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Zunehmend
werden mit dem Ausbau und der steigenden Verbreitung von packetvermittelten
Netzen, wie z.B. Internet oder Public Ethernet, breitbandige Netzzugänge für eine Vielzahl
von Nutzern leichter und kostengünstiger
verfügbar,
sei es über DSL,
optische Zugangsnetze oder WLAN bzw. Wimax. Mit einem derartig komfortablen
Netzzugang sind eine Fülle
von neuen oder bereits bekannten Diensten zugänglich, wie Internetzugang,
Voice over IP, IP Television, die von verschiedenen Service- oder
Contentanbietern bereitgestellt werden. Typische Inhalte, die beispielsweise über derartige
breitbandige Netze verfügbar
werden, sind Computerspiele, Musikdaten und Videodaten, also speziell auch
Fernsehprogramme. Alle diese Dienste werden in der vorliegenden
Schrift unter dem Oberbegriff „Programm" bezeichnet.
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Die
Datenrate bei der Verbreitung von Videodaten, die für eine hochqualitative Übermittlung
von Bildern und hochwertigem Ton notwendig sind, sind jedoch so
hoch, dass dem Nutzer nicht wie bisher über Antennen- oder Satellitenbetrieb üblich alle
Programme in gleicher Qualität
gleichzeitig, d.h. im Broadcastverfahren, zur Verfügung gestellt
werden können.
Dies ist bei den derzeit verfügbaren
Bandbreiten in IP-Netzen nicht realisierbar.
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Nun
ist einerseits denkbar, dass jedem Nutzer individuell von einem
Anbieter Videodaten, beispielsweise Filme, auf Einzelanforderung,
d.h. im Unicastverfahren, geschickt werden. Diese Versendung von
Datenströmen
ist dann individuell. Unabhängig
von einem Zeitplan wird gezielt nur der Datenstrom bzw. Programm
verschickt, der angefordert wurde. Wenn derartige Dienste von einer
Vielzahl von Nutzern angefordert werden, so wird der Datenstrom
mehrfach versendet und das entsprechende Netz stark belastet.
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Ressourcensparender
sind dagegen Multicastverfahren, bei denen beispielsweise Videodateien
zu einem festen Zeitpunkt den Nutzern angeboten werden, die sich
bestimmten Nutzergruppen anschließen können, die einzelne Programme
auswählen
und dann auch übermittelt
bekommen.
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Im
Multicastverfahren ist es möglich,
dass die Nutzer sich zu entsprechenden Gruppen anschließen und
eine Anzahl von Videodateien bzw. Datenströmen vom Anbieter gleichzeitig
an die verschiedenen Nutzergruppen verschickt wird. Dabei ist maßgeblich,
dass die Vervielfachung der entsprechenden Videodaten jeweils erst
an den Zweigstellen geschieht, wo intelligente Schalter die Daten
auf verschiedene Zweige des Netzes verteilen, an die verschiedene
Nutzer angekoppelt sind, die die Daten bestellt haben. Der Anbieter
wird somit selbst nicht mit einer Vervielfachung der Daten belastet.
Insgesamt wird bei einem derartigen Multicastverfahren mit Ressourcen
des Netzes sparsam umgegangen.
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Will
ein Nutzer von einer Multicastnutzergruppe zu einer anderen Gruppe
wechseln, d.h. beispielsweise ein anderes Videoprogramm empfangen,
so muss er dem Anbieter bzw. Netz zunächst mitteilen, dass er das
alte Programm nicht mehr empfangen möchte, so dass er von der Liste
der Multicastempfänger
des ersten Datenstroms gestrichen wird, und gleichzeitig teilt er
dem Anwender bzw. dem Netz mit, dass er einen anderen Datenstrom
empfangen, d.h., einer anderen Multicastnutzergruppe angehören möchte. Der
entsprechende Programmwechsel sieht vor, dass verschiedene intelligente
Schalter (switches) im Netz den einen Datenstrom abschalten und
einen anderen Datenstrom zu dem Nutzer, der den Wechselwunsch hegt,
durchschalten.
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Der
eigentliche Programmwechsel erfordert dabei im Netz einige Sekunden
und führt
zu einer entsprechenden Wartezeit beim Nutzer. Wenn der Nutzer Videosignale
direkt an einem Bildschirm betrachtet, entsteht für ihn beim
Umschalten eine lästige
Totzeit, die er von dem klassischen Antennenbetrieb bzw. Kabelbetrieb
nicht gewohnt ist.
