專利名稱：一種dvb碼流監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種用于廣播電視臺和有線電視傳輸及分 配網(wǎng)絡的對影響數(shù)字電視信號質量的因素的代表值進行自動檢測的專用監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術：
廣播電視系統(tǒng)監(jiān)測工作是廣播電視事業(yè)的重要組成部分。為了預防廣播電視節(jié)目 的錯播、劣播甚至停播，為了防止非法節(jié)目入侵，保證廣播電視節(jié)目安全、穩(wěn)定、可靠地播出 與傳輸，必須加強廣播電視系統(tǒng)的監(jiān)測工作。DVB (數(shù)字視頻廣播，Digital Video Broadcasting)，是由DVB項目維護的一系列 國際承認的數(shù)字電視公開標準。DVB項目是一個由300多個成員組成的工業(yè)組織，它是由歐 洲電信標準化組織、歐洲電子標準化組織和歐洲廣播聯(lián)盟聯(lián)合組成的聯(lián)合專家組發(fā)起的。1993年，歐洲成立了國際數(shù)字視頻廣播組織(DVB組織)，DVB的宗旨是要設計一 個通用的數(shù)字電視系統(tǒng)，在此系統(tǒng)內(nèi)的各種傳輸方式之間的轉換有最簡單的方式，盡可能 的增加通用性。DVB標準提供了一套完整的、適用于不同媒介的數(shù)字電視系統(tǒng)規(guī)范。DVB數(shù) 字廣播傳輸系統(tǒng)利用了包括衛(wèi)星、有線、地面、SMATV、MNDSD在內(nèi)的所有通用電視廣播傳輸 媒體。它們分別對應的 DVB 標準DVB-S、DVB-C、DVB-T、DVB-SMATV、DVB-MS 和 DVB-MC。DVB標準的核心(1)系統(tǒng)采用MPEG-2壓縮的音頻、視頻及資料格式作為資源；(2)系統(tǒng)采用公共MPEG-2傳輸(TS)復用方式；(3)系統(tǒng)采用公共的用于描述廣播節(jié)目的系統(tǒng)服務信息(SI)；(4)系統(tǒng)的第1級信道編碼采用R-S前向糾錯編碼保護；(5)調制與其他附屬的信道編碼方式，由不同的傳輸媒介來確定；使用通用的加 擾方法及條件接收接口。 DVB標準的傳輸系統(tǒng)分為信源編解碼(Source Coding)和信道編解碼 (ChannelCoding)兩部分。信源編碼采用MPEG-2碼流，首先對音頻和視頻進行復用，然后再 將多個數(shù)字電視節(jié)目流進行傳輸復用。在接受端進行相應的解復用和解碼。信道編解碼包括前向糾錯編碼、譯碼、調制、解調和上、下變頻3部分。衛(wèi)星傳輸 采用QPSK (4相相移鍵控調制)方式，有線傳輸采用QAM (正交振幅調制)方式，地面?zhèn)鬏敳?用C0FDM(編碼正交頻分復用)或16VSB(16電平殘留邊帶調制)方式。DVB-C數(shù)字有線廣播系統(tǒng)標準該標準以有線電視網(wǎng)作為傳輸介質，應用范圍廣。 有線電視系統(tǒng)分為兩部分CATV前端和綜合解碼接收機(IRD)。采用MPEG-2壓縮編碼的傳 輸流，由于傳輸介質采用的是同軸電纜，與衛(wèi)星傳輸相比抗外界干擾能力強，信號強度相對 較高。調制方式有16、32、64QAM三種方式，對于QAM調制而言，傳輸信息速率越高，抗干擾能 力越低。采用64QAM正交振幅調制時，一個PAL通道的傳輸碼率為41. 34Mb/s，還可供多套 節(jié)目復用。DVB-C傳輸系統(tǒng)的具有如下幾點主要特點1.可與多種節(jié)目源相適配。DVB-C傳 輸系統(tǒng)所傳送的節(jié)目既可來源于從衛(wèi)星系統(tǒng)接收下來的節(jié)目，又可來源于本地電視節(jié)目，
3以及其它外來節(jié)目信號；2.可用于標準數(shù)字電視又可用于HDTV。我國有線電視系統(tǒng)采用DVB-C數(shù)字有線廣播系統(tǒng)標準。對數(shù)字電視信號的監(jiān)測，就是依據(jù)所采用的數(shù)字電視標準，對表示數(shù)字電視信號 性能的因素的代表值進行自動檢測，來確定電視播出的質量。為了保障監(jiān)測對象安全、穩(wěn) 定、可靠地運行，碼流監(jiān)測需要進行如下三個方面的監(jiān)測工作1.安全監(jiān)測為了防止節(jié)目錯播和非法節(jié)目的侵入必須進行安全監(jiān)測。