廣播電視信號(hào)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在廣播電視臺(tái)的應(yīng)用探究

李新

摘 要：廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)是保障廣播電視信息傳播質(zhì)量的基礎(chǔ)，可以提高廣播電視傳播穩(wěn)定性、安全性。在現(xiàn)階段，許多電視臺(tái)都已建立并運(yùn)用綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，因此信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于電視臺(tái)的節(jié)目傳輸質(zhì)量具有重要意義。本文基于綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建，闡述了信號(hào)監(jiān)測(cè)的基本原則，介紹信號(hào)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電視臺(tái)保障節(jié)目傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要性。

關(guān)鍵詞：廣播電視信號(hào)；綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；信號(hào)傳輸

廣播電視信號(hào)高效、穩(wěn)定的傳輸對(duì)于廣播電視臺(tái)具有重要意義。在數(shù)字時(shí)代背景下，廣播電視播出的內(nèi)容越來越豐富，傳輸?shù)馁|(zhì)量也越來越高。然而在新的時(shí)代下，對(duì)廣播電視的監(jiān)測(cè)有了新的要求，必須建議相關(guān)監(jiān)測(cè)部門進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。國(guó)家廣播電視總局要求，從事廣播電視傳輸、播出、覆蓋等業(yè)務(wù)的單位需要對(duì)播出的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這成為了廣播電視行業(yè)監(jiān)管的首要任務(wù)。因此，要減少環(huán)境因素、外界因素對(duì)信號(hào)傳輸造成的不良影響，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的對(duì)數(shù)字電視節(jié)目播出內(nèi)容、播出質(zhì)量、傳輸質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

一.數(shù)字時(shí)代廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)

隨著數(shù)字時(shí)代的到來，廣播電視傳輸方式發(fā)生了變化，同時(shí)，電視信號(hào)監(jiān)測(cè)也發(fā)生了改變。與傳統(tǒng)信號(hào)傳輸方式不同，數(shù)字信號(hào)傳輸對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提出了更高要求。很多大型的廣播電視臺(tái)承擔(dān)著地方廣播信號(hào)的傳輸工作，基于信號(hào)傳播的內(nèi)容分析。傳統(tǒng)的傳輸監(jiān)測(cè)方式無(wú)法滿足對(duì)現(xiàn)在數(shù)字電視傳輸網(wǎng)絡(luò)中視頻、音頻及其它數(shù)據(jù)質(zhì)量的監(jiān)測(cè)，這就提高了對(duì)廣播電視信號(hào)監(jiān)測(cè)的要求。因此，就必須采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線性傳播方式，保障內(nèi)容的準(zhǔn)確性。但是傳輸路徑長(zhǎng)，從而導(dǎo)致信號(hào)越來越弱，使得在傳輸中路徑中不斷積累信號(hào)衰減和錯(cuò)誤。所以，現(xiàn)階段必須優(yōu)化傳輸路徑，提高傳輸效率，保障信號(hào)的有效傳輸與接收。因此，現(xiàn)階段的信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)必須具備智能能力，通過多個(gè)節(jié)點(diǎn)的持續(xù)性信號(hào)傳輸，對(duì)信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化。所以，現(xiàn)階段需對(duì)所有的層（物理層、傳輸層、編碼層和質(zhì)量層）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)從整體到局部的有效監(jiān)測(cè)。此外，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要提供符合ASI、SPI、RF等標(biāo)準(zhǔn)界面的所有物理層監(jiān)測(cè)，并具有可配置性，這是數(shù)字時(shí)代對(duì)信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。

二.廣播電視臺(tái)傳輸信號(hào)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（1）綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)架運(yùn)用

綜合信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有多環(huán)節(jié)信源，在應(yīng)用過程中具有智能性特征，可對(duì)多種信源信號(hào)（ASI、IP、衛(wèi)星、SDI）的各層級(jí)（信道、碼流、音視頻）的綜合監(jiān)測(cè)以及信號(hào)傳輸過程的監(jiān)測(cè)。在與相關(guān)軟件相結(jié)合的基礎(chǔ)上，綜合監(jiān)測(cè)具有數(shù)據(jù)反饋、故障報(bào)警等功能，方便維護(hù)人員及時(shí)準(zhǔn)確的定位故障節(jié)點(diǎn)、判斷故障原因，從而在最短的時(shí)間內(nèi)解決問題，保障廣播電視的安全播出。

綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為全I(xiàn)P架構(gòu)，核心架構(gòu)為信號(hào)監(jiān)測(cè)儀，具有模塊化特征，支持熱插拔。在信號(hào)數(shù)量和類型增加時(shí)，只需增加相應(yīng)硬件模塊即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑擴(kuò)容，不會(huì)影響原系統(tǒng)正常運(yùn)行，不會(huì)對(duì)安全播出造成影響。

信號(hào)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用MVC（Model模型-View視圖-Controller控制）分層設(shè)計(jì)思想，分為業(yè)務(wù)分析層、數(shù)據(jù)處理層和外部展示層。該系統(tǒng)包括此數(shù)據(jù)采集、處理結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)邏輯判斷結(jié)構(gòu)、用戶UI界面交互結(jié)構(gòu)這些結(jié)構(gòu)，因此在保證其他兩層架構(gòu)不變的情況下，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯、變更業(yè)務(wù)功能。

