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CMACast流媒体广域网转播方案的设计作者：周帆曾继荣缪星宇万占蠢郭海峰来源：《甘肃科技纵横》2022年第05期摘要：为解决在CMACast卫星广播系统中，气象流媒体组播数据在局域网转发时存在的高带宽占用，以及无法转发到其他局域网或广域网的问题。
本论述通过合理划分和配置VLAN 并使用QoS 技术，达到降低带宽占用、保障网络流畅传输的目的。
另外，通过设计开发组播代理软件，利用组播技术，解决组播数据只能在本地局域网转发的问题，实现更灵活、可靠的网络架构设计，验证了可以用最小的带宽占用和系统资源，实现CMACast流媒体数据跨网段传输的可行性。
关键词：通信网络;CMACast转播;广播风暴;组播代理;流媒体转播中图分类号：TP393.07文献标志码：A0 引言目前CMACast（China Meteorological Administration Cast，中国气象局卫星广播）系统下发的流媒体数据主要有两种，一种是气象频道，另外一种是全国天气会商的实时转播，只有同VLAN（Virtual Local Area Network，虚拟局域网）的计算机能够收看CMACast接收机以组播方式转播的气象频道和全国天气会商的实时画面[1]。
组播在局域网中会以广播的方式转发数据造成广播风暴，严重影响局域网性能。
但如果将CMACast接收机与业务机划分在不同的VLAN 中，業务机又无法收看流媒体画面。
经过与中国局相关技术人员沟通也没有得出有效的解决方案，因此需要分析问题原因，研究设计一套可行的CMACast流媒体广域网转播方案。
1 背景及需求1.1 背景各级气象部门通过CMACast卫星小站接收流媒体数据，如图1 所示。
为使气象台业务机能够顺利调取资料、观看全国天气会商，一般CMACast接收机与气象台业务机会划分在同一个 VLAN 中。
正因此，我局曾出现过因CMACast流媒体广播风暴导致局域网瘫痪的先例，这种情况在全国其他的气象部门都有发生。
《吉林气象》2013年第3期图１文件推送设置1引言目前CMACast 系统正在全国范围内进行部署，预计建成后将有大约2400个接收小站投入业务运行，为了对正在建设中和建成后的接收小站进行接收效果检验，本文提出了对CMACast 系统收发日志的研究方法。
本文在对发送和接收日志统计比对的基础上，对文件丢失现象进行了详细的分析和探讨。
本文的研究有助于在系统建设中，以及建设后对系统的运行状况进行检验，对丢失文件原因的分析也可对小站系统性能的改善提供帮助。
2CMACast 简介新一代气象数据卫星广播系统（CMACast ）是中国气象局国内和国际气象资料传输网的重要组成部分，是国家级及国外气象数据和产品分发的主渠道，它采用一个完整的C 波段转发器和DVB －S2技术，对中国及亚太地区进行气象资料及卫星遥感资料的广播并具有完善的资料和用户管理机制，可为国内外用户提供及时有效的数据广播服务。
3极轨文件推送设置打开CMACast 小站界面，单击“系统设置”下的“文件推送设置”菜单项，弹出设置FTP 推送对话框（如图1）。
选择“推送1~推送5”中的任意一个或几个，均可进行极轨卫星Modis 资料推送。
设置方法：在IP 地址栏中输入拟通过ftp 方式接收极轨卫星Modis 资料的目的主机的IP 地址，输入目的主机ftp 连接的用户名和密码，根目录中输入目的主机的ftp 目标目录。
星地通极轨快显前端程序要求极轨Modis 资料推送到其极轨快显前端程序安装目录下的Data 目录中。
在通道选择处选择“指定”单选按钮，单击，弹出通道选择对话框（如图2）。
在SATE_POES_001通道前勾选，单击确定，回到文件推送设置页面，单击确定。
注：选择通道时，也可以同时选择非极轨通道，让极轨通道与非极轨通道共享一个FTP 推送连接。
点击“测试连接”按钮，检查FTP 配置是否正确访问解决方案。
4极轨卫星Modis 资料推送高级设置完成“极轨文件推送设置”所述设置工作后，CMACast 小站就可以开始进行极轨卫星Modis 资料的推送了。
浅述CMACast系统在Linux中的安装配置摘要随着气象数据种类和数量的增加，老的DVB-S卫星接收系统已经不能满足了业务的需求，因此国家局在2009开始部署新一代的卫星接收系统CMACast卫星小站接收小站，解决了数据分发带宽的问题，使得用户接收的数据种类增加，数据的精度更密，接收的数据的速率更快，数据接收更稳定。
关键词通信系统；CMACast；Linux；安装配置。
1 概况中国气象局卫星广播系统（CMACast系统）于2012年6月1日正式投入业务运行。
作为中国气象局国内和国际通信系统的重要组成部分，CMACast系统是气象数据资料广播分发业务的主渠道[1]。
我省气象预报数据主要采用CMACast卫星小站数据接收，通过FTP推送到数据共享服务器，该服务器再通过SAMBA将数据共享给用户。
2 本省小站应用情况（1）卫星小站变化情况，通过升级后的卫星小站，不仅带宽得到了提升数据获取方式也更为灵活，数据采用主动推送方式将数据推送到你存储主机中，也可采用共享和主动抓取的方式。
