CN102316114A

CN102316114A - 基于专线信道的ip协议信息传输方法和装置

Info

Publication number: CN102316114A
Application number: CN201110285631A
Authority: CN
Inventors: 薛尧舜; 柴亚伟; 刘峥
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-09-23
Also published as: CN102316114B

Abstract

本发明公开了一种基于专线信道的IP协议信息传输方法，包括：发送端通过虚拟网卡将IP协议程序所发送的IP协议的应用层的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据进行复用并发送至接收端；接收端解复用所述流数据，将该流数据还原为IP帧结构，并将所述IP帧结构通过虚拟网卡转化为IP数据包，以供接收端的IP协议程序进行读取。本发明还提供了相应的系统。本发明所提供的基于专线信道的IP协议信息传输方法，在专线上提供IP隧道技术，能够直接复用基于IP协议的程序，使得在对专线信道的终端版本的升级和故障诊断时的维护成本降低，同时降低人力成本。

Description

基于专线信道的IP协议信息传输方法和装置

技术领域

本发明涉及到通信技术领域，特别涉及到一种基于专线信道的IP协议信息传输方法和装置。

背景技术

会议电视，是用通信线路把两地或多个地点的会议室连接起来，以电视的方式召开会议，使得在这个通信线路对端的用户可以实时传送图像、声音和文件等的一种图像通信方式。两地之间的会议电视，称为点对点会议电视，而多个地点间的会议电视，称为多点式会议电视。对于政府部门和军队，为了在起到保密作用的同时可以保障会议质量，一般采用专线形式，但是，由于专线的终端一般不直接通过IP网络进行连接，就导致无法实时掌握终端的状态，并且很多在IP网络上使用的应用无法直接应用到终端上，比如，如果局方不提供单独的IP连接，就需要到工程现场才能实施对终端的版本升级和故障诊断，这就使得基于专线的设备维护成本较高，且人力成本过大。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种基于专线信道的IP协议信息传输方法，在专线上提供IP隧道技术，能够直接复用基于IP协议的程序，使得在对专线信道的终端版本的升级和故障诊断时的维护成本降低，同时降低人力成本。

本发明提供一种基于专线信道的IP协议信息传输方法，包括：

发送端将IP协议程序所发送的IP协议的应用层的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据发送至接收端；

接收端解复用所述流数据，将该流数据还原为IP帧结构，并将所述IP帧结构转化为IP数据包，以供接收端的IP协议程序进行读取。

优选地，在执行所述发送端将IP协议程序所发送的IP数据包转化为IP帧结构之前，还包括：

根据带外信令的需求启动基于专线信道的IP协议信息传输通道。

优选地，发送端将IP协议程序所发送的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据发送至接收端包括：

发送端的虚拟网卡接收IP协议程序所发送的IP数据包，并将所述IP数据包转化为IP帧结构；

所述虚拟网卡将所述IP帧结构进行读取，对所述IP帧结构添加用以识别该IP帧结构的头和尾后转化为流数据，并通过专线信道将所述流数据发送至接收端。

优选地，在执行所述将IP帧结构经过处理转换为流数据之后，还包括：

将所述流数据进行缓存；

根据预设的复用规则将所述流数据复用到专线信道上。

优选地，在执行通过专线信道将所述流数据发送至接收端之前，还包括：

对所述接收端的目的地址进行地址转换。

本发明还提供一种基于专线信道的IP协议信息传输系统，包括：

发送端，用于将IP协议程序所发送的IP协议的应用层的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据发送至接收端；

接收端，用于解复用所述流数据，将该流数据还原为IP帧结构，并将所述IP帧结构转化为IP数据包，以供接收端的IP协议程序进行读取。

优选地，基于专线信道的IP协议信息传输系统还包括：

启动模块，用于根据带外信令的需求启动基于专线信道的IP协议信息传输通道。

优选地，所述发送端设有第一转化模块和第二转化模块，其中，

第一转化模块，用于当虚拟网卡接收到IP协议程序所发送的IP数据包后，将所述IP数据包转化为IP帧结构；

第二转化模块，用于当所述虚拟网卡将所述IP帧结构读取出来后，对所述IP帧结构添加用以识别该IP帧结构的头和尾后转化为流数据，并通过专线信道将所述流数据发送至接收端。

