[发明专利]IP数据包的封装方法和IP数据包的包头压缩方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及数字电视广播，特别涉及一种IP数据包的封装方法和IP数据包的包头压缩方法。

背景技术

现有的数字电视广播中，包括音视频在内的各类数据都是通过传输流（Transport Stream，TS）的格式进行封装和传输的。随着技术演进与应用的发展，以IP数据包为中心的数据封装与传输得到了广泛的应用，是下一代数字电视广播系统的必要组成部分。

通常，传输IP数据包的方法是：将IP数据包通过特定协议封装成传输流包（即TS包）后再传输。由于这样的传输方法需要将长度较长的IP数据包进行多次分割以形成较短的TS包，从而增加了系统复杂度、更引入了大量的无用数据，降低了传输速率。根据文献记载，IP数据包封装为传输流包时，协议开销（Overhead）可达10%以上。

为了解决上述问题，可以采用直接支持IP数据包传输的数字电视广播通信协议，但实践中由诸多困难，例如，IP数据包的长度不定且变化范围较大，设计IP数据包的封装方法需要考虑周全；每一个IP数据包都有一个IP包头（IP Header），根据不同的IP协议，IP包头长度至少分别为20字节（对于IPv4）和40字节（对于IPv6），因此在数据传输过程中，需要相当比例的信道容量用于传输冗余的IP包头，降低了信道利用率。

发明内容

本发明解决的问题是数字电视广播通信传输IP数据包的效率不高。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种IP数据包的封装方法，包括：在各个基带帧帧头中设置数据类型为IP数据包以及基带帧的工作模式；从当前的基带帧数据域的第一字节起填入待发送的IP数据包，其中所述第一字节是根据上一基带帧剩余的IP数据包的长度来确定；若当前的基带帧数据域的剩余空间不足以承载一个IP数据包，则将该IP数据包中的部分数据填满所述剩余空间以封装完成当前的基带帧。

可选地，IP数据包的封装方法还包括：在将该IP数据包中的部分数据填满所述剩余空间以封装完成当前的基带帧的情况下，将该IP数据包中的剩余数据填充至下一基带帧数据域中。

可选地，所述将该IP数据包中的剩余数据填充至下一基带帧数据域是指：在下一基带帧数据域中优先填充上一基带帧剩余的IP数据包，并依照该剩余的IP数据包的长度确定所述第一字节。

本发明实施例还提供了一种基带帧中IP数据包的包头压缩方法，其中所述基带帧是采用上述IP数据包的封装方法对IP数据包进行封装后得到的，所述包头压缩方法包括：从当前的基带帧数据域的第一字节开始依次获取各个IP数据包；以第一个IP数据包为基准，分别将后续的IP数据包的包头与第一个IP数据包的包头进行比较；若所有后续的IP数据包的包头与第一个IP数据包的包头的比较结果符合预定条件，则依照预定方式对后续的IP数据包的包头进行压缩以减少数据域的长度；其中，所述预定条件和预定方式是基于该基带帧的工作模式来确定的。

可选地，若当前的基带帧的工作模式为第一模式，则所有后续的IP数据包的包头与第一个IP数据包的包头的比较结果符合预定条件包括：

比较所有后续的IP数据包的包头中的IP地址与第一个IP数据包的包头中的IP地址是否都相同，其中所述IP地址包括发送端地址和接收端地址；

若上述判断结果为是，将所有后续的IP数据包的包头中的IP地址删除，并将这些IP数据包依次前移以填补删除的IP地址所占用的空间。

可选地，在比较所有后续的IP数据包的包头中的IP地址与第一个IP数据包的包头中的IP地址是否都相同之前还包括：

根据各个IP数据包的包头中的字段判断IP协议版本；

基于IP协议版本来查找各个IP数据包的包头中的IP地址所处的位置。

可选地，若当前的基带帧的工作模式为第二模式，则所有后续的IP数据包的包头与第一个IP数据包的包头的比较结果符合预定条件包括：

比较所有后续的IP数据包的包头与第一个IP数据包的包头中除包长字段和校验字段外的内容是否都相同；

若上述判断结果为是，将所有后续的IP数据包的包头删除，并在这些IP数据包前插入对应的IP包长以及将这些IP数据包依次前移以填补删除的包头所占用的空间。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

根据本发明实施例提供的IP数据包的封装方法，在基带帧数据域中直接填充IP数据包，IP数据包不需要主动进行分割切片，降低了系统复杂度；且封装得到的基带帧可直接用于数字电视广播传输，提高了IP数据包的传输效率。