黃云霞

（甘肅省甘南州廣播電視臺(tái)，甘肅 甘南 747000）

引言

建設(shè)廣播電視村村通信號(hào)直播衛(wèi)星監(jiān)測(cè)平臺(tái)，主要目的是為市民能夠更好地收聽(tīng)廣播、觀看電視節(jié)目提供保障，也為提升廣電管理部門的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益創(chuàng)造了重要的技術(shù)條件。

1 村村通直播衛(wèi)星接收信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在村村通直播衛(wèi)星接收信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段和后續(xù)的應(yīng)用階段中，衛(wèi)星信號(hào)接收子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行與建設(shè)的重要基礎(chǔ)。村村通直播衛(wèi)星接收信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)由多個(gè)零部件和系統(tǒng)組成，其中，系統(tǒng)主要為地面衛(wèi)星接收天線，零部件類型眾多，系統(tǒng)和零部件有機(jī)結(jié)合，共同組成了該信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)。由于內(nèi)部系統(tǒng)的復(fù)雜性，在接受直播信號(hào)并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，相關(guān)工作人員要立足實(shí)際，充分考慮信號(hào)接收期間的實(shí)際情況。在設(shè)計(jì)階段，由于子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)不可或缺的組成部分，因此，要格外重視子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。除此之外，還需要保障前端監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的應(yīng)用。

2 A 省村村通直播衛(wèi)星接收信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)功能

過(guò)去的幾年間，A 省中7 萬(wàn)余個(gè)20 戶以上的村莊已經(jīng)完成了基本的通電工作，村村通電是村村通中最基礎(chǔ)的工作任務(wù)，A 省經(jīng)過(guò)幾年的努力，完成了這項(xiàng)中央下達(dá)的覆蓋任務(wù)。在完成這項(xiàng)基礎(chǔ)任務(wù)之后，A 省又努力完成了4 萬(wàn)余村的通電任務(wù)，至此，A 省絕大部分自然村都完成了通電工作，為村村通工程的最后完工奠定了基礎(chǔ)。此后，A 省抓緊建設(shè)衛(wèi)星平臺(tái)系統(tǒng)，讓A 省內(nèi)1 200 余萬(wàn)村民都能在家中收聽(tīng)到廣播、看到電視，讓A 省的廣大村民享受到現(xiàn)代通信技術(shù)的福利，與現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起。

2.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

1）衛(wèi)星信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù)，如衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度、符號(hào)率、質(zhì)量、誤碼率和傳輸速率等各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)上傳到監(jiān)測(cè)中心。

2）能將電視信號(hào)壓縮編碼改至H.264，同時(shí)，平臺(tái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能可以壓縮并對(duì)電視信號(hào)進(jìn)行編碼，然后將有序的電視信號(hào)上傳至監(jiān)測(cè)中心，這些上傳到監(jiān)測(cè)中心的數(shù)據(jù)將成為對(duì)畫面進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)和完整展示的重要支撐。

3）將廣播信號(hào)轉(zhuǎn)碼成MP3，上傳修改過(guò)的編碼至監(jiān)測(cè)站，收集的數(shù)據(jù)完成音頻傳輸和動(dòng)態(tài)音柱圖等監(jiān)聽(tīng)功能[2]。

2.2 指標(biāo)報(bào)警

1）能夠?qū)πl(wèi)星信號(hào)的各種數(shù)據(jù)完成報(bào)警分析，并且上傳到整個(gè)監(jiān)測(cè)中心。

2）指標(biāo)報(bào)警功能可以分析多種級(jí)別的報(bào)警信號(hào)，典型的為三級(jí)碼流。通過(guò)專門的信息交流渠道，將經(jīng)過(guò)分析之后的報(bào)警信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)中心，完成對(duì)接工作，對(duì)接的對(duì)象為接收機(jī)輸出的碼流信號(hào)。

