【精选】基于广电网络传输广东和深圳卫视超高清频道的设计与实现

本文精选自《广播与电视技术》2025第9期，阅读原文请访问“广电猎酷”小程序“”。

国家广电总局、广东省广电局下发关于广东卫视、深圳卫视两个超高清频道播出计划的通知，同时，中国广电通知为各省广电网络提供该频道国干光缆传输信源，落实总局关于通过国干网向全国传输覆盖广东卫视和深圳卫视超高清（4K）频道的要求。为此，广东广电网络对省干网传输两个卫视超高清频道的网络架构进行了整体设计。本文从信源接收、转码处理、传输保障、省内地市网络公司接收播出、各省级网络公司接收等各环节介绍了通过广电网络部署实施超高清频道传输落地和终端接收的具体实现方式。实践证明，广东省网IP终端和DVB终端接收卫视超高清频道都取得 了良好效果，为广大有线电视用户提供了优质的超高清收视体验。

本文作者：

徐垠昊，王卫中，余启林

广东省广播电视网络股份有限公司

第一作者简介：

徐垠昊，男，1983年生，本科（工学学士），中级工程师，广东省广播电视网络股份有限公司播控与网管中心安播室副经理，主要从事数字电视直播平台建设及运维管理工作。

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超高清传输系统架构的设计

在两个卫视超高清频道的系统架构设计上，广东广电始终以“零中断、零差错”为最高准则，把保障节目的安全传输视为首要目标，整个系统架构的设计以节目的安全播出为核心，如图 1 所示。

图1 超高清传输系统架构图

1.1 信源的引入采用异构路由

信源的引入采用“天地双通”异构路由，即光纤专线与卫星接收并行。

1.2全部传输链路1+1热备模式

全部传输链路均按“双路由、双设备、双电源”的 1+1 热备模式构建，主、备通道在物理层面完全独立且实时互为备份 ；所有核心传输设备均实现板卡级、端口级乃至整机级的冗余保护，任何单一故障点均可在毫秒级内无感切换。

1.3各传输环节24小时监测系统

各个传输环节均配有 24小时不间断监测系统，对节目播出的画面、码流指标进行实时监测分析，异常数据能够及时推送值班人员监控大屏。

1.4超高清节目的转码工作

为确保全国各用户的超高清终端能够正常接收，在直播内网的信号传输处理过程中，对两个频道分别进行转码处理。

1.5网络边界的安全隔离

做好网络边界的安全隔离，在信源接入端、直播传输内网以及向下游单位和国干网的对外接口处均设置了工业级网闸，实现网络边界的物理隔离。

1.6信源的规划及配置工作

在对外网闸做好分别传送省内及全国节目信源的规划及配置工作。由于业务需求不同，需要在对外网闸上使用不同通道，分别传送给省内地市级网络公司和全国各省级网络公司，同时为了区分节目配置，便于运维，合理规划外传组播地址及节目参数。

1.7地市及各省级网络公司的接收使用

省内地市级网络公司通过省干OTN 双路由接收，全国各省级网络公司通过中国有线国干网双路由接收。

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网络公司超高清信源的接收

在广东卫视和深圳卫视超高清频道信源接收设计上，广东广电采用信源1+1 方式接收，虽然这两个频道的主路信源都采用专线接收，但方式略有不同。

广东卫视超高清的主信源接收采用光纤专线，直接由超高清编码设备输出符合广电总局相关标准要求的 TS 码流（视频格式为 AVS2），分主、备两路经不同路由传送至广东广电省中心机房，通过 ASI 切换器实现光纤专线信源的二选一后，传送至下游转码设备。

深圳卫视超高清的主信源接收采用省干 OTN 专线。深圳广播电影电视集团（深广电）通过 OTN 专线，由超高清编码设备输出主备两路，经网闸切换输出一路符合广电总局相关标准要求的 TS 码流（视频格式为 AVS2），传送至广东广电省中心机房。由于深广电采用 IP 方式发送 udp 组播，需要把该组播转换成 SSM。经过本地网络交换机的配置后，实现节目正常接收并传送至隔离网闸，由网闸进行业务隔离后传入内网，送至下游转码器。

这两个频道的备路信源均采用卫星接收，广东广电采用异地卫星天线接收作为保障，由 A 地天线和 B 地天线组成，引入射频信号后经省中心机房中频切换器二选一输出。通过卫星接收机输出 IP 码流（ TS over IP ），经卫星防非切换系统安全保障后，传送至下游转码设备，如图 2 所示。

图2 广东、深圳卫视超高清信源接收链路图

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网络公司对于信号的保障及转码处理

由于两个卫视超高清节目不仅在省内传输，还需要通过国干网传输覆盖全国，因此需要进一步完善传输过程中的保障工作。

3.1接收卫星信源的安全保障工作

针对防非监测,采用某厂家卫星数字电视监测板卡 + 卫星安全监测系统软件结合的方式加以应对。当卫星信号受到干扰时，卫星信号的强度、信号质量等多种信道质量参数会发生变化，通过监测板卡和主机软件完成以上参数的分析，对干扰的信号进行实时监测报警及应急切换，保障卫星信源的接收及安全播出。

3.2深圳卫视超高清信源的OTN网络保障工作

OTN 网络使用环路拓扑组网，业务配置为 ODUk SNCP 保护方式，网络故障时业务在 50ms 内完成倒换，实现自愈保护。主、备链路配置在不同设备，可降低单点故障风险。

3.3节目传输质量的安全保障工作

各个环节均配有 24 小时不间断的监测系统，特别针对传送各省级网络公司 的信源，从国干网再接收进行回监。对节目视频层面实现黑场、静帧、视频丢失、视频解码异常、视频卡顿等视频故障监测，在音频层面实现音频丢失、音量过高、音量过低等音频故障监测。