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Die
vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, das Umschalten
von einem ersten Programm auf ein weiteres Programm innerhalb eines Netzes
der oben beschriebenen Art für
einen Nutzer möglichst
angenehm, komfortabel und resourcenschonend zu gestalten.
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Dabei
bezieht sich die Aufgabe auf ein Verfahren zum Übertragen von Programmdaten
von einem Anbieter von Programmen, wie Diensten oder Informationsinhalten
(Content), zu einem oder mehreren Nutzern, einer oder mehreren Gruppen
von Nutzern oder allen Nutzern. Hierzu werden Datenströme übermittelt,
von denen für
den jeweiligen Nutzer jeweils wenigstens ein erster Datenstrom im
Multicastverfahren zur sofortigen oder zeitnahen Nutzung in der
von ihm gewünschten
Qualität
vorgesehen ist, wobei für
einen Nutzer verschiedene Datenströme zur Nutzung auswählbar sind.
Allen Nutzern werden außerdem
zumindest mehrere der verfügbaren
Programme mittels eines Datenstroms geringer Bandbreite bzw. Datenrate über das
Broadcastverfahren zur Verfügung
gestellt. Die geringe Bandbreite oder Datenrate kann durch Verringerungen
in der Auflösung
(optisch/akustisch bei Fernsehprogrammen), der Bildwiederholfrequenz,
der Farbinformationen etc. erzielt werden.
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Dadurch,
dass dem Nutzer zusätzlich
zu dem ersten Datenstrom ein weitere Datenströme im Broadcastverfahren zur
Verfügung
steht, kann er sich orientieren, welche weiteren Daten für ihn unmittelbar
und zeitnah nutzbar sind. Dabei wird dadurch, dass der weitere Datenstrom
in reduzierter Form übermittelt
wird, Kapazität
des Datenübertragungsnetzes
gespart. Andererseits wird durch die Übertragung von Grundinformationen über die
Programme im Broadcastverfahren der Verwaltungsaufwand im Netzwerk
begrenzt.
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Der
erste weitere Datenstrom kann beispielsweise für sich einen Videodatenstrom
enthalten, der in reduzierter Qualität zur Verfügung steht und der auf Wunsch
in verbesserter Qualität
als erster Datenstrom übermittelt
werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass der weitere Datenstrom
Daten über
andere über mittelbare
Datenströme,
beispielsweise in Form einer Programmübersicht oder in Form von Standbildern
oder Bildern sehr geringer Bilderfrequenz unterschiedlicher Videoprogramme
enthält.
Letztlich kann der weitere Datenstrom auch ein mit geringer Qualitätseinbuße komprimierter
Videodatenstrom sein.
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Um
eine genügende
Reduktion der Datenströme
zu erreichen, kann auch der Nutzungsumfang und/oder die Qualität der weiteren
Datenströme
eingeschränkt
sein.
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Wichtig
ist dabei, dass in Summe die Datenrate der zu übermittelnden Daten die Kapazität des Netzes
nicht übersteigt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Übertragung von
weiteren Datenströmen
im Broadcastverfahren können
diese kostenfrei übertragen
werden, während
die Übertragung
eines qualitativ hochwertigen Datenstroms im Multicastverfahren
kostenpflichtig sein kann. Zur Abrechnung etc. werden daher auch die
Join- und Leave-Befehle,
mit denen ein Nutzer die Übertragung
eines ersten Datenstroms im Multicastverfahren anfordert, immer
bis zum Anbieter des Programms übermittelt,
wobei jedoch bereits an geeignetem Knoten die entsprechenden Schaltbefehle eigenständig umgesetzt
werden können.
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Im
Falle von Videodaten bedeutet dies, dass das derzeit genutzte Programm
in optimaler Qualität dem
Nutzer übermittelt
wird, während
andere Datenströme,
die weitere empfangbare Programme repräsentieren, in stark reduzierter
und/oder komprimierter Form („Basic
Streams") gesendet
werden. Dies reicht beispielsweise für eine synchrone Darstellung
vieler kleiner Bildschirme auf einem Sichtbildschirm aus, so dass
auf einen Blick verschiedene angebotene Programme erfasst werden
können.
