DE19739413C2 - Verfahren zur Erhöhung der Datenrate bei Gewährleistung des Echtzeitmodus beim Datentransfer über ein Onlinesystem - Google Patents

Verfahren zur Erhöhung der Datenrate bei Gewährleistung des Echtzeitmodus beim Datentransfer über ein Onlinesystem

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Description

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf die Übertragung von Datenlieferungen im Echt­ zeitmodus beim Zugriff auf Datendienste von Diensteanbietern ausgerichtet.
In Onlinesystemen und im Internet spricht man beim Laden von Inhalten (Daten, egal ob in Echtzeit oder zeitversetzt) von Download. Das heißt, der User/Kunde lädt sich die von ihm benötigten Daten zu sich in seine Datensenke herab. Dabei erfolgt die Kommunikati­ on/Datenlieferung zwischen User/Kunden und Server auf dem gleichen Datenübertra­ gungsweg, auf dem auch der Verbindungsaufbau realisiert wurde. Derartige Datenver­ bindungen beruhen auf dem Prinzip der Informationsanbieter-(IP) basierten Kommuni­ kation, bei dem die Teilung der zur Verfügung stehenden Datenrate durch die Anzahl der Kunden/User bedingt ist, die gleichzeitig auf das Serversystem zugreifen. Dabei teilen sich alle User/Kunden den Kommunikationsweg zum Server, so daß die Bitrate bei der Übertragung bei gleichzeitigem Zugriff der maximal möglichen Teilnehmerzahl nur ge­ währleistet ist, wenn sich alle Kunden/User auf eine geringe Bitrate beschränken.
Fig. 1a zeigt den Datentransfer von und zum User/Kunden, wie er nach dem bekannten Stand der Technik üblich ist. So ergibt sich beispielsweise bei einer maximalen Bitrate von 1.92 Mbit/s und einer User/Kunden bezogenen Datentransferrate von 1 Kbit/s eine entsprechende Aufteilung von 1,92 Mbit/s geteilt durch die Anzahl der virtuellen Nutz­ kanäle. So hat jeder User/Kunde eine temporäre Bitrate zur Verfügung.
Wenn aber mehrere User/Kunden sich gleichzeitig Daten per Online liefern lassen, so benötigen sie für den Datendurchsatz eine höhere Bitrate als für den Recherchevorgang. Daraus resultiert, daß die mögliche Anzahl der User/Kunden, die noch Zugang zum Da­ tendienst des Diensteanbieters erhalten, abnimmt je mehr User/Kunden sich gleichzeitig Daten Online liefern lassen. Eine Echtzeitübertragung der gewünschten Daten ist dann nicht mehr möglich, da die dafür benötigte Bitrate nicht zur Verfügung gestellt werden kann. Der User/Kunde muß warten bis ihm die benötigte Bitrate durch das System wie­ der zur Verfügung gestellt werden kann.
Fig. 1b zeigt ein derartiges Beispiel. Bei einer Datenrate von beispielsweise 112 kbit/s für zwei User/Kunden wird deutlich, daß die verbleibende Bitrate durch die Anzahl der von den User/Kunden benötigten Bitraten zu teilen ist. Da diese Bitraten aber nicht fest zugeordnet werden können, kann der Datenstrom von z. B. 112 kbit/s nicht kontinuier­ lich übertragen werden. Es erfolgt eine diskontinuierliche Datenübertragung, so daß eine Echtzeitanwendung in der notwendigen Qualität und Bitrate nicht mehr gewährleistet werden kann.
Eine Möglichkeit um beispielsweise in Onlinesystemen, Onlinesystemen mit Inter­ netzugang oder im Internet die o. g. Probleme zu vermeiden, besteht darin, dem System überdimensional hohe Bitraten zur Verfügung zu stellen. Diese Möglichkeit ist aus Ko­ stengründen nicht immer realisierbar.
Eine weitere Möglichkeit ist aus WO 9726 725 A1 bekannt. Bei dieser Lösung werden zwei Hosts nicht nur durch den Regel-Datenübertragungsweg über das Internet, sondern auch noch über einen zusätzlichen Bypass miteinander verbunden, welcher eine gewisse Bandbreite garantieren soll. Diese zweite Verbindung ist offensichtlich auch im Rahmen der durch den Bypass zur Verfügung gestellten Bitrate für einen Datentransfer im Echt­ zeitmodus geeignet.
Es sind keine Verteilersysteme bekannt, die es ermöglichen, größere Datenmengen vom Datendienst zum User/Kunden in Echtzeit zu übertragen, bei denen der Datenstrom ent­ sprechend den individuellen Bedürfnissen der User/Kunden auch über eine Bitrate von 112 kbit/s kontinuierlich in Anspruch genommen werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist auf ein Verfahren ausgerichtet, welches auch bei gleichzeitigem Zugriff einer maximalen Anzahl von Usern/Kunden auf das Datennetz für jeden einzelne User/Kunden die Bitraten garantiert, die für die Lieferung von Daten im Echtzeitmodus notwendig sind.
