中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程中的技術(shù)探討

朱智強

（岳陽電視轉(zhuǎn)播臺，湖南 岳陽 414000）

0 引 言

中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程是推進廣播電視基本公共文化服務(wù)標準化、均等化的重要任務(wù)，是切實保障城鄉(xiāng)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(shù)條件下傳輸節(jié)目少、質(zhì)量有待提高及收看本地節(jié)目難等問題。地面無線電視數(shù)字化是廣電行業(yè)繼衛(wèi)星電視、有線電視數(shù)字化后，地面電視實現(xiàn)由模擬到數(shù)字的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)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(shù)字電視建設(shè)任務(wù)正式全面啟動。岳陽電視轉(zhuǎn)播臺鶚山基地和達摩嶺基地先后進行了中央廣播電視節(jié)目無線覆蓋工程的設(shè)備安裝和調(diào)試工作，按照國家廣播電視總局制定的總體技術(shù)方案和《湖南省無線數(shù)字化覆蓋工程（施工方案、技術(shù)方案）手冊》，通過使用AVS+專業(yè)衛(wèi)星綜合解碼器接收中星6A衛(wèi)星傳送的中一、中七兩路數(shù)字節(jié)目流，并利用湖南省微波總站數(shù)字微波干線傳送的湖南省臺AVS+節(jié)目流進行復(fù)用，分別送入指定發(fā)射機進行發(fā)射[2]。在發(fā)射機系統(tǒng)和覆蓋效果測試中，岳陽電視轉(zhuǎn)播臺發(fā)現(xiàn)許多支持國標AVS+編解碼技術(shù)的高標清機頂盒能夠接收基站所發(fā)射的省臺、市臺節(jié)目，但無法接收中央廣播電視無線清流節(jié)目，具體情況如圖1所示。

圖1 發(fā)射正常但無法接收節(jié)目

根據(jù)國家廣播電視總局批復(fù)《關(guān)于湖南省開展AVS+地面數(shù)字電視傳輸覆蓋網(wǎng)示范工程的回復(fù)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(shù)字電視覆蓋網(wǎng)示范工程建設(shè)，達摩嶺基地為試點基站，所采用的地面數(shù)字電視機頂盒符合并支持國標地面數(shù)字電視的接收和解碼。這些機器都能夠正常接收原發(fā)射頻點的AVS+節(jié)目信號。本次工程按照技術(shù)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(jié)目碼流，系統(tǒng)調(diào)試完畢后，發(fā)射機各項指標基本正常，不應(yīng)該存在無法搜索到節(jié)目信號的狀況。

2 問題分析

為了定位節(jié)目無法接收的原因，岳陽電視轉(zhuǎn)播臺技術(shù)人員對技術(shù)方案中的設(shè)備、節(jié)目流流程進行疏理，通過相關(guān)軟件和儀器對節(jié)目碼流進行仔細分析[3]。比較并對照湖南省AVS+節(jié)目碼流和中央節(jié)目碼流，發(fā)現(xiàn)通過總局前端轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)目碼流在通過專用衛(wèi)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(jié)目流顯示為（加密）

圖3 中7節(jié)目包顯示有加密信息

中央廣播電視節(jié)目的傳送路徑是：在總局前端機房進行AVS+編碼復(fù)用、加擾加密后生成傳送碼流，并通過中星6A衛(wèi)星12B轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)射。在每個臺站通過AVS+專業(yè)衛(wèi)星綜合接收解碼器接收解調(diào)、解擾解密、整形還原出兩路TS流（即清流節(jié)目信息），送至地面數(shù)字電視發(fā)射系統(tǒng)進行發(fā)射。地面電視接收機頂盒或電視接收機在軟件設(shè)計時，考慮到國內(nèi)各地加密節(jié)目發(fā)射系統(tǒng)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(jié)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(wèi)星解調(diào)出來的節(jié)目流中包含有加密信息，導(dǎo)致AVS+地面電視機頂盒或電視接收機在接收總局編發(fā)的清流目信號時，誤以為是加密（付費）節(jié)目予以過濾，在節(jié)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(jié)目無法接收[4-5]。

解決這個問題的辦法是將衛(wèi)星接收解碼器輸出的節(jié)目流（內(nèi)含加密信息）變成清流（透明流），再送入發(fā)射機進行發(fā)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(diào)整總局前端和衛(wèi)星接收解碼器加密系統(tǒng)的軟件或硬件等。

通過分析目前臺站現(xiàn)有的設(shè)備配置方案，在不增加任何成本的情況下，利用數(shù)字電視復(fù)用器（卡）的過濾功能，通過修改技術(shù)參數(shù)，可以輕易實現(xiàn)每個基站中央廣播電視節(jié)目真正意義上的清流發(fā)射[6]。經(jīng)過對設(shè)備反復(fù)調(diào)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(shù)難題。為了方便臺站技術(shù)人員熟悉和操作使用設(shè)備，將調(diào)試方法整理如下。

3.1 登錄網(wǎng)管系統(tǒng)

通過登錄設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)可以進行相關(guān)的操作。每個基站都配置了網(wǎng)管交換機，按設(shè)定交換機IP號段，輸入IP地址進入網(wǎng)管界面，如圖5所示。將電腦設(shè)備連接到網(wǎng)管交換機，本機IP地址必須跟Web服務(wù)器的地址在一個網(wǎng)段內(nèi)，IP地址盡量設(shè)小。本臺IP設(shè)為192.1.27.10，子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0，網(wǎng)關(guān)地址：192.1.27.1。

圖5 登陸網(wǎng)管交換機

3.2 進入復(fù)用器路由

每個基站分別有兩臺復(fù)用器，一臺用于中央8套節(jié)目，另一臺用于中央4套和本地節(jié)目復(fù)用。兩臺復(fù)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(xiàn)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(jié)目復(fù)用，選擇節(jié)目流輸入板卡，確認節(jié)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(jié)目包和中7節(jié)目包均含有加密信息。任意點開節(jié)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(quán)控制信息），是“與條件接收（CA）有關(guān)的控制信息”。EMM全稱為Entitlement Management Message（授權(quán)管理信息），是“與更改收視卡內(nèi)容有關(guān)的管理信息”。EMM含有要求收視卡更改數(shù)據(jù)所需的子命令和數(shù)據(jù)信息。為對抗破解，這些信息采用了復(fù)雜的方法進行了加密處理。理清了數(shù)字電視加密系統(tǒng)中的關(guān)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(jīng)對各任務(wù)基站進行了授權(quán)接收，可以忽略。主要是對ECM授權(quán)控制信息進行過濾。

圖6 登陸復(fù)用器界面

3.3 對節(jié)目進行復(fù)用操作

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

圖7 對節(jié)目進行復(fù)用

3.4 刪除ECM信息

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

3.5 檢查節(jié)目復(fù)用加密狀態(tài)和系統(tǒng)碼率

圖10顯示了節(jié)目流的加密狀態(tài)，圖11顯示了系統(tǒng)碼率數(shù)據(jù)情況。根據(jù)總局推薦的地面數(shù)字電視的7種模式，選擇設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)碼率數(shù)值，必須保證每個端口的有效碼率不能超過系統(tǒng)碼率。

圖10 加密狀態(tài)顯示未加擾

圖11 設(shè)置輸出端口系統(tǒng)碼率

4 結(jié) 語

本文主要講述了中央廣播電視節(jié)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(jié)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(jié)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(quán)益，是廣電工作者的應(yīng)盡之責(zé)、應(yīng)盡之職。