通過PID 號檢測、PCR連續(xù)性錯誤檢測、表版本號變化檢測、各個PID碼率上下限及包重復時限(即 最大允許包間隔)、表的一致性檢查、ECM流停播檢測等多項措施綜合進行檢測，來實現(xiàn)播 出安全的監(jiān)測。安全方面出了問題會導致該播出的節(jié)目不播出或混亂了，不該播出的節(jié)目播出 了。2.差錯監(jiān)測差錯有如下幾種情況由于外界干擾、設備降質、系統(tǒng)軟硬件不完善等原因導致碼流結構或有關表格發(fā) 生不符合DVB標準或MPEG 2標準的錯誤，如同步字節(jié)錯誤、包計數(shù)器錯等等，但這些問題都 能夠自行恢復正常。由于前端設備的軟硬件不完善等原因導致一定情況下碼流不穩(wěn)定或不平穩(wěn)，通過 連續(xù)監(jiān)測指定通道所有碼流的動態(tài)指標，如當前碼率和帶寬、最大最小碼率、最大瞬間碼率 (以毫秒為單位)、最大包間隔等，能夠了解諸如編碼器、復用器、表生成器和CA生成器等設 備的輸入輸出狀況和它們之間碼流匹配情況，能夠發(fā)現(xiàn)碼流輸出忽高忽低，甚至丟包斷流 等碼流不穩(wěn)定現(xiàn)象，但這些現(xiàn)象都能夠自行恢復正常。出現(xiàn)差錯會直接導致節(jié)目播出質量下降，如圖像出現(xiàn)馬賽克甚至停頓，聲音發(fā)出 咔咔聲響等。3.故障監(jiān)測故障有如下幾種情況需要外部干預才能恢復正常的差錯；連續(xù)發(fā)生差錯(出現(xiàn)恢復又出現(xiàn)又恢復…)；出現(xiàn)故障會直接導致節(jié)目中斷。通過監(jiān)測可在發(fā)生異常時及時發(fā)現(xiàn)問題、準確定位問題、正確分析問題、迅速排除 問題，以最快的速度恢復正常播出。進入數(shù)字電視時代后，碼流監(jiān)測儀逐漸成為最典型、最關鍵、最有效的監(jiān)測設備。 在廣播電視臺(站)和有線電視傳輸及分配網(wǎng)絡的關鍵環(huán)節(jié)設置監(jiān)測點，利用碼流監(jiān)測設 備通過對影響數(shù)字電視信號性能的因素的代表值進行自動檢測，來確定電視播出的質量， 預報或報告廣播電視節(jié)目的錯播、劣播甚至停播以及非法節(jié)目的入侵，保證廣播電視節(jié)目 安全、穩(wěn)定、可靠地播出與傳輸。隨著廣播電視數(shù)字化進程的發(fā)展，市場上不斷出現(xiàn)碼流分析儀等產(chǎn)品，但是它們 一般為單路檢測，且監(jiān)測指標多益于開發(fā)廣電設備或產(chǎn)品用，而對于廣播電視臺網(wǎng)的運營 監(jiān)測不太實用。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型的目的是提供一種可大容量監(jiān)測、成本低且實用方便的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)。為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，包括下位機、交換機和上位機，所述下位機連接所述交換 機，并通過所述交換機連接所述上位機，所述下位機包括至少一塊TS碼流采集卡和下位機 CPU ；每塊所述TS碼流采集卡包括至少一組ASI輸入接口，每組ASI輸入接口包括至少 一個接口，每組所述ASI輸入接口分別依次連接FPGA板、緩存裝置以及PCI橋，輸入碼流數(shù) 據(jù)通過ASI輸入接口傳輸?shù)剿鯢PGA板進行相應處理，并通過所述緩存裝置對所述FPGA 板處理后的碼流進行緩存，并通過所述PCI橋傳輸?shù)剿鱿挛粰CCPU中；所述下位機CPU包括采集裝置、以及連接所述采集裝置的解析裝置和事件監(jiān)測裝 置、連接所述事件監(jiān)測裝置的比對裝置以及連接所述解析裝置和所述對比裝置的上報裝 置；所述采集裝置采集所述PCI橋輸入的碼流，并將采集到碼流分為流和表；所述解析裝置接收所述采集裝置發(fā)送的流和表，進行解析；所述事件監(jiān)測裝置監(jiān)測所述采集裝置采集到的數(shù)據(jù)，并判斷是否是事件數(shù)據(jù)，是 事件數(shù)據(jù)，則將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到比對裝置中；所述比對裝置將事件數(shù)據(jù)進行比對，符合對事件的定義，則將事件發(fā)送到所述上 報裝置；所述上報裝置將所述解析裝置解析后的信息和所述比對裝置發(fā)送的事件通過所 述交換機發(fā)送到上位機。