专利名称：电缆传输数据中简化终端处理的方法
技术领域：
本发明涉及一种电缆传输数据中简化终端处理的方法，特别涉及一种在电缆传输数据中利用MPEG包传输协议数据包时简化终端处理的方法。
在宽带网络上传输音频/视频数据时，通常将音频/视频数据打成MPEG包。当使用宽带网络传输协议数据包(如Ethernet包，IP包等)时，通常也与音频、视频数据一样，将协议数据包打成MPEG包，然后再传输。MPEG包的格式如
图1所示，每个MPEG包的长度为188字节。
在图1中，MPEG包同步字节109为8位；.传输错误指示108为1位，如果MPEG包在传输过程中出现了错误，则该位被置1；负载开始指示107为1位，该位若为1，则说明在这个MPEG包中指示域102存在，MPEG包的有效载荷为183字节，若该位为0，则说明指示域102在这个MPEG包中不存在，MPEG包的有效载荷为184字节；传输优先级106在用MPEG包传输协议数据包时不用，为保留位；PID105为13位载荷标识，指示该MPEG包中数据的标识，终端可用来判断此MPEG包中的数据是协议数据还是音频/视频数据；保留域104有4位，这些位在用MPEG包传输协议数据时不用；计数器103有4位，为PID等于当前PID的MPEG包的循环记数。指示域102为1字节指示，该域只有在负载开始指示107为1时存在，它指示在这个MPEG包中新协议数据包的开始位置。
在传送协议数据包时，一般将所有的协议数据包打成MPEG包，然后通过电缆等宽带传输介质传输。这些MPEG包是以广播形式传输的，连接在电缆上的所有终端在解开MPEG包、并重新组织成协议数据包之前，无法知道这个MPEG包是否是传输给自己的。所以终端必须解开所有的MPEG包，重新组织成协议数据包，检查协议数据包中的目的地址，判断是否是发送给自己的，如果是，则接收下来，否则丢弃。由于许多终端共享一个物理信道，终端必须处理所有的MPEG包，重新生成协议数据包，判断目的地址，接收发送给自己的包。终端把大量的处理时间浪费在处理不是给自己的数据上，降低了处理的效率。
本发明的目的是为了克服上协议数据传输过程中，数据接收效率低的问题，提出一种在电缆传输数据中利用MPEG包传输协议数据时，简化终端处理的方法。
本发明是通过以下方案实现的本发明提供一种在电缆传输数据中利用MPEG包传输协议数据包时的简化终端处理的方法，在数据传输端，在MPEG包中开辟一个目的地址域，将协议数据包中的目的地址放到MPEG包的目的地址域中；在数据接收端，当收到MPEG包时，检查目的地址域中的目的地址是否与自己的目的地址相同，如果是，终端接收这个MPEG包，否则丢弃。
所述目的地址域位于原MPEG包的负载区域中。
所述目的地址可以映射为身份识别码，存放到MPEG的目的地址域中，将所述目的地址与身份识别码的关系通知每个终端，然后进行上述数据接收端的接收处理。
所述身份识别码的字节长度小于所述目的地址的字节长度。
当所述终端数量少于MPEG的保留域的容量所能表示的范围时，可将映射后的身份识别码存放在MPEG的保留域中。
当前端服务器对终端的类型进行判别，判别出终端不能识别所述开辟了目的地址域的新的格式的MPEG包时，则按传统格式对数据打包。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。
图1是MPEG包的结构。
图2是本发明的对MPEG包进行打包的流程图。
图3是本发明的对MPEG包进行解包的流程图。
图4是本发明的向终端发送IP包时的包的结构图。
图5是本发明的向终端发送Ethernet包时的包的结构图。
图6是本发明的向终端发送IP包并将IP地址放在MPEG包的保留域时的包的结构图。
为了降低终端接收数据时的处理工作量，本发明提出了一种使终端不用解开MPEG包就可以知道这个MPEG包中的数据是否是发给自己的方法。
一般地，在MPEG包中，协议数据包都有自己的目的地址。如果用MPEG包传送的是Ethernet包，则目的地址就是16位或48位的Ethernet地址；如果传送的是IP包，则目的地址就是32位IP地址。在本发明中，将原有的MPEG包结构进行修改，在MPEG包中开辟一个目的地址域，或利用MPEG中的保留域，将协议数据包中的目的地址或能够唯一标识目的地址的数据放到MPEG的开辟的目的地址域中，或放到MPEG的保留域中。
