WO2006012883A1

WO2006012883A1 - Verfahren zur datenübertragung zwischen einem server in oder an einem hybriden netzwerk und einer empfangseinrichtung des hybriden netzwerkes (dynamische senderauswahl)

Info

Publication number: WO2006012883A1
Application number: PCT/DE2005/001370
Authority: WO
Inventors: Sigram Schindler; Jan Hesse
Original assignee: Teles AG Informationstechnologien
Current assignee: Teles AG Informationstechnologien
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2007-02-02
Also published as: DE102004038057A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten. Dabei werden zur Datenübertragung zwischen einem Server (S) in oder an einem hybriden Netzwerk und einer Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2; E3) des hybriden Netzwerkes, folgende Verfahrensschritte durchgeführt: a) Identifikation einerEmpfangseinrichtung des hybriden Netzwerkes mit der ein Nutzer eine Datenübertragung zwischen dem Server und der Empfangseinrichtung wünscht; b) Identifikation von Erreichbarkeitsvarianten des hybriden Netzwerks zur Realisierung der gewünschten Datenübertragung mit der Empfangseinrichtung und c) Senden einer Qualitätstest-Sequenz für mindestens eine System-Erreichbarkeitsvariante durch den Server; d) Generieren einer der empfangenen Qualitätstest-Sequenz zugeordneten Qualitäts-Rückmeldung durch die Empfangseinrichtung und e) Senden der zugeordneten Qualitäts-Rückmeldung durch die Empfangseinrichtung an den Server.

Description

Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Server in oder an einem hybriden Netzwerk und einer Empfangseinrichtung des hybriden Netzwerkes (dynamische Senderauswahl)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Server in oder an einem hybriden Netzwerk und einer Empfangseinrichtung des hybriden Netzwerkes.

Hintergrund der Erfindung

Bei der Datenübertragung in Netzwerken wird grundsätzlich unterschieden zwischen einer unidirektionalen und einer bidirektionalen Übertragung. Während bei einer bidirektionalen Übertragung jede Station des Netzwerkes zugleich Sende- und Empfangsstation ist, gibt es in unidirektionalen Netzwerken Stationen, die entweder als reine Empfangsstationen oder als reine Sendestationen ausgebildet sind.

Bei zellularen bidirektionalen Netzsystemen, also Netzsystemen, deren Sendebereiche in mehrere regionale Zellen mit Überlappungsbereichen aufgeteilt sind, ist ein sogenanntes lokales Roaming bekannt. Es wird dazu genutzt, um die Mobilität der Nutzer zu unterstützen und die Übertragungsbandbreite des Netzsystems besser auszunutzen. Durch die regelmäßige Lokalisierung eines mobilen Endgerätes („location update") und dem Weiterreichen der Zuordnung eines mobilen Endgerätes von einer Zelle zu einer benachbarten Zelle ist es ausreichend, die gewünschten zu sendenden Daten nur in die jeweils relevanten Zellen zu senden.

Bei bekannten unidirektionalen Netzsystemen wird nicht berücksichtigt, ob die von mehreren Sendern ausgestrahlten

Daten in den Empfangsgebieten überhaupt benötigt werden. So werden beispielsweise von DVB-T oder Satellitensystemen als

Funksystemen die zu übertragenden Daten immer zugleich von einer Mehrzahl Sendern gesendet, im Beispiel von mehreren Sendeantennen bzw. Transpondern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, durch das eine bessere Ausnutzung der Datenübertragungskapazitäten eines hybriden Netzwerkes ermöglicht wird, insbesondere eines digitalen Funksystems.

Zusammenfassung der Erfindung.

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

Danach bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Server in oder an einem hybriden Netzwerk und einer Empfangseinrichtung des hybriden Netzwerkes. Das hybride Netzwerk besteht dabei zumindest aus zwei unterschiedlichen Netzsystemen, zu denen sowohl Satellitensysteme als auch terrestrische Systeme gehören können. Das bedeutet, dass Sender, die Daten an Ihrem Sendebereich entsprechende Empfangsgebiete senden, dabei zu mindestens zwei unterschiedlichen Netzsystemen gehören können, wie beispielsweise einem DVB-T-System und einem Satellitentranspondersystem. Jedes der unterschiedlichen Netzsysteme hat dabei mindestens einen Nutzerbereich, an dem ein Nutzer mit einer Empfangseinrichtung Daten empfangen kann. Beispielsweise könnte das hybride Netzwerk ein WLAN- Netz und ein GSM-Netz enthalten. In einem Verfahrensschritt wird eine Empfangseinrichtung des hybriden Netzwerkes ermittelt bzw. identifiziert, mit der ein Nutzer eine Datenübertragung zwischen dem Server und der Empfangseinrichtung wünscht. Hierbei handelt es sich zunächst bloß um eine Identifikation der Empfangseinrichtung, die z.B. dadurch erfolgen kann, dass ein Nutzer von einer Empfangseinrichtung aus bestimmte Daten anfordert und dabei eine Identifikationskennung seiner Empfangseinrichtung an den Server übermittelt (beispielsweise eine IP-Adresse) .

