CN101325505B - 一种复用数据流的传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种复用数据流的传输方法：业务设备首先将业务数据封装成复用传输消息，然后按照用户数据报协议UDP或者传输控制协议TCP，将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文并发送给复用器。该方法统一了业务设备与复用器之间的数据传输方法，解决了网络设备的互联互通问题。

Description

一种复用数据流的传输方法

技术领域

本发明涉及移动多媒体广播技术领域，尤其涉及一种移动多媒体广播业务复用数据流的传输方法。

背景技术

移动多媒体广播是近年来兴起的一种广播方式的多媒体播放技术，其通过手持的终端，在高速移动的情况下，可以观看电视等多媒体业务。终端可以通过无线广播信道接收多媒体业务节目单，从中选择自己有权利收看的频道，然后接收选择频道的多媒体数据，从而实现在移动终端上观看电视等多媒体业务。

移动多媒体广播标准GY/T 220.1-2006定义了在移动多媒体广播系统中，数据流采用复用帧的方式传输，一个复用帧由多个复用子帧组成，每个复用子帧中封装一个多媒体广播业务的内容。如图1所示，一个复用子帧包含子帧头、视频段、音频段以及数据段，其中，如图2A所示，视频段由多个视频单元封装而成；如图2B所示，音频段由多个音频单元封装而成；如图2C所示，数据段由多个数据单元封装而成。

由上述可知，移动多媒体广播是利用视频单元、音频单元、数据单元来实现业务数据的复用封装，然后通过移动多媒体广播的物理广播信道将封装好的业务数据发送出去的，其中业务数据的复用是由复用器来完成的。然而，移动多媒体业务的内容多种多样，提供所述移动多媒体业务内容的设备众多，每种设备的数据输出所采用的协议和消息都不相同，目前，移动多媒体业务设备与复用器之间大量地采用私有的协议和消息传输，没有统一的传输方法，这不利于移动多媒体网络的建设，不利于设备间的互联互通。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种复用数据流的传输方法，统一移动多媒体业务设备与复用器之间的数据传输方法，解决移动多媒体网络设备的互联互通问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种复用数据流的传输方法，其中：业务设备首先将业务数据封装成复用传输消息，然后按照用户数据报协议UDP或者传输控制协议TCP，将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文并发送给复用器。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述复用传输消息包含消息头和消息体；所述业务设备将业务数据封装到所述消息体中，将与所述消息体中封装的业务数据相关的参数封装到所述消息头中。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述参数包含消息版本、消息类型、数据类型、包序号、业务标识、位置标志、消息序号。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述消息头中还包含头长度、扩展域，以及保留位。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述业务设备将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文时，按照UDP协议或者TCP协议，将所述复用传输消息封装到UDP报文或者TCP报文的净荷部分，以及根据指定的源端口和目的端口完成所述UDP报文或者TCP报文头部的封装。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

在所述复用传输消息占用的空间大于所述UDP报文或TCP报文的净荷时，将所述复用传输消息分割为多个复用传输消息，为分割后的每一复用传输消息添加一消息头并封装到一UDP报文或TCP报文中发送，所述分割后复用传输消息的消息头中具有相同的消息序号，但包序号是依次编号并添加有相应的位置标志，所述位置标志表示该UDP报文或TCP报文在承载所述分割后复用传输消息的多个UDP报文或TCP报文中的传输位置。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述复用器按照UDP协议或者TCP协议接收并解析承载所述复用传输消息的UDP报文或者TCP报文，然后根据解析结果进行复用处理。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述复用器按照UDP协议或者TCP协议接收并解析承载所述复用传输消息的UDP报文或者TCP报文，在解析完成后，如果解析出来的多个复用传输消息的消息头中包含的消息序号相同，再根据消息头中的包序号和位置标志对具有相同消息序号的所述复用传输消息的消息体进行重新组合，然后再进行复用处理。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：

所述消息头中的消息类型包括：源数据包、紧急广播控制信息表、ESG基本描述表和加密授权描述表。

本发明所述的一种复用数据流的传输方法，该方法统一了移动多媒体业务设备与复用器之间的数据传输方法，解决了移动多媒体网络设备的互联互通问题，方便了移动多媒体业务设备和复用器的调试和维护，能有效地降低移动多媒体广播网络的运营和维护成本，促进了移动多媒体广播网络的建设和发展。

附图说明

图1为复用子帧的结构示意图。

图2A为视频段的结构示意图。

图2B为音频段的结构示意图。

图2C为数据段的结构示意图。

图3为本发明实施例移动多媒体业务设备采用UDP传输协议与复用器进行数据传输的流程图。

图4为本发明实施例复用传输消息的结构示意图。

图5为本发明实施例移动多媒体业务设备的复用数据传输处理示意图。

图6为本发明实施例移动多媒体复用器的复用数据接收处理示意图。

具体实施方式

本发明提出一种移动多媒体广播复用数据流的传输方法，其基本构思是：移动多媒体业务设备将业务数据封装成复用传输消息，然后再按照用户数据报协议UDP或者传输控制协议TCP，将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文，发送给复用器。

