中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程中的技術探討

朱智強

（岳陽電視轉播臺，湖南 岳陽 414000）

0 引 言

中央廣播電視節目無線數字化覆蓋工程是推進廣播電視基本公共文化服務標準化、均等化的重要任務，是切實保障城鄉居民聽好廣播、看好電視的重要舉措，能夠有效解決無線模擬技術條件下傳輸節目少、質量有待提高及收看本地節目難等問題。地面無線電視數字化是廣電行業繼衛星電視、有線電視數字化后，地面電視實現由模擬到數字的戰略轉型[1]。

1 項目實施存在的問題

從2016年7月份開始，湖南省地面數字電視建設任務正式全面啟動。岳陽電視轉播臺鶚山基地和達摩嶺基地先后進行了中央廣播電視節目無線覆蓋工程的設備安裝和調試工作，按照國家廣播電視總局制定的總體技術方案和《湖南省無線數字化覆蓋工程（施工方案、技術方案）手冊》，通過使用AVS+專業衛星綜合解碼器接收中星6A衛星傳送的中一、中七兩路數字節目流，并利用湖南省微波總站數字微波干線傳送的湖南省臺AVS+節目流進行復用，分別送入指定發射機進行發射[2]。在發射機系統和覆蓋效果測試中，岳陽電視轉播臺發現許多支持國標AVS+編解碼技術的高標清機頂盒能夠接收基站所發射的省臺、市臺節目，但無法接收中央廣播電視無線清流節目，具體情況如圖1所示。

圖1 發射正常但無法接收節目

根據國家廣播電視總局批復《關于湖南省開展AVS+地面數字電視傳輸覆蓋網示范工程的回復意見函》，2013年，湖南廣播電視影視集團率先在全國進行了AVS+地面數字電視覆蓋網示范工程建設，達摩嶺基地為試點基站，所采用的地面數字電視機頂盒符合并支持國標地面數字電視的接收和解碼。這些機器都能夠正常接收原發射頻點的AVS+節目信號。本次工程按照技術方案進行了硬件的重新配置和更新，采用了中星6A傳送的節目碼流，系統調試完畢后，發射機各項指標基本正常，不應該存在無法搜索到節目信號的狀況。

2 問題分析

為了定位節目無法接收的原因，岳陽電視轉播臺技術人員對技術方案中的設備、節目流流程進行疏理，通過相關軟件和儀器對節目碼流進行仔細分析[3]。比較并對照湖南省AVS+節目碼流和中央節目碼流，發現通過總局前端轉發的節目碼流在通過專用衛星接收解碼器解密后還存在許多加密信息，如圖2、圖3所示。

圖2 中1包ASI節目流顯示為（加密）

圖3 中7節目包顯示有加密信息

中央廣播電視節目的傳送路徑是：在總局前端機房進行AVS+編碼復用、加擾加密后生成傳送碼流，并通過中星6A衛星12B轉發器發射。在每個臺站通過AVS+專業衛星綜合接收解碼器接收解調、解擾解密、整形還原出兩路TS流（即清流節目信息），送至地面數字電視發射系統進行發射。地面電視接收機頂盒或電視接收機在軟件設計時，考慮到國內各地加密節目發射系統的大量存在，如果不加以屏蔽，每次搜臺將會有幾十、甚至上百套節目序號保存在機器中，這會對用戶的收看帶來很大的不便。由于基站采用的中星6A衛星解調出來的節目流中包含有加密信息，導致AVS+地面電視機頂盒或電視接收機在接收總局編發的清流目信號時，誤以為是加密（付費）節目予以過濾，在節目搜索時采取了跳躍方式，不搜臺，不存臺，從而造成了中央電視節目無法接收[4-5]。