Dabei wird weiterhin der erste Datenstrom gesendet, dessen Videodarstellung
in bester Qualität
erhalten bleibt. Diese kann beispielsweise als Hintergrundbild für die Darstellung der
als kleine Bilder repräsentierten übrigen Programme/weiteren
Datenströme
genutzt werden.
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Dem
Nutzer können
in Abhängigkeit
von dem Inhalt des ersten Datenstroms, den er derzeit empfängt, bestimmte
weitere Datenströme
in entsprechenden Graden der reduzierten Form übermittelt werden.
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Dabei
kann beispielsweise berücksichtigt werden,
dass der Nutzer üblicherweise
von ersten Datenströmen
eines bestimmten Inhalts zu bestimmten anderen Datenströmen umschaltet,
beispielsweise bei Videodaten von einem ersten Programm, sobald
dies Werbung sendet, in ein bestimmtes weiteres Programm umschaltet.
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Es
können
auch andere Nutzungsgewohnheiten des jeweiligen Nutzers erfasst
und berücksichtigt
werden, so dass beispielsweise beim Umschalten von Datenströmen von
dem Nutzer eine bestimmte Reihenfolge eingehalten wird, und dass
die entsprechend mit größter Wahrscheinlichkeit
in Zukunft ausgewählten
Datenströme
in reduzierter Form, dabei jedoch in der bestmöglichen Qualität zur Verfügung gestellt
werden. Andere, für,
den jeweiligen Nutzer nach der Erfahrung eher ferner liegende Datenströme/Programme
können
dagegen in einem Grade stärkster
Reduzierung übermittelt
werden.
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Um
die Ressourceneinsparung in dem Datenübertragungsnetz bestmöglich zu
nutzen, weist dieses intelligente Schalter an Verzweigungsstellen auf,
die die umfangreichen ersten Datenströme nur zu den Nutzern durch schalten,
die diese ausgewählt haben,
während
die reduzierten weiteren Datenströme auch an die übrigen Nutzer
durchgeschaltet werden. Auf diese Weise werden die ersten Datenströme, die
jeweils von Nutzern ausgewählt
sind, im so genannten Multicastverfahren verbreitet, bei dem der Anbieter
den Datenstrom einmal aussendet und dieser durch intelligente Schalter
an Verzweigungsstellen bedarfsweise vervielfacht wird. Insgesamt
ist für die Übermittlung
dieser Datenströme
zu einer Vielzahl von Nutzern der Aufwand minimiert.
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Die
weiteren Datenströme
werden in reduzierter Form im Broadcastverfahren verbreitet, d.h. sie
werden allen Nutzern des Datenübertragungsnetzes
zur Verfügung
gestellt. Dabei können
die weiteren Datenströme
soweit reduziert werden, dass keine Überlastung des Netzes zu befürchten ist.
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Die
Reduktion der weiteren Datenströme kann
grundsätzlich
so ausgestaltet sein, dass sie Grunddaten enthalten, die eine reduzierte,
d.h. weniger komfortable Nutzung des Datenstroms erlauben, bei Videodaten
beispielsweise ein verrauschtes oder in seiner Größe verringertes
Bild. Zusätzlich
können die
Daten komprimiert sein. Diese können
dann, wenn der entsprechende erste Datenstrom ausgewählt wird,
durch Enhancement-Datenströme
zu einem vollständigen
hochqualitativen Datenstrom komplettiert werden.
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Dies
hat den Vorteil, dass der Grunddatenstrom ständig von dem Nutzer empfangen
wird und der Enhancement-Datenstrom im Falle der Auswahl nur freigeschaltet,
an den Nutzer übermittelt
sowie dort mit dem Grunddatenstrom synchronisiert zu werden braucht.
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Der
Nutzer, der den Datenstrom wechseln will, kann sich über seine
Wahlmöglichkeiten,
speziell bei Videodaten über
die wählbaren
Programme anhand beispielsweise einer vielfachen Bildschirmübersicht
einen Überblick
verschaffen und danach das gewünschte
Programm auswählen.
Die entsprechende Durchschaltung in dem Netz erfordert einige Sekunden,
während
deren der Grunddatenstrom des ausgewählten Datenstroms bereits genutzt
werden kann. Auf diese Weise kann im Fall von Videodaten der Nutzer
bereits einen Eindruck bekommen, welches Programm er sehen wird,
und auch der Ton kann gegebenenfalls bereits angehört werden.