优选地，所述发送端还包括：

缓存模块，用于将所述流数据进行缓存；

复用模块，用于根据预设的复用规则将所述流数据复用到专线信道上。

优选地，所述发送端还包括：

转换模块，用于对所述接收端的目的地址进行地址转换。

本发明所提供的基于专线信道的IP协议信息传输方法，将处于专线信道两个对端的发送端与接收端，通过IP协议程序来建立数据通信。发送端将IP协议程序所发送的IP数据包进行转化，最终转化为连续的流数据，并将该流数据通过专线信道发送至接收端，接收端接收到流数据后，便开始对该流数据进行还原，还原为原来的IP帧结构，以便接收端的IP协议程序进行读取，从而建立与发送端之间的连接，实现通过会议电视来发送数据的目的。将IP协议信息通过专线信道进行传输，使得专线信道能够直接复用基于IP协议的程序，使得在对专线信道的终端版本的升级和故障诊断时的维护成本降低，同时降低人力成本。

附图说明

图1为本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法一实施例中发送端转化的流程示意图；

图3为本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法又一实施例的流程示意图；

图4为本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法再一实施例的流程示意图；

图5为本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统一实施例的结构示意图；

图6为本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统一实施例中发送端的结构示意图；

图7为本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统又一实施例的结构示意图；

图8为本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统再一实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，提出本发明一种基于专线信道的IP协议信息传输方法一实施例，该方法包括：

步骤S101，发送端将IP协议程序所发送的IP协议的应用层的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据；

步骤S102，通过专线信道将所述流数据发送至接收端；

进行会议电视时，用专线信道将不同地点的会议室连接后，分别处于专线信道上发送信息和接收信息终端的即为发送端和接收端。当在专线信道上设置了IP协议程序后，该IP协议程序便将会议电视所需要发送的IP协议信息进行封装，并打包成IP协议的应用层的IP数据包后发送至发送端。发送端接收到IP协议程序所发送的IP数据包后，首先会初始化该发送端的虚拟网卡，这样，当IP数据包经过该虚拟网卡后，会被转化为IP帧结构，然后对该经过转化得到的IP帧结构进行处理，使其转化为可供发送的连续的流数据。并且，通过专线信道将这个连续的流数据发送至与该发送端通过专线信道连接的各接收端，以供通过IP网络建立发送端与接收端之间的数据通信，达到会议电视的目的。

步骤S103，接收端解复用所述流数据，将该流数据还原为IP帧结构，并将所述IP帧结构转化为IP数据包，以供接收端的IP协议程序进行读取。

接收端在接收发送端所发送的流数据之前，也会首先初始化该接收端的虚拟网卡。当接收到流数据后，会将该流数据进行解复用，即将其恢复并还原成原来的IP帧结构，然后将还原出来的IP帧结构写入接收端的虚拟网卡中，并最终将IP帧结构转化为IP数据包，并通过接收端的IP协议程序将该IP数据包进行读取。这样，便实现了通过专线信道来实现IP协议信息的传输，使得处在专线信道两端的发送端和接收端可以通过IP网络直接连接，进行数据的通信。

本发明实施例所提供的基于专线信道的IP协议信息传输方法，将处于专线信道两个对端的发送端与接收端，通过IP协议程序来建立数据通信。发送端将IP协议程序所发送的IP数据包进行转化，最终转化为连续的流数据，并将该流数据通过专线信道发送至接收端，接收端接收到流数据后，便开始对该流数据进行还原，还原为原来的IP帧结构，以便接收端的IP协议程序进行读取，从而建立与发送端之间的连接，实现通过会议电视来发送数据的目的。将IP协议信息通过专线信道进行传输，使得专线信道能够直接复用基于IP协议的程序，使得在对专线信道的终端版本的升级和故障诊断时的维护成本降低，同时降低人力成本。

进一步的，在上述方法实施例中，还包括：

步骤S104，根据带外信令的需求启动基于专线信道的IP协议信息传输通道。

当需要通过专线信道将处于其两端的终端之间进行连接，并实现这两个终端之间的数据传输时，首先会根据预先设定的带外信令的需求，打开将要进行会议电视的两端所属的特定的专线信道，并进行能力协商，然后根据该能力协商的结果，决定启动基于该专线信道的IP协议信息传输通道，以供进行会议电视的两端进行数据的通信。

在将发送端及接收端通过专线信道进行连接前，根据带外信令的需求启动基于该专线信道的IP协议信息传输通道，使得处于专线信道两端的终端可以使用同样的IP协议程序来进行连接及实现两端之间数据的传输，这样，在通过专线信道达到保密作用及保证会议质量的同时，还可以保障数据传输的流畅性。