本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其中每臺所述下位機包括四塊所述TS碼流采集卡。本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其中每塊所述TS碼流采集卡包括兩組ASI輸入 接口，每組ASI輸入接口包括兩個接口。 本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其中所述TS碼流采集卡與所述下位機CPU通過 PCI總線連接。本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其中所述下位機通過局域網(wǎng)連接所述交換機。通過本實用新型所設計的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)解決了單臺下位機監(jiān)測的監(jiān)測容量 小，不方便的問題，可以方便、準確、及時地在廣播電視臺(站)和有線電視傳輸及分配網(wǎng)絡 的關鍵環(huán)節(jié)設置監(jiān)測點，對廣播電視信號進行監(jiān)測，可以大容量監(jiān)測，且每臺下位機均采用 TS碼流采集卡采集碼流，每塊TS碼流采集卡包含兩個ASI輸入接口，采集的通道多，成本低 且實用方便。

圖1是本實用新型DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)的實施方式進行詳細說明。參見圖1，本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)是基于DVB碼流監(jiān)測原理設計而成的專用監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括八臺下位機(圖中示意出一臺)、每臺下位機包括四塊TS碼流采 集卡1和下位機CPU 2，以及交換機3和上位機4。若下位機多于八臺，則令多余的下位機 每八臺連接另一臺上位機，再由多臺上位機連接更高層的上位機，構成樹形結構。待測設備連接TS碼流采集卡1的ASI輸入接口 101，以便對待測設備的下述狀況 進行監(jiān)測和顯示。本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)對頻道概況進行監(jiān)測和顯示，即顯示各類流的碼 率統(tǒng)計餅圖、帶寬統(tǒng)計餅圖或事件統(tǒng)計餅圖，例如節(jié)目流、實用表、其它表、EMM(授權管理信 息)流、ECM(Entitlement Control Message，授權控制信息)流、空包、其它流、未知流等。 在進入專項監(jiān)測畫面“端口 x. xPID信息”時，還可以顯示顯示某PID(包標識符)碼率的實 時曲線圖。并顯示出一個頻道所有的PID包的靜態(tài)信息，包括所有流/表的名稱，PID值、 ID (標識符)值(對于所有表)/所屬PMT (Program Map Table，節(jié)目映射表)表的PID (對 于所有節(jié)目流)、流id/表id、流類型、碼率上限(可通過模板設定)、碼率下限(可通過模 板設定)、重復時限、瞬間碼率上限(可通過模板設定)、節(jié)目序號、節(jié)目名稱、節(jié)目提供者、 節(jié)目類型。對節(jié)目流狀況進行監(jiān)測，顯示節(jié)目流的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼 率、最大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大包間隔、帶寬、事件計數(shù)等信息，并配有直觀的圖 形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯示用戶自己設定的碼率上下限、瞬 間碼率(以毫秒為單位)上限、包間隔上限等信息。對PSI (節(jié)目特殊信息表)/SI (業(yè)務信息表)狀況進行監(jiān)測(包括表的正確性和 一致性檢查)，顯示表的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最大瞬間碼率(以毫秒 為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類型等信息，并配有直 觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯示用戶自己設定的碼率上 下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。