中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程

---衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)介紹國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局張榮建2024年2月29日1中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)23項目背景建設(shè)地面數(shù)字電視（簡稱“DTMB”）發(fā)射系統(tǒng)，在全國實現(xiàn)中央電視臺12套節(jié)目無線數(shù)字全覆蓋建設(shè)數(shù)字音頻廣播（簡稱“CDR”）發(fā)射系統(tǒng)，在地級以上城市實現(xiàn)中央人民廣播電臺4套（包括一套模擬節(jié)目）節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋4項目背景5項目背景《國家新聞出版廣電總局科技司關(guān)于中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程前端系統(tǒng)和傳輸鏈路建設(shè)任務(wù)的通知》（技無字﹝2014﹞536號）中央電視臺12套AVS+標(biāo)清電視節(jié)目分為兩個節(jié)目流，計劃通過中星6A衛(wèi)星C波段傳輸，送達(dá)全國各省地面數(shù)字電視發(fā)射站點作為主用節(jié)目源。衛(wèi)星傳輸上行系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)由國家新聞出版廣電總局無線電臺管理局負(fù)責(zé)，中央節(jié)目源的主備站衛(wèi)星傳輸任務(wù)由總局無線局所屬3個衛(wèi)星地球站承擔(dān)。6項目背景央視節(jié)目包1傳送8套AVS+標(biāo)清電視節(jié)目

CCTV-1綜合、CCTV-2財經(jīng)、CCTV-4中文國際、CCTV-10科教、CCTV-12社會與法、CCTV-13新聞、CCTV-14少兒、CCTV-15音樂。央視節(jié)目包2傳送4套AVS+標(biāo)清電視節(jié)目

CCTV-7軍事農(nóng)業(yè)、CCTV-9紀(jì)錄片、CCTV-11戲曲、CCTV-news。7項目背景中央人民廣播電臺1套模擬廣播（中1中國之聲）節(jié)目、3套數(shù)字廣播（中10老年之聲、中12娛樂廣播、中16對農(nóng)廣播）節(jié)目，通過中星6B衛(wèi)星和亞太6號衛(wèi)星實現(xiàn)主備衛(wèi)星傳輸分發(fā)。8項目背景中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)9工程完成后，提供12套中央電視臺AVS+標(biāo)清電視節(jié)目源和四套中央人民廣播電臺節(jié)目的衛(wèi)星傳輸。上行傳輸鏈路全年可用度達(dá)99.99%以上，廣播電視節(jié)目能夠全年、全天候“不間斷，高質(zhì)量”安全播出，系統(tǒng)符合廣電規(guī)范要求，滿足中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星單頻網(wǎng)組網(wǎng)需要。可以更便捷地為老百姓提供標(biāo)準(zhǔn)化、均等化的公共文化服務(wù)。明顯促進全國無線廣播電視數(shù)字化的進程，在較短的時間內(nèi)，實現(xiàn)絕大部分無線廣播電視發(fā)射臺站模擬轉(zhuǎn)數(shù)字工作。10項目目標(biāo)中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)11安全可靠，符合規(guī)范充分利現(xiàn)，力求節(jié)約應(yīng)用靈活，統(tǒng)一管理12項目原則中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)1314無線數(shù)字電視廣播播出中央電視臺12套數(shù)字標(biāo)清電視節(jié)目和應(yīng)急廣播信息。在中央電視臺進行12套電視節(jié)目編碼，并和應(yīng)急廣播信息復(fù)用生成2路傳送碼流，主用中星6A衛(wèi)星傳輸鏈路，備用地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)（光纜或微波）或臺站備份前端的方式分發(fā)，發(fā)射臺站經(jīng)過信號接收處理和碼流切換后，通過發(fā)射系統(tǒng)實現(xiàn)地面無線覆蓋。15

視頻編碼：視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：AVS+幀率：25幀/秒圖像分辨率：720×576采樣格式：4:2:0碼率：2.2Mbps/套節(jié)目，兩路節(jié)目流，一路8套標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目，一路4套標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目，每路視頻節(jié)目流碼率分別為17.6Mbps和8.8Mbps。

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伴音音頻編碼：音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：DRA音頻聲道：立體聲碼率：128kbps/套節(jié)目，立體聲，共12套標(biāo)清電視節(jié)目伴音，一路8套伴音廣播節(jié)目，一路4套伴音廣播節(jié)目，每路音頻節(jié)目流總碼率分別為1.024Mbps和512Kbps

每路節(jié)目流音視頻總碼率分別為18.624Mbps和9.312Mbps。17

數(shù)字電視廣播兩路碼流均通過中星6A衛(wèi)星（東經(jīng)125度）12B轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸。

第1路碼流（央視節(jié)目包1）的單頻網(wǎng)適配器參數(shù)：MaxDelay：500000usPhase：shiftedPilot：NOCarrier：3780Constellation：16QAMInterleaver：720Coderate：0.8Guard：9451819