终端收到一个MPEG包后，检查目的地址，如果目的地址与自己的地址相同或者是广播目的地址，终端就接受这个MPEG包并处理它，否则简单丢弃。
Ethernet地址或IP地址都比较长，Ethernet地址为48位，IP地址为32位，这样就降低了MPEG包中的有效载荷长度。另一方面，由于在一个利用MPEG传输协议数据包的系统中，终端的数目一般是有限的，我们可以将Ethernet地址或IP地址映射为系统内部的可唯一标识终端身份的识别码SID，这个识别码占用较少的比特数，在MPEG包中用这个识别码取代目的地址，从而可以使占用的有效载荷长度减少。而且如果终端数目足够少，识别码就足够短，我们可以将识别码直接放到MPEG头的保留域中(由于保留域一般为4位，所以上述情况一般适用于终端数目在14以下时)，不必占用MPEG包负载的空间。
修改后的MPEG结构如下表1
在上述结构中，MPEG头(201)对应于原有的MPEG结构中的从指示域至MPEG包同步字节(102~109)的部分。而目的地址(202)及有效载荷(203)对应于原有的MPEG结构中的负载101(当指示域为0时包括指示域)，即目的地址(202)加上有效载荷(203)的字节长度等于原有的MPEG结构中的负载101的长度。当终端数目较少，将识别码直接放到MPEG头的保留域时，表1中目的地址可以作为有效载荷，写入协议数据。
为了与原始的MPEG包兼容，可以利用MPEG头中的保留位传输优先级106作为目的地址或标识码是否存在的指示位。终端收到MPEG包后，检测这个指示位，如果该位为1，则说明MPEG载荷字段的第一个域为目的地址或标识码。对于不能识别改进方案MPEG包的终端，用这种MPEG包重新生成协议数据包时，会由于格式不同而产生错误协议数据包，终端最终会丢弃错误包，不会影响终端收取正确的数据。
当在系统中存在有不能识别本发明的新的MPEG包格式的终端时，前端服务器应能识别终端类型。这可以通过下列方式来实现当终端在服务商处注册时，将终端类型加入数据库，从而前端可维护识别码SID和终端类型的映射表。这样，当终端向前端发送信息时，前端可根据此映射表得知终端类型。因此，当判别出终端的类型为能够识别本发明描述的MPEG包，则前端按本发明的格式打包，否则按传统格式打包。这样就可以做到两种MPEG包格式的兼容。因而对于那些不能识别改进方案MPEG包的终端，当用这种MPEG包重新生成协议数据包时，这些终端最终会丢弃因格式不同而产生的错误协议数据包，而只接收发给自己的按传统格式打包的协议数据包。所以不会影响终端收取正确的数据。
具有不同SID的包不能打到同一个MPEG包中，否则第二个IP包的目的终端无法检测到这个MPEG包是发给自己的。
在MPEG中加入目的地址或身份识别码后，可大大简化终端的处理，终端首先根据目的地址或身份识别码判断这个MPEG包是否是发给自己的，这只作简单比较即可完成。用软件或硬件均可快速实现。如果这个MPEG包中的目的地址或识别码与自己的地址或识别码相同，就接收这个MPEG，否则丢弃而不作任何处理。这样，终端不必重新生成所有的协议数据包，即可知道某MPEG包中的数据是否是给自己的。
以下说明对MPEG包进行打包和解包过程。
首先在发送端，将Ethernet地址或IP地址等目标地址映射为系统内部的可唯一标识终端身份的识别码SID，并将该表示该映射关系的表通知服务器方。
当服务器有一个协议数据包发送给终端时，其处理过程如图2所示。它先取出待发的协议数据包，获得目的地址，然后根据目的地址，从映射表中查出识别码SID。服务器在生成MPEG包时，将这个识别码SID写入目的地址，然后将协议数据写入。如果一个数据包中写不完协议数据，则再构造另一个MPEG包，继续写入协议数据，如果剩余数据填不满MPEG，则用填充字节进行填充。
另一方面，终端收到MPEG包时，其处理过程如图3所示。首先获取识别码SID，然后检查目的地址域中的识别码SID是否与自己的识别码SID相同，如果是，终端接收这个MPEG包，否则丢弃。