参照图2，在本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法一实施例中，步骤S101包括：

步骤S1011，发送端的虚拟网卡接收IP协议程序所发送的IP数据包，并将所述IP数据包转化为IP帧结构；

在专线信道上设置了IP协议程序后，当需要进行会议电视时，IP协议程序便将实现该会议电视所需要发送的IP协议信息进行封装，并打包成IP数据包后发送至发送端，此时，发送端首先会初始化其本身的虚拟网卡，当接收到IP数据包时，IP协议便打开该虚拟网卡。这时，虚拟网卡的包接口将该IP数据包进行接收，该IP数据包通过虚拟网卡后，便被转化成IP帧结构。

步骤S1012，所述虚拟网卡将所述IP帧结构进行读取，对所述IP帧结构添加用以识别该IP帧的头和尾后转化为流数据，并通过专线信道将所述流数据发送至接收端。

当IP数据包经过虚拟网卡并被转化为IP帧结构后，虚拟网卡的字符接口会将该IP帧结构进行读取，由于IP帧结构不是连续的，因此，需要将其进行转化，转化为连续的流数据，这样，才能够将IP数据包中所携带的IP协议的通信信息进行发送。将IP帧结构转化为连续的流数据，是通过对该IP帧结构添加帧头和帧尾来实现的，所添加的帧头和帧尾可以在复用流数据时起到识别的作用。通过专线信道将经过转化后的流数据发送至接收端，以供接收端进行处理及还原，最终建立发送端和接收端之间的数据通信，使会议电视得以实现。

当IP数据包被发送至发送端后，通过发送端虚拟网口的包接口将该IP数据包进行接收，该IP数据包经过虚拟网卡后被转化为IP帧结构，并通过虚拟网卡的字符接口将该IP帧结构读出，读出后对IP帧结构添加可供识别的帧头和帧尾，使其转化为连续的流数据。由于流数据的连续性，因此，该流数据便可以通过复用的方式通过专线信道发送至接收端。这样，可以实现在专线信道上通过IP网络进行数据传输，并且可以进一步保证IP协议程序所发送的IP数据包在从发送端传输至接收端的流畅性。

参照图3，提出了本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法又一实施例，该方法还包括：

步骤S105，将所述流数据进行缓存；

当虚拟网卡对IP帧结构添加了用以识别该IP帧结构的帧头和帧尾，将其转化为连续的流数据后，便会按照一定的复用规则对这个流数据进行复用，将其复用到专线信道上，然后通过该专线信道将流数据发送至接收端。但是，由于对该流数据的复用为定时复用，且复用的频率与IP协议程序的发送频率有可能不一致，因此，就需要将转化后的流数据进行缓存，以供复用时可以从定时专线信道的接口直接调用该被缓存的流数据，将其复用到专线信道上，最后通过专线信道发送至接收端，以用于建立与接收端的数据通信。

步骤S106，根据预设的复用规则将所述流数据复用到专线信道上。

在将连续的流数据进行缓存后，需要设定一定的时间间隔，以便可以定时地在专线信道的接口调用该流数据。当需要将流数据发送至接收端时，要根据满足专线信道要求的预设的复用规则在专线信道的接口复用被缓存的流数据，并将该流数据通过专线信道进行发送，以供接收端接收数据，本实施例中，这个预设的复用规则可以为H221复用规则，即对被缓存的流数据的复用需要满足该H221复用规则。在对流数据进行复用时，如该流数据的位数不够，则需要将其进行填充以便发送，这样，当接收端接收到该流数据后，还需要将所填充的数据去除掉，然后进行缓存，以供接收端获取到该流数据后将其转化并还原为原来的IP帧结构，最终通过接收端的虚拟网卡的字符接口将该流数据写入该虚拟网卡中。

将经过虚拟网卡转化得到的流数据进行缓存，在需要将其发送至接收端时，便可以通过定时复用的方式，并且按照预设的复用规则来将该流数据复用至专线信道上，并通过该专线信道将流数据发送至接收端，以供接收端接收该流数据。这样，便可以在很大程度上提高专线信道对发送端的IP数据包接收的效率，并且可以保证所传输的IP协议信息的准确性。

