□陳輝

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廣西廣電網(wǎng)絡(luò)廣播電視播出信號(hào)監(jiān)測(cè)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(duì)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(duì)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(jiǎn)要的介紹說(shuō)明，從而保證出現(xiàn)故障能及時(shí)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(kāi)展提供有力的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視；監(jiān)測(cè)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(tái)是全區(qū)數(shù)字電視、農(nóng)網(wǎng)IP數(shù)字電視、無(wú)線(xiàn)覆蓋的總信號(hào)源，承載著數(shù)字電視平臺(tái)、傳輸平臺(tái)、雙向互動(dòng)平臺(tái)、媒資存儲(chǔ)平臺(tái)、數(shù)據(jù)承載平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)、會(huì)議電視平臺(tái)等。隨著數(shù)字電視平臺(tái)的發(fā)展，各種新類(lèi)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(tái)單獨(dú)運(yùn)行，相互之間無(wú)法進(jìn)行連接溝通和校驗(yàn)，平臺(tái)間的監(jiān)測(cè)及測(cè)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(wèn)題，同時(shí)也為了減輕廣電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員對(duì)IP數(shù)字電視平臺(tái)的監(jiān)測(cè)難度，故需一個(gè)基于IP數(shù)字電視平臺(tái)監(jiān)測(cè)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(kāi)放性接口和統(tǒng)一協(xié)議，能夠適應(yīng)未來(lái)發(fā)展。

二、監(jiān)測(cè)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(hào)監(jiān)測(cè)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(cè)卡、BHQA68多通道DVB-C有線(xiàn)數(shù)字電視監(jiān)測(cè)解擾卡，區(qū)前端的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)分為信源監(jiān)測(cè)和末端監(jiān)測(cè)兩個(gè)部分，其中BHIP12多通道IP碼流監(jiān)測(cè)卡用于信源監(jiān)測(cè)，BHQA68多通道DVB-C有線(xiàn)數(shù)字電視監(jiān)測(cè)解擾卡用于末端監(jiān)測(cè)。信源監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)區(qū)網(wǎng)經(jīng)波分干線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)下傳至分前端的光路信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行碼流監(jiān)測(cè)及IP信道監(jiān)測(cè)。末端監(jiān)測(cè)為監(jiān)測(cè)地市IP前端本地IPQAM輸出的射頻信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行碼流監(jiān)測(cè)及射頻信道監(jiān)測(cè)，同時(shí)，通過(guò)對(duì)IPQAM輸出的流信號(hào)進(jìn)行解調(diào)及解擾，將其中傳輸?shù)闹匾?jié)目利用多畫(huà)面主機(jī)傳送至LED大屏幕進(jìn)行節(jié)目?jī)?nèi)容監(jiān)測(cè)。區(qū)前端主要通過(guò)各信號(hào)接入前端實(shí)現(xiàn)IP、QAM信號(hào)的接入，并配合各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從而實(shí)現(xiàn)碼流分析、多畫(huà)面監(jiān)測(cè)報(bào)警、節(jié)目/碼流鏈路展示、交換機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障畫(huà)面集中彈出功能，并通過(guò)綜合管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的綜合管理、配置和展示，實(shí)現(xiàn)對(duì)各市、縣分前端監(jiān)測(cè)報(bào)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(shí)監(jiān)聽(tīng)監(jiān)視發(fā)現(xiàn)故障能在博匯碼流監(jiān)控系統(tǒng)的多畫(huà)面最直觀地展示，而多畫(huà)面將在播的數(shù)字電視節(jié)目以實(shí)時(shí)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(tīng)故障伴隨產(chǎn)生的語(yǔ)音告警。多畫(huà)面的監(jiān)測(cè)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(huà)面監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)波分環(huán)回信號(hào)的所有多畫(huà)面內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及每個(gè)地市通過(guò)組播通道回傳的一套重點(diǎn)節(jié)目的多畫(huà)面內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)針對(duì)重點(diǎn)節(jié)目全程錄像，針對(duì)所有節(jié)目實(shí)施故障觸發(fā)錄像等功能。故障報(bào)警的監(jiān)測(cè)軟件我們采用的是TrinityAres-LX多畫(huà)面輪巡顯示報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障畫(huà)面的集中顯示功能。

三、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

(一)硬件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

衛(wèi)星接收機(jī)接收下來(lái)的廣播電視信號(hào)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(cè)卡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信源、柳備及復(fù)用輸出IP信號(hào)的監(jiān)測(cè)，末端IPQAM出來(lái)的信號(hào)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(xiàn)數(shù)字電視監(jiān)測(cè)解擾板，BHQA68解擾板實(shí)現(xiàn)對(duì)波分環(huán)回QAM調(diào)制設(shè)備的32路Q(chēng)AM信號(hào)的解調(diào)、信道指標(biāo)監(jiān)測(cè)、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(cè)卡和BHQA68多通道DVB-C有線(xiàn)數(shù)字電視監(jiān)測(cè)解擾板出來(lái)的信號(hào)再匯入千兆以太網(wǎng)的交換機(jī)，由于從交換機(jī)出來(lái)的信號(hào)會(huì)限制監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)算資源、存儲(chǔ)資源及顯示資源等其他制約布置的因素，為了徹底實(shí)現(xiàn)軟件層與物理層的無(wú)縫云端化，所以需要建設(shè)一個(gè)平臺(tái)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(tái)的BHIP90多通道IP解碼器將千兆交換機(jī)接收多畫(huà)面軟件輸出的信號(hào)合成畫(huà)面IP流，將其解碼并通過(guò)HDMI接口輸出至大屏幕，每個(gè)設(shè)備支持8路IP碼流的輸入，可上8個(gè)大屏進(jìn)行顯示。

