協議封裝的漫談
現在的網絡不僅和電話捆綁,也同樣可以和一些衛星網絡,以及移動網絡相互交錯。那么在這里他們是如何實現通信的么?其實很簡單。這就是協議封裝的功能。那么下面我們就來看看協議封裝的基本概念和應用。
目前衛星傳送的信號不僅有常用的音視頻信號,有其他可能含有關鍵信息的信號,在這些信息的獲取過程中對DVB傳送的IP數據進行分析有著重要的意義。本文首先對DVB數據廣播的方式進行了概述,然后對多協議封裝的原理進行了說明,***結合實例說明了這種封裝模式的應用,說明了信息獲取的方法。
當前,DVB的應用已經十分普及,尤其是用于傳送廣播電視節目的設備幾乎已經遍布各地,這為應用DVB標準傳達其他格式的數據提供了硬件基礎。而DVB標準地其傳送的數據包載荷的具體內容并沒有進行具體規定,這種開放性使得他成為多種格式數據的載體,除了廣播和電視節目外,也可用來完成數據檢索、郵件服務、視頻會議、遠程教育、電子商務、電子收費、遠程醫療等業務。而軍用信息的傳送對信息獲取有更大的價值。
DVB數據廣播協議結構模型
DVB(Digital Video Broadcast)系統提供了在各種不同的傳輸媒介傳送MPEG傳輸流的手段,這些傳輸流一般都包含MPEG-2音視頻內容。這種傳送音視頻節目是應用得最多也最成熟的,在邊遠地區提供了方便的低成本的接入方式,尤其是在"村村通"工程中發揮了巨大的作用。而以IP數據為主的數據傳送業務是對基于DVB傳輸標準MPEG-2的重要擴展。在IP數據包中又可以封裝網頁、郵件、語音等多種數據。
針對不同的應用需求,DVB規定了6種業務模式:數據管道(data piping)、數據流(data streaming)、多協議封裝(Multi-protocol encapsulation,MPE)、數據輪放(data carousels),對象輪放(data carousels)和用戶定義服務(registered service)。而對應于這6種業務模式有相應的傳輸規范,構成了DVB數據廣播協議結構模型。這些方式有不同的應用條件,其中的多協議封裝一般被用來傳送其他各式的數據,實際中用得較多的是傳送IP數據。這些數據在傳送時候被封裝成封裝成數據包。
DVB標準的數據包的格式分為基于TS包、基于PES包和基于MPEG-2數據片3種格式。其中基于TS包格式,其固定長度為188 B,基于么有數據機制,數據管道采用這種方式;基于PES包格式是MPEG-2提供的一種長度可變的打包方式,***包長為64 kB,提供數據流精確同步機制,所以DVB多選擇PES用于同步和被同步的碼流傳輸。基于MPEG-2數據片也是長度可變的打包方式,***包長為4 kB,多協議封裝和輪放采用這種打包方式。
多協議封裝
多協議封裝規范支持在DVB信道上傳輸符合其他通信協議的數據,他針對IP包進行了優化,也可用于傳輸其他網絡協議的數據。利用DVB多協議封裝可以實現單點廣播(數據包發給單一接收者)、多點廣播(發給一組接收者)、廣播(發給所有接收者)。
一個數據片可以包含許多具有同一個PID的MPEG包。在MPEG包的凈荷中,報文依次緊湊排列。這就需要利用圖1中NMP字節來指示下一個報文的起始位置。如果該字節的值不為零,凈荷單元起始位將被后移,后移的位置由該字節的值說明,如果該字節的值為0,即十六進制的0x00,說明其后緊接著的就是MPE包。MPE包包括MPE包頭和MPE負載,MPE包頭為12個字節,一般以"3E"開始。
MPE負載又包括IP包頭和IP包負載,IP包頭為20個字節。IP包負載一般由TCP/UDP包頭和TCP/UDP包負載組成,IP包頭中第十個字節指明了所用的傳輸層的協議是TCP還是UDP等,其他各字節含義將在后面說明。