广播电视信号综合监测系统在广播电视台的应用探究

李新

摘 要：广播电视信号监测是保障广播电视信息传播质量的基础，可以提高广播电视传播稳定性、安全性。在现阶段，许多电视台都已建立并运用综合监测系统，因此信号监测系统对于电视台的节目传输质量具有重要意义。本文基于综合监测系统的构建，阐述了信号监测的基本原则，介绍信号综合监测系统对电视台保障节目传输质量监测的重要性。

关键词：广播电视信号；综合监测系统；信号传输

广播电视信号高效、稳定的传输对于广播电视台具有重要意义。在数字时代背景下，广播电视播出的内容越来越丰富，传输的质量也越来越高。然而在新的时代下，对广播电视的监测有了新的要求，必须建议相关监测部门进行实时监督。国家广播电视总局要求，从事广播电视传输、播出、覆盖等业务的单位需要对播出的内容进行实时监测，这成为了广播电视行业监管的首要任务。因此，要减少环境因素、外界因素对信号传输造成的不良影响，实现快速、准确的对数字电视节目播出内容、播出质量、传输质量进行监测。

一.数字时代广播电视信号监测的难点

随着数字时代的到来，广播电视传输方式发生了变化，同时，电视信号监测也发生了改变。与传统信号传输方式不同，数字信号传输对监测系统提出了更高要求。很多大型的广播电视台承担着地方广播信号的传输工作，基于信号传播的内容分析。传统的传输监测方式无法满足对现在数字电视传输网络中视频、音频及其它数据质量的监测，这就提高了对广播电视信号监测的要求。因此，就必须采取点对点的线性传播方式，保障内容的准确性。但是传输路径长，从而导致信号越来越弱，使得在传输中路径中不断积累信号衰减和错误。所以，现阶段必须优化传输路径，提高传输效率，保障信号的有效传输与接收。因此，现阶段的信号监测系统必须具备智能能力，通过多个节点的持续性信号传输，对信号进行优化。所以，现阶段需对所有的层（物理层、传输层、编码层和质量层）进行监测，实现从整体到局部的有效监测。此外，监测系统需要提供符合ASI、SPI、RF等标准界面的所有物理层监测，并具有可配置性，这是数字时代对信号监测系统的要求。

二.广播电视台传输信号综合监测系统

（1）综合监测系统构架运用

综合信号监测系统具有多环节信源，在应用过程中具有智能性特征，可对多种信源信号（ASI、IP、卫星、SDI）的各层级（信道、码流、音视频）的综合监测以及信号传输过程的监测。在与相关软件相结合的基础上，综合监测具有数据反馈、故障报警等功能，方便维护人员及时准确的定位故障节点、判断故障原因，从而在最短的时间内解决问题，保障广播电视的安全播出。

综合监测系统为全IP架构，核心架构为信号监测仪，具有模块化特征，支持热插拔。在信号数量和类型增加时，只需增加相应硬件模块即可实现系统平滑扩容，不会影响原系统正常运行，不会对安全播出造成影响。

信号综合监测系统采用MVC（Model模型-View视图-Controller控制）分层设计思想，分为业务分析层、数据处理层和外部展示层。该系统包括此数据采集、处理结构、业务逻辑判断结构、用户UI界面交互结构这些结构，因此在保证其他两层架构不变的情况下，实现业务逻辑、变更业务功能。

（2）综合监测系统的原理

待监测的信号接入对应监测模块，在接收到信号后，完成解调、解扰、信号质量监测、码流监测及TS over IP码流打包输出等流程。在信号传输过程中，会完成节目解码，借助多画面监测手段对音频、视频传输的质量进行实时反馈。此外，系统还可以实现监测设备的高度自动化，自动完成各项指标监测，保障监测的高效准确。

（3）音视频信号传输质量监测

在广播电视信号传输过程中，需要对音频信号传输进行监测，要对播出的内容筛选，把各种出现异态的音频和非法内容进行过滤。音视频质量监测的主要内容是：节目中断、视频丢失、音频丢失、音量过高、音量过低、黒场、彩条、静帧。信号异态比较常见的特征为解码错误、视频丢失、音频杂音、视频彩场、视频黒场、音量过高、音频杂音等。要想解决这些问题，可以采用全数字化异态监测手段，以此来提高监测质量。可以在报警监测中设置门限，其包括音量门限和时间门限。针对黒场问题，可以采用黒场报警，通过将台标区域和其他区域分别判断，准确的区分是节目本身黒场还是传输过程中造成的黒场或是电视台造成的黒场。对于静帧问题，可以与无伴音结合判断，有效的降低失误率。而针对音频丢失，则可以由音频丢失报警系统根据综合数据信息，判断出是否存在丢失。

（4）监测系统的集中管理

任何系统如果不存在集中地管理，最终都会导致整个系统的混乱。因此，建立一个集中管理平台显得格外重要。在监测系统的数据分析功能、结果反馈功能、信息采集功能的基础上，可以获取监测设备的数据，进行数据分析、码流存储和转码记录，采用集中管理方式，实现整个监测系统的管理。集中管理平台具有一体化配置功能，包括信号配置功能、大屏配置功能、报警设置功能、设备管理功能、节目管理功能、监测任务配置功能、运行图设置功能。系统可以采用B/S架构的设计模式，支持不同权限的用户对整个监测平台的数据访问。集中管理平台还可以对各类数据进行分析，生成报警和异态数据分析表等。还能够对故障设备进行分类。

（5）信号传输质量监测

判断信号传输质量的好坏可以从传输信道的功率/电平、误码率（BER）、载噪比（C/N）、信噪比（S/N）调制误差率（MER）这几方面进行判断。当信号传输稳定性出现问题时，会发生在传输过程中出现乱码、丢失数据抖动等问题，而节目可能会出现接收失败、解码失败、马赛克、块效应等现象。在这其中，衡量系统信号质量最重要的指标便是误码率（BER）。在监测系统在开展监测时，根据有关部门的监测指标，对传输信号进行有效监测。在监测系统中，监测人员可以按照传输系统中流码权限值进行设置。如果监测系统出现连续的传输问题，传输信号中的字节出现偏差，那么便要分析错误原因，然后进行报警门限设置，从而减少监测系统的失误率。

总而言之，在当下数字化时代，广播电视信号综合监测系统具有智能化优势，可对多种信号源进行监测，并且可以实现在复杂的传输网络中对信号传输质量做出准确预警和故障定位。所以，当设备出现故障时，工作人员可以快速找到故障点，并用最快的速度排除故障，从而达到广播信号的高效、有效传输。因此，优化广播电视信号传输系统具有重要意义。

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