DE102006006861A1

DE102006006861A1 - Verfahren zur Übertragung von Audio- und Videosignalen

Info

Publication number: DE102006006861A1
Application number: DE102006006861A
Authority: DE
Inventors: Christian Neumann
Original assignee: Technisat Digital GmbH
Current assignee: Technisat Digital GmbH
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Audio- und Videodaten. Verschiedene Netzwerke, welche zur Übertragung von Audio- und Videodaten in einer lokal begrenzten Umgebung eingesetzt werden (beispielsweise Powerline und WLAN), besitzen den Nachteil, dass sie nicht in jeder Umgebung einwandfrei funktionieren. Beim Kauf eines solchen Systems ist der Benutzer demzufolge auf eine Abschätzung seiner individuellen Situation angewiesen. Entsprechende individuelle Tests geben lediglich die Situation wieder, die zum Zeitpunkt des Tests vorliegt. Ein für den mobilen Einsatz vorgesehenes System ist darauf angewiesen, in einer Umgebung eingesetzt zu werden, die den Einsatz dieses Systems ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, A/V-Media-Server und A/V-Media-Clienten mit mehreren Netzwerkoptionen auszustatten. Durch eine geräteinterne Qualitätsbeurteilung wird die Auswahl zwischen den verschiedenen Netzwerkverbindungen getroffen. Beim Einsatz mehrerer A/V-Media-Clienten können auch mehrere verschiedene Netzwerkverbindungen gleichzeitig genutzt werden. Ferner können die A/V-Media-Clienten mit einem Gateway-Modus ausgestattet werden, in dem sie das über ein Netzwerk empfangene Signal umsetzen und in ein anderes Netzwerk einspeisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Audio- und Videosignalen.

Im Stand der Technik sind mehrere verschiedene Verfahren bekannt, um digitale „A/V"(Audio/Video)-Daten in einer lokal begrenzten Umgebung über ein Netzwerk zu verteilen.

So ist diesbezüglich insbesondere die Verwendung von sogenannten „WLAN"(Wireless-LAN)-Netzwerken bekannt, für die sich bereits eine größere Anzahl von Herstellern auf eine gemeinsame „UPnP" (Universal Plug and Play Audio Video)-Norm geeinigt hat. Da WLAN gemäß IEEE 802.11 zur Datenübertragung den Funkverkehr verwendet, ist die Installation eines solchen Systems für den Benutzer in der Regel mit nur geringem Aufwand verbunden.

Auch sind lokal begrenzte Netzwerke bekannt, bei denen A/V-Daten über bereits bestehende Kabelverbindungen gesendet werden. Insbesondere werden bei der sogenannten „Powerline-Technik" die bereits bestehenden Stromversorgungsleitungen zur Signalübertragung verwendet. DE 10 2004 001 460 schlägt in diesem Zusammenhang die Abbildung von sogenannten „Media-Servern" und sogenannten „Media-Clients" auf Kanäle und den dazugehörigen Austausch dieser Abbildungsinformationen über ein definiertes Protokoll vor. So können auch Benutzer ohne Netzwerkkenntnisse und ohne die Verwendung eines gesonderten Programms dieses System in Betrieb nehmen.

Sowohl das WLAN-Netz, als auch die Powerline-Technik besitzen beide den Nachteil, das sie nicht in jeder Umgebung einwandfrei funktionieren. Der Einsatz von WLAN kann beispielsweise durch das Übersprechen vergleichbarer Funkverbindungen anderer Systeme gestört werden. Auch können bauliche Gegebenheiten den Einsatz von WLAN erschweren. Die Qualität einer Powerline-Verbindung ist von der Qualität und Kabelführung der Stromversorgungsleitungen abhängig. Auch können Einstreuungen in das Stromversorgungsnetz beim Einsatz von Powerline Probleme verursachen.

Beim Kauf eines derartigen Systems ist der Benutzer demzufolge auf eine Abschätzung seiner individuellen Situation angewiesen, oder er ist gezwungen, sämtliche entsprechenden Systeme unter den bei ihm existierenden Gegebenheiten zu testen. Bei einem derartigen Test ist jedoch auch die Tatsache zu berücksichtigen, dass nur die zum Zeitpunkt dieses Tests existierende Situation in das dazugehörige Bewertungsergebnis eingeht.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, das dieses Problem vermeidet und das die Übertragung der A/V-Daten für die jeweilige Situation optimiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zu einem sogenannten „A/V-Media-Server", der mit mehreren verschiedenen Netzwerkoptionen ausgestattet ist, existiert mindestens ein „A/V-Media-Client", der mit denselben Netzwerkoptionen ausgestattet ist wie der besagte A/V-Media-Server.

Eine sogenannte „Qualitätsbeurteilung" stellt in regelmäßigen Abständen die Qualität aller zur Verfügung stehenden Netzwerkverbindungen zwischen dem A/V-Media-Server und dem oder den A/V-Media-Clienten fest.