Vom Server werden Erreichbarkeitsvarianten des hybriden Netzwerkes identifiziert, mit denen die gewünschte Datenübertragung mit der Empfangseinrichtung realisiert werden können. In hybriden Netzwerken kann dabei aufgrund von Überlappungen diverser regionaler Empfangsbereiche oft eine Vielzahl von möglichen Erreichbarkeitsvarianten bestehen. Für mindestens eine Erreichbarkeitsvariante des hybriden Netzwerkes wird eine Qualitätssequenz durch den Server an die Empfangseinrichtung gesendet. In der Empfangseinrichtung wird danach eine der empfangenden Qualitätssequenz zugeordnete

Qualitätsrückmeldung generiert und durch die Empfangseinrichtung an den Server zurückgesendet .

Der Server kann dabei sowohl als AnwendungsServer ausgebildet sein, über den mehrere Terminals eines Terminalsystems ansteuerbar sind, oder als Gatewayserver in einem Transitsystem zwischen unterschiedlichen Netzwerken.

Entscheidend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Überprüfen einer Erreichbarkeitsvariante eines Empfängers des

Netzsystems durch die Qualitätssequenz. Durch die Qualitätssequenz kann die Signalstärke, die erforderte Signalbandbreite, die gewünschte Signaldauer, die maximale garantierte Bandbreite, die Bitfehlerrate, ein Delay und/oder andere Eigenschaften der Signalübertragung von einer Sendeeinrichtung zu der Empfangseinrichtung überprüft werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird also die Qualität einer Erreichbarkeitsvariante im hybriden Netzwerk zur Realisierung einer gewünschten Datenübertragung mit der Empfangseinrichtung geprüft und an den Server gesendet.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten bidirektionalen Funksystemen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Qualitätskontrolle der Erreichbarkeitsvarianten ermöglicht.

Gegenüber den bisher bekannten unidirektionalen Netzsystemen hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, die Qualität einer Erreichbarkeitsvariante in einem hybriden Netzwerk beurteilen zu können. Daraufhin kann der Server entscheiden, ob die Datenübertragung mit dem Sendeelement, das der speziellen Erreichbarkeitsvariante zugeordnet ist, zur Datenübertragung ausreicht oder nicht. Dann müssten die übrigen Sendeelemente keine sinnlosen Daten mehr in diverse regionale Sendegebiete übertragen, in denen sie die Daten nicht benötigt werden.

Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass verschiedene Netzsysteme miteinander kombiniert werden können. Dabei können sowohl bidirektionale Netzsysteme als auch mehrere unidirektionale Netzsysteme sowie uni- und bidirektionale Netzsysteme miteinander kombiniert werden.

Entscheidend ist dabei, dass Erreichbarkeitsvarianten vom Server identifiziert werden und daraufhin mindestens eine Erreichbarkeitsvariante auf ihre Qualität hin überprüft wird.

Insbesondere können beispielsweise alle Erreichbarkeitsvarianten eines hybriden Netzwerkes auf ihre Qualität hin überprüft werden und zur eigentlichen Datenübertragung diejenige Erreichbarkeitsvariante verwendet werden, die die beste Qualität aufweist. In einer anderen Ausführungsform werden die verschiedenen möglichen Erreichbarkeitsvarianten der Reihe nach nur solange überprüft, bis eine hinreichende Qualität einer Erreichbarkeitsvariante festgestellt worden ist, die dann vom Server zur anschließenden Datenübertragung benutzt wird.

Die Verfahrensschritte müssen nicht in der vorangegangen beschriebenen Reihenfolge erfolgen, sondern können auch anders aufeinanderfolgen bzw. teilweise gleichzeitig erfolgen.

In einer Ausführungsform werden bei der Identifikation der Empfangseinrichtung vom Server zugleich Informationen über die Position der Empfangseinrichtung ermittelt. Dies können entweder relativ exakte Positionsangaben wie GPS-Koordinaten sein, oder aber die Information, dass sich die Empfangseinrichtung in dem Sendebereich einer bestimmten Sendeantenne befindet.

Besonders bevorzugt ist mindestens eines der mindestens zwei hybriden Netzsysteme als unidirektionales digitales

Funksystem ausgebildet. Speziell bei unidirektionalen Funksystemen war bisher ein lokales Roaming, also ein Wechseln zwischen verschiedenen Erreichbarkeitsvarianten bzw. Nutzerbereichen nicht möglich. Das Senden der Qualitätsrückmeldung an den Server durch die Empfangseinrichtung erfolgt dann in einem anderen Netzsystem des hybriden Netzwerkes als in dem unidirektionalen Netzsystem, über das die Qualitätssequenz übersandt wird.

