（模式识别与智能系统专业论文）数据轮播服务器软件设计与实现.pdf

广 埘 训 1 分 m 、 ， 多 心 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：颦丝 日期：勿。年月多日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 虢牡 譬 ? + p 甜t毛痧 1 、 7 j 摘要 川i j l l l l l f li i i ii r rr lli iiii ；i 7 17 3 9 9 8 4 摘要 随着计算机技术和通信技术的迅猛发展，我们的日常生活产生了极大的改变。 电视和广播，是人们获取信息的重要途径。传统的模拟方式的电视和广播已经不 能满足人们的需要了。继电视的数字化取得了巨大的成功之后，我们认识到这不 仅仅是电视行业本身的进步，它同时也给广播的数字化带来了期望。数字电视、 数字广播的应用不只是传统模拟电视、广播的改良，而是带来了一场深刻的技术 革命：它使得电视和广播的信息可以跨平台、跨网络的传输，真正让人们体会到 了数字化生活的便利。随着国家广播电视网络改网的推进，基于h t c ( h y b r i df i b e r c o a x i a l 光纤和同轴电缆相结合的混合网络) 的数字化电视传输网络使得在本网 络中传输的不光是音频、视频信息，同时也可以是网页、图片、文字和各种数据， 改变了传统电视只能收看电视节目的弊病，甚至可以实现电视用户和电视台的互 动( 例如电视节目的点播) 。本论文的理论基础便是数据广播欧洲标准d v b ( d i g i t a l v i d e ob r o a d c a s t ) 中关于数据轮播( d cd a t a c a r o u s e l ) 方面的定义。 本课题设计和实现了数据轮播服务器软件，即将欲在数字电视网络上传输的数 据信息按照d v b 标准中的数据轮播的数据格式进行封装。课题主要分两个部分： 人机接口部分( 界面部分) 和底层实现部分。其中人机接口部分是由m f c 实现， 通过人机接口部分可以将相应的参数传递给底层，以实现不同应用中所需不同参 数的传递；底层实现部分是用c + + 程序设计语言，对数据进行三次封装( d v b 中 各种消息，包括控制消息和数据消息的封装、将各种消息进行d s m c c 段的封装 以及将封装好的d s m c c 段按照m p e g 2 传输流的格式进行再封装) ，最终形成 m p e g 2 的t s ( t r a n s p o r ts t r e a m ) 传输流文件。将生成的t s 传输流文件进行t s 流复用后，再通过a s i ( a s y n c h r o n o u ss e r i a li n t e r f a c e ，异步串行接口) 接口在数 字电视网上进行推送，便可实现数据的循环广播传输。对于生成的t s 流文件，通 过现有流文件分析软件e p gd u m p 进行分析，结果无误，证明本设计与实现是可行 的。 关键词：数据广播，d v b ，d a t a c a r o u s e l ，m p e g 2 ，t r a n s p o r ts t r e a m ，k - l k h f 缱 a b s t i 乙c t a b s t r a c t a st h et h ec o m p u t e rt e c h n o l o g ya n de o m u n i c a t i o nt e c h n o l o g yd e v e l o ps of a s t ，o u r e v e r y d a yl i f eh a sc h a n g e dal o t t e l e v i s i o n ，s ol o n ga sb r o a d c a s t ，a r et h et w os i g n i f i c a n t w a y st h r o u g hw h i c hw ec o l l e c ti n f o r m a t i o n o r i g i n a l l yw e t r a n s m i tt e l e v i s i o ns i g n a la n d b r o a d c a s ti n a n a l o gw a y , b u tn o wi t c a n tm e e to u rd e m a n d a st h ed i g i t a l i z a t i o ni n t e l e v i s i o nf i e l dh a sg a i ng r e a ts u c c e s s ，w er e a l i z e dt h a ti ti sn o to n l yar e v o l u t i o ni n t e