數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備測試方法研究

任曉煒

(國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心，北京100866)

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數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備測試方法研究

任曉煒

(國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心，北京100866)

摘要:結合行業(yè)內數(shù)字電視監(jiān)測的需要，對數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備的測試需求進行了分析和說明，并就測試環(huán)境和測試方法進行了詳細的闡述。適用于深入了解數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備在生產、運行、測試中的要求。

關鍵詞:數(shù)字電視；監(jiān)測監(jiān)管；測試

數(shù)字電視是指從節(jié)目源制作、存儲、播出、傳輸?shù)绞湛慈渴褂脭?shù)字方式進行的電視類型，在世界范圍內目前已經是成熟和應用最為廣泛的電視廣播播出模式。數(shù)字電視在我國是2000年以后開始大力推行的，經過十幾年的不懈努力，我國全國范圍內數(shù)字電視化程度已經達到95%以上，涌現(xiàn)出了以中數(shù)傳媒、上海文廣、鼎視傳媒為首的多家成熟的數(shù)字電視集成運營商，在付費業(yè)務、增值業(yè)務、高清播出等方面總結出了大量的運營經驗。在用戶層面，用戶管理結構清晰，用戶體驗較好。我國的數(shù)字電視產業(yè)已經進入穩(wěn)定發(fā)展的階段。

在大力發(fā)展數(shù)字電視業(yè)務的同時，對數(shù)字電視進行有效的監(jiān)測監(jiān)管成為相對薄弱的環(huán)節(jié)。全面準確地對數(shù)字電視播出質量、內容和數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和監(jiān)管，能夠為國家主管部門掌握全國數(shù)字電視業(yè)務開展情況和發(fā)展水平提供參考，為持續(xù)做出適應市場需求的正確決策提供保障。

目前我國的數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管主要通過在各省市縣安裝部署專用的數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備實現(xiàn)對各級數(shù)字電視運營商節(jié)目播出的監(jiān)管。國家主管部門建立了數(shù)字廣播電視監(jiān)管平臺，在省市部署了監(jiān)管采集設備；各省市級主管部門也在轄區(qū)內建立了監(jiān)管平臺，并根據(jù)需求安裝監(jiān)管采集設備實現(xiàn)對數(shù)字電視覆蓋區(qū)域的監(jiān)測監(jiān)管。

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備一般部署在運營機房，從機房獲取當?shù)財?shù)字電視播出的數(shù)字信號進行實時讀取、分析、存儲和上報。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備一般都具備節(jié)目解調解碼、信號指標測量、指標和異態(tài)自動報警、碼流數(shù)據(jù)采集等功能，對監(jiān)測監(jiān)管設備進行功能驗證、指標準確性測量和穩(wěn)定性測試是保證對數(shù)字電視播出準確監(jiān)管的前提條件。

1數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管概述

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管技術架構符合當前計算技術、網絡技術的發(fā)展，采用分布式計算機網絡架構實現(xiàn)對不同地理位置的數(shù)字電視信號進行監(jiān)測監(jiān)管。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管的整體網絡架構一般采用分布式網絡結構，即建立一套中心監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)采集分布式的監(jiān)測監(jiān)管設備的數(shù)據(jù)[1]。數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管網絡結構如圖1所示。

圖1　數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管網絡結構示意圖

數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)采用中心/前端的分布式結構建立，其中中心系統(tǒng)部署在監(jiān)測監(jiān)管業(yè)務主管部門，由網絡設備、應用/存儲/視頻服務器組成，配置終端對前端設備發(fā)送業(yè)務指令并對前端設備回傳的監(jiān)測結果進行匯總分析和展示。監(jiān)測監(jiān)管前端設備部署在需要監(jiān)測對象運營單位的網絡機房，接入當?shù)夭コ鰯?shù)字電視射頻信號，按中心系統(tǒng)下發(fā)的業(yè)務指令對信號進行采集、處理和回傳。

