CN113099190B - 基于dtmb与动中通的ip业务融合通信系统及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，公开了一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统及通信方法，基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统包括：DTMB链路利用多个DTMB信道进行下行大带宽IP业务的传输；动中通链路发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配。本发明能够利用DTMB链路弥补“动中通”的低带宽和高成本，负责下行大带宽IP业务的传输，同时又利用“动中通”作为单向DTMB链路的上行链路，实现一个稳定、广覆盖、深度覆盖、大带宽以及成本合适的双向IP业务融合应急通信系统。

Description

基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统及通信方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统及通信方法。

背景技术

目前，单链路的应急通信系统不够稳定可靠，一旦该链路出现故障，应急通信系统就会直接处于瘫痪状态，因此就需要对多种不同的传输链路进行融合组网。通过LLC overIP tunnel技术，可以实现对多种不同IP业务传输链路的融合组网，再通过自适应的流量调度机制，就能在部分链路出现故障时切换可用链路进行应急通信。

可用于构建融合应急通信系统的IP业务链路包括“动中通”、DTMB和4G/5G公网等。“动中通”覆盖广，但是它的带宽受限，且成本太高；DTMB覆盖广，成本低于“动中通”，带宽也比“动中通”更大，但是DTMB没有上行链路；而4G/5G公网覆盖度较低，信道拥塞程度也较高。

然而，现有的应急通信系统的稳定性、覆盖度、带宽以及成本达不到要求；DTMB链路无法对自身信道进行分配管理，并且空闲DTMB信道未能得到充分利用；单DTMB信道的可传输带宽固定，无法支持高清晰度视频的实时传输。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的应急通信系统的稳定性、覆盖度、带宽以及成本达不到要求；

(2)DTMB链路无法对自身信道进行分配管理，并且空闲DTMB信道未能得到充分利用；

(3)单DTMB信道的可传输带宽固定，无法支持高清晰度视频的实时传输。

解决以上问题及缺陷的难度为：

(1)使应急通信系统的稳定性、覆盖度、带宽以及成本达到要求的难度在于，单种网络系统无法同时满足上述全部要求，我们需要将DTMB链路和“动中通”卫星通信链路结合起来，构建一个IP业务统一承载传输的融合通信系统；

(2)实现DTMB链路自身信道分配管理并充分利用空闲信道的难度在于，DTMB本身为单向链路，无法上行传输信道状态的反馈帧，我们需要将“动中通”卫星通信链路作为DTMB的上行传输通道；

(3)实现DTMB链路上高清晰度视频实时传输的难度在于，每条DTMB信道的可传输带宽都是固定的，我们需要将多条DTMB信道绑定在一起进行数据传输，从而提升数据传输的带宽。

解决以上问题及缺陷的意义为：

(1)结合DTMB链路与“动中通”卫星通信链路构建一个IP业务统一承载传输的融合通信系统，本发明能够实现一个稳定、广覆盖、深度覆盖、大带宽以及成本合适的应急通信系统；

(2)将“动中通”卫星通信链路作为DTMB的上行传输通道，本发明能够通过“动中通”上行链路发送IP服务请求的IP信令，从而实现DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

(3)将多DTMB信道绑定进行数据传输，本发明能够实现DTMB链路上大带宽的IP业务传输，从而支持高清晰度视频的实时传输。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统及通信方法。