Vorteilhaft ist eines der unidirektionalen digitalen Funksysteme als DVB-T-System (DVB: Digital Video Broadcasting) mit einer Vielzahl von Sendeeinrichtungen ausgebildet, wobei geographisch definierte, zumindest abschnittsweise räumlich unterschiedliche Nutzerbereiche durch die jeweils zugeordneten Sendeeinrichtungen abgedeckt werden. Eine Erreichbarkeitsvariante eines Nutzerbereichs besteht dann darin, die Datenübertragung an die Empfangseinrichtung durch die jeweils dem Nutzerbereich zugeordnete Sendeeinrichtung zu tätigen. Die Nutzerbereiche können sich teilweise überlappen, so dass eine in einem Überlappungsbereich zweier Nutzerbereiche befindliche Empfangseinrichtung durch zwei oder mehr Sendeeinrichtungen erreicht werden kann, die jeweils unterschiedlichen Nutzerbereichen zugeordnet sind.

In einer Ausführungsform ist ein Netzsystem des hybriden Netzwerkes als satellitengestütztes unidirektionales

•digitales Funksystem ausgebildet und weist einen geographisch definierten Sendebereich auf. Der geographisch definierte

Sendebereich weist zumindest abschnittsweise räumlich unterschiedliche Nutzerbereiche auf, die durch unterschiedliche Sendeeinrichtungen des Satelliten abgedeckt werden. Der „footprint" des Satelliten ist also in mehrere

Sendebereiche (auch genannt „spots") eingeteilt, die sich ggf. teilweise überlappen. Jedem Nutzerbereich ist ein

Transponder des Satelliten zugeordnet, der eine Datenübertragung vom Satelliten zu Empfangseinrichtungen im

Nutzerbereich ermöglicht.

Bevorzugt ist mindestens ein Netzsystem des hybriden Netzwerkes als zellulares Netzwerk ausgebildet. Die Datenübertragung in eine Zelle des Netzwerkes mittels eines der Zelle zugeordneten Senders stellt dann eine Erreichbarkeitsvariante dar.

In einer Ausführungsform werden beim Ermitteln der Empfangseinrichtung Positionsdaten ermittelt, die einen aktuellen Aufenthaltsort der Empfangseinrichtung darstellen.

Hierauf wird ein Nutzerbereich eines unidirektionalen digitalen Funksystems zur Datenübertragung ermittelt, in dem sich der Aufenthaltsort der Empfangseinrichtung befindet. Anschließend wird mindestens ein bevorzugter Nutzerbereich und dessen zugeordnete Sendeeinrichtung anhand von

Qualitätskriterien ausgewählt. Vom Nutzer gewünschte Daten werden dann ausschließlich über eine Teilmenge aller Sendeeinrichtungen des unidirektionalen digitalen Funksystemes gesandt, wobei die Teilmenge aller Sendeeinrichtungen mindestens die zugeordnete Sendeeinrichtung des bevorzugten Nutzerbereichs urnfasst. Die übrigen Sendeeinrichtungen können zur Datenübertragung anderer Daten an andere Nutzer verwandt werden, da sie zur Datenübertragung an den oben genannten Nutzer nicht benötigt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Qualitätssequenzen einer Erreichbarkeitsvariante zusammen mit einer Kennung des der Erreichbarkeitsvariante zugeordneten Senders versandt . Die Kennung des Senders kann dabei entweder aus einer ID-Nummer bestehen, also explizit übertragen werden, oder aber implizit aus der Art und Weise der Signalübertragung bzw. deren physikalischen Eigenschaften hervorgehen. Beispielsweise kann als implizite Kennung die Signalfeldstärke auf eine spezifische Art schwanken oder die Polarisation des Signals auf spezifische Weise variieren, die einem bestimmten Sender zugeordnet ist. Dadurch werden Übertragungskapazitäten frei, die zur Datenübertragung genutzt werden kann.

Dieses Verfahren kann beschleunigt werden, indem bis zu dem Verfahrensschritt des Ermitteins der Erreichbarkeitsvarianten zunächst über sämtliche Sendeeinrichtungen eines unidirektionalen digitalen Funksystems gewünschte Daten an die Empfangseinrichtung des Nutzers gesendet werden, zusammen mit der Qualitätssequenz. Dabei wird eine Rückmeldung bezüglich des Aufenthaltsortes der Empfangseinrichtung angefordert. Die Qualitätssequenz enthält eine Kennung der Sender des hybriden Netzwerkes, über das die Qualitätssequenz versandt wurde. In der Qualitäts-Rückmeldung ist die Information enthalten, über welchen Sender die Empfangseinrichtung die Qualitätssequenz erhalten hat, wodurch die Erreichbarkeitsvariante erst als mögliche Erreichbarkeitsvariante für das Empfangsgerät identifiziert wird und vom Server ausgewählt werden kann. Somit wird die Zeit, die vorher zum Ermitteln von Positionsdaten und davon abhängigen Erreichbarkeitsvarianten notwendig war, bereits zur Datenübertragung genutzt, wodurch die Datenübertragung beschleunigt wird.