l e v i s i o ni t s e l f , b u ta l s ob r i n gn e wm e t h o dt ot h eb r o a d c a s td i g i t a l i z a t i o n d i 西t a l t e l e v i s i o nb e l o n gw i t hd i 西t a lb r o a d c a s t ，t h eu s a g eo ft h e mi sn o ta m e n do ft h e m i tb r i n g s ap r o f o u n dt e c h n o l o g yr e v o l u t i o n ：i tm a k e st e l e v i s i o na n db r o a d c a s tc a nt r a n s m i t t h r o u g hs om a n yd i f f e r e n tn e t w o r k s ，a n dc a r lp e r f o r mi ns om a n yd i f f e r e n tp l a t f o r m s i t c a nm a k ep e o p l er e a l l yf e e lt h ec o n v e n i e n c eo fd i g i t a ll i f e n o wo u rc o u n t r yi sc h a n g i n g t h en a t i o n a lb r o a d c a s ta n dt e l e v i s i o nn e t w o r k ，t h ed i g i t a lt e l e v i s i o nt r a n s m i tn e t w o r k w h i c hi sb a s e do nh f c ( h y b r i df i b e rc o a x i a l ) ，m a k ei ti sp o s s i b l et ot r a n s p o r tn o to n l y a u d i oa n dv i d e os i g n a l ，b u ta l s ow e b p a g e s ，p i c t u r e s ，e h a r a c t o r sa n ds om a n yk i n d so f d a t a t h i sm e t h o dc h a n g et h ew a yo fw a t c ht e l e v i s i o n ，i tl e tu sa b l et oi n t e r a c tw i m t e l e v i s i o ns t a t i o n s t h i sp a p e r st h e o r yi sb a s eo nd a t ac a r o u s e l ，w h i c hi sd e f i n e di n s i d e e u r o p et e l e v i s i o na n db r o a d c a s ts t a n d a r d ：d v b ( d a t av i d e ob r o a d c a s t ) t h i sp a p e rd e s i g n e da n dr e a l i z e dad a t ac a r o u s e ls o f t w a r eu s e di nd a t as e r v e r t h e d a t ac a r o u s e ls o f t w a r ec a np a c kt h ed a t aw h a ti sg o i n gt ob es e n do nt h ed i 西t a l t e l e v i s i o nn e t w o r ki nt h ef o r mo fd a t ac a r o u s e ls t a n d a r dr e q u i r e s i tc a l lb a s i c a l l yb e s e p e r a t ei n t ot w op a r t s ：i n t e r f a c ep a r ta n dd a t ap r o c e s s i n gp a r t n ep a r to fi n t e r f a c ei s u s i n gm f c , i tc a np a s sd i f f e r e n tp a r a m e t e rt ot h ed a t ap r o c e s s i n gc o d e s ，s ot h a tt h i s s o f t w a r ec a np a c kd i f f e