本发明是这样实现的，一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统包括：

DTMB链路，用于利用多个DTMB信道进行下行大带宽IP业务的传输；

动中通链路，作为DTMB链路的反向上行链路；用于发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配。

进一步，所述动中通链路包括：

卫星通信系统与自动跟踪系统；

卫星通信系统用于将图像、音频和视频及其他信息上行传输至卫星，并由转发器下行传输到地面的卫星接收装置；

自动跟踪系统，用于令载体移动的过程中天线能始终对准卫星。

本发明的另一目的在于提供一种应用于所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法包括：

步骤一，利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输；

步骤二，利用动中通链路发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

步骤三，进行DTMB链路的大带宽IP业务数据传输。

进一步，步骤一中，所述利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输包括：

(1)通过LLC帧类型字段定义新的类型来标识组播业务LLC帧；

(2)设计组播业务用于满足承载IP组播业务分组的传输要求以及在非广播信道上通过IP隧道进行传输的LLC帧格式；

(3)进行跟单播业务LLC帧在TS包中与组播业务LLC帧进行分割/连接处理。

进一步，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法还包括：

于每条承载IP业务的链路上建立一条基于UDP的IP隧道，再将IP业务流封装成LLC帧流在IP隧道上传输；

每个LLC帧流的不同LLC帧在UDP封装后，根据当前多条链路的各自传输情况，经由多条不同链路的IP隧道进行传输；

接收端根据LLC帧头里的链路编号，确定多条IP隧道所收到的LLC帧的来源LLC逻辑链路，再把同一条LLC逻辑连接的LLC帧按照LLC帧头的帧序号字段，用同一个接收窗口完成LLC帧的整序和按序提交，进行多链路上LLC帧流的融合传输与按序提交。

本发明的另一目的在于提供一种构建所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统构建方法，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统构建方法包括：

基于LLC over IP tunnel技术将DTMB链路和动中通卫星通信系统进行融合组网，构建IP业务统一承载传输的融合通信系统，并对DTMB上的IP业务传输进行优化，得到基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统。

进一步，所述对DTMB上的IP业务传输进行优化包括：

1)空闲DTMB信道动态分配：通过上行链路向DTMB运行维护平台发送IP服务请求的IP信令，请求DTMB运行维护平台指示切换到某一DTMB信道接收IP组播和IP单播，动态利用空闲频谱资源在DTMB物理传输信道进行下行IP业务分组传输；

2)多DTMB绑定的数据传输：将多个DTMB信道当成不同的IP链路，基于LLC over IPtunnel技术将多个DTMB信道的带宽合并，进行多DTMB绑定的数据传输。

进一步，所述空闲DTMB信道动态分配包括以下步骤：

先将DTMB信道切换到预先定义的DTMB信道进行广播信令提取获取当前的电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；如果准备接收的电视节目当前是激活状态，则直接切换到对应的电视频道接收电视节目，同时通过TCP/IP的IP信令交换完成电视节目的解码的密钥分发，进行电视节目的解码；否则，通过上行传输通道将请求打开需要观看电视节目的信道的IP信令发送给全IP全业务移动接入网的运行维护平台，运行维护平台再通过有线的IP控制包，通知对应的广播电视的DTMB节目发送服务器在指定的DTMB信道上进行对应的电视节目的广播，同时更新广播的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；

一体化终端根据更新的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况信息，确定申请的电视节目信道的电视节目播放使能后，切换到对应DTMB信道进行电视节目的接收，再通过TCP/IP的IP信令交换完成解码密钥分发，进行电视节目的解码；

当一体化终端需要进行IP包接收时，通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包；

当一体化终端停止电视业务接收和IP传输服务时，一体化终端和运行维护平台通过TCP/IP的IP信令交互资源释放的请求和资源释放的确认，释放资源的操作，同时更新周期性广播的区域业务与信道状态IP包的信令内容。

进一步，所述通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包包括：

将IP信令包通过上行传输通道发给运行维护平台，再将一体化终端DTMB接收信道切换到预定义DTMB信道来等待接收IP信令包，通过解析收到的IP信令包，一体化终端即可确定自己获取IP over DTMB技术承载的下行IP业务包应在的DTMB信道。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明能够利用DTMB链路弥补“动中通”的低带宽和高成本，负责下行大带宽IP业务的传输，同时又利用“动中通”作为单向DTMB链路的上行链路，实现一个稳定、广覆盖、深度覆盖、大带宽以及成本合适的双向IP业务融合应急通信系统。

本发明能够通过“动中通”卫星通信链路作为DTMB的上行传输通道发送IP服务请求的IP信令，实现DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；本发明能够将多DTMB信道绑定，实现DTMB链路的大带宽IP业务数据传输，从而支持高清晰度视频的实时传输。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统结构示意图；