Erfolgt über den Server des hybriden Netzwerkes eine Datenübertragung zu einer Empfangseinrichtung mindestens eines weiteren Nutzers, dessen Empfangseinrichtung in einem Überlappungsbereich des oder- der bevorzugten Nutzerbereiche mit dazu benachbarten Nutzerbereichen des unidirektionalen digitalen Funksystems und/oder eines weiteren digitalen uni- oder bidirektionalen Funksystems angeordnet ist, kann die Datenübertragung durch Roamingprozesse auf die Sendeeinrichtungen der benachbarten Nutzerbereiche übertragen. Dadurch werden die bevorzugten Nutzerbereiche, die bereits als Erreichbarkeitsvariante mit guter Qualität ausgewählt wurden, von einer Sendelast befreit, und haben daher eine breitere Bandbreite zur Datenübertragung an das

Empfangsgerät des Nutzers zur Verfügung.

In einer Ausführungsform weist das hybride Netzwerk neben einem unidirektionalen digitalen Funksystem ein zellulares digitales Funksystem auf. Bei der Übertragung der gewünschten Daten wird ein Roamingprozess zwischen beiden Funksystemen vorgenommen.

Dadurch wird eine große Flexibilität im Hinblick auf die Verwendung diverser Datenübertragungsmöglichkeiten erreicht.

Auch die Auslastung der verschiedenen Sendeeinrichtungen der unterschiedlichen Funksysteme können miteinander abgeglichen bzw. zu temporär (kosten-) günstigeren Datenübertragungswegen hin verlagert werden.

Zwei Erreichbarkeitsvarianten können sich entweder dadurch voneinander unterscheiden, dass ihnen ein unterschiedlicher Sender oder unterschiedliche physikalische Signaleigenschaften oder beides zugeordnet sind. Unter unterschiedlichen physikalischen Signaleigenschaften werden hierbei Signaleigenschaften verstanden, die eine unterschiedliche Übertragungsqualität zwischen Sender und Empfangseinrichtung bewirken können, wie beispielsweise eine unterschiedliche Polarisation des Signals oder eine andere ϋbertragungsfrequenz.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein unidirektionales terrestrisches Funksystem mit drei Sendeantennen in schematischer Darstellung;

Fig. 2 ein unidirektionales digitales Satellitenfunksystem mit in einzelne

Nutzerbereiche aufgeteiltem Footprint in schematischer Darstellung; und

Fig. 3 ein hybrides Netzwerk bestehend aus jeweils einem terrestrischen und einem Satelliten gesteuerten unidirektionalen digitalen Funksystem in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein unidirektionales digitales Funksystem, das von dem Server S aus gesteuert wird. Der Server S ist elektrisch mit drei

Sendeantennen Al, A2 und A3 verbunden, die beispielsweise relativ zueinander so positioniert sind, dass sie näherungsweise in den Ecken eines gedachten, nicht dargestellten gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind. Jede der Sendeantennen Al, A2 und A3 kann in einem mit einem Kreis markierten Nutzerbereich Nl, N2 , N3 per Funk Daten an Empfangseinrichtungen übermitteln. Die Reichweite der jeweiligen Sendeantenne ist jeweils durch einen Kreis dargestellt, in dessen Mittelpunkt die Sendeantenne angeordnet ist. Jede der Sendeantennen Al, A2 bzw. A3 kann also innerhalb des zugehörigen Nutzerbereiches Nl, N2 bzw. N3 Daten übertragen.

Die Nutzerbereiche Nl, N2 und N3 sind dabei so ausgebildet, dass sich jede innerhalb des gleichseitigen Dreiecks, das von den Sendeantennen Al, A2 und A3 gebildet wird, befindliche Empfangseinrichtung innerhalb der Reichweite mindestens einer Sendeantenne Al, A2 oder A3 befindet. Dadurch wird vermieden, dass beispielsweise innerhalb eines Ballungsgebietes ein „Funkloch" ausgebildet ist.

In einigen Bereichen überlappen sich die Nutzerbereiche Nl, N2 und/oder N3 zu Überlappungsbereichen Ü12 , Ü23, Ü13. Beispielsweise kann ein im Überlappungsbereich Ü12 der beiden Nutzerbereiche Nl und N2 befindliches Empfangsgerät E* sowohl von Sendeantenne Al als auch von Sendeantenne A2 übertragene

Daten empfarigen. Die Überlappungsbereiche jeweils zweier Nutzungsbereiche, also der Überklappungsbereich Ü12 als Überlappungsbereich der Nutzerbereiche Nl und N2 , der Überlappungsbereich Ü13 als Überlappungsbereich der Nutzerbereiche Nl und N3 und der Überlappungsbereich Ü23 als Überlappungsbereich der Nutzerbereiche N2 und N3 bilden dabei die Schnittmenge jeweils zweier Nutzerbereiche.

Im Mittelpunkt des von den Sendeantennen Al, A2 und A3 gebildeten gleichseitigen Dreiecks liegt ein Überlappungsbereich Ü123, der die Schnittmenge der Nutzerbereiche Nl, N2 und N3 bildet. Ein in diesem Überlappungsbereich Ü123 befindliches Empfangsgerät E kann von jeder beliebigen Sendeantenne Al, A2 und A3 übersandte Daten empfangen.

