范越平

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 背 景

編碼傳輸平臺(tái)無法對(duì)靜音、靜幀、馬賽克等故障信號(hào)進(jìn)行告警檢測和切換。同時(shí)現(xiàn)有信號(hào)監(jiān)測平臺(tái)對(duì)故障信號(hào)經(jīng)過解碼分析、檢測以及發(fā)聲警告，整個(gè)過程需要10秒左右時(shí)間。因此一旦出現(xiàn)由于編碼器原因?qū)е碌男盘?hào)靜幀、靜音等現(xiàn)象時(shí)，經(jīng)過監(jiān)測平臺(tái)報(bào)警、人工復(fù)判、人工切換，整個(gè)過程即使以最快速度切出也不能滿足總局62號(hào)令的安播標(biāo)準(zhǔn)，無疑為內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)的安全播出帶來了極大的隱患。

單純依靠人力保證安全優(yōu)質(zhì)播出已不能適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代廣播電視迅速發(fā)展的要求，只有通過對(duì)全鏈路各路由信號(hào)的全面監(jiān)測、綜合分析，自動(dòng)進(jìn)行內(nèi)容一致性比對(duì)、碼流比對(duì)、預(yù)警、智能應(yīng)急自動(dòng)切換，將信號(hào)故障切換時(shí)間壓縮在安播標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，才是內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)安播發(fā)展的必經(jīng)之路。傳輸覆蓋全國，蒙古語衛(wèi)視和蒙古語對(duì)外廣播在國外落地，平臺(tái)的安全性異常重要。

為提高系統(tǒng)安全水平，提高安播質(zhì)量，對(duì)現(xiàn)有編碼傳輸平臺(tái)新增部署智能監(jiān)測比對(duì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能夠?qū)α淤|(zhì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測，還能夠針對(duì)內(nèi)容層面以及碼流層面的信號(hào)做出應(yīng)急切換。

2 必要性

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

編碼傳輸平臺(tái)涉及9套電視節(jié)目、15套廣播節(jié)目傳輸，信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)公司和直播星平臺(tái)覆蓋了全區(qū)城鎮(zhèn)以及廣大農(nóng)牧區(qū)。內(nèi)蒙古漢語衛(wèi)視頻道、內(nèi)蒙古蒙古語衛(wèi)視頻道節(jié)目上星

3.1 智能監(jiān)測比對(duì)系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)

系統(tǒng)一共分為四大塊，分別為采集模塊、比對(duì)模塊、分析模塊、觸發(fā)切換模塊。在信號(hào)采集部分，該系統(tǒng)識(shí)別IP信號(hào)，所以在采集前端需要先將ASI信號(hào)、SDI/AES信號(hào)、DS3信號(hào)等采集轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可識(shí)別處理的IP信號(hào)?，F(xiàn)有系統(tǒng)切換點(diǎn)部署在復(fù)用之后，在編碼和ASI切換輸出末端作為監(jiān)測結(jié)點(diǎn)使用。

對(duì)ASI實(shí)時(shí)碼流進(jìn)行采集，經(jīng)過碼流分析、內(nèi)容一致性比對(duì)分析，將分析數(shù)值發(fā)送到綜合處理平臺(tái)進(jìn)行邏輯判斷，最終做出是否切換的決定，向ASI切換板卡發(fā)出切換指令。同時(shí)對(duì)信號(hào)分析前后進(jìn)行集中監(jiān)看，便于人工復(fù)核。系統(tǒng)架構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 智能監(jiān)管和應(yīng)急輔助系統(tǒng)架構(gòu)圖

智能監(jiān)測比對(duì)切換部署在現(xiàn)有傳輸平臺(tái)復(fù)用結(jié)點(diǎn)之后，現(xiàn)有平臺(tái)為動(dòng)態(tài)編碼方式。采用ASI三選一切換模塊，主備兩路輸入信源分別為系統(tǒng)主路、系統(tǒng)備路，輔路輸入信源為編碼后的墊片信號(hào)。搭建后整體鏈路如圖2所示。

圖2 現(xiàn)有平臺(tái)整體鏈路系統(tǒng)圖

圖中D1、D2、F1、F2的節(jié)點(diǎn)為智能監(jiān)測點(diǎn)，E1、E2為智能比對(duì)監(jiān)測和切換點(diǎn)。當(dāng)故障信號(hào)經(jīng)過D1、D2、F1、F2節(jié)點(diǎn)時(shí)，只發(fā)出故障報(bào)警信息，不做切換動(dòng)作。當(dāng)信號(hào)經(jīng)過E1、E2節(jié)點(diǎn)時(shí)，既發(fā)出報(bào)警又根據(jù)預(yù)設(shè)判定依據(jù)做出切換動(dòng)作。

