解密电影数字拷贝卫星传输背后的技术

      随着我国电影事业的快速发展，利用硬盘邮寄方式来分发电影数字拷贝的模式已经不能满足国内快速增长的数字电影发展需求。

      为了消除瓶颈，实现整个电影产业链的数字化，近年来，中国电影科研所通过互联网、有线电视网和卫星网络进行了一系列的传输分发电影数字拷贝的研究和试验，获得了多项研究成果。

      其中，电影数字拷贝卫星传输运营平台就是一项已经成功应用的科研成果，是一套基于卫星网络的准确、高效、可扩展的数字电影拷贝传输分发平台。

1、平台功能介绍

      电影数字拷贝卫星传输运营平台主要包含数据预处理子系统、任务传输调度子系统、补包和传输策略子系统、任务监控和查询子系统、链路监控子系统、接收机监控子系统。

      数据预处理子系统主要功能是保障平台在传输电影数字拷贝文件的数据完整性，该子系统对待传输的所有数据文件按照预先设定的校验块大小，进行数据的散列值计算，并将计算的值安装一定的格式和标记记录到数据库中。

      平台在传输数据文件时连同该校验值一同分发到接收机，接收机根据实际接收到的数据，再计算出散列值后和该校验值进行比对，从而确保接收到的数据完整可靠。

      任务传输调度子系统是保障用户在登录平台后，能够预先设置待传输的影片、传输时间、接收范围等信息，平台根据用户的设置定时自动进行传输。

      整个传输过程完全自动化，同时也提供传输进度等监控画面，根据用户需要随时切换到手动模式。

      补包和传输策略子系统是平台方便用户的个性化传输需要而设置的，用户可以根据影片文件特征和接收地区的信道特征设置传输和补包策略。像广东地区由于卫星信号覆盖比较强，用户就可以降低平台的补包门限值和次数。

      任务监控和查询子系统是平台对于当前正在传输的影片任务进行监控和对历史传输任务进行查询的子系统。

      利用该子系统能够统计出每次任务的传输时间、补包轮次、以及接收机的接收成功率等信息。

      链路监控子系统是平台对整个传输线路的链路环节进行监控的子系统，该子系统不但能够监控机房内的各个主要服务器的运行情况，还能够监控数据从发送机房到卫星上行站之间链路中各个关键设备的运用情况。

      在平台运营过程中，能够帮助用户实时监控整个链路，出现故障后能够快速定位和排除。

       接收机监控子系统是平台对安装到全国各个影院的卫星接收机进行实时监控的子系统。

      该子系统采用GIS（地理信息系统）的方式，将全国所有影院标注到地图上，并通过地图上的影院图标和状态信息来显示接收机的当前状态和关键信息等。

2、平台传输能力

      该平台目前采用90Mbps的速率进行电影数字拷贝的分发，一部120GB的数字拷贝3个小时就可以分发到全国各个影院，平台还可以通过设置卫星调制器的调制方式增加传输速率，最高传输速率可以达到120Mbps。

3、平台管理能力

      平台对于接收机的注册管理和业务并发处理方式也采用可扩展的模式设计，首先是由平台的均衡服务器来根据终端设备的请求平均分配至各个业务服务器，再由业务服务器来处理具体的请求。随着接收机数量的增加，平台可以通过扩展业务服务器的数量不断扩容平台的处理能力。

4、平台其它服务功能

      电影数字拷贝卫星传输运营平台所传输的电影数字拷贝数据文件非常大，而且通常是几部影片一起传输，总数据量在400GB左右，传输时间达12个小时。

      在整个影片的传输分发过程中，会出现一些网络掉线、接收机断电、接收天线损坏等意外情况，所以影院的用户都希望能实时掌握接收机的接收情况，出现故障后能有一种方式来提醒。

      基于此、平台还开发了一套服务于电影数字拷贝卫星传输的微信服务平台，该微信平台可以将监控到的接收机信息及时推送给用户，用户也可以通过微信来查询自己想要了解的接收机信息。

（作者：王木旺，中国电影科学技术研究所高级工程师）

中国电影科学技术研究所提供