專利名稱：支持多pid的傳輸碼流到ip包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星DVB數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及支持多PID的傳輸碼流到IP 包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置及方法。
背景技術(shù)：
基于衛(wèi)星的DVB系統(tǒng)主要應(yīng)用于衛(wèi)星遠(yuǎn)程教育、衛(wèi)星電視服務(wù)、衛(wèi)星寬帶多媒體 及互聯(lián)網(wǎng)等 。在DVB系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)實(shí)際上在發(fā)送端是通過將IP數(shù)據(jù)包通過MPE協(xié)議 轉(zhuǎn)換為TS流數(shù)據(jù)包以便于適應(yīng)于衛(wèi)星傳輸，在衛(wèi)星通信系統(tǒng)的接收端需要有一種高效的 方法來實(shí)現(xiàn)從傳輸碼流到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)有的技術(shù)在實(shí)現(xiàn)從傳輸碼流到以太 網(wǎng)數(shù)據(jù)包的過程中，只能對(duì)具有一個(gè)相同PID信息的單路TS流數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)傳輸 速率低，并浪費(fèi)系統(tǒng)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種支持多PID的傳輸碼流到 IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置，該裝置支持同時(shí)對(duì)具有多個(gè)PID信息的TS流進(jìn)行處理，并且可以極 大的提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸速率。本發(fā)明的另外一個(gè)目的在于提供支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換方法。本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置，包括TS流接收模塊、PID過濾模 塊、η個(gè)TS流解復(fù)用模塊、IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊和MAC發(fā)送模塊，其中IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊由 η個(gè)乒乓RAM緩存器和1個(gè)桶形指針緩存器組成，其中TS流接收模塊接收外部輸入的TS流數(shù)據(jù)包，并從TS流數(shù)據(jù)包中提取PID信息， 并將所述PID信息輸出給PID過濾模塊；PID過濾模塊接收TS流接收模塊輸入的外部TS流數(shù)據(jù)包的PID信息，并將PID 信息與預(yù)設(shè)的PID信息進(jìn)行比對(duì)，將TS流數(shù)據(jù)包的PID信息中與預(yù)設(shè)的PID信息不符合的 TS流數(shù)據(jù)包過濾掉，并將其余TS流數(shù)據(jù)包按照PID信息分為η類，具有相同PID信息的TS 流數(shù)據(jù)包分為一類，并按照類別將其余TS流數(shù)據(jù)包輸出到η個(gè)TS流解復(fù)用模塊；TS流解復(fù)用模塊接收PID過濾模塊輸出的TS流數(shù)據(jù)包，根據(jù)MPE協(xié)議將TS流 數(shù)據(jù)包中的包頭和填充字段去掉，將TS流數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)出來并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到IP 數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊中相應(yīng)的乒乓RAM緩存器中，其中每個(gè)乒乓RAM緩存器根據(jù)PID信息對(duì)應(yīng) 于一個(gè)TS流解復(fù)用模塊；IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊每個(gè)乒乓RAM緩存器接收對(duì)應(yīng)的TS流解復(fù)用模塊恢復(fù)并實(shí) 時(shí)存儲(chǔ)的IP數(shù)據(jù)包，再按照時(shí)間先后順序，將完全恢復(fù)并存儲(chǔ)到乒乓RAM緩存器中的IP數(shù) 據(jù)包逐一搬移到桶形指針緩存器中進(jìn)行存儲(chǔ)；MAC發(fā)送模塊從IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊的桶形指針緩存器中按照存入順序讀取相應(yīng) 的IP數(shù)據(jù)包，并傳送至外部網(wǎng)絡(luò)控制芯片；