并顯示PSI/SI表信息的樹形 結構，全面、直觀、易懂。對EMM流狀況進行監(jiān)測，顯示EMM的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最 大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類 型等信息，并配有直觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯示用戶 自己設定的碼率上下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。對ECM流狀況進行監(jiān)測，顯示ECM的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最 大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類 型等信息，并配有直觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯示用戶 自己設定的碼率上下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。對其他流狀況進行監(jiān)測，顯示其他流的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼 率、最大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、 節(jié)目類型等信息，并配有直觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯 示用戶自己設定的碼率上下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。對空包狀況進行監(jiān)測，顯示空包的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最 大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類型等信息，并配有直觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯示用戶 自己設定的碼率上下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。對未知包狀況進行監(jiān)測，顯示未知包的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼 率、最大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、 節(jié)目類型等信息，并配有直觀的圖形顯示(包括餅圖和以時間為橫坐標的曲線圖)；還可顯 示用戶自己設定的碼率上下限、瞬間碼率(以毫秒為單位)上限、段間隔上限等信息。對節(jié)目的PCR(節(jié)目參考時鐘)狀況進行監(jiān)測，顯示PCR抖動、PCR間隔等指標，并 用圖形直觀顯示。對事件的記錄、顯示、聲光報警、日志、查詢；對ETR各層錯誤的記錄、顯示與查詢， 事件管理與模板設置等。本系統(tǒng)的碼流監(jiān)測系統(tǒng)的一臺上位機4最多可連接八臺下位機，每一臺下位機最 多可同時監(jiān)測八個通道或頻道的所有節(jié)目或數(shù)據(jù)。上位機4和下位機之間利用局域網(wǎng)進行 連接，通信協(xié)議為TCP\IP協(xié)議，并設置交換機3接收并發(fā)送下位機傳遞到上位機的信息。下位機為標準工業(yè)控制機，可靠穩(wěn)定、易于安裝。每臺下位機含有四塊專用TS碼 流采集卡1，這些卡為PCI插卡，每塊TS碼流采集卡1包括兩組符合DVB的標準ASI輸入接 口 101，每組ASI輸入接口 101包括兩個接口，最大速率為100Mbps，每組ASI輸入接口 101 依次連接FPGA板102、緩存裝置103以及PCI橋104，TS碼流采集卡1內(nèi)設有內(nèi)置時鐘，精 度為3ppm，也可外接廣電網(wǎng)標準時鐘，精度由外部時鐘決定。由于每臺下位機設置四塊TS 碼流采集卡1，每塊TS碼流采集卡1上設置兩組ASI輸入接口 101，從而使每臺下位機能夠 可同時監(jiān)測八路輸入碼流。