参照图4，提出本发明基于专线信道的IP协议信息传输方法再一实施例，该方法还包括：

步骤S107，对所述接收端的目的地址进行地址转换。

在本实施例中，当IP协议程序将IP数据包发送至发送端后，IP协议程序会同时填写需要进行通信的对端的目的地址，这时，发送端的虚拟网卡便会打开，IP数据包经过虚拟网卡最终转化成IP帧结构后，该虚拟网卡的字符接口在读取IP帧结构的同时，会分析出IP协议程序所填写的根据IP数据包中的数据信息而确定的专线信道对端的目的地址，然后对这个地址进行转换，即执行会控功能的广播和选看之类的动作，以确保该专线信道的畅通。本实施例中，对于会议电视来说，如果播放形式为单播，则需要选定一个远端，这个远端的选定是通过选看来实现的，这样可以方便接收来自接收端的数据；而无论播放形式是单播还是组播，其数据信息的发送都是通过广播自己的方式来实现的。

IP协议程序将需要进行通信的专线信道对端的目的地址进行填写，并与IP数据包同时发送至发送端，当发送端的虚拟网卡将IP数据包转化成IP帧结构并将IP协议程序所填写的专线通信对端的目的地址分析出来后，对这个地址进行转换，即执行会控功能的广播和选看之类的动作。对专线信道对端的目的地址进行转换，可以及时接收到专线信道对端的接收端的数据，并且可以确保专线信道在传输数据时的通畅性。

参照图5，提出本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统一实施例，该系统包括：

发送端，用于将IP协议程序所发送的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据发送至接收端；

接收端，用于解复用所述流数据，将该流数据还原为IP帧结构，并将所述IP帧结构转化为IP数据包，以供IP协议程序进行读取。

进行会议电视时，用专线信道将不同地点的会议室连接后，分别处于专线信道上发送信息和接收信息终端的即为发送端和接收端。当在专线信道上设置了IP协议程序后，该IP协议程序便将会议电视所需要发送的IP协议信息进行封装，并打包成IP数据包后发送至发送端。发送端接收到IP协议程序所发送的IP数据包后，首先会初始化该发送端的虚拟网卡，这样，当IP数据包经过该虚拟网卡后，会被转化为IP帧结构，然后对该经过转化得到的IP帧结构进行处理，使其转化为可供发送的连续的流数据。并且，通过专线信道将这个连续的流数据发送至与该发送端通过专线信道连接的各接收端，以供通过IP网络建立发送端与接收端之间的数据通信，达到会议电视的目的。

本发明实施例所提供的基于专线信道的IP协议信息传输系统，将处于专线信道两个对端的发送端与接收端，通过IP协议程序来建立数据通信。发送端将IP协议程序所发送的IP数据包进行转化，最终转化为连续的流数据，并将该流数据通过专线信道发送至接收端，接收端接收到流数据后，便开始对该流数据进行还原，还原为原来的IP帧结构，以便接收端的IP协议程序进行读取，从而建立与发送端之间的连接，实现通过会议电视来发送数据的目的。将IP协议信息通过专线信道进行传输，使得专线信道能够直接复用基于IP协议的程序，使得在对专线信道的终端版本的升级和故障诊断时的维护成本降低，同时降低人力成本。

在上述实施例中，基于专线信道的IP协议信息传输系统还包括：

启动模块10，用于根据带外信令的需求启动基于专线信道的IP协议信息传输通道。

当需要通过专线信道将处于其两端的终端之间进行连接，并实现这两个终端之间的数据传输时，首先会根据预先设定的带外信令的需求，打开将要进行会议电视的两端所属的特定的专线信道，并进行能力协商，然后根据该能力协商的结果，启动模块10决定启动基于该专线信道的IP协议信息传输通道，以供进行会议电视的两端进行数据的通信。

参照图6，在本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统一实施例中，所述发送端包括：

第一转化模块20，用于当虚拟网卡接收到IP协议程序所发送的IP数据包后，将所述IP数据包转化为IP帧结构；

第二转化模块30，用于当所述虚拟网卡将所述IP帧结构读取出来后，对所述IP帧结构添加用以识别该IP帧结构的头和尾后转化为流数据，

发送模块40，用于通过专线信道将所述流数据发送至接收端。

在专线信道上设置了IP协议程序后，当需要进行会议电视时，IP协议程序便将实现该会议电视所需要发送的IP协议信息进行封装，并打包成IP数据包后发送至发送端，此时，发送端首先会初始化其本身的虚拟网卡，当接收到IP数据包时，IP协议便打开该虚拟网卡。这时，虚拟网卡的包接口将该IP数据包进行接收，该IP数据包通过虚拟网卡后，便被第一转化模块20转化成IP帧结构。