Der User/Kunde wählt sich mittels seines ISDN-Datenendgerätes wie üblich über seine Zugangsplattform zu dem gewünschten Dienst des Diensteanbieters ein. Die Verbindung wird über den ersten Regel-Datenübertragungsweg, ISDN Nutzkanal B1, aufgebaut. Gemäß Stand der Technik mußte der User/Kunde bisher seinen Datentransfer bei Be­ stellungen ebenfalls über die bereits bestehende Verbindung und damit über den ISDN- Nutzkanal B1 abwickeln. Diese Möglichkeit bleibt nach wie vor bestehen, wird aber auf Datenlieferungen geringen Umfanges begrenzt.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht darauf, für die Lieferung von Daten an den Kun­ den mindestens eine zusätzliche ISDN-Verbindung bereitzustellen, die zwischen AVS- Serversystem und User/Kunden geschaltet wird. Das heißt, der User/Kunde kann bei geringer Netzauslastung Datenlieferungen geringen Umfangs nach wie vor auf die bisher übliche Verfahrensweise über die bereits bestehende Regel-Verbindung über den ISDN- Nutzkanal B1 abwickeln. Im Bedarfsfall, der insbesondere bei gleichzeitigem Zugriff einer Vielzahl von Usern/Kunden und beim down load von größeren Datenmengen gege­ ben ist, kann jeder sich bereits im Netz befindliche User/Kunde für die Lieferung von Daten per Online auf eine zusätzliche ISDN-Datenverbindung zugreifen. Diese Verbin­ dung, die zwischen dem User/Kunden und dem AVS-Serversystem geschaltet wird, wird nachfolgend als ISDN-Bypass bezeichnet. Der Verbindungsaufbau für den ISDN- Bypass wird vom User/Kunden beispielsweise durch einen Bestellvorgang ausgelöst. Der Verbindungsaufbau erfolgt aber im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahrensweisen rückwärts vom AVS-Serversystem zum User/Kunden. Ausgelöst durch den Bestellvor­ gang wird der User/Kunde vom AVS-Serversystem angewählt. Für den Verbindungsauf­ bau wird der im Rahmen des ISDN zur Verfügung stehende zweite ISDN-Nutzkanal B2 des User/Kunde verwendet.
Über das erfindungsgemäße Verfahren erhält der User/Kunde die Möglichkeit der indivi­ duellen Erhöhung der Datenrate von beispielsweise 64 kbit/s bis auf 128 kbit/s.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert.
Fig. 2 zeigt das Wirkprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Block­ schaltbildes in dem der Weg der Onlinelieferung von Daten über den ISDN-Bypass dar­ gestellt ist.
Fig. 3a zeigt das Prinzip des Datentransfers unter Inanspruchnahme des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens bei Bereitstellung eines ISDN-Nutzkanals für die Datenliefe­ rung zum User/Kunden
Fig. 3b zeigt das Prinzip des Datentransfers unter Inanspruchnahme des erfindungs­ gemäßen Verfahrens bei der Bereitstellung von zwei ISDN-Nutzkanälen für die Daten­ lieferung zum User Kunden.
Der User/Kunde wählt sich wie üblich über seinen Anbieter/Provider in seine Zugangs­ plattform ein und gelangt nach entsprechender Auswahl zum Externen Rechner ER (hier T-Online Telekom) oder zum Point of Presents POP (hier Internet Telekom). Über den ER oder POP erhält der User/Kunde entsprechende Kaufangebote aus dem Angebot des von ihm angewählten Diensteanbieters (Fig. 2).
Am Beispiel eines Anforderungsservices für Musik, der im folgenden mit "Music on De­ mand" bezeichnet ist, wird die Prozedur des Kaufvorganges eines Musiktitels im Internet oder T-Online unter Einbeziehung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
  • - Der Kunde wählt sich in den Onlineshop des Datendienstes "Music on Demand" ein und kann unter einer Anzahl von angebotenen Musiktiteln seine Auswahl treffen. Die Kom­ munikation erfolgt über den Weg User/Kunde ISDN-Kanal B1 zum Diensteanbieter über die Zugangsplattform T-Online oder Internet und weiter zum ER oder POP und zurück.
  • - Über den gleichen Weg erfolgt die Rückmeldung über die durch den User/Kunden ge­ troffene Auswahl.
  • - Wenn der Anbieter dem Kunden anzeigt, daß er eine Echtzeithörprobe erhalten kann, so wird der entsprechende Kaufvertrag ebenfalls über den o. a. Weg realisiert.
