高清卫视节目异地加密本地上行系统的设计和实现

1、高清卫视节目异地加密本地上行系统的设计和实现摘 要：在社会经济的不断发展下，高清电视得 到了快速发展，卫视高清节目也逐渐成为趋势。为了 向人们广播出高质量节目，适应时代发展需求，本次 主要对高清卫视节目异地加密本地上行系统进行设 计，为了避免非法接收，必须及时对卫星节目进行加 密，实现短时间多套节目的播出。由于信号源传输的 环节较多，存在较多的安全隐患，必须借助异地高清 频道异地加密完成传输。本文重点介绍了系统的工作 原理，系统构成、关键技术和测试运行状况，希望可 以给相关研究人员提供参考。关键词：高清卫星电视异地加密本地上行系统 设计中图分类号：tn943文献标识码：a文章编号: 1672-

2、3791 (2016) 6 (a) -0000-001系统主要构造和技术原理该项高清上行系统设备采用1： 1热备份，主要选 择知名度高、稳定性好的设备进行操作。与原有上行 系统相比，此种上行链路在信源前增加了电视信号干 扰，信号源为分辨率在1920x1080，帧频为25的视 频编码，可以借助qpsk方式调制，单路单载波为上 行传输方式。2加密系统2工作原理完成数字电视信号加密，通常利用授权终端和接 受系统实现。前端主要负责广播电视信号干扰并生成 授权信息，可以对解扰密钥进行加密。智能卡和解扰 器可以完成解密和解扰。第一，对发生器产生的cw进行控制，生成伪随 机虚列完成加扰，输出加扰流；第二，用

3、户授权系统 可以生成sk对cw进行加密，生成授权控制信息 ecmo第三,用户授权系统可以借助pdk对sk进行 加密，然后形成信息emm。第四，前端可以将ecm 和emm同步混合并发送到终端。第五,终端接受到 的emm和ecm都可以送往智能卡完成解密，产生的 cw可以解扰。由于智能卡完成pdk解密后可以自动 保存sk,所以sk每月会变化一次，emm在每个月 变化的几天中重复发送，之后不再发送。2.2异地加密地上行原理高强频道原始节目主要借助本地mpeg-2编码的 高清信号，使用国干网传送到异地平台，然后与企业 信号统一打包并将其传送到卫星。由于传输距离短、干扰因素多，所以此传输对广播电视安全播出

4、会产生 很大影响。2.3异地加密本地上行原理异地加密的加扰复用器主要作用在本地，将cas 条件接收系统置于本地系统，借助国干网完成节目信 号远程加密，可以将其理解为异地集中平台和本地地 球站使用的扰度运行都可以借助2mbps转线完成通道 连接。首先，异地集中平台的scs可以生成控制字 cw,将其发送给授权控制信息生成器ecmg,完成 cw加密。生成的ecm可以会转到scs。之后scs 将cw和ecm发送加扰复用器，完成节目清流加扰 成密流。sms系统生成的授权信息，发送到授权管理 信息生成器emmgg ±,产生emm并将其送往加扰 复用器。最后将ecm和emm同步达到输出。3本地上行

5、系统3.1信号源系统总控机房可以完成高清频道播出编码，完成编码 的ta流经适配转换后，可以发送到地球站机房。主 路1 #与主路2#可以经过不同路由借助hd-sdi接口以 cwdm方式传输到地球站机房；另外两路可以借助光 缆和数字光纤设备及数字微波传输到地球站机房。主 备信号源的1#输出请频道节目信号的一路开关可以 传输到主用加扰复用器，另一路可以给asi切换开关 3#的1号接口； 2#路给备用甲容器，另一路给asi 切换开关的3#2号接口。asi切换开关的3#主要进行 清流调度，信号传至到备用调制器的清流信号输入口。3.2中频系统第一，优化滚降参数。dvb-s调制系统和qpsk 调制是中频主要

6、传输方式，某地高强频道上行系统滚 降系数取值为0.2,根据滤波特性理论函数可以得到占 用带宽和滚降系数的关系。经过相关分析，当a =0时, 滤波为理想低通滤波器；当a =0.34时，为a=0的1 倍，通频带越小，频带利用率越高，可以节约传输带 宽、减少了费用。第二，进行中频调制。地球站配置 的远端复用加扰设备可以对主备信号和清流信号监 控，保证了复用加扰设备的运行。地球站可以借助专 业检测对比分析复用器输出码流的加扰。将没有ca 卡的高清卫星接收器连接到调制器的l-band输出，加 扰正常将无法解扰，输出黑屏；电视画面正常，表示 加密以上或调制器切换为清流播出。为了处理自动倒 换装置故障，可以

7、在调试器、设备前后级等利用跳线 连接，必要时使用手动方式调节故障。3.3射频系统主备上变频器互为备份，可以将中频切换开关输 出的射频信号及备份上的变频器输出信号连接起来， 实现在线备份。在系统链路中，备份变频器可以实现 逻辑切换，系统能够对链路中的主用变频器状态和参 数进行检测，当上变频器或者高功放有故障，可自动 切换。3.4天馈系统很多卫星地球站都使用7. 3m备用天线和9m 主天线。为了保证天线的eirp值符合总局要求，配 有地球站实施了机房至天线的机房方案。根据相关分 析结算可知，建设和清除机房费用超过了配置天线和 基础建设费用。实际测试证明，此种方案所选取的所 有参数都具有经济高校的特

8、点，完成主备切换时不用 频繁调整高功放参数，保证了播出稳定性。3.5供配电系统高清系统主备播出链路都由供配高压的10kv高 压进线，主路故障自动让备路供电。同时而配备型号 为500kw柴油发电机和140kw的柴油发电机。一旦主 备两路高压线路出现故障，500kw发电机自动启动， 可以利用联络开关方式接入供电线路。低压尤其是ups部分，两套均由ups系统组成, 由两台60kvaups供电，电池组配有60个100ah的 12v电池，后备时间必须维持在30分钟以上。4高功放自动增益系统严格按照配置高功放自动检测控制系统进行操 作，记录在线高功放的参数状态，可以利用手动方式 提咼上行功率；配置自环接受

9、等措施，利用相关技术 对异态信号进行控制，正确及时的判断异态信号，防 止功率上升。5集中监控系统监录系统可以从接入电视墙显示，值班人员可以 根据卫视节目中不同路由的信号源、调制器输出和不同天线接受等控制实时画面，可以直观的查看下行接 受频谱和伴音音量柱。一旦监控环节出现终端、画面 静止和无伴音等问题，必须及时报道给值班人员。高 清信号监录告警系统主要对链路中关键节点视音频 ts码流中的pid码进行实施检测，记录并查询态信号。码流和音频是信号源的记录方式。本转发器接受 信号频谱并利用音频方式记录。6结语本文主要对高清卫视节目异地加密本地上行系统 的设计和实现进行分析，经过相关测试发现，高清频 道异地加密本地上行测试运行较正常符合相关要求， 促进了广播电台的发展。在未来发展中，还需要不断 对供电选择和ip化监控完了实施改造，实现三网结 合，保证高清电视的安全播出。参考文献1 范涛，毛继曙，王国中.基于硬件信息的软件加密系统