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Patent Searching and Data


Title:
ANTENNA DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/029643
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an antenna device, comprising at least one antenna receiver device (31), recording the data stream from at least one signal source (12a, 12b, 12c), in particular, a satellite transponder, control means (5), for directing the at least one antenna receiver device (31) to a signal source and/or to alter parameter values for a signal source, identification means (32), for identifying particular codes within the data steam, filter means (33), for filtering out data associated with said codes, memory means (34) for recording the filtered data and an output to which the filtered data are supplied.

Inventors:
SCHINDLER SIGRAM (DE)
HESSE JAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2004/002117
Publication Date:
March 31, 2005
Filing Date:
September 16, 2004
Export Citation:
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Assignee:
TELES AG (DE)
SCHINDLER SIGRAM (DE)
HESSE JAN (DE)
International Classes:
H01Q1/12; H01Q3/08; H04B7/185; H04L12/56; H04L29/06; (IPC1-7): H01Q13/08; H04B7/185; H04L12/56; H04L29/06
Foreign References:
EP0579407A11994-01-19
US5376941A1994-12-27
US4866787A1989-09-12
US20010045906A12001-11-29
US6522638B12003-02-18
US5860056A1999-01-12
Attorney, Agent or Firm:
Müller, Wolfram H. (Postfach 15 09 20, Berlin, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Antennenvorrichtung aufweisend : mindestens eine AntennenEmpfangseinheit (31), die den Datenstrom mindestens einer Signalquelle (12a, 12b, 12c), insbesondere eines Satellitentransponders, erfasst, Steuermittel (5) zum Ausrichten bzw. Einstellen der mindestens einen AntennenEmpfangseinheit (31) auf eine Signalquelle und/oder auf veränderte Parameterwerte einer Signalquelle, Identifizierungsmittel (32) zum Identifizieren von bestimmten Kennungen innerhalb des empfangenen Datenstroms ; Filtermittel (33) zum Herausfiltern von Daten, die den bestimmten Kennungen zugeordnet sind, Speichermittel (34) zum Speichern der herausgefilterten Daten, und einen Ausgang, dem die herausgefilterten Daten zugeführt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ausgang eine Bandbreitenregulierungsvorrichtung (4) zugeordnet ist, die mit dem Datenspeicher (34) verbunden ist und die Daten mit einer festgelegten Bandbreite auf den Ausgang gibt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsmittel (32) als Kennung die IPAdresse und/oder die MACAdresse eines Endsystems identifizieren, das bestimmte Daten angefordert hat.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsmittel (32) als Kennung die MACAdresse der Antennenvorrichtung identifizieren.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuervorrichtung (5) zur Steuerung der Funktionen der Antennenvorrichtung (1) vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung über mindestens eine Schnittstelle mit einer Netzwerkmanagementinstanz (6) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalquelle ein Satellitentransponder ist und veränderte Parameter eines Transponders eine unterschiedliche Polarisation, eine unterschiedliche Frequenz oder eine unterschiedliche Frequenzlage sind.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsmittel (32) Kennungen in Realzeit identifizieren.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Speichermitteln (34) zwischengespeicherten Daten mit einer geringen Zeitverzögerung weitergeleitet werden.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Speichermitteln (34) gespeicherten Daten zur Generation von Steuersignalen verwendet werden.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Antennen Empfangseinheiten (31) und jeweils zugehörige Identifizierungsmittel (32), Filtermittel (33) und Speichermittel (34) vorgesehen sind.
Description:
Antennenvorrichtung Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Antennenvorrichtung. Sie findet insbesondere Anwendung in einer Kabelkopfstation, die von einem oder mehreren Satelliten ausgestrahlte Daten in ein Kabelnetz einspeist.

Hintergrund der Erfindung Es ist bekannt, Satellitennetze zur Übertragung von Daten zu benutzen, die als IP-Pakete an ein Endsystem übertragen werden. Ein entsprechendes Verfahren ist beispielsweise in der DE 198 60 756 Al beschrieben.

Mit dem Standard DVB-S liegt ein Standard vor, der sowohl die Übertragung von Videoinformationen als auch von Datenpaketen wie IP-Paketen über Satellit ermöglicht. Der Standard DVB-S basiert dabei auf dem MPEG-2 Format für Videoinformationen, das 188 Byte große Transportpakete vorsieht. IP-Pakete gemäß dem Internetprotokoll lassen sich auf diese Datenstruktur abbilden.

