IPv6 over DVB發(fā)送網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊及監(jiān)控的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、DVB(Digital Video Broadcasting) 標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)字電視廣播系統(tǒng)規(guī)范，DVB選定MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)作為其音頻及視頻的編碼壓縮方式。IP over DVB就是由DVB信道傳輸被轉(zhuǎn)換成MPEG-2 TS（傳輸流）的IP數(shù)據(jù)的過程。相對于目前主流的IPv4網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，IPv6具有更好的擴(kuò)展性，并且能為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。本文研究以“IPv6 over DVB在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用與示范研究”為背景，利用了衛(wèi)星信道天然的廣播優(yōu)

2、勢，以非常低廉的價(jià)格實(shí)現(xiàn)廣大區(qū)域內(nèi)大數(shù)據(jù)量的分發(fā)，適合中西部等經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)，有利于我國遠(yuǎn)程教育的發(fā)展。本文所做的主要工作有： 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Linux的IPv6 over DVB發(fā)送網(wǎng)關(guān)的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。采用ULE（Unidirectional Lightweight Encapsulation，單向輕量封裝）作為新的協(xié)議封裝方法，ULE相比于以往應(yīng)用較廣的MPE（Multi-Protocol Encapsulation，多

3、協(xié)議封裝）封裝方法減少了三分之二的控制字段，具有更高的封裝效率。在比較了ULE和MPE兩種封裝方式的封裝空間效率、封裝延遲和丟包數(shù)的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了ULE協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，它通過將原始IP數(shù)據(jù)包放入SNDU（子網(wǎng)數(shù)據(jù)單元）的數(shù)據(jù)載荷中，添加ULE控制字段和目標(biāo)MAC（介質(zhì)訪問控制）地址，形成完整的SNDU，再將SNDU分段放入MPEG-2 TS流中，完成數(shù)據(jù)信息由IP數(shù)據(jù)到MPEG-2 TS流的格式轉(zhuǎn)化。在將SNDU分段形成TS的過

4、程中，為了減少接收端的解封裝難度，減少不必要的錯(cuò)誤，本文采用了一些簡化協(xié)議轉(zhuǎn)換的辦法，如每一個(gè)TS包中只放一個(gè)SNDU，新的SNDU則用新的TS包開始，而且每個(gè)SNDU的第一個(gè)分段在TS包中的起始位置與其他分段的起始位置不同。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊支持IPv4和IPv6雙協(xié)議棧的ULE封裝，相比之前應(yīng)用較廣的MPE方式，有效的提高了協(xié)議轉(zhuǎn)換的空間利用效率和時(shí)間效率。 設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了發(fā)送網(wǎng)關(guān)的監(jiān)控模塊。該模塊包括發(fā)送監(jiān)控報(bào)文和解析反饋報(bào)文并顯

5、示反饋信息的功能。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了五種監(jiān)控報(bào)文和五種反饋報(bào)文，監(jiān)控通過socket接口發(fā)送監(jiān)控報(bào)文并接收相應(yīng)的反饋報(bào)文以實(shí)現(xiàn)對IP over DVB發(fā)送網(wǎng)關(guān)的配置、查詢和PID（分組標(biāo)識符）的動(dòng)態(tài)設(shè)置，監(jiān)控可以設(shè)置多路PID傳輸IP數(shù)據(jù)上星，同時(shí)可以對反饋報(bào)文實(shí)時(shí)解析，隨時(shí)監(jiān)控衛(wèi)星Modem的傳輸狀態(tài)，根據(jù)衛(wèi)星所提供的帶寬和被傳送數(shù)據(jù)的要求，限制各路上星數(shù)據(jù)的流量，以避免給衛(wèi)星傳輸帶來過大的壓力。 最后，實(shí)際衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)環(huán)境和長期的