安全播出作为广电系统的生命线，在当今数字电视技术高速发展、业务日趋丰富的背景下，高效、全面、严密的监测手段和监控系统对于数字电视播出前端而言显得尤其重要，广州珠江数码集团有限公司屈季子从传输流与信道监测系统、多画面显示监测录像报警系统、卫星节目安全监控系统三个方面探讨数字电视前端监控。

　　对有线电视网来说，总前端的地位就好比人的大脑，处于整个系统中的核心地位，因此，确保有线电视总前端系统的安全播出无疑是有线电视网络安全传输工作的重中之重。在各项技术日益飞速发展的今天，随着广播电视的数字化工作不断深入，传统上单一依靠值班员对节目播出情况进行监测的模式已经无法满足需求。所以，一整套完备的高效、全面、严密的数字化监测手段和监控系统已成为确保安全播出工作的必要装备。有线数字电视前端是一个非常复杂的系统，涵盖多个不同的子系统，对于这样的系统的监控工作一定要做到有机结合、相互关联，而不能只是不同监测仪器的简单嵌套。务必要做到自动化、全天候、集成化、易升级、远程控制、声光多功能报警、数据分析和查询等功能，使之真正成为值班员的得力助手、最大化的人机结合以达到最高效的安全播出监控。

　　1、监控系统的功能与特点

　　有线数字电视前端综合监控系统主要包括设备信号获取、监测数据采集、控制系统、切换垫播系统、存储系统、数据处理查询系统等。设备信号获取系统准确连续地采集所需节点的信号；监测数据通过合适的信号模式进入监控主机；控制系统通过已定义的模块规则分析判别得到的信号是否正常；码流切换垫播系统在接到系统告警时确保作出准确、快速的切换、点播；数据存储系统通过大容量实时存储码流数据以便随时提取数据进行分析。

　　有线数字电视监控系统的主要目标是为有线数字电视运营商提供一个安全可靠、集成化、统一完整的数字广播电视信号自动监测平台。硬件设备的选择，以稳定性为前提，软件系统开发要确保运行的稳定，保证信道、传输流、节目图像监测系统的安全运行。确保整个系统的高稳定性。系统的设计应尽量模块化，采用多层网络体系结构，便于系统的扩展，比如增加测量点获得更加精确的监测数据和依据，以及用户数量的增加。

　　2、监控系统的实施

　　有线数字电视前端播出平台的信号监控系统，主要包括码流与信道监测、视音频节目监测录像和卫星数字节目监控三大模块。监控系统在实际应用中能够对非法、干扰信号迅速反应，工作可靠，并取得了不错的“安全播出”效果。

　　（1）传输流与信道监测系统

　　MPEG-2传输流作为数字电视传输的基带信号，在日常运行环境中，需要连续或周期性的监测MPEG-2传输流。检查其完成性，对TS流中的重要参数进行快速检查。这些参数主要有MPEG-2、DVB和ETR1O1 290标准规定。针对数字电视信号的特点，根据错误对信号的影响，在ETR1O1 290标准中，把错误划分为第一优先级、第二优先级和第三优先级。发生第一优先级错误通常会引起解码器无法解码，这一优先级参数包括TS传输流同步丢失、同步字节错误和节目关联表错误等。出现第二优先级错误时，会损伤解码图像或者引起断续解码，这一优先级参数包括TS传输错误、节目是种基准错误等内容。第三优先级错误包括网络信息表错误、业务信息重复周期错误和业务表述表错误等，不影响解码性，对图像质量影像较小。

　　对数字电视下行信道造成干扰的主要原因是邻频干扰、非线性指标干扰和交调。该系统主要是测量信道参数，如信道误码率、数字频道功率、载噪声比、MER、EVR及I/Q矢量误差等。

　　目前，数字电视信号监测系统主要以工业计算机或服务器作为工作平台，以数字电视信号采集卡为硬件基础。再加上相关的软件包构成监测系统主机，各监测主机具备通过以太网组成监测网的能力，监测主机的采集信号接口可为DVB，ASI和RF接口。