Zum Empfang der von einem Satelliten ausgestrahlten Signale sind Bodenstationen vorgesehen. Es ist beispielsweise bekannt, dass die von einem Satelliten abgestrahlten Informationen von einer Kabelkopfstation eines Kabelnetzes erfasst und in ein Kabelnetz eingespeist werden.

Bei einem Kommunikationsvorgang zwischen zwei TK-Systemen besteht in der Regel die Möglichkeit, mehrere und womöglich ganz unterschiedliche Ketten von Datenübertragungsabschnitten zwischen diesen beiden TK-Systemen zu benutzen. Welche derartige Ketten von den Daten oder Daten-Paketen eines Kommunikationsvorganges dabei tatsächlich verwendet werden,

wird üblicherweise durch ein Netz-Managementsystem festgelegt und durchgesetzt.

Ein Beispiel besteht in der Übertragung von Daten von einem Proxy-Server an ein Endgerät unter Verwendung Satelliten- gestützter Datenübertragungsabschnitte. An ein Endgerät zu übertragende Daten etwa eines Server des Internets werden zunächst an den Proxy-Server und von diesem über die Satellitenstrecke an das Endgerät übertragen, dem beispielsweise unmittelbar eine Satelliten-Empfangsschüssel zugeordnet ist oder das die Daten über ein lokales Netzwerk oder Kabelnetz erhält, in das die empfangenen Daten eingespeist werden.

Bei dem genannten Beispiel liegt eine Wahlmöglichkeit in der Kette von Datenübertragungsabschnitten beispielsweise hinsichtlich des verwendeten Satelliten (bei Einsatz mehrerer Satelliten), hinsichtlich des bei einem Satelliten verwendeten Transponders und hinsichtlich der verwendeten Frequenz, Frequenzlage und Polarisation der von einem Transponder abgestrahlten Daten vor.

Aufgabe der Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antennenvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen effektiven Empfang insbesondere von einem Satellitentransponder ausgestrahlter Daten ermöglicht. Dabei soll ein effektiver Empfang auch für den Fall sich ändernder Transponder oder Transponderparameter möglich sein.

Zusammenfassung der Erfindung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antennenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Danach zeichnet sich die vorliegende Erfindung dadurch aus, dass Steuermittel zum Ausrichten bzw. Einstellen mindestens einer Antennen-Empfangseinheit der Antennenvorrichtung auf eine Signalquelle und/oder auf veränderte Parameterwerte einer Signalquelle vorgesehen sind. Bei einem Wechsel der Signalquelle oder deren Parameterwerte kann somit schnell auf die neue Signalquelle bzw. die geänderten Parameterwerte umgeschaltet werden. Die Einstellung erfolgt aufgrund von Steuersignalen, die die Steuermittel aussenden. Die Steuersignale werden dabei beispielsweise aufgrund von Befehlen eines Netz-Managementsystems erzeugt, dass die Nutzung der Transponder eines oder mehrerer Satelliten für eine Datenübertragung zu der Antennenvorrichtung festlegt.

Des weiteren sind Identifizierungsmittel zum Identifizieren von bestimmten Kennungen innerhalb des empfangenen Datenstroms vorgesehen. Filtermittel dienen zum Herausfiltern von Daten, die den bestimmten Kennungen zugeordnet sind. In Speichermitteln werden die herausgefilterten Daten gespeichert. Die Daten werden dann einem Datenausgang zugeführt.

Die erfindungsgemäße Antennenvorrichtung erkennt, filtert und zwischenspeichert somit diejenigen Daten, die für die Antenneneinheit bzw. für Endsysteme bestimmt sind, die mit der Antenneneinheit verbunden sind und über diese angeforderte Daten erhalten. Damit findet eine Vorverarbeitung der empfangenen Daten statt. Gleichzeitig wird die Bandbreite der weitergeleiteten Daten reduziert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist dem Ausgang der Antennevorrichtung eine Bandbreitenregulierungsvorrichtung zugeordnet ist, die mit dem Datenspeicher verbunden ist und die Daten mit einer festgelegten Bandbreite auf den Ausgang gibt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung identifizieren die Identifizierungsmittel als Kennung die IP-Adresse und/oder die MAC-Adresse eines Nutzers, der bestimmte Daten angefordert hat. Die IP-Adresse bzw. MAC Adresse ist in dem DVB-S Datenstrom an charakteristischer Stelle enthalten und kann somit erfasst werden. Die Daten zu bestimmten IP- Adressen und/oder MAC-Adressen werden somit herausgefildert.