如果故障信號(hào)發(fā)生在F1、F2節(jié)點(diǎn)，而這兩個(gè)點(diǎn)又作為ASI切換末級(jí)輸出，該如何應(yīng)急？針對(duì)這個(gè)問題，現(xiàn)有傳輸平臺(tái)新增了一條輔路輸出鏈路，在DS3末級(jí)部分做了二選一輸出。當(dāng)只有F1、F2節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，值班員可根據(jù)故障提示，在DS3二選一切換面板迅速做出切換。

D1、D2部署監(jiān)測結(jié)點(diǎn)意義在 于 通 過D1、D2、E1、E2、F1、F2采集回來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過智能分析構(gòu)建全鏈路信號(hào)監(jiān)測預(yù)警服務(wù)，當(dāng)D1、D2信號(hào)節(jié)點(diǎn)有故障提示時(shí)，可以有助于值班員快速定位故障點(diǎn)，區(qū)分故障原因是由編碼器還是復(fù)用器產(chǎn)生的，做到快速警覺。

3.2 信號(hào)監(jiān)測指標(biāo)

實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸系統(tǒng)各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)信號(hào)監(jiān)測。視頻：黑場、靜幀、視頻丟失、彩條、彩場、臺(tái)標(biāo)異常、臺(tái)標(biāo)丟失、馬賽克、畫面卡頓、畫面拉條、測試圖（可設(shè)置時(shí)段不報(bào)警）等；音頻：靜音、獨(dú)立聲道檢測、電平過高過低、電平差異過大、電平反相等。

3.3 信號(hào)報(bào)警指標(biāo)

在信號(hào)報(bào)警方面，黑場、靜幀、靜音、臺(tái)標(biāo)異常、臺(tái)標(biāo)丟失、馬賽克、畫面卡頓、畫面拉條、靜幀靜音、靜幀有聲音等異常狀態(tài)在1秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和聲光報(bào)警。信號(hào)丟失、彩場、彩條、測試圖等異常狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)1秒聲光報(bào)警。

3.4 應(yīng)急切換指標(biāo)

根據(jù)需求制定個(gè)性化的信號(hào)比對(duì)組合和報(bào)警策略組合。當(dāng)前傳輸信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)根據(jù)策略配置切換至備份正常鏈路。若主備路其中某個(gè)包丟失或自定義的碼率異常，監(jiān)測對(duì)比切換完成總體時(shí)間小于1秒；若主備路其中某個(gè)包內(nèi)的至少一套節(jié)目出現(xiàn)黑場、無聲、聲音過高或過低、靜幀、靜音等監(jiān)測對(duì)比切換完成總體時(shí)間小于2秒；彩條、測試卡監(jiān)測對(duì)比切換完成總體時(shí)間小于2秒；馬賽克、雜音等監(jiān)測對(duì)比切換完成時(shí)間小于1秒報(bào)警，技術(shù)自動(dòng)切換優(yōu)先。若主備兩路同時(shí)出現(xiàn)黑場、靜幀、靜音等情況，監(jiān)測對(duì)比報(bào)警提示值班員時(shí)間小于3秒，人工判斷切換。當(dāng)主備都出現(xiàn)異常，則無需經(jīng)過比對(duì)，系統(tǒng)觸發(fā)切換板卡，自動(dòng)切換到第三路（墊片輔路）。

4 結(jié) 語

國內(nèi)現(xiàn)有針對(duì)碼流層面的監(jiān)測和切換的產(chǎn)品早已層出不窮，都能夠支持TR101 290的三級(jí)錯(cuò)誤監(jiān)測、PCR抖動(dòng)分析、帶寬數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)信息等，并能夠在極短時(shí)間內(nèi)完成故障信息的呈現(xiàn)以及故障信號(hào)的切換。但是針對(duì)節(jié)目的黑場、靜幀、靜音、彩條、測試卡等內(nèi)容層面的不是很多見。本次系統(tǒng)采用內(nèi)容加碼流層面的智能監(jiān)測比對(duì)系統(tǒng)，部署在現(xiàn)有傳輸平臺(tái)之上，實(shí)現(xiàn)全鏈路的監(jiān)測，綜合分析、智能切換，從而提高播出切換效率。