DE69611099T2

DE69611099T2 - System und verfahren zur ferndatenvisualisierung

Info

Publication number: DE69611099T2
Application number: DE69611099T
Authority: DE
Inventors: Marco Juergen Fauth; Peter Adrian Sharples
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2016-10-17
Also published as: EP0856171B1; DE69611099D1; AU7311196A; CA2234091C; EP0856171A1; ES2153987T3; CA2234091A1; JPH11514476A; CN1199475A; NO981693D0; WO1997015007A1; AU722257B2; NO981693L

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und/oder Verfahren für Fernzugriff und Fernvisualisierung von Daten. Anwendung findet sie insbesondere bei Datenüberwachung.
Datenvisualisierungstechniken sind bekannt und offensichtlich sinnvoll. Es gibt viele Szenarien, bei denen ein Anwender komplexe und umfangreiche Daten zur Verfügung haben kann. Die Fähigkeit zum Darstellen großer Datenmengen in graphischer Form, wodurch einem Anwender ein besseres Verständnis der ursprünglichen Daten ermöglicht wird, war Gegenstand des sich neu entwickelnden Gebietes der wissenschaftlichen Visualisierung in den vergangenen Jahren. Bei einer typischen Visualisierungsanwendung werden Daten in Form von dreidimensionalen graphischen Objekten auf einem Computerbildschirm dargestellt. Die Form und Farbgebung bei dem Objekt werden durch die Datenmenge vorgegeben, aus der sie stammen. Der Anwender hat die Möglichkeit, das Objekt auf dem Bildschirm zu bewegen und zu drehen und die Beleuchtungswinkel anzupassen, um Merkmale in der Datenmenge hervorzuheben. Die Verwendung von Animation bei den Fällen, bei denen die Form des Objektes sich mit der Zeit entsprechend Veränderungen der Basisdaten verändert, ist ebenfalls ein wertvoller Mechanismus bei der Mitteilung von Trends in der Datenmenge.
Die Visualisierung wird beispielsweise bei Wissenschaftlern und Akademikern eingesetzt, um die Ergebnisse von Simulationen und Experimenten zu untersuchen. Die Daten werden allgemein lokal auf dem Computer gespeichert, mit dem die Darstellung durchgeführt werden soll, und auf jede Datenmenge wird zugegriffen, indem der Anwender Software zum Erzeugen einer anderen Darstellung schreibt. Damit ist die Visualisierung ein Mechanismus des Datenzugriffs, der von technischen Anwendern verwendet wird, die die Eigenschaft und die Zugriffsverfahren für ihre Daten verstehen. Im Verlauf der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß es möglich und vorteilhaft ist, einen Weg zu finden, um Fernzugriff auf Daten zusammen mit der Möglichkeit der Visualisierung auch nicht-technischen Anwendern zu gewähren.
Die HotJava-Software, die in OBJEKTSPECTRUM, Nr. 5, September-Oktober 1995, Seiten 68-69 beschrieben ist, bietet als Lösung das Herunterladen von Visualisierung-Software zusammen mit den darzustellenden Daten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System und Verfahren zur Datenfernvisualisierung nach Anspruch 1 bzw. 11 geschaffen.
Der Anwenderstationsort gemäß diesen Ansprüchen kann entfernt von der Datenbank oder dem Speicherort des Software-Tools oder beidem sein.
Es versteht sich, daß das Netz zum Verbinden des Computersystems und der Workstation in der Praxis mehr als einen Typ von Netz umfassen kann. Beispielsweise kann das Netz in der Praxis in Form eines "local area network" vorliegen, das mit einem öffentlichen Telefonnetz und/oder dem Internet verbunden ist.
Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße System außerdem eine Vorrichtung für das Laden und Aktualisieren von Daten in der Datenbank in einer Form, die durch das Datenvisualisierung-Software-Tool abgefragt werden kann, wenn ein Herunterladen am Anwenderort stattgefunden hat. Dadurch wird es einem System-Operator möglich, dem Anwender auch die relevanten Daten für die Darstellung zur Verfügung zu stellen.