第2路碼流（央視節(jié)目包2）的單頻網(wǎng)適配器參數(shù)：MaxDelay：500000usPhase：fixedPilot：NOCarrier：1Constellation：4QAMInterleaver：720Coderate：0.8Guard：5952021

地球站設(shè)置：配套新建三套中央節(jié)目衛(wèi)星傳輸上行系統(tǒng)，并分別部署在總局三座地球站，互為主備方式上行。22無線數(shù)字音頻廣播采用模數(shù)同播的方式播出中央人民廣播電臺4套廣播節(jié)目，其中1套模擬廣播節(jié)目，3套數(shù)字廣播節(jié)目。在中央人民廣播電臺完成3套音頻廣播節(jié)目的編碼復(fù)用，生成1路傳送碼流，通過中星6B和亞太6號衛(wèi)星實現(xiàn)主備分發(fā)傳輸，全國各發(fā)射臺站經(jīng)衛(wèi)星信號接收處理后以模擬和數(shù)字方式，通過發(fā)射系統(tǒng)實現(xiàn)地面無線覆蓋。23

廣播音頻編碼：音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)：采用CDR標(biāo)準(zhǔn)體系，DRA+。音頻聲道：立體聲；碼率：每套節(jié)目32Kbps，3套共96Kbps。24

數(shù)字音頻廣播通過中星6B衛(wèi)星，亞太6號衛(wèi)星“中央衛(wèi)星100路廣播”衛(wèi)星鏈路實現(xiàn)主備傳輸分發(fā)。C波段衛(wèi)星傳輸參數(shù)：中星6B衛(wèi)星（東經(jīng)115.5度）S24轉(zhuǎn)發(fā)器：下行中心頻率/極化方式：4175MHz/垂直極化調(diào)制方式：QPSK前向糾錯（FEC）：1/2符號率：18Msps滾降系數(shù)：0.3525Ku波段衛(wèi)星傳輸參數(shù)：亞太6號衛(wèi)星（東經(jīng)134度）K1轉(zhuǎn)發(fā)器：下行中心頻率/極化方式：12269.5MHz/垂直極化調(diào)制方式：QPSK前向糾錯（FEC）：1/2符號率：18Msps滾降系數(shù)：0.3526

衛(wèi)星地球站設(shè)置：通過無線局地球站現(xiàn)有的衛(wèi)星傳輸上行系統(tǒng)，實現(xiàn)中星6B衛(wèi)星C波段中央廣播信號和亞太6號衛(wèi)星KU波段中央廣播的衛(wèi)星分發(fā)。地球站采用互為主備方式上行。27中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)28

衛(wèi)星傳輸鏈路包括節(jié)目源前端系統(tǒng)、傳輸引接系統(tǒng)、上行系統(tǒng)和接收系統(tǒng)四個部分。前端系統(tǒng)完成電視節(jié)目的編碼復(fù)用、加擾適配。傳輸引接系統(tǒng)將前端系統(tǒng)的輸出信號引接到地球站，經(jīng)過單頻網(wǎng)適配器適配后進入上行系統(tǒng)。上行系統(tǒng)完成衛(wèi)星信號調(diào)制、上變頻、高功放和發(fā)射。接收系統(tǒng)接收衛(wèi)星信號，解調(diào)、解擾還原出兩路TS給地面發(fā)射系統(tǒng)。29

節(jié)目源前端系統(tǒng)主要由AVS+編碼器、復(fù)用器、節(jié)目監(jiān)測系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成。一路8套央視節(jié)目和一路4套央視節(jié)目分別進行AVS+編碼復(fù)用，加擾加密后生成1路傳送碼流，適配處理為DS3信號送入衛(wèi)星傳輸鏈路，同時不加擾加密生成1路傳送碼流，經(jīng)地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)（光纜或數(shù)字微波等）備份傳輸至各省。前端系統(tǒng)所有核心設(shè)備采用N+1備份方式。30

節(jié)目源傳輸引接系統(tǒng)完成前端系統(tǒng)DS3信號到地球站上行系統(tǒng)的傳輸，系統(tǒng)由雙路由光纜保護環(huán)網(wǎng)、國干網(wǎng)和傳輸適配器組成。DS3信號通過傳輸網(wǎng)絡(luò)終端進入雙路由光纜保護環(huán)網(wǎng)，到達(dá)中心站后進行分配，然后通過雙路由光纜保護環(huán)網(wǎng)、國干網(wǎng)送至總局3個地球站，經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡(luò)終端、傳輸適配器和碼流切換器后輸出給上行系統(tǒng)。31

地球站上行系統(tǒng)在無線局地球站新建3套衛(wèi)星上行系統(tǒng)，完成2路TS流（每路分別傳送8套和4套AVS+標(biāo)清數(shù)字電視節(jié)目）的傳輸適配、單頻網(wǎng)適配、衛(wèi)星調(diào)制、上變頻和功率放大，通過衛(wèi)星天線發(fā)射到中星6A衛(wèi)星12B轉(zhuǎn)發(fā)器，進行衛(wèi)星傳輸分發(fā)。32

