引言
本文第一章对广播电视监测的相关政策进行介绍和对国内外发展情况进行描述,第二章简要阐述了广播电视监测技术,第三章对广播电视系统技术流程和监测系统设计方案简要介绍,第四章对电视综合监测仪的设计进行论述,第五章对电视信号监测系统的原理与设计进行论述,第六章对电视信号监测网络系统的原理与设计进行论述,第七章得出结论。在后记中就监测系统使用中的一些情况做了介绍。
第一章绪论
广播电视以其特有的实时的视、音频信息传播方式,自诞生之日起就极大地改变了人们的生活方式,其影响力渗透到社会生活的方方面面,即便当前面对互联网为代表的第四媒体的兴起以及报业的复兴,广播电视作为强势的主流传媒,依然扮演着举足轻重的角色。广播技术经历了AM、FM到近年来暂露头脚的DAB(数字音频广播)、DMB(数字多媒体广播)的发展历程[‘9},电视技术则从黑白、彩色模拟电视发展到时下新兴的数字电视,技术的飞速发展不仅改变了广播电视的表现形式,也极大地拓展了事业和内涵。我国社会主义性质决定了广播电视不仅是拥有最广泛受众的传媒,又是党和政府的喉舌,担负舆论导向的特殊职责,具有政治、产业双重属性。政治属性要求广播电视播出工作要确保案例,保证党和国家的下令畅通;产业化经营也必然需要一定的服务品质保证。为提高我省广播电视节目,节目促进广播电视技术和产业发展提供有力的支撑,根据《广播影视科技“十一五”计划和2010年远景规划》,国家广电总局在“十一五”期间启动国家广播电视安全播出工程,对广播电视系统进行全面技术改造,掌握安全播出的主动权。实施安全播出工程,强化安全播出手段,完善监测网建设,加强安全播出保障工作。
1.1广播电视监测工作的概述
在我国,广播电视传输手段多样化,已经形成了无线广播、卫星覆盖、有线入户、网络连通并举,模拟与数字技术共存,加密与开放互补,全国上下贯通的广播电视传输、覆盖网。广播电视监测是伴随着广播电视传输和覆盖发展而发展的,不同的传输覆盖手段相应地监测手段和方法也不同。一个庞大的现代化广播电视传输覆盖网,需要一个高质量、高效率的广播电视监测网,从而能够准确、及时地反映广播电视播出质量和传输效果,核查覆盖情况,了解各类播出系统是否按照标准的技术参数播出,监测空中电波秩序和网络频道秩序,为改善播出质量、扩大有效覆盖提供依据,建立广播电视技术质量自我监督机制[3]。监测是无线电管理工作的一个组成部分,而频率的有效利用又是无线电管理的核心。在无线电频段中,顺序的各个频率的集合称为频谱。无线电频谱是一种自然资源,也是一种有限的资源,具有三维特性,各频段具有不同的传播特性,频谱资源为世界各国共享。1982年全国无线电管理委员会参照电联的频率划分,制定了我国的《无线电频率划分规定》。该规定将gKHz至275KHz的无线电频谱划分为286段。国家划分给广播业务的频率涉及35段,其中包括调幅广播(中波、短波)、调频广播、电视广播和卫星广播。
1.2国内外及我省的广播电视监测技术及现状介绍
中央直属监测台对中央和地方上星电视节目进行监测始于1996年,用电视屏幕墙对画面进行人工监视,用慢速录像机一对一地实时录像,用停播自动记录仪对无图像、无伴音和画面静止等情况自动统计、生成报表和打印,并自动报警。2002年应用网络、数字压缩、磁盘阵列存储、数据库、集中显示和数字监测等技术,对卫星监测系统进行了全面改造。改造后成为一个具有监测、存储、交换能力,全数字化环境的智能化、自动化、数据化监测网络系统。它采用先进的全光纤磁盘阵列和ASN存储结构,替代传统的慢速录像机,实现了音/视频信号与监测数据的大容量保存,本地和异地远程快捷查询;采用先进的多晶硅背投式大屏幕集中显示系统,替代传统的电视墙,集音/视频信号自动监测、数据处理和集中显示于一体,实现了电视画面大小、比例、位置的灵活调整,高密度显示各类信息;应用多种监测设备自动实时监测卫星数字信号的误码率、星座图、信噪比、频谱、信号电平等,越限自动报警。通过集中显示系统中的监测、控制系统实时监测电视信号,自动声光报警。以MPEG一4压缩编码方式将解调后的A/V卫星信号存储到磁盘阵列中,实现音视频节目的大容量、长时间保存;压缩码流小(0.7一1.SMb/S),便于网络传输与本地及远程查询。建立监测数据库,通过光纤与北京广播电视监测数据处理中心联网,录像资料和实时画面传送至北京广播电视监测数据处理中心,音/视频与数据资料通过网络实现跨地域广域网的媒体资料的共享,数据交换快捷、安全。用卫星数字错损测试系统实时监测卫星数字信号TS流的误码率和星座图及频谱图的变化,提高监测的预警能力。系统采用GPS授时,所有设备系统时间与GPS时间的误差小于15。
第二章广播电视监测技术简介
