數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試方法研究

任曉煒

(國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心，北京100866)

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數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試方法研究

任曉煒

(國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心，北京100866)

摘要:結(jié)合行業(yè)內(nèi)數(shù)字電視監(jiān)測的需要，對數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備的測試需求進(jìn)行了分析和說明，并就測試環(huán)境和測試方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。適用于深入了解數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備在生產(chǎn)、運行、測試中的要求。

關(guān)鍵詞:數(shù)字電視；監(jiān)測監(jiān)管；測試

數(shù)字電視是指從節(jié)目源制作、存儲、播出、傳輸?shù)绞湛慈渴褂脭?shù)字方式進(jìn)行的電視類型，在世界范圍內(nèi)目前已經(jīng)是成熟和應(yīng)用最為廣泛的電視廣播播出模式。數(shù)字電視在我國是2000年以后開始大力推行的，經(jīng)過十幾年的不懈努力，我國全國范圍內(nèi)數(shù)字電視化程度已經(jīng)達(dá)到95%以上，涌現(xiàn)出了以中數(shù)傳媒、上海文廣、鼎視傳媒為首的多家成熟的數(shù)字電視集成運營商，在付費業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)、高清播出等方面總結(jié)出了大量的運營經(jīng)驗。在用戶層面，用戶管理結(jié)構(gòu)清晰，用戶體驗較好。我國的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展的階段。

在大力發(fā)展數(shù)字電視業(yè)務(wù)的同時，對數(shù)字電視進(jìn)行有效的監(jiān)測監(jiān)管成為相對薄弱的環(huán)節(jié)。全面準(zhǔn)確地對數(shù)字電視播出質(zhì)量、內(nèi)容和數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和監(jiān)管，能夠為國家主管部門掌握全國數(shù)字電視業(yè)務(wù)開展情況和發(fā)展水平提供參考，為持續(xù)做出適應(yīng)市場需求的正確決策提供保障。

目前我國的數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管主要通過在各省市縣安裝部署專用的數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備實現(xiàn)對各級數(shù)字電視運營商節(jié)目播出的監(jiān)管。國家主管部門建立了數(shù)字廣播電視監(jiān)管平臺，在省市部署了監(jiān)管采集設(shè)備；各省市級主管部門也在轄區(qū)內(nèi)建立了監(jiān)管平臺，并根據(jù)需求安裝監(jiān)管采集設(shè)備實現(xiàn)對數(shù)字電視覆蓋區(qū)域的監(jiān)測監(jiān)管。

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備一般部署在運營機(jī)房，從機(jī)房獲取當(dāng)?shù)財?shù)字電視播出的數(shù)字信號進(jìn)行實時讀取、分析、存儲和上報。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備一般都具備節(jié)目解調(diào)解碼、信號指標(biāo)測量、指標(biāo)和異態(tài)自動報警、碼流數(shù)據(jù)采集等功能，對監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備進(jìn)行功能驗證、指標(biāo)準(zhǔn)確性測量和穩(wěn)定性測試是保證對數(shù)字電視播出準(zhǔn)確監(jiān)管的前提條件。

1數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管概述

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管技術(shù)架構(gòu)符合當(dāng)前計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，采用分布式計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實現(xiàn)對不同地理位置的數(shù)字電視信號進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)管。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管的整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一般采用分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即建立一套中心監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)采集分布式的監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備的數(shù)據(jù)[1]。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)采用中心/前端的分布式結(jié)構(gòu)建立，其中中心系統(tǒng)部署在監(jiān)測監(jiān)管業(yè)務(wù)主管部門，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、應(yīng)用/存儲/視頻服務(wù)器組成，配置終端對前端設(shè)備發(fā)送業(yè)務(wù)指令并對前端設(shè)備回傳的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行匯總分析和展示。監(jiān)測監(jiān)管前端設(shè)備部署在需要監(jiān)測對象運營單位的網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，接入當(dāng)?shù)夭コ鰯?shù)字電視射頻信號，按中心系統(tǒng)下發(fā)的業(yè)務(wù)指令對信號進(jìn)行采集、處理和回傳。