上行各環(huán)節(jié)的作用：碼流保護開關(guān)實現(xiàn)主備碼流的保護選擇輸出；單頻網(wǎng)適配器根據(jù)GPS/北斗雙模授時器的指示信號進行SIP包插入，并對SIP增加必要的校驗保護，插入SIP包之后的TS流送入調(diào)制器；調(diào)制器對輸入的碼流進行適配和調(diào)制成70MHz中頻信號；上變頻器將70MHz中頻信號變頻為6GHz的微波信號；高功放將微波信號放大到幾十到上千瓦，通過天線定向輻射至衛(wèi)星。3334

信號源接收系統(tǒng)：全國各地面發(fā)射站點通過衛(wèi)星天線接收中星6A衛(wèi)星的中央電視節(jié)目下行信號，經(jīng)衛(wèi)星解調(diào)、解擾和解密后，獲得節(jié)目碼流，基于衛(wèi)星傳輸?shù)膯晤l網(wǎng)地面數(shù)字電視廣播激勵器對節(jié)目碼流進行處理后，輸入到地面數(shù)字電視廣播發(fā)射機，進行地面發(fā)射?；蛲ㄟ^地面光纜等方式獲取節(jié)目碼流作為廣播發(fā)射機信號源。

衛(wèi)星接收系統(tǒng)（主用）：在各個發(fā)射臺站配置3米衛(wèi)星接收天線、AVS+專業(yè)衛(wèi)星綜合接收解碼器，通過衛(wèi)星信號接收、解調(diào)、解擾、整形還原出兩路TS經(jīng)單頻網(wǎng)適配后送地面發(fā)射系統(tǒng)。

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地面?zhèn)鬏旀溌罚▊溆茫旱孛鎮(zhèn)鬏旀溌纷鳛樾l(wèi)星節(jié)目源的備份，前端系統(tǒng)輸出的2路清流DS3信號送至國干網(wǎng)中央塔首站，之后經(jīng)國干網(wǎng)傳輸至各省節(jié)點，各省通過光纜網(wǎng)或微波網(wǎng)絡(luò)，將2路碼流傳輸至各發(fā)射臺站(用于單頻網(wǎng)系統(tǒng)的碼流需要通過單頻網(wǎng)適配器適配)。在發(fā)射臺站完成適配后輸出2路TS碼流,經(jīng)與衛(wèi)星接收的兩路TS碼流主備切換后送發(fā)射系統(tǒng)。

36省干網(wǎng)省干網(wǎng)省接入節(jié)點省接入節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點省干網(wǎng)省干網(wǎng)國干網(wǎng)DS3(TS1、TS2)省接入節(jié)點省接入節(jié)點臺站節(jié)點臺站節(jié)點CCTV節(jié)目集成平臺CCTV節(jié)目集成平臺臺站節(jié)點臺站節(jié)點DS3臺站節(jié)點臺站節(jié)點DS3DS3DS3DS3DS3適配器TS1、TS2適配器TS1、TS2適配器TS1、TS2適配器TS1、TS2適配器TS1、TS2適配器TS1、TS2...

發(fā)射臺站備份衛(wèi)星接收信號前端：在地面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)(光纜或數(shù)字微波等）未通達(dá)的發(fā)射臺站部署備份前端，可考慮接收來自中星6B衛(wèi)星的中央電視節(jié)目，實現(xiàn)對主用衛(wèi)星傳輸鏈路的備份。臺站備份前端包含衛(wèi)星接收天線、衛(wèi)星數(shù)字電視接收機、AVS+轉(zhuǎn)碼器和復(fù)用器等，生成兩路傳送碼流送地面發(fā)射系統(tǒng)。37中央廣播電視節(jié)目無線數(shù)字化覆蓋工程衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)38

調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播由前端系統(tǒng)、傳輸鏈路和地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)三部分組成。前端系統(tǒng)為全國調(diào)頻頻段數(shù)字音頻廣播提供統(tǒng)一的TS信號源；傳輸鏈路將TS通過衛(wèi)星分發(fā)到地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射臺站；地面覆蓋網(wǎng)絡(luò)各臺站使用調(diào)頻頻率，進行傳輸覆蓋。39

節(jié)目源前端系統(tǒng)：主要由DRA+編碼器、復(fù)用器、碼流切換器、節(jié)目監(jiān)測系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)組成。中央人民廣播電臺前端系統(tǒng)對3套音頻廣播節(jié)目進行編碼復(fù)用后形成主備兩路TS，經(jīng)傳輸適配后送入傳輸網(wǎng)絡(luò)。所有核心設(shè)備采用1+1備份方式。40

傳輸上行系統(tǒng)：中央人民廣播電臺前端系統(tǒng)生成的TS流，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)送入中央100路廣播節(jié)目平臺進行簡單