当IP数据包经过虚拟网卡并被转化为IP帧结构后，虚拟网卡的字符接口会将该IP帧结构进行读取，由于IP帧结构不是连续的，因此，第二转化模块30需要将其进行转化，转化为连续的流数据，这样，才能够将IP数据包中所携带的IP协议的通信信息进行发送。将IP帧结构转化为连续的流数据，是通过对该IP帧结构添加帧头和帧尾来实现的，所添加的帧头和帧尾可以在复用流数据时起到识别的作用。发送模块40通过专线信道将经过转化后的流数据发送至接收端，以供接收端进行处理及还原，最终建立发送端和接收端之间的数据通信，使会议电视得以实现。

参照图7，提出本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统又一实施例，所述发送端还包括：

缓存模块50，用于将所述流数据进行缓存；

复用模块60，用于根据预设的复用规则将所述流数据复用到专线信道上。

当虚拟网卡对IP帧结构添加了用以识别该IP帧结构的帧头和帧尾，将其转化为连续的流数据后，便会按照一定的复用规则对这个流数据进行复用，将其复用到专线信道上，然后通过该专线信道将流数据发送至接收端。但是，由于对该流数据的复用为定时复用，且复用的频率与IP协议程序的发送频率有可能不一致，因此，缓存模块50就需要将转化后的流数据进行缓存，以供复用时可以从定时专线信道的接口直接调用该被缓存的流数据，将其复用到专线信道上，最后通过专线信道发送至接收端，以用于建立与接收端的数据通信。

在将连续的流数据进行缓存后，需要设定一定的时间间隔，以便可以定时地在专线信道的接口调用该流数据。当需要将流数据发送至接收端时，复用模块60要根据满足专线信道要求的预设的复用规则在专线信道的接口复用被缓存的流数据，并将该流数据通过专线信道进行发送，以供接收端接收数据，本实施例中，这个预设的复用规则可以为H221复用规则，即对被缓存的流数据的复用需要满足该H221复用规则。在对流数据进行复用时，如该流数据的位数不够，则需要将其进行填充以便发送，这样，当接收端接收到该流数据后，还需要将所填充的数据去除掉，然后进行缓存，以供接收端获取到该流数据后将其转化并还原为原来的IP帧结构，最终通过接收端的虚拟网卡的字符接口将该流数据写入该虚拟网卡中。

参照图8，提出本发明基于专线信道的IP协议信息传输系统再一实施例，所述发送端还包括：

转换模块70，用于确定所述接收端的目的地址，并对该目的地址进行地址转换。

在本实施例中，当IP协议程序将IP数据包发送至发送端后，IP协议程序会同时填写需要进行通信的对端的目的地址，这时，发送端的虚拟网卡便会打开，IP数据包经过虚拟网卡最终转化成IP帧结构后，该虚拟网卡的字符接口在读取IP帧结构的同时，会分析出IP协议程序所填写的根据IP数据包中的数据信息而确定的专线信道对端的目的地址，然后转换模块70对这个地址进行转换，即执行会控功能的广播和选看之类的动作，以确保该专线信道的畅通。本实施例中，对于会议电视来说，如果播放形式为单播，则需要选定一个远端，这个远端的选定是通过选看来实现的，这样可以方便接收来自接收端的数据；而无论播放形式是单播还是组播，其数据信息的发送都是通过广播自己的方式来实现的。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种基于专线信道的IP协议信息传输方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，在执行所述发送端将IP协议程序所发送的IP数据包转化为IP帧结构之前，还包括：

3.如权利要求1所述的信息传输方法，其特征在于，所述发送端将IP协议程序所发送的IP数据包转化为IP帧结构，并将该IP帧结构经过处理转换为流数据，通过专线信道将所述流数据发送至接收端包括：

4.如权利要求3所述的信息传输方法，其特征在于，在执行所述将IP帧经过处理转换为流数据之后，还包括：

将所述流数据进行缓存；

根据预设的复用规则将所述流数据复用到专线信道上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的信息传输方法，其特征在于，在执行通过专线信道将所述流数据发送至接收端之前，还包括：

对所述接收端的目的地址进行地址转换。

6.一种基于专线信道的IP协议信息传输系统，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的信息传输系统，其特征在于，还包括：

8.如权利要求6所述的信息传输系统，其特征在于，所述发送端设有第一转化模块和第二转化模块，其中，

9.如权利要求8所述的信息传输系统，其特征在于，所述发送端还包括：

缓存模块，用于将所述流数据进行缓存；

10.如权利要求6至9中任一项所述的信息传输系统，其特征在于，所述发送端还包括：

转换模块，用于对所述接收端的目的地址进行地址转换。