2監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試需求分析

監(jiān)測監(jiān)管前端設(shè)備部署在被監(jiān)測監(jiān)管對象的機(jī)房，接入當(dāng)?shù)財?shù)字電視播出信號進(jìn)行分析處理和檢測結(jié)果回傳，是監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，對監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備進(jìn)行必要的功能和性能方面的測試對整個數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管工作具有重要的保障作用[2-7]。

2.1監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備功能需求分析

結(jié)合數(shù)字電視信號的特點和監(jiān)測監(jiān)管工作的需要，監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備應(yīng)具備包含視音頻采集/回傳、數(shù)據(jù)采集/回傳、指標(biāo)測量/報警、內(nèi)容檢測/報警、系統(tǒng)配置等一系列必備的功能。在基礎(chǔ)監(jiān)測功能方面應(yīng)包括節(jié)目內(nèi)容采集/存儲/回傳功能、異態(tài)報警功能、CAS/SMS數(shù)據(jù)采集功能、SI信息采集功能等，在輔助保障功能方面包括數(shù)據(jù)采集異常處理功能、設(shè)備狀態(tài)及故障處理功能、安全防護(hù)功能、軟件遠(yuǎn)程升級功能等。

2.2監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試項目分析

對監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備進(jìn)行較為全面的測試，測試項目可分為數(shù)據(jù)采集、設(shè)備配置管理、指標(biāo)監(jiān)測、內(nèi)容監(jiān)測、頻道錄制、報警共6類。以下對該6類功能應(yīng)包含的具體測試項目進(jìn)行逐一分析和說明。

2.2.1數(shù)據(jù)采集類測試項目分析

這里提及的數(shù)據(jù)包含符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視碼流數(shù)據(jù)、CAS/SMS等系統(tǒng)上報數(shù)據(jù)等。測試項目應(yīng)包含CAS/SMS數(shù)據(jù)采集、頻道掃描結(jié)果數(shù)據(jù)和碼流專用數(shù)據(jù)。具體包括：CAS數(shù)據(jù)采集、SMS數(shù)據(jù)采集、頻道掃描、區(qū)分授權(quán)、區(qū)分高標(biāo)清、區(qū)分頻道類型等功能。

2.2.2設(shè)備配置管理類測試項目分析

根據(jù)系統(tǒng)部署的特點，監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備采用分布式方式運行于與中心系統(tǒng)異地的各地數(shù)字電視播出機(jī)房。因此，對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程配置的相關(guān)功能管理尤為重要。測試項目應(yīng)包含監(jiān)測通道配置、運行圖配置、OSD信息配置、軟硬件重啟功能等。

2.2.3指標(biāo)監(jiān)測類測試項目分析

數(shù)字電視節(jié)目播出質(zhì)量可通過指標(biāo)監(jiān)測實時反映，監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備應(yīng)具備準(zhǔn)確的指標(biāo)測量功能，對被檢測信號的重要指標(biāo)進(jìn)行測量和上報。測試項目應(yīng)包含通道功率測量準(zhǔn)確性、MER測量準(zhǔn)確性、BER測量準(zhǔn)確性等。

2.2.4內(nèi)容監(jiān)測類測試項目分析

對數(shù)字電視節(jié)目進(jìn)行采集和回傳是數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管最有效、直觀的工作方式。監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備應(yīng)能夠?qū)Ρ槐O(jiān)測數(shù)字電視信號進(jìn)行解調(diào)解碼，并以檢測人員能夠接受的用戶體驗展示節(jié)目內(nèi)容。測試項目應(yīng)包含高標(biāo)清實時音視頻播放、數(shù)據(jù)廣播音頻播放等。

2.2.5頻道錄制類測試項目分析

監(jiān)測監(jiān)管工作的一個重要特點是能夠事后取證，所以要求監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備應(yīng)具備靈活、有效的節(jié)目錄制存儲功能。測試項目應(yīng)包含即時錄像、自動錄像、任務(wù)錄像功能等。

2.2.6報警類測試項目分析

為了能夠即時發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測信號發(fā)生的故障，監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備應(yīng)具備靈敏的報警功能。報警內(nèi)容包含指標(biāo)報警、圖像/聲音故障報警、碼流層錯誤報警等。