3.4传输链路网络安全保障工作

在信源接入端、直播传输内网以及向下游单位和国干网的对外接口处均设置了网闸，在信源侧通过接收网闸设备将深圳卫视超高清信源正常接收，按规划的组播地址进行配置输出给内网。通过省干 OTN 传送给省内各分公司及国干网侧，通过外送网闸设备将两套卫视超高清频道按规划的组播地址进行配置，分别输出给两个网络环境，做到内网组播地址不冲突并且保障内、外网网络物理隔离。

3.5省中心机房供配电与环境的安全保障工作

有两路外电输入均为专线，当一路外电发生故障时，另一路外电不会同时受到损坏。并且设有对应于不同外电的变压器，单母线分段供电并具备自动或手动互投功能，播出负荷供电配置有两个以上引自不同变压器的独立低压回路，主备播出设备、双电源播出设备分别接入不同的 UPS 供电回路，机房同时配置具备声光报警功能的电力和环境集中监控系统。

3.6两个频道信源节目进行转码

为确保广东省内各用户的超高清终端能够正常接收，在直播内网的信号传输处理过程中，严格按照广电总局 GY/T 380—2023有线电视业务技术要求，对两个频道分别进行转码处理。采用某品牌超高清转码设备，保持 4K/50p 、10-bit、HLG、BT.2020 等参数不变，仅将频道视频格式转换为H.265，音频格式按两路输出（转码一路格式为 MP1L2，透传一路格式为 AC3 ），其中 MP1L2 音频能够满足省内超高清终端盒子的正常解码收听，AC3 音频能够满足支持杜比环绕立体声的设备正常播放，如表 1 所示。

表1 频道转码后主要参数表

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分别传送省内及各省级广电网络公司

由于业务需求的不同，在做好传送省内各地市级网络公司作为信源的基础上，还增加了通过国干网传送各省级网络公司的需要。广东省网采用的方法是，在对外网闸上，使用不同板卡的不同端口分别配置传送。

传送省内各地市级网络公司的节目，主、备对外网闸使用省干网双路由下传，并在对外网闸上配置主、备转码后输入信源，保障节目安全下传；传送全国各省级网络公司的节目，主、备对外网闸使用国干网双路由下传，在对外网闸上配置主、备转码后输入信源的基础上，还增加省内友商 A 和友商 B 回传转码后的节目作为第三、第四路输入信源，如图 3 所示。

图 3 对外传送示意图

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省内地市及各省级网络公司的接收

5.1省内地市级网络公司接收两套卫视超高清频道

广东广电通过省干 OTN网络，在省内已建成一套完整的 IP 直播频道传输网，主要完成组播信号的接收、切换和传输，实现省中心的超高清组播信号通过各级网络传输到 IP 终端和 DVB 终端。在配置上地市信源接收交换机启用 PIM 及GMPv3 ，与地市网闸进行交叉连接。网闸设备主要实现组播信号的备份与切换，并对上下层网络进行安全隔离。网闸设备上联地市信源接收交换机，通过切换输出两路同组不同源的组播信号。地市 IP 直播核心交换设备启用 PIM 协议并设定 RP 组播汇聚点，两台 IP 直播核心交换设备采用异地主备冗余方式或本地虚拟化方式部署组网。接收效果如图 4 所示。

图4现场播出效果图

5.1.1 对于 IP 终端的接收

各地市分前端主备两台汇聚交换机分别启用追踪功能监控核心上联端口状态，结合静态路由联动，通过浮动静态路由进行组播选路。其上联端口启用 PIM 协议，OLT 设备作为组播复制点，启用 IGMP Snooping Proxy 功能，配置组播 VLAN 并预加入对应组播组，完成组播流的复制转发；OLT 及 ONU 与分前端汇聚交换机配置为同一个组播 VLAN，实现组播流的转发；ONU 或有关用户终端默认启用 IGMP snooping 能力，通过建立组播转发表完成报文转发并最终获取节目。

5.1.2 对于 DVB 终端的接收

通过加扰复用设备直接与地市 IP 核心交换机互联的方式，配置上添加地市网闸输出的组播地址，完成与 CA 设备的加扰过程，最终输出加密流送至 IPQAM 完成调制，调制方式可根据各地实际情况选择 64QAM 或 256QAM。

5.2各省级网络公司接收两套卫视超高清频道

两套卫视超高清通过中国有线部署在省中心机房的国干网进行上传。中国有线在收到主、备路由上传的节目后，通过网闸隔离重新规划配置，通过国干网下传各省网节点，各省级网络公司依照各自方式实现传输。

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结束语

本文介绍了广东卫视和深圳卫视超高清频道传输的设计和实现，这两个超高清频道的顺利落地，是服务国家重大发展布局、落实广电总局“超高清发展年”工作部署和“中国（广东）超高清电视先锋行动计划”的重要成果，充分表明省级广电网络公司不仅能为省内广电用户提供优质超高清节目，同时也能作为全国各省级超高清节目信源，验证了通过国干网传输超高清信源的可行性。

两套卫视超高清频道通过国干网传输覆盖全国，充分证明网络公司有能力保障信源传输的安全工作，并且可为各省级网络公司提供第二信源，与卫星 信源作为冗余备份，保障节目的安全播出。各省级卫视超高清节目可参照此模式，通过国干网传输覆盖全国，而通过更多超高清频道广电网络的落地播出，能够推动技术体系升级，完善网络能力，为未来技术布局，巩固广电网络自身的战略定位，提升核心竞争能力，拓展业务生态和重塑行业价值。

end

参考文献

[1]GY/T 375-2023. 有线数字电视音视频技术质量要求和测量方法[S]. 北京: 国家广播电视总局, 2023.

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