r e n td a t aa c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t ；a n dt h ed a t ap r o c e s s i n g p a r t ，i sc o d e si nc 抖p r o g r a md e s i g nl a n g u a g e d a t ap r o c e s s i n gp a r tp a c k sd a t ai n t of i n a l f o r mt h r o u g h3s t a g e s ：f i r s t ，i tg e n e r a t ed v bm e s s a g e s ，t h e s em e s s a g e si n c l u d ed a t a m e s s a g e s ，a l s oc o n t r o lm e s s a g e s ；s e c o n d ，i tp a c k st h e s em e s s a g e si n t od s m - c cp r i v a t e s e c t i o n s ；t h i r d ，p a c k e d s e c t i o n sa r e s e p e r a t e i n t o p a r t sa n dp a c k e di n t om p e g 一2 t r a n s p o r ts t r e a mp a c k e t s w h e nt h ep a c k i n gp r o c e s sg e tt h ee n d ，w ef i n a l l yg e ta m p e g 2t sf i l e s e n dt h i sf i l et ot sm u l t i p l e x e r , t h e nt r a n s p o r tr o u n da n dr o u n d u s et h e t t k n o w ns o f t w a r ee p g _ d u m pt oe x a mt h et sf i l e sw h i c ha lep a c k e db yt h i ss o f t w a r e ，t h e r e s u l ti st i e j a r ，a n dt h i sp r o v e st h a tt h ed e s i g na n dr e a l i z a t i o ni sr i g h t k e y w o r d s ：d a t a b r o a d c a s t i n g ，d v b ，d a t a c a l o u s e l ，m p e g - 2 ，t r a n s p o r ts t r e a m m - i 名 k 甜 k ： & 目录 目录 第一章数据广播简介1 1 1 目前世界通用的三种数据广播标准简介1 1 2 欧洲数据广播标准d v b 2 1 3 数据广播在我国的应用现状4 1 4 本课题的主要工作及组织结构4 第二章数据轮播的原理及封装方法6 2 1 数据轮播的工作原理6 2 2 数据轮播的两种组织结构7 2 2 1 单层的数据轮播结构图7 2 2 2 双层的数据轮播结构8 2 3d s m c c ( i s o i e c1 3 8 1 8 6 ) 中关于数据轮播部分的说明9 2 3 1d s i 消息的数据结构以及相关参数说明1 0 2 3 2d i i 消息的数据结构以及相关参数说明1 3 2 3 3d d b 消息的数据结构以及相关参数说明1 5 2 3 4d c 消息的数据结构以及相关参数说明1 8 2 3 5d s m c c 段的数据结构以及相关参数说明1 8 2 3 6d v b 标准中数据轮播私有描述符的定义及说明一2 1 第三章m p e g - 2 标准中的传输流及控制信息介绍2 2 3 1m p e g 2 传输流简介2 2 3 2 常用p s i s i 信息及作用2 4 3 2 1p a t 表的结构与作用。2 4 3 2 2p m t 表的结构与作用。2 6 3 2 3n i t 表的结构与作用2 8 3 2 4s d t 表的结构与作用3 l 第四章数据轮播服务器软件的设计与具体实现3 4 4 1 人机接口部分( 界面) 的设计与实现3 4 目录 4 1 1 界面的设计3 4 4 1 2 界面部分的具体实现3 7 4 2 底层数据封装过程的设计。4 0 4 2 1 封装过程1 ：产生d s m c c 消息4 3 4 2 2 封装过程2 ：产生d s m - c c 段4 5 4 2 3 封装过程3 ：产生t s 包4 7 4 3 底层数据封装过程的实现4 9 4 3 1 数据及控制信息的d s m c c 消息( m e s s a g e ) 封装4 9 4 3 2 将d s m c c 消息封装成d s m c c 段( s e c t i o n ) 5 7 4 3 3 将d s m c c 段封装成t s 包。