图中：1、DTMB链路；2、动中通链路。

图2是本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统包括：

DTMB链路1，用于利用多个DTMB信道进行下行大带宽IP业务的传输；

动中通链路2，用于发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配。

本发明实施例提供的动中通链路2包括：卫星通信系统与自动跟踪系统；

卫星通信系统用于将图像、音频和视频及其他信息上行传输至卫星，并由转发器下行传输到地面的卫星接收装置；

自动跟踪系统，用于令载体移动的过程中天线能始终对准卫星。

如图2所示，本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法包括：

S101，利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输；

S102，利用动中通链路发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

S103，进行DTMB链路的大带宽IP业务数据传输。

本发明实施例提供的利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输包括：

(1)通过LLC帧类型字段定义新的类型来标识组播业务LLC帧；

(2)设计组播业务用于满足承载IP组播业务分组的传输要求以及在非广播信道上通过IP隧道进行传输的LLC帧格式；

(3)进行跟单播业务LLC帧在TS包中与组播业务LLC帧进行分割/连接处理。

本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法还包括：

于每条承载IP业务的链路上建立一条基于UDP的IP隧道，再将IP业务流封装成LLC帧流在IP隧道上传输；

每个LLC帧流的不同LLC帧在UDP封装后，根据当前多条链路的各自传输情况，经由多条不同链路的IP隧道进行传输；

接收端根据LLC帧头里的链路编号，确定多条IP隧道所收到的LLC帧的来源LLC逻辑链路，再把同一条LLC逻辑连接的LLC帧按照LLC帧头的帧序号字段，用同一个接收窗口完成LLC帧的整序和按序提交，进行多链路上LLC帧流的融合传输与按序提交。

本发明实施例提供的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法包括：

基于LLC over IP tunnel技术将DTMB链路和动中通卫星通信系统进行融合组网，构建IP业务统一承载传输的融合通信系统，并对DTMB上的IP业务传输进行优化，得到基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统。

本发明实施例提供的对DTMB上的IP业务传输进行优化包括：

1)空闲DTMB信道动态分配：通过上行链路向DTMB运行维护平台发送IP服务请求的IP信令，请求DTMB运行维护平台指示切换到某一DTMB信道接收IP组播和IP单播，动态利用空闲频谱资源在DTMB物理传输信道进行下行IP业务分组传输；

2)多DTMB绑定的数据传输：将多个DTMB信道当成不同的IP链路，基于LLC over IPtunnel技术将多个DTMB信道的带宽合并，进行多DTMB绑定的数据传输。

本发明实施例提供的空闲DTMB信道动态分配包括以下步骤：

先将DTMB信道切换到预先定义的DTMB信道进行广播信令提取获取当前的电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；如果准备接收的电视节目当前是激活状态，则直接切换到对应的电视频道接收电视节目，同时通过TCP/IP的IP信令交换完成电视节目的解码的密钥分发，进行电视节目的解码；否则，通过上行传输通道将请求打开需要观看电视节目的信道的IP信令发送给全IP全业务移动接入网的运行维护平台，运行维护平台再通过有线的IP控制包，通知对应的广播电视的DTMB节目发送服务器在指定的DTMB信道上进行对应的电视节目的广播，同时更新广播的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；

一体化终端根据更新的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况信息，确定申请的电视节目信道的电视节目播放使能后，切换到对应DTMB信道进行电视节目的接收，再通过TCP/IP的IP信令交换完成解码密钥分发，进行电视节目的解码；

当一体化终端需要进行IP包接收时，通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包；

当一体化终端停止电视业务接收和IP传输服务时，一体化终端和运行维护平台通过TCP/IP的IP信令交互资源释放的请求和资源释放的确认，释放资源的操作，同时更新周期性广播的区域业务与信道状态IP包的信令内容。