解決這個問題的辦法是將衛星接收解碼器輸出的節目流（內含加密信息）變成清流（透明流），再送入發射機進行發射，從而保證各款接收終端均能正常收看，如圖4所示。

圖4 去掉加密信息后接收正常

3 解決方案

對于此問題的解決辦法有多種，可以修改終端接收機軟件、調整總局前端和衛星接收解碼器加密系統的軟件或硬件等。

通過分析目前臺站現有的設備配置方案，在不增加任何成本的情況下，利用數字電視復用器（卡）的過濾功能，通過修改技術參數，可以輕易實現每個基站中央廣播電視節目真正意義上的清流發射[6]。經過對設備反復調試和收測試驗，能夠較好地解決這個隱性存在的、嚴重影響接收的技術難題。為了方便臺站技術人員熟悉和操作使用設備，將調試方法整理如下。

3.1 登錄網管系統

通過登錄設備的網管系統可以進行相關的操作。每個基站都配置了網管交換機，按設定交換機IP號段，輸入IP地址進入網管界面，如圖5所示。將電腦設備連接到網管交換機，本機IP地址必須跟Web服務器的地址在一個網段內，IP地址盡量設小。本臺IP設為192.1.27.10，子網掩碼：255.255.255.0，網關地址：192.1.27.1。

圖5 登陸網管交換機

3.2 進入復用器路由

每個基站分別有兩臺復用器，一臺用于中央8套節目，另一臺用于中央4套和本地節目復用。兩臺復用器的地址分別為192.1.27.105（中央8套）、192.1.27.106（中央4套）。打開IE瀏覽器，輸入IP地址192.1.27.106。回車后出現登陸界面，如圖6所示，點擊中文輸入帳號和密碼登陸。點擊節目復用，選擇節目流輸入板卡，確認節目端口號，就可以看到如圖2、圖3所示的畫面，明顯可看到中1節目包和中7節目包均含有加密信息。任意點開節目子菜單如CCTV-7，可以看到子菜單中包含有PMT、PCR、AVS、DRA、ECM等信息，其中ECM全稱為Entitlement Control Message（授權控制信息），是“與條件接收（CA）有關的控制信息”。EMM全稱為Entitlement Management Message（授權管理信息），是“與更改收視卡內容有關的管理信息”。EMM含有要求收視卡更改數據所需的子命令和數據信息。為對抗破解，這些信息采用了復雜的方法進行了加密處理。理清了數字電視加密系統中的關鍵控制機制，就可以很容易對加密流信息進行處理。EMM信息已經對各任務基站進行了授權接收，可以忽略。主要是對ECM授權控制信息進行過濾。

圖6 登陸復用器界面

3.3 對節目進行復用操作

首先將輸入端口3（左側窗口）的中1節目包ASI碼流復用至輸出端口5（右側窗口），分別將光標移動至圖中ASI 3和ASI 5，使其呈高亮狀態，點擊右向箭頭，再點擊應用按鈕，端口5節目流已經切換成中1節目流，如圖7所示。

圖7 對節目進行復用

3.4 刪除ECM信息

在節目復用界面，如圖8所示，點開右側窗口中節目信息列表，找到ECM開頭的字符行，使其高亮狀態，將鼠標移動至左向箭頭處點擊確認，并點擊應用按鈕進行保存。通過這些操作，可以刪除節目流中的ECM信息。對每個節目流進行同樣的刪除操作，從而保證整個節目包去掉加密信息。如 圖9左側窗口所示，加密信息已經過濾掉，每個節目后面已無加密文字顯示。

圖8 刪除ECM信息

圖9 去除加密信息后的節目狀態

3.5 檢查節目復用加密狀態和系統碼率

圖10顯示了節目流的加密狀態，圖11顯示了系統碼率數據情況。根據總局推薦的地面數字電視的7種模式，選擇設置相應的系統碼率數值，必須保證每個端口的有效碼率不能超過系統碼率。

圖10 加密狀態顯示未加擾

圖11 設置輸出端口系統碼率

4 結 語

本文主要講述了中央廣播電視節目無線覆蓋工程實施中遇到的一些問題和處理方式。中央廣播電視節目無線覆蓋工程是近兩年全國廣電科技工作的重點工程，是為了鞏固和擴大中央、省、市（縣）臺節目的無線覆蓋成果。把重點工程辦實辦好，切實維護好廣大用戶的的收視權益，是廣電工作者的應盡之責、應盡之職。