Bei dieser räumlichen Aufteilung dieser Ausgestaltungsform läuft das erfindungsgemäße Verfahren folgendermaßen ab:

Das hybride Netzwerk enthält in dem in Figur 1 dargestellten Fall ein terrestrisches, unidirektionales digitales Funksystem, das drei Nutzerbereiche Nl, N2 und N3 aufweist, die sich teilweise überlappen. Statt oder in Kombination mit einem terrestrischen Funksystem können auch Satellitensysteme oder auch steuerbare Spotbeams benutzt werden. Ziel des Verfahrens ist es, ein lokales Roaming zwischen den einzelnen Nutzerbereichen Nl, N2 und N3 innerhalb des unidirektionalen Funksystems zu ermöglichen. Wünscht ein Nutzer -eine Datenübertragung zwischen dem Server S und der Empfangseinrichtung E, so wird zunächst die Position der Empfangseinrichtung E ermittelt.

Dies kann dadurch geschehen, dass von der Empfangseinrichtung ein Kontrollsignal abgesandt wird, das über ein anderes Netzsystem des hybriden Netzwerkes Positionsdaten der Empfangseinrichtung an den Server beispielsweise in GPS- Koordinaten übermittelt werden. Das Kontrollsignal wird nicht über das unidirektionale Funksystem versandt, sondern beispielsweise über das IP-Netz, ein ISDN-Netz, oder ein PSTN-Netz, mit dem der Server verbunden ist. Somit erfolgt die Identifikation der Empfangseinrichtung E zugleich mit einer Ermittlung von Informationen über die Position der Empfangseinrichtung auf Initiative des Nutzers aus.

Die Position der Empfangseinrichtung kann alternativ auch dadurch bestimmt werden, dass mit Hilfe der Sendeantennen Al, A2 und A3 eine implizite oder explizite Kennung gesandt wird, welche von der Empfangseinrichtung an den Server S zurückgesandt wird.

Mit der Kenntnis des Standorts der Empfangseinrichtung E kann der Server S zur Verfügung stehende Erreichbarkeitsvarianten ermitteln. Im dargestellten Fall gewährt die Position der Empfangseinrichtung E im Überlappgebiet Ü123 der drei Nutzerbereiche Nl, N2 und N3 maximale Erreichbarkeit über alle drei Sendeantennen Al, A2 und A3. Daher kann der Server S entscheiden, über welche der drei Sendeantennen er die gewünschten Daten sendet .

Diese Entscheidung kann der Server S davon abhängig machen, welche Qualität (z.B. welche Bandbreite , Bitfehlerrate, maximal garantierte Bandbreite, oder die Größe eines Signaldelays) bei der Übertragung von Daten durch eine der Sendeantennen Al, A2 oder A3 an die Empfangseinrichtung E erreicht wird. Die Übertragungsqualität kann mit - einer Qualitätstestsequenz für mindestens eine Erreichbarkeitsvariante durch den Server überprüft werden. Bei Erhalt einer Qualitätstestsequenz wird durch die Empfangseinrichtung eine der Qualitätssequenz zugeordnete Qualitätsrückmeldung generiert und an den Server zurückgesandt.

Die Übersendung der Qualitätsrückmeldung kann dabei in einer Ausführungsvariante mit der Identifikation und dem Ermitteln der Position Empfangseinrichtung zusammenfallen: So können beispielsweise von allen Sendeantennen gleichzeitig jeweils Sender-spezifische Qualitätssequenzen für eine bestimmte Empfangseinrichtung abgesandt werden, die von der Empfangseinrichtung mit der Qualitätsrückmeldung und der Information, von welcher der Sendeantennen Al, A2 und A3 sie die Qualitätssequenz erhalten hat, zurückgesandt werden.

So erhält der Server S auf einen Schlag die Information, wie gut die Übertragungsqualität zwischen allen zum Funksystem gehörigen Sendeantennen und der Empfangseinrichtung ist . Eine Positionsbestimmung des Empfangsgerätes ist damit insofern verbunden, als festgestellt wird, in welchem Nutzerbereich Nl, N2, N3 sich die Empfangseinrichtung befindet. Zusätzlich wird eine Information über Übertragungsqualitäten zwischen der Empfangseinrichtung und den jeweiligen Sendeantennen übertragen. Die Entscheidung, über welche der drei Sendeantennen Al, A2 oder A3 die Daten übertragen werden sollen, kann aber auch davon abhängig gemacht werden, wie viele weitere Empfangseinrichtungen in den Nutzerbereichen Nl, N2 und N3 befindlich sind. Sind beispielsweise die Nutzerbereiche Nl und N2 gut ausgelastet, während im Nutzerbereich N3 Übertragungskapazitäten frei sind, so wird durch den Server die Sendeantenne A3 ausgewählt, um Daten zur Empfangseinrichtung E im Überlappungsbereich Ü123 zu übertragen.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Position der Empfangseinrichtung E ermittelt ist, die gewünschten Daten zunächst über alle drei Sendeantennen Al, A2 und A3 gesendet. Erst wenn der Server die Position der Empfangseinrichtung E übermittelt bekommen hat, erfolgt die oben beschriebene Optimierung der Datenübertragung durch eine der Sendeantennen Al, A2 oder A3. Somit sind zwar zunächst alle drei Sendeantennen mit der