Indem eine geeignete Datenvisualisierungsvorrichtung vorgesehen wird, ermöglicht es ein derartiges System einem nicht-technischen Anwender, der sich an einem von der Datenbank entfernten Ort befindet, auf eine komplexe Datenmenge zuzugreifen und die Art der Präsentation zu bestimmen, so daß die Daten graphisch und verständlich präsentiert werden. Dadurch werden Datenvisualisierungstechniken sehr viel mehr Anwendern zur Verfügung gestellt. Beispielsweise kann die Datenvisualisierung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erhebliche Vorteile auf kommerziellem Gebiet, insbesondere bei Finanz- und Telekommunikationsdienstleistern bedeuten, wo große Mengen von Daten routinemäßig auf rechnergestützten Überwachungssystemen gesammelt werden. Dadurch, daß mehr Menschen innerhalb einer Organisation mit sehr unterschiedlichen technischen Fähigkeiten diese Daten überprüfen können, kann man z. B. Einsicht in die Effektivität bei einer speziellen Operation erlangen. Alternativ kann es Ziel einer Organisation sein, bessere Informationen an ihre Kunden zu liefern.
Ein Problem, das durch die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gelöst wurde, ist das Bewegen des Gebietes des Datenzugriffs und der Datenvisualisierung aus dem Bereich des technischen Experten, der sich in der Nähe der Datenquelle befindet, zu dem Gebiet des Zugriffs durch eine Menge von geographisch unterschiedlichen Anwendern mit verschiedenem Maß an Erfahrung und unterschiedlichen Arten an Ausrüstung.
Bei einer besonders nützlichen und vorteilhaften Ausführungsform können die Daten, auf die zugegriffen werden soll, Verkehrsdaten eines Kommunikationsnetzes beinhalten. Ein Anwender, der sich für den Verkehr in dem Netz interessiert, kann dann in die Lage versetzt werden, die Daten auf extrem nützliche Art herunterzuladen und zu visualisieren. Wenn beispielsweise der Anwender ein Dienstleister oder ein Informations-Broker ist, ist es möglich, daß der Anwender extrem früh eine Rückkopplung bezüglich der Akzeptanz einer neuen oder modifizierten Dienstleistung oder einer Anzeigenkampagne erhält, wie es vorher noch nicht möglich war. Das Datenvisualisierung-Software-Tool ist natürlich bei diesen Fällen im allgemeinen ein Tool für die Visualisierung von Kommunikationsverkehr und kann z. B. das Format eines Balkendiagramms und/oder geographische Indikatoren umfassen. Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung zum Empfangen einer Anwenderanfrage eine Authentifizierungsvorrichtung zum Authentifizieren einer empfangenen Anfrage durch einen berechtigten Anwender. Dies bedeutet, daß die Datenbank vertrauliche Information enthalten kann.
Wie bereits erwähnt, kann die Anwenderanfrage eine Identifizierung enthalten, um Daten aus der Datenbank auswählen zu können, wobei die Authentifizierungsvorrichtung die Anfrage speziell in Bezug auf die auszuwählenden Daten authentifizieren kann. Ein System dieser Art ist besonders relevant, wenn Daten Kommunikationsverkehrstatistiken in einem Netz enthalten und die Identifizierung eine oder mehrere Telefonnummern enthalten kann, an der der Anwender interessiert ist. Zum Beispiel kann dies der Fall sein, weil der Anwender ein Dienstleister ist, der die eine oder mehreren Telefonnummern für die Dienstleistung verwendet. Vorzugsweise umfaßt das System dann außerdem eine Vorrichtung zum Lesen der Identifizierung und zum Herunterladen, zusammen oder im Zusammenhang mit dem Datenvisualisierung-Software-Tool, einer oder mehrerer Adressen für das Orten der auszuwählenden Daten.
Es wird effektiv möglich, ein praktikables System der Datenfernzugriffsvisualisierung umzusetzen. Das System zum Bereitstellen eines Datenzugriffsverfahrens auf einen entfernten Computer, bei dem die Datenpräsentation- und Zugriff-Software durch den Anwender automatisch zum Zeitpunkt des Datenzugriffs geladen werden, ist eine neue Technik bei der Datenverteilung. Wenn sich die Daten auf Verkehrsstatistiken in einem Kommunikationsnetz beziehen, ist dies ein besonders nützliches System für den Dienstleister, der nahezu in Echtzeit den Erfolg oder das Gegenteil einer speziellen Kommunikationsdienstleistung überwachen kann.
