谈广播信号的实时监测系统技术构架

2020-01-01彭锫先

数字通信世界 2020年2期

彭锫先

（玉林广播电视台，玉林 537000）

广播技术的发展给我们的生活带来了改变，我们能够收到比以往更加清晰、稳定和低延时的信号。广播信号传输技术不断进步的基础上的，我台也经历模拟-数字-AoIP-AES67这样的技术发展，在每个时期这些技术给信号的传输提供了保障。这些技术做成一个完善监测系统都能在信号质量变差环境之下，实时检测到，并能够及时处置，恢复正常，确保播出安全，降低对用户的影响。

1 广播信号实施监测系统的要求

1.1 多节点监测

广播信号在传输的过程中，会有不同的节点（即整个链路中，每个设备之间连接点或同一设备各个输入点和各输出点）。因此在进行监测时，应该注重对多个节点的并行监测，只需要在其中某个频道出现问题时及时发出故障报警即可。

1.2 信号质量监测

信号质量是信号传输效果的保障，如果不能够保证良好的信号质量，那么将无法确保接收端的使用情况。其中信号幅值和音频音量的大小都是影响信号接收端使用效果的影响因素，所以在设置监测系统时应该确保对信号质量的监测，防止信号出现质量的劣变。

1.3 信号安全监测

随着现代科技的发展，越来越多的人开始重视安全问题。针对广播信号传输中通信信号缺失、信号失真以及信号劫持等情况应该及时的做出处理。监测系统在进行信号的实时监测时，除了要保证对硬件故障的监测之外，还应该怎对信号传输的安全防护等问题进行处理，加强信号传输中的安全性和稳定性。

1.4 大数据处理和低延时能力

广播信号传输中需要检测的地方越来越多，导致现在广播信号传输过程中数据量不断增加，广播信号实时监测系统要想真正发挥作用需要具备对海量数据的处理能力，同时处理过程中要做到高可靠、低延时，这样才能够避免故障问题过长，进一步提升故障解决效率。

2 实时监测系统的基本原理

以往的音频广播和广播信号传输依赖的是模拟信号，但是这种信号在传输的过程中容易造成信号能量的损失，根据要求范围之外的信号就被认为是噪声干扰，传输质量不佳，必须先对信号采取滤波处理，这样避免不合格信号产生。用模拟信号传输需要设备繁多，线路复杂；后来在广播信号传输中都采用数字信号进行传输，也就是将以往的模拟信号转换成用计算机数字量（AES）来表示，这样在监测信号有无和信号连续性时，只需针对传输的二进制数字进行监测。同时能够大大的降低系统数据处理量，极大的提高故障诊断系统的诊断效率，但这样方法也只是解决了信号源头的问题。在多节点监测技术上还是要大量的设备和布设大量的线材。

3 实施广播信号监测系统的技术架构

玉林广播电视台的广播总控技术一直和广播通讯技术同步，到了现丰刚刚完成第四代总控中心是以AES67技术建设的。总控系统中建立实时广播信号的检测子系统，能够对传输信号和设备的运行状况进行有效的监测，为中控系统提供信号处置判断依据。这样可以将信号传输问题的影响降到最低。

广播数字技术AES在经过修改后，定标准号，即“AFS67"，开启了AES音频应用网络的标准，即高性能音频流在网络协议上的互通。AES67能达到的目标，在IP网络构架下，采用现有IP网络协议，进行低延时专业音频传输。AES67是交互的基础框架，有开放的协议与可兼容性，基于IP架构之上的音频技术，通俗说，能在一条网线（以太网）中传输上千路无损音频，使得建设一个总控系统变得非常简单。AFS67系统的技术架构由硬件和软件以及数据服务器组成，硬件内嵌入软件，设备连接线后，设置好即可运行。

3.1 实时监测系统的软件构成

实时诊断系统的软件构成可以由服务器软件、客户端软件和数据库软件三个部分构成。在这两种程序中，一个为服务器程序，用来响应和提供固定的服务；另一个为客户机程序，用来向服务器提出请求和要求某种服务。数据库软件为故障监测系统提供基本的故障模型和存储区，当系统诊断出了故障之后，可以将相关的数据存储与其中，为后续对故障问题的分析和经验学习，及对故障频率进行检测。

3.2 硬件系统的实时监测

系统的硬件模块包括信号输入端、检测模块、显示机构以及存储模块等，信号输入模块利用内置的采集卡和控制软件实现对信号的采集、向下一级传输的功能。信号检测模块是整个系统架构的核心，在该模块通过微处理器对采集模块获取的信号进行时时处理，配合软件系统中的相关设置，实现信号故障的判断，在数据处理的过程中应该做到数据处理的实时性。显示机构和存储机构是监测系统的辅助模块，通过这两个模块能够清晰的观测到故障状态和数据传输状况，通过可视化的界面让监测系统更加便捷。