本地磁盘管理也有变动，解决了以前磁盘碎片影响接收的问题，存储磁盘分为4块进行轮换的格式化，解决老系统删除存在碎片的问题。
为了系统能够更加安全稳定的运行系统由win2003改成了SUSE 11 Linux，保证了系统安全稳定的运行。
（2）目前用的新一代卫星小站接收系统CMACast，本系统集成在省级新一代通信系统中，由两台Linux系统的接收服务器双机热备运行，接收到的数据全部写在新一代通信系统共享磁盘上/cccc/workdir/incoming/cmacast/data目录下（临时存放），随后小站程序会将文件放在/cccc/workdir/incoming/cmacast目录下L0、L1······L8共9个目录中（仅供新一代通信系统使用）Ln目录中具体有哪些文件，是按照CMACast系统指定的节目表中设定的通道优先级来决定的（例如：0优先级通道的资料放在L0中，目录下直接是文件，不再分子目录）通信系统会从该目录下取走文件，并负责进行分发，此外FY-2D、FY-2E快显资料不交给通信系统，由CMACast小站程序负责推送用户使用。
附件：中国气象局CMACast广播节目表（试行）中国气象局预报与网络司国家气象信息中心二○一一年十一月前言中国气象局卫星数据广播系统（CMACast）是中国气象局气象数据和产品分发的主渠道，是中国气象局气象信息传输业务的重要组成部分。
《中国气象局CMACast广播节目表》依据国内外各级气象业务需求及播发策略，编排了各类气象资料的播发计划。
该节目表主要包括广播通道划分和广播资料目录两部分内容。
其中，广播通道划分部分，主要划分了CMACast的广播通道和目录，并概括描述了各通道播发数据的类型；广播资料目录部分，主要描述了各通道的组成及目录结构，并详细介绍了各通道播发数据的内容。
《中国气象局CMACast广播节目表》是中国气象局卫星数据广播系统业务运行和管理的依据，也是全国各级气象台站、行业部门及国外所有CMACast接收站接收和应用气象数据的参考依据。
本节目表由中国气象局预报与网络司组织，国家气象信息中心牵头编写。
参加编写单位还有：国家气象中心、国家气候中心、国家卫星气象中心、气象探测中心等单位。
在此对各单位的参与及支持表示感谢！中国气象局预报与网络司二○一一年十一月目录前言 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
目录 (3)第1章CMACast广播通道划分 (7)第2章CMACast广播资料目录 (13)1.应急通道组 (13)1.1.应急通道（EMERG_001） (16)2.警报和预警信息通道组 (17)2.1.警报通道（WARNING_001） (19)3.常规资料通道组 (20)3.1.常规资料通道（MSG_001） (21)4.国内自定义格式观测资料通道组 (23)4.1.自动站资料通道（OBS_DOM_AWS） (32)4.2.国内自定义格式资料公共通道（OBS_DOM_PUB） (35)5.数值预报产品通道组 (43)5.1.国家气象中心T213产品通道（NWP_NMC_T213） (47)5.2.国家气象中心T639高时效产品通道（NWP_NMC_T639G） (58)5.3.国家气象中心T639高分辨率产品通道（NWP_NMC_T639R） (61)5.4.国家气象中心GRAPES产品通道（NWP_NMC_GRAPES） (65)5.5.国家气象中心台风路径预报系统产品通道（NWP_NMC_TYPH） (69)5.6.国家气象中心GRAPES-RUC产品通道（NWP_NMC_GRAPES-RUC）705.7.国家气象中心全球集合预报产品通道（NWP_NMC_GEPS） (71)5.8.国家气象中心区域集合预报产品通道（NWP_NMC_REPS） (72)5.9.数值预报公共通道1（NWP_MCTR_001） (74)5.10.数值预报公共通道2（NWP_MCTR_002） (88)5.11.数值预报公共通道3（NWP_MCTR_003） (89)6.天气雷达资料通道组 (91)6.1.北京雷达资料通道（RADA_BEPK） (96)6.2.天津雷达资料通道（RADA_BETJ） (98)6.3.河北雷达资料通道（RADA_BESZ） (99)6.4.山西雷达资料通道（RADA_BETY） (103)6.5.内蒙雷达资料通道（RADA_BEHT） (107)6.6.辽宁雷达资料通道（RADA_BCSY） (112)6.7.吉林雷达资料通道（RADA_BECC） (116)6.8.黑龙江雷达资料通道（RADA_BEHB） (119)6.9.上海雷达资料通道（RADA_BCSH） (126)6.10.江苏雷达资料通道（RADA_BENJ） (128)6.11.浙江雷达资料通道（RADA_BEHZ） (133)6.12.安徽雷达资料通道（RADA_BEHF） (138)6.13.福建雷达资料通道（RADA_BEFZ） (144)6.14.江西雷达资料通道（RADA_BENC） (148)6.15.山东雷达资料通道（RADA_BEJN） (152)6.16.