其中η為正整數(shù)，并且η彡2。在上述支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置中，TS流數(shù)據(jù)包由包頭和 包數(shù)據(jù)組成，其中PID信息存在于包頭中，IP數(shù)據(jù)包和填充字段存在于包數(shù)據(jù)中。支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟(1)接收外部輸入的TS流數(shù)據(jù)包，并從TS流數(shù)據(jù)包中提取PID信息；(2)將所述提取的PID信息與預(yù)設(shè)的PID信息進(jìn)行比對(duì)，將TS流數(shù)據(jù)包的 PID信 息中與預(yù)設(shè)的PID信息不符合的TS流數(shù)據(jù)包過濾掉，并將其余TS流數(shù)據(jù)包按照PID信息 分為η類，其中具有相同PID信息的TS流數(shù)據(jù)包分為一類；(3)根據(jù)MPE協(xié)議將TS流數(shù)據(jù)包中的包頭和填充字段去掉，按照PID信息分類將 TS流數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包分η類恢復(fù)出來并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；(4)按照時(shí)間先后順序?qū)ⅵ穷愅耆謴?fù)并完成存儲(chǔ)的IP數(shù)據(jù)包逐一搬移到桶形指 針緩存器中進(jìn)行存儲(chǔ)；(5)從桶形指針緩存器中按照存入順序讀取相應(yīng)的IP數(shù)據(jù)包，并傳送至外部網(wǎng)絡(luò) 控制芯片；其中η為正整數(shù)，并且η彡2。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用多支路處理具有不同PID信息的TS流數(shù)據(jù)包，其中IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模 塊包括兩級(jí)緩存器，第一級(jí)為乒乓RAM緩存器，第二級(jí)為桶形指針緩存器，乒乓RAM緩存器 主要用于IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)過程中對(duì)當(dāng)前正在恢復(fù)的IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩存，當(dāng)IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)完 畢之后，將其搬移到第二級(jí)桶形指針緩存器進(jìn)行緩存，由于從具有不同PID的TS數(shù)據(jù)包中 恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包不可能在同一時(shí)間內(nèi)完成，因此在IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)出來后立即搬移到 桶形指針的過程即完成了對(duì)具有不同PID的TS數(shù)據(jù)包中恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包按時(shí)間順序 進(jìn)行排隊(duì)的操作，因此上述方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)同時(shí)具有多個(gè)PID信息的TS流進(jìn)行處理的能力， 并且由于本發(fā)明多支路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以同時(shí)處理具有不同PID信息的TS流數(shù)據(jù)包，從而大大 提升了衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省?br>

圖1為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置組成結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換方法的數(shù)據(jù)處理流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置處理的TS流幀格式示意圖；圖4為本發(fā)明兩路TS傳輸碼流到IP包轉(zhuǎn)換的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述如圖1所示為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置組成結(jié)構(gòu)圖，由圖可知本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置 由TS流接收模塊、PID過濾模塊、η個(gè)TS流解復(fù)用模塊、IP數(shù)據(jù)包緩存模塊及MAC發(fā)送模 塊組成，其中IP數(shù)據(jù)包緩存模塊由η個(gè)乒乓RAM緩存器和1個(gè)桶形指針緩存器(簡(jiǎn)稱IP buffer)組成。從外部接收到的射頻信號(hào)經(jīng)過下變頻和解調(diào)后恢復(fù)成TS流數(shù)據(jù)包，進(jìn)入TS流接收模塊后從TS流數(shù)據(jù)包的包頭中提取包含的PID字段，得到該TS流數(shù)據(jù)包中的PID信息。 PID過濾模塊根據(jù)TS流接收模塊提供的PID信息，在預(yù)先設(shè)定的PID信息范圍內(nèi)查找，如果 發(fā)現(xiàn)該P(yáng)ID信息，則認(rèn)為包含該P(yáng)ID信息的TS流數(shù)據(jù)包符合條件；否則就將該TS流數(shù)據(jù)包 過濾掉。根據(jù)TS流數(shù)據(jù)包的PID信息，將保留的TS流數(shù)據(jù)包按照PID信息分為η類，相同 PID信息的TS流數(shù)據(jù)包分為一類，將其分別送入η路TS流解復(fù)用模塊。