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Die
Aufteilung der Datenströme
in Grunddatenströme
und Enhancementdatenströme
hat den Vorteil, dass die Enhancementdatenströme nicht vollständige Information
enthalten müssen,
sondern auf die Grunddatenströme
aufsetzen können,
so dass die Belastung des Netzes im Ganzen reduziert wird.
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In
dem Fall, dass ein Nutzer den ersten Datenstrom wechseln will, wird
ein erstes Signal (leave) an den Anbieter geschickt mit dem Inhalt,
dass der bisherige erste Datenstrom nicht mehr empfangen werden
soll. Ein zweites Signal (join) wird an den Anbieter geschickt betreffend
den Datenstrom, den der Nutzer in Zukunft in nicht reduzierter Form
erhalten will. Diese Befehle/Signale werden mittels IGMP (Internet
Group management protocol) oder GARP (Generic Attribute Registration
Protocol) oder PIM (Protocol Independent Multicast) oder GMRP (GARP Multicast
Registration Protocol) kommuniziert, je nachdem, ob sie innerhalb
eines Ethernet oder im Internet versendet werden. Es wird veranlasst,
dass die intelligenten Schalter in dem Netz den entsprechenden derzeitigen
ersten Datenstrom für
den Nutzer sperren und den gewünschten
neuen Datenstrom zu dem Nutzer durchschal ten. Der bisherige erste
Datenstrom wird weiterhin in reduzierter Form an den Nutzer geschickt.
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Er
kann auch auf einer IGMP pre-join-list verbleiben und daher weiterhin
bis zu einem nutzernahen Schalter übermittel werden und damit
einfacher/schneller verfügbar
sein als andere Datenströme,
so dass ein rascher Wechsel zurück
zu dem vorhergehenden Programm möglich
ist.
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Dadurch,
dass ständig
Repräsentationen
aller verfügbaren
Datenströme
für den
Nutzer zugänglich
sind, kann dieser komfortabel auswählen. Da für die Vielzahl der Datenströme/Videodaten
nicht jeweils die vollständigen
Datenströme übermittelt
werden können,
um das Netz nicht zu überlasten,
wird eine entsprechende Übersicht
in Form von reduzierten Datenströmen übermittelt.
Diese gibt dem Nutzer jedenfalls das Gefühl, sich einen ausreichenden Überblick über das
Angebot verschaffen zu können und
ist geeignet, die Zeit zu überbrücken, während der
das Netz sich auf einen Wechsel des gewünschten Datenstroms/des gewünschten
Videoprogramms einstellt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung
gezeigt und anschließend
beschrieben. Dabei zeigt:
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1 ein
Datenübertragungsnetz
mit drei Nutzern, die zwei verschiedene erste Datenströme empfangen,
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2 eine
Bildschirmansicht einer so genannten Zapping-Vorschau,
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3 ein
Datenübertragungsnetz
mit drei Nutzern, wobei gemäß der Erfindung
Basisdatenströme
an die Nutzer geschickt und für
die ausgewählten ersten
Datenströme
jeweils Enhancement-Datenströme
empfangen werden.
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In
der 1 sind zwei Content Provider 1, 2 dargestellt,
die über
das Internet Daten verbreiten, beispielsweise in Form von Datenströmen wie
Videostreams. Dies kann beispielsweise in Form der Aussendung von
Fernsehprogrammen über
IP (IPTV) geschehen. Der erste Content Provider 1 sendet – dargestellt
durch die gepunkteten Linien – zwei
unterschiedliche Programme, jeweils eines an einen Eingangsknoten 3, 4,
die im so genannten Public Ethernet angeordnet sind. Das Public
Ethernet ist über
die Knoten 3, 4 an das Internet angekoppelt und
bezieht von dort Daten. Von den Eingangsknoten 3, 4 werden die
Datenströme über intelligente
Schalter, so genannte Switches im Public Ethernet 5 weitergeleitet, wobei
die Switches mit den Bezugszeichen 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 bezeichnet
sind. Die Datenströme
werden in dem hier dargestellten Fall an die Nutzer 14, 15, 16 geleitet.
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Hierzu
sind jeweils Zugangsknoten 17, 18 vorgesehen,
die direkt mit dem jeweiligen Gateway des Nutzers in Verbindung
stehen. Die Gateways sind mit 14a, 15a und 16a bezeichnet.
