專利名稱：融合ip網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接入方法和設(shè)備，尤其是涉及一種融合了IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的路由接入方法及實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前純IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)于多播的支持先天不足，而多播對(duì)于大容量多媒體數(shù)據(jù)傳輸具有天然的優(yōu)點(diǎn)。有線電視網(wǎng)是天生的廣播網(wǎng)絡(luò)，通過有線電視網(wǎng)絡(luò)為用戶提供多播服務(wù)是相對(duì)比較容易的，從寬帶的角度來看，有線電視網(wǎng)絡(luò)也可以滿足多媒體業(yè)務(wù)的需求。采用IP Over DVB技術(shù)，可以讓IP通過有線電視網(wǎng)絡(luò)來傳送，因此可以采取在有線電視網(wǎng)上傳輸大容量多媒體數(shù)據(jù)的方案。但是國內(nèi)的有線電視網(wǎng)絡(luò)不支持回傳線路，因此如果采用純粹的有線電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行寬帶傳輸，則涉及到有線電視的雙向改造工程。就目前的有線電視網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀來說，僅從雙向改造來看其成本就相當(dāng)高。
要構(gòu)建符合要求的通信平臺(tái)，應(yīng)該立足于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件，爭(zhēng)取花費(fèi)較低的代價(jià)來架構(gòu)一個(gè)以多播為主，同時(shí)能夠交互的新型網(wǎng)絡(luò)。

發(fā)明內(nèi)容
為了能夠讓局域網(wǎng)用戶接收通過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送的IP/DVB的多播數(shù)據(jù)，同時(shí)使局域網(wǎng)用戶能夠與提供這種業(yè)務(wù)服務(wù)的遠(yuǎn)地服務(wù)器組交互，本發(fā)明提供了融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的一種接入方法，該方法實(shí)現(xiàn)IP/DVB的多播數(shù)據(jù)從有線電視網(wǎng)絡(luò)到局域網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)也能將局域網(wǎng)接入外部IP網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)交互回路，從而可以更好的融合有線電視網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)。該方法切實(shí)可行，并且花費(fèi)的代價(jià)很小。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)施上述接入方法的接入設(shè)備。
一種融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法，包括一協(xié)議棧，所述的協(xié)議棧由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層組成，所述的協(xié)議棧的物理層包括連接有線電視網(wǎng)絡(luò)的RF接口和連接以太網(wǎng)絡(luò)的普通網(wǎng)絡(luò)接口；所述的數(shù)據(jù)鏈路層包括了來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)流以及來自以太網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)幀；所述的網(wǎng)絡(luò)層為來自有線電視網(wǎng)的多協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)包被還原成IP包，與來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包也被還原成IP包；所述傳輸層為TCP/UDP包，來自有線電視網(wǎng)的數(shù)據(jù)采用UDP進(jìn)行封裝，來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采用TCP/UDP封裝；所述應(yīng)用層包括了多媒體數(shù)據(jù)流和通常的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。
一種實(shí)現(xiàn)融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法的接入設(shè)備，包括多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換處理模塊及至少三個(gè)接口RF接口、外部IP網(wǎng)絡(luò)接口、內(nèi)部以太網(wǎng)接口組成；所述的多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊處理由RF接口輸入的數(shù)據(jù)，從有線電視網(wǎng)接收到的數(shù)據(jù)，還原成IP數(shù)據(jù)包，對(duì)多播數(shù)據(jù)包進(jìn)行多播路由，由IGMP監(jiān)聽模塊進(jìn)行IGMP數(shù)據(jù)監(jiān)聽，如果本局域網(wǎng)有用戶加入此組播地址，則由以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部局域網(wǎng)，否則丟棄數(shù)據(jù)包；所述的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換處理模塊處理由來自外部IP網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)部以太網(wǎng)接口輸入的數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)來處理接收到的IP數(shù)據(jù)包，如果是來自外部IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)，則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換后，由內(nèi)部以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部局域網(wǎng)；來自內(nèi)部以太網(wǎng)接口的內(nèi)部局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況自行選擇網(wǎng)絡(luò)通信接口，如果目標(biāo)地址是外部IP網(wǎng)絡(luò)地址，則在進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換后，通過外部IP網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明的接入方法及設(shè)備一方面與有線電視網(wǎng)連接，接收下行的IP/DVB的多播數(shù)據(jù)，另一方面可以通過數(shù)據(jù)專線，撥號(hào)線路或ADSL與外部IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，特別是和Internet互聯(lián)，從而建立與遠(yuǎn)地服務(wù)器組的信息發(fā)布中心之間的端到端的雙向信道。該方法實(shí)現(xiàn)IP/DVB的多播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，幫助局域網(wǎng)用戶能夠接收通過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送的IP/DVB的多播數(shù)據(jù)，同時(shí)也幫助局域網(wǎng)用戶接入Internet，能夠與遠(yuǎn)地服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)交互回路。