　　监测系统通过信号采集接口信号送到监测主机以对数据流进行实时分析监测，详细分析误码对一套或多套节目的影晌，同时按照监测要求进行参数显示、报警和数据报表等处理。监测主机带有缓冲存储器，可实时分析和存储数字电视信号数据，并记录发生故障的现场数据。监测主机的软件具有数据状态监测、节目监测、ERT290参数监测、信号质量检测显示、报表生成及综合管理等功能。

　　在排障过程中，为快速、便捷定位系统中的故障点，可采取搭建128矩阵，分别在系统中各个节点的ASI分配放大器取信号，接入码流分析仪，通过快速切换矩阵通道查看各个节点的码流状况。

　　（2）多画面显示监测录像报警系统

　　多画面显示监测录像报警系统的建设是要实现对有线数字电视前端播出平台对全部数字电视节目信号进行监录，且符合广电总局颁发的《全国有线广播电视监测网监测前端及用户监测终端技术要求》。

　　监控系统应能把信号源以多画面分割的形式显示在大屏幕上，对所有信号源进行实时监测，包括码流层面的参数分析和内容层面的视音频丢失、静帧、黑屏、台标错误、声音过高和过低等告警，根据监测结果自动或手动应急切换，并实时提供图形、语音、文字、网络消息、电话语音、手机短信等多种报警方式。在前端系统射频输出端口，进行实时末端内容监测，以多画面分割的形式显示在操作台上，并进行硬盘录像。设计节目容量要涵盖所有播出频道，需要考虑备份通道，各频道节目内容进行7（天）x24（小时）不问断实时收录，并通过先进的数字编码技术对每路节目内进行实时数字化高质量压缩，并通过单台收录服务器的本机存储，实现对所有监录节目内容的长时间（七天）保存和管理。并能够实时调看各服务器上的每路节目，可以通过网管控制系统对每路监控节目频道的进行设置和重设，能自动将收录服务器上的节目内容通过自动/手动/定时等可选方式，下载到存储设备中进行长期保存。配备大容量的网络数据库存储，以便数据统计和历史查询。

　　（3）卫星节目安全监控系统

　　广播电视信息安全是国家信息安全的重要组成部分，具有极其重要的战略意义，对数字卫星节目非法入侵的防范，是数字电视安全播出的重要组成部分。非法卫星攻击往往是采用共道（利用相同参数发送到卫星转发器上）和逆道（利用己有信道传输其内容）的入侵方式。针对此，检测方式上可采用传输流信道监测与传输流结构、内容监测相结合的方案实现。

　　卫星数字节目监控系统实时监控从卫星功分器接收的QPSK（中频）信号。通过捕捉信道锁定、信道误码、数据同步错误以及检测信号强度跳变、信号质里（噪声指示）跳变、载噪比（C/N）等数值判别非法攻击干扰，并根据报警规则库，在卫星信号被非法攻击时进行报警，并通过自动和手动切换机制快速进行切换；也可以在信号质量发生突变（如日凌、雨衰）时进行提示。设备按报警规则库进行监测报警，报警规则库内容可增减调整，并可调整灵敏度阀值，以保证攻击手段提高后防范技术的升级。

　　在发生非法攻击，源卫星信号不能播出时，可通过TS流切换器在将信号自动切换至垫播服务器播出的信号上，此时并不影响前端对非法信号的监测和监看，其中一路进行切换操作时不会影响其他线路上的正常节目传输，垫播信号可根据自己需求进行提前的录制，可保证在非法攻击时，在非法信号不漏播的前提条件下，用户仍能够看到预先录制好的节目。有效的减少用户投诉率。

　　3、小结

　　安全播出的工作是永远没有止境的，数字电视前端是一个涉及很多环节，非常复杂的系统。要做好安全播出工作，必须要运用严密、清晰的思路，尽可能周全的考虑到每个可能出现问题的环节。随着有线电视数字化工作的深入，建设完善的信号监控监测系统，将会有力地保障有线数字电视信号的安全播出。