Datenübertragung beschäftigt und erst nach Positionsübermittlung an den Server werden einige der Sendeantennen zur Übertragung anderer Daten an weitere Nutzer freigegeben, doch erfolgt die Datenübertragung umso schneller.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird die für einen Nutzer eines Empfangsgerätes E* im Überlappungsbereich Ü12 zur Verfügung stehende Bandbreite zur Übertragung von Daten dadurch erhöht, dass parallele Nutzer im Überlappungsbereich Ü13, Ü23 und Ü123, über lokales Roaming in benachbarte Nutzerbereiche des gleichen Funksystems umgelagert werden, also in den Nutzerbereich N3. Dadurch können an die Empfangseinrichtung E* durch die Sendeantennen Al und A3 Daten mit einer hohen Bandbreite übertragen werden. Dies geschieht, soweit ein Roaming durch die Position der weiteren Nutzer in einem oder mehreren Überlappungsbereichen der entsprechenden Nutzerbereiche möglich ist. Durch die Benutzung zweier Sendantennen kann eine höhere Übertragungsbandbreite oder ein Redundanzerhöhung erzielt werden, als wenn nur eine Sendeantenne zur Verfügung stünde.

Die genannten Nutzerbereiche und zugehörigen Sendeantennen sind hierbei beispielhaft zu verstehen. Genauso könnte zum Beispiel die Übertragungsqualität via Sendeantenne Al zu einem Empfangsgerät E** an beliebiger Position im Nutzerbereich Nl dadurch optimiert werden, dass die Übersendung von Daten an möglichst viele andere Empfangsgeräte in den Überlappungsbereichen Ü12, Ü13 und Ü123 auf die Sendeantennen A2 und A3 zu übertragen.

Die drei vorgestellten Ausführungsbeispiele sind auch auf die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Funksysteme übertragbar.

Bei dem in Figur 2 dargestellten unidirektionalen digitalen Funksystem werden die Daten über einen Satelliten ST in

Nutzerbereiche Nl bis N4 übertragen. Der Satellit ST weist mindestens vier (nicht dargestellte) Transponder auf, von denen jeder einem regionalen Nutzerbereich Nl bis N4 zugeordnet ist und dahin Daten sendet. Der Satellit ST wird vom Server S angesteuert.

Die Nutzerbereiche Nl bis N4 sind allesamt rechteckförmig und in den Ecken eines großen Rechtecks angeordnet, dass die Gesamtfläche des Bereiches darstellt, in dem Empfangseinrichtungen durch das in Figur 2 dargestellte Funksystem Daten empfangen können.

Die Schnittmenge zweier Nutzerbereiche wird von einem schmäleren Rechteck gebildet, in dem ein Nutzer einer Empfangseinrichtung Daten vom Satelliten ST empfangen kann. Beispielsweise bildet der Überlappungsbereich Ü12 den Überlappungsbereich der beiden Nutzerbereiche Nl und N2 usw. In der Mitte des Gesamten Empfangsbereiches befindet sich ein Überlappungsbereiche Ü1234 aller vier Nutzerbereiche Nl bis N4, der den Schnittbereich aller Nutzerbereiche darstellt. An eine im Bereich Ü1234 befindliche Empfangseinrichtung E kann von allen vier Transpondern des Satelliten ST aus Daten übertragen werden. Befinden sich zum Zeitpunkt der Übertragung beispielsweise viele Empfangseinrichtungen E* in den Überlappungsbereichen Ü12 und Ü13, weswegen die Transponder für die Nutzerbereiche Nl, N2 und N3 sehr ausgelastet sind, wird eine gewünschte Datenübertragung an das Empfangsgerät über den Transponder des Nutzerbereichs N4 durchgeführt, um eine möglichst hohe Bandbreite für die Übertragung zur Verfügung zu haben.

In Figur 3 ist schließlich ein hybrides Netzwerk dargestellt, das aus zumindest zwei Funksystemen besteht : einem terrestrischen mit den in einem unregelmäßigen Dreieck aufgestellten Sendeantennen Al, A2 und A3 und kreisförmigen Nutzerbereichen Nl bis N3 und einem zellularen Funksystem, bei dem wie in Figur 2 gezeigt Daten von einem (nicht dargestellten) Satelliten aus in rechteckförmige Nutzerbereiche N4 bis N7 gespeist werden. Hier kann die Übersendung von Daten nicht nur zwischen Nutzerbereichen innerhalb eines Funksystems weitergegeben werden, sondern auch zwischen unterschiedlichen Funksystemen.

