浅谈博汇监测系统在河北地球站高清系统中的应用

李浩

摘 要：本文主要介绍博汇监测系统的组成、多画面系统、码流分析系统的特点及在河北地球站的应用经验以供同行参考。

关键词：监测；博汇；应用

河北地球站承担着河北卫视标清节目的上星传输，自2016年7月1日起河北卫视高清频道正式上星播出，这标志着我省的广播电视发展进入到了高清时代，同时也对地球站的安全播出提出了更高的要求。众所周知，播出事故的故障点判断则主要依靠广播电视的监听监看，所以说选择一款适合地球站应用的监测系统是确保安全播出的一个重要保障。

博汇监测报警系统不仅在河北地球站标清系统上使用多年，所有技术人员都很熟悉，而且在全国其他广播电视部门也有着较为广泛的应用。鉴于此，河北地球站决定选用该产品作为高清的监测系统。

一、博汇监测报警系统的搭建

（一）系统的组成设备

由于河北地球站的高清上行系统分布在两个房间，即：信号源室和功放室，所以博汇系统分别安装在两个42U机柜上（见图1），主要是便于设备的安装。组成高清博汇系统的设备主要有BHC2000 2U工业机箱、BHP1000 冗余热备份电源、BHA31多通道ASI码流监测打包卡、BHQP41DVB_S/S2卫星数字电视监测卡、BHIP22多通道IP码流解扰卡和华为24口交换机。

下面简要介绍下各设备的特点、作用：

1）BHC2000 2U工业机箱。BHC2000 2U工业机箱最高可以配置4块功能模块。功能模块全部采用后装载设计，这样方便设备的安装维护。所有模块均支持热插拔，并有各自独立的接口，这样可以使不同接口类型的模块在该机箱中的任意放置。我站使用的BHA31 多通道ASI码流监测打包卡、BHQP41DVB_S/S2卫星数字电视监测卡、BHIP22多通道IP码流解扰卡均在该机箱内。该机箱采用外接直流电源供电，电源为下面要叙述的BHP1000 冗余热备份电源，这样的供电方式可以提高设备的供电可靠性和热稳定性。

2）BHP1000 冗余热备份电源。BHP1000冗余热备份电源为1U独立机箱，该机箱支持三路单相交流输入，四路并联12V直流输出。对于高等级用户来说，该机箱内可配备三组电源模块，这样设计可以让三组电源采用均衡负载方式工作。该机箱与BHC2000工业机箱配合使用，提供了可靠性的电源解决方案。

3） BHA31多通道ASI码流监测打包卡。BHA31用于ASI接口的TS流监测。一块板卡有2组监测通道，每组通道可以监测8路ASI信号，输出则为1个千兆网口。该板卡可以对输入的TS流还可以进行三级错误监测并告警。

4）BHQP41 DVB_S/S2卫星数字电视监测卡。BHQP41板卡主要是对卫星数字电视信号的监测。板卡可以完成最多8路卫星数字电视信号接收、监测、分析及输出功能。

板卡可监测的信道参数有：射频信号的锁定状态、载波电平、载噪比、Eb/N0、BER；同时对输出的TS流进行三级错误的监测及告警。

5）BHIP22多通道IP码流解扰卡。BHIP22专为IP传输的TS流解扰而设计，通过一个千兆口接收，板卡可同时对8路加扰流进行解扰，每路支持最高码率为60Mbps。BHIP22板卡实现了自动检测由CA或CAM卡造成的解扰失败，并自动恢复。

（二）系统的搭建

按照图1各设备的位置将其安装固定好后，将事先确定好的监测点所在的设备上的一个输出接入到BHQP41或BHA31板卡中，主要就完成了所有输入信号的采集工作。BHP1000冗余热备份电源给BHC2000机箱供电从而保证各办卡的工作正常。下图2中所安装的码流分析服务器、信号源服务器、调制器服务器及接收环节服务器起到的作用是将采集来的信号通过博汇软件处理并显示到监控室的屏幕上供值班员观察判断。各个设备均采用IP形式传输，即TS over IP模式。由此可见，该系统搭建还是比较简洁清楚。

