江苏卫视高清频道本地上星平台设计和运行

李 嘉，胡振光

（江苏省广播电视总台，南京，210013）

技术研究

江苏卫视高清频道本地上星平台设计和运行

李 嘉，胡振光

（江苏省广播电视总台，南京，210013）

随着远程加密技术得以解决，江苏省广播电视台从经济和安全性等方面考虑，决定江苏卫视高清频道转为本地上星，并开展了高清频道上星平台的项目设计施工。项目设计施工以安全、实用、创新为基本原则，分别开展播出系统、上星运行监管系统、机房及环境保障系统、运维可视化等分系统的建设。

高清电视；卫星；AVS+；可视化

1 项目背景

随着远程加扰等技术问题的解决，同时从经济性和安全性等方面考虑，经相关领导和技术责任人研究决定将江苏卫视高清频道转至江苏广播电视卫星地球站本地上星，并建设高清频道上星平台系统。

2 平台总体设计

卫视高清频道上星平台系统的设计施工，主要由节目播出系统、上行运行监管系统、机房及环境保障系统、平台运维管理可视化等组成。如图1所示。

2.1 节目播出系统

节目播出系统用于卫视高清节目信号源的传输、编码处理；节目流复用、加密、调制；中频信号变频、高频放大直至天线发射上星。由信号源引接、节目加密、编码复用调制、高频放大、天馈线及备播系统等部分组成，如图2所示。

系统信号源引接部分设计为双路由、交叉自动切换模式。卫视高清频道信源从总台播控中心以HD-SDI格式通过两个不同路由的光纤通道传送至卫星地球站机房。为确保上星节目信号不中断，配置有本站应急信号源，采用硬盘播出设备提供带台标的应急备播节目。应急信号源通过人工跳线方式接入后级分配器。

图1 系统架构图

图2 节目播出系统

在加密上，考虑到各地接收用户转换的经济性和便捷性，江苏卫视高清本地上星的节目加扰仍采用上海文广互动平台。各地高清接收用户从上海SiTV获得智能卡和授权，用来解扰江苏卫视高清频道节目。本地自发上星系统割接后，由于加密平台保持不变，因此现有的用户智能卡仍然可以继续使用。系统在编码、复用、加密及调制方面，采用AVS+的编码方式，码流经复用器加扰，调制器采用DVB-S的QPSK调制方式。

系统高频天馈系统由上变频器、3kW高功放，1︰1天线倒换开关及天线等设备组成。调制器输出的中频信号分别送入相应的上变频器，变频后送入3kW高功放进行功率放大，最后经天线倒换开关切换至发射天线上星传输。为了确保系统的安全稳定和高效运行，系统建设尝试了以下创新：

（1）冗余备份方式：高清频道上星平台主用播出系统的设备采用1+1热备份通道方式配置，主备通道间配置四级交叉切换保护。为确保上星节目播出的安全可靠性，还配备了可独立承担节目上行传输的备份上行系统。

（2）设备机架布局：高清频道上星平台机房设计借助以往经验及各设备厂家数据为依据，综合分析比对各设备传输损耗、故障类型、故障概率、故障处理时间以及值班人员处理时间等数据，将应急处理频率、处理时间及处理难度要求高的小信号设备分布在靠近值啊人员的1号机房，将同等要求较低的高频设备分布于较远的2号机房。

（3）AVS+编码方式的应用：江苏卫视高清频道上星平台在编码方式上选择了AVS+的编码方式，并经过了前期的试运行播出测试进行了大量的验证和布局，测试结果满足各项指标要求。AVS+编码方式是我国自主研发的第二代信源编码标准，经过不断的更新和优化，AVS+编码方式已经成为我国成本低廉而编码质量更优的核心技术，并成为未来在广电领域推广的主要编码方式。