  • - Die Lieferung erfolgt in Echtzeit vom AVS-Serversystem über den ISDN-Bypass (zweiter ISDN-Nutzkanal B2) zum User/Kunden. Ausgelöst durch den Bestellvorgang wird der User/Kunde automatisch vom AVS-Serversystem des ER bzw. des POP ange­ wählt und gerufen (Fig. 2).
  • - Der Ruf wird von einem Kommunikationstool des User/Kunden empfangen und ange­ nommen. Danach wird beim User/Kunden sofort der für die Hörbarmachung des digita­ len Audiofiles notwendige Player gestartet.
  • - Die Hörprobe wird wie gewünscht sofort über den ISDN-Bypass (Nutzkanal B2) in Echtzeit übermittelt. Die Verbindung zwischen User/Kunden und dem Onlineshop des Music on Demand Datendienstes über den Regelweg (ISDN-Nutzkanal B1) bleibt dabei bestehen.
Das Prinzip für diese Verfahrensweise wird in Fig. 3a dargestellt. Über den ISDN- Bypass; ISDN-Nutzkanal B2 kann bei Bedarf für jeden User/Kunden eine Datenrate von beispielsweise 56 kbit/s für die Echtzeitübertragung einer Datenlieferung bereitgestellt werden. Diese Bitrate wird über ISDN für jeden einzelnen User/Kunden, auch gleichzei­ tig, garantiert. Unabhängig davon steht jedem User/Kunden dazu auch gleichzeitig die volle Bitrate des Regel-Datenübertragungsweges (ISDN-Kanal B1) zur Recherche zur Verfügung.
Wenn der Kunde nach der Echtzeithörprobe das Angebot zum Kauf des kompletten Mu­ sikwerkes abfragt und sich für den Kauf entscheidet, so kann er beispielsweise wie folgt in den Besitz des ausgewählten Musikwerkes kommen:
  • - Über die bereits bestehende Verbindung über den ISDN Nutzkanal B1 erfolgt die Auswahl und der Abschluß des Kaufvertrages des User/Kunden über das komplette Mu­ sikwerk,
  • - nach Abschluß und Bestätigung des Kaufvertrages wird der User/Kunde automatisch vom interaktiven AVS-Serversystem über den ISDN-Nutzkanal B2 angewählt und ge­ rufen,
  • - das Kommunikationstool des User/Kunden nimmt den Anruf an und erteilt den Befehl zum Abbau der Onlineverbindung (Regelverbindung), die über den ISDN-Nutzkanal B1 geschaltet ist,
  • - der dadurch frei werdende ISDN-Nutzkanal B1 wird automatisch ebenfalls über den ISDN-Bypass zum User/Kunden durchgeschaltet. Beide ISDN-Nutzkanäle B1 und B2 werden über die sogenannte Client-Software (Kommunikationstool) angenommen und entsprechend gebündelt,
  • - die Client Software startet danach sofort den Audioplayer und spielt die zu liefernde Musik sofort ab. Parallel dazu wird die Musikdatei auf der Festplatte des Datenendgerätes des User/Kunden gespeichert.
Im Ergebnis der oben beschriebenen Verfahrensweise stehen dem User/Kunden zum Empfang der Datenlieferung (hier Musikdatei) beide ISDN-Nutzkanäle mit Brutto 128 Kbit/s zur Verfügung. Diese Bitrate kann weltweit über ISDN garantiert werden.
Das Prinzip für diese Verfahrensweise wird in Fig. 3b dargestellt.
Hier steht dem User/Kunden die gesamte Bitrate der ISDN-Kanäle B1 und B2 zum Empfang der Datenlieferung über den ISDN-Bypass zur Verfügung. Gezeigt wird der Datentransfer von Nutzdaten bei einer Datenrate von 112 kbit/s als Echtzeitübertragung. Diese Bitrate wird über ISDN für jeden einzelnen User/Kunden in Echtzeit garantiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich bei allen Datendiensten, die über ein interakti­ ves AVS-Serversystem verfügen, vorteilhaft einsetzen.
Mögliche Einsatzgebiete werden insbesondere bei Anforderungs-Services gesehen, wie beispielsweise
  • - Audio on Demand,
  • - Music on Demand,
  • - Bücher on Demand,
  • - Clips on Demand,
  • - News on Demand
  • - Still-Picture on Demand,
  • - Video on Demand über ISDN,
  • - on Demand Services über Breitband-Kommunikations-Netze und
  • - on Demand Services über Sondernetze.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet bei gleichzeitiger Anschaltung aller User/Kunden an den Datendienst neben der Möglichkeit der individuellen Erhöhung der Datenrate von 64 kbit/s bis auf 128 kbit/s und der Datenlieferung von Bestellungen in Echtzeit weitere Vorteile, die nachstehend beschrieben werden.