(二)軟件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

廣西廣電網(wǎng)絡(luò)區(qū)前端現(xiàn)用的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是北京市博匯科技有限公司的多畫(huà)面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、碼流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及故障畫(huà)面集中顯示系統(tǒng)幾大板塊。該系統(tǒng)整合了多畫(huà)面內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、碼流監(jiān)測(cè)報(bào)警、故障畫(huà)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(tái)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(huà)面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配備了8套TrinityAres-Display多畫(huà)面監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)波分環(huán)回信號(hào)的所有多畫(huà)面內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及每個(gè)地市通過(guò)組播通道回傳的一套重點(diǎn)節(jié)目的多畫(huà)面內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)針對(duì)重點(diǎn)節(jié)目全程錄像，針對(duì)所有節(jié)目實(shí)施故障觸發(fā)錄像，統(tǒng)一配置管理所有的監(jiān)測(cè)設(shè)備，配置監(jiān)測(cè)參數(shù)和監(jiān)測(cè)門(mén)限等功能，支持黑場(chǎng)、靜幀、視頻丟失、視頻解碼異常、彩場(chǎng)、彩條、臺(tái)標(biāo)丟失等視頻故障監(jiān)測(cè)，音頻丟失、音量過(guò)高、音量過(guò)低等音頻故障監(jiān)測(cè)。對(duì)于視頻故障，可以精確到幀監(jiān)測(cè)，并可指定監(jiān)測(cè)區(qū)域，能對(duì)馬賽克進(jìn)行監(jiān)測(cè)；對(duì)于音頻故障，能準(zhǔn)確識(shí)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(cè)，外接VGA、DVI、HDMI等接口輸出，使畫(huà)面的分辨率能在1920×1080以上，加上清晰語(yǔ)音等多種方式從而完成集中故障報(bào)警。

碼流監(jiān)測(cè)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(cè)卡實(shí)現(xiàn)對(duì)IP碼流的全面分析及監(jiān)測(cè)報(bào)警，包括MDI（RFC4445）指標(biāo)的測(cè)量和碼流的TR101 290監(jiān)測(cè)；系統(tǒng)與BHQA68多通道DVB-C有線(xiàn)數(shù)字電視監(jiān)測(cè)解擾卡實(shí)現(xiàn)QAM信道的電平、MER、BER信道參數(shù)的監(jiān)測(cè)及報(bào)警，并對(duì)QAM信道內(nèi)的碼流信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和報(bào)警；該系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有：各種信道指標(biāo)、TR101 290的三級(jí)錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)、PSI/SI表格全解析、模板比對(duì)、PCR抖動(dòng)分析、帶寬數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)信息、系統(tǒng)自定義故障等。可以同時(shí)支持上百個(gè)碼流信息的在線(xiàn)實(shí)時(shí)顯示。

故障畫(huà)面集中顯示系統(tǒng)配備1套TrinityAres-LX多畫(huà)面輪巡顯示報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)故障畫(huà)面的集中顯示功能；TrinityAres-LX多畫(huà)面輪巡顯示報(bào)警系統(tǒng)能夠接收多畫(huà)面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警，根據(jù)報(bào)警結(jié)果篩選待展示的IP碼流，用來(lái)集中顯示故障節(jié)目畫(huà)面，每一個(gè)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(shí)鐘、數(shù)字時(shí)鐘顯示，為用戶(hù)定位機(jī)房問(wèn)題提供便利。在沒(méi)有故障節(jié)目時(shí)，按照用戶(hù)預(yù)設(shè)的邏輯進(jìn)行畫(huà)面輪巡；當(dāng)接收到報(bào)警信息時(shí)，軟件按照設(shè)定的畫(huà)面切換邏輯，將故障節(jié)目畫(huà)面顯示到對(duì)應(yīng)的窗口上，同時(shí)在畫(huà)面上疊加OSD字符、標(biāo)題欄閃爍方式提示用戶(hù)進(jìn)行故障處理。最終實(shí)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(huà)面集中顯示系統(tǒng)會(huì)顯示在客戶(hù)端上，所以當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，畫(huà)面會(huì)自動(dòng)彈出顯示在操作臺(tái)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(yǔ)

本文介紹了廣西廣電網(wǎng)絡(luò)廣播電視節(jié)目信號(hào)安全播出的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。根據(jù)該系統(tǒng)的特點(diǎn)，從硬件和軟件兩個(gè)方面描述了整套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要性，該監(jiān)測(cè)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）