优秀成果展示——中国气象局卫星广播系统（CMACast）
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发布时间：2024/10/25 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2023]067 |
| 评价结果： |
良好 |
| 成果名称： |
中国气象局卫星广播系统（CMACast） |
| 完成单位： |
国家气象信息中心 |
| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-系统 |
| 研究领域： |
气象信息 |
| 评价年份： |
2023 |
| 完成人： |
李小汝、李湘、陈永涛、薛蕾、刘然、邓鑫、孙海燕、戴晴、贺俊彦、朱玲玲、王怀乐、刘红梅、郭栋、宋之光、梁小雨、胡英楣、韩春阳、王春芳 |
| 成果简介： |
为更好支撑“全球监测、全球预报、全球服务”发展需要， 2020年中国气象局卫星广播系统（CMACast）进行了全面升级。通过对自主可控卫星遴选择优，覆盖范围从亚太区域扩至中东和非洲，为“一带一路”气象服务提供端到端、全天候通信支撑。通过优化广播频率资源和创新帧级补调技术有效降低5G干扰，提升通信完整性；设计智能带宽复用算法，提升广播数据时效；独创全新“指纹+密钥”双重鉴权技术，夯实数据安全；攻克千万级数据条目授权细粒度控制难题，实现“一用户一策略一授权”。成果广泛应用于国内多行业及20余个”一带一路“国家，发挥良好社会效益，体现国际合作成果，被评2022年度气象现代化建设重大进展的十个项目之一
新一代广播系统解决了广播数据链路和数据安全问题，将广播一发多收数据传输高效优势与精细化数据管理授权强强联合，充分发挥广播系统服务应用效益。
（1）实现自主可控广播，有效覆盖“一带一路”用户
系统升级采用中国自主可控更强的亚太7号通信卫星C波段转发器，通过链路设计，在兼容现有国内外用户基础上，将广播覆盖范围从亚太地区扩展到中东、非洲等“一带一路”地区，广播信号覆盖范围由亚太的22个国家扩展到“一带一路”的65个国家或地区。为中国气象局 “一带一路”气象服务提供安全可控、跨洲际、端到端的气象通信网络支撑。
（2）智能带宽复用，数据服务能力再提升
创新的基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，有效提升气象数据文件的广播带宽效率，各类数据播发时效均有不同程度提高，其中欧洲细网格产品时效由27分种缩短为17分钟，常规资料有62秒缩短为13秒；创新实现一对多高速广播数据自动补调技术，百MB文件只需补调几十KB，降低系统补传带宽开销，提升文件传输时效，上述技术正在进行发明专利申请中。
（3）天地一体化通信网络“云+星”格局初步显现
广播系统实现卫星广播和地面网络分发的统一数据组织、统一授权、统一分发、统一接收、统一监控，实现卫星广播和地面网络分发数据的互备和互相补充，用户端一体化数据接收和透明应用，在“云+端”技术体制下，增强天地一体化数据分发网络，进行未来“云+星”气象通信网络技术探索，形成“云+星”通信网络初步格局。
（4）“指纹+密钥”双重鉴权实现“一用户一策略一授权”
用户身份识别和数据加密技术，有效防止非法用户违规入网；数据四层加密传输，数据流密钥10分钟自动更新，业务秘钥24小时自动更新，用户秘钥1个月更新，增强广播数据安全；系统具备3000万种数据管理和单独授权控制能力，将数据广播高效传输优势与数据安全管理能力有机结合和统一，实现广播服务“一用户一策略一授权”。
CMACast系统于2022年业务运行以来，提供地面观测、高空观测、数值预报产品、卫星资料等12大类300余种气象数据和定制产品服务，每日播发文件里可达500GB，年均实时播发200TB各类气象数据。服务气象部门31省气象局、地市、县三级用户，是气象部门高时效数据分发主渠道，为“天地一体”气象通信网络不可或缺的“天”上一环，是各级气象部门气象数据分发主动脉之一。服务部门外130余个用户分布于教育科研、民航、新疆兵团、部队等多个行业领域，是气象服务社会各行业和军民融合的名牌。
作为全球对地观测数据广播（GEONETCast）三大广播网之一，CMACast系统覆盖范围由亚太扩至中东非洲等“一带一路”国家和地区，广播信号覆盖国家数量由20+提升至60+国家地区，为中国气象全球服务，尤其“一带一路”服务填补了全天候跨洲际、端到端高时效的通信网络支撑。2022年7月13日，时任国务委员兼外长王毅访问马来西亚，中马双方签署了气象领域合作文件，CMACast系统作为双方合作内容之一被写入文件。目前系统服务朝鲜、蒙古、马来西亚、孟加拉等28个海外和“一带一路”用户，成为中国气象局国际合作有力抓手 |
