衛(wèi)星電視監(jiān)測系統(tǒng)簡析

文丨趙波濤

（甘肅省廣播電影電視局監(jiān)測中心，蘭州 730000）

當(dāng)前，我國衛(wèi)星電視信號線路有近百條之多，是電視傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分與廣大民眾獲取多方信息的重要渠道，其傳輸系統(tǒng)的安全性直接關(guān)系到廣電宣傳工作的正常運轉(zhuǎn)，甚至可影響到社會的穩(wěn)定及國家安全[1]?；诖?，充分應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備建立起一套功能完善的衛(wèi)星電視信號監(jiān)測系統(tǒng)是眼下廣電行業(yè)不得不高度重視的工作，這不僅可從表觀上有助于提高電視節(jié)目信號的安全性和穩(wěn)定性，更可通過主觀評價及更為客觀的測量對電視節(jié)目的信號質(zhì)量和播出效果作出真實的反映，同時還能有效偵測相關(guān)干擾信號，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障及信號異常時自動報警，以更高的自動化水平實現(xiàn)衛(wèi)星電視信號的監(jiān)測業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理[2]。具體來講，目前的衛(wèi)星電視監(jiān)測系統(tǒng)的業(yè)務(wù)范圍主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）安全監(jiān)測：實時監(jiān)測衛(wèi)星電視節(jié)目信號，并對雨、雪等不利氣候條件對信號造成的衰減效果及程度做出判斷；（2）質(zhì)量監(jiān)測：動態(tài)監(jiān)測衛(wèi)星電視信號相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，同時監(jiān)測播出的質(zhì)量及播出期間可能出現(xiàn)的故障；(3)內(nèi)容監(jiān)測：可時刻對衛(wèi)星電視節(jié)目的播出時間和內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，并可提供播出記錄資料和查詢功能；(4)系統(tǒng)管理：可對系統(tǒng)的運行狀況實施網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程管理，并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)配置與維護(hù)。

本文擬介紹的Trinity Ares-Display衛(wèi)星電視監(jiān)測系統(tǒng)為北京博匯科技有限公司針對數(shù)字電視傳輸中各級信源綜合監(jiān)測而推出的新一代廣電監(jiān)測產(chǎn)品。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 Trinity Ares-CI信道碼流解擾監(jiān)測前端

其構(gòu)架模式采用了嵌入式，可同時支持TS/QAM/QPSK輸入，并實現(xiàn)了監(jiān)測、解擾與IP網(wǎng)關(guān)的三方功能組合。

1.2 Trinity Ares-Display多畫面顯示監(jiān)測報警主機(jī)

通過接收來自IP網(wǎng)絡(luò)的TS流數(shù)據(jù)，可將視頻和音頻分別解碼，并對包含的內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，顯示方式為多畫面大屏，錄制模式通常為碼流或轉(zhuǎn)碼H.264等格式文件；將前端發(fā)送的碼流監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示出來，其綜合報警可同時存有多種方式。

1.3 Trinity Ares-TS/QAM/QPSK信道碼流監(jiān)測集中監(jiān)管主機(jī)

可對監(jiān)測前端的參數(shù)進(jìn)行配置，并讓其監(jiān)測過程得以被控制，從而可讓前端發(fā)送的信號及碼流數(shù)據(jù)集中地顯示出來。

1.4 Trinity Ares-Server數(shù)字電視監(jiān)管系統(tǒng)服務(wù)器

分布式監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的管理核心，通過網(wǎng)絡(luò)運行圖實時掌握所有分前端狀態(tài)和監(jiān)測信息，是媒體文件集中存儲轉(zhuǎn)發(fā)中心，也是 SMS/CAS/SI等數(shù)據(jù)的集中分析中心。

1.5 Trinity Ares-POD便攜式數(shù)字電視監(jiān)測前端

嵌入式架構(gòu)，支持TS/QAM/QPSK單路輸入，完成監(jiān)測、解擾、IP網(wǎng)關(guān)三合一的功能，配合上位機(jī)軟件，可以完成監(jiān)測顯示、碼流錄制等功能。本系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 Trinity Ares衛(wèi)星廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖中的虛線框表示可選的連接方式，因為組播數(shù)據(jù)中已經(jīng)包括監(jiān)測參數(shù)及TS碼流，碼流監(jiān)測集中監(jiān)管主機(jī)與監(jiān)測前端主機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，前端監(jiān)測主機(jī)一塊板卡對應(yīng)一個碼流，即可完成信號監(jiān)測，畫面顯示，集中控制等全部功能。這種結(jié)構(gòu)下前端與監(jiān)測工作站的距離不受限制，系統(tǒng)組建更加靈活。

2 系統(tǒng)功能及特點

2.1 支持多種數(shù)字信源

根據(jù)選擇的模塊不同，可以分別支持QAM調(diào)制有線信源，QPSK衛(wèi)星信道信源，ABS_S直播衛(wèi)星信號源，IP流信號源，DTMB信號源，ASI傳輸碼流信源。