Zusätzlich sind dem A/V-Media-Server die Bandbreiten der zur Übertragung zur Verfügung stehenden Netzwerke bekannt. Ferner kennt der A/V-Media-Server die zu übertragende Datenrate.

Entsprechend dieser Informationen entscheidet der A/V-Media-Server, welche der zur Verfügung stehenden Netzwerke er zur Übertragung nutzt.

Auch ist der A/V-Media-Server in der Lage dazu, ein bestimmtes sogenanntes „Programm", das inhaltlich einander zugehörige A/V-Daten umfasst, über mehrere zur Verfügung stehende Netzwerkverbindungen gleichzeitig zu senden. Diese Variante ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn ein im Empfangsmodus befindlicher A/V-Media-Client das gesendete Programm nur über eine bestimmte Netzwerkverbindung in ausreichender Qualität empfangen kann, ein anderer A/V-Media-Client das Programm jedoch ausschließlich über eine andere Netzwerkverbindung in ausreichender Qualität empfängt.

Aus der vorliegenden Erfindung ergeben sich Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, die im folgenden erläutert werden.

Benutzer, die nicht einschätzen können, welche Übertragungsart in ihrer individuellen Umgebung optimal ist, haben nach diesem Verfahren die Gewissheit, aus mehreren optionalen Netzwerkverbindungen die optimale Lösung zu besitzen.

Auch bei Einsatz dieses Systems in einer anderen Umgebung (beispielsweise nach einem Wohnungswechsel) wählt das System entsprechend dieser anderen Umgebung zwischen den beiden Verbindungen weiterhin die optimale Verbindung aus.

Da sich dieses System die Auswahl der Netzwerkverbindung automatisch optimiert, wird der Benutzer nicht mit der dazugehörigen Logistik belastet.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass das System, bestehend aus einem A/V-Media-Server und mindestens einem A/V-Media-Clienten mit einer eigenen Fehlererkennungseinrichtung ausgestattet ist, die der Qualitätsbeurteilung dient. Durch die Übertragung redundanter Daten, die der AV-Media-Server vor der Übertragung selbst erzeugt, können die A/V-Media-Clienten die Qualität der Verbindung ermitteln und diese Information an den A/V-Media-Server zurücksenden.

Eine weitere bevorzugte Ausführung nutzt das Prinzip, dass ein A/V-Media-Client, gesteuert vom A/V-Media-Server in einen sogenannten „Gateway-Modus" geschaltet wird, in dem er das über eine Netzwerkverbindung empfangene Signal umsetzt und über eine andere Netzwerkverbindung in das dazugehörige Netzwerk einspeist. Auf diese Weise können lokale Engpässe überbrückt werden.

Weitere vorteilhafte Ausführungen oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt dabei den prinzipiellen Grundriss einer 2 Zimmerwohnung mit einer vereinfacht dargestellten elektrischen Versorgung, in der ein erfindungsgemäßes Verfahren praktiziert wird.
Dabei bedeuten

1: Diele
2: Badezimmer
3: Küche
4: Wohnzimmer
5: Schlafzimmer
6: Terrasse
7: Stromunterverteilung
8: Stromversorgungsleitungen
9: Steckdosen
10: AV-Media-Server
11: erster AV-Media-Client
12: zweiter AV-Media-Client
13: dritter AV-Media-Client