2.2 上行运行监管系统

该系统提供上下行链路重要节点的节目内容监视、信号流传输监视、上行功率控制以及系统设备监控、网管数据远程传输等功能，如图3所示。

图3 上行运行监管

为了确保监管有效，提高监管效率，高清频道上星平台监管系统进行了以下的建设创新：

（1）卫星播出平台管控的高度集中，设备分布式的架构：高清平台监管系统在监管内容上兼顾上行系统、下行系统和运维辅助系统；在监管参数上涵盖了码流监看、内容监看、设备状态监看、告警提示等内容；网管系统通过全景信号监控、设备网管监控、动力环境监控等系统形成多维度、全方位的管控体系。在监管内容上，系统将所有内容集中到同一机房；而在架构上被监管各分系统具备独立的系统架构和传输路由，与播出相关的主要系统监管信号分别通过网管链路、分割换面链路和风格链路传输，保持了各分系统的独立性，避免了各分系统的相互干扰。

（2）高清频道卫星上星平台监管系统的镜像分布：为了确保监管的高度可靠，高清平台的监管系统，除了对各监管相关设备配备STS供电之外，还分别在1号和2号机房以主备镜像的方式设置监管中心，日常播出情况下，以1号机房监管为主，在特殊情况下以2号机房监管为辅设置替代1号机房进行平台监管。

2.3 电源及环境保障系统

本系统提供卫星地球站设备系统的电源保障、机房温湿度保障、机房内部监视及天线场安全保障等功能，如图4所示。

图4 电源及环境保障系统

系统在电源保障上，高低压供配电系统具备两路外电接入，具有自动互投功能。应急供电系统配备300kW自启动发电机。供配电系统由专门的动力部门负责，地球站仅需负责机房内部供电的保障。内部电源系统的设计按照每台UPS能够承载系统全部负荷运行的要求，配置两台60kVA UPS独立供电，电池后备时间满足60分钟全负荷运行。同时在主要监控设备用电上均使用STS供电。

系统在环境保障上集成了对机房温湿度、机房视频监视及天线场安全监视等内容的监管。

2.4 平台运维管理可视化建设

高清平台在系统运维上，以不增加人员负担，提高人员值班效率为原则。在设备机柜分布和机架分布及监管内容上与原有标清播出平台对照分布，充分考虑了人类习惯性操作的行为特征，在应急处理方式上也尽量保持与原有标清平台的兼顾融合，便于值班人员参照原有平台分析处理各种突发状况，既减少了因新平台上线而产生的值班负担，又避免了因为培训增加的时间成本，同时结合人员的职能合理调整提高了人员的值班工作效率。

高清平台在运维管理上，创新使用了自主研发的地球站安播平台流程可视化管理系统，以实现卫星地球站运维管理的可视化。管理者可以多角度、多视点地掌握卫星站安全播出、运维管理、事业建设、资产管理的动态，并且根据各种数据分析结果，及时调整人员和资源配置，提高管理效率，提升安全播出保障水平。同时采用了自主研发的仿真系统为人员培训和播出系统优化研究等活动提供了可视化的有效手段。

3 结束语

高清视频业务的广泛推广是国家媒体发展的大势所趋，卫星通信又是广播电视覆盖的重要途径，所以高清频道上星平台的建设优化研究有着重要的意义。江苏卫视高清频道上星平台建设，本着确保安全播出，合理引进先进技术的原则设计建设，系统通过总局各项验收，试播期间运行稳定，各项指标达到设计标准，满足各接收前端对接受信号的质量要求。

Jiangsu Satellite TV HD Channel Local Broadcasting Platform’S Design and Operation

Li Jia,Hu Zhenguang
(JiangSu Broadcasting Corporation,Nanjing,210013)

With the realization of remote encryption technology，Consider the economy and security，The JiangSu Broadcasting Corporation decided that the Jiangsu satellite channel in local broadcast.They design and construction to the principle of safety and practical innovation.The Project contains Broadcast system、Operation supervision system、P&E Supervision System and Visual system for operation and maintenance management.

High definition television;Satellite;AVS+;Visualization

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.05.006

TN938，TN943.3

A

1672-7274（2016）05-0019-03