DVBIPView数字电视监播报警系统

-1-DVBIPView数字电视监播系统一数字电视平台的监测简介1.1数字电视监测系统的主要内容在数字监测体系中，既需要对传输信号质量、码流、内容进行有效监测，还需要对数字平台中的设备、网络、用户进行整体管理。1.1.1质量监测通过对卫星信道、QAM信道的载波功率、载波频偏、符码率偏移、RS译码前误码率、RS不能校正的错误误码率以及星座图、EVM、MER、BER等物理量的监测，达到检验数字传输信道质量，以及信道的稳定性。1.1.2码流监测通过对TR101290标准；PCR精度、PCR抖动、PCR频率偏置、PCR漂移；PID的带宽、总带宽、有效带宽、带宽溢出；PAT、PMT、NIT、SDT等表格；以上这些参数分析，判断码流在传输中可能出现的问题和故障。1.1.3服务监测通过对码流中PSI/SI表格的分析比对，验证相关服务内容。通过对SMS、CAS的采集，掌握网内用户的服务情况。1.14设备管理系统通过标准SNMP协议对网络内部运行的设备进行状态显示、集中控制。1.1.5用户管理系统对网络的使用和访问用户，设定不同级别权限。记载登陆用户的访问日志、操作日志。-2-二数字电视监测管理系统介绍2.1系统设计原则为了更好的保障数字信号稳定传输，在各个环节进行有效的监管，起到协助机房人员快速判断故障点的作用，本数字电视监管系统按照以下原则进行设计。2.1.1从适用性考虑首先，系统是一个监测系统，它有别于目前市面存在的码流分析仪器。它基于数字电视监测的实际需求研发，非常适用于日常监测工作。其次，采用全中文操作界面，简单易用，充分体现了人性化设计。再次，系统基于数字机房实际需求研发，鉴于使用人群的知识层次不同，系统将专业性测试操作、运行数据全部内嵌自动化处理，使用者只需通过眼观耳听即可了解到数字信号在那个环节出现了问题，从根本上减轻了机房值班人员的劳动强度。重视用户的反馈并持续改进。我们重视每一个用户的合理化反馈信息，对于任何一个合理化改进意见或者问题反馈都会保持跟踪并持续改进。2.1.2从安全性考虑系统应保证卓越的安全性，系统结构不降低机房现有播出系统的稳定可靠性：物理层面，系统内所有设备工作在专用网络内，避免无关设备和无关人员接触；应用层面，建立完善、严格的权限管理机制，防止人员的误操作或者恶意操作。2.1.3从稳定性考虑作为监测产品，设备自身必须稳定和可靠。我们从以下几个方面保证系统的可靠性：保证科学、严谨的开发和生产过程。合理的系统架构。系统尽量采用成熟先进的技术。对于系统中比较复杂的运算任务采用高性能嵌入式DSP(DigitalSignalProcessor)部件承担，如视音频内容的实时监测等。对于人机交互部分，采用成熟的智能查询树架构实现，如数据库、参数设置等功能。-3-2.1.4执行的标准规范ETSITR101290GY/Z174-2001数字电视广播业务信息规范国家广播电影电视总局科技司《有线电视前端卫星接收安全监控设备功能需求和验证方法》国家广播电影电视总局《有线电视广播电视监测网监测前端及用户监测终端技术要求》国家广播电影电视总局令第13号：《有线广播电视传输覆盖网安全管理办法》国家广播电影电视总局《全国有线广播电视监测网总体方案》国家广播电影电视总局《建立全国有线电视监测系统技术方案》Q/ABS101-2002：国家广播电影电视总局《有线广播电视分配网监控设备通用技术要求》GY/T106-1999：有线广播电视广播系统技术规范GY/T121-1995：有线广播电视系统测试方法GY/T170-2001：有线数字电视广播信道编码与调制规范42.2IPView监播系统概述IPView监播系统是针对中心到地方分前端的结构设计，核心设备为CI信道码流解扰监测前端，此设备可以直接输入数字RF以及ASI信号，同时具备一个网口输出。对于加密的信源，每路可支持插入CAM卡进行解密，最高支持12套节目的解密，目前已经支持的CA有：永新视博、Irdeto、中视联、算通、数码视讯、Cryptoworks等。