基于IP over TS系統網段內地址擴展技術的研究
1 引言
數字視頻廣播DVB(Digital Video Broadcasting)提供面向電視和機頂盒的無線廣播數字電視服務,定義了一套基于動態影像壓縮標準MEPG-2(Moving pictures Experts Group)傳輸流的數據包內封裝數據的方法,根據衛星、有線和地面等不同傳輸媒介,DVB標準相應的分為DVB-S、DVB-C和DVB-T等。
IP over TS技術是通過數字地面電視網絡傳輸IP數據業務的關鍵技術,它采用已有的基于DVB-T的發射和接收裝置提供無線IP訪問業務。IP over TS可為用戶提供高速移動(200 krn/h)狀態下的遠程(50 km)網絡訪問接口。以相對低廉的成本解決非固定以太網訪問的接入問題。
IP over TS系統必須提供IP數據包和TS數據包的封裝能力和地址解析能力。同網段內地址擴展技術主要為要求互聯的雙方在同一網段內的特殊設備提供地址解析方案。它是IP over TS系統同網段內應用的關鍵技術。
2 問題的引入
圖1為使用IP overTS系統的網絡構架。其中,A端接入以太網,為B端提供訪問接口;同時A端和B端接入A1和B1,A1和B1分別為要求接入同一網段內相互通訊的網絡設備。同網段內的地址擴展技術則提供A,B網絡的無縫連接。
3 鏈路擴展法
對于上述模型,在以太網中通常采用鏈路擴展法解決A端和B端網絡的連接問題。常用的設備有集線器和交換機。在無線系統中可提供對底層鏈路的支持來實現以太網連接。因此,鏈路擴展法同樣適用于無線信道。
3.1 鏈路擴展法原理
鏈路擴展法的原理是通過在MAC層截取數據包并轉發以太網底層所有數據包。通過對底層鏈路的支持實現同一網段內地址的擴展。
3.2 鏈路擴展法的實現
訪問數據鏈路層通常有3種方法:基于BSD的分組過濾器(BPF)、基于SVR4的數據鏈路接口(DLPI)和基于Linux的SOCKET_PACKET接口。由于該系統采用嵌入式Linux操作系統,所以采用SOCKET_PACKET接口訪問數據鏈路層。實現過程為通過創建數據鏈路層socket進行數據鏈路層的訪問。所有數據鏈路層的數據進行TS封裝并通過TS無線信道傳輸至對端,對接收到的信號進行解調、解封裝,將數據通過SOCKET PACKET接口發送到交換機,再由交換機轉發。其程序主要語句為:
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