基于IP over TS系統網(wǎng)段內地址擴展技術(shù)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(wú)線(xiàn)廣播數字電視服務(wù)，定義了一套基于動(dòng)態(tài)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(xiàn)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(shù)是通過(guò)數字地面電視網(wǎng)絡(luò )傳輸IP數據業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，它采用已有的基于DVB-T的發(fā)射和接收裝置提供無(wú)線(xiàn)IP訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)。IP over TS可為用戶(hù)提供高速移動(dòng)(200 krn／h)狀態(tài)下的遠程(50 km)網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)接口。以相對低廉的成本解決非固定以太網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)的接入問(wèn)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(wǎng)段內地址擴展技術(shù)主要為要求互聯(lián)的雙方在同一網(wǎng)段內的特殊設備提供地址解析方案。它是IP over TS系統同網(wǎng)段內應用的關(guān)鍵技術(shù)。

2 問(wèn)題的引入
圖1為使用IP overTS系統的網(wǎng)絡(luò )構架。其中，A端接入以太網(wǎng)，為B端提供訪(fǎng)問(wèn)接口；同時(shí)A端和B端接入A1和B1，A1和B1分別為要求接入同一網(wǎng)段內相互通訊的網(wǎng)絡(luò )設備。同網(wǎng)段內的地址擴展技術(shù)則提供A，B網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接。

3 鏈路擴展法
對于上述模型，在以太網(wǎng)中通常采用鏈路擴展法解決A端和B端網(wǎng)絡(luò )的連接問(wèn)題。常用的設備有集線(xiàn)器和交換機。在無(wú)線(xiàn)系統中可提供對底層鏈路的支持來(lái)實(shí)現以太網(wǎng)連接。因此，鏈路擴展法同樣適用于無(wú)線(xiàn)信道。
3．1 鏈路擴展法原理
鏈路擴展法的原理是通過(guò)在MAC層截取數據包并轉發(fā)以太網(wǎng)底層所有數據包。通過(guò)對底層鏈路的支持實(shí)現同一網(wǎng)段內地址的擴展。
3．2 鏈路擴展法的實(shí)現
訪(fǎng)問(wèn)數據鏈路層通常有3種方法：基于BSD的分組過(guò)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(fǎng)問(wèn)數據鏈路層。實(shí)現過(guò)程為通過(guò)創(chuàng )建數據鏈路層socket進(jìn)行數據鏈路層的訪(fǎng)問(wèn)。所有數據鏈路層的數據進(jìn)行TS封裝并通過(guò)TS無(wú)線(xiàn)信道傳輸至對端，對接收到的信號進(jìn)行解調、解封裝，將數據通過(guò)SOCKET PACKET接口發(fā)送到交換機，再由交換機轉發(fā)。其程序主要語(yǔ)句為：