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Die
Erfindung betrifft eine Datenfilter-Vorrichtung zum Auswählen von über einen
Rundfunkempfänger
empfangenen digitalen Daten und zum Zuleiten der ausgewählten digitalen
Daten an einen Rechner. Bei den digitalen Daten handelt es sich
insbesondere um Internet-Daten (HTML-Seiten, entails etc.), die über Rundfunkstrecken
verbreitet werden, um in einem Rechner, z.B. zur Visualisierung
auf einem Bildschirm, weiterverarbeitet zu werden.
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In
der Zeitschrift connect, 7/97, Seite 74, ist bereits ein System
beschrieben, bei welchem Internet-Daten von einem Internetprovider über einen
Satelliten, wie beispielsweise den Astra-Satelliten, an Endabnehmer
verbreitet werden. Die Endabnehmer haben eine für den Satellitenempfang geeignete
Antenne, die über
einen Decoder mit einem Rechner fest verdrahtet in Verbindung steht.
Der Vorteil der Verbindung des Internet-Providers über den
Fernsehsatelliten mit den Rechnern der Kunden besteht in einer kostengünstigen,
breitbandigen Datenverbindung. Nachteilig ist jedoch, daß Übertragungskanäle des Transponders
des Fernsehsatelliten belegt werden, was die Übertragung mittels Satelliten
relativ aufwendig und nicht besonders kostengünstig erscheinen läßt. Ein
erheblicher Nachteil des dort beschriebenen Decoders besteht jedoch
darin, daß dieser
nicht in der Lage ist, die von dem Provider zur Verfügung gestellten
Internet-Daten nach von dem Benutzer bestimmten Kriterien auszufiltern
und nur diejenigen Daten an den Rechner des Benutzers weiterzuleiten,
die dieser vorher selektiert hat. Eine Datenauswahl besteht bei
dem dort beschriebenen System nur darin, daß Internet-Daten mit bestimmten
Inhalten zu fest vorbestimmten Uhrzeiten übertragen werden, die in den
Decoder einprogrammiert werden müssen.
Zu den fest einprogrammierten Empfangszeiten werden die Daten dann
an den Rechner des Benutzers weitergeleitet, in den übrigen Zeiten
werden die empfangenen Daten gesperrt. Der Decoder ist jedoch nicht
in der Lage, aufgrund benutzerdefinierter Kriterien selbsttätig die
Datenstruktur der empfangenen Daten zu analysieren und gezielt zu
filtern. Ändern
sich die inhaltsspezifischen Sendezeiten des Internet-Providers und
werden diese geänderten
Sendezeiten in den Decodern durch den Benutzer nicht eingegeben,
so leitet der Decoder von dem Benutzer nicht erwünschte Daten an den Rechner
weiter und sperrt hingegen die eigentlich von dem Benutzer erwünschten
Daten.
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Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß der Rechner mit dem Decoder
fest verdrahtet ist. Eine flexible Benutzung des Rechners beispielsweise
in einem Kraftfahrzeug mit loser Anbindung an den Decoder ist nicht
möglich.
Ferner ist die Datenverbindung zwischen dem Decoder und dem Rechner
nicht bidirektional, sondern ein Datentransfer erfolgt nur in Richtung
von dem Decoder zu dem Rechner. Die Übertragung von Steuerbefehlen
von dem Rechner zu dem Decoder ist deshalb nicht möglich.
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Die
gattungsgemäße WO 98/41913
A2 offenbart eine Methode und eine Vorrichtung, um die Übertragung
von vorher durch eine autorisierte Person spezifizierten Inhalten
und URLs von WWW-basierten Internetseiten an einen Client-Rechner
zu verhindern, die zuvor vom Client-Rechner, beispielsweise durch
den Bediener veranlasst, angefordert wurden. Die Übertragung
erfolgt dabei bidirektional zwischen dem Client und dem Server,
wobei der Server beim ISP (Internet Service Provider) ansässig ist. Eine
nahe dem Client-Rechner installierte bzw. integrierte Vorrichtung
zur Verhinderung der Übertragung
von Inhalten beliebiger Internetdienste oder anderer digitaler Daten
mit vorher spezifizierten strukturellen Eigenschaften von Daten
an den Client-Rechner ist nicht offenbart.
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Die
DE 196 48 627 A1 offenbart
eine Anschlußbox,
die als Schnittstelle für
einerseits Telekommunikationsendgeräte, wie z.B. Telefone und Faxgeräte, und
Datenendgeräten
wie z.B. ein PC, und andererseits einem Telekommunikationsnetz dient.