6 1 4 4p s i s i 信息中各表段的设置6 1 第五章软件封装结果测试6 9 第六章结论与展望二7 1 致谢7 3 参考文献- 7 4 个人简历及攻读硕士期间研究成果7 6 y k “ k ， 如 第一章数据广播简介 第一章数据广播简介 当前我们的通讯所使用的很大一部分协议，都需要为传输数据的双方，也就是 服务器端和接收端，建立专有数据通讯线路，待数据传输完毕以后，再对此数据 线路拆除。虽然这样的传输方式利用交互机制确保了传输数据的可靠性，但却是 以牺牲传输效率为代价的。如果有大量用户需要接收数据，按照这样的传输方式， 必须在传输过程中为每个接收端和服务器之间建立专有连接；如果这些用户不需 要回传信息，且需要接收的是相同的数据，则这样的双向连接方式必定造成很大 的浪费，并且会使服务器不堪重负，甚至造成服务器死机。但是如果将数据以广 播方式播发出去，使得数据只向信道中广播一次，就不用为所有用户都建立专有 连接。这样就能节约硬件的成本，并且在传输效率方面获得很大的提高。这样的 数据传输方式就是数据广播。 1 1 目前世界通用的三种数据广播标准简介 人们已经认识到了数据广播的实用性和重要性，因此世界上很多国家和地区都 投入了大量的人力、物力，制定了各自的数据广播标准。在这些数据广播标准中， 最具有代表性的标准主要有三种： ( 1 ) 美国的a t s c 标准。a t s c 标准规定其信源编码采用m p e g 2 标准中 的视频压缩方法和a c 3 标准中的音频压缩方法；在传输方面，信道编码采用 v s b 调制，提供了两种模式：地面广播模式( 8 v s b ) 和高数据率模式( 1 6 v s b ) 。 目前已有5 个国家和地区采用a t s c 标准。 ( 2 ) 欧洲的d v b 标准。d v b 项目组是一个由3 0 0 多个成员组成的工业 组织，它是由欧洲电信标准化组织e t s i 、欧洲电子标准化组织c e n e l e c 和欧 洲广播联盟e b u 所组成的联合专家组j t c 发起的。d v b 标准的音频、视频编 解码方式和传输方式均按照m p e g 2 协议中规定的进行。d v b 标准体系庞大， 包括了许多方面，如：d v b s ( d v b 卫星信道传播标准) 、d v b c ( d v b 有线 电视传播标准) 和d v b t ( d v b 地面无线信号传播标准) 等等。目前采用d v b 标准的国家大概有3 0 多个。 ( 3 ) 日本的i s d b 标准。i s d b 在视频压缩和传输方式上采用的是m p e g 2 电子科技大学硕士学位论文 协议中的技术，而在音频压缩和传输上则采用了d o l b y d i 西t a l 技术。i s d b 标准是 日本国内自行研发的数据广播标准，主要被其国内的电子公司和广播机构采用。 从上面可以看出，d v b 标准是最具有潜力，且最被广泛采用的数据广播标准。 它对m p e g 2 协议的完全依赖性决定了它将会有非常广阔的市场。我国的数据广 播就是采用的d v b 标准。 1 2 欧洲数据广播标准d v b 按照d v b 标准中对数据广播的划分，可以将数据广播分成四种类型，分别对 应着不同的应用： ( 1 )数据管道( d a t ap i p e ) 数据管道是一种异步的数据传输机制，它是将 欲进行传输的数据按照m p e g 2 协议中对传输所规定的传输流( t r a n s p o r ts t r e a m ， t s ) 格式，直接进行传输流封装。数据管道并没有直接给出用于数据分段和数据 重构的数据结构，而是留给用户自己去定义所需要的数据结构。同时，用户也可 以利用m p e g 2 协议中对传输流的数据结构的解释，进行自己的私有定义。 ( 2 )数据流( d a t as t r e a m ) ：按照d v b 标准对数据流的解释，数据流被分 三种：异步数据流、从同步数据流和同步数据流。异步数据流适用于对传输的数 据不要求定时的情况。同步数据流适用于传输端和接收端都必须精确进行同步定 时控制的情况，例如现场直播、音视频等。接收端通过m p e g 2 标准中定义的节 目时钟基准( p r o g r a mc l o c kr e f e r e n c e ，p c r ) 来和发送端进行同步。从同步数据 流和同步数据流很相似，区别仅在于在一次传输中本传输流中所有的数据必须通 过p c r 进行统一的定时。以上三种数据流，都是经过m p e g 2 的打包基本流 ( ( p a c k e t i s e de l e m e n t a r ys t r e a m s ，p e s ) 进行传输的。 ( 3 )多协议封装( m u l t ip r o t o c o le n c a p s u l a t i o n ，m p e ) ：多协议封装主要应 用在网络的d 数据报传输方面，它利用d v b 标准中的私有数据段( p r i v a t es e c t i o n ) 对数据进行组织和控制。由于多协议封装在最初设计时并非专门针对p 数据，且 数据的控制头开销较大、结构较复杂，对于今天以p 业务为主的网络应用环境越 来越不能适应。同时，多协议封装对p v 6 协议缺乏支持，这也限制了在下一代互 联网中基于d v b 系统进行p 数据业务的实施。 ( 4 )数据轮播与对象轮播( d a t ac a r o u s e la n do b j e c tc a r o u s e l ) ：数据轮播是 服务器端对数据按照d v b 标准中的数据轮播格式和m p e g 2 协议中的传输流格式 进行封装，然后在传输信道上进行周期的、循环的广播式发送的一种数据广播方 k 幻 第一章数据广播简介 式。如果接收端希望接收某一段数据而错过了某次发送，它可以等待到循环发送 数据的下次到来，接收到数据的剩余部分即可。在数据轮播中，数据是以模块为 组织单位进行传输的，也就是说，绝大部分情况下，一个模块是对应着一个文件 的。不同的模块以模块号来区分。每个模块中的具体负载的数据存在于下载数据 块中。除了最后一个d d b 大小可能小于本模块规定的大小外，其他模块大小统一 由本模块中的参数b l o e k d a t a l e n g t h 规定。每个d d b 按照其制作的顺序链接成d d b 串，然后再加上一定的控制消息，即可构成一个完整的模块。如图1 1 所示，数据 轮播在传输过程中由两种下载控制消息d s i 和d i i 所进行控制。接收端不必一定要 在一次接收过程中接收完所有的数据，只需接收完所需要文件的所有数据后，再 按照其顺序进行重组，即可恢复发送端发送的数据了【1 1 。 图卜1 数据轮播工作原理图 电子科技大学硕士学位论文 对象轮播的概念是基于d v b 网络的一种传输方式，它提供了一种从发送端按 结构组织数据( 包括纯数据文件和目录文件) ，而在接收端按照这样的结构将数据 重现的方法，例如在发送端以树状结构存储的数据，按照对象轮播的方式进行发 送后，接收端可以按照它们原先在发送端的树状结构进行重现。对象轮播在其设 计上采用了数据存储媒体命令与控制( d i g i t a ls t o r a g em e d i a - c o m m a n da n d c o n t r o l ，d s m c c ) 中的u s e rt ou s e r 接口，它们是d s m ：d i r e c t o r y 、d s m ：f i l e 、 d s m ：s t r e a m 、d s m ：s e r v i c e g a t e w a y 、d s m ：s t r e a me v e n t 。这些接1 2 1 描述了数 据的组织( 例如d s m ：d i r e c t o r y 、d s m ：f i l e ) 与传输( 例如d s m ：s t r e a m 、 d s m ：s e r v i c e g a t e w a y 、d s m ：s t r e a me v e n t ) ，使得在d v b 网络中按逻辑传送数 据成为可能。 数据轮播和对象轮播的的传输最后都是通过m p e g 2 协议中私有段 ( p r i v a t es e c t i o n ) 来完成的。d s m c c 为了支持一些特别应用需求而定义了一种 和m p e g 2 私有段兼容的d s m c c 段。由于私有段是和m p e g 2 的段完全兼容的， 故这种私有段的定义不影响正常的m p e g 2 系统解码。d v b 标准给出了私有段所 适合本标准的应用。 1 3 数据广播在我国的应用现状 目前，全国许多城市和地区都采用了数据广播这种数据传输方式。例如天津市、 上海、山西阳泉市、湖北荆州市、深圳市等。国内的许多主流机顶盒生产厂商， 如长虹、大显、九卅l 等占有中国数字电视机顶盒市场绝大部分份额的企业，也都 已经大批量的生产了符合d v b 标准的机顶盒，使得消费者可以顺利接收并解码电 台、电视台所发送的数据广播节目。而现在在广播领域用得最多的就是数据轮播， 因为它传输的数据量比较小，并且对时间要求不是很高。在电视领域，数据轮播 主要是图文电视( 如股票信息报道、天气信息报道、图文新闻报道等) ，也可以用 数据广播做字幕新闻的发送。而电影等数据量比较大的信息则是由数据管道和数 据流来完成。 1 4 本课题的主要工作及组织结构 本课题按照d v b 标准对数据广播中数据轮播部分的诠释，设计并实现了一套 数据轮播服务器端软件。