Informationen darüber, welche Kennungen erkannt und herausgefiltert werden sollen, erhält die Antennenvorrichtung im Rahmen eines festgelegten Protokolls beispielsweise über Satellit (d. h. über zuvor übersandte Datenpakete, die die entsprechenden Informationen erhalten) bzw. ein Netz- Managementsystem, dass über eine oder mehrere Schnittstelle mit der Antennenvorrichtung kommuniziert.

In einer weiteren Ausgestaltung identifizieren die Identifizierungsmittel als Kennung die MAC-Adresse der Antennenvorrichtung selbst. Die Daten werden also zusätzlich mit der MAC-Adresse der Antennenvorrichtung gekennzeichnet.

Diese entfernt die MAC-Adresse und leitet die dazugehörigen Daten, die dann die IP-Adresse und/oder die MAC-Adresse des Enpfängers der Daten enthalten, weiter.

In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die in den Speichermitteln gespeicherten Daten zur Generation von Steuersignalen verwendet werden. Beispielsweise handelt es sich um Informationen zur Neuausrichtung der Antenne.

In einer bevorzugten Ausbildung ist vorgesehen, dass mehrere Antennen-Empfangseinheiten und jeweils zugehörige Identifizierungsmittel, Filtermittel und Speichermittel vorgesehen sind. Mehrere Empfangseinheiten empfangen dabei gleichzeitig oder auch sequentiell Daten unterschiedlicher Transponder und leiten diese nach Filterung weiter.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen : Figur 1 eine erste Antennenvorrichtung und Figur 2 eine zweite Antennenvorrichtung.

Die Figur 1 zeigt eine Antennenvorrichtung 1 mit einer Parabolantenne 2, deren Signale zunächst einer Antennen- Empfangseinheit 31 zugeführt werden. Bei der Antennen- Empfangseinheit handelt es sich beispielsweise um einen so genannten"LNB" (Low-Noise-Block Converter), der als Primärumsetzer der empfangenen elektromagnetischen Wellen dient und üblicherweise das Empfangssignal zunächst vorverstärkt und dann in einem Mischer auf eine Zwischenfrequenz heruntermischt. Dabei ist wichtig, dass durch die Vorstärkung die Mischung dem Signal möglichst wenig zusätzliches Rauschen hinzugefügt wird.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Empfangsantenne 2 auch in anderer Weise als als Parabolantenne ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann es sich ebenfalls um eine Planarantenne handeln, die ebenfalls für den Satellitendirektempfang geeignet ist. Ebenfalls können statt LNB-Empfangseinheiten auch andere Antennen-Empfangseinheiten verwendet werden.

Es ist eine Steuervorrichtung 5 vorgesehen, die neben anderen, nachfolgend beschriebenen Funktionen auch die Funktion besitzt, die Empfangseinheit 31 durch geeignete Steuersignale sehr schnell von einem auf einen anderen Transponder (des gleichen oder auch eines anderen Satelliten) oder dessen veränderte Parameterwerte umzuschalten, wobei ggf. auch die Antennenausrichtung der Antenne 2 geändert wird. Geänderte Parameterwerte sind beispielsweise die

Polarisation (vertikal/horizontal), die Frequenz und die Frequenzlage.

Nach Durchlaufen der Empfangseinheit 31 werden die Signale einer Identifizierungsvorrichtung 32 zugeführt. Diese erkennt in Realzeit, ob sich in dem empfangenen Datenstrom bestimmte Kennungen befinden. Bei diesen Kennungen handelt es sich insbesondere um IP-Adressen und/oder MAC-Adressen von Endsystemen, an die die Daten von der Antennenvorrichtung weitergeleitet werden und die die jeweils zugehörigen Daten aus dem Datenstrom herausfiltern. Eine MAC-Adresse ist die Hardware-Adresse einer Netzwerkkarte, die diese eindeutig identifiziert. In der Regel wird die MAC-Adresse fest in einen Chip eingebrannt und kann nicht mehr verändert werden.

Sofern bestimmte Kennungen identifiziert werden, erfolgt in der nachfolgenden Filtereinheit 33 ein Herausfiltern der diesen Kennungen zugehörigen Informationen aus dem empfangenen Datenstrom. Beispielsweise wird nach Erkennen einer bestimmten IP-Adresse das entsprechende IP-Paket aus dem Datenstrom herausgefiltert.

Die herausgefilterten Daten werden anschließend in einer Speichereinheit 34 zwischengespeichert. Dies ermöglicht, diese in Abstimmung mit einer Breitbandregulierungseinrichtung 4 mit einer konstanten Bandbreite auf einen Ausgangskanal 7 zu geben. Die Daten werden dabei in der Speichereinheit kurzfristig gespeichert und mit geringer Zeitverzögerung weitergeleitet. Die Weiterleitung kann dabei mehrfach und/oder in verschiedene Richtungen erfolgen, beispielsweise auf ein oder mehrere Datenausgänge, wie noch in Bezug auf Figur 2 beschrieben wird.

