基于DVB/MPEG-2的卫星Internet技术
发布时间:2007/8/29 0:00:00 访问次数:480
来源:现代电子技术 作者:冯晓超 王登林
Internet应用的迅速推广,使他陷入了自身难以克服的困境。这是因为Internet是一个“网间网”,他是由许许多多IP自治域系统通过互联构成的复合网络系统。传输带宽的增加、交换速度的提高以及流量工程的引入,并没有从根本上改变传递信息过程中的多跳、存储转发和点到点传输的工作模式,因而阻塞现象的发生在所难免。不仅如此,这样的网络系统在网络和内容分布2个方面都具有不平衡性。一方面,发达地区的网络设施较为健全,而边远地区网络设施稀少;另一方面,信息内容主要集中在少数发达国家和地区,IDC的大规模建设和流媒体的涌现将加剧这种不平衡性。加之,Internet的大规模商用化、网上内容特别是流媒体的爆炸性增长,给Interne t带来了骨干网阻塞、远程接入困难、内容分发/传递速度慢等诸多问题。这种困境主要来自于骨干网、接入网、服务器三种瓶颈。Internet的结构决定其不对称性,而卫星通信网具有广播特性,上、下行链路也不对称,且具有空间跨越大、覆盖面积大、远程连接、直接一次投送到户、实时传输等优点,而这正是目前Internet所需求的。因此,卫星通信是Internet的重要补充,两者的结合是技术上的必然趋势,即卫星 Internet。
1 卫星Internet的结构、原理及应用
将基于VSAT系统、以IP为网络服务平台,以Internet应用为服务对象,能够成为Internet的一个组成部分,并能够独立运行的网络系统称为卫星Internet。从图1系统结构来看,卫星Internet由一个专用的数据中心和一个星状的VSAT卫星网构成。
数据中心的主要功能是:
(1)信息处理 即信息内容的获取、接收、存储、封装、发布。
(2)系统管理 包括用户管理、用户认证、网络管理、计费。
卫星网的主要功能是:
(1)双向通信 即为远程用户提供Internet接入服务。
(2)单向广播 完成数据广播、组播和投递。
(3)交互式通信 介于双向通信和单向广播之间。
非对称性配置的卫星信道和内容丰富的Internet是交互式应用的发展动力,一般通过地面网来实现。
卫星Internet是以卫星线路为物理传输介质的TCP/IP网络系统,在IP层和物理层之间的链路层协议是DVB/MPEG-2。这样,卫星Internet在体系结构上就形成了卫星,DVB,IP,TCP和应用5个层次。
DVB系统是基于由MPEG-2定义的面向信元的分组传输系统。MPEG-2数据流从一个发送端到一组接收端之间以数字形式传输音频、视频和数据,同时系统内部的信令信息也以表格方式传送给接收端。MPEG-2传输流(TS)信元的固定长度为188 B,其中包括4 B的报头和184 B的净荷。在TS信元报头中有13 b的分组标示符(PID),用于确定虚拟的广播信道;净荷可以用几种格式表示,流格式通常用于音视频的传输,而数据格式则用于传输TCP/IP数据,数据被封装在MPEG-2数据包中。184 B净荷中的12 B用来标识数据,其中6 B是多媒体访问控制(MAC)地址,允许发送方将数据传输给指定的接收方。DVB通过扩充MPEG-2的复用部分和业务信息说明等功能,提供了视频、音频和数据复用的集成传输机制,使得DVB系统成为集视频、音频和数据于一体的多媒体系统。
卫星Internet的网络层为标准的IP,通过数据封装/复用,将原始IP数据转换为DVB/MPEG-2传输流(TS),从而使DVB成为支持Internet应用的一种重要载体,其中IP封装器构成了沟通IP和DVB之间的桥梁。DVB标准的制定,对Internet和广播电视网的融合、特别是对卫星Internet的发展产生了极大的推动作用。
DVB定义了卫星、有线、地面无线3大传输媒体中的信道编码和调制标准,以及与其他网络的接口,分别形成DVB-S,DVB-C,DVB-T三个系列标准。图2给出了DVB/MPEG-2的协议模型。
基于DVB/MPEG-2的卫星Internet,通过54 MHz转发器可获得45 Mb/s左右的数据传输速率,加之其广播和复用功能,使卫星Internet成为一种全新的网络系统和信息服务系统。卫星Internet具有VSAT, ISP,音频和视频广播等多种属性,他横跨电信,Internet和广播电视三大行业,可进行交互式应81用,通过地面网络的外交互和卫星线路的内交互进行交互式应用,克服了Internet的瓶颈。
基于DVB/MPEG-2的卫星Internet可提供以下应用:
(1)Internet接入 根据用户的需求,可分别通过地面网络(外交互)和卫星线路(内交互)回传。
(2)多媒体广播 典型应用有Web内容投递、商务电视、流式音视频、