使用本软件可以将欲在广播电视网络上传输的数据按照 第一章数据广播简介 d v b 标准中数据轮播部分所规定进行封装，最终得到传输流文件。将此传输流文 件通过传输流复用器进行复用，加入按照具体情况要求的控制信息( 主要是d v b 标准中的p s i 信息等) ，便可以通过服务器在广播电视网络上进行数据推送，从而 完成数据轮播的循环广播式传输数据。 本论文对数据广播进行了简略的说明，介绍了m p e g 2 中关于传输流部分的知 识。同时对d v b 标准标准中数据广播中的数据轮播部分进行较为详尽的讲解，并 详细的说明本课题，即本软件的设计与具体实现。论文的组织与结构主要分为以 下几个章节： 第一章：本章简单介绍了目前世界上通用的三种数据广播标准，其中重点介绍 了欧洲数据广播标准d v b ，同时说明了目前我国数据广播的应用现状。 第二章：本章详细说明了数据轮播的工作原理，以及数据轮播中的两种数据组 织结构。比较详细地介绍了数字存储媒体存储与控制( d s m c c ) 中各个消息 ( m e s s a g e ) 的定义，以及d s m - c c 段( s e c t i o n ) 的定义。 第三章：本章重点介绍了m p e g 2 系统中关于传输流部分的知识，说明了传输 流( t r a n s p o r ts t r e a m ) 包的定义，同时还比较详细的讲解了传输流中p s i s i 信息及 其作用。 第四章：在本章中重点说明了本设计中数据轮播服务器端软件的设计与实现， 包括人机接口部分( 界面部分) 、底层数据封装的三次过程以及p s i s i 信息各个表 段的设置。 第五章：将由此软件封装成的传输流文件用现有的传输流分析软件e p g 进行分析与验证。 d u m p 第六章：本章总结了本课题的工作成果，并对本数据轮播服务器端软件的应用 前景做作了展望。 电子科技大学硕士学位论文 第二章数据轮播的原理及封装方法 2 1 数据轮播的工作原理 d v b 标准是基于m p e g 2 协议的，同时，d v b 标准中的数据轮播方法亦是符 合m p e g 2 协议中关于数据轮播的解释：d s m c c 。它定义了一种将数据以广播方 式循环的发送给用户的方法。同广播方式相同，这种方法没有回传信道。在数据的 组织方面，数据文件是以模块( m o d u l e ) 为单位进行编排，一般一个文件对应一个 模块。模块又被分成下载数据块消息( d o w n l o a d d a t a b l o c k ，d d b ) ，d d b 消息按顺 序进行排列。在一个模块中，除了最后一个下载数据块可能会小于规定大小，所有 下载数据块的大小都应该相同。多个模块又以下载信息说明消息 ( d o w n l o a d i n f o i n d i c a t i o n ，d i i ) 为控制信息，统筹聚合成数据组( g r o u p ) 多个数 据组又能以下载服务器初始化消息( d o w n l o a d s e r v e r l n i t i a t e ，d s i ) 为控制信息再 次组合成超组( s u p e r g r o u p ) 。单个数据组为逻辑单位的数据轮播方式为单层轮播， 两个或者更多个数据组组成超组的数据轮播方式为两层轮播。 数据轮播的消息格式采用的是d s m c c 中的4 种下载消息( d o w n l o a d m e s s a g e ) ： 下载数据块消息d d b 、下载信息说明消息d i i 、下载服务器初始化消息d s i 和下载 取消消息d c 。下面将对这四种消息进行详细说明： ( 1 ) 下载数据块消息( d o w n l o a d d a t a b l o c k ，d d b ) d o w n l o a d d a t a b l o c k 消息中的负载部分即为需要传输的具体数据。在一个d d b 中用模块号( m o d u l e l d ) 和模块版本号( m o d u l e v e r s i o n ) 来指明这个d d b 数据哪个 模块；一个模块中可能含有很多个d d b ，所以d d b 中是以块编号( b l o c k n u m b e r ) 来说明这个d d b 具体在此模块中的编号。确定各个模块的编号，才可以在在传输 的时候按正确的数据顺序进行发送，而在接收的时候顺利的进行数据重组。 ( 2 ) 下载信息说明消息( d o w n l o a d i n f o i n d i c a t i o n ，d i f ) d o w n l o a d i n f o i n d i c a t i o n 消息用来统筹和组织各个模块( 文件) ，它用其b l o e k s i z e 规定了本下载信息说明中所有模块里d d b 的大小( 除了各个模块中最后一个d d b 可 能小于这+ b l o c k s i z e 数值) 。