2監(jiān)測監(jiān)管設備測試需求分析

監(jiān)測監(jiān)管前端設備部署在被監(jiān)測監(jiān)管對象的機房，接入當?shù)財?shù)字電視播出信號進行分析處理和檢測結果回傳，是監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)中最關鍵的環(huán)節(jié)，直接影響監(jiān)測結果的準確性。因此，對監(jiān)測監(jiān)管設備進行必要的功能和性能方面的測試對整個數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管工作具有重要的保障作用[2-7]。

2.1監(jiān)測監(jiān)管設備功能需求分析

結合數(shù)字電視信號的特點和監(jiān)測監(jiān)管工作的需要，監(jiān)測監(jiān)管設備應具備包含視音頻采集/回傳、數(shù)據(jù)采集/回傳、指標測量/報警、內容檢測/報警、系統(tǒng)配置等一系列必備的功能。在基礎監(jiān)測功能方面應包括節(jié)目內容采集/存儲/回傳功能、異態(tài)報警功能、CAS/SMS數(shù)據(jù)采集功能、SI信息采集功能等，在輔助保障功能方面包括數(shù)據(jù)采集異常處理功能、設備狀態(tài)及故障處理功能、安全防護功能、軟件遠程升級功能等。

2.2監(jiān)測監(jiān)管設備測試項目分析

對監(jiān)測監(jiān)管設備進行較為全面的測試，測試項目可分為數(shù)據(jù)采集、設備配置管理、指標監(jiān)測、內容監(jiān)測、頻道錄制、報警共6類。以下對該6類功能應包含的具體測試項目進行逐一分析和說明。

2.2.1數(shù)據(jù)采集類測試項目分析

這里提及的數(shù)據(jù)包含符合相關標準的數(shù)字電視碼流數(shù)據(jù)、CAS/SMS等系統(tǒng)上報數(shù)據(jù)等。測試項目應包含CAS/SMS數(shù)據(jù)采集、頻道掃描結果數(shù)據(jù)和碼流專用數(shù)據(jù)。具體包括：CAS數(shù)據(jù)采集、SMS數(shù)據(jù)采集、頻道掃描、區(qū)分授權、區(qū)分高標清、區(qū)分頻道類型等功能。

2.2.2設備配置管理類測試項目分析

根據(jù)系統(tǒng)部署的特點，監(jiān)測監(jiān)管設備采用分布式方式運行于與中心系統(tǒng)異地的各地數(shù)字電視播出機房。因此，對設備進行遠程配置的相關功能管理尤為重要。測試項目應包含監(jiān)測通道配置、運行圖配置、OSD信息配置、軟硬件重啟功能等。

2.2.3指標監(jiān)測類測試項目分析

數(shù)字電視節(jié)目播出質量可通過指標監(jiān)測實時反映，監(jiān)測監(jiān)管設備應具備準確的指標測量功能，對被檢測信號的重要指標進行測量和上報。測試項目應包含通道功率測量準確性、MER測量準確性、BER測量準確性等。

2.2.4內容監(jiān)測類測試項目分析

對數(shù)字電視節(jié)目進行采集和回傳是數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管最有效、直觀的工作方式。監(jiān)測監(jiān)管設備應能夠對被監(jiān)測數(shù)字電視信號進行解調解碼，并以檢測人員能夠接受的用戶體驗展示節(jié)目內容。測試項目應包含高標清實時音視頻播放、數(shù)據(jù)廣播音頻播放等。

2.2.5頻道錄制類測試項目分析

監(jiān)測監(jiān)管工作的一個重要特點是能夠事后取證，所以要求監(jiān)測監(jiān)管設備應具備靈活、有效的節(jié)目錄制存儲功能。測試項目應包含即時錄像、自動錄像、任務錄像功能等。

2.2.6報警類測試項目分析

為了能夠即時發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測信號發(fā)生的故障，監(jiān)測監(jiān)管設備應具備靈敏的報警功能。報警內容包含指標報警、圖像/聲音故障報警、碼流層錯誤報警等。