在TS流解復(fù)用模 塊中根據(jù)MPE協(xié)議，將TS流數(shù)據(jù)包中的包頭和填充字段去掉，將TS流數(shù)據(jù)包中剩余的IP 數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)恢復(fù)出來并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到相應(yīng)的乒乓RAM緩存器中，IP數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)邊恢復(fù)邊 存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)恢復(fù)與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)二者同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)IP數(shù)據(jù)包完全恢復(fù)出來后立即搬移到桶形指 針緩存器中，TS流解復(fù)用模塊和乒乓RAM緩存器相互配合完成對(duì)IP數(shù)據(jù)包的恢復(fù)和存儲(chǔ)， 桶形指針緩存器則用于存儲(chǔ)完全恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包，IP數(shù)據(jù)包逐一搬移到桶形指針緩 存器是按照IP數(shù)據(jù)包完全恢復(fù)的時(shí)間先后順序進(jìn)行的，即先恢復(fù)完的IP數(shù)據(jù)包先存入桶 形指針緩存器，最后恢復(fù)完的IP數(shù)據(jù)包最后存入桶形指針緩存器，其中每一個(gè)乒乓RAM緩 存器根據(jù)PID信息和一個(gè)TS流解復(fù)用模塊相對(duì)應(yīng)。 MAC發(fā)送模塊從IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊的桶形指針緩存器中按照存入順序讀取相應(yīng) 的IP數(shù)據(jù)包，即先存入的先讀出，并傳送至外部網(wǎng)絡(luò)控制芯片。如圖2所示為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換方法的數(shù)據(jù)處理流程圖，由圖可知，PID = 1的TS 流數(shù)據(jù)包進(jìn)入PIDl的TS流解復(fù)用模塊，進(jìn)行解復(fù)用之后將IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)到PIDl的乒乓 RAM中，PID = 2的TS流數(shù)據(jù)包進(jìn)入PID2的TS流解復(fù)用模塊，進(jìn)行解復(fù)用之后將IP數(shù)據(jù) 包存儲(chǔ)到PID2的乒乓RAM中，依次類推，直到完成PID = η的TS流數(shù)據(jù)包的處理。按照時(shí) 間先后順序?qū)⑼耆謴?fù)并存儲(chǔ)到乒乓RAM緩存器中的IP數(shù)據(jù)包逐一存入IP Buffer中，判 斷IP Buffer中是否有數(shù)據(jù)存在，若有數(shù)據(jù)存在則MAC發(fā)送模塊從IP Buffer中按照存入 的時(shí)間順序?qū)P數(shù)據(jù)包依次讀出，并傳送至外部客戶端。上述方法使具有不同PID的TS數(shù)據(jù)包進(jìn)入不同的處理支路進(jìn)行處理，每個(gè)處理支 路包含一個(gè)TS流解復(fù)用模塊和一個(gè)乒乓RAM緩存器，這樣就可以支持對(duì)多PID的TS流進(jìn) 行實(shí)時(shí)的解復(fù)用處理。由于從具有不同PID的TS數(shù)據(jù)包中恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包不可能在同一時(shí)間內(nèi)完 成，因此在IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)出來后立即搬移到桶形指針緩存器的過程即完成了對(duì)具有不同 PID的TS數(shù)據(jù)包中恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包按時(shí)間順序進(jìn)行排隊(duì)的操作。如圖3所示為本發(fā)明實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置處理的TS流幀格式示意圖，由圖可知TS流數(shù) 據(jù)包由包頭和包數(shù)據(jù)組成，其中包頭由同步字節(jié)、傳輸誤碼指示符、有效載荷單元起始指示 符、傳輸優(yōu)先指示符、PID信息、傳輸加擾控制指示符、自適應(yīng)控制指示符和連續(xù)計(jì)數(shù)器組 成，PID信息存在于包頭中，包數(shù)據(jù)中包括IP數(shù)據(jù)包和填充字段。下面給出了包含兩個(gè)PID信息(PID = 01，PID = 02)的TS傳輸碼流到IP包的轉(zhuǎn) 換示意圖，如圖4所示(圖中數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制)，從圖中可以看出在實(shí)時(shí)傳輸?shù)腡S數(shù)據(jù)流 中，PID = 01的數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)到PIDl的乒乓RAM中，PID = 02的數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)到PID2的乒乓 RAM中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)包含多個(gè)PID信息的TS數(shù)據(jù)包的實(shí)時(shí)處理。以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。 本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù) 。
權(quán)利要求