Ein grundlegender Vorteil besteht darin, daß die Datenverbindung für die Lieferung von Daten über Online vom AVS-Serversystem zum User/Kunden aufgebaut wird. Damit ist die Grundvoraussetzung für eine effektive Kontrolle des Lieferweges zum User/Kunden gegeben, wie sie bisher nicht bekannt ist. Über das AVS-Serversystem läßt sich der Nachweis einer Datenlieferung an den durch seine Rufnummer definierten User/Kunden führen. Desweiteren ist es möglich, das AVS-Serversystem so zu programmieren, daß nur User/Kunden Datenlieferungen empfangen können, die einem begrenzten Territorium zugeordnet sind. So können beispielsweise Datenlieferungen durch Sperrung der Aus­ landskennziffern im AVS-Serversystem auf die BRD beschränkt werden. Diese Möglich­ keit wird immer wieder von den Diensteanbietern gefordert, da sie die Abrechnung der durch den User/Kunden in Anspruch genommenen Dienstleistung erleichtert und zum Teil (Verhinderung von Datenlieferungen ins Ausland) erst ermöglicht. Durch die Kennt­ nis der Rufnummer des User/Kunden läßt sich beispielsweise auch eine Hierarchie über Berechtigungsstufen für Datenlieferungen realisieren. Das kann beispielsweise über die Rufnummer in Verbindung mit einem Paßwort bzw. Zugangscode erfolgen. Für den Fall, daß Datenlieferungen auf ein bestimmtes Territorium beschränkt werden sollen, ist es zweckmäßig, den ISDN- Regel-Datenübertragungsweg über den ISDN-Nutzkanal B1 für Datenlieferungen per down-load ganz zu sperren.
Die erfindungsgemäße Lösung ist geeignet die Akzeptanz der Datendienste, insbesonde­ re auch im Internet, weiter zu erhöhen, da sie auch bei voller Auslastung des gemeinsa­ men Datenzuganges Datenlieferungen in Echtzeit mit einer garantierten Datenrate er­ möglicht.
Verwendete Bezeichnungen
content provider: Inhalte Anbieter
ISP: Internet Service Provider
AVS-Serversystem: Audio-Visuelles-Serversystem
(ER in T-Online): Externer Rechner
(POP in Internet): Point of Presents
AVS-Server: Server des audiovisuellen Server-System
User: Nutzer/Kunde
Dx-P: Datex-P-Datendienst
On Demand Services: Anforderungs-Service
T-Online: Datendienst der Telekom
IP: Information provider/Informationsanbieter
download: Laden von Inhalten zur Datensenke

Claims (4)

1. Verfahren zur Erhöhung der Datenrate bei Gewährleistung des Echtzeitmodus beim Datentransfer über ein Onlinesystem, bei dem der User/Kunde über den ISDN-Regel- Datenübertragungsweg, ISDN-Nutzkanal B1, mit dem interaktiven AVS- Serversystem des Onlinesystems verbunden ist, und bei dem neben dem bestehenden ISDN-Regel-Datenübertragungsweg zwischen dem User/Kunden und dem AVS- Serversystem des Onlinesystems als Bypass ein zweiter Datenübertragungsweg ge­ schaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als zweiter Daten­ übertragungsweg zwischen dem AVS-Serversystem und dem Datenendgerät des User/Kunden der ISDN-Nutzkanal B2 geschaltet wird, wobei
  • a) zur Übertragung einer geringen Datenmenge die Verbindung über den ISDN- Regel-Datenübertragungsweg/ISDN-Nutzkanal B1 weiterhin bestehen bleibt, und dem User/Kunden somit zur Recherche auch während des Download der ge­ wünschten Daten über den als ISDN-Bypass geschalteten ISDN-Nutzkanal B2 zur Verfügung steht, und daß
  • b) zur Übertragung einer größeren Datenmenge nach der Anschaltung des ISDN- Nutzkanals B2 gleichzeitig ein Befehl zum Abbau des über den ISDN-Nutzkanal B1 bestehenden Regel-Datenübertragungsweges ausgelöst wird, und daß der frei­ geschaltete ISDN-Nutzkanal B1 automatisch mit der über den ISDN-Nutzkanal B2 geschalteten Datenverbindung gebündelt wird, so daß für die Echtzeitübertragung der Daten eine Datenrate von 128 kbit/s zur Verfügung steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der User/Kunde sich beim Zugriff auf den ISDN-Bypass über einen Code bzw. ein Paßwort ausweisen muß.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine örtliche Begrenzung für die Bereitstellung der Datenlieferungen über den ISDN-Bypass durch Sperrung der für Datenlieferungen nicht zulässigen Ortskennziffern bzw Auslandskennziffern im AVS-Serversystem erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die notwendigen Prozeduren zur Datenübertragung der gewünschten Daten zum User/Kunden über die Client-Software des User/Kunden gesteuert werden.
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