3監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試要求和方法分析

3.1數(shù)據(jù)采集功能

數(shù)據(jù)采集測試為功能驗證性測試，可通過接入模擬測試信號手工驗證的方式進(jìn)行測試。數(shù)據(jù)采集功能測試的環(huán)境應(yīng)包含模擬平臺系統(tǒng)和模擬測試信號。其中，模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)下發(fā)測試指令并展示被測設(shè)備返回的結(jié)果，并包含模擬CAS/SMS采集數(shù)據(jù)供被測監(jiān)測監(jiān)管采集設(shè)備采集。測試環(huán)境如圖2所示。

圖2　數(shù)據(jù)采集功能測試環(huán)境示意圖

數(shù)據(jù)采集功能要求和測試方法見表1。

表1　數(shù)據(jù)采集功能技術(shù)要求與測試方法

3.2設(shè)備配置管理功能

設(shè)備配置管理測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進(jìn)行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集功能要求和測試方法見表2。

表2　設(shè)備配置管理功能技術(shù)要求與測試方法

3.3內(nèi)容監(jiān)測功能

內(nèi)容監(jiān)測測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進(jìn)行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

內(nèi)容監(jiān)測功能要求和測試方法見表3。

3.4頻道錄制功能

頻道錄制測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進(jìn)行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

頻道錄制功能要求和測試方法見表4。

3.5報警功能

報警測試包含需要針對測試需求對被測監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備發(fā)送含有測試用故障信息的數(shù)字電視碼流。同時，需要模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)上報的報警信息進(jìn)行展示。測試環(huán)境如圖3所示。

圖3　報警功能測試環(huán)境示意圖

報警功能要求和測試方法見表5。

表3　內(nèi)容監(jiān)測功能技術(shù)要求與測試方法

表4　頻道錄制功能技術(shù)要求與測試方法

表5　報警功能技術(shù)要求與測試方法

3.6指標(biāo)監(jiān)測功能

指標(biāo)監(jiān)測測試包含指標(biāo)測量測試，需要使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視信號發(fā)生器和測試接收機(jī)進(jìn)行測量準(zhǔn)確性的比對。同時，需要模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)下發(fā)指標(biāo)測量指令并展示被測設(shè)備返回的結(jié)果。測試環(huán)境如圖4所示。

圖4　指標(biāo)監(jiān)測功能測試環(huán)境示意圖

指標(biāo)監(jiān)測功能要求和測試方法見表6。

表6　指標(biāo)監(jiān)測功能技術(shù)要求與測試方法

4結(jié)束語

數(shù)字電視是目前我國廣播電視覆蓋最為重要的手段，對數(shù)字電視進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)管是行業(yè)乃至國家的明確要求。對數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備的功能、性能進(jìn)行要求和測試是保障科準(zhǔn)確、及時獲得監(jiān)測監(jiān)管數(shù)據(jù)的前提。隨著數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備在編解碼、指標(biāo)測量準(zhǔn)確性、高清支持等方面還將產(chǎn)生進(jìn)一步變化，屆時對設(shè)備的要求也必將隨之改變。

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責(zé)任編輯：閆雯雯

Researching on test method of monitoring equipment of digital TV

REN Xiaowei

(SupervisionCenter，Beijing100866，China)

Abstract:In this paper， combined with the needs of digital TV monitoring in the industry， the test requirements of the monitoring equipment of digital TV are analyzed and explained， and the test environment and test methods are described in detail. It can be used in producting， operating and testing requirements.

Key words:digital TV；monitoring；test

中圖分類號：TN948

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.16280/j.videoe.2016.05.028

作者簡介：

任曉煒(1977— )，碩士，高工，主要從事廣播電視設(shè)備與系統(tǒng)、廣播電視軟件產(chǎn)品檢測以及重要信息系統(tǒng)信息安全等級保護(hù)測評等工作。曾參與數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)、調(diào)幅/調(diào)頻廣播監(jiān)測設(shè)備等檢測標(biāo)準(zhǔn)的編制；參與過廣播電視信息安全管理研究、網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺風(fēng)險評估研究等項目研究。

收稿日期：2016-01-19

文獻(xiàn)引用格式：任曉煒. 數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設(shè)備測試方法研究[J].電視技術(shù)，2016，40(5)：136-140.REN X W. Researching on test method of monitoring equipment of digital TV[J].Video engineering，2016，40(5)：136-140.