兩組ASI輸入接口 101中的兩個接口可以分別連接待測設備和待測設備的備份設 備，當待測設備發(fā)生故障啟用待測設備的備份設備時，工作人員可馬上啟用監(jiān)測待測設備 的備份設備的接口。這樣既可以省去監(jiān)測待測設備的備份設備的監(jiān)測設備，又可以快速恢 復監(jiān)測工作。兩組ASI輸入接口 101中的兩個接口還可分別連接一個待測設備(或一組設備) 的輸出、輸入端，當在輸出端發(fā)現(xiàn)問題時，工作人員可啟用對待測設備輸入端的監(jiān)測，進行 對比測試，確定問題的位置。這樣在不增加監(jiān)測設備的情況下，擴大監(jiān)測范圍，既可實現(xiàn)橫 向監(jiān)測又可實現(xiàn)縱向監(jiān)測。一組ASI輸入接口 101連接FPGA板102，F(xiàn)PGA板102用于自動識別ASI輸入接口 101傳來的輸入碼流的包長度，將大于188字節(jié)的204字節(jié)或208字節(jié)的后續(xù)多余的字節(jié)去 除，保留188字節(jié)向后傳輸，其內(nèi)部計數(shù)器對收到的數(shù)據(jù)量進行計數(shù)，當數(shù)據(jù)量達到一定值 時，將碼流數(shù)據(jù)送入緩存裝置103進行緩存，送出數(shù)據(jù)后計數(shù)器清零，進行下一次計數(shù)。FPGA板102還對下位機的接口電路進行檢測，判斷是否異常，異常則進行聲光報 警，并通過對下位機CPU 2定時向FPGA板102發(fā)送的信號進行接收，F(xiàn)PGA板102中的計數(shù) 器在接收到下位機CPU 2發(fā)送的定時信號后重置，并在未接收到下位機CPU 2發(fā)送的定時 信號后，F(xiàn)PGA板102內(nèi)的計數(shù)器計數(shù)達到設定值，例如Is后重啟下位機CPU 2。輸入碼流經(jīng)過FPGA板102的相應處理后，通過緩存裝置103對FPGA板102處理 后的輸入碼流進行緩存。TS碼流采集卡1與下位機CPU 2之間通過PCI總線連接，緩存裝置103對FPGA板102處理后的輸入碼流進行緩存后并將該輸入碼流通過PCI橋104傳輸?shù)较挛粰CCPU 2中。另一組的ASI輸入接口 101輸入的碼流數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過FPGA板102對大于188字 節(jié)的204字節(jié)或208字節(jié)的后續(xù)多余的字節(jié)去除，保留188字節(jié)向后傳輸，另一個計數(shù)器對 收到的數(shù)據(jù)量進行計數(shù)，當數(shù)據(jù)量達到一定值時，將碼流數(shù)據(jù)送入緩存裝置103進行緩存， 數(shù)據(jù)送出后，計數(shù)器清零，并通過PCI總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较挛粰CCPU 2中。另外三塊TS碼流采集卡1同樣執(zhí)行上述工作，當出現(xiàn)同時送出數(shù)據(jù)時，由于每塊 TS碼流采集卡1的緩存裝置103對數(shù)據(jù)進行緩存，可以保證每塊TS碼流采集卡1傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)互不干擾。下位機CPU 2包括采集裝置201、以及連接采集裝置201的解析裝置202和事件監(jiān) 測裝置203、連接事件監(jiān)測裝置203的比對裝置204以及連接解析裝置202和對比裝置204 的上報裝置205。采集裝置201通過PCI總線連接TS碼流采集卡1上的PCI橋104，采集相應的輸 入碼流數(shù)據(jù)，并將采集到碼流數(shù)據(jù)根據(jù)流的PID號，將輸入的碼流分為流和表，并將流和表 發(fā)送到解析裝置202。解析裝置202采集并計算流的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最大瞬 間碼率(以毫秒為單位)、最大包間隔、帶寬、事件計數(shù)等信息，采集并計算表的類型、狀態(tài)、 當前碼率、最大碼率、最小碼率、最大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計 數(shù)、節(jié)目提供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類型等信息。并將上述信息發(fā)送到上報裝置205。