CMMB監測系統設計探討

摘要：本文根據廣播電視安全播出職責要求，從信道、碼流、音視頻三個層面對cmmb新媒體的監測進行了一些有益的探討，提出CMMB監測系統解決方案。

關鍵詞：監測CMMB 信道 碼流 音視頻

一、引言

根據國家廣電總局的要求，各省必須做好CMMB的監測工作，因此，采取技術手段，建立CMMB廣播電視監測系統，才能有效實現對CMMB廣播電視安全播出的科學管理，保證廣大觀眾收聽收看到優質可靠的移動多媒體廣播電視節目。

二、CMMB監測系統設計

為保證監測的有效性、合理性，CMMB安全播出監測必須包括：信道、碼流、音視頻三個層面。

1.信道監測包括：（RF分析）

功率電平RSSI

C/N

SNR

誤碼率

多徑時間延時

2.視音頻監測包括：（視音頻檢測分析）

靜黑場檢測

靜止畫面檢測

彩條畫面檢測

無伴音錯誤檢測

無信號

3．碼流監測包括：

ESG采集：

MF_ID=0的復用幀采集

4．系統組成

系統由后端控制中心和前端監測站組成

為實現對CMMB傳輸播出質量及節目內容安全的全面監測，系統必須具備如下功能。

控制中心：

1）設備維護管理

有完整的系統拓撲圖（包括系統全部設備節點），可在拓撲圖上顯示各監測站的運行狀態、設備狀態。

當系統中出現故障時，拓撲圖能夠實時準確顯示故障點，其中監測系統故障能檢測到板卡級。系統能自動檢測各類故障的開始時間、恢復時間等，并記錄、提示。

具有設備遠程維護，可在省中心對各監測站設備遠程升級和重新啟動。

2）監測數據處理

實時顯示功能：監測中心可顯示各監測站的節目監測狀態和各項參數，接收回傳的報警信息等。

監測網拓撲結構，監測站分布電子地圖顯示；

3）異態報警功能

通過語言、文字、圖形等手段進行實時報警提示；

顯示監測站的名稱、地址、電話、聯系人、監測對象的名稱、頻率、頻道、功率等；

4）實時監聽監看功能

監測中心可以隨時監聽監看任一監測站監測的電視節目，電視包括單畫面實時播放、多畫面實時播放（1-16畫面）。

5）實時射頻參數顯示

射頻參數的實時測量值顯示、實時測量曲線顯示。

6）數據分析

以圖形與表格方式對電視節目故障信息、射頻質量監測結果、內容層監測結果進行歷史分析。

7）回傳節目存儲功能

自動將指定回傳的節目流存儲到磁盤陣列。

8）錄音錄像播放

系統錄音錄像資料自動定位，有即查、即播、即停功能，錄像可進行快放（2倍速、4倍速、8倍速、16倍速）、慢放（1/2倍速、1/4倍速）、單幀進，單幀退、圖像放大、抓圖等操作。

9）錄音錄像備份

可任意備份存儲在各監測站點和省中心磁盤陣列中的節目，形成媒體資料庫。

10）數據接收功能

自動接收各監測站上傳的全部監測數據（包括指標參數測量數據、異態報警、異態內容數據等），并存入相應的數據庫中。

11）數據處理功能

可對所有的監測報警數據進行處理，包括編輯、確認、值班員名單、節目異態原因等。

12）監測數據查詢功能

可以按照監測站名稱、臺名稱、節目名稱、頻點、時間段、開始時間、恢復時間、故障持續時間自動查詢，或者進行組合條件查詢，包括播出正常、故障等時段信息，并可自動播放查詢出來的各時段數字廣播電視節目。

13）監測數據報表統計打印

可按監測站名稱，臺名稱、節目名稱、頻點、時間段、開始時間、恢復時間、故障持續時間、事故原因等，進行日、周、半月、月、季度、年度報表統計和打印，可靈活設置各種選項。

14）監測任務和運行圖的管理功能

由省中心對各監測站下達（刪除）監測任務指令，建立日常監測任務的各節目運行圖數據庫。每個頻點每套節目每天播出計劃表允許設置多個播出監測時段。運行圖數據庫包括地域名稱、臺名稱、節目名稱、頻點、監測起止時間等，提供錄入、編輯等功能。

15）自動授時功能

保證系統與標準時間一致，時鐘誤差小于1秒。

16）系統安全管理

系統設置管理員、操作員的用戶名、密碼、權限及優先級等。

前端監測站實現：

開路接收CMMB信號，內置信號解調、解擾模塊，完成單頻點全時隙的信號解調，具備強大的碼流分析和錯誤監測能力，可實現多路節目的解擾操作。

1）射頻層監測

射頻信號指標測量

可對下列指標進行實時測量，測量誤差±1%。

功率電平RSSI

C/N

SNR

誤碼率

多徑時間延時

上述指標參數超過門限后報警。門限允許容差，測量時間和報警門限可任意設定。

2）音視頻監測

各廣播電視在規定播出時段內出現下列任何情況之一時，前端監測系統自動報警記錄，并實時上傳至數據處理中心，在數據處理中心以語言、文字和顏色圖形報警提示。

無音頻：1-600秒可調，可按頻道、時間段任意設置；

彩條：1秒，報警延時時間可調（1-60秒）；

黑場：1-10秒可調，可按頻道、時間段任意設置；

靜止畫面：1-600秒可調，可按頻道、時間段任意設置；

無信號：1-10秒可調，可按頻道、時間段任意設置。

3）解密、解擾

備解密、解擾功能，可以對加密、加擾碼流進行正常播放和錄制。

4）頻道掃描功能

可以根據中心監管系統的指令對470-798MHz進行頻道掃描。中心監管系統系統指定頻譜掃描的起始頻率、終止頻率和掃描步長，前端監測自動進行頻譜掃描，并將掃描后的結果返回給中心監管系統。

5）硬件直接轉碼壓縮功能

系統根據中心監管系統的指令，接收相應的CMMB信號，通過解調、解復用、解擾等工作解出基帶信號，并對基帶信號重新編碼（編碼格式為MPEG4/H.264），重新編碼后的碼率小于100kbps

6 ）數據廣播

接收中心監管系統的定時數據廣播采集指令，系統將數據廣播內容解擾，并將解擾后內容封裝入TCP/IP數據段中按指定時間回傳至中心監管系統；

7）ESG采集

接收中心監管系統的定時ESG采集指令，系統將ESG信息封裝入TCP/IP數據段中按指定時間回傳至中心監管系統；

8） MF_ID=0的復用幀采集

接收中心監管系統的定時MF_ID=0的復用幀采集指令，系統將MF_ID=0的復用幀信息封裝入TCP/IP數據段中按指定時間回傳至中心監管系統；

9）遠程監控

系統可以實現對前端監測系統設備的遠程監控，實現對設備運行狀態的監測并可以對設備遠程重啟、開關機。

三、結束語

本文從信道、碼流、音視頻三個層面對CMMB新媒體的監測進行了一些有益的探討，希望能對CMMB新媒體的監管發揮積極有效的作用。