Hinter den jeweiligen Gateways kann ein Homenetwork stehen mit Telefon, 14b,
PC 14c und Fernsehgerät 14d.
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Die
intelligenten Schalter (Switches) 6–13 sind untereinander
derart verbunden, dass zwischen ihnen Datenströme gegebenenfalls umgelenkt
werden können,
wenn dies erforderlich ist, um bestimmte Ziele, beispielsweise Nutzer,
zu erreichen oder umgekehrt von einem Nutzer aus bestimmte Eingangsknoten 3, 4 zu
erreichen.
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In
dem dargestellten Fall wird deutlich, dass die Nutzer 14, 15 denselben
Datenstrom, d.h. dasselbe Videoprogramm 19 empfangen, das
in dem Zugangsknoten 17 verdoppelt wird.
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Dieses,
auch Multicast genannte Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass
von dem Content Provider 1 jedes Programm nur ein einziges
Mal ausgesendet werden muss und dass dies durch Netzelemente im
Public Ethernet nach Bedarf vervielfältigt wird. Dadurch werden
nur im Bedarfsfall mehrfach identische Datenströme durch kleine Teile des Netzes
geleitet und die Gesamtnetzbelastung wird möglichst niedrig gehalten.
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Der
Nutzer 16 empfängt
als seinen ersten Datenstrom das Programm 20 als einziger.
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Möchte nun
der Nutzer 15 vom Programm 19 auf das Programm 20 wechseln,
so teilt er den ihm am nächsten
liegenden Netzelementen, die die entsprechenden Datenströme erhalten,
seinen Wunsch mit. Zunächst
sendet er an den Provider den Befehl „leave" aus, dass er das Programm 19 nicht
mehr empfangen möchte.
Der Zugangsknoten 17 empfängt ebenfalls den Befehl "leave", dargestellt durch den
Pfeil 21. Der Zugangsknoten 17 stellt die Verdoppelung
des entsprechenden Datenstroms ein und beliefert fortan nur noch
den Nutzer 14. Zudem sendet der Nutzer 15 den
Befehl "join", dargestellt durch
den Pfeil 22, an den Content-Provider aus. Der Switch 10, der
das Programm 20 erhält
und eng mit den Switches 6, 7, 8, 9 über hier
nicht weiter dargestellte Verbindungen in Verbindung steht, über die
der Nutzer 15 bedient wird, erkennt den Joint-Befehl. Innerhalb des
Switches 10 kann dann das Programm 20 verdoppelt
und an den Switch 9, von dort an Switch 6 und
Switch 7 und von dort zum Zugangsknoten 17 geleitet
werden. Von dort erhält
der Nutzer 15 dann das Programm 20.
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Für den oben
beschriebenen Vorgang des Programmwechsels werden einige Sekunden
benötigt,
in denen der Nutzer 15 möglicherweise keines der Programme 19, 20 bzw.
keinen der beiden Datenströme,
zur Verfügung
hat.
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Dieses
Phänomen
ist insbesondere bei der Betrachtung von Fernsehprogrammen für den Nutzer ungewohnt
und sollte unbedingt vermieden werden.
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Es
wird daher angestrebt, dem Nutzer mehrere Programme gleichzeitig
in unterschiedlichen Qualitäten
zur Verfügung
zu stellen bzw. mehrere Datenströme
in unterschiedlich reduzierter Form.
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Für das Beispiel
von Videodaten ist in 2 dargestellt, wie sich ein
Bildschirm für
den Nutzer darstellen könnte,
wenn auf dem Hauptbildschirm 23 noch das bislang betrachtete
Programm als Hintergrundbild dargestellt wird, während die acht übrigen auszuwählenden
Programme 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 in
Form von verkleinerten Bildern in reduzierter Qualität (Thumbnails)
zur Verfügung
stehen. Diese werden im Broadcastverfahren allen Nutzern übermittelt.
Unter diesen kleineren Bildern kann ein Nutzer dann auswählen, und
in diesem Auswahlprozess vergeht eine gewisse Zeit, so dass bei
der endgültigen
Bestätigung
durch den Nutzer das neue Programm entweder schon zur Verfügung steht
oder aber in kurzer Zeit bereitgestellt werden kann.