河南雷达资料通道（RADA_BEZZ） (157)6.17.湖北雷达资料通道（RADA_BCWH） (162)6.18.湖南雷达资料通道（RADA_BECS） (167)6.19.广东雷达资料通道（RADA_BCGZ） (172)6.20.广西雷达资料通道（RADA_BENN） (180)6.21.海南雷达资料通道（RADA_BEHK） (186)6.22.四川雷达资料通道（RADA_BCCD） (188)6.23.重庆雷达资料通道（RADA_BECQ） (194)6.24.贵州雷达资料通道（RADA_BEGY） (196)6.25.云南雷达资料通道（RADA_BEKM） (201)6.26.西藏雷达资料通道（RADA_BELS） (206)6.27.陕西雷达资料通道（RADA_BEXA） (210)6.28.甘肃雷达资料通道（RADA_BCLZ） (215)6.29.青海雷达资料通道（RADA_BEXN） (219)6.30.宁夏雷达资料通道（RADA_BEYC） (221)6.31.新疆雷达资料通道（RADA_BCUQ） (223)6.32.雷达资料公用通道（RADA_PUB） (231)7.卫星资料通道组 (252)7.1.FY2D 1级数据S-VISSR数据流通道（SATE_FY2D_SVS） (259)7.2.FY2E 1级数据S-VISSR数据流通道（SATE_FY2E_SVS） (259)7.3.FY2D 1级标称数据通道（SATE_FY2D_NOM） (260)7.4.FY2E 1级标称数据通道（SATE_FY2E_NOM） (260)7.5.FY3A中国及周边高时效1级数据通道（SATE_FY3A_L1） (260)7.6.FY3B中国及周边高时效1级数据通道（SATE_FY3B_L1） (262)7.7.FY2D 2、3级产品通道（SATE_FY2D_L2L3） (262)7.8.FY2E 2、3级产品通道（SATE_FY2E_L2L3） (270)7.9.FY3A中国及周边高时效2、3级产品通道（SATE_FY3A_L2L3） (279)7.10.FY3B中国及周边高时效2、3级数据通道（SATE_FY3B_L2L3） (285)7.11.卫星资料公共通道1（卫星中心接收）（SATE_MULTI_001） (285)7.12.卫星资料公共通道2（GTS接收）（SATE_MULTI_002） (289)7.13.卫星资料公共通道3（EUMETSAT接收）（SATE_MULTI_003） (290)7.14.FY3A VIRR 1级数据通道（SATE_FY3A_VIRR1） (297)7.15.极轨卫星数据通道（SATE_POES_001） (297)8.预报服务产品通道组 (301)8.1.天气预报服务产品通道（SEVP_WE_001） (303)8.2.海洋气象预报服务产品通道（SEVP_OC_001） (308)8.3.气候预报服务产品通道（SEVP_CL_001） (312)8.4.农业气象服务产品通道（SEVP_AG_001） (314)8.5.大气成分预报服务产品通道（SEVP_EN_001） (328)8.6.传真图通道（SEVP_FAX_001） (329)9.其它资料通道组 (334)9.1.其它资料通道（OTHE_001） (334)10.省通道组 (335)10.1.北京通道（PROV_BEPK） (339)10.2.天津通道（PROV_BETJ） (341)10.3.河北通道（PROV_BESZ） (342)10.4.山西通道（PROV_BETY） (344)10.5.内蒙通道（PROV_BEHT） (345)10.6.辽宁通道（PROV_BCSY） (346)10.7.吉林通道（PROV_BECC） (348)10.8.黑龙江通道（PROV_BEHB） (349)10.9.上海通道（PROV_BCSH） (351)10.10.江苏通道（PROV_BENJ） (352)10.11.浙江通道（PROV_BEHZ） (354)10.12.安徽通道（PROV_BEHF） (355)10.13.福建通道（PROV_BEFZ） (356)10.14.江西通道（PROV_BENC） (359)10.15.山东通道（PROV_BEJN） (360)10.16.河南通道（PROV_BEZZ） (362)10.17.湖北通道（PROV_BCWH） (364)10.18.湖南通道（PROV_BECS） (365)10.19.广东通道（PROV_BCGZ） (366)10.20.广西通道（PROV_BENN） (369)10.21.海南通道（PROV_BEHK） (371)10.22.四川通道（PROV_BCCD） (372)10.23.重庆通道（PROV_BECQ） (373)10.24.贵州通道（PROV_BEGY） (375)10.25.云南通道（PROV_BEKM） (376)10.26.西藏通道（PROV_BELS） (378)10.27.陕西通道（PROV_BEXA） (379)10.28.甘肃通道（PROV_BCLZ） (381)10.29.