Die Anschlußbox
ermöglicht
die leitungsvermittelte und paketvermittelte Datenübertragung
zwischen besagten Endgeräten
und dem Telekommunikationsnetz. Die verfügbare Datenbandbreite des Telekommunikationsnetzes
wird dadurch ökonomischer genutzt.
Insbesondere sind jedoch keine Filtereinrichtungen offenbart, welche
von einem Rundfunksender monodirektional ausgestrahlte Funkdaten aufarbeiten
und filtern.
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Die
US 5,884,033 offenbart ein
auf dem Client-Rechner basiertes Filtersystem zur Filterung von über eine
bidirektionale Datenverbindung auszutauschenden Nachrichten, wobei
Teile der eingehenden bzw. zu sendenden Nachrichten mit Filterinformationen
einer auf dem Client-Rechner installierten Filterdatenbank verglichen
werden, um sie ggf. zu sperren. Ein Eingangsfilter zur Trennung
von Nachrichtensignalen von einem monodirektionalen Rundfunksignal
ist nicht offenbart. Auch sind keine Datenfiltervorrichtungen offenbart,
welche abgetrennte digitale Daten bzw. Nachrichtensignale noch vor
dem Client-Rechner auswählen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Datenfilter-Vorrichtung
zu schaffen, bei welcher eine Auswahl der empfangenen Daten unabhängig von
der Sendezeit aufgrund datenspezifischer Kriterien möglich ist.
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Die
Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
die Datenfilter-Vorrichtung mit mehreren einem Eingangsfilter zum
Trennen der digitalen Daten von dem Rundfunksignal nachgeordneten
Datenauswahlfiltern zu versehen, die die ausgewählten Daten nach unterschiedlichen
Auswahlkriterien auswählen.
Dadurch, daß mehrere
solche Datenauswahlfilter vorgesehen sind, können unterschiedliche Auswahlkriterien,
die den einzelnen Datenauswahlfiltern zugeordnet sind, miteinander
kombiniert werden, so daß diese
Kombination schließlich
nur für
bestimmte Dateninhalte zutreffen, die der Benutzer auswählen möchte. Die
Auswahl erfolgt dabei bezüglich
der Struktur der auszuwählenden
Daten und ist nicht an die Sendezeit gebunden. Selbst bei einer Änderung
der Sendezeit erfolgt die Datenauswahl weiterhin zuverlässig.
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Die
Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Bevorzugt
werden Daten nach dem TCP/IP-Protokoll übertragen, wobei ein erstes
Datenauswahlfilter nach vorgegebenen Auswahlkriterien des IP-Formats
und ein zweites Datenauswahlfilter nach vorgegebenen Auswahlkriterien
des TCP-Formats auswählt.
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Geeignete
Auswahlkriterien des IP-Formats sind zum Beispiel die IP-Adressen,
insbesondere die Quellen-Adreß-Bytes
(source address) und die Bestimmungs-Adreß-Bytes (destination address) und/oder
das Servicetyp-Byte (type of service) und/oder das Längenbyte
(total length) und/oder die Identifikations-Bytes (idenfification).
Die Auswahl erfolgt also aufgrund bestimmter Bytes, die in jedem IP-Format übertragen
werden und inhaltsspezifisch festgelegt sind. Geeignete Auswahlkriterien
des TCP-Formats
sind z.B. die TCP-Adressen, insbesondere das Quellen-Adreß-Byte (source
port) und das Bestimmungs-Adreß-Byte
(destination port) sowie die Code-Bits im Datenkopf. Ein drittes
Datenauswahlfilter kann eine Selektion auf einer dem TCP-Format übergeordneten
Sitzungsebene vornehmen.
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Vorzugsweise
ist der Rechner über
eine Sende-Empfangs-Einrichtung, die beispielsweise mittels Infrarot
oder Funk arbeitet, bidirektional mit der Sende-Empfangseinrichtung verbunden. Aufgrund
der bidirektionalen Ausbildung dieser Verbindung ist es möglich, von
dem Rechner aus Befehle an die Datenfilter-Vorrichtung zu senden, die die Auswahlkriterien der
Datenauswahlfilter festlegen. Auf diese Weise lassen sich die von
den Datenauswahlfiltern gefilterten, inhaltsspezifischen Daten durch
den Benutzer von dem Rechner aus festlegen. Weiterhin erfolgt vorzugsweise
eine Datenpufferung zwischen den Datenauswahlfiltern und der Sende-Empfangs-Einrichtung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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In
der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
eines Systems zum Übertragen
von Internetdaten über eine
Rundfunkstrecke;
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2 die Datenstruktur des
IP-Formats;
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3 die Datenstruktur des
TCP-Formats; und
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4 ein Blockschaltbild der
erfindungsgemäßen Datenfilter-Vorrichtung.
