1、中央电视台播出传输监看告警系统的设计与实践摘要也播的虢繁系统址侏ll:|也白安舍播/f/(.J婴?:冬乏贪|l|火|亿拎系统的没搭趣.电 ll|和|父 i 弓关键词一播出 f骶五鹳|能化建立播出信号的监看告警系统是保证电视台安全播出的重要一环.智能化的播出信号监看告警系统是当前每个电视台在播出传输环节中减少人为干预,及时发现和判断故障并缩短故障时间的最有效的办法.中央电视台在总控系统的数字化改造过程中,设计搭建播出传输信号监看告警系统,对播出传输链路的信号进行智能功能化的告警.系统搭建后.有效地解放了值班人员.降低了其劳动强度,提高了智能化运行管理水平,在故障提示,判断,查询统计等方面都有了一
2、个飞跃.为保证安全播出发挥了巨大的作用.?系统的设计随着广电事业的飞速发展和数字电视的突飞猛进,几年来中央电视台卫星播出的频道从 4 套发展到 15 套,其中还不包括 2003 年开播的城市体育,足球等 6 个付费电视频道.主备播出前端压缩系统从 1 套发展到目前的 14 套.目前的播出形式主要有卫星播发,地面开路播出和通过光纤干线网的传输进入有线网的播出.在播出传输环节中播出信号的格式包括嵌入音频的SDI 的标清基带信号和 AES 数字音频信号,ASI 和 G.703 的码流信号,70MHz 中频和 L 波段的 QPSK 调制信号另外还有光信号.传输信号要经过编码器.复用器.调制器,网络适配
3、器,光端收发设备,卫星上行设备,卫星,卫星下行设备和解码监看设备等诸多环节.在有限的空间和资金投入的情况下如何有效地既节省开支又能优化监看点和监看层面,统一监看信号及实现智能化的监看告警是播出监看告警系统设计的关键.1.监看点的设定中央电视台总控负责播出节目的前端压缩和信号的光缆传输任务,在整个播出传输链路中,在播控中心的末端已经设立了对 SDI 信号的监测告警.因为播控机房就在总控机房隔壁,在总控可以对播控中心来的基带信号只做监看,不做告警.在总控主要是监看信号在前端压缩系统环节和卫星上下行环节形成的一个闭环链路,从各环节的监测点判断故障点.播出传输监看告警系统的监看点定为以下 4 个.压缩
4、系统复用器输出(ASI);?光端发机环路输出 (70MHz);3 米卫星接收天线接收(LBand);6 米卫星接收天线接收(L.Band).以 CCTV1,2,7,10,11,12,音乐压缩系统为例,如图 1.通过各监看点可以判断信号故障的位置.压缩系统主用复用器输出监看点:从该点判断播出信号源,编码器和复用器是否有问题.瑰代电2视00技48l68.1I【l】心技 7It?送卫星地面站光端发机的环出监看点:从该点判断播变为模拟的视音频信号.信号送 9 英寸监视器实现监看.在;出信号源,编码器,复用器,调制器和光发机是否有问题.这模拟视音频信号进入监视器前.我们设计增加了一个信号告 l一点也可确
5、定信号在出台之前是否有问题.从前两点判断是警和字符显示器设备.这个设备原本只有一个信号通道的字 l编码器和复用器还是调制器和光端设备有问题.在该点要解出每一个通道的信号.如 CCTV-1,2,7,10.11,12,音乐.以此来判断哪一台编码器有问题.?3 米天线接收监看点 :该点是判断卫星上行信号的门限.当卫星上行功率正常时,该点可以正常接收监看,如果上行功率不够或因受雨衰及干扰等原因影响时,该点就不能正常接收监看.一些用小天线接收的用户就有可能受影响.因此需要及时查找原因和判断.?6 米天线接收监看点 :该点判断卫星上行站是否有问题.如果从 3 米和 6 米两个监看点同时不能正常接收监看.说
6、明卫星上行地面站故障,需要立即启用卫星备发站.如果 3米正常,6 米不正常,有可能是 6 米的卫星下行系统有问题.2.告警方式的设计确定了监看点,之后就要确定如何实现信号的告警.在总控控制机房为播出传输监看预留了 70 个 9 英寸的模拟监视器.所有经过优化选定的监看信号通过各种解码和转换形式符显示功能,可以在视频信号串接过程中.叠加中英文字符.标出信号的监看点和信号的内容.经过我们提出设计要求和安徽现代技术研究所的开发研制,将这一设备开发为具备 5个视音频监测和字符显示通道,具备以太网接口的信号监测和字符显示设备,这样就解决了整个系统信号的自动监测和告警的问题.通过以太网连接.我们可以在计算