Ein A/V-Media-Server (10) sowie drei dazugehörige A/V-Media-Clienten (11, 12, 13) besitzen jeweils sowohl eine WLAN-Verbindung als auch eine Powerline-Verbindung. Der A/V-Media-Server (10) wird, wie in der Zeichnung dargestellt, im Wohnzimmer über eine Steckdose (9) an die Stromversorgungsleitung (7) angeschlossen. Dort kann er gegebenenfalls weitere externe Signale empfangen, beispielsweise Digitalfernsehen über Kabel und/oder über Satellit, Video on Demand und/oder IPTV. Auch ist es möglich, eine Internetverbindung zum A/V-Media-Server herzustellen. An die entsprechenden Digitaleingänge des A/V-Media-Servers können auch CD-Player und DVD-Player und/oder Festplattenreceiver angeschlossen werden.
Im laufenden Betrieb wird mit Hilfe der Fehlererkennung ständig die Qualität der verschiedenen Netzverbindungen vom A/V-Media-Server zu allen angeschlossenen und eingeschalteten A/V-Media-Clienten überprüft. Dabei sind der A/V-Media-Server und die A/V-Media-Clienten über einen Code identifizierbar und werden im A/V-Media-Server als einander zugehörig gespeichert. Die Ergebnisse dieser Qualitätsmessungen werden ebenfalls vom A/V-Media-Server in einem internen Speicher abgelegt.
Als sogenannte „Gesamtqualität" eines Netzwerks soll im folgenden die Qualität ihrer schlechtesten Verbindung verstanden werden.
Um die folgende Betrachtung zu vereinfachen, wird der zweite A/V-Media-Client (12) zunächst ausgeschaltet. Der erste A/V-Media-Client (11) und der dritte A/V-Media-Client (13) werden eingeschaltet.
Somit wird die Gesamtqualität der Powerline-Verbindung durch die Qualität der Verbindung zwischen dem A/V-Media-Server (10) und dem auf der Terasse befindlichen dritten A/V-Media-Clienten (13) bestimmt, da die gemessene Qualität dieser Verbindung am geringsten ist. Die Gesamtqualität der WLAN-Verbindung wird dagegen von der Qualität der WLAN-Verbindung zwischen dem A/V-Media-Server (10) und dem im Schlafzimmer befindlichen ersten A/V-Media-Server (11) bestimmt, da die Qualität dieser WLAN-Verbindung aufgrund der örtlichen Gegebenheiten am geringsten ist.
Nun werden diese beiden Gesamtqualitäten vom A/V-Media-Server (10) miteinander verglichen. Da die Powerline-Verbindung im vorliegenden Beispiel eine bessere Gesamtqualität besitzt als die WLAN-Verbindung, verwendet der A/V-Media-Server zur Datenübertragung die Powerline-Verbindung.
Sollte die Qualität der Powerline-Verbindung zum dritten A/V-Media-Clienten (13) jedoch eine sogenannte „Mindestqualitätsanforderung" unterschreiten, so sendet der A/V-Media-Server zusätzlich über WLAN.
Eine andere Situation tritt im vorliegenden Beispiel ein, wenn nun auch der zweite A/V-Media-Client eingeschaltet wird und weder die WLAN-Verbindung noch die Powerline-Verbindung zwischen dem A/V-Media-Server (10) und dem zweiten A/V-Media-Clienten (12) ausreichen, um die Mindestqualitätsanforderung zu erfüllen. In diesem Fall kann der A/V-Media-Server (10) versuchen, den dritten A/V-Media-Clienten (13) in den Gateway-Modus zu schalten, so dass der dritte A/V-Media-Client (13) den zweiten A/V-Media-Clienten (12) über das Powerlinenetzwerk mit Signalen versorgt.
Da der dritte A/V-Media-Client (13) nun in das selbe Netz einspeist, wie der A/V-Media-Server (10), wird die Bandbreite dieses Netzes für jeden einzelnen Übertragungsweg entsprechend geringer.
Falls der erste A/V-Media-Client (11) die gleichen A/V-Daten anfordert wie der zweite A/V-Media-Client, so kann der A/V-Media-Server (10) zunähst versuchen, das Senden von A/V-Daten zu unterlassen. Der erste A/V-Media-Client (11) muss dann ebenfalls vom dritten A/V-Media-Clienten (13) mit den A/V-Daten über das Powerline-Netz versorgt werden.
Sobald der A/V-Media-Server (10) feststellt, dass die Qualität dieser Verbindung den Mindestqualitätsanforderungen nicht genügt, und weiterhin anhand der zu übertragenden Datenrate feststellt, dass die Bandbreite des Powerlinenetzes es nicht zulässt, dass sowohl der AV-Media-Server (10) als auch der dritte A/V-Media-Client (13) A/V-Daten über das Powerlinenetz senden, wird der Gateway-Modus des dritten A/V-Media-Servers wieder ausgeschaltet und dafür der Gateway-Modus des ersten A/V_Media-Servers (11) aktiviert. Somit versorgt der erste A/V-Media-Server (11) nun den zweiten A/V-Media-Server (12) über das WLAN-Netzwerk mit Signalen. Wenn die Qualität dieser Verbindung den Mindestqualitätsanfordrungen genügt und die Bandbreite des WLAN-Netzes zu dieser Übertragung ausreicht, wird diese Konstellation zunächst beibehalten.
Der A/V-Media-Server speichert diese Konstellation beim Ausschalten intern ab und versucht sie als Anfangseinstellung wieder zu verwenden, sobald genau diese drei AV-Media-Clienten (11, 12, 13) gleichzeitig eingeschaltet sind.

Claims

Verfahren zur Übertragung von A/V-Daten über ein Netzwerk gekennzeichnet dadurch, dass zur Übertragung der besagten A/V-Daten mindestens ein weiteres Netzwerk zur Verfügung steht, so dass zur Übertragung der A/V-Daten insgesamt jeweils mindestens zwei Netzwerkverbindungen zur Verfügung stehen, wobei die Auswahl, welche dieser Netzwerkverbindungen zur Übertragung der A/V-Daten verwendet wird oder verwendet werden, gemäß der Qualitätsbeurteilungen der einzelnen Netzwerkverbindungen sowie der zur Verfügung stehenden Bandbreite der jeweiligen Netzwerke getroffen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die A/V-Media-Clienten jeweils über eine Fehlererkennung verfügen, mit der sie die besagte Qualitätsbeurteilungen im laufenden Betrieb ständig durchführen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet dadurch, dass die A/V-Media-Clienten einen Gateway-Modus besitzen, in dem sie in der Lage dazu sind, die über eine Netzwerkverbindung empfangenen A/V-Daten entsprechend umzusetzen um sie dann über eine andere ihrer Netzwerkverbindungen in das dazugehörige Netz einzuspeisen.