第一实施例

参考图3，下面以移动多媒体业务设备采用UDP传输协议与复用器进行数据传输为例，结合附图对本发明做详细的说明，具体包含如下步骤：

步骤1：移动多媒体业务设备将移动多媒体业务数据封装成复用传输消息；

移动多媒体业务设备将移动多媒体业务数据封装成如图4所示的复用传输消息，该复用传输消息的封装结构包含消息头和消息体两部分。在复用传输消息的消息体中包含移动多媒体业务数据，比如：包含ESG数据、节目提示信息、数据广播、紧急广播信息表、ESG基本描述表等。

复用传输消息的消息头包含封装在消息体中的移动多媒体业务数据的相关参数，具体包含的参数、各参数的描述信息，以及各参数所占用的长度信息可以按照表1所示定义：

表1消息头参数

参数	长度	说明
			版本	4位	消息的版本，文档对应的当前版本为‘0000’，后续版本变更递增加1
头长度	4位	消息头的长度，单位为字节
			保留(1)	4位	保留位
消息类型	4位	消息的类型，用于区分不同的消息体
			数据类型	8位	数据类型，每类消息的数据类型有不同的规定
包序号	16位	传送消息的包序号，每个Service ID的业务维护各自的包序号；每个通信包，在本业务的前一个UDP通信包序号的基础上递增加1
			业务标识	16位	消息体为ESG基本描述表或紧急广播控制信息表，取值0xffff；其它情况下为业务标识Service ID，取值范围参见相关标准

参数	长度	说明
			位置标志	2位	承载数据源的UDP包在传输时的位置：‘10’-首个发送的UDP包‘01’-末个发送的UDP包‘11’-单包封装‘00’-中间位置发送的UDP包
保留(2)	2位	保留位
			消息序号	12位	一个长的消息可被分割后在多个UDP包内传送，这些UDP包内的消息序号相同；每个复用传输消息的消息序号，在本业务前一个复用传输消息的消息序号基础上递增加1
扩展域	0～6字节	变长域，留作扩展，实际长度由消息头长度决定

其中，表1中的消息类型参数是用于区分消息体类型的，可以定义不同的类型值来分别代表不同的消息类型，具体可以按表2所示定义：

表2消息类型

类型值	消息类型
		0	保留
1	源数据包，包含ESG数据节、ESG节目提示信息、数据广播XPE/XPE-FEC包、ECM/EMM
		2～9	保留
10	紧急广播控制信息表
		11	ESG基本描述表
12	加密授权描述表
		12～15	保留

表2中每类消息的数据类型有不同的规定，比如，当某一消息的类型值为1时，根据表2可知该消息为源数据包。所述源数据包包含ESG数据节、数据广播XPE/XPE-FEC包等，可以定义不同的类型值来分别代表所述源数据包内不同的数据类型，具体可以按表3所示定义：

表3源数据包的数据类型

类型值	数据类型
		0	ESG数据
1	节目提示信息
		2～127	保留
128～159	加密授权(ECM或EMM)
		160	数据广播XPE包
161	数据广播XPE-FEC包
		162～169	数据广播保留
170～254	保留
		255	系统测试用数据单元类型

又比如，当某一消息的类型值为10时，根据表2可知该消息为紧急广播控制信息表。可以定义不同的类型值来分别代表所述紧急广播控制信息表内不同的数据类型，具体可以按表4所示定义：

表4紧急广播控制表数据类型

数据类型	长度	说明
			并发消息数量	4位	紧急广播前端设备发送队列里面当前待发的消息的数量
保留	2位	保留位
			紧急广播序号	2位	紧急广播序号

步骤2：移动多媒体业务设备按照用户数据报协议UDP将封装好的复用传输消息封装成UDP报文；

所述UDP协议是一种无确认的传输方式，符合国际标准组织的RFC768规范。UDP报文由头部和净荷两部分组成，其中，头部包括源端口、目的端口、总长度(包括头部和净荷)、校验信息；净荷部分用于承载上层数据。

如图5所示，移动多媒体业务设备作为发送方，对于要发送的复用传输消息，根据消息内容的大小，适配到UDP报文的净荷中。如果所述复用传输消息占用的空间大于所述UDP报文的净荷，则可以将所述复用传输消息分割为多个大小合适的复用传输消息，然后采用多个UDP报文来传输。这里需要指出的是，复用传输消息的消息头中封装的是消息体中的业务数据的相关参数，将所述复用传输消息分割为多个复用传输消息后，分割后的每一复用传输消息均添加一个消息头并封装到一个UDP包(或称为UDP报文)中发送，这些分割后复用传输消息的消息头中具有相同的消息序号，但包序号是依次编号并添加有相应位置标志，该位置标志表示该UDP包在承载这些分割后复用传输消息的多个UDP包中的传输位置，即是首个发送、末个发送还是中间位置发送的UDP包。对于不分割的复用传输消息，添加的位置标志表示单包封装。