Eine weitere Anwendung einer Ausführungsform der Erfindung kann darin bestehen, auf Daten zuzugreifen, die sich auf finanzielle Transaktionen beziehen. In diesem Fall kann eine Identifizierung für relevante Daten eine oder mehrere Kontonummern oder Bankadressen enthalten.
Ein Datenzugriffs- und Visualisierungssystem nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden als Beispiel beschrieben, wobei auf die folgenden Figuren Bezug genommen wird.
Fig. 1 zeigt schematisch Komponenten des Datenzugriffs- und -visualisierungssystems.
Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der Prozeßschritte auf hoher Ebene beim Zugreifen und Visualisieren von Daten unter Verwendung des Systems nach Fig. 1 Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung, auf die ein Anwender bei Verwendung des Systems zugreifen kann.
Fig. 4 zeigt ein Anzeigesteuerungsfenster, durch welches eine graphische Anzeige nach Fig. 3 von einem Anwender unter Verwendung des Systems gesteuert werden kann.
Fig. 5 zeigt ein Datenauswahlfenster, mit welchem Daten, die visualisiert werden, unter Verwendung des Systems durch einen Anwender ausgewählt werden können.
Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm der Prozeßschritte nach Fig. 2 auf einer mehr funktionalen Ebene.
Ein Hauptproblem beim Zugriff auf geographisch diversifizierte Daten ist das Verfahren der Ausgabe. Für den praktischen Nutzen wird das System vorzugsweise unmittelbaren Zugriff auf Daten zulassen, die kontinuierlich erzeugt werden. Verschiedene Verfahren der Datenvisualisierung eignen sich für verschiedene Datentypen und erfordern somit unterschiedliche Software für die Erzeugung. Obgleich es jedem Anwender möglich ist, für die notwendige Software zu sorgen und sie auf ihre lokalen Maschinen zu laden, bevor die Daten empfangen werden, würde dies eine Verzögerung und ein bestimmtes Niveau in Bezug auf technische Kompetenz auf Seiten des Anwenders bedeuten.
In Fig. 1 gibt das Datenzugriffs- und -visualisierungssystem Daten an den Arbeitplatzrechner (Personal Computer, PC) 160 über ein oder mehrere (in diesem Fall drei) Kommunikationsnetze 130, 140, 150 aus. Das bedeutet, daß der PC des Anwenders 160 über das eigene Local Area Network (LAN) 150 auf bekannte Art und Weise mit einem Netz mit hohem Vernetzungsgrad von verschiedenen Adressen verbunden ist, z. B. einem "information superhighway" wie dem Internet 140. Umgekehrt ist das Internet mit einem öffentlichen Netz 130 verbunden, mit dem die Zieldatenbank 120 zusammenhängt.
Die Zieldatenbank 120 kann im allgemeinen Fall dem Anwender gehören, obgleich dieser sich an einem anderen Ort oder Orten als der PC befindet, oder sie kann z. B. die eines unabhängigen Dienstleisters oder Informations-Brokers sein. Bei der unten beschriebenen Ausführungsform ist die Datenbank 120 die des öffentlichen Netzbetreibers und empfängt Netzverwaltungsinformation von dem öffentlichen Netz 130 beim normalen Betrieb des Netzes 130, einschließlich Leistungs- und Verkehrsdaten. Daher ist die Datenbank 120 mit einem Netzverwaltungssystem 170 verbunden, das (auf bekannte Art und Weise) Verwaltungsinformation von dem Netz 130 verarbeitet. Sie ist außerdem mit dem öffentlichen Netz 130 für den Fernzugriff auf Verwaltungsdaten verbunden.
Das öffentliche Netz 130 selbst sorgt für die Verbindung vom Internet 140 zum Computersystem 100 des Netzbetreibers. Der Zugriff des Anwenders auf das entfernte Computersystem 100 erfolgt über ein Common Gateway Interface (CGI) 110. (Das CGI ist ein bekanntes Protokoll und ist in Fig. 1 einfach als funktioneller Block dargestellt.)