Die herausgefilterten Informationen werden über das Ausgangskabel 7 an verschiedene Empfänger 9,10 übertragen.

Insbesondere werden die Daten an ein Kabelnetz gegeben und

über Übergabepunkte jeweils Kabelanschlussteilnehmern zugeführt. Jeder Teilnehmer filtert die für ihn bestimmten Daten anhand der MAC-Adresse und/oder der IP-Adresse heraus.

Dabei kann auch vorgesehen sein, dass über einen lokalen Verstärker 11 ein Anschluss an ein lokales Netz etwa eines Mietshauses mit vielen Teilnehmern erfolgt.

Hinsichtlich der Art und Weise, wie Daten von einem Endteilnehmer angefordert und dann in den Datenstrom gegeben und aus diesem herausgefiltert werden, wird auf die DE 198 60 756 AI verwiesen.

Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Komponenten 31, 32, 33, 34, 4,5 lediglich funktional zu verstehen sind.

Sie können, gemeinsam verwirklich sein, etwa durch eine einzige Software. Keineswegs ist die in Figur 1 dargestellte Trennung der einzelnen Komponenten als notwendigerweise tatsächlich vorhanden anzusehen.

Die bereits erwähnte Steuereinheit 5 weist verschiedene Steuerungsaufgaben auf. Zum einen teilt sie, wie bereits erwähnt, der Empfangseinheit 31 mit, falls auf einen anderen Transponder oder andere Parameterwerte umgeschaltet werden soll. Des Weiteren teilt sie der Identifikationseinheit 32 mit, welche Kennungen zu identifizieren sind, und der Filtereinheit 33 mit, welche zugehörigen Datenströme herauszufiltern sind. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass ausgehend von den in der Speichereinheit 34 gespeicherten Informationen Steuersignale generiert werden.

Die Steuervorrichtung 5 ist über eine Schnittstelle mit einer Administratoreinheit 6 des Datenübertragungsabschnittes verbunden, der sich an die Antenennenvorrichtung 1 anschließt. Der DÜA-Admin 6 (Datenübertragungsabschnitt- Administrator) sendet Steuersignale an die Steuereinheit 5.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass von der Steuereinheit 5 Informationen an den DÜA-Admin 6 übersandt werden. Auch kann

vorgesehen sein, dass von dem DÜA-Admin 6 Informationen erhalten werden, die dann in den Downstream-Datenfluss eingefügt werden. Dies erfolgt beispielsweise im Speicher 34.

Die Antennenvorrichtung der Figur 1 wird in einer Umgebung eingesetzt, in der mehrere Satelliten 12a, 12b, 12c mit jeweils einer Mehrzahl von Transpondern dazu geeignet sind, Signale an die Antennenvorrichtung 1 zu senden. Die Antennenvorrichtung 1 erlaubt dabei, einen kontinuierlichen, gefilterten Datenfluss an das Kabelnetz 7 bereitzustellen.

In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind eine Vielzahl von Antennen 2a und nachgeordneten Funktionseinheiten 3a, 3b etc.

Jede Funktionseinheit 3a, 3b weist dabei die Funktionalitäten der Elemente 31,32, 33,34 der Figur 1 auf. Die verschiedenen Antennen 2a, 2b und zugehörigen Empfangseinheiten ermöglichen den gleichzeitigen Empfang von Signalen unterschiedlicher Transponder eines oder mehrerer Satelliten. Die empfangenen Daten werden nach dem Herausfiltern der gewünschten Daten und Zwischenspeicherung dem Breitbandregulator 4 zugeführt, der die Daten an einen oder alternativ auch mehrere Kabelstränge 7a, 7b, 7c weiterleitet. Der Breitbandregulator 4 sorgt dabei dafür, dass die einzelnen Kabel möglichst mit einer konstanten Bandbreite von beispielsweise 34 mbit-S ausgelastet sind.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Antennenvorrichtung 1 eine wesentliche Reduktion der Bandbreite des weitergeleiteten Datenstroms bereitstellt. Die in das Kabelnetz gespeisten Daten sind bereits hinsichtlich der gewünschten Daten gefiltert, wie die einzelnen Teilnehmer 9, 10 des Kabelnetzes angefordert haben. Die Antennenvorrichtung führt somit eine Bandbreitenreduktion auf das nachfolende Netz zusammen mit einer Filterung durch.