DVB数据广播标准及实现

1　　引言

　　因特网的发展无疑是技术上的一次飞跃，实现了全球范围的资源共享，然而长期以来带宽问题一直制约其应用。欧洲DVB（数字视频广播）标准的出现，为在同一个信道中传输机频、音频、数据提供了一种灵活、高效的方式，通过卫星、电缆或地面信道，将数字化的电视节目和其它服务信息传送到用户端。人们已经看到了DVB在音视频数字化传输方面的巨大优势，同样在数据传输方面DVB也拥有巨大潜力。

2　　DVB数据广播标准

　　2.1　数据广播的应用类型（profile)

　　针对不同的应用场合，DVB规定了6种类型。
　　（1）数据管道（data piping）
　　支持简单的、非同步的、端到端的数据广播，数据直接放在TS包的载荷payload中。

　　（2）数据流（data streaming）
　　　　①支持异步（Asynchronous）的数据流，不需要时钟信息（如 RS－232）；
　　　　②支持同步（Synchronous）的数据流，对包到达的时间有严格要求，时钟信息可以在接收端被精确恢复（如E1，T1）；
　　　　③支持被同步（Synchronized）的数据流，不仅PES流自己是同步流，而且各个PES流之间还要保持同步（如字幕与视频、音频）。

　　（3）多协议封装（Multiprotocol encapsulation）
　　支持在DVB信道中传输符合其它通信协议的数据，它针对IP包代化，但也用于传输任何其它的网络协议，通过LLC／SNAP（逻辑连接控制／子网附加点）封装。DVB的多协议封装可以实现单点广播（数据包发给单一接收者）、多点广播（发给一组接收者）、广播（发给所有接收者）。 48 hit的 MAC地址用于对接收机寻址。由于针对IP包代化，因此用于IP包时就不需要LLC／SNAP包头，用不用LLC／SNAP包头由LLC-SNAP-flag指示。其数据格式与DSMCC的私人数据片section一致。

　　（4）数据轮放（Data carousels）
　　支持周期性地传输数据模块，这些数据模块应该是预先知道大小，并且可以随时更新、增加、删除。可以分为单层轮放和双层轮放，采用DSMCC数据轮放的控制消息（Download Service Initiate，DSI；Dowload Info Indication，DⅡ）和数据块（Download Data Block，DDB）结构。

　　（5）对象轮放（Object carousel）
　　用户到用户的数据传输。

　　（6）用户定义服务（Registers service）
　　将来用户可以根据需要定义自己的应用类型。
　　这6种类型的协议结构如图1所示。其中阴影部分为DVB－Data的定义。

　　2.2　数据包格式
　　
　　从另一个角度看，DVB的数据包可以分割成以下几种格式。
　　（1）直接基于TS包，固定长度188 Byte。直接基于私人数据机制，简单的数据管道采用这种方式。
　　（2）基于 PES包，MPEG－2 PES包提供一种长度可变的打包方式，最大包长 64 kByte，而且提供数据流精确同步的机制（利用显示时标PTS，正如音频视频流的同步机制），9 bit的PTS-extension域可以精确到27 MHz的时钟周期，即37 us，所以 DVB选择PES用于同步和被同步码流的传输，当然也可用于异步码流。
　　（3）基于数据片，MPEG－2数据片 Section也提供长度可变的打包方式，但最大包长 4 kByte，而且是异步传输。它是为采用DVB-data数据轮放应用类型，其优点是：相对于服务器／客户机模式，不会因为用户的增加而拥塞。可以开展的业务有：
　　
　　（1）互联网信息，将整个网站下载，在本地硬盘或机顶盒上交互，这实际上是一种虚拟交互（pseudo in-teractivity）。不论不载的信息量有多大，都是有限的，因此不能无限链接，也不能回传信息，其应用是有限的。
　　（2）单向数据信息，如教育、新闻、天气、股票、娱乐、文学等等。另外，1999年是各级政府机构大力提倡的“政府上网年”，政府的网站，各种政策、法规、公告都可以通过这种形式进行广播。
　　
　　2）交互式数据广播
　　采用DVB－data多协议封装应用类型，为IP提供完全透明通道。上层可以是TCP和UDP。从而实现完全因特网接入，WWW，Email，Telnet。信息来源方便，完全TCP／IP，与现有网络互联。