来源:现代电子技术 作者:冯晓超 王登林
Internet应用的迅速推广,使他陷入了自身难以克服的困境。这是因为Internet是一个“网间网”,他是由许许多多IP自治域系统通过互联构成的复合网络系统。传输带宽的增加、交换速度的提高以及流量工程的引入,并没有从根本上改变传递信息过程中的多跳、存储转发和点到点传输的工作模式,因而阻塞现象的发生在所难免。不仅如此,这样的网络系统在网络和内容分布2个方面都具有不平衡性。一方面,发达地区的网络设施较为健全,而边远地区网络设施稀少;另一方面,信息内容主要集中在少数发达国家和地区,IDC的大规模建设和流媒体的涌现将加剧这种不平衡性。加之,Internet的大规模商用化、网上内容特别是流媒体的爆炸性增长,给Interne t带来了骨干网阻塞、远程接入困难、内容分发/传递速度慢等诸多问题。这种困境主要来自于骨干网、接入网、服务器三种瓶颈。Internet的结构决定其不对称性,而卫星通信网具有广播特性,上、下行链路也不对称,且具有空间跨越大、覆盖面积大、远程连接、直接一次投送到户、实时传输等优点,而这正是目前Internet所需求的。因此,卫星通信是Internet的重要补充,两者的结合是技术上的必然趋势,即卫星 Internet。
1 卫星Internet的结构、原理及应用
将基于VSAT系统、以IP为网络服务平台,以Internet应用为服务对象,能够成为Internet的一个组成部分,并能够独立运行的网络系统称为卫星Internet。从图1系统结构来看,卫星Internet由一个专用的数据中心和一个星状的VSAT卫星网构成。
数据中心的主要功能是:
(1)信息处理 即信息内容的获取、接收、存储、封装、发布。
(2)系统管理 包括用户管理、用户认证、网络管理、计费。
卫星网的主要功能是:
(1)双向通信 即为远程用户提供Internet接入服务。
(2)单向广播 完成数据广播、组播和投递。
(3)交互式通信 介于双向通信和单向广播之间。
非对称性配置的卫星信道和内容丰富的Internet是交互式应用的发展动力,一般通过地面网来实现。
卫星Internet是以卫星线路为物理传输介质的TCP/IP网络系统,在IP层和物理层之间的链路层协议是DVB/MPEG-2。这样,卫星Internet在体系结构上就形成了卫星,DVB,IP,TCP和应用5个层次。
DVB系统是基于由MPEG-2定义的面向信元的分组传输系统。MPEG-2数据流从一个发送端到一组接收端之间以数字形式传输音频、视频和数据,同时系统内部的信令信息也以表格方式传送给接收端。MPEG-2传输流(TS)信元的固定长度为188 B,其中包括4 B的报头和184 B的净荷。在TS信元报头中有13 b的分组标示符(PID),用于确定虚拟的广播信道;净荷可以用几种格式表示,流格式通常用于音视频的传输,而数据格式则用于传输TCP/IP数据,数据被封装在MPEG-2数据包中。184 B净荷中的12 B用来标识数据,其中6 B是多媒体访问控制(MAC)地址,允许发送方将数据传输给指定的接收方。DVB通过扩充MPEG-2的复用部分和业务信息说明等功能,提供了视频、音频和数据复用的集成传输机制,使得DVB系统成为集视频、音频和数据于一体的多媒体系统。
卫星Internet的网络层为标准的IP,通过数据封装/复用,将原始IP数据转换为DVB/MPEG-2传输流(TS),从而使DVB成为支持Internet应用的一种重要载体,其中IP封装器构成了沟通IP和DVB之间的桥梁。DVB标准的制定,对Internet和广播电视网的融合、特别是对卫星Internet的发展产生了极大的推动作用。
DVB定义了卫星、有线、地面无线3大传输媒体中的信道编码和调制标准,以及与其他网络的接口,分别形成DVB-S,DVB-C,DVB-T三个系列标准。图2给出了DVB/MPEG-2的协议模型。
基于DVB/MPEG-2的卫星Internet,通过54 MHz转发器可获得45 Mb/s左右的数据传输速率,加之其广播和复用功能,使卫星Internet成为一种全新的网络系统和信息服务系统。卫星Internet具有VSAT, ISP,音频和视频广播等多种属性,他横跨电信,Internet和广播电视三大行业,可进行交互式应81用,通过地面网络的外交互和卫星线路的内交互进行交互式应用,克服了Internet的瓶颈。
基于DVB/MPEG-2的卫星Internet可提供以下应用:
(1)Internet接入 根据用户的需求,可分别通过地面网络(外交互)和卫星线路(内交互)回传。
(2)多媒体广播 典型应用有Web内容投递、商务电视、流式音视频、
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