数字电视监测监管设备测试方法研究

任晓炜

(国家新闻出版广电总局监管中心，北京100866)



数字电视监测监管设备测试方法研究

任晓炜

(国家新闻出版广电总局监管中心，北京100866)

摘要:结合行业内数字电视监测的需要，对数字电视监测监管设备的测试需求进行了分析和说明，并就测试环境和测试方法进行了详细的阐述。适用于深入了解数字电视监测监管设备在生产、运行、测试中的要求。

关键词:数字电视；监测监管；测试

数字电视是指从节目源制作、存储、播出、传输到收看全部使用数字方式进行的电视类型，在世界范围内目前已经是成熟和应用最为广泛的电视广播播出模式。数字电视在我国是2000年以后开始大力推行的，经过十几年的不懈努力，我国全国范围内数字电视化程度已经达到95%以上，涌现出了以中数传媒、上海文广、鼎视传媒为首的多家成熟的数字电视集成运营商，在付费业务、增值业务、高清播出等方面总结出了大量的运营经验。在用户层面，用户管理结构清晰，用户体验较好。我国的数字电视产业已经进入稳定发展的阶段。

在大力发展数字电视业务的同时，对数字电视进行有效的监测监管成为相对薄弱的环节。全面准确地对数字电视播出质量、内容和数据进行监测和监管，能够为国家主管部门掌握全国数字电视业务开展情况和发展水平提供参考，为持续做出适应市场需求的正确决策提供保障。

目前我国的数字电视监测监管主要通过在各省市县安装部署专用的数字电视监测监管设备实现对各级数字电视运营商节目播出的监管。国家主管部门建立了数字广播电视监管平台，在省市部署了监管采集设备；各省市级主管部门也在辖区内建立了监管平台，并根据需求安装监管采集设备实现对数字电视覆盖区域的监测监管。

数字电视监测监管设备一般部署在运营机房，从机房获取当地数字电视播出的数字信号进行实时读取、分析、存储和上报。数字电视监测监管设备一般都具备节目解调解码、信号指标测量、指标和异态自动报警、码流数据采集等功能，对监测监管设备进行功能验证、指标准确性测量和稳定性测试是保证对数字电视播出准确监管的前提条件。

1数字电视监测监管概述

数字电视监测监管技术架构符合当前计算技术、网络技术的发展，采用分布式计算机网络架构实现对不同地理位置的数字电视信号进行监测监管。数字电视监测监管的整体网络架构一般采用分布式网络结构，即建立一套中心监测监管系统采集分布式的监测监管设备的数据[1]。数字电视监测监管网络结构如图1所示。

图1　数字电视监测监管网络结构示意图

数字电视监测监管系统采用中心/前端的分布式结构建立，其中中心系统部署在监测监管业务主管部门，由网络设备、应用/存储/视频服务器组成，配置终端对前端设备发送业务指令并对前端设备回传的监测结果进行汇总分析和展示。监测监管前端设备部署在需要监测对象运营单位的网络机房，接入当地播出数字电视射频信号，按中心系统下发的业务指令对信号进行采集、处理和回传。

2监测监管设备测试需求分析

监测监管前端设备部署在被监测监管对象的机房，接入当地数字电视播出信号进行分析处理和检测结果回传，是监测监管系统中最关键的环节，直接影响监测结果的准确性。因此，对监测监管设备进行必要的功能和性能方面的测试对整个数字电视监测监管工作具有重要的保障作用[2-7]。

2.1监测监管设备功能需求分析

结合数字电视信号的特点和监测监管工作的需要，监测监管设备应具备包含视音频采集/回传、数据采集/回传、指标测量/报警、内容检测/报警、系统配置等一系列必备的功能。在基础监测功能方面应包括节目内容采集/存储/回传功能、异态报警功能、CAS/SMS数据采集功能、SI信息采集功能等，在辅助保障功能方面包括数据采集异常处理功能、设备状态及故障处理功能、安全防护功能、软件远程升级功能等。

2.2监测监管设备测试项目分析

对监测监管设备进行较为全面的测试，测试项目可分为数据采集、设备配置管理、指标监测、内容监测、频道录制、报警共6类。以下对该6类功能应包含的具体测试项目进行逐一分析和说明。

2.2.1数据采集类测试项目分析

这里提及的数据包含符合相关标准的数字电视码流数据、CAS/SMS等系统上报数据等。测试项目应包含CAS/SMS数据采集、频道扫描结果数据和码流专用数据。具体包括：CAS数据采集、SMS数据采集、频道扫描、区分授权、区分高标清、区分频道类型等功能。

2.2.2设备配置管理类测试项目分析

根据系统部署的特点，监测监管设备采用分布式方式运行于与中心系统异地的各地数字电视播出机房。因此，对设备进行远程配置的相关功能管理尤为重要。测试项目应包含监测通道配置、运行图配置、OSD信息配置、软硬件重启功能等。

2.2.3指标监测类测试项目分析

数字电视节目播出质量可通过指标监测实时反映，监测监管设备应具备准确的指标测量功能，对被检测信号的重要指标进行测量和上报。测试项目应包含通道功率测量准确性、MER测量准确性、BER测量准确性等。

2.2.4内容监测类测试项目分析

对数字电视节目进行采集和回传是数字电视监测监管最有效、直观的工作方式。监测监管设备应能够对被监测数字电视信号进行解调解码，并以检测人员能够接受的用户体验展示节目内容。测试项目应包含高标清实时音视频播放、数据广播音频播放等。

