DVB-S多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

文件包的幀格式為

由于文件包是定長包，文件內(nèi)容可能無法填滿一個文件包，因此在文件包的末尾使用填充比特，同時用PackeLlength來指示此包中文件內(nèi)容的長度，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行CRC校驗。

由于信道存在誤碼，同一文件的每個文件包不一定是按順序到達(dá)的。接收端每接收到一個包，根據(jù)文件包的編號判斷此包是否收到過。如果沒有收到過，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(jù)編號加入到文件中。然后處理下一個接收到的包，直到文件的每個包都接收到或發(fā)射端不再發(fā)送文件為止。如果發(fā)送結(jié)束但還有文件包沒有收到，則丟棄整個文件，或暫時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(yīng)于公共頻道中的Service_ID，消息業(yè)務(wù)是應(yīng)用最為多樣的業(yè)務(wù)載體，用戶可根據(jù)需求傳輸不同的消息業(yè)務(wù)，這需要用戶進(jìn)一步定義應(yīng)用層協(xié)議。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1數(shù)據(jù)廣播中心設(shè)計

數(shù)據(jù)廣播中心完成數(shù)據(jù)的接入、匯集、封裝及復(fù)用，圖6給出了廣播中心的設(shè)計架構(gòu)及軟硬件劃分。中心數(shù)據(jù)庫由4個分?jǐn)?shù)據(jù)庫組成，包括文件數(shù)據(jù)庫、信息數(shù)據(jù)庫、媒體數(shù)據(jù)庫和電視節(jié)目數(shù)據(jù)庫，分別存儲文件、消息、流媒體和數(shù)字電視等不同類型的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)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(jù)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)實時生成公共頻道信息。IP打包機(jī)完成對IP包的多協(xié)議封裝，形成TS包。復(fù)用器完成多路TS的復(fù)接，形成單路TS流送至發(fā)送設(shè)備。接入網(wǎng)關(guān)完成各種類型業(yè)務(wù)的接入。如果業(yè)務(wù)屬于非實時業(yè)務(wù)，則數(shù)據(jù)被存到數(shù)據(jù)庫中;如果業(yè)務(wù)要求實時傳輸，則數(shù)據(jù)繞過數(shù)據(jù)庫直接送至相應(yīng)的封裝或復(fù)用模塊。控制模塊完成整個廣播中心的控制，主要完成數(shù)據(jù)廣播的管理和控制，包括內(nèi)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(shè)計

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

數(shù)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播放模塊播放。對于數(shù)據(jù)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。接收端從公共頻道中獲取當(dāng)前信道中數(shù)據(jù)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(fù)用模塊解復(fù)用相應(yīng)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(jù)IP，Port和Service_ID接收所需要的數(shù)據(jù)。接收端需要實時監(jiān)控公共頻道，以保證當(dāng)信道中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)發(fā)生變化時，公共頻道能夠及時刪除過時的業(yè)務(wù)信息，增加新的業(yè)務(wù)信息。

5 系統(tǒng)測試結(jié)果

在系統(tǒng)測試時，為達(dá)到要求的服務(wù)質(zhì)量，數(shù)字電視和流媒體采用獨占帶寬的形式，以保證低的延時抖動;對于文件、消息兩種非實時業(yè)務(wù)采用共享帶寬的形式。表1給出了系統(tǒng)的測試結(jié)果。

6 小結(jié)

筆者提出了一種利用DVB-S信道傳輸綜合業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)，并給出了數(shù)據(jù)廣播中心和多業(yè)務(wù)接收終端的設(shè)計。測試表明，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的綜合數(shù)據(jù)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。