同时以模块总数( n u m b e r o t m o d u l e s ) 参数来说明此d i i 消息统筹了多少个模块，并对每个具体的模块给出说明：如模块的模块号 ( m o d u l e l d ) 、模块大小( m o d u l e s i z e ) 、模块版本号( m o d u l e v e r s i o n ) 以及模块信 第二章数据轮播放的原理及封装方法 息字节( m o d u l e l n f o b y t e ) 。其中模块信息字节( m o d u l e l n f o b y t e ) 又是由d s m c c 中私有的描述符( d e s c r i p t o r ) 组成，用以对模块进行进一步的描述与说明。这些描 述符号共有9 个：类型描述符( t y p e、名字描述符 、descriptor)(namedescriptor) 信息描述符( i n f od e s c r i p t o r ) 、模块链接描述符( m o d u l el i n kd e s c r i p t o r ) 、循环 冗余校验描述符( c r c 3 2d e s c r i p t o r ) 、定位描述符( 1 0 c a t i o n 、预计下descriptor) 载时间描述符( e s td o w n l o a dt i m e - d e s c r i p t o r ) 、数据组链接描述符 ( g r o u p和压缩模块描述符。1 i n k - d e s c r i p t o r ) ( c o m p r e s s e d m o d u l ed e s c r i p t o r ) ( 3 ) 下载服务器初始化消息( d o w n l o a d s e r v e r i n i t i a t e ，d s i ) 当数据轮播采用的两层封装方式时，就要用d o w n l o a d s e r v e r i n i t i a t e 消息来统筹各 个d o w n l o a d l n f o i n d i c a t i o n 消息了。在d s i 消息中对每个由d i i 组织起来的数据组 ( g r o u p ) 有详细的说明解释，具体是通过d s i 消息中的私有数据字节 ( p r i v a t e d a t a b y t e ) 来实现。p r i v m e d a t a b 矿e 实际是各个数据组的信息说明 ( g r o u p l n f o l n d i c a t i o n ) ：其中的n u m b e r o f g r o u p s 参数说明了此超组中含有多少个数 据组；组编号( g r o u p l d ) 、组长( g r o u p s i z e ) 和组信息字节( g r o u p i n f o b y t e ) 等信 息用以说明某个特定数据组的信息【2 】。 ( 4 ) 下载取消消息( d o w n l o a d c a n c e l ，d c ) 当需要取消或者停止下载某模块时，使用d o w n l o a d c a n c e l 来通知下载用户。此 消息中的的m o d u l e i d 指出需要取消下载的模块号、b l o c k n u m b e r 指出需要取消的下载 数据包号，以及d o w n l o a d c a n c e l r e a s o n 用以说明取消下载的原因。 对于这四种下载消息的具体说明将在本章2 3 节中进行。 2 2 数据轮播的两种组织结构 由上所述，d v b 中对数据轮播的组织结构定义有两种：单层轮播和双层轮播。 下面将就这两种数据轮播的结构进行比较详细的说明。 2 2 1 单层的数据轮播结构图 如果数据轮播只需要一个组就足够，并且对这个组的所有描述都可以通过下载 信息说明消息( d o w n l o a d l n f o i n d i c a t i o n ，d i i ) 来表述，则只使用一层轮播就可以了。 在这种情况下，d i i 是作为数据轮播的项级控制消息。图2 1 为单层数据轮播的结构 图。 电子科技大学硕士学位论文 s d t e i t id a t a _ b r o a d c a s t _ d e s c d t r a z l s a c t l o l r li d 网同同同 iili i d d bl i d d bil d d bil d d bi i d d bll d d bll d d bil d d bl l d d bi回 | i d d bi l d d bi b i o c ；( g r o p m o d u l e d d b ：d o w n l o a d d a t a b i o c k d 1 1 ：d o w n i o a d l n f o i n d i c a t i o n m i ：m o d u l e l n f o b y t e s 图2 1 单层数据轮播结构图 从图2 1 中可以看到，文件被封装成d d b 消息后形成d d b 消息串，然后由本 文件的模块信息来进行控制，加到d i i 消息上。