支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括TS流接收模塊、PID過濾模塊、n個(gè)TS流解復(fù)用模塊、IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊和MAC發(fā)送模塊，其中IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊由n個(gè)乒乓RAM緩存器和1個(gè)桶形指針緩存器組成，其中TS流接收模塊接收外部輸入的TS流數(shù)據(jù)包，并從TS流數(shù)據(jù)包中提取PID信息，并將所述PID信息輸出給PID過濾模塊；PID過濾模塊接收TS流接收模塊輸入的外部TS流數(shù)據(jù)包的PID信息，并將所述PID信息與預(yù)設(shè)的PID信息進(jìn)行比對(duì)，將所述TS流數(shù)據(jù)包的PID信息中與預(yù)設(shè)的PID信息不符合的TS流數(shù)據(jù)包過濾掉，并將其余TS流數(shù)據(jù)包按照PID信息分為n類，具有相同PID信息的TS流數(shù)據(jù)包分為一類，并按照類別將其余TS流數(shù)據(jù)包輸出到n個(gè)TS流解復(fù)用模塊；TS流解復(fù)用模塊接收PID過濾模塊輸出的TS流數(shù)據(jù)包，根據(jù)MPE協(xié)議將TS流數(shù)據(jù)包中的包頭和填充字段去掉，將TS流數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包恢復(fù)出來并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊中相應(yīng)的乒乓RAM緩存器中，其中每個(gè)乒乓RAM緩存器根據(jù)PID信息對(duì)應(yīng)于一個(gè)TS流解復(fù)用模塊；IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊每個(gè)乒乓RAM緩存器接收對(duì)應(yīng)的TS流解復(fù)用模塊恢復(fù)并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的IP數(shù)據(jù)包，再按照時(shí)間先后順序，將完全恢復(fù)并存儲(chǔ)到乒乓RAM緩存器中的IP數(shù)據(jù)包逐一搬移到桶形指針緩存器中進(jìn)行存儲(chǔ)；MAC發(fā)送模塊從IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊的桶形指針緩存器中按照存入順序讀取相應(yīng)的IP數(shù)據(jù)包，并傳送至外部網(wǎng)絡(luò)控制芯片；其中n為正整數(shù)，并且n≥2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在 于所述TS流數(shù)據(jù)包由包頭和包數(shù)據(jù)組成，其中PID信息存在于包頭中，IP數(shù)據(jù)包和填充 字段存在于包數(shù)據(jù)中。
3.支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于包括如下步驟(1)接收外部輸入的TS流數(shù)據(jù)包，并從TS流數(shù)據(jù)包中提取PID信息；(2)將所述提取的PID信息與預(yù)設(shè)的PID信息進(jìn)行比對(duì)，將TS流數(shù)據(jù)包的PID信息中 與預(yù)設(shè)的PID信息不符合的TS流數(shù)據(jù)包過濾掉，并將其余TS流數(shù)據(jù)包按照PID信息分為 n類，其中具有相同PID信息的TS流數(shù)據(jù)包分為一類；(3)根據(jù)MPE協(xié)議將TS流數(shù)據(jù)包中的包頭和填充字段去掉，按照PID信息分類將TS流 數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)包分n類恢復(fù)出來并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)；(4)按照時(shí)間先后順序?qū)類完全恢復(fù)并完成存儲(chǔ)的IP數(shù)據(jù)包逐一搬移到桶形指針緩 存器中進(jìn)行存儲(chǔ)；(5)從桶形指針緩存器中按照存入順序讀取相應(yīng)的IP數(shù)據(jù)包，并傳送至外部網(wǎng)絡(luò)控制-H-* LL心片；其中n為正整數(shù)，并且n彡2。
全文摘要
本發(fā)明涉及支持多PID的傳輸碼流到IP包的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換裝置及方法，該裝置包括TS流接收模塊、PID過濾模塊、TS流解復(fù)用模塊、IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊和MAC發(fā)送模塊，對(duì)外部輸入的TS流數(shù)據(jù)包提取PID信息，根據(jù)預(yù)設(shè)的PID信息對(duì)TS流進(jìn)行過濾，將符合要求的TS流根據(jù)PID信息的不同送入不同支路的TS流解復(fù)用模塊恢復(fù)出IP數(shù)據(jù)包，將各個(gè)支路TS流解復(fù)用模塊恢復(fù)出來的IP數(shù)據(jù)包緩存到IP數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)模塊，并根據(jù)時(shí)間順序?qū)Σ煌坊謴?fù)出的IP數(shù)據(jù)包其進(jìn)行排隊(duì)處理，然后MAC發(fā)送模塊讀取IP數(shù)據(jù)包并發(fā)送給客戶端，該裝置支持同時(shí)對(duì)具有多個(gè)PID信息的TS流進(jìn)行處理，并且可極大的提高衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸速率。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101873319SQ20101020031
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者常亮, 鄒光南 申請(qǐng)人:航天恒星科技有限公司