2.3 質(zhì)量報(bào)警

1）可對(duì)電視節(jié)目中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警分析，并將報(bào)警信息上傳到監(jiān)測(cè)中心。如視頻丟失、黑場(chǎng)、靜幀、彩條和伴音丟失等問(wèn)題。

2）可以將廣播電視節(jié)目的音量情況經(jīng)過(guò)分析統(tǒng)計(jì)進(jìn)行報(bào)警分析，靜音或音量過(guò)高都可以集成數(shù)據(jù)分析，并上傳至監(jiān)控中心。

2.4 監(jiān)測(cè)中心的功能

1）監(jiān)測(cè)中心不但可以實(shí)時(shí)接收監(jiān)測(cè)前端發(fā)出的警報(bào)信息，還可以將警報(bào)功能通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、整理后，以圖表的形式進(jìn)行報(bào)警提醒。

2）通過(guò)衛(wèi)星能對(duì)電視節(jié)目做出一對(duì)一的管控服務(wù)，也可以通過(guò)輪播巡查監(jiān)視和視聽(tīng)。

3）將一對(duì)一的廣播節(jié)目監(jiān)聽(tīng)用柱狀圖動(dòng)態(tài)表現(xiàn)出來(lái)，還可進(jìn)行循環(huán)監(jiān)聽(tīng)。

4）對(duì)報(bào)警、事故進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)。并可對(duì)錄音、錄像進(jìn)行存儲(chǔ)和檢索。

5）可構(gòu)建電視墻顯示系統(tǒng)和中心控制桌。

3 A 省村村通直播衛(wèi)星接收信號(hào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)分析

構(gòu)建“村村通”直播衛(wèi)星工程的接收信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以劃分為三個(gè)功能區(qū)域子系統(tǒng)形式，包含信號(hào)接收子系統(tǒng)、前端檢測(cè)子系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)三大部分。

1）信號(hào)接收子系統(tǒng)。用于接收衛(wèi)星信號(hào)的子系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成：位于地面的衛(wèi)星接收天線系統(tǒng)、衛(wèi)星接收機(jī)（ABS-S）和功分器?！爸行蔷盘?hào)”作為可以接收和輸送ASI 接口的TS 清流數(shù)字信號(hào)功能的衛(wèi)星，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解擾、解調(diào)。衛(wèi)星信號(hào)接收子系統(tǒng)圖如圖1 所示。

2）前端監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先完成的工作是流信號(hào)的轉(zhuǎn)化，即將具有復(fù)合性的TS 流轉(zhuǎn)化為具有單一性質(zhì)的PS 流，除了流信號(hào)的轉(zhuǎn)化工作外，該系統(tǒng)還可以檢測(cè)流信號(hào)的質(zhì)量，將視頻音頻轉(zhuǎn)碼成H.264，當(dāng)轉(zhuǎn)碼工作完成后，流信號(hào)就會(huì)被傳輸至位于監(jiān)測(cè)中心的子系統(tǒng)中。此外，該系統(tǒng)不僅可以用于監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的前端參數(shù)，還可以用來(lái)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星接收機(jī)的數(shù)據(jù)。

3）監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成：用于搭載監(jiān)測(cè)軟件的平臺(tái)系統(tǒng)、含有大屏幕的顯示系統(tǒng)和控制桌系統(tǒng)，這三部分在監(jiān)測(cè)中心子系統(tǒng)中缺一不可。