2.2.1IPViewCI信道码流解扰监测前端监测前端内置多个高性能处理单元，通过可编程门阵列FPGA，把QAM信号分发给CAM卡进行解密处理，然后输出清流；DSP数字信号处理器，经过高速处理把TS包封装为IP包进行组播，这样就可以通过局域网络，发送到指定IP的主机中；局域网中的主机对TSOVERIP包进行拆解，对TS流进行解码，形成数据流，用于虚拟电视墙的监看、监听。而且在进行TS流IP组播的同时，DSP数字信号处理器还担负着对输入信源的信道质量、码流参数的测量和运算工作，通过系统总线和网络把监测结果发送到集中监管5平台上。2.2.2IPViewDisplay多画面显示监测报警服务器在多画面显示主机上，通过定义监测前端组播的IP地址和端口号，接收所要监看节目的视音频内容；画面分割主机（显示模块）把TSOVERIP的TS流文件解码成原始数据流，在显示模块中把多套节目任意组合达到方便监听、监看的目的；同时系统可以对每一套节目进行静帧、黑场、视音频丢失、声音过高和过低的异态进行实时监测报警；同时，多画面显示主机支持双屏输出，由于每套主机最大支持32套节目同时输出，如果投送到一块大屏上，每个画面显示过小，不利于监看，所以在输出上系统支持双屏不同内容显示，这样既便于画面的监看，又节省了一套主机。2.2.3IPView信道码流监测集中监管服务器集中监管主机具有对监测前端的管理；码流参数、信道质量的状态显示；综合报警；数据库查询分析；系统用户权限设置，相关参数配置等功能。监测前端的管理，通过集中监管软件可以对每个监测前端进行信源类型设置，信道质量和码流参数的阈值调整，进行组播的IP地址和端口号的设置、多个信道参与轮询监测的设置，以及系统运行状态显示等功能。码流参数、信道质量的状态显示，软件接收来自监测前端的码流参数TR101290三级错误报警综合报警，软件支持语音、文字、列表、日志等报警数据库查询分析监测前端对监测数据库进行查询和分析。2.3系统主要特点2.3.1IPViewCI信道码流解扰监测前端嵌入式监测系统，输入支持QAM/QPSK、ASI输出TSOVERIP，支持DVB－CI接口的CAM卡单路TS流1个CAM解密处理可作为网关，进行IP组播对输入信源的信道质量和码流数据进行分析6分布式监测，集中化网管2U标准工业机箱2.3.2IPViewDisplay多画面显示监测报警服务器支持在多个TS组播流中任选多套节目，进行画面组合监听、监看主机可以输出双VGA，把32个频道的画面分别送到2个大屏上显示支持多套节目轮询监测支持节目内容监测，包括：静帧、黑场、视音频丢失、声音过高/过低支持画面的任意组合，支持语音、文字、日志、标识报警实时音量柱、数字时钟显示2.3.3信道码流监测集中监管服务器具有对监测前端的管理功能，码流参数、信道质量的状态显示支持QPSK、ASI码流、QAM等信源的详细分析支持码流带宽统计，包括：最大值、最小值、当前值、CA信息占用带宽支持PCR监测，包括：抖动、频偏、精度、间隔、最大值、最小值、当前值支持PSI/SI表格分析，具备对PSI/SI表单的解析、比对和出错报警综合报警，支持语音、文字、日志、标识等数据库查询分析三IPView系统主要设备说明3.1IPViewCI信道码流解扰监测前端3.1.1概述监测前端，采用标准2U机箱，内置冗余双电源（可选）机箱具备9个热插拔槽位，最大可插入9块嵌入式专业处理卡每机箱最大支持9个QPSK/QAM频点，或9路TS流同时监测，不同信源可混合监测每通道支持一路QAM/QPSK，或ASI输入，一个百兆网口进行数据交换每通道提供标准CAM卡插槽，可插入CA解密卡，对复合流中的节目进行串行解密每块专业处理卡，可以对信源的信道物理量以及码流标准参数进行实时监测和分析，7结果通过网口发送到上位机同时，处理卡通过可编程门阵列FPGA，把QPSK、QAM、ASI信号分发给CAM卡进行解密处理，然后输出清流；DSP数字信号处理器，经过高速处理把TS包封装为IP包，进行组播，通过局域网络，发送到指定IP的主机中3.1.2功能实现QAM/QPSK信道参数监测报警：①信道失锁；②MER越界；③BER越界等。