如何對數(shù)字電視信號進行有效監(jiān)測

胡東升+烏云巴圖

摘 要 當前我國基本實現(xiàn)了數(shù)字電視的推廣，因此對于數(shù)字電視信號方面的要求也越來越高，尤其大多家庭都開始使用高清電視，需要接收到質(zhì)量較佳的信號，因此離不開對數(shù)字電視信號的有效監(jiān)測。數(shù)字電視信號的編碼、傳輸技術(shù)比模擬信號的要求更高一些，監(jiān)測的技術(shù)要求和處理難度也要高一些。本文就對當前數(shù)字電視信號監(jiān)測中存在的困難點進行分析，并探討數(shù)字電視信號監(jiān)測的內(nèi)容和方式，以期促進數(shù)字電視的順利播出。

關(guān)鍵詞 數(shù)字電視信號；碼流；監(jiān)測

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）176-0061-01

近十多年來，我國各地逐漸完成并實現(xiàn)了從模擬電視信號到數(shù)字電視信號播放的建設(shè)，省市級的電視臺也在積極地構(gòu)建數(shù)字電視平臺以促進數(shù)字電視信號質(zhì)量的提高，當前，每家每戶電視信號的接收都需要用數(shù)字電視機頂盒來進行配合。而且，數(shù)字電視以及高清數(shù)字電視技術(shù)仍在不斷發(fā)展。由于數(shù)字電視信號和模擬電視信號有著根本性的不同，數(shù)字電視信號在傳輸?shù)倪^程中可能面臨更多的外界影響，為了確保數(shù)字電視信號的質(zhì)量，必須隨時對數(shù)字電視信號進行監(jiān)測。

1 數(shù)字電視信號監(jiān)測存在的困難

數(shù)字電視信號監(jiān)測有著實際的困難，必須采用技術(shù)性的方式來解決。其困難一在于數(shù)字電視的播出設(shè)備是新的技術(shù)設(shè)備，而且這些設(shè)備更加精密、復雜，需要專業(yè)的技術(shù)人員進行操作和維護，而且一旦出現(xiàn)故障，排查和維修就更加困難一些；其困難二在于數(shù)字電視信號的制作、發(fā)射、加密等方面都有一些新的技術(shù)，對模擬信號來說技術(shù)含量增大，信號質(zhì)量指標直接關(guān)系著接收的質(zhì)量效果，因此，必須要從技術(shù)上確保信號質(zhì)量；其困難三在于就當前來說，一些頻道仍處于模擬信號和數(shù)字信號同步發(fā)射的狀態(tài)下，尤其是省臺上星頻道及地方臺，需要照顧無法接收數(shù)字信號的某些地區(qū)及群眾，這樣數(shù)字信號監(jiān)測工作難度增加，而且數(shù)字信號的評估指標也更復雜一些，尤其是一些高清數(shù)字信號的監(jiān)測難度更大。因此，做好監(jiān)測工作的關(guān)鍵是了解數(shù)字電視信號的傳輸特點，信號形式，并結(jié)合有效的監(jiān)測步驟。

2 數(shù)字電視信號監(jiān)測的內(nèi)容及方式

數(shù)字電視信號的監(jiān)測工作主要是對數(shù)字電視碼流進行實時的監(jiān)測，而數(shù)字電視信號的碼流存在多種來源及制作方式，因此就可以分為不同的碼流類型，其主要的輸出方式有數(shù)字編碼器輸出、數(shù)字衛(wèi)星接收器輸出、多協(xié)議適配器輸出、復用器輸出、獨立加擾器輸出等，除了這些TS流之外，還有QAM調(diào)制解調(diào)器輸出的TS流等。這些數(shù)字碼流的分析則主要是對碼流本身的信息、傳輸情況進行分析，如對碼流協(xié)議的分析、碼流結(jié)構(gòu)的分析、對碼流碼率的實時測試等。具體來看，其監(jiān)測需要監(jiān)測TR101-290所定義的3個優(yōu)先級的內(nèi)容，還有TS流的基本結(jié)構(gòu)信息、語法分析、寬帶碼率、PSI/SI信息、 PCI等。以下著重分析其中3種內(nèi)容的監(jiān)測。

2.1 對TR101-290三個優(yōu)先級的分析

數(shù)字電視的碼流監(jiān)測中最主要的一項內(nèi)容是對TR101-290所定義的3個優(yōu)先級的監(jiān)測分析，其也是對于數(shù)字電視碼流是否符合DVB系統(tǒng)要求、MPEG-2畫面標準的監(jiān)測分析，這3個優(yōu)先等級既是對監(jiān)測內(nèi)容的分級，也是對監(jiān)測順序的分級，根據(jù)不同級的監(jiān)測可以更加準確的監(jiān)測出出錯的位置和錯誤信息，從而進行相應(yīng)的調(diào)整。