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1 zeigt eine schematische
Darstellung zur Übertragung
von Internetdaten mittels einer Rundfunkstrecke. An einer Sendestation 1 befindet sich
ein Web-Server 2 sowie ein Rundfunksender 3. Der
Rundfunksender 3 strahlt ein analoges oder digitales Rundfunksignal
zusammen mit den Internetdaten aus. Die Übertragung kann z.B. mit Hilfe
des verbindungslosen UDP-Protokolls (User Datagram Protocol) erfolgen.
Dabei kann der Rundfunksender 3 über die Antenne 4 sowohl
ein analoges als auch ein digitales Rundfunksignal ausstrahlen,
wobei nicht verwendete Kapazitäten
des Sendesignals genutzt werden. Die analoge Übertragung kann mit Hilfe von im
UKW-Bereich bekannten
Verfahren stattfinden. Die digitalen Daten können beispielsweise mit den DARC-Verfahren
mit einer Brutto-Bitrate von ca. 16 kBit/s oder dem RDS-Verfahren (Radio-Daten-System)
mit einer Brutto-Bitrate < 1
kBit/s aufmoduliert werden. Die digitale Übertragung findet beispielsweise
mit Hilfe des DAB-Verfahrens (Digital Audio Broadcastig) oder DVB-Verfahren
(Digital Video Broadcastig) statt. Die Infernetdaten können als
Zusatzdaten innerhalb des DAB bzw. DVB-Datenrahmens integriert werden.
Diese Zusatzdaten können variabel
gestaltet werden. Es sind Bitraten von mehreren Mbit/s möglich. Für die variable
Gestaltung der Datenmenge der Internetdaten innerhalb der verfügbaren Zusatzdaten
kann z.B. das Protokoll DSM-CC bei dem DVB-Protokoll verwendet werden,
das als solches bekannt ist.
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Auf
der Empfängerseite
ist der Rundfunkempfänger 5,
beispielsweise ein Autoradio, das das ausgestrahlte Rundfunksignal über eine
Antenne 6 empfängt,
mit der erfindungsgemäßen Datenfilter-Vorrichtung 7 versehen.
Die Datenfilter-Vorrichtung 7 trennt die digitalen Daten,
im Ausführungsbeispiel
die Internetdaten, von dem Rundfunksignal und ermöglicht die
Steuerung der Datenart und Datenmenge, die an den Rechner 8 vorzugsweise
drahtlos, beispielsweise durch ein Infrarot- oder Funksignal, weitergeleitet
werden. Die Filterung auf der Empfängerseite besteht aus den Funktionen:
Trennen der digitalen Daten, beispielsweise der Internetdaten, von dem
Rundfunksignal, Selektion von Daten mit benutzerspezifischem Inhalt
sowie Weiterleiten dieser selektierten Daten an den Rechner 8.
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Durch
die drahtlose Verbindung zwischen dem Rechner 8 und der
erfindungsgemäßen Datenfilter-Vorrichtung 7 wird
die Flexibilität
der Anordnung insbesondere in einem Kraftfahrzeug weiter verbessert.
Die erfindungsgemäße Datenfilter-Vorrichtung 7 kann
in einem Kraftfahrzeug neben einem Autoradio problemlos untergebracht
werden; eine Kabelverbindung mit dem Rechner 8 ist nicht
erforderlich.
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4 zeigt die erfindungsgemäße Datenfilter-Vorrichtung 7 in
einem vereinfachten Blockschaltbild. Das von einem Rundfunkempfängers 5 zur
Verfügung
gestellte Nutzsignal wird zunächst
einem Eingangsfilter 11 zugeführt, das die digitalen Daten,
beispielsweise die Internetdaten, von dem Rundfunksignal trennt.
Das Rundfunksignal kann an einem separaten Ausgang 12 zur
Verfügung
gestellt werden. In einem Datenauswahlfilter-Block 13 befinden
sich mehrere, im Ausführungsbeispiel
drei, in seriell arbeitende Datenauswahlfilter 14, 15 und 16,
die an einem Ausgang 17 des Eingangsfilters 11 angeschlossen sind.