先来了解一下广播电视监测与广播电视测量工作的关系,两者在本质上有着天然的联系,二者的操作对象是一致的,均为广播电视技术流程内各种形式的电信号,一些考察内容是重复的,但又有显著区别,测量更侧重信号特定指针的客观运行情况,要求量的精准,而监测更关注信号临界状态的表现,考察质的变化。但在实际工作中二者交叉的东西很多。这些区别使现实中的监测与测量设备有很大差异,广播电视工作的主要技术流程在国内外都有明确的技术标准体系,各种视频、音频、射频电视信号的测量都有成熟的技术应用,各种测试设备配套齐全,如场强测量仪、频谱分析仪、失真度测量仪、调制度测量仪等,大都由专业厂家生产,有相应的国标、行标规范;但在监测方面其设备更多是根据用户的需求定制的,标准化程度低,没有形成一个系统的技术、产品分类,业务规范也不完全。
2.1广播电视测试技术
广播电视测试技术分为射频、视频和音频测试[3]。广播电视射频信号监测,主要是测量发射的载波频率、调制度、频带宽度、测量场强[4]、测向及收测无线电频谱的占用情况等。所用的仪器设备主要是接收天线、接收机与测量仪器。测量仪器主要是频率测量仪、场强仪、调幅度测量仪、调频频偏仪、频谱分析仪、测向仪及自动无线电频谱占用记录仪等。频率是无线电广播极为重要的技术参数,为能充分利用无线电频谱资源,减少同频台间差拍干扰影响,以及为确保节目的高质量播出,都需要准确地测量发射机频率。监测台频率测量是一种远距离测量,需要与接收机配合,调幅波主要采用比较法,即用一个或二个频率已知的参考频率与被测的发射机发射频率进行比较;调频波采用计数法,用频率计数哭测量射频信号的频率。
2.2中波广播监测
监测简称为广播质量监测,包括监听节目播出质量,监测发射机运行状况与测量调幅度等。广播发射机播出的节目质量,除与发射机本身的噪声电平、振幅频率特性与谐波失真等电声质量技术指标有关外,并与播控中心的节目源(包括节目制作、录制、放音等),以及节目传送(包括低频传送、射频传送)等各环节的电声质量有关。监听播出节目质量方法,主要是用监测接收机或高质量收音机对接收到的节目信号进行主观监听。我国调幅广播发射机电声指标运行技术等级详见部颁CY32一84。(2)播出节目信号质量与发射电声指标关系发射机播出节目信号电声质量指标,主要是噪声、振幅频率特性与谐波失真。广播节目动态范围的下限主要受噪声电平限制。噪声电平的大小除用电压表示外,还可用信号噪声比(简称信噪比)的分贝数表示。振幅频率特性是指用振幅恒定的音频信号调制时,其调幅度随不同频率而变化的特性。常以IHkz为基准。谐波失真反映发射机的音频调幅包络波信号失真。主要是因发射系统的低放电路及调幅级的非线性产生。监测台对发射机是否按运行图准时开播、变动节目、改换频率与按时结束等,应能做到及时监测。对各发射频率是否发生停播事故的最有效办法是采用自动监测设备。其主要监测内容是看有无载波(包括错用频率)或无节目信号。质量监测中可能遇到的异常情况:广播节目串音、谐波与杂频、回音回波与复印效应、卫星传送节目的延时、节目声音严重失真或唉唉声、中波天波的交调串音现象等。
第二章广播电视监测技术简介.............9
2.1广播电视测试技术.............9
2.2中波广播监测.............12
第三章广播电视系统技术流程及设计方案.............17
3.1广播电视系统技术流程.............17
3.2监测系统设计.............18
第四章电视综合监测仪的设计.............23
4.1电视综合监测仪的设计原理.............23
4.2电视综合监测仪测试卡的设计与工作原理.............23
结论
本文所设计的省级电视信号网络监测系统还兼容了广播监测和广告内容监测,整个网络系统的试验网络已建成,运转基本正常,是全国第一套省级监测网,这对于推动我国广播电视信号监测工作的技术进步是有一定的意义,为我省的广播电视安全播出工作提供了可靠的保证。本文是基于广电总局“西新工程”的建设模式,设计的省级电视信号网络监测系统。本文分析了当前国内外广播电视监测技术应用现状,阐述了国内外广播电视监测职能的异同,在充分了解国内省级广播电视监测机构实际需求的基础上,提出设计基于高速视、音频硬件板卡技术的广播电视集成监测系统方案,实现对电视、广播多信道节目的实时监测。
参考文献
1.《广播电视无线电管理办法》,国家广电总局,1988年
2.《广播影视科技“十五”计划和国家广电总局,1988年2010年远景规划》,国家广电总局,1988年
3.局马友本等编著,何允主审,《广播电视监测技术》,国家广播电影电视总局监测中心编印,2001年4月
4.李明生主编,《电子测量与仪器》,高等教育出版社,2005年4月
5.李鉴增,包红刚,李川编著.《宽带网络技术》.中国广播电视社,2003.(l12)
6.张学田主编,《广播电视技术手册》(1)----《系统和覆盖网》,国防工业出版社,2000.6
7.张学田主编,《广播电视技术手册》(2)----《广播中心技术系统》,国防工业出版社,2000.6
8.张学田主编,《广播电视技术手册》(4)----《电视中心技术系统》,国防工业出版社,2000.6
9.张学田主编,《广播电视技术手册》(6)----《发射技术》,国防工业出版社,2000.6
10.张学田主编,《广播电视技术手册》(8)----《节目信号传输》,国防工业出版社,2000.6