Der PC des Anwenders 160 ist auf bekannte Art mit einem World Wide Web- Browser (www-Browser) 190 für das Orten von und den Zugriff auf Information über das Internet 140 ausgestattet. Ein www-Browser 190 ist nicht unbedingt nötig, wird aber verwendet, um zu vermeiden, daß unterschiedliche Software auf verschiedenen Rechnern von Anwendern eingesetzt werden muß. Mehrere hiervon sind momentan für den Zugriff auf Informationen auf Internetadressen 140 verfügbar, darunter Mosaic und Netscape (Handelsnamen). Um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung realisieren zu können, ist jedoch ein Browser nötig, der die Möglichkeiten hat, die "HotJava" (Handelsname) von SUN Microsystems bietet. Das heißt, der Browser sollte in der Lage sein, nicht nur Text und Bilder aus dem Internet 140 abzurufen, sondern auch Abschnitte von ausführbarem Code, der auf der eigenen Maschine des Anwenders laufen kann. Wenn ein HotJava-Browser verwendet wird, kann der Code sicher innerhalb von HotJava auf der Maschine des Anwenders laufen.
Diese Codeabschnitte werden als "Applets" 180 bezeichnet und sind in der Programmiersprache Java geschrieben. Bei der Ausführungsform der beschriebenen Erfindung werden die Applets 180 auf dem Computersystem 100 des Netzbetreibers gespeichert. Sie werden nur geholt, wenn es notwendig ist, und sie werden automatisch durch Browser 160 wie unten beschrieben geladen. Es besteht für den Anwender keine Notwendigkeit, die relevante Software lokal zu identifizieren und zu laden. Einzelheiten über HotJava findet man im www unter http://java.sun.com.
Allgemein hat der Prozeß für das Implementieren des Datenfernzugriffs und der entsprechenden Visualisierung, soweit Gegenstand dieser Patentanmeldung, die folgende Form. Ein Anwender greift auf eine relevante Seite im Internet zu, die für den Visualisierungsprozeß gedacht ist, indem der www-Browser 190 verwendet wird.
Die Software für das geeignete Visualisierung-Tool wird dann von dem entfernten Computer I00 in den Browser heruntergeladen, der auf dem eigenen Computer 160 des Anwenders läuft.
Die exakte Form der graphischen Anwenderschnittstelle kann in Abhängigkeit von dem Typ der Daten variieren, auf den zugegriffen wird, aber es ist immer ein Mechanismus für einen Anwender enthalten, um eine spezielle Menge von Daten auszuwählen.
In Fig. 2 kann der Betrieb des Systems mit den folgenden Prozeßschritten beschrieben werden:
SCHRITT 200: Der Anwender wählt eine www-Seite des öffentlichen Netzbetreibers an und öffnet sie,
SCHRITT 205: die Visualisierung-Software wird geladen, die ebenfalls vom öffentlichen Netzbetreiber stammt,
SCHRITT 210: die Visualisierung-Software läuft auf dem Browser 190 des Anwenders,
SCHRITT 215: die Visualisierung-Sofiware fordert den Anwender auf, Daten abzurufen,
SCHRITT 220: wenn der Anwender die abzurufenden Daten identifiziert hat, kommuniziert das Visualisierung-Tool mit dem Computer 100 des Netzbetreibers und fordert die identifizierten Daten von der entfernten Datenbank 120 an. Dieses löst einen Prozeß auf dem Computer 100 des Netzbetreibers aus, bei dem die Datenbank 120 abgefragt wird,
SCHRITT 225: die entfernte Datenbank 120 antwortet durch Absenden der angeforderten Daten an den Computer 100 des Netzbetreibers, der sie in eine Form bringt, die durch den Anwender zu irgendeinem Zeitpunkt sichtbar gemacht werden kann, und sendet dies an den Browser 190 des Anwenders,
SCHRITT 230: die Visualisierung-Sofiware stellt die Daten für den Anwender dar.
SCHRITT 235: der Anwender bewegt sich durch die Daten unter Verwendung des Visualisierung-Tools.
Nach SCHRITT 235 kann der Anwender zu SCHRITT 215 zurückkehren und die SCHRITTE 220 bis 235 in Bezug auf neu angeforderte Daten wiederholen. Der Sinn hiervon besteht darin, daß der Anwender das Visualisierung-Tool verwenden wird, um die Daten durchzusehen, die angefordert wurden. Wenn der Anwender einmal alle Informationen erhalten hat, die aus einer speziellen Datenmenge abgerufen wurden, können zusätzliche Daten von der entfernten Maschine 100 abgerufen werden und die erste Datenmenge kann verworfen werden.