Bewegt sich beispielsweise der Nutzer eines Mobiltelefons als Empfangseinrichtung von El im Überlappungsbereich Ü126 nach E2 im Überlappungsbereich Ü1256 nach E3 im Überlappungsbereich Ü156, so könnte er beispielsweise ständig durch den für den Nutzerbeich N6 zuständigen Transponder des Satelliten oder auch über die Sendeantenne Al mit Daten versorgt werden. Ist aber gerade dieser Transponder bzw. Sendeantenne Al sehr überlastet, so kann das Empfangsgerät am Ort El und auch am Ort E2 durch Sendeantenne A2 versorgt werden, am Ort E3 durch den für den Nutzerbereich N5 zuständigen Transponder des Satelliten. Zum Erreichen einer möglichst hohen Bandbreite oder einer möglichst hohen Redundanz bei der Datenübertragung können der Empfangseinrichtung in einem Überlappungsbereich auch von allen Sendeeinrichtungen Daten übersandt werden, die die Empfangsvorrichtung erreichen. Befindet sich die Empfangseinrichtung El also im Überlappungsbereich Ü126, dann werden ihr sowohl von den Sendeantennen Al und A2 als auch vom Transponder des Nutzerbereichs N6 zugleich Daten übermittelt, im Überlappungsbereich Ü1256 noch dazu vom Transponder des Nutzungsbereiches N5 usw.

Die Qualitätssequenzen können als Trainingssequenz in regelmäßigen Zeitabständen von allen oder einer lokal begrenzten Auswahl von Sendern mit einer ID-Kennung des jeweiligen Senders ausgesandt werden und von der Empfangseinrichtung beispielsweise über das IP-Netz als Kontrollsignal dem Server gegenüber beantwortet werden. Insbesondere wird dann eine Qualitätssequenz eines Senders von allen Empfangseinrichtungen beantwortet, die sich im Sendegebiet des jeweiligen Senders befinden. Dadurch erhält der Server in regelmäßigen Zeitintervallen eine Information über die Übertragungsqualität zu einer bzw. zu allen Empfangseinrichtungen des hybriden Netzwerkes.

Alternativ kann eine Qualitätssequenz durch mehrere Sender nur speziell an eine Empfangseinrichtung gesandt werden, wenn Übertragungsfehler oder ein Ansteigen der Bitfehlerrate registriert wird. Somit erhält der Server über die entsprechenden Kontrollsignale der Empfangseinrichtung neue Übertragungsqualitätsinformationen nur dann, wenn sich die Qualität einer Erreichbarkeitsvariante ändert.

Allein bei diesem relativ simplen Beispiel ergeben sich kombinatorisch bereits eine Vielzahl möglicher Sender und somit Erreichbarkeitsvarianten für eine Position des

Empfangsgerätes . Der Server S kann nun entweder den Übertragungsweg und damit die Erreichbarkeitsvariante auswählen, die die weiteste Bandbreite verspricht, oder aber einen Übertragungsweg wählen, der eine hinreichende Übertragungsqualität gewährleistet. Die Auswahl der Erreichbarkeitsvariante wird somit durch eine in der Qualitätssequenz enthaltene Übertragungseigenschaft bestimmt und automatisch vom Server durchgeführt. Der Nutzer der Empfangseinrichtung kann aber in diesem Beispiel noch auswählen, ob er lieber eine möglichst kostengünstige Verbindung oder eine Verbindung mit einer möglichst hohen Bandbreite wünscht. Die tatsächliche Verbindung und somit die tatsächlich genutzte Erreichbarkeitsvariante wird aber vom Server ausgewählt, unter Berücksichtigung des Nutzerwunsches.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Datenübertragung zwischen einem Server

(S) in oder an einem hybriden Netzwerk und einer Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2; E3) des hybriden Netzwerkes, mit den folgenden

Verfahrensschritten: a) Identifikation einer Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) des hybriden Netzwerkes, mit der ein Nutzer eine Datenübertragung zwischen dem Server (S) und der Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2; E3) wünscht; b) Identifikation von Erreichbarkeitsvarianten des hybriden Netzwerks zur Realisierung der gewünschten Datenübertragung mit der Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) und c) Senden einer Qualitätstest-Sequenz für mindestens eine Erreichbarkeitsvariante durch den Server (S) ; d) Generieren einer der empfangenen Qualitätstest-Sequenz zugeordneten Qualitäts- Rückmeldung durch die Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) und e) Senden der zugeordneten Qualitäts-Rückmeldung durch die Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) an den Server (S) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem bei der

Identifikation der Empfangseinrichtung (E; E*; E**;

