informationen zwischen zwei Datenverarbeitungsanlagen (1, 2), wobei die zweite Datenverarbeitungsanlage (1) ausschließlich über eine Satellitenübertragungsstrecke Daten an die erste Datenverarbeitungsanlage (2), insbesondere die eines Nutzers überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Übertragen von Daten von der ersten zur zweiten Datenverarbeitungsanlage der D-Kanal (H) eines ISDN-Anschlusses dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System bei Bedarf einer größeren Übertragungskapazität, insbesondere zur Übertragung von großen Datenmengen mindestens einen weiteren D-Kanal und/oder mindestens einen Basiskanal (B-Kanal) zusätzlich zum ersten D- Kanal zuschaltet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung vom Endbenutzer des Systems steuerbar und/oder vorgebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem System die maximale Übertragungsdauer für das Übertragen von bestimmten Größen von Datenmengen vorgebbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das System aufgrund des Datenaufkommens erkennt, welche Übertragungskapazität zur Übertragung des Datenaufkommens erforderlich ist und automatisch D- und/oder B-Kanäle zu- bzw. abschaltet.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsaufbau zur ersten Datenverarbeitungsanlage (2) oder über zwischengeschaltete weitere Datenverarbeitungsanlagen oder Kommunikationseinrichtungen mittels eines D-Kanals (H) erfolgt.