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Außerdem kann
vorgesehen sein, dass die entsprechenden Datenströme bereits
Basisdatenströme
darstellen, die durch einen komplementären Enhancement-Datenstrom
nur ergänzt
werden, so dass die zusätzliche
Information, die nach Auswahl eines bestimmten Programms hinzugefügt werden muss,
nur einen Teil des gesamten Datenstroms darstellt und die entsprechenden
Umschaltprozesse beschleunigt ablaufen können.
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In
der 3 ist das Verfahren eines Programmwechsels aufgrund
des erfindungsgemäßen Betriebs
des Datenübertragungsnetzes
genauer dargestellt.
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Um
den Wechsel von einem Datenstrom zu einem anderen komfortabler zu
machen, insbesondere bei Videoprogrammen den Programmwechsel zu
beschleunigen, sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Kombination
zwischen Broadcast und Multicast vor. Dazu werden die Videoinformationen
in zwei oder mehr verschiedene Varianten oder Teildatenströme aufgeteilt.
Dabei kann einerseits der Datenstrom in einen im Broadcastverfahren übermittelten
niederbitratigen Basisstream (Grunddatenstrom) und mehrere diesen
ergänzende
im Multicastverfahren übermittelte
Enhancementstreams aufgeteilt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen
sein, dass eine niederbitratige Version des Datenstroms und als höherwertige
Kopie eine breitbandige Version vorgesehen ist, die die niederbitratige
Version überflüssig macht.
Die wird dennoch weiterhin übertragen.
Der Basisstream kann dann beispielsweise zur Fehlerkorrektur des
breitbandigen Datenstroms dienen. Die verschiedenen Datenströme werden
in dem Datenübertragungsnetz
unterschiedlich verbreitet. Die niederbitratigen Basisstreams aller
Datenströme/Videoprogramme
werden ständig
als Broadcast an al le erreichbaren Kunden/Nutzer im Netz ausgesendet.
Ein derartiger Basisstream kann im Falle eines Videoprogramms zwar
das komplette Fernsehbild darstellen, jedoch ist seine Qualität geringer,
beispielsweise kann sie bei einer Datenrate von 1150 Kilobit/s dem VCD-Format
entsprechen, während
der erste Datenstrom als vollwertiger Videodatenstrom im DVD-Format
(4–8 Megabit/s)
oder im HDTV-Format (9–13
Megabit/s) vorliegen kann.
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Dadurch,
dass alle Datenströme/Videoprogramme
in der (reduzierten) Basisqualität
per Broadcast an alle Nutzer gesendet werden, können diese zwischen den Programmen
bzw. Datenströmen schnell
und komfortabel umschalten. Ein Programm, das länger betrachtet wird, wird
in verbesserter Qualität
mit hoher Datenbitrate empfangen.
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In
der 3 ist dies beispielsweise durch die ersten Datenströme 32, 33 dargestellt,
die jeweils in voller Qualität
zu den Nutzern 14, 15 bzw. im Falle des Datenstroms 33 zu
dem Nutzer 16 übertragen werden.
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Zusätzlich wird
zu den Nutzern 14, 15 ein Datenstrom 34 übertragen,
der in dem Zugangsknoten 17 verdoppelt und verzweigt wird
und der eine datenreduzierte Variante bzw. einen Basisdatenstrom des
ersten Datenstroms 33 darstellt. Dieser wird an dem Switch 10 ausgekoppelt
und über
die Switches 6 und 7 dem Zugangsknoten 17 zugeleitet.
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Außerdem wird
dem Nutzer 16 ein Datenstrom 35 zugeleitet, der
an dem Switch 6 von dem ersten Datenstrom 32 abgezweigt
wird und eine datenreduzierte Variante des Datenstroms 32 darstellt. Dieser
reduzierte Da tenstrom wird über
den Zugangsknoten 18 dem Nutzer 16 zugeleitet.
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In
dem beschriebenen vereinfachten Beispiel erhält somit jeder der Nutzer 14, 15, 16 einen ersten
Datenstrom mit einem Videoprogramm guter Qualität und zusätzlich jeweils einem reduzierten weiteren
Datenstrom, der ein Videobild in verschlechterter Qualität darstellt.
Das jeweilige Videobild mit verschlechterter Qualität kann beispielsweise
als kleines Bild vor dem Hintergrund des Videoprogramms besserer
Qualität
betrachtet und ausgewählt werden.