3.2 系統(tǒng)軟件

在互聯(lián)網(wǎng)科技興起時(shí)期，結(jié)合BS 架構(gòu)所建立的監(jiān)控軟件平臺(tái)系統(tǒng)，對(duì)CS 結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行修繕改進(jìn)，得到了BS 結(jié)構(gòu)（BS 就是瀏覽器在服務(wù)期的架構(gòu)），用戶可以基于此結(jié)構(gòu)下通過(guò)瀏覽器來(lái)完成界面工作，在服務(wù)器端下，其應(yīng)用范圍主要是體現(xiàn)事務(wù)邏輯，減少電腦高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)為客戶端帶來(lái)的影響。與此同時(shí)，也可以通過(guò)高效率、高性能的運(yùn)轉(zhuǎn)，來(lái)減少系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)所需的時(shí)間，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本[3]。采取BS 架構(gòu)比較適合省局信息中心所管理的局域網(wǎng)寬帶的使用，同時(shí)也能滿足直播衛(wèi)星節(jié)目監(jiān)測(cè)平臺(tái)的各種服務(wù)需求。在操作上也只需要啟動(dòng)IE 瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)，不需要工作站及用戶安裝其他的軟件。

3.3 設(shè)備選型

“中星九號(hào)”在目前來(lái)看是測(cè)控這一領(lǐng)域中較為先進(jìn)的一種，這主要是因?yàn)樵O(shè)備結(jié)構(gòu)參照了ATCA 標(biāo)準(zhǔn)，逐級(jí)完成了標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)要求?！爸行蔷盘?hào)”是一種具有較高性價(jià)比的計(jì)算機(jī)信息平臺(tái)，該平臺(tái)建立的基礎(chǔ)是對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)的融合。該設(shè)備系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，硬件架構(gòu)可以進(jìn)行擴(kuò)展。

ATCA 主機(jī)對(duì)各種模塊進(jìn)行處理，再利用網(wǎng)絡(luò)為媒介，將實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和報(bào)警功能上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、編碼和分析，并將經(jīng)過(guò)分析之后的信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)中心。由于ATCA 設(shè)備本身具有較高的安全性，在操作過(guò)程中可以熱插拔。只需要將相應(yīng)的功能接口模塊添加到主機(jī)中，就可輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的目的。

3.4 數(shù)字碼流的監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)數(shù)字碼流功能的實(shí)現(xiàn)需要專業(yè)的硬件模塊作為基礎(chǔ)，重現(xiàn)組合構(gòu)造TSoverIP，依據(jù)PID 完成對(duì)ASI 復(fù)合流信號(hào)解復(fù)用，輸出經(jīng)過(guò)重新構(gòu)造的TSoverIP，進(jìn)一步提高完成度。在此基礎(chǔ)上，利用千兆網(wǎng)口組播完成進(jìn)一步的輸出工作，在分析報(bào)警的過(guò)程中，需要進(jìn)入到下級(jí)轉(zhuǎn)碼接口模塊。

3.5 數(shù)字視音頻的轉(zhuǎn)碼

數(shù)字視聽(tīng)音頻轉(zhuǎn)碼模塊有兩種型號(hào)，分別提供4套和8 套數(shù)字電視節(jié)目的轉(zhuǎn)碼監(jiān)測(cè)。板卡的功效較為強(qiáng)大，只需要一塊就可以編碼分析8 路的TS 流，并完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，信號(hào)接收和碼流分析也只需一塊板卡。

如圖像出現(xiàn)丟失、彩條、黑場(chǎng)和丟失臺(tái)標(biāo)等問(wèn)題時(shí)，可對(duì)所發(fā)生情況進(jìn)行對(duì)應(yīng)的警報(bào)預(yù)警，遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控電視節(jié)目及多套節(jié)目輪播，集碼流分析、ASI 接口和TSoverIP 接口為一體，在遇到問(wèn)題時(shí)將自動(dòng)修復(fù)以及新增看門狗等功能。

4 結(jié)語(yǔ)

截至目前，A 省的村村通經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建成并投入使用，衛(wèi)星節(jié)目監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為了村民們娛樂(lè)生活的保障。廣播電視行業(yè)的發(fā)展，要與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段進(jìn)行有效結(jié)合，不僅有利于實(shí)現(xiàn)廣播電視行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，而且還能滿足當(dāng)前人們對(duì)廣播電視的個(gè)性化需求。