进一步，所述通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包包括：

将IP信令包通过上行传输通道发给运行维护平台，再将一体化终端DTMB接收信道切换到预定义DTMB信道来等待接收IP信令包，通过解析收到的IP信令包，一体化终端即可确定自己获取IP over DTMB技术承载的下行IP业务包应在的DTMB信道。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1：

当前多模终端和分发汇聚服务器之前是通过多条链路进行数据传输。

分发汇聚服务器和多模终端的协议栈如图所示。

IP over DTMB(DTMB链路承载IP业务)是利用DTMB广播信道将下行多用户IP报文广播传输到用户终端设备，终端设备解析过滤IP报文。总体设计架构如图所示。

基于DTMB的IP传输系统在DTMB传输的广播业务帧中通过消息格式扩展来支持承载多用户的下行IP分组，实现更好的覆盖。DTMB物理信道中按照传输流包(TS包)为单位进行传输，传输流由一个或多个节目组成。传输流包承载一个并且仅有一个基本流的数据。为了支持多用户的IP报文在传输包上承载，可以定义新的PID类型分别承载IP下行传输需要的IP控制包和IP业务包。

DTMB物理信道上承载的IP下行传输的设计路线如下：

①通过LLC帧类型字段定义新的类型来标识组播业务LLC帧；

②设计组播业务LLC帧格式，该帧格式可以同时满足承载IP组播业务分组的传输要求，同时也可以在非广播信道上通过IP隧道进行传输(以支持组播重传的功能)；

③组播业务LLC帧支持跟单播业务LLC帧在TS包中进行分割/连接操作以实现减少TS包的填充开销。

动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。飞机、轮船和车辆等移动的载体在运动过程中通过动中通系统可实时去跟踪通信卫星，实现不间断地传输图像、音频和视频等通信数据。

“动中通”卫星通信不能直接归类在FSS(Fixed Satellite Service，固定卫星业务)或MSS(Mobile Satellite Service，移动卫星业务)当中。固定卫星业务工作在4GHz到40GHz，具有高速率和大带宽，主要负责宽带业务；移动卫星业务则工作在1GHz到4GHz，具有低速率和小带宽，主要负责窄带业务；而现在的“动中通”支持在运动过程中传输宽带业务，工作在固定卫星业务的12GHz到18GHz，是兼具固定卫星业务与移动卫星业务优点的新应用。

“动中通”由卫星通信系统与自动跟踪系统组成：卫星通信系统是使图像、音频和视频等信息上行传输到卫星，之后由转发器下行传输到地面的卫星接收装置；自动跟踪系统则是用来确保在载体移动的过程中天线能始终对准卫星。

“动中通”载体在运动过程中，它的姿态和位置都会不断发生着变化，这会使天线的轴向偏离卫星，导致传输信号减弱甚至无法通信，因此我们对它的姿态进行修正，让天线能够始终对准卫星。

“动中通”自动跟踪系统是由系统先测量出载体在初始状态时的经度纬度、航向角和姿态角，然后计算机根据这些信息计算出以水平面为基准的天线仰角和方位角，最后再通过计算机控制卫星发射天线在载体运动中去实时跟踪地球同步卫星。

LLC over IP tunnel技术结合LLC逻辑链路控制和IP隧道技术，每条承载IP业务的链路上都建立了一条基于UDP的IP隧道，再将IP业务流封装成LLC帧流在IP隧道上传输。

每个LLC帧流的不同LLC帧在UDP封装后，可以根据当前多条链路的各自传输情况，经由多条不同链路的IP隧道进行传输，从而实现一个IP分组流能够在多条传输链路上同时传输。

接收端根据LLC帧头里的链路编号，可以知道多条IP隧道所收到的LLC帧来自于哪一条LLC逻辑链路，再把同一条LLC逻辑连接的LLC帧按照LLC帧头的帧序号字段，用同一个接收窗口完成LLC帧的整序和按序提交，确保利用LLC over IP tunnel技术能够实现多链路上LLC帧流的融合传输与按序提交。

