楊一曼：新一代直播衛(wèi)星技術(shù)體系
2018-03-16 16:07:08 來源：ccbn2018 熱度:
一、背景
2009年7月，我國(guó)采用了先進(jìn)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)（ABS-S安全模式）技術(shù)體制建立了直播衛(wèi)星系統(tǒng)，主要服務(wù)于農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)人民。在總局的統(tǒng)一部署下，經(jīng)過近幾年的發(fā)展，平臺(tái)已經(jīng)為全國(guó)1.28億用戶提電視節(jié)目76套，廣播節(jié)目68套，取得了積極的社會(huì)效益。隨著我國(guó)直播衛(wèi)星廣播電視規(guī)模的擴(kuò)大、服務(wù)的深入開展，以及媒體融合的快速發(fā)展，更加精準(zhǔn)的機(jī)頂盒定位機(jī)制、更加安全靈活的業(yè)務(wù)保護(hù)模式以及融合化智能化的媒體需求逐漸凸現(xiàn)。在總局的統(tǒng)一部署下，衛(wèi)星直播中心聯(lián)合廣科院?jiǎn)?dòng)研發(fā)新一代直播衛(wèi)星技術(shù)系統(tǒng)。
二、關(guān)鍵技術(shù)
新一代直播衛(wèi)星廣播電視系統(tǒng)，是面向廣播電視有線無線衛(wèi)星融合一體化的發(fā)展趨勢(shì)，針對(duì)當(dāng)前衛(wèi)星直播廣播電視系統(tǒng)需要更精密的定位管理、更安全靈活的業(yè)務(wù)保護(hù)方式和終端智能化等發(fā)展需求，提出的主要采用智能電視操作系統(tǒng)TVOS2.0、可下載條件接收系統(tǒng)DCAS、基于北斗的終端定位管理等關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)體系。配套研發(fā)了具備收看標(biāo)清電視、AVS+高清電視、收聽廣播、接收應(yīng)急廣播、接收數(shù)據(jù)廣播等基本功能的新一代直播衛(wèi)星終端和前端系統(tǒng)。系統(tǒng)具備更穩(wěn)定的精準(zhǔn)定位能力，未來可支持更多樣更豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用形式。
三、技術(shù)方案
圖1衛(wèi)星直播廣播電視系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)
衛(wèi)星直播廣播電視系統(tǒng)主要由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和終端系統(tǒng)三個(gè)部分組成，傳輸系統(tǒng)部分與已有的傳輸系統(tǒng)相比，基本保持不變，增加了回傳通道技術(shù)模式的靈活性，從只能以GPRS方式進(jìn)行回傳變?yōu)榭梢圆捎肎PRS、4G、WiFi等多種方式回傳（此部分技術(shù)實(shí)現(xiàn)均由終端完成）。新一代衛(wèi)星直播廣播電視系統(tǒng)總體技術(shù)方案主要由終端技術(shù)方案和前端技術(shù)方案兩部分組成。
在終端系統(tǒng)方案方面，通過采用智能電視操作系統(tǒng)（TVOS）、北斗定位系統(tǒng)和單向可下載條件接收系統(tǒng)（DCAS）等我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合衛(wèi)星直播廣播電視業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，軟硬結(jié)合、自主創(chuàng)新，對(duì)終端系統(tǒng)進(jìn)行全面換代升級(jí)。
一是將基于TVOS2.0軟件版本，面向衛(wèi)星直播廣播電視業(yè)務(wù)的發(fā)展需求，在組件層增加衛(wèi)星直播廣播電視業(yè)務(wù)相關(guān)組件，并裁剪Java應(yīng)用框架和兼容Andriod的組件部分，形成TVOS2.0直播衛(wèi)星軟件版本，并以此作為終端系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)；
二是在現(xiàn)有雙向DCAS技術(shù)基礎(chǔ)上，通過單向DCAS安全技術(shù)增強(qiáng)，并采用安全存儲(chǔ)芯片與可信執(zhí)行TEE環(huán)境相結(jié)合的軟硬件技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)終端對(duì)單向DCAS系統(tǒng)的支撐及相應(yīng)技術(shù)解決方案；
三是在TVOS2.0直播衛(wèi)星軟件版本的基礎(chǔ)上，采用基于北斗的定位管理技術(shù)，通過終端安裝時(shí)與前端的交互，以及與DCAS相關(guān)TA軟件模塊的融合，以軟硬結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)安全可信的終端系統(tǒng)的定位管理；