青海通道（PROV_BEXN） (382)10.30.宁夏通道（PROV_BEYC） (384)10.31.新疆通道（PROV_BCUQ） (385)11.部门外通道组 (388)11.1.飞控中心通道（SVC_FKZX） (388)12.国外通道组 (390)12.1.平壤通道（INT_DKPY） (390)12.2.越南通道（INT_VNNN） (391)12.3.蒙古通道（INT_MNUB） (392)13.业务通知通道组 (393)14.EUMETSAT通道组 (394)14.1.EUMETSAT通道1（EUM-1） (394)14.2.EUMETSAT通道2（EUM-2） (396)第1章CMACast广播通道划分CMACast广播通道划分为14个通道组，每个通道组包括1个或多个通道，具体通道划分见表1.1。
2.警报和预警信息通道组注：蚌埠市气象局为淮河流域气象中心所在地，其资料接收权限与省级气象部门相同，即：蚌埠市气象局接收通道和目录与省级气象部门相同。
2.1.警报通道（WARNING_001）2.1.1.一级目录—公共目录（PUB）公共目录PUB下设一个二级目录。
2.1.1.1.二级目录—警报（WS）警报目录WS二级目录中播发数据如下。
2.1.2.一级目录—北京目录（BEPK）北京目录BEPK下设一个二级目录PUB。
2.1.2.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.3.一级目录—天津目录（BETJ）天津目录BETJ下设一个二级目录PUB。
2.1.3.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.4.一级目录—河北目录（BESZ）河北目录BESZ下设一个二级目录PUB。
2.1.4.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.5.一级目录—山西目录（BETY）山西目录BETY下设一个二级目录PUB。
2.1.5.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.6.一级目录—内蒙目录（BEHT）内蒙目录BEHT下设一个二级目录PUB。
2.1.6.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.7.一级目录—辽宁目录（BCSY）辽宁目录BCSY下设一个二级目录PUB。
2.1.7.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.8.一级目录—吉林目录（BECC）吉林目录BECC下设一个二级目录PUB。
2.1.8.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
2.1.9.一级目录—黑龙江目录（BEHB）黑龙江目录BEHB下设一个二级目录PUB。
2.1.9.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中，播发各类警报和预警信息。
7.卫星资料通道组卫星资料通道组包括14个通道，通道组成及目录结构如下。
7.1.FY2D 1级数据S-VISSR数据流通道（SATE_FY2D_SVS）FY2D 1级数据S-VISSR数据流通道SATE_FY2D_SVS不设一级目录和二级目录，播发数据如下。
7.2.FY2E 1级数据S-VISSR数据流通道（SATE_FY2E_SVS）7.3.FY2D 1级标称数据通道（SATE_FY2D_NOM）7.4.FY2E 1级标称数据通道（SATE_FY2E_NOM）7.5.FY3A中国及周边高时效1级数据通道（SATE_FY3A_L1）FY3A中国及周边高时效1级数据通道SATE_FY3A_L1下设１个一级目录，播发FY3A卫星的MERSI、IRAS、MWTS、MWHS、MWRI、SBUS、TOU、ERM、SIM等1级数据。
7.5.1.一级目录—公共目录（PUB）公共目录目录PUB下设1个二级目录。
7.5.1.1.二级目录—公共目录（PUB）二级目录PUB中播发数据如下。
7.6.FY3B中国及周边高时效1级数据通道（SATE_FY3B_L1）FY3B中国及周边高时效1级数据通道SATE_FY3B_L1暂无数据播发，通道目录结构暂未定义。
7.7.FY2D 2、3级产品通道（SATE_FY2D_L2L3）FY2D 2、3级产品通道SATE_FY2D_L2L3下设15个一级目录，分别播发FY2D卫星的图像产品、沙尘暴图像产品、降水估计产品、大气运动矢量产品、射出长波辐射产品、相当黑体亮度温度产品、总云量产品、地面入射太阳辐射产品、海面温度产品、对流层中上部相对湿度产品、用云分析的相对湿度产品、晴空大气可降水产品、雪覆盖产品、云分类产品、大雾产品等。
7.7.1.一级目录—FY2D图像产品（SEC）FY2D图像产品目录SEC下设5个二级目录：兰勃托投影图像（R01）、麦卡托投影图像（R02）、可见光高分辨率兰勃托投影图像（R03）、多星拼图（F2MT）和等经纬度图像（R04）。