在每个UDP报文中，根据指定的源端口和目的端口完成UDP报文头部的封装，并将要发送的复用传输消息封装在UDP报文的净荷部分，所述复用传输消息包含消息头和消息体。

步骤3：移动多媒体业务设备按照UDP协议将所述包含复用传输消息的UDP报文发送给复用器；

移动多媒体业务设备按照UDP报文头部信息中所指定的源端口和目的端口发送承载复用传输消息的UDP报文到复用器。

步骤4：复用器按照UDP协议接收并解析所述复用传输消息；

如图6所示，复用器作为接收方，按照UDP协议接收并解析所述复用传输消息，然后根据解析出来的复用传输消息的消息头中的业务标识、包序号、消息序号等参数将消息体重组起来，根据消息头信息，按各种数据各自对应的策略，做复用处理，然后通过调制器和发射设备将其发送出去。特别地，如果解析出来的多个复用传输消息的消息头中包含的消息序号相同，再根据其消息头中的包序号和位置标志对这些复用传输消息的消息体进行重新组合，然后再进行复用处理。

当复用器解析出来的某一消息的类型值为1时，根据表2可知该消息为源数据包。所述源数据包还包含ESG数据节、数据广播XPE/XPE-FEC包等，其具体包含的数据类型可以通过表3得知。复用器将所述源数据包封装到数据单元里，然后封装成复用子帧，由多个复用子帧组成一个复用帧后再通过调制器和发射设备将其发送出去。复用器进行复用的处理流程可按照现有的方法执行，这里不再赘述。

当复用器解析出来的某一消息的类型值为10时，根据表2可知该消息为紧急广播控制信息表，参考表4可知，所述紧急广播控制信息表的数据类型包含并发消息数量参数和紧急广播序号参数：

所述复用器可以根据所述并发消息数量来判断是否还有待接收的紧急广播消息；

所述复用器还对并发消息数量参数和紧急广播序号参数的参数值进行判断，如果并发消息数量和紧急广播序号均取值为0时，则认为紧急广播消息结束，复用器停止发送紧急广播表；如果并发消息数量和紧急广播序号取值不全为0时，复用器则重复发送当前接收到的最新的紧急广播消息和紧急广播指示标志。

所述紧急广播序号与复用帧头中的紧急广播指示标识的取值相同。

在另一实施例中，移动多媒体业务设备还可以采用TCP协议与复用器进行数据传输，首先将移动多媒体业务数据封装成复用传输消息，然后按照TCP协议将所述复用传输消息封装成TCP报文并发送给复用器。所述移动多媒体业务设备将移动多媒体业务封装成复用传输消息的方法如第一实施例所述，这里不再赘述。该方法与第一实施例中采用UDP传输协议与复用器进行数据传输的方法的区别在于，该方法是一种有确认的可靠传输方式，需要增加接受方的确认机制来保证可靠传输。所使用的TCP报文也是由头部和净荷两部分组成，但是其头部不仅包括源端口、目的端口、总长度(包括头部和净荷)、校验，还包括用于可靠传输的发送序号和响应序号。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种复用数据流的传输方法，其特征在于：

业务设备首先将业务数据封装成复用传输消息，然后按照用户数据报协议UDP或者传输控制协议TCP，将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文并发送给复用器；

所述复用传输消息包含消息头和消息体；

所述业务设备将业务数据封装到所述消息体中，将与所述消息体中封装的业务数据相关的参数封装到所述消息头中；

所述参数包含消息版本、消息类型、数据类型、包序号、业务标识、位置标志、消息序号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述消息头中还包含头长度、扩展域，以及保留位。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述业务设备将所述复用传输消息封装成UDP报文或者TCP报文时，按照UDP协议或者TCP协议，将所述复用传输消息封装到UDP报文或者TCP报文的净荷部分，以及根据指定的源端口和目的端口完成所述UDP报文或者TCP报文头部的封装。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

在所述复用传输消息占用的空间大于所述UDP报文或TCP报文的净荷时，将所述复用传输消息分割为多个复用传输消息，为分割后的每一复用传输消息添加一消息头并封装到一UDP报文或TCP报文中发送，所述分割后复用传输消息的消息头中具有相同的消息序号，但包序号是依次编号并添加有相应的位置标志，所述位置标志表示该UDP报文或TCP报文在承载所述分割后复用传输消息的多个UDP报文或TCP报文中的传输位置。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述复用器按照UDP协议或者TCP协议接收并解析承载所述复用传输消息的UDP报文或者TCP报文，然后根据解析结果进行复用处理。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述复用器按照UDP协议或者TCP协议接收并解析承载所述复用传输消息的UDP报文或者TCP报文，在解析完成后，如果解析出来的多个复用传输消息的消息头中包含的消息序号相同，再根据消息头中的包序号和位置标志对具有相同消息序号的所述复用传输消息的消息体进行重新组合，然后再进行复用处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述消息头中的消息类型包括：源数据包、紧急广播控制信息表、ESG基本描述表和加密授权描述表。

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