码流监测：TR101290码流三级错误监测报警。码流分析：PSI/SI信息分析；PCR抖动分析；PID带宽数据分析。码流解扰：根据用户提供的授权条件接收CA小卡用CAM大卡解扰输入的加密码流，解扰后的透明流可以通过ASI接口和IP网络接口输出。IP网关：TSoverIP网络组播。监测前端将监测数据以组播方式发送到IP网络，加入到同一组播组的监测工作站将会获取到码流数据及监测信息。3.2IPViewDisplay多画面显示监测报警服务器3.2.1多画面组合显示功能多画面组合显示8多画面显示功能：对于传输流中非加密的节目能实时解压缩监看监听，单机监看监听监测的节目数量达到32套。按照PMT视音频PID确定节目，并把每个节目放到任意的窗口中。每台监测主机通过VGA或者DVI接口把多套节目画面和音量指示送到大屏上组合显示。可自定义画面组合方式，并可以内嵌模拟数字时钟或者图片显示独任何一个电视频道画面可以放大到全屏，同时监听此频道声音。提供丰富的信息提示，以OSD方式显示节目信息（传输流名称、节目名称）提供彩色音频VU表，以叠加在画面边缘实时变化的彩色音量柱来指示音量的大小。提供清晰明了的语音提示报警等多种报警方式。3.2.3视音频内容监测功能系统对解压缩后的视音频内容进行准确的监测和报警，对图像静帧、图像黑场、伴音静音、音量过高、音量过低进行实时的监测和报警。视频同步丢失的监测，通过对原始数据流同步头的监测，判断码流中视音频节目是否丢失。结合码流监测结果，可缩短黑场、静帧等音视频内容异态报警的时间。黑场故障的监测门限单位为秒，当节目画面内容为黑场并持续超过设定的门限值后，系统会对黑场故障进行记录及报警。静帧故障的监测门限单位为秒，当节目画面内容为黑场并持续超过设定的门限值后，系统会对静帧故障进行记录及报警。时间倍数参数是指当节目有声音时，将按门限与时间倍数值相乘计算。音频丢失：门限表示波动阈值，当音量波动的范围小于门限并持续超过设定的门限值后，系统会对音频丢失故障进行记录及报警。音量过低：当音量值低于门限并持续超过设定的门限值后，系统会对音量过低故障进行记录及报警。音量过高：当音量值高于门限，系统会对音量过高故障进行记录及报警。93.3IPView信道码流监测监管服务器3.3.1前端信道码流监测显示报警功能主界面由菜单栏、快捷工具栏、错误信息即时显示区、监测日志、全局监测状态灯显示区组成。可进行QAM信道参数监测显示报警；TR101290三级码流错误监测显示报警；PCR（节目时钟参考）测量数据显示报警，包括PCR精度（PCR_AC）、PCR抖动（PCR_OJ）、PCR频率偏置（PCR_FO）、PCR漂移（PCR_DR）。当PCR丢失或者PCR抖动漂移超出设定的门限，系统自动触发报警并且进行错误日志的记录。日常的监测中即使没有报警信息，系统也可以自动记录测量日志，所有的日志文件自动记录在数据库中，便于数据库的管理查询。码流PSI/SI表格分析信息显示报警等。3.3.2多种故障报警选择当系统监测出任何通道出现故障后，可以给出报警信息：可以由用户定义的语音进行报警，同时相应的图像画面会出现醒目的字符、边框进行提示，用户可选择自动放大故障频道。系统会不断用报警音进行提示直到用户进行处理。报警相关文字包括出现故障的节目名称、设备位置、故障类型等。3.3.3数据记录查询报警日志可以为用户提供详细的报警记录。测量日志可以使我们对信道和码流的运行指标、参数做定期记录和分析操作日志可以对使用者的操作进行全程记录。按照权限对操作和日志进行管理。系统提供完善的数据库记录查询功能。所有故障的类型、故障发生时间、故障恢复时间在