楊一曼：新一代直播衛星技術體系
2018-03-16 16:07:08 來源：ccbn2018 熱度:
一、背景
2009年7月，我國采用了先進衛星廣播系統（ABS-S安全模式）技術體制建立了直播衛星系統，主要服務于農村及邊遠地區人民。在總局的統一部署下，經過近幾年的發展，平臺已經為全國1.28億用戶提電視節目76套，廣播節目68套，取得了積極的社會效益。隨著我國直播衛星廣播電視規模的擴大、服務的深入開展，以及媒體融合的快速發展，更加精準的機頂盒定位機制、更加安全靈活的業務保護模式以及融合化智能化的媒體需求逐漸凸現。在總局的統一部署下，衛星直播中心聯合廣科院啟動研發新一代直播衛星技術系統。
二、關鍵技術
新一代直播衛星廣播電視系統，是面向廣播電視有線無線衛星融合一體化的發展趨勢，針對當前衛星直播廣播電視系統需要更精密的定位管理、更安全靈活的業務保護方式和終端智能化等發展需求，提出的主要采用智能電視操作系統TVOS2.0、可下載條件接收系統DCAS、基于北斗的終端定位管理等關鍵技術的技術體系。配套研發了具備收看標清電視、AVS+高清電視、收聽廣播、接收應急廣播、接收數據廣播等基本功能的新一代直播衛星終端和前端系統。系統具備更穩定的精準定位能力，未來可支持更多樣更豐富的業務應用形式。
三、技術方案
圖1衛星直播廣播電視系統系統架構
衛星直播廣播電視系統主要由前端系統、傳輸系統和終端系統三個部分組成，傳輸系統部分與已有的傳輸系統相比，基本保持不變，增加了回傳通道技術模式的靈活性，從只能以GPRS方式進行回傳變為可以采用GPRS、4G、WiFi等多種方式回傳（此部分技術實現均由終端完成）。新一代衛星直播廣播電視系統總體技術方案主要由終端技術方案和前端技術方案兩部分組成。
在終端系統方案方面，通過采用智能電視操作系統（TVOS）、北斗定位系統和單向可下載條件接收系統（DCAS）等我國自主知識產權關鍵技術，結合衛星直播廣播電視業務的發展需求，軟硬結合、自主創新，對終端系統進行全面換代升級。
一是將基于TVOS2.0軟件版本，面向衛星直播廣播電視業務的發展需求，在組件層增加衛星直播廣播電視業務相關組件，并裁剪Java應用框架和兼容Andriod的組件部分，形成TVOS2.0直播衛星軟件版本，并以此作為終端系統的基礎軟件平臺；
二是在現有雙向DCAS技術基礎上，通過單向DCAS安全技術增強，并采用安全存儲芯片與可信執行TEE環境相結合的軟硬件技術手段，實現終端對單向DCAS系統的支撐及相應技術解決方案；
三是在TVOS2.0直播衛星軟件版本的基礎上，采用基于北斗的定位管理技術，通過終端安裝時與前端的交互，以及與DCAS相關TA軟件模塊的融合，以軟硬結合的方式，實現安全可信的終端系統的定位管理；
四是通過開發衛星直播廣播電視業務App，以及終端系統界面應用軟件，形成終端系統的軟件解決方案；
五是以TV0S2.0直播衛星軟件版本的安全體系和機制為基礎，確保終端的硬件安全、軟件安全、網絡安全、數據安全和應用安全；特別是，針對終端北斗定位管理和單向DCAS的安全需求，通過解碼主芯片中的內置安全模塊、安全存儲芯片、TEE可信任執行環境等技術手段，構建安全數據路徑，結合將主芯片晶圓和北斗芯片晶圓進行SiP封裝的方式，形成可信、可控、可管的定位管理和解擾授權的安全技術方案。
在前端系統方案方面，在前端系統總體架構保持不變的基礎上，根據終端北斗定位管理機制的要求，對前端系統的直播衛星用戶管理系統、定位管理系統和服務區位置管理系統進行改造升級，使前端系統具備支持新一代直播衛星終端管理能力。另外，在保持已有條件接收系統不變的同時，以同密的方式增加單向DCAS條件接收系統，形成前端系統技術方案。
四、主要進展和推進計劃
1、標準進程
① 一體化LNB技術標準，《具備接收北斗衛星信號功能的衛星直播系統一體化下變頻器技術要求和測量方法》【GDJ 071】行業暫行技術文件，已于2017年3月6日頒布。
② 智能基本型終端標準（單模、雙模）: 《衛星直播系統綜合接收解碼器（智能基本型-衛星地面雙模）技術要求和測量方法》【GDJ 072】行業暫行技術文件，已于2017年3月13日頒布；《衛星直播系統綜合接收解碼器（智能基本型）技術要求和測量方法》【GDJ 073】行業暫行技術文件，已于2017年5月8日頒布。
③《單向可下載條件接收系統技術規范》【GYT 308】于2017年11月9日頒布。
2、前端和終端研發進程
① 前端系統進展，衛星直播中心完成用戶管理系統、服務區域系統升級建設，完成了北斗定位管理系統、DCAS系統的建設。同時，按照新一代業務場景，組織完成了端到端的系統聯調測試，編寫了基站+北斗全業務場景的UAT測試用例，完成了新一代用戶管理系統功能驗證測試工作。
② 新一代終端進度：目前有基于三款芯片的三個終端軟件方案開發完成，8款測試樣機已經投入測試。衛星直播中心協同廣科院啟動了各種典型地區的規模試驗，開展技術、業務、操作流程、維修維護等全方位系統驗證，第一輪測試基本完成，預計2018年4月完成全部測試。
54所、廣科院、規劃院、衛星直播中心等相關單位已經完成前期技術檢測準備工作，計劃在2018年6月31日前終端企業可按計劃完成生產許可證測試、入網測試和相關測試認證工作，新一代終端將正式推入市場進行規模用戶應用試點。
責任編輯：付海龍