LLC over IP tunnel技术具有下面一些优势：

①UDP封装的IP隧道能够十分容易地在DTMB等单向广播链路上实现，能够方便地将单向的链路融合到多链路通信系统中；

②一个链路上可以同时承载多个LLC逻辑链路，既可以同时支持单播和组播，也可以同时支持不同的业务；

③链路不会受拥塞控制对发送窗口大小的影响，可以充分利用每条链路来实现更大的汇聚带宽。

实施例2：

4.1DTMB与“动中通”的融合应急通信系统

可用于构建融合应急通信系统的IP业务链路包括DTMB链路(基于IP over DTMB技术实现承载IP业务)，以及运营商的4G/5G公网链路，还有“动中通”卫星通信链路等等。而构建融合应急通信系统时，需要设计一个稳定、广覆盖、深度覆盖、大带宽以及成本合适的融合应急通信系统。基于这一目标，下面是对这几种链路特性的分析：

①运营商的4G/5G公网链路的覆盖度不如DTMB链路以及“动中通”卫星通信链路，信道的拥塞程度也较高，所以不是构建融合应急通信系统的首要选择；

②“动中通”卫星通信链路有着任何情况下最好的覆盖度，但是它的带宽受限，而且按照每兆带宽它的费用太贵了，成本太高；

③而DTMB链路同样拥有着较好的覆盖度，成本低于“动中通”，带宽也比“动中通”更大，但是DTMB没有上行链路，也没有办法进行自身DTMB信道的分配管理。

根据上述分析，我们选择将DTMB链路和“动中通”进行融合组网，用DTMB链路负责下行大带宽IP业务的传输，并用“动中通”做DTMB链路的反向上行链路。通过LLC over IPtunnel技术实现DTMB链路与“动中通”的IP业务融合传输，从而构建一个稳定、高覆盖、大带宽、高性价比和成本满足应急通信系统可运营条件的融合应急通信系统。

“动中通”卫星通信系统的主要优势如下：它有着强抗干扰能力、大覆盖范围、高稳定链路的特性；它能够自动跟踪卫星的实时位置，离开盲区后也可以在短时间内重新捕捉卫星，从而迅速恢复链路；它减少了通信过程中的传输节点的数量，从而提升了通信链路的可靠程度。

同时，“动中通”卫星通信系统也有一些不足的地方，“动中通”传输相同数据所花费的成本要高于4G/5G公网通信，其传输质量也不如4G/5G公网通信，只能实时传输较低质量的视频。但是将DTMB链路与“动中通”结合起来，基于LLC over IP tunnel实现DTMB和“动中通”的IP业务融合传输，就能够弥补这些不足，构建出满足稳定、高覆盖、大带宽和成本合适的融合应急通信系统。

而在DTMB与“动中通”的融合应急通信系统的基础上，我们可以对DTMB上的IP业务传输进行优化，下面介绍两种DTMB链路的传输优化机制，

4.2空闲DTMB信道动态分配

随着IPTV的普及，现有数字电视广播DTMB的空闲信道有很多。借助一体化终端的IP双向接入功能，再通过空闲DTMB信道的动态分配，我们可以同时实现DTMB的电视业务接收以及利用DTMB信道传输IP单播业务和IP组播业务，充分利用广电的DTMB传输信道资源。

在DTMB和“动中通”的多链路IP业务融合传输系统中，“动中通”卫星通信链路可以为一体化终端提供上行传输通道，就可以通过该上行链路向DTMB运行维护平台发送IP服务请求的IP信令，请求DTMB运行维护平台指示切换到哪个DTMB信道去接收IP组播和IP单播，从而动态利用空闲频谱资源在DTMB物理传输信道实现一些下行IP业务分组的传输服务。

为实现空闲DTMB信道的动态分配，可以预先定义一个长期空闲的DTMB信道在电视覆盖区内，专门用于发送当前电视广播覆盖区的编号(用于区分不同的电视广播覆盖区)、DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况，当前未激活的DTMB信道就可以作为下行的IP组播业务和IP单播业务的备选传输通道。