上報裝置205將解析裝置202解析后的信息發(fā)送到上位機4，多臺下位機，包括的 多個下位機CPU 2中的多個上報裝置205發(fā)送的上報信息，通過交換機3對其相應處理，發(fā) 送到上位機4中。下位機CPU 2中的事件監(jiān)測裝置203還對相應的事件進行監(jiān)測。事件監(jiān)測裝置203監(jiān)測采集裝置201采集到的數(shù)據(jù)信息，檢測數(shù)據(jù)的PID號，并 通過對PID號的識別，判斷是否為事件數(shù)據(jù)，是事件數(shù)據(jù)，則將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到比對裝置 204中將事件數(shù)據(jù)進行比對，符合對事件的定義，則將比對裝置204將事件發(fā)送到上報裝置 205，上報裝置205將事件上報到上位機4。本實用新型中把性能、差錯、故障、安全方面的報警甚至用戶的操作都定義為事 件，事件數(shù)據(jù)有其特定的PID號，當事件發(fā)生時對它們進行記錄和顯示。上位機4查詢各個下位機，看有無上送數(shù)據(jù)要求，一旦有及時接收數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù) 性質加以顯示、處理或存儲。本實用新型系統(tǒng)的事件劃分范圍寬、層次多，易于用戶根據(jù)事件及時進行故障定 位和查明故障原因，同時便于用戶發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)隱患，及時對系統(tǒng)進行維護維修。同時把事件分為四個級別，一級事件只顯示不記錄，二級事件不顯示只記錄(存 入事件日志文件)，三級和四級事件又顯示又記錄，最嚴重的四級事件還可進行聲光報警。以通道即下位機的TS碼流采集卡的每組ASI輸入接口 101為單位，下位機CPU 2 還可以進行如下事件管理與設置對任意通道可設置每天的開始停測時間和結束停測時間。例如夜里1點至凌晨6 點一般不需要監(jiān)測，開始停測時間和結束停測時間就可分別設為1點和6點。設置一個特定事件，把它作為所有表和流的事件計數(shù)對象(也可不設)，即當一個表或一個流發(fā)生這種事件時，它的事件計數(shù)器加一，發(fā)生其他事件時，它的事件計數(shù)器不 變。此項功能與設置時段功能配合使用，既能減少事件報告的數(shù)量、突出關鍵事件的發(fā)生， 又能完全掌握用戶關心的事件在各個流中分布的情況，利于分析和查找問題。允許為每一個通道的每一個事件設置一個時段(1至99秒)，也可不設(置0，即 無時標設定)。在設定的時間段內(nèi)若發(fā)生事件，則只在第一次發(fā)生該事件時和該事件的時段 結束時報告，在該事件的時段結束時報告該事件在該時段內(nèi)總的發(fā)生次數(shù)。為每一個事件設置一個啟動開關，用戶可根據(jù)自身需要啟動或關閉對某事件的監(jiān) 測。事件說明文件對用戶開放，用戶可按自己的理解習慣重新書寫事件說明。為了防止節(jié)目源丟失、占用帶寬溢出或包間隔的抖動值過大(這些都會導致系統(tǒng) 工作的不穩(wěn)定、圖像或聲音質量的惡化甚至黑屏或無聲)，利用模板設置來設置帶寬范圍的 門限值和包間隔抖動所允許的最小值，以便于系統(tǒng)監(jiān)測時能進行碼流帶寬監(jiān)測和包間隔抖 動時間監(jiān)測，當帶寬的范圍超出設定的門限值或當包間隔抖動值超出設定的時間值時，系 統(tǒng)會立即產(chǎn)生相應的事件。可把二級以上事件存入日志文件(文件格式為EXCEL XLS格式)，并可根據(jù)用戶的 要求定制選件，把系統(tǒng)日志文件和用戶特定的數(shù)據(jù)庫進行對接。上位機4為標準配置的PC機，操作系統(tǒng)為Win XP Professional。通過上位機4 實現(xiàn)對下位機監(jiān)測狀況的顯示并存儲。上位機顯示畫面的設計充分考慮到用戶的方便使 用，在不影響美觀的前提下，每一頁面信息量盡量大，讓用戶盡量少操作頁面。比如對應一 個下位機的主頁面，就可同時監(jiān)測到本下位機八路輸入流的主要指標，并可同時觀測到所 有其它下位機的故障情況。上位機4主要用于狀態(tài)監(jiān)視、數(shù)據(jù)記錄、故障報警等。連接上位機4和下位機的計算機局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡接口(EtherLink 10/100/1000Base-T)，網(wǎng)絡符合以太網(wǎng)全雙工 IEEE 802. 