Selbstverständlich
kann anstelle des reduzierten weiteren Datenstroms eine Vielzahl
entsprechend reduzierter Datenströme übertragen werden und zur Auswahl
stehen.
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Für die Auswahl,
die am Beispiel des Nutzers 15 dargestellt ist, der das
Programm wechseln will, ist vorgesehen, dass der Nutzer 15 einen
Befehl 36 (join) an den Switch 10 gibt, der das
Programm/den ersten Datenstrom 33 in optimaler Qualität erhält. Dieser
leitet anstelle des bisher weitergeleiteten reduzierten Datenstroms 34 einen
höherwertigen
und datenreicheren Datenstrom an den Switch 6 weiter, von
wo aus dieser Datenstrom über
den Switch 7 und den Zugangsknoten 17 zu dem Nutzer 15 gelangt.
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Außerdem sendet
der Nutzer 15 an den Zugangsknoten 17 einen Befehl "leave" 37, der
bewirkt, dass der Zugangsknoten 17 das Programm in Form des
Datenstroms 32 nicht weiter in voller Qualität mit der
höchsten
Bitrate an den Nutzer 15 sendet.
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Wenn
die Befehle "join" und "leave" vollzogen sind,
ist der Programmwechsel für
den Nutzer 15 vollzogen und die entsprechenden Netzelemente 6, 10, 17 haben die
Datenströme
umgeleitet.
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Sind
mehr als zwei verschiedene Datenströme in unterschiedlichen Qualitäten vorhanden,
so können
auch im Datennetz (z.B. beim Provider) oder im Endgerät Prognosen
dafür getroffen
werden, welche Datenströme
in naher Zukunft von bestimmten Nutzern in verbesserter, datenreicherer
Form mit hoher Wahrscheinlichkeit angefordert werden können, und
es können
derartige Umschaltvorgänge
schon vorbereitet werden, so dass die tatsächliche Durchführung beschleunigt
und der Vorgang für
die Nutzer komfortabler gestaltet wird.
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Es
können
auch mehr als zwei Qualitätsstufen
vorgesehen werden, wobei ein erster Enhancementdatenstrom, der eine
gegenüber
der Minimalversion des Datenstroms verbesserte Qualität aufweist
oder ein differentieller Datenstrom ist, der den Grunddatenstrom
komplettiert, per Broadcast zu den Zugangsknoten geleitet wird,
jedoch nicht zu den Endnutzern. In dem Augenblick, in dem ein Endnutzer
auf das entsprechende Programm bzw. den entsprechenden Datenstrom
in verbesserter Qualität
zugreifen will, erhält
er bereits den Basisdatenstrom und kann in kürzester Zeit von seinem Zugangsknoten
den ersten Enhancementdatenstrom beziehen. In einer nächsten Stufe
wird dann mittels der beteiligten Netzelemente ein weiterer Enhancementdatenstrom zu
dem Nutzer durchgeschaltet, der den Datenstrom weiter vervollständigt bzw.
im Falle eines Videoprogramms das Bild und den Ton zur erreichbaren
Perfektion komplettiert.
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Vorteilhaft
bei der Koordinierung der "join"- und "leave"-Befehle, d.h. beim
Bestellen und Abbestellen von bestimmten hochwertigen Datenströmen ist,
dass ein neuer Datenstrom in verbesserter Qualität erst dann zu dem Nutzer durchgeleitet
wird, wenn der bisher bezogene Datenstrom nicht mehr zum Nutzer
gelangt oder nicht mehr in der bisherigen hohen Qualität dem Nutzer
zugeleitet wird, damit nicht zu viele hochwertige Programme gleichzeitig
den verschiedenen Nutzern übermittelt
und damit das Netz in Bezug auf die Bandbreite überlastet wird. Deshalb empfiehlt
es sich, eine bestimmte Verzögerung
zwischen dem "leave"-Befehl, der zuerst abgearbeitet werden
muss, und dem "join"-Befehl, der veranlasst,
dass ein neuer Datenstrom zum Nutzer geleitet wird, eine Verzögerung vorgesehen
wird.
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Dennoch
gelingt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
auch für
IP-TV ein komfortabler Auswahl- und Umschaltprozess von Datenströmen, insbesondere
Fernsehprogrammen.