本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)為1.本發(fā)明的接入方式融合了有線電視網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的接入。有線電視網(wǎng)絡(luò)通過IP over DVB技術(shù)，來傳送符合IP網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的多播數(shù)據(jù)，然后該設(shè)備接收數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部局域網(wǎng)用戶，避免了每個(gè)內(nèi)部局域網(wǎng)用戶必須要通過DVB數(shù)據(jù)接收卡才能接收IP/DVB數(shù)據(jù)的限制。
2.該接入方式的設(shè)備能夠通過花費(fèi)較低的經(jīng)濟(jì)代價(jià)來構(gòu)建一個(gè)以多播數(shù)據(jù)為主，同時(shí)能夠交互的新型網(wǎng)絡(luò)，避免了有線電視網(wǎng)進(jìn)行雙向改造而產(chǎn)生的高額費(fèi)用，具有切實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益。
本方法適用于局域網(wǎng)用戶接收多播數(shù)據(jù)，同時(shí)為局域網(wǎng)用戶解決上行回傳交互線路問題。


圖1是本發(fā)明所述接入方法實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明所述接入方法的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本發(fā)明所述接入設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述接入方法實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。所述的內(nèi)部局域網(wǎng)(6)內(nèi)設(shè)有接入設(shè)備(3)，該局域網(wǎng)(4)支持多播傳輸。接入設(shè)備(3)的RF接口與有線電視網(wǎng)(CATV)(2)相連，其外部IP網(wǎng)絡(luò)接口與外部IP網(wǎng)絡(luò)(如Internet)(7)相連。通過接入設(shè)備(3)，內(nèi)部局域網(wǎng)用戶(5)可以接收遠(yuǎn)地服務(wù)器組(1)發(fā)送的數(shù)據(jù)，同時(shí)與遠(yuǎn)地服務(wù)器組(1)實(shí)現(xiàn)交互。
本發(fā)明通過如圖2所示的方法，采用一融合了DVB數(shù)據(jù)和IP數(shù)據(jù)的協(xié)議棧。協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)為1.物理層為數(shù)據(jù)通信提供互連設(shè)備，物理層包括了連接有線電視網(wǎng)絡(luò)的RF接口和連接以太網(wǎng)絡(luò)的普通網(wǎng)絡(luò)接口；2.數(shù)據(jù)鏈路層包括了來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議封裝(MPE)的數(shù)據(jù)流以及來自以太網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)幀；3.網(wǎng)絡(luò)層與傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)容相同，來自有線電視網(wǎng)的多協(xié)議封裝(MPE)的數(shù)據(jù)包被還原成IP包，與來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包也被還原成IP包；4.傳輸層與傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧的傳輸層內(nèi)容相同，該層為TCP/UDP包，來自有線電視網(wǎng)的數(shù)據(jù)采用的是UDP進(jìn)行封裝，來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)TCP/UDP均采用。
5.應(yīng)用層與傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧的應(yīng)用層內(nèi)容相同，均為多媒體數(shù)據(jù)流，文件等多種形式。
如附圖3所示，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的接入設(shè)備(3)內(nèi)有多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)處理模塊及至少三個(gè)接口RF接口1、外部IP網(wǎng)絡(luò)接口2、內(nèi)部以太網(wǎng)接口3；RF接口1接有線電視網(wǎng)絡(luò)，外部IP網(wǎng)絡(luò)接口2接外部IP網(wǎng)絡(luò)(如Internet)，內(nèi)部以太網(wǎng)接口3接局域網(wǎng)。
RF接口1接的是有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送的TS數(shù)據(jù)包，然后還原通過多協(xié)議封裝的IP包，此時(shí)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入所述的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。來自RF接口1的TS數(shù)據(jù)包分析還原成IP包后，多播路由轉(zhuǎn)發(fā)模塊將對(duì)該IP包進(jìn)行路由分析，確定是否要將該IP包轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部以太網(wǎng)接口3相連的局域網(wǎng)。局域網(wǎng)用戶通過內(nèi)部以太網(wǎng)接口3接收經(jīng)過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送來的多播數(shù)據(jù)包。