In den Datenauswahlfiltern 14 bis 16 erfolgt eine inhaltsspezifische
Auswahl der Daten nach von dem Benutzer festgelegten Kriterien.
Dies wird weiter unten am Beispiel des TCP/IP-Protokolls noch im
einzelnen beschrieben. Wesentlich ist, daß die einzelnen Datenauswahlfilter 14–16 nach
unterschiedlichen Auswahlkriterien bezüglich der Struktur der auszuwählenden
Daten arbeiten, insbesondere die auszuwählenden Daten auf unterschiedlichen
Ebenen analysieren. Die Ansteuerung der Datenauswahlfilter 14 bis 16 erfolgt
beispielsweise über
eine Steuereinrichtung 18, die die einzelnen Auswahlkriterien
der Auswahlfilter 14 bis 16 festlegt.
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Ein
Ausgang 19 des Datenauswahlfilter-Blocks 13 ist
im Ausführungsbeispiel
mit einem Datenpuffer 20 verbunden, der die ausgewählten Daten
in einem Pufferspeicher 21 zwischenspeichert. Dem Pufferspeicher 21 ist
eine Sende-Empfangs-Einrichtung 22 nachgeschaltet, die
mit einer entsprechenden Sende-Empfangs-Einrichtung des Rechners 8 beispielsweise über eine
Infrarot-Verbindung oder eine Funk-Verbindung verbunden ist. Schematisch
ist hierzu ein Infrarot-Sender 24 in Form einer Infrarotstrahlung
emittierenden Diode und ein Infrarot-Empfänger 23 in Form einer
Infrarotstrahlung empfangenen Diode dargestellt. Die Sende-Empfangs-Einrichtung 22 überträgt einerseits
die digitalen Daten, beispielsweise die Internetdaten, wie in 1 dargestellt, an den Rechner 8.
Andererseits empfängt
die Sende-Empfangs-Einrichtung 22 von dem Rechner 8 Steuerbefehle,
die in 1 und 4 mit CTRL bezeichnet sind.
Die Steuerbefehle CTRL werden der Steuereinheit 18 weitergeleitet,
die entsprechend den empfangenen Steuerbefehlen CTRL die Auswahlkriterien
der Auswahlfilter 14 bis 16 festlegt. Der Benutzer
ist deshalb in der Lage, die von dem Datenauswahlfilter-Block 13 ausgewählten Daten durch
entsprechende Eingabe an dem Rechner 8 festzulegen, ohne
daß eine
direkte Programmierung der Datenfilter-Vorrichtung 7 erforderlich
ist. Die Auswahl der den Benutzer interessierenden Informationen
kann an dem Rechner 8 beispielsweise menügesteuert
erfolgen.
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Die
Datenauswahlfilter 14 bis 16, die Steuereinrichtung 18 und
der Datenpuffer 20 sind vorzugsweise nicht als physisch
getrennte Einheiten ausgebildet, sondern werden mit ihrer vorstehend
beschriebenen Funktion vorzugsweise durch ein programmierbares Mikroprozessorsystem
implementiert, das durch entsprechende Programmierung die vorstehend
beschriebene Funktion realisiert.
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Erfindungsgemäß erfolgt
die Datenauswahl in den Datenauswahlfiltern 14 bis 16 nach
unterschiedlichen Kriterien. Die Internetdaten sind nach dem OSI-Modell
nach dem TCP/IP-Protokoll wie nachfolgend beschrieben strukturiert.
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In
dem ersten Datenauswahlfilter 14 erfolgt die Datenauswahl
auf der IP-Ebene, d.h. auf der Ebene des Internetprotokolls bzw.
auf der Ebene der Vermittlungs-Schicht. In 2 ist die Datenstruktur des IP-Formats
dargestellt, wie sie beispielsweise in dem Fachbuch "Telekommunikation",V. Jung, H.J. Warnecke,
Springer, 1998, auf Seite 3–82
bis 3–84
beschrieben ist. Die dortige Beschreibung der IP-Datenstruktur wird
in die Beschreibung dieser Anmeldung einbezogen. Auf dieser Ebene
ereignen sich beispielsweise die IP-Adressen, d.h. die Quellen-Adreß-Bytes
(source address) und die Bestimmungs-Adreß-Bytes (destination address)
als Auswahlkriterium. In Betracht kommen aber auch beispielsweise
das Servicetyp-Byte (type of service), die Längenbytes (total lenght) oder
die Identifikations-Bytes (identification). Da die IP-Adressen als Kriterien
für den
Informationsgehalt der empfangenen Internetdaten dienen können, läßt sich
ein bestimmter Informationsgehalt vorfiltern. Beispielsweise läßt sich
gezielt nach Sportinformationen, Wirtschaftsinformationen usw. filtern.