Beispiel: Telefonverkehr Datenvisualisierung

Bei einer speziellen Implementierung des oben beschriebenen Datenzugriffsverfahrens beziehen sich die Daten, die ein Anwender anfordert, auf die Zahl von Telefonanrufen, die von verschiedenen Bereichen im Land über das öffentliche Netz 130 an eine spezielle Nummer erfolgen, die dem Anwender gehört. Die verfügbaren Daten in der Datenbank 120 wurden bereits durch den Netzbetreiber verarbeitet, so daß Anrufe je nach Hauptnetzvermittlung, von der sie stammen, und Stunde, in der sie erfolgen, gruppiert sind.
In Fig. 3 kann eine graphische Grundanzeige dann eine Menge von Türmen 300, 305 in einer dreidimensionalen Darstellung einer Karte von Großbritannien umfassen. Der Ort der Türme 300, 305 zeigt den tatsächlichen Ort der Hauptvermittlungen, und die Höhe und Farbe jedes Turms 300, 305 bezieht sich auf die Zahl der Anrufe, die durch die relevante Vermittlung während 1 h bearbeitet werden. (Solche Anzeigen sind bekannt. Andere Anzeigen können statt dessen herangezogen werden und werden in Bezug auf die Eigenschaften der betreffenden Daten optimiert).
In Fig. 1 ist der Betrieb des Datenzugriffssystems wie folgt. Der Anwender gibt die geeignete Seite im www an, die von dem Netzbetreiber zur Verfügung gestellt wird, und wird aufgefordert, die Zieltelefonnummer anzugeben, an der er interessiert ist, zusammen mit Name und Password. Daraufhin wird ein Script 115 über das Common Gateway Interface (CGI) 110 auf einem entfernten Server des Computersystems 100 des Netzbetreibers gestartet, um die Berechtigung des Anwenders für den Zugriff auf die entsprechenden Daten zu überprüfen. Unter der Annahme, daß diese Berechtigung vorliegt, schickt das Script eine html-Seite (Hyper Text Markup Language page) an den ursprünglichen Browser, worin eine Zeile enthalten ist, die das Applet 180 spezifiziert, das geladen werden muß, um das Visualisierung-Tool zu starten. Eingangsinformation 125 für das Applet 180 ist ebenfalls in dieser Zeile enthalten. In dem Fall einer Anrufauflistungsimplementierung beinhaltet dies den Ort eines Datenfiles mit der Umrißkarte von Großbritannien, einem File mit dem Ort der Türme 300, 305 und einem File mit zusätzlicher Information über jeden Turm, die dargestellt wird, wenn ein Turm ausgewählt wurde. Mehr Information über diese Auswahl wird später gegeben. Zusätzlich wird die geeignete Adresse für den Zugriff auf Daten von dem entfernten Server angegeben. Bei Empfang dieser html-Seite lädt der HotJava-Browser das Applet 180, wo immer es gespeichert ist, bequemerweise von dem entfernten Server.
Wenn das Applet 180 erfolgreich in den Browser 190 geladen wurde, greift es auf den entfernten Server zu, um die notwendigen Karten-Files zu laden. Hierzu dienen die standardisierten File-Fernzugriffsmerkmale, die mit einer Version von HotJava von http://java.sun.com mitgeliefert werden. Eine ursprüngliche Anzeige, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, wird dann auf dem Bildschirm unter Verwendung bereits existierender Bibliotheksfunktionen von HotJava gezeichnet. Tiefenhinweise können bei einer Anrufspeichervisualisierungsübung implementiert werden, um dem Anwender eine visuelle Führung bei der Orientierung auf der Anzeige zu geben.
Bei der Anrufspeicherimplementierung des Datenfernzugriffs bewirkt bei den Fig. 4 und 5 das Applet 180, daß drei zusätzliche Fenster auf dem Schirm dargestellt werden. Diese sind das Anzeigesteuerungsfenster (Fig. 4), das Datenauswahlfenster (Fig. 5) und (nicht dargestellte) Datenabruffenster. Diese Fenster sind nur während der Zeit auf der Datenzugriffsseite offen, während der sich der Anweder darin befindet.

Anzeigesteuerung

Ein Geometriepaket wurde entwickelt, das als Plattform für weitere Visualisierungs- Applets verwendet werden kann, die es erforderlich machen, daß der Anwender in der Lage ist, ein graphisches Objekt auf dem Schirm zu manipulieren. Die verfügbaren Funktionen sind:
Drehung - Diese erreicht man entweder durch Plazieren des Maus-Zeigers über der graphischen Anzeige und Ziehen der Maus mit gedrückter Maustaste in die geforderte Richtung einer Drehung oder alternativ durch Einstellen der Schiebebalken des Anzeigesteuerungsfensters in Fig. 4. Alle Maus-Steuerfunktionen sind in der HotJava-Applet-Bibliothek enthalten. Der Mechanismus für das Drehen des Objektes beinhaltet das Aktualisieren einer Transformationsmatrix und ihre Anwendung auf die ursprüngliche graphische Datenmenge, wenn die Maus über den Schirm gezogen wird. Nach jeder Matrixtransformation wird der Schirm neu aufgebaut. Dies ist eine Standardtechnik bei der Computergraphik. Wegen des Overhead bei der Berechnung, erforderlich beim Drehen des gesamten Bildes in Echtzeit, ist ein weiterer Drehmodus verfügbar. Bei diesem Fall wird statt der vollständigen Anzeige bei Drücken der Maustaste ein Kasten gezeichnet, der das graphische Objekt vollständig beinhaltet. Darin enthalten sind weit weniger Komponenten, und somit kann eine Drehung viel schneller als beim Gesamtbild erfolgen. Die beiden Moden werden ausgewählt, indem die sich wechselseitig ausschließenden Tasten "Normal" und "Kasteninhalt" auf dem Anzeigensteuerungsschirm verwendet werden. Der Kasteninhalt wird bei weiteren Visualisierungsprodukten, z. B. AVS, verwendet.
Skalieren - Das Bild kann größer und kleiner gemacht werden, wenn die Skalierungsschiebebalken des Anzeigesteuerungsfensters verwendet werden. Die Möglichkeit, die Figur in drei orthogonalen Ebenen unterschiedlich zu skalieren, ist vorgesehen. Das Skalieren wird über eine Transformationsmatrix weitestgehend ähnlich wie bei Drehung besorgt.
Translation - Das Bild kann über den Schirm bewegt werden, indem die Translationsschiebebalken des Anzeigesteuerungsfensters verwendet werden. Die Bewegung ist in drei orthogonale Richtungen unterteilt.
Reset - Hiermit wird die Anzeige in eine vordefinierte Orientierung zurückgeführt, die in dem Applet abgespeichert ist.

