廣播電視信號綜合監測系統在廣播電視臺的應用探究

李新

摘 要：廣播電視信號監測是保障廣播電視信息傳播質量的基礎，可以提高廣播電視傳播穩定性、安全性。在現階段，許多電視臺都已建立并運用綜合監測系統，因此信號監測系統對于電視臺的節目傳輸質量具有重要意義。本文基于綜合監測系統的構建，闡述了信號監測的基本原則，介紹信號綜合監測系統對電視臺保障節目傳輸質量監測的重要性。

關鍵詞：廣播電視信號；綜合監測系統；信號傳輸

廣播電視信號高效、穩定的傳輸對于廣播電視臺具有重要意義。在數字時代背景下，廣播電視播出的內容越來越豐富，傳輸的質量也越來越高。然而在新的時代下，對廣播電視的監測有了新的要求，必須建議相關監測部門進行實時監督。國家廣播電視總局要求，從事廣播電視傳輸、播出、覆蓋等業務的單位需要對播出的內容進行實時監測，這成為了廣播電視行業監管的首要任務。因此，要減少環境因素、外界因素對信號傳輸造成的不良影響，實現快速、準確的對數字電視節目播出內容、播出質量、傳輸質量進行監測。

一.數字時代廣播電視信號監測的難點

隨著數字時代的到來，廣播電視傳輸方式發生了變化，同時，電視信號監測也發生了改變。與傳統信號傳輸方式不同，數字信號傳輸對監測系統提出了更高要求。很多大型的廣播電視臺承擔著地方廣播信號的傳輸工作，基于信號傳播的內容分析。傳統的傳輸監測方式無法滿足對現在數字電視傳輸網絡中視頻、音頻及其它數據質量的監測，這就提高了對廣播電視信號監測的要求。因此，就必須采取點對點的線性傳播方式，保障內容的準確性。但是傳輸路徑長，從而導致信號越來越弱，使得在傳輸中路徑中不斷積累信號衰減和錯誤。所以，現階段必須優化傳輸路徑，提高傳輸效率，保障信號的有效傳輸與接收。因此，現階段的信號監測系統必須具備智能能力，通過多個節點的持續性信號傳輸，對信號進行優化。所以，現階段需對所有的層（物理層、傳輸層、編碼層和質量層）進行監測，實現從整體到局部的有效監測。此外，監測系統需要提供符合ASI、SPI、RF等標準界面的所有物理層監測，并具有可配置性，這是數字時代對信號監測系統的要求。

二.廣播電視臺傳輸信號綜合監測系統

（1）綜合監測系統構架運用

綜合信號監測系統具有多環節信源，在應用過程中具有智能性特征，可對多種信源信號（ASI、IP、衛星、SDI）的各層級（信道、碼流、音視頻）的綜合監測以及信號傳輸過程的監測。在與相關軟件相結合的基礎上，綜合監測具有數據反饋、故障報警等功能，方便維護人員及時準確的定位故障節點、判斷故障原因，從而在最短的時間內解決問題，保障廣播電視的安全播出。

綜合監測系統為全IP架構，核心架構為信號監測儀，具有模塊化特征，支持熱插拔。在信號數量和類型增加時，只需增加相應硬件模塊即可實現系統平滑擴容，不會影響原系統正常運行，不會對安全播出造成影響。

信號綜合監測系統采用MVC（Model模型-View視圖-Controller控制）分層設計思想，分為業務分析層、數據處理層和外部展示層。該系統包括此數據采集、處理結構、業務邏輯判斷結構、用戶UI界面交互結構這些結構，因此在保證其他兩層架構不變的情況下，實現業務邏輯、變更業務功能。

（2）綜合監測系統的原理

待監測的信號接入對應監測模塊，在接收到信號后，完成解調、解擾、信號質量監測、碼流監測及TS over IP碼流打包輸出等流程。在信號傳輸過程中，會完成節目解碼，借助多畫面監測手段對音頻、視頻傳輸的質量進行實時反饋。此外，系統還可以實現監測設備的高度自動化，自動完成各項指標監測，保障監測的高效準確。

（3）音視頻信號傳輸質量監測

在廣播電視信號傳輸過程中，需要對音頻信號傳輸進行監測，要對播出的內容篩選，把各種出現異態的音頻和非法內容進行過濾。音視頻質量監測的主要內容是：節目中斷、視頻丟失、音頻丟失、音量過高、音量過低、黒場、彩條、靜幀。信號異態比較常見的特征為解碼錯誤、視頻丟失、音頻雜音、視頻彩場、視頻黒場、音量過高、音頻雜音等。要想解決這些問題，可以采用全數字化異態監測手段，以此來提高監測質量。可以在報警監測中設置門限，其包括音量門限和時間門限。針對黒場問題，可以采用黒場報警，通過將臺標區域和其他區域分別判斷，準確的區分是節目本身黒場還是傳輸過程中造成的黒場或是電視臺造成的黒場。對于靜幀問題，可以與無伴音結合判斷，有效的降低失誤率。而針對音頻丟失，則可以由音頻丟失報警系統根據綜合數據信息，判斷出是否存在丟失。

（4）監測系統的集中管理

任何系統如果不存在集中地管理，最終都會導致整個系統的混亂。因此，建立一個集中管理平臺顯得格外重要。在監測系統的數據分析功能、結果反饋功能、信息采集功能的基礎上，可以獲取監測設備的數據，進行數據分析、碼流存儲和轉碼記錄，采用集中管理方式，實現整個監測系統的管理。集中管理平臺具有一體化配置功能，包括信號配置功能、大屏配置功能、報警設置功能、設備管理功能、節目管理功能、監測任務配置功能、運行圖設置功能。系統可以采用B/S架構的設計模式，支持不同權限的用戶對整個監測平臺的數據訪問。集中管理平臺還可以對各類數據進行分析，生成報警和異態數據分析表等。還能夠對故障設備進行分類。

（5）信號傳輸質量監測

判斷信號傳輸質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）調制誤差率（MER）這幾方面進行判斷。當信號傳輸穩定性出現問題時，會發生在傳輸過程中出現亂碼、丟失數據抖動等問題，而節目可能會出現接收失敗、解碼失敗、馬賽克、塊效應等現象。在這其中，衡量系統信號質量最重要的指標便是誤碼率（BER）。在監測系統在開展監測時，根據有關部門的監測指標，對傳輸信號進行有效監測。在監測系統中，監測人員可以按照傳輸系統中流碼權限值進行設置。如果監測系統出現連續的傳輸問題，傳輸信號中的字節出現偏差，那么便要分析錯誤原因，然后進行報警門限設置，從而減少監測系統的失誤率。

總而言之，在當下數字化時代，廣播電視信號綜合監測系統具有智能化優勢，可對多種信號源進行監測，并且可以實現在復雜的傳輸網絡中對信號傳輸質量做出準確預警和故障定位。所以，當設備出現故障時，工作人員可以快速找到故障點，并用最快的速度排除故障，從而達到廣播信號的高效、有效傳輸。因此，優化廣播電視信號傳輸系統具有重要意義。

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