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1系統介紹

地面數字電視廣播系統組成主要包括信源系統、傳輸系統以及發射系統等。網絡結構分為單頻網和多頻網，在同一區域，單頻網和多頻網往往交叉覆蓋。地面數字電視廣播系統的監測與地面模擬電視監測流程大致相同，主要通過監測設備接收、解調地面數字廣播信號，分析信號的質量和變化，以此反應整個地數播出發射系統、設備的工作狀態。一般而言，地面數字電視廣播監測系統可分為移動監測系統和固定監測系統，固定監測為較為常見的監測方式。從技術角度講，開展地面數字電視監測的關鍵在于監測地點的選取。根據被監測區域的不同，可以分為以下兩種類型：1.1單獨覆蓋區監測點。適用于對地面數字電視廣播（含單發射點在內的）多頻網和單頻網的監測，設置在各發射機單獨覆蓋的區域內的穩定接收區域。從安全播出管理的角度講，適合監測縣級節目和部分市級節目。1.2重疊覆蓋區監測點。只適用于對地面數字電視廣播單頻網的監測，設置在那些可接收來自不同發射站點的、起主要作用的信號差值小于射頻保護率值的穩定接收區域。從安全播出管理角度講，適合監測中央節目、省級節目和部分市級節目。

2系統組成

正如上文中提到的，地面數字電視廣播系統的監測與地面模擬電視監測系統流程大致相同，因此在實現對省內地面數字電視發射質量、播出效果實現監測的同時，更要考慮合理、高效的利用資金和資源，節約建設成本，兼顧經濟效益和社會效益。現有的地面模擬電視的室外接收天線、存儲資源、網絡設備等可綜合考慮、利舊使用。2.1總體結構。監測系統為分布式結構，包括一個省級數據處理中心、回傳網絡和117個監測前端。監測站點有獨立的處理能力，可完成各層級的監測、并形成報警數據上傳、節目錄像備份，數據分別存儲在異地多臺服務器上，實現異地容災，同時提高了系統總體性能。總體結構見圖1所示。在軟件系統的設計建設過程中，要充分考慮網絡安全和信息安全的要求。首先，在回傳鏈路的數據中心端要設置防火墻，因監測前端設備IP地址數量不多，因此宜針對網絡源地址對數據進行過濾，設置合理安全策略，嚴格控制進入數據中心的網絡數據包；此外，地面數字電視廣播的監測平臺軟件要建立完善的系統訪問權限機制，例如身份認證、加密傳輸、WEB認證等，防止非法登錄，確保平臺信息安全。2.2系統監測內容。對接收信號進行射頻層（信道層）面監測：射頻層面（信道層）的監測主要是針對地面數字電視廣播射頻信號的各項技術指標進行測量，監測項目主要包括：頻率、射頻信號帶寬、接收可用場強、射頻系統工作模式、調制誤差率（MER）、載噪比（CNR）和LDPC誤報率等指標。通過監測射頻信號質量及其變化，反映出地面數字電視發射系統的工作狀態和網絡設備的運行情況。對解調得到的TS流進行碼流層面分析：與模擬電視不同，對碼流層面進行監測是地面數字電視廣播監測必不可少的環節之一。與有線數字電視相似，對地面數字電視的碼流層進行監測，能夠全面反映地面數字電視廣播信源系統工作狀態和設備的運行情況。對接收到的信號進行解調，對得到的碼流進行各項技術指標分析，內容包括：TS流符合性、視音頻編碼方式、視音頻質量等。根據TS流錯誤對信源編碼、接收效果和質量影響程度的不同，對TS碼流的監測可以分成三個優先級。其中，對第一優先級和第二優先級監測是必選項，通常第三優先級監測為可選項。第一優先級監測主要有：TS流同步丟失、同步字錯誤、PAT錯誤、連續計數錯誤、PMT錯誤、PID錯誤等；第二優先級監測主要有：傳輸錯誤、CRC錯誤、PCR間隔錯誤等。在監測過程中，若TS碼流不符合相關規定，地面數字電視廣播監測系統應進行報警提示。對單頻網的監測：作為我國地面數字電視廣播重要的組網方式，單頻組網有較高的技術要求，且組網區域越大，難度和要求越高。我省采用DS-23頻道作為發射省級電視節目的省域單頻網，發揮著重要的輿論宣傳作用，因此應作為重點監測目標。單頻網的監測涉及到獨立覆蓋區和重疊覆蓋區的問題，單頻網在同步工作狀態下，兩個區域都能接收到穩定的信號，這需要嚴格的時延控制。單頻網在失步狀態下，各發射點的單獨覆蓋區仍可以正常接收信號，因此綜合考慮，在單頻網監測點的選取上，要分別部署在網內發射機重疊覆蓋區和單獨覆蓋區，在重疊覆蓋區部署監測點要盡量選在中心位置。部署在單獨覆蓋區監測點定向監測各發射機的運行狀態，而重疊覆蓋區的監測點主要監測單頻網的同步發射狀態。同步狀態的判斷一般采用主觀和客觀兩種接收失敗判斷依據（以下稱判據），以連續3個20s內每個20s內出現圖像損傷小于等于一次為接收成功作為主觀判據，以統計時間為一分鐘內BER高于3×為客觀判據。上述兩種判據可視情況獨立或者組合應用。

本文基于在省級地面模擬電視監測系統的基礎上，探討構建數字監測系統，有效提高省內廣播電視節目的安全播出管理水平，同時兼顧到節約成本、提高系統建設、運維效率。考慮到系統在建設過程中，還涉及大量具體的地面數字電視監測系統建設、運行工程實踐，特別是在地面數字電視信號接收方面，利舊使用原有接收天線，同時兼顧到模擬調頻廣播、模擬中波廣播的信號接收質量，要因地制宜地結合自身需求、與時俱進的創新。

作者:韓克鯤 單位:山東省廣播電視監測中心