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Der
zweite Datenauswahlfilter 15 vollzieht eine Datenauswahl
auf der TCP-Ebene, d.h. auf der Ebene des Transmission Control Protocols
bzw. auf der Ebene der Transport- Schicht.
Die Datenstruktur des TCP-Formats ist in 3 dargestellt. Die Datenstruktur des
TCP-Formats ist in dem Fachbuch "Telekommunikation", V. Jung, H.J. Warnecke,
Springer, 1998, auf Seite 82 beschrieben und die dortige Beschreibung
wird in die Beschreibung dieser Anmeldung einbezogen. Auf der TCP-Ebene
eignen sich beispielsweise die TCP-Adressen, insbesondere das Quellen-Adreß-Byte (source
port) und das Bestimmungs-Adreß-Byte
(distination port) als Auswahlkriterium. Weitere Auswahlkriterien
sind beispielsweise die Code-Bits im Datenkopf des TCP-Protokolls
oder auch bestimmte von dem Internetprovider festgelegte Daten im
Benutzerfeld (user data). Auf der TCP-Ebene kann gezielt nach bestimmten
Internet-Diensten gefiltert werden, beispielsweise können nur
e-Mails oder HTTP-Daten ausgefiltert werden.
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Mit
dem dritten Datenauswahlfilter 16 erfolgt eine Filterung
auf der Ebene der der TCP-Ebene übergeordneten
Sitzungs-Schicht. Auf dieser Ebene kann nach spezifischen Eigenschaften
der Daten gefiltert werden. Beispielsweise kann bei HTTP-Daten nach
URLs gefiltert werden, d.h. nach bestimmten Web-Seiten, oder das
Laden der HTTP-Daten
kann von der im Datenkopf übermittelten
Länge abhängig gemacht
werden.
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Die
Kriterien der Filterung, z.B. die Art der IP-Adressen oder der TCP-Adressen,
nach welchen gefiltert wird, kann wie beschrieben von dem Rechner 8 aus über die
Steuerbefehle CTRL geändert werden.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, daß die Datenübertragung von der Datenfilter-Vorrichtung 7 an
den Rechner 8 drahtlos erfolgt. Die drahtlose Übertragung
kann beispielsweise mittels Infrarotstrahlung oder per Funk erfolgen.
Wichtig ist hierbei, daß zwischen
der Datenfilter-Vorrichtung 7 und dem Rechner 8 eine
bidirektionale Datenverbindung geschaffen wird, so daß die Steuerbefehle CTRL
von dem Rechner 8 zu der Datenfilter-Vorrichtung 7 übertragbar
sind. Die drahtlose Datenübertragung
sollte mit einem Sicherungsprotokoll, beispielsweise dem IrDA-Protokoll erfolgen.
Die Datenfilterung mittels der Datenauswahlfilter 14 bis 16 ist
auch deshalb notwendig, weil die über den Rundfunkempfänger empfangene
Datenmenge von mehreren MBit/s nicht ohne größeren Aufwand drahtlos an den Rechner 8 weitergeleitet
werden kann.
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Vorteilhaft
ist es ferner, daß der
Rechner 8 in einem Bereitschafts-(stand by)-Modus betrieben
wird und nur aktiviert wird, wenn an der Datenfilter-Vorrichtung 7 entsprechende
Internetdaten empfangen werden. Dabei bleibt die Datenfilter-Vorrichtung 7 stets
aktiv und reagiert auf jeden Steuerbefehl CTRL des Rechners 8.
Der Rechner 8 empfängt
die gefilterten Daten, beispielsweise die Internetdaten, verarbeitet
sie mit entsprechender Software weiter und legt die abruffertigen
Daten auf einem lokalen Speichermedium, beispielsweise einer Festplatte,
ab. Die Internetdaten können
auf diese Weise über
einen gewissen Zeitraum, beispielsweise während einer Autofahrt, auf
dem lokalen Speichermedium des Rechers 8 gesammelt werden.