3監(jiān)測監(jiān)管設備測試要求和方法分析

3.1數(shù)據(jù)采集功能

數(shù)據(jù)采集測試為功能驗證性測試，可通過接入模擬測試信號手工驗證的方式進行測試。數(shù)據(jù)采集功能測試的環(huán)境應包含模擬平臺系統(tǒng)和模擬測試信號。其中，模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)下發(fā)測試指令并展示被測設備返回的結果，并包含模擬CAS/SMS采集數(shù)據(jù)供被測監(jiān)測監(jiān)管采集設備采集。測試環(huán)境如圖2所示。

圖2　數(shù)據(jù)采集功能測試環(huán)境示意圖

數(shù)據(jù)采集功能要求和測試方法見表1。

表1　數(shù)據(jù)采集功能技術要求與測試方法

3.2設備配置管理功能

設備配置管理測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集功能要求和測試方法見表2。

表2　設備配置管理功能技術要求與測試方法

3.3內容監(jiān)測功能

內容監(jiān)測測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

內容監(jiān)測功能要求和測試方法見表3。

3.4頻道錄制功能

頻道錄制測試為功能驗證性測試，可通過操作模擬平臺系統(tǒng)的手工驗證方式進行測試。測試環(huán)境如圖2所示。

頻道錄制功能要求和測試方法見表4。

3.5報警功能

報警測試包含需要針對測試需求對被測監(jiān)測監(jiān)管設備發(fā)送含有測試用故障信息的數(shù)字電視碼流。同時，需要模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)上報的報警信息進行展示。測試環(huán)境如圖3所示。

圖3　報警功能測試環(huán)境示意圖

報警功能要求和測試方法見表5。

表3　內容監(jiān)測功能技術要求與測試方法

表4　頻道錄制功能技術要求與測試方法

表5　報警功能技術要求與測試方法

3.6指標監(jiān)測功能

指標監(jiān)測測試包含指標測量測試，需要使用標準數(shù)字電視信號發(fā)生器和測試接收機進行測量準確性的比對。同時，需要模擬平臺系統(tǒng)用來對被測監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)下發(fā)指標測量指令并展示被測設備返回的結果。測試環(huán)境如圖4所示。

圖4　指標監(jiān)測功能測試環(huán)境示意圖

指標監(jiān)測功能要求和測試方法見表6。

表6　指標監(jiān)測功能技術要求與測試方法

4結束語

數(shù)字電視是目前我國廣播電視覆蓋最為重要的手段，對數(shù)字電視進行監(jiān)測監(jiān)管是行業(yè)乃至國家的明確要求。對數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備的功能、性能進行要求和測試是保障科準確、及時獲得監(jiān)測監(jiān)管數(shù)據(jù)的前提。隨著數(shù)字電視技術的發(fā)展，監(jiān)測監(jiān)管設備在編解碼、指標測量準確性、高清支持等方面還將產生進一步變化，屆時對設備的要求也必將隨之改變。

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責任編輯：閆雯雯

Researching on test method of monitoring equipment of digital TV

REN Xiaowei

(SupervisionCenter，Beijing100866，China)

Abstract:In this paper， combined with the needs of digital TV monitoring in the industry， the test requirements of the monitoring equipment of digital TV are analyzed and explained， and the test environment and test methods are described in detail. It can be used in producting， operating and testing requirements.

Key words:digital TV；monitoring；test

中圖分類號：TN948

文獻標志碼：A

DOI：10.16280/j.videoe.2016.05.028

作者簡介：

任曉煒(1977— )，碩士，高工，主要從事廣播電視設備與系統(tǒng)、廣播電視軟件產品檢測以及重要信息系統(tǒng)信息安全等級保護測評等工作。曾參與數(shù)字電視廣播條件接收系統(tǒng)、調幅/調頻廣播監(jiān)測設備等檢測標準的編制；參與過廣播電視信息安全管理研究、網絡廣播電視臺風險評估研究等項目研究。

收稿日期：2016-01-19

文獻引用格式：任曉煒. 數(shù)字電視監(jiān)測監(jiān)管設備測試方法研究[J].電視技術，2016，40(5)：136-140.REN X W. Researching on test method of monitoring equipment of digital TV[J].Video engineering，2016，40(5)：136-140.