　　基于DVB的数据广播技术（1）

　　数字技术为广播电视带来了一场革命。这场革命的意义不仅仅是电视业本身，而是为任何数字信息的广播开启了大门。通过这扇大门，数字广播技术将在未来的信息社会中扮演重要角色。
　　除了数字电视广播外，数字广播技术还包括数据广播和交互业务两大方面，其典型应用包括软件下载、宽带Internet服务以及交互电视等。本文主要介绍基于DVB标准的数据广播技术基本原理和实现，对交互数据广播业务使用的数据集和对象集协议做了详细说明。

1、数据广播

　　大多数通讯协议都是基于双向的点对点（point to point）通讯。虽然它们通过交互式的认证过程确保了传输的可靠性，但是它们不适合用来同时将同样的信息传输给大量的观众。举个简单的例子：假如我们现在需要将实时股票行情信息传递给很多的观众，如果我们使用点对点的通讯协议，我们就不得不为每个观众建立一个专门的连接，这样的代价将是很高的而效率却是很低的。但是如果我们将这些数据通过一条带宽受控的信道以广播的方式发送出去，并且使得只有被授权的用户才能够接收到，就可使得所有的数据只发送一次，而且可以控制接收者却不限制接收的人数，这将省去为每个接收者建立专门的连接，无论在效率上还是经济效益上都是极明显的。所以说，数据广播是数据通讯的一种方式（协议）而不是一种物理意义上的传送。其传送的媒体可以是多种，包括卫星、有线等等。

2、数据广播标准

　　鉴于数据广播的重要性，欧洲的DVB、美国的ATSC以及日本的ISDB（综合业务数字广播）在这一领域展开了激烈的争夺。其中DVB标准在1999年6月正式成为欧洲标准时交互业务标准就是欧洲电信的标准（ETS）。ATSC的数据广播标准则由T3技术组的S13专家组负责。
　　无论是DVB还是ATSC或者其他的数字电视广播标准，都是基于MPEG－2的传送流机制，而标准只是定义了如何在各种不同的传输媒质上进行TS包传送。根据ISO/IEC13818－1协议，所有数据被分割成188字节大小的定长分组数据包，这些包在数字电视广播中用来传送数字视音频以及相关的信息。实际上，这种定长的数据包可以用来传送各种信息。数据广播标准就是规定了用TS流来传送面向多种应用的数据的方法。
　　除了TS流以外，ISO/IEC 13818－6数字存储媒体的命令和控制（DSM－CC）是数据广播的另一基础。所谓DSM－CC是一种特殊的协议，用于提供在数字存储媒体上管理MPEG码流所需的基本控制函数和操作。此协议位于操作系统层之上、应用层之下，独立于所管理的数字存储媒体、所关联的网络协议以及所在的操作系统，也和数字存储媒体是本地的还是远程的无关。DSM－CC是一个庞大的规范，数据广播标准只是其应用的一个领域。
　　 DVB系列数据广播协议标准包括TR 101 202《DVB数据广播规范执行指南》和EN 301192《DVB数据广播的规范》。而ATSC的数据广播标准则是2000年7月发布的A90《ATSC数据广播标准》。两者从原理上来讲很接近，本文的介绍将以DVB的标准为主，因为它颁布较早且普及程度较高。

3、数据广播的基本原理

　　数据广播可以分成四种类型，这四种类型分别针对不同的应用。这四种类型为：
　　 (1)数据管道（Data piping）：数据直接由MPEG TS包的负载携带，数据分割、组装和解释则都留给用户自己定义。
　　 (2)数据流（Data streaming）：数据由MPEG系统定义的PES的负载携带，用来实现广播网上传送面向流的端到端数据。
　　 (3)多协议封装（Multiprotocol encapsulation MPE）：将通讯协议数据包封装成DSM－CC分段，这种分段兼容MPEG－2私有分段，最终实现在广播网上传送多种协议的数据包如IP数据包。
　　 (4)数据集和对象集（Data Carousel and Object Carousel）：定义在 DCM－CC的数据集或对象集的基础上，将需要周期性发送的数据组织成大小相同的块进行广播网发送。
　　数据管道协议说明并没有对如何从TS包中取出数据给出具体说明，仅仅指定了如何将数据封装到MPEG－2传送流包中。和其他的应用相比，要实现这种服务，发送和接收双方需要较多的先验知识；数据流协议说明是定义在MPEG分组原始流（PES）基础上的，协议定义提供了更多的功能，尤其是时间信息。这样就可以用来传递异步、从同步和同步广播；多协议封装，数据集和对象集的应用都是建立在DCM－CC的框架结构上，共同基于MPEG－2系统层定义的私有分段基础之上。DVB标准仅仅增加了关于如何让这种框架结构工作在DVB网络环境中的定义，尤其是和服务信息（service information）的接口说明。
　　在DVB数据广播标准中，所有应用都被分割成两部分：控制和传送。其中控制部分涉及到服务信息（SI）和程序特殊信息（PSI），属于DVB用户服务信息协议定义的范畴，而关于数据传送部分的说明属于《DVB数据广播规范》定义的范畴。

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