以下用具体的例子说明上述过程
某服务器通过广播信道向100个终端发送IP数据包，100个终端的IP地址分别为192.168.152.1~192.168.152.100。服务器希望向地址为192.168.152.87的终端发送一个长度为500的IP包，服务器输出的MPEG包如图4所示，在这里，目的地址放在了新开辟的目的地址中。由于在610之后，还剩余39个字节，所以用39字节的填充字节。
对于IP地址为192.168.152.87的终端，收到每一个MPEG数据包后，检查地址并与自己的IP地址比较，相等则收下来，重新恢复成PDU。否则丢弃。
某服务器通过广播信道向100个终端发送Ethernet包，这100个终端的Ethernet地址为000012340001~000012340100；服务器先将这些Ethernet地址映射到内部的身份识别码分别为1~100，然后将这些识别码通知每个终端，如果这时Server需向Ethernet地址为000012340050的终端发送一个长度为300的Ethernet包，于是Server生成图5所示MPEG包。
server通过广播信道向10个终端发送IP包，IP地址为192.168.152.11~192.168.152.20，由于终端数量较少，Server将这些地址映射为内部4位识别码0001~1010，Server使用MPEG保留域104存放识别码。
Server向IP地址为192.168.152.15的终端发送IP包长度100，然后生成一个MPEG包如图6所示。
以上对本发明在电缆传输数据中的应用进行了说明，应该指出，本发明并不限定于此，凡是在利用MPEG包传输协议数据包时，应用本发明的方法原理终端处理进行简化，均应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种在电缆传输数据中利用MPEG包传输协议数据包时的简化终端处理的方法，其特征在于，在数据传输端，在MPEG包中开辟一个目的地址域，将协议数据包中的目的地址放到MPEG包的目的地址域中；在数据接收端，当收到MPEG包时，检查目的地址域中的目的地址是否与自己的目的地址相同，如果是，终端接收这个MPEG包，否则丢弃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的地址域位于原MPEG包的负载区域中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的地址可以映射为身份识别码，存放到MPEG的目的地址域中，将所述目的地址与身份识别码的关系通知每个终端，然后进行上述数据接收端的接收处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述身份识别码的字节长度小于所述目的地址的字节长度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述终端数量少于MPEG的保留域的容量所能表示的范围时，可将映射后的身份识别码存放在MPEG的保留域中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当前端服务器对终端的类型进行判别，判别出终端不能识别所述开辟了目的地址域的新的格式的MPEG包时，则按传统格式对数据打包。
全文摘要
一种在电缆传输数据中利用MPEG包传输协议数据包时的简化终端处理的方法,在数据传输端,在MPEG包中开辟一个目的地址域,将协议数据包中的目的地址放到MPEG包的目的地址域中;在数据接收端,当收到MPEG包时,检查目的地址域中的目的地址是否与自己的目的地址相同,如果是,终端接收这个MPEG包,否则丢弃。本发明能使简化终端的数据处理。对于不能识别本发明的MPEG包格式的终端也具有兼容性。
文档编号H04N7/10GK1334680SQ0012132
公开日2002年2月6日 申请日期2000年7月19日 优先权日2000年7月19日
发明者王滨, 张勤 申请人:北京华诺信息技术有限公司