2.1.1 第一優(yōu)先級

第一優(yōu)先級進行監(jiān)測的內(nèi)容主要是信號同步錯誤、同步字節(jié)的錯誤、數(shù)據(jù)信號包識別丟失、節(jié)目相關(guān)表和對照表的錯誤、連續(xù)計數(shù)的錯誤。信號同步錯誤主要就是輸出信號時是同步的，但是電視終端接收到的信號不同步，往往是畫面和聲音的不同步，這表明信號在傳輸?shù)倪^程中發(fā)生了丟失，如果丟失內(nèi)容多的話就會產(chǎn)生信號的中斷。同步字節(jié)的錯誤會導致畫面出現(xiàn)質(zhì)量問題，比如出現(xiàn)馬賽克的現(xiàn)象，嚴重的情況下也會出現(xiàn)畫面信號全部丟失。數(shù)據(jù)信號包識別丟失是有關(guān)數(shù)據(jù)信號包解壓方面的問題，也即為PID的丟失，那么數(shù)據(jù)傳輸出去后，接收端根本無法解壓信號。節(jié)目相關(guān)表和對照表的錯誤，主要是節(jié)目相關(guān)表無法正常在接收端進行顯示，那么接收端找不到信號源、無法分析節(jié)目相關(guān)表，便無法進行電視節(jié)目的播放，對照表丟失的話后果一樣。連續(xù)計數(shù)錯誤一般是在數(shù)據(jù)包中出現(xiàn)的錯誤，導致丟包，畫面可能出現(xiàn)馬賽克的問題[ 1 ]。

2.1.2 第二優(yōu)先級

第二優(yōu)先級的監(jiān)測包括數(shù)據(jù)傳輸方面出現(xiàn)的錯誤、循環(huán)冗余校驗時出現(xiàn)的錯誤、節(jié)目參考時鐘出現(xiàn)了間隔錯誤、時鐘抖動錯誤及播出時間標記方面的錯誤。一般來說，第一優(yōu)先級的錯誤更常見一些。數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e誤主要是檢驗T包中的數(shù)據(jù)在傳輸中是否出現(xiàn)問題，如果數(shù)據(jù)包頭的位置被置為1的話，那么數(shù)據(jù)包就已經(jīng)被損壞，需要進行及時的修正。節(jié)目參考時鐘的錯誤會影響到節(jié)目的正確解碼和播出效果，在監(jiān)測出此類錯誤后需及時對節(jié)目參考時鐘進行修正。播出時間標記方面的規(guī)定是每700ms傳輸一次，如果超時就會影響終端畫面顯示，需要進行及時調(diào)整。

2.1.3 第三優(yōu)先級

第三優(yōu)先級的監(jiān)測主要是監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)信息表、業(yè)務(wù)描述表和每路信息表可能出現(xiàn)的錯誤。這幾類錯誤具有共性，一般是識別性的錯誤和傳輸中的超時問題，都可能導致節(jié)目信息出現(xiàn)錯誤，但是這類錯誤的出錯率最低，而且這一類的錯誤對接收畫面質(zhì)量的影響最小，所以是第三優(yōu)先級。

2.2 TS流基本結(jié)構(gòu)信息的監(jiān)測

TS流的結(jié)構(gòu)信息的監(jiān)測比較簡單明了，主要是對其中所包含的結(jié)構(gòu)內(nèi)容進行監(jiān)測，有節(jié)目的數(shù)量、節(jié)目的內(nèi)容信息、節(jié)目的編號、節(jié)目的名稱、節(jié)目的加密情況等，這些信息其實都來源于PSI/SI中。對這些信息的監(jiān)測可以直接確保節(jié)目內(nèi)容的準確性和傳輸情況，如果終端接收時出現(xiàn)問題，就可以直接從問題中來查找原因[ 2 ]。

2.3 寬帶碼率的監(jiān)測

寬帶碼率的監(jiān)測關(guān)系到數(shù)據(jù)的傳輸情況，一般來說，寬帶碼率監(jiān)測需要監(jiān)測TS流的總碼率情況，包括其最大值、最小值、有效值、當前值等，還有相關(guān)的帶寬比率、時間表碼等。對于寬帶碼率的監(jiān)測主要是防止TS流在傳輸時瞬間超過帶寬，避免影響信息的傳輸和接收。尤其監(jiān)測TS流中每路節(jié)目的碼率就可以及時掌握每路節(jié)目播出的情況，如果出現(xiàn)了總寬帶溢出的情況，其可以自動處理碼率，先保證節(jié)目優(yōu)先級高的碼率和質(zhì)量，降低節(jié)目優(yōu)先級低的碼率和質(zhì)量[ 3 ]。

3 結(jié) 論

綜上所述，要確保數(shù)字電視信號的傳輸效率和效果，保障終端接收設(shè)備的接收質(zhì)量，需要對數(shù)字電視信號進行實時監(jiān)測，而且數(shù)字碼流的監(jiān)測要按照一定的監(jiān)測標準來進行，以確保監(jiān)測的有效性，并同時對監(jiān)測結(jié)果作出處理。

參考文獻

[1]陳碧娟.論如何對數(shù)字電視信號進行有效的監(jiān)測[J].廣東科技，2009，14：107-109.

[2]肖慧娟，吳云，徐琳.基于IP傳輸?shù)臄?shù)字電視前端監(jiān)測方案[J].中國有線電視，2011（S1）：432-433.

[3]馬欣.有線電視技術(shù)監(jiān)測工作中的重點指標分析[J].廣播與電視技術(shù)，2015，10：123-128.