□陳輝

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廣西廣電網(wǎng)絡(luò)廣播電視播出信號監(jiān)測系統(tǒng)淺談

□陳輝

摘要：數(shù)字電視前端系統(tǒng)直接影響到節(jié)目播出的內(nèi)容和質(zhì)量，因此對數(shù)字電視前端系統(tǒng)進(jìn)行全面綜合監(jiān)控是很有必要的。本文對數(shù)字電視前端節(jié)目監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等方面作簡要的介紹說明，從而保證出現(xiàn)故障能及時發(fā)現(xiàn)并解決，保證數(shù)字電視通暢傳輸，為數(shù)字電視更多業(yè)務(wù)的開展提供有力的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；監(jiān)測系統(tǒng)；安全播出

一、引言

廣西廣電網(wǎng)絡(luò)前端系統(tǒng)平臺是全區(qū)數(shù)字電視、農(nóng)網(wǎng)IP數(shù)字電視、無線覆蓋的總信號源，承載著數(shù)字電視平臺、傳輸平臺、雙向互動平臺、媒資存儲平臺、數(shù)據(jù)承載平臺、運(yùn)營支撐平臺、會議電視平臺等。隨著數(shù)字電視平臺的發(fā)展，各種新類型業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，運(yùn)維工作面臨全新的挑戰(zhàn)，尤其體現(xiàn)在各種業(yè)務(wù)平臺單獨(dú)運(yùn)行，相互之間無法進(jìn)行連接溝通和校驗，平臺間的監(jiān)測及測量的方式、方法、標(biāo)準(zhǔn)也各不相同，這使得運(yùn)維工作的難度和強(qiáng)度也大大提高。為解決這些問題，同時也為了減輕廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員對IP數(shù)字電視平臺的監(jiān)測難度，故需一個基于IP數(shù)字電視平臺監(jiān)測系統(tǒng)，讓其具備標(biāo)準(zhǔn)化的底層架構(gòu)和呈現(xiàn)方式，具備開放性接口和統(tǒng)一協(xié)議，能夠適應(yīng)未來發(fā)展。

二、監(jiān)測系統(tǒng)的原理

廣西廣電網(wǎng)絡(luò)區(qū)前端的IP數(shù)字電視播出信號監(jiān)測系統(tǒng)包括了硬件和軟件兩套系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)采用的是BHC2000的2U嵌入式機(jī)箱，機(jī)箱用于裝載BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測卡、BHQA68多通道DVB-C有線數(shù)字電視監(jiān)測解擾卡，區(qū)前端的監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分為信源監(jiān)測和末端監(jiān)測兩個部分，其中BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測卡用于信源監(jiān)測，BHQA68多通道DVB-C有線數(shù)字電視監(jiān)測解擾卡用于末端監(jiān)測。信源監(jiān)測為監(jiān)測區(qū)網(wǎng)經(jīng)波分干線網(wǎng)絡(luò)下傳至分前端的光路信號，對其進(jìn)行碼流監(jiān)測及IP信道監(jiān)測。末端監(jiān)測為監(jiān)測地市IP前端本地IPQAM輸出的射頻信號，對其進(jìn)行碼流監(jiān)測及射頻信道監(jiān)測，同時，通過對IPQAM輸出的流信號進(jìn)行解調(diào)及解擾，將其中傳輸?shù)闹匾?jié)目利用多畫面主機(jī)傳送至LED大屏幕進(jìn)行節(jié)目內(nèi)容監(jiān)測。區(qū)前端主要通過各信號接入前端實現(xiàn)IP、QAM信號的接入，并配合各監(jiān)測系統(tǒng)從而實現(xiàn)碼流分析、多畫面監(jiān)測報警、節(jié)目/碼流鏈路展示、交換機(jī)狀態(tài)監(jiān)測和故障畫面集中彈出功能，并通過綜合管理平臺實現(xiàn)各系統(tǒng)的綜合管理、配置和展示，實現(xiàn)對各市、縣分前端監(jiān)測報警信息的統(tǒng)一展示。