2 和 IEEE 802. 3 (10BASE-T)、IEEE 802. 3u (100BASE-TX)、IEEE 802. 3ab (1000BASE-T)工業(yè)標準，網(wǎng)絡連接器規(guī)格為 RJ-45。下位機主要用于信號實時采集與處理，并具有ECM流停播檢測功能，若ECM流內(nèi)容 停止變化或ECM流不再出現(xiàn)都將報警(若用戶啟動此事件)，還具有EIT表各事件開始結束 時間檢測功能，若當前有效EIT表的事件開始和結束時間與當前時間不符將報警(若用戶 啟動此事件)。本實用新型的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)的工作過程為每臺下位機實時采集所監(jiān)測對象的TS碼流數(shù)據(jù)，待測設備通過連接TS碼流采集 卡1的每組ASI輸入接口 101中的一個，將碼流數(shù)據(jù)發(fā)送到FPGA板102，F(xiàn)PGA板102自動 識別ASI輸入接口 101傳來的輸入碼流的包長度，將大于188字節(jié)的204字節(jié)或208字節(jié) 的后續(xù)多余的字節(jié)去除，保留188字節(jié)向后傳輸，F(xiàn)PGA板102內(nèi)部的計數(shù)器對收到的數(shù)據(jù) 量進行計數(shù)，當數(shù)據(jù)量達到一定值時，將碼流數(shù)據(jù)送入緩存裝置103進行緩存，送出數(shù)據(jù)后 計數(shù)器清零，進行下一次計數(shù)，輸入碼流數(shù)據(jù)通過緩存裝置103緩存，并通過PCI橋104傳 輸?shù)较挛粰CCPU 2中的采集裝置201中，采集裝置201采集相應的輸入碼流數(shù)據(jù)，并將采集 到碼流數(shù)據(jù)根據(jù)流的PID號等信息，將流分為流和表，并將流和表發(fā)送到解析裝置202，解 析裝置202采集并計算流的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最大瞬間碼率(以 毫秒為單位)、最大包間隔、帶寬、事件計數(shù)等信息，采集并計算表的類型、狀態(tài)、當前碼率、最大碼率、最小碼率、最大瞬間碼率(以毫秒為單位)、最大段間隔、帶寬、事件計數(shù)、節(jié)目提 供者、節(jié)目名稱、節(jié)目類型等信息。并將上述信息發(fā)送到上報裝置205，上報裝置205將解析 裝置202解析后的信息發(fā)送到上位機4，上位機4通過查詢各個下位機的上報裝置205，看 有無上送數(shù)據(jù)要求，一旦有及時接收數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)性質加以顯示、處理或存儲，上報裝置 205發(fā)送的上報信息，通過交換機3對其相應處理，傳輸?shù)缴衔粰C4中。同時下位機CPU 2 中的事件監(jiān)測裝置203還對相應的事件進行監(jiān)測，事件監(jiān)測裝置203監(jiān)測采集裝置201采 集到的數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)的PID號，并通過對PID號的識別，判斷是否是事件數(shù)據(jù)，若是事件數(shù) 據(jù)，則將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到比對裝置204中將事件數(shù)據(jù)進行比對，符合對事件的定義，則將比 對裝置204將事件發(fā)送到上報裝置205，上報裝置205將事件上報到上位機4。同樣，上位 機4通過查詢各個下位機的上報裝置205，看有無上送數(shù)據(jù)要求，一旦有及時接收數(shù)據(jù)，根 據(jù)數(shù)據(jù)性質加以顯示、處理或存儲。通過本實用新型所設計的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)解決了單臺下位機監(jiān)測的監(jiān)測容量 小，不方便的問題，可以方便、準確、及時地在廣播電視臺(站)和有線電視傳輸及分配網(wǎng)絡 的關鍵環(huán)節(jié)設置監(jiān)測點，對廣播電視信號進行監(jiān)測，可以大容量監(jiān)測，且每臺下位機均采用 TS碼流采集卡采集碼流，每塊TS碼流采集卡包含兩個ASI輸入接口，采集的通道多，成本低 且實用方便。以上的實施例僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的 范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實 用新型的技術方案做出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護 范圍內(nèi)。
