CN101202699B - 一种以太网mac帧的分片合包方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种以太网MAC帧的分片合包方法，属于数据通信领域。为了解决现有技术中三网合一的问题，本发明提供了一种以太网MAC帧的分片合包方法，所述方法包括网关接收到MAC帧后对MAC帧进行分片，把经过分片的MAC数据加入标志和控制信息，组合成TS流，通过QPSK调制模块送入HFC网，CM通过DVB-S高频头进行QPSK解调，根据数据包中的标志及控制信息，重新组合成MAC帧送给PC的步骤。采用本发明所述方案实现了MAC数据的数字视频广播传输，解决了三网合一中接入网不统一的问题。

Description

一种以太网MAC帧的分片合包方法
技术领域
本发明涉及有线电视传输和接收技术领域，特别涉及一种在三网合一技术中以太网MAC帧的分片合包方法。
背景技术
随着信息技术的迅速发展，人们的生活方式及工作方式都发生了很大变化，越来越需要多样化的服务。电信网、计算机网、有线电视网三大行业都在寻找更大的市场空间，正趋向于相互渗透和相互融合。因此，三网合一是网络发展的必然趋势。当前“三网合一”的主要难点是接入网问题(最后一公里问题)，包括网络终端、网络单元、分配单元，线路终端及传输媒介等。
在Cable Modem(线缆调制解调器)技术中，采用了双向非对称技术，在频谱中分配90到860MHz间的一个频段作为下行的数据信道。对一个6MHz的模拟带宽，通过64QAM或256QAM数字调制，传输速率能达到27Mbps或36Mbps。同时在频谱中分配5MHz到50MHz中的一个频段作为上行回传。采用QPSK或16QAM调制，对200Khz到3.2MHz的模拟带宽调制后，可获得0.3Mbps到10Mbps的速率。通过上行和下行数据信道形成数据传输的回路。
目前三网合一技术在国内还没有比较成熟的技术。
发明内容
本发明为了解决三网合一技术中数据传输算法的问题，提供了一种以太网MAC数据的分片合包方法。所述技术方案如下：
一种以太网MAC帧的分片合包方法，所述方法包括以下步骤：
步骤A：网关接收以太网发送过来的MAC帧；
步骤B：收到所述MAC帧后，滤除MAC帧中的引导码，从MAC帧中提取出MAC有效数据，按照ITU-T Rec.H.262|IOS/IEC 13818-1协议定义的传输流TS流格式，把提取出的所述MAC有效数据打包成长度为188个字节的TS流包；
步骤C：将所述TS流包加上帧类型、帧序号和帧总数传输给纤缆调制解调器CM；
步骤D：所述CM收到所述TS流包后，通过DVB-S高频头进行分解还原成完整的TS流，根据帧类型、帧序号和帧总数把还原后的TS流还原成MAC数据，将所述MAC数据加上MAC帧引导码，合成MAC帧，然后传输给PC。
本发明的技术方案带来的有益效果是：
本技术实现方法简单，可以在任何可编程逻辑器件上实现，和以太网接口部分为标准TCP/IP协议，余下部分为私有协议；
本实现简单、直观、模块化，层次清晰，便于以后ASIC流片；
通过本发明提供的对MAC数据进行的分片合包方法，实现了MAC数据的数字视频广播传输，解决了三网合一中接入网不统一的问题。
附图说明
图1是本发明提供的数据传输示意图；
图2是本发明提供的数据传输流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
根据广播电视网络中TS(Transport Stream，传输流)的传输规范，把输入的MAC数据包进行分片，以TS流方式承载数据在广播电视网络传输，在输出端进行重新合包，把TS流中的MAC数据提取出来重新合包；实现MAC OVER DVB的算法，即GW实现分片QPSK调制，在HFC网中为模拟传输，在CM(Cable Modem，纤缆调制解调器)处实现QPSK解调合包。
参见图1，服务器作为信息源，通过以太网发送到GW(Gate Way，网关)。GW接收到以太网帧后首先进行拆包，过滤出有效数据，根据标准TS流格式把数据打包成TS流经QPSK(Quadrature Phase Shift Keying，四相相位过滤键位)调制发送到HFC(Hybric of Fiber andCoax，光纤同轴电缆混合网)网络。CM接收来自HFC的数据，转换成所需数据格式分别送给PC(Personal Computer，个人电脑)。
参见图2，所示的实施机制为下行数据的算法，对于上行数据也类似。具体数据传输过程如下：
步骤201：以太网接口模块通过MII(Media-Independent Interface，与媒体无关的接口)和以太网相连，接收来自以太网的MAC帧，然后传输给MAC接收模块。
步骤202：MAC接收模块把有效数据从MAC帧中提取，也就是滤除MAC帧中的引导码，填充数据等，把有效数据传输给下一级。
步骤203：MAC拆包、分片模块接收来自MAC接收模块的数据。按标准的TS流复用方式下行传输，把接收到的数据拆为数个长度固定为188个字节的TS流包，并加上帧类型、帧序号等控制信息，传输给QPSK调制解调器。
步骤204：QPSK调制解调器接收到TS流包后进行调制，然后通过HFC网将调制后的数据传输给用户端。
标准QPSK调制解调器接收到下行数据后，根据ITU-T Rec.H.262|IOS/IEC 13818-1协议，TS包同步字节0X47后面4个字节保留。当最后一个包不足188字节时，加上填充数据，使其成为完整的一帧TS流。QPSK调制为标准QPSK调制解调器。
步骤205：用户端接收来自HFC网的数据信息，通过DVB-S高频头解调QPSK信号还原成TS流，送给TS流拆包模块。
步骤206：TS流拆包模块判断接收到的TS流，根据帧类型、帧序号、帧总数等信息把数据还原成MAC数据，传输给MAC合成模块并执行步骤207。
步骤207：MAC合成模块把收到的数据合成MAC帧，即加上以太网MAC帧同步码，传输给MAC发送模块。
步骤208：MAC发送模块把打包好的MAC帧通过MII口传输给PC。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种以太网MAC帧的分片合包方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤A：网关接收以太网发送过来的MAC帧；
步骤B：收到所述MAC帧后，滤除MAC帧中的引导码，从MAC帧中提取出MAC有效数据，按照ITU-T Rec.H.262|IOS/IEC 13818-1协议定义的传输流TS流格式，把提取出的所述MAC有效数据打包成长度为188个字节的TS流包；
步骤C：将所述TS流包加上帧类型、帧序号和帧总数传输给纤缆调制解调器CM；
步骤D：所述CM收到所述TS流包后，通过DVB-S高频头进行分解还原成完整的TS流，根据帧类型、帧序号和帧总数把还原后的TS流还原成MAC数据，将所述MAC数据加上MAC帧引导码，合成MAC帧，然后传输给PC。
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