卫星IP数据广播工作原理漫谈

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1、卫星IP数据广播工作原理漫谈――理论介绍2008-03-1023:02　　在去年(2007)，河南省政府免费为农村各中小学安装基于卫星IP广播传输的远程教育系统。不管怎么样自己是学计算机网络的，对计算机和网络有着多年的痴迷与学习。想把中国教育卫星宽带多媒体传输网介绍给大家，和各位老师分享一下。充分利用好宝贵的资源，为我们农村教育的发展献出一份绵薄之力。　　利用各种工具，待在机房，去了解卫星IP广播传输的原理。穿梭于各个网站，追根溯源，打破砂锅——问到底，这是我的习惯。好了，下面我就浅谈下卫星IP广播传输器原理，抛砖引玉，与大家共

2、同进步，文中如有不妥之处，劳烦大家斧正。　　卫星IP数据广播指的是基于DVB标准来传输因特网数据流，即采用互联网IP协议，以卫星传输为媒介，利用多播技术进行数据的单向推送式播出。所以，称之为卫星IP广播。可以这样简单理解：用卫星作为无线传输媒介，协议使用TCP/IP协议。计算机网络的传输介质有两大类：有线和无线。卫星微波属于无线传输介质。TCP/IP协议是当今应用最为广泛的网络协议。网络中数据有三种传播方式：单播（Unicast）、组播（以叫多播，multicast）和广播(broadcast)。　　单播：计算机之间可以一对一的

3、传输数据。　　组播：一台设备发送数据，一组设备同时接收。　　广播：一台设备发送数据，在某一范围内的所有设备接收。　　组播和广播可以有效地利用网络中的带宽。　　卫星传输网络的相关术语：　　1.上行频率，指发射站把信号发射到卫星上用的频率，由于信号是由地面向上发射，所以叫上行频率　　2.转发器，指卫星上用于接收地面发射来的信号，并对该信号进行放大，再以另一个频率向地面进行发射的设备。　　3.下行频率：指卫星向地面发射信号所使用的频率　　4.符号率：卫星节目的符号率，指数据传输的速率，与信号的比特率及信道参数有关，单位为MB/S。　　

4、5、PIDPID码是英文PacketIdentifier简称,是包识别码是卫星传送节目的编号。每个节目不同的PID码以便与其它节目相区别。  　　中国教育卫星宽带多媒体传输网以前是用鑫诺一号卫星传输，现改为亚太六号传输。拓扑图大致如下：　　　　图一　中国教育卫星宽带多媒体传输网拓扑图　　●DVB标准介绍　　DVB:DigitalVideoBroadcasting。DVB是由DVB项目维护的一系列国际承认的数字电视公开标准。DVB项目是一个由300多个成员组成的工业组织，它是由欧洲电信标准化组织(ETSI)、欧洲电子标准化组织(C

5、ENELEC)和欧洲广播联盟(EBU)联合组成的联合专家组(JTC)发起的。　　DVB系统传输方式有如下几种：卫星(DVB-S及DVB-S2)、有线(DVB-C)、地面无线(DVB-T)、手持地面无线(DVB-H)。　　卫星IP数据广播采用了DVB-s传输方式。利用UDP协议进行组播。　　我们学校使用的四川九洲公司的接收设备和软件。其拓扑图在我的另一篇blog介绍过。在计算机插入了接收卡利用软件进行，其它控制软件在安装时产生了系统码，系统码需要授权注册，资源发布布方利用这个系统码进行验证和授权。卫星IP数据广播工作原理漫谈――协

6、议分析2008-03-1117:43　　对于卫星IP数据广播的原理了解了不少。我们清楚地知道了以下几点：●使用多播方式传输数据；●基于TCP/IP协议，其中运输层为UDP协议。由于使用多播技术，只能是无连接的UDP；●计算机上接收的数据为IP数据包;●接收端（计算机）只能接收多播IP数据包，不能上传何数据，即只有下载（下行），不能上传（上行）。为证实以结论，我使用了OmniPeek抓包软件，进行协议分析。　　由于使用了多播（组播），简单介绍一下多播。组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器-路由器之间的组播路由协议。

7、组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议)。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。域内组播路由协议包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议，域间组播路由协议包括MBGP、MSDP等协议。同时为了有效抑制组播数据在链路层的扩散，引入了IGMPSnooping、CGMP等二层组播协议。IGMP建立并且维护路由器直联网段的组成员关系信息。域内组播路由协议根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息，运用一定的组播路由算法构造组播分发树进行组播数据包转发。域间组播路由协议在各自治域间发布具有组播能力的路由信息以及组

8、播源信息，以使组播数据在域间进行转发。　　●组播IP地址用于标识一个IP组播组。IANA把D类地址空间分配给IP组播，其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。　　组播地址的分类：　　　　　　　　　保留——224.0.0.0-224.0.0.