当一体化终端需要进行电视业务接收时，可以先将DTMB信道切换到预先定义的DTMB信道进行广播信令提取获取当前的电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况。如果准备接收的电视节目当前是激活状态，则直接切换到对应的电视频道接收电视节目，同时通过TCP/IP的IP信令交换完成电视节目的解码的密钥分发，进行电视节目的解码；否则，通过上行传输通道将请求打开需要观看电视节目的信道的IP信令发送给全IP全业务移动接入网的运行维护平台，运行维护平台再通过有线的IP控制包，通知对应的广播电视的DTMB节目发送服务器在指定的DTMB信道上进行对应的电视节目的广播，同时更新广播的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况。一体化终端根据更新的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况信息，确定申请的电视节目信道的电视节目播放使能后，切换到对应DTMB信道进行电视节目的接收，再通过TCP/IP的IP信令交换完成解码密钥分发，进行电视节目的解码。

当一体化终端需要进行IP包接收时，我们可以通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换来知道在哪条DTMB信道来获取自己的IP数据包。首先我们将IP信令包通过上行传输通道发给运行维护平台，再将一体化终端DTMB接收信道切换到预定义DTMB信道来等待接收IP信令包，通过解析收到的IP信令包，一体化终端就可以知晓自己应该在哪条DTMB信道来获取IP over DTMB技术承载的下行IP业务包。

当一体化终端停止电视业务接收和IP传输服务时，一体化终端和运行维护平台通过TCP/IP的IP信令交互资源释放的请求和资源释放的确认，完成释放资源的操作，同时更新周期性广播的区域业务与信道状态IP包的信令内容。

4.3多DTMB绑定的数据传输

现有的单个DTMB信道所能承载的IP业务流带宽十分有限，为了提高融合应急通信系统中实时传输视频的清晰度，甚至支持三维全景视频的实时传输，除了在不同的IP链路之间进行融合组网外，还可以考虑保持原有的DTMB信道不变，同时通过增加其他DTMB信道共同承载IP业务流实现多DTMB信道的融合传输。

为了在多条DTMB信道之间实现融合组网，可以把这些DTMB信道当成不同的IP链路，再基于LLC over IP tunnel技术，构建出多DTMB信道绑定的多链路融合通信系统。

这样的多链路融合传输系统可以将多个DTMB信道的带宽合并起来，获得比单个DTMB信道更大的带宽，实现多DTMB绑定的数据传输。像这样将多个DTMB信道的带宽同时用于传输下行的IP报文，就可以优化IP分组在DTMB链路上的传输效率，提高DTMB链路的IP业务数据吞吐量，从而在融合应急通信系统中实现高清晰度视频、甚至三维全景视频的实时传输。

本发明结合DTMB链路与“动中通”卫星通信系统，构建一个稳定、广覆盖、深度覆盖、大带宽以及成本合适的融合应急通信系统；

本发明将“动中通”卫星通信链路作为DTMB的上行传输通道，通过“动中通”发送IP服务请求的IP信令，实现DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配。

本发明通过多DTMB信道绑定，实现DTMB链路的大带宽IP业务数据传输。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统构建方法，其特征在于，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统包括：

DTMB链路，用于利用多个DTMB信道进行下行大带宽IP业务的传输；

动中通链路，用于发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统构建方法包括：

基于LLC over IP tunnel技术将DTMB链路和动中通卫星通信系统进行融合组网，构建IP业务统一承载传输的融合通信系统，并对DTMB上的IP业务传输进行优化，得到基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统；

所述对DTMB上的IP业务传输进行优化包括：

1)空闲DTMB信道动态分配：通过上行链路向DTMB运行维护平台发送IP服务请求的IP信令，请求DTMB运行维护平台指示切换到某一DTMB信道接收IP组播和IP单播，动态利用空闲频谱资源在DTMB物理传输信道进行下行IP业务分组传输；

2)多DTMB绑定的数据传输：将多个DTMB信道当成不同的IP链路，基于LLC over IPtunnel技术将多个DTMB信道的带宽合并，进行多DTMB绑定的数据传输；

