淺談博匯監(jiān)測系統(tǒng)在河北地球站高清系統(tǒng)中的應(yīng)用

李浩

內(nèi)容摘要：本文主要介紹博匯監(jiān)測系統(tǒng)的組成、多畫面系統(tǒng)、碼流分析系統(tǒng)的特點及在河北地球站的應(yīng)用經(jīng)驗以供同行參考

關(guān)鍵詞：監(jiān)測 博匯 應(yīng)用

概述

河北地球站承擔著河北衛(wèi)視標清節(jié)目的上星傳輸，自2016年7月1日起河北衛(wèi)視高清頻道正式上星播出，這標志著我省的廣播電視發(fā)展進入到了高清時代，同時也對地球站的安全播出提出了更高的要求。眾所周知，播出事故的故障點判斷則主要依靠廣播電視的監(jiān)聽監(jiān)看，所以說選擇一款適合地球站應(yīng)用的監(jiān)測系統(tǒng)是確保安全播出的一個重要保障。

博匯監(jiān)測報警系統(tǒng)不僅在河北地球站標清系統(tǒng)上使用多年，所有技術(shù)人員都很熟悉，而且在全國其他廣播電視部門也有著較為廣泛的應(yīng)用。鑒于此，河北地球站決定選用該產(chǎn)品作為高清的監(jiān)測系統(tǒng)。

一、博匯監(jiān)測報警系統(tǒng)的搭建

（一）系統(tǒng)的組成設(shè)備

由于河北地球站的高清上行系統(tǒng)分布在兩個房間，即：信號源室和功放室，所以博匯系統(tǒng)分別安裝在兩個42U機柜上（見圖1），主要是便于設(shè)備的安裝。組成高清博匯系統(tǒng)的設(shè)備主要有BHC2000 2U工業(yè)機箱、BHP1000 冗余熱備份電源、BHA31 多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡、BHQP41 DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡、BHIP22 多通道IP碼流解擾卡和華為24口交換機。

下面簡要介紹下各設(shè)備的特點、作用：

1.BHC2000 2U工業(yè)機箱

BHC2000 2U工業(yè)機箱（見圖2）滿配時可插入4塊功能模塊，所有的功能模塊均采用后裝載設(shè)計，支持熱插拔，每個模塊配有各自獨立的接口背板。這種設(shè)計不僅方便系統(tǒng)的安裝、維護和升級，而且實現(xiàn)了不同接口類型的各種功能模塊在同一機箱中的任意混插。我站使用的BHA31 多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡、BHQP41 DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡、BHIP22 多通道IP碼流解擾卡均在該機箱內(nèi)。機箱采用外部電源直流供電，實現(xiàn)與交流電源模塊的隔離，同時有效防止了電源發(fā)熱和設(shè)備發(fā)熱的相互影響，提高了設(shè)備的供電可靠性和熱穩(wěn)定性。

2.BHP1000 冗余熱備份電源

BHP1000冗余熱備份電源（見圖3）采用1U獨立機箱機構(gòu)，支持三路交流輸入，提供四路完全并聯(lián)的12V直流輸出。該電源可配備三組電源模塊，采用均衡負載及熱備份設(shè)計，與采用直流電源輸入接口的BHC2000工業(yè)機箱配合使用，提供了高可靠性的電源解決方案。

3. BHA31 多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡

BHA31（見圖4）用于ASI接口的TS流監(jiān)測。一塊板卡可以完成2組各8路ASI信號接收、碼流分析、碼流TS over IP輸出功能。板卡對輸入的TS流進行TR101290三級錯誤監(jiān)測及告警；并將輸入的8路TS流打包，在一個千兆口輸出。

4.BHQP41 DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡

BHQP41（見圖5）用于衛(wèi)星數(shù)字電視信號監(jiān)測。板卡主要完成1～8路衛(wèi)星數(shù)字電視信號接收、信道參數(shù)監(jiān)測、碼流分析、碼流TS over IP輸出功能，并增加了對DVB_S2信號接收及盲掃功能的支持。

板卡可監(jiān)測的信道指標有：射頻信號的鎖定狀態(tài)、載波電平、載噪比（C/N）、Eb/N0、BER（維特比糾錯前）、符碼率偏移、頻點偏移；同時對解調(diào)輸出的TS流進行TR101 290三級碼流錯誤監(jiān)測及告警；并將TS流打包成IP流輸出。

5.BHIP22 多通道IP碼流解擾卡

BHIP22（見圖6） 專為IP傳輸?shù)腡S流解擾而設(shè)計，通過一個千兆口接收，板卡可同時對8路IP加擾流進行解擾，每路支持最高碼率為60Mbps。BHIP22實現(xiàn)了自動檢測由CA信息問題或CAM卡問題造成的解擾失敗，并可自動恢復。

（二）系統(tǒng)的搭建

按照圖1各設(shè)備的位置將其安裝固定好后，將事先確定好的監(jiān)測點所在的設(shè)備上的一個輸出接入到BHQP41或BHA31板卡中，主要就完成了所有輸入信號的采集工作。BHP1000冗余熱備份電源給BHC2000機箱供電從而保證各辦卡的工作正常。下圖7中所安裝的碼流分析服務(wù)器、信號源服務(wù)器、調(diào)制器服務(wù)器及接收環(huán)節(jié)服務(wù)器起到的作用是將采集來的信號通過博匯軟件處理并顯示到監(jiān)控室的屏幕上供值班員觀察判斷。各個設(shè)備均采用IP形式傳輸，即TS over IP模式。由此可見，該系統(tǒng)搭建還是比較簡潔清楚的。

