广播信号监测监听平台升级实现

另一个是下降段；0 则表示两个音频包络形态完全不同，一
由二维平面推广到N 维空间中，两个向量{x1，x2……xn}
个包络处于基本平直的段，而另一个包络处于急速上升或下 和{y1，y2……yn} 夹角余弦公式为
图 1 系统构架图
东南传播 2019 年第 7 期（总第 179 期）
实务探索——传播技术
（一）音频内容监测告警 作为一名值机人员，要对每套节目的信源情况、信源入 机情况、播出情况实时了解。新音频监测系统能实时监听所 有 节目的音 频信号，对 错 播及 插 播及时发出相似 度告 警；可 以监听空收的音频解调信号，一旦出现停播立即发出静音告 警。 以刚建好系统的福鼎台为例，福鼎台一共有6 套节目， 每套节目的4 路信源信号、入机信号、空收解调信号均为监听 内容，6 套节目共监听36 路音频信号。音频监测平台采用数 字式可视化监视监听模式，四路信源音频信号及入机信号通 过对应的切换器（含解调功能）经过交换机传送至音频监测 系 统；空收信号 通 过 解 调 编 码 器经 过 交 换 机 送 至音 频 监 测 系统。所有音频数据经过数字化处理，最终以可视的动态柱 状 图 直观 地 呈 现于 计 算 机 终 端。我 们 可以实 时 观 察 各音 频 数据情况，针对不同的故障，系统给出相对应的告警信息。 信源数据由切换器输出，如图2，切换器中设置音频流目 标IP 为：172.23.13.131，即音频工作站所在计算机IP 地址， 所有信源数据流指向音频工作站所在计算机。
0°，及表示两个向量方向相同；当值为0 时表示两个向量之
间的夹 角为9 0 °，及两个向量方向完全不同，若 一 个 垂直 方
化简得：
向则另一个为水平方向；当值为-1 时表示两个向量之间的夹
角为180°，及两个向量方向相反。对应本文中两组音频，比
对音频包络的几何形态，取值为1 时表示两个音频包络的形
状一致；-1 表示两个音频虽然形态一致但一个为上升段，而
图 4 音频监控界面
所有音频信号汇集到音频工作站后，我们要对音频进行 比对，防止错播以及插播，要先查找音频信号同步时间点， 我们要比对的音频有4 路信号源、入机信号、空收信号，因为 传输路径不同等原因，每个音频信号传送到音频工作站监测 点的时间略有不同。要进行相似度比对的前提条件是进行比 对的两路音频信号是同步的。所以要完成相似度比对，我们 先要查找音频信号的同步时间点。
第 七
心原来的监控系统监听告警业务平台无法对播出内容的错播和插播等异常状态进行告警，存
期
在一定的信号监听功能缺陷。信源到信号发射的过程中，当出现故障时，不能及时有效的判断
出故障的位置。音频工作站不提供停播报警，无法查询回看过往信息。新系统解决了原有信号
实
Байду номын сангаас
监听、监测平台存在的不足，有效提高了系统的安全播出监测和管理能力。
广播信号监测监听平台升级实现
齐新星
（福建省广播电视传输发射中心一 O 九台 福建 福州 350001）
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2019
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179 摘 要：在广播电视的监测工作中，对发射机参数的监测以及对音频信号的监测是最重
年
要的两个部分。本文主要讨论音频信号监测工作中的技术改进。福建省广播电视传输发射中
2019 年第 7 期（总第 179 期） 东南传播 180
2019
的算法采用多维向量夹角余弦度量。
以坐标（x1，y1），(x2，y2) 代入公式得：
如图6，向量夹角余弦的几何意义，在三维空间中就是向
量A 和向量B 之间的夹角θ 的余弦COSθ，COSθ 的取值范
围是【-1，1】，当值为1 时表示两个向量之间间隔的夹角为
务 探
关键词：音频 比对 监测 流程图
索
DOI:10.13556/j.cnki.dncb.cn35-1274/j.2019.07.053
传 播 技 术
福建省广播电视传输发射中心发射台监控平台于2010 年建设迄今已有9 年，平台涵盖了40 座发射台，包括有4 座 调频发射台和36 座中波发射台。该系统对发射机参数：发射 功率、反射功率、调幅度以及音频信号进行监测，在广播电 视安全播出的工作中发挥了重大的作用。在该监测系统中， 由音频工作站来完成对音频信号的监听工作，当音频信号在 播出时间段出现中断时，该监听系统能迅速发出告警，但却 无法实时发现播出节目内容中出现错播、插播等异常情况， 另一方面当播出链路中设备出现故障时，不能第一时间判断 出故障的位置。对我们广播电视监测效果有一定的影响。在 广播电视技术高速发展的时代背景下，随着先进技术的广泛 应用，福建省广播电视传输发射中心对原有的音频监测平台 进 行了升 级 更新，构建了一 套更符 合 需求的 监 控平台，与原 音频监测系统相比，该系统增加了对节目播出内容的监测， 播出链路中的设备的监控，并能对音频进行周期存储且随时 查询。通过更新升级该音频系统，提高了我们监测系统的运 维、管理能力，为广播电视安全播出多一份保障。
我们通过将音频窗口进行分包来查找信号的同步点，对 所要 监 测的音 频向量 依次 进行 错 位比 对，选 择 相 似 度 最高 的时间点作为候选同步点。对连续的N 个窗口进行N 次测试 后，如果最佳的同步点都落在同一个时刻，就说明已经找到 同步时间。如图5 所示：
图 2 切换器配置
一、新音频系统架构 福建省广播电视传输发射中心监听平台系统构架如图1 所示： 该系 统分为这 三个 子系 统，为 信号 传 送，设备 报警（信 号流程图），音频信号监听等部分组 成，通过将信源、入机 信号，解调信号汇集于音频工作站，实现音频比对、监听、录
制、查 询。而由切 换 器中采集的出入切 换 器 数 据，及由采集 器中传来的天线位置数据，绘制信号流程图，实现设备故障 告警。
空收音 频 信号 通 过 解 调 编 码 器，如 图3，解 调 编 码 器中 设置音频流目标IP 为：172.23.0.22，即音频工作站所在计算 机IP 地址，所有信源数据流指向音频工作站所在计算机。
图 3 解调编码器配置
音频工作的的动态柱形图如图4 所示：
图 5 音频同步窗口
时间同步后，我们要对音 频信号 进行相似 度比 对，比 对