2.2 支持多種加密協(xié)議

本系統(tǒng)的接口為通用型，具強(qiáng)大的解擾功能，可支持愛迪德、清華永新、中視聯(lián)、天柏、Aston-Conax等各種CA加密協(xié)議，單通道最多可以同時完成36個頻道的解擾，支持多密碼流，一個通道可以同時解出不同CA加密的節(jié)目。

2.3 支持節(jié)目輪巡功能

支持單板卡、雙板卡間的頻點輪巡及板卡選定頻點時節(jié)目間的輪巡功能，實現(xiàn)輪巡過程中無黑場畫面出現(xiàn)。

2.4 支持AV轉(zhuǎn)碼錄像

轉(zhuǎn)碼格式包括H264、H265、MPEG4等，轉(zhuǎn)碼錄像文件的分辨率可自定義，但設(shè)置的錄像文件的分辨率寬高都必須是16的整數(shù)倍。24小時連續(xù)多通道錄制。系統(tǒng)自動對磁盤過門限維護(hù)清理，無須擔(dān)心磁盤爆滿而造成不能錄制。AV轉(zhuǎn)碼錄像可以采用磁盤空間預(yù)分配方式，也可以采用傳統(tǒng)的文件錄像方式錄像。采用傳統(tǒng)的文件錄像方式錄像文件名稱可以同時顯示碼流標(biāo)識、碼流別名和通道號，碼流別名可以重復(fù)。此間需注意的情況有兩點：采用磁盤空間預(yù)分配方式錄像時，如果存在多個錄像路徑，則只取第一個路徑進(jìn)行錄像；目前版本軟件的磁盤空間預(yù)分配方式錄像，支持時段錄像。

2.5 支持網(wǎng)絡(luò)傳輸功能

本系統(tǒng)任何一個PC主機(jī)通過媒體播放程序打開“URL”網(wǎng)絡(luò)鏈接時均可實時播放并監(jiān)測前端通道的節(jié)目。

2.6 支持TS碼流錄制

TS碼流錄制分為手動和故障錄像兩種機(jī)制，其碼流監(jiān)測集中監(jiān)管主機(jī)做為監(jiān)測工作站，通過接收Trinity Ares組播網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，為用戶提供監(jiān)測報警，畫面顯示、碼流錄制、故障記錄查詢、管理控制前端等各種功能。由于僅從網(wǎng)絡(luò)直接獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，碼流監(jiān)測集中監(jiān)管主機(jī)監(jiān)測工作站可以靈活的采用各種通用的計算機(jī)。具體實現(xiàn)的功能就只取決于主機(jī)硬件配置的高低，當(dāng)需要完成很多路TS流的畫面顯示及多路碼流錄制時，可以采用配置較高的監(jiān)測工作站。而普通配置的主機(jī)可以輕松完成少量畫面顯示，監(jiān)測報警、故障查詢等各種功能。

2.7 支持額外可選模塊

Trinity Ares有QA、QP、CI三個可選模塊，QA模塊用于監(jiān)測QAM 調(diào)制有線信號；QP模塊用于監(jiān)測QPSK衛(wèi)星信道調(diào)制信號；CI模塊可以提供解擾功能，將加密節(jié)目解為透明碼流。目前新的Trinity Ares-CI板卡可以通過撥碼開關(guān)選擇QAM信號源、ASI信號源；QPSK信號源、ASI信號源；ABS-S信號源；每個CI模塊有兩個CAM卡插槽，可以同時插兩張CAM卡，CI支持多密解擾，可以同時解出不同CA加密的節(jié)目。QA和QP模塊可與CI同時選用。監(jiān)測主機(jī)以網(wǎng)絡(luò)組播的方式將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上，同時輸出解擾后的TS流信號。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨著廣電事業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的CRT監(jiān)視器構(gòu)成的信號監(jiān)測系統(tǒng)無法提供信號質(zhì)量異常的報警信息[3]。北京市博匯科技有限公司推出的Trinity Ares數(shù)字電視監(jiān)測系統(tǒng)在甘肅省廣播電影電視局監(jiān)測中心投入使用以來，實現(xiàn)了更及時、更準(zhǔn)確的衛(wèi)星電視信號監(jiān)測功能，并確保為用戶提供更高質(zhì)量的節(jié)目而保駕護(hù)航，同時減少了機(jī)房資源的占用。通過針對幾年的使用過程中出現(xiàn)的很多具體問題的改進(jìn)、磨合、優(yōu)化，對系統(tǒng)進(jìn)行了多次升級，目前工作狀態(tài)趨于優(yōu)良，對甘肅衛(wèi)視的安全優(yōu)質(zhì)播出發(fā)揮了重要的作用，該系統(tǒng)值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

[1]朱云怡.衛(wèi)星廣播電視業(yè)務(wù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].衛(wèi)星與網(wǎng)絡(luò)，2010（7）：14-16.

[2]戴慶榮.衛(wèi)星電視監(jiān)測系統(tǒng)[J].廣播與電視技術(shù)，2005，32(1)：77-80.

[3]佚名.勇于嘗試衛(wèi)星電視全數(shù)字化監(jiān)測新理念[J].2011（7）：52-53.