2.2.5频道录制类测试项目分析

监测监管工作的一个重要特点是能够事后取证，所以要求监测监管设备应具备灵活、有效的节目录制存储功能。测试项目应包含即时录像、自动录像、任务录像功能等。

2.2.6报警类测试项目分析

为了能够即时发现被监测信号发生的故障，监测监管设备应具备灵敏的报警功能。报警内容包含指标报警、图像/声音故障报警、码流层错误报警等。

3监测监管设备测试要求和方法分析

3.1数据采集功能

数据采集测试为功能验证性测试，可通过接入模拟测试信号手工验证的方式进行测试。数据采集功能测试的环境应包含模拟平台系统和模拟测试信号。其中，模拟平台系统用来对被测监测监管系统下发测试指令并展示被测设备返回的结果，并包含模拟CAS/SMS采集数据供被测监测监管采集设备采集。测试环境如图2所示。

图2　数据采集功能测试环境示意图

数据采集功能要求和测试方法见表1。

表1　数据采集功能技术要求与测试方法

3.2设备配置管理功能

设备配置管理测试为功能验证性测试，可通过操作模拟平台系统的手工验证方式进行测试。测试环境如图2所示。

数据采集功能要求和测试方法见表2。

表2　设备配置管理功能技术要求与测试方法

3.3内容监测功能

内容监测测试为功能验证性测试，可通过操作模拟平台系统的手工验证方式进行测试。测试环境如图2所示。

内容监测功能要求和测试方法见表3。

3.4频道录制功能

频道录制测试为功能验证性测试，可通过操作模拟平台系统的手工验证方式进行测试。测试环境如图2所示。

频道录制功能要求和测试方法见表4。

3.5报警功能

报警测试包含需要针对测试需求对被测监测监管设备发送含有测试用故障信息的数字电视码流。同时，需要模拟平台系统用来对被测监测监管系统上报的报警信息进行展示。测试环境如图3所示。

图3　报警功能测试环境示意图

报警功能要求和测试方法见表5。

表3　内容监测功能技术要求与测试方法

表4　频道录制功能技术要求与测试方法

表5　报警功能技术要求与测试方法

3.6指标监测功能

指标监测测试包含指标测量测试，需要使用标准数字电视信号发生器和测试接收机进行测量准确性的比对。同时，需要模拟平台系统用来对被测监测监管系统下发指标测量指令并展示被测设备返回的结果。测试环境如图4所示。

图4　指标监测功能测试环境示意图

指标监测功能要求和测试方法见表6。

表6　指标监测功能技术要求与测试方法

4结束语

数字电视是目前我国广播电视覆盖最为重要的手段，对数字电视进行监测监管是行业乃至国家的明确要求。对数字电视监测监管设备的功能、性能进行要求和测试是保障科准确、及时获得监测监管数据的前提。随着数字电视技术的发展，监测监管设备在编解码、指标测量准确性、高清支持等方面还将产生进一步变化，届时对设备的要求也必将随之改变。

参考文献：

[1]李晓东，王宝石，段垚，等. 有线数字广播电视监管采集设备技术要求及测量方法[S].北京：国家广播电影电视总局，2005.

[2]肖辉，党海飞. GB/T 28161—2011数字电视广播业务信息规范[S].北京：国家广播电影电视总局，2011.

[3]杜百川，高少君. GY/T 170—2001有线数字电视广播信道编码与调制规范[S]. 北京：国家广播电影电视总局，2001.

[4]龚波，姚瑞虹. GY/T198—2003 有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法[S]. 北京：国家广播电影电视总局，2003.

[5]GY/T 121—1995 有线电视系统测量方法[S].北京：国家广播电影电视总局，1995.

[6]邓向冬，龚波，崔俊生，等. GY/T 221—2006 有线数字电视系统技术要求和测量方法[S]. 北京：国家广播电影电视总局，2006.

[7]王宝艾，冯慧，沈在根，等. GB/T 25000.1—2010/ISO/IEC 25000：2005 软件工程 软件产品质量要求与评价(SQuaRE) SQuaRE指南[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2010.

责任编辑：闫雯雯

Researching on test method of monitoring equipment of digital TV

REN Xiaowei

(SupervisionCenter，Beijing100866，China)

Abstract:In this paper， combined with the needs of digital TV monitoring in the industry， the test requirements of the monitoring equipment of digital TV are analyzed and explained， and the test environment and test methods are described in detail. It can be used in producting， operating and testing requirements.

Key words:digital TV；monitoring；test

中图分类号：TN948

文献标志码：A

DOI：10.16280/j.videoe.2016.05.028

作者简介：

任晓炜(1977— )，硕士，高工，主要从事广播电视设备与系统、广播电视软件产品检测以及重要信息系统信息安全等级保护测评等工作。曾参与数字电视广播条件接收系统、调幅/调频广播监测设备等检测标准的编制；参与过广播电视信息安全管理研究、网络广播电视台风险评估研究等项目研究。

收稿日期：2016-01-19

文献引用格式：任晓炜. 数字电视监测监管设备测试方法研究[J].电视技术，2016，40(5)：136-140.REN X W. Researching on test method of monitoring equipment of digital TV[J].Video engineering，2016，40(5)：136-140.