Datenauswahl

In Fig. 5 bietet das Datenauswahlfenster dem Anwender die Möglichkeit, die geeignete Datenmenge zu wählen. In dem Fall der Anrufspeicherimplementierung beinhaltet dieses das Auswählen der entsprechenden Stunde und des Tages, wofür die Daten angefordert werden. Dies erfolgt über mehrere Zahlenfenster (Widget) 500 in dem Datenauswahlfenster, über die der Anwender den geeigneten Tag, den Monat und das Jahr auswählen kann. Die Zahlenfenster stehen in den Java-Widget- Bibliotheken zur Verfügung.
Zusätzlich zum Setzen von Datum und Zeit kann eine beliebige Teilmenge von Daten an diesem Punkt ausgewählt werden. Bei dem Anrufspeicherbeispiel werden die Anrufe in zwei Kategorien unterteilt, nämlich effektive und ineffektive. Somit kann der Anwender auswählen, ob er die effektiven, ineffektiven oder alle Anrufe (Summe von effektiven und ineffektiven) ansehen möchte.
Wenn das richtige Datum und die Zeit ausgewählt wurden, drückt der Anwender die Taste 505 "Laden von Anrufdaten". Damit wird eine Abfrage in einer Datenbank 120 auf einem entfernten Server ausgelöst. Bei der Anrufspeicherimplementierung kann es sein, daß die Zugriffszeit zum Abrufen der Daten von der Datenbank 120 inakzeptabel ist und eine Anzahl von vor-vorbereiteten Datenfiles, die einzelnen Stundenfenstern entsprechen, erzeugt worden sein können. Diese können dann von der Datenbank 120 abgerufen werden, und es kann eine Art Datenkompression ausgeführt werden. Das heißt, alle unwesentlichen Weißflächen und unerwünschten Daten können aus den resultierenden Files entfernt werden, um das kleinstmögliche File zu garantieren und so die Übertragungsgeschwindigkeit des Files vom Server zum Browser 190 über das Internet 140 zu garantieren. Bei diesem Fall bewirkt das Drücken der Taste 505 "Abrufen von Anrufdaten", daß der Browser 190 das File von dem entfernten Server anfordert, das dem korrekten Datum und der korrekten Zeit entspricht. Dies erfolgt unter Verwendung der File-Fernzugriffsbibliotheken in HotJava.
Zusätzlich zum Abrufen der Daten für ein einzelnes Zeitintervall kann das Anrufspeicherbeispiel die Animation der Datendarstellung zulassen. Der Anwender kann auswählen, ob die Animation über 24 h andauert, wobei dann die Daten während 1 h pro Zeit vom Server geholt und auf dem Schirm in einer Folge von 24 Rahmen dargestellt werden. Alternativ kann der Anwender einen Lauf über eine Woche wählen, wobei sieben Mengen von Daten entsprechend der ausgewählten Stunde an sieben aufeinanderfolgenden Tagen abgerufen werden. Die Auswahl der Option 1 Monat ergibt einen Satz von Files von "Kalendermonaten", auf die bei der ausgewählten Stunde zugegriffen wird und die ihrerseits auf dem Schirm dargestellt werden. Die Animation kann bei jedem Punkt gestartet oder angehalten werden, indem die Taste 510 "Animation/Unterbrechung" auf dem Datenauswahlschirm gedrückt wird. Dadurch wird die Schleife gestartet oder angehalten, die die Datenfile- Fernzugriffsbefehle steuert.

Datenaufnahme

Ein zusätzliches Merkmal in dem Anrufspeicher-Datenzugriffssystem ist die Möglichkeit, zusätzliche Daten über individuelle Türme zu sammeln. Diese Daten sind in einem File enthalten, das kurz nach dem Applet 180 geladen wird und das auf die Anforderungen der individuellen Anwender zugeschnitten sein kann. Um die Datenaufnahmemöglichkeit einzurichten, muß in Fig. 4 die Taste 400 "Informationsaufnahme" in dem Anzeigesteuerungsfenster gedrückt werden. Dadurch wird das Bild der Türme 305, 310 und die Umrißkarte auf dem Schirm eingefroren. Die Orte der Türme 305, 310 werden über die Transformationsmatrix von dem dreidimensionalen in den zweidimensionalen Raum konvertiert, und eine zweidimensionale Karte wird erzeugt, auf der die Ausdehnungen von jedem ein Polygon bilden. Wo ein Turm die Ansicht eines anderen überdeckt, werden die dreidimensionalen Daten überprüft, um sicherzustellen, daß die zweidimensionale Karte dem vorderen Turm einen Bereich zuweist, der seiner größten Ausdehnung entspricht, und der verdeckte Turm nur einen Bereich hat, der äquivalent dem nicht abgedeckten Bereich ist.
Wenn jetzt der Maus-Zeiger über das Display gezogen wird, wird geprüft, wann der Zeiger einen Turmbereich der zweidimensionalen Karte berührt. Sobald dies der Fall ist, wird der Turm in weiß neu gezeichnet, und die Information zu diesem Turm wird als Text in dem Datenaufnahmefenster dargestellt. Weitere Information über den speziellen Ort ist durch Drücken der Maus-Taste an diesem Punkt zugreifbar. Dadurch wird bewirkt, daß der Browser eine andere html-Seite aufruft, deren Adresse in dem Turm-Datenpfeil abgespeichert ist und die zusätzlichen Fenster geschlossen werden, die durch das Java-Applet geöffnet worden waren. (Die Möglichkeit zum Springen zu anderen html-Zeiten aus einem Java-Applet ist durch die Java-Bibliotheken gegeben.)

