DVB-S多業(yè)務(wù)數據廣播系統的設計與實(shí)現

文件包的幀格式為

由于文件包是定長(cháng)包，文件內容可能無(wú)法填滿(mǎn)一個(gè)文件包，因此在文件包的末尾使用填充比特，同時(shí)用PackeLlength來(lái)指示此包中文件內容的長(cháng)度，對數據包進(jìn)行CRC校驗。

由于信道存在誤碼，同一文件的每個(gè)文件包不一定是按順序到達的。接收端每接收到一個(gè)包，根據文件包的編號判斷此包是否收到過(guò)。如果沒(méi)有收到過(guò)，則計算其校驗是否正確，如果不正確則丟棄;如果正確則根據編號加入到文件中。然后處理下一個(gè)接收到的包，直到文件的每個(gè)包都接收到或發(fā)射端不再發(fā)送文件為止。如果發(fā)送結束但還有文件包沒(méi)有收到，則丟棄整個(gè)文件，或暫時(shí)保存以等待以后可能的重傳。圖5給出了接收端文件接收軟件的工作流程。

3.3消息傳輸協(xié)議

消息傳輸協(xié)議的幀格式為

Message_ID對應于公共頻道中的Service_ID，消息業(yè)務(wù)是應用最為多樣的業(yè)務(wù)載體，用戶(hù)可根據需求傳輸不同的消息業(yè)務(wù)，這需要用戶(hù)進(jìn)一步定義應用層協(xié)議。

4 系統實(shí)現

4.1數據廣播中心設計

數據廣播中心完成數據的接入、匯集、封裝及復用，圖6給出了廣播中心的設計架構及軟硬件劃分。中心數據庫由4個(gè)分數據庫組成，包括文件數據庫、信息數據庫、媒體數據庫和電視節目數據庫，分別存儲文件、消息、流媒體和數字電視等不同類(lèi)型的數據。數據廣播協(xié)議封裝完成文件業(yè)務(wù)和消息業(yè)務(wù)的協(xié)議封裝。公共頻道服務(wù)器根據傳輸的業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)生成公共頻道信息。IP打包機完成對IP包的多協(xié)議封裝，形成TS包。復用器完成多路TS的復接，形成單路TS流送至發(fā)送設備。接入網(wǎng)關(guān)完成各種類(lèi)型業(yè)務(wù)的接入。如果業(yè)務(wù)屬于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，則數據被存到數據庫中;如果業(yè)務(wù)要求實(shí)時(shí)傳輸，則數據繞過(guò)數據庫直接送至相應的封裝或復用模塊?？刂颇K完成整個(gè)廣播中心的控制，主要完成數據廣播的管理和控制，包括內容管理、帶寬管理、優(yōu)先級管理、接人控制等[ 5]。

4.2接收終端設計

圖7給出了多業(yè)務(wù)數字廣播系統接收端的架構及軟硬件劃分。中頻信號被送至接收模塊后，首先經(jīng)過(guò)硬件的信道解調及解碼;解復用模塊對收到的TS流解復用;如果解復用之后的碼流是經(jīng)過(guò)加擾的，則需要經(jīng)過(guò)解擾模塊進(jìn)行解擾;然后不同的業(yè)務(wù)被送至不同的處理模塊。

數字電視的音視頻流被送至音視頻解碼模塊進(jìn)行解碼，解碼之后的原始音視頻流通過(guò)播放模塊播放。對于數據業(yè)務(wù)，IP解封裝模塊從特定PID的TS流中將含有公共頻道的IP包解封裝出來(lái)。接收端從公共頻道中獲取當前信道中數據業(yè)務(wù)的信息，從中選取所需要的業(yè)務(wù)，并獲得傳輸此業(yè)務(wù)的PID，IP及Port。然后控制解復用模塊解復用相應PID的TS包。IP解封裝模塊解封裝這些TS包中的IP包，然后根據IP，Port和Service_ID接收所需要的數據。接收端需要實(shí)時(shí)監控公共頻道，以保證當信道中傳輸的業(yè)務(wù)發(fā)生變化時(shí)，公共頻道能夠及時(shí)刪除過(guò)時(shí)的業(yè)務(wù)信息，增加新的業(yè)務(wù)信息。

5 系統測試結果

在系統測試時(shí)，為達到要求的服務(wù)質(zhì)量，數字電視和流媒體采用獨占帶寬的形式，以保證低的延時(shí)抖動(dòng);對于文件、消息兩種非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)采用共享帶寬的形式。表1給出了系統的測試結果。

6 小結

筆者提出了一種利用DVB-S信道傳輸綜合業(yè)務(wù)的數據廣播系統，并給出了數據廣播中心和多業(yè)務(wù)接收終端的設計。測試表明，系統能夠實(shí)現多業(yè)務(wù)的綜合數據廣播，針對業(yè)務(wù)采取不同的傳輸策略，可以保證業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量。