（三）监测环节的设置

由此高清上行系统设备众多，各个环节的码率均为45M，所以不可能像河北地球站标清系统一样采用一个服务器两个大屏来显示，从图1和图2中可以看出我站采用了三个服务器来处理。监测环节的取样也决定着事故发生后值班员可以更好的定位故障点。根据标清系统多年的使用经验及高清系统本身的特点，河北地球站高清系统的监测环节见下表。

二、博汇监测报警软件系统的应用

上面主要叙述了博汇系统的硬件设备，一个系统能发挥出最大的作用还需要一款好的软件系统来支持，下面主要描述下博汇软件系统的特点及应用。

（一）多画面报警系统的应用

從硬件的组成上可以看出，设备之间的码流传输主要依靠于IP形式。该种解决方案优势为可以通过网络的UDP协议，获取局域网络中的组播码流。对于组播码流的引用，我们对信号的调度、多画面显示布局等可以很好地分配和扩展，大大降低了系统施工和维护的复杂度。也就是我们所说的TS Over IP技术（TS流转换为IP流）。

通过使用该系统，我认为有以下几个特点：

1）该系统的每个服务器在河北地球站最多处理6路高清AVS+节目，同时全部六个声道可以进行单声道或5.1声道的监听并用彩色音量柱显示。

2）系统可以进行特色设置，例如针对重点节目实时监测、对普通节目轮巡监测。轮巡画面切换平滑，不会产生马赛克、静帧等现象。

3）系统可以对指定节目进行时段或触发录像。录像采用H.264编码，可以大幅节省磁盘空间；同时，采用了磁盘预分配、延时写入等技术，提高了磁盘存储的稳定性。

4）多画面的功能：

a.多画面可以任意组合显示，支持自定义；

b.画面、语音、日志等报警；

c.双屏不同内容显示；单节目放大到全屏；

d.采用VGA、DVI、HDMI等接口输出。

通过该系统对河北地球站高清节目的内容监测、多画面组合显示、转码录像等功能，完成对ASI、QPSK信号的监测，给值班员对故障环节的判断提供了有力且唯一的根据，最大限度的保障了安全播出。

（二）码流分析系统的应用

1）码流分析系统概述。码流分析对故障的判断提供了数据上的依据，该码流分析系统支持近百个TS码流进行实时深入分析和监测，同时也对三级错误有实时监测、模板比对异常告警、PID带宽监测等功能。

2）主要功能。实时显示监测前端组播的各种数据，主要有290的三级错误、PSI/SI表格全解析、PCR抖动分析、模板比对、带宽数据实时信息等。

该码流分析系统支持多通道码流在线分析功能，提供了以下功能：基本信息、290 监测、信道监测、带宽监测、模板比对、PCR分析、PSI/SI分析。提供TS流的网络基本信息、传输信息和业务信息的表格比对功能。该系统还对加密节目提供了加密类型、加密PID进行了详细比对。提供了丰富的报警功能。除了日志报警、数据库报警、语音报警、切换器报警外，还提供了网络报警、触发录像报警等功能。

（三）博汇监测系统的远程监测

河北地球站的监测机房离设备室最远距离大约有40米，为了使监测信号延伸到监控室，我们使用了延长器来实现。

延长器是用来将信号长距离传输的设备。延长器一般分发送端和接收端两部分，发送端负责完成信号输入和压缩的作用，接收端负责完成信号的解码和输出。发送和接收端之间用网线进行传输。见图3。

河北地球站的博汇监测系统不仅在屏幕墙上有大屏显示，在监控台上还有显示器来显示，确保各设备有备份显示。见下图4。

三、结语

安全播出工作是发射台的立台根本，是广播电视的生命线，确保安全优质播出是每一个广电工作者永恒的追求，博汇监测系统的应用不仅有效的减轻了值班员的工作压力而且有力的保障的河北卫视的安全优质播出。