（2）綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的原理

待監(jiān)測(cè)的信號(hào)接入對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)模塊，在接收到信號(hào)后，完成解調(diào)、解擾、信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)、碼流監(jiān)測(cè)及TS over IP碼流打包輸出等流程。在信號(hào)傳輸過程中，會(huì)完成節(jié)目解碼，借助多畫面監(jiān)測(cè)手段對(duì)音頻、視頻傳輸?shù)馁|(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。此外，系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備的高度自動(dòng)化，自動(dòng)完成各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)，保障監(jiān)測(cè)的高效準(zhǔn)確。

（3）音視頻信號(hào)傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)

在廣播電視信號(hào)傳輸過程中，需要對(duì)音頻信號(hào)傳輸進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要對(duì)播出的內(nèi)容篩選，把各種出現(xiàn)異態(tài)的音頻和非法內(nèi)容進(jìn)行過濾。音視頻質(zhì)量監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容是：節(jié)目中斷、視頻丟失、音頻丟失、音量過高、音量過低、黒場(chǎng)、彩條、靜幀。信號(hào)異態(tài)比較常見的特征為解碼錯(cuò)誤、視頻丟失、音頻雜音、視頻彩場(chǎng)、視頻黒場(chǎng)、音量過高、音頻雜音等。要想解決這些問題，可以采用全數(shù)字化異態(tài)監(jiān)測(cè)手段，以此來提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量?？梢栽趫?bào)警監(jiān)測(cè)中設(shè)置門限，其包括音量門限和時(shí)間門限。針對(duì)黒場(chǎng)問題，可以采用黒場(chǎng)報(bào)警，通過將臺(tái)標(biāo)區(qū)域和其他區(qū)域分別判斷，準(zhǔn)確的區(qū)分是節(jié)目本身黒場(chǎng)還是傳輸過程中造成的黒場(chǎng)或是電視臺(tái)造成的黒場(chǎng)。對(duì)于靜幀問題，可以與無(wú)伴音結(jié)合判斷，有效的降低失誤率。而針對(duì)音頻丟失，則可以由音頻丟失報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)綜合數(shù)據(jù)信息，判斷出是否存在丟失。

（4）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的集中管理

任何系統(tǒng)如果不存在集中地管理，最終都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的混亂。因此，建立一個(gè)集中管理平臺(tái)顯得格外重要。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能、結(jié)果反饋功能、信息采集功能的基礎(chǔ)上，可以獲取監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、碼流存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)碼記錄，采用集中管理方式，實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的管理。集中管理平臺(tái)具有一體化配置功能，包括信號(hào)配置功能、大屏配置功能、報(bào)警設(shè)置功能、設(shè)備管理功能、節(jié)目管理功能、監(jiān)測(cè)任務(wù)配置功能、運(yùn)行圖設(shè)置功能。系統(tǒng)可以采用B/S架構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，支持不同權(quán)限的用戶對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)訪問。集中管理平臺(tái)還可以對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成報(bào)警和異態(tài)數(shù)據(jù)分析表等。還能夠?qū)收显O(shè)備進(jìn)行分類。

（5）信號(hào)傳輸質(zhì)量監(jiān)測(cè)

判斷信號(hào)傳輸質(zhì)量的好壞可以從傳輸信道的功率/電平、誤碼率（BER）、載噪比（C/N）、信噪比（S/N）調(diào)制誤差率（MER）這幾方面進(jìn)行判斷。當(dāng)信號(hào)傳輸穩(wěn)定性出現(xiàn)問題時(shí)，會(huì)發(fā)生在傳輸過程中出現(xiàn)亂碼、丟失數(shù)據(jù)抖動(dòng)等問題，而節(jié)目可能會(huì)出現(xiàn)接收失敗、解碼失敗、馬賽克、塊效應(yīng)等現(xiàn)象。在這其中，衡量系統(tǒng)信號(hào)質(zhì)量最重要的指標(biāo)便是誤碼率（BER）。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在開展監(jiān)測(cè)時(shí)，根據(jù)有關(guān)部門的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)人員可以按照傳輸系統(tǒng)中流碼權(quán)限值進(jìn)行設(shè)置。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)出現(xiàn)連續(xù)的傳輸問題，傳輸信號(hào)中的字節(jié)出現(xiàn)偏差，那么便要分析錯(cuò)誤原因，然后進(jìn)行報(bào)警門限設(shè)置，從而減少監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的失誤率。

總而言之，在當(dāng)下數(shù)字化時(shí)代，廣播電視信號(hào)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有智能化優(yōu)勢(shì)，可對(duì)多種信號(hào)源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且可以實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的傳輸網(wǎng)絡(luò)中對(duì)信號(hào)傳輸質(zhì)量做出準(zhǔn)確預(yù)警和故障定位。所以，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員可以快速找到故障點(diǎn)，并用最快的速度排除故障，從而達(dá)到廣播信號(hào)的高效、有效傳輸。因此，優(yōu)化廣播電視信號(hào)傳輸系統(tǒng)具有重要意義。

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