基于IP over TS系统网段内地址扩展技术的研究

1 引言
数字视频广播DVB(Digital Video Broadcasting)提供面向电视和机顶盒的无线广播数字电视服务，定义了一套基于动态影像压缩标准MEPG-2(Moving pictures Experts Group)传输流的数据包内封装数据的方法，根据卫星、有线和地面等不同传输媒介，DVB标准相应的分为DVB-S、DVB-C和DVB-T等。
IPoverTS技术是通过数字地面电视网络传输IP数据业务的关键技术，它采用已有的基于DVB-T的发射和接收装置提供无线IP访问业务。IPoverTS可为用户提供高速移动(200 krn／h)状态下的远程(50 km)网络访问接口。以相对低廉的成本解决非固定以太网访问的接入问题。
IPoverTS系统必须提供IP数据包和TS数据包的封装能力和地址解析能力。同网段内地址扩展技术主要为要求互联的双方在同一网段内的特殊设备提供地址解析方案。它是IP over TS系统同网段内应用的关键技术。

2 问题的引入
图1为使用IP overTS系统的网络构架。其中，A端接入以太网，为B端提供访问接口；同时A端和B端接入A1和B1，A1和B1分别为要求接入同一网段内相互通讯的网络设备。同网段内的地址扩展技术则提供A，B网络的无缝连接。

3 链路扩展法
对于上述模型，在以太网中通常采用链路扩展法解决A端和B端网络的连接问题。常用的设备有集线器和交换机。在无线系统中可提供对底层链路的支持来实现以太网连接。因此，链路扩展法同样适用于无线信道。
3．1 链路扩展法原理
链路扩展法的原理是通过在MAC层截取数据包并转发以太网底层所有数据包。通过对底层链路的支持实现同一网段内地址的扩展。
3．2 链路扩展法的实现
访问数据链路层通常有3种方法：基于BSD的分组过滤器(BPF)、基于SVR4的数据链路接口(DLPI)和基于Linux的SOCKET_PACKET接口。由于该系统采用嵌入式Linux操作系统，所以采用SOCKET_PACKET接口访问数据链路层。实现过程为通过创建数据链路层socket进行数据链路层的访问。所有数据链路层的数据进行TS封装并通过TS无线信道传输至对端，对接收到的信号进行解调、解封装，将数据通过SOCKET PACKET接口发送到交换机，再由交换机转发。其程序主要语句为：