卫星数据广播应用技术分析与研究

赵思行

卫星数据广播应用技术分析与研究

赵思行

国家新闻出版广电总局电影数字节目管理中心，北京 100866

卫星数据广播是以卫星通信为载体的广播技术，包含了卫星通信的所有特征，具有通信距离远、覆盖范围广以及不受地理条件限制等方面的优势，在现代广播领域中有着极为重要的作用与地位。以数据广播标准介绍为切入点，对卫星数据广播应用技术展开全面探究与分析，期望能够为国内卫星数据广播应用技术发展提供一定借鉴。

广播标准；卫星数据广播；DVB；应用技术

在图像广播以及声音广播之后，数据广播技术诞生，通过运用卫星广播以及电视广播数据的广播通道以及覆盖网络，以数字化形式完成数据传输。对于广播领域而言，数据广播技术的运用，无疑是一场信息传输技术改革，成功带动了创新与发展。为了对数据广播应用技术展开深度探究，有关人员应对其主要标准进行明确，以为后续技术研究奠定良好基础。

1 广播主要标准

目前卫星数据广播在进行卫星数据传输过程中，主要遵循的标准有MPEG-2以及DVB两种[1]。

1.1 MPEG-2

此标准是DVB标准制定的基础所在，其包含的标准相对较多，由于时间限制，本文在此将重点对其中三种进行介绍：第一，“ISO／IEC 13818—1”，此标准是信息技术、运动图像以及图像伴音所使用的标准，其对多路或一路数据、视频以及音频进行了组合，确保其可以一路码流的形式进行传输与存储；第二，“EN 300744：DVB-T”，该标准主要用于地面数字电视系统，系统中的信道调制、编码以及帧结构都会以此为基础进行开展；第三，“ISO／IEC 13818—6”，其与第一种标准较为相似，也运用信息技术以及运动图像编码，但其第六部分是数字存储媒体控制扩展与命令的标准，对DSM-CC扩展软件制作与运用提供了有效支持[2]。

1.2 DVB

DVB标准是欧洲数字电视所使用的传输标准，如接口标准、数字信源压缩编码以及信道纠错编码等标准，都属于该标准范畴。其中DVB-T主要用于地面无线广播，DVB-C是有线电视所使用的标准，而其他标准主要用于卫星广播中[3]。该标准在世界范围内得到了广泛认可与应用，为数据广播、视频以及音频等，提供了更为广阔的多媒体平台。

因为DVB属于声音以及电视所使用的数字传输标准，所以能够通过DVB信道完成对普通数据信息的传输。相关标准组织，也为此制定了专门的数据广播标准，为DVB数据传输效率的切实提升，提供了有利支持。同时组织还制定了IP数据中的DVB信道传输标准，成功加快了IP技术与DVB技术的融合进程，给卫星数据广播技术的发展提供了可靠助力。

2 卫星数据广播应用技术

2.1 外交互

此种通信系统是按照卫星数据传输特点制定的，在远程医疗、多媒体点播以及远程教育等行业中，都有着良好的应用。但在执行这些业务时，却存在着用户发送以及接收数据量对称性不高的问题，而接收数据量相对较高。在进行卫星通信时，由于卫星双向站交互通信成本相对较高，普通用户很难承受，也对这种广播技术的发展造成了一定束缚。

外交互通信是以非对称传输为前提所提出的卫星通信技术，其与传统交互模式并不相同。一方面该技术对于上下行传输宽带并没有过多要求，宽带可以出现不相等的情况；另一方面能够将两种物理链路作为上下行信道，从而实现高效化交互通信模式。也正是因为外交互技术所具有的技术特点，其更加适合卫星广播信道系统，可以在其中发挥出良好的作用，可以实现有线电视系统与卫星广播系统的交互通信等。

2.2 IP加密

在卫星数据广播中，组播方式拥有优势，但在实际使用过程中，却存在着组播协议与用户管理功能不符的状况，会对广播技术应用效果产生直接影响。所以为保证组播技术的正常运用，需要通过运用第三方软件系统，利用系统所具有的用户授权以及用户管理功能，弥补组播技术运作存在的不足，而IP加密技术就是最为常用的一种处理方式。

