嵌入式广播电视监测系统解决方案

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中图分类号：T 文献标识码：A文章编号：1008-925X(2011)12-0217-01

摘要：本文在分析目前广播电视监测系统存在问题基础上，提出嵌入式广播电视监测系统解决方案，介绍了系统的总体设计和各监测功能板设计的技术思路。

关键词：监测CPCI总线标准化模块化

一、 目前广播电视监测系统状况

目前广播电视监测系统基本具备对模拟广播、电视及数字电视进行解调解扰、采集压缩、监测报警、指标测量、频谱扫描、数据IP传输等功能。但由于系统存在以下方面的不足：

1. 模拟广播、电视监测与数字电视监测的各类功能模块无法混插于同一机箱。

2. 音视频报警和转码均采用计算机及硬盘录像机实现。

3. 采集压缩、技术指标监测需要采用监测主计算机和附属监测设备实现。

导致系统集成度低、稳定性差、耗能高、运行维护成本高，已难以满足广播电视监测事业发展的需要。嵌入式广播电视监测系统具有标准化、模块化、高度集成化特点，必然代表新一代监测系统发展的方向。

二、嵌入式广播电视监测系统设计主要技术思路

CPCI总线架构具有高开放性、高可靠性、可热插拔（Hot Swap），该技术已广泛应用在通讯、网络高速数据通信等领域。基于CPCI总线的嵌入式系统架构应用于广播电视监测系统，必将有利于大幅提升系统性能。

嵌入式广播电视监测系统总体设计：

1. 系统应采用分布式结构及CPCI局部总线技术，抛弃传统IPC机械结构，改善散热条件、提高抗振动冲击能力、符合高抗干扰电磁兼容性要求。

2. 抛弃IPC的金手指式互连方式，改用2mm密度的针孔连接器，气密性高、防腐性好，提高可靠性，增加负载能力。

3. 中波\调频广播监测模块板、模拟电视监测模块板、数字电视监测模块板、数字电视音视频报警与转码模块板应采用独立的嵌入式CPU，保证各功能板相互独立运行，实行对模拟\数字广播电视的所有监测功能，包括：广播监测报警、指标测量、频谱扫描、音频MP3编码压缩、数据IP传输等，模拟电视监测报警、指标测量、频谱扫描、音视频H.264编码压缩、数据IP传输等功能，数字电视的加扰和非加扰的DVB-C的RF射频信号进行综合解扰、解调、信道监测、传输流监测、ES流监测、对传输流中的数字节目IP打包输出，数字电视音视频报警、数字电视MPEG2直接硬件转码H.264等功能，实现系统标准化、模块化、高度集成化。

4. 为提高监测系统的升级能力，利于系统长期运行的可靠性，应采用固件（Firmware）技术，实现软件驱动程序与硬件模板相分离。

各监测功能板设计

1. 广播部分设计

采用CPCI架构、ARM嵌入式CPU、开放式的嵌入式LINUX操作系统。

采用基于ARM+DSP+FPGA广播MP3编码技术，实现广播音频MP3编码压缩，提高系统运行的稳定性，可靠性和资源的通用性。

2．电视部分设计

采用CPCI架构、POWERPC嵌入式CPU、开放式的嵌入式LINUX操作系统。

采用POWERPC+FPGA+CODE硬件技术实现模拟电视黑场、彩条节目异态监测技术，解决基于计算机为监测主机的黑场、彩条误报率高的缺陷，提高系统运行的准确可靠性。

采用基于POWERPC+FPGA+CODE的图像静止节目异态监测技术，结合图象宏块监测技术，解决基于计算机为监测主机的图像静止误报率高的缺陷。

采用CPCI局部总线硬件，实现数字电视的加扰和非加扰的DVB-C的RF射频信号进行综合解扰、解调、信道监测、传输流监测、ES流监测、对传输流中的数字节目IP打包输出。

采用基于POWERPC+FPGA+（DE）CODE的码流硬件直接转码H.264。

采用基于POWERPC+FPGA数字电视技术质量监测技术，系统数据处理能力强，提高射频信号、码流分析、ES流比对等监测的准确可靠性。

采用基于POWERPC+FPGA+CODE的音视频特征码提取与识别技术，实现同步转播、错播自动监测的准确可靠性。

三、 结束语

嵌入式广播电视监测系统具有高可靠性、高开放性、可热插拔（Hot Swap）、标准化、模块化、高度集成化等优点，它简化了系统设备结构、节省机柜空间、降低能耗、大幅减少系统运行维护成本，必将代表今后广播电视监测系统发展的趋势，值得推广应用。