卫星广播电视监测系统

2.4.3　卫星广播电视监测系统

中央直属监测台对中央和地方上星电视节目进行监测始于1996年,用电视屏幕墙对画面进行人工监视,用慢速录像机一对一地实时录像,用停播自动记录仪对无图像、无伴音和画面静止等情况自动统计、生成报表和打印,并自动报警。

2002年应用网络、数字压缩、磁盘阵列存储、数据库、集中显示和数字监测等技术,对卫星监测系统进行了全面改造。改造后成为一个具有监测、存储、交换能力,全数字化环境的智能化、自动化、数据化监测网络系统。

2.4.3.1　系统组成

卫星广播电视监测系统主要是由卫星电视的接收解调子系统、音视频信号自动监测子系统、卫星电视信号错损监测子系统、音视频信号采集编码子系统、集中存储子系统、集中显示子系统、本地及远程访问子系统、数据处理子系统、中央控制子系统、用户管理子系统、信号切换子系统、GPS授时子系统等部分组成。

2.4.3.2　系统功能

如图2.24所示,从卫星电视接收天线下来的信号,送到卫星信号接收解调子系统;视具体信号的监测业务要求情况,有的信号还要送至信号错损监测子系统,进行信号频谱、载噪比、误码率(数字信号)、插测行(模拟信号)、信道功率等技术指标测量。

图2.24　卫星广播电视信号监测系统

(1)卫星信号接收解调子系统

如图2.24所示,由接收解调系统出来的音视频信号分三路:

a.给音视频切换矩阵,通过网络指令来切换矩阵,将某路信号送达指定端口;

b.送到自动监测系统,并由此到集中显示系统;

c.经叠加监测台、监测时间等标志水印后送至信号采集系统,将其重新编码成MPEG4格式,保存到磁盘阵列存储系统,供查询审阅。

此外,卫星接收机还应该预留有TS流端口,用于将来开展与数字电视相关的其他监测业务。

(2)数据处理子系统

数据处理子系统负责集中处理由音视频监测子系统、卫星电视信号错损监测子系统以及系统运行过程产生的各类监测业务数据与系统维护管理数据。

(3)中央控制子系统

中央控制子系统按照业务特点共规划了业务主管领导、值班员、系统管理员、监测信息处理员、远端用户等五种角色。在相应的界面内可以完成日常的监测业务管理、监测报警信息的处理、对外联络协调以及系统的监控、配置与维护等各项工作。

(4)用户管理子系统

远程及本地信息用户在通过用户管理子系统后可以查询到所需要的信息。

(5)GPS授时子系统

系统还配置了GPS授时子系统,来校准网络环境内的各类设备的时钟信号,使全系统工作始终一致。

(6)卫星电视信号错损监测子系统

卫星电视信号错损监测子系统主要用于监测卫星电视信号受干扰的情况,并达到提前预警的目标。该子系统应用多种监测设备自动实时监测卫星数字信号的误码率、星座图、信噪比、频谱、信号电平等,越限自动报警。通过集中显示系统中的监测、控制系统实时监测电视信号,自动声光报警。

其基本组成如图2.25所示。

图2.25　卫星电视信号错损监测子系统

其中,频谱分析仪主要用于观察卫星电视信号频谱的频谱图及其周围是否存在其他信号,并可以进一步观察受影响的程度,尤其在分析相邻频道干扰或窄脉冲干扰方面作用明显。

数字电视信号分析仪着重通过卫星数字电视信号的星座图、矢量误差、调制误差来分析信道内数字信号的错损情况,由此还可以监测到数字电视的PID表等信息。数字电视信号测量仪具有频谱分析、信号电平测量、误码率测量、符号率、错误TS包统计、节目信息监测等功能。这两种仪器及其应用程序均带有越限自动报警的功能,能够做到在人眼能够观察到的图像劣化之前自动报警。

此外,通过光纤与监测数据处理中心联网,监测数据库中的录像资料和实时画面可以传送至监测数据处理中心,通过先进的多晶硅背投式大屏幕集中显示系统,本地与远程的用户均可通过网络看到错损监测子系统的主界面和实时监测到的结果。

(7)信号采集编码与存储子系统

监测系统保留音视频信号主要是为了查询与佐证,更是为了客观地记录实时采集的监测数据。

存储子系统采用先进的全光纤磁盘阵列和SAN存储结构,替代了传统的慢速录像机;该子系统还需要配置相应的管理软件来管理磁盘阵列系统的工作,如:存储结果安全划分、盘包故障报警、系统性能监测、逻辑卷定义、路径故障切换、均衡管理软件以及数据备份等。存储子系统以MPEG4压缩编码方式将解调后的A/V卫星信号存储到磁盘阵列中,实现音视频节目的大容量、长时间保存;此外,压缩码流小(0.7～1.5Mb/s),便于网络传输与本地及远程查询,系统维护人员可以直观地看到存储资源开销情况及其运行状况。