一个d i i 消息是对应着一个组的。 2 2 2 双层的数据轮播结构 如果相关的模块数超过了组合成单个d i i 消息的模块数，或者将不同的数据进 行分类，以形成不同的组，那么多个d i i 消息将形成一个超组( s u p c r g r o u p ) 。所 有这些d i i 消息都应该被d s i 消息所统筹。单层数据轮播含有在一个d i i 消息中所 引用的少量模块。双层数据轮播含有参照一个或多个d i i 消息的d s i 消息。双层轮 播的典型应用是用于多语言支持。一组d i i 消息可以将一个模块中的传输数据与英 语文本一起传送到第二个模块。然后第二组d h 消息只传送含有法语文本的一个模 块，但重复应用模块的开销将不被纳入考虑。图2 2 为双层的数据轮播结构图。 第二章数据轮播放的原理及封装方法 d d b ：d o w n l o a d d a t a b i o c k d s i ： d i i ：d o w n l o a d l n f o l n d i c a t i o n g i ： m i ：m o d u l e in f o b v t e s d o w n l o a d s e r v e r l n i t i a t e g r o u p ln f o b y t e s 图2 - 2 双层数据轮播结构图 从图2 2 中可以看出双层数据轮播实际上是单层数据轮播的组合。关于这些组 合的控制信息，是放在d s i 消息中的。 2 3d s m - c c ( 1s o ie c13 8 18 - 6 ) 中关于数据轮播部分的说明 关于d v b 标准中的数据广播部分，数字存储媒体命令与控制，即d s m - c c ( i s o i e c1 3 8 1 8 6 ，m p e g 2 协议簇中的第六部分) 给出了非常详细的说明。包括 四种数据广播的方式：数据管道、数据流、多协议封装以及数据轮播与对象轮播， 电子科技大学硕士学位论文 都给出了其详尽的解释和数据格式的定义。下面将按照d v b 标准中对数据轮播四 种消息d s i 、d i i 、d d b 和d c 的数据格式的规定对它们进行说明。同时，在本章的 2 3 5 小节中将对d s m c c 段，按照d v b 标准中规定的数据格式进行说明。 2 3 1d s i 消息的数据结构以及相关参数说明 在两层的数据轮播情况下，d s i 消息是作为项级控制消息的。它作为整个下载 消息树的根节点，对其统筹的各个组( g r o u p ) 都有详尽的描述。此外，d s i 消息中 有时也会含有定位d i i 消息的相关参数。表2 1 为d s i 消息的数据格式定义。 表2 1d o w n l o a d s e r v e r i n i t i a t e 消息 语法结构字节数 d o w n l o a d s e r v e r l n i t i a t e ( ) d s m e c m e s s a g e h e a d e r 0 s c r v c r l d2 0 c o m p a t i b i l i t y d e s c r i p t o r 0 p r i v a t e d a t a l e n g t h 2 f o r ( i = 0 ；i 下面对表2 1 中的各控制字段进行说明： d s m c c m e s s a g e h e a d e r 0 ：d s m - c c 的三种下载控制消息( d s i 、d r 、d c ) 都是 以此结构体控制段开头的。它包含了下载的一些条件访问信息和调整信息，通过这 个结构体，可以将d s i 、d i i 以及d c 消息进行区分，还可以对控制消息进行的说明。 表2 2 是d s m c c m e s s a g e h e a d e r 0 结构体的数据格式： 第二章数据轮播放的原理及封装方法 表2 - 2d s m - c cm e s s a g eh e a d e r 格式 语法结构字节数 d s m c c m e s s a g e h e a d e r 0 p r o t o c o l d i s e r i m i n a t o r 1 d s m c c t y p e l m e s s a g e l d 2 t r a n s a c t i o n l d4 r e s e r v e d1 a d a p t a t i o n l e n g t h 1 m e s s a g e l e n g t h 2 i f ( a d a p