7、机终端上,通过软件设置每一个信号通道的监测内容和显示内容.告警监测选择:视频,音频的左右声道;?视频告警选择 :视频信号出现黑场的时间(我们设定为 1 秒);?音频告警选择 :音频信号电平低于 60dB(我们设定为5 秒);?信号正常在监视器上显示内容:节目内容和监看点;?信号不正常在监视器上闪烁显示内容(视频中断.CH1,2 中断);?通过终端屏幕对应显示器的排列做出信号告警图形.在每个图标上显示相应的信号监看点和设备.当该点信号告69lAdvance,dTel2004/8ystemr1lechnology警时,就会在该图标上出现视频或音频告警图标.同时蜂鸣器声音会提示有信号告警.另外通过双
8、显卡.将信号告警图显示在一台 50 英寸等离子显示器上.使值班人员在远处也能监看得到.3.告警信息统计播出传输监看系统可以对在监看期间的播出信号中断的事件进行自动记录和统计.可以通过设置播出频道,传输通道卫星,时间等条件.对信号中断时间进行单一或全部统计和打印.:系统的实践中央电视台的播出频道在不断增加.传输方式也在不断的变化.由于播出信号格式复杂.对不同的传输系统要作具体处理.目前中央电视台的播出压缩系统主要有:CCTV-,2,7,10,l1,12,音乐主备系统CCTV 一.5.68.少儿新闻主备加密系统CCTV 一 4,9 主备全球覆盖系统;CCTV 一,2,3,5,6,7,8,10,l1
9、,12,13 主备“村村通“ 系统CCTV 一城市体育,足球,音乐时尚,京剧经典家庭影院电视剧场付费系统;交互电视系统.另外,还有北京地区 4 个频道的开路播出和 CCTV 一 1(模拟)的卫星播出.对 CCTV 一 12,7,10l1l2,音乐系统和 CCTV 一 49 系统,因为没有加密,可以采用普通专业级解码器解码,对复用器的输出信号要采用 ASI 输入的解码器,对从光端机环出的 70MHz 的中频信号,要先经过 70MHz 转 L 波段的转换和分配,然后再分别送给 LBand 输入的几台卫星接收机分别监看.由于 CCTV 一 49 系统是全球覆盖系统,在北京同时上亚 3s,泛美 8 号
10、和泛美 10 号 3 颗卫星,下行监看就要按 3 颗卫星分 3 米和 6 米天线进行六路接收和监看.其他几个系统都是加密系统,要采用不同的被授权的解码器接收.其中 CCTV 一 568,少儿新闻系统由于采用 NDS 和爱迪德同密的 CA 加密方式.还需要将不同厂家不同卡型的解码器接入系统,以确认出现故障时不同机器和卡的反应情况.对于北京地区开路播出的 CCTV 一 12 少儿和音乐频道,向中央彩塔传输的是数字基带信号,需要将从光端机环出的信号进行视音频解嵌和数模转换.开路接收信号还需要在楼外面支一根天线接收.在总控整个数字化改造过程中.对播出压缩系统设备和播出监看设备实施设备的检测告警.使得在
11、播出故障的判断上,可以根据信号和设备的告警判断是信号的原因还是设备的原因,以缩短故障判断的时间.系统 n,J 总结学中央电视台播出传输监看告警系统已经运行了近两年的时间,这期间系统运行基本正常.由于实现了智能化的监看告警.不需要值班人员始终紧盯着近百个电视屏幕.减小了劳动强度.值班人员可以加大对播出压缩系统和传输设备巡视的频度.当信号中断时.系统及时以图示和声音告警.值班人员可以迅速判断故障点.及时排除故障.同时系统还可以很方便和准确地提供信号中断的时间,频道和传输通道等信息.迅速提供事故报告.但是,由于各种原因.系统在使用和运行当中也留下一些遗憾.也许是理念上的原因.认为监看告警系统不是正式
12、的播出系统.因此.资金的投入和设备的选配都不能按播出级别配备设备.基本上都是选择监看级的设备.其结果是:由于监看设备的不可靠性,往往会出现故障误报或不报的现象.譬如因告警器本身的故障而误报,影响正常的监看和告警.随着数字电视的发展,在播出的码流中可以添加许多信息,许多影响播出信号质量的因素不是在设备,而是在码流层面.用模拟信号的是否中断是不能查出故障真正原因的,譬如:由于在编码压缩过程中,某个参数设置不对.就有可能出现马赛克静帧等现象.就需要在码流层面建立监看和告警分析.目前有不少厂家推出了码流监看告警的设备.中央电视台目前已经将每套播出压缩系统输出的 ASI 码流通过光缆送往中央平台的码流监看中心.可以及时地发现播出码流中存在的问题.lJLI 缩水播出传输系统的信号监看和告警系统是电视台保证安全播出和减少播出事故时间的重要一环.在经济实力允许的情况下,应配备播出级的监测和告警设备,建立高可靠的系统,同时应从信号监看.码流分析设备监测等几方面对播出传输链路全方位的监看和监测.以便及时发现和迅速处理播出事故,保证播出安全.I 圈I现代电视技 7Ic【702004?8I