El; E2; E3) vom Server (S) zugleich Informationen

. über die Position der Empfangseinrichtung ermittelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem mindestens ein Netz-System als unidirektionales digitales Funksystem ausgebildet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem eines der unidirektionalen digitalen Funksysteme als DVB-T- System mit einer Vielzahl von Sendeeinrichtungen (Al, A2, A3) ausgebildet ist, wobei geographisch definierte, zumindest abschnittsweise räumlich unterschiedliche Nutzerbereiche (Nl, N2, N3, N4 , N5, N6, N7) durch die jeweils zugeordneten Sendeeinrichtungen abgedeckt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem eines der unidirektionalen digitalen Funksysteme satellitengestützt ausgebildet ist und einen geographisch definierten Sendebereich aufweist, wobei der Sendebereich geographisch definierte, zumindest abschnittsweise räumlich unterschiedliche, Nutzerbereiche (Nl, N2 , N3 , N4) aufweist, die durch unterschiedliche Sendeeinrichtungen des Satelliten abgedeckt werden.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem mindestens ein Netz-System als zellulares Netzwerk ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zusammen mit der Qualitätssequenz einer Erreichbarkeitsvariante eine explizite und/oder implizite Kennung des Senders, der der Erreichbarkeitsvariante zugeordnet ist, versandt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis I₁ mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Ermitteln von Positionsdaten, die

Informationen über einen aktuellen Aufenthaltsort der Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) enthalten, b) Ermitteln der dem Nutzer am Aufenthaltsort der Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) zur Verfügung stehenden Nutzerbereiche (N1-N7) eines unidirektionalen digitalen Funksystems zur Datenübertragung, c) Auswahl mindestens eines bevorzugten Nutzerbereiches (Nl bis N7) und dessen zugeordneter Sendeeinrichtung (Al, A2 , A3) anhand von Nutzerkriterien und d) Senden vom Nutzer gewünschter Daten ausschließlich über eine Teilmenge aller Sendeeinrichtungen (Al, A2, A3) des unidirektionalen digitalen Funksystems mindestens umfassend die zugeordnete

Sendeeinrichtung (Al, A2, A3) des bevorzugten Nutzerbereiches (Nl bis N7) .

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem vor dem Verfahrensschritt des Ermitteins der Positionsdaten zunächst über sämtliche Sendeeinrichtungen (Al, A2, A3) eines unidirektionalen digitalen Funksystems gewünschte Daten an die Empfangseinrichtung (E; E* ; E**; El; E2 ; E3) des Nutzers gesendet werden und dabei eine Rückmeldung bezüglich des Aufenthaltsorts der Empfangseinrichtung angefordert wird.

10. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, bei dem nach dem Verfahrensschritt der Auswahl mindestens eines bevorzugten Nutzerbereiches (Nl bis N7) die Datenübertragung zu einer Empfangseinrichtung (E; E* ; E**; El; E2; E3) mindestens eines weiteren Nutzers, dessen Empfangseinrichtung in einem Überlappungsbereich (Ü12, Ü13, Ü23, Ü14, Ü34, Ü26, Ü123, Ü126, Ü156, Ü1256, Ü1234) des oder der bevorzugten Nutzerbereiche mit dazu benachbarten Nutzerbereichen des unidirektionalen digitalen Funksystems und/oder eines weiteren digitalen uni- oder bidirektionalen Funksystems angeordnet ist, durch Roamingprozesse auf die Sendeeinrichtungen ()Al, A2 , A3) der benachbarten Nutzerbereiche übertragen wird.

11. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, bei dem das hybride Netzwerk neben einem unidirektionalen digitalen Funksystem ein zellulares digitales Funksystem aufweist und bei der Übertragung der gewünschten Daten ein Roamingprozess zwischen den beiden Funksystemen vorgenommen wird.

12. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Ermitteln vom Informationen über die Position der

Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) durch Empfangen der Qualitätstest-Sequenz für die mindestens eine Erreichbarkeitsvariante und Zurücksenden der Qualitäts-Rückmeldung an den Server (S) erfolgt.

13. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Qualitäts-Rückmeldung zumindest enthält: die Qualitätstest-Sequenz sowie Informationen zur Identifikation der Empfangseinrichtung (E; E*; E**;

El; E2; E3) .

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Qualitäts- Rückmeldung des weiteren enthält : Informationen über die Signalstärke und/oder die erforderte Signalbandbreite und/oder die gewünschte Signaldauer und/oder eine Zeitverzögerung der Signalübertragung und/oder eine Bitfehlerrate und/oder andere Eigenschaften der Signalübertragung.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei Informationen zur Identifikation der Empfangseinrichtung (E; E*; E**; El; E2 ; E3) eine IP- Adresse oder eine MAC-Adressse der Empfangseinrichtung umfassen.

16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei sich zumindest zwei Erreichbarkeitsvarianten dadurch voneinander unterscheiden, dass ihnen zwei unterschiedliche Sender (Al, A2, A3) zugeordnet sind.

17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei sich zwei Erreichbarkeitsvarianten dadurch voneinander unterscheiden, dass ein Sender (Al; A2; A3) zwei Signale mit unterschiedlichen physikalischen Signaleigenschaften versendet.

18. Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei der Server beim Vorhandensein mehrerer Erreichbarkeitsvarianten automatisch und in Abhängigkeit einer ermittelten Signalqualität eine Erreichbarkeitsvariante für eine Datenübertragung auswählt .