進(jìn)入外部IP網(wǎng)絡(luò)接口2和內(nèi)部以太網(wǎng)接口3的IP數(shù)據(jù)包，將由網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換處理(NAT)模塊進(jìn)行同播處理，確定是否要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。如果是來自外部IP網(wǎng)絡(luò)接口2，則在地址轉(zhuǎn)換后，通過內(nèi)部以太網(wǎng)接口3進(jìn)行局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于來自內(nèi)部以太網(wǎng)接口3即局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況自行選擇網(wǎng)絡(luò)通信接口。如果目標(biāo)地址是外部IP網(wǎng)絡(luò)地址，則在地址轉(zhuǎn)換后，通過外部IP網(wǎng)絡(luò)接口2進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。否則，不對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
所述多播路由遵守距離向量組播路由協(xié)議DVMRP。
權(quán)利要求
1.一種融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法，包括一協(xié)議棧，所述的協(xié)議棧由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層組成，所述的物理層包括連接有線電視網(wǎng)絡(luò)的RF接口和連接以太網(wǎng)絡(luò)的普通網(wǎng)絡(luò)接口；所述的數(shù)據(jù)鏈路層包括了來自有線電視網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)流以及來自以太網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)幀；所述的網(wǎng)絡(luò)層為來自有線電視網(wǎng)的多協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)包被還原成IP包，與來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包也被還原成IP包；所述的傳輸層為TCP/UDP包，來自有線電視網(wǎng)的數(shù)據(jù)采用UDP進(jìn)行封裝，來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采用TCP/UDP封裝；所述的應(yīng)用層包括了多媒體數(shù)據(jù)流和通常的應(yīng)用數(shù)據(jù)流。
2.一種實(shí)現(xiàn)融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法的接入設(shè)備，包括多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換處理模塊及至少三個(gè)接口RF接口、外部IP網(wǎng)絡(luò)接口、內(nèi)部以太網(wǎng)接口；所述的多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊處理由RF接口輸入的數(shù)據(jù)，從有線電視網(wǎng)接收到的數(shù)據(jù)，還原成IP數(shù)據(jù)包，對(duì)多播數(shù)據(jù)包進(jìn)行多播路由，由IGMP監(jiān)聽模塊進(jìn)行IGMP數(shù)據(jù)監(jiān)聽，如果本局域網(wǎng)有用戶加入此組播地址，則由內(nèi)部以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部局域網(wǎng)，否則丟棄數(shù)據(jù)包；所述的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模塊處理由來自外部IP網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)部以太網(wǎng)接口輸入的數(shù)據(jù)，采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)來處理接收到的IP數(shù)據(jù)包，如果是來自外部IP網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)，則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換后，由內(nèi)部以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)部局域網(wǎng)；來自內(nèi)部以太網(wǎng)接口的內(nèi)部局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況自行選擇網(wǎng)絡(luò)通信接口，如果目標(biāo)地址是外部IP網(wǎng)絡(luò)地址，則在進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換后，通過外部IP網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種融合IP網(wǎng)絡(luò)和有線電視網(wǎng)絡(luò)的接入方法，該方法包括一協(xié)議棧，所述的協(xié)議棧由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層組成，實(shí)現(xiàn)IP/DVB的多播數(shù)據(jù)從有線電視網(wǎng)到局域網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)，幫助局域網(wǎng)用戶能夠接收通過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送的IP/DVB的多播數(shù)據(jù)，同時(shí)幫助局域網(wǎng)用戶接入外部IP網(wǎng)絡(luò)，能夠與遠(yuǎn)地服務(wù)器進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)交互回路。本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)該方法的設(shè)備。該設(shè)備設(shè)有多播路由轉(zhuǎn)發(fā)處理模塊和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換處理模塊以及三個(gè)接口，一個(gè)接口和有線電視網(wǎng)連接，接收下行的IP/DVB的多播數(shù)據(jù)，另一個(gè)接口聯(lián)入外部IP網(wǎng)絡(luò)，第三個(gè)接口與內(nèi)部局域網(wǎng)相連。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1668037SQ200410016829
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月10日
發(fā)明者魯東明, 邢衛(wèi), 黃治 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)