權利要求一種DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，包括下位機、交換機(3)和上位機(4)，所述下位機連接所述交換機(3)，并通過所述交換機(3)連接所述上位機(4)，其特征在于，所述下位機包括至少一塊TS碼流采集卡(1)和下位機CPU(2)；每塊所述TS碼流采集卡(1)包括至少一組ASI輸入接口(101)，每組ASI輸入接口(101)包括至少一個接口，每組所述ASI輸入接口(101)分別依次連接FPGA板(102)、緩存裝置(103)以及PCI橋(104)，輸入碼流數(shù)據(jù)通過ASI輸入接口(101)傳輸?shù)剿鯢PGA板(102)進行相應處理，并通過所述緩存裝置(103)對所述FPGA板(102)處理后的碼流進行緩存，并通過所述PCI橋(104)傳輸?shù)剿鱿挛粰CCPU(2)中；所述下位機CPU(2)包括采集裝置(201)、以及連接所述采集裝置(201)的解析裝置(202)和事件監(jiān)測裝置(203)、連接所述事件監(jiān)測裝置(203)的比對裝置(204)以及連接所述解析裝置(202)和所述對比裝置(204)的上報裝置(205)；所述采集裝置(201)采集所述PCI橋(104)輸入的碼流，并將采集到碼流分為流和表；所述解析裝置(202)接收所述采集裝置(201)發(fā)送的流和表，進行解析；所述事件監(jiān)測裝置(203)監(jiān)測所述采集裝置(201)采集到的數(shù)據(jù)，并判斷是否是事件數(shù)據(jù)，是事件數(shù)據(jù)，則將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到比對裝置(204)中；所述比對裝置(204)將事件數(shù)據(jù)進行比對，符合對事件的定義，則將事件發(fā)送到所述上報裝置(205)；所述上報裝置(205)將所述解析裝置(202)解析后的信息和所述比對裝置(204)發(fā)送的事件通過所述交換機(3)發(fā)送到上位機(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，每臺所述下位機包括四塊所 述TS碼流采集卡(1)。
3.根據(jù)權利要求2所述的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，每塊所述TS碼流采集卡(1) 包括兩組ASI輸入接口(101)，每組ASI輸入接口(101)包括兩個接口。
4.根據(jù)權利要求3所述的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述TS碼流采集卡(1)與 所述下位機CPU(2)通過PCI總線連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機通過局域網(wǎng)連接 所述交換機(3)。
專利摘要一種DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)，包括下位機、交換機和上位機，所述下位機通過局域網(wǎng)所述交換機，并通過所述交換機連接所述上位機，所述下位機包括至少一塊TS碼流采集卡和下位機CPU；每塊所述TS碼流采集卡包括至少一組ASI輸入接口，每組ASI輸入接口包括至少一個接口，所述ASI輸入接口分別依次連接FPGA板、緩存裝置以及PCI橋，所述下位機CPU包括采集裝置、以及連接所述采集裝置的解析裝置和事件監(jiān)測裝置、連接所述事件監(jiān)測裝置的比對裝置以及連接所述解析裝置和所述對比裝置的上報裝置；所述上報裝置通過所述交換機將上報信息發(fā)送到上位機。從而提供一種可大容量監(jiān)測、成本低且實用方便的DVB碼流監(jiān)測系統(tǒng)。
文檔編號H04N7/64GK201585083SQ200920319030
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者姜一鳴, 徐暉, 王燕季, 辛欣, 陳玉萍 申請人:北京牡丹電子集團有限責任公司