廣西區(qū)前端數(shù)字電視的安全播出是日常工作的重中之重。工作時監(jiān)聽監(jiān)視發(fā)現(xiàn)故障能在博匯碼流監(jiān)控系統(tǒng)的多畫面最直觀地展示，而多畫面將在播的數(shù)字電視節(jié)目以實時直播的方式在電視墻上展示，如果出現(xiàn)故障，我們能直觀地監(jiān)看定位到具體節(jié)目，以及監(jiān)聽故障伴隨產(chǎn)生的語音告警。多畫面的監(jiān)測軟件我們采用的是北京博匯科技有限公司提供的TrinityAres-Display多畫面監(jiān)測報警系統(tǒng)，實現(xiàn)波分環(huán)回信號的所有多畫面內(nèi)容實時監(jiān)測，以及每個地市通過組播通道回傳的一套重點(diǎn)節(jié)目的多畫面內(nèi)容實時監(jiān)測，同時針對重點(diǎn)節(jié)目全程錄像，針對所有節(jié)目實施故障觸發(fā)錄像等功能。故障報警的監(jiān)測軟件我們采用的是TrinityAres-LX多畫面輪巡顯示報警系統(tǒng)，實現(xiàn)故障畫面的集中顯示功能。

三、監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成

(一)硬件監(jiān)測系統(tǒng)

衛(wèi)星接收機(jī)接收下來的廣播電視信號統(tǒng)一進(jìn)入到BHC2000的2U嵌入式機(jī)箱里的BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測卡，進(jìn)而實現(xiàn)信源、柳備及復(fù)用輸出IP信號的監(jiān)測，末端IPQAM出來的信號統(tǒng)一進(jìn)入到BHC2000的2U嵌入式機(jī)箱里的BHQA68多通道DVB-C有線數(shù)字電視監(jiān)測解擾板，BHQA68解擾板實現(xiàn)對波分環(huán)回QAM調(diào)制設(shè)備的32路QAM信號的解調(diào)、信道指標(biāo)監(jiān)測、解擾、碼流分析告警及TS over IP打包輸出功能等，BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測卡和BHQA68多通道DVB-C有線數(shù)字電視監(jiān)測解擾板出來的信號再匯入千兆以太網(wǎng)的交換機(jī)，由于從交換機(jī)出來的信號會限制監(jiān)測平臺運(yùn)算資源、存儲資源及顯示資源等其他制約布置的因素，為了徹底實現(xiàn)軟件層與物理層的無縫云端化，所以需要建設(shè)一個平臺虛擬化，從而從傳統(tǒng)物理體系架構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M系統(tǒng)架構(gòu)。虛擬平臺的BHIP90多通道IP解碼器將千兆交換機(jī)接收多畫面軟件輸出的信號合成畫面IP流，將其解碼并通過HDMI接口輸出至大屏幕，每個設(shè)備支持8路IP碼流的輸入，可上8個大屏進(jìn)行顯示。

(二)軟件監(jiān)測系統(tǒng)

廣西廣電網(wǎng)絡(luò)區(qū)前端現(xiàn)用的監(jiān)測系統(tǒng)主要是北京市博匯科技有限公司的多畫面監(jiān)測系統(tǒng)、碼流監(jiān)測系統(tǒng)及故障畫面集中顯示系統(tǒng)幾大板塊。該系統(tǒng)整合了多畫面內(nèi)容實時監(jiān)測、碼流監(jiān)測報警、故障畫面的集中顯示等多種功能，從而提高了數(shù)字電視監(jiān)控平臺的科技含量，也大大減輕了值班人員的壓力，更好地保障了前端的安全播出。