Datenaustausch

In Fig. 6 wird der genaue Mechanismus beschrieben, bei dem auf Daten zugegriffen wird und diese zum Datenvisualisierungssystem weitergeleitet werden.

Berechtigung

Beim Öffnen der www-Eingangsseite (SCHRITTE 600, 605) wird der Anwender aufgefordet (SCHRITT 610), die Telefonnummer anzugeben, für die Daten angefordert werden, und ein Password (Schritt 615) einzugeben, das zu dieser Nummer gehört. Dieses ist unter Verwendung von Form-, Aktion- und Verfahren-Zusätzen (tags) implementiert, die im html (Hypertext Markup Language) spezifiziert sind. Nach dieser Aktion wird ein Prozeß auf dem entfernten Server initiiert, bei dem das Common Gateway Interface (CGI) verwendet wird, durch das das Password und die Telefonnummer in Kombination überprüft werden, um sicherzustellen, daß sie einander entsprechen (SCHRITT 620). Wenn dies der Fall ist, erzeugt der Prozeß ein File in html, einschließlich Java-Applet-Tag, wodurch der Ort der Visualisierungs-Applikation angezeigt wird, die zu dem Browser bei dem lokalen Host- Rechner zurückgeschickt wird. Der www-Browser auf dem lokalen Host-Rechner akzeptiert dies als eine neue Seite und lädt und startet die Datenvisualisierung- Applikation.

Abrufen von Daten

Die Visualisierungsapplikation erlaubt es dem Anwender, die Daten auszuwählen, die über eine graphische Anwenderschnittstelle geholt werden sollen (SCHRITT 625). Wenn der Anwender eine spezielle Menge von Daten angefordert hat, wird ein weiterer Prozeß auf dem entfernten Server unter Verwendung von CGI erzeugt, der im folgenden als Abrufprozeß 135 bezeichnet wird. Die Argumente, die an den Abrufprozeß 135 übermittelt werden, identifizieren die Daten, die angefordert werden. Es ist dieser Abrufprozeß (SCHRITT 630), der auf dem entfernten Server läuft, der eine Abfrage unter Verwendung von SQL (Standard Query Language) durchführt, der verwendet wird, um die notwendigen Daten aus der Anrufspeicherdatenbank (SCHRITT 635) zu extrahieren. Die Anrufspeicher-Datenbank kann eine von einer Anzahl von kommerziell verfügbaren Datenbanken sein, z. B. ORACLE. Das Ergebnis der Abfrage in der Datenbank erhält der Abrufprozeß, und es wird (SCHRITT 640) komprimiert, um ein binäres File zu erzeugen. Auf das binäre File wird durch den lokalen Host-Rechner unter Verwendung von Standardbibliotheken der Java-Sprache zugegriffen, und es wird entpackt, um die Daten, die für die Visualisierung-Sofiware notwendig sind, zur Verfügung zu stellen (SCHRITT 645).
Die kommerzielle Software, die notwendig ist, um dieses System zu ermöglichen, beinhaltet eine Datenbank mit den Anrufabspeicherungen und einen www-Server, der auf dem entfernten Server läuft, zusätzlich zu einem Java-kompatiblen www- Browser, der auf dem lokalen Host-Rechner läuft. Die zusätzliche Software, die entwickelt wurde, um dieses System zu verwirklichen, beinhaltet die Visualisierungsapplikation selbst, geschrieben in Java, zusätzlich zu den Berechtigungs- und Abrufprozessen auf dem entfernten Server. Diese können in jeder geeigneten Sprache geschrieben werden, beispielsweise auch in "C".

