談廣播信號的實時監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架

彭锫先

（玉林廣播電視臺，玉林 537000）

廣播技術(shù)的發(fā)展給我們的生活帶來了改變，我們能夠收到比以往更加清晰、穩(wěn)定和低延時的信號。廣播信號傳輸技術(shù)不斷進(jìn)步的基礎(chǔ)上的，我臺也經(jīng)歷模擬-數(shù)字-AoIP-AES67這樣的技術(shù)發(fā)展，在每個時期這些技術(shù)給信號的傳輸提供了保障。這些技術(shù)做成一個完善監(jiān)測系統(tǒng)都能在信號質(zhì)量變差環(huán)境之下，實時檢測到，并能夠及時處置，恢復(fù)正常，確保播出安全，降低對用戶的影響。

1 廣播信號實施監(jiān)測系統(tǒng)的要求

1.1 多節(jié)點監(jiān)測

廣播信號在傳輸?shù)倪^程中，會有不同的節(jié)點（即整個鏈路中，每個設(shè)備之間連接點或同一設(shè)備各個輸入點和各輸出點）。因此在進(jìn)行監(jiān)測時，應(yīng)該注重對多個節(jié)點的并行監(jiān)測，只需要在其中某個頻道出現(xiàn)問題時及時發(fā)出故障報警即可。

1.2 信號質(zhì)量監(jiān)測

信號質(zhì)量是信號傳輸效果的保障，如果不能夠保證良好的信號質(zhì)量，那么將無法確保接收端的使用情況。其中信號幅值和音頻音量的大小都是影響信號接收端使用效果的影響因素，所以在設(shè)置監(jiān)測系統(tǒng)時應(yīng)該確保對信號質(zhì)量的監(jiān)測，防止信號出現(xiàn)質(zhì)量的劣變。

1.3 信號安全監(jiān)測

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，越來越多的人開始重視安全問題。針對廣播信號傳輸中通信信號缺失、信號失真以及信號劫持等情況應(yīng)該及時的做出處理。監(jiān)測系統(tǒng)在進(jìn)行信號的實時監(jiān)測時，除了要保證對硬件故障的監(jiān)測之外，還應(yīng)該怎對信號傳輸?shù)陌踩雷o(hù)等問題進(jìn)行處理，加強信號傳輸中的安全性和穩(wěn)定性。

1.4 大數(shù)據(jù)處理和低延時能力

廣播信號傳輸中需要檢測的地方越來越多，導(dǎo)致現(xiàn)在廣播信號傳輸過程中數(shù)據(jù)量不斷增加，廣播信號實時監(jiān)測系統(tǒng)要想真正發(fā)揮作用需要具備對海量數(shù)據(jù)的處理能力，同時處理過程中要做到高可靠、低延時，這樣才能夠避免故障問題過長，進(jìn)一步提升故障解決效率。

2 實時監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理

以往的音頻廣播和廣播信號傳輸依賴的是模擬信號，但是這種信號在傳輸?shù)倪^程中容易造成信號能量的損失，根據(jù)要求范圍之外的信號就被認(rèn)為是噪聲干擾，傳輸質(zhì)量不佳，必須先對信號采取濾波處理，這樣避免不合格信號產(chǎn)生。用模擬信號傳輸需要設(shè)備繁多，線路復(fù)雜；后來在廣播信號傳輸中都采用數(shù)字信號進(jìn)行傳輸，也就是將以往的模擬信號轉(zhuǎn)換成用計算機數(shù)字量（AES）來表示，這樣在監(jiān)測信號有無和信號連續(xù)性時，只需針對傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)字進(jìn)行監(jiān)測。同時能夠大大的降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理量，極大的提高故障診斷系統(tǒng)的診斷效率，但這樣方法也只是解決了信號源頭的問題。在多節(jié)點監(jiān)測技術(shù)上還是要大量的設(shè)備和布設(shè)大量的線材。

3 實施廣播信號監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)

玉林廣播電視臺的廣播總控技術(shù)一直和廣播通訊技術(shù)同步，到了現(xiàn)豐剛剛完成第四代總控中心是以AES67技術(shù)建設(shè)的?？偪叵到y(tǒng)中建立實時廣播信號的檢測子系統(tǒng)，能夠?qū)鬏斝盘柡驮O(shè)備的運行狀況進(jìn)行有效的監(jiān)測，為中控系統(tǒng)提供信號處置判斷依據(jù)。這樣可以將信號傳輸問題的影響降到最低。

廣播數(shù)字技術(shù)AES在經(jīng)過修改后，定標(biāo)準(zhǔn)號，即“AFS67"，開啟了AES音頻應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)，即高性能音頻流在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上的互通。AES67能達(dá)到的目標(biāo)，在IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架下，采用現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)行低延時專業(yè)音頻傳輸。AES67是交互的基礎(chǔ)框架，有開放的協(xié)議與可兼容性，基于IP架構(gòu)之上的音頻技術(shù)，通俗說，能在一條網(wǎng)線（以太網(wǎng)）中傳輸上千路無損音頻，使得建設(shè)一個總控系統(tǒng)變得非常簡單。AFS67系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)由硬件和軟件以及數(shù)據(jù)服務(wù)器組成，硬件內(nèi)嵌入軟件，設(shè)備連接線后，設(shè)置好即可運行。

3.1 實時監(jiān)測系統(tǒng)的軟件構(gòu)成

實時診斷系統(tǒng)的軟件構(gòu)成可以由服務(wù)器軟件、客戶端軟件和數(shù)據(jù)庫軟件三個部分構(gòu)成。在這兩種程序中，一個為服務(wù)器程序，用來響應(yīng)和提供固定的服務(wù)；另一個為客戶機程序，用來向服務(wù)器提出請求和要求某種服務(wù)。數(shù)據(jù)庫軟件為故障監(jiān)測系統(tǒng)提供基本的故障模型和存儲區(qū)，當(dāng)系統(tǒng)診斷出了故障之后，可以將相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲與其中，為后續(xù)對故障問題的分析和經(jīng)驗學(xué)習(xí)，及對故障頻率進(jìn)行檢測。

3.2 硬件系統(tǒng)的實時監(jiān)測

系統(tǒng)的硬件模塊包括信號輸入端、檢測模塊、顯示機構(gòu)以及存儲模塊等，信號輸入模塊利用內(nèi)置的采集卡和控制軟件實現(xiàn)對信號的采集、向下一級傳輸?shù)墓δ?。信號檢測模塊是整個系統(tǒng)架構(gòu)的核心，在該模塊通過微處理器對采集模塊獲取的信號進(jìn)行時時處理，配合軟件系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)置，實現(xiàn)信號故障的判斷，在數(shù)據(jù)處理的過程中應(yīng)該做到數(shù)據(jù)處理的實時性。顯示機構(gòu)和存儲機構(gòu)是監(jiān)測系統(tǒng)的輔助模塊，通過這兩個模塊能夠清晰的觀測到故障狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳輸狀況，通過可視化的界面讓監(jiān)測系統(tǒng)更加便捷。

4 結(jié)束語

廣播信號有效傳輸對于廣播行業(yè)有著重要的作用，信號傳輸過程中往往會因相關(guān)設(shè)備問題帶來困擾。在這種情況下保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提升設(shè)備在干擾作用下的容錯能力。本文通過設(shè)計廣播信號的實時監(jiān)測系統(tǒng)，能夠在有效的監(jiān)測信號傳輸過程中的相關(guān)問題，并及時做出反應(yīng)，大大提升了信號傳輸?shù)目煽啃浴?/p>