四是通過開發(fā)衛(wèi)星直播廣播電視業(yè)務(wù)App，以及終端系統(tǒng)界面應(yīng)用軟件，形成終端系統(tǒng)的軟件解決方案；
五是以TV0S2.0直播衛(wèi)星軟件版本的安全體系和機(jī)制為基礎(chǔ)，確保終端的硬件安全、軟件安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用安全；特別是，針對(duì)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(nèi)置安全模塊、安全存儲(chǔ)芯片、TEE可信任執(zhí)行環(huán)境等技術(shù)手段，構(gòu)建安全數(shù)據(jù)路徑，結(jié)合將主芯片晶圓和北斗芯片晶圓進(jìn)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(quán)的安全技術(shù)方案。
在前端系統(tǒng)方案方面，在前端系統(tǒng)總體架構(gòu)保持不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)終端北斗定位管理機(jī)制的要求，對(duì)前端系統(tǒng)的直播衛(wèi)星用戶管理系統(tǒng)、定位管理系統(tǒng)和服務(wù)區(qū)位置管理系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，使前端系統(tǒng)具備支持新一代直播衛(wèi)星終端管理能力。另外，在保持已有條件接收系統(tǒng)不變的同時(shí)，以同密的方式增加單向DCAS條件接收系統(tǒng)，形成前端系統(tǒng)技術(shù)方案。
四、主要進(jìn)展和推進(jìn)計(jì)劃
1、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程
① 一體化LNB技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，《具備接收北斗衛(wèi)星信號(hào)功能的衛(wèi)星直播系統(tǒng)一體化下變頻器技術(shù)要求和測(cè)量方法》【GDJ 071】行業(yè)暫行技術(shù)文件，已于2017年3月6日頒布。
② 智能基本型終端標(biāo)準(zhǔn)（單模、雙模）: 《衛(wèi)星直播系統(tǒng)綜合接收解碼器（智能基本型-衛(wèi)星地面雙模）技術(shù)要求和測(cè)量方法》【GDJ 072】行業(yè)暫行技術(shù)文件，已于2017年3月13日頒布；《衛(wèi)星直播系統(tǒng)綜合接收解碼器（智能基本型）技術(shù)要求和測(cè)量方法》【GDJ 073】行業(yè)暫行技術(shù)文件，已于2017年5月8日頒布。
③《單向可下載條件接收系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》【GYT 308】于2017年11月9日頒布。
2、前端和終端研發(fā)進(jìn)程
① 前端系統(tǒng)進(jìn)展，衛(wèi)星直播中心完成用戶管理系統(tǒng)、服務(wù)區(qū)域系統(tǒng)升級(jí)建設(shè)，完成了北斗定位管理系統(tǒng)、DCAS系統(tǒng)的建設(shè)。同時(shí)，按照新一代業(yè)務(wù)場(chǎng)景，組織完成了端到端的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，編寫了基站+北斗全業(yè)務(wù)場(chǎng)景的UAT測(cè)試用例，完成了新一代用戶管理系統(tǒng)功能驗(yàn)證測(cè)試工作。
② 新一代終端進(jìn)度：目前有基于三款芯片的三個(gè)終端軟件方案開發(fā)完成，8款測(cè)試樣機(jī)已經(jīng)投入測(cè)試。衛(wèi)星直播中心協(xié)同廣科院?jiǎn)?dòng)了各種典型地區(qū)的規(guī)模試驗(yàn)，開展技術(shù)、業(yè)務(wù)、操作流程、維修維護(hù)等全方位系統(tǒng)驗(yàn)證，第一輪測(cè)試基本完成，預(yù)計(jì)2018年4月完成全部測(cè)試。
54所、廣科院、規(guī)劃院、衛(wèi)星直播中心等相關(guān)單位已經(jīng)完成前期技術(shù)檢測(cè)準(zhǔn)備工作，計(jì)劃在2018年6月31日前終端企業(yè)可按計(jì)劃完成生產(chǎn)許可證測(cè)試、入網(wǎng)測(cè)試和相關(guān)測(cè)試認(rèn)證工作，新一代終端將正式推入市場(chǎng)進(jìn)行規(guī)模用戶應(yīng)用試點(diǎn)。
責(zé)任編輯：付海龍