所述空闲DTMB信道动态分配包括以下步骤：

先将DTMB信道切换到预先定义的DTMB信道进行广播信令提取获取当前的电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；如果准备接收的电视节目当前是激活状态，则直接切换到对应的电视频道接收电视节目，同时通过TCP/IP的IP信令交换完成电视节目的解码的密钥分发，进行电视节目的解码；否则，通过上行传输通道将请求打开需要观看电视节目的信道的IP信令发送给全IP全业务移动接入网的运行维护平台，运行维护平台再通过有线的IP控制包，通知对应的广播电视的DTMB节目发送服务器在指定的DTMB信道上进行对应的电视节目的广播，同时更新广播的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况；

一体化终端根据更新的DTMB网络的激活电视业务信道占用情况和当前未激活的DTMB信道占用情况信息，确定申请的电视节目信道的电视节目播放使能后，切换到对应DTMB信道进行电视节目的接收，再通过TCP/IP的IP信令交换完成解码密钥分发，进行电视节目的解码；

当一体化终端需要进行IP包接收时，通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包；

当一体化终端停止电视业务接收和IP传输服务时，一体化终端和运行维护平台通过TCP/IP的IP信令交互资源释放的请求和资源释放的确认，释放资源的操作，同时更新周期性广播的区域业务与信道状态IP包的信令内容；

所述通过和运行维护平台进行TCP/IP的IP信令的交换确定具体的DTMB信道并获取自己的IP数据包包括：

将IP信令包通过上行传输通道发给运行维护平台，再将一体化终端DTMB接收信道切换到预定义DTMB信道来等待接收IP信令包，通过解析收到的IP信令包，一体化终端即可确定自己获取IP over DTMB技术承载的下行IP业务包应在的DTMB信道。

2.如权利要求1所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统构建方法，其特征在于，所述动中通链路包括：

卫星通信系统与自动跟踪系统；

卫星通信系统用于将图像、音频和视频及其他信息上行传输至卫星，并由转发器下行传输到地面的卫星接收装置；

自动跟踪系统，用于令载体移动的过程中天线能始终对准卫星。

3.一种应用于如权利要求1-2任意一项所述构建方法中基于DTMB与动中通的IP业务融合通信系统的基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法，其特征在于，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法包括：

步骤一，利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输；

步骤二，利用动中通链路发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

步骤三，进行DTMB链路的大带宽IP业务数据传输。

4.如权利要求3所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法，其特征在于，步骤一中，所述利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输包括：

(1)通过LLC帧类型字段定义新的类型来标识组播业务LLC帧；

(2)设计组播业务用于满足承载IP组播业务分组的传输要求以及在非广播信道上通过IP隧道进行传输的LLC帧格式；

(3)进行跟单播业务LLC帧在TS包中与组播业务LLC帧进行分割/连接处理。

5.如权利要求3所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法，其特征在于，所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法还包括：

于每条承载IP业务的链路上建立一条基于UDP的IP隧道，再将IP业务流封装成LLC帧流在IP隧道上传输；

每个LLC帧流的不同LLC帧在UDP封装后，根据当前多条链路的各自传输情况，经由多条不同链路的IP隧道进行传输；

接收端根据LLC帧头里的链路编号，确定多条IP隧道所收到的LLC帧的来源LLC逻辑链路，再把同一条LLC逻辑连接的LLC帧按照LLC帧头的帧序号字段，用同一个接收窗口完成LLC帧的整序和按序提交，进行多链路上LLC帧流的融合传输与按序提交。

6.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行如权利要求3-5任意一项所述基于DTMB与动中通的IP业务融合通信方法包括下列步骤：

步骤一，利用DTMB物理信道进行下行大带宽IP业务的传输；

步骤二，利用动中通链路发送IP服务请求的IP信令，进行DTMB信道上电视业务以及IP单播组播业务的动态分配；

步骤三，进行DTMB链路的大带宽IP业务数据传输。

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