国际中较为常用的IP加密技术主要有两种：第一，以DVB为基础的加密方式，会按照MPEG-2与DVB标准，实施IP加密处理，这种加密方式在广电以及教育等领域得到了广泛运用；第二，以IP协议为基础的加密方式。该项技术会通过对网络加密技术的运用，像IPSEC以及数字签名技术等实施加密[4]。

2.3 数据纠错

一般通信卫星会在14／12 GHz的Ku频段以及6／4 GHz的C频段进行运作，其中数据广播业务多在Ku段进行操作。由于Ku段卫星通信存在着一定的消耗情况，可能会在雨季因为雨衰而出现通信终端或者编码错误的状况，加之现阶段卫星数据广播多以对冗余度进行提升的方式，对数据传输准确性进行保障，很容易会出现对数据传输效率造成影响的状况，所以需要实施数据纠错技术，对数据传输丢失数据进行弥补。

目前主要的数据纠错技术主要有三种：第一，构建数据接收服务器，运用在地面设置接收器的方式，弥补数据收集不全的状况，以保障数据完整性，但此种方式的成本相对较高，需要额外软件以及地面网络进行支持；第二，设置冗余备份数据文件，通过构建冗余备份文件的方式，完成多次备份文件发送，以对宽带进行纠错，但此种方式有着对传输效率产生影响的缺陷；第三，实施地面网络补包模式。主要是因为接收端中的部分数据需要运用补包进行传输，所以可以通过网络补包的方式，通过构建纠错服务器以及Web服务器，满足接收站补包需求，进而保障数据传输质量，但此种方式实施要有播发服务器以及地面网络的辅助。

电影数字节目管理中心承建的电影数字拷贝卫星传输平台正是用网络补包的方式对卫星广播的错误包和丢失包进行纠错和重发，是天地一体的平台。该系统设计了两种补包纠错方式；一是通过网络将接收站的丢包/错包信息回传至广播系统前端，通过卫星链路重发请求数据；二是通过互联网信道直接由系统前端将请求的丢包数据传输至接收站。这种设计不仅最大限度利用了数据广播的高效性，又通过网络补包弥补了卫星传输的准确度上的不足。

3结束语

目前卫星数据广播应用技术已经在气象通信以及其他多个领域得到了广泛运用，有效带动了各个行业的改革与发展，其具有的价值也得到社会各界的广泛肯定。所以有关部门要加大对该项技术的研究力度，结合实践，不断创新与挖掘技术功能，并调整与完善技术所用标准，要确保该项技术所具有的功能可以为各行业更好地服务，以实现理想化卫星数据广播应用技术运用模式。

[1]李林，张超.大数据技术在广播电视监测中的应用探讨[J].广播电视信息，2017（6）：96-99.

[2]高振华，陈浩一，王维峥.一种卫星数据广播系统端站存储管理方案设计[J].电子制作，2017（13）：86-88.

[3]潘晏涛，鲍振华，李雪飞，等.高可靠卫星数据广播技术框架研究[J].计算技术与自动化，2013，32（3）：132-136.

[4]陈杰，谷世红.MF-TDMA卫星通信系统数据广播技术研究[J].硅谷，2014（13）：27-28.

Analysis and Research on Application Technology of Satellite Data Broadcasting

Zhao Sixing

State Administration of Press, Publication, Radio, Film and Television of The People’s Republic of China Film and Digital Program Management Center, Beijing 100866

Satellite data broadcasting is the carrier broadcast by satellite communication, which contains all the features of satellite communication, and has the advantages of long communication distance, wide coverage and not limited by geographical conditions and other aspects and has a very important role and position in modern radio field. Taking data broadcasting standard as an entry point, the paper comprehensively explores and analyzes the application technology of satellite data broadcasting, hoping to provide some reference for the development of domestic satellite data broadcasting application technology.

broadcasting standards; satellite data broadcasting; DVB; application technology

TN934

A

1009-6434（2017）11-0022-02