Claims

1. Datenvisualisierungssystem zum Durchführen eines Fernzugriffs durch einen Anwender auf eine Datenbank, wobei der Anwender eine Anwenderstation mit einem Browser hat, der zum Laden und Ausführen von Software geeignet ist, wobei das Datenvisualisierungssystem umfaßt:

i) ein Computersystem mit Datenvisualisierung-Software, Datenabruf-Software, eine Vorrichtung, die auf eine oder mehrere Anforderungen von der Anwederstation reagiert, die Datenvisualisierung-Software an die Anwenderstation auszugeben, und eine Vorrichtung zum Authentifizieren einer Anforderung durch einen Anwender in Bezug auf die zu ladenden Daten, und

ii) eine Datenbank, auf die durch die Datenabruf-Sofiware des Computersystems für das Abrufen und das Ausgeben von Daten an die Anwenderstation zugegriffen werden kann,

wobei der Ablauf wie folgt ist:

iii) als Reaktion auf eine Anwendereingabe bei der Anwenderstation wird Datenvisualisierung-Software durch das Computersystem auf die Anwenderstation geladen und

iv) als Reaktion auf eine authentifizierte Anforderung durch einen Anwender in Bezug auf Daten, die auf die Anwenderstation geladen werden sollen, wird die Anforderung an das Computersystem durch die geladene Datenvisualisierung-Software übermittelt, wobei die Daten von der Datenbank durch die Datenabruf-Sofiware ausgewählt und abgerufen werden können und auf die Anwenderstation für die Visualisierung durch Verwendung der geladenen Datenvisualisierung-Software geladen werden können.

2. System nach Anspruch 1, bei dem die Daten Kommunikationsverkehrsdaten umfassen und die Datenvisualisierung-Software Software zum Visualisieren von Kommunikationsverkehr in einem Kommunikationsnetz umfaßt.

3. System nach Anspruch 2, bei dem die räumliche Verteilung des Verkehrs in dem Netz visualisiert werden kann.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die temporäre Verteilung der Verkehrsdaten visualisiert werden kann.

5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Datenbank wenigstens zwei Speicherorte umfaßt, wobei Daten, die durch das Kommunikationsnetz an einen ersten der Orte eingegeben werden und das Computersystem außerdem mit Datenverarbeitung-Software für das Auswählen und das Verarbeiten von Daten von dem ersten Ort und Abspeichern der ausgewählten und verarbeiteten Daten bei einem zweiten der Orte ausgestattet ist, wobei die Datenabruf-Software für das Abrufen von Daten an dem zweiten Ort eingerichtet ist.

6. System nach Anspruch 5, das außerdem eine Vorrichtung für das Aktualisieren in einem vorgegebenen Intervall von Daten umfaßt, die an dem zweiten Ort abgespeichert sind.

7. System nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem die ausgewählten und verarbeiteten Daten Verkehrsdaten umfassen, die über ein oder mehrere Zeitintervalle akkumuliert wurden.

8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem Daten, die auf die Anwenderstation als Reaktion auf eine Anwendereingabe bei der Anwenderstation, die an das Computersystem übermittelt wurden, entweder durch die geladene Anwenderschnittstellen-Software oder die geladenen Datenvisualisierung- Software, einer gemeinsamen Zielnummer oder Menge von Zielnummern in einem Kommunikationsnetz entspricht, wobei die Nummer oder Nummern durch die Anwendereingabe identifiziert sind.

9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem das Computersystem auch Netzverwaltung eines Kommunikationsnetzes zur Verfügung stellt und die Daten sich auf den Verkehr in dem Netz beziehen.

10. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Computersystem eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Daten vor dem Laden auf die Anwenderstation umfaßt, um die Übertragungskapazität für das Laden zu reduzieren.

11. Verfahren zum Bereitstellen einer Datenvisualisierung für eine entfernte Anwenderstation von Daten, die in einer Datenbank in einer Form abgespeichert sind, die durch ein Datenvisualisierung-Software-Tool abgefragt werden kann, wobei das Verfahren das Abspeichern des Datenvisualisierung-Software-Tools in einem Computersystem umfaßt, wobei eine Anforderung an das Computersystem von einer entfernten Anwenderstation für das Tool empfangen wird, die Anforderung authentifiziert wird und das Tool auf die Anwenderstation ausgegeben oder kopiert wird, eine Anforderung von Daten von der Datenbank durch die Anwenderstation durch das Tool empfangen wird, auf die Datenbank zugegriffen wird und die Daten der Anwenderstation zur Verfügung gestellt werden, die empfangenen Daten durch das Tool verarbeitet und dargestellt werden, um die Datenvisualisierung bei der Anwenderstation zu bewirken.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Daten Kommunikationsverkehrsdaten in einem Netz umfassen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Netz, für das die Daten relevant sind, wenigstens teilweise zum Übertragen der Daten an die Anwenderstation verwendet wird und das Computersystem eine Netzverwaltung des Netzes zur Verfügung stellt.