如何對數字電視信號進行有效監測

胡東升+烏云巴圖

摘 要 當前我國基本實現了數字電視的推廣，因此對于數字電視信號方面的要求也越來越高，尤其大多家庭都開始使用高清電視，需要接收到質量較佳的信號，因此離不開對數字電視信號的有效監測。數字電視信號的編碼、傳輸技術比模擬信號的要求更高一些，監測的技術要求和處理難度也要高一些。本文就對當前數字電視信號監測中存在的困難點進行分析，并探討數字電視信號監測的內容和方式，以期促進數字電視的順利播出。

關鍵詞 數字電視信號；碼流；監測

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）176-0061-01

近十多年來，我國各地逐漸完成并實現了從模擬電視信號到數字電視信號播放的建設，省市級的電視臺也在積極地構建數字電視平臺以促進數字電視信號質量的提高，當前，每家每戶電視信號的接收都需要用數字電視機頂盒來進行配合。而且，數字電視以及高清數字電視技術仍在不斷發展。由于數字電視信號和模擬電視信號有著根本性的不同，數字電視信號在傳輸的過程中可能面臨更多的外界影響，為了確保數字電視信號的質量，必須隨時對數字電視信號進行監測。

1 數字電視信號監測存在的困難

數字電視信號監測有著實際的困難，必須采用技術性的方式來解決。其困難一在于數字電視的播出設備是新的技術設備，而且這些設備更加精密、復雜，需要專業的技術人員進行操作和維護，而且一旦出現故障，排查和維修就更加困難一些；其困難二在于數字電視信號的制作、發射、加密等方面都有一些新的技術，對模擬信號來說技術含量增大，信號質量指標直接關系著接收的質量效果，因此，必須要從技術上確保信號質量；其困難三在于就當前來說，一些頻道仍處于模擬信號和數字信號同步發射的狀態下，尤其是省臺上星頻道及地方臺，需要照顧無法接收數字信號的某些地區及群眾，這樣數字信號監測工作難度增加，而且數字信號的評估指標也更復雜一些，尤其是一些高清數字信號的監測難度更大。因此，做好監測工作的關鍵是了解數字電視信號的傳輸特點，信號形式，并結合有效的監測步驟。

2 數字電視信號監測的內容及方式

數字電視信號的監測工作主要是對數字電視碼流進行實時的監測，而數字電視信號的碼流存在多種來源及制作方式，因此就可以分為不同的碼流類型，其主要的輸出方式有數字編碼器輸出、數字衛星接收器輸出、多協議適配器輸出、復用器輸出、獨立加擾器輸出等，除了這些TS流之外，還有QAM調制解調器輸出的TS流等。這些數字碼流的分析則主要是對碼流本身的信息、傳輸情況進行分析，如對碼流協議的分析、碼流結構的分析、對碼流碼率的實時測試等。具體來看，其監測需要監測TR101-290所定義的3個優先級的內容，還有TS流的基本結構信息、語法分析、寬帶碼率、PSI/SI信息、 PCI等。以下著重分析其中3種內容的監測。

2.1 對TR101-290三個優先級的分析

數字電視的碼流監測中最主要的一項內容是對TR101-290所定義的3個優先級的監測分析，其也是對于數字電視碼流是否符合DVB系統要求、MPEG-2畫面標準的監測分析，這3個優先等級既是對監測內容的分級，也是對監測順序的分級，根據不同級的監測可以更加準確的監測出出錯的位置和錯誤信息，從而進行相應的調整。

2.1.1 第一優先級

第一優先級進行監測的內容主要是信號同步錯誤、同步字節的錯誤、數據信號包識別丟失、節目相關表和對照表的錯誤、連續計數的錯誤。信號同步錯誤主要就是輸出信號時是同步的，但是電視終端接收到的信號不同步，往往是畫面和聲音的不同步，這表明信號在傳輸的過程中發生了丟失，如果丟失內容多的話就會產生信號的中斷。同步字節的錯誤會導致畫面出現質量問題，比如出現馬賽克的現象，嚴重的情況下也會出現畫面信號全部丟失。數據信號包識別丟失是有關數據信號包解壓方面的問題，也即為PID的丟失，那么數據傳輸出去后，接收端根本無法解壓信號。節目相關表和對照表的錯誤，主要是節目相關表無法正常在接收端進行顯示，那么接收端找不到信號源、無法分析節目相關表，便無法進行電視節目的播放，對照表丟失的話后果一樣。連續計數錯誤一般是在數據包中出現的錯誤，導致丟包，畫面可能出現馬賽克的問題[ 1 ]。

2.1.2 第二優先級

第二優先級的監測包括數據傳輸方面出現的錯誤、循環冗余校驗時出現的錯誤、節目參考時鐘出現了間隔錯誤、時鐘抖動錯誤及播出時間標記方面的錯誤。一般來說，第一優先級的錯誤更常見一些。數據傳輸的錯誤主要是檢驗T包中的數據在傳輸中是否出現問題，如果數據包頭的位置被置為1的話，那么數據包就已經被損壞，需要進行及時的修正。節目參考時鐘的錯誤會影響到節目的正確解碼和播出效果，在監測出此類錯誤后需及時對節目參考時鐘進行修正。播出時間標記方面的規定是每700ms傳輸一次，如果超時就會影響終端畫面顯示，需要進行及時調整。

2.1.3 第三優先級

第三優先級的監測主要是監測網絡信息表、業務描述表和每路信息表可能出現的錯誤。這幾類錯誤具有共性，一般是識別性的錯誤和傳輸中的超時問題，都可能導致節目信息出現錯誤，但是這類錯誤的出錯率最低，而且這一類的錯誤對接收畫面質量的影響最小，所以是第三優先級。

2.2 TS流基本結構信息的監測

TS流的結構信息的監測比較簡單明了，主要是對其中所包含的結構內容進行監測，有節目的數量、節目的內容信息、節目的編號、節目的名稱、節目的加密情況等，這些信息其實都來源于PSI/SI中。對這些信息的監測可以直接確保節目內容的準確性和傳輸情況，如果終端接收時出現問題，就可以直接從問題中來查找原因[ 2 ]。

2.3 寬帶碼率的監測

寬帶碼率的監測關系到數據的傳輸情況，一般來說，寬帶碼率監測需要監測TS流的總碼率情況，包括其最大值、最小值、有效值、當前值等，還有相關的帶寬比率、時間表碼等。對于寬帶碼率的監測主要是防止TS流在傳輸時瞬間超過帶寬，避免影響信息的傳輸和接收。尤其監測TS流中每路節目的碼率就可以及時掌握每路節目播出的情況，如果出現了總寬帶溢出的情況，其可以自動處理碼率，先保證節目優先級高的碼率和質量，降低節目優先級低的碼率和質量[ 3 ]。

3 結 論

綜上所述，要確保數字電視信號的傳輸效率和效果，保障終端接收設備的接收質量，需要對數字電視信號進行實時監測，而且數字碼流的監測要按照一定的監測標準來進行，以確保監測的有效性，并同時對監測結果作出處理。

參考文獻

[1]陳碧娟.論如何對數字電視信號進行有效的監測[J].廣東科技，2009，14：107-109.

[2]肖慧娟，吳云，徐琳.基于IP傳輸的數字電視前端監測方案[J].中國有線電視，2011（S1）：432-433.

[3]馬欣.有線電視技術監測工作中的重點指標分析[J].廣播與電視技術，2015，10：123-128.