（三）監(jiān)測環(huán)節(jié)的設(shè)置

由此高清上行系統(tǒng)設(shè)備眾多，各個環(huán)節(jié)的碼率均為45M，所以不可能像河北地球站標清系統(tǒng)一樣采用一個服務(wù)器兩個大屏來顯示，從圖1和圖7中可以看出我站采用了三個服務(wù)器來處理。監(jiān)測環(huán)節(jié)的取樣也決定著事故發(fā)生后值班員可以更好的定位故障點。根據(jù)標清系統(tǒng)多年的使用經(jīng)驗及高清系統(tǒng)本身的特點，河北地球站高清系統(tǒng)的監(jiān)測環(huán)節(jié)見表1

二、博匯監(jiān)測報警軟件系統(tǒng)的應(yīng)用

上面主要敘述了博匯系統(tǒng)的硬件設(shè)備，一個系統(tǒng)能發(fā)揮出最大的作用還需要一款好的軟件系統(tǒng)來支持，下面主要描述下博匯軟件系統(tǒng)的特點及應(yīng)用。

（一）多畫面報警系統(tǒng)的應(yīng)用

從硬件的組成上可以看出，設(shè)備之間的碼流傳輸主要依靠于IP形式，優(yōu)勢為通過UDP協(xié)議，獲取局域網(wǎng)絡(luò)中的組播碼流，便于信號的統(tǒng)一調(diào)度、多畫面顯示主機的配置部署，也可以很好地適應(yīng)信號規(guī)模的擴展，降低了系統(tǒng)施工和維護的復雜度。也就是我們所說的TS Over IP技術(shù)（TS流轉(zhuǎn)換為IP流）。

通過使用該系統(tǒng)，我認為有以下幾個特點：

（1）該系統(tǒng)的每個服務(wù)器在河北地球站處理6路AVS+高清節(jié)目，同時對高清節(jié)目常見的5.1聲道伴音進行全部六個聲道的解碼、監(jiān)聽、彩色音量柱顯示。

（2）系統(tǒng)可以針對重點節(jié)目實時監(jiān)測、對普通節(jié)目輪巡監(jiān)測。每個窗口可以單獨設(shè)置監(jiān)測對象，實時和輪巡的節(jié)目畫面可以時顯示而互不影響。輪巡畫面平滑切換，不會產(chǎn)生黑屏現(xiàn)象。

（3）系統(tǒng)可以對指定節(jié)目進行時段或觸發(fā)錄像。錄像采用高效的H.264編碼，錄像參數(shù)支持自定義；同時，采用了磁盤預分配、延時寫入等實用技術(shù)，提高了存儲的穩(wěn)定性。

（4）多畫面豐富的功能

（二）碼流分析系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）碼流分析系統(tǒng)概述

碼流分析系統(tǒng)支持對多達上百個TS碼流進行實時深入分析和監(jiān)測，支持TR101 290三級錯誤、模板比對、PID帶寬監(jiān)測、數(shù)據(jù)廣播分析等功能。

（2）主要功能

實時顯示監(jiān)測前端組播的監(jiān)測數(shù)據(jù)：各種信道指標、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。可以同時支持上百個碼流的在線實時監(jiān)測。

支持多通道碼流在線分析功能，提供了以下功能：基本信息、信道監(jiān)測、290 監(jiān)測、帶寬監(jiān)測、模板比對、PCR分析、PSI/SI分析、節(jié)目分析。上述功能既提供了當前信號的信道和碼流信息，同時通過統(tǒng)計展示各種指標的歷史變化情況，提供全方位的立體分析。

模板對比

提供TS流的網(wǎng)絡(luò)基本信息、傳輸信息和業(yè)務(wù)信息的表格比對功能。對加密節(jié)目提供了加密類型、加密PID進行了詳細比對。提供對表格關(guān)鍵指標的比對監(jiān)測。

報警功能

提供了豐富的報警功能。除了常規(guī)的標題欄報警、日志報警、數(shù)據(jù)庫報警、語音報警、切換器報警外，還提供了網(wǎng)絡(luò)報警、SNMP報警、觸發(fā)錄像報警的功能。

（三）博匯監(jiān)測系統(tǒng)的遠程監(jiān)測

河北地球站的監(jiān)測機房離設(shè)備室最遠距離大約有40米，為了使監(jiān)測信號延伸到監(jiān)控室，我們使用了延長器來實現(xiàn)。

延長器是用來延長信號的器件，通常用于長距離直連線無法滿足傳輸要求的情況，一般是為了確保信號長距離無衰減的傳輸而設(shè)計，多是有源的。延長器分發(fā)送端和接收端，發(fā)送端負責完成信號獲取和壓縮的作用，接收端負責完成信號的解碼和端口分配。發(fā)送和接收端之間用網(wǎng)線進行傳輸。

結(jié)束語

安全播出工作是發(fā)射臺的立臺根本，是廣播電視的生命線，確保安全優(yōu)質(zhì)播出是每一個廣電工作者永恒的追求，博匯監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用不僅有效的減輕了值班員的工作壓力而且有力的保障的河北衛(wèi)視的安全優(yōu)質(zhì)播出。