多畫面監(jiān)測系統(tǒng)配備了8套TrinityAres-Display多畫面監(jiān)測報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)波分環(huán)回信號的所有多畫面內(nèi)容實時監(jiān)測，以及每個地市通過組播通道回傳的一套重點(diǎn)節(jié)目的多畫面內(nèi)容實時監(jiān)測，同時針對重點(diǎn)節(jié)目全程錄像，針對所有節(jié)目實施故障觸發(fā)錄像，統(tǒng)一配置管理所有的監(jiān)測設(shè)備，配置監(jiān)測參數(shù)和監(jiān)測門限等功能，支持黑場、靜幀、視頻丟失、視頻解碼異常、彩場、彩條、臺標(biāo)丟失等視頻故障監(jiān)測，音頻丟失、音量過高、音量過低等音頻故障監(jiān)測。對于視頻故障，可以精確到幀監(jiān)測，并可指定監(jiān)測區(qū)域，能對馬賽克進(jìn)行監(jiān)測；對于音頻故障，能準(zhǔn)確識別正常伴音丟失后的雜音，區(qū)分單聲道、雙聲道與立體聲監(jiān)測，外接VGA、DVI、HDMI等接口輸出，使畫面的分辨率能在1920×1080以上，加上清晰語音等多種方式從而完成集中故障報警。

碼流監(jiān)測系統(tǒng)配備1套TrinityAres-SignalEye信道分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)與BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測卡實現(xiàn)對IP碼流的全面分析及監(jiān)測報警，包括MDI（RFC4445）指標(biāo)的測量和碼流的TR101 290監(jiān)測；系統(tǒng)與BHQA68多通道DVB-C有線數(shù)字電視監(jiān)測解擾卡實現(xiàn)QAM信道的電平、MER、BER信道參數(shù)的監(jiān)測及報警，并對QAM信道內(nèi)的碼流信息進(jìn)行監(jiān)測和報警；該系統(tǒng)實時顯示的監(jiān)測數(shù)據(jù)有：各種信道指標(biāo)、TR101 290的三級錯誤監(jiān)測、PSI/SI表格全解析、模板比對、PCR抖動分析、帶寬數(shù)據(jù)實時信息、系統(tǒng)自定義故障等?？梢酝瑫r支持上百個碼流信息的在線實時顯示。

故障畫面集中顯示系統(tǒng)配備1套TrinityAres-LX多畫面輪巡顯示報警系統(tǒng)，實現(xiàn)故障畫面的集中顯示功能；TrinityAres-LX多畫面輪巡顯示報警系統(tǒng)能夠接收多畫面監(jiān)測系統(tǒng)的報警，根據(jù)報警結(jié)果篩選待展示的IP碼流，用來集中顯示故障節(jié)目畫面，每一個窗口都可以定義為多節(jié)目輪巡方式顯示，可以定義圖片、模擬時鐘、數(shù)字時鐘顯示，為用戶定位機(jī)房問題提供便利。在沒有故障節(jié)目時，按照用戶預(yù)設(shè)的邏輯進(jìn)行畫面輪巡；當(dāng)接收到報警信息時，軟件按照設(shè)定的畫面切換邏輯，將故障節(jié)目畫面顯示到對應(yīng)的窗口上，同時在畫面上疊加OSD字符、標(biāo)題欄閃爍方式提示用戶進(jìn)行故障處理。最終實現(xiàn)重要節(jié)目固定窗口顯示、普通節(jié)目輪巡顯示、故障節(jié)目集中顯示。由于故障畫面集中顯示系統(tǒng)會顯示在客戶端上，所以當(dāng)故障發(fā)生時，畫面會自動彈出顯示在操作臺的顯示器上，從而方便值班人員觀察和進(jìn)行相應(yīng)的處理。

四、結(jié)語

本文介紹了廣西廣電網(wǎng)絡(luò)廣播電視節(jié)目信號安全播出的監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)該系統(tǒng)的特點(diǎn)，從硬件和軟件兩個方面描述了整套監(jiān)測系統(tǒng)的重要性，該監(jiān)測系統(tǒng)給值班人員提供了很大的幫助，大大減輕了值班人員的值